JP7119995B2 - 入力装置、計測システムおよびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、入力装置、計測システムおよびプログラムに関する。

従来、脳磁図（ＭＥＧ：Magneto Encephalo Graph）を測定する脳磁計においては、脳活動（刺激に対する脳の反応）に伴って発生する微弱な磁場を測定する。測定された結果を被測定者のＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）画像に重畳表示することで、脳のどの部位で活動が起こったかを知ることができる。さらには、測定された磁場の代わりに、それに基づいて推定した電流の発生位置をＭＲＩ画像に重畳することで、脳の活動をより詳細に知ることが可能となる。

ここで、ＭＲＩ画像の座標系と、ＭＥＧの座標系は異なる。ＭＲＩ画像上に脳磁計での測定結果を重畳するためには、この座標系間の変換行列を算出する必要がある。

この変換行列算出のために、基準点である鼻根点および左右の耳の３点（Fiducial Point：ＦＰ）の座標をＭＲＩ装置上と脳磁計上で取得する。それぞれの取得方法について、以下に示す。
・ＭＲＩ装置：画像上で測定者が上記３点を指定する。
・脳磁計：上記３点にマーカコイル（センサ）を付ける。測定の際にマーカコイル（センサ）から磁場を発生し、脳磁計によりマーカコイル（センサ）の位置を測定する。
これにより、ＦＰの位置をそれぞれの座標系で得ることができるので、座標系間の変換行列を求めることができる。

さらに、精度を高めるべく、頭部全体の形状を取得し、測定時に頭部と脳磁計の両方を合わせた形状を取得し、それを比較することで性能を向上させる技術が開示されている（特許文献１参照）。

従来の技術によれば、ヘルメットにより頭の大部分が隠れてしまうため、非常に狭い範囲の３Ｄ画像で位置合わせを行う必要があった。また、露出されている部分は顎等の変形（動いている）が懸念される領域が多く、変形していた場合には測定対象である脳とセンサの位置関係が正しく測定できないという問題があった。

そこで、従来の技術によれば、スタイラスペンの先端で対象となる頭部をなぞることでその形状を取得するデジタイザを利用して、測定対象である被測定者の脳とセンサの位置関係を正しく測定するようにしている。

ところで、ペンタイプのデジタイザを利用する場合、位置合わせの精度を向上させるためには、バランスよく多くの点の座標を収集する必要がある。そのために、従来の技術によれば、デジタイザのユーザインタフェースにおいて、既に取得された点や数等を表示することで、十分な点の数が確保され、なおかつすべての範囲でデータが取得されていることをユーザに分からせるようにしている。さらには、スタイラスペンでこれからなぞるべき領域を示唆する画面も表示するようにしている。

しかしながら、実際にデジタイザのスタイラスペンでプロットされた点と、スタイラスペンでこれからなぞるべき領域との関係が分かりにくく、次になぞるべき領域が分かりにくいという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、デジタイザのスタイラスペンで次に取得すべき位置を理解しやすくすることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、脳機能測定装置で検出可能な測定対象に付されたマーカの位置と前記測定対象の規定位置の立体形状との位置関係を決定すべく、前記測定対象の規定位置の立体形状をスタイラスペンから送られた座標信号に応じて入力する入力装置において、前記測定対象の規定位置の立体形状と、前記スタイラスペンで次になぞるべき領域を示すガイドと、を重畳した画面を生成する制御手段と、前記制御手段が生成した前記画面を表示部に表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、デジタイザのスタイラスペンで次に取得すべき位置を理解しやすくすることができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態にかかる生体信号計測システムの概略図である。 図２は、測定対象である被測定者の頭部を示す図である。 図３は、三次元デジタイザのハードウェア構成を示すブロック図である。 図４は、三次元デジタイザの機能を示す機能ブロック図である。 図５は、画面上での３つのＦＰの指定例を示す図である。 図６は、３つのＦＰの指定処理の流れを示すフローチャートである。 図７は、三次元デジタイザの表示部に表示されるＵＩ画像の一例を示す図である。 図８は、従来の三次元デジタイザの表示部に表示されるＵＩ画像の一例を示す図である。 図９は、ＵＩ画像の表示処理の流れを概略的に示すフローチャートである。 図１０は、ＭＲＩ画像に３つのＦＰを指定させるユーザインタフェースを示す図である。 図１１は、ＵＩ画像の表示処理の流れを概略的に示すフローチャートの変形例である。 図１２は、ＵＩ画像の表示処理の流れを概略的に示すフローチャートの変形例である。 図１３は、画面の変形例を示す図である。 図１４は、画面の別の変形例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、入力装置、計測システムおよびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。

図１は、実施の形態にかかる生体信号計測システム１の概略図である。生体信号計測システム１は、複数種類の生体信号、たとえば脳磁図（ＭＥＧ：Magneto-encephalography）信号と脳波図（ＥＥＧ：Electro-encephalography）信号を測定し、表示する。

図１に示すように、計測システムである生体信号計測システム１は、測定装置３と、測定テーブル４と、データ収録サーバ４２と、情報処理装置５０とを備えている。情報処理装置５０は、測定で得られた信号情報と解析結果とを表示するモニタディスプレイ５１を有する。本実施の形態では、データ収録サーバ４２と情報処理装置５０とが別々に設けられているが、データ収録サーバ４２の少なくとも一部を情報処理装置５０に組み込んでもよい。

測定装置３は、脳機能測定装置であって、脳磁図信号と脳波図信号とを測定する脳磁計である。測定対象である被測定者は、頭に脳波測定用の電極（またはセンサ）を付けた状態で測定テーブル４に仰向けで横たわり、測定装置３のデュワ３０の窪み３１に頭部を入れる。デュワ３０は、液体ヘリウムを用いた極低温環境の保持容器であり、デュワ３０の窪み３１の内側には脳磁測定用の多数の磁気センサが配置されている。測定装置３は、電極からの脳波信号と、磁気センサからの脳磁信号とを収集する。測定装置３は、収集された生体信号をデータ収録サーバ４２に出力する。

なお、一般的に、磁気センサを内蔵するデュワ３０と測定テーブル４とは磁気シールドルーム内に配置されているが、図示の便宜上、磁気シールドルームを省略している。

データ収録サーバ４２は、測定装置３から出力された生体信号などのデータを収録する。

情報処理装置５０は、データ収録サーバ４２に収録されたデータを読み出してモニタディスプレイ５１に表示するとともに、解析する。情報処理装置５０は、複数の磁気センサからの脳磁信号の波形と、複数の電極からの脳波信号の波形とを、同じ時間軸上に同期させて表示する。脳波信号は、神経細胞の電気的な活動（シナプス伝達の際にニューロンの樹状突起で起きるイオン電荷の流れ）を電極間の電圧値として表すものである。脳磁信号は、脳の電気活動により生じた微小な磁場変動を表わす。脳磁場は、高感度の超伝導量子干渉計（ＳＱＵＩＤ）センサで検知される。

加えて、生体信号計測システム１は、生体画像測定装置１１と、生体画像測定装置１１が接続された生体画像収録サーバ１０と、を備えている。生体画像収録サーバ１０は、情報処理装置５０に接続されている。生体画像測定装置１１は、測定対象である被測定者のＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）画像を撮像するＭＲＩ装置である。生体画像収録サーバ１０は、生体画像測定装置１１で撮像したＭＲＩ画像を記憶する。

ここで、図２は測定対象である被測定者の頭部を示す図である。図２に示すように、測定対象である被測定者の頭部には、ＦＰ（Fiducial Point）であるマーカコイルＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５が貼り付けられる。より詳細には、マーカコイルＭ１は鼻根点に貼り付けられ、マーカコイルＭ２，Ｍ３は左右の耳にそれぞれ貼り付けられ、マーカコイルＭ４，Ｍ５は鼻根点を挟んだ額の左右にそれぞれ貼り付けられる。

測定装置３は、測定の際に、マーカコイルから発生する磁場に基づいてマーカコイルの位置を測定する。一方、生体画像測定装置１１は、画像上で測定者がＦＰを指定する。これにより、ＦＰの位置をそれぞれの座標系で得ることができるので、座標系間の変換行列を求めることができる。

加えて、生体信号計測システム１は、入力装置である三次元デジタイザ２０を備えている。三次元デジタイザ２０は、情報処理装置５０に接続されている。生体信号計測システム１は、三次元デジタイザ２０を利用して、測定対象である被測定者の脳とセンサの位置関係を正しく測定するようにしている。三次元デジタイザ２０は、測定対象である被測定者の頭部形状、および測定装置３における頭部位置検出のためのマーカコイルＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５の貼り付け位置の測定をする。

次に、三次元デジタイザ２０について説明する。

ここで、図３は三次元デジタイザ２０のハードウェア構成を示すブロック図である。図３に示すように、三次元デジタイザ２０は、三次元デジタイザ２０の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）２５を内蔵している。三次元デジタイザ２０に内蔵されるＣＰＵ２５には、スタイラスペン２４の位置を検出する検出回路２２と、メモリ２１と、通信インタフェース２３と、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である表示部２６とが接続される。ここで、スタイラスペン２４は電磁場を放射もしくは電磁場を検知するペンであり、測定対象である被測定者の頭部に接触したことを感知すると、検出回路２２によりスタイラスペンの先端位置の座標が検出される。なお、座標取得ボタン（スタイラスペン２４に内蔵もしくは無線接続で外部に設置）が押下されたタイミングで座標取得するものでもよいし、一定の時間の間、連続的に座標取得するものでもよい。

また、メモリ２１は、例えば大容量のフラッシュメモリやハードディスクからなり、筆記位置の座標が書き換え可能な状態で記憶される。一方、通信インタフェース２３は、ＵＳＢポートなどからなる。

また、メモリ２１は、各種の制御プログラムを格納する。例えば、ＣＰＵ２５は、メモリ２１に格納された各種の制御プログラムを実行し、三次元デジタイザ２０における各種動作を制御するための制御指令を出力する。

本実施の形態の三次元デジタイザ２０のＣＰＵ２５が実行する制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施の形態の三次元デジタイザ２０のＣＰＵ２５が実行する制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態の三次元デジタイザ２０のＣＰＵ２５が実行する制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

次に、ＣＰＵ２５がメモリ２１に格納された各種の制御プログラムを実行することにより発揮する三次元デジタイザ２０の機能について説明する。なお、ここでは従来から知られている機能については説明を省略し、本実施の形態の三次元デジタイザ２０が発揮する特徴的な機能について詳述する。

ここで、図４は三次元デジタイザ２０の機能を示す機能ブロック図である。図４に示すように、三次元デジタイザ２０は、頭部モデルＤＢ２０１と、モデル取得手段である頭部モデル作成／選択部２０２と、デジタイザ座標取得部２０３と、表示手段である表示／操作部２０４と、制御手段である制御部２０５と、ＭＲＩ画像取得部２０６と、を備える。

制御部２０５は、各部（頭部モデル作成／選択部２０２、デジタイザ座標取得部２０３、表示／操作部２０４、ＭＲＩ画像取得部２０６）からの信号を受け取り、適切な命令を発信する。

デジタイザ座標取得部２０３は、スタイラスペン２４のペン先端の位置座標を取得する。

表示／操作部２０４は、マウス等を介してユーザの操作を取得して制御部２０５に送り、また、表示部２６に制御部２０５からの命令に対応した表示を行う。

ＭＲＩ画像取得部２０６は、制御部２０５からの命令により、生体画像測定装置１１で撮像した被測定者のＭＲＩ画像を、情報処理装置５０を介して生体画像収録サーバ１０から取得する。

頭部モデルＤＢ２０１は、頭部形状の３Ｄモデルを記憶する。頭部形状の３Ｄモデルは、実際に取得した画像でも、人工的に生成した３Ｄモデルでも構わない。最も単純な態様としては、球体に鼻や耳を示す突起を設けたモデルでもよい。本実施の形態においては、頭部形状の３Ｄモデルに対して３つのＦＰ（鼻根点のマーカコイルＭ１、左右の耳のマーカコイルＭ２，Ｍ３：Nasion，Left Ear，Right Ear）をセットした状態で記憶する。

頭部モデル作成／選択部２０２は、以下のいずれかの処理を実行する。

第１に、頭部モデル作成／選択部２０２は、頭部モデルＤＢ２０１に記憶された頭部形状の３Ｄモデルの中から、３つのＦＰの配置が最も近い頭部形状の３Ｄモデルを選択する。

より詳細には、頭部モデルＤＢ２０１は、人種や年齢の異なる多くの頭部形状の３Ｄモデルを記憶する。頭部モデル作成／選択部２０２は、デジタイザ座標取得部２０３を介してスタイラスペン２４により３つのＦＰが指定されたことを受信した場合、頭部モデルＤＢ２０１に記憶された頭部形状の３Ｄモデルの中から３つのＦＰの配置が最も近いモデルを選択し、表示／操作部２０４を介して表示部２６に画面表示する。

ここで、３つのＦＰの指定について簡単に説明する。図５は画面Ｄ１上での３つのＦＰの指定例を示す図、図６は３つのＦＰの指定処理の流れを示すフローチャートである。三次元デジタイザ２０を起動し、スタイラスペン２４により指定された１つ目のＦＰを受信すると、頭部モデル作成／選択部２０２は、画面Ｄ１に１つ目の点を反映して表示する（ステップＳ１１）。同様に、スタイラスペン２４により指定された２つ目のＦＰを受信すると、頭部モデル作成／選択部２０２は、画面Ｄ１に２つ目の点を反映して表示する（ステップＳ１２）。スタイラスペン２４により指定された３つ目のＦＰを受信すると、頭部モデル作成／選択部２０２は、画面Ｄ１に３つ目の点を反映して表示する（ステップＳ１３）。以上により、３つのＦＰが決定される。

なお、頭部形状の３Ｄモデルは必ずしも人工的なものである必要はなく、大量のＭＲＩ画像を頭部モデルＤＢ２０１に記憶しておき、３つのＦＰから被測定者に類似のものを選択しても良い。ただし、その場合、選択されている頭部形状の３Ｄモデルが被測定者本人のものではないことが画面上で分かるようにしておくことが好ましい。

第２に、頭部モデル作成／選択部２０２は、頭部モデルＤＢ２０１に記憶された頭部形状の３Ｄモデルについて、３つのＦＰの配置がスタイラスペン２４により指定された３つのＦＰと同じになるように変形する。

より詳細には、頭部モデルＤＢ２０１は、１つの頭部形状の３Ｄモデルを記憶する。頭部モデル作成／選択部２０２は、デジタイザ座標取得部２０３を介してスタイラスペン２４により３つのＦＰが指定されたことを受信した場合、スタイラスペン２４により指定された３つのＦＰの座標と合致するように頭部モデルＤＢ２０１に記憶された頭部形状の３Ｄモデルを変形し、表示／操作部２０４を介して表示部２６に画面表示する。

ここで、図７は三次元デジタイザ２０の表示部２６に表示されるＵＩ（User Interface）画像の一例を示す図、図８は従来の三次元デジタイザの表示部に表示されるＵＩ画像の一例を示す図である。図７に示すように、三次元デジタイザ２０の制御部２０５は、スタイラスペン２４でこれからなぞるべき領域（次に取得する位置のガイド）Ａ１と、頭部モデル作成／選択部２０２で選択した頭部形状の３ＤモデルＭＤと、を重畳して表示する。このように、スタイラスペン２４でこれからなぞるべき領域Ａ１と頭部形状の３ＤモデルＭＤとを重畳表示することで、図８に示す従来の三次元デジタイザの表示部に表示されるＵＩ画像に比べて、実際に三次元デジタイザ２０のスタイラスペン２４でプロットされた点とスタイラスペン２４でこれからなぞるべき領域との関係が分かり易くなっている。これにより、ユーザは、次にどこのデータを三次元デジタイザ２０のスタイラスペン２４で取得すれば良いか直感的に把握することができる。

なお、図７に示す符号ａは頭部形状モデルの平面画像である。このように頭部形状モデルの平面画像ａを表示することにより、頭部形状の３ＤモデルＭＤではわかりにくい奥行方向の領域Ａ１を視認し易くすることができる。

なお、スタイラスペン２４でこれからなぞるべき領域（次に取得する位置のガイド）Ａ１の生成については、公知であるのでその説明を省略する。

上述したように、頭部形状は人種や年齢により異なり、さまざまな形状である。そのため、単純に１つの頭部形状のモデルを表示した場合、実際に取得された点の表示や次に取得する点のガイドが大きくずれて表示され、誤解を生む可能性がある。

そこで、本実施の形態の三次元デジタイザ２０においては、上述した２種類の方法のいずれかにより、被測定者に合った頭部形状の３ＤモデルＭＤを用意し、ＵＩ画像においてスタイラスペン２４でこれからなぞるべき領域Ａ１を重畳表示している。

次に、三次元デジタイザ２０におけるＵＩ画像の表示処理について説明する。

ここで、図９は、ＵＩ画像の表示処理の流れを概略的に示すフローチャートである。

図９に示すように、デジタイザ座標取得部２０３を介してスタイラスペン２４により３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）が指定されたことを受信した場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、制御部２０５は、生体画像測定装置１１で撮像した被測定者のＭＲＩ画像を取得するために、ＭＲＩ画像取得部２０６に問い合わせる（ステップＳ２）。

なお、スタイラスペン２４によりＦＰが指定されたとは、ＦＰをペン先で触れ、何らかのスイッチを押して座標を取得することをいう。スイッチとしては、ペン先がスイッチとなっているものや、スタイラスペン２４を持つ手以外の手で押すスイッチなどがある。

ここで、脳磁計である測定装置３によるＭＥＧの測定を先行した場合などに、ＭＲＩ画像が取得できない場合がある。制御部２０５は、ＭＲＩ画像が取得できた場合には（ステップＳ３のＹｅｓ）、ステップＳ６に進み、ＭＲＩ画像が取得できなかった場合には（ステップＳ３のＮｏ）、ステップＳ４に処理を進める。

ステップＳ６では、制御部２０５は、取得した被測定者のＭＲＩ画像（３Ｄ画像）に既に３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）の座標が指定されているかを確認する。なお、３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）の座標は、ＭＲＩ画像のヘッダに入っていても、ＭＲＩ画像とは別ファイルに入っていても、管理の手法についてはここでは拘らない。

制御部２０５は、被測定者のＭＲＩ画像に既に３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）の座標が指定されている場合（ステップＳ６のＹｅｓ）、ステップＳ７へ進み、被測定者のＭＲＩ画像に３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）の座標が指定されていない場合（ステップＳ６のＮｏ）、ステップＳ８へ進む。

ステップＳ７では、制御部２０５は、ＭＲＩ画像取得部２０６から取得したＭＲＩ画像をＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）の３点が合うように拡大／縮小／回転／変形して位置を合わせ、表示／操作部２０４を介してスタイラスペン２４でこれからなぞるべき領域Ａ１を重畳して表示部２６に表示する。

また、ステップＳ８では、制御部２０５は、ＭＲＩ画像取得部２０６から取得したＭＲＩ画像を表示／操作部２０４を介して表示部２６にＭＲＩ画像を表示させ、ユーザに３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）を指定させる。ここで、図１０はＭＲＩ画像Ｄ２に３つのＦＰを指定させるユーザインタフェースを示す図である。

制御部２０５は、３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）が指定された時点（例えば、Nasionが指定された時点）で、ＭＲＩ画像取得部２０６から取得したＭＲＩ画像についてこの３点に位置を合わせ、表示／操作部２０４を介してスタイラスペン２４でこれからなぞるべき領域Ａ１を重畳して表示部２６に表示する（ステップＳ９）。

一方、ステップＳ４では、頭部モデル作成／選択部２０２は、スタイラスペン２４により指定された３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）に合わせた頭部形状の３Ｄモデルを頭部モデルＤＢ２０１から選択、またはスタイラスペン２４により指定された３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）に合わせて頭部形状の３Ｄモデルを変形する。

その後、制御部２０５は、選択または変形された頭部形状の３ＤモデルＭＤの３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）と現在指定されている３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）とを一致させ、表示／操作部２０４を介してスタイラスペン２４でこれからなぞるべき領域Ａ１を３ＤモデルＭＤに重畳して表示部２６に表示する（ステップＳ５）。

なお、図９に示したフローチャートでは、座標指定（ステップＳ８）するようにしたが、これに限るものではない。ここで、図１１は、ＵＩ画像の表示処理の流れを概略的に示すフローチャートの変形例である。

図１１に示すように、被測定者のＭＲＩ画像に３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）の座標が指定されていない場合（ステップＳ６のＮｏ）、ステップＳ４に進み、頭部モデル作成／選択部２０２は、スタイラスペン２４により指定された３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）に合わせた頭部形状の３Ｄモデルを頭部モデルＤＢ２０１から選択、またはスタイラスペン２４により指定された３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）に合わせて頭部形状の３Ｄモデルを変形する。

これにより、被測定者のＭＲＩ画像があってもＭＲＩ画像上での指定がない場合、ＭＲＩ画像での座標指定ではなく頭部モデルを利用することで、測定者の手間を取らせないという利点がある。

また、図９に示したフローチャートでは、ＭＲＩ画像の有無を確認するようにしたが、これに限るものではなく、ＭＲＩ画像の有無を確認せず、頭部モデルを利用するようにしてもよい。ここで、図１２は、ＵＩ画像の表示処理の流れを概略的に示すフローチャートの変形例である。

図１２に示すように、デジタイザ座標取得部２０３を介してスタイラスペン２４により３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）が指定されたことを受信した場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、ステップＳ４に進み、頭部モデル作成／選択部２０２は、スタイラスペン２４により指定された３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）に合わせた頭部形状の３Ｄモデルを頭部モデルＤＢ２０１から選択、またはスタイラスペン２４により指定された３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）に合わせて頭部形状の３Ｄモデルを変形する。

これにより、ＭＲＩ画像の確認が不要となるので、処理が簡易になるとともに、測定者の手間を取らせないという利点がある。

なお、３つのＦＰ（Nasion，Left Ear，Right Ear）を重ね合わせた時点で、ＭＲＩ画像の上下の情報を用いて頭部形状の３Ｄモデルを正立させる、または正面を向かせることも可能である。これにより、三次元デジタイザ２０の機種によって初期状態では上下左右前後方向が不確定になる場合に、対応可能である。

さらには、スタイラスペン２４でこれからなぞるべき領域が画面上で見えやすくなるように、以下の工夫を行うと良い。第１に、制御部２０５は、スタイラスペン２４でこれからなぞるべき領域が正面になるように座標系（頭部形状の３Ｄモデルと既に収集された点）を回転させる。第２に、制御部２０５は、スタイラスペン２４の位置に視点をおいて３Ｄ表示する。

このように本実施の形態によれば、ＭＲＩ画像がある場合には、ＭＲＩ画像を適切な形にしてこれからなぞるべき領域Ａ１を重畳表示して、また、ＭＲＩ画像が無い場合には、用意された頭部の３ＤモデルＭＤを適切な形にしてこれからなぞるべき領域Ａ１を重畳表示して、三次元デジタイザ２０のスタイラスペン２４の操作をガイドするので、ＭＲＩ画像の取得を意識することなしに、直感的に分かりやすい操作でＭＲＩ座標系とＭＥＧ座標系の位置合わせを行うことができる。また、三次元デジタイザ２０により指定されている点と、三次元デジタイザ２０のスタイラスペン２４によって次に指定すべき点とを直感的に理解しやすくする。

（変形例）
ここで、実施の形態の変形例について説明する。

本実施の形態の三次元デジタイザ２０は、頭部をなぞるスタイラスペン２４の位置を、スタイラスペン２４が頭部に接していない場合でも取得することができる。したがって、制御部２０５は、スタイラスペン２４のペン先端の位置を画面上に表示するようにしてもよい。また、スタイラスペン２４の動作をガイドするために、制御部２０５は、スタイラスペン２４のペン先端の位置を画面上に表示し、スタイラスペン２４の移動すべき方向を矢印等で示すようにしても良い。

ここで、図１３は画面の変形例を示す図である。図１３に示す画面例によれば、スタイラスペン２４のペン先端の位置Ｙを表示するとともに、スタイラスペン２４の移動すべき方向を矢印Ｘで示している。これにより、頭部に対してスタイラスペン２４でこれからなぞるべき領域の適切な位置へのスタイラスペン２４の移動方向を示すことができる。

また、図１４は画面の別の変形例を示す図である。図１４に示す画面例によれば、制御部２０５は、頭部に対してスタイラスペン２４で既になぞった軌跡Ｚを併せて表示する。

１ 計測システム
３ 脳機能測定装置
２０ 入力装置
２４ スタイラスペン
２０２ モデル取得手段
２０５ 制御手段
２０４ 表示手段

特許第４６００７３５号公報

Claims (12)

1. 脳機能測定装置で検出可能な測定対象に付されたマーカの位置と前記測定対象の規定位置の立体形状との位置関係を決定すべく、前記測定対象の規定位置の立体形状をスタイラスペンから送られた座標信号に応じて入力する入力装置において、
   前記測定対象の規定位置の立体形状と、前記スタイラスペンで次になぞるべき領域を示すガイドと、を重畳した画面を生成する制御手段と、
   前記制御手段が生成した前記画面を表示部に表示する表示手段と、
   を備えることを特徴とする入力装置。
2. 前記測定対象の規定位置の立体形状の３Ｄモデルを取得するモデル取得手段を備え、
   前記制御手段は、前記モデル取得手段から取得した前記測定対象の規定位置の立体形状の３Ｄモデルを前記測定対象の規定位置の立体形状とする、
   ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
3. 前記モデル取得手段は、前記スタイラスペンにより少なくとも３つの基準点が指定された場合、指定された少なくとも３つの基準点の位置が合致するように変形させて前記測定対象の規定位置の立体形状の３Ｄモデルを生成する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
4. 前記モデル取得手段は、前記スタイラスペンにより少なくとも３つの基準点が指定された場合、複数の前記測定対象の規定位置の立体形状の３Ｄモデルの中から３つの基準点の配置が最も近いモデルを選択する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
5. 前記制御手段は、医用画像装置の測定画像を前記測定対象の規定位置の立体形状とする、
   ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
6. 前記制御手段は、前記スタイラスペンで次になぞるべき領域を示すガイドが正面となるように、座標系を回転する、
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の入力装置。
7. 前記制御手段は、前記スタイラスペンの位置を３Ｄ表示の視点とする、
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の入力装置。
8. 前記制御手段は、前記スタイラスペンのペン先端の位置を前記画面に併せて表示する、
   ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の入力装置。
9. 前記制御手段は、前記スタイラスペンの移動すべき方向を前記画面に併せて表示する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の入力装置。
10. 前記脳機能測定装置は、脳磁図（ＭＥＧ：Magneto Encephalo Graph）を測定する脳磁計である、
    ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の入力装置。
11. 脳機能測定装置と、
    前記脳機能測定装置で検出可能な測定対象に付されたマーカの位置と前記測定対象の規定位置の立体形状との位置関係を決定すべく、前記測定対象の規定位置の立体形状をスタイラスペンから送られた座標信号に応じて入力する請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の入力装置と、
    を備えることを特徴とする計測システム。
12. 脳機能測定装置で検出可能な測定対象に付されたマーカの位置と前記測定対象の規定位置の立体形状との位置関係を決定すべく、前記測定対象の規定位置の立体形状をスタイラスペンから送られた座標信号に応じて入力する入力装置を制御するコンピュータを、
    前記測定対象の規定位置の立体形状と、前記スタイラスペンで次になぞるべき領域を示すガイドと、を重畳した画面を生成する制御手段と、
    前記制御手段が生成した前記画面を表示部に表示する表示手段と、
    として機能させるためのプログラム。

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