説明

眼の特徴の画像を得る方法と装置

【課題】適切な眼の特徴画像をキャプチャするように構成される方法と装置。
【解決手段】眼の特徴の画像を得るための命令を含む方法、装置およびソフトウェアが開示される。開示された実施形態は、少なくとも、対象の眼の特徴に関連する1つ以上の選択基準を規定するステップを含む。その選択基準は、眼の特徴タイプ、目の特徴箇所または他の関連した事柄に関するものであってもよい。その方法は、連続的な眼の画像のストリームをキャプチャするステップと、選択基準にしたがって、いくつかの、あるいは、すべての眼の画像を自律的にスコアするステップ、を更に含む。定義済みスコアの閾値より上のスコアの画像は、他の個別の眼の画像よりも対象の眼の特徴適切な表現を含みそうな個別の画像として選択することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ここで開示された実施形態は、眼の特徴の画像を得るための方法と装置に関し、特に、対象の眼が動いている可能性があり、人為的に散大されない場合に、適切な眼の特徴画像をキャプチャするように構成される方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
医学的あるいは獣医学的な目的のために眼の特徴のデジタル画像をキャプチャすることが望ましいことが多々ある。ここでの用語の使用として、眼の特徴とは、動物あるいは人間の眼と関連したいかなる解剖学的構造として定義される。例えば、眼の特徴は、動物または被験者の眼の網膜、視神経または網膜血管新生を含むが、これに限定されるものではない。眼の特徴のデジタル画像は、状態、異常、病気または健康な眼の診断で援助のために有用である。同様に、状態、異常、病気または健康な眼の進行を追跡するために、時間に沿って撮られた眼の特徴の一連の画像を利用することができる。
【0003】
眼の特徴のデジタル画像のキャプチャは、困難で時間がかかるものである可能性がある。特に、検査の対象が、どのような理由にせよ、その眼を動かさないようにすることができないときである。例えば、動物は、典型的には、獣医の検査のために眼を静止させているようにしないか、あるいは静止させることができない。赤ちゃんや子供たちも同様に、検査の間、眼を静止させることが不可能であるか困難であることが分かる。未熟児には、網膜症を進行させるより大きなリスクがあり、このために、通常、複数の網膜検査を、出生の後、最初の数か月の間に、未熟児に実行される。典型的には、網膜検査は、一般的に赤ちゃんは眼を非常に速く動かして見回すので、網膜をはっきりと見ようとする眼科医にとっては、新生児に実行するのは非常に手腕を問われる負担の重いの手順である。それに加え、いかなる眼の全内部構造と比較しても、多くの眼底カメラの視野は比較的小さいものである。したがって、検査している眼科医が、上で記載したように、先に述べたように状態、病気または異常の診断を援助するために、眼の中の特定の眼の特徴または関心領域を示す適切な画像をキャプチャすることは、非常に難しいことである。
【0004】
完全に患者の瞳孔を散大するために薬物を使わずに眼の特徴の高品質デジタル画像をキャプチャすることが望ましいことも多い。例えば、患者が動物や赤ちゃんである患者の瞳孔を散大するために薬物を使うことを避けることが、慎重であるために必要であると考えられる場合が多い。しかしながら、高品質の眼の画像化を行うためには、十分に対象の眼の特徴を照明するのにかなりの量の光を必要とする。患者の薬物を加えない眼へ、高解像度画像化のために十分な照明を当てると、典型的には、その領域を通して内部の眼の特徴を見ることができる領域を顕著に減少する急速な瞳孔反応を引き起こし、したがって、有効視界を制限してしまう。この瞳孔収縮は、また、特徴を画像化するのに用いられる光の貫通も劇的に減少させる。
【0005】
現在の実施形態は、上で挙げた問題の一つ以上を克服することに向けられている。
【発明の概要】
【0006】
1つの実施形態は、眼の特徴の画像を得る方法である。その方法は、少なくとも、対象の眼の特徴に関連する1つ以上の選択基準を規定するステップを含む。その選択基準は、眼の特徴タイプ、眼の特徴箇所または他の関連事項に関係することができる。その方法は、連続的な眼の画像のストリームをキャプチャするステップと、選択基準にしたがって、いくつかの、あるいは、すべての眼の画像を自律的にスコア付けするステップ、を更に含む。定義済みスコアの閾値より上のスコアの画像は、他の個別の眼の画像よりも対象の眼の特徴適切な表現を含みそうな個別の画像として選ぶことができる。
【0007】
上で記載したように、1つ以上の適切な眼の画像が選ばれる場合に、その画像は表示し、保存し、あるいは、電子的に別のユーザまたはデータベースに送信することができる。連続的な眼の画像の最初のストリームを、対象の眼の瞳孔収縮を最小にするように選ぶことができる最初の照明レベルにおいてキャプチャすることができる。その後に、連続的な眼の画像のストリームの第2のセグメントをキャプチャしている間に、第2の照明レベルを適用することができる。第2の照明レベルは、典型的には、最初の照明レベルより高い強度である。第2の照明レベルは、スコア閾値を越える個別の眼の画像が選択されるときに自律的に提供することができる。第2の照明レベルを、対象の眼の予想される瞳孔収縮応答時間に関連した時間、印加することができる。
【0008】
開示された方法は、先に述べたようにスコア付けするステップを含む。いかなる選ばれた眼の画像も、望ましい眼の特徴の存在を自律的に検出することによって、あるいは、一般的な眼の解剖的な眼の特徴箇所を決定することによって、スコアをつけることができる。既知の画像解析と特徴抽出アルゴリズムを、自律的なスコア付けを実施するのに用いることができる。スコア付けプロセスは、一般的な画質の自律的な決定も含むことができる。
【0009】
別の実施形態は、眼の特徴の画像を得る装置である。その装置は、連続的な眼の画像のストリームを撮るのに適切なデジタル・カメラ、および、画像データを受信し、所定の選択基準にしたがって自律的に各々の眼の画像をスコア付けするように構成されるソフトウェアまたはファームウェアを走らせているプロセッサを含む。その装置は、選ばれた画像を表示するためのディスプレイ、画像データを格納するためのデータ記憶装置、あるいは、少なくとも1つの画像を電子的に送信するための通信用インタフェースも含むことができる。
【0010】
その装置は、最初の画像をキャプチャしている間は最初の照明レベル、そして、トリガーがかけられた場合には第2のより高い照明レベルを提供するように構成することができる可変の照明源を更に含むことができる。
【0011】
ここに記述される方法は、主に、自律的な、ソフトウェアまたはファームウェアに制御されたプロセスによってインプリメントすることができる。ここに開示される別の実施形態は、記述された方法を実行するための実行可能命令を有するコンピュータ読取可能媒体を含む。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】開示された方法のフローチャート表現である。
【図2A】開示装置の概要図表現である。
【図2B】代替的な装置の実施形態の概要図である。
【図3】開示された方法のフローチャート表現である。
【図4】眼の特徴、すなわち、網膜脈管構造の代表画像である。
【図5】開示された方法のフローチャート表現である。
【図6】図4から続いた時点で撮られた眼の特徴、すなわち、網膜脈管構造の代表画像である。
【図7】図4の網膜脈管構造データのグラフィック表示である。
【図8】図6の網膜脈管構造データのグラフィック表示である。
【図9】図7と図8とのデータの差異を示すグラフィック比較である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
ここに開示される実施形態は、眼の特徴を画像化する方法、装置、および、眼の特徴を画像化する方法を実行するための命令を含むコンピュータ読取可能媒体を含む。ここでの使用では、眼の特徴とは、眼のいかなる解剖学的構造、部分、表面または領域としてでも定義される。例えば、代表的な眼の特徴網膜、視神経、網膜脈管構造、及び、同様の構造を含む。しかしそれらに制限されるものではない。ここに開示された方法と装置は、動物の眼または人間の眼の画像を得るのに用いることができる。得られた画像は、異常、状態、病気または健康な眼の特徴の診断、および、時間に沿ってそれらをモニタすることなどいかなる適切な目的のために使用することもできる。しかし、それらに限られるわけではない。
【0014】
ここに開示された方法と装置は、患者が眼を全く静止した状態に保つことができない状況における眼の特徴の1つ以上の高品質画像を得るために、特に有用である。例えば、動物、赤ちゃんや子供は、典型的には、眼の検査のために眼を静止させることができない。したがって、比較的限られた視野を持つかもしれない診断用カメラによる特徴に関するフォーカスして画像化することは、試行錯誤となる。それに加え、ここに開示された方法と装置は、眼科医、獣医または他の適切訓練された人が、カメラを使って、画像を得る前に、患者の瞳孔を散大するために薬物を使うことができないか、使わないことを選択する場合、眼の特徴の高品質画像をキャプチャするのによく適合している。したがって、複数の照明レベルで画像をキャプチャするための方法が、ここに開示される。
ここで、典型的には、少なくとも1つの照明レベルが、かなりの瞳孔収縮を引き起こすことを避けるために十分低いように選択される。
【0015】
以下で詳細に示すように、ここに記述される方法と装置は、例えば、デジタル・ビデオ・カメラ、ウェブ・カメラ、または、他のデジタル装置でキャプチャされることができるように、順番にキャプチャされた個別の眼の画像のストリームを利用する。そのデジタル装置は、特に眼科の検査カメラとしての使い方のために構成されていてもいなくても良い。ここに開示された実施形態は、いかなる適切なデジタル・キャプチャ・デバイスででも実行することができる。
【0016】
図1は、ここに開示された実施形態にしたがう光学的特徴の画像を得る方法の選択されたステップを示しているフローチャート図である。図1に示されるように、カメラ・オペレータは、対象の解剖学的な眼の特徴(ステップ102)に関連した少なくとも1つの選択基準を定めることができる。選択基準の定義は、典型的には、いずれかの画像がキャプチャされる前になされる。選択基準は、どのようにでも定めることができるが、しかし、典型的には、診断用カメラと結びついたソフトウェアに格納される。例えば、選択基準は、望ましい眼の特徴タイプ、または、眼の全体的な解剖学的な望ましい眼の特徴箇所を含むことができるが、しかし、それらに制限されるものではない。同様に、その選択基準は、例えば、血管などの特定数の複数の特徴が、特徴箇所に関して、または、それにかかわらず、その選択基準に適合する画像に含まれることを要求することができる。選択基準は、また、非解剖学的面も含むことができる。例えば、照明レベル、ヒストグラム・データ、適切なフォーカス・データ、画像シャープさ、その他の基準である。
1つ以上の適切な選択基準が規定された後に、オペレータは、画像のストリームのキャプチャを進めることができる(ステップ104)。画像のストリームは、典型的には、特殊な専門眼検査カメラでキャプチャされる。しかしながら、画像のストリームは、時間とともに個々のデジタル画像のストリームをキャプチャするように構成されたどのようなデジタル・ビデオ・カメラででもキャプチャすることができるものである。
【0017】
その方法の1つの実施形態において、画像のストリームは、最初の照明レベルでキャプチャされる(ステップ104)。最初の照明レベルは、強い照明源が対象の眼にフォーカスされるときに典型的に観察されているように、対象の瞳孔の劇的な収縮を刺激することを避けるように選ぶことができる。最初に比較的低い照明レベルを使用すると、あまり望ましい画質が得られないことになる。例えば、最初に比較的低い照明レベルでキャプチャされた画像は、暗い、シャープでないものとなり得る。そうでなくても最高品質とは言えないものとなる。しかしながら、最初の照明レベルでキャプチャされる画像は、下記のように、最終的な画像がより高品質の結果となるそれ以降のステップを開始するのに適切であり得る。
【0018】
上で記載したように、開示された方法を実行するのに用いられる診断用カメラが、ある期間、選択されたキャプチャ・レートで、個別のデジタル画像のストリームをキャプチャするように構成される。患者の眼の中で、フォーカスするのに利用されるレンズと他の光学的コンポーネントは非常に特殊化されたものであるが、デジタル・キャプチャ・メカニズムは、例えば、ウェブ・カメラまたはデジタル・ビデオ・カメラに対して一般的に用いられるセンサー・チップと関連電子機器で実行できる。診断用カメラからの出力を、このように、ビデオストリームとして、あるいは、周期的に選択された個別の画像として、モニタ上にリアルタイムで、すぐに表示することができる。この機能は、カメラ・オペレータを、イメージングのための、最初のカメラ配置および対象の眼の特徴の最初の箇所割当において援助するのに有用である。例えば、個別の画像のストリームをビデオとして表示することができるので、一般的に対象の眼の特徴を見つけるためにビデオまたは静止画像出力を観察している間、カメラ・オペレータは、最初に眼のまわりの比較的狭い領域でカメラを操作することができる。したがって、カメラ・オペレータが視神経ルートの画像化を望む場合には、一般的に光学神経ルートの位置を評価するためにモニタで最初の出力を観察している間に、カメラを操作することができる。最初のポジショニング調整はオプションである。
【0019】
しかしながら、これらのステップを使用する場合には、オペレータは、そのキャプチャ方法において、スイッチを押すか、そうでなければ、最初のポジショニングが完了したことを示すことによって、以降のステップを起動することができる(ステップ105)。
【0020】
ステップ105において、カメラを起動させると即座に、連続的な眼の画像のストリームの各々の画像を、カメラと結びついたプロセッサによって選択基準に関して、自律的にスコア付けすることができる(ステップ106)。典型的には、このプロセッサは、コンピュータのような外部演算処理装置で実行される外付けプロセッサである。別法として、各々の画像をスコア付けするために用いられるこのプロセッサは、必要に応じて、スコア付けプロセスのために搭載ソフトウェアまたはファームウェアを実行するカメラ・ハウジングの内部に収納することができる。このスコア付けプロセスは、画像ストリームにおける個別の画像が選択基準に関して閾値スコアに合うかどうかを決定するのに用いることができる(ステップ108)。実際のスコア付けプロセスは、CannyまたはCanny−Deriche法等の種々の特徴またはエッジ検出方法、例えばハリス・オペレータまたはShi&Tomasi法(小塊発見方法)等の角発見法(corner detection method)、ガウス・ラプラシアンまたはガウス差分法等の黒画素塊検出法(blob detection method)、または他のどの既知の画像解析と発見方法を含む既知のどのよう画像解析アルゴリズムを用いてでもインプリメントすることができる。しかし、それらに限られるわけではない。画像スコア付けプロセスは、その画像の中に指定されたタイプの1つ以上の眼の特徴が存在するかどうか、および、その画像が望ましい特徴箇所をカバーするかどうかを決定することを含むことができる。典型的には、スコア付けプロセスは、対象の特徴を表す格納データにより上にリストした方法と同様の方法によって、選ばれた画像から得られるデータを比較することを含む。したがって、画像スコア付けステップは、特定の眼の特徴またはタイプが画像の中に存在するが、そして、存在する場合には、画像の中のその位置を自律的に決定することができる。スコア付けプロセスの可能なインプリメンテーションの1つについて詳細な議論を以下に詳しく記述する。
【0021】
先に述べたように各々の画像をスコア付けすることは、患者に関連した要因の組合せ、と、カメラの光学的能力に対する制限とを合わせると、画像ストリームから無作為に選択された個々の画像のいずれもがきちんと対象の眼の特徴を示しそうであるということがありそうにない場合に特に有用である。例えば、赤ちゃん、子供たちや動物は、典型的には、眼の検査の間に、眼あるいは頭をかなり動かす。したがって、非常に高い技術を持つオペレータでさえ、カメラを、対象の領域あるいは構造にフォーカスを保つのはかなり困難である。特に、カメラが、眼の構造全体に対して比較的狭い視野を持つ場合にはなおさらである。ここに記述される方法は、妥当な時間間隔にわたり数百または数千の連続的な画像のキャプチャを行うことを特徴とする。各々の画像は、対象の眼の特徴の存在を示す所定のスコア閾値に合う1つ以上の画像がキャプチャされるまで、ステップ106においてスコア付けされる。したがって、ここに記載される方法は、対象の眼の運動と比較的狭い視野を有するカメラとに関連する問題をかなり減らすことができる。
【0022】
特定の画像が、選択されたスコア閾値に合わない場合には、画像のストリームの次の画像をスコア付けすることができる。選択された画像が選択されたスコア閾値に合うとき(ステップ108)、その画像は、プロセッサと結びついたソフトウェアによって選択することができる(ステップ110)。選択された画像の相対的な輝度または照明を、先に述べたようにスコアをつけるステップ106において、決定することができる。別法として、画像が選択されるとき、選択された画像の相対的な輝度の補足的な測定を行うことができる(ステップ112)。選択された画像が十分によく照明される場合には、その画像を表示し(ステップ114)、メモリまたは収納に格納し(ステップ116)、通信用インタフェースまたはポートでデジタル的に送信する(ステップ118)ことができる。別法として、選択された画像が適切に対象のすべての眼の特徴を示すために十分にかなり照明されない場合には、カメラ照明出力を、選択された期間増加することができる(ステップ120)。照明増加の期間は、予想された瞳孔反応時間と典型的には一致する。それが対象の眼に適切であることが既知であるか、あるいは、決定することができる。例えば、対象が、高いレベルの照明を適用してから顕著な瞳孔収縮反応があるまでに0.25秒の遅れがあることが知られている場合には、0.25秒以下の間、照明を増加することができる。照明が増加されたあと、一連の続く画像を、増加された照明レベルでキャプチャすることができる(ステップ122)。連続的な眼の画像のストリームのこの第2のセグメントの間にキャプチャされる画像は、上で記述し、図1に示されたように、106−118のステップで、スコア付けし、処理することができる。
【0023】
ステップ120の照度ブーストは、スコア閾値に合う画像のキャプチャによって、自動的に引き起こすことができることに留意することが重要である。上で記載したように、このスコア閾値に合う画像は、前の画像よりも対象の眼の特徴を含むことがありそうである。カメラ・プロセッサーに関連したソフトウェアが、スコア閾値に合う画像のキャプチャから直ちに照明レベルを増加することができるので、続く非常に照明された画像は、対象が眼を動かしてしまう前や、顕著な瞳孔収縮反応の前にそれらがキャプチャされて、より対象の眼の特徴を含みそうである。
【0024】
種々の方法を、下位レベル照明時間と比較して、増加された照明時間をコントロールするのに用いることができる。例えば、ソフトウェアを、増加された照明レベルでフレームを数えるように構成することができる。このデータは、フレーム・キャプチャ・レートに相関しているとき、かなりの瞳孔収縮反応が予想されとき、あるいはそれ以前に、増加された照明をやめることを保障するのに使用することができる。上で記載したように、画像ストリームの増加された照明部分の間に、キャプチャされる画像は、対象の眼の特徴を含みそうであることとともに、より増強照明レベルの使用のために、より高品質画像でありそうであることとの両方である。これらの画像は先に述べたように、選択された画像が閾値スコアに合うか、上回るならば、スコア付けし、表示し、格納し、送信することができる。
【0025】
図1に関して上述の全般的な方法は、多くの種類の適切な診断用カメラと処理装置でインプリメントすることができる。図2Aは、開示された方法をインプリメントするのに適切なカメラ200の1つの非限定的な実施例の概要図である。カメラ200は、照明光を、対象の眼に集中させ、眼の特徴の反射された画像をデジタル・センサー204にフォーカスするのに適切なレンズ202または他の光学要素を含む。照度は、照明源206から提供し、レンズ202を通して、ビームスプリッタ208、鏡、プリズムまたは同様の光学コンポーネントによって、対象の眼に向けることができる。別法として、照明は、遠隔で別々の装置またはその他からイメージング・レンズ・システムによって直接提供することができる。
【0026】
カメラ200は、プロセッサ210も含むことができる。プロセッサは、その装置の便利な携帯使用を容易にするカメラ筐体212の中に含むことができる。別法として、図2Bで示すように、プロセッサ210は、USBポート、無線接続または他の手段を通してカメラ200にリンクされるコンピュータ211のような外付けのデータ処理ユニットと結びついていることができる。図2Bで示すように、搭載プロセッサ210を含まないカメラは、それでも、デジタル・カメラ・ボードと典型的には関連している搭載ビデオプロセッサ213をさらに含むことができる。ビデオプロセッサ213は、センサー204で形成されたどんな画像でもデジタル化されて、プロセッサ210への画像データとして伝えられるように、センサー204とデジタル通信をすることができる。プロセッサ210において、上述の種々のスコア付けステップは、処理のために示される画像のキャプチャと実質的に同時に、行うことができる。
【0027】
プロセッサは、1つ以上の入力装置214と、デジタル通信することもできる。入力デバイスは、例えば、キーパッド、ボタン、スイッチ、タッチパッド、スタイラス・パッド、音声認識ポート、USBまたは、他のデータリンクあるいは他の既知の入力デバイス等一般的な既知のデジタル入力デバイスであっても良い。しかし、それらに制限されるものではない。入力装置214は、入力、ダウンロード、さもなければ、少なくとも1つの選択基準を定めるのに使うことができ、そしてそれはプロセッサ210と関連した記憶216に保管することができる。上で記載したように、保存された選択基準は、各々の容認されている画像を記録するのに用いることができる。プロセッサ210は、また、デジタル通信において、補助的な搭載型あるいは非搭載型の、例えばランダムアクセスメモリー(RAM)または種々のタイプのフラッシュメモリなど磁気または光学データ記憶装置218で用いることができる。同様に、プロセッサ210は、例えば、コンピュータ・モニタまたは通信ポート222(例えばモデムまたはUSBポート)などのディスプレイ220にデジタル的にリンクすることができる。
【0028】
上で記載したように、特定のスコアリングとキャプチャのアルゴリズムが動く前に、画像をプレビューすることは、ある特定の状況では、有利であり得る。例えば、カメラ技術者は、一般に、または、ラフに、カメラを、ある位置または眼の特徴に向けてフォーカスすることを望むことができる。最初のポジショニングの後に、オペレータは、スイッチまたはトリガー226を押すことによって自律的な画像スコア付け、光の増加、ディスプレイ表示あるいは保管ステップを起動することができる。図2のモニタ要素220が外付けのコンピュータ・モニタとして示されるが、モニタは、カメラ筐体212と結びついていることができることに留意することが重要である。
【0029】
図3は、眼の画像をスコア付けする多くの可能な方法のうちの1つを示しているフローチャート図である。図3の方法は、ガウス・アルゴリズムの差を使っている特徴抽出に頼っている。他の特徴抽出アルゴリズムは、ここに記載された方法と装置をインプリメントするのに用いることができるものである。スコア付けプロセスは、スコア付けされる画像の選択によって始めることができる(ステップ302)。ガウシアン差分法を含む、これに限定されるものではないが、多くの種類のスコア付けまたは検出アルゴリズムは、マスクを画像データに適用することを含む(ステップ304)。したがって、図3の方法は、選択基準によって定義されるように、望ましい特徴タイプを検出し、画像位置を決定するために適切である大きなガウシアンマスクと小さなガウシアンマスクとをつくることを含む。また、XおよびYマスク・オフセット増分を、適切な特徴検出を達成するのに十分なレベルに、さらに、十分な画像キャプチャー・フレーム・レートを与えるのに十分大きいレベルに、計算の制約、典型的にはプロセッサ能力に基づいて、設定することも必要である(ステップ306)。
【0030】
画像データへのガウシアンマスクの適用と、適切なXとY増加基準の選択に際して、画像xy座標の決定は、そのプロセッサ中で計算することができる(ステップ308)。そこで、大きな画像マスクと小さな画像マスクの間のガウシアン差分を現在のxy座標に対して計算することができる(ステップ310)。ガウシアン差分のソリューションは、スケーリングされて、最初のスコアとして示すことができる。画像が所定のスコア閾値に合う場合には(ステップ312)、また、画像が望ましいX−Y位置を覆う場合には(ステップ316)、その画像を、更なる処理のために選択することができる(図1のステップ110)。画像がスコア閾値に合わないか、望ましいX−Y位置を覆わない場合には、(あるいは、特定の選択基準に合わない場合には、)次の画像を、スコア付けすることができる(ステップ314)。
【0031】
上で記載したように、異なる時点で同じ眼から得られる眼の特徴の画像を比較することは、特定の診断状況で有用であり得る。この機能は、進行性の眼の病気、疾患を適切に診断する、あるいは、時間に沿った眼の健康を確認するために有用である。時間経過とともに進行する代表的な眼の疾患は、出生前網膜症、糖尿病によって誘発された網膜症、種々の黄斑変性病、網膜剥離および類似の眼病または変性疾患を含むが、しかし、それらに制限されるものではない。
【0032】
上で記載したように、ここに開示された装置および方法は、選択された眼の特徴の1つ以上の比較的高品質イメージを得るのに使用することができる。例えば、図4で示すように、選択された時点において取得された最初の画像400は、対象の眼の網膜脈管構造を得るものであり得る。(また、図5のステップ502を参照)。後に、適切な期間が経過したあとで、同じ眼の特徴の第2の画像600を、先に述べたように、得ることができる。図6は、対象の眼の網膜脈管構造の第2の画像600の代表的なものである。
(図5のステップ504もまた参照のこと)。
【0033】
眼の特徴の第1の画像および続く画像は、診断をするか、援助するために、専門家によって直接比較することができる(ステップ508)。別法として、自律的な目標設定と上述の光学的特徴識別プロセスを、グラフィック・データ表現を作成するために、選択された眼の特徴に関係があるプロセスイメージ・データを処理するのに用いることができる(ステップ506)。例えば、それぞれ画像400と600からのデータ・マップとして抽出された図7と8で示される脈管構造グラフィクス700、800を参照する。既知の画像比較技法を使う光学特徴のこれらのグラフィック表示の比較は、第1と続く画像の間の、1つ以上の差異をハイライトして出力し、最初と続く画像の両方からのデータを有する組み合わせ出力表現を生成することができる(ステップ508)。例えば、図7と図8のグラフィック表示間の差異がより淡い色合い、異なる色または他の方法でハイライトされる図9のグラフィック出力表現900を参照する。
【0034】
例えば、図9の中で図示されるグラフィック・マップ・タイプの出力は、この発明の範囲について制限するものとして解釈されるべきものではない。しかし、どのような代替的な出力でも、光学的特徴の最初の画像と続く画像の間の差異をハイライトするように構成されなければならない。時間とともに対象において起こる差異は、種々の眼性病気または疾患を示すことがあり得る。したがって、ここに記述される方法、装置とソフトウェアは、必要に応じて、自律的にグラフィック出力として簡単に解釈できるように表示される診断画像のペアまたは複数セットを得るために使用することができる。その出力またはオリジナル画像は、次に、その画像のいずれかが撮影された時に必ずしもそこにいなかった医者または他の非常に熟練した人員によってチェックすることができる。したがって、記述された実施形態は、進行性の眼性病気または疾患の迅速で正確な診断を容易にする。
【0035】
上に記載した方法が、選択された眼の特徴の高品質画像、さらに、任意に、時間とともに選択された眼の特徴に変化を示しているグラフィック出力、を結果として生じるので、ここに記述される装置、方法とソフトウェアは、遠隔診断を容易にする。例えば、フィールド技術者は、人間や動物の対象から画像を集めることができ、最初の画像を格納することができる。後に、最初の、または必要に応じて第2の画像を、分析と診断のための専門家に、電子的に、または、別の方法で送信することができる(ステップ512、514)。送信の前に、画像は、自律的に比較されることができ、画像の間の差異の結果として生じる出力表現が、グラフィックまたはその他として示すことができる。開示された装置を使う能力、遠隔専門家の診断を容易にする方法とソフトウェアは、遠隔地、発展途上国、あるいは、他の場所、そして、患者ごとに対して熟練した医者または獣医が個別に訪ねることが難しいか不可能である状況において行われる、獣医学または人間の治療のフィールドにおいて、特に有用である。
【0036】
ここに記述された方法と装置は、自動機能に大きく依存するものである。例えば、選択された方法のステップは、装置と関連したプロセッサによって自律的にインプリメントすることができる。開示された実施形態の範囲は、ここに記述された方法を実行するために命令を有するコンピュータ読取可能媒体を含む。
【0037】
開示された実施形態が、完全に機能しているデータ処理システムの文脈において記述されてきたが、当業者は、ここに記述されたプロセス及び方法が、様々の形の命令のコンピュータ読取可能媒体の形で配布することができ、本願の開示の範囲が、配布を実施するのに実際に用いられる単一の運搬媒体の特定のタイプを含むことを理解することに注意することは重要である。コンピュータで読取り可能なメディアの実施例は、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクドライブ、RAM及びCD−ROMなどの記録可能タイプ媒体、および、デジタルおよびアナログ通信リンクのような送信タイプ媒体を含む。
【0038】
開示した種々の実施形態は、また、各々の従属請求項が独立請求項だけでなく先行の従属請求項の各々の発明特定事項を取り入れたマルチプル従属請求項であるかのように、請求項で述べた種々の要素の置換を含むこともできるものである。そのような置換は、明らかにこの開示の範囲内である。それに加え、ここに開示された種々の実施形態は、技術的に可能であるならば、たとえ別々の実施形態として開示されたとしても、組み合わせることができ、そのような組合せは、本開示と本発明の範囲内である。
【0039】
本発明は、特に、いくつか実施形態を参照して示し、記述されてきたが、当業者には、発明の趣旨および範囲から離れることなく、ここに開示された種々の実施形態に対して、形式と詳細の変更することができ、また、ここに開示された種々の実施形態は、特許請求の範囲を制限することを意図するものではないことが理解される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象の解剖学的な眼の特徴に関する少なくとも1つの選択基準を規定するステップと、
連続的な眼の画像のストリームをキャプチャするステップと、
自律的に他の個別の眼の画像よりも対象の眼の特徴を含みそうな1つ以上の個別の眼の画像を選択するために、選択基準で各々の眼の画像を自律的にスコアするステップと、
を含む眼の特徴の画像を得る方法。
【請求項2】
少なくとも1つの自律的に選択された画像をディスプレイに表示するステップと、
少なくとも1つの自律的に選択された画像をデータ記憶装置にスコアするステップと、
少なくとも1つの自律的に選択された画像を電子的に送信するステップと、
のうちの少なくとも1つを更に備える請求項1に記載の眼の特徴の画像を得る方法。
【請求項3】
連続的な眼の画像のストリームの第1部分をキャプチャしている間最初の照明レベルを提供するステップと、
連続的な眼の画像のストリームの第2のセグメントをキャプチャしている間、第2の照明レベルを提供するステップであって、第2の照明レベルは最初の照明レベルより高い強度であるステップと、
を更に含む請求項1に記載の眼の特徴の画像を得る方法。
【請求項4】
他の個別の眼の画像よりも対象の眼の特徴を含みそうな個別の眼の画像の自律的な選択に第2の照明レベルを自律的に提供するステップを更に含む請求項3に記載の眼の特徴の画像を得る方法。
【請求項5】
最初の照明レベルは、対象の眼の瞳孔の収縮を最小にするのに選択される、請求項3に記載の眼の特徴の画像を得る方法。
【請求項6】
対象の眼の瞳孔の収縮応答時間に等しいか、または、それより少ないように連続的な眼の画像のストリームの第2のセグメントのキャプチャの持続時間が選択される、請求項5に記載の眼の特徴の画像を得る方法。
【請求項7】
対象の解剖学的な眼の特徴に関連した少なくとも1つの選択基準を定めるステップは、眼の特徴タイプを特定すること、
眼の特徴箇所を特定すること、
のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の眼の特徴の画像を得る方法。
【請求項8】
前記各々の眼の画像を自律的にスコアするステップは、眼の特徴と眼の特徴箇所のうちの少なくとも1つを検出することを含む、請求項7に記載の眼の特徴の画像を得る方法。
【請求項9】
前記各々の眼の画像を自律的にスコアするステップは、画質を決定することを更に含む、請求項8に記載の眼の特徴の画像を得る方法。
【請求項10】
対象の解剖学的な眼の特徴に関する少なくとも1つの選択基準を規定するための手段と、
連続的な眼の画像のストリームをキャプチャするための手段と、
前記選択基準で、自律的に他の個別の眼の画像よりも対象の眼の特徴を含みそうな1つ以上の個別の眼の画像を選択するために、各々の眼の画像を自律的にスコアするための手段と、
を備える眼の特徴の画像を得る装置。
【請求項11】
少なくとも1つの自律的に選択された画像を表示するためのディスプレイと、
少なくとも1つの自律的に選択された画像を保存するためのデータ記憶装置と、
少なくとも1つの自律的に選択された画像を電子的に送信するための通信インタフェースと、
のうちの少なくとも1つを更に備える請求項10に記載の眼の特徴の画像を得る装置。
【請求項12】
連続的な眼の画像のストリームの第1のセグメントをキャプチャしている間、最初の照明レベルを提供し、連続的な眼の画像のストリームの第2のセグメントをキャプチャしている間、第2の照明レベルを提供するための可変的な照明源であって、該第2の照明レベルは、前記最初の照明レベルより高い強度である、可変的な照明源を更に含む請求項10に記載の眼の特徴の画像を得る装置。
【請求項13】
他の個別の眼の画像よりも対象の眼の特徴を含みそうな個別の眼の画像の前記自律的な選択の際、前記第2の照明レベルを自律的に提供するための手段を更に含む請求項12に記載の眼の特徴の画像を得る装置。
【請求項14】
照明源により提供される最初の照明レベルは、対象の眼の瞳孔の収縮を最小にするように、選択される、請求項12に記載の眼の特徴の画像を得る装置。
【請求項15】
前記連続的な眼の画像のストリームの前記第2のセグメントのキャプチャの持続時間は、対象の眼の瞳孔の収縮応答時間と等しいか少ないように、選ばれる、請求項14に記載の眼の特徴の画像を得る装置。
【請求項16】
前記対象の解剖学的眼の特徴に関連した少なくとも1つの選択基準を定めるための手段は、眼の特徴タイプを特定するための手段と、眼の特徴箇所を特定するための手段と、の少なくとも1つを備える、請求項10に記載の眼の特徴の画像を得る装置。
【請求項17】
前記各々の眼の画像を自律的にスコアするための手段は、眼の特徴と眼の特徴箇所のうちの少なくとも1つを見つけるための手段を備える、請求項16に記載の眼の特徴の画像を得る装置。
【請求項18】
前記各々の眼の画像を自律的にスコアするための手段は、画質を決定するための手段を更に備える、請求項17に記載の眼の特徴の画像を得る装置。
【請求項19】
眼の特徴の画像を得る方法を実施するための実行可能命令を有するコンピュータ読取可能媒体であって、該方法は、
対象の解剖学的な眼の特徴に関する少なくとも1つの選択基準を規定するステップと、
連続的な眼の画像のストリームをキャプチャするステップと、
自律的に他の個別の眼の画像よりも対象の眼の特徴を含みそうな1つ以上の個別の眼の画像を選択するために、選択基準で各々の眼の画像を自律的にスコアするステップと、
を含む、コンピュータ読取可能媒体。
【請求項20】
請求項19に記載の眼の特徴の画像を得る方法を実施するための実行可能命令を有するコンピュータ読取可能媒体であって、該方法は、
少なくとも1つの自律的に選択された画像をディスプレイに表示するステップと、
少なくとも1つの自律的に選択された画像をデータ記憶装置にスコアするステップと、
少なくとも1つの自律的に選択された画像を電子的に送信するステップと、
のうちの少なくとも1つを更に備える、コンピュータ読取可能媒体。
【請求項21】
請求項19に記載の眼の特徴の画像を得る方法を実施するための実行可能命令を有するコンピュータ読取可能媒体であって、該方法は、
連続的な眼の画像のストリームの第1部分をキャプチャしている間最初の照明レベルを提供するステップと、
連続的な眼の画像のストリームの第2のセグメントをキャプチャしている間第2の照明レベルを提供しているステップであって、該第2の照明レベルは、前記最初の照明レベルより高い強度である、ステップと、
を更に含む、コンピュータ読取可能媒体。
【請求項22】
請求項21に記載の眼の特徴の画像を得る方法を実施するための実行可能命令を有するコンピュータ読取可能媒体であって、該方法は、
他の個別の眼の画像よりも対象の眼の特徴を含みそうな個別の眼の画像の自律的な選択に第2の照明レベルを自律的に提供するステップ
を更に含む、コンピュータ読取可能媒体。
【請求項23】
請求項21に記載の眼の特徴の画像を得る方法を実施するための実行可能命令を有するコンピュータ読取可能媒体であって、
前記命令は、最初の照明レベルは、対象の眼の瞳孔の収縮を最小にするのに選択される、を提供する、コンピュータ読取可能媒体。
【請求項24】
請求項23に記載の眼の特徴の画像を得る方法を実施するための実行可能命令を有するコンピュータ読取可能媒体であって、前記命令は、前記連続的な眼の画像のストリームの前記第2のセグメントのキャプチャの持続時間は、対象の眼の瞳孔の収縮応答時間と等しいか少ないように、選ばれる、ことを提供する、コンピュータ読取可能媒体。
【請求項25】
請求項19に記載の眼の特徴の画像を得る方法を実施するための実行可能命令を有するコンピュータ読取可能媒体であって、
対象の解剖学的な眼の特徴に関する少なくとも1つの選択基準を規定する前記方法のステップは、
眼の特徴タイプを特定すること、
眼の特徴箇所を特定すること、
の少なくとも1つを備える、コンピュータ読取可能媒体。
【請求項26】
請求項25に記載の眼の特徴の画像を得る方法を実施するための実行可能命令を有するコンピュータ読取可能媒体であって、各々の眼の画像を自律的にスコアする前記方法のステップは、眼の特徴と眼の特徴箇所のうちの少なくとも1つを検出することを含む、コンピュータ読取可能媒体。
【請求項27】
請求項26に記載の眼の特徴の画像を得る方法を実施するための実行可能命令を有するコンピュータ読取可能媒体であって、各々の眼の画像を自律的にスコアする前記方法のステップは、画質を決定することを更に含む、コンピュータ読取可能媒体。
【請求項28】
眼の特徴の第1の画像を得るステップと、
後の時点で眼の特徴の第2の画像を得るステップと、
前記第1および第2の画像をグラフィック表示に縮小するステップと、
第1および第2のグラフィック表示を比較するステップと、
第1および第2のグラフィック表示の間で眼の特徴の違いのグラフィック表示を生成するステップと、
前記違いのグラフィック表示から眼の状態を診断するステップと、を含む診断の方法。
【請求項29】
遠隔で診断ステップを実行することを更に含む請求項28の診断の方法。

【図1】
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【図2A】
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【図2B】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公表番号】特表2012−505705(P2012−505705A)
【公表日】平成24年3月8日(2012.3.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−532054(P2011−532054)
【出願日】平成20年10月15日(2008.10.15)
【国際出願番号】PCT/US2008/080028
【国際公開番号】WO2010/044791
【国際公開日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【出願人】(511096444)オプティブランド リミティド,リミティド ライアビリティ カンパニー (1)