健康管理支援装置、方法以及程序的制作方法
【专利摘要】根据实施方式，提供一种健康管理支援装置，具备：摄影单元，用于对被验者的皮肤图像进行摄影；计算单元，根据所述皮肤图像，求出第一颜色的亮度值和第二颜色的亮度值，将该第一颜色的亮度值和该第二颜色的亮度值分别换算为吸光率，根据该2个吸光率，计算血红蛋白含有量；积蓄单元，积蓄所述血红蛋白含有量的第一历史以及所述被验者的生活事件的第二历史；生活行动确定单元，根据所述第一历史，判定所述血红蛋白含有量的倾向的显著性，根据所述第二历史，确定与所述显著性对应的生活行动；以及输出单元，输出表示所述生活行动的信息。
【专利说明】健康管理支援装置、方法以及程序
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及根据血液循环的测量来支援健康管理的健康管理支援装置、方法以及程序。
【背景技术】
[0002]关于日常的健康管理支援，已经提供了以下装置:利用人的体温、体重、血液循环等的生物体测量、步数、活动量等的行动测量、或者就餐内容的记录等各种测量手段、记录信息来支援健康管理。
[0003]在基于生物体测量、特别是血液循环状态的测量的健康管理支援中，期望提供无需采血等而谁都能在家庭中利用的装置。
[0004]专利文献1:日本特开平10-127585
[0005]非专利文献1:日皮会誌:105(1)、43-49、1995(平7)
【发明内容】
[0006]期望提供一种不需要大规模的测量设备，不会对被验者造成负担而能够简便地测量血液循环状态的健康管理支援装置、方法以及程序。
[0007]根据实施方式，提供健康管理支援装置，具备:摄影单元，用于对被验者的皮肤图像进行摄影；计算单元，根据所述皮肤图像，求出第一颜色的亮度值和第二颜色的亮度值，将该第一颜色的亮度值和该第二颜色的亮度值分别换算为吸光率，根据该2个吸光率，计算血红蛋白含有量；积蓄单元，积蓄所述血红蛋白含有量的第一历史以及所述被验者的生活事件的第二历史；生活行动确定单元，根据所述第一历史，判定所述血红蛋白含有量的倾向的显著性，根据所述第二历史，确定与所述显著性对应的生活行动；以及输出单元，输出表示所述生活行动的信息。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是示出实施方式的健康管理支援装置的框图。
[0009]图2是用于说明摄影装置以及输出装置的图。
[0010]图3是示出红斑指数的计算处理的流程图。
[0011]图4是示出生活行动确定处理的流程图。
[0012]图5是示出用于确定生活行动的规则的例子的图。
[0013]图6是不出生活行动信息的输入例子的图。
[0014]图7是示出生活行动历史数据的例子的图。
[0015]图8是示出上述健康管理支援装置的输出画面例子的图。
[0016]图9是示出使用了上述健康管理支援装置的测量实验的结果的图。
[0017]图10是示出光的波长和吸光系数的关系的图形。
【具体实施方式】
[0018]以下，参照附图，说明实施方式。本实施方式涉及例如即使在家庭内也能够利用的、利用血液循环测定的健康管理支援装置。本装置向被验者的皮肤照射光，从其摄影图像(称为“皮肤图像”)通过图像处理来测定血液循环。具体而言，根据摄影到的皮肤图像，计算与血红蛋白含有量成比例的红斑指数，作为血液循环的优良度，将其作为测量结果进行提示。另外，本装置积蓄通过这样的血液循环测量得到的红斑指数的信息的历史、和运动、洗澡等生活事件信息的历史。根据该积蓄了的信息，确定对血液循环改善有效果的生活行动，作为用于支援健康管理的信息来输出。
[0019]图1示出实施方式的健康管理支援装置的框图。健康管理支援装置10包含CPUl、存储装置2、积蓄装置3、摄影装置4、图像处理装置5、输出装置6。
[0020]本实施方式的健康管理支援装置10被实现为例如便携类型的装置。如图2(a)所示，能够由人将健康管理支援装置10保持在手来使用。图2(a)示出将健康管理支援装置10朝向被验者的手背进行血液循环测定的样子。从该图可知，能够针对被验者非接触地进行血液循环测定，测定的结果，在输出装置6中显示例如“血液循环指数95”。该数值相当于红斑指数，关于根据被摄影到的皮肤图像如何计算该数值等，在后面详细说明。
[0021 ] 另外，在输出装置6中，不仅是显示血液循环指数(红斑指数)，而且还显示用于支援该被验者的健康管理的信息。该信息相当于证明血液循环的改善倾向或者恶化倾向的生活行动的确定结果(推测)，与血液循环测定结果的信息合起来进行显示。关于该点，也在后面详细说明。
[0022]图2(a)的结构相当于健康管理支援装置10内置了图1所示的全部构成要素的结构。作为摄影装置4,内置CO) (charge-coupled device:固体摄像元件)照相机44和白色LED (light-emitting d1de:发光二极管)40,作为输出装置6具备显示器。也可以将图1所示的构成要素的一部分作为外部设备，通过有线或者无线在设备之间通信信号。
[0023]图2(b)示出摄影装置4的光学系统的结构例子。从白色LED40射出的光LA透过对来自与白色LED40相反一侧的光进行遮光的遮光板41，在半透明反射镜43中反射而入射到被摄体42。在本例子的情况下，被摄体42是被验者的手背。在被摄体42中反射了的光的一部分LB透过半透明反射镜43而入射到CXD照相机44。来自被摄体42的反射光中的、在半透明反射镜43中反射了的光被遮光板41遮挡，不入射到白色LED40侦U。
[0024]CXD照相机44对入射光LB进行摄影动作，对被摄体42的摄影图像、在本例子中为被验者的手背的皮肤图像进行摄影。另外，也可以通过被验者等对未图示的测量执行按钮进行按下(释放)操作等，进行皮肤图像的摄影。
[0025]另夕卜，也可以在摄影装置4中代替(XD照相机44而使用CMOS (compIementarymetal-oxide semiconductor:互补型M0S)照相机。另外,用于对被验者的摄影对象区域照射光的光源不限于白色LED，也可以使用3色光等其他种类的光源。或者，也可以构成为不具备对摄影对象区域照射光的光源，而在自然光下对皮肤图像进行摄影。
[0026]健康管理支援装置10的结构不限于图2所示的结构。只要是本领域技术人员，就能够以将血液循环测定以及健康管理支援应用于其他设备的方式对本实施方式进行各种变更。
[0027]也可以通过计算机软件来实现基于被摄影到的皮肤图像的血液循环测定以及健康管理支援的功能。在该情况下，用于使计算机作为本实施方式的健康管理支援装置发挥功能的程序被记录于未图示的记录介质等中，该程序被读出到存储装置2，由CPUl执行。
[0028]在健康管理支援装置10中，图像处理装置5根据由摄影装置4摄影到的皮肤图像，求出第一颜色的亮度值和第二颜色的亮度值，将该第一颜色的亮度值和该第二颜色的亮度值分别换算为吸光率，根据该2个吸光率，计算血红蛋白含有量。例如，上述血红蛋白含有量是基于上述2个吸光率的红斑指数。
[0029]在本实施方式中，第一颜色设为例如光的三原色的红色，第二颜色设为例如光的三原色的绿色。在该情况下，图像处理装置5根据皮肤图像中的三原色的红色的亮度值计算第一反射率，根据该第一反射率计算第一吸光率。另外，根据该皮肤图像中的三原色的绿色的亮度值计算第二反射率，根据该第二反射率计算第二吸光率。然后，图像处理装置5根据这些第一及第二吸光率，计算红斑指数。
[0030]积蓄装置3积蓄由图像处理装置5计算出的血红蛋白含有量的第一历史。另外，积蓄装置3还积蓄了被验者的生活事件的第二历史。
[0031]CPUl根据在积蓄装置3中积蓄了的血红蛋白含有量的第一历史，判定该血红蛋白含有量的倾向的显著性(significance)，根据被验者的生活事件的第二历史，确定与该显著性对应的生活行动。
[0032]输出装置6输出表示与由CPUl确定了的血红蛋白含有量的倾向的显著性对应的生活行动的信息。
[0033]参照图3的流程图，说明本实施方式的用于血液循环测量的红斑指数的计算处理。
[0034]摄影装置4通过图2所示那样的白色LED偏振光的照射，对皮肤的彩色图像进行摄影。图像处理装置5读入被摄影到的彩色图像(Si)，针对光的三原色(RGB)的每个通道，计算亮度值Sr以及Sg(s2)。亮度值Sr对应于光的三原色中的红色，亮度值Sg对应于光的三原色中的绿色。例如，也可以将亮度值Sr以及Sg分别作为像素的亮度值的平均值。SP，也可以将红色的像素的亮度值的平均值作为亮度值Sr,将绿色的像素的亮度值的平均值作为亮度值Sg。
[0035]接下来，图像处理装置5依照下式(I)，计算反射率Rr以及Rg(s3)。
[0036]Rr = Sr/255 ；Rg = Sg/255…(I)
[0037]在本实施方式中，将上述反射率设为相对白色面的反射光的亮度值的、某个面的反射光的亮度值(Sr、Sg)。白色面的反射光的亮度值是例如“255”。反射率取O以上I以下的值，如果反射率大，则接近1，如果小，则接近O。
[0038]接下来，图像处理装置5依照下式(2)，计算吸光率Ar以及Ag(s4)。
[0039]Ar = -1og10Rr ；Ag = -1og10Rg...(2)
[0040]然后，图像处理装置5依照下式(3),计算红斑指数EI (Erythema Index) (s5)。
[0041]EI = Ag-aAr…(3)
[0042]红斑指数EI不易受到黑色素的影响，大致与血红蛋白量成比例。在本实施方式中，将由图像处理装置5计算出的红斑指数EI作为表示血液循环的优良度的指标。
[0043]此处，校正系数α是用于减去黑色素量所致的影响的系数，例如日本人平均为α=0.14左右。
[0044]根据图像处理作为红斑指数EI得到了的血液循环的测定结果经由存储装置2积蓄于积蓄装置3。
[0045]参照图4的流程图，说明本实施方式的基于血液循环测量结果的生活行动确定处理。
[0046]如果在图3所示的处理中由图像处理装置5计算了红斑指数(s5)，则存储装置2读出在积蓄装置3中积蓄的红斑指数的历史信息。CPUl判定在所读出的红斑指数的历史中，红斑指数的倾向是否显著(s6)。
[0047]作为红斑指数的倾向的显著性，考虑血液循环的改善倾向、恶化倾向等各种评价尺度的设定。另外，也可以通过阈值处理，进行红斑指数的倾向的显著性的判定。例如，为了血液循环的改善倾向的判定条件，事先设定红斑指数的阈值。例如，如果“红斑指数在过去连续3日是100以上”，则判定为在红斑指数的倾向中存在显著性。另外，也可以将“本周的红斑指数的平均值比前I周的平均值大1.1倍”等那样的变化率作为条件。
[0048]在红斑指数的倾向满足条件而判定为显著的情况下(s6)，接下来确定与其关联的生活行动(s7)。
[0049]具体而言，CPUl通过针对在积蓄装置3中积蓄的被验者的生活事件的历史，应用例如图5所示那样的规则，确定与在(s6)中判定出的红斑指数的倾向的显著性对应的生活行动。
[0050]图5的“规则I”是指，如果确认测量日⑷的洗澡e3的次数e3(d)是I以上、并且测量前日(d-Ι)的洗澡e3的次数e3(d_l)是I以上、并且测量大前天(d-2)的洗澡e3的次数63((1-2)是I以上、即确认在包括测量日在内的过去连续3日洗澡的记录，则视为对血液循环改善有影响的规则。参照用于判定这样的血液循环改善或者血液循环恶化的规则、和生活行动历史信息，CPUl确定适合于规则的生活行动(s7)。与红斑指数的显著的倾向对应的生活行动的确定不限于利用图5所示的规则的例子。也可以代替这样的规则，而根据模型、公式等其他形式的信息。
[0051]作为生活行动信息，例如如图6所示，利用者(主要是被验者)在与输出装置6相同的显示器上，输入日期、开始时刻、结束时刻、生活事件的内容(例:按摩)等信息。另外，也可以代替图6所示那样的输入接口，利用者通过例如用网络连接了的装置输入生活行动信息、或者利用其他介质输入生活行动信息。
[0052]将被输入的利用者的生活行动信息如图7所示，作为生活行动历史信息，通过存储装置2积蓄到积蓄装置3。例如，着眼于9月27日(d = 0927)。如果将图5的规则应用于图7的生活行动历史数据，则从9月25日至27日进行了洗澡，所以“规则I”适合，从9月23日至9月27日实施了按摩，所以“规则3”适合。
[0053]输出装置6如图8所示,显示表示被确定的生活行动的信息81 (s8),并且显示红斑指数(在该例子中血液循环指数为“95”) 80 (s9)。如果判定为上述红斑指数的倾向不满足条件而不是显著的(s6)，则输出装置6仅显示表示红斑指数的信息80 (s9)。
[0054]图9示出使用了本实施方式的健康管理支援装置10的测量实验的结果。在针对脸颊、腹部、手腕外侧、足尖这4个部位，测量了平时、洗澡后、以及按摩后的血液循环状态时，可知红斑指数EI的值分别变高。特别，在脸颊、手腕外侧等黑色素的影响强的身体的部位中，也能够确认血液循环状态的改善。
[0055]根据以上说明了的实施方式，能够提供不需要大规模的测量设备，不会对被验者造成负担而能够简便地测量血液循环状态的健康管理支援装置、方法以及程序。
[0056]因此，在例如家庭中人人都能够简单地测量身体的任意部位的血液循环，并且能够知道对血液循环状态影响的生活行动，能够有效地支援健康管理。在能够简单地测量这样的意思上，在本实施方式的健康管理支援装置中在此前的测量设备中必要的采血、胶状物涂覆等特别的技术、药品并非必须。
[0057]图10是针对血红蛋白和黑色素示出光的波长和吸光系数的关系的图形。实线是血红蛋白的吸光系数、虚线是黑色素的吸光系数。虽然是不依赖于本实施方式的情况，但能够选择中波长区域(540-570nm)、和血红蛋白的影响少的长波长^60nm)这2个波长，将两个波长的吸光系数的差分作为血液循环的测定结果。在该情况下，需要包括分光测定器的比较大规模的装置，但根据本实施方式，不需要这样的大规模的测量设备，能够简易并且低成本地实现血液循环测量的功能。
[0058]说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式仅作为例子而示出，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够通过其他各种方式来实施，能够在不脱离发明的要旨的范围内，进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、要旨中，同样地,包含于权利要求记载的发明和其均等的范围内。
【权利要求】
1.一种健康管理支援装置，具备: 摄影单元，用于对被验者的皮肤图像进行摄影； 计算单元，根据所述皮肤图像，求出第一颜色的亮度值和第二颜色的亮度值，将该第一颜色的亮度值和该第二颜色的亮度值分别换算为吸光率，根据该2个吸光率，计算血红蛋白含有量； 积蓄单元，积蓄所述血红蛋白含有量的第一历史以及所述被验者的生活事件的第二历史； 生活行动确定单元，根据所述第一历史，判定所述血红蛋白含有量的倾向的显著性，根据所述第二历史，确定与所述显著性对应的生活行动；以及输出单元，输出表示所述生活行动的信息。
2.根据权利要求1所述的健康管理支援装置，其特征在于， 所述血红蛋白含有量是基于所述2个吸光率的红斑指数。
3.根据权利要求2所述的健康管理支援装置，其特征在于， 所述计算单元根据所述皮肤图像中的三原色的红色的亮度值，计算第一反射率，根据该第一反射率计算第一吸光率，根据所述皮肤图像中的三原色的绿色的亮度值，计算第二反射率，根据该第二反射率计算第二吸光率，根据所述第一吸光率及所述第二吸光率，计算所述红斑指数。
4.根据权利要求1所述的健康管理支援装置，其特征在于， 所述血红蛋白含有量的倾向的显著性表示血液循环的改善倾向或者恶化倾向。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于， 还具备设定所述血红蛋白含有量的阈值的单元， 生活行动确定单元根据所述阈值，判定所述血红蛋白含有量的倾向的显著性。
6.一种健康管理支援方法，包括: 对被验者的皮肤图像进行摄影的步骤； 根据所述皮肤图像，求出第一颜色的亮度值和第二颜色的亮度值，将该第一颜色的亮度值和该第二颜色的亮度值分别换算为吸光率，根据该2个吸光率，计算血红蛋白含有量的步骤； 积蓄所述血红蛋白含有量的第一历史以及所述被验者的生活事件的第二历史的步骤； 根据所述第一历史，判定所述血红蛋白含有量的倾向的显著性，根据所述第二历史，确定与所述显著性对应的生活行动的步骤；以及输出表示所述生活行动的信息的步骤。
7.一种健康管理支援程序，用于使计算机作为如下单元发挥功能: 计算单元，根据被验者的皮肤图像，求出第一颜色的亮度值和第二颜色的亮度值，将该第一颜色的亮度值和该第二颜色的亮度值分别换算为吸光率，根据该2个吸光率，计算血红蛋白含有量； 积蓄单元，积蓄所述血红蛋白含有量的第一历史以及所述被验者的生活事件的第二历史； 生活行动确定单元，根据所述第一历史，判定所述血红蛋白含有量的倾向的显著性，根据所述第二历史，确定与所述显著性对应的生活行动；以及 输出单元，输出表示所述生活行动的信息。
【文档编号】A61B5/00GK104411231SQ201280074381
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2012年6月29日 优先权日:2012年6月29日
【发明者】村上知子 申请人:株式会社东芝