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公開番号2025128475
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-03
出願番号2024025130
出願日2024-02-22
発明の名称嚥下判定システム
出願人株式会社電通
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類A61B 5/11 20060101AFI20250827BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】判定対象者の心理的な負担を軽減することのできる嚥下判定システムを提供する。
【解決手段】嚥下判定システム1は、判定対象者を撮影したカメラ映像が入力されるカメラ映像入力部2と、カメラ映像の全領域のうち判定対象者の喉が含まれる判定対象領域を決定する判定対象領域決定部3と、カメラ映像の判定対象領域に画像解析処理を施して、カメラ映像に映っている判定対象者が嚥下動作を行っているか否かを判定する画像解析部4と、画像解析部の判定結果を出力する判定結果出力部5を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
判定対象者を撮影したカメラ映像が入力されるカメラ映像入力部と、
前記カメラ映像の全領域のうち前記判定対象者の喉が含まれる判定対象領域を決定する判定対象領域決定部と、
前記カメラ映像の判定対象領域に画像解析処理を施して、前記カメラ映像に映っている前記判定対象者が嚥下動作を行っているか否かを判定する画像解析部と、
前記画像解析部の判定結果を出力する判定結果出力部と、
を備える、嚥下判定システム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記画像解析部は、
前記カメラ映像の判定対象領域にフレーム差分処理を施して、現在のフレーム画像と所定フレーム前のフレーム画像との差分ピクセルによって構成されるフレーム差分画像を生成するフレーム差分画像生成部と、
前記判定対象領域の全ピクセル数に対する前記フレーム差分画像の差分ピクセル数の割合Ｒを算出する割合算出部と、
前記割合Ｒが所定の閾値Ｒｔより高いか否かを判定し、前記割合Ｒが前記閾値Ｒｔより高い場合に、前記カメラ映像に映っている前記判定対象者が嚥下動作を行っていると判定する嚥下動作判定部と、
を備える、請求項１に記載の嚥下判定システム。
【請求項３】
前記画像解析部は、
所定の学習データを用いて、フレーム差分画像と、判定対象者が嚥下動作を行っているか否かとの関係を、機械学習によって分析する機械学習部と、
前記機械学習部で生成された関係に基づいて、前記カメラ映像の判定対象領域から生成された前記フレーム差分画像を入力として、前記カメラ映像に映っている前記判定対象者が嚥下動作を行っているか否かを推定して出力する推定部と、
を備える、請求項２に記載の嚥下判定システム。
【請求項４】
前記画像解析部は、
前記カメラ映像の判定対象領域に含まれる喉の特徴点を抽出する特徴点抽出部と、
前記喉の特徴点の移動量Ｄを算出する移動量算出部と、
前記移動量Ｄが所定の閾値Ｄｔより高いか否かを判定し、前記移動量Ｄが所定の閾値Ｄｔより高いと判定された場合に、前記カメラ映像に映っている前記判定対象者が嚥下動作を行っていると判定する嚥下動作判定部と、
を備える、請求項１に記載の嚥下判定システム。
【請求項５】
前記画像解析部は、
所定の学習データを用いて、カメラ映像の判定対象領域に含まれる喉の特徴点の動きと、判定対象者が嚥下動作を行っているか否かとの関係を、機械学習によって分析する機械学習部と、
前記機械学習部で生成された関係に基づいて、前記カメラ映像の判定対象領域から抽出された喉の特徴点の動きを入力として、前記カメラ映像に映っている前記判定対象者が嚥下動作を行っているか否かを推定して出力する推定部と、
を備える、請求項３に記載の嚥下判定システム。
【請求項６】
前記判定対象者に対して所定の演出効果を与える演出デバイスを備え、
前記判定結果出力部は、
前記判定対象者が嚥下動作を行っていると判定されたときに、前記演出デバイスに対して前記演出効果を行うためのトリガー信号を出力する、請求項１に記載の嚥下判定システム。
【請求項７】
前記判定対象領域決定部は、
前記カメラ映像から検出される、前記判定対象者の顔の輪郭、目の位置、鼻の位置、口の位置を基準として、前記カメラ映像の全領域のうち前記判定対象者の喉が含まれる前記判定対象領域を決定する、請求項１に記載の嚥下判定システム。
【請求項８】
嚥下判定システムで実行される方法であって、
前記方法は、
判定対象者を撮影したカメラ映像が入力されるステップと、
前記カメラ映像の全領域のうち前記判定対象者の喉が含まれる判定対象領域を決定するステップと、
前記カメラ映像の判定対象領域に画像解析処理を施して、前記カメラ映像に映っている前記判定対象者が嚥下動作を行っているか否かを判定するステップと、
前記判定結果を出力するステップと、
を含む、方法。
【請求項９】
嚥下判定システムで実行されるプログラムであって、
前記プログラムは、前記嚥下判定システムのコンピュータに、
判定対象者を撮影したカメラ映像が入力される処理と、
前記カメラ映像の全領域のうち前記判定対象者の喉が含まれる判定対象領域を決定する処理と、
前記カメラ映像の判定対象領域に画像解析処理を施して、前記カメラ映像に映っている前記判定対象者が嚥下動作を行っているか否かを判定する処理と、
前記判定結果を出力する処理と、
を実行させる、プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、判定対象者が嚥下動作を行っているか否かを判定する嚥下判定システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、人の嚥下動作を検出する嚥下センサが開発されている。例えば、従来の嚥下センサは、頸部の長さ方向に複数のセンシング部分を有する圧電フィルムセンサを備えており、圧電フィルムセンサは、嚥下に伴って発生する甲状軟骨の動きの範囲に位置して前頸部の皮膚に貼り付けられ、複数のセンシング部分の変形に伴うアナログ信号を個別に出力する。嚥下センサの本体部は、アナログ信号の低周波成分である変位信号に基づいて、嚥下か否かを判定する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－３３３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の嚥下センサは、喉（前頸部の皮膚）に貼り付けられて使用されるため、嚥下障害者によっては不快に感じることもあり心理的な負担となることがあった。そのため、判定対象者（嚥下障害者）の心理的な負担を軽減できる嚥下判定システムの開発が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、判定対象者の心理的な負担を軽減することのできる嚥下判定システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の嚥下判定システムは、判定対象者を撮影したカメラ映像が入力されるカメラ映像入力部と、前記カメラ映像の全領域のうち前記判定対象者の喉が含まれる判定対象領域を決定する判定対象領域決定部と、前記カメラ映像の判定対象領域に画像解析処理を施して、前記カメラ映像に映っている前記判定対象者が嚥下動作を行っているか否かを判定する画像解析部と、前記画像解析部の判定結果を出力する判定結果出力部と、を備えている。
【０００７】
この構成によれば、判定対象者を撮影したカメラ映像のうち判定対象者の喉が含まれる判定対象領域に画像解析処理が施されて、カメラ映像に映っている判定対象者が嚥下動作を行っているか否かが判定される。このようにして、判定対象者の喉を撮影したカメラ映像に基づいて嚥下判定をすることができるので、従来の嚥下センサ（喉に貼り付けられて使用される）に比べて、判定対象者の心理的な負担を軽減することができる。
【０００８】
なお、カメラ映像入力部から入力されるカメラ映像は、判定対象者の喉が含まれる映像であれば、判定対象者を撮影する角度、方向は限定されないが、正面から撮影することにより、より適切に嚥下動作を行っているか否かが判定されるため、判定対象者を正面から撮影したカメラ映像が好ましい。
【０００９】
また、本発明の嚥下判定システムでは、前記画像解析部は、前記カメラ映像の判定対象領域にフレーム差分処理を施して、現在のフレーム画像と所定フレーム前のフレーム画像との差分ピクセルによって構成されるフレーム差分画像を生成するフレーム差分画像生成部と、前記判定対象領域の全ピクセル数に対する前記フレーム差分画像の差分ピクセル数の割合Ｒを算出するピクセル数算出部と、前記割合Ｒが所定の閾値Ｒｔより高いか否かを判定し、前記割合Ｒが前記閾値Ｒｔより高い場合に、前記カメラ映像に映っている前記判定対象者が嚥下動作を行っていると判定する嚥下動作判定部と、を備えてもよい。
【００１０】
この構成によれば、カメラ映像の判定対象領域にフレーム差分処理が施されて、フレーム差分画像が生成され、判定対象領域の全ピクセル数Ｎに対するフレーム差分画像の差分ピクセル数Ｎｄの割合Ｒ（＝Ｎｄ／Ｎ）が所定の閾値Ｒｔより高いか否かに基づいて、カメラ映像に映っている判定対象者が嚥下動作を行っているか否かが判定される。このようにして、判定対象者の喉を撮影したカメラ映像に基づいて、適切に嚥下判定をすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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