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識別標識体と、識別標識体を用いた拡張現実技術による医療支援システム

国内特許コード P160013188
整理番号 S2015-0019-N0
掲載日 2016年8月9日
出願番号 特願2014-212372
公開番号 特開2016-077574
出願日 平成26年10月17日(2014.10.17)
公開日 平成28年5月16日(2016.5.16)
発明者
  • 佐藤 彰一
出願人
  • 学校法人 埼玉医科大学
発明の名称 識別標識体と、識別標識体を用いた拡張現実技術による医療支援システム
発明の概要 【課題】患者の所定の部位の撮影画像と、前記撮影画像に重畳させて表示する仮想画像との表示位置を合わせる際に、前記仮想画像の表示位置の補正時間を低減可能な識別標識体を提供する。
【解決手段】撮影手段により撮影されると、前記撮影手段により撮影した撮影画像と、対応する仮想画像とを重畳させて表示手段により表示するための識別標識体であって、縫着孔が設けられ、患者の所定の部位に縫い付けて固定される基体と、前記基体に固定され、前記撮影手段により撮影された際、前記表示手段により前記対応する仮想画像を表示させるための識別画像と、を有する識別標識体である。
【選択図】図1A
従来技術、競合技術の概要


従来より、デジタルビデオカメラなどの撮影手段により撮影した撮影画像に、所定の識別画像が含まれていると認識すると、前記識別画像に応じた仮想画像(3次元コンピュータグラフィックス)をリアルタイムで前記撮影画像に重畳させて表示するAR(Augmented Reality、拡張現実)技術が利用されている。前記AR技術のひとつとして、例えば、前記識別画像として、AR識別マーカ(二次元バーコード)を用いる技術がある。この技術では、前記撮影画像に前記AR識別マーカを認識すると、前記AR識別マーカに対応づけられた前記仮想画像を、前記撮影画像における前記AR識別マーカを認識した位置で、前記撮影画像に重畳させて液晶ディスプレイなどの表示手段に表示する。
前記AR技術を利用して、手術に関する情報をリアルタイムで術者に提供する医療支援装置が既に知られている。
前記医療支援装置では、手術を行う部位そのものではなく、前記部位から離れた位置にあらかじめ貼付された前記AR識別マーカが前記撮影画像に含まれていると認識すると、前記AR識別マーカの表示、位置、姿勢、大きさに応じた前記患者の体内における立体的な部位の前記仮想画像を前記撮影画像に重畳させて表示し、手術の際に切断箇所、血管の位置などを術者に示す医療支援装置が提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、前記医療支援装置は、前記AR識別マーカの表示等に基づいた前記仮想画像を術者に示すことは可能であるが、手術を行う部位から離れた位置に前記AR識別マーカが貼付されているため、前記部位の血管の位置などを示す前記仮想画像を、前記撮影画像における手術を行う部位の表示位置に合わせて重畳させて表示しようとすると、前記仮想画像の表示位置の補正量が大きくなるため時間がかかるという問題がある。また、前記AR識別マーカが両面テープで患者の皮膚等に貼付されているため、患者の体液などにより前記AR識別マーカの貼付位置がずれ、前記仮想画像の表示位置が不安定になりやすく、前記AR識別マーカの貼付位置がずれる度に前記仮想画像の表示位置を補正する必要がある。これらのことは、一分一秒を争う手術において、患者の生命に関わることになり得るため効果が十分ではない。

産業上の利用分野


本発明は、識別標識体と、識別標識体を用いた拡張現実技術による医療支援システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
撮影手段により撮影されると、前記撮影手段により撮影した撮影画像と、対応する仮想画像とを重畳させて表示手段により表示するための識別標識体であって、
縫着孔が設けられ、患者の所定の部位に縫い付けて固定される基体と、
前記基体に固定され、前記撮影手段により撮影された際、前記表示手段により前記対応する仮想画像を表示させるための識別画像と、を有することを特徴とする識別標識体。

【請求項2】
識別画像が表示された識別表示部品を有し、
前記識別表示部品が、少なくとも1つの突起部を有し、
基体が、前記突起部を嵌め込んで固定する嵌合孔又は溝を有する請求項1に記載の識別標識体。

【請求項3】
基体及び識別表示部品が、生体適合材料により形成され、滅菌可能である請求項1から2のいずれかに記載の識別標識体。

【請求項4】
識別画像が、AR識別マーカである請求項1から3のいずれかに記載の識別標識体。

【請求項5】
識別画像が表示された識別表示部品の表面が、光を拡散反射させる少なくとも1つの凹部を有する請求項1から4のいずれかに記載の識別標識体。

【請求項6】
手術の際に請求項1から5のいずれかに記載の前記識別標識体が縫い付けて固定されている患者の所定の部位を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影した、前記識別標識体における識別画像を含む撮影画像を表示する表示手段と、
あらかじめ撮影された前記患者の体内における立体的な部位の仮想画像データ毎に対応づけた識別画像の識別画像データを生成する生成手段と、
前記仮想画像データと、前記生成手段により生成した前記識別画像データとを格納するデータ格納手段と、
前記識別画像を含む前記撮影画像の撮影画像データに基づいて、前記識別標識体の識別画像を認識し、識別画像データを抽出する抽出手段と、を有し、
前記表示手段が、前記抽出手段により抽出した前記識別画像データと前記データ格納手段に格納された前記識別画像データとを比較し、前記抽出手段により抽出した前記識別画像データが前記データ格納手段の前記識別画像データのいずれかと一致すると判定した場合、一致する前記データ格納手段の前記識別画像データに対応する前記仮想画像データに基づいた前記患者の部位の仮想画像を、前記識別標識体の前記識別画像を認識した位置で前記撮影画像に重畳させて表示することを特徴とする医療支援システム。

【請求項7】
患者の部位の断層画像データを取得する断層撮影手段と、
前記断層撮影手段により取得した前記断層画像データに基づいて前記患者の体内における立体的な部位の仮想画像データを生成する仮想画像データ生成手段と、
前記仮想画像データ生成手段により生成された前記仮想画像データをデータ格納手段に格納するために送信する通信手段と、を有する断層撮影装置を含む請求項6に記載の医療支援システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014212372thum.jpg
出願権利状態 公開


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