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【発明の名称】 健康状態診断システム
【発明者】 【氏名】高橋 雄介

【氏名】鈴木 美彦

【氏名】馬場 賢二

【氏名】榎原 孝明

【氏名】木下 晴喜
【要約】 【課題】特に生体に負荷をかけることなく、簡易に継続的に健康状態を測定する。

【構成】生体情報を含んでいる対象物を撮像する撮像部３１と、撮像により得られる画像情報に基づき生体の健康状態に関する特徴量を抽出する画像処理手段２７と、抽出された特徴量に基づき生体の健康状態を判定する判定手段２８とを具備する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体情報を含んでいる対象物を撮像する撮像手段と、
撮像により得られる画像情報に基づき生体の健康状態に関する特徴量を抽出する画像処理手段と、
抽出された特徴量に基づき生体の健康状態を判定する判定手段と
を具備することを特徴とする健康状態診断システム。
【請求項２】
判定手段による判定結果を表示する表示手段と、
判定手段による判定結果を記憶する記憶手段と、
要求に応じて現在または過去の情報を前記表示手段に表示させる表示制御手段と
を具備することを特徴とする請求項１に記載の健康状態診断システム。
【請求項３】
ネットワークを介して通信するための通信手段を備え、所要情報の送受を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の健康状態診断システム。
【請求項４】
センサを備え、
判定手段は前記センサの情報を用いて判定を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の健康状態診断システム。
【請求項５】
生体情報を含んでいる対象物を照射する照明手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の健康状態診断システム。
【請求項６】
個人を特定する情報を入力する個人特定情報入力手段が備えられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の健康状態診断システム。
【請求項７】
判定手段は、色情報と形状情報に基づき判定を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の健康状態診断システム。
【請求項８】
判定手段が健康状態を判定するための画像を取得するタイミングを、撮像により得られる画像情報に基づき決定するタイミング決定手段を具備することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の健康状態診断システム。
【請求項９】
画像処理に基づき照明手段による光量を変更する光量制御手段が備えられていることを特徴とする請求項５に記載の健康状態診断システム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理により健康状態を診断する健康状態診断システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自分の健康を自ら管理するセルフメディケーションが進行してきており、簡易に継続して自己の健康状態を把握する健康補助器具の要望が高まっている。従来より、体重計、体脂肪計、血圧計などが用いられて健康状態の把握がなされている。
【０００３】
また、画像を用いた健康状態の測定装置としては、例えば特許文献１に記載されたシステムが知られている。この特許文献１には、舌の色情報などを用いて健康度を判定することが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１３７７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、特に生体に負荷をかけることなく、簡易に継続的に健康状態を測定でき、複数の人から単身で暮らす人まで、適切に健康状態を管理可能となる健康状態診断システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る健康状態診断システムは、生体情報を含んでいる対象物を撮像する撮像手段と、撮像により得られる画像情報に基づき生体の健康状態に関する特徴量を抽出する画像処理手段と、抽出された特徴量に基づき生体の健康状態を判定する判定手段とを具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る健康状態診断システムは、判定手段による判定結果を表示する表示手段と、判定手段による判定結果を記憶する記憶手段と、要求に応じて現在または過去の情報を前記表示手段に表示させる表示制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る健康状態診断システムは、ネットワークを介して通信するための通信手段を備え、所要情報の送受を行うことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る健康状態診断システムは、センサを備え、判定手段は前記センサの情報を用いて判定を行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る健康状態診断システムは、生体情報を含んでいる対象物を照射する照明手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る健康状態診断システムは、個人を特定する情報を入力する個人特定情報入力手段が備えられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る健康状態診断システムでは、判定手段が色情報と形状情報に基づき判定を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る健康状態診断システムでは、判定手段が健康状態を判定するための画像を取得するタイミングを、撮像により得られる画像情報に基づき決定するタイミング決定手段を具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る健康状態診断システムは、画像処理に基づき照明手段による光量を変更する光量制御手段が備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る健康状態診断システムは、生体情報を含んでいる対象物を撮像して、画像情報に基づき生体の健康状態に関する特徴量を抽出し、特徴量に基づき生体の健康状態を判定するので、人への負担が少なく、簡易に継続的に健康状態を測定できる。本発明に係る健康状態診断システムは、判定結果を記憶し、要求に応じて現在または過去の情報を表示させるので、履歴も含めて目視でき、健康状態の把握管理を容易とする。また、本発明に係る健康状態診断システムは、ネットワークを介して通信するための通信手段を備えて所要情報の送受を行うことができる。また、本発明に係る健康状態診断システムは、センサを備え、センサの情報を用いて判定を行うことができ、より適切な判定を可能とする。本発明に係る健康状態診断システムは、照明手段を備えるので、必要な輝度の画像を取り込んで画像処理可能である。本発明に係る健康状態診断システムは、個人を特定する情報を入力することができ、複数人の使用に対し対応可能である。本発明に係る健康状態診断システムでは、色情報と形状情報に基づき判定を行うので、より適切な判定を可能とする。本発明に係る健康状態診断システムでは、健康状態を判定するための画像を取得するタイミングを、撮像により得られる画像情報に基づき決定するので、判定するために十分な画像を取得して判定できる。本発明に係る健康状態診断システムは、画像処理に基づき照明手段による光量を変更するので、対象物の照明状態を適切にすることができ、必要な輝度の画像を取り込んで画像処理可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下添付図面を参照して、本発明に係る健康状態診断システムの実施例を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１は、本発明に係る健康状態診断システムの実施例を示す構成図である。本体部１０は、例えばパーソナルコンピュータにより構成される制御部２０を中心として構成され、制御部２０に、撮像部３１、照明部３２が接続されている。撮像部３１は、カラー画像信号を得るＣＣＤやＣＭＯＳの撮像素子であり、照明部３２と共に図２に示されるように、便座１０１の内部であって、排泄物を撮像可能な位置に設置される。照明部３２は、調光制御可能であり必要な光量で対象物を照射するＬＥＤなどにより構成される。
【００１６】
更に、図１に示すように制御部２０には、ＣＲＴやＬＣＤ等により構成される表示部２１と、外部記憶装置３３を接続するための外部記憶インタフェース２２、センサ３４を接続するためのセンサインタフェース２３、更に、個人を特定する情報を入力する入力部２４が、それぞれ接続されている。更に、通信インタフェースを含む通信部２５が接続され、ネットワーク４０を介して例えば病院などのコンピュータ４１に接続され、所要情報の送受を行うことが可能となっている。
【００１７】
上記の入力部２４は、トイレ入口などに配置され、入力部２４としてはキーボードを用いることができるが、生体認証装置を用いることも可能である。また、センサ３４としては、着座を検出する圧力センサや、Ｈ2Ｓなどの主にガス臭を検出する臭気センサなどが用いられる。
【００１８】
制御部２０には、メモリ２６、画像処理手段２７、判定手段２８が備えられている。メモリ２６には、色を特定するための色サンプル情報や、図４、図５に示すような健康状態情報に色、形状情報が対応付けられた分析テーブルなどが格納されている。
【００１９】
画像処理手段２７は、撮像により得られる画像情報に基づき生体の健康状態に関する特徴量を抽出するもので、排泄物から色と形状を特徴量として検出する。色検出には、例えば、メモリ２６に記憶された色サンプル情報との比較を行い、類似度が最も高い色サンプルの情報を検出する。形状の特定には、画像処理で知られているエッジ検出を行い、エッジによる輪郭による面積、全体の広がり面積、高さの閾値を、図３に示す形状毎に定めて、図３の形状のいずれに該当するかを検出する。高さについては、撮像部３１が旋回などにより動くように構成し、制御部２０からの制御により撮像位置を変化させて高さ検出を行う。
【００２０】
判定手段２８は、画像処理手段２７により抽出された特徴量に基づき生体の健康状態を判定するものである。ここでは、色と形状に基づき、図４、図５に示すテーブルから、「健康」、「水分の取り過ぎ」などの判定を行う。
【００２１】
以上の構成を有する健康状態診断システムは、図６、図７に示すフローチャートにより動作を行うので、このフローチャートに基づき動作説明を行う。制御部２０では、入力があるかを検出しており（Ｓ１１）、入力がなされると分析を行って（Ｓ１２）、着座であるかを検出する（Ｓ１３）。
【００２２】
ステップＳ１１において着座でないことが検出されると、履歴情報の表示やネットワーク４０を介しての送信など、入力部２４から要求された内容に基づき処理を行う（Ｓ１４）。また、ステップＳ１１において着座であることが検出されると、画像処理手段２７と判定手段２８を起動する（Ｓ１５）。
【００２３】
図７のフローチャートは、画像処理手段２７と判定手段の動作に対応するものである。起動された画像処理手段２７は、撮像部３１から送られる画像を取り込みディジタル化して（Ｓ２１）、輝度レベルを求め、適切な光量（輝度レベル）であるかを予め設定されている閾値に基づき検出する（Ｓ２２）。ステップＳ２２において、適切な光量に達していなければ照明部３２の光量制御を行う（Ｓ２３；光量制御手段）。
【００２４】
ステップＳ２２において、適切な光量に達していることが検出されると、判定手段２８が健康状態を判定するための画像を取得するタイミングを、撮像により得られる画像情報に基づき決定する（Ｓ２４；タイミング決定手段）。例えば、画像の変化がなくなったとき、或いは、水洗されてしまう直前を背景差分などにより捕らえてどの画像について処理するかを決定する。次に、決定された特徴量の抽出を行う（Ｓ２５）。このステップＳ２５においては、メモリ２６に記憶された色サンプル情報との比較を行い、類似度が最も高い色サンプルの情報を検出する。また、画像処理で知られているエッジ検出を行い、エッジによる輪郭による面積、全体の広がり面積、高さの閾値を、図３に示す形状毎に定め情報を用いて、図３の形状のいずれに該当するかを検出することで形状の特定を行う。
【００２５】
ステップＳ２５に続いて、判定手段２８へ特徴量が送られる（Ｓ２６）。判定手段２８は、特徴量である色と形状に基づき、図４、図５に示すテーブルから求め、例えば色が黄土色で形状が半ねり粘土状であれば「健康」とし、形状が細くて柔らかい場合に「水分の取り過ぎ」などの判定を行う（Ｓ２７）。なお、臭気センサを用いる場合には、その検出情報に対応させて健康状態（腸炎の可能性）などを対応づけて判定を行う。各特徴量及びセンサによる判定結果は、例えば全て採用し、例えば、図３のテーブルにおける「１１１」対応する場合は、図４に示すテーブルからは「健康」、図５に示すテーブルからは「食物繊維不足の可能性」となるから、これらを合わせて「健康ですが、食物繊維不足の可能性があります」などとする。判定結果は表示部２１に表示し、外部記憶装置３３に個人識別情報と共に記憶する（Ｓ２８）。
【００２６】
上記以外に、制御部２０は、外部記憶装置３３に個人識別情報と共に記憶された情報を元に、常態情報を作成し、これと同じ特徴量が得られるときには判定手段２８が「健康」と判断する情報を作成して判定を行うこともできる。更に、タイミング決定手段としては、着座センサにより着座から退座となったときを検出して、このときの画像を用いるようにしても良い。
【００２７】
また、水洗の水の色が影響するような場合には、この成分を画像処理に除去してから特徴抽出を行い、また、照明部３２として分光特性の異なる光を出力する複数の照明部を備えて、それぞれの照明時或いは一方の照明時における画像について処理を行うようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る健康状態診断システムの実施例を示す構成図。
【図２】本発明に係る健康状態診断システムの実施例における要部部材の取り付け状態を示す図。
【図３】本発明に係る健康状態診断システムの実施例に用いられる、形状と色から健康状態を取り出すために使用されるテーブルの内容を示す図。
【図４】本発明に係る健康状態診断システムの実施例に用いられる、色と健康状態が対応付けられたテーブルの内容を示す図。
【図５】本発明に係る健康状態診断システムの実施例に用いられる、形状と健康状態が対応付けられたテーブルの内容を示す図。
【図６】本発明に係る健康状態診断システムの実施例における動作を説明するためのフローチャート。
【図７】本発明に係る健康状態診断システムの実施例における動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００２９】
１０ 本体
２０ 制御部
２１ 表示部
２２ 外部記憶インタフェース
２３ センサインタフェース
２４ 入力部
２５ 通信部
２６ メモリ
２７ 画像処理手段
２８ 判定手段
３１ 撮像部
３２ 照明部
４０ ネットワーク
４１ コンピュータ
【出願人】 【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
【出願日】 平成１８年８月３０日（２００６．８．３０）
【代理人】 【識別番号】１０００７４１４７
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 崇
【公開番号】 特開２００８−５４８３５（Ｐ２００８−５４８３５Ａ）
【公開日】 平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願番号】 特願２００６−２３３８０５（Ｐ２００６−２３３８０５）