JP2015012984A - 血管可視化装置、血管可視化方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 より正確な血管位置を示すことができる血管可視化装置を提供する。【解決手段】 血管可視化装置は、第１の波長領域の光と、第２の波長領域の光とで、同一の被写体を撮影する撮影部と、撮影部により撮影された複数の画像に基づいて、血管の深さ情報を生成する深さ情報生成部と、深さ情報生成部により生成された深さ情報と、撮影部により撮影された画像とに基づいて、血管の位置を示す情報を出力する出力部とを有する。撮影部は、第１の波長領域に属する近赤外光を照射して被写体を撮影する第１の近赤外光撮影部と、第２の波長領域に属する近赤外光を照射して被写体を撮影する第２の近赤外光撮影部とを含み、深さ情報生成部は、前記第１の近赤外光撮影部により撮影された画像と、前記第２の近赤外光撮影部により撮影された画像との差異に基づいて、血管の深さ情報を生成する。【選択図】図１

Description

本発明は、血管可視化装置、血管可視化方法、及びプログラムに関する。

例えば、特許文献１には、赤外光線で組織を照明することで、皮下血管の視認性を向上させ、反射された赤外光線に基づいて体組織および皮下血管のビデオ・イメージを作製するイメージング・システムが開示されている。
また、特許文献２には、小型プロジェクションヘッドに、標的領域を撮像する手段と、画像を光学経路に沿って標的領域に投影する手段が備えられた小型静脈像エンハンサが開示されている。

また、特許文献３には、近赤外光と可視光を照射する照明手段と、近赤外分光感度の高い撮像手段と、近赤外光照射時に撮像した近赤外画像と可視光照射時に撮像した可視画像を用いて、生体の血管像を検出して血管強調画像を生成する手段と、注射器像を検出して特徴抽出した注射器特徴情報を取得し、注射器特徴情報を基に、生体に注射針穿刺中の注射針先端位置を予測算出し、血管強調画像に対し予測した注射針先端位置を示すマーク像を生成する手段と、血管強調画像とマーク像との合成画像を表示する表示手段とを備えた血管及び注射針位置提示装置が開示されている。
また、特許文献４には、近赤外線を静脈可視化部位に照射する照射手段と、当該静脈可視化部位から透視反射した光線のうち、波長８００〜１０００ｎｍの近赤外線に絞り込むためのフィルタリング手段と、当該フィルタリングされた近赤外線を用いて前記静脈可視化部位を撮影する撮像手段と、当該撮像手段にて得られたデータをモニターに透視画像として表示するための画像処理手段とを有することを特徴とする静脈可視化装置が開示されている。

特表２００７−５２４４２７号公報 特表２００９−５２３０３８号公報 特開２００６−１３０２０１号公報 特開２０１１−１６０８９１号公報

より正確な血管位置を示すことができる血管可視化装置を提供することを目的とする。

本発明に係る血管可視化装置は、第１の波長領域の光と、第２の波長領域の光とで、同一の被写体を撮影する撮影部と、前記撮影部により撮影された複数の画像に基づいて、血管の深さ情報を生成する深さ情報生成部と、前記深さ情報生成部により生成された深さ情報と、前記撮影部により撮影された画像とに基づいて、血管の位置を示す情報を出力する出力部とを有する。

好適には、前記撮影部は、第１の波長領域に属する近赤外光を照射して被写体を撮影する第１の近赤外光撮影部と、第２の波長領域に属する近赤外光を照射して被写体を撮影する第２の近赤外光撮影部とを含み、前記深さ情報生成部は、前記第１の近赤外光撮影部により撮影された画像と、前記第２の近赤外光撮影部により撮影された画像との差異に基づいて、血管の深さ情報を生成する。

好適には、第１の波長領域は、第２の波長領域よりも短い波長領域であり、前記深さ情報生成部は、前記第１の近赤外光撮影部により撮影された画像に基づいて特定された血管を、前記第２の近赤外光撮影部により撮影された画像に基づいて特定された血管よりも浅い位置の血管として、血管の深さ情報を生成する。

好適には、前記撮影部により撮影された画像のうち、４回対称ではない形状の画像領域の画像データを参照して、この画像領域に含まれる画像データの階調数を減少させる階調処理部をさらに有し、前記出力部は、前記階調処理部により階調数が減少した画像データを表示させる。

好適には、前記階調処理部は、ユーザの入力に応じて、前記画像領域の形状又は大きさを変更する。

好適には、前記階調処理部は、ユーザが入力した肌表面の状態又は年齢に応じて、前記画像領域の形状又は大きさを変更する。

好適には、前記被写体の体脂肪率、性別及び年齢の少なくとも一つを被写体の属性として特定する属性特定部をさらに有し、前記深さ情報生成部は、前記属性特定部に特定された属性と、前記撮影部による撮影で用いられた波長領域とに基づいて、撮影された画像に含まれる血管画像について、深さ情報を生成する。

好適には、前記撮影部は、第１の波長領域に属する近赤外光及び第２の波長領域に属する近赤外光を照射する照明装置と、前記照射装置により照射された近赤外光の反射光を受光して画像データを生成するカメラとを含み、前記照明装置は、近赤外光を拡散して、被写体の穿刺部位の近傍に照射する。

好適には、前記撮影部は、第１の波長領域に属する近赤外光及び第２の波長領域に属する近赤外光を照射する照明装置と、前記照射装置により照射された近赤外光の反射光を受光して画像データを生成するカメラとを含み、前記照明装置は、互いに異なる位置及び方向に配置された複数の発光ダイオードで構成される。

また、本発明に係る血管可視化装置は、複数の波長領域それぞれで、同一の被写体を撮影する撮影部と、前記撮影部により撮影された複数の画像それぞれに含まれる画像要素を、撮影時の波長領域毎に異なる表示態様で表現し、互いに異なる表示態様で表現された複数の画像の画像要素を合成して表示させる出力部とを有する。

また、本発明に係る血管可視化装置は、既定の波長領域の光で、被写体を撮影する撮影部と、前記撮影部により撮影された画像のうち、４回対称ではない形状の画像領域の画像データを参照して、この画像領域に含まれる画像データの階調数を減少させる階調処理部と、前記階調処理部により階調数が減少した画像に基づいて、血管の位置を示す情報を出力する出力部とを有する。

また、本発明に係る血管可視化方法は、第１の波長領域の光で被写体を撮影するステップと、第２の波長領域の光で前記被写体を撮影するステップと、撮影された複数の画像に基づいて、血管の深さ情報を生成するステップと、生成された深さ情報と、撮影された画像とに基づいて、血管の位置を示す情報を出力するステップとを有する。

また、本発明に係るプログラムは、第１の波長領域の光で撮影された被写体の画像と、第２の波長領域の光で撮影された前記被写体の画像とに基づいて、血管の深さ情報を生成するステップと、生成された深さ情報と、撮影された画像とに基づいて、血管の位置を示す情報を出力するステップとをコンピュータに実行させる。

本発明によれば、より正確な血管位置を示すことができる血管可視化装置を提供することができる。

静脈可視化装置１のハードウェア構成を例示する図である。 撮影装置１０のカメラ１２及び照明装置１４をより詳細に説明する図である。 画像出力装置２０のハードウェア構成を例示する図である。 画像出力装置２０にインストールされる可視化プログラム５０の機能構成を例示する図である。 階調処理部５２０が２値化処理で参照する画像領域９０２を例示する図である。 年齢テーブル及び肌状態テーブルを例示する図である。 静脈可視化処理（Ｓ１０）を説明するフローチャートである。 ２値化処理の効果を説明する図であり、（Ａ）は、撮影装置１０により撮影された２値化前の画像（グレースケール）であり、（Ｂ）は、（Ａ）の画像を局所的な処理をすることなく単純２値化した２値画像であり、（Ｃ）は、正方形の画像領域を用いて局所２値化した２値画像である。 ２値化処理に用いる画像領域の形状による効果を説明する図であり、（Ａ）は、１５０画素×１５０画素の画像領域で局所２値化した画像であり、（Ｂ）は、静脈を横切る方向が１５０画素、かつ、これに直交する方向が７５画素である画像領域で局所２値化した画像であり、（Ｃ）は、静脈を横切る方向が７５画素、かつ、これに直交する方向が１５０画素である画像領域で局所２値化した画像である。 ２値化処理に用いる画像領域の大きさによる効果を説明する図であり、（Ａ）は、５０画素×１００画素の画像領域で局所２値化した画像であり、（Ｂ）は、７５画素×１５０画素の画像領域で局所２値化した画像である。 変形例１における可視化プログラム５２の機能構成を例示する図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、静脈可視化装置１のハードウェア構成を例示する図である。
図１に例示するように、本実施形態の静脈可視化装置１は、撮影装置１０と画像出力装置２０とを含む。
撮影装置１０の筐体には、カメラ１２と、照明装置１４と、操作ボタン１６とが設けられている。
画像出力装置２０は、コンピュータ端末であり、接続ケーブルを介して、撮影装置１０に接続されている。本例の画像出力装置２０は、USBケーブルを介して、撮影装置１０により撮影された複数の画像を取得し、取得された画像に基づいて、被写体の静脈を可視化する。

図２は、撮影装置１０のカメラ１２及び照明装置１４をより詳細に説明する図である。
図２に例示するように、撮影装置１０の内部に基板１４４が設けられ、この基板１４４の上に拡散板１４０が重ねられている。
拡散板１４０は、近赤外光を拡散して、基板１４４から照射される近赤外光を均一化する。これにより、穿刺位置の近傍におけるハレーションが防止される。拡散板１４０の中央（すなわち、基板１４４のカメラ１２が配置された位置に相当する場所）に、開口が設けられている。
基板１４４には、複数のLEDライト１４２が配置され、これらのLEDライト１４２の中央に、カメラ１２が配置されている。
カメラ１２には、可視光（波長７００ｎｍ以下）を遮断する光学フィルタが装着されている。これにより、可視光の影響を排除して、より効率的に近赤外反射光の撮影が可能になる。本例のカメラ１２は、１０００画素×７６０画素で撮影する場合を具体例として説明する。
LEDライト１４２には、複数の波長領域の近赤外光を照射するLED群が混在している。より具体的には、７５０〜７７０ｎｍ（第１の波長領域の一例）の近赤外光を照射するLED群と、８４０〜８６０ｎｍ（第２の波長領域の一例）の近赤外光を照射するLED群とが分散配置されている。これにより、被写体の穿刺位置に対して、垂直方向及び斜め後方の複数の方向から均一に近赤外光を照射することが可能になる。これによりノイズの低減を期待できる。
なお、以下の実施形態では、上記第１の波長領域及び第２の波長領域で撮影する形態を具体例として説明するが、他の波長領域による撮影を除外する趣旨ではなく、例えば、第３の波長領域（例えば、７２０ｎｍ前後）での撮影を加えてもよい。
また、本例では、点灯させるLEDを切り替えることにより、照射される近赤外光の波長を切り替える形態を具体例として説明するが、これらの波長が含まれた光を照射する光源を用意し、フィルタによって近赤外光の波長を切り替えてもよい。

図３は、画像出力装置２０のハードウェア構成を例示する図である。
図３に例示するように、画像出力装置２０は、ＣＰＵ２００、メモリ２０２、ＨＤＤ２０４、ネットワークインタフェース２０６（ネットワークＩＦ２０６）、表示装置２０８、及び入力装置２１０を有し、これらの構成はバス２１２を介して互いに接続している。
ＣＰＵ２００は、例えば、中央演算装置である。
メモリ２０２は、例えば、揮発性メモリであり、主記憶装置として機能する。
ＨＤＤ２０４は、例えば、ハードディスクドライブ装置であり、不揮発性の記録装置としてコンピュータプログラムやその他のデータファイルを格納する。
ネットワークＩＦ２０６は、有線又は無線で通信するためのインタフェースであり、ネットワークを介した撮影装置１０との通信を実現する。
表示装置２０８は、例えば、液晶ディスプレイである。
入力装置２１０は、例えば、キーボード及びマウスである。

図４は、画像出力装置２０にインストールされる可視化プログラム５０の機能構成を例示する図である。
図４に例示するように、可視化プログラム５０は、撮影制御部５００、入力受付部５１０、階調処理部５２０、深さ情報生成部５３０、及び出力部５４０を有する。
なお、可視化プログラム５０の一部又は全部は、ＡＳＩＣなどのハードウェアにより実現されてもよい。

可視化プログラム５０において、撮影制御部５００は、撮影装置１０のカメラ１２及び照明装置１４を制御して、第１の波長領域に属する近赤外光、及び、第２の波長領域に属する近赤外光による被写体の撮影を実現する。
本例の撮影制御部５００は、７６０ｎｍの近赤外光を用いた撮影と、８５０ｎｍの近赤外光を用いた撮影とを、撮影装置１０に実行させる。

入力受付部５１０は、入力装置２１０を制御して、ユーザによる入力を受け付ける。
本例の入力受付部５１０は、被写体の年齢及び肌の状態の入力を受け付ける。

階調処理部５２０は、撮影装置１０により撮影された画像に対して、４回対称ではない形状の画像領域の画像データを参照して、この画像領域に含まれる画像データの階調数を減少させる階調処理を施す。４回対称ではない形状とは、長方形やひし形のように「２回対称であって、４回対称ではない形状」だけでなく、正方形及び真円以外の形状を含む。本例の階調処理部５２０は、長方形の画像領域に含まれる画像データに基づいて、２値化に用いる基準値を決定し、この画像領域に含まれる画像データと、決定された基準値とを比較して、画像データを２値化する。
本例の２値化処理は、図５を参照して後述する。

深さ情報生成部５３０は、撮影装置１０により撮影された複数の画像に基づいて、静脈の深さ情報を生成する。ここで、深さ情報とは、深さを示す情報であり、例えば、基準の深さ（３ｍｍ）よりも深いか浅いかを示す情報である。
本例の深さ情報生成部５３０は、７６０ｎｍの近赤外光を用いて撮影された画像（階調処理部５２０により２値化されたもの）と、８５０ｎｍの近赤外光を用いて撮影された画像（階調処理部５２０により２値化されたもの）とを比較し、８５０ｎｍで撮影された画像中で発見でき、７６０ｎｍで撮影された画像中で発見できない静脈を、深さ３．０ｍｍ以上の静脈であると判定し、これら以外の発見された静脈を、深さ３．０ｍｍ未満の静脈であると判定する。

出力部５４０は、深さ情報生成部５３０により生成された深さ情報と、撮影装置１０により撮影された画像とに基づいて、静脈の位置を示す情報を表示装置２０８に表示させる。
本例の出力部５４０は、８５０ｎｍで撮影された画像のうち、深さ情報生成部５３０により、深さ３．０ｍｍ以上であると判定された静脈と、深さ３．０ｍｍ未満であると判定された静脈とを、互いに異なる表示態様で表示させる。より具体的には、出力部５４０は、８５０ｎｍで撮影された画像のうち、深さ３．０ｍｍ以上であると判定された静脈、又は、深さ３．０ｍｍ未満であると判定された静脈に、色を付けて表示させる。

図５は、階調処理部５２０が２値化処理で参照する画像領域９０２を例示する図である。
図５に例示するように、階調処理部５２０は、撮影装置１０により撮影された撮影画像９００について、長方形（５０画素×１００画素）の画像領域を設定し、設定された画像領域内の画像データから、下記の計算式により、この画像領域の中心画素を２値化するための閾値Ｔ（ｉ，ｊ）を算出する。
Ｔ（ｉ，ｊ）＝ｍ（ｉ，ｊ）＋ｋ＊ｓ（ｉ，ｊ）
ｍ（ｉ，ｊ）：中心画素（ｉ，ｊ）を含む画像領域の平均画素値
ｓ（ｉ，ｊ）：中心画素（ｉ，ｊ）を含む画像領域の標準偏差
ｋ：係数
次に、階調処理部５２０は、中心画素（ｉ，ｊ）の画素値と、閾値Ｔ（ｉ，ｊ）とを比較し、中心画素（ｉ，ｊ）の画素値が閾値Ｔ（ｉ，ｊ）を超える場合に、中心画素を白色とし、これ以外の場合に、中心画素を黒色とする。
また、撮影装置１０を被写体にかざす向きは、図５に例示するように、長方形の画像領域９０２の長辺が静脈を横切る方向にする。例えば、腕を撮影する場合においては、腕を横切る方向を、静脈を横切る方向とする。

図６は、年齢テーブル及び肌状態テーブルを例示する図である。
図５に例示した画像領域９０２の形状及び大きさは、図６に例示する年齢テーブル及び肌状態テーブルを参照して決定される。
階調処理部５２０は、入力受付部５１０により受け付けた年齢及び肌状態に基づいて、年齢テーブルから、受け付けた年齢に対応する領域形状を読み出し、読み出された領域形状に対して、受け付けた肌状態に対応する形状変形を加えて、画像領域の形状及び大きさを決定する。肌の状態（シワやキメ）によって、近赤外光の反射が変化するため、局所２値化処理に用いる画像領域の形状及び大きさを、年齢及び肌状態に応じて変更することにより、より鮮明な静脈画像が得られる。

図７は、静脈可視化処理（Ｓ１０）を説明するフローチャートである。
図７に例示されるように、ステップ１００（Ｓ１００）において、可視化装置１の入力受付部５００は、入力装置２１０を介してユーザの操作を検知し、被写体の年齢及び肌状態の入力を受け付ける。階調処理部５２０は、入力受付部５００により受け付けた年齢及び肌状態に基づいて、年齢テーブル（図６）及び肌状態テーブル（図６）から、年齢及び肌状態に対応する領域形状及び形状変形を特定し、局所２値化処理に用いる画像領域の形状及び大きさを決定する。

ステップ１０５（Ｓ１０５）において、撮影制御部５００は、ユーザの撮影開始指示に応じて、撮影装置１０に対して、８５０ｎｍでの撮影を指示する。撮影装置１０は、８５０ｎｍのLEDライト１４２を点灯させて、カメラ１２によって、近赤外光（８５０ｎｍ）の反射光を撮影し、撮影された画像データを画像出力装置２０に転送する。

ステップ１１０（Ｓ１１０）において、撮影制御部５００は、８５０ｎｍでの撮影が終了すると、撮影装置１０に対して、７６０ｎｍでの撮影を指示する。撮影装置１０は、７６０ｎｍのLEDライト１４２を点灯させて、カメラ１２によって、近赤外光（７６０ｎｍ）の反射光を撮影し、撮影された画像データを画像出力装置２０に転送する。

ステップ１１５（Ｓ１１５）において、階調処理部５２０は、決定した画像領域を用いて、撮影された２つの画像（８５０ｎｍで撮影された画像、及び、７６０ｎｍで撮影された画像）に対して、２値化処理を施す。
ステップ１２０（Ｓ１２０）において、出力部５４０は、階調処理部５２０により２値化した画像（８５０ｎｍで撮影された画像）を表示装置２０８に表示して、表示された画像でよいか否かの判断を促す。

ステップ１２５（Ｓ１２５）において、可視化プログラム５０は、ユーザが、表示された画像でよいと判断し、その旨を入力した場合に、Ｓ１３５の処理に移行し、ユーザが、表示された画像では不十分であると判断し、その旨を入力した場合に、Ｓ１３０の処理に移行する。

ステップ１３０（Ｓ１３０）において、階調処理部５２０は、操作ボタン１６に対する操作に応じて、２値化処理に用いる画像領域の形状または大きさを変更して、Ｓ１１５の処理に戻る。つまり、可視化プログラム５０は、２値化処理に用いる画像領域の形状または大きさを変更して、再度２値化処理を行う。

ステップ１３５（Ｓ１３５）において、深さ情報生成部５３０は、階調処理部５２０により２値化された２つの画像（８５０ｎｍで撮影された画像、及び、７６０ｎｍで撮影された画像）を比較して、深さ３．０ｍｍ以上の静脈と、深さ３．０ｍｍ未満の静脈を特定する。

ステップ１４０（Ｓ１４０）において、出力部５４０は、階調処理部５２０により２値化された撮影画像（８５０ｎｍで撮影された画像）のうち、深さ情報生成部５３０により深さ３．０ｍｍ以上であると判定された静脈と、深さ３．０ｍｍ未満であると判定された静脈とにそれぞれ異なる色を付して、表示装置２０８に表示させる。
ユーザは、表示装置２０８に表示された静脈及び深さ情報に基づいて、穿刺の位置及び角度を決定することができる。

図８は、２値化処理の効果を説明する図であり、図８（Ａ）は、撮影装置１０により撮影された２値化前の画像（グレースケール）であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の画像を局所的な処理をすることなく単純２値化した２値画像であり、図８（Ｃ）は、正方形の画像領域を用いて局所２値化した２値画像である。
図８（Ａ）に示すように、撮影された２値化前の画像（グレースケール）では明暗差が小さく静脈を特定することは困難である。また、図８（Ｂ）に示すように、単純２値化すると、照明ムラによって画像中央が白くなるだけで、静脈を特定することは困難である。
一方、１５０画素×１５０画素の画像領域で２値化すると、図８（Ｃ）に例示するように、静脈が特定可能になる。

図９は、２値化処理に用いる画像領域の形状による効果を説明する図であり、図９（Ａ）は、１５０画素×１５０画素の画像領域で局所２値化した画像であり、図９（Ｂ）は、静脈を横切る方向が１５０画素、かつ、これに直交する方向が７５画素である画像領域で局所２値化した画像であり、図９（Ｃ）は、静脈を横切る方向が７５画素、かつ、これに直交する方向が１５０画素である画像領域で局所２値化した画像である。
図９（Ａ）と図９（Ｂ）とを比較してわかるように、長方形の画像領域（長辺が静脈を横切る方向）を用いた場合、正方形の画像領域を用いた場合よりも鮮明に静脈を確認することができる。特に、画像の中央付近で改善が顕著にみられる。
また、図９（Ｂ）と図９（Ｃ）とを比較してわかるように、画像領域の短辺が静脈を横切る方向に設定すると、ノイズが増えるだけで、静脈が鮮明になるわけではない。
以上より、長辺が静脈を横切る方向に設定された長方形の画像領域を設定することにより、静脈の視認性がより向上する。

図１０は、２値化処理に用いる画像領域の大きさによる効果を説明する図であり、図１０（Ａ）は、５０画素×１００画素の画像領域で局所２値化した画像であり、図１０（Ｂ）は、７５画素×１５０画素の画像領域で局所２値化した画像である。
図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）とを比較してわかるように、画像領域のサイズを小さくすると、静脈が強調されるようになり、より多くの静脈が特定可能になる。一方で、粒状のノイズが増し、視認性が悪化する場合もある。
そこで、本例の可視化装置１は、上記のように、２値化した画像をプレビューして、画像領域のサイズをユーザに変更させ、対象者（被写体）毎に、静脈が最も見やすくなるように調整可能とする。

以上説明したように、本実施形態の静脈可視化装置１によれば、静脈の深さ情報を加味して、静脈を可視化できる。これにより、例えば、穿刺の位置だけでなく、その角度まで適切に決定できる。
また、本例の静脈可視化装置１によれば、長方形の画像領域を参照して局所２値化するため、より鮮明に静脈を可視化できる。

［変形例１］
以下、上記実施形態の変形例を説明する。
図１１は、変形例１における可視化プログラム５２の機能構成を例示する図である。なお、本図に示された各構成のうち、図４に示された構成と実質的に同一のものには、同一の符号が付されている。
図１１に例示するように、変形例１の可視化プログラム５２は、図４の可視化プログラム５０に、属性特定部５５０を追加した構成をとる。
属性特定部５５０は、被写体の属性（体脂肪率、性別、及び年齢など）を特定する。属性特定部５５０は、例えば、入力受付部５１０により受け付けた入力情報に基づいて、被写体の体脂肪率、性別、及び年齢を特定してもよいし、他の機器（体脂肪計など）から体脂肪率等を受信してもよい。
本変形例において、深さ情報生成部５３０は、撮影装置１０により撮影された複数の画像と、撮影に用いられた光の波長領域と、属性特定部５５０により特定された被写体の属性とに基づいて、深さ情報を生成する。被写体の属性を加味して、静脈の深さを特定することができるため、深さ情報がより正確になることが期待できる。

［変形例２］
上記実施形態では、深さ情報生成部５３０は、２つの画像を比較して、深さ情報を生成しているが、異なる波長領域の光で撮影された画像それぞれを、互いに異なる色で表し、異なる色の撮影画像を単純に重ね合わせてもよい。
このように、静脈可視化装置１は、撮影時の波長領域によって表示態様を切り替えることにより、静脈の深さを可視化してもよい。

［変形例３］
上記実施形態では、撮影装置１０の向きと、階調処理で参照する画像領域の向きとの関係が固定である場合を具体例として説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、撮影装置１０により撮影された画像に基づいて、静脈の大まかな方向を推定し、推定された静脈の方向に基づいて、階調処理で参照する画像領域の向きを決定してもよい。
静脈の方向の推定は、例えば、腕を撮影する場合に、腕の輪郭を撮影画像から検出し、検出された腕の輪郭の向きを静脈の方向として推定する。

［その他の変形例］
上記実施形態では、撮影装置１０と画像出力装置２０とがUSBケーブルで接続された形態を説明したが、撮影装置１０と画像出力装置２０とが一体化され、１つの筐体で静脈可視化装置１が構成されてもよい。
また、上記実施形態の階調処理部５２０は、長方形の画像領域を参照して局所２値化しているが、ひし形又は楕円形などの他の形状の画像領域を参照して局所２値化してもよい。
また、上記実施形態では、照明装置１４が、互いに異なる波長領域の光を照射して、波長領域の異なる反射光を撮影しているが、カメラ１４のフィルタを切り替えて、互いに異なる波長領域の反射光を撮影してもよい。

１…静脈可視化装置
１０…撮影装置
２０…画像出力装置
５０…可視化プログラム

Claims (13)

1. 第１の波長領域の光と、第２の波長領域の光とで、同一の被写体を撮影する撮影部と、
   前記撮影部により撮影された複数の画像に基づいて、血管の深さ情報を生成する深さ情報生成部と、
   前記深さ情報生成部により生成された深さ情報と、前記撮影部により撮影された画像とに基づいて、血管の位置を示す情報を出力する出力部と
   を有する血管可視化装置。
2. 前記撮影部は、第１の波長領域に属する近赤外光を照射して被写体を撮影する第１の近赤外光撮影部と、第２の波長領域に属する近赤外光を照射して被写体を撮影する第２の近赤外光撮影部とを含み、
   前記深さ情報生成部は、前記第１の近赤外光撮影部により撮影された画像と、前記第２の近赤外光撮影部により撮影された画像との差異に基づいて、血管の深さ情報を生成する
   請求項１に記載の血管可視化装置。
3. 第１の波長領域は、第２の波長領域よりも短い波長領域であり、
   前記深さ情報生成部は、前記第１の近赤外光撮影部により撮影された画像に基づいて特定された血管を、前記第２の近赤外光撮影部により撮影された画像に基づいて特定された血管よりも浅い位置の血管として、血管の深さ情報を生成する
   請求項２に記載の血管可視化装置。
4. 前記撮影部により撮影された画像のうち、４回対称ではない形状の画像領域の画像データを参照して、この画像領域に含まれる画像データの階調数を減少させる階調処理部
   をさらに有し、
   前記出力部は、前記階調処理部により階調数が減少した画像データを表示させる
   請求項１に記載の血管可視化装置。
5. 前記階調処理部は、ユーザの入力に応じて、前記画像領域の形状又は大きさを変更する
   請求項４に記載の血管可視化装置。
6. 前記階調処理部は、ユーザが入力した肌表面の状態又は年齢に応じて、前記画像領域の形状又は大きさを変更する
   請求項５に記載の血管可視化装置。
7. 前記被写体の体脂肪率、性別及び年齢の少なくとも一つを被写体の属性として特定する属性特定部
   をさらに有し、
   前記深さ情報生成部は、前記属性特定部に特定された属性と、前記撮影部による撮影で用いられた波長領域とに基づいて、撮影された画像に含まれる血管画像について、深さ情報を生成する
   請求項１に記載の血管可視化装置。
8. 前記撮影部は、第１の波長領域に属する近赤外光及び第２の波長領域に属する近赤外光を照射する照明装置と、前記照射装置により照射された近赤外光の反射光を受光して画像データを生成するカメラとを含み、
   前記照明装置は、近赤外光を拡散して、被写体の穿刺部位の近傍に照射する
   請求項２に記載の血管可視化装置。
9. 前記撮影部は、第１の波長領域に属する近赤外光及び第２の波長領域に属する近赤外光を照射する照明装置と、前記照射装置により照射された近赤外光の反射光を受光して画像データを生成するカメラとを含み、
   前記照明装置は、互いに異なる位置及び方向に配置された複数の発光ダイオードで構成される
   請求項２に記載の血管可視化装置。
10. 複数の波長領域それぞれで、同一の被写体を撮影する撮影部と、
    前記撮影部により撮影された複数の画像それぞれに含まれる画像要素を、撮影時の波長領域毎に異なる表示態様で表現し、互いに異なる表示態様で表現された複数の画像の画像要素を合成して表示させる出力部と
    を有する血管可視化装置。
11. 既定の波長領域の光で、被写体を撮影する撮影部と、
    前記撮影部により撮影された画像のうち、４回対称ではない形状の画像領域の画像データを参照して、この画像領域に含まれる画像データの階調数を減少させる階調処理部と、
    前記階調処理部により階調数が減少した画像に基づいて、血管の位置を示す情報を出力する出力部と
    を有する血管可視化装置。
12. 第１の波長領域の光で被写体を撮影するステップと、
    第２の波長領域の光で前記被写体を撮影するステップと、
    撮影された複数の画像に基づいて、血管の深さ情報を生成するステップと、
    生成された深さ情報と、撮影された画像とに基づいて、血管の位置を示す情報を出力するステップと
    を有する血管可視化方法。
13. 第１の波長領域の光で撮影された被写体の画像と、第２の波長領域の光で撮影された前記被写体の画像とに基づいて、血管の深さ情報を生成するステップと、
    生成された深さ情報と、撮影された画像とに基づいて、血管の位置を示す情報を出力するステップと
    をコンピュータに実行させるプログラム。

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