自閉癥診斷輔助方法和系統以及自閉癥診斷輔助裝置制造方法
【專利摘要】提供了采用傳統提出的視線檢測技術、基于客觀評價來輔助特別是嬰兒的自閉癥的早期發現和早期確診的自閉癥診斷輔助方法和系統及自閉癥診斷輔助裝置。該自閉癥診斷輔助方法使用至少包括對被檢者的眼球攝像的照相機部或安裝在被檢者的頭部上并檢測眼球的運動的電極部、以及安裝在被檢者的視線上的顯示部的視線檢測單元（A)來診斷被檢者的自閉癥，其包括：在顯示部的畫面上顯示連續顯示由特定人物圖像（I)和非特定人物圖像（II)構成的兩個以上圖像的復合圖像，并且在采用視線檢測單元檢測觀看復合圖像的被檢者的視線位置信息之后，將被檢者的視線位置信息輸入至視線位置信息存儲部，并且利用與自閉癥個體和/或標準發育個體的視線位置信息進行比較的視線位置算法來評價被檢者的視線位置。
【專利說明】自閉癥診斷輔助方法和系統以及自閉癥診斷輔助裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及自閉癥診斷輔助方法和系統以及自閉癥診斷輔助裝置，并且更特別 地，涉及使用視線檢查技術來輔助自閉癥患者的早期確診的自閉癥診斷輔助方法和系統以 及自閉癥診斷輔助裝置。
[0002] 在下文，使用術語"自閉癥"作為包括諸如亞斯伯格綜合征和亞斯伯格癥候群（在 社會性、興趣和溝通方面存在異常的廣泛性發育障礙）等的自閉癥相關疾病的統稱，并且 本發明還可應用于這些自閉癥相關疾病。

【背景技術】
[0003] 自閉癥是以社會性障礙作為主要癥狀的發育障礙之一（據稱患病率為1% )。對 于兒童自閉癥如果誤診或未發現可能對兒童的日常生活和學校生活帶來嚴重障礙。此外， 預測會發生自尊心的降低以及出現諸如焦慮和煩躁不安等的精神癥狀。
[0004] 然而，尚未發現對自閉癥有確定療效的藥物療法。因此，用以改善自閉癥的唯一方 式是早期診斷和基于該診斷的早期（未滿3歲）教育干預。
[0005] 然而，難以利用當前的標準臨床技術來實現對自閉癥早期確診。例如，在傳統的自 閉癥診斷中，兒科醫師或兒童精神科醫生基于嬰兒的行為來進行評價和診斷。然而，專家 (專門醫師）太少并且難以進行早期診斷。此外，由于評價結果因評價者而改變，因此當前 難以進行客觀評價。
[0006] 當前，在專門醫師所進行的自閉癥診斷中，通過面談來基于外觀進行經驗判斷，或 者檢查采集血液的成分。然而，存在如下問題：基于外觀的判斷要求經驗豐富的專門醫師， 而其數值很難量化。血液測試需要采集血液的麻煩過程。此外，在嬰兒的檢查中，這些檢查 手段當前既不有效也不可靠。這是因為，幾乎無法通過面談與嬰兒進行溝通，并且向未滿3 歲的嬰兒應用基于血液成分的判斷仍在試驗階段。此外，存在有在嬰兒的父母尚未意識到 嬰兒患有自閉癥的情況下發生的醫療咨詢失敗或延遲的嚴重問題。
[0007] 有鑒于以上現狀，對于不僅成人而且兒童、特別是嬰兒的自閉癥，已經提倡使得專 家（專門醫師）能夠基于客觀評價來進行早期發現和早期確診的方法、裝置和輔助系統。
[0008] 近年來，已逐漸確信在未經診斷的患有自閉癥的嬰兒的注視點分布中發現了異 常。具體地，患有自閉癥的嬰兒具有無法正確地關注其他人的視線這一特征正變得越來越 明確。該異常被視為源自于作為自閉癥的本質的社會性障礙。此外，該異常被視為在極早 的階段出現的癥狀。
[0009] 通過使用優選的視線檢測技術，可以正確地檢測到該異常并且可以將該異常用作 自閉癥的早期診斷的客觀指標。基于該想法，本發明人關注到該異常。
[0010] 為了在注視點的分布中獲得這種異常，作為傳統的視線檢測技術（稱為"視線檢 測技術"、"視線感測技術"、"視線輸入技術"、"視線識別技術"和"視線追蹤技術"等），例如， 一種用于檢測被檢者的視線的方法，其使用以下：第一攝像照相機，用于測量瞳孔相對于坐 標系的位置；第二攝像照相機，其具有配置于所述坐標系中的已知位置的光源，并且形成角 膜反射中心，以獲得從所述角膜反射中心到瞳孔中心的距離r和所述距離r相對于所述坐 標系的坐標軸的角度Φ的數據；以及計算部件，用于基于來自各照相機的信息來計算視線 的方向。此外，還提出了使用該方法的一些技術（用于檢測視線的裝置和技術等）（例如， 參見專利文獻1?5)。
[0011] 作為與上述專利文獻的"視線檢測技術"相似的其它技術，專利文獻6公開了一種 眼檢測裝置，包括：
[0012] 一個或多個光源，用于在向著用戶的頭部的方向上發出光；
[0013] 檢測器，用于接收來自用戶的頭部的光并重復捕獲該光的圖片；以及
[0014] 評價單元，其連接至所述檢測器，并且用于確定眼的位置和/或凝視方向，
[0015] 其中，所述評價單元被配置為在所述檢測器所捕獲到的圖片內確定單個或多個眼 圖像所位于的區域，并且在確定所述區域之后，控制所述檢測器以僅將與同所述檢測器所 捕獲到的所述圖像的所確定區域相對應的連續或后續圖片有關的信息發送至所述評價單 J Li 〇
[0016] 專利文獻7公開了一種視線識別裝置，其中：
[0017] 利用光照射視線識別對象的眼球，
[0018] 利用攝像照相機來形成圖像，其中該圖像在該眼球的角膜上具有3個以上的特征 點，
[0019] 根據所述角膜上所形成的圖像的特征點來確定所述眼球的角膜曲率中心，以及
[0020] 根據角膜曲率中心和瞳孔中心的位置信息來識別視線方向，
[0021] 所述視線識別裝置包括：
[0022] 臨時視線方向計算部件，用于根據角膜曲率中心和瞳孔中心之間的位置關系來計 算臨時視線方向；
[0023] 角膜區域判斷部件，用于根據臨時視線方向和瞳孔的位置信息來確定所限定的角 膜區域；以及
[0024] 處理部件，用于在所述圖像的特征點存在于所限定的角膜區域內的情況下，將所 述臨時視線方向視為視線識別結果，并且在所述圖像的特征點的一部分不在所限定的角膜 區域內的情況下，選擇存在于所限定的角膜區域內的圖像的特征點，根據所選擇的圖像的 特征點來確定所述眼球的角膜曲率中心，根據角膜曲率中心和瞳孔中心的位置信息來識別 視線方向，并且將該視線方向視為視線識別結果。
[0025] 專利文獻8公開了一種視標追蹤系統，用于監視用戶的眼運動，所述視標追蹤系 統包括：
[0026] (a)視頻數據輸入部件，用于接收監視用戶的眼的眼攝像部件（攝像照相機）所產 生的視頻數據；
[0027] (b)點位置指定部件，用于根據所述視頻數據來確定通過利用點光源對所述用戶 的眼進行照明而形成在所述用戶的眼上的基準點的位置，所述點位置指定部件包括：自適 應閾值部件，用于提供所述眼攝像部件所產生的圖像的亮度大于閾值的部分的指示；以及 點識別部件，用于通過將所述圖像的所述部分與預定有效性基準進行比較來選擇有效的基 準點；
[0028] (c)瞳孔位置指定部件，用于根據所述視頻數據來確定所述用戶的眼的瞳孔相對 于所述基準點的中心位置，從而確定所述用戶的注視線，
[0029] 所述瞳孔位置指定部件包括：
[0030] 選擇部件，用于選擇包括所述眼攝像部件所產生的圖像中的與所述有效基準點的 位置相對應的一部分的瞳孔追蹤窗口；
[0031] 邊緣選擇部件，用于通過選擇所述瞳孔追蹤窗口內的所述圖像部分的斜率中的所 述斜率大于閾值的部分來選擇所述瞳孔的邊緣；以及
[0032] 中心確定部件，用于通過參考針對所述瞳孔的邊緣所選擇的點來確定所述瞳孔的 中心，
[0033] 所述中心確定部件包括：
[0034] 三組選擇部件，用于從瞳孔圖像數據的多個像素中實質隨機選擇三個超閾值像 素，以形成進一步處理所用的三組；以及
[0035] 三組處理部件，用于確定穿過所選擇的各像素的假想圓的中心和半徑；以及
[0036] (d)顯示部件，用于根據所述瞳孔位置指定部件和所述點位置指定部件所確定的 所述用戶的注視線來顯示所述用戶的注視點。
[0037] 專利文獻9?11公開了為了實現針對裝置免提的進行視線操作和控制指示所研 究的技術。具體地，代替使用用于眼球攝像的照相機（眼攝像部件），視線檢測單元2使用 用于檢測頭部上戴有視線檢測單元2的用戶的眼球的運動的電極。將該電極安裝至主要使 用耳塞或頭戴式耳機的電子裝置的一部分，以與耳朵周圍的部分相接觸。
[0038] 然而，很少發現應用上述的至少使用照相機或電極的"視線檢測技術"等以輔助自 閉癥的診斷的現有技術。這些罕見示例包括本發明人在與研發項目（高級測量和分析所用 的系統和技術的研發）有關的委托研究和開發中在針對開發課題名為POINTS OF REGARD DETECTION DEVICE FOR DIAGNOSING INFANT WITH AUTISM(自閉癥嬰兒診斷用的注視點監 測裝置）的開發過程中所提交的專利文獻12和13。
[0039] 如后面所述，本發明可以使用如專利文獻1?11所述的"視線檢測技術"。在這些 技術中，上述專利文獻1?5所述的技術適合于瞳孔小并且無法理解語言因而無法按所指 示保持靜止不動的嬰兒。
[0040] 現有摶術f獻
[0041] 專利f獻
[0042] 專利文獻1 :日本專利4517049
[0043] 專利文獻2 :日本專利4452835
[0044] 專利文獻3 :日本專利4452836
[0045] 專利文獻4 :日本專利4491604
[0046] 專利文獻5 :日本專利4528980
[0047] 專利文獻6 :日本專利4783018
[0048] 專利文獻7 :日本專利3453911
[0049] 專利文獻8 :日本專利4181037
[0050] 專利文獻9 :日本特開2006-340986
[0051] 專利文獻 10 :W02009/142008
[0052] 專利文獻11 :日本特開2011-120887
[0053] 專利文獻12 :日本特開2011-206542
[0054] 專利文獻13 :日本特愿2011-192387的說明書


【發明內容】

[0055] 發明要解決的問是頁
[0056] 有鑒于上述問題，本發明的目的是提供可以使用傳統上提出的"視線檢測技術"基 于客觀評價來提供針對（特別是嬰兒的）自閉癥的早期發現和早期確診的輔助的自閉癥診 斷輔助方法和系統以及自閉癥診斷輔助裝置。
[0057] 在自閉癥診斷輔助中，以高精度檢測被檢者的視線運動只不過是先決條件。該輔 助必須基于"提取可能患有自閉癥的被檢者"這一重要想法。換句話說，針對醫生所執行的 自閉癥診斷的輔助需要是高度靈敏的并且是專用的。
[0058] 假定在總共1000個被檢者中存在10個患有自閉癥的個體。這里，盡管在該處理 中被檢者中的幾個標準發育個體可能被判斷為"疑似自閉癥"，但所執行的篩查確定地檢測 到10個自閉癥個體很重要。
[0059] 總的看來，本發明的主要目的是提供可以實現確定地檢測到自閉癥個體的篩查的 診斷輔助。優選地，該篩查涉及如上所述將最小可能數量的標準發育個體確定為"疑似自閉 癥"。
[0060] 提出了專利文獻12和13中所公開的發明的本發明人已發現了用以通過高級篩查 來實現上述自閉癥診斷輔助的主要目的的方式。具體地，通過評價自閉癥個體無法正確地 注視其他人的視線的趨勢、同時還考慮到自閉癥個體特有的視線的其它趨勢，來實現這種 篩查。
[0061] 術語"有助于評價（或進行評價）"與從視線運動來檢測源自于作為自閉癥本質 的社會性障礙的癥狀以暗示自閉癥的早期診斷的客觀指標相對應，并且不與實際醫療行為 (確診）相對應。
[0062] 本發明提供了便利性得以提高的診斷輔助方法。例如，即使在專家（專門醫師） 的數量少的區域中或者在不存在專家（專門醫師）（諸如學校或當地健康中心的團體體檢 等）的情況下，也可以僅進行針對數據檢測的檢查自身。可以由專家（專門醫師）基于所 檢測到的數據的評價結果來進行確診，以使得稍后或立即進行甚至使用通信部件的遠距離 的早期發現。此外，其它醫療領域的醫生等可以進行推薦，以獲得專家（專門醫師）基于所 檢測到的數據的評價結果所進行的確診。
[0063] 用于解決問題的方案
[0064] 本發明人已進行了廣泛深入的研究以解決上述問題。結果，已發現了以下：可以通 過針對上述自閉癥的嬰兒的注視點分布的異常（被視為源自于作為自閉癥本質的社會性 障礙、并且還被視為在極早階段出現的癥狀）應用諸如上述現有技術文獻中所述等的"視 線檢測技術"作為用于正確地檢測該異常的技術、并且與該技術相結合地向被檢者顯示具 有特定結構的特定"復合圖像"，來檢測標準發育（健康）兒童（以下稱為包括成人、兒童 和嬰兒的"標準發育個體"）和作為被檢者的患有自閉癥的兒童（以下稱為包括成人、兒童 和嬰兒的"自閉癥個體"）之間在視線運動的趨勢方面的差異。基于該新發現已完成了本發 明。
[0065] 具體地，本發明的第一方面提供一種自閉癥診斷輔助方法，用于使用視線檢測單 元（A)來輔助被檢者的自閉癥的診斷，所述視線檢測單元（A)至少包括：用于對被檢者的眼 球進行攝像的照相機部（al)或者安裝在被檢者的頭部上并且用于檢測眼球的運動的電極 部（a2);以及配置在被檢者的視線方向上的顯示部（a3)，所述自閉癥診斷輔助方法包括以 下步驟：將用于連續顯示包括特定人物圖像（I)和特定非人物圖像（II)的至少兩個圖像的 復合圖像顯示在該顯示部（a3)的畫面上；以及在使用該視線檢測單元（A)檢測觀看該復合 圖像的被檢者的視線位置信息之后，將被檢者的視線位置信息輸入至視線位置信息存儲部 中，并且利用用于將被檢者的視線位置信息與自閉癥個體和/或標準發育個體的視線位置 信息進行比較的視線位置評價算法來評價被檢者的視線位置。
[0066] 根據本發明的第二方面，在第一方面中，提供如下的自閉癥診斷評價方法，其中： 所述視線位置評價算法是基于具有相對于標準發育個體向著運動圖像的動作部分的視線 的移動頻度高而自閉癥個體的視線的移動頻度低的這種趨勢的標準發育個體和自閉癥個 體的視線移動方向的對比或差異，其中，向著運動圖像的動作部分的視線的移動頻度是使 由靜止圖像（i)和一部分動作的運動圖像（ii)構成的所述特定人物圖像（I)將靜止圖像 (i)和一部分動作的運動圖像（ii)的任一個顯示在顯示部（a3)的畫面上時的視線的移動 頻度。
[0067] 根據本發明的第三方面，在第二方面中，提供如下的自閉癥診斷評價方法，其中： 所述特定人物圖像（I)包括如下三種類型的圖像：面部的靜止圖像（ia)、僅眼睛開閉的面 部的運動圖像（iia)、以及僅嘴開閉的面部的運動圖像（iib)。
[0068] 根據本發明的第四方面，在第三方面中，提供如下的自閉癥診斷評價方法，其中： 該自閉癥診斷輔助方法是基于具有與標準發育個體的視線的移動頻度相比、自閉癥個體的 視線的移動頻度較低的這種趨勢的標準發育個體和自閉癥個體的視線移動方向的對比或 差異的方法，其中，所述視線的移動頻度是顯示僅眼睛開閉的面部的運動圖像（iia)時的 向著眼睛周圍的視線的移動頻度。
[0069] 根據本發明的第五方面，在第三方面中，提供如下的自閉癥診斷評價方法，其中： 該自閉癥診斷輔助方法是基于具有與顯示面部的靜止圖像（ia)或者僅嘴開閉的面部的運 動圖像（iib)時的標準發育個體的視線的移動頻度相比、自閉癥個體的視線的移動頻度較 低的這種趨勢的標準發育個體和自閉癥個體的視線移動方向的對比或差異的方法，其中， 所述視線的移動頻度是在首先顯示僅嘴開閉的面部的運動圖像（iib)之后接著顯示僅眼 睛開閉的面部的運動圖像（iia)時的向著（iia)的視線的移動頻度。
[0070] 根據本發明的第六方面，在第一方面至第三方面中任一方面中，提供如下的自閉 癥診斷評價方法，其中：作為所述特定人物圖像（I)，使用被檢者認識的人物的圖像。
[0071] 根據本發明的第七方面，在第二方面中，提供如下的自閉癥診斷評價方法，其中： 在所述視線位置評價算法中，所述特定非人物圖像（II)包括從出現預測圖像（α)、錯覺識 別圖像（β)和差異點搜索圖像（Υ)中所選擇的至少一種圖像。
[0072] 根據本發明的第八方面，在第一方面中，提供如下的自閉癥診斷評價方法，其中： 該自閉癥診斷輔助方法是基于具有相對于標準發育個體向著移動體圖像（α?)再顯示的 位置的視線的移動頻度高而自閉癥個體的視線的移動頻度低的這種趨勢的標準發育個體 和自閉癥個體的視線移動方向的對比或差異的方法，其中，向著移動體圖像（α?)再顯示 的位置的視線的移動頻度是使所述特定非人物圖像（II)的出現預測圖像（α)、即由移 動體圖像（α 1)任意地與遮蔽體圖像（α 2)的組合所構成的運動圖像首先以移動體圖像 (α 1)在顯示部（a3)的畫面上移動的方式進行顯示然后使該移動體圖像（α 1)通過移到顯 示部（a3)的畫面外側或利用遮蔽體圖像（α 2)轉變為非顯示狀態之后、從顯示部（a3)的 特定位置再顯示移動體圖像（α 1)時的視線的移動頻度。
[0073] 根據本發明的第九方面，在第七方面中，提供如下的自閉癥診斷評價方法，其中： 對于所述再顯示時的視線的移動頻度，不以進行第一次再顯示時的移動頻度為評價的對 象，而是以從能夠預測移動體圖像（α 1)的規則運動的第二次再顯示起的移動頻度為評價 的對象。
[0074] 根據本發明的第十方面，在第七方面中，提供如下的自閉癥診斷評價方法，其中： 該自閉癥診斷輔助方法是基于具有相對于標準發育個體在顯示有錯覺引起元素（β?)的 位置和顯示有非錯覺引起元素（β2)的位置之間的視線的移動頻度高而自閉癥個體的視 線的移動頻度低的這種趨勢的標準發育個體和自閉癥個體的視線移動方向的對比或差異 的方法，其中，顯示有錯覺引起元素 （β 1)的位置和顯示有非錯覺引起元素 （β 2)的位置之 間的視線的移動頻度是使所述特定非人物圖像（II)的錯覺識別圖像（β)、即由包括錯覺 引起元素（β?)和非錯覺引起元素 （β 2)的圖片構成的圖像顯示錯覺引起元素（β?)時的 視線的移動頻度。
[0075] 根據本發明的第i^一方面，在第七方面中，提供如下的自閉癥診斷評價方法，其 中：該自閉癥診斷輔助方法是基于具有相對于標準發育個體在顯示有同種圖片（Y1)的位 置和顯示有異種圖片2)的位置之間的視線的移動頻度低而自閉癥個體的視線的移動 頻度高的這種趨勢的標準發育個體和自閉癥個體的視線移動方向的對比或差異的方法，其 中顯示有同種圖片（Y1)的位置和顯示有異種圖片2)的位置之間的視線的移動頻度是 使所述特定非人物圖像（II)的差異點搜索圖像（Y)、即由外觀相同或相似的多個同種圖 片U1)和形狀不同于同種圖片的形狀的一個或幾個異種圖片U 2)的組合所構成的圖像 將同種圖片（Y1)和異種圖片2)以混合方式顯示在所述顯示部（a3)上時的視線的移 動頻度。
[0076] 根據本發明的第十二方面，在第一方面中，提供如下的自閉癥診斷評價方法，其 中：在所述復合圖像顯示在顯示部（a3)的畫面上之前，預先將預備圖像引導圖像（Θ )顯示 在顯示構件上，以將被檢者的視線引導至預定位置。
[0077] 根據本發明的第十三方面，在第二方面中，提供根據權利要求1所述的如下的自 閉癥診斷評價方法，其中：在標準發育個體和自閉癥個體的視線的移動頻度的評價中，基于 從各圖像顯示在顯示部的畫面上的時間起的平均時間，在從所檢測到的被檢者的視線位置 信息所獲得的移動頻度是高還是低的條件下檢測頻度。
[0078] 根據本發明的第十四方面，在第二方面中，提供如下的自閉癥診斷評價方法，其 中：所述視線位置評價算法基于存儲有過去的被檢者的視線位置信息和該被檢者是否是自 閉癥個體的確診信息的數據庫，來針對視線的移動頻度設置閾值。
[0079] 本發明的第十五方面提供一種自閉癥診斷輔助系統，包括：
[0080] (a)視線檢測部件，用于使用視線檢測單元（A)來檢測觀看顯示部的畫面的被檢 者的視線位置信息，其中所述視線檢測單元（A)至少包括：用于對被檢者的眼球進行攝像 的照相機部（al)或者安裝在被檢者的頭部上并且用于檢測眼球的運動的電極部（a2);以 及配置在被檢者的視線方向上的顯示部（a3);
[0081] (b)用于輸入該被檢者的視線位置信息的部件；
[0082] (c)視線評價部件，用于基于該被檢者的視線位置信息即在用于連續顯示包括特 定人物圖像（I)和特定非人物圖像（II)的至少兩個圖像的復合圖像顯示在顯示部（a3)的 畫面上時的位置信息，利用將該被檢者的視線位置信息與自閉癥個體和/或標準發育個體 的視線位置信息進行比較的視線位置評價算法來評價該被檢者的視線位置；以及
[0083] (d)顯示部件，用于顯示該被檢者的視線位置的評價結果。
[0084] 本發明的第十六方面提供一種自閉癥診斷輔助裝置，用于使用用于連續顯示包括 特定人物圖像（I)和特定非人物圖像（II)的至少兩個圖像的復合圖像來輔助自閉癥診斷， 所述自閉癥診斷輔助裝置包括：
[0085] (i)視線檢測部，用于使用視線檢測部件來檢測觀看被檢者的視線方向上所顯示 的該復合圖像的被檢者的視線位置信息；
[0086] (ii)視線位置信息存儲部，用于存儲該視線檢測部所檢測到的視線位置信息； [0087] (iii)視線位置信息顯示部，用于顯示該視線位置信息存儲部中所存儲的被檢者 的視線位置信息；
[0088] (iv)視線位置信息評價部，用于利用將被檢者的視線位置信息與自閉癥個體和/ 或標準發育個體的視線位置信息進行比較的視線位置評價算法，通過與自閉癥個體和/或 標準發育個體的視線位置信息進行類比，來評價該視線位置信息顯示部上所顯示的被檢者 的視線位置信息；
[0089] (V)評價結果輸出部，用于輸出該視線位置信息評價部所獲得的評價結果；以及
[0090] (vi)評價結果存儲部，用于存儲從該評價結果輸出部所輸出的評價結果或該視線 位置信息評價部所獲得的評價結果。
[0091] 發明的效果
[0092] 利用各方面的結構，可以實現上述目的。
[0093] 首先，在本發明的第一方面、第十五方面和第十六方面中，應用如上述專利文獻所 公開的"視線檢測技術"。此外，與該技術相結合地向被檢者顯示采用指定結構的特定"具 有至少兩個連續圖像的復合圖像"。因而，基于用于確定地檢測到自閉癥者的篩查的概念， 可以對自閉癥患者的早期確診提供輔助。該技術還使得非專門醫師的某人能夠示出患者患 有自閉癥的可能性的高低，并且暗示是否需要診斷。即使對于專門醫師可以指定為自閉癥 的年齡之前的嬰兒的自閉癥，該技術也具有可以基于客觀評價來向自閉癥的早期檢測和早 期確診提供輔助的特定優點。
[0094] 在本發明的第二方面中，向被檢者顯示特定的運動圖像。因而，提取與畫面上的運 動部分有關的、標準發育個體和自閉癥個體之間的視線的移動頻度的差異趨勢，并且有助 于進行評價。
[0095] 在本發明的第三方面中，向被檢者顯示特定的面部圖像。因而，提取標準發育個體 和自閉癥個體之間在視線的移動頻度方面的差異趨勢，并且有助于進行評價。
[0096] 在本發明的第四方面中，向被檢者顯示進行面部圖像的嘴的開閉的運動圖像。因 而，標準發育個體和自閉癥個體的視線的移動頻度的趨勢可以更有助于進行評價。
[0097] 在本發明的第五方面中，按特定順序（首先嘴開閉、然后眼睛開閉）向被檢者顯示 特定面部圖像。因而，標準發育個體和自閉癥個體的視線的移動頻度的趨勢可以更有助于 進行評價。
[0098] 在本發明的第六方面中，使用被檢者熟悉的面部（熟悉面部）的圖像。因而，實現 了被檢者可以更加容易地直視所顯示面部圖像的眼睛的狀態，以提高標準發育個體直視眼 睛的趨勢。因而，不趨向于看著眼睛的自閉癥個體的視線頻度的趨勢可以更有助于進行評 價。
[0099] 在本發明的第七方面中，使用出現預測圖像、錯覺識別圖像或差異點搜索圖像作 為特定非人物圖像。因而，不僅可以提取特定人物圖像中的視線的移動頻度的趨勢，而且還 可以提取針對這些圖像的標準發育個體和自閉癥個體的視線的移動頻度的差異趨勢，以供 進一步考慮從而有助于進行評價。
[0100] 在本發明的第八方面中，在特定人物圖像之后，順次顯示出現預測圖像、錯覺識別 圖像或差異點搜索圖像。因而，可以針對這些圖像提取標準發育個體和自閉癥個體之間在 視線的移動頻度方面的差異趨勢，以供進一步考慮從而有助于進行評價。
[0101] 在本發明的第九方面中，使用出現預測圖像來提取被檢者是否正在觀看移動體在 畫面上出現的位置。因而，標準發育個體以相對預測的方式觀看移動體的趨勢、以及自閉癥 個體沒有以相對預測的方式觀看移動體的趨勢可以有助于進行評價。
[0102] 在本發明的第十方面中，在出現預測圖像中，移動體基于預定運動模式重復地顯 示在畫面上，并且提取被檢者是否正在觀看移動體第二次以后出現在畫面上的位置。因而， 減少了被檢者的能力差異以有助于進行評價。
[0103] 在本發明的第十一方面中，向被檢者顯示錯覺識別圖像。因而，標準發育個體觀看 錯覺引起部分的趨勢、以及某些自閉癥個體沒有觀看錯覺引起部分的趨勢可以有助于進行 評價。
[0104] 在本發明的第十二方面中，向被檢者顯示錯覺識別圖像。因而，標準發育個體觀看 錯覺引起部分的趨勢、以及某些自閉癥個體沒有觀看錯覺引起部分的趨勢可以有助于進行 評價。
[0105] 此外，在本發明的第十三方面中，向被檢者顯示差異點搜索圖像。因而，標準發育 個體在嘗試找到差異點的趨勢和找到了差異點時的趨勢、以及自閉癥個體沒有嘗試找到差 異點的趨勢或者具有在短時間段內找到差異點的極高能力的趨勢可以有助于進行評價。
[0106] 在本發明的第十四方面中，顯示引導圖像（Θ)，因而可以將顯示下一圖像時的被 檢者的視線位置引導至預定的位置。因而，評價不太可能受到顯示時的視線位置的偏移所 影響。因而，可以穩定地獲得標準發育個體和自閉癥個體的移動頻度的趨勢以有助于進行 評價。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0107] 圖1是示意性示出本發明的自閉癥診斷輔助方法和系統的結構的圖。
[0108] 圖2是示出復合圖像的一個示例的圖。
[0109] 圖3是示出特定人物圖像⑴的一個示例的圖。
[0110] 圖4是示出作為特定非人物圖像（II)的出現預測圖像（α)的一個示例的圖。
[0111] 圖5是示出作為特定非人物圖像（II)的錯覺識別圖像（β)的一個示例的圖。
[0112] 圖6是示出作為特定非人物圖像（II)的差異點搜索圖像（Υ)的一個示例的圖。
[0113] 圖7是示出引導圖像（Θ )的一個示例的圖。
[0114] 圖8-1是示出視線位置評價算法的一個示例的圖。
[0115] 圖8-2是示出視線位置評價算法的一個示例的圖。
[0116] 圖8-3是示出視線位置評價算法的一個示例的圖。
[0117] 圖9-1是示出顯示視線位置信息的一個示例的圖。
[0118] 圖9-2是示出顯示視線位置信息的一個示例的圖。
[0119] 圖10是示出對視線位置進行評價的一個示例的圖。

【具體實施方式】
[0120] 本發明的實施例包括以下所述的實施例、以及利用在本發明的技術思想內所進行 的變形例所獲得的各種方法。
[0121] 在本說明書中，首先，將說明適合用在本發明中的視線檢測單元2。然后，將結合復 合圖像來整體說明視線位置評價算法和實質等同于自閉癥診斷輔助系統的自閉癥診斷輔 助裝置。
[0122] 隨后，將結合自閉癥診斷輔助裝置的操作模式來說明自閉癥診斷輔助方法（在以 下說明中，為了便于說明，可以在將自閉癥診斷輔助系統和自閉癥診斷輔助方法稱為自閉 癥診斷輔助裝置的情況下對這兩者進行說明）。
[0123] 實施例
[0124] 首先，說明視線檢測單元2 (視線檢測部）。使用視線檢測單元2作為本發明的自 閉癥診斷輔助系統中的視線檢測部件（a)。
[0125] 如圖1所示，視線檢測單元2包括拍攝被檢者A的眼睛的圖像的照相機部22和顯 示圖像的顯示部21。根據需要，設置用于確定地拍攝瞳孔的圖像的攝像輔助照明部23。顯 示部21可以是商購可得的顯示器，并且沒有進行特別限制。具體地，可以使用液晶顯示器、 CRT和投影儀等，并且可以按照期望設置其內的顯示部的大小和形狀。盡管圖中沒有詳述， 但也可以代替照相機部22,而使用電極（電極部），其中該電極如頭戴式耳機或耳塞那樣與 頭部相接觸以檢測眼球的運動。根據諸如照相機部22的感光度和周圍的明度來適當設置 攝像輔助照明部23。
[0126] 視線檢測單元2檢測被檢者A的瞳孔，并且輸出表示被檢者A所觀看的對象（顯 示部21)的位置的視線位置信息32。具體地，視線檢測單元2可以基于被檢者A、照相機部 22和顯示部21之間的位置關系來輸出表示被檢者A正觀看顯示部51的畫面的哪個位置以 及何時觀看的視線位置信息31。
[0127] 具體地，視線位置信息32不限于采用數值數據和圖像數據的形式，只要是在自閉 癥診斷輔助的視線移動分析中可以使后面所述的要顯示的圖像的圖片和時間與視線位置 信息的位置和時間相對應地特定即可。
[0128] 更具體地，可以將視線位置信息32輸出作為表示攝像時刻和與顯示部21的畫面 上的位置相對應的諸如二維數據（Χ，γ)等的相對位置坐標的數值數據。這里，顯示部21的 畫面上的位置可能是無關的。例如，基于視線檢測單元2的照相機部22所拍攝到的被檢者 A的眼睛的位置，可以將視線位置信息32輸出作為表示攝像時刻和照相機部22特有的絕 對位置坐標的數值數據。可選地，代替數值數據，可以將視線位置信息32輸出作為圖像數 據。具體地，可以通過將作為照相機部22所拍攝到的視線位置的標繪點與所顯示的圖像數 據直接相組合來獲得視線位置信息32。
[0129] 優選地，例如，在將視線位置信息32轉換成與視線檢測單元2所使用的顯示部 21 (顯示器）的分辨率和點位置信息（坐標信息）相對應的位置信息之后進行輸出。這樣， 可以容易地確保相對于畫面上所顯示的圖片的位置的一致性。例如，通過根據顯示部21的 畫面上的二維數據（X，Y)對被檢者A的視線位置信息22進行轉換來獲得視線位置信息32。 例如，對于作為畫面分辨率為480 (垂直）X 640 (水平）個點的顯示器的顯示部21，可以在 基于與畫面分辨率相對應的480 (垂直）X 640 (水平）個點將視線檢測單元2的視線位置 信息22轉換成表示畫面上的位置的位置信息之后，對該位置信息進行調整以供輸出。
[0130] 視線位置信息不限于采用如上所述的畫面上所顯示的平面圖像中的二維數據 (X，Y)的形式，并且可以是立體三維數據（X，Y，Z)。
[0131] 利用可能的最高精度來檢測被檢者Α的視線位置的能力是作為良好的傳統和/或 可商購獲得的檢測部件的重要方面。在該上下文中，例如，將上述專利文獻1?5中所述的 視線檢測技術（包括所公開的任何發明和申請的其它技術）應用于視線檢測單元2可以針 對諸如以下等的、已被視為難以檢測視線的需要校正的情況提供極其適當的結構：作為被 檢者的嬰兒在不斷移動、被檢者A戴眼鏡、以及眼睛的曲率每個被檢者A而不同等。具體地， 可以在誤差較少、精度高和裝置的小型化的這些情況下檢測視線。因而，可以實現極其適合 精確且容易地檢測視線的技術。
[0132] 靜R大學已研發了視線檢測部件的一個代表裝置[信息科學和技術論壇的論文 集（9(3)，589-591，2010-08-20)中所發表的裝置，"允許頭部移動的利用立體照相機容易校 準的注視點檢測裝置"]。在本發明中，在如下假定下進行說明：使用該單元，以使得對視線 位置信息32進行調整以轉換成顯示部21的畫面上的位置信息以供輸出。
[0133] 視線檢測單元2根據如后面所述的本體單元1和顯示部21的操作以及針對這兩 者的指示來檢測被檢者A的視線位置信息。盡管如此，視線檢測單元2可能不必與本體單 元1和顯示部21連動地進行工作。在這種情況下，可以在本體單元1側接收、計算并分析 從視線檢測單元2恒定地輸出的視線位置信息。因而，識別出顯示圖像信息的各顯示圖片 的位置和被檢者A的顯示時的視線位置。
[0134] 接著，將說明本發明的顯示圖像信息31所使用的復合圖像。
[0135] 復合圖像是用于顯示在上述的視線檢測單元2的顯示部21上的顯示圖像信息31。 以如圖2的A?C所示連續顯示特定人物圖像（I)和特定非人物圖像（II)的方式來構成 復合圖像。復合圖像包括各自顯示了幾秒?幾十秒的圖像，因而最長整體顯示幾分鐘。沒 有限制（I)和（II)順序以及連續圖像的數量。
[0136] 術語"連續"并非必須表示按時間序列的連續顯示。因此，在兩個圖像之間顯示引 導圖像的情況也被認為復合圖像，因而該術語應被理解為一系列診斷輔助的連續性。
[0137] 作為從真實人物、動畫人物和擬人化動物等的圖像中所選擇的人物圖像的特定人 物圖像⑴包括：⑴整體圖像保持靜止的狀態（靜止圖像）；以及（ii)涉及畫面上的特定 運動的狀態（部分運動的運動圖像）。靜止圖像（i)是人物圖像具有身體并且面部表情保 持靜止的狀態的圖像，并且包括運動圖像的暫停狀態。運動圖像（ii)是人物圖像的身體的 一部分正在運動的圖像，并且包括面部表情的變化。
[0138] 特定人物圖像（I)可被配置成顯示全身或身體的一部分。優選地，在考慮到顯示 部21的畫面的大小的情況下，顯示作為包括上半身或面部周圍的區域的運動圖像的圖像。 因而，被檢者A檢查特別是與面部表情有關的眼睛、嘴及其周邊的運動。優選地，顯示大小 接近實際大小并且明確顯示了眼睛和嘴的運動的圖像。
[0139] 此外，優選被檢者A認識的人（熟悉面部）的圖像，以使得被檢者A可以更加容易 地直視人物圖像（特別是眼睛）。例如，可以使用被檢者A的一親等或二親等的人物的圖 像。
[0140] 沒有特別限制這些圖像，并且這些圖像可以是預先或實時拍攝到的圖像。
[0141] 特定人物圖像（I)是優選包括各自顯示了幾秒的圖像（ia)、（iia)和（iib)的圖 像。如圖3A所示，圖像（ia)是眼睛張開且嘴閉合的人物的圖像（整體保持靜止的面部圖 像）。如圖3B所示，圖像（iia)是在嘴閉合的狀態下連續進行幾秒的眼睛的開閉的人物的 圖像（僅眼睛開閉的面部圖像）。如圖3C所示，圖像（iib)是在眼睛張開的狀態下連續進 行幾秒的嘴的開閉的人物的圖像（僅嘴開閉的面部圖像）。在這種情況下，上述的圖像的幾 秒被構成為一組。
[0142] 這里，在顯示部21中，為了清楚地識別眼睛的開閉運動，對于圖像（iia)需要考慮 以下重要條件。具體地，與正常的瞬時眨眼相比，需要更加緩慢且堅定地進行眼睛的開閉。 需要在無需停止眼睛的運動（無需休息）的情況下順次重復眨眼。
[0143] 因而，在本發明中，正常瞬時眨眼沒有被視為眼睛的開閉。根據維基百科，平均的 正常眨眼速度為0. 1?0. 15秒。兒童的正常眨眼次數為5?18次/分鐘。成年男性和女 性的正常眨眼次數分別約為20次/分鐘和15次/分鐘（因而，兒童、成年男性和成年女性 保持處于睜開他或她的眼睛的狀態的時間長度分別為12?3. 3秒、約3秒和約4秒）。在 本發明中，優選使用的圖像涉及以下：眨眼速度為正常速度的0. 2?0. 5倍快，并且在使眼 睛保持處于正常睜開狀態的時間幾乎為0的狀態下所執行的閉合眼睛的運動最長為1秒 (正常長度乘以3?12以上）。因而，被檢者A可以更加容易地識別出運動的位置。
[0144] 在圖像（iib)中，如圖3D所示，人物可以以正常說話的方式使他的嘴運動。優選 如下圖像：人物以動態方式有意地進行嘴的開閉，以使得可以觀察到嘴的大幅運動。此外， 在被檢者A是嬰兒的情況下，優選諸如嬰兒用語和禮貌用語等的引誘反應的用語以吸引被 檢者A對圖像的更多注意。當然，可以與圖像相組合地使用語音。
[0145] 因而，可以形成如下圖像，其中該圖像可以便于嘗試將被檢者A的視線引導至運 動部位（特別是眼睛、嘴及其周圍）。
[0146] 接著，將說明特定非人物圖像（II)。
[0147] 本發明中所使用的特定非人物圖像（II)將包含各自顯示了幾秒的出現預測圖像 (α)、錯覺識別圖像（β)和差異點搜索圖像（ Y)的圖像作為一組并且連同特定人物圖像 (I) 一起使用。使用這些圖像中的至少一個圖像來形成各種連續圖像。例如，連續圖像可以 采用諸如（I) - (α)和（β) - (I)等的順序。在使用一個以上的圖像的情況下，連續圖像 可以采用諸如⑴一U) - (β)、（Υ)-⑴一（β)和U)-⑴一（β)-⑴一U) 等的順序。
[0148] 出現預測圖像（α)是涉及基于特定規則在顯示部上移動的圖片（稱為移動體 (α 1))的以下行為的運動圖像。具體地，在移動體離開畫面的情況下、或者在畫面上所顯示 的其它圖片（稱為遮蔽體（α 2))與移動體重疊而使得仿佛移動體作為遮蔽體（α 2)的背 景的情況下，在預定時間段內不顯示移動體，然后將該移動體再顯示在畫面上。沒有特別限 制該圖片。
[0149] 術語"基于特定規則移動"表示被檢者Α可以容易地識別以下圖像中移動體（α 1) 的再顯示位置的狀態。具體地，圖3Α中的圖像示出如下狀態：畫面上的移動體（α?)經過 包括出現在顯示部上并且在一定方向上移動而從畫面消失的一系列操作，然后再顯示在相 同位置。圖3Β中的圖像示出再顯示在相反方向上的位置、即移動體（α 1)從畫面消失的位 置的狀態。在圖4的Α?D中，為了便于說明，示出假設顯示有多個箭頭和圖片的圖像。實 際上，使用一個圖片，但這并不意味著無法顯示多個移動體。
[0150] 可選地，圖4的E?G示出如下狀態：在畫面上顯示遮蔽體（α 2)，并且被檢者A 基于以下規則針對圖像可以容易地識別出移動體（α 1)的再顯示位置。移動體（α 1)在畫 面上移動的過程中被遮蔽體（α 2)重疊而無法顯示。然后,移動體（α 1)通過穿過遮蔽體 (α 2)而再顯示。可以組合這些狀態。
[0151] 因而，這些圖像被配置為使得能夠將被檢者Α的視線有意地引導至圖像上的發生 再顯示的特定位置（畫面上的預測位置）。
[0152] 錯覺識別圖像（β)是具有包括顯示部的畫面上的錯覺引起元素 （β 1)和非錯覺 引起元素 （β 2)的圖片的圖像。這些圖片包括還已知為錯覺圖像和錯覺圖形的一般意義上 的錯覺圖像[在"維基百科，免費的百科全書"中在條目"視錯覺"中采用各種形式進行了 描述，http://en. wikipedia. org/wiki/Peripheral drift illusion]。
[0153] 錯覺識別圖像（β)包括圖5所示的這些圖像。圖5A是使用艾賓浩斯 (Ebbinghaus)錯覺圖形的示例。圖5Β是使用卡尼札（Kanizsa)三角形錯覺圖形的示例。 圖5C是使用Fraser-Wilcox錯覺圖像的示例。
[0154] 此外，還可以使用根據上述圖形衍生和/或改進的錯覺圖形。圖?是圖5B的 Kanizsa三角形錯覺圖形的改進示例。圖5E是圖5C的Fraser-Wilcox錯覺圖形的改進示 例。
[0155] 在使用這些圖片作為本發明的錯覺識別圖像（β)的情況下，同時將錯覺引起元 素（β?)和非錯覺引起元素 （β 2)作為圖片顯示在顯示部21的畫面上。
[0156] 這里，在圖8Η中示出使用如圖5Α所示的Ebbinghaus錯覺圖形的情況。具體地， 這里的錯覺引起元素（β?)是分別在圓形的兩個集合的中央處的圓形，并且引起中央圓形 在大小上看上去不同的視錯覺。非錯覺引起元素 （β 2)包括配置在中央圓形周圍的圓形作 為錯覺引起元素 （β 1)周圍的部分。
[0157] 在圖8Η中示出使用圖5的Β和D所示的Kanizsa三角形錯覺圖形的情況。具體地， 錯覺引起元素（β?)是顯示有在畫面中不存在的形狀的部分，并且非錯覺引起元素（β2) 是畫面上所顯示的圖片的一部分。
[0158] 在本發明中，術語"不存在的形狀"未必表示畫面中不存在的事物或透明對象。該 術語表示顏色與畫面整體的背景顏色相同的空間，因而無法從視覺上與畫面的背景顏色區 分開。
[0159] 在圖8的Η和J中示出使用圖5的C和E所示的Fraser-Wilcox錯覺圖形的情況。 具體地，這里，圖片整體用作錯覺引起元素（β?)，因而將錯覺引起元素（β?)設置為配置 有圖片的畫面的一部分（圖中畫面的左半部分）。將非錯覺引起元素 （β 2)設置為沒有顯 示圖片的畫面的另一部分（圖中畫面的右半部分）。
[0160] 似乎尚未完全定義這些特殊錯覺圖像的機制。盡管如此，這些特殊錯覺圖形各自 通常被構造成靜止圖像并且包括引起如下視錯覺的錯覺引起元素：盡管圖像被構造為靜止 圖像，但在觀看該靜止圖像的情況下，在圖片的所觀看的點周圍的部分處（即，在除視野的 中心以外的視野內的圖片的一部分（因此，該部分從視覺上沒有聚焦）處），"視線稍微離 開的圖片的一部分似乎在垂直方向、水平方向或轉動方向上搖擺"。
[0161] 這種錯覺的效果被視為對于觀看這種圖像的任何個體而言大致相同，除非該個體 存在視覺障礙（即，該個體是色盲個體、色弱個體或失明個體等）。對于色盲個體或色弱個 體，可以選擇該個體能夠識別出的灰度圖像或具有配色的圖像。
[0162] 在圖8J所示的示例中，將錯覺圖形和非錯覺引起圖形分別配置在顯示部整體的 左側和右側上。
[0163] 非錯覺引起圖形是外觀（S卩，諸如形狀、圖案和顏色等的形態元素）上與錯覺圖像 相似、但不會引起如下視錯覺的圖形：在觀看圖像的情況下，眼睛略微移開的圖像的一部分 看上去在垂直方向、水平方向或轉動方向上搖擺。例如，可以通過改變陰影（各點的配色） 的圖案來刪除錯覺引起元素，以使得其內的陰影的位置與僅來自一個方向的光源所產生的 陰影相對應。
[0164] 因而，對于被檢者Α，所顯示的對象似乎包括覆蓋畫面整體的相同圖片，但在被檢 者Α保持整體觀看圖片的情況下，可以將對象區分為引起視錯覺的部分（圖中畫面的左半 部分）和沒有引起視錯覺的部分（圖中畫面的右半部分）。
[0165] 具體地，被檢者A觀看顯示部21上所顯示的畫面的一部分。在顯示錯覺圖像的情 況下，被檢者感知錯覺元素。觀看該錯覺圖像的被檢者A在該被檢者A的視線移動的情況 下，通過作為畫面的一部分的特定錯覺圖像來在眼睛略微移開的部分的圖像中感知錯覺元 素。在被檢者A感知到錯覺元素的情況下，將視線引導至被檢者感知到錯覺元素的位置。然 而，在特定錯覺元素圖像中，在被檢者A觀看該部位的情況下無法感知到錯覺元素。因而， 被檢者A的視線可以在畫面上頻繁地移動。
[0166] 然而，在被檢者是自閉癥個體的情況下，該被檢者沒有感知到錯覺元素、或者利用 堅強的意志觀看被檢者他或她感興趣的圖像的一部分。由于該原因，患有自閉癥的被檢者 自然不易受到錯覺元素的影響。換句話說，自閉癥個體的視線不太可能在畫面上頻繁地移 動。
[0167] 為了容易地將被檢者A的視線的意圖移動引導至特定位置，所顯示的錯覺圖像和 非錯覺圖像中的至少一個可能偶爾水平移動或閃爍。然而，在顯示部21整體上采用具有相 似圖片的靜止圖像使得能夠在無需有意引導被檢者A的視線移動的情況下，檢測被檢者A 的更自然發生的視線移動。另外，這在無法言語溝通的嬰兒的情況下特別優選。
[0168] 基于上述元素，可以將引起錯覺的其它圖片應用于具有在顯示部的畫面上同時顯 示錯覺引起元素（β?)和非錯覺引起元素 （β 2)的結構的圖像。
[0169] 因而，形成了使得能夠將被檢者Α的視線移動引導至顯示有錯覺引起元素（β?) 的特定位置的圖像。
[0170] 差異點搜索圖像（Y)是作為外觀相同或相似的多個同種圖片（Y1)與形狀不同 于同種圖片的一個或幾個異種圖片（Y2)的組合的圖像。在該圖像中，將同種圖片（Y1) 和異種圖片2)以混合方式顯示在顯示部中。
[0171] 如圖6A所示，在圖像中，外觀相同的多個圖片（同種圖片：rl)分散在畫面上，并 且包括顏色或方向其中之一相對于同種圖片有所改變的一個或幾個圖片（異種圖片Y 2)。 具體地，在該圖中，在10條鱷魚中，一條鱷魚面向相反方向。
[0172] 可選地，如圖6的B和C所示，外觀相同的多個圖片（同種圖片：rl)分散在畫面 上，并且包括兩個以上的元素在外觀、方向和顏色上不同于同種圖片的一個或幾個圖片。具 體地，在該圖中，在6頭獅子和6只貓中，僅1只貓面向相反方向。
[0173] 如上所述，顯示了多個同種圖片（Y1)以及一個或幾個異種圖片2)。如錯覺圖 像那樣，可以在沒有引導至要觀看的位置或限制該位置的情況下，引導被檢者A靠該被檢 者自身的意愿而自然發生的視線移動。具體地，多個同種圖片似乎分散在畫面整體中，并且 在無需由于圖片的差異而刺激引導被檢者A的視線的情況下，被檢者A根據他或她自身的 意愿進行視線移動以在看上去相同的一組圖像中尋找不同圖片。
[0174] 因而，形成了使得能夠有意將被檢者A的視線引導至顯示有同種圖片（Y1)或異 種圖片2)的特定位置的圖像。
[0175] 接著，將說明連同復合圖像一起顯示的引導圖像（Θ)。
[0176] 在將復合圖像顯示在顯示部21的畫面上之前，使用引導圖像（Θ)來顯示用于預 先將被檢者A的視線引導至預定位置的圖片。將該圖片顯示在畫面中的特定位置處并持續 幾秒鐘。
[0177] 在引導圖像（Θ )中，如圖7A所示，在畫面的一部分中顯示吸引被檢者A注意的圖 片。因而，有意將要顯示的畫面中的初始視線位置引導至預定位置。
[0178] 作為如上所述用于將視線引導至預定位置的圖像的引導圖像（Θ )可以是靜止圖 像或運動圖像。優選地，圖片不是具有過大而顯示在整個畫面上的大小，而是具有適當較小 的大小。
[0179] 如圖7B所示，可以逐漸縮小在整個畫面上放大的圖片以供顯示。可選地，圖片可 以不保持靜止。具體地，當然，由于移動中的圖片要引導視線，因此該圖片可以通過在畫面 的預定位置處縮小、或者通過從畫面移開而消失。
[0180] 這里，重要的是，如圖7C所示，將引導圖像（Θ)考慮到與用于對視線位置進行評 價的位置的關系而顯示在接下來要顯示的復合圖像中。
[0181] 將更加詳細地說明該情況。具體地，為了評價視線是否移動至作為嘴正在開閉的 特定人物圖像（I)的面部圖像（iib)中的嘴的位置，以不影響該評價的方式在遠離該嘴的 位置處顯示引導圖像（Θ )。因而，可以將嘴巧合地顯示在被檢者A正觀看的位置、即在顯示 瞬間的被檢者A并不意圖的視線位置的情況從評價中排除。總的看來，可以進一步提高評 價的精度。
[0182] 可選地，為了評價視線是否移動至作為眼睛正在開閉的特定人物圖像（I)的面部 圖像（iia)中的眼睛的位置，有意將引導圖像（Θ)顯示在眼睛的位置處。這有助于對在顯 示面部圖像的瞬間自閉癥個體故意將眼睛移開的趨勢進行評價。
[0183] 上述事項同樣應用于作為特定非人物圖像（II)的（α)、（β)和（Y)。在特定非 人物圖像（II)中，還可以使用引導圖像（Θ)作為用于暗示視線位置作為要觀看的正確位 置的引導元素。具體地，可以在防止對顯示之后的最初幾秒的視線位置進行評價的情況下， 將引導圖像（Θ)顯示在與出現預測位置相同的位置、錯覺引起位置和異種圖片的位置。
[0184] 自閉癥診斷輔助系統使用視線檢測單元2和上述的各種復合圖像來按照如下評 價被檢者Α的視線移動的趨勢。
[0185] 首先，作為自閉癥診斷輔助系統的輸入部件（b)，本體單元1將與復合圖像有關的 顯示圖像信息31發送至視線檢測單元2的顯示部21。然后，本體單元1從視線檢測單元2 接收被檢者A在畫面上的視線位置信息32。
[0186] 顯示圖像信息31包括復合圖像的與圖片有關的數據和與顯示定時有關的數據。 如果在視線檢測單元2側已準備了復合圖像，則本體單元1可以發送針對該復合圖像的顯 示定時的指示。
[0187] 視線位置信息32是表示上述的被檢者A的視線位置的信息。本體單元1接收視 線位置信息32作為與顯示部21上的位置相對應的位置坐標數據和利用標記指示了視線位 置的圖像數據。可以將如此接收到的視線位置信息32顯示在檢查者B的顯示部11上，以 供檢查者B檢查。
[0188] 然后，作為自閉癥診斷輔助系統的視線評價部件（c)，本體單元1將與復合圖像相 對應的被檢者A的視線的移動信息32記錄在諸如存儲器或硬盤等的存儲介質（視線信息 存儲部）中。可以將如此所記錄的視線位置信息32顯示在檢查者B的顯示部11 (視線位 置信息顯示部）上，以供檢查者檢查。
[0189] 作為直到此時為止的處理的結果，在圖1中，檢查者B可以實時地或在稍后的時刻 檢查其它顯示部11的畫面上所顯示的視線位置信息32和該視線位置信息的檢測結果信息 34。還可以采用將本體單元1和視線檢測單元2并入被檢者A或檢查者B的顯示部11中 的結構。作為該一體結構的極端示例，在被檢者A的診斷和檢查者B的檢查不是同時進行 的條件下，通過在針對被檢者A的操作和檢查者B的操作之間進行切換操作，可以將所有組 件（各顯示部和本體單元1的整體）一體化以兼用于這兩個操作。沒有限制將檢查者B側 和被檢者A側的單元配置在同一室內。本發明包括以下：利用檢查者B遠程地對被檢者A 進行檢查、以及利用檢查者B在不同場所且在稍后的時間對所記錄的被檢者A的檢查圖像 進行評價。
[0190] 然后，視線評價部件（c)執行用于基于視線位置信息32來針對復合圖像中的各圖 像判斷被檢者A是否正在觀看所述特定位置的算法。
[0191] 具體地，本體單元1的視線評價部件（c)在復合圖像中設置以下所述的刺激區域 S和非刺激區域N，并且獲得如此設置的各區域S和N中的被檢者A的視線的移動頻度。
[0192] 刺激區域S是用于判斷特別是標準發育個體有可能引導視線移動的趨勢的畫面 上的范圍。刺激區域S是包圍特定人物圖像（I)中的運動部位和非特定人物圖像（II)中 的各特定位置處的圖片的范圍。
[0193] 非刺激區域N是用于判斷特別是自閉癥個體將不會引導視線移動的趨勢的畫面 上的范圍，并且是包圍除刺激區域S以外的沒有引導視線移動的特定位置中的圖片的范 圍。
[0194] 此外，如后面將說明的，刺激區域S和非刺激區域N各自可以設置為一個或多個、 進行縮小/放大、移動、僅在預定時間段內顯示，并且可以彼此交換位置。
[0195] 區域S和N的范圍是沿著特定位置處的圖片的外形（輪廓）所設置的。作為容 易的方式，將顯示構件的畫面在垂直方向和水平方向上分割成適當大小的網格（塊）。將 與圖片相對應的位置處的各塊設置為一個子區域，并且一個圖片可以由一組連續子區域構 成。這里，可以適當進行進一步判斷，以在塊至少一半填充有圖片的輪廓的一部分的情況下 將該塊設置為子區域、或者在塊大致與圖片相對應的情況下將該塊設置為子區域。此外，可 以進行適當判斷，以將顯示構件21的畫面外的整個部分設置為非刺激區域N、或者設置為 在要從設置中排除的區域外。
[0196] 可以將區域S和N各自預先設置在復合圖像的特定位置處、或者針對自動顯示的 各復合圖像設置在與特定圖片一致的位置處。在本體單元1中，針對作為顯示圖像信息31 的對象的圖像，設置所有復合圖像中的各區域的位置信息，并且將該位置信息存儲在視線 位置信息中。該提供的定時可以在向被檢者A顯示所顯示圖像之前或之后，只要該提供在 本體單元1將被檢者A的視線的移動頻度存儲作為存儲信息33并分析該存儲信息33之前 即可。
[0197] 在本體單元1中，可以通過基于圖像中的顏色數據和圖片判斷程序等自動設置各 區域信息、或者通過檢查者B針對各圖像手動設置并調整各區域信息，來提供信息。
[0198] 對于各區域，利用視線位置評價算法來評價存儲信息33。作為被檢者A的視線的 移動頻度，存儲信息33包括復合圖像的各顯示時間段中的與各區域有關的累計停留時間、 平均停留時間和最大停留時間、區域S和N之間的移動次數以及移動方向和移動速度。
[0199] 以下將說明用于將各復合圖像中的視線位置信息與自閉癥個體和/或標準發育 個體的視線位置信息進行比較的視線位置評價算法。
[0200] 首先，將說明針對特定人物圖像（I)的算法。
[0201] 本體單元1將特定人物圖像（I)顯示在顯示部21上以使被檢者A觀看人物圖像 的運動部位。具體地，根據作為畫面上的面部圖像整體保持靜止而不存在運動部位的狀態 的靜止圖像（i)，顯示僅眼睛開閉的面部圖像（iia)和僅嘴開閉的面部圖像（iib)。面部圖 像（iia)表示將運動部位顯示在眼睛的位置處的狀態。面部圖像（iib)表示將運動部位顯 示在嘴的位置處的狀態。因而，檢查被檢者A觀看運動部位的位置的趨勢。
[0202] 例如，圖9A示出以下所述的表1的一個示例，其中在將（iia)顯示了 5秒的情況 下，提取標準發育個體和自閉癥個體的視線的移動頻度。針對每33毫秒一次，將被檢者的 視線位置作為標繪點顯示在面部圖像上。該圖中的標繪點的點的分布清楚地示出自閉癥個 體沒有觀看眼睛，并且他或她的視線集中在嘴周圍的部位。
[0203] 因而，如圖8A所示，視線評價部件（c)在僅眼睛開閉的面部圖像（iia)中，在眼睛 的位置處設置刺激區域S并且在嘴的位置處設置非刺激區域N。因而，獲得各區域S和N的 特定位置處的被檢者A的視線的移動頻度。
[0204] 此外，如圖8B所示，視線評價部件（c)在僅嘴開閉的面部圖像（iib)中，在嘴的位 置處設置刺激區域S并且在眼睛的位置處設置非刺激區域N。因而，獲得各區域S和N中的 被檢者A的視線的移動頻度。
[0205] 在靜止圖像（i)中，將眼睛和嘴這兩者的位置都設置為非刺激區域N(無刺激區域 S的狀態）。如圖8C所示，可以以多重方式設置各區域，以分析被檢者是否直接觀看眼睛或 嘴。可以向除面部圖像以外的圖像設置多重區域。
[0206] 表 1
[0207]

【權利要求】
1. 一種自閉癥診斷輔助方法，用于使用視線檢測單元（A)來輔助被檢者的自閉癥的診 斷，所述視線檢測單元（A)至少包括：用于對被檢者的眼球進行攝像的照相機部（al)或者 安裝在被檢者的頭部上并且用于檢測眼球的運動的電極部（a2);以及配置在被檢者的視 線方向上的顯示部（a3)， 所述自閉癥診斷輔助方法包括以下步驟： 將用于連續顯示包括特定人物圖像（I)和特定非人物圖像（II)的至少兩個圖像的復 合圖像顯示在該顯示部（a3)的畫面上；以及 在使用該視線檢測單元（A)檢測觀看該復合圖像的被檢者的視線位置信息之后，將被 檢者的視線位置信息輸入至視線位置信息存儲部中，并且利用用于將被檢者的視線位置信 息與自閉癥個體和/或標準發育個體的視線位置信息進行比較的視線位置評價算法來評 價被檢者的視線位置。
2. 根據權利要求1所述的自閉癥診斷輔助方法，其中， 所述視線位置評價算法是基于具有相對于標準發育個體向著運動圖像的動作部分的 視線的移動頻度高而自閉癥個體的視線的移動頻度低的這種趨勢的標準發育個體和自閉 癥個體的視線移動方向的對比或差異，其中，向著運動圖像的動作部分的視線的移動頻度 是使由靜止圖像（i)和一部分動作的運動圖像（ii)構成的所述特定人物圖像（I)將靜止 圖像（i)和一部分動作的運動圖像（ii)的任一個顯示在顯示部（a3)的畫面上時的視線的 移動頻度。
3. 根據權利要求2所述的自閉癥診斷輔助方法，其中，所述特定人物圖像（I)包括如下 三種類型的圖像：面部的靜止圖像（ia)、僅眼睛開閉的面部的運動圖像（iia)、以及僅嘴開 閉的面部的運動圖像（iib)。
4. 根據權利要求3所述的自閉癥診斷輔助方法，其中，該自閉癥診斷輔助方法是基于 具有與標準發育個體的視線的移動頻度相比、自閉癥個體的視線的移動頻度較低的這種趨 勢的標準發育個體和自閉癥個體的視線移動方向的對比或差異的方法，其中，所述視線的 移動頻度是顯示僅眼睛開閉的面部的運動圖像（iia)時的向著眼睛周圍的視線的移動頻 度。
5. 根據權利要求3所述的自閉癥診斷輔助方法，其中，該自閉癥診斷輔助方法是基于 具有與顯示面部的靜止圖像（ia)或者僅嘴開閉的面部的運動圖像（iib)時的標準發育個 體的視線的移動頻度相比、自閉癥個體的視線的移動頻度較低的這種趨勢的標準發育個體 和自閉癥個體的視線移動方向的對比或差異的方法，其中，所述視線的移動頻度是在首先 顯示僅嘴開閉的面部的運動圖像（iib)之后接著顯示僅眼睛開閉的面部的運動圖像（iia) 時的向著（iia)的視線的移動頻度。
6. 根據權利要求1至3中任一項所述的自閉癥診斷輔助方法，其中，作為所述特定人物 圖像（I)，使用被檢者認識的人物的圖像。
7. 根據權利要求2所述的自閉癥診斷輔助方法，其中，在所述視線位置評價算法中，所 述特定非人物圖像（II)包括從出現預測圖像（α)、錯覺識別圖像（β)和差異點搜索圖像 (Υ)中所選擇的至少一種圖像。
8. 根據權利要求1所述的自閉癥診斷輔助方法，其中， 該自閉癥診斷輔助方法是基于具有相對于標準發育個體向著移動體圖像（α 1)再顯 示的位置的視線的移動頻度高而自閉癥個體的視線的移動頻度低的這種趨勢的標準發育 個體和自閉癥個體的視線移動方向的對比或差異的方法，其中，向著移動體圖像（α?)再 顯示的位置的視線的移動頻度是使所述特定非人物圖像（II)的出現預測圖像（α)、即由 移動體圖像（α 1)任意地與遮蔽體圖像（α 2)的組合所構成的運動圖像首先以移動體圖像 (α 1)在顯示部（a3)的畫面上移動的方式進行顯示然后使該移動體圖像（α 1)通過移到顯 示部（a3)的畫面外側或利用遮蔽體圖像（α 2)轉變為非顯示狀態之后、從顯示部（a3)的 特定位置再顯示移動體圖像（α 1)時的視線的移動頻度。
9. 根據權利要求7所述的自閉癥診斷輔助方法，其中，對于所述再顯示時的視線的移 動頻度，不以進行第一次再顯示時的移動頻度為評價的對象，而是以從能夠預測移動體圖 像（α 1)的規則運動的第二次再顯示起的移動頻度為評價的對象。
10. 根據權利要求7所述的自閉癥診斷輔助方法，其中， 該自閉癥診斷輔助方法是基于具有相對于標準發育個體在顯示有錯覺引起元素 （β 1) 的位置和顯示有非錯覺引起元素 （β 2)的位置之間的視線的移動頻度高而自閉癥個體的 視線的移動頻度低的這種趨勢的標準發育個體和自閉癥個體的視線移動方向的對比或差 異的方法，其中，顯示有錯覺引起元素 （β 1)的位置和顯示有非錯覺引起元素 （β 2)的位置 之間的視線的移動頻度是使所述特定非人物圖像（II)的錯覺識別圖像（β)、即由包括錯 覺引起元素（β?)和非錯覺引起元素 （β 2)的圖片構成的圖像顯示錯覺引起元素（β?)時 的視線的移動頻度。
11. 根據權利要求7所述的自閉癥診斷輔助方法，其中， 該自閉癥診斷輔助方法是基于具有相對于標準發育個體在顯示有同種圖片（Υ1)的 位置和顯示有異種圖片2)的位置之間的視線的移動頻度低而自閉癥個體的視線的移 動頻度高的這種趨勢的標準發育個體和自閉癥個體的視線移動方向的對比或差異的方法， 其中顯示有同種圖片（Υ1)的位置和顯示有異種圖片2)的位置之間的視線的移動頻度 是使所述特定非人物圖像（II)的差異點搜索圖像（Υ)、即由外觀相同或相似的多個同種 圖片U1)和形狀不同于同種圖片的形狀的一個或幾個異種圖片U 2)的組合所構成的圖 像將同種圖片（Υ1)和異種圖片2)以混合方式顯示在所述顯示部（a3)上時的視線的 移動頻度。
12. 根據權利要求1所述的自閉癥診斷輔助方法，其中， 在所述復合圖像顯示在顯示部（a3)的畫面上之前，預先將預備圖像引導圖像（Θ)顯 示在顯示構件上，以將被檢者的視線引導至預定位置。
13. 根據權利要求2所述的自閉癥診斷輔助方法，其中，在標準發育個體和自閉癥個體 的視線的移動頻度的評價中，基于從各圖像顯示在顯示部的畫面上的時間起的平均時間， 在從所檢測到的被檢者的視線位置信息所獲得的移動頻度是高還是低的條件下檢測頻度。
14. 根據權利要求2所述的自閉癥診斷輔助方法，其中，所述視線位置評價算法基于存 儲有過去的被檢者的視線位置信息和該被檢者是否是自閉癥個體的確診信息的數據庫，來 針對視線的移動頻度設置閾值。
15. -種自閉癥診斷輔助系統，包括： (a)視線檢測部件，用于使用視線檢測單元（A)來檢測觀看顯示部的畫面的被檢者的 視線位置信息，其中所述視線檢測單元（A)至少包括：用于對被檢者的眼球進行攝像的照 相機部（al)或者安裝在被檢者的頭部上并且用于檢測眼球的運動的電極部（a2);以及配 置在被檢者的視線方向上的顯示部（a3); (b) 用于輸入該被檢者的視線位置信息的部件； (c) 視線評價部件，用于基于該被檢者的視線位置信息即在用于連續顯示包括特定人 物圖像（I)和特定非人物圖像（II)的至少兩個圖像的復合圖像顯示在顯示部（a3)的畫面 上時的位置信息，利用將該被檢者的視線位置信息與自閉癥個體和/或標準發育個體的視 線位置信息進行比較的視線位置評價算法來評價該被檢者的視線位置；以及 (d) 顯示部件，用于顯示該被檢者的視線位置的評價結果。
16. -種自閉癥診斷輔助裝置，用于使用用于連續顯示包括特定人物圖像（I)和特定 非人物圖像（II)的至少兩個圖像的復合圖像來輔助自閉癥診斷，所述自閉癥診斷輔助裝 置包括： (i) 視線檢測部，用于使用視線檢測部件來檢測觀看被檢者的視線方向上所顯示的該 復合圖像的被檢者的視線位置信息； (ii) 視線位置信息存儲部，用于存儲該視線檢測部所檢測到的視線位置信息； (iii) 視線位置信息顯示部，用于顯示該視線位置信息存儲部中所存儲的被檢者的視 線位置信息； (iv) 視線位置信息評價部，用于利用將被檢者的視線位置信息與自閉癥個體和/或標 準發育個體的視線位置信息進行比較的視線位置評價算法，通過與自閉癥個體和/或標準 發育個體的視線位置信息進行類比，來評價該視線位置信息顯示部上所顯示的被檢者的視 線位置信息； (v) 評價結果輸出部，用于輸出該視線位置信息評價部所獲得的評價結果；以及 (vi) 評價結果存儲部，用于存儲從該評價結果輸出部所輸出的評價結果或該視線位置 信息評價部所獲得的評價結果。
【文檔編號】A61B3/113GK104219992SQ201380015493
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年3月13日 優先權日:2012年3月21日
【發明者】森則夫, 鈴木勝昭, 土屋賢治, 新村千江, 櫻井敬久, 德谷恵樹 申請人:國立大學法人浜松醫科大學