(57)【要約】【課題】器官の撮影状態の良否を判定して、撮影状態の良好な画像を取得する。良好な撮影状態で取得された画像から、診断に必要な情報を確実に取得する。【解決手段】器官画像撮影装置１は、撮像部４と、情報抽出部１４と、判定部１５と、撮像制御部１１とを備える。撮像部４は、生体の器官を撮影して画像を取得する。情報抽出部１４は、上記画像から、器官の診断に必要な診断用情報を抽出する。判定部１５は、器官の撮影状態の良否を判定する。撮像制御部１１は、判定部１５での判定結果に応じて、撮像部４を制御する。判定部１５は、撮像部４によって取得される画像から、撮影状態の良否判定のための判定情報を抽出し、その判定情報に基づいて撮影状態の良否を判定する。上記判定情報は、診断用情報と同じ情報を含む。【選択図】図２
2016168303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の器官を撮影して画像を取得する撮像部と、
前記画像から、前記器官の診断に必要な診断用情報を抽出する情報抽出部と、
前記器官の撮影状態の良否を判定する判定部と、
前記判定部での判定結果に応じて、前記撮像部を制御する撮像制御部とを備え、
前記判定部は、前記撮像部によって取得される画像から、前記撮影状態の良否判定のための判定情報を抽出し、前記判定情報に基づいて前記撮影状態の良否を判定し、
前記判定情報は、前記診断用情報と同じ情報を含むことを特徴とする器官画像撮影装置。
【請求項２】
前記器官は、舌であることを特徴とする請求項１に記載の器官画像撮影装置。
【請求項３】
前記判定情報は、前記診断用情報と同じ情報として、舌の光沢度および舌の左右方向に垂直な断面での湾曲形状の少なくとも一方の情報を含むことを特徴とする請求項２に記載の器官画像撮影装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記判定情報に基づいて、鉛直方向に対する舌の角度、および水平方向に対する前記撮像部の撮影光軸の角度の少なくとも一方を求め、求めた角度に基づいて前記撮影状態の良否を判定することを特徴とする請求項３に記載の器官画像撮影装置。
【請求項５】
前記判定情報は、前記診断用情報と同じ情報として、舌の輪郭線の情報を含むことを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の器官画像撮影装置。
【請求項６】
前記判定部は、舌の輪郭線の情報に基づいて舌の縦横比を求め、求めた縦横比から得られる舌の長さに基づいて、前記撮影状態の良否を判定することを特徴とする請求項５に記載の器官画像撮影装置。
【請求項７】
前記判定情報は、前記診断用情報と同じ情報として、舌の厚さ、舌の左右方向に沿った断面での湾曲度、および舌の光沢度の少なくともいずれかの情報を含むことを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の器官画像撮影装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記判定情報に基づいて舌の力の入れ具合いを判断し、その判断結果に基づいて前記撮影状態の良否を判定することを特徴とする請求項７に記載の器官画像撮影装置。
【請求項９】
前記判定情報は、前記診断用情報と同じ情報として、舌の輪郭線および舌の色の少なくとも一方の情報を含むことを特徴とする請求項２から８のいずれかに記載の器官画像撮影装置。
【請求項１０】
前記判定部は、前記判定情報に基づいて舌の大きさまたは明るさを求め、求めた舌の大きさまたは明るさから、舌と該装置との距離を判断し、その判断結果に基づいて前記撮影状態の良否を判定することを特徴とする請求項９に記載の器官画像撮影装置。
【請求項１１】
前記判定部の判定結果を出力する出力部をさらに備えていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の器官画像撮影装置。
【請求項１２】
前記出力部は、前記判定部にて、前記撮影状態が不良と判定されたときに、前記器官の撮影位置の調整を使用者に促すメッセージまたは音声をさらに出力することを特徴とする請求項１１に記載の器官画像撮影装置。
【請求項１３】
使用者からの本撮影の指示を受け付ける操作部をさらに備えており、
前記撮像制御部は、前記判定部にて前記器官の撮影状態が良好と判定されるまで、前記撮像部に予備撮影を実行させて、前記器官の画像を取得させ、前記判定部にて、前記画像の撮影状態が良好と判定された後、前記操作部にて使用者からの本撮影の指示が入力されたときに、良好と判定された前記撮影状態で前記撮像部に本撮影を実行させて、前記器官の画像を取得させ、
前記情報抽出部は、前記本撮影にて取得された前記画像から、前記診断用情報を抽出することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の器官画像撮影装置。
【請求項１４】
前記撮像制御部は、前記判定部にて前記器官の撮影状態が良好と判定されるまで、前記撮像部に予備撮影を実行させて、前記器官の画像を取得させ、前記判定部にて、前記画像の撮影状態が良好と判定された後、前記撮像部に対して本撮影の開始を指示し、良好と判定された前記撮影状態で前記撮像部に本撮影を実行させて、前記器官の画像を取得させ、
前記情報抽出部は、前記本撮影にて取得された前記画像から、前記診断用情報を抽出することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の器官画像撮影装置。
【請求項１５】
前記撮像制御部は、前記判定部にて前記器官の撮影状態が良好と判定されるまで、前記撮像部に予備撮影を実行させて、前記器官の画像を取得させ、
前記情報抽出部は、前記予備撮影で取得された画像の中から、前記判定部にて撮影状態が良好と判定された画像を選択し、選択した画像から、前記診断用情報を抽出することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の器官画像撮影装置。
【請求項１６】
前記撮像部によって取得される画像を、前記器官の撮影位置を規定するための枠線とともに表示する表示部をさらに備えていることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の器官画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の器官を撮影して、健康度の診断に必要な情報を抽出する器官画像撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体画像を用いた診断は、医学の分野で広く用いられている。上記診断は、顔や手足などの体の表面の皮膚の診断だけでなく、唇や瞼などの膜状組織の診断、胃や腸などの消化器官や体内器官に対するＸ線や超音波を用いた診断の基本となっている。
【０００３】
東洋医学においては、顔や舌の状態を観察することにより、健康状態や病状を診断する診断手法（望診、舌診）が知られている。舌診に必要な情報には、被写体（舌や苔）の色、鮮鋭度、表面の凹凸、光沢度（湿り気）などがある。舌を撮影して健康度の診断を支援する装置では、舌の撮影によって正確な色を再現する機能や、細かな情報を読み取る機能（画像の解像度）が求められるが、その他にも、舌の表面の凹凸や光沢度を的確に再現できる機能が必要となる。また、これらの機能を実現するためには、舌を撮影するときの撮影条件（照明の色、明るさ、角度、カメラの解像度、倍率、撮影距離など）を適切に設定する必要がある。
【０００４】
カメラスタジオなどでは、熟練したカメラマンが専用の機器を用いて撮影条件を適切に設定するため、適切な撮影画像を取得できる。しかし、医療現場では、医師や看護師の撮影技術が不足していると、適切な撮影条件で撮影されないため、適切な撮影画像を取得できない。また、トイレや洗面台などで撮影対象（例えば舌）を自動的に撮影する健康診断用途では、被験者が適切な舌の出し方を知らないため、適切な撮影画像を取得できない。
【０００５】
ここで、舌の出し方が変化すると、東洋医学（漢方）の診断項目に関連する情報が変化する。例えば、舌は粘膜器官で表面が濡れているため、舌を出すときの角度が変化すると、舌に対する照明光の当たり方が変化し、照明光の反射成分に基づいて得られる光沢度が変化する。また、舌の内部には筋肉組織があるため、舌の力の入れ方によって、舌が厚くなったり、薄くなったりする（舌の形状が変化する）。また、舌の出し方以外にも、舌と装置との相対的な位置関係（距離や角度）が変化すると、適切な撮影条件からずれた状態で撮影が行われるため、診断項目に関連する情報が変化する。したがって、このような状態で舌を撮影し、画像を取得しても、その画像に基づいて適切な診断を行うことができなくなる。
【０００６】
この点、例えば特許文献１〜３では、撮影時に顎や額を支持体によって支持することで、顔の位置を固定するようにしている。特に、特許文献１では、鏡の中央にカメラを配置し、鏡の像を見ながら舌の出し方を調節できるようにしている。また、特許文献４では、舌の先端を接触させる器具を用意し、舌を出して器具に接触させることで、舌を安定的に静止させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２８０５８号公報（段落〔００３１〕、〔００３８〕、図４等参照）
【特許文献２】特開２００１−３１４３７６号公報（段落〔００２４〕、図４等参照）
【特許文献３】特開平７−３９８号公報（段落〔００１４〕、図１１等参照）
【特許文献４】特開２０１０−２５９４８７号公報（請求項４、段落〔００２３〕、〔００２５〕、図２等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１〜４では、撮影時に顎、額または舌（先端）を支持体や器具によって支持するだけで、舌の出し方の良否はわからない。このため、舌の出し方によっては、撮影状態の良好な画像を取得できない可能性がある。また、舌の診断を行うにあたっては、診断に必要な情報（例えば舌表面の湿り気を診断するのであれば光沢度の情報、歯痕を診断するのであれば舌の輪郭線の情報）が、撮影画像から確実に取得される必要がある。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、器官の撮影状態の良否を判定して、撮影状態の良好な画像を取得するとともに、良好な撮影状態で取得された画像から、診断に必要な情報を確実に取得することができる器官画像撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面に係る器官画像撮影装置は、生体の器官を撮影して画像を取得する撮像部と、前記画像から、前記器官の診断に必要な診断用情報を抽出する情報抽出部と、前記器官の撮影状態の良否を判定する判定部と、前記判定部での判定結果に応じて、前記撮像部を制御する撮像制御部とを備え、前記判定部は、前記撮像部によって取得される画像から、前記撮影状態の良否判定のための判定情報を抽出し、前記判定情報に基づいて前記撮影状態の良否を判定し、前記判定情報は、前記診断用情報と同じ情報を含む。
【００１１】
判定部は、撮像部によって取得される画像から判定情報を抽出し、その判定情報に基づいて撮影状態の良否を判定する。上記の判定情報は、情報抽出部によって抽出される診断用情報と同じ情報を含むため、判定部は、その情報（診断用情報）を用いて撮影状態の良否を判定することが可能となる。これにより、撮影状態が良好と判定された場合には、撮影状態が良好な画像から、撮影状態の良否判定に用いた診断用情報を確実に取得することができる。その結果、本装置または外部の装置にて、診断用情報に基づく適切な診断が可能となる。なお、上記の「撮影状態が良好な画像」は、撮影状態が良好と判定された画像そのものであってもよいし、良好な撮影状態で器官を再度撮影して取得される画像であってもよい。
【００１２】
また、撮像制御部は、判定部での判定結果に応じて撮像部を制御するため、判定部にて撮影状態が不良と判定された場合は、例えば撮影状態が良好と判定されるまで、撮像部に撮影状態の良否判定のための撮影（予備撮影）を実行させて、情報抽出部による診断用情報の抽出のための撮影（本撮影）を実行させないようにすることができる。これにより、使用者に器官の撮影状態の調整を促して、撮影状態を良好にすることができる。そして、撮影状態の良好な画像を取得して、その画像から、上記と同様に診断用情報を取得することが可能となる。
【００１３】
このように、判定部が器官の撮影状態の良否を判定し、その判定結果に応じて撮像制御部が撮像部を制御することにより、最終的に、撮影状態の良好な画像を取得して、その画像から診断用情報を確実に取得することができる。
【００１４】
前記器官は、舌であってもよい。この場合、舌の撮影状態の良否を判定して、撮影状態の良好な画像を取得できるとともに、良好な撮影状態で取得された舌の画像から、舌の診断用情報を確実に取得することができる。
【００１５】
前記判定情報は、前記診断用情報と同じ情報として、舌の光沢度および舌の左右方向に垂直な断面での湾曲形状の少なくとも一方の情報を含んでいてもよい。この場合、判定部は、上記いずれかの情報から、舌の角度や、撮像部の撮影光軸の角度を求めることができ、求めた角度に基づいて撮影状態の良否を判定することが可能となる。
【００１６】
前記判定部は、前記判定情報に基づいて、鉛直方向に対する舌の角度、および水平方向に対する前記撮像部の撮影光軸の角度の少なくとも一方を求め、求めた角度に基づいて前記撮影状態の良否を判定してもよい。上記角度に基づいて、撮影状態の良否を確実に判定できる。
【００１７】
前記判定情報は、前記診断用情報と同じ情報として、舌の輪郭線の情報を含んでいてもよい。この場合、判定部は、舌の輪郭線から舌の長さを求めることができ、求めた舌の長さに基づいて撮影状態の良否を判定することができる。
【００１８】
前記判定部は、舌の輪郭線の情報に基づいて舌の縦横比を求め、求めた縦横比から得られる舌の長さに基づいて、前記撮影状態の良否を判定してもよい。舌の長さに基づいて、撮影状態の良否を確実に判定できる。
【００１９】
前記判定情報は、前記診断用情報と同じ情報として、舌の厚さ、舌の左右方向に沿った断面での湾曲度、および舌の光沢度の少なくともいずれかの情報を含んでいてもよい。この場合、判定部は、上記いずれかの情報から、舌の力の入れ具合いを判断することができ、その判断結果に基づいて撮影状態の良否を判定することが可能となる。
【００２０】
前記判定部は、前記判定情報に基づいて舌の力の入れ具合いを判断し、その判断結果に基づいて前記撮影状態の良否を判定してもよい。舌の力の入れ具合いに基づいて、撮影状態の良否を確実に判定できる。
【００２１】
前記判定情報は、前記診断用情報と同じ情報として、舌の輪郭線および舌の色の少なくとも一方の情報を含んでいてもよい。この場合、判定部は、上記いずれかの情報から、舌の大きさまたは明るさを求めて、舌と該装置との距離を判断することができ、その判断結果に基づいて撮影状態の良否を判定することが可能となる。
【００２２】
前記判定部は、前記判定情報に基づいて舌の大きさまたは明るさを求め、求めた舌の大きさまたは明るさから、舌と該装置との距離を判断し、その判断結果に基づいて前記撮影状態の良否を判定してもよい。舌と該装置との距離に基づいて、撮影状態の良否を確実に判定できる。
【００２３】
前記判定部の判定結果を出力する出力部をさらに備えていてもよい。撮影状態が良好である、または不良である等の判定結果を出力部にて出力することにより、使用者は、撮影状態が良好である場合は、器官をそのまま静止し続けて、診断用情報の抽出のための撮影（本撮影）に備えることができ、撮影状態が不良の場合は、器官の位置を調整して、撮影状態の良否判定のための撮影（予備撮影）に再度臨むことができる。
【００２４】
前記出力部は、前記判定部にて、前記撮影状態が不良と判定されたときに、前記器官の撮影位置の調整を使用者に促すメッセージまたは音声をさらに出力してもよい。この場合、使用者は、出力されたメッセージまたは音声によって、器官の撮影位置の調整が必要であることを把握でき、撮影位置を修正して再度の撮影（予備撮影）に臨むことができる。
【００２５】
上記器官画像撮影装置は、使用者からの本撮影の指示を受け付ける操作部をさらに備えており、前記撮像制御部は、前記判定部にて前記器官の撮影状態が良好と判定されるまで、前記撮像部に予備撮影を実行させて、前記器官の画像を取得させ、前記判定部にて、前記画像の撮影状態が良好と判定された後、前記操作部にて使用者からの本撮影の指示が入力されたときに、良好と判定された前記撮影状態で前記撮像部に本撮影を実行させて、前記器官の画像を取得させ、前記情報抽出部は、前記本撮影にて取得された前記画像から、前記診断用情報を抽出してもよい。
【００２６】
判定部にて、予備撮影で取得された画像の撮影状態が良好と判定されると、撮像部は、操作部による使用者からの本撮影の指示を受けて、本撮影を実行する。これにより、使用者の意図に基づく本撮影を実行できる。また、情報抽出部は、良好と判定された撮影状態で撮像部にて撮影され、取得された画像から、診断用情報を抽出するので、当該装置または外部の装置にて、上記診断用情報に基づく診断が可能となる。
【００２７】
前記撮像制御部は、前記判定部にて前記器官の撮影状態が良好と判定されるまで、前記撮像部に予備撮影を実行させて、前記器官の画像を取得させ、前記判定部にて、前記画像の撮影状態が良好と判定された後、前記撮像部に対して本撮影の開始を指示し、良好と判定された前記撮影状態で前記撮像部に本撮影を実行させて、前記器官の画像を取得させ、前記情報抽出部は、前記本撮影にて取得された前記画像から、前記診断用情報を抽出してもよい。
【００２８】
判定部にて、予備撮影で取得された画像の撮影状態が良好と判定されると、撮像部は、撮像制御部からの指示を受けて、本撮影を直ちに実行するため、良否判定後の処理を迅速に行うことが可能となる。また、情報抽出部は、良好と判定された撮影状態で撮像部にて撮影され、取得された画像から、診断用情報を抽出するので、当該装置または外部の装置にて、上記診断用情報に基づく診断が可能となる。
【００２９】
前記撮像制御部は、前記判定部にて前記器官の撮影状態が良好と判定されるまで、前記撮像部に予備撮影を実行させて、前記器官の画像を取得させ、前記情報抽出部は、前記予備撮影で取得された画像の中から、前記判定部にて撮影状態が良好と判定された画像を選択し、選択した画像から、前記診断用情報を抽出してもよい。
【００３０】
予備撮影で撮影状態が良好と判定された画像から診断用情報を抽出するため、予備撮影後に、診断用情報を抽出するための本撮影を行うことが不要となり、良否判定後の処理を迅速に行うことが可能となる。また、情報抽出部が上記画像から診断用情報を抽出することにより、当該装置または外部の装置にて、上記診断用情報に基づく診断が可能となる。
【００３１】
上記器官画像撮影装置は、前記撮像部によって取得される画像を、前記器官の撮影位置を規定するための枠線とともに表示する表示部をさらに備えていてもよい。表示部に枠線を表示させることにより、撮像部による撮影時に、枠線によって器官を適切な撮影位置に案内することができる。これにより、器官の撮影状態を大まかに良好に近づけることができる。
【発明の効果】
【００３２】
上記の構成によれば、器官の撮影状態の良否判定を行って、撮影状態の良好な画像を取得できるとともに、良好な撮影状態で取得された画像から、診断に必要な情報を確実に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の一形態に係る器官画像撮影装置の外観を示す斜視図である。
【図２】上記器官画像撮影装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図３】撮影対象に対する照明部と撮像部との位置関係を示す説明図である。
【図４】舌の撮影画像およびエッジ抽出フィルタの一例と、上記フィルタを用いて抽出された舌の輪郭線とを示す説明図である。
【図５】舌と苔に関する代表的な診断項目を示す説明図である。
【図６】舌の撮影画像と各診断領域とを併せて示す説明図である。
【図７】舌の輪郭線と近似曲線とを示すグラフである。
【図８】上記輪郭線と上記近似曲線とでのｙ座標の差をプロットしたグラフである。
【図９】舌の撮影画像と舌の断面形状とを併せて示す説明図である。
【図１０】舌の輪郭線と湿り気の検出領域とを併せて示す説明図である。
【図１１】舌の分光分布を示すグラフである。
【図１２】上記検出領域から抽出したＢの画像データの度数分布を模式的に示すグラフである。
【図１３】表面に亀裂がある舌の撮影画像を示す説明図である。
【図１４】舌表面に亀裂がない場合と亀裂がある場合とのそれぞれにおける、Ｂの画像データの度数分布を模式的に示すグラフである。
【図１５】上記器官画像撮影装置の投光部の概略の構成を示す斜視図である。
【図１６】上記投光部から舌表面に対して水平方向に線状の光が投光された状態を示す説明図である。
【図１７】舌が薄い場合と厚い場合とにおいて、上記投光部により舌表面に投光された線状の光を撮影したときの撮影画像と、舌の断面形状とを示す説明図である。
【図１８】舌の厚さと舌の筋肉による動きとの関係、および舌表面の水平方向の高さ分布を示す説明図である。
【図１９】上記高さ分布とともに、多項式で近似される一部の領域を示す説明図である。
【図２０】上記高さ分布において、多項式で近似される上記領域の他の設定方法を模式的に示す説明図である。
【図２１】舌が薄い場合と厚い場合とにおいて、舌表面の上下方向のほぼ中心を通る水平方向における撮影画像のＲＧＢの画像データの分布を示す説明図である。
【図２２】舌の平面形状と断面形状との関係を模式的に示す説明図である。
【図２３】舌の撮影画像の一例を示す説明図である。
【図２４】舌の撮影画像の他の例を示す説明図である。
【図２５】舌の鉛直方向に対する角度を示す側面図である。
【図２６】舌を照明したときに光沢のできる領域を模式的に示す説明図である。
【図２７】撮影画像における舌の角度と光沢領域との関係を示す説明図である。
【図２８】投光部によって縦方向に線状の光を舌表面に投光している状態を示す説明図である。
【図２９】上記縦方向の投光によって得られる舌表面の湾曲形状を示す説明図である。
【図３０】舌の輪郭線と、左右方向の幅および上下方向の長さとの関係を示す説明図である。
【図３１】舌の水平方向に沿った断面での形状を示す断面図である。
【図３２】舌に力が入ったときの湾曲度合いを示す説明図である。
【図３３】舌と上記器官画像撮影装置との位置関係を示す説明図である。
【図３４】上記器官画像撮影装置における動作の一例を示すフローチャートである。
【図３５】表示部に表示される枠線の一例を示す説明図である。
【図３６】上記枠線の他の例を示す説明図である。
【図３７】上記器官画像撮影装置における動作の他の例を示すフローチャートである。
【図３８】上記器官画像撮影装置における動作のさらに他の例を示すフローチャートである。
【図３９】人間の下瞼の撮影画像と枠線とを併せて示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本明細書において、数値範囲をＡ〜Ｂと表記した場合、その数値範囲に下限Ａおよび上限Ｂの値は含まれるものとする。
【００３５】
〔１．器官画像撮影装置の概略構成〕
図１は、本実施形態の器官画像撮影装置１の外観を示す斜視図であり、図２は、器官画像撮影装置１の概略の構成を示すブロック図である。器官画像撮影装置１は、照明部２、投光部３、撮像部４、表示部５、操作部６、通信部７および音声出力部８を備えている。照明部２および投光部３は筐体２１に設けられており、撮像部４、表示部５、操作部６、通信部７および音声出力部８は、筐体２２に設けられている。筐体２１と筐体２２とは別体で構成されているが、一体化されていてもよい。
【００３６】
（照明部）
照明部２は、撮影対象である生体の器官（ここでは舌）を照明するものであり、撮影対象を上方より照明する照明器で構成されている。照明部２の光源としては、色再現性を向上させるために、例えばキセノンランプなどの昼光色を発光するものを用いている。光源の明るさは、撮像部４の感度や撮影対象までの距離に応じて、照明制御部９によって制御される。例えば、撮影対象の照度が１０００〜１００００ｌｘとなるように光源の明るさが制御される。照明部２は、上記の光源の他に、点灯回路や調光回路を有しており、照明制御部９からの指令によって点灯／消灯および調光が制御される。
【００３７】
（投光部）
投光部３は、撮影対象の器官である舌の表面に対して、線状の光を投光（照射）する投光器で構成されている。この投光部３は、舌に対して水平方向に線状の光を投光する投光部３ａと、垂直方向（鉛直方向）に線状の光を投光する投光部３ｂとを有している。投光部３による光の投光は、投光制御部１０によって制御されている。なお、投光部３の詳細については後述する。
【００３８】
（撮像部）
撮像部４は、照明部２による照明下で、生体の器官（例えば舌）を撮影して画像を取得するものである。この撮像部４は、撮像レンズ４１と、エリアセンサ４２とを有している（図３参照）。撮像レンズ４１の絞り（レンズの明るさ）、シャッター速度、焦点距離は、撮影対象の全ての範囲に焦点が合うように設定されている。一例としては、Ｆナンバー：１６、シャッター速度：１／１２０秒、焦点距離：２０ｍｍである。
【００３９】
エリアセンサ４２は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）のような撮像素子で構成されており、撮影対象の色および形状を十分に検出できるように、感度や解像度などが設定されている。一例としては、感度：６０ｄｂ、解像度：１０００万画素である。
【００４０】
撮像部４による撮影は、撮像制御部１１によって制御されている。また、撮像部４は、撮像レンズ４１やエリアセンサ４２の他にも、不図示のフォーカス機構、絞り機構、駆動回路およびＡ／Ｄ変換回路などを有しており、撮像制御部１１からの指令により、フォーカスや絞りの制御、Ａ／Ｄ変換などが制御される。撮像部４では、撮影画像のデータとして、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれについて、例えば８ビットで０〜２５５のデータが取得される。すなわち、撮像部４では、異なる色（ＲＧＢ）のそれぞれについて、撮影対象を撮影した画像が取得され、これによって、各色の画像データが取得される。また、撮像部４の撮像レンズ４１の倍率は、必要な画像の解像度が得られるように、撮像制御部１１によって制御される。
【００４１】
図３は、撮影対象（舌や顔）に対する照明部２と撮像部４との位置関係を示す説明図である。同図に示すように、少なくとも撮像レンズ４１とエリアセンサ４２とを有する撮像部４は、撮影対象に正対して配置されている。照明部２は、撮影対象を通る撮像部４の撮影光軸Ｘに対して、例えば０°〜４５°の照明角度ａで撮影対象を照明するように配置されている。なお、撮影光軸Ｘとは、撮像部４が有する撮像レンズ４１の光軸を指す。
【００４２】
照明時の照明角度ａが大きいと、表面の凹凸の計測精度が向上するが、上唇の影により、舌を撮影できる範囲が小さくなる。逆に、照明角度ａが小さいと、撮影範囲は拡大されるが、計測精度が低下したり、照明光の正反射による色とびが大きくなる。以上のことを考慮すると、照明角度ａの好ましい範囲は、１５°〜３０°である。特に、診断部位が生体の舌などの器官である場合、望ましい照明角度ａは約３０°である。
【００４３】
（表示部）
表示部５は、不図示の液晶パネル、バックライト、点灯回路および制御回路を有しており、撮像部４での撮影によって取得される画像と、枠線Ｐ（図３５参照）とを表示する。表示部５に表示される上記の画像としては、撮像部４の本撮影によって取得される画像のほか、本撮影の前の予備撮影で取得される画像（プレビュー画像）を含む。上記の枠線Ｐは、撮像部４による撮影時の器官（ここでは舌）の撮影位置を規定するための画枠である。枠線Ｐを表示部５に表示させることにより、舌の撮影時に枠線Ｐによって舌の撮影位置を案内することができる。
【００４４】
また、表示部５は、後述する撮影状態の良否判定の結果や撮影状態の修正を促すメッセージ（警告）を表示したり、通信部７を介して外部から取得した情報（例えば外部の医療機関に情報を送信して診断された結果）を表示することもできる。表示部５における各種の情報の表示は、表示制御部１２によって制御されている。
【００４５】
なお、撮像部４での撮影によって取得された撮影対象の画像は、間引き処理や色補正処理などの画像処理が画像処理部（図示せず）によって施された後に、表示部５に表示されてもよい。以下での説明において、単に「撮影対象の（撮影）画像」と表現した場合は、特に断らない限り、撮像部４での撮影によって取得されて、表示に必要な上記の画像処理が施される前の画像を指すものとする。
【００４６】
（操作部）
操作部６は、撮像部４による撮影を指示するための入力部であり、ＯＫボタン（撮影実行ボタン）６ａおよびＣＡＮＣＥＬボタン６ｂで構成されている。本実施形態では、表示部５および操作部６を、共通のタッチパネル表示装置２３（図１参照）で構成している。タッチパネル表示装置２３における操作部６の表示は、操作制御部１３によって制御される。なお、操作部６は、タッチパネル表示装置２３以外の入力部で構成されてもよい（タッチパネル表示装置２３の表示領域外の位置に操作部６を設けてもよい）。
【００４７】
（通信部）
通信部７は、後述する情報抽出部１４にて得られた情報を、外部の装置に送信したり、逆に外部の装置から送信される各種の情報（例えば外部機関での診断結果）を受信するためのインターフェースである。通信部７における情報の送受信は、通信制御部１７によって制御されている。
【００４８】
（音声出力部）
音声出力部８は、各種の情報を音声で出力するものであり、例えばスピーカーで構成される。音声出力部８は、後述する撮影状態の良否判定の結果や撮影状態の修正を促すメッセージ、情報抽出部１４にて抽出された情報に基づく診断結果などを音声出力することができる。上記の診断結果は、当該装置で得られるものであってもよいし、外部機関で診断されて当該装置に送信されるものであってもよい。音声出力部８における音声出力は、音声出力制御部１８によって制御される。
【００４９】
上記した表示部５および音声出力部８は、後述する判定部１５の判定結果を出力（表示、音声出力）する出力部を構成している。
【００５０】
本実施形態の器官画像撮影装置１は、上記の他にも、情報抽出部１４、判定部１５および記憶部１６を備えている。
【００５１】
（情報抽出部）
情報抽出部１４は、撮像部４にて取得された画像から、舌の輪郭線を抽出する処理を行う画像処理部である。本実施形態では、情報抽出部１４は、撮影画像の輝度エッジ（画像の中で急激に明るさが変化している部分）に基づいて、口腔領域の輪郭線を抽出する。
【００５２】
輝度エッジの抽出は、例えば図４に示すようなエッジ抽出フィルタを用いて行うことができる。エッジ抽出フィルタは、１次微分をするときに（隣接画素間で画像データの差分をとるときに）、注目画素の近傍の画素に重みを付けるフィルタである。このようなエッジ抽出フィルタを用い、例えば、撮影画像の各画素のＲの画像データについて、注目画素と近傍画素とで画像データの差分を取り、その差分値が所定の閾値を超える画素を抽出することで、輝度エッジとなる画素を抽出できる。唇内側の口腔領域には、唇の影や歯に起因する輝度差が存在するため、上記のように輝度エッジとなる画素を抽出することにより、口腔領域の輪郭線Ｑを抽出することができる。
【００５３】
なお、情報抽出部１４は、輝度エッジの代わりに、画像の距離情報を用いて輪郭線を抽出してもよい。唇は撮像部４に最も近い位置にあるため、距離情報を用いることにより、口腔内との境界を検出することができる。
【００５４】
また、情報抽出部１４は、撮像部４での撮影によって取得された器官の画像から、器官の診断に必要な情報（診断用情報）を抽出する。ここで、図５は、東洋医学において、舌と苔に関する代表的な診断項目を示している。一般的に、舌については、舌の色、舌の厚さ、舌表面の湿り気（光沢度）、舌の形（歯痕）、裂紋（舌表面の亀裂）の５項目が診断項目として挙げられる。また、苔については、苔の色、苔の滑らかさ（乳頭組織の分離度）、苔の厚さ、苔の有無、苔の分布状態の５項目が診断項目として挙げられる。図５の「状態の変化」において、○印は、正常（健康）な状態を示しており、そこから離れると、異常（病気）の状態となる。
【００５５】
これらの診断項目は、舌の診断用情報である。さらに、舌の湾曲度については、後述するように舌の厚さを判断するのに必要であり、舌の輪郭線については、歯痕の有無を判断するのに必要である。したがって、舌の湾曲度および輪郭線についても、舌の診断用情報となり得る。なお、輪郭線以外の診断用情報の具体的な抽出方法については後述する。
【００５６】
（判定部）
判定部１５は、撮像部４での撮影によって取得される画像から、撮影状態の良否判定のための判定情報を抽出し、その判定情報に基づいて撮影状態の良否を判定する。上記の判定情報は、上述した診断用情報と同じ情報を含んでいる。これにより、判定部１５は、診断用情報に基づいて、撮影状態の良否を判定することが可能となる。なお、良否判定の具体的な方法については後述する。撮影状態の良否判定後、撮像部４は、良否判定の結果に応じて、撮像制御部１１によって制御される。なお、上記の判定部１５は、上述した情報抽出部１４と一体的に構成されてもよい（判定部１５が情報抽出部１４を兼ねていてもよい）。
【００５７】
（記憶部）
記憶部１６は、撮像部４にて取得した画像のデータ、情報抽出部１４および判定部１５で取得した情報、外部の装置から送信された情報などを記憶したり、上述した各種の制御部を動作させるためのプログラムを記憶するメモリである。このようなメモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリなどを含んで構成することが可能である。
【００５８】
（制御部等）
器官画像撮影装置１は、照明制御部９、投光制御部１０、撮像制御部１１、表示制御部１２、操作制御部１３、情報抽出部１４、判定部１５、記憶部１６、通信制御部１７、音声出力制御部１８およびこれらの各部を制御する全体制御部２０をさらに備えている。照明制御部９、投光制御部１０、撮像制御部１１、表示制御部１２、操作制御部１３、通信制御部１７および音声出力制御部１８は、上述したように、照明部２、投光部３、撮像部４、表示部５、操作部６、通信部７および音声出力部８をそれぞれ制御する。全体制御部２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成されており、記憶部１６に記憶されている動作プログラムを実行する。なお、照明制御部９、投光制御部１０、撮像制御部１１、表示制御部１２、操作制御部１３、通信制御部１７および音声出力制御部１８と、全体制御部２０とは、一体的に（例えば１つのＣＰＵで）構成されてもよい。
【００５９】
〔２．診断用情報の抽出方法〕
次に、情報抽出部１４による診断用情報の抽出方法について説明する。
【００６０】
（舌の色、苔の色、苔の厚さの抽出）
図６は、舌の撮影画像を示している。以下では、舌の撮影画像において、舌の左右方向の中央で上下方向に帯状に形成される領域を上下方向に並ぶ３つの領域に分けたときに、それぞれの領域を、上部領域Ｒ１、中央領域Ｒ２、下部領域Ｒ３と称することとする。なお、これらの領域は、情報抽出部１４で検出される舌の輪郭線Ｑで囲まれる領域の左右方向の幅Ｗ、上下方向の長さＨをもとに、図６に示すサイズで規定されるが、図示したサイズは一例であり、これに限定されるわけではない。
【００６１】
舌の色は、血液の色を反映するため、ＲＧＢの画像データのうちで、主にＲ成分またはＢ成分が増減する。このため、舌の下部領域Ｒ３におけるＲの比率（Ｒ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ））またはＢの比率（Ｂ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ））を求めることにより、舌の色を定量化して抽出することができる。なお、上記のＲＧＢのデータとしては、下部領域Ｒ３を構成する複数の画素間でのＲの画像データの平均値、Ｇの画像データの平均値、Ｂの画像データの平均値を用いることができる。
【００６２】
なお、舌の色の抽出の際に、舌の下部領域Ｒ３の画像データを使用しているのは、以下の理由による。すなわち、漢方医学で用いられている舌診では、舌の色は、一般に、苔の無い舌の左右端部か、舌の中心下部で診断されているが、舌の左右端部は、表面の凹凸により照明光の当たり方が変化して濃淡が発生しやすく、画像データが本来の舌の色を示す値から変動しやすいためである。
【００６３】
苔の色は、角化組織の分量により、白から茶色を呈するため、ＲＧＢの画像データのうちで、主にＧ成分または（Ｇ＋Ｒ）成分が増減する。このため、舌の上部領域Ｒ１におけるＧの比率（Ｇ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ））または（Ｇ＋Ｒ）の比率（（Ｇ＋Ｒ）／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ））を求めることにより、苔の色を定量化して抽出することができる。なお、上記のＲＧＢのデータとしては、上部領域Ｒ１を構成する複数の画素間でのＲの画像データの平均値、Ｇの画像データの平均値、Ｂの画像データの平均値を用いることができる。
【００６４】
なお、苔の色の抽出の際に、舌の上部領域Ｒ１の画像データを使用しているのは、苔は、舌粘膜の乳頭組織が角化したものであり、舌の上部から中央にかけて存在し、特に上部に多いためである。
【００６５】
苔は、厚くなると舌の赤色から苔の白色に変化するため、ＲＧＢの画像データのうちで、主にＲ成分またはＧ成分が増減する。このため、舌の中央領域Ｒ２におけるＲの比率（Ｒ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ））またはＧの比率（Ｇ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ））を求めることにより、苔の厚さを定量化して抽出することができる。なお、上記のＲＧＢのデータとしては、中央領域Ｒ２を構成する複数の画素間でのＲの画像データの平均値、Ｇの画像データの平均値、Ｂの画像データの平均値を用いることができる。
【００６６】
なお、苔の厚さの抽出の際に、舌の中央領域Ｒ２の画像データを使用しているのは、苔は上述のように舌の上部に存在し、中央領域Ｒ２の色が上部領域Ｒ１の色に近いか否かで、苔の厚さを判断できるためである。なお、舌の上部領域Ｒ１と中央領域Ｒ２との色の差（例えば色度差）と、中央領域Ｒ２と下部領域Ｒ３との色の差（例えば色度差）との比率を求めることにより、苔の厚さを定量化することもできる。
【００６７】
（歯痕の抽出）
情報抽出部１４は、舌の輪郭線を近似曲線で近似し、輪郭線と近似曲線との相関度に基づいて、輪郭線の凹凸（滑らかさ）を検出し、それによって舌の歯痕を検出する。近似曲線は細かい凹凸の無い滑らかな曲線であるため、輪郭線がこの近似曲線に近いほど、滑らかで歯痕が少ないと言える。すなわち、輪郭線と近似曲線との相関度が高いほど歯痕が少なく、相関度が低いほど歯痕が多いことになる。
【００６８】
したがって、相関度に基づいて、歯痕の状態を検出することができる。例えば、相関度が高い場合は、歯痕の状態が軽度（レベル１）であり、相関度が低い場合は、歯痕の状態が重度（レベル３）であり、相関度がその中間の場合は、歯痕の状態が軽度と重度との中間（レベル２）であると判断することができる。
【００６９】
ここで、２者の相関度を表す指標としては、以下の第１〜第３の指標を用いることができる。
【００７０】
相関度を表す第１の指標は、以下の式で表わされる決定係数Ｒ2である。
Ｒ2＝１−｛（Σ（ｙｉ−ｆｉ）2）／（Σ（ｙｉ−Ｙ）2）｝
ただし、
ｉ  ：ｘｙ平面上で、輪郭線または近似曲線の一端部のｘ座標をｊとし、
他端部のｘ座標をｋとしたときの、ｊからｋまでのいずれかの値
ｙｉ：ｘｙ平面上で、輪郭線上の点のｘ座標ｉにおけるｙ座標の値
ｆｉ：ｘｙ平面上で、近似曲線上の点のｘ座標ｉにおけるｙ座標の値
Ｙ  ：輪郭線上の全ての点についてのｙｉの平均値
である。なお、ｉ，ｊ，ｋは、いずれも整数であり、ｊ＜ｋであり、ｊ≦ｉ≦ｋである。また、Σ（ｙｉ−ｆｉ）2は、ｉをｊからｋまで変化させたときの（ｙｉ−ｆｉ）2の総和を指し、Σ（ｙｉ−Ｙ）2は、ｉをｊからｋまで変化させたときの（ｙｉ−Ｙ）2の総和を指す。
【００７１】
図７は、舌の輪郭線（実線参照）およびその近似曲線（破線参照）と、近似曲線を表す多項式と、決定係数Ｒ2とを示している。近似曲線は、最小二乗法によって求められ、以下の多項式で表されている。このときの決定係数Ｒ2は、０．９９４２である。なお、同図の近似曲線の係数において、「Ｅ−ｎ」の表記は、×１０-nであることを示す。
ｙ＝５×１０-7・ｘ4＋６×１０-6・ｘ3＋２×１０-3・ｘ2＋６．２９×１０-2・ｘ＋２１．２１３
【００７２】
歯痕が重度である（輪郭線の凹凸が大きい）Ａ部においても、歯痕が軽度である（輪郭線の凹凸が小さい）Ｂ部においても、輪郭線と近似曲線との差が決定係数Ｒ2に反映される。したがって、決定係数Ｒ2に基づいて歯痕を検出する手法を用いると、仮に、歯痕が軽度の歯痕のみである場合でも、決定係数Ｒ2に基づいて、その軽度の歯痕を検出することが可能となり、歯痕の検出精度を向上させることができる。
【００７３】
相関度を表す第２の指標は、輪郭線と近似曲線とにおける座標値（ｙ座標）の差に基づいて得られる値であって、｜ｙｉ−ｆｉ｜の最大値（以下では「座標値差の最大値」とも言う）である。ただし、
ｉ  ：ｘｙ平面上で、輪郭線または近似曲線の一端部のｘ座標をｊとし、
他端部のｘ座標をｋとしたときの、ｊからｋまでのいずれかの値
ｙｉ：ｘｙ平面上で、輪郭線上の点のｘ座標ｉにおけるｙ座標の値
ｆｉ：ｘｙ平面上で、近似曲線上の点のｘ座標ｉにおけるｙ座標の値
である。なお、ｉ，ｊ，ｋは、いずれも整数であり、ｊ＜ｋであり、ｊ≦ｉ≦ｋである。
【００７４】
図８は、図７で示した舌の輪郭線とその近似曲線（ｘｙ多項式）とでのｙ座標の差（｜ｙｉ−ｆｉ｜）をプロットしたグラフである。歯痕が重度であるＡ部においても、歯痕が軽度であるＢ部においても、｜ｙｉ−ｆｉ｜の値が歯痕のない部位に比べて大きくなる。したがって、仮に、歯痕が軽度の歯痕のみである場合でも、｜ｙｉ−ｆｉ｜の最大値を検出することで、その値に基づいて軽度の歯痕を検出することが可能となり、歯痕の検出精度を向上させることができる。
【００７５】
相関度を表す第３の指標は、輪郭線と近似曲線とにおける座標値（ｙ座標）の差に基づいて得られる値であって、以下の式で表される係数Ａである。すなわち、
Ａ＝Σ｜ｙｉ−ｆｉ｜
ただし、
ｉ  ：ｘｙ平面上で、輪郭線または近似曲線の一端部のｘ座標をｊとし、
他端部のｘ座標をｋとしたときの、ｊからｋまでのいずれかの値
ｙｉ：ｘｙ平面上で、輪郭線上の点のｘ座標ｉにおけるｙ座標の値
ｆｉ：ｘｙ平面上で、近似曲線上の点のｘ座標ｉにおけるｙ座標の値
である。なお、ｉ，ｊ，ｋは、いずれも整数であり、ｊ＜ｋであり、ｊ≦ｉ≦ｋである。また、Σ｜ｙｉ−ｆｉ｜は、ｉをｊからｋまで変化させたときの｜ｙｉ−ｆｉ｜の総和（以下では「座標値差の総和」とも言う）を指す。
【００７６】
座標値差の最大値の代わりに、座標値差の総和を用いることにより、細かな歯痕の影響を正確に反映した歯痕検出を行うことができ、歯痕の検出精度をさらに向上させることができる。
【００７７】
なお、相関度として、座標値差の総和の逆数、すなわち、１／（Σ｜ｙｉ−ｆｉ｜）の値を用いてもよい。
【００７８】
（湿り気（光沢度）の抽出）
図９は、舌の撮影画像と舌の断面形状とを示している。舌を撮影する際、舌は口腔から前方に突き出される。その突き出された舌の上唇側の表面を撮像部４で撮影するため、舌はその上唇側の表面が撮像部４側に凸になるように湾曲している（Ｃ−Ｃ’断面参照）。なお、必要に応じて、仕様書やマニュアルに舌の出し方を規定しておき、舌を適切な撮影位置に案内するようにしてもよい。
【００７９】
図３で示した照明部２および撮像部４の配置で舌を撮影すると、舌の上半分に正反射領域が発生する（照明部２が撮影光軸Ｘに対して上方にあるため）。一方、舌の左右方向については、舌の中心と左右端がともに凹んでＭ字状に湾曲している（Ｄ−Ｄ’断面参照）。このような断面形状は、舌の上部から下部にかけてほぼ同様である。さらに、舌の中央部Ｅには、亀裂による模様が入っていることがある。したがって、ここでは、照明時の角度ａを１５度に設定し、舌の上半分で、かつ、左右方向の中央部および両端部を避けた残りの領域を、光沢度の検出に適した検出領域として設定する。
【００８０】
より具体的には、情報抽出部１４は、舌の輪郭線Ｑから、舌の上下端および左右端を検出して、舌の上下の長さＨおよび左右の幅Ｗを検出し、図１０に示す位置関係となるように、舌の輪郭線Ｑを基準にして光沢度の検出領域Ｒ４・Ｒ５を設定している。
【００８１】
図１１は、舌の分光分布を示すグラフである。舌は粘膜構造であり、表皮が無いため、舌の色としては、血液の色が現れる。血液は、Ｒ成分（波長６００ｎｍ〜７００ｎｍ）が多く、Ｂ成分（波長５００ｎｍ以下）が少ない。また、舌の色が淡い場合には、Ｒ成分の比率が下がり、濃い場合にはＲ成分の比率が上がる。
【００８２】
一方、苔は角化した乳頭細胞で形成されており、白色から黄色を呈する。そして、苔が薄い場合には、下地となる舌の色が現れるため、同図のようにＲ成分の比率が高くなり、苔が白く、濃い場合には、Ｇ成分（波長５００ｎｍ〜６００ｎｍ）の比率が上がる。
【００８３】
生体の体調や個人差により、舌と苔の色は上記のように変化するが、Ｂ成分の変化は少ない。そこで、本実施形態では、舌の撮影画像から得られるＢの画像データに基づき、以下のようにして舌の表面の光沢度を検出する。
【００８４】
まず、情報抽出部１４は、撮影画像の検出領域Ｒ４・Ｒ５の各画素からＢの画像データを抽出して、その度数分布を作成する。図１２は、抽出したＢの画像データの度数分布を模式的に示している。なお、図１２の横軸は、Ｂの画素値（画像データ）を示し、縦軸は度数（画素数）を示している。ただし、ここでの説明を簡略化するため、画素値は、１から１００までの値とし、画素値が大きいほど明るいことを示す。
【００８５】
次に、情報抽出部１４は、上記の度数分布より、最大度数Ｎｐに対応する画素値Ｄｐを求め（図１２の例ではＤｐ＝７０）、この画素値Ｄｐを１．２倍した値を閾値Ｍとし（図１２の例ではＭ＝８４）、閾値Ｍから画像データの最大値（最大画素値Ｄｍ＝１００）までの区間における度数の総和を上位画素数として積算する。なお、画素値Ｄｐを求めるにあたって、度数の変化を連続的に示す関数を求めてこれをスムージングし、ノイズを除去してから、最大度数Ｎｐに対応する画素値Ｄｐを求めるようにしてもよい。また、スムージング後の関数を所定の区間で積分して上位画素数を求めるようにしてもよい。
【００８６】
ここで、Ｂの画像データの度数分布は、撮影時に舌の表面での正反射がない場合、正規分布に近い分布（第１の群Ｇ１）のみとなるが、正反射がある場合、第１の群Ｇ１に、高画素値側で度数が大きい分布（第２の群Ｇ２）が加算されたものとなる。しかも、Ｂの画像データは、上述のように生体の体調や個人差による変化が少ないため、第１の群Ｇ１の幅（第１の群Ｇ１の最小画素値から最大画素値までの幅）は、他のＲやＧの画像データの度数分布（正規分布）に比べて狭くなる。その結果、第１の群Ｇ１と第２の群Ｇ２との境界（度数が減少から増加に転じるような極小となる部分）が、度数が最大となる画像データの値（画素値Ｄｐ）と画像データの最大値（画素値Ｄｍ）との間で明確に現れ、第１の群Ｇ１と第２の群Ｇ２とを容易に識別することが可能となる。光沢度を検出するためには、光沢成分（正反射成分）を含まない第１の群Ｇ１ではなく、光沢成分を表す第２の群Ｇ２に基づいて光沢度を検出することが望ましい。
【００８７】
そこで、情報抽出部１４は、画素値Ｄｐよりも大きい閾値Ｍを設定し、この閾値Ｍと画素値Ｄｍとの間の度数の総和を上位画素数として求めることにより、第２の群Ｇ２の度数の総和に近い値を得るようにしている。
【００８８】
特に、Ｂの画像データの度数分布においては、第１の群Ｇ１と第２の群Ｇ２との境界が、画素値Ｄｐの１．１〜１．３倍の範囲内で現れることが実験的にわかっている。このため、本実施形態では、情報抽出部１４は、上記の閾値Ｍを、画素値Ｄｐの１．１〜１．３倍の範囲内（図１２の例では、１．２Ｄｐ＝８４）に設定し、閾値Ｍと画素値Ｄｍとの間の度数の総和を上位画素数として求めるようにしている。
【００８９】
舌が乾燥している（光沢度が低い）症例では、上位画素数が少ないことがわかっており、舌が湿潤である（光沢度が高い）症例では、上位画素数が多いことがわかっている。したがって、情報抽出部１４は、上位画素数に基づいて、光沢度を例えばレベル１（光沢度高い）〜レベル３（光沢度低い）に数値化して検出することができる。
【００９０】
（裂紋（亀裂）の抽出）
図１３は、表面に亀裂がある舌の撮影画像を示している。舌を撮影する際、舌は口腔から前方に突き出される。その突き出された舌の上唇側の表面を撮像部４で撮影する。一般に、舌表面の亀裂は、舌の中心付近で多く発生するため、本実施形態では、撮影画像における舌の上下左右の中心部（上下左右方向の中心を含む領域）を、亀裂の検出に適した検出領域として設定している。
【００９１】
より具体的には、情報抽出部１４は、求めた舌の輪郭線Ｑから、舌の上下端および左右端を検出して、舌の上下の長さ（縦寸法）Ｈおよび左右の幅（横寸法）Ｗを検出し、図１３に示した寸法関係で定まる、縦Ｈ／４、横Ｗ／４の舌の中心領域を亀裂の検出領域Ｆとして設定している。
【００９２】
舌の表面に亀裂があると、亀裂がない場合に比べて、舌の下地がより現れるため、下地を構成する画素の画像データの取り得る値の範囲が、ＲＧＢともに広がる。このため、撮影画像の画像データの度数分布を作成したときに、度数分布の幅が広がる。特に、下地は血液の色を強く表しているため、血液の色に多く含まれるＲやＢについては、亀裂がない場合に比べて度数分布の幅が顕著に広がる。このような傾向は、舌表面の苔の厚さや亀裂の長さに関係なく現れることがわかっている。
【００９３】
そこで、本実施形態では、情報抽出部１４は、舌の撮影画像（特に上述した検出領域Ｆの画像）から、例えばＢの画像データの度数分布を作成するとともに、当該度数分布の広がりを示す指標として、画像データのバラツキを示す標準偏差σを演算により取得するようにしている。標準偏差σは、画像データの値が、Ｎ個の値ｘ1、ｘ2、・・・ｘNをとるとき、以下の式で示される分散σ2の正の平方根である。
【００９４】
【数１】
2016168303.tif 000003
【００９５】
図１４は、情報抽出部１４が作成したＢの画像データの度数分布を模式的に示したものであり、上段の度数分布は舌表面に亀裂がない場合を示し、下段の度数分布は舌表面に亀裂がある場合を示している。なお、これらの度数分布の横軸は、Ｂの画素値（画像データ）を示し、縦軸は度数（画素数）を示している。画素値は０から２５５までの値とし、画素値が大きいほど明るいことを示す。
【００９６】
上段の度数分布における標準偏差σ１を求めると、σ１＝１３．１８であった。これに対して、下段の度数分布における標準偏差σ２を求めると、σ２＝２６．７８であった。このことから、舌表面に亀裂があると、亀裂がない場合に比べて標準偏差σが大きくなり、度数分布の幅が広がることがわかる。ちなみに、上段の度数分布における画素値の平均値ｍ１を求めると、ｍ１＝１７７．７１であり、下段の度数分布における画素値の平均値ｍ２を求めると、ｍ２＝１１２．７５であった。
【００９７】
亀裂の多い症例では、上記度数分布の標準偏差が大きく、亀裂の少ない症例では、上記度数分布の標準偏差が小さいことがわかっている。したがって、情報抽出部１４は、上記度数分布の標準偏差に基づいて、亀裂を例えばレベル１（亀裂多い）〜レベル３（亀裂少ない）に数値化して検出することができる。なお、上記の例では、Ｂの画像データの度数分布を用いて亀裂を検出しているが、他のＲやＧの画像データの度数分布を用いても亀裂を検出することは可能である。
【００９８】
（苔の滑らかさの抽出）
苔の滑らかさは、乳頭に対する付着物の量によって変化する。すなわち、付着物が少ない場合には、苔が薄く、乳頭が独立して見えるために、ざらついた感じとなる。一方、付着物が多い場合には、苔が厚く、乳頭が舌の表面を覆うために、べったりとした感じとなる。そこで、情報抽出部１４は、乳頭と下地とに関する画素数の比率によって、苔の滑らかさを検出することができる。
【００９９】
具体的には、情報抽出部１４は、苔が付着する舌の中央付近の領域（例えば図６の中央の領域Ｒ２）において、乳頭の画素と下地の画素とを色（例えばＲ）の閾値によって判別し、乳頭と下地との画素数の比率を算出する。下地の比率が高い場合には、苔が薄くてざらついていると判断でき、乳頭の比率が高い場合には、苔が厚くてべったりとしていると判断できる。上記画素数の比率の範囲を、苔の滑らかさについての３段階に対応付けておけば、実際に演算によって求めた画素数の比率に基づいて、苔の滑らかさの程度を判定することができる。
【０１００】
（舌の厚さの抽出）
図１５は、投光部３の概略の構成を示す斜視図である。同図に示すように、投光部３は、点光源３１および柱状レンズ３２と、点光源３１を駆動する駆動回路（図示せず）とを有している。点光源３１は、ＬＤ（Laser Diode ）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成されている。柱状レンズ３２は、点光源３１から出射された光を一方向（例えば上下方向）にのみ集光する、水平方向に柱状の集光レンズである。点光源３１から出射された光が柱状レンズ３２で一方向に集光されることで、図１６に示すように、水平方向に長い線状の光が舌の表面に投光される。なお、投光部３ａ・３ｂは、柱状レンズ３２の集光方向が異なるだけで（一方は上下方向に集光、他方は左右方向に集光）、点光源３１と柱状レンズ３２とを有している点では共通している。
【０１０１】
図１７は、舌が薄い場合と厚い場合とにおいて、投光部３により舌表面に投光された線状の光（太い実線で示す）を撮像部４で撮影したときの撮影画像と、舌の断面形状とを示している。同図に示すように、舌が薄く、その表面がほぼ平らな場合、投光された線状の光は、舌の部分で上方に小さく湾曲する。一方、舌が厚く、その表面が凸形状の場合、投光された線状の光は、舌の部分で上方に大きく湾曲する。したがって、投光された線状の光の湾曲形状を検出することにより、舌の厚さ（舌が厚いか薄いか）を検出することができる。なお、被写体に対して線状の光を照射して被写体の形状を検出する手法は、光切断法とも呼ばれる。
【０１０２】
撮影対象としての器官が舌の場合、点光源３１として、舌の色（Ｒ）の補色であるＧやＢの光を出射する点光源を用いると、投光された光の色と舌の色とを明確に区別できるため、投光された光の湾曲形状を撮像部４での撮影によって検出することが容易となる。なお、Ｒの光を出射する点光源３１を用いても、その出射光量を調節することにより、投光された光の湾曲形状を撮像部４での撮影によって検出することは可能である。
【０１０３】
なお、本実施形態では、点光源３１と柱状レンズ３２とを用いて投光部３を構成しているが、投光部３の構成はこれに限定されるわけではない。例えば、柱状レンズ３２の代わりに、水平方向に長尺状の開口を有するスリットを配置し、上記開口を介して水平方向に線状の光を舌表面に投光する構成であってもよいし、柱状レンズ３２の代わりにポリゴンミラーを配置し、光源からの光をポリゴンミラーで水平方向に高速走査することで、水平方向に光を投光してもよい。
【０１０４】
ところで、舌の筋肉には、外舌筋と内舌筋との２種類があり、前者が舌全体の大きな動きを制御し、後者が舌の細かな動きを制御する。舌表面の凹凸に影響する動きは、内舌筋によって制御される。この内舌筋には、舌の側部を上方に巻き上げる上縦舌筋、舌を細く伸ばす横下筋、舌を平らに広げる垂直舌筋が含まれる。舌の撮影時には、舌を横に広げるように指示されるが、人によっては無意識に力が入る場合がある。
【０１０５】
図１８は、舌の厚さと、舌の筋肉による動きとの関係を示している。垂直舌筋の作用により、舌を横に広げたとき（通常の撮影状態）、舌の表面は、舌が薄い場合は平坦になり、舌が厚い場合は凸状になる。上縦舌筋の作用により舌の側部を上げたとき、舌の表面は、舌が薄い場合は凹状になり、舌が厚い場合は緩やかな凸状になる。横舌筋の作用により舌を細く伸ばしたとき、舌の表面は、舌が薄い場合は中央が厚くなる凸状になり、舌が厚い場合は全体に盛り上がった凸状になる。
【０１０６】
このような舌の表面に対して、投光部３によって水平方向に線状の光を投光し、その湾曲形状を撮像部４にて撮影すると、情報抽出部１４では、上記湾曲形状から図１８に示すようなデータ分布が取得される。このデータ分布は、舌表面の凹凸の度合いを示すものであって、舌表面の凹凸に応じて高さが変化する高さ分布である。なお、（ａ１）〜（ａ３）は、舌が薄い場合の水平方向の高さ分布を示し、（ｂ１）〜（ｂ３）は、舌が厚い場合の水平方向の高さ分布を示す。
【０１０７】
本実施形態では、投光部３から投光される線状の光は、図１７に示すように、舌表面における上下方向のほぼ中心を通るように投光される。したがって、図１８に示す高さ分布は、舌表面における上下方向のほぼ中心を通る水平方向の高さ分布として得られる。なお、舌表面における上下方向とは、ここでは、舌の先端（舌尖）と付け根（舌根）とを結ぶ方向を指すものする（以下でも同じ）。
【０１０８】
次に、上記の高さ分布から、舌厚を抽出、判定する手法について説明する。まず、図１９に示すように、情報抽出部１４は、舌表面の高さ分布において、水平方向の中央部よりも端部側の領域Ａを設定する。ここでは、領域Ａは、舌の輪郭線から求まる舌の幅をＷとしたときに、図１９に示す寸法関係で定まる領域（舌の端部からＷ／８の距離にある幅Ｗ／４の領域を含む領域）とする。なお、上記端部は、舌の中央部に対して左右どちらの端部であってもよい。また、図１９の（ａ１）〜（ａ３）、（ｂ１）〜（ｂ３）の高さ分布は、図１８で示したものと対応している。
【０１０９】
次に、情報抽出部１４は、高さ分布における領域Ａの形状を多項式で近似し、近似した多項式の係数に基づいて、舌の表面の凹凸（形状の湾曲度）を検出し、その凹凸形状から舌の厚さを検出する。多項式の次数は特に限定されないが、ここでは例として２次の多項式を用いる。
【０１１０】
舌が薄い（ａ１）〜（ａ３）では、領域Ａの形状は水平であるか、水平から凹形状に変化しているので、近似多項式の２次の係数は、０またはプラスの値となる。一方、舌が厚い（ｂ１）〜（ｂ３）では、領域Ａの形状は凸形状であるので、近似多項式の２次の係数は、マイナスの値となる。なお、舌が厚くなればなるほど、上記係数のマイナスの値が大きくなる。
【０１１１】
このように、近似多項式の係数を見ることにより、領域Ａの形状（高さ分布）の凹凸の度合いを求めて、舌の厚さが薄いか厚いかを判断することができる。例えば、情報抽出部１４は、近似多項式の２次の係数が０．００３以上である場合には、舌が薄いと判定することができ、２次の係数が０以下である場合には、舌が厚いと判定することができ、２次の係数が０よりも大きく０．００３未満である場合には、舌の厚さが中位と判定することができる。
【０１１２】
以上では、左右方向（水平方向、横方向）に線状の光を投光する投光部３ａを用い、舌の水平方向に沿った断面形状（湾曲度）を把握することによって、舌の厚さを検出する例について説明したが、上下方向（鉛直方向、縦方向）に線状の光を投光する投光部３ｂを用いることによっても、上記と同様の原理により、舌の断面形状（この場合は水平方向に垂直な断面での形状、湾曲度）を把握できるため、この断面形状に基づいて舌の厚さを検出することは可能である。
【０１１３】
《領域Ａの他の設定方法》
図２０は、水平方向のデータ分布（高さ分布）における領域Ａの他の設定方法を模式的に示す説明図である。同図に示すように、情報抽出部１４が高さ分布の形状を近似する領域Ａ（高さ分布の一部）は、舌の端部のデータ分布を含んでいてもよい。
【０１１４】
この場合、近似多項式として円を用い、情報抽出部１４が、上記領域Ａにおける高さ分布の形状（湾曲度）を円で近似し、その半径を検出すると、以下の関係が得られることがわかった。すなわち、舌が薄い場合における近似円の半径をＲ１（ｍｍ）とし、舌が厚い場合における近似円の半径をＲ２（ｍｍ）とすると、半径Ｒ１は、半径Ｒ２よりも顕著に小さくなることがわかった。したがって、領域Ａを近似した円の半径に基づいて、舌が厚いか、薄いかの判断が容易となり、舌厚の検出精度をさらに向上させることができる。
【０１１５】
《データ分布の他の例》
図２１は、照明部２による照明下で、撮像部４にて舌の表面を撮影したときに得られる画像データの分布であって、舌表面の上下方向のほぼ中心を通る水平方向における撮影画像のＲＧＢの画像データの分布を示している。ただし、上段の分布は、舌が薄い場合のものであり、下段の分布は、舌が厚い場合のものである。なお、実線はＲの画像データの分布を示し、１点鎖線はＧの画像データの分布を示し、破線はＢの画像データの分布を示している。
【０１１６】
舌が厚い場合、舌はその端部から中央部にかけて上に凸となる部分を含む（図１８の（ｂ１）〜（ｂ３）参照）。このような舌表面の凸部は、照明部２に近づいて明るく照明されるため、舌の撮影画像において凸部に対応する部分では、画像データの値が増大する。逆に、舌が薄い場合、舌の表面は、端部から中央部にかけてほぼ平坦か、下に凹となる部分を含む（図１８の（ａ１）〜（ａ３）参照）。舌表面の平坦部や凹部は、上記の凸部に比べて照明部２から遠ざかるため、照明されても凸部よりも暗い。このため、舌の撮影画像において、表面の平坦部や凹部に対応する部分では、画像データの値が凸部に対応する部分に比べて減少する。このような傾向は、ＲＧＢのいずれの画像データについても同様である。なお、図２１で示した画像データの分布の形状は、ちょうど、図１８の（ａ２）および（ｂ２）の形状にそれぞれ対応している。
【０１１７】
そこで、照明部２の照明下で得られる舌の撮影画像におけるＲＧＢのいずれかの色の画像データの分布（単色の分布）からでも、その分布の凹凸に基づいて、舌が厚いか、薄いかの検出を行うことができる。つまり、舌の撮影画像に含まれるＲＧＢのいずれかの色の画像データの水平方向の分布を、舌表面の凹凸の度合いを示すデータ分布として用いることでも、舌厚の検出を精度よく（舌の外形形状に関係なく）行うことができる。また、この方法では、上述した投光部３が不要となるため、小型、安価な構成で、舌の厚さを検出、診断することが可能となる。
【０１１８】
種々の実験の結果、データの分布として、Ｒの成分比、すなわち、Ｒ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）の分布を用いると、上述した高さ分布とほぼ一致する分布が得られることがわかった。したがって、照明部２の照明下で得られる舌の撮影画像におけるＲの成分比を示すデータの分布を、舌表面の凹凸の度合いを示すデータ分布として用いることでも、舌厚を精度よく検出できると言える。なお、舌の撮影画像におけるＧの成分比（Ｇ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ））やＢの成分比（Ｂ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ））を示すデータの分布を用いても、上記と同様に、舌厚を精度よく検出することができる。
【０１１９】
《他の舌厚の抽出方法》
図２２は、舌の平面形状と断面形状との関係を模式的に示す説明図である。舌筋の標準状態（舌を広げたり狭めたりしない状態）における舌の表面積Ｓ（ｃｍ2）は、舌の撮影画像から抽出される輪郭線Ｑ（図５参照）で囲まれる部分を積分することによって求められる。
【０１２０】
また、上記の表面積Ｓは、舌筋の標準状態における舌の横幅に対応する指標ＷS（ｃｍ）および舌の縦幅に対応する指標ＷL（ｃｍ）を用いて、以下のように近似することができる。
Ｓ≒ＷS×ＷL
【０１２１】
ここで、舌筋の標準状態における舌の縦横比は、縦／横≒１．０〜１．３であるが、縦／横＝１．２とすると、
ＷL＝１．２ＷS
と考えることができる。したがって、上記の表面積Ｓは、
Ｓ＝ＷS×（１．２ＷS）
＝１．２ＷS2
となる。この式より、
ＷS＝√（Ｓ／１．２）
が得られる。
【０１２２】
一方、舌筋の標準状態における舌の断面積は、図１８の（ａ１）で示した高さ分布の面積（横軸と分布曲線とで囲まれた部分の面積）の２倍により、簡易的に求めることができる。すなわち、舌の断面積をＳｃ（ｃｍ2）とすると、
Ｓｃ＝２×∫ｈ×ｄｗ
で表される。ただし、ｈは、高さ分布の曲線の横軸からの高さとし、ｄｗは、上記曲線の微小幅とする。
【０１２３】
舌筋の標準状態のときの舌の厚さをＨｓ（ｃｍ）とすると、厚さＨｓは、
Ｈｓ＝Ｓｃ／ＷS
＝Ｓｃ／（√（Ｓ／１．２））
で表される。
【０１２４】
舌筋を動かすと、舌の縦横の長さは変化するが、表面積Ｓおよび断面積Ｓｃはほとんど変化しない。したがって、舌の表面積Ｓおよび断面積Ｓｃを求めることにより、撮影時の舌筋の状態に関係なく、舌筋の標準状態における舌の厚さＨｓを上式より簡易的に求めることができる。そして、求めた舌厚に基づいて健康度を診断することが可能となる。
【０１２５】
〔３．診断項目と撮影条件との関係〕
次に、上記した各診断項目（診断用情報）と、撮影条件との関係について説明する。
【０１２６】
（舌の湿り気および歯痕と撮影条件との関係）
舌の湿り気と歯痕の検出には、照明部２による照明角度の条件が重要となる。舌の湿り気の程度は、上述したように、照明光の舌表面での反射成分を測定して、舌の光沢度を検出し、その大小によって判断される。湿り気が多いと、舌表面の光沢度が増加し、照明光の反射成分が増大する。一方、湿り気が少ないと、舌表面の光沢度が減少し、照明光の反射成分が低下する。照明角度を約３０°に設定することにより、湾曲した舌の上部の領域より、照明光の反射成分を適切に検出することができ、これによって舌の湿り気の程度を適切に検出することができる。
【０１２７】
歯痕の程度は、舌の輪郭線を検出し、その凹凸の度合いによって判断される。顔や唇と舌は、同じ生体組織であるため、色の差では輪郭線を検出しづらい。そこで、照明光によって舌の周囲に影（陰影、暗部）を作り、その影を検出することにより、輪郭線の抽出が容易となる。ここでも、照明角度を約３０°に設定することにより、舌の周囲に適切な陰影を形成することができ、これによって舌の輪郭線を適切に検出することができる。
【０１２８】
（舌の裂紋および苔の滑らかさと撮影条件との関係）
舌の裂紋と苔の滑らかさの検出には、撮影解像度の条件が重要となる。舌の裂紋と苔の滑らかさのいずれも、舌表面に存在する乳頭組織の状態を検出することで判断される。舌の裂紋は、乳頭組織の部分的な欠落や生育不全により生じる。また、乳頭の代謝不全により、古い組織が積み重なると、苔表面の粒状性が消失し、滑らかになる（よくない状態）。
【０１２９】
乳頭の大きさは、直径０．５ｍｍ程度である。平均的な舌の大きさは、縦横、それぞれ５０ｍｍ程度である。乳頭を分離して、舌の裂紋や苔の滑らかさを適切に検出するためには、最低でも２００×２００＝４００００画素、望ましくは４００×４００＝１６００００画素の解像度が必要となる。
【０１３０】
（舌の色および舌の厚さと撮影条件との関係）
舌の色と厚さの検出には、照明部２によって舌を照明するときの照度の条件が必要となる。照度が低いと、撮影信号（撮影画像の画像データ）のＳ／Ｎ比が低下し、正確な検出、診断が困難となる。蛍光灯などの、撮影環境にある照明光が重畳する場合には、その色度、ちらつき、角度などの影響も考慮する必要がある。一般に、室内環境の照度は、１００〜５００ｌｘ程度であり、この影響を排除するためには、この数倍〜十数倍の照度（例えば１０００〜１００００ｌｘ程度）が必要となる。
【０１３１】
〔４．撮影画像の例〕
図２３および図２４は、情報抽出部１４による診断用情報の抽出前に、撮像部４による撮影によって取得され、表示部５に表示された画像の例を示している。図２３は、舌の撮影状態が良い例を示している。図２３のいずれの画像においても、舌に力みがなく、十分に舌が出されており、舌の表面が撮像部４に正対するよう、ほぼ真っ直ぐ下方に舌が伸ばされている。また、舌と装置との位置関係（距離、角度）も良好である。さらに、舌の下部に陰影が形成され、輪郭を適切に抽出することができる。画像の分解能も十分であり、乳頭も明確に判別できる。このような撮影画像からは、診断用情報を安定して正確に抽出することができ、抽出した情報に基づいて適切な診断が可能となる。
【０１３２】
これに対して、図２４は、舌の撮影状態が悪い例を示しており、舌が前に突き出ている（舌の角度が不適切）、舌の出方が少ない（舌の長さが不適切）、舌に力みがある、舌が装置から離れすぎている、舌が装置に近づきすぎている、舌を上方から撮影している、などの不具合が生じている。このような撮影画像からは、診断に必要な情報を安定して正確に抽出することができず、抽出した情報に基づく診断の精度が低下するおそれがある。
【０１３３】
そこで、本実施形態では、判定部１５が、上述した診断用情報と同じ情報を、舌の撮影状態（舌の出し方や装置との位置関係）の良否を判定するための判定情報として用い、この判定情報に基づいて、撮影状態の良否を判定するようにしている。
【０１３４】
〔５．撮影状態の良否判定〕
以下、判定情報を用いて撮影状態を判定する手法について説明する。なお、以下での判定情報の抽出方法は、上述した方法、つまり、情報抽出部１４による診断用情報および輪郭線の抽出方法と同様の方法を採用することができる。
【０１３５】
（舌の角度について）
図２５は、舌の側面図を示している。同図に示すように、撮像部４の撮影光軸Ｘと舌との交点Ｏにおける接線Ｔの、交点Ｏを通る鉛直方向の軸Ｙに対するＸＹ面内での角度θを、舌の角度とする。舌の角度θの良否は、舌の光沢度に基づいて判定することができる。
【０１３６】
図２６は、舌を照明したときに舌表面に光沢のできる領域（以下、光沢領域Ｊと称する）を示している。舌の角度θが小さい場合、照明部２からの光が舌の上部（舌根側）の左右の各領域で反射されて撮像部４に入射するため、舌の上部に、照明光の反射による光沢領域Ｊが現れる。一方、舌の角度θが大きくなると、照明部２からの光が舌表面で反射されて撮像部４に入射するときの照明光の反射位置が、舌の下部（舌尖側）に近づく。すなわち、照明光の反射による光沢領域Ｊが舌尖側に近づく。
【０１３７】
舌の角度と光沢の位置との関係を撮像画像において検討すると、以下のようになる。図２７は、撮影画像における舌の角度θと光沢領域Ｊ’との関係を模式的に示している。なお、撮像画像における光沢領域Ｊ’は、上記した舌表面の光沢領域Ｊと対応している。舌の角度θが０°の場合、舌の上部の左右の各領域に、光沢領域Ｊ’が現れる。
【０１３８】
舌の角度θが増加すると、上述のように、光沢領域Ｊが舌尖側に近づくため、撮像画像においても光沢領域Ｊ’は舌尖側に近づく。したがって、判定部１５は、光沢の検出領域Ｒ４・Ｒ５を舌根側から舌尖側に随時シフトさせ、各検出領域Ｒ４・Ｒ５の位置で光沢度を検出し、最も光沢度の高い光沢領域Ｊ’の位置を検出することにより、光沢領域Ｊ’に対応する舌の角度θを検出することができる。そして、判定部１５は、検出した舌の角度θが目標範囲（例えば０〜１０°の範囲）にあれば撮影状態が良好と判定し、目標範囲を外れていれば撮影状態が不良と判定できる。
【０１３９】
また、舌の角度θの良否は、舌の左右方向に垂直な断面での湾曲形状（縦方向の距離情報、湾曲度）に基づいて判定することもできる。図２８は、投光部３（特に投光部３ｂ）によって縦方向に線状の光を舌表面に投光している状態を模式的に示している。また、図２９は、上記の投光によって得られる舌表面の上記断面での湾曲形状を示している。舌表面の湾曲形状から、舌表面の各位置の、基準位置（図２９では例えば舌尖の位置）からの撮影光軸Ｘに沿った方向（光軸方向）の距離Ｋがわかる。舌の角度θが大きいほど、舌尖に対する舌根の光軸方向の距離Ｋが大きくなるので、この距離Ｋに基づいて、舌の角度θを求めることができるとともに、その角度θが適正な範囲内（例えば０〜１０°の範囲内）か否かを判定し、撮影状態の良否を判定することができる。
【０１４０】
（舌の長さについて）
図３０は、舌の輪郭線Ｑと、左右方向の幅Ｗおよび上下方向の長さＨとの関係を示している。舌の長さが適切か否かは、舌の輪郭線Ｑの情報に基づいて判定できる。より詳しくは、判定部１５は、舌の輪郭線Ｑの情報から舌の縦横比Ｗ／Ｈを求め、求めた縦横比Ｗ／Ｈに基づいて、舌の長さが適切か否かを判定することができる。例えば、０．８５≦Ｗ／Ｈ≦１．１５であれば、舌の長さは、撮影状態としては良好と判定でき、Ｗ／Ｈが上記範囲を外れた場合は、舌の出し方が短すぎる、あるいは、長すぎるとして、撮影状態としては不良と判定できる。
【０１４１】
（力の入れ具合いについて）
図３１は、舌の水平方向に沿った断面形状を示している。舌に力が入っていない平常な場合、舌の厚さはＴ１と小さく、舌に力が入ると、舌の筋肉が膨張するため、舌の厚さはＴ１よりも大きいＴ２となる。したがって、判定部１５は、舌の厚さに基づいて、舌の力の入れ具合いを判断することができ、その判断結果に基づいて、撮影状態の良否を判定することができる。例えば、舌の厚さＴが、舌の幅Ｗ（図３０参照）の１０〜２０％の範囲内であれば、舌に力が入っておらず、撮影状態が良好と判定でき、上記範囲を外れると、舌に力が入っており、撮影状態が不良と判定できる。
【０１４２】
また、舌の厚さが変化すると、舌の左右方向に沿った断面での湾曲形状も変化する（図１８等参照）。したがって、判定部１５は、舌の上記湾曲形状に基づいて、舌の力の入れ具合いを判断することもでき、その判断結果に基づいて、撮影状態の良否を判定することができる。
【０１４３】
また、舌に力が入ると、図３２に示すように、水平方向（左右方向）に垂直な断面内で舌が湾曲する場合もある。したがって、この湾曲度合いに基づいて、舌の力の入れ具合いを判定することもできる。例えば、舌の上記断面での湾曲形状を円で近似したときの曲率半径ｒが１００ｍｍ以上である場合は、舌がほとんど湾曲しておらず、舌に力が入っていないと判断できるため、撮影状態としては良好と判定できる。一方、曲率半径ｒが１００ｍｍ未満である場合は、舌の湾曲が大きく、舌に力が入っていると判断できるため、撮影状態としては不良と判定できる。
【０１４４】
また、舌に力が入って、舌が図３２にように湾曲すると、舌の角度θの変化の場合と同様に、舌表面で照明光の反射によってできる光沢領域の位置が変化する。したがって、判定部１５は、舌の角度θの判定のときと同様に、舌の撮像画像における光沢度の最も高い位置を検出することにより、舌の湾曲度合い（舌の力の入れ具合い）を判定することができ、これによって舌の撮影状態が良好であるか否かを判定できる。
【０１４５】
（舌と装置との距離について）
図３３は、舌と装置（器官画像撮影装置１）との位置関係を模式的に示している。舌が装置に近づいた状態で撮影されると、撮影画像では、舌が大きくなったり、舌が明るくなる。逆に、舌が装置から遠ざかった状態で撮影されると、撮影画像では、舌が小さくなったり、舌が暗くなる。したがって、例えば、撮影画像における舌の大きさまたは舌の明るさと、舌と装置との距離との対応関係をテーブルとして記憶部１６に記憶させておけば、判定部１５は、上記テーブルを参照して、撮影画像における舌の大きさまたは舌の明るさに基づいて、舌と装置との距離を判断することができ、その判断結果に基づいて、撮影状態の良否（舌と装置との位置関係が適切か否か）を判定することができる。例えば、舌と装置との距離Ｌが設計値の±１０％の範囲に入っていれば、撮影状態は良好であると判定でき、上記範囲を外れていれば、撮影状態は不良と判定できる。
【０１４６】
ここで、舌の大きさは、舌の輪郭線Ｑから求めることができる。例えば、図３０に示した舌の輪郭線Ｑで囲まれた部分の面積、輪郭線Ｑの左右方向の幅Ｗ、輪郭線Ｑの上下方向の長さＨを把握することにより、舌の大きさ（大小）を判断することができる。一方、舌の明るさは、舌の色の画像データに基づいて判断できる。例えば上記画像データの値が大きいほど、舌が明るく、値が小さいほど、舌が暗いと判断できる。なお、舌は、血液の色である赤身を帯びていることから、上記画像データとしてＲの画像データを用いることで、舌の明るさを精度よく判断できるが、他のＢやＧの画像データを用いて舌の明るさを判断することも可能である。
【０１４７】
（装置の角度について）
図３３に示すように、装置の角度、つまり、水平方向に対する撮像部４の撮影光軸Ｘの角度をγとする（同図において時計回りを正方向とする）。舌に対して装置が傾くと（角度γが変化すると）、舌は装置に対して相対的に傾くため、舌の角度θが変化した場合と同様の現象が発生する。つまり、角度γが増加（正側に増大）すると、角度θが増加した場合と同じように、舌表面の光沢領域が舌尖側に近づき、角度γが減少（負側に増大）すると、逆に舌表面の光沢領域が舌根側に近づく。
【０１４８】
したがって、判定部１５は、舌の角度θの判定のときと同様に、光沢度の最も高い位置を判定することにより、装置の角度γが良好な範囲（例えば設計値±１０°の範囲）にあるかどうかを判定することができ、これによって舌の撮影状態が良好であるか否かを判定できる。
【０１４９】
また、図２９で示したように、舌表面の湾曲形状から、舌表面の各位置の、基準位置からの撮影光軸Ｘに沿った方向の距離Ｋがわかり、角度γが大きいほど（角度θが増加するほど）、舌尖に対する舌根の光軸方向の距離Ｋが大きくなる。したがって、この距離Ｋに基づいて、装置の角度γを求めることができ、その角度γが適正な範囲内（例えば設計値±１０°の範囲内）か否かを判定して、撮影状態の良否を判定することができる。
【０１５０】
なお、上述した目標範囲（例えば舌の角度θであれば０〜１０°）は、一例であり、上述した数値に限定されるわけではない。上記目標範囲（判定閾値）は、複数の被験者の平均値より求めてもよいし、本人の撮影画像から求めてもよい。
【０１５１】
〔６．制御フロー〕
図３４は、本実施形態の器官画像撮影装置１における動作の一例を示すフローチャートである。以下、器官画像撮影装置１における動作について説明する。
【０１５２】
操作部６のＯＫボタン６ａの押圧による撮影指示を受け付けると、照明制御部９は照明部２を点灯させ（Ｓ１）、表示制御部１２は、図３５に示すように、舌の撮影位置を規定するための枠線Ｐを表示部５に表示させる（Ｓ２）。なお、枠線Ｐは、舌の理想的な形を模して、上部が左右方向に伸びる直線状の線（破線）で構成され、その直線状の線の下方が曲線状（楕円の半分）の線（破線）で構成されているが、この形状に限定われるわけではなく、図３６に示すように、四角形の形状であってもよい。
【０１５３】
続いて、撮像制御部１１の制御により、撮像部４は、予備撮影を開始し（Ｓ３）、表示部５は、枠線Ｐとともに、使用者の舌の撮影画像（プレビュー画像）をリアルタイムで動画表示する。これにより、舌の位置や角度、舌の出し方などの構図の確認を使用者に促す。使用者は、枠線Ｐ内に収まるように舌の位置を調整することにより、舌の撮影状態を大まかに良好に近づけることができる。
【０１５４】
構図が定まると、判定部１５は、予備撮影で得られた撮影画像から、舌の撮影状態の良否を判定するための判定情報を抽出する（Ｓ４）。上記の判定情報は、後段のＳ１３にて抽出される、各診断項目の情報（診断用情報）の少なくともいずれかと同じである。すなわち、判定情報には、例えば、舌の光沢度、舌の湾曲形状（湾曲度）、舌の輪郭線、舌の厚さ、舌の色などの情報が含まれる。
【０１５５】
続いて、判定部１５は、抽出した判定情報に基づいて、舌の撮影状態の良否を判定する（Ｓ５）。例えば、判定部１５は、舌の光沢度に基づいて舌の角度θを上述の手法によって求め、求めた角度θが目標範囲内かどうかを判定して、撮影状態の良否を判定する。Ｓ５にて、例えば角度θが目標範囲外であり、撮影状態が不良と判定された場合は、撮影状態が不良という判定結果を出力する（表示部５で表示したり、音声出力部８から音声出力する）。このとき、さらに、舌の撮影位置の調整を使用者に促すメッセージを表示部５に表示したり、その旨の音声を音声出力部８から出力してもよい。
【０１５６】
Ｓ６の後は、Ｓ３の予備撮影に戻って、Ｓ３以降の動作が行われる。つまり、撮像制御部１１は、判定部１５にて舌の撮影状態が良好と判定されるまで、予備撮影を撮像部４に継続して実行させる。
【０１５７】
Ｓ５にて、例えば舌の角度θが目標範囲内であり、舌の撮影状態が良好であると判定された場合、撮像制御部１１は、操作部６にて使用者からの本撮影の指示が入力されるまで、撮像部４を待機させ、操作部６による本撮影の指示入力がなされたときに（Ｓ７）、本撮影を撮像部４に実行させる（Ｓ８）。舌の撮影状態が良好と判定されているため、本撮影では、その良好な撮影状態で舌が再度撮影される。このとき、本撮影では、予備撮影のときよりも高解像度で舌を撮影するなど、より高レベルの撮影条件で舌を撮影してもよい。
【０１５８】
上記のＳ５にて、舌の撮影状態が良好であると判定された場合、使用者による本撮影の指示入力を促すため、表示部５にて撮影状態が良好であるメッセージを表示してもよいし、その旨を音声で音声出力部８から出力するようにしてもよい。
【０１５９】
続いて、情報抽出部１４は、本撮影で得られた撮影画像から舌の輪郭線を抽出し（Ｓ９）、その輪郭線をもとに、診断用情報を抽出するための診断領域（上部領域Ｒ１、中央領域Ｒ２、下部領域Ｒ３、検出領域Ｒ４・Ｒ５など）を設定する（Ｓ１０）。
【０１６０】
その後、情報抽出部１４は、本撮影で取得された画像から診断に必要な診断用情報（舌の色、舌の厚さ、舌の湿り気、歯痕、裂紋、苔の滑らかさなど）を上述の手法で抽出し（Ｓ１１）、抽出した情報を複数のレベルに分類（数値化）する（Ｓ１２）。例えば、Ｓ１１にて、舌の色についての情報が抽出された場合、その情報を図５の例にならって４段階の数値（レベル１〜レベル４）に分類し、舌の厚さについての情報が抽出された場合、その情報を図５の例にならって３段階の数値（レベル１〜レベル３）に分類する。
【０１６１】
次に、情報抽出部１４は、数値化した情報に基づいて、使用者の健康度を判断する（Ｓ１３）。例えば、舌の色について、「レベル３」であれば、健康度としては、正常（淡紅色で血流がよく、健康である）と判断する。また、例えば、舌の厚さについて、「レベル１」であれば、健康度としては異常（舌が薄く、血流の不足や水分不足が生じている）と判断する。
【０１６２】
情報抽出部１４にて数値化された情報や健康度の判定結果は、表示部５に表示され、記憶部１６に記憶される（Ｓ１４）。表示部５での表示により、使用者は各診断項目についての数値化情報または健康度を把握することができる。なお、Ｓ１３での処理を省略し（当該装置にて健康度の判断を行わず）、Ｓ１４にて、情報抽出部１４が数値化した情報を外部に転送して外部にて使用者の健康度を判断し、その結果を当該装置が受信して表示部５にて表示するようにしてもよい。
【０１６３】
以上のように、判定部１５は、撮像部３にて取得された画像から抽出される判定情報に基づいて、撮影状態の良否を判定する。上記の判定情報は、器官の診断に必要な診断用情報と同じ情報を含むため、判定部１５がその情報（診断用情報）を用いて撮影状態の良否を判定することができる。これにより、撮影状態が良好と判定された場合には、その良好と判定された撮影状態で舌を再度撮影して得られる画像（本撮影で得られる画像）から、診断用情報を確実に取得することができる。その結果、本装置または外部の装置にて、診断用情報に基づく精度の高い適切な診断が可能となる。
【０１６４】
また、撮像制御部１１は、判定部１５での判定結果に応じて撮像部４を制御するため、撮影状態が不良と判定された場合は、撮影状態が良好と判定されるまで、撮像部４にて予備撮影を繰り返し（継続して）実行させ、撮影状態が不良のままでは本撮影を実行させないようにすることができる。これにより、使用者に舌の撮影状態の調整を促して、撮影状態を良好にすることができる。そして、撮影状態の良好な画像を取得して、その画像から、上記と同様に診断用情報を取得することが可能となる。
【０１６５】
つまり、判定部１５が判定情報（診断用情報）に基づいて舌の撮影状態の良否を判定し、その判定結果に応じて撮像制御部１１が撮像部４を制御することにより、最終的に、撮影状態の良好な画像を取得して、その画像から診断用情報を確実に取得することができる。
【０１６６】
また、判定情報は、舌の光沢度および舌の左右方向に垂直な断面での湾曲形状の少なくとも一方の情報を含んでいるため、判定部１５は、上記いずれかの情報から、舌の角度や、装置の角度（撮像部４の撮影光軸Ｘの角度）を求めることができる。これにより、求めた角度に基づいて撮影状態の良否（舌の角度や装置の角度の良否）を判定することが可能となる。
【０１６７】
また、判定情報は、舌の輪郭線の情報を含んでいるため、判定部１５は、舌の輪郭線の情報に基づいて舌の縦横比を求め、求めた縦横比から得られる舌の長さに基づいて、撮影状態の良否を判定することができる。
【０１６８】
また、判定情報は、舌の厚さ、舌の左右方向に沿った断面での湾曲度、および光沢度の少なくともいずれかの情報を含んでいるため、判定部１５は、これらのいずれかの情報に基づいて、舌の力の入れ具合いを判断することができ、その判断結果に基づいて撮影状態の良否を判定することができる。
【０１６９】
また、判定情報は、舌の輪郭線および舌の色の少なくとも一方の情報を含んでいるため、判定部１５は、これらのいずれかの情報に基づいて舌の大きさまたは明るさを求め、求めた舌の大きさまたは明るさから、舌と該装置との距離を判断し、その判断結果に基づいて撮影状態の良否を判定することができる。
【０１７０】
また、出力部（表示部５、音声出力部）にて、判定部１５の判定結果を出力するため、使用者は、上記の出力に基づき、撮影状態が良好であることを認識した場合は、本撮影の指示入力を行うことができ、撮影状態が不良であることを認識した場合は、舌の位置を調整して再度の撮影（予備撮影）に臨むことができる。
【０１７１】
また、出力部は、判定部１５にて、撮影状態が不良と判定されたときに、舌の撮影位置の調整を使用者に促すメッセージまたは音声を出力するため、使用者は、出力されたメッセージまたは音声によって、舌の撮影位置の調整が必要であることを把握でき、撮影位置を修正して再度の撮影（予備撮影）に臨むことができる。
【０１７２】
また、撮像制御部１１は、判定部１５にて舌の撮影状態が良好と判定されるまで、舌の予備撮影を撮像部４に実行させ、判定部１５にて撮影状態が良好と判定された後、操作部６にて使用者からの本撮影の指示が入力されたときに本撮影を撮像部４に実行させる。そして、情報抽出部１４は、撮像部４の本撮影にて取得された画像から、診断用情報を再度抽出する。本撮影では、予備撮影で良好と判定された撮影状態と同じ撮影状態で舌が撮影されるため、本撮影で取得した画像から診断用情報を再度抽出することにより、当該装置または外部の装置にて、抽出された診断用情報に基づいて、舌の診断を適切に行うことが可能となる。
【０１７３】
〔７．他の制御について〕
図３７は、器官画像撮影装置１における動作の他の例を示すフローチャートである。同図では、図３４のＳ７の工程を省略したフローとなっている。つまり、撮像制御部１１は、判定部１５にて舌の撮影状態が良好と判定されるまで、予備撮影を撮像部４に実行させ（Ｓ３〜Ｓ５）、判定部１５にて撮影状態が良好と判定された後、使用者の操作部６による撮影指示を待つことなく、撮像部４に対して、本撮影の開始を直接指示し、良好と判定された撮影状態で本撮影を実行させてもよい（Ｓ８）。そして、情報抽出部１４は、撮像部４の本撮影にて取得された画像から、診断用情報を再度抽出してもよい（Ｓ１１）。
【０１７４】
判定部１５にて撮影状態が良好と判定された場合、撮像部４は使用者の指示入力を受けることなく、自動的に本撮影を実行するため、撮影状態の良否判定後の処理を迅速に行うことが可能となる。
【０１７５】
また、図３８は、器官画像撮影装置１における動作のさらに他の例を示すフローチャートである。同図では、図３７のＳ８の本撮影の工程が、Ｓ８’の画像選択工程に変更されている。つまり、撮像制御部１１は、判定部１５にて舌の撮影状態が良好と判定されるまで、予備撮影を撮像部４に実行させ（Ｓ３〜Ｓ５）、情報抽出部１４は、撮像部４の予備撮影で取得された画像の中から、判定部１５にて撮影状態が良好と判定された画像を選択し（Ｓ８’）、選択した画像から、診断用情報を再度抽出してもよい（Ｓ１１）。
【０１７６】
Ｓ８’にて選択した画像は、撮影状態が良好と判定された画像であるため、この画像を選択して、情報抽出部１４によって診断用情報を再度抽出することによっても、抽出した情報に基づき、当該装置または外部の装置にて診断を適切に行うことが可能となる。また、予備撮影後に本撮影が不要となるため、撮影状態の良否判定後の処理を迅速に行うことが可能となる。
【０１７７】
〔８．プログラムについて〕
以上で説明した器官画像撮影装置１は、例えば、所定のプログラム（アプリケーションソフトウェア）をインストールしたスマートフォンのような多機能携帯端末（コンピュータ）で構成することができる。上記プログラムをコンピュータ（例えばＣＰＵとしての全体制御部２０）が読み取って実行することにより、器官画像撮影装置１における上述した各処理を実現することができる。このようなプログラムは、例えばネットワークを介してダウンロードすることによって取得され、記憶部１６に記憶される。
【０１７８】
〔９．その他〕
以上では、生体が人間である場合について説明したが、人間以外の動物であってもよい。例えば、ペットや家畜などの動物の舌であっても、本実施形態の手法を適用して、撮影状態の良否判定を行い、良好な撮影状態で撮影された画像から診断用情報を抽出して健康度を診断することが可能である。この場合、使用者は、意思の伝達ができない動物の体調不良を速やかに、かつ的確に判断することができる。なお、撮影する動物ごとに平均的な舌の大きさが変化するため、動物ごとに、撮影状態の良否判定の際の目標範囲（判定閾値）を設定してもよい。
【０１７９】
以上では、撮影対象である生体の器官が舌である場合について説明したが、撮影対象は舌には限定されない。図３９は、人間の眼（例えば右眼）の下に位置する下瞼Ｓを撮影した撮影画像を示している。下瞼Ｓの色や形より、血流や水分代謝の良否を診断することができる。同図のように、眼とその下の領域をガイドする枠線Ｐを表示部５に表示して、下瞼Ｓの位置を案内し、その位置で下瞼Ｓを撮影して、撮影状態の良否判定を行うようにしてもよい。この場合でも、撮影状態が良好な画像から診断用情報を抽出して、適切な診断を行うことが可能となる。
【０１８０】
以上、本実施形態の器官画像撮影装置１によれば、経験の浅い医師、看護師、介護師、薬剤師などの医療従事者や、患者本人が使用者となって、器官の画像を撮影する場合でも、常に撮影状態の良好な画像を取得できるため、上記画像に基づいて常に適切な診断を行うことができる。また、撮影日や被験者による撮影条件の変動もなく、撮影画像に基づく診断を安定して行うことができる。さらに、患者本人による撮影とコンピュータ診断とを組み合わせることにより、日々の体調管理や疾患の早期発見に役立てることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１８１】
本発明は、生体の器官を撮影し、健康度の診断に必要な情報を抽出する装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１８２】
１      器官画像撮影装置
２      照明部
４      撮像部
５      表示部（出力部）
６      操作部
８      音声出力部（出力部）
１１      撮像制御部
１４      情報抽出部
１５      判定部
Ｐ      枠線
【図１】
2016168303.tif 000004
【図２】
2016168303.tif 000005
【図３】
2016168303.tif 000006
【図４】
2016168303.tif 000007
【図５】
2016168303.tif 000008
【図６】
2016168303.tif 000009
【図７】
2016168303.tif 000010
【図８】
2016168303.tif 000011
【図９】
2016168303.tif 000012
【図１０】
2016168303.tif 000013
【図１１】
2016168303.tif 000014
【図１２】
2016168303.tif 000015
【図１３】
2016168303.tif 000016
【図１４】
2016168303.tif 000017
【図１５】
2016168303.tif 000018
【図１６】
2016168303.tif 000019
【図１７】
2016168303.tif 000020
【図１８】
2016168303.tif 000021
【図１９】
2016168303.tif 000022
【図２０】
2016168303.tif 000023
【図２１】
2016168303.tif 000024
【図２２】
2016168303.tif 000025
【図２３】
2016168303.tif 000026
【図２４】
2016168303.tif 000027
【図２５】
2016168303.tif 000028
【図２６】
2016168303.tif 000029
【図２７】
2016168303.tif 000030
【図２８】
2016168303.tif 000031
【図２９】
2016168303.tif 000032
【図３０】
2016168303.tif 000033
【図３１】
2016168303.tif 000034
【図３２】
2016168303.tif 000035
【図３３】
2016168303.tif 000036
【図３４】
2016168303.tif 000037
【図３５】
2016168303.tif 000038
【図３６】
2016168303.tif 000039
【図３７】
2016168303.tif 000040
【図３８】
2016168303.tif 000041
【図３９】
2016168303.tif 000042