(57)【要約】保存されたヒストリカルな虹彩認識に基づく記録と同時に得られる記録との間の一致の比較に基づいて、ヒトを自動的かつ明確に識別することに関するプロセスおよび可能化システムおよび関連デバイスに関する。このアルゴリズムは、虹彩画像の選択された領域におけるアンカー特徴を同定すること、およびアンカー特徴に関連する虹彩パターンを位相的に一致する平坦な分析空間内にマッピングすることを含む。本発明に従う分析は、個体について、ヒストリカル（参照）虹彩特徴ベクトルおよび同時虹彩特徴ベクトルを作成し、この一致比較は、参照基準から個体を明確に識別するためになされ得る。
2006521600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者を明確に識別するためのシステムであって、以下：
眼照射供給源；
該患者の眼に関連するデータを検出し得る、センサー；
該患者の眼のデータを該センサーに移すための光学システム；
該システムに接続された該センサーから該データを捕捉するための手段；
該捕捉されたデータを分析するための手段；
該システムに接続された情報保存／検索構成要素であって、該構成要素が、その中に、複数の患者の識別のしるしを表す複数のヒストリカル虹彩特徴ベクトル（ＩＦＶ）を保存している、構成要素；および
該システムによって作成される特定の患者の識別のしるしを表す、同時ＩＦＶ、
を備え、
ここで、該分析手段が、該同時ＩＦＶを該複数の保存されたヒストリカルＩＦＶと比較し、そして同時ＩＦＤＶとヒストリカルＩＦＶとの間の類似関係を決定するために適切にプログラムされている、
システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、前記患者の眼のデータが、規定された内側領域およびすぐに隣接する規定された外側領域、該内側領域の外側境界上に位置する識別された内側領域アンカー特徴、および該外側領域の外側境界上に位置する識別された外側領域アンカー特徴を有する眼の画像を含む、システム。
【請求項３】
患者を明確に同定するための方法であって、以下の工程：
ａ）患者の眼の画像を取得する；
ｂ）該眼の内側領域および外側領域を決定する；
ｃ）該内側領域の外側境界上のサーチ空間内に内側領域アンカー特徴を位置づける；
ｄ）該外側領域の外側境界上のサーチ空間内に外側領域アンカー特徴を位置づける；
ｅ）該内側領域アンカー特徴と該外側領域アンカー特徴との間の直線関係を同定する；
ｆ）該直線関係に近接する複数の虹彩画像強度値ならびに内側領域および外側領域を、正規化分析空間内に決定する；
ｇ）該強度値を正規化分析空間内にマップする；
ｈ）サンプル領域パターンを作成し、各サンプル領域についてのサイズおよび形状を選択する；
ｉ）該サンプル領域パターンを用いて該正規化分析空間をサンプリングする；
ｊ）各サンプル領域について１〜ｎ個の虹彩特徴ベクトル（ＩＦＶ）を作成する；
ｋ）全てのＩＦＶのアレイを作成する；および
ｌ）保存／検索媒体に該アレイを保存する、
を包含する、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記保存されたＩＦＶのアレイが、特定の患者の識別データセットを表すヒストリカルＩＦＶを備える、方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法であって、前記ＩＦＶのアレイを選別する工程をさらに包含する、方法。
【請求項６】
請求項４に記載の方法であって、特定の患者について、後の回において工程ａ）〜ｋ）を実行することをさらに包含し、該後に得られるアレイが、特定の患者についての同時ＩＦＶを含む、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、同時ＩＦＶを保存された複数のヒストリカルＩＦＶと比較し、各比較について、類似指数ｘを作成して、同時ＩＦＶとヒストリカルＩＦＶとを適合させる工程を包含する、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、０≦ｘ≦１である、方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、類似の指数が、同時ＩＦＶを単一のヒストリカルＩＦＶと正確に適合させるには十分ではない場合、サンプル領域パターン内のサンプル領域位置を摂動させる工程を包含する、方法。
【請求項１０】
請求項３に記載の方法に従って得られたヒストリカルＩＦＶを中に保存している、保存／検索媒体。
【請求項１１】
請求項５に記載の方法に従って得られた同時ＩＦＶを中に保存している、デバイス読み取り可能媒体。
【請求項１２】
眼科用診断または治療システムであって、該システムが、アルゴリズムを実行するのに十分であり、かつ明確な患者の識別のために該アルゴリズムを実行するような様式でプログラムされており、該アルゴリズムが、以下：
ａ）患者の眼の虹彩画像を取得する；
ｂ）該眼の内側領域および外側領域を決定する；
ｃ）該内側領域の外側境界上のサーチ空間内に内側領域アンカー特徴を位置づける；
ｄ）該外側領域の外側境界上のサーチ空間内に外側領域アンカー特徴を位置づける；
ｅ）該内側領域アンカー特徴と該外側領域アンカー特徴との間の直線関係を同定する；
ｆ）該直線関係に近接する複数の虹彩画像強度値ならびに内側領域および外側領域を、正規化分析空間内に決定する；
ｇ）該強度値を正規化分析空間内にマップする；
ｈ）サンプル領域パターンを作成し、各サンプル領域についてのサイズおよび形状を選択する；
ｉ）該サンプル領域パターンを用いて該正規化分析空間をサンプリングする；
ｊ）各サンプル領域について１〜ｎ個の虹彩特徴ベクトル（ＩＦＶ）を作成する；
ｋ）全てのＩＦＶのアレイを作成する；および
ｌ）保存／検索媒体に該アレイを保存する、
を包含する、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（１．発明の分野）
本発明は、一般的に、虹彩認識識別方法ならびに関連するデバイスおよびシステムに関し、より詳細には、特に視覚矯正の分野における適用（決してこれに制限されない）に関する明確な（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）患者識別に関する。
【背景技術】
【０００２】
（２．関連技術の説明）
虹彩認識の分野は、最近１０〜２０年にわたって多くの適用で主要になっている。虹彩認識の技術および方法論の開発の興味は、指紋の個体性と類似して、虹彩パターンの独特性に帰し得る。このように、個人識別および確認に適用される虹彩パターン認識は、公知の範囲（例えば、ほんの少し挙げれば、安全なアクセス、金融上の処理、および患者識別に関する）において多くの発明および多くの知識を生み出している。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、本明細書中に開示される好ましい実施形態にいかなるようにも制限されないが、明確な患者識別に関する。患者識別についての現在の実施は、患者データを手動および／または電子記録システムに入力し、患者識別子を作製する操作者に頼っている。次いで、この患者識別子を使用して、引き続く診断および処置の計画および実行のために患者記録を検索する。患者記録の入力または検索の間違いは、不幸な結果の可能性を有する、正しくない診断および処置を導き得る。
【０００４】
視覚矯正の分野において、患者の識別、スクリーニング、診断および／または処置の間違いは、例えば、視覚の矯正ではなく、視覚の喪失を生じ得る。さらに、侵襲性眼科手順に関連する虹彩認識の適用は、うつむきの診断位置と仰向けの処置位置との間の眼の回転、一般大衆間の虹彩の色の変動に起因する虹彩境界認識自体、および瞳孔の明確な（ｍａｎｉｆｅｓｔ）状態と拡大した状態との間の差のような因子に起因する独特の挑戦に向かっている。
【０００５】
上記に同定される挑戦および問題、ならびに先行技術の種々の技術的欠点を考慮して、本発明者は、これらの公知の論点に取り組むプロセスおよび関連する装置についての必要性、ならびに明確な患者の識別方法およびシステムならびに関連する利点および利益を提供する必要性を認識している。
【０００６】
（発明の要旨）
本発明の実施形態は、保存されたヒストリカルな虹彩認識に基づく記録と同時に得られた記録との間の一致比較に基づいて、被験体（ヒト）を自動的に明確に識別するためのシステムに関する。このシステム構成要素は、患者についての識別データを作成するために被験体の眼を照射するための光源、被験体の眼のデータを検出し得るセンサー、および被験体の眼のデータをセンサーに中継するための光学システムを備える。さらに、センサーからデータを捕捉するための手段、捕捉されたデータを分析するための手段、および複数の被験体についてのヒストリカル識別データのデータベースを含む情報保存／検索構成要素、ヒストリカルデータベースにおける特定の患者についての比較可能な同時（ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｎｅｏｕｓ）識別データを得るための手段、および同時識別データを保存されたヒストリカルデータと比較し、そして同時情報とヒストリカル情報との間の高度な正確な一致によって被験体を明確にしき罰するための類似関係を決定するための手段を含む。
【０００７】
本明細書中に記載される全ての実施形態において、被験体は、本発明が、特に視覚矯正の分野の患者の明確な識別に関するので、患者と呼ばれる。しかし、本発明の範囲は、「患者」識別自体にいかなるようにも制限されない。この使用法は、単に、実際の分野における好ましい適用のより例示的な記載を単に容易にする。
【０００８】
上記実施形態の好ましい局面において、眼の照射は、近赤外〜中間赤外であり、これは、患者集団における瞳孔コントラストにおける幅広い種々の範囲を信頼して照射するために使用される。好ましい患者の眼のデータは、ＣＣＤセンサー／カメラアセンブリによって検出され、そして画像処理およびフレームグラバー技術を利用する画像データ捕捉構成要素に移される、患者の眼の画像を含む。適切にプログラムされたコンピューター（例えば、ＰＣ）は、捕捉されたデータを分析し、ヒストリカルおよび同時一致情報（本明細書中において以後、同時およびヒストリカル虹彩特徴ベクトル（Ｉｒｉｓ  Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｖｅｃｔｏｒｓ（ＩＦＶ））と呼ぶ）を作成するために簡便に使用され得る。ＩＦＶは、得られた眼の画像から各患者について作成される。ヒストリカル（参照）ＩＦＶの患者データベースは、システムの情報保存／検索構成要素に保存される。同じ（構造的に）システムを利用して、患者による後の訪問の間に特定の患者についての同時ＩＦＶを得る。次いで、同時ＩＦＶは、保存されたヒストリカルＩＦＶを中のデータセットと比較され得、そしてシステムコンピューター構成要素は、同時ＩＦＶおよびヒストリカルＩＦＶのセットとの間の類似関係を決定して、患者の明確な識別を可能にし得る。
【０００９】
本発明の方法の実施形態は、上記ヒストリカルＩＦＶおよび／または同時ＩＦＶを得ること、および明確な患者識別を容易にすることに関する。この方法は、患者の眼の画像を取得する工程；眼の内側領域および外側領域を決定する工程；内側領域および外側領域のそれぞれの中のサーチ空間を規定する工程；サーチ空間のそれぞれの中にアンカー特徴を位置付ける工程；虹彩パターンを決定し、このパターンを正規化分析空間内にマッピングする工程；サンプル領域の予め選択されたパターンによって分析空間をサンプリングする工程；各サンプル領域についてのｎ個までの予備的を作成する工程；全ての予備的ＩＦＶのアレイを作成する工程；および保存／検索媒体に患者のヒストリカルＩＦＶアレイを保存する工程を包含する。好ましくは、保存されたアレイは、全体および／または位置の不変特徴基準に基づいて保存され得る。いくらか後のときに、同時ＩＦＶが、特定の患者について作成され、患者の自動的な明確な識別を行うために、患者集団全体についてヒストリカルＩＦＶの保存されたデータセットと比較され得る。
【００１０】
本発明のさらなる実施形態は、同時ＩＦＶを中にコードしているかまたは保存しているデバイス解釈可能（ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｂｌｅ）媒体に関する（この用語は、本発明に従って、上に記載されている）。
【００１１】
別の実施形態において、明確な患者識別のためのアルゴリズムを実行するために指示され得る眼科診断または治療システムが提供され、ここで、このアルゴリズムは、本発明に従って本明細書中に記載されるように、ヒストリカルＩＦＶおよび同時ＩＦＶを作成し、比較するプロセスによって表される。
【００１２】
要約すると、本発明のプロセスおよび装置の実施形態は、これらが、適用の分野の挑戦および先行技術の問題に取り組み、二次的な記録媒体を必要とすることなく、患者固有の識別子に頼り、個体全てに特有の特徴を利用し、そして操作者が入力した間違い（存在する場合）を補償し得ることを一部の理由として、有利である。これらおよび他の利点および本発明の目的は、以下の詳細な説明、図面、および添付の特許請求の範囲によって読者により良く明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（発明の好ましい実施形態の詳細な説明）
本発明の実施形態は、図１に示される明確な患者識別を提供するシステム１０に関する。このシステムは、患者識別に関するデータ２５を作成するために、患者の眼１５を照射する１つ以上の眼照射供給源１６を備える。適切に整列された光学システム２０は、データを検出器／カメラアセンブリ３０に移す。検出器／カメラアセンブリは、検出器／カメラアセンブリから適切な形態で患者の眼のデータを捕捉するために、画像データ捕捉手段４０と作動的に関与している。分析手段５０は、捕捉手段４０と作動的に関与し、患者の眼のデータ２５に基づいて、虹彩特徴ベクトル（ＩＦＶ）６５を作成する。ある開始のときに、ＩＦＶ６５は、患者集団における各患者について作成され、そして分析手段５０と協力して関与する情報保存／検索構成要素６０に保存される。次いで、患者データについてヒストリカルＩＦＶ６５ｎからなるデータベースが、構築され得る。特定の患者を識別することが望ましいある後のときに、同時ＩＦＶ６６が、分析手段５０によって作成され得、保存されたヒストリカルＩＦＶのデータベースと比較されて、自動的に、患者を明確に識別し得る。本発明に従うアルゴリズムによって要求されたデータに加えて、ヒストリカルＩＦＶにおける患者の伝記的情報を含むことが望ましくあり得る。
【００１４】
システム１０の好ましい局面において、照射供給源１６は、約６５０ｎｍと１０００ｎｍとの間、より好ましくは、７００ｎｍと８００ｎｍとの間の近赤外線〜中間赤外線スペクトルの光を発して、照射において瞳孔直径変化をもたらさない。さらに、この波長範囲は、他の波長範囲が十分な虹彩画像化のための不十分なコントラストを提供し得る場合、虹彩画像に良好な照射を提供する。検出器／カメラアセンブリ３０は、当該分野で周知の光学システム２０によって虹彩画像２５を検出および記録するためのＣＣＤ検出器およびカメラを備える。虹彩画像データ捕捉手段４０は、代表的に、市販のフレームグラバー／画像処理ハードウェア／ソフトウェアを利用する。捕捉された虹彩画像情報は、以下に詳細に記載されるように処理され、分析手段５０（代表的に、ＰＣまたは類似のコンピューター構成要素）によって分析される。ヒストリカルＩＦＶ６５ｎのデータベースは、患者集団について分析手段によって作成され、保存／検索構成要素６０に保存される。保存／検索構成要素は、局所または遠隔に配置される周知の任意の種々のデータ保存／検索媒体であり得る。例えば、ハードドライブ、携帯用メモリー媒体、サーバ、インターネットベース、および他の保存／検索媒体が利用可能である。分析手段５０はまた、保存されるヒストリカルＩＦＶと比較するために使用される特定の患者についての同時ＩＦＶを作製し得る。ＩＦＶを含むしるしに基づいて、代表的に、単一のヒストリカルＩＦＶのみが、任意の同時ＩＦＶと一致し、明確な患者識別を生じる。
【００１５】
本発明の別の実施形態は、患者を明確に識別するための方法に関する。この方法は、図３のブロック図に記載されるアルゴリズム３００に基づき、図２を参照して以下に記載される。工程３０５において、患者の眼の虹彩画像３５が作成され、図２Ａに示されるように捕捉される。虹彩画像は、工程３１０において内側領域（ＩＲ）１３０およびすぐに隣接する外側領域（ＯＲ）１４０を決定するように処理され、図２Ｂに示される。内側領域は、患者の眼の瞳孔／虹彩境界を識別する最適曲線である滑らかな外側境界１３５によって範囲が定められる。同様に、外側領域は、患者の眼の周辺境界を表す滑らかな最適曲線によって同定される外側境界１４５を有する。ＩＲ境界領域１３５およびＯＲ境界領域１４５は、まぶた、まつげ、周囲の照射ノイズなどに起因して部分的に閉鎖され得、代表的に、ＩＲおよびＯＲは、図２Ｂで見られ得るように、同心ではない。次いで、内側領域サーチ空間１６０および外側領域サーチ空間１７５は、図２Ｃおよび２Ｄに示されるように、工程３１２、３１４で決定される。内側領域サーチ空間１６０は、内側領域１３０の中心を通ってＩＲ境界１３５に延びる水平線１６５を構築し、水平から約±１０°の角度変位θによって線１６５の境界をとることによって決定される。このＩＲサーチ空間は、うつむき位置と仰向け位置との間の患者の眼の回転の最大の正常な変動の約２倍を表す。外側領域サーチ空間１７５は、ＯＲの中心を通って水平線１６６を作成し、ＩＲ境界１３５とＯＲ境界１４５との間の空間を、水平から約±１０°の角度θで境界をとることによって同様に決定される。工程３１７、３１９のそれぞれにおいて、内側領域の外側境界の内側領域アンカー特徴１５０、および外側領域の外側境界の外側領域アンカー特徴１７０は、図２Ｃ、２Ｄに示されるように配置される。アンカー特徴１５０、１７０は、好ましくは、例えば、拡大状態または明確な状態の眼の他の変化に関して不変の位置である特定の患者の眼の永久的な目標である。アンカー特徴は、それぞれのサーチ空間１６０、１７５によって境界がとられる鼻領域および側頭領域によって公知のフィルタリングおよび閾値決定技術を使用して見出される。内側領域アンカー特徴１５０の冷は、ＩＲ境界１３４からの最大変位の領域である；しかし、他の基準が使用され得る。例えば、すじまたは線にの人工物を有さない虹彩の均一な強度領域、あるいは最大／最小厚み変位を示す不均一な厚み領域は、ＩＲおよび／またはＯＲアンカー特徴のために使用され得る。外側領域アンカー特徴１７０は、内側領域アンカー特徴についての基準と同じ基準を使用して位置付けられるべきである；すなわち、この特徴のサーチ空間は、例えば、内側領域アンカー特徴検出において同定される側と同じ側（鼻／側頭）であるべきである。工程３２０において、直線（特徴境界）１９５は、図２Ｅに示されるように、ＩＲアンカー特徴１５０およびＯＲアンカー特徴１７０を連結するように構築される。直線１９５は、論理的直線（すなわち、作成される式）出あり得るか、または当業者が理解するように、その他で作成され得る。工程３３０において、虹彩画像パターン１８０は、図２Ｅ、２Ｆに示される正規化分析空間１９０内にマッピングされる。虹彩パターン１８０は、ＩＲ、ＯＲ、および特徴境界１９５によって境界がとられる領域において画像強度（画素）値をサンプリングすることによって決定される。例えば、サンプリングは、選択された角度および半径増加における虹彩画像の周りの歳差運動によって、または水平および垂直増加サンプリングによって、または他の方法によって行われ得る。特に、サンプリングは、数学的意味において１つ１つであるべきで、引き続く特徴分析のために十分な解像度であるべきである。次いで、検出される強度値（黒／白四角として示される）は、図２Ｆに示されるように、範囲０，０と１，０との間の四角格子１９０にマップされる。これは、虹彩画像２５と正規化分析空間との間に位相的に一致したマッピングを提供する。虹彩画像のこのような正規化は、拡大または明瞭な瞳孔の状態における任意の依存性を排除し、うつぶせ配向／仰向け配向についての眼の回転の寄与を減少するかまたは排除し、そして引き続く処理を単純にする均一不変分析空間を作成する。分析における次の工程は、工程３４０に記載され、図２Ｇに関して示されるように、サンプル領域選択を含む。サンプル領域パターン２１０は、図２Ｇに示されるように、個々のサンプル領域ボックス２０５の数、サイズ、形状、および位置を選択することによって構築される。サンプル領域ボックス２０５が示されるように四角形状に制限される必要が無く、むしろ任意の適切な形状／サイズ／位置であり得る。ＩＦＶ作成速度、一致信頼値、サンプル領域サイズおよびサンプル領域量の間に折り合いが存在する。例えば、固定された数のサンプル領域について、より大きな領域サイズは、ＩＦＶ作成を遅くする。固定されたサンプル領域サイズについて、より多いサンプル領域量は、ＩＦＶ作成を遅くする。全ての場合において、サンプル領域が多くなれば、一致信頼値はより高くなる。満足な結果は、２０〜３０個のサンプルボックス（各々が、全分析領域の約１／２５の領域を有する）は、サンプル領域パターン２１０について選択されている。パターン２１０形状（すなわち、ボックス位置）は、画像捕捉の間にしばしば閉じられる領域のサンプル領域選択を最小化するためにヒューリスティックに決定され得る。一旦、サンプルボックス２０５パラメータおよびサンプル領域パターン２１０が決定されると、このパターンは、代表的に、全ての後の分析のために使用されるが、本発明よりこの様式に限定されない。次いで、正規化分析空間１９０は、工程３４５においてサンプルパターンを用いてサンプリングされる。図２Ｈに示されるように、各サンプルされた領域２０５ｎについて、予備的ＩＦＶｎが工程３５０において作成される。一旦正規化分析空間がサンプル領域パターン２１０でサンプリングされると、特定の患者についてのｎ個の虹彩特徴ベクトル６５のセットが、図２Ｉに示されるように作成される。各ＩＦＶｎの内容は、独特な識別特徴の任意の組合せであり得る：例えば、各ＩＦＶｎは、特徴型（すなわち、線、円、楕円、円錐区画、など）、その方向の長軸／短軸、その最大強度および最小強度。各ＩＦＶｎはまた、サンプル領域ボックス２０５ｎのサイズ、数、および位置、ならびに操作者が入力する患者データ、または操作者が患者の個人識別記録の一部であることを望む任意の他の情報に関する情報を含み得る。ＩＦＶの各々の特徴型構成要素が、患者の眼の不変の特徴または全般的な特徴を表す基準によって選別されることを可能にする特徴を有することが好ましい。工程３５５において、各ＩＦＶｎセット６５は、アレイに構築され、そして保存／検索媒体（例えば、図１の６０９によって表される）に保存される。これらのＩＦＶアレイの各々が、患者についてのヒストリカルＩＦＶとなり、全患者集団についてのヒストリカルＩＦＶ６５ｎが、後の検索のために選別され得る。
【００１６】
ある後のとき、特定の患者を識別する必要が生じる。従って、工程３６０において、先の方法の工程の全てが、特定の患者の同時ＩＦＶ６６を作成するために繰り返される。同時ＩＦＶは、ヒストリカルＩＦＶと類似のベクトルアレイであり、これは、保存されるＩＦＶのデータセットと比較され、患者を明確に同定するためのそれらの１つに一致され得る。同時ＩＦＶおよびヒストリカルＩＦＶの比較は、工程３６５において、好ましくは、内側領域／外側領域の境界特徴形状の位置または上記の選別基準によって支持されるいくつかの他の不変の特徴を最初に比較することによって実行される。次いで、工程３７０において、類似の値ｘが、同時ＩＦＶとヒストリカルＩＦＶとの各々の比較について、０と１との間の値で作成される。類似性値は、根二乗平均計算または他の統計的評価であり得、当該分野において理解され得る。他の類似性量記号は、ＩＦＶにおける特徴型の量、メジアン特徴角度値、強度変分、強度変分率などが挙げられる（これらに限定されない）。等価類似性値が２つの一致記録について作成される場合、タイ（ｔｉｅ）をこわすために、サンプル領域ボックス位置を摂動することが必要となり得る。摂動は、サンプル領域ボックス位置を移動させるかまたはサンプル領域ボックスサイズを変更することによって達成され得る。どの方法を使用するかの選択は、取得環境における変化の演繹的な知識の基づくかまたはランダムであり得るが、サンプル領域構成の小さな変更であり得る。
【００１７】
本発明に従う関連する実施形態において、保存／検索媒体６０は、本明細書中において上記に記載されるアルゴリズムに従って得られる複数のヒストリカルＩＦＶを中に保存している。ヒストリカルＩＦＶを保存するための媒体が、特定のハードウェアデバイスまたはソフトウェアアーキテクチャに制限されないことが理解される；むしろ、インターネットベース、ローカルエリアネットワークの一部、リージョナルサーバ、ＰＣに関連するローカルメモリなどであり得る。
【００１８】
本発明に従うさらなる実施形態において、眼科診断または治療システム１０が提供され、これは、アルゴリズム３００を実施し得、本明細書中で上記されるアルゴリズムに従って明確な患者識別のためのアルゴリズムを実行する様式でプログラムされ得る。
【００１９】
本明細書中に記載される実施形態のそれぞれについて、同時ＩＦＶ６６が作成され得、そして分析手段５０に直接移されるか、または同時ＩＦＶと保存されたヒストリカルＩＦＶとの間の比較を明確な患者識別のために行うためにシステムによって利用され得る任意のタイプの読み取り／書き込み媒体に保存され得る。この読み取り／書き込み媒体は、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、フロッピー（登録商標）ディスク、コード化搬送波、データ伝達ラインなどの形態をとり得る。
【００２０】
好ましい実施形態が本明細書中に示され、記載されているものの、本発明の種々の改変および変更が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、上記記載および添付の特許請求の範囲に照らして可能であることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明に従うシステムの実施形態の図的表示である。
【図２−１】図２は、本発明に従う方法の実施形態に関する図的表示である。
【図２−２】図２は、本発明に従う方法の実施形態に関する図的表示である。
【図３】図３は、本発明に従うアルゴリズムのプロセス工程を記載するフローチャート型の図である。
【図１】
2006521600.tif 000003
【図２】
2006521600.tif 000004
【図２−２】
2006521600.tif 000005
【図３】
2006521600.tif 000006
【誤訳訂正書】
【提出日】平成17年11月1日(2005.11.1)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者を明確に識別するためのシステムであって、以下：
眼照射供給源；
該患者の眼に関連するデータを検出し得る、センサー；
該患者の眼のデータを該センサーに移すための光学システム；
該システムに接続された該センサーから該データを捕捉するための手段；
該捕捉されたデータを分析するための手段；
該システムに接続された情報保存／検索構成要素であって、該構成要素が、その中に、複数の患者の識別のしるしを表す複数のヒストリカル虹彩特徴ベクトル（ＩＦＶ）を保存している、構成要素；および
該システムによって作成される特定の患者の識別のしるしを表す、同時ＩＦＶ、
を備え、
ここで、該分析手段が、該同時ＩＦＶを該複数の保存されたヒストリカルＩＦＶと比較し、そして同時ＩＦＶとヒストリカルＩＦＶとの間の類似関係を決定するために適切にプログラムされている、
システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、前記患者の眼のデータが、規定された内側領域およびすぐに隣接する規定された外側領域、該内側領域の外側境界上に位置する識別された内側領域アンカー特徴、および該外側領域の外側境界上に位置する識別された外側領域アンカー特徴を有する眼の画像を含む、システム。
【請求項３】
患者を明確に同定するための方法であって、以下の工程：
ａ）患者の眼の画像を取得する；
ｂ）該眼の内側領域および外側領域を決定する；
ｃ）該内側領域の外側境界上のサーチ空間内に内側領域アンカー特徴を位置づける；
ｄ）該外側領域の外側境界上のサーチ空間内に外側領域アンカー特徴を位置づける；
ｅ）該内側領域アンカー特徴と該外側領域アンカー特徴との間の直線関係を同定する；
ｆ）該直線関係に近接する複数の虹彩画像強度値ならびに内側領域および外側領域を、正規化分析空間内に決定する；
ｇ）該強度値を正規化分析空間内にマップする；
ｈ）サンプル領域パターンを作成し、各サンプル領域についてのサイズおよび形状を選択する；
ｉ）該サンプル領域パターンを用いて該正規化分析空間をサンプリングする；
ｊ）各サンプル領域について１〜ｎ個の虹彩特徴ベクトル（ＩＦＶ）を作成する；
ｋ）全てのＩＦＶのアレイを作成する；および
ｌ）保存／検索媒体に該アレイを保存する、
を包含する、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記保存されたＩＦＶのアレイが、特定の患者の識別データセットを表すヒストリカルＩＦＶを備える、方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法であって、前記ＩＦＶのアレイを選別する工程をさらに包含する、方法。
【請求項６】
請求項４に記載の方法であって、特定の患者について、後の回において工程ａ）〜ｋ）を実行することをさらに包含し、該後に得られるアレイが、特定の患者についての同時ＩＦＶを含む、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、同時ＩＦＶを保存された複数のヒストリカルＩＦＶと比較し、各比較について、類似指数ｘを作成して、同時ＩＦＶとヒストリカルＩＦＶとを適合させる工程を包含する、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、０≦ｘ≦１である、方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、類似の指数が、同時ＩＦＶを単一のヒストリカルＩＦＶと正確に適合させるには十分ではない場合、サンプル領域パターン内のサンプル領域位置を摂動させる工程を包含する、方法。
【請求項１０】
請求項３に記載の方法に従って得られたヒストリカルＩＦＶを中に保存している、保存／検索媒体。
【請求項１１】
請求項５に記載の方法に従って得られた同時ＩＦＶを中に保存している、デバイス読み取り可能媒体。
【請求項１２】
眼科用診断または治療システムであって、該システムが、アルゴリズムを実行するのに十分であり、かつ明確な患者の識別のために該アルゴリズムを実行するような様式でプログラムされており、該アルゴリズムが、以下：
ａ）患者の眼の虹彩画像を取得する；
ｂ）該眼の内側領域および外側領域を決定する；
ｃ）該内側領域の外側境界上のサーチ空間内に内側領域アンカー特徴を位置づける；
ｄ）該外側領域の外側境界上のサーチ空間内に外側領域アンカー特徴を位置づける；
ｅ）該内側領域アンカー特徴と該外側領域アンカー特徴との間の直線関係を同定する；
ｆ）該直線関係に近接する複数の虹彩画像強度値ならびに内側領域および外側領域を、正規化分析空間内に決定する；
ｇ）該強度値を正規化分析空間内にマップする；
ｈ）サンプル領域パターンを作成し、各サンプル領域についてのサイズおよび形状を選択する；
ｉ）該サンプル領域パターンを用いて該正規化分析空間をサンプリングする；
ｊ）各サンプル領域について１〜ｎ個の虹彩特徴ベクトル（ＩＦＶ）を作成する；
ｋ）全てのＩＦＶのアレイを作成する；および
ｌ）保存／検索媒体に該アレイを保存する、
を包含する、システム。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】０００６
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【０００６】
（発明の要旨）
本発明の実施形態は、保存されたヒストリカルな虹彩認識に基づく記録と同時に得られた記録との間の一致比較に基づいて、被験体（ヒト）を自動的に明確に識別するためのシステムに関する。このシステム構成要素は、患者についての識別データを作成するために被験体の眼を照射するための光源、被験体の眼のデータを検出し得るセンサー、および被験体の眼のデータをセンサーに中継するための光学システムを備える。さらに、センサーからデータを捕捉するための手段、捕捉されたデータを分析するための手段、および複数の被験体についてのヒストリカル識別データのデータベースを含む情報保存／検索構成要素、ヒストリカルデータベースにおける特定の患者についての比較可能な同時（ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｎｅｏｕｓ）識別データを得るための手段、および同時識別データを保存されたヒストリカルデータと比較し、そして同時情報とヒストリカル情報との間の高度な正確な一致によって被験体を明確に識別するための類似関係を決定するための手段を含む。
【誤訳訂正３】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】０００９
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【０００９】
本発明の方法の実施形態は、上記ヒストリカルＩＦＶおよび／または同時ＩＦＶを得ること、および明確な患者識別を容易にすることに関する。この方法は、患者の眼の画像を取得する工程；眼の内側領域および外側領域を決定する工程；内側領域および外側領域のそれぞれの中のサーチ空間を規定する工程；サーチ空間のそれぞれの中にアンカー特徴を位置付ける工程；虹彩パターンを決定し、このパターンを正規化分析空間内にマッピングする工程；サンプル領域の予め選択されたパターンによって分析空間をサンプリングする工程；各サンプル領域についてのｎ個までの予備的ＩＦＶを作成する工程；全ての予備的ＩＦＶのアレイを作成する工程；および保存／検索媒体に患者のヒストリカルＩＦＶアレイを保存する工程を包含する。好ましくは、保存されたアレイは、全体および／または位置の不変特徴基準に基づいて保存され得る。いくらか後のときに、同時ＩＦＶが、特定の患者について作成され、患者の自動的な明確な識別を行うために、患者集団全体についてヒストリカルＩＦＶの保存されたデータセットと比較され得る。
【誤訳訂正４】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１４
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１４】
システム１０の好ましい局面において、照射供給源１６は、約６５０ｎｍと１０００ｎｍとの間、より好ましくは、７００ｎｍと８００ｎｍとの間の近赤外線〜中間赤外線スペクトルの光を発して、照射において瞳孔直径変化をもたらさない。さらに、この波長範囲は、他の波長範囲が十分な虹彩画像化のための不十分なコントラストを提供し得る場合、虹彩画像に良好な照射を提供する。検出器／カメラアセンブリ３０は、当該分野で周知の光学システム２０によって虹彩画像２５を検出および記録するためのＣＣＤ検出器およびカメラを備える。虹彩画像データ捕捉手段４０は、代表的に、市販のフレームグラバー／画像処理ハードウェア／ソフトウェアを利用する。捕捉された虹彩画像情報は、以下に詳細に記載されるように処理され、分析手段５０（代表的に、ＰＣまたは類似のコンピューター構成要素）によって分析される。ヒストリカルＩＦＶ６５ｎのデータベースは、患者集団について分析手段によって作成され、保存／検索構成要素６０に保存される。保存／検索構成要素は、局所または遠隔に配置される周知の任意の種々のデータ保存／検索媒体であり得る。例えば、ハードドライブ、携帯用メモリー媒体、サーバ、インターネットベース、および他の保存／検索媒体が利用可能である。分析手段５０はまた、保存されるヒストリカルＩＦＶと比較するために使用される特定の患者についての同時ＩＦＶ６６を作製し得る。ＩＦＶを含むしるしに基づいて、代表的に、単一のヒストリカルＩＦＶのみが、任意の同時ＩＦＶと一致し、明確な患者識別を生じる。
【誤訳訂正５】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１５
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１５】
本発明の別の実施形態は、患者を明確に識別するための方法に関する。この方法は、図３のブロック図に記載されるアルゴリズム３００に基づき、図２を参照して以下に記載される。工程３０５において、患者の眼の虹彩画像３５が作成され、図２Ａに示されるように捕捉される。虹彩画像は、工程３１０において内側領域（ＩＲ）１３０およびすぐに隣接する外側領域（ＯＲ）１４０を決定するように処理され、図２Ｂに示される。内側領域は、患者の眼の瞳孔／虹彩境界を識別する最適曲線である滑らかな外側境界１３５によって範囲が定められる。同様に、外側領域は、患者の眼の周辺境界を表す滑らかな最適曲線によって同定される外側境界１４５を有する。ＩＲ境界領域１３５およびＯＲ境界領域１４５は、まぶた、まつげ、周囲の照射ノイズなどに起因して部分的に閉鎖され得、代表的に、ＩＲおよびＯＲは、図２Ｂで見られ得るように、同心ではない。次いで、内側領域サーチ空間１６０および外側領域サーチ空間１７５は、図２Ｃおよび２Ｄに示されるように、工程３１２、３１４で決定される。内側領域サーチ空間１６０は、内側領域１３０の中心を通ってＩＲ境界１３５に延びる水平線１６５を構築し、水平から約±１０°の角度変位θによって線１６５の境界をとることによって決定される。このＩＲサーチ空間は、うつむき位置と仰向け位置との間の患者の眼の回転の最大の正常な変動の約２倍を表す。外側領域サーチ空間１７５は、ＯＲの中心を通って水平線１６６を作成し、ＩＲ境界１３５とＯＲ境界１４５との間の空間を、水平から約±１０°の角度θで境界をとることによって同様に決定される。工程３１７、３１９のそれぞれにおいて、内側領域の外側境界１３５の内側領域アンカー特徴１５０、および外側領域の外側境界１４５の外側領域アンカー特徴１７０は、図２Ｃ、２Ｄに示されるように配置される。アンカー特徴１５０、１７０は、好ましくは、例えば、拡大状態または明確な状態の眼の他の変化に関して不変の位置である特定の患者の眼の永久的な目標である。アンカー特徴は、それぞれのサーチ空間１６０、１７５によって境界がとられる鼻領域および側頭領域をサーチすることによって公知のフィルタリングおよび閾値決定技術を使用して見出される。内側領域アンカー特徴１５０の例は、ＩＲ境界１３５からの最大変位の領域である；しかし、他の基準が使用され得る。例えば、すじまたは繊維の人工物を有さない虹彩の均一な強度領域、あるいは最大／最小厚み変位を示す不均一な厚み領域は、ＩＲおよび／またはＯＲアンカー特徴のために使用され得る。外側領域アンカー特徴１７０は、内側領域アンカー特徴についての基準と同じ基準を使用して位置付けられるべきである；すなわち、この特徴のサーチ空間は、例えば、内側領域アンカー特徴検出において同定される側と同じ側（鼻／側頭）であるべきである。工程３２０において、直線（特徴境界）１９５は、図２Ｅに示されるように、ＩＲアンカー特徴１５０およびＯＲアンカー特徴１７０を連結するように構築される。直線１９５は、論理的直線（すなわち、作成される式）であり得るか、または当業者が理解するように、その他（例えば、現実の直線）で作成され得る。工程３３０において、虹彩画像パターン１８０は、図２Ｅ、２Ｆに示される正規化分析空間１９０内にマッピングされる。虹彩パターン１８０は、ＩＲ、ＯＲ、および特徴境界１９５によって境界がとられる領域において画像強度（画素）値をサンプリングすることによって決定される。例えば、サンプリングは、選択された角度および半径増加における虹彩画像の周りの歳差運動によって、または水平および垂直増加サンプリングによって、または他の方法によって行われ得る。特に、サンプリングは、数学的意味において一対一であるべきで、引き続く特徴分析のために十分な解像度であるべきである。次いで、検出される強度値（黒／白四角として示される）は、図２Ｆに示されるように、範囲０，０と１，０との間の四角格子１９０にマップされる。これは、虹彩画像２５と正規化分析空間との間に位相的に一致したマッピングを提供する。虹彩画像のこのような正規化は、拡大または明瞭な瞳孔の状態における任意の依存性を排除し、患者のうつぶせ配向／仰向け配向についての眼の回転の寄与を減少するかまたは排除し、そして引き続く処理を単純にする均一不変分析空間を作成する。分析における次の工程は、工程３４０に記載され、図２Ｇに関して示されるように、サンプル領域選択を含む。サンプル領域パターン２１０は、図２Ｇに示されるように、個々のサンプル領域ボックス２０５の数、サイズ、形状、および位置を選択することによって構築される。サンプル領域ボックス２０５が示されるように四角形状に制限される必要が無く、むしろ任意の適切な形状／サイズ／位置であり得る。ＩＦＶ作成速度、一致信頼値、サンプル領域サイズおよびサンプル領域量の間に折り合いが存在する。例えば、固定された数のサンプル領域について、より大きな領域サイズは、ＩＦＶ作成を遅くする。固定されたサンプル領域サイズについて、より多いサンプル領域量は、ＩＦＶ作成を遅くする。全ての場合において、サンプル領域が多くなれば、一致信頼値はより高くなる。満足な結果は、２０〜３０個のサンプルボックス（各々が、全分析領域の約１／２５の領域を有する）が、サンプル領域パターン２１０について選択されている場合に得られている。パターン２１０形状（すなわち、ボックス位置）は、画像捕捉の間にしばしば閉じられる領域のサンプル領域選択を最小化するためにヒューリスティックに決定され得る。一旦、サンプルボックス２０５パラメータおよびサンプル領域パターン２１０が決定されると、このパターンは、代表的に、全ての後の分析のために使用されるが、本発明よりこの様式に限定されない。次いで、正規化分析空間１９０は、工程３４５においてサンプルパターンを用いてサンプリングされる。図２Ｈに示されるように、各サンプルされた領域２０５ｎについて、予備的ＩＦＶｎが工程３５０において作成される。一旦正規化分析空間がサンプル領域パターン２１０でサンプリングされると、特定の患者についてのｎ個の虹彩特徴ベクトル６５のセットが、図２Ｉに示されるように作成される。各ＩＦＶｎの内容は、独特な識別特徴の任意の組合せであり得る：例えば、各ＩＦＶｎは、特徴型（すなわち、線、円、楕円、円錐区画、など）、その方向の長軸／短軸、その最大強度および最小強度から構成され得る。各ＩＦＶｎはまた、サンプル領域ボックス２０５ｎのサイズ、数、および位置、ならびに操作者が入力する患者データ、または操作者が患者の個人識別記録の一部であることを望む任意の他の情報に関する情報を含み得る。ＩＦＶの各々の特徴型構成要素が、各ＩＦＶが患者の眼の不変の特徴または全般的な特徴を表す基準によって選別されることを可能にする特徴を有することが好ましい。工程３５５において、各ＩＦＶｎセット６５は、アレイに構築され、そして保存／検索媒体（例えば、図１の６０によって表される）に保存される。これらのＩＦＶアレイの各々が、患者についてのヒストリカルＩＦＶとなり、全患者集団についてのヒストリカルＩＦＶ６５ｎが、後の検索のために保存され得る。
【誤訳訂正６】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１６
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１６】
ある後のとき、特定の患者を識別する必要が生じる。従って、工程３６０において、先の方法の工程の全てが、特定の患者の同時ＩＦＶ６６を作成するために繰り返される。同時ＩＦＶは、ヒストリカルＩＦＶと類似のベクトルアレイであり、これは、保存されるヒストリカルＩＦＶのデータセットと比較され、患者を明確に同定するためのそれらの１つに一致され得る。同時ＩＦＶおよびヒストリカルＩＦＶの比較は、工程３６５において、好ましくは、内側領域／外側領域の境界特徴形状の位置または上記の選別基準によって支持されるいくつかの他の不変の特徴を最初に比較することによって実行される。次いで、工程３７０において、類似の値ｘが、同時ＩＦＶとヒストリカルＩＦＶとの各々の比較について、０と１との間の値で作成される。類似性値は、根二乗平均計算または他の統計的評価であり得、当該分野において理解され得る。他の類似性量記号は、ＩＦＶにおける特徴型の量、メジアン特徴角度値、強度変分、強度変分率などが挙げられる（これらに限定されない）。等価類似性値が２つの一致記録について作成される場合、タイ（ｔｉｅ）をこわすために、サンプル領域ボックス位置を摂動することが必要となり得る。摂動は、サンプル領域ボックス位置を移動させるかまたはサンプル領域ボックスサイズを変更することによって達成され得る。どの方法を使用するかの選択は、取得環境における変化の演繹的な知識に基づくかまたはランダムであり得るが、サンプル領域構成の小さな変更であり得る。
【国際調査報告】
2006521600.tif 000007
2006521600.tif 000008
2006521600.tif 000009