(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の鼻の穴又は鼻腔付近の熱画像を撮影する画像撮影部と、
前記画像撮影部により撮影された熱画像の画素値を温度データに変換することによって生体の体温を検出するデータ処理部と、
を備えることを特徴とするデータ検出装置。
【請求項２】
前記画像撮影部は動画撮影を行い、
前記データ処理部は前記動画の画素値に対応する温度データの時系列的な変化の極大値から生体の体温を検出することを特徴とする請求項１記載のデータ検出装置。
【請求項３】
前記データ処理部は前記動画の画素値に対応する温度データの時系列的な変化から生体の呼吸の状態を検出することを特徴とする請求項２記載のデータ検出装置。
【請求項４】
前記データ処理部は生体接触式の体温計により検出した体温と熱画像の解析により取得した温度データとの関係式により熱画像から取得した温度データを生体接触式の体温計により検出した体温に近い値とする補正を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか一項に記載のデータ検出装置。
【請求項５】
生体の鼻の穴又は鼻腔付近の熱画像を撮影し、前記熱画像の画素値を温度データに変換することによって生体の体温を検出することを特徴とするデータ検出方法。
【請求項６】
動画撮影を行い、前記動画の画素値に対応する温度データの時系列的な変化の極大値から生体の体温を検出することを特徴とする請求項５記載のデータ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ検出装置及びデータ検出方法に関し、特に人体などの生体データを検出するデータ検出装置及びデータ検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療診断などの診断目的で、人体などの生体の生理的変化を反映した生体データを検出する装置が提案されている。このような検出装置としては、生体データを簡易かつ高精度に検出するため、様々な検出手段を備えたデータ検出装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、顔面における鼻腔部分の温度の時間的な変化を熱画像装置で測定することにより呼吸を測定する呼吸の測定方法が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、温度センサや赤外線センサを用いて、人体の体表面温度を測定して、人体の健康診断に利用する在宅健康管理システムが記載されている。
【特許文献１】特開平９−２５３０７１号
【特許文献２】特開平１１−２０６７２２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の測定方法では、人体の特定部分の熱画像から生体データを取得するものの、生体データとして取得するのは呼吸に関するデータのみだった。また、熱画像の自動処理に関する記載もなかった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の在宅健康管理システムでは、人体の体表面温度は環境温度や風量、人体の発汗などにより変化するため、安定した生体データを得ることができないという問題があった。
【０００７】
本発明は上述した点に鑑み、生体に非接触・非侵襲で高精度に生体データを取得することを可能とするデータ検出装置及びデータ検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、データ検出装置であって、生体の鼻の穴又は鼻腔付近の熱画像を撮影する画像撮影部と、前記画像撮影部により撮影された熱画像の画素値を温度データに変換することによって生体の体温を検出するデータ処理部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、生体の鼻の穴又は鼻腔付近の熱画像には生体の呼気による温度変化が顕著に反映されることから、鼻の穴又は鼻腔付近の熱画像の解析により生体の体温を精度よく検出することが可能となる。また、熱画像の解析により、生体に非接触・非侵襲で生体の体温を検出することが可能となる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のデータ検出装置であって、前記画像撮影部は動画撮影を行い、前記データ処理部は前記動画の画素値に対応する温度データの時系列的な変化の極大値から生体の体温を検出することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、温度データの時系列的な変化を用いることにより、生体の体内温度に近く比較的安定したデータを取得することが可能となる。また、画素値に対応する温度データの時系列的な変化における複数の極大値を用いることにより、生体の体温を更に精度よく求めることが可能となる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のデータ検出装置であって、前記データ処理部は前記動画の画素値に対応する温度データの時系列的な変化から生体の呼吸の状態を検出することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、生体の体温を検出すると同時に、画素値に対応する温度データの時系列的な変化から生体の呼吸の速度や呼吸数などの呼吸の状態を検出することが可能となる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３いずれか一項に記載のデータ検出装置であって、前記データ処理部は生体接触式の体温計により検出した体温と熱画像の解析により取得した温度データとの関係式により熱画像から取得した温度データを生体接触式の体温計により検出した体温に近い値とする補正を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、熱画像の解析による温度データの検出において生体接触式の体温計で検出した体温に近い値を得ることが可能となる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、データ検出方法であって、生体の鼻の穴又は鼻腔付近の熱画像を撮影し、前記熱画像の画素値を温度データに変換することによって生体の体温を検出することを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、生体の鼻の穴又は鼻腔付近の熱画像には生体の呼気による温度変化が顕著に反映されることから、鼻の穴又は鼻腔付近の熱画像の解析により生体の体温を精度よく検出することが可能となる。また、熱画像の解析により、生体に非接触・非侵襲で生体の体温を検出することが可能となる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のデータ検出方法であって、動画撮影を行い、前記動画の画素値に対応する温度データの時系列的な変化の極大値から生体の体温を検出することを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、温度データの時系列的な変化を用いることにより、生体の体内温度に近く比較的安定したデータを取得することが可能となる。また、画素値に対応する温度データの時系列的な変化における複数の極大値を用いることにより、生体の体温を更に精度よく求めることが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１又は請求項５記載の発明によれば、生体に非接触・非侵襲で生体の体温を検出することが可能となる。
【００２５】
請求項２又は請求項６記載の発明によれば、生体の体内温度に近く、比較的安定したデータを取得することが可能となる。
【００２６】
請求項３記載の発明によれば、生体の体温を検出すると同時に、生体の呼吸の状態を検出することが可能となる。
【００２７】
請求項４記載の発明によれば、生体接触式の体温計で検出した体温に近い値を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
本発明のデータ検出装置１は、被写体の体温が影響する検出部位を熱画像カメラで撮影し、熱画像の画素値を温度データに変換することにより、被写体の体温を検出することを主目的とする装置である。
【００３０】
図１は、本実施形態に係るデータ検出装置１のブロック構成図である。図１に示すように、データ検出装置１には互いに通信可能なネットワークを介して外部装置２が接続されており、データ検出装置１において検出した生体データを外部装置２に送信できるようになっている。
【００３１】
なお、本実施形態におけるネットワークはデータ通信可能である通信網を意味するものであれば特に限定されず、例えばインターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、電話回線網、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）回線網、ＣＡＴＶ（Cable Television）回線、光通信回線などを含めることができる。また、有線のみならず無線によって通信可能な構成としてもよい。
【００３２】
外部装置２はパーソナルコンピュータなどによって構成されており、何らかのコンサルティングや診断が受けられる場所に設置されていることが望ましい。また、外部装置２をコンサルティング情報が得られるインターネットサイトや、コンサルタントや医師、店員などの携帯端末として構成してもよい。また、外部装置４に代わり又は外部装置４に加えて、データ検出装置１で得られた画像データなどのデータの解析を行うほか、これらのデータのデータベースとしての機能を果たす図示しないデータ処理装置がデータ検出装置１に接続されている構成としてもよい。
【００３３】
データ検出装置１は、図１に示すように、制御部３、外部通信部４、画像撮影部５、メモリ部６、データ処理部７、ユーザインターフェイス部８、パラメータ設定・管理部９、データ蓄積部１０、Ｉ／Ｏ部１１及び表示部１２を備えている。このうちＩ／Ｏ部１１及び表示部１２は、データ検出装置１における任意の構成部分である。
【００３４】
制御部３は、ＣＰＵ及びＲＡＭを備え、データ検出装置１の各構成部分を駆動制御するようになっている。本実施形態のデータ検出装置１は動画も扱うため、制御部３はできる限り高速動作・制御が可能なチップにより構成することが望ましい。
【００３５】
外部通信部４は、有線又は無線の通信手段により外部装置２と情報通信ができるように構成されている。なお、本実施形態のデータ検出装置１は動画データを扱うため、できる限り高速伝送できる通信形態であることが望ましい。
【００３６】
画像撮影部５は、被写体の近赤外〜赤外域に感度を有するサーモセンサ（熱画像カメラ）として構成されており、被写体の各検出部位の熱画像を静止画又は動画として撮影するようになっている。なお、画像撮影部５にサーモセンサによる熱画像と同じ構図の可視域画像（モノクロ又はカラーのいずれも可）を撮像できるカメラを設けてもよい。
【００３７】
また、画像撮影部５は、撮影時にセンサ感度、レンジ、ゲイン又は測定温度域などのパラメータを一定の値に設定するようになっている。また、これらの値が変動した場合は、サーモセンサ内部でこれらの値を補正することにより、同一パラメータの場合と同様の撮影画像を出力できる構成とする必要がある。これは画素値から温度データへのデータ変換の精度を維持するために不可欠である。
【００３８】
また、画像撮影部５を構成するサーモセンサの熱画像の描画カラーは、温度の高低との相関性があるモノクロ・グレースケール表示とすることが望ましい。また、サーモセンサによる測定温度域は、一般人の平熱（３６．５℃付近）を中心に、±５℃程度を含めるように設定する。ただし、あまり広い範囲とすると温度分解能が低下するので、少なくとも±１０℃程度とする。
【００３９】
本実施形態では画像撮影部５による検出部位を鼻の穴又は鼻腔として、鼻の穴又は鼻腔を含む顔の熱画像を撮影している。この検出部位の設定は撮影前又は撮影後のいずれにおいて行ってもよい。
【００４０】
ここで、本実施形態において検出部位を鼻の穴又は鼻腔とするのは、被写体の体温を正確に検出するためである。すなわち、普段外気にさらされ、周辺の気温や風量、直前の動作（顔を洗った、屋外にいたなど）により絶えず温度が変化する部位の温度は、体温を反映しているとは言い難い。一方、被写体の呼気は体内で温められて鼻又は口から体外に放出されるため、鼻の穴又は鼻腔付近の熱画像に呼気による温度変化が顕著に反映される。そこで、本実施形態では鼻の穴又は鼻腔付近の熱画像を解析することにより体内温度を反映した数値を体温を反映した温度データとして取得するようになっている。
【００４１】
なお、被写体が鼻づまりなどで鼻によって呼吸できない場合は、口で呼吸することが多くなり、口元の温度が呼吸によって変化すると思われるので、口元又は口腔を検出部位として温度データを得ることもできる。
【００４２】
このように画像撮影部５による撮影を行う場合は、図２に示すように、被写体の正面から撮影するとよい。ただし、本実施形態のように検出部位を鼻の穴又は鼻腔とする場合などは、図３に示すように、被写体を正面下から撮影すると鼻の穴又は鼻腔が見えやすくなる。また、人によっては顔正面から鼻の穴の温度変化を取得することができない場合があるので、画像撮影部５の撮影方向を自動的に変更して鼻の穴を観察できるようにするとよい。この場合、被験者に向いてもらいたい方向（正面など）に印や印となる光源を点滅させ、注意を引かせるとよい。
【００４３】
また、画像撮影部５により静止画を撮影する場合は、被験者が息を吐き始める時に撮影することが望ましい。これにより息の流量が多くなるため、被写体の呼気に起因する鼻の穴又は鼻腔付近の温度変化がより明確に画像化される。この際、別のステレオカメラ又は単眼のカメラを用いて胸や肩の動きを計測し、胸が引っ込み始める瞬間と連動して撮影してもよい。ステレオカメラを用いると、被写体の奥行き情報をより高精度に計測することができる。また、静止画の撮影枚数は１枚でもよく、ステレオカメラの計測結果と連動して息を吐き始める瞬間の静止画を複数枚撮影してもよい。
【００４４】
また、画像撮影部５により動画を撮影する場合は、撮影時間を最短でも呼吸の１周期分とする。撮影時間が長いほど信頼性の高いデータを得ることができるが、ユーザの負担は大きくなる。例えば、データ処理部７の画像解析結果に基づき、呼吸の１周期分のデータを取得できたと判断した場合は撮影を終了する。例えば、図４は、画素値に対応する温度データの時系列的な変化を示すグラフであり、このようなグラフから呼吸の周期を判断する。また、動画を撮影する場合のフレーム数は、呼吸の状況を取得するのに十分な数、例えば１フレーム／秒程度であればよい。また、呼吸だけでなく被写体自体の動きもあるため、フレーム数が多いほど呼吸の状況を取得することが容易となるが、その分データ処理部７の処理能力が必要となる。なお、動画の撮影にステレオカメラは不要である。
【００４５】
また、画像撮影部５は、撮影した画像をデータ処理部７に自動的に転送するようになっている。これにより、データ処理部７においてリアルタイムでデータ処理を行うことが可能となっている。
【００４６】
また、画像撮影部５により動画を撮影する場合は、図５に示すような被写体の各部位のパターン及び位置情報をパラメータ設定・管理部９に記憶しておき、データ処理部７が画像撮影部５から送信された動画について各フレーム間でマッチングを行うことにより、正確に温度データを検出するようになっている。なお、被写体の各部位のパターン及び位置情報は、データ処理部７において検出部位の抽出に使用される。また、検出部位の設定や動画処理の順序は、予めユーザインターフェイス部８において設定し、パラメータ設定・管理部９に記憶しておく。
【００４７】
また、動画撮影における各フレーム間のマッチング方法としては、テンプレートマッチングなど公知の手法を使用する。テンプレートを使用する場合、データ処理対象の直前フレームの画像から、検出部位ごとに部分画像を抽出してテンプレートとする。
【００４８】
例えば、図６に示すように、動画の第１フレームから検出部位ごとに部分画像を切り出してテンプレートとし、第２フレームとのマッチングを行う。また、第３フレームの処理では、第２フレームでのマッチング結果で抽出された部分画像をテンプレートにする。これにより、フレーム間でパターンの変化が小さくなり、マッチング精度を向上させることができる。
【００４９】
ここで、例えば検出部位を鼻腔とした場合、フレーム間で大きく画素値が変わることにより、マッチング精度が低下するおそれがある。そこで画像撮影部５において衣服や髪の毛、眉毛の輪郭、鼻の輪郭など動きが少なく輪郭が分かりやすい部分を含めて撮影することにより、データ処理部７において撮影画像から部分画像を切り出してマッチングを行うことを可能とする。例えば、図７に示すように、検出部位が鼻腔の場合は、鼻全体を抽出して動画処理した後、鼻腔の部分画像を抽出して鼻腔の温度データを抽出すればよい。
【００５０】
メモリ部６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＤＩＭＭなどから構成され、データ処理部７などにおいて必要なデータをデータ蓄積部１０などから転送して一時的に蓄えることにより、データ検出装置１を高速かつ安定に動作させるようになっている。また、本実施形態のメモリ部６は、動画処理をコマ落ちなくリアルタイムで実行できる程度の容量が必要である。
【００５１】
データ処理部７は、画像撮影部５において撮影された熱画像から被写体の検出部位を抽出し、検出部位の熱画像を自動的に温度データに変換して、被写体の体温を検出すると共に、被写体の呼吸の状態を検出するようになっている。本実施形態では、検出部位である鼻の穴又は鼻腔の部分の熱画像を抽出するようになっている。
【００５２】
ここで、熱画像の画素値は、例えば８ｂｉｔなら０〜２２５の値であり、直接温度データを表すものではない。しかし、画像撮影部５における各パラメータを所定の値に設定すると、熱画像の画素値と温度データとの関係は一意に決定することができる。
【００５３】
そこで、データ処理部７は、熱画像の画素値と温度データとを対応づけたテーブルを自動的に作成してパラメータ設定・管理部９に記憶し、このテーブルにより熱画像の画素値を温度データに変換するようになっている。これを用いて、鼻の穴又は鼻腔付近の温度データを検出するようになっている。
【００５４】
また、データ処理部７が動画を取得した場合は、図４に示すような画素値に対応する温度データの時系列的な変化を示すグラフを得ることができる。なお、連続撮影した複数枚の静止画を取得した場合も、同様のグラフを得ることが可能である。この際、グラフの１つの極大値だけでなく、複数の極大値又はすべての極大値を平均化して最終的な温度データを抽出することが望ましい。これにより、精度の高い温度データを得ることが可能となる。
【００５５】
また、同様のグラフにより、被写体の呼吸数や呼吸の速さなど、呼吸の状態を検出することも可能である。例えば、グラフの凹凸の個数を数えることにより、被写体の呼吸数を抽出することができる。
【００５６】
また、図４に示すような画素値に対応する温度データの時系列的な変化を左右の鼻の穴について別々に取得することにより、鼻づまりや鼻水がでているかどうかを判別することもできる。すなわち、右の鼻の穴に比べて左の鼻の穴付近の温度変化が小さい場合は、左の鼻の穴が詰まっていると判断することができる。また、鼻の穴周辺の温度が異常に低ければ、鼻水が出ていると判断することができる。なお、検出時に鼻づまりを緩和させるために、周囲にユーカリやメントールのアロマを発散させる構成としてもよい。
【００５７】
更に、データ処理部７は、熱画像から取得した温度データを生体接触式の体温計により検出した体温に統計的に近い値とする補正を行うようになっている。
【００５８】
すなわち、まず図８に示すように、被写体の検出部位ごとに、生体接触式の体温計により検出した体温と熱画像の解析により取得した温度データとの分布を調べて、その関係を定式化する。なお、この式は線形的であってもよく、非線形的であってもよい。
【００５９】
次に、図９に示すように、生体接触式の体温計により検出した体温と熱画像の解析により取得した温度データとの関係式から得られる値をテーブル化する。なお、図９は線形的な式による例となっている。
【００６０】
そして、上記テーブルをパラメータ設定・管理部９に記憶しておき、熱画像の解析により温度データを検出すると、上記テーブルを用いて熱画像の解析により検出した温度データを、生体接触式の体温計により検出した体温に近い値とする補正を行うようになっている。
【００６１】
ユーザインターフェイス部８は、キーボード、マウス、トラックボールなどから構成され、ユーザの指示入力を可能とすると共に、ユーザにデータ検出装置１の状況や要求を伝達することを可能としている。なお、キーボード、マウス、トラックボールなど従来のインターフェイスを使用することも可能だが、ユーザの負担が少ない装置構成とすることが望ましいことから、表示部１２と一体にしてタッチパネルとしてインターフェイスを構成することができる。また、スピーカーやマイクなどの音響設備を備えることによりユーザの音声や身振り、ジェスチャ（手話など高度なコミュニケート手段も含む）によってコミュニケートできる構成とすることが望ましい。
【００６２】
パラメータ設定・管理部９は、データ処理部７において作成された熱画像の画素値及び温度データを対応づけるテーブルを記憶するようになっている。
【００６３】
また、パラメータ設定・管理部９は、データ処理部７が動画の各フレーム間において被写体位置のマッチングを行うための、各検出部位のパターン及び位置情報を記憶するようになっている。
【００６４】
また、パラメータ設定・管理部９は、データ処理部７において温度データを取得したい検出部位の設定や動画処理の順序を記憶するようになっている。
【００６５】
また、パラメータ設定・管理部９は、データ処理部７が、生体接触式の体温計により検出した体温及び熱画像の解析により取得した温度データを対応づけるテーブルを記憶するようになっている。
【００６６】
データ蓄積部１０は、外部から入力された画像データ、データ検出装置１による画像処理が行われた画像データ又は画像処理途中のテンポラリデータなどを管理して保持するようになっている。
【００６７】
Ｉ／Ｏ部１１は、生体データ取得手段としてのバイタルセンサー（体温計、体重計、体脂肪率計、血圧計、心電計、肌年齢計測計、骨密度計、肺活量計など）や、ＣＦカード、ＳＤカード、ＵＳＢメモリカードなどの可搬型デバイスを扱う機器を接続できるように構成されており、これらの機器から検出データや画像データの入出力を行うことができるようになっている。
【００６８】
表示部１２は、ＣＲＴ，液晶，有機ＥＬ，プラズマ又は投影方式などのディスプレイから構成されており、データ処理部７で画像処理中の画像データ又はデータ蓄積部１０で保持された画像データなどを表示するほか、データ検出装置１の各構成部分の状態に関する情報や、外部装置２から与えられた情報などを表示するようになっている。なお、タッチパネルとするなどユーザインターフェイス部８と機能を兼ねる構成とすることも可能である。
【００６９】
次に、上述のデータ検出装置１を使用した本発明のデータ検出方法について説明する。
【００７０】
なお、以下は動画の処理方法について説明するが、静止画の処理方法は動画１枚分の処理と同様である。
【００７１】
本実施形態のデータ検出方法において、動画の撮影後に被写体の検出部位を抽出又は追加したい場合は、図１０に示す方法で処理を行う。
【００７２】
まず、画像撮影部５において、センサ感度、レンジ、ゲイン又は測定温度域などのパラメータを一定の値に設定する。これにより熱画像の画素値と温度データとの関係を一意に決定することができる。
【００７３】
次に、データ処理部７は画像撮影部５のパラメータを確認すると（ステップＳ１１）、パラメータ設定・管理部９から熱画像の画素値及び温度データを対応づけたテーブルを読み出して設定する（ステップＳ１２）。
【００７４】
なお、このテーブルは、データ処理部７が熱画像の解析により温度データを検出する際に自動的に作成してパラメータ設定・管理部９に記憶しておく。そして、以後の処理では熱画像の画素値及び温度データをテーブルによって自動的に変換する。
【００７５】
続いて、画像撮影部５は動画撮影を開始し（ステップＳ１３）、撮影した画像をデータ処理部７に自動的に転送する。このとき、図２に示すように被写体の正面から撮影すればよいが、図３に示すように被写体を正面下から撮影すると鼻の穴又は鼻腔が見えやすくなる。また、撮影時間は最短でも呼吸の１周期分とする。
【００７６】
この際、データ処理部７が画像撮影部５から送信された動画について各フレーム間でマッチングを行う（ステップＳ１４）。このマッチングは、図５に示すような各検出部位のパターン及び位置情報をパラメータ設定・管理部９から読み出して行う。また、データ処理部７はマッチングの際に各フレーム間の変移情報を抽出してパラメータ設定・管理部９に記憶する（ステップＳ１５）。そして、フレームの枚数だけステップＳ１４及びステップＳ１５を繰り返すと、動画の撮影を終了する（ステップＳ１６）。
【００７７】
次に、ユーザはユーザインターフェイス部８において被写体の検出部位を設定する（ステップＳ１７）。本実施形態では、検出部位を鼻の穴又は鼻腔として設定する。
【００７８】
次に、画像撮影部５がデータ処理部７に熱画像を転送すると、データ処理部７は顔の熱画像から検出部位である鼻の穴又は鼻腔の部分を抽出する（ステップＳ１８）。そして、鼻の穴又は鼻腔の部分の熱画像を温度データに自動的に変換して被写体の体温を検出すると共に、被写体の呼吸の状態を検出する（ステップＳ１９）。
【００７９】
例えば、図４に示すような画素値に対応する温度データの時系列的な変化を示すグラフを得ることにより、生体の温度データを検出することができる。この際、グラフにおける１つの極大値だけでなく、複数の極大値又はすべての極大値を平均化することにより温度データを抽出することが望ましい。これにより精度の高い温度データを得ることが可能となる。また、同様のグラフにより、被写体の呼吸数や呼吸の速さなど、呼吸の状態を検出することも可能である。
【００８０】
続いて、データ処理部７は、熱画像から取得した温度データを、パラメータ設定・管理部９に記憶された図９のテーブルにより、生体接触式の体温計により検出した体温に近い値とする補正を行う。
【００８１】
一方、本実施形態のデータ検出方法において、動画の撮影前に検出部位を設定したい場合は、図１１に示す方法で処理を行う。
【００８２】
ステップＳ２１及びステップＳ２２は図１０のステップＳ１１及びステップＳ１２と同様である。
【００８３】
次に、ユーザはユーザインターフェイス部８において被写体の検出部位を設定する（ステップＳ２３）。本実施形態では検出部位を鼻の穴又は鼻腔とする。
【００８４】
続いて、画像撮影部５は動画撮影を開始する（ステップＳ２４）。この際、データ処理部７はフレームごとに検出部位を抽出する（ステップＳ２５）。そして、図６又は図７に示すように、抽出した検出部位について各フレーム間のマッチングを行う（ステップＳ２６）。この際、各フレーム間の変移情報を抽出してパラメータ設定・管理部９に記憶してもよい（ステップＳ２７）。
【００８５】
次に、データ処理部７は、検出部位である鼻の穴又は鼻腔の部分の熱画像を温度データに自動的に変換して、被写体の体温を検出すると共に、被写体の呼吸の状態を検出する（ステップＳ２８）。そして、すべてのフレームについてステップＳ２５〜ステップＳ２８の処理を行うと、動画の撮影を終了する（ステップＳ２９）。
【００８６】
以上のように本実施形態に係るデータ検出装置及びデータ検出方法によれば、生体の鼻の穴又は鼻腔付近の熱画像には生体の呼気による温度変化が顕著に反映されることから、鼻の穴又は鼻腔付近の熱画像の解析により生体の体温を精度よく検出することが可能となる。また、熱画像の解析により、生体に非接触・非侵襲で生体の体温を検出することが可能となる。
【００８７】
また、温度データの時系列的な変化を用いることにより、生体の体内温度に近く比較的安定したデータを取得することが可能となる。また、画素値に対応する温度データの時系列的な変化における複数の極大値を用いることにより、生体の体温を更に精度よく求めることが可能となる。
【００８８】
また、生体の体温を検出すると同時に、画素値に対応する温度データの時系列的な変化から生体の呼吸の速度や呼吸数などの呼吸の状態を検出することが可能となる。
【００８９】
また、熱画像の解析による体温検出において生体接触式の体温計で検出した体温に近い値を得ることが可能となる。
【００９０】
なお、本実施形態のデータ処理部７は画像撮影部５から熱画像が転送されると熱画像と温度データとを対応づけたテーブルを自動作成するが、画像撮影部５の各パラメータの組合せごとに予めテーブルを作成し、パラメータ設定・管理部９に記憶しておく構成としてもよい。また、ユーザインターフェイス部８における手入力によりテーブルを作成する構成としてもよい。
【００９１】
また、パラメータ設定・管理部９にユーザごとの顔画像や各検出部位の位置情報を事前に登録しておくことにより、各検出部位の抽出にユーザ独自のデータを使用して、より高精度な抽出を行うことも可能である。
【００９２】
以上詳細に説明したように、本発明のデータ検出装置及びデータ検出方法によれば、生体に非接触・非侵襲で生体の体温を検出することが可能となる。
【００９３】
また、生体の体内温度に近く、比較的安定したデータを取得することが可能となる。
【００９４】
また、生体の体温を検出すると同時に生体の呼吸の状態を検出することが可能となる。
【００９５】
また、生体接触式の体温計で検出した体温に近い値を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本実施形態に係るデータ検出装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る画像撮影部の設定位置を示す側面図である。
【図３】本実施形態に係る画像撮影部の他の設定位置を示す側面図である。
【図４】本実施形態に係るデータ処理部による解析結果の一例である。
【図５】本実施形態に係る画像撮影部による顔画像と検出部位の例を示す図である。
【図６】本実施形態に係るデータ処理部によるマッチング処理を示す図である。
【図７】本実施形態に係るデータ処理部による部分画像のマッチング処理を示す図である。
【図８】熱画像の解析により取得した温度データの分布を示すグラフである。
【図９】体温計と熱画像とを対応づけたテーブルの例を示す図である。
【図１０】本実施形態に係るデータ処理部における動画処理の例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係るデータ処理部における動画処理の他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
１  データ検出装置
２  外部装置
３  制御部
４  外部通信部
５  画像撮影部
６  メモリ部
７  データ処理部
８  ユーザインターフェイス部
９  パラメータ設定・管理部
１０  データ蓄積部
１１  Ｉ／Ｏ部
１２  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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