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公開番号2025089969
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-16
出願番号2023204983
出願日2023-12-04
発明の名称眼球運動測定装置、眼球運動測定プログラム及び眼球運動測定方法
出願人日本電気株式会社,国立大学法人東京大学
代理人個人
主分類A61B 3/113 20060101AFI20250609BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】被験者に動きがあっても眼球運動を精度良く測定することができる眼球運動測定装置、眼球運動測定プログラム及び眼球運動測定方法を提供する。
【解決手段】眼球運動測定装置100は、被験者の顔画像から、被験者の被験者位置変化量を算出する被験者位置算出部140と、被験者の眼画像から、被験者の眼角度変化量を算出する眼角度変化量算出部120と、眼画像から、被験者の眼球角度変化量を算出し、当該眼球角度変化量を上記眼角度変化量に基づいて補正する眼球角度変化量算出部130と、被験者位置変化量と、補正された眼球角度変化量と、に基づいて、被験者の眼球運動を判定する眼球運動判定部150と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被験者の顔画像から、前記被験者の三次元位置の変化量である被験者位置変化量を算出する被験者位置算出部と、
前記被験者の眼を撮像した眼画像から、前記被験者の眼の角度の変化量を示す眼角度変化量を算出する眼角度変化量算出部と、
前記眼画像から、前記被験者の眼球の角度の変化量である眼球角度変化量を算出し、算出した前記眼球角度変化量を前記眼角度変化量算出部によって算出された前記眼角度変化量に基づいて補正する眼球角度変化量算出部と、
前記被験者位置変化量と、補正された前記眼球角度変化量と、に基づいて、前記被験者の眼球運動を判定する眼球運動判定部と、
を備える、眼球運動測定装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記被験者の前記顔画像を撮像する第１のカメラと、
前記被験者の前記眼画像を撮像する第２のカメラと、
前記第２のカメラの撮像方向を少なくとも制御するカメラ制御部と、
を備え、
前記眼球運動判定部は、さらに、前記カメラ制御部による前記第２のカメラの制御情報に基づいて、前記被験者の眼球運動を判定する、
請求項１に記載の眼球運動測定装置。
【請求項３】
前記眼球運動判定部は、前記被験者位置変化量の時系列データと、前記眼球角度変化量の時系列データと、に基づいて、前記被験者の眼球運動の種類を分類する、
請求項１に記載の眼球運動測定装置。
【請求項４】
前記眼球運動判定部は、
前記被験者位置変化量の時系列データ、及び前記眼球角度変化量の時系列データを入力とするニューラルネットワーク処理と、
前記眼球角度変化量の時系列データから前記被験者位置変化量の時系列データとの差分から算出される眼球運動を予め設定されたルールに従って分類するルールベース処理と、
の何れか一方の処理により前記眼球運動の種類を分類する、
請求項３に記載の眼球運動測定装置。
【請求項５】
前記被験者の三次元位置には、少なくとも、前記顔画像中の前記被験者の顔の向きを表すピッチ角度、及び、ヨー角度と、が含まれる、
請求項１に記載の眼球運動測定装置。
【請求項６】
コンピュータに、
被験者の顔画像から、前記被験者の三次元位置の変化量である被験者位置変化量を算出する処理と、
前記被験者の眼を撮像した眼画像から、前記被験者の眼の角度の変化量を示す眼角度変化量を算出する処理と、
前記眼画像から、前記被験者の眼球の角度の変化量である眼球角度変化量を算出し、算出した前記眼球角度変化量を前記眼角度変化量に基づいて補正する処理と、
前記被験者位置変化量と、補正された前記眼球角度変化量と、に基づいて、前記被験者の眼球運動を判定する処理と、
を実行させる、眼球運動測定プログラム。
【請求項７】
前記コンピュータに、
前記被験者の前記眼画像を撮像するカメラの撮像方向を少なくとも制御する処理、
をさらに実行させ、
前記コンピュータに、
前記被験者の眼球運動を判定する処理において、さらに、前記カメラの制御情報に基づいて、前記被験者の眼球運動を判定させる、
請求項６に記載の眼球運動測定プログラム。
【請求項８】
前記コンピュータに、
前記被験者の眼球運動を判定する処理において、前記被験者位置変化量の時系列データと、前記眼球角度変化量の時系列データと、に基づいて、前記被験者の眼球運動の種類を分類させる、
請求項６に記載の眼球運動測定プログラム。
【請求項９】
コンピュータが、
被験者の顔画像から、前記被験者の三次元位置の変化量である被験者位置変化量を算出し、
前記被験者の眼を撮像した眼画像から、前記被験者の眼の角度の変化量を示す眼角度変化量を算出し、
前記眼画像から、前記被験者の眼球の角度の変化量である眼球角度変化量を算出し、算出した前記眼球角度変化量を前記眼角度変化量に基づいて補正し、
前記被験者位置変化量と、補正された前記眼球角度変化量と、に基づいて、前記被験者の眼球運動を判定する、
眼球運動測定方法。
【請求項１０】
前記コンピュータが、さらに、
前記被験者の前記眼画像を撮像するカメラの撮像方向を少なくとも制御し、
前記コンピュータが、
前記被験者の眼球運動を判定する際に、さらに、前記カメラの制御情報に基づいて、前記被験者の眼球運動を判定する、
請求項９に記載の眼球運動測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は眼球運動測定装置、眼球運動測定プログラム及び眼球運動測定方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、被験者の眼球を非接触で計測し、計測結果から導き出される眼球運動から被験者の病状や覚醒度合いの判定を行う事が試みられている。そこで、非接触での眼球運動の計測技術が特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の眼球運動特徴量算出システムは、被験者の眼を、マイクロサッカードを検出できる程度の高速フレームレートで撮像し、撮像された画像から眼球運動の特徴量を算出し、当該特徴量に基づいて被験者の脳の状態を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１８０８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、被験者の頭部が固定されていることを前提としており、被験者の頭部の位置や向きが変わった場合には、計測を精度良く行うことが出来ないという問題があった。
【０００６】
本開示の目的は、被験者に動きがあっても眼球運動を精度良く測定することができる眼球運動測定装置、眼球運動測定プログラム及び眼球運動測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る眼球運動測定装置は、被験者の顔画像から、前記被験者の三次元位置の変化量である被験者位置変化量を算出する被験者位置算出部と、前記被験者の眼を撮像した眼画像から、前記被験者の眼の角度の変化量を示す眼角度変化量を算出する眼角度変化量算出部と、前記眼画像から、前記被験者の眼球の角度の変化量である眼球角度変化量を算出し、算出した前記眼球角度変化量を前記眼角度変化量算出部によって算出された前記眼角度変化量に基づいて補正する眼球角度変化量算出部と、前記被験者位置変化量と、補正された前記眼球角度変化量と、に基づいて、前記被験者の眼球運動を判定する眼球運動判定部と、を備える。
【０００８】
本開示に係る眼球運動測定プログラムは、コンピュータに、被験者の顔画像から、前記被験者の三次元位置の変化量である被験者位置変化量を算出する処理と、前記被験者の眼を撮像した眼画像から、前記被験者の眼の角度の変化量を示す眼角度変化量を算出する処理と、前記眼画像から、前記被験者の眼球の角度の変化量である眼球角度変化量を算出し、算出した前記眼球角度変化量を前記眼角度変化量に基づいて補正する処理と、前記被験者位置変化量と、補正された前記眼球角度変化量と、に基づいて、前記被験者の眼球運動を判定する処理と、実行させる、プログラムである。
【０００９】
本開示に係る眼球運動測定方法は、コンピュータが、被験者の顔画像から、前記被験者の三次元位置の変化量である被験者位置変化量を算出し、前記被験者の眼を撮像した眼画像から、前記被験者の眼の角度の変化量を示す眼角度変化量を算出し、前記眼画像から、前記被験者の眼球の角度の変化量である眼球角度変化量を算出し、算出した前記眼球角度変化量を前記眼角度変化量に基づいて補正し、前記被験者位置変化量と、補正された前記眼球角度変化量と、に基づいて、前記被験者の眼球運動を判定する方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、被験者に動きがあっても眼球運動を精度良く測定することができる眼球運動測定装置、眼球運動測定プログラム及び眼球運動測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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