自闭症诊断辅助方法和系统以及自闭症诊断辅助装置制造方法及图纸

提供了采用传统提出的视线检测技术、基于客观评价来辅助特别是婴儿的自闭症的早期发现和早期确诊的自闭症诊断辅助方法和系统及自闭症诊断辅助装置。该自闭症诊断辅助方法使用至少包括对被检者的眼球摄像的照相机部或安装在被检者的头部上并检测眼球的运动的电极部、以及安装在被检者的视线上的显示部的视线检测单元(A)来诊断被检者的自闭症，其包括：在显示部的画面上显示连续显示由特定人物图像(I)和非特定人物图像(II)构成的两个以上图像的复合图像，并且在采用视线检测单元检测观看复合图像的被检者的视线位置信息之后，将被检者的视线位置信息输入至视线位置信息存储部，并且利用与自闭症个体和/或标准发育个体的视线位置信息进行比较的视线位置算法来评价被检者的视线位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自闭症诊断辅助系统以及自闭症诊断辅助装置
本专利技术涉及自闭症诊断辅助方法和系统以及自闭症诊断辅助装置，并且更特别地，涉及使用视线检查技术来辅助自闭症患者的早期确诊的自闭症诊断辅助方法和系统以及自闭症诊断辅助装置。在下文，使用术语“自闭症”作为包括诸如亚斯伯格综合征和亚斯伯格症候群(在社会性、兴趣和沟通方面存在异常的广泛性发育障碍)等的自闭症相关疾病的统称，并且本专利技术还可应用于这些自闭症相关疾病。
技术介绍
自闭症是以社会性障碍作为主要症状的发育障碍之一(据称患病率为1％)。对于儿童自闭症如果误诊或未发现可能对儿童的日常生活和学校生活带来严重障碍。此外，预测会发生自尊心的降低以及出现诸如焦虑和烦躁不安等的精神症状。然而，尚未发现对自闭症有确定疗效的药物疗法。因此，用以改善自闭症的唯一方式是早期诊断和基于该诊断的早期(未满3岁)教育干预。然而，难以利用当前的标准临床技术来实现对自闭症早期确诊。例如，在传统的自闭症诊断中，儿科医师或儿童精神科医生基于婴儿的行为来进行评价和诊断。然而，专家(专门医师)太少并且难以进行早期诊断。此外，由于评价结果因评价者而改变，因此当前难以进行客观评价。当前，在专门医师所进行的自闭症诊断中，通过面谈来基于外观进行经验判断，或者检查采集血液的成分。然而，存在如下问题：基于外观的判断要求经验丰富的专门医师，而其数值很难量化。血液测试需要采集血液的麻烦过程。此外，在婴儿的检查中，这些检查手段当前既不有效也不可靠。这是因为，几乎无法通过面谈与婴儿进行沟通，并且向未满3岁的婴儿应用基于血液成分的判断仍在试验阶段。此外，存在有在婴儿的父母尚未意识到婴儿患有自闭症的情况下发生的医疗咨询失败或延迟的严重问题。有鉴于以上现状，对于不仅成人而且儿童、特别是婴儿的自闭症，已经提倡使得专家(专门医师)能够基于客观评价来进行早期发现和早期确诊的方法、装置和辅助系统。近年来，已逐渐确信在未经诊断的患有自闭症的婴儿的注视点分布中发现了异常。具体地，患有自闭症的婴儿具有无法正确地关注其他人的视线这一特征正变得越来越明确。该异常被视为源自于作为自闭症的本质的社会性障碍。此外，该异常被视为在极早的阶段出现的症状。通过使用优选的视线检测技术，可以正确地检测到该异常并且可以将该异常用作自闭症的早期诊断的客观指标。基于该想法，本专利技术人关注到该异常。为了在注视点的分布中获得这种异常，作为传统的视线检测技术(称为“视线检测技术”、“视线感测技术”、“视线输入技术”、“视线识别技术”和“视线追踪技术”等)，例如，一种用于检测被检者的视线的方法，其使用以下：第一摄像照相机，用于测量瞳孔相对于坐标系的位置；第二摄像照相机，其具有配置于所述坐标系中的已知位置的光源，并且形成角膜反射中心，以获得从所述角膜反射中心到瞳孔中心的距离r和所述距离r相对于所述坐标系的坐标轴的角度φ的数据；以及计算部件，用于基于来自各照相机的信息来计算视线的方向。此外，还提出了使用该方法的一些技术(用于检测视线的装置和技术等)(例如，参见专利文献1～5)。作为与上述专利文献的“视线检测技术”相似的其它技术，专利文献6公开了一种眼检测装置，包括：一个或多个光源，用于在向着用户的头部的方向上发出光；检测器，用于接收来自用户的头部的光并重复捕获该光的图片；以及评价单元，其连接至所述检测器，并且用于确定眼的位置和/或凝视方向，其中，所述评价单元被配置为在所述检测器所捕获到的图片内确定单个或多个眼图像所位于的区域，并且在确定所述区域之后，控制所述检测器以仅将与同所述检测器所捕获到的所述图像的所确定区域相对应的连续或后续图片有关的信息发送至所述评价单元。专利文献7公开了一种视线识别装置，其中：利用光照射视线识别对象的眼球，利用摄像照相机来形成图像，其中该图像在该眼球的角膜上具有3个以上的特征点，根据所述角膜上所形成的图像的特征点来确定所述眼球的角膜曲率中心，以及根据角膜曲率中心和瞳孔中心的位置信息来识别视线方向，所述视线识别装置包括：临时视线方向计算部件，用于根据角膜曲率中心和瞳孔中心之间的位置关系来计算临时视线方向；角膜区域判断部件，用于根据临时视线方向和瞳孔的位置信息来确定所限定的角膜区域；以及处理部件，用于在所述图像的特征点存在于所限定的角膜区域内的情况下，将所述临时视线方向视为视线识别结果，并且在所述图像的特征点的一部分不在所限定的角膜区域内的情况下，选择存在于所限定的角膜区域内的图像的特征点，根据所选择的图像的特征点来确定所述眼球的角膜曲率中心，根据角膜曲率中心和瞳孔中心的位置信息来识别视线方向，并且将该视线方向视为视线识别结果。专利文献8公开了一种视标追踪系统，用于监视用户的眼运动，所述视标追踪系统包括：(a)视频数据输入部件，用于接收监视用户的眼的眼摄像部件(摄像照相机)所产生的视频数据；(b)点位置指定部件，用于根据所述视频数据来确定通过利用点光源对所述用户的眼进行照明而形成在所述用户的眼上的基准点的位置，所述点位置指定部件包括：自适应阈值部件，用于提供所述眼摄像部件所产生的图像的亮度大于阈值的部分的指示；以及点识别部件，用于通过将所述图像的所述部分与预定有效性基准进行比较来选择有效的基准点；(c)瞳孔位置指定部件，用于根据所述视频数据来确定所述用户的眼的瞳孔相对于所述基准点的中心位置，从而确定所述用户的注视线，所述瞳孔位置指定部件包括：选择部件，用于选择包括所述眼摄像部件所产生的图像中的与所述有效基准点的位置相对应的一部分的瞳孔追踪窗口；边缘选择部件，用于通过选择所述瞳孔追踪窗口内的所述图像部分的斜率中的所述斜率大于阈值的部分来选择所述瞳孔的边缘；以及中心确定部件，用于通过参考针对所述瞳孔的边缘所选择的点来确定所述瞳孔的中心，所述中心确定部件包括：三组选择部件，用于从瞳孔图像数据的多个像素中实质随机选择三个超阈值像素，以形成进一步处理所用的三组；以及三组处理部件，用于确定穿过所选择的各像素的假想圆的中心和半径；以及(d)显示部件，用于根据所述瞳孔位置指定部件和所述点位置指定部件所确定的所述用户的注视线来显示所述用户的注视点。专利文献9～11公开了为了实现针对装置免提的进行视线操作和控制指示所研究的技术。具体地，代替使用用于眼球摄像的照相机(眼摄像部件)，视线检测单元2使用用于检测头部上戴有视线检测单元2的用户的眼球的运动的电极。将该电极安装至主要使用耳塞或头戴式耳机的电子装置的一部分，以与耳朵周围的部分相接触。然而，很少发现应用上述的至少使用照相机或电极的“视线检测技术”等以辅助自闭症的诊断的现有技术。这些罕见示例包括本专利技术人在与研发项目(高级测量和分析所用的系统和技术的研发)有关的委托研究和开发中在针对开发课题名为POINTSOFREGARDDETECTIONDEVICEFORDIAGNOSINGINFANTWITHAUTISM(自闭症婴儿诊断用的注视点监测装置)的开发过程中所提交的专利文献12和13。如后面所述，本专利技术可以使用如专利文献1～11所述的“视线检测技术”。在这些技术中，上述专利文献1～5所述的技术适合于瞳孔小并且无法理解语言因而无法按所指示保持静止不动的婴儿。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利4517049专利文献本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自闭症诊断辅助方法，用于使用视线检测单元(A)来辅助被检者的自闭症的诊断，所述视线检测单元(A)至少包括：用于对被检者的眼球进行摄像的照相机部(a1)或者安装在被检者的头部上并且用于检测眼球的运动的电极部(a2)；以及配置在被检者的视线方向上的显示部(a3)，所述自闭症诊断辅助方法包括以下步骤：将用于连续显示包括特定人物图像(I)和特定非人物图像(II)的至少两个图像的复合图像显示在该显示部(a3)的画面上；以及在使用该视线检测单元(A)检测观看该复合图像的被检者的视线位置信息之后，将被检者的视线位置信息输入至视线位置信息存储部中，并且利用用于将被检者的视线位置信息与自闭症个体和/或标准发育个体的视线位置信息进行比较的视线位置评价算法来评价被检者的视线位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.21 JP 2012-063237;2013.02.20 JP 2013-030681.一种自闭症诊断辅助系统，用于使用视线检测单元来辅助被检者的自闭症的诊断，所述视线检测单元至少包括：用于对被检者的眼球进行摄像的照相机部或者安装在被检者的头部上并且用于检测眼球的运动的电极部；以及配置在被检者的视线方向上的显示部，所述自闭症诊断辅助系统包括：输入装置，用于向所述显示部输入显示在该显示部的画面上的、连续显示包括特定人物图像和特定非人物图像的至少两个图像的复合图像的图像信息；以及评价装置，用于在使用该视线检测单元检测观看该复合图像的被检者的视线位置信息之后，将被检者的视线位置信息输入至视线位置信息存储部中，并且利用用于将被检者的视线位置信息与自闭症个体和/或标准发育个体的视线位置信息进行比较的视线位置评价算法来评价被检者的视线位置，其中，所述特定非人物图像包括从出现预测图像、错觉识别图像和差异点搜索图像中所选择的至少一种图像。2.根据权利要求1所述的自闭症诊断辅助系统，其中，所述视线位置评价算法是基于具有相对于标准发育个体向着运动图像的动作部分的视线的移动频度高而自闭症个体的视线的移动频度低的这种趋势的标准发育个体和自闭症个体的视线移动方向的对比或差异，其中，向着运动图像的动作部分的视线的移动频度是使由静止图像和一部分动作的运动图像构成的所述特定人物图像将静止图像和一部分动作的运动图像的任一个显示在显示部的画面上时的视线的移动频度。3.根据权利要求2所述的自闭症诊断辅助系统，其中，所述特定人物图像包括如下三种类型的图像：面部的静止图像、仅眼睛开闭的面部的运动图像、以及仅嘴开闭的面部的运动图像。4.根据权利要求3所述的自闭症诊断辅助系统，其中，该自闭症诊断辅助系统是基于具有与标准发育个体的视线的移动频度相比、自闭症个体的视线的移动频度较低的这种趋势的标准发育个体和自闭症个体的视线移动方向的对比或差异的系统，其中，所述视线的移动频度是显示仅眼睛开闭的面部的运动图像时的向着眼睛周围的视线的移动频度。5.根据权利要求3所述的自闭症诊断辅助系统，其中，该自闭症诊断辅助系统是基于具有与显示面部的静止图像或者仅嘴开闭的面部的运动图像时的标准发育个体的视线的移动频度相比、自闭症个体的视线的移动频度较低的这种趋势的标准发育个体和自闭症个体的视线移动方向的对比或差异的系统，其中，所述视线的移动频度是在首先显示仅嘴开闭的面部的运动图像之后接着显示仅眼睛开闭的面部的运动图像时的向着仅眼睛开闭的面部的运动图像的视线的移动频度。6.根据权利要求1至3中任一项所述的自闭症诊断辅助系统，其中，作为所述特定人物图像，使用被检者认识的人物的图像。7.根据权利要求1所述的自闭症诊断辅助系统，其中，该自闭症诊断辅助系统是基于具有相对于标准发育个体向着移动体图像再显示的位置的视线的移动频度高而自闭症个体的视线的移动频度低的这种趋势的标准发育个体和自闭症个体的视线移动方向的对比或差异的系统，其中，向着移动体图像再显示的位置的视线的移动频度是使所述特定非人物图像的出现预测图像、即由移动体图像任意地与遮蔽体图像的组合所构成的运动图像首先以移动体图像在显示部的画面上移动的方式进行显示然后使该移动体图像通过移到显示部的画面外侧或利用遮蔽体图像转变为非显示状态之后、从显示部的特定位置再显示移动体图像时的视线的移动频度。8.根据权利要求7所述的自闭症诊断辅助系统，其中，对于所述再显示时的视线的移动频度，不以进行第一次再显示时的移动频度为评价的对象，而是以从能够预测移动体图像的规则运动的第二次再显示起的移动频度为评价的对象。9.根据权利要求1所述的自闭症诊断辅助系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：森则夫，铃木胜昭，土屋贤治，新村千江，樱井敬久，德谷恵树，
申请(专利权)人：国立大学法人浜松医科大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP