(57)【要約】  人体の各部位を撮影した画像を解析する診断システムにおいて、健常状態と異常状態の判別による診断の精度を向上させることを目的とする。診断システム１に、撮影時に特定の色光の光源で被写体を照射する被写体照明部５と、前記光源による被写体の反射光を画素値に変換して撮像する画像撮影部６とを備える撮像装置２と、撮像装置２とネットワークを介して通信自在に接続され、撮像装置２から送信された画像データを管理するデータ管理部２２と、撮像装置２から送信された画像データを解析して健常状態と異常状態とを判別する画像解析部１５とを備えるデータ管理装置１３とを設ける。【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影時に特定の色光の光源で被写体を照射する被写体照明部と、被写体を撮像する画像撮影部とを備える撮像装置と、
前記撮像装置とネットワークを介して通信自在に接続され、前記撮像装置から送信された画像データを管理するデータ管理部と、前記撮像装置から送信された画像データを解析して健常状態と異常状態とを判別する画像解析部とを備えるデータ管理装置と、が設けられたことを特徴とする診断システム。
【請求項２】
異なる色光を発光する複数の光源により被写体を照射する被写体照明部と、
前記被写体照明部により照射された被写体を撮像する画像撮影部と、
前記画像撮影部で撮影された被写体表面の反射光を分離し、診断対象である被写体の部位に適した反射光の情報を解析して健常状態と異常状態とを判別する画像解析部と、
が設けられたことを特徴とする診断システム。
【請求項３】
異なる色光を発光する複数の光源を有し、被写体を照射する被写体照明部と、
被写体と、被写体に適した色光の光源との相関情報を保持するシステム情報保持部と、
前記相関情報をもとに、前記複数の光源のうち被写体に適した色光の光源を動作させるよう前記被写体照明部を制御する制御部と、
被写体に適した色光の光源により照射された被写体を撮像する画像撮影部と、
前記画像撮影部で撮影された画像データを解析して健常状態と異常状態とを判別する画像解析部と、
が設けられたことを特徴とする診断システム。
【請求項４】
前記画像解析部は画像データの画素値を色彩データに変換して座標上に表し、その座標が健常状態の座標と比較して所定の間隔以上離れている場合は異常データと判断することを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項の何れか１項に記載の診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は診断システムに関し、特に人体の各部位の撮影画像から医療診断などを行う診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体の生理状態の変化をセンサやＣＣＤカメラなどの撮像装置によって検知し、それによって得られた画像データを解析して医療診断や美容診断などの診断を行う診断システムが開発されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、デジタルカメラで撮影した画像における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、ディスプレイの画像色再現に左右されず皮膚色を解析することのできる診断システムが開示されている。【０００４】
また、特許文献２には、日常生活において手指などを接触させる場所にセンサを設置することにより、被観察者が観察されていることを意識しない状態で日常生活における体調（脈波、体温、肌の色、呼吸数など）に関するデータを取得し、健康状態を診断する診断システムが開示されている。【０００５】
また、特許文献３には、基礎体温計で計測した体温データについて、ネットワークを介して情報を参照することにより管理・分析を行うことができる診断システムが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１６５３７５号
【特許文献２】特開２０００−１３９８５６号
【特許文献３】特開２００１−３５３１５７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１記載の診断システムでは、ディスプレイの画像色再現に左右されず皮膚色を解析するために撮影画像のデータを定量化する旨が記載されているが、顔の撮影時において正確なデータを得るための撮像装置自体の構成については何ら記載されていなかった。【０００７】
また、特許文献２に記載の診断システムでは、日常生活における体調に関するデータを取得するため、「手指が接触しやすい位置」又は「音声を発しやすい位置」にセンサを設ける旨が記載されているが、日常的にとる姿勢や向き、動作などから正確にデータを取得するためのセンサ自体の構成については何ら記載されていなかった。【０００８】
また、特許文献３に記載の診断システムは、体温データに基づいて医療診断を行うものであるが、健常状態と異常状態におけるデータを比較してより正確な診断を行うためにはより多数の視点からデータを取得して解析することが望まれていた。【０００９】
本発明は上述した点に鑑み、人体の各部位を撮影した画像を解析する診断システムにおいて、健常状態と異常状態の判別の精度を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため請求の範囲第１項に記載の発明は、診断システムであって、撮影時に特定の色光の光源で被写体を照射する被写体照明部と、被写体を撮像する画像撮影部とを備える撮像装置と、前記撮像装置とネットワークを介して通信自在に接続され、前記撮像装置から送信された画像データを管理するデータ管理部と、前記撮像装置から送信された画像データを解析して健常状態と異常状態とを判別する画像解析部とを備えるデータ管理装置と、が設けられたことを特徴とする。
請求の範囲第２項に記載の発明は、診断システムであって、異なる色光を発光する複数の光源により被写体を照射する被写体照明部と、前記被写体照明部により照射された被写体を撮像する画像撮影部と、前記画像撮影部で撮影された被写体表面の反射光を分離し、診断対象である被写体の部位に適した反射光の情報を解析して健常状態と異常状態とを判別する画像解析部と、が設けられたことを特徴とする。
請求の範囲第３項に記載の発明は、診断システムであって、異なる色光を発光する複数の光源を有し、被写体を照射する被写体照明部と、被写体と、被写体に適した色光の光源との相関情報を保持するシステム情報保持部と、前記相関情報をもとに、前記複数の光源のうち被写体に適した色光の光源を動作させるよう前記被写体照明部を制御する制御部と、被写体に適した色光の光源により照射された被写体を撮像する画像撮影部と、前記画像撮影部で撮影された画像データを解析して健常状態と異常状態とを判別する画像解析部と、が設けられたことを特徴とする。【００１１】
請求の範囲第４項に記載の発明は、請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の診断システムであって、前記画像解析部は画像データの画素値を色彩データに変換して座標上に表し、その座標が健常状態の座標と比較して所定の間隔以上離れている場合は異常データと判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、特定の色光の照射により照射して画像データから病変や異常を検出しやすくなり、健常状態と異常状態のデータの分離が容易となるので、健常状態と異常状態の判別による診断の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る診断システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る診断システムの全体構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像表示部及び被写体照明部を示す正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る被写体照明部が備える光源の例を示す部分拡大図である。
【図５】本発明の実施形態に係る被写体照明部が備える他の光源の例を示す部分拡大図である。
【図６】本発明の実施形態に係る被写体照明部の光源が構成する色光ユニットの配置を示す正面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る被写体照明部の他の光源が構成する色光ユニットの配置を示す正面図である。
【図８】ＬＥＤの放射スペクトル例を表すグラフである。
【図９】白色光源と干渉フィルタによる透過光のスペクトル例を表すグラフである。
【図１０】白色光源と干渉フィルタによる透過光の他のスペクトル例を表すグラフである。
【図１１】白色光源と干渉フィルタによる透過光の他のスペクトル例を表すグラフである。
【図１２】白色光源と干渉フィルタによる透過光の他のスペクトル例を表すグラフである。
【図１３】本発明の実施形態に係る被写体照明部が備える光源の特性を表すグラフである。
【図１４】被写体の特定部位（ａ）の分光反射率を表すグラフである。
【図１５】被写体の他の特定部位（ｂ）の分光反射率を表すグラフである。
【図１６】被写体の特定部位（ａ）の反射光を示すグラフである。
【図１７】被写体の特定部位（ｂ）の反射光を示すグラフである。
【図１８】被写体の構図について好ましい例を示す図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る画像撮影部の配置を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る画像撮影部による合成画像の例である。
【図２１】本発明の実施形態に係る画像撮影部の他の配置を示す図である。
【図２２】本発明の実施形態に係る画像撮影部の他の配置を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態に係る画像撮影部による切出画像の例を示す図である。
【図２４】被写体の特定部位（ａ）の反射光を変換した画素値のグラフである。
【図２５】被写体の特定部位（ｂ）の反射光を変換した画素値のグラフである。
【図２６】被写体の特定部位（ａ）の画素値を色彩データとして座標上に表した図である。
【図２７】被写体の特定部位（ｂ）の画素値を色彩データとして座標上に表した図である。
【図２８】本発明の実施形態に係るシステム情報保持部が備えるテーブルの例を示す図である。
【図２９】本発明の実施形態に係る診断システムの作用を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。【００１５】
図１に示すように、本実施形態の診断システム１には撮像装置２が備えられており、撮像装置２には互いに通信可能なネットワークを介してデータ管理装置１３が接続されている。さらに、データ管理装置１３には互いに通信可能なネットワークを介して一つ以上の外部装置２４が接続されている。なお、撮像装置２についても外部装置２４と通信可能な構成にすることも可能である。【００１６】
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。【００１７】
外部装置２４とはパソコンなどであり、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。例えば、本実施形態に係る診断システム１で健康に関するデータを得る場合は、病院や健康管理施設などの公共施設に設置しておくことが考えられる。また、美容に関するデータの場合は、コスメティック関係の店や施設・病院などに設置しておくことが考えられる。また、外部装置２４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。【００１８】
図２に示すように、本実施形態の診断システム１が備える撮像装置２には以下の各構成部分が設けられている。【００１９】
外部通信部３は、有線又は無線の通信手段によりデータ管理装置１３及び外部装置２４と情報通信ができるように構成されている。なお、本実施形態の撮像装置２は画像情報を扱うため、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。そして、この外部通信部３を経由して、画像解析の結果や画像データ・バイタルデータなどをデータ管理装置１３に送信するようになっている。【００２０】
画像表示部４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、撮影画像の他、外部装置２４から与えられた情報、画像処理によって得られた情報又は撮像装置２の各構成部分の状態に関する情報などを表示するようになっている。また、撮影画像から異常データが検出された際の警告を表示することや、音声手段により異常データの検出を音声で知らせることが可能な構成とすることもできる。【００２１】
被写体照明部５は、図３に示すように、画像表示部４の周辺縁部に設けられている。このような構成により、被写体に対して様々な方向から照明光を与えることができ、比較的照明むらの少ない画像を得ることができるようになっている。また、画像表示部４の周辺端部の上部のみ又は左右部のみに被写体照明部５を配置してもよい。なお、画像表示部４に近接しない場所に被写体照明部５を配置することも可能である。【００２２】
図４は図３に示す被写体照明部５の点線部分を拡大した図である。図４に示すように、本実施形態の被写体照明部５にはそれぞれ異なる色光を発光する円形光源が配列されている。また、図５に示すように矩形光源を配列することも可能である。そして、図５の点線部に示すような所定のエリアの光源を組み合わせたものを１つの色光セットとして、この色光セットを図６に示すように画像表示部２の周辺縁部に配列している。このような構成により、光源から各色光を被写体に均等に照射できるようになっている。なお、円形光源ではなく棒状光源を使用することも可能であり、その場合は図７に示すように棒状光源の色光セットを画像表示部２の周辺縁部に配置することもできる。【００２３】
被写体照明部５が備える光源としては、蛍光ランプ，白熱電球，ＬＥＤ，レーザー，有機ＥＬなどの人工光源などを使用することが可能であるが、撮影画像への周辺環境光の影響を抑えるために、強度が強いストロボ、高輝度ＬＥＤなどの光源を使うことが望ましい。また、光源は可視光域だけでなくその周辺（紫外域、近赤外、赤外領域）にも発光特性をもつものが望ましい。また、環境光の影響をできるだけ抑えるためにはストロボのような輝度の高い光を照射できる光源であることが望ましいが、被写体の動画を撮影する場合は、強度やスペクトルなどの特性が長時間安定した光を照射できる光源であることが望ましい。また、点光源より線・面光源とした方が、ユーザに対して空間的に強度の分布が抑えられた光を得ることができる。すなわち、ユーザへの照明むらが抑えられて望ましい画像が得られる。【００２４】
本実施形態の光源としてはＬＥＤを使用するか、白色光源を干渉フィルタと共に使用する。なお、白色光源を使用する場合は、白色光源の前面に１枚以上の干渉フィルタを配置し、照明光の特性を狭帯域化させる。ここで、図８にＬＥＤの発光特性を、図９〜図１２に白色光源と干渉フィルタの透過光スペクトル例を示す。また、図１３は本実施形態において用いる光源の特性を示すものであり、図９〜図１２に示す特性を有する光源のうち２種類の光源（色光Ｈ及び色光Ｉ）を使用している。例えば、色光Ｈとしては株式会社東芝のTLSHシリーズ（ピーク波長623nm、半値幅13nm）を、色光ＩとしてはTLPGE1100B（ピーク波長562nm、半値幅11nm）、その他市販されている各社のＬＥＤを使用することが可能である。また、干渉フィルタとしてはOmega Optical社のバンドパスフィルタなど市販されている各社のフィルタを用いることができる。【００２５】
図１４及び図１５に被写体の特定部位（ａ）及び別の特定部位（ｂ）における健康（正常）時と不健康（異常）時の分光反射率を示す。一般に、被写体が不健康な場合は体の組織や構成が変化するため健常状態とは被写体表面における分光反射率が異なる。ただし、どの波長領域が違うかは被写体依存である。図１４に示す特定部位（ａ）の例では健常状態と異常状態で低波長側（色光Ａの帯域に重なる）の差異が大きく、図１５に示す特定部位（ｂ）の例では中域から高域（色光Ｂの帯域に重なる）の差異が大きくなっている。そして、色光Ａ及び色光Ｂを被写体の特定部位（ａ）に対して照射すると、被写体の反射光のスペクトルは図１６に示すように色光Ａ又は色光Ｂと被写体の分光反射率の積となっている。同様に、色光Ａ及び色光Ｂを被写体の他の特定部位（ｂ）に対して照射すると、被写体の反射光のスペクトルは図１７に示すように色光Ａ又は色光Ｂと被写体の分光反射率の積となっている。【００２６】
図２に戻り、画像撮影部６は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子により静止画又は動画を取得することができる１つ又は複数のカメラによって構成されている。例えば、デジタルカメラ、ビデオカメラ、その他携帯電話などに付属のカメラモジュールなどにより構成してもよい。
ここで、図１８に示すように、被写体の画像は、被写体の立ち位置や身長に関わらず安定した構図で撮影することが望ましい。そこで、本実施形態では、図１９に示すように複数の画像撮影部６を等間隔に配置して被写体を撮影し、図２０のように撮影画像を合成してよい構図の画像を出力するように構成されている。また、図２１に示すように、１台の画像撮影部６の位置を三次元的に調整できる機構を設けて、ユーザの頭部・顔などを撮影可能なように構成してもよい。また、図２２に示すように、多数のカメラモジュールの組み合わせで画像撮影部６を構成し、ユーザを一括撮影して、図２３に示すように所定の構図の画像を切り出すことができるように構成してもよい。【００２７】
さらに、上述のように構図が固定された画像ではなく、被写体の動きと連動して構図が変わるような画像を得ることが望ましい場合、例えば被写体が表示画面に近づくとアップになる場合などは、１つ以上のカメラで撮影された画像を合成して、表示座標の原点を固定してそのまま表示することができる。【００２８】
また、本実施形態の画像撮影部６は３個の画像チャンネル数を備えているが、３個以上の画像チャンネルをもつマルチチャンネル（マルチバンド）としてもよい。撮影画像のフォーマットとしては、ｊｐｅｇ，ｔｉｆｆなどの一般的なフォーマット及び生画像に対応するｒａｗファイルを備えている。ｒａｗファイルの場合の画像処理（デモザイク処理、ガンマ処理、色変換処理、強調処理など）は、ファイル出力時に行われるようにしてもよいし、行われないようにしてもよい。ただし、画像処理の各パラメータは参照できるようにしておく。なお、画像撮影部６は画像表示部４の背面又は同じ面に配置してもよいが、本実施形態では画像表示部４の背面に配置している。また、画像表示部４の背面に配置する場合は、画像表示部４は画像撮影に支障なくユーザからはカメラの存在がわからないようなハーフミラー的な構造・材質で構成するのが望ましい。【００２９】
また、画像撮影部６は被写体表面の反射光を撮像して、ＲＧＢ画像のＲ，Ｇ，Ｂ各信号に対応する各チャンネルの画素値に変換するようになっている。上述のように、被写体の特定部位（ａ）における健常状態と異常状態の分光反射率は図１６に示すようになるが、この反射光を画像撮影部６で撮像してチャンネル１及びチャンネル２で色光Ａ又は色光Ｂに起因する反射光を分離すると、図２４に示すように各チャンネルの画素値を得ることができる。ここで、色光Ａ又は色光Ｂに起因する反射光の分離は各チャンネルの帯域の違いによって行っている。例えば、色光ＡはＲＧＢのうちチャンネル１の帯域に含まれ、色光Ｂはチャンネル２の帯域に含まれる。また、色光Ａと色光Ｂとの発光のタイミングをずらして撮影することにより分離することも可能である。同様に、被写体の他の特定部位（ｂ）における分光反射率は図１７に示すようになるが、色光Ａ又は色光Ｂに起因する反射光を分離すると、図２５に示すように画素値を得ることができる。【００３０】
このように、色光Ａ又は色光Ｂに起因する反射光を分離することで、被写体の特定部位（ａ）の撮影画像はチャンネル１において、特定部位（ｂ）の撮影画像はチャンネル２において、健常状態及び異常状態における画素値の分離が容易となっている。
なお、被写体照明部５は、上述のように顔領域の画像を撮影する際に被写体を照明する機能を果たすほか、被写体の瞳孔の動きを撮影する際に、照明の強さや波長を急激に変化させ、その照射前後の瞳孔の動きを計測することにより健康か異常かを判断することを可能とする機能も果たすことができるようになっている。【００３１】
図２に戻り、周辺環境情報取得部７は、環境情報取得手段としての計測計を備え、撮像装置２が設置される周辺環境の情報を取得して撮像画像の解析時に異常データの判別を支援することができるようになっている。ここで周辺環境とは、環境照明光の強度や特性，気温や水温などの温度，湿度，気圧，などをいう。また、環境照明光の取得方法としては、(a)照度計タイプ(b)スペクトル計測計タイプ(c)色温度計測タイプなどがあるが、すべてを包含できる(b)のタイプが望ましい。また、その他の温度、湿度、気圧については、それぞれを計測する計測器具やセンサを用いてもよいし、ネットワークを通じて外部装置２４から情報を入手してもよい。【００３２】
Ｉ／Ｏ部８は、バイタル情報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、これらの機器から計測データや画像データの入出力を行うようになっている。なお、バイタルセンサーは撮像装置２の一部分として構成することも可能だが、任意の生体情報データの導入を考慮できるように、また、最先端の計測機器を簡単に導入できるように、本実施形態のように必要なバイタルセンサーをＩ／Ｏ部８に接続して使用する形態とすることが望ましい。【００３３】
また、Ｉ／Ｏ部８に接続したバイタルセンサーを刺激付加手段として、被写体に刺激を付加した前後の経時変化を撮像し、その画像から被写体の平常状態と異常状態を区別することもできる。ここで刺激とは、光を与える、押す、圧力を加える、温度を変える、香りを加える、音を加える、針などで刺す、物を塗る、物を注入する、などを指す。例えば、圧力センサなどにより肌の一部を圧迫し、圧迫前後の状態を計測することにより、各計測値の変化量を特徴データとして平常状態と異常状態を区別することができる。また、皮膚を水やお湯、もしくは遠赤外線などにより温め、その前後の状態を観察することで、血液の流れの変化を測定し、その変化の仕方が平常時と相違するか否かを判断することもできる。【００３４】
メモリ部９は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＤＩＭＭなどから構成され、撮像装置２の各構成部分における処理に必要なデータを一時的に蓄えることによって、撮像装置２を高速かつ安定に動作させるようになっている。【００３５】
データ処理部１０は、画像撮影部６で撮影した被写体の各部位の画像、周辺環境情報取得部７で取得した周辺環境情報、Ｉ／Ｏ部８から入力された計測データや画像データなどのデータ処理を行うようになっている。【００３６】
すなわち、まず、データ処理部１０は撮影画像の中から診断の対象となる興味領域の抽出を行うようになっている。例えば、興味領域がユーザの顔である場合は、例えば予め登録されているユーザの標準的な顔画像をテンプレートの基本画像とし、そのテンプレートを画面左上からラスター操作を行いテンプレートと画像の相関が一番高い箇所を顔領域とするようになっている。また、興味領域からさらに部位を指定する場合は、ユーザが顔枠を矩形ポインタなどで囲んで指定する手段や、ユーザがポイントを指定すると、指定位置を中心として所定の大きさの矩形が表示される指定手段などを設けることも可能である。そして、興味領域の抽出を行うと、データ処理部１０は外部通信部３を経由してデータ管理装置１３にその興味領域の画像を送信するようになっている。【００３７】
なお、画像撮影部６においてｒａｗファイルの場合の画像処理がファイル出力時に行われていない場合は、データ処理部１０で画像処理を行うように構成することも可能である。【００３８】
また、データ処理部１０は、環境光の特性が変わっても見た目的に色再現の安定した画像を表示するために、環境光の特性を周辺環境情報取得部７で取得し、その色彩データに応じて表示白色の色度点や明るさを調整するようになっている。すなわち、周辺環境光や光源の特性に関わらず、安定した色再現で画像を表示するために、これらの特性を補正（キャリブレーション）するようになっている。通常、キャリブレーションではテストパターンを撮影しその撮影データが別途指定の設定値になるように補正するが、比較的高価で保管しにくいテストパターンを使用しないで同じ処理ができるほうが望ましい。そこで、経時的にほとんど変化しないと思われる、ユーザの歯や画像撮影時の背景データを使用することができる。その際、同一装置に複数のユーザが登録されている場合はユーザごとに歯のデータを登録しておく必要がある。【００３９】
また、データ処理部１０には、画像撮影部６において同じ構図で被写体を撮影する場合において、被写体がカメラの光軸方向に動く場合に、照明のあたり方によって画面上の被写体の明るさや大きさが変わらないように、それを補正する機能が設けられている。この場合においては、画像撮影部６で撮影された画像から撮像装置２とユーザとの距離を推定する。この方法としては、三次元測量法、ステレオ計測法などの一般的な方法を使用することができる。また、カメラでよく使われるレーザー測光用機器を撮像装置２に取り付けて計測してもよい。また、撮影画像による距離推定を各画素で行うことで、ユーザの三次元形状の推定が可能となる。また、各画素における被写体とカメラとの距離がわかると、光源と被写体との距離が画素ごとに得られるので、より正確・詳細に表示画像の明るさを補正することができる。【００４０】
さらに、データ処理部１０は、ユーザの個人認証のために撮影画像から個人の特定を行うようになっている。すなわち、画像撮影部６で初期登録時に撮影された個人の顔領域画像と、顔の三次元形状の計測値、その他特徴的な情報（めがねの使用、ほくろ、しみなどの情報）などを自動的、もしくは手動的に取得してメモリ部９に登録しておき、その後の使用では、画像撮影部６で撮影された画像を解析して、メモリ部９に登録されている個人データから自動的に照合し個人を特定することができるように構成されている。この特定は、例えば顔部位を抽出した後に個人にあわせた基本となるテンプレート画像と抽出された画像との相関をとり比べることによって行う。【００４１】
ユーザインターフェイス部１１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、ユーザに撮像装置２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、画像表示部４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。【００４２】
このユーザインターフェイス部１１では、例えば被写体の撮影時において、撮影画像による診断の興味領域が舌であった場合、ユーザに舌をだすように音声もしくは文字で指示をだし、口の動きから舌がでたことを推測して画像撮影部６により撮影させることもできる。また、ユーザインターフェイス部１１を通じた音声、身振り、ジェスチャによって、画像表示部における表示画面の切り替えを行うようにすることもできる。【００４３】
また、データ処理部１０において撮影画像の中から診断の対象となる興味領域の抽出を行い、さらに興味領域から部位を指定する場合において、インターフェイス部１０においてユーザが顔枠を矩形ポインタなどで囲んで指定する手段や、ユーザがポイントを指定すると指定位置を中心として所定の大きさの矩形が表示される指定手段などを設けることができる。【００４４】
また、ユーザインターフェイス部１１には、撮像画像の解析時に異常データの判別を支援する目的でデータ取得手段が設けられている。例えば、ユーザインターフェイス部１１において撮影毎に問診を行えるシステムを構築しておくことができる。具体的には、単純に健康、不調を区別するボタンを押すようにするだけでもよい。その際に取得するデータ内容としては、現在の体調の自己判断（体が重い、熱がある、寒気がする、など）や、調子に関わる個人データ（睡眠時間や飲酒、喫煙、投薬情報など）が含まれる。音声で対話式に取得してもいいし、画像出力装置に問診票を表示してタッチパネルなどのユーザインターフェイスで取得してもよい。また、音声で取得する場合、声の調子がそのときの体調に関係する場合が多いので、声の周波数やトーンを解析して解析結果を問診データに加えても良い。【００４５】
また、ユーザインターフェイス部１１には個人認証手段が設けられている。すなわち、複数のユーザが診断システム１を使用する場合、現在使用している個人を特定する必要がある。そこで、データ処理部１０における初期登録時に撮影された個人の顔領域画像などとの照合による個人の特定結果に基づき、特定結果に間違いがないかどうかを本人に確認できるようになっている。【００４６】
確認方法としては、(a)音声で「あなたは○○さんですか？」と尋ねる、(b) 画像表示部４に「あなたは○○さんですか？」と表示する、という方法がある。また、これに対する回答方法は、(c)声で答える、(d)ジェスチャ、身振りで答える（うなずく・首を縦に振る（肯定）、首を横に振る（否定）など）、などの方法がある。これにより、目の悪い人、視力の落ちている人、耳の悪い人などにも優しい装置となる。【００４７】
そして、特定結果が正しい場合は、通常の処理を続行し、特定が誤っていた場合は、(e)データ処理部１０における照合結果が次に高い個人を特定して同様に尋ねる、(f)ユーザに名前の入力を促す（音声の場合は「あなたの名前は？」と聞き、ユーザは診断システム１に登録している名前を答える。表示の場合は、「あなたの名前は？」と表示すると同時に登録者リストを表示し、ユーザはその中から選択する）、 のいずれかの処理を行うことができる。 なお、個人の特定手段としては、他の単純な方法として、メニューに登録者の名前を表示し、ユーザが自ら選択して指示する方法がある。【００４８】
また、ユーザインターフェイス部１１には、一定期間ごとに音声の出力などによってユーザに診断システム１の使用を促す手段が設けられている。なお、ユーザへの使用を促す手段は画像表示部４への表示であってもよい。すなわち、本実施形態の診断システム１においては一定期間ごとにユーザの健常状態データを確認・更新する必要があるので、一定期間ごと、例えば一ヶ月ごとにバイタルセンサーなどの使用をユーザに促すことにより、健常状態のデータの更新を行うことが可能となっている。さらに、診断の目的によっては日常的もしくは定期的な診断システム１の使用が必要な場合がある。そこで、ユーザの不在などにより診断システム１が使用されない状況が続いた場合や、定期的に画像撮影部２による撮影が行われない場合は、ユーザインターフェイス部１１がアラートを表示又は音声を発することによって外部に通報するように構成されている。ただし、長期出張や旅行などのスケジュールが理由であることも考えられるので、データ管理装置１３から外部通信部３を経由して入力された個人のスケジュールを考慮してアラートを出すようにすることもできる。【００４９】
制御部１２は、ＣＰＵ及びＲＡＭを備え、撮像装置２の各構成部分を駆動制御するようになっている。本実施形態の撮像装置２は動画像も扱うため、制御部１２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。また、制御部１２は、外部通信部３を経由してデータ管理装置から送信される指示信号又はユーザインターフェイス部１１から入力される指示信号に基づいて、被写体照明部５における各光源のＯｎ／Ｏｆｆを独立に制御するようになっている。なお、上記指示信号に基づく制御を行うほか、他の公知な方法によって被写体を推定することも可能である。【００５０】
次に、図２に示すように、本実施形態の診断システム１が備えるデータ管理装置１３には以下の各構成部分が設けられている。【００５１】
外部通信部１４は、有線又は無線の通信手段により、撮像装置２及び外部装置２４と情報通信ができるように構成されている。そして、外部通信部３と同様に、この外部通信部３を経由して、画像解析の結果や画像データ・バイタルデータなどをデータ管理装置１３又は外部装置２４に送信するようになっている。ここで、外部装置２４は病院や健康管理施設、コスメティック関係の店や施設・病院など、何らかのコンサルティングや診断が受けられる所が望ましい。【００５２】
画像解析部１５は、画像解析手段を備え、撮像装置２から外部通信部３及び外部通信部１４を経由してデータ管理装置に送信された画像データに基づいて画像解析を行い、その解析結果より医療診断などの診断を行うようになっている。【００５３】
ここで本実施形態においては、上述したように、人肌など対象物の病変や異常が被写体の分光スペクトルの狭い帯域の特性に現れることに着目し、被写体照明部５によって、そうした帯域の影響が強調できる照明を照射して撮影することで画像から病変や異常を検出しやすくしている。すなわち、撮像装置２の画像撮影部２において被写体表面の反射光が撮像され、チャンネルごとに画素値に変換されると、図２４に示すように被写体の特定部位（ａ）についてはチャンネル１において健常状態と異常状態の画素値の分離が容易となっており、図２５に示すように被写体の他の特定部位（ｂ）についてはチャンネル２において健常状態と異常状態との画素値の分離が容易となっている。【００５４】
そして、画像解析部１５が備える画像解析手段は、興味領域の画像データに基づき、被写体の特定部位ごとに健常状態と異常状態の画素値を分離するようになっている。その後、健常状態・異常状態におけるそれぞれの画素値から三刺激値データ（ＲＧＢ）をそれぞれ算出し、この三刺激値データからプライマリ変換によって反応色データを算出し、この反応色データから均等色空間データに変換するようになっている。均等色空間の一例として、ＣＩＥのＬ＊ａ＊ｂ＊, Ｌ＊ｕ＊ｖ＊, 明度方向が規格化されたｕ´ｖ´などがあり、それらの派生空間も含まれる。そして、この均等色空間データによって、図２６又は図２７に示すように健常状態・異常状態の色彩データを二次元以上（本実施形態では二次元）の座標として表し、画像を解析した結果得られた座標が健常状態の座標と比較してある一定の尺度で離れている場合は異常データと判断するようになっている。ここで、図２６は特定部位（ａ）における色彩データの座標を示すものであり、図２７は他の特定部位（ｂ）における色彩データの座標を示すものである。また、図２６又は図２７における「特徴量１」とは例えばＣＩＥのａ＊やｕ＊やｕ´といった値であり、「特徴量２」とは例えばＣＩＥのｂ＊やｖ＊やｖ´といった値である。なお、他の色彩データや色彩データ以外の計測値（３次元形状やテクスチャなど）であってもよい。なお、色光Aと色光Bを同時に照射してから分離するのではなく、色光Aと色光Bと別々に照射して画像を撮影してから画像解析を行ってもよい。【００５５】
健常状態と異常状態の判断としては、例えば、620nm付近を中心とする狭帯域の色光を照射すると血液中のヘモグロビンの画像に対する関与が強調されるということが知られており、血流が途絶えてしまうような異常の検知に効果的と思われる。この場合、図８又は図１１の色光Ｈを用いることにより、画像解析による健常状態と異常状態との判別の精度が向上する。【００５６】
また、550nm付近を中心とする狭帯域の色光を照射すると毛細血管の強調ができるという報告もある。指先など毛細血管が集まる部分での異常を検知するのに効果的と思われる。この場合、図８又は図１０の色光Ｉを用いることにより、画像解析による健常状態と異常状態との判別の精度が向上するといえる。【００５７】
また、画像撮影部６によって時系列的に、すなわち静止画により連続的に撮影又は動画により撮影された被写体の撮影画像を解析することにより、被写体の色彩データや三次元形状、テクスチャを計測（推定）し、それらの推定データから皮膚下の組織構造にかかわるヘモグロビン量、メラニン量、酸素飽和度などを推定することもできる。また、目の画像から、まばたき回数や目（特に白目）の色、目やにの状況などのデータを取得してもよい。【００５８】
画像解析部１５は、画像解析により健康と診断した場合は、診断処理を終了するようになっている。一方、画像解析により不健康と診断した場合は、画像解析の結果を外部通信部１４を経由して外部装置２４に送信するようになっている。送信先は、上述のように何らかのコンサルティングや診断を受けられる所が望ましく、例えば病院や健康管理施設などの公共施設、コスメティック関係の店や施設・病院、インターネットサイト、携帯端末などが考えられる。【００５９】
また、画像解析部１５が備える画像解析手段は、外部通信部１４を通じてコンサルタントなどに画像データを送付する場合、ユーザの許容に応じて伝送できるデータの部位を変更するようになっている。例えば、個人の特定を回避するために目や口の周りの画像を除去又は変更して伝送することをユーザが希望した場合、画像内の該当部を自動抽出し、その部位を任意の色に変更したり、モザイクやぼかしを入れたりする。【００６０】
また個人情報を安全に秘匿するために、伝送されるデータやデータ管理装置１３の内部のデータは、各個人ごとに暗号キーを変更して暗号化する。キーの作製方法は、公知の方法がそれぞれ使用できるが、個人ごとのキー設定を可能とするバイオメトリクスが望ましい。この場合、個人の目、鼻、口などの顔内構成要素の位置関係や鼻の高さや、顔全体の形状などの三次元形状、虹彩情報などを暗号キーとする。【００６１】
なお、上述した撮像装置２のデータ処理部１０におけるユーザの個人認証のための撮影画像の解析をデータ管理装置１３の画像解析部１５において行い、その特定結果を外部通信部１４から撮像装置２に送信するようにしてもよい。
Ｉ／Ｏ部１６は、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接続できるように構成されている。なお、Ｉ／Ｏ部１６にバイタルセンサーなどの計測装置を接続して使用するようにしてもよい。【００６２】
ユーザインターフェイス部１７は、ユーザの指示入力を可能にすると共に、ユーザに装置の状況や要求を伝達することができるように構成されている。撮像装置２のユーザインターフェイス部１１と同様に、ユーザに負担をかけない構成が望ましいが、メンテナンスやバックアップなど装置管理者による複雑な処理が必要な場合もあるので、キーボードやマウスのみを使用することもできる。ただし、ユーザインターフェイス部１７はデータ管理装置１３において必須の構成部分ではなく、撮像装置２のユーザインターフェイス部１１がデータ管理装置１３のユーザインターフェイス部１７としての機能を兼ねる構成とすることもできる。この場合、撮像装置２のユーザインターフェイス部１１を通じて入出力されるデータは外部通信部３及び外部通信部１４を経由してデータ管理装置１３に転送される。【００６３】
表示部１８は、液晶などのディスプレイを備え、データ管理装置１３の動作状況やユーザインターフェイス部１８による指示入力などを表示するようになっている。また、撮影画像から異常データが検出された際の警告を表示する。異常データが検出された際の警告としては、音声手段によって知らせるように構成することも可能である。ただし、表示部１８もデータ管理装置１３において必須の構成部分ではなく、撮像装置２の画像表示部４を用いることもできる。その場合、表示される内容は、外部通信部１４及び外部通信部３を経由して画像入出力装置に転送される。
記憶部１９は、バッファなどのメモリを備えており、データ保持部２０、作業領域部２１及びシステム情報保持部から構成されている。【００６４】
データ保持部２０は、撮像装置２から送信された診断対象となる興味領域の画像、計測、生体情報、装置状況、環境状況などの各種データや、外部装置２４から入力されたコンサルティング・診断データなどを保持するようになっている。ここで、データ保持部２０において保持されるデータは画像データや各種計測データであり、特に画像データはデータサイズが大きいのでデータ保存に工夫が必要となる。そこで、データ保持部２０は、日常の健康チェックで「健康」と判断されたデータを圧縮して保存することで、メモリを有効に使用するようになっている。【００６５】
作業領域部２１は、データ管理装置１３におけるデータ処理を高速に行うため、データ処理に使用する各種データを一時的に保持するようになっている。【００６６】
システム情報保持部２２は、撮像装置２やデータ管理装置１３のシステム情報を保持するようになっている。
まず、システム情報保持部２２は、撮像装置２の被写体照明部５が備える光源としてのＬＥＤ又はフィルタの管理番号と、効果的な被写体と、抽出できる特徴量を、図２８のようにテーブル化して登録・管理している。撮像装置２の制御部１２はこのテーブルによって被写体照明部５が備える各光源のＯｎ／Ｏｆｆを独立に制御して被写体に適した色光を与えることが可能となっている。
また、システム情報保持部２２は、撮像装置２の被写体照明部５が備える光源やフィルタの分光特性、色彩データ、経時的な特性などを管理しており、画像解析部１５が画像の解析上必要な場合にこれらのデータを参照できるようになっている。【００６７】
また、システム情報保持部２２は、「健康」と判断された画像データから計測された計測値を用いて、画像解析部１５における画像解析による診断の基準となる「健常状態データ」を作成して保持するようになっている。なお、健常状態データを作成すれば異常状態データは健常時データの補集合として表すことができる。この健常状態データは、データの信頼性を高めるため、一定期間ごとにユーザの健常状態を確認した上で更新されるようになっている。すなわち、画像表示部４又はユーザインターフェイス部１７において、例えば一ヶ月ごとにバイタルセンサーなどの使用をユーザに促すことによって、健常状態データの更新を行うようになっている。また、最近一ヵ月のデータを基に毎日更新していくこともできる。これにより、季節や加齢による体調の変化にも対応できると考えられる。また、異常データを含む日を除いて、３０日間など所定の日数を参考にして作成してもよい。【００６８】
また、診断システム１の導入時又は新しいユーザを登録して間もない時は、ユーザ個人の肌の色やその他の特徴についての情報が少なく、健常状態又は異常状態のデータを構成することができない。そこで、システム情報保持部２２に予め一般人の平均的なデータを登録しておき、初回から所定の期間はその平均データ使用して仮の計測値を得るようになっている。また、診断システム１を使用するユーザの平均データを使用して仮の計測値を得ることもできる。そして、所定の期間経過後はユーザの実データに切り替えて、それまでの画像データに対して計測値を更新するようになっている。なお、「所定の期間」はシステム情報保持部２２に予め登録しておく。【００６９】
また、システム情報保持部２２は、撮像装置２のＩ／Ｏ部８又はデータ管理装置１３のＩ／Ｏ部１６に接続されたデバイスなどから転送された個人のスケジュールを保持している。そして、システム情報保持部２２が保持する個人のスケジュールに基づいて、ユーザインターフェイス部１１は診断システム１の使用を促すアラートを発生するようになっている。【００７０】
さらに、システム情報保持部２２は撮像装置２又はデータ管理装置１３の各構成部分の特性を保持するようになっている。すなわち、撮像装置２の被写体照明部５，画像表示部４，画像撮影部６などは経時的に特性が変動し、通常は時間とともに劣化する。そこで、システム情報保持部２２にこの経時変化の補正（調整）を行うタイミングを設定し、タグ情報から時刻情報などを読み取ることにより、指定したタイミングに従って撮像装置２又はデータ管理装置の特性を計測・補正するようになっている。これにより、経時的に安定した画像計測値を得ることができるようになっている。【００７１】
また、定期的に行うキャリブレーションとは別に、周辺状況が変化したときに、ユーザがキャリブレーションのタイミングを指示、もしくは、画像から自動的に周辺状況の変化を検知して、キャリブレーションを行うようになっている。ここで「周辺状況が変化」とは、例えば、周辺環境照明が大きく変わった（蛍光長などの照明を交換した、近くに新しい窓をつけたなど）場合や、周囲が変わった（画像の背景が変わった、部屋を模様替えした、装置の置き位置を変えたなど）場合が考えられる。周辺状況の違いは、システム情報保持部２２に保存されている過去のデータと現状のデータを比較して、違いの程度に応じてキャリブレーションをするかどうかを判断することなどが可能である。【００７２】
さらに、被写体照明部５が備える光源や画像撮影部６が備えるカメラ又はセンサは消耗品とも考えられ、安定な装置を維持するためには、一定期間ごとに交換が必要となる場合がある。そこで、光源やカメラなどの情報（交換日など）を画像データのタグ情報又はシステム情報保持部２２に加え、これらのデバイスの使用が一定期間以上となった場合又は破損により交換が必要になった場合は、ユーザインターフェイス部１１においてアラートを出す構成とすることも考えられる。【００７３】
データ管理部２２は、記憶部１９のデータ保持部２０において保持される各個人の画像データにタグ（付帯情報）を付けて管理する。タグの付け方は、各データのヘッダやフッダに付帯させてもいいし、各データ名と関連づけて別ファイルにまとめてもよい。【００７４】
ここで、タグの内容は、画像の撮影日時、ユーザの名前およびその属性、撮像装置２及びデータ管理装置１３の情報、周辺環境の情報、撮像画像やＩ／Ｏ部８又はＩ／Ｏ部１６に接続したバイタルセンサーから取得された計測データ値、撮像画像を主観的に診断したときの診断情報、別途取得された問診データの内容などを含める。特に、時系列的に画像データを追跡するための撮影日時などの時間情報や、その他データの前後関係を把握できるようなタグは必須である。
また、撮像装置２及びデータ管理装置１３の情報として必要なのは、画像から計測データを推定するのに関係する被写体照明部５の情報、画像撮影部６の特性や撮像装置２の特性、データ処理部１０におけるデータ処理方法の情報である。これらハードウェアやソフトウェアの情報はバージョンで管理されることが一般的で、本実施形態においてもその考えを踏襲する。したがって、タグにはそれぞれのバージョンNo.を記載する。【００７５】
また、画像解析のためのソフトウェアなどは、機能向上（計測値の精度向上含む）のためにバージョンアップされる場合がある。バージョンアップされたときは、画像データ内のタグ内容と新しいソフトウェアを用いて、計測値を計算しなおし新しい計測値に更新する。したがって、タグ内容は新しく更新されるようになっている。【００７６】
さらに、保持された画像データを可搬型メモリに保持し持ち運ぶ場合に、メモリの容量制限を考慮する場合がある。そこで、画像データとタグデータを分けやすい形にしておくと、持ち運び時は画像データをメモリに入れないようにできる。タグデータを別ファイルで管理する方法が望ましい。また、そうすることで、タグデータだけに特殊な処理を加えやすくなる。【００７７】
また、各画像データは、ユーザ各個人ごとを単位（１ロール）としてディレクトリ分けするようになっている。これにより、個人ごとにデータを管理しやすくなる。【００７８】
なお、本実施形態の診断システム１が備える撮像装置２又はデータ管理装置１３が設置される場所としては、洗面所や浴室など水周りの近くが考えられる。したがって、湿気で曇らないように、曇り止め加工やコーティングなどの防水対策を施すことが望ましい。また、ほこりがたまりやすい場所に設置することも考えて、防汚シールなどの汚れやほこり対策があることが望ましい。【００７９】
次に、上述の診断システム１の作用について、図２９のフローチャートを参照して説明する。【００８０】
ユーザが診断システム１の使用を開始すると、まず、画像撮影部６が被写体の撮影を行う。【００８１】
データ処理部１０は、画像撮影部６で撮影した被写体の画像、周辺環境情報取得部７で取得した周辺環境情報、Ｉ／Ｏ部８から入力された計測データや画像データ又はユーザインターフェイス部１１から入力されたユーザの指示入力データなどの入力情報を解析し、画像表示部４に画像の表示を行うと共に、被写体照明部５の光源などを調整する。また、画像撮影部６で初期登録時に撮影された個人の顔領域画像と、画像撮影部６が取得した画像を解析して、登録されている個人データから自動的に照合し個人を特定する（ステップＳ１）。【００８２】
次に、ユーザインターフェイス部１１は、データ処理部１０による個人の特定結果を個人認証手段によって確認する（ステップＳ２）。その結果、個人の特定が誤っていた場合は再びデータ処理部１０が個人の特定を行う（ステップＳ３，ステップＳ１）。【００８３】
一方、個人の特定が正しかった場合は、ユーザインターフェイス部１１が健康状態についての問診を行う（ステップＳ３，ステップＳ４）。この問診により、現在の体調の自己判断（体が重い、熱がある、寒気がする、など）や、調子に関わる個人データ（睡眠時間や飲酒、喫煙、投薬情報など）が得られる。【００８４】
次に、画像撮影部６が被写体のうち診断対象となる部位の画像を撮影する。この際、被写体照射部５が複数の光源を照射して撮影を行う（ステップＳ５）。すなわち、光源としてはＬＥＤを使用するか、白色光源を干渉フィルタと共に使用するが、本実施形態の被写体照明部５では、図８〜図１２に示す特性を有する光源のうち２種類の光源（色光Ｈ及び色光Ｉ）を使用する。これにより、図１４に示す特定部位（ａ）の例では、健常状態と異常状態で低波長側（色光Ａの帯域に重なる）の差異が大きく、図１５に示す特定部位（ｂ）の例では、中域から高域（色光Ｂの帯域に重なる）の差異が大きくなる。そして、色光Ａ及び色光Ｂを被写体の特定部位（ａ）に対して照射すると、被写体の反射光のスペクトルは図１６に示すように色光Ａ又は色光Ｂと被写体の分光反射率の積となる。同様に、色光Ａ及び色光Ｂを被写体の他の特定部位（ｂ）に対して照射すると、被写体の反射光のスペクトルは図１７に示すように色光Ａ又は色光Ｂと被写体の分光反射率の積となる。【００８５】
そして、画像撮影部６は、被写体表面の反射光を撮像して画素値に変換する。その際、チャンネルによって各色光に起因する反射光を分離することで、被写体の特定部位ごとに健常状態及び異常状態における画素値を分離しやすくする。さらに、データ処理部１０は撮影画像の中から興味領域の抽出を行う（ステップＳ６）。【００８６】
撮像装置２から外部通信部３及び外部通信部１４を経由して、興味領域の撮影画像をデータ管理装置１３に送信する（ステップＳ７）。【００８７】
データ管理装置１３に送信された興味領域の撮影画像は記憶部１９のデータ保持部２０が保持する。そして、データ管理部２２は、データ保持部２０において保持される各個人の画像データにタグ（付帯情報）を付けて管理する。【００８８】
次に、画像解析部１５は記憶部１９のデータ保持部２０が保持する興味領域の画像データに基づき、被写体の特定部位ごとに健常状態と異常状態の画素値を分離する（ステップＳ８）。そして健常状態・異常状態におけるそれぞれの画素値から三刺激値データ（ＲＧＢ）をそれぞれ算出し、この三刺激値データからプライマリ変換によって反応色データを算出し、この反応色データから均等色空間データに変換する（ステップＳ９）。そして、この均等色空間データによって、図２６に示すように健常状態・異常状態の色彩データを二次元以上（本実施形態では二次元）の座標として表し、健常状態と非健康時の座標を比較する（ステップＳ１０）。その結果、得られた座標が健常状態の座標と比較してある一定の尺度で離れている場合は異常データと判断する（ステップＳ１１）。なお、健常状態データは記憶部１９のシステム情報保持部２２において保持されている。【００８９】
この健常状態と異常状態の判断としては、例えば、620nm付近を中心とする狭帯域の色光を照射すると血液中のヘモグロビンの画像に対する関与が強調されるという報告があり、血流が途絶えてしまうような異常の検知に効果的と思われる。この場合、図８又は図１１の色光Ｈを用いると良い。【００９０】
また、550nm付近を中心とする狭帯域の色光を照射すると毛細血管の強調ができるという報告もある。指先など毛細血管が集まる部分での異常を検知するのに効果的と思われる。この場合、図８又は図１０の色光Ｂを用いると良い。【００９１】
また、画像撮影部６によって時系列的（静止画を連続的に、動画的に）に撮影された被写体の撮影画像を解析することにより、被写体の色彩データや三次元形状、テクスチャを計測（推定）し、それらの推定データから皮膚下の組織構造にかかわるヘモグロビン量、メラニン量、酸素飽和度などを推定することもできる。また、目の画像から、まばたき回数や目（特に白目）の色、目やにの状況などのデータを取得してもよい。【００９２】
画像解析部１５が画像解析により健康と診断した場合は、診断処理を終了する（ステップＳ１２）。一方、画像解析部１５が画像解析により不健康と診断した場合は（ステップＳ１３）、診断結果を表示部１８又画像表示部４に表示すると共に（ステップＳ１４）、画像解析の結果を、外部通信部１４を経由して外部装置２４、すなわち外部のコンサルタントや医療機関に送信する（ステップＳ１５）。送信先は、上述のように何らかのコンサルティングや診断を受けられる所が望ましく、例えば病院や健康管理施設などの公共施設、コスメティック関係の店や施設・病院、インターネットサイト、携帯端末などが考えられる。【００９３】
また、画像解析部１５が備える画像解析手段は、外部通信部３又は外部通信部１４を通じてコンサルタントなどに画像データを送付する場合、ユーザの許容に応じて伝送できるデータの部位をモザイクやぼかしにより変更する。また、個人情報を安全に秘匿するために、伝送されるデータやデータ管理装置１３の内部のデータは、各個人ごとに暗号キーを変更して暗号化する。【００９４】
なお、診断システムの導入時又は新しいユーザを登録して間もないときは、予め登録された一般人の平均的なデータを使用して計測値を得る。また、診断システム１を使用するユーザのデータの平均値を使用して仮の計測値を得ることもできる。この場合、所定の期間経過後に、ユーザの実データに切り替えて、それまでの仮の画像データに対して計測値を更新する。【００９５】
また、所定の期間ごとに画像表示部４、ユーザインターフェイス部１１又は表示部１８において診断システム１の使用を促すアラートが表示される。これにより、所定の期間ごとにデータが更新され、診断結果の信頼性が確保される。【００９６】
また、システム情報保持部２２は、経時的に安定した画像計測値を得るため、診断システム１を構成する各装置の特性の経時変化を補正（調整）するタイミングを設定し、指定したタイミングに従って各装置の特性を計測・補正する。また、周辺状況が変化したときに、ユーザがキャリブレーションのタイミングを指示、もしくは、画像から自動的に周辺状況の変化を検知して、キャリブレーションを行う。さらに、消耗品について使用が一定期間以上となった場合又は破損により交換が必要になった場合は、ユーザインターフェイス部１１においてアラートを出すことにより交換を促す。【００９７】
以上より、本実施形態の診断システム１によれば、被写体の病変や異常は被写体表面の分光スペクトルの狭い帯域の特性に現れるが、そうした帯域の影響が強調できる特定の色光によって被写体を照射して撮影するので、画像データから病変や異常を検出しやすくなる。【００９８】
また、健常状態と異常状態における被写体表面の分光反射率がどの波長領域において顕著に相違するかは被写体依存だが、この波長領域に対応した各色光に起因する反射光をチャンネルによって分離するので、特定の被写体に対して特定のチャンネルで健常状態と異常状態の画素値の分離が容易となる。【００９９】
さらに、座標上において健常状態と異常状態のデータを視覚により容易に判別することができる。【０１００】
以上詳細に説明したように、本発明の診断システムによれば、特定の色光の照射により照射して画像データから病変や異常を検出しやすくなり、健常状態と異常状態のデータの分離が容易となるので、健常状態と異常状態の判別による診断の精度を向上させることができる。【０１０１】
また、特定の被写体に対して特定のチャンネルで健常状態と異常状態の画素値の分離が容易となる。【０１０２】
さらに、座標上において健常状態と異常状態のデータを視覚により容易に判別することができる。【０１０３】
なお、本願における「診断システム」は、システム構成となっていればどのような形態であっても構わない。また、診断システムに含まれる各構成要素を一つの装置としてまとめたものや複数の装置で構成したものであっても本願発明の範疇に入るといえる。
【図１９】
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【図２１】
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【図２２】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２０】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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