JPH10272108A - 医療支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入院患者のベッドサイドや院内移動に関する
諸々の活動をきめ細かに支援する装置、及び患者に関す
る諸々の監視を支援する装置を得る。 【解決手段】 病院における入院患者のベッド周辺の特
定の対象を撮影し所定の処理を施す画像処理部１と、画
像処理部１の処理画像から対象の特徴量を読み取る計量
検出部２と、計量検出部２の読み取った特徴量が設定値
に達したことを知らせる定量検知部３とで医療支援装置
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、病院における入院
患者の諸々の活動の支援、及び入院患者の状況を監視す
る医療支援装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】病院における医療支援システムとして考
えられるものは二つあり、一つは入院患者の日々の活動
を支援するもの、もう一つは入院患者の監視を支援する
ものがある。

【０００３】前者の具体例として、病院における入院患
者に課せられた体温測定や点滴の終了報告など種々の雑
事に対する支援システムが挙げられる。これらの雑事は
必要に応じて看護婦の援助を受けることができるが、例
えば点滴の終了報告などは多くの場合患者に任されてお
り、トラブルが起きる可能性がある。理想的には看護婦
が常に監視しておくべきであるが、人手不足の病院では
少数の看護婦で多数の入院患者を看るために個々の患者
の点滴終了を監視することは不可能に近い。患者のベッ
ドサイド周辺における雑事を支援するシステムの従来例
としては、例えば特開平4-327832号公報に示されるよう
な患者モニタシステムがある。このシステムでは、患者
を含む画像をカメラで監視するものであるが、監視する
範囲が比較的広範囲で点滴などの特定の対象物を監視す
るものではなく、さらに画像処理を伴わないため点滴の
液量変化を検知することは困難であった。

【０００４】また、寝たきり老人にとってはベッドの傾
きなどを頻繁に調節する必要がある。これも必要に応じ
て看護婦の援助を受けることができるが、看護婦が多忙
な場合は上記同様不可能に近い。また、患者が自分で傾
きを調節できる電動制御可能なベッドにおいては、機器
を用いて患者が求める微妙な傾きに調節するが、このよ
うな機器を用いずに、手ぶりなどを用いて容易に制御で
きることが望ましい。しかしながら、このような制御機
構が組み込まれたベッドは実現されていない。さらに着
替えるときなどベッド周辺のカーテンを閉める必要があ
る際は、看護婦や介護人の手助けを得られない場合、ベ
ッドから起き上がって自分で閉じることを強いられ、患
者への負担は大きい。

【０００５】また、入院患者には上記の雑事に加え、Ｘ
線やＣＴ検診など病室を離れた検査室まで行くことがし
ばしば要求される。看護婦が付き添う場合はよいが、患
者が自分で車椅子で行く場合、大病院などでは遠く離れ
た検査室まで車椅子で到達することは大変な苦労であ
る。また手が不自由な場合はかならず介添人を要する。
また、現在の電動車椅子においては、患者が機器を操作
して進行を制御しているが、このような機器を用いず
に、手ぶりなどを用いて容易に制御できることが望まし
い。しかしながら、このような制御機構が組み込まれた
車椅子は実現されていない。

【０００６】一方、入院患者の監視を支援する後者の具
体例として、患者にリハビリ等を目的として進められる
院内歩行の監視がある。院内歩行の監視装置に関連した
従来例としては、例えば特開平2-7195号公報における異
常監視システムがある。このシステムでは、老人ホーム
や病院等における特定の監視区域をビデオカメラで監視
し、あらかじめ記憶しておいた画像と現時刻の画像との
差分を取り、その差が特定のしきい値を超えれば異常を
感知するというもので、その結果、患者の異常行動や火
災などの異常を知らせることができる。しかしこのシス
テムを院内歩行の監視装置として用いる場合、異常感知
を知らせる判定基準となる画像の差分値だけでは院内を
歩行する患者を特定することはできない。従って、病院
内を歩行中に突然の発作や事故などが起こった場合の迅
速な対応ができなかった。

【０００７】また、夜間の病棟監視は看護婦が巡回する
ことでなされているが、これは多くの場合少数の看護婦
の巡回であり、大きな病棟において終夜にわたって全体
を巡回することは看護婦に負担を与え、また看護婦の巡
回する以外の病室から患者がいなくなり、病室以外の場
所でトラブルが生じる可能性もある。これを回避するた
めには、病室毎に監視用カメラを備え付けて、異変が生
じた場合に画像からそれを判断してどの病室の異変であ
るかを自動的に知らせるようなシステムが要求される。

【０００８】図１９は、例えば特開平5-161613号公報に
示された従来の画像センサを用いた医療支援装置を示す
説明図であり、ベッド上の患者の状態を監視するための
支援装置である。図において、１５は入射した赤外線レ
ーザ光を二次元の格子状パターンに分割してスポットビ
ームを出射するファイバーグレーティング、１６はスポ
ットビーム、１７はベッド上の患者、１８は反射スポッ
トビームを撮影した画像を取り込むフレームメモリであ
る。この装置によれば、ベッドの上に患者がいない状態
の反射スポットビーム１９の位置データと、フレームメ
モリに一定時間毎に記憶された各反射スポットビーム２
０の位置データを比較して移動スポットを検出し、この
スポットの移動状況からベッド上の患者の在不在、位
置、おおよその動きを認識することにより、患者が正常
な状態にない場合を自動的に判断するなど、患者の状態
を監視する。しかしながら上記のような従来の画像セン
サを用いた医療支援装置は必然的に大規模になり、全病
室の患者の監視装置として利用するには適さず、病室監
視を支援するシステムとして利用することは困難であっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、入院患
者の日々の活動を支援する従来の装置には、種々の問題
点があり、画像センサを用いて患者毎のベッド周辺の監
視したり、患者の動作から患者の要求を読み取りその活
動を支援する装置が望まれていた。しかしながら、例え
ば図１９に示すような従来の医療支援装置は大規模であ
るため、点滴終了等の細かい画像変化を検知したり、手
の動き等の局所的な画像の変化を検知することができ
ず、入院患者の日々の活動の支援システムとして利用す
ることは難しく、入院患者の諸々の活動をきめ細かに支
援するシステムは実現されていなかった。また、入院患
者の監視を支援する従来の装置においても、顔画像等か
ら患者の特定をしたりすることができないため、病院内
や病室内における患者の動きを常に把握しておくシステ
ムはなく、不十分な監視しかできなかった。

【００１０】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたものであり、ベッド周辺の医療機器の状態
の変化を確実に検知したり、手ぶり等の動作を検知する
ことにより、入院患者のベッドサイドまたは院内移動に
関する諸々の活動をきめ細かに支援する装置を提供する
ことを目的とする。また、病院内および病室内の患者の
動きを検知することにより、病院内を移動中の入院患者
の位置の把握、または夜間など病室の入院患者の挙動の
把握等、患者に関する諸々の監視を支援する装置を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成によ
る医療支援装置は、病院における入院患者のベッド周辺
の特定の対象を撮影し、撮影画像に対し所定の処理を施
す画像処理部と、上記画像処理部の処理画像から対象の
特徴量を読み取る計量検出部と、上記計量検出部の読み
取った特徴量が設定値に達したか否かを検知する定量検
知部とを備えたものである。

【００１２】本発明の第２の構成による医療支援装置
は、病院における所定位置の入院患者を撮影し、撮影画
像に対し所定の処理を施す画像処理部と、上記画像処理
部の処理画像から患者の動作を認識する動作認識部と、
上記動作認識部で認識した動作を、患者周辺に存在する
対象を操作するための特徴量に変換する定量評価部とを
備えたものである。

【００１３】本発明の第３の構成による医療支援装置
は、病院における入院患者の移動用器械に取り付けら
れ、患者の周辺を撮影し、撮影画像に対し所定の処理を
施す画像処理部と、上記画像処理部の処理画像から患者
の動作を認識する動作認識部と、上記動作認識部で認識
した動作から進行方向を決定し、進行方向に障害物があ
る場合は上記障害物を回避するために進行方向を修正す
る走行操舵部とを備えたものである。

【００１４】本発明の第４の構成による医療支援装置
は、病院において複数の所定位置に取り付けられ、移動
する入院患者を撮影し、撮影画像に対し所定の処理を施
して上記患者の特徴部を抽出する画像処理部と、複数の
患者の特徴部を記憶し、記憶された特徴部の情報を基に
上記画像処理部で撮影された患者を特定する患者特定部
と、上記患者特定部で特定された患者の病院内の移動状
況を監視する患者監視部とを備えたものである。

【００１５】本発明の第５の構成による医療支援装置
は、病院における入院病棟の病室を撮影し、撮影画像に
対し所定の処理を施す画像処理部と、上記画像処理部の
撮影画像から病室内の動きを検出する挙動検出部と、上
記挙動検出部で検出された動きを含む画像領域の画像を
解析し、患者の動きかそれ以外を区別する挙動特定部
と、複数の患者の特徴部を記憶し、上記挙動特定部で特
定された動きが患者の動きであれば、記憶された特徴部
の情報を基に、上記画像領域中の患者を特定する患者特
定部とを備えたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１による医療
支援装置の構成を示すブロック図であり、画像処理部
１、計量検出部２、定量検知部３の３部分から構成され
る。画像センサを含む画像処理部１は患者のベッド周辺
にある医療機器を中心とした画像を取り込み、撮影画像
に対しエッジ処理を施す。本実施の形態で用いられる画
像センサの例としては、雑誌「光学」1996年25巻5号 27
3〜274頁に掲載された人工網膜チップがある。この画像
センサは通常のＣＣＤのような撮像機能だけでなく、エ
ッジ検出・画像領域のランダムアクセス・パターンマッ
チング等の処理機能をチップ上で行うことができ、従来
装置に必要とされた計算機等の大規模の演算回路を必要
としない。図２にこのような人工網膜チップの例を示
す。図２において、２１は感度可変セル、２２は入力回
路、２３は出力回路である。２次元形状に配列された複
数の感度可変セル２１に入力回路２２より所定の制御信
号を入力することにより、入力画像Ｗに対して、エッジ
検出・画像領域のランダムアクセス・パターンマッチン
グ等の様々な画像処理をチップ上で行うことができ、出
力回路２３を通して処理画像Ｊが得られる。計量検出部
２は、画像処理部１からの出力画像（エッジ処理画像）
の各画素値を一定方向に射影し、その値が最大となる水
平位置の座標を特徴量として出力する。定量検知部３は
計量検出部２の出力座標を基に、あらかじめ設定した座
標値よりも下回っているかどうかを判定する。

【００１７】本実施の形態における患者周辺の医療機器
として、点滴を例として説明する。まず、画像処理部１
は図３（ａ）に示すように点滴のシリンダ７の液面９を
中心とした画像範囲８の画像を取り込み、エッジ処理が
施こされる。このエッジ処理により画像中の水平な線が
調整される。点滴のシリンダ中の液面は常に水平である
ことから、図３（ｂ）に示すようにエッジ処理された画
像では液面は常に強調される（対応する画素値の値が大
きい）。

【００１８】次に、計量検出部２は画像処理部１の出力
画像（エッジ処理画像）の各画素値を水平方向に射影
し、図３(ｃ)のように画像の上下方向に関する画素値の
ヒストグラムを得、最大値をとる座標値（図３(ｃ)の矢
印位置）Ｖを出力する。前述のように、シリンダ中の液
面は常に水平であり、エッジ処理で強調されるため、こ
の出力値Ｖが現在の点滴の残量に対応している。

【００１９】最後に、定量検知部３は、計量検出部２の
出力値Ｖと、しきい値Ｔとの比較を行い、Ｖ＞Ｔならば
Ｖから計算される現在の点滴残量を出力し、Ｖ≦Ｔなら
ば点滴の終了を示すメッセージを患者、またはナースセ
ンター等に出力する。

【００２０】以上のように、患者周辺の点滴を撮影した
画像から点滴終了を自動的に検知することができる。な
お、上記実施の形態では患者周辺の医療機器として点滴
を撮影するものを示したが、ベッドサイドにおける他の
応用として、例えば窓から差し込む太陽光の強弱に応じ
てカーテンを自動的に開閉する場合にも本実施の形態に
おける装置を適用することが可能である。即ち、強い太
陽光が差し込む場合は、病室の床などに投影される窓枠
の影のコントラストが強いので、これを本実施の形態の
エッジ処理画像から検出し、太陽光の強弱に応じてカー
テンを自動開閉させることができる。

【００２１】実施の形態２．図４は本発明の実施の形態
２による医療支援装置の構成を示すブロック図であり、
画像処理部１、動作認識部４、定量評価部５の３部分か
ら構成される。画像センサを含む画像処理部１は患者の
動作を含む画像を取り込み、所定の処理を施してエッジ
画像を得る。ここで画像センサとして例えば前述の人工
網膜チップを用いることにより、容易に出力画像として
エッジ処理画像が得られる。動作認識部４は画像処理部
１の処理画像から患者の動作を分類する。定量評価部５
は動作認識部４の分類に従い、患者周辺の対象制御に必
要なパラメータに変換する。

【００２２】本実施の形態では手ぶりによってベッドの
傾きや高さを調節する例について説明する。まず、画像
処理部１では手の動きを含む画像を取り込み、エッジ処
理を施す。動作認識部４は処理された画像の動きを解析
し、それぞれ傾き変化か高さ変化の合図かどうかを区別
し、定量評価部５でそれぞれ角度変化または高さ変化の
パラメータに変換する。図５は本実施の形態による医療
支援装置の動作を示すフローチャートであり、図６はこ
のフローチャートを説明するための説明図である。画像
処理部１は例えば図６（ａ）または（ｂ）のような手の
動きを含む画像を取り込む（ステップＳＴ１）。画像処
理部１から出力される処理画像に対し、動作認識部４は
それぞれの手の動きに対して図６（ｃ）または（ｄ）に
示すようなオプティカルフローを計算する（ステップＳ
Ｔ２）。このオプティカルフロー計算は、例えば特開平
4-241077号公報に記載の移動物体認識方法におけるオプ
ティカルフローのアルゴリズムを用いて計算することが
できる。さらに動作認識部４はベッドの調節に関する傾
き変化もしくは高さ変化を検出するために、それぞれ図
６（ｅ）または（ｆ）に示すようなオプティカルフロー
の回転検出フィルタもしくは並進検出フィルタを有して
おり、上記各フィルタを計算されたオプティカルフロー
にそれぞれ適用し（ステップＳＴ３、ＳＴ４）、その結
果得られるそれぞれの適用値ＲおよびＦの値を比較し、
傾きもしくは高さ変化かを判定する（ステップＳＴ５〜
ＳＴ１０）。具体的には、オプティカルフローおよびフ
ィルタにおける個々の矢印をベクトルと見て、位置的に
対応するベクトル間で内積を計算し、その結果得られる
内積値の総和をそれぞれのフィルタ適用値ＲおよびＦと
する。これらの値はオプティカルフローに回転成分もし
くは並進成分がどの程度含まれるかの基準値となる。こ
れらフィルタの適用値に対し、もしＲ＞Ｆならば（ステ
ップＳＴ５）、Ｒがしきい値ＴＲを超えれば（ステップ
ＳＴ６）、動作認識部４は傾き変化と判定（ステップＳ
Ｔ８）、そうでないときはＦがしきい値ＴＦを超えれば
（ステップＳＴ７）同様に高さ変化と判定する（ステッ
プＳＴ１０）。これら以外は変化なしと判定する（ステ
ップＳＴ９）。これらの結果を受けて定量評価部５はフ
ィルタ適用値ＲまたはＦに比例したベッドの調節のため
の角度変化値（ステップＳＴ１１）あるいは高さ変化値
（ステップＳＴ１２）を出力する。図７と図８は、図７
（ａ）、図８（ａ）に示すような手の動きから定量評価
部５によって抽出されたパラメータに従い、ベッドの傾
き（図７(ｂ)）または高さ（図８(ｂ)）が調節されるこ
とを示す。

【００２３】以上のように、患者の動作を画像センサで
撮影して対象制御のためのパラメータに変換することに
より、患者が力を加えることなく対象を制御することが
可能になる。

【００２４】また、本実施の形態による装置は、ベッド
の調節のかわりにカーテンの開閉に適用することもで
き、患者がカーテンの開閉を、例えば手ぶり等、患者の
特定の部分を動かすことによって、ベッドに寝たままで
カーテンを開閉することが可能となる。

【００２５】なお、上記実施の形態では画像センサを人
工網膜チップとし、エッジ処理画像を得、動作認識部４
でオプティカルフロー計算をしたが、このような画像セ
ンサを用いず、通常の画像センサを用い、その撮影画像
から直接オプティカルフロー計算をしてもよい。

【００２６】実施の形態３．図９は本発明の実施の形態
３による医療支援装置の構成を示すブロック図であり、
画像処理部１、動作認識部４、走行操舵部６の３部分か
ら構成される。本実施の形態では、患者が病院内を移動
する際に使用する車椅子を手ぶりで操舵する例について
説明する。まず、画像センサを含む画像処理部１は図１
０（ａ）のような患者の示す動作を含む画像を撮影し、
撮影画像に対し所定の処理を施す。ここでは実施の形態
２と同様に、画像センサとして例えば人工網膜チップを
用い、出力画像としてエッジ処理画像を得る。次に動作
認識部４は患者の動作から車椅子操舵の方向を抽出す
る。例えば、実施の形態２と同様にして画像処理部１か
らの出力画像に対して、図１０（ｂ）のようなオプティ
カルフローを計算し、オプティカルフローの個々の矢印
をベクトルと見なして、オプティカルフロー全体に対し
てベクトルの総和を求め、この総和ベクトルの長さがあ
らかじめ設定したしきい値を超えるときに、総和ベクト
ルの持つ方向を求める操舵方向とする。動きベクトルの
平均の方向を操舵方向とすることも可能である。

【００２７】走行操舵部６は抽出された操舵方向に基づ
いて車椅子の進む方向の決定を行う。また、患者の動作
で示される方向に障害物が存在する場合は、走行操舵部
６の距離測定装置で決定方向前方の進行可能距離を測定
し、測定距離に基づいて進行方向を修正する。図１１及
び図１２は走行操舵部の動作を示すフローチャート及び
説明図である。本実施の形態では走行操舵部６は、図１
２（ａ）のように車椅子の左右に撮像装置（以下左右眼
と呼ぶ）ａ１、ａ２を備え、これにより画像を撮像し、
左右眼それぞれについて画像データＩL、ＩRを格納する
（ステップＳＴ２１）。さらに走行操舵部６は図１２
（ａ）中、ａ３の位置に障害物に照射するスポット光照
射装置を備えており、車椅子に乗っている人間の頭上か
ら操舵方向に存在する障害物に対してスポット光を照射
することができる。ａ４はスポット光の照射方向を示
す。図中、ａ５、ａ７、ａ９はそれぞれ車椅子の進行方
向に沿った位置Ａ、Ｂ、Ｃに立つ人間を示している。ａ
６、ａ８、１０はそれぞれ人間が位置Ａ、Ｂ、Ｃに立つ
ときのスポット光照射位置を示している。さらに左右眼
の撮影方向はａ１１とａ１２に示すように交差している
ので、上記三つの場合のスポット光照射位置は左右眼の
画像上で異なる。スポット光を照射した後（ステップＳ
Ｔ２２）、再び左右眼はスポット光を含む画像を撮像し
て画像データＩL^*、ＩR^*を格納する（ステップＳＴ２
３）。そして左右眼それぞれについて格納されている画
像データの差分ＩL^*−ＩL 、ＩR^*−ＩRを計算する。こ
れら差分画像をあらかじめ設定したしきい値で二値化す
ることで輝度値の強い部分を特定でき、例えばその重心
位置を計算することでスポット光の照射位置を特定する
ことができる（ステップＳＴ２４）。図１２（ｂ）中の
○印と図１２（ｃ）中の＋印はそれぞれ右眼と左眼につ
いて特定された人間が位置Ａ、Ｂ、Ｃに立つときのスポ
ット光照射位置を示している。この左右眼のスポット光
の特定位置のずれを考慮することで障害物（本実施の形
態では人間）までの距離を推定することができる。ここ
でスポット光照射位置の左眼特定位置から右眼特定位置
へ向かうずれベクトルを計算する（ステップＳＴ２
５）。図１２（ｄ）〜（ｆ）はそれぞれ位置Ａ、Ｂ、Ｃ
に対応するずれベクトルを表しており、ずれベクトルが
右向きの場合は遠距離、左向きの場合は近距離に対応し
ており、遠ざかるかもしくは近づくにつれてずれベクト
ルの長さも増大する。このことから、ずれベクトルの向
きを考慮し（ステップＳＴ２６）、右向きの場合は（ス
テップＳＴ２７）そのまま直進、そうでない場合は（ス
テップＳＴ２８）左または右へ迂回する。この迂回は患
者がボタン操作などで選択できるようにしてもよく、ま
たあらかじめ左または右に設定しておいてもよい。

【００２８】なお、上記実施の形態では患者が病院内を
移動する際に使用する車椅子を手ぶりで操舵する例につ
いて説明したが、進行方向を示す手段は手ぶりのほか、
頭を動かすことによって示すことも可能である。また、
上記実施の形態で走行操舵部６は、図１２に示すような
方法で進行方向の障害物の検出、及び上記障害物までの
距離を測定したが、進行方向への出射光とこの光の障害
物による反射光との位相差を検出して、障害物及び上記
障害物までの距離を測定するものであってもよい。

【００２９】以上のように、患者が車椅子の進行方向を
手ぶり等で示すことによって、車輪に力を加えることな
く操舵が可能であり、手が不自由な場合は頭でその方向
を示すことで操舵が可能になる。さらに、廊下など直進
走行の場合は方向指示は一度でよく、途中に障害物が存
在する場合も障害物までの距離を測定して自動的に進行
方向を調節することで対処でき、可能な限り患者の車椅
子運転の負担を軽減できる。

【００３０】なお、上記実施の形態では画像センサを人
工網膜チップとし、エッジ処理画像を得、動作認識部４
でオプティカルフロー計算をしたが、このような画像セ
ンサを用いず、通常の画像センサを用い、その撮影画像
から直接オプティカルフロー計算をしてもよい。

【００３１】実施の形態４．図１３は本発明の実施の形
態４による医療支援装置の構成を示すブロック図であ
り、画像処理部１、患者特定部１０、患者監視部１１の
３部分から構成される。画像センサを含む画像処理部１
は図１４のように病院内を移動する患者１４を含む画像
を取り込む。本実施の形態で用いられる画像センサの例
としては、前述の人工網膜チップが用いられる。ここで
は人工網膜チップのパターンマッチング機能を利用して
出力画像を得る。患者特定部１０は、患者の名札や、患
者の画像を基にして抽出される身長や体型等の人物像か
ら得られる患者の特徴部を、複数の患者に対して、予め
記憶しておき、これらと画像処理部で撮影された画像中
の人物像や名札とを照合してパターンマッチングするこ
とにより、撮影された画像中の入院患者を特定すること
ができる。患者監視部１１は患者特定部１０で特定され
た入院患者の情報と、これを撮像した画像センサの取り
付け位置を基に、患者別の居場所を常時監視する。図１
５は特定階を移動中の患者Ｐ₁ 、Ｐ₂ 、Ｐ₃ に関する患
者監視部１１の監視情報を表わす。即ち、上記人工網膜
チップを複数用意し、図１５で示される病院内の階段や
廊下の天井や側壁などに取り付けておくことで、例えば
図１５中の患者Ｐ₁については、歩行中の廊下の天井に
複数箇所取り付けられている人工網膜チップで捕えられ
た画像のうち、上記パターンマッチング機能を利用して
検出された患者の特徴部が最大となる人工網膜チップの
取り付け位置を患者Ｐ₁ の存在地点と判定する。動く方
向は前時刻に検出された位置と現時刻のそれを比較する
ことで得られる。

【００３２】以上のように、本実施の形態の医療支援装
置は病院内を移動する患者の居場所を常時監視すること
ができ、これにより、患者の緊急事態に迅速に対応する
ことができる。

【００３３】実施の形態５．図１６は本発明の実施の形
態５による医療支援装置の構成を示すブロック図であ
り、画像処理部１、挙動検出部１２、挙動特定部１３、
患者特定部１０の４部分から構成される。画像センサを
含む画像処理部１は図１７のように深夜の病室内の就寝
中の患者を全て含む範囲の画像を取り込む。画像センサ
の例としては、上記実施の形態４と同様の人工網膜チッ
プが用いられる。挙動検出部１２は、前時刻に撮影され
た撮影画像と現時刻のそれとの差分を取ることで画像中
のどの部分が動いたかを検出する。

【００３４】挙動特定部１３は、挙動検出部１２で検出
された動きの位置をもとに、動きが検出された画像領域
内の画像を解析し、患者の動きかそれ以外を区別する。
具体的には、例えば挙動検出部１２で計算された差分画
像の二値化画像を用いて人間の動きかどうかを区別す
る。以下、図１８を用いて説明する。図１８（ａ）は人
間の動きを含む画像の例、図１８（ｂ）は差分画像を二
値化したもの、図１８（ｃ）は二値化画像の画素値を水
平方向に総和をとって得られるヒストグラムである。こ
のヒストグラムは各垂直位置で検出される動きの強さを
反映しており、人間の頭や足の動きなどに対応したヒス
トグラムは人間がいない場合の単なる照明条件の変化の
場合と比べて偏りを持つことから、例えば以下のような
条件を設定することで患者の動きかそれ以外かを区別す
ることができる。即ち、ヒストグラムのピーク値が点線
で示されるしきい値Ｔ₀ を超えるとき、その垂直位置Ｈ
₁ 、Ｈ₂ が例えばＫ₁ 、Ｋ₂ で示される二箇所の垂直方
向の三等分位置（二値化画像に対する三等分位置）より
も外側にあるときに人間の動き、ひいては患者の動きで
あると判定する。

【００３５】患者特定部１０は、挙動特定部１３で特定
された動きが患者の動きであれば、動きが検出された画
像領域中の上記患者を、実施の形態４と同様に、人工網
膜チップのパターンマッチング機能を使って、パターン
マッチングを行うことで、どの患者の動きかを特定す
る。この結果、画像の全範囲に対してパターンマッチン
グを行うよりも画像処理量が少なくて済む。以上のよう
にして動きを継続的に監視することにより、患者の病室
内での動きを検出することができ、また患者が部屋から
退出する場合も継続的に記録されている動き位置をたど
ることにより、どの患者が退出したかを特定することが
可能である。

【００３６】以上のように、病室を常時監視することに
より、患者の諸々の挙動を監視することができ、特に就
寝中の患者の動きや、深夜などに部屋を出る患者を把握
することができ、深夜勤務の看護婦の負担を軽減するこ
とができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の構成によれ
ば、病院における入院患者のベッド周辺の特定の対象を
撮影し、撮影画像に対し所定の処理を施す画像処理部
と、上記画像処理部の処理画像から対象の特徴量を読み
取る計量検出部と、上記計量検出部の読み取った特徴量
が設定値に達したか否かを検知する定量検知部とを備え
たので、ベッド周辺の医療機器の状態の変化を確実に検
知することができ、入院患者のベッドサイドに関する諸
々の活動を支援することができる。

【００３８】また、本発明の第２の構成によれば、病院
における所定位置の入院患者を撮影し、撮影画像に対し
所定の処理を施す画像処理部と、上記画像処理部の処理
画像から患者の動作を認識する動作認識部と、上記動作
認識部で認識した動作を、患者周辺に存在する対象を操
作するための特徴量に変換する定量評価部とを備えたの
で、手ぶり等の動作により、容易に入院患者のベッドサ
イドに関する諸々の活動を支援することができる。

【００３９】また、本発明の第３の構成によれば、病院
における入院患者の移動用器械に取り付けられ、患者の
周辺を撮影し、撮影画像に対し所定の処理を施す画像処
理部と、上記画像処理部の処理画像から患者の動作を認
識する動作認識部と、上記動作認識部で認識した動作か
ら進行方向を決定し、進行方向に障害物がある場合は上
記障害物を回避するために進行方向を修正する走行操舵
部とを備えたので、手ぶり等の動作により、容易に入院
患者の院内移動を支援することができる。

【００４０】また、本発明の第４の構成によれば、病院
において複数の所定位置に取り付けられ、移動する入院
患者を撮影し、撮影画像に対し所定の処理を施して上記
患者の特徴部を抽出する画像処理部と、複数の患者の特
徴部を記憶し、記憶された特徴部の情報を基に上記画像
処理部で撮影された患者を特定する患者特定部と、上記
患者特定部で特定された患者の病院内の移動状況を監視
する患者監視部とを備えたので、病院内を移動中の入院
患者の位置が常に把握でき、患者の緊急事態に迅速に対
応できるため、病院側の安全管理に貢献できる。

【００４１】また、本発明の第５の構成によれば、病院
における入院病棟の病室を撮影し、撮影画像に対し所定
の処理を施す画像処理部と、上記画像処理部の処理画像
から病室内の動きを検出する挙動検出部と、上記挙動検
出部で検出された動きを含む画像領域の画像を解析し、
患者の動きかそれ以外を区別する挙動特定部と、複数の
患者の特徴部を記憶し、上記挙動特定部で特定された動
きが患者の動きであれば、記憶された上記特徴部の情報
を基に、上記画像領域中の患者を特定する患者特定部と
を備えたので、就寝中の患者の動きや、深夜などに部屋
を出る患者を把握することができ、深夜勤務の看護婦の
負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１による医療支援装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態１に係わる画像センサを
示す構成図である。

【図３】 本発明の実施の形態１に係わる撮影対象（点
滴）に対する画像処理について説明する説明図である。

【図４】 本発明の実施の形態２による医療支援装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図５】 本発明の実施の形態２による医療支援装置の
動作を示すフローチャートである。

【図６】 本発明の実施の形態２による医療支援装置の
動作を説明する説明図である。

【図７】 本発明の実施の形態２に係わる患者の手の動
きとそれに対応したベッドの傾きの変化を示す図であ
る。

【図８】 本発明の実施の形態２に係わる患者の手の動
きとそれに対応したベッドの高さの変化を示す図であ
る。

【図９】 本発明の実施の形態３による医療支援装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図１０】 本発明の実施の形態３に係わる患者の手の
動きと患者の動作のオプティカルフローを示す図であ
る。

【図１１】 本発明の実施の形態３による医療支援装置
の動作を示すフローチャートである。

【図１２】 本発明の実施の形態３による医療支援装置
の動作を説明する説明図である。

【図１３】 本発明の実施の形態４による医療支援装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図１４】 本発明の実施の形態４に係わる画像処理部
が撮影する画像の例を示す図である。

【図１５】 本発明の実施の形態４に係わる患者監視部
の管理情報を示す図である。

【図１６】 本発明の実施の形態５による医療支援装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図１７】 本発明の実施の形態５に係わる画像処理部
が撮影する画像の例を示す図である。

【図１８】 本発明の実施の形態５に係わる挙動検出部
における動作を説明する説明図である。

【図１９】 従来の医療支援装置を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 画像処理部、２ 計量検出部、３ 定量検知部、４
動作認識部、５ 定量評価部、６ 走行操舵部、７
点滴のシリンダ、８ 画像処理部の撮像範囲、９ シリ
ンダ内の薬物の液面、１０ 患者特定部、１１ 患者監
視部、１２ 挙動検出部、１３ 挙動特定部、１４ 病
院内を歩行中の患者、１５ ファイバーグレーティン
グ、１６ スポットビーム、１７ 患者、１８ フレー
ムメモリ、１９ 反射スポットビーム（患者不在時）、
２０ 反射スポットビーム（患者存在時）２１ 感度可
変セル、２２ 入力回路、２３ 出力回路。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 病院における入院患者のベッド周辺の特
   定の対象を撮影し、撮影画像に対し所定の処理を施す画
   像処理部と、上記画像処理部の処理画像から対象の特徴
   量を読み取る計量検出部と、上記計量検出部の読み取っ
   た特徴量が設定値に達したか否かを検知する定量検知部
   とを備えたことを特徴とする医療支援装置。
2. 【請求項２】 病院における所定位置の入院患者を撮影
   し、撮影画像に対し所定の処理を施す画像処理部と、上
   記画像処理部の処理画像から患者の動作を認識する動作
   認識部と、上記動作認識部で認識した動作を、患者周辺
   に存在する対象を操作するための特徴量に変換する定量
   評価部とを備えたことを特徴とする医療支援装置。
3. 【請求項３】 病院における入院患者の移動用器械に取
   り付けられ、患者の周辺を撮影し、撮影画像に対し所定
   の処理を施す画像処理部と、上記画像処理部の処理画像
   から患者の動作を認識する動作認識部と、上記動作認識
   部で認識した動作から進行方向を決定し、進行方向に障
   害物がある場合は上記障害物を回避するために進行方向
   を修正する走行操舵部とを備えたことを特徴とする医療
   支援装置。
4. 【請求項４】 病院において複数の所定位置に取り付け
   られ、移動する入院患者を撮影し、撮影画像に対し所定
   の処理を施して上記患者の特徴部を抽出する画像処理部
   と、複数の患者の特徴部を記憶し、記憶された特徴部の
   情報を基に上記画像処理部で撮影された患者を特定する
   患者特定部と、上記患者特定部で特定された患者の病院
   内の移動状況を監視する患者監視部とを備えたことを特
   徴とする医療支援装置。
5. 【請求項５】 病院における入院病棟の病室を撮影し、
   撮影画像に対し所定の処理を施す画像処理部と、上記画
   像処理部の処理画像から病室内の動きを検出する挙動検
   出部と、上記挙動検出部で検出された動きを含む画像領
   域の画像を解析し、患者の動きかそれ以外を区別する挙
   動特定部と、複数の患者の特徴部を記憶し、上記挙動特
   定部で特定された動きが患者の動きであれば、記憶され
   た特徴部の情報を基に、上記画像領域中の患者を特定す
   る患者特定部とを備えたことを特徴とする医療支援装
   置。