(57)【要約】【課題】継続的な健康状況の把握のため、顔色の変化値を簡素に且つ正確に計測する装置及び方法を提供する。【解決手段】画面の真上に設定されるＣＣＤカメラにより、画面には恰も鏡像であるかのように顔が表示される。画面上に示されている両眼基点に両目の像を合わせることで、顔領域の特定、更には顔色計測点の決定が可能になる。更に、三角測量の原理によりカメラと顔との距離が一定に保たれる。また、カメラの撮影範囲内に色サンプルを設定して画面内にその色サンプルを表示し、その色と計測された顔色との差分を利用することで、服装、時刻、ホワイトバランスなどの変化による顔色への影響を除去できる。【選択図】図１
2004008632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の制御部と、
第１の表示部と、
第２の制御部と、
第２の表示部とを含み、
第１制御部と第２の制御部とは、ネットワーク部を経由して接続され、
第１の制御部は、撮像部とエンコード部とを有し、撮像部にて採取されエンコード部にてエンコード化される画像データを適宜処理し、
第１の表示部は第１の制御部に接続し、第１の制御部からのデータを表示し、
第２の制御部は、ネットワーク部から入力されるデータを適宜処理し、
第２の表示部は第２の制御部に接続し、第２の制御部からのデータを表示する、
撮像対象者の顔色の計測を行う顔色計測装置において、
撮像部と第１の表示部とは、撮像部の撮像方向と第１の表示部の表示面の法線方向とが略一致するように且つ極近接して、設置され、
第１の制御部は、撮像部にて採取される画像データを第１の表示部で表示する際に、該画像データの左右を反転させて表示し、
更に第１の表示部の略中央に所定の距離を置いて２つの第１の基点を表示し、
よって、撮像対象者の顔が撮像部及び第１の表示部に正対し、第１の表示部において撮像対象者の両眼の画像２つの中心点が、上記の２つの第１の基点に夫々重なっているときには、その撮像対象者と撮像部との距離が固定される、
顔色計測装置。
【請求項２】
第１の制御部から第１の表示部に、２つの第１の基点と固有の位置関係を備える第２の基点が表示され、
その第２の基点と重なる撮像対象者の画像上の点の、画像データ、若しくはその点を含むその点の近傍の画像データが、顔色計測データとされる、
請求項１に記載の顔色計測装置。
【請求項３】
撮像部の撮像範囲内に、基準色部材が設定され、
第１の制御部から第１の表示部に、基準色基点が設定され、
上記基準色基点と上記基準色部材の画像の表示位置とが重なるとき、基準色基点と重なる基準色部材の画像上の点の画像データが、計測基準データとされ、
上記顔色計測データと上記計測基準データとの差値データが、第１の表示部若しくは第２の表示部に表示され、又は、第１の制御部付随の記憶部若しくは第２の制御部付随の記憶部に記憶される、
請求項１又は請求項２に記載の顔色計測装置。
【請求項４】
上記顔色計測データ及び上記計測基準データとして、画像データから赤色成分のみが抽出されて利用される、
請求項３に記載の顔色計測装置。
【請求項５】
上記の差値データの平均値が計算され、異なる時点での上記差値データの各々とその平均値との更なる差異データが、第１の表示部若しくは第２の表示部に表示され、又は、第１の制御部付随の記憶部若しくは第２の制御部付随の記憶部に記憶される、
請求項３又は請求項４に記載の顔色計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概略、顔色計測装置に関し、特に、健康管理などの目安にするため顔色の変化値を計測する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人の顔に関して様々な計測を行い、様々なデータ、例えば、色、明るさ、器官の配置位置、器官の大きさ、及びそれらの変化などのデータを採取して、利用する技術開発・研究はこれまでも数多く行われている。例をあげると、顔画像からその人が誰であるかを認識しよってセキュリティ対策に利用するもの、テレビ放送の画面から人を認識しテレビ番組検索（等）に利用するものなどである。
【０００３】
論文「顔画像照合による解錠制御システム」（土居、他、電子情報通信学会論文誌、Ｄ−ＩＩ　Ｖｏｌ．Ｊ８０−Ｄ−ＩＩ　Ｎｏ．８　ｐｐ．２２０３〜２２０８（１９９７，８））は、顔画像照合の結果により入口の解錠を決定する解錠制御システムの試作を示している。また、特開２０００−２３５６４０号は、目、唇などの顔器官検出を行う装置を開示するが、その検出の過程において計測データから顔の肌の色を一つ推定する。
【０００４】
人の顔に関して様々な計測を行い様々なデータを採取して利用する数多くの技術開発・研究のうちで、顔色を計測する技術開発・研究も多く発表されている。ただし、顔色そのものを健康状態の目安とする装置は殆ど見当たらない。
【０００５】
それらの中で、特開平１０−１６５３７５号に記載の「診断システム」は、ディスプレイ画像色再現に左右されず、顔色などの皮膚色から得られる客観的生体情報の定量化を図ることで、より的確な診断を目指すものである。該診断システムは、デジタルカメラによって数値化して取り込んだ顔の色データを用いて生体状況などを的確に示す各パラメータを各種演算処理して求める。その際、撮影対象（人）物には基準色を示す色部材が設けられ、撮影手段には該色部材を色基準として色補正をする色補正手段が設けられている。このことにより、光源の分光特性の経時変化や周辺光の影響の補正が可能となり画像色の精度がより高められる、としている。
【０００６】
ただし、上記の色補正手段がいかにして補正を行うか、についての具体的開示はなされていない。
【０００７】
ところで、顔色を機械により自動計測するためには、その前処理として顔領域の特定及び切り出しが行われなければならない。従来技術では、この顔領域の特定及び切り出しの処理を、自動的に計算機により行わせることを目標としているが、その実現のために要求される画像処理技術は高度であり処理達成を完全なものにすることは困難である。
【０００８】
また更に、実際に数日間や数ヶ月間、顔色の計測を行うとなると、カメラと顔との距離の不安定さ、撮影時刻の変動、服装の変化、カメラのホワイトバランスの変動など、採取される顔色データへ影響を与える外部の因子が多く発生する。これらの外部の因子は、顔色そのものの変動とは無関係な因子であるため、これら外部の因子による顔色データの変化への影響が極力低く抑えられなければならない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、継続的な健康状況の把握のため、顔色の変化値を簡素に且つ正確に計測する装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために為されたものである。本発明に係る請求項１に記載の顔色計測装置は、
第１の制御部と、
第１の表示部と、
第２の制御部と、
第２の表示部とを含み、
第１制御部と第２の制御部とは、ネットワーク部を経由して接続され、
第１の制御部は、撮像部とエンコード部とを有し、撮像部にて採取されエンコード部にてエンコード化される画像データを適宜処理し、
第１の表示部は第１の制御部に接続し、第１の制御部からのデータを表示し、
第２の制御部は、ネットワーク部から入力されるデータを適宜処理し、
第２の表示部は第２の制御部に接続し、第２の制御部からのデータを表示する、
撮像対象者の顔色の計測を行う顔色計測装置である。その顔色計測装置において、
撮像部と第１の表示部とは、撮像部の撮像方向と第１の表示部の表示面の法線方向とが略一致するように且つ極近接して、設置され、
第１の制御部は、撮像部にて採取される画像データを第１の表示部で表示する際に、該画像データの左右を反転させて表示し、
更に第１の表示部の略中央に所定の距離を置いて２つの第１の基点を表示し、
よって、撮像対象者の顔が撮像部及び第１の表示部に正対し、第１の表示部において撮像対象者の両眼の画像２つの中心点が、上記の２つの第１の基点に夫々重なっているときには、その撮像対象者と撮像部との距離が固定される。
【００１１】
本発明に係る請求項２に記載の顔色計測装置は、
第１の制御部から第１の表示部に、２つの第１の基点と固有の位置関係を備える第２の基点が表示され、
その第２の基点と重なる撮像対象者の画像上の点の、画像データ、若しくはその点を含むその点の近傍の画像データが、顔色計測データとされる、
請求項１に記載の顔色計測装置である。
【００１２】
本発明に係る請求項３に記載の顔色計測装置は、
撮像部の撮像範囲内に、基準色部材が設定され、
第１の制御部から第１の表示部に、基準色基点が設定され、
上記基準色基点と上記基準色部材の画像の表示位置とが重なるとき、基準色基点と重なる基準色部材の画像上の点の画像データが、計測基準データとされ、
上記顔色計測データと上記計測基準データとの差値データが、第１の表示部若しくは第２の表示部に表示され、又は、第１の制御部付随の記憶部若しくは第２の制御部付随の記憶部に記憶される、
請求項１又は請求項２に記載の顔色計測装置である。
【００１３】
本発明に係る請求項４に記載の顔色計測装置は、
上記顔色計測データ及び上記計測基準データとして、画像データから赤色成分のみが抽出されて利用される、
請求項３に記載の顔色計測装置である。
【００１４】
本発明に係る請求項５に記載の顔色計測装置は、
上記の差値データの平均値が計算され、異なる時点での上記差値データの各々とその平均値との更なる差異データが、第１の表示部若しくは第２の表示部に表示され、又は、第１の制御部付随の記憶部若しくは第２の制御部付随の記憶部に記憶される、
請求項３又は請求項４に記載の顔色計測装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下において、図面を参照しつつ本発明に係る好適な実施の形態を説明する。
【００１６】
≪第１の実施の形態≫
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る顔色計測装置２のブロック図である。該顔色計測装置２は、顔色計測対象者の起臥寝食に係る場所である対象者住居４と、顔色計測の観察者の所属する管理センタ６とに、機能を分けて設定される。
【００１７】
対象者住居４には、ＣＣＤカメラ部１０が設定される。ＣＣＤカメラ部１０で対象者の画像が採取され、その画像はカラーエンコード部１２により所定のエンコード処理を受けて、画像データとして顔色計測処理部１４に送られる。ここでのカラーエンコード部１２は、例えば、ＮＴＳＣエンコーダであり、顔色計測処理部１４は、適切なソフトウエアを搭載した計算機（のＣＰＵ）である。
【００１８】
更に対象者住居４には、表示操作部１６が備わる。表示操作部１６は画像データを含む様々なデータを表示するが、その中には、顔色計測処理部１４から送られる画像信号が含まれる。その顔色計測処理部１４から送られる画像信号には、上記のＣＣＤカメラ部１０から送られる画像データが含まれる。従って、ＣＣＤカメラ部１０で採取された対象者の画像などは、表示操作部１６に即座に表示されるよう設定されている。
【００１９】
但し、後で詳しく説明するが、本発明の第１の実施の形態では、対象者にとって表示操作部１６の表示画面が所謂「鏡」として機能するように、ＣＣＤカメラ部１０による対象者の画像は、表示操作部１６の表示画面で左右が逆に表示される。
【００２０】
また、表示操作部１６と顔色計測処理部１４とは、種々の制御信号を相互に送受信する。
【００２１】
対象者住居４の顔色計測処理部１４と、管理センタ６に設定されている集中制御処理部１８とは、インターネット８により接続されており、各種のデジタルデータが該インターネット８を介して送信・受信される。顔色計測処理部１４と集中制御処理部１８とは、電話回線（等）により接続されていてもよい。
【００２２】
上でも述べたように、管理センタ６には、集中制御処理部１８が設定される。図１では、管理センタ６に接続する対象者住居４（の顔色計測処理部１４）は、一つのみ描かれているが、管理センタ６に接続する対象者住居４は複数であってもよい。管理センタ６の集中制御処理部１８には、表示部２０が備わる。ここでの集中制御処理部１８は適切なソフトウエアを搭載した計算機であり、表示部２０は適切なディスプレイ装置である。
【００２３】
従って、管理センタ６には、複数の対象者住居４からの画像データが集中して送信され、それら画像データが、集中制御処理部１８で集中して処理され表示部２０で集中して表示されることになる。
【００２４】
図２は、図１の対象者住居４に設定されるＣＣＤカメラ部１０及び表示操作部１６の、正面図である。図３は、図１の対象者住居４での、対象者２８がＣＣＤカメラ部１０及び表示操作部１６を使用する様子を示す斜視図である。図２に示すように、筐体たる表示操作部１６の一面に、画面２２が備わる。画面２２においては、ＣＣＤカメラ部１０によって採取された画像が表示される。そのＣＣＤカメラ部１０は、図２に示す如く、例えば表示操作部１６の上端面に設置される。
【００２５】
更にＣＣＤカメラ部１０は、画面２２の法線方向と同一方向を向いて設置されている。従って、ＣＣＤカメラ部１０により採取された画像が、画面２２上で左右逆に表示されるように顔色計測処理部１４で制御される場合、画面２２の法線方向即ちＣＣＤカメラ部１０の方向に、対象者２８が正対して位置する（例えば、座る）と、対象者２８にとって画面２２上の像は「鏡像」として機能することになる。即ち、対象者２８は、画面２２を「鏡」として利用できる。
【００２６】
このように、ＣＣＤカメラ部１０により採取された画像が画面２２上で左右逆に表示されるならば、対象者２８は、画面２２を自らを映す鏡として利用でき、対象者２８は気軽に顔色計測装置２を利用できる。
【００２７】
図３に示すように、対象者２８は、ＣＣＤカメラ部１０及び画面２２に向かうことで、自らの画像データを採取させる。図３の下部筐体２４には、カラーエンコーダ部１２、顔色計測処理部１４、及び（例えば、キーボード等の）操作部（但し、図示せず。）などが含まれる。ところで、対象者２８の近傍には基準色を纏う色部材３０（以下、基準色部材と言う。）が設定されている。後で詳しく説明するように、この基準色部材３０は、画面２２上にて所定の位置（図４、図５の基準色基点３６）に表示されるべきものであるから、そのために移動可能且つ固定可能であることが求められる。
【００２８】
さらに、図４は、表示操作部１６の画面２２の例を示す。図４（１）の画面２２は幾つかの基点のみを表示する。それらの基点とは、両眼基点３２、採色基点３４、及び基準色基点３６である。図４（１）で、両眼基点３２は２つの白抜き十字により、採色基点３４は片方の両眼基点３２の直下の十字により、基準色基点３６はもう一つの十字により、夫々表されている。
【００２９】
両眼基点３２は、画面２２の略中央に適切な距離を置いて２つ設定される。対象者２８は自らの顔を画面に表示させる際、自らの両眼の「瞳」部分が２つの両眼基点３２に重なるように自分の顔を前後左右に微移動させる。ここで、ＣＣＤカメラ部１０の倍率や２つの両眼基点３２の距離などが、継続して固定されているならば、対象者２８が両眼の像を２つの両眼基点３２に重ねることにより、継続して対象者２８とＣＣＤカメラ部１０との距離が一定に保持される。即ち、三角測量の原理の応用により、両者の距離が一定に保持されることになる。
【００３０】
この両者の距離が一定になることで、顔色に対する（カメラとの）距離による影響の変動が取り除かれる。しかも、後で説明する採色領域（採色基点３４）の顔上の位置が不動のものとなる。
【００３１】
なお、画面２２上の両眼基点３２は、ＣＣＤカメラ部１０と対象者２８との距離を変動・調整するために、操作部（図示せず。）により位置を変えられ得る。
【００３２】
採色基点３４は、両眼基点３２の片方の直下に設定される。両眼基点３２と採色基点３４との位置関係が一定であれば、上記の対象者２８とＣＣＤカメラ部１０との距離が一定であることから、採色基点３４は顔面の画像データの同じ点上に常に重なる。従って、顔色計測装置２においてこの採色基点３４の画像データを、顔色の画像データの計測データとすればよい。更に、例えば採色基点３４の上下左右各５ピクセルの画像データを平均して顔色の画像データの計測データとしてもよく、そうすれば計測の信頼度を向上できる。
【００３３】
画面２２上の採色基点３４も、採色対象の位置を変更・調整するために、操作部（図示せず。）により位置を変えられ得る。
【００３４】
基準色基点３６は、操作部（図示せず。）の操作により位置を変えられて、画面２２に表示される基準色部材３０の画像に重ねられなければならない。重ねられたならば、基準色基点３６における画像データが（後で説明する）基準色の画像データとなる。基準色部材３０は、画面２２に表示され得る範囲内の位置に設定されていればよいが、基準色に対する距離による影響の変動が極力発生しないように、ＣＣＤカメラ部１０との位置関係を固定して保つのが望ましい。
【００３５】
ところで、第１の実施の形態においては採色基点３４の顔色の画像データのうち、カメラ出力の赤色成分（Ｒ成分）のみを計測データとする。同時に、基準色基点３６の画像データの赤色成分を計測データの基準（計測基準データ）とする。よって、基準色部材３０は、概ね赤色であるのが好ましい。
【００３６】
もちろん、計測データは、Ｒ成分以外のものでもよく、例えば、Ｇ成分、Ｂ成分、それら３原色がＮＴＳＣエンコーダによりコード化されたもの、モノクローム信号、若しくは赤外線であってもよい。
【００３７】
対象者２８は、計測データを採取すべき瞬間（タイミング）であると判断すると、採取すべきタイミングであることを下部筐体２４に備わる操作部（図示せず。）への所定の操作により顔色計測処理部１４に通知する。顔色計測処理部１４は計測データを採取すべきタイミングであることを示す上記トリガ（通知）データを受け取り、その瞬間の顔色の画像データから、採色基点３４における顔色計測データ（Ｉ）と基準色基点３６における計測基準データ（Ｍ）とを抽出する。
【００３８】
抽出されたデータ（Ｉ、Ｍ）は、抽出時の瞬間の画像データと共に、インターネット８を介して管理センタ６の集中制御処理部１８に伝送され、該集中制御処理部１８に備わる記憶部（図示せず。）に記憶される。それと同時に、抽出されたデータ（Ｉ、Ｍ）及び抽出時の瞬間の画像データは、各対象者住居４の顔色計測処理部１４に備わる記憶部（図示せず。）に記憶されてもよい。
【００３９】
集中制御処理部１８での処理では、顔色計測データ（Ｉ）がそのまま利用されてもよいが、天候、時刻、照明などによる外光の変動の影響を抑止するために、計測基準データ（Ｍ）と顔色計測データ（Ｉ）との差値（Ｍ−Ｉ）が利用される。
【００４０】
対象者２８各人に関して、差値（Ｍ−Ｉ）の（適切な期間の）平均値ａｖ（Ｍ−Ｉ）と、例えば日々の差値（Ｍ−Ｉ）とを、グラフにより表示した例が、図５である。図５において、平均値ａｖ（Ｍ−Ｉ）は、符号５０の付された直線により示されており、日々の差値（Ｍ−Ｉ）は、符号５２の付された折線により示されている。
【００４１】
例えば、日々の差値（Ｍ−Ｉ）と平均値ａｖ（Ｍ−Ｉ）との、更なる差を、顔色変化による健康状態判断の目安となる「健康目安値（Ｋ）」として、定義することができる。この健康目安値（Ｋ）を、毎日、集中制御処理部１８に接続する表示部２０に表示してもよい。また、その健康目安値（Ｋ）データを対象者２８に係る顔色計測処理部１４に送信し表示操作部１６に表示して、対象者２８の注意を喚起してもよい。
【００４２】
この際、対象者２８各人に関する健康目安値（Ｋ）に対して、値の大小により例えば「平常」「変化」「注意」などのカテゴリを設定し、日々の変動する健康目安値に関して上記のカテゴリを集中制御処理部１８で判別して、顔色計測処理部１４に送信し表示操作部１６に表示してもよい。
【００４３】
以上の第１の実施形態に係る顔色計測装置を利用すると、簡素な仕組み及び手続により、健康変化の目安としての顔色計測を行うことができる。例えば、独居老人が健康管理の一貫として顔色計測装置による顔色計測を継続して行うことは、独居老人にとって容易なことである。然も、遠隔地にいる介護者（等）が独居老人の顔色の変動を端的に把握できる。
【００４４】
≪その他の実施形態≫
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではない。上記の第１の実施の形態では、顔色の採色領域を固定するため、及び、ＣＣＤカメラ部１０と対象者２８との距離を一定にするため、画面２２上に両眼基点３２が設定される。同じ目的のために、画面２２上に顔の「輪郭線」が設定されてもよい。
【００４５】
また、第１の実施の形態では、表示操作部１６の画面２２にて、画像が左右逆に表示されるが、逆にされず左右がそのまま表示されてもよい。
【００４６】
顔色計測値や健康目安値、及び画像データは、対象者と管理センタだけでなく、介護担当者や医療関係者、更には対象者の家族にも、ネットワークを介して夫々の所有の計算機により参照されることが可能であってもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明を利用することにより、以下のような効果を得ることができる。
【００４８】
簡素な仕組みと手続とによって、健康変化の目安としての顔色計測を行うことができる。基準色により数値の基準化がなされるため、変動要素の影響が除去され得る。
【００４９】
例えば、独居老人の健康管理の一貫として本発明の顔色計測装置による顔色計測を継続して行うことは、独居老人にとって容易なことである。また、遠隔地にいる介護者（等）が顔色の変動を容易に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る顔色計測装置のブロック図である。
【図２】図１の対象者住居に設定されるＣＣＤカメラ部及び表示操作部の正面図である。
【図３】図１の対象者住居に設定されるＣＣＤカメラ部及び表示操作部とそれらに向かう対象者の斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る顔色計測装置の表示操作部の画面例である。
【図５】ある対象者関して、差値（Ｍ−Ｉ）の平均値ａｖ（Ｍ−Ｉ）と、日々の差値（Ｍ−Ｉ）とを表示するグラフである。
【符号の説明】
２・・・顔色計測装置、４・・・対象者住居、６・・・管理センタ、８・・・インターネット、１０・・・ＣＣＤカメラ部、１２・・・カラーエンコーダ部、１４・・・顔色計測処理部、１６・・・表示操作部、１８・・・集中制御処理部、２０・・・表示部、２２・・・画面、２８・・・対象者、３０・・・基準色部材、３２・・・両眼基点、３４・・・採色基点、３６・・・基準色基点。
【図１】
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【図２】
2004008632.tif 000004
【図３】
2004008632.tif 000005
【図４】
2004008632.tif 000006
【図５】
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