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技術 非接触式眼圧計

出願人 株式会社トプコン
発明者 飯島博
出願日 2003年12月22日 (17年0ヶ月経過) 出願番号 2003-424538
公開日 2005年7月7日 (15年5ヶ月経過) 公開番号 2005-177252
状態 特許登録済
技術分野 眼の診断装置
主要キーワード 圧力ステップ 測定誤差量 換算情報 補助マーク モニタ画 エアパフ アライメント方向 厚み計測
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (14)

課題

ゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値との測定誤差を小さくして、測定精度の向上が図られた非接触式眼圧計を提供する。

解決手段

検眼Eの角膜厚を測定する角膜厚測定回路74と、気流の吹き付けにより角膜が所定の変形状態となった時点における気流の圧力を検出する圧力センサ301と、当該時点における気流圧力と被検眼の角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を記録した換算情報401を格納する記憶手段400と、換算情報401を参照して、圧力センサ301により検出された気流圧力と角膜厚測定回路74により測定された角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求める眼圧値取得手段500とを備える。

概要

背景

従来から、被検眼眼圧測定には、被検眼角膜に対して接触状態で眼圧測定を行う接触式眼圧計と、非接触状態で測定を行う非接触式眼圧計とが用いられている。接触式眼圧計は、点眼麻酔を施した被検眼の角膜一定面積の平面を有する部材を押し付けて角膜を圧平し、当該面積を圧平するのに必要な圧力を検出することにより眼圧値を求める。このような接触式眼圧計としては、圧平面積と加圧との関係から眼圧を求めるゴールドマンタイプの圧平眼圧計ゴールドマン圧平眼圧計非特許文献1参照)が広く用いられている。ゴールドマン圧平眼圧計は、測定精度が非常に高いため、測定の信頼性が大きく要求される場面において利用されている。

非接触式眼圧計としては、例えば特許文献1に記載のものが知られている。当該文献に記載の非接触式眼圧計は、被検眼の眼圧を測定する眼圧計測手段と、被検眼の角膜厚を測定する厚み計測手段とを含み、角膜厚の測定値を用いて眼圧の測定値を補正可能としたものである。眼圧の測定値の補正は、角膜厚と真の眼圧からの測定誤差量との相関関係を示す経験的に作成された回帰方程式に、角膜厚の測定値を当てはめ、更に測定誤差を考慮して眼圧の測定値を修正することにより行うようになっている。

特許文献2には、角膜に対し光束を投影しその反射光を検出して角膜厚を演算する演算手段と、角膜に対し気流を吹き付け、角膜が所定の変形となったことを検出して眼圧を測定する測定手段とを備える非接触式眼圧計であって、演算手段により算出した角膜変形前の角膜厚と角膜が変形した時点の角膜厚との関係から、測定手段により算出した眼圧値を補正するように構成された非接触式眼圧計が開示されている。ここで、角膜変形前の角膜厚と変形時の角膜厚との関係は、被検眼角膜の硬軟を評価するために用いられている。

また、特許文献3には、角膜に対し光束を投影してその反射光を検知して装置と角膜との位置を検知する位置検知手段と、角膜に対し光束を投影してその反射光を検知し角膜の厚さを測定する角膜厚測定手段と、角膜厚測定手段により角膜の厚さを測定した時の位置検知手段の位置情報を記憶する記憶手段と、角膜に気流を吹付け、角膜が所定の変形となったことを光学的に検知し眼圧を測定する眼圧測定手段とを備え、角膜厚測定後に引き続き眼圧測定を行う非接触式眼圧計であって、角膜厚測定後に位置検知手段の情報と記憶手段の情報とを比較する比較手段を備え、比較手段の情報を基に角膜厚測定後に引き続き眼圧測定を実施するか否かを判断し、気流の吹き付けを制御する要に構成された非接触式眼圧計が開示されている。

ところで、近年、眼圧値が正常状態緑内障正常眼圧緑内障と呼ぶ)を患う人が多いことが分かってきた。この正常眼圧緑内障を診療する場合、眼圧の絶対値によってその病状を判断することはできないため、眼圧値の計時的な変化を診ながら眼圧をコントロールする方法が用いられている。

このような非接触式眼圧計は、操作が簡単で手軽に測定を行えることから広く利用されている。しかし、ゴールドマンタイプ等の接触式眼圧計と比較すると、その測定原理の違いから角膜厚が測定値に与える影響が大きくなり、どうしても測定精度が落ちてしまう。そのため、非接触式眼圧計は、治療の際などには使用されないことが多いのが現状である。

特表平8−507463号公報(請求項、明細書「発明の詳細な説明」第13段落、表1)
特開2000−213号公報(請求項、明細書段落〔0045〕−〔0049〕)
特開2000−60801号公報(請求項)
日本眼科医会監修、丸尾敏夫他編集眼科検査すすめ方(第3版)」医学書院、1991年12月1日、p.233、234)

概要

ゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値との測定誤差を小さくして、測定精度の向上がられた非接触式眼圧計を提供する。 被検眼Eの角膜厚を測定する角膜厚測定回路74と、気流の吹き付けにより角膜が所定の変形状態となった時点における気流の圧力を検出する圧力センサ301と、当該時点における気流圧力と被検眼の角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を記録した換算情報401を格納する記憶手段400と、換算情報401を参照して、圧力センサ301により検出された気流圧力と角膜厚測定回路74により測定された角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求める眼圧値取得手段500とを備える。

目的

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ゴールドマン圧平眼圧計による眼圧の測定値との間に生じる測定誤差を小さくすることが可能な非接触式眼圧計を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

被検眼角膜に対して光束を投影し、その反射光を検知して被検眼角膜厚を測定する角膜厚測定手段と、角膜気流を吹き付けて角膜が所定の変形状態となったときの気流の所定の物理量を検出する気流検出手段とを備える非接触式眼圧計であって、前記気流検出手段により検出された前記気流の所定の物理量と前記角膜厚測定手段により測定された角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求める眼圧値取得手段を備えていることを特徴とする非接触式眼圧計。

請求項2

前記気流の所定の物理量は、角膜が前記所定の変形状態となったときの気流の圧力であって、角膜が前記所定の変形状態となった時点の気流の圧力と被検眼の角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値をあらかじめ記録した換算情報を格納する記憶手段を更に備え、前記眼圧値取得手段は、前記記憶手段に格納された前記換算情報を参照して、前記気流検出手段により検出された前記気流の圧力と前記角膜厚測定手段により測定された角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求めることを特徴とする請求項1記載の非接触式眼圧計。

請求項3

前記気流の所定の物理量は、角膜が前記所定の変形状態となったときの気流の吹き付け量であって、角膜が前記所定の変形状態となった時点の気流の吹き付け量と被検眼の角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値をあらかじめ記録した換算情報を格納する記憶手段を更に備え、前記眼圧値取得手段は、前記記憶手段に格納された前記換算情報を参照して、前記気流検出手段により検出された前記気流の吹き付け量と前記角膜厚測定手段により測定された角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求めることを特徴とする請求項1記載の非接触式眼圧計。

技術分野

0001

本発明は、被検眼眼圧被検眼角膜に対して非接触状態で測定する非接触式眼圧計に関するものである。

背景技術

0002

従来から、被検眼の眼圧測定には、被検眼角膜に対して接触状態で眼圧測定を行う接触式眼圧計と、非接触状態で測定を行う非接触式眼圧計とが用いられている。接触式眼圧計は、点眼麻酔を施した被検眼の角膜一定面積の平面を有する部材を押し付けて角膜を圧平し、当該面積を圧平するのに必要な圧力を検出することにより眼圧値を求める。このような接触式眼圧計としては、圧平面積と加圧との関係から眼圧を求めるゴールドマンタイプの圧平眼圧計ゴールドマン圧平眼圧計非特許文献1参照)が広く用いられている。ゴールドマン圧平眼圧計は、測定精度が非常に高いため、測定の信頼性が大きく要求される場面において利用されている。

0003

非接触式眼圧計としては、例えば特許文献1に記載のものが知られている。当該文献に記載の非接触式眼圧計は、被検眼の眼圧を測定する眼圧計測手段と、被検眼の角膜厚を測定する厚み計測手段とを含み、角膜厚の測定値を用いて眼圧の測定値を補正可能としたものである。眼圧の測定値の補正は、角膜厚と真の眼圧からの測定誤差量との相関関係を示す経験的に作成された回帰方程式に、角膜厚の測定値を当てはめ、更に測定誤差を考慮して眼圧の測定値を修正することにより行うようになっている。

0004

特許文献2には、角膜に対し光束を投影しその反射光を検出して角膜厚を演算する演算手段と、角膜に対し気流を吹き付け、角膜が所定の変形となったことを検出して眼圧を測定する測定手段とを備える非接触式眼圧計であって、演算手段により算出した角膜変形前の角膜厚と角膜が変形した時点の角膜厚との関係から、測定手段により算出した眼圧値を補正するように構成された非接触式眼圧計が開示されている。ここで、角膜変形前の角膜厚と変形時の角膜厚との関係は、被検眼角膜の硬軟を評価するために用いられている。

0005

また、特許文献3には、角膜に対し光束を投影してその反射光を検知して装置と角膜との位置を検知する位置検知手段と、角膜に対し光束を投影してその反射光を検知し角膜の厚さを測定する角膜厚測定手段と、角膜厚測定手段により角膜の厚さを測定した時の位置検知手段の位置情報を記憶する記憶手段と、角膜に気流を吹付け、角膜が所定の変形となったことを光学的に検知し眼圧を測定する眼圧測定手段とを備え、角膜厚測定後に引き続き眼圧測定を行う非接触式眼圧計であって、角膜厚測定後に位置検知手段の情報と記憶手段の情報とを比較する比較手段を備え、比較手段の情報を基に角膜厚測定後に引き続き眼圧測定を実施するか否かを判断し、気流の吹き付けを制御する要に構成された非接触式眼圧計が開示されている。

0006

ところで、近年、眼圧値が正常状態緑内障正常眼圧緑内障と呼ぶ)を患う人が多いことが分かってきた。この正常眼圧緑内障を診療する場合、眼圧の絶対値によってその病状を判断することはできないため、眼圧値の計時的な変化を診ながら眼圧をコントロールする方法が用いられている。

0007

このような非接触式眼圧計は、操作が簡単で手軽に測定を行えることから広く利用されている。しかし、ゴールドマンタイプ等の接触式眼圧計と比較すると、その測定原理の違いから角膜厚が測定値に与える影響が大きくなり、どうしても測定精度が落ちてしまう。そのため、非接触式眼圧計は、治療の際などには使用されないことが多いのが現状である。

0008

特表平8−507463号公報(請求項、明細書「発明の詳細な説明」第13段落、表1)
特開2000−213号公報(請求項、明細書段落〔0045〕−〔0049〕)
特開2000−60801号公報(請求項)
日本眼科医会監修、丸尾敏夫他編集眼科検査すすめ方(第3版)」医学書院、1991年12月1日、p.233、234)

発明が解決しようとする課題

0009

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ゴールドマン圧平眼圧計による眼圧の測定値との間に生じる測定誤差を小さくすることが可能な非接触式眼圧計を提供することを目的とする。

0010

また、本発明は、被検眼の眼圧の測定精度を向上させることが可能な非接触式眼圧計を提供することを他の目的とする。

0011

また、本発明は、ゴールドマン圧平眼圧計を用いて取得された臨床データに基づいて被検眼の眼圧値を求めることが可能な非接触式眼圧計を提供することを更に他の目的とする。

課題を解決するための手段

0012

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、被検眼角膜に対して光束を投影し、その反射光を検知して被検眼の角膜厚を測定する角膜厚測定手段と、角膜に気流を吹き付けて角膜が所定の変形状態となったときの気流の所定の物理量を検出する気流検出手段とを備える非接触式眼圧計であって、前記気流検出手段により検出された前記気流の所定の物理量と前記角膜厚測定手段により測定された角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求める眼圧値取得手段を備えていることを特徴とする。

0013

また、上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1記載の非接触式眼圧計であって、前記気流の所定の物理量は、角膜が前記所定の変形状態となったときの気流の圧力であって、角膜が前記所定の変形状態となった時点の気流の圧力と被検眼の角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値をあらかじめ記録した換算情報を格納する記憶手段を更に備え、前記眼圧値取得手段は、前記記憶手段に格納された前記換算情報を参照して、前記気流検出手段により検出された前記気流の圧力と前記角膜厚測定手段により測定された角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求めることを特徴とする。

0014

また、上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項1記載の非接触式眼圧計であって、前記気流の所定の物理量は、角膜が前記所定の変形状態となったときの気流の吹き付け量であって、角膜が前記所定の変形状態となった時点の気流の吹き付け量と被検眼の角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値をあらかじめ記録した換算情報を格納する記憶手段を更に備え、前記眼圧値取得手段は、前記記憶手段に格納された前記換算情報を参照して、前記気流検出手段により検出された前記気流の吹き付け量と前記角膜厚測定手段により測定された角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求めることを特徴とする。

発明の効果

0015

本発明に係る非接触式眼圧計によれば、気流検出手段により検出される気流の圧力や吹き付け量等の物理量と、角膜厚測定手段により測定された角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求めることができるので、ゴールドマン圧平眼圧計による眼圧の測定値との間に生じる測定誤差を小さくすることができ、眼圧測定の精度の向上を図ることができる。

0016

また、本発明に係る非接触式眼圧計によれば、ゴールドマン圧平眼圧計を用いて取得された臨床データに基づいて作成される換算情報を用いて被検眼の眼圧値を求めることができる。

発明を実施するための最良の形態

0017

以下、この発明に係わる非接触式眼圧計の実施の形態を図面に基づいて説明する。

0018

図1及び図2は非接触式眼圧計の光学配置図を示している。この光学系は装置本体115(図7参照)の内部に設けられている。

0019

本実施形態の非接触式眼圧計は、被検眼Eの前眼部を観察するための前眼部観察系10と、XY方向のアライメント検出及び角膜変形検出のための指標光を被検眼Eの角膜Cに正面から投影するXYアライメント指標投影光学系20と、被検眼Eに固視標を投影する固視標投影光学系30と、XYアライメント指標光の角膜Cによる反射光を受光して装置本体115と角膜CのXY方向の位置関係を検出するXYアライメント検出光学系40と、XYアライメント指標光の角膜Cによる反射光を受光し角膜Cの変形量を検出する角膜変形検出光学系50と、角膜Cに斜めから幅の狭いスリット光束を投影するスリット投影光学系60と、スリット光束より幅の広い指標光束を角膜Cに斜めから投影する指標投影光学系90と、指標光束やスリット光束の角膜Cによる反射光を前眼部観察光学系10の光軸に対して対称な方向から受光する受光光学系70とを含んで構成されている。

0020

前眼部観察光学系10は、被検眼Eの左右に位置して前眼部をダイレクト照明する複数個の前眼部照明光源11、気流吹付ノズル12、前眼部窓ガラス13、チャンバー窓ガラス14、ハーフミラー15、対物レンズ16、ハーフミラー17,18、及びCCDカメラ19を備えている。O1は、前眼部観察光学系10の光軸を示している。

0021

前眼部照明光源11によって被検眼Eの前眼部に投影された照明光は、気流吹付ノズル12の内外を通り、前眼部窓ガラス13、チャンバー窓ガラス14、ハーフミラー15を透過し、対物レンズ16により集束されつつハーフミラー17,18を透過してCCDカメラ19上に前眼部像を形成する。ノズル12からは、図示しない気流吹き付け手段によってエアパフが被検眼Eに向けて吹き出すようになっている。当該眼圧計は、ノズル12と気流吹き付け手段と角膜変形検出光学系50等とから構成される。

0022

XYアライメント指標投影光学系20は、赤外光出射するXYアライメント用光源21、集光レンズ22、開口絞り23、ピンホール板24、ダイクロイックミラー25、ピンホール板24に焦点を一致させるように光路上に配置された投影レンズ26、ハーフミラー15、チャンバー窓ガラス14、及び気流吹付ノズル12を有する。

0023

XYアライメント用光源21から出射された赤外光は、集光レンズ22により集束されつつ開口絞り23を通過し、ピンホール板24に導かれる。ピンホール板24を通過した光束は、ダイクロイックミラー25で反射され、投影レンズ26によって平行光束となってハーフミラー15で反射された後に、チャンバー窓ガラス14を透過して気流吹付ノズル12の内部を通過し、図3に示すようにXYアライメント指標光Kを形成する。図3においてXYアライメント指標光Kは、角膜Cの頂点Pと角膜Cの曲率中心との中間位置に輝点像Rを形成するようにして角膜表面Tで反射される。なお、開口絞り23は投影レンズ26に関して角膜頂点Pと共役な位置に設けられている。

0024

固視標光学系30は、可視光を出射する固視標用光源31、ピンホール板32、ダイクロイックミラー25、投影レンズ26、ハーフミラー15、チャンバー窓ガラス14及び気流吹付ノズル12を有する。

0025

固視標用光源31から出射された固視標光は、ピンホール板32、ダイクロイックミラー25を経て、投影レンズ26により平行光とされハーフミラー15で反射された後に、チャンバー窓ガラス14を透過し、気流吹付ノズル12の内部を通過して被検眼Eに導かれる。被検者はその固視標を固視目標として注視することにより視線が固定される。

0026

XYアライメント検出光学系40は、気流吹付ノズル12、チャンバー窓ガラス14、ハーフミラー15、対物レンズ16、ハーフミラー17,18、センサ41、及びXYアライメント検出回路42を有する。

0027

XYアライメント指標投影光学系20により角膜Cに投影された光束は、角膜表面Tで反射される。この反射光束は、ノズル12の内部を通りチャンバー窓ガラス14、ハーフミラー15を透過し、対物レンズ16により集束されつつハーフミラー17でその一部が透過し、ハーフミラー18でその一部が反射される。ハーフミラー18で反射された光束は、センサ41上に輝点像R’1を形成する。センサ41はPSD(Position Sensitive Detector)のように位置検出が可能な受光センサである。XYアライメント検出回路42は、センサ41の出力を基にして、装置本体115と角膜CとのXY方向の位置関係を公知の手段によって演算し、その演算結果を角膜厚測定回路(角膜厚測定手段)74及び演算制御回路としての制御回路80に出力する。

0028

一方、ハーフミラー18を透過した角膜Cによる反射光束は、CCDカメラ19上に輝点像R’2を形成する。CCDカメラ19はモニタ装置画像信号を出力し、図4に示すように、被検眼Eの前眼部像E’とXYアライメント指標光の輝点像R’2がモニタ装置の画面Gに表示される。なお、符号Hは図示しない画像生成手段によって生成されたアライメント補助マークを示している。

0029

更に、ハーフミラー17によって反射された一部の光束は、角膜変形検出光学系50に導かれ、ピンホール板51を通過してセンサ52に導かれる。センサ52はフォトダイオードのように光量検出が可能な受光センサである。この角膜変形検出光学系50と制御回路80の演算部(図示せず)は、本発明に言う眼圧測定手段を構成している。

0030

スリット投影光学系60は、赤外光を出射するスリット光源61、集光レンズ62、スリット63、矩形開口絞り64、ハーフミラー95、開口絞り64に焦点を一致させるように光路上に配置された投影レンズ65を有する。O2はスリット投影光学系60の光軸である。

0031

スリット光源61を出射した赤外光は、集光レンズ62により集光されてスリット63に導かれる。スリット63を通過したスリット光束Lは開口絞り64、ハーフミラー95を通過し、投影レンズ65によって角膜Cに投影される。

0032

角膜Cに投影されたスリット光束Lの一部は、図5に示すように、空気と角膜Cの境界面である角膜表面Tで反射され、角膜表面Tを通過した光束の一部は角膜裏面Nで反射される。角膜表面Tの反射光束Laの光量は角膜裏面Nからの反射光束Lbの光量よりも100倍程度多い。なお、スリット63は投影レンズ65に関して角膜裏面Nと共役な位置に設けられている。

0033

受光光学系70は、結像レンズ71、ラインセンサ72を有する。O3は受光光学系70の光軸である。

0034

スリット光学系60のスリット光束Lにより角膜表面T及び角膜裏面Nで反射された反射光束La、Lbは、結像レンズ71によって収束されてラインセンサ72上に、図6(B)に示すように、スリット像63Aが形成される。このスリット像63Aの光量分布図6(A)に示す。この図6(A)において、符号Uは角膜Cの表面Tにおいて反射された反射光束によるピークであり、符号Vは角膜Cの裏面Nにおいて反射されたピークである。そのピークUはスリット像63Aの光像63aに対応し、ピークVは光像63bに対応する。

0035

ラインセンサ72の各番地の出力は、図1に示すように、Zアライメント検出回路73へ入力される。

0036

指標投影光学系90は、赤外光を出射するZアライメント光源91、集光レンズ92、開口絞り93、ピンホール板94、ハーフミラー95、ピンホール板94に焦点を一致させるように光路上に配置された投影レンズ65を有する。指標投影光学系90は、スリット投影光学系60より太い幅を有する指標光束W(図9参照)を角膜Cへ投影する。

0037

Zアライメント光源91を出射した赤外光は、集光レンズ92により集光されて開口絞り93に達し、この開口絞り93を通過してピンホール板94に導かれる。ピンホール板94を通過した指標光束Wは、ハーフミラー95で反射して投影レンズ65によって角膜Cに導かれ、図9に示すように、輝点像Qを形成するようにして角膜表面Tにおいて反射される。なお、開口絞り93は投影レンズ65に関して角膜頂点Pと共役な位置に設けられている。

0038

指標投影光学系90によって投影された指標光束Wの角膜表面Tにおける指標反射光束W′は、結像レンズ71によって集束されてラインセンサ72上に輝点像Q’を形成する。

0039

指標投影光学系90によって角膜Cへ投影される指標光束Wの幅は、スリット投影光学系60によるスリット光束Lの幅より大きく設定されている。図10に示すように、角膜Cに投影された指標光束Wは、角膜表面T及び角膜裏面Nで反射し、この反射した反射指標光束Wa及びWbは、結像レンズ71によって収束されてラインセンサ72上に開口絞り93の開口像として形成される。この開口像の光量分布は、反射光束Waの光量は反射光束Wbの光量よりもはるかに大きいことにより、図11に示すようなものとなる。この図11において、符号Fで示すピークは反射光束Waの中心位置における光量を示す。

0040

そして、ピークFの位置とラインセンサ72の基準番地72aとがほぼ一致したとき、Z方向の概略アライメントが完了するように設定しておくことにより、ピークFの位置情報(番地情報)から装置本体115のZ方向の位置を求めることができる。装置本体115が角膜Cに近づきすぎている場合には、光量分布は一点鎖線で示すようになり、装置本体115が角膜Cから離れすぎている場合には光量分布は二点鎖線で示すようになる。

0041

また、指標光束Wの幅が広いことにより反射光束Waの幅が広くなっているので、装置本体115のZ方向のアライメントが大きくずれていても、ラインセンサ72は反射光束Waを受光することになる。

0042

Zアライメント検出回路73は、図6(A)に示すピークU,Vや図11に示すピークFの位置情報(番地情報)を求め、制御回路80や角膜厚測定回路74へ出力する。角膜厚測定回路74はピークU,Vの位置情報に基づいて角膜Cの厚さを公知の手段によって演算する。また、制御回路80は、ピークU,Fの位置情報に基づいてモータ112を制御して、装置本体115をZ方向に移動させてZ方向のアライメントを行うようになっている。

0043

図7は、非接触式眼圧計の全体構成を示す側面図で、100は電源が内蔵されたベースである。ベース100の上部には架台101がコントロールレバー102の操作により前後左右移動可能に設けられている。コントロールレバー102には手動スイッチ103が設けられ、この手動スイッチ103は手動モードのときに用いられる。架台101の上部にはモータ104、支柱105が設けられている。モータ104と支柱105とは図示を略すピニオン・ラックにより結合され、支柱105はモータ104によって上下方向(Y方向)に移動される。支柱105の上端にはテーブル106が設けられている。

0044

テーブル106には支柱107、モータ108が設けられている。支柱107の上端にはテーブル109が摺動可能に設けられている。テーブル109の後端には、図8に示すようにラック110が設けられている。モータ108の出力軸にはピニオン111が設けられ、ピニオン111はラック110に噛み合わされている。また、テーブル109の上部にはモータ112と支柱113とが設けられている。モータ112の出力軸にはピニオン114が設けられている。支柱113の上部には装置本体115が摺動可能に設けられている。装置本体115の側部にはラック116が設けられている。ラック116はピニオン114と噛み合わされている。なお、装置本体115の内部には、前述したように、図1及び図2に示した光学系が収納されている。

0045

モータ104,108,112は、前述の制御回路80から出力される制御信号によって制御される。そして装置本体115は、モータ104に制御信号が出力されたときはY方向の移動が、モータ108に制御信号が出力されたときはX方向の移動が、モータ112に制御信号が出力されたときはZ方向の移動がそれぞれ制御され、これによって、アライメント調整が自動で行われる。

0046

次に、図12に示すブロック図を参照して、上記実施形態の非接触式眼圧計の制御系の構成について説明する。

0047

当該非接触式眼圧計の制御系は、制御手段200と、角膜測定回路74と、眼圧測定手段300と、記憶手段400と、眼圧値取得手段500とを含んで構成されている。

0048

制御手段200は、制御系の各部を制御するためのCPU等の演算制御装置によって構成されている。制御手段200は、記憶手段400に格納された図示しない制御プログラムを実行することにより制御系各部の制御を行う。

0049

角膜厚測定回路74は、本発明に言う角膜厚測定手段を構成し、上述したように、被検眼Eの角膜Cに対して光束を投影し、その反射光を検知して被検眼Eの角膜Cの厚さを求めるための演算を行うものである。角膜厚測定回路74による演算結果は、制御手段200に送信される。

0050

眼圧測定手段300は、上述のように、角膜変形検出光学系50と制御回路80を含んで構成され、被検眼Eの角膜Cに気流(エアパフ)を吹き付けて角膜Cが所定の変形状態となったことを検知して被検眼の眼圧を測定するためのものである。

0051

眼圧測定手段300には、圧力センサ301と吹付量検出手段302が設けられている。圧力センサ301は、角膜Cが当該変形状態となったときの気流の圧力を検出するためのもので、前述の気流吹付手段に設けられ、この気流吹付手段によってノズル12から吹き出されるエアパフの圧力の検出を行う。吹付量検出手段302は、角膜Cが当該変形状態となったときまでに気流吹付手段により吹き出された空気の吹き付け量を検出する。圧力センサ301及び吹付量検出手段302による検出結果は、それぞれ制御手段200に送信される。なお、圧力センサ301と吹付量検出手段302は、角膜に気流を吹き付けて角膜が所定の変形状態となったときの気流の所定の物理量(気流の圧力、吹き付け量)を検出する気流検出手段を構成している。

0052

記憶手段400は、ROMやハードディスクドライブ等の不揮発性記憶装置により構成され、角膜厚測定回路74及び眼圧測定手段300により取得されたデータから、ゴールドマン圧平眼圧計による眼圧の換算値を求めるための換算情報401を格納している。換算情報401は、圧力センサ301により検出された気流の圧力と角膜厚測定回路74により得られた角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値と、吹付量検出手段302により検出された気流の吹き付け量と角膜厚測定回路74による角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値とを含む情報である。

0053

図13に、換算情報401に含まれる情報の一例を示す。当該情報は、圧力センサ301による気流圧力と角膜厚測定回路74による角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を示している。気流圧力は300mmHgごとの圧力ステップに分けられ、角膜厚は0.3〜0.4mm、0.4〜0.6mm、0.6〜0.7mm、0.7〜0.8mm、・・・・とステップが付けられている。そして、各圧力ステップと各角膜厚ステップとに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値(mmHg)が記録されている。

0054

換算情報401は、ゴールドマン圧平眼圧計により多数の被検眼Eの眼圧値をあらかじめ臨床的に測定し、その多数の測定データを解析することによって作成される。換算情報401を作成するときには、非接触式眼圧計による測定精度の向上を図るために、できるだけ多くの臨床データを収集して解析することが好ましい。

0055

なお、換算情報401の構成はこれに限定される訳ではなく、例えば、角膜厚ステップを「薄い角膜(〜0.5mm)」、「通常の角膜厚(0.5〜0.6mm)」、「厚い角膜(0.6〜)」などとステップ分けすることができる。なお、角膜が極端に薄いケースや厚いケースについてステップ分けを細かくしてもよい。また、各圧力ステップと各角膜厚ステップについて、非接触式眼圧計による眼圧の測定値とゴールドマン圧平眼圧計による眼圧の測定値とを相関関係を表す回帰式を求めて換算情報401として用いることも可能である。なお、吹付量検出手段302により検出された気流の吹き付け量と角膜厚測定回路74による角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を示す換算情報401も、同様に作成される。

0056

眼圧値取得手段500は、眼圧測定手段300の気流検出手段により検出される気流の所定の物理量と角膜厚測定回路74による角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求めるための処理を行う。眼圧値取得手段500は、制御手段200の制御により記憶手段400の換算情報401を参照してゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求める。なお、眼圧値取得手段500は、記憶手段400又はその中に記憶されている換算情報401の形態によっては、上記の所定の物理量及び角膜厚をアドレスとして記憶手段400にアクセスすることにより、所望のゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を読み出して出力することができるものである。

0057

例えば、圧力センサ301による気流圧力と角膜厚を基に眼圧値を求める場合、眼圧値取得手段500は、図13に示す換算情報401を参照して、検出された気流圧力を含む圧力ステップと、測定された角膜厚を含む角膜厚ステップとの双方に対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求める。吹付量検出手段302による気流の吹き付け量と角膜厚測定回路74による角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求める場合も同様である。なお、上記回帰式を換算情報401として用いる場合、眼圧値取得手段500は、当該回帰式を用いて、眼圧測定手段300により測定された眼圧値からゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を導くための演算処理を行う。

0058

以下、上記実施形態の非接触式眼圧計の動作について説明する。

0059

先ず、固視標光学系30の固視標用光源31が点灯されて被検眼の固視が行われるとともに、指標投影光学系90のZアライメント光源91が点灯される。そして、検者は前眼部観察系10によって被検者の前眼部像E′をモニタの画面Gで観察しながら大まかなアライメントを行う。このとき、XYアライメント検出光学系40のセンサ41の出力(アライメント位置情報)と、受光光学系70のラインセンサ72の出力(アライメント位置情報)とに基づいて、XYアライメント検出回路42とZアライメント検出回路73とが、被検眼角膜Cに対する装置本体115の位置(アライメント位置)を算出し、この算出して位置をモニタの画面G上に表示して検者に知らせる。なお、このとき、スリット投影光学系60の光源61は消灯されている。

0060

ところで、装置本体115のZ方向の位置は、Zアライメント検出回路73が出力する図11に示すピークFの位置情報に基づいて行うが、反射光束Waの幅が広いことにより、Z方向のアライメントが大きくずれていても、ラインセンサ72は反射光束Waを受光するので、装置本体115のZ方向の位置、すなわち位置ずれの方向が分かり、画面Gに装置本体115のZ方向の移動方向や位置を表示することができ、装置本体115をアライメントが行われる適正な方向へ速やかに移動させることができる。

0061

検者が画面Gの表示に基づいて架台101を少し移動させると、制御回路80が各モータ104,108,112を駆動制御して装置本体115をアライメント方向へ移動させていく。なお、架台101が移動したか否かの判断は、ラインセンサ72の出力変化、すなわちZアライメント検出回路73の出力変化に基づいて行う。

0062

制御回路80の各モータ104,108,112の駆動制御により、被検眼角膜Cに対する装置本体115の概略アライメントが行われると、すなわち、モニタの画面G上における輝点像R’2がアライメント補助マークH内に入る。そして、輝点像R’2がアライメント補助マークH内の中央部に移動し、且つ、図11に示すピークFがラインセンサ72の基準位置72aの近傍に位置したとき、指標投影光学系90のZアライメント光源91が消灯されるとともに、スリット投影光学系60の光源61が点灯される。

0063

Zアライメント光源91の消灯の直前では、図11に示すピークFがラインセンサ72の基準位置72aの近傍に位置したときのラインセンサ72の出力に基づいて、Zアライメント検出回路73が装置本体115のZ方向の位置を演算し、この演算した位置に基づいて制御回路80がモータ112を制御して装置本体115をZ方向へ移動させることになる。

0064

スリット投影光学系60の光源61が点灯されると、ラインセンサ72上には、図6(B)に示すように、スリット像63Aが形成され、このスリット像63Aの光量分布に基づいてZ方向のアライメントが行われる。すなわち、図6(A)に示すピークUがラインセンサ72の基準位置72aに一致する方向に装置本体115が移動されていく。そして、ピークUがラインセンサ72の基準位置72aに一致したとき、すなわち、Z方向のアライメントが完了したとき、ラインセンサ72から出力されるアライメント位置情報に基づいてZアライメント検出回路73が出力するピークU,Vの位置情報により角膜厚測定回路74が角膜Cの厚さを演算する。

0065

制御回路80の演算部(図示せず)は、エアパフを制御してノズル12から角膜Cに向かって気流を吹き付け、角膜Cを圧平させていく。この時の角膜Cの変形量を角膜変形検出光学系50によって検出する。

0066

眼圧測定手段300の圧力センサ301は、角膜変形検出光学系50により角膜Cが所定の変形量になったことが検出されると、その時点におけるエアパフ(気流)の圧力を検出する。また、吹付量検出手段302は、当該時点におけるエアパフの吹き付け量を検出する。圧力センサ301及び吹付量検出手段302による検出結果は、制御手段200に送信される。

0067

制御手段200は、眼圧測定装置300からの検出結果を受けると、眼圧値取得手段500を制御して、当該検出結果と、角膜厚測定回路74により測定された角膜厚とに対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求めるための処理を実行させる。具体的には、眼圧値取得手段500は、記憶手段400に格納された換算情報401を参照して、検出された気流圧力(又は吹き付け量)及び角膜厚に対応するゴールドマン圧平眼圧計による眼圧値を求めるよう制御される。求められた眼圧値は、被検眼Eの眼圧値としてモニタ画面Gに表示される。

0068

これにより、非接触式眼圧計によって取得された気流圧力(又は吹き付け量)と角膜厚とを基に、ゴールドマン圧平眼圧計による眼圧の測定値との間に生じる測定誤差を小さくし、被検眼の眼圧の測定精度を向上させることが可能となる。また、ゴールドマン圧平眼圧計を用いて取得された臨床データに基づいて被検眼の眼圧値を求めることが可能となる。

0069

以上で詳述した構成は、本発明を実施するための一具体例に過ぎないものであり、本発明の要旨の範囲内において各種の変形を施すことができる。

図面の簡単な説明

0070

本発明に係る非接触式眼圧計の実施の形態の光学系の配置の一例を示した概略平面図である。
本発明に係る非接触式眼圧計の実施の形態の光学系の配置の一例を示した概略側面図である。
被検眼角膜に正面から照射されたアライメント光束反射状態を説明するための概略図である。
モニタの画面に表示された被検眼の前眼部像を示した概略図である。
スリット光束を被検眼角膜に斜め方向から投影した状態を示した概略図である。
図6(A)は、ラインセンサの光量分布を示した図である。図6(B)は、ラインセンサ上に結像されるスリット像の状態を示した概略図である。
本発明に係る非接触式眼圧計の実施の形態の装置の外観を示した概略図である。
本発明に係る非接触式眼圧計の実施の形態の部分構成を示した概略図である。
被検眼角膜と指標光束との関係を説明するための概略図である。
被検眼角膜に指標光束を投影したときの状態を説明するための概略図である。
被検眼角膜に指標光束を投影したときのラインセンサ上の光量分布を示した図である。
本発明に係る非接触式眼圧計の実施の形態の制御系の構成を示したブロック図である。
被検眼角膜が所定の変形状態となった時点において圧力センサが検出した圧力ステップと被検眼角膜の角膜厚とに対応する、ゴールドマン圧平眼圧計による眼圧対応値を記録した換算情報の一例を示す図である。

符号の説明

0071

E 被検眼
C角膜
12気流吹付ノズル
20 XYアライメント指標投影光学系
40 XYアライメント検出光学系
50角膜変形検出光学系
60スリット投影光学系
72ラインセンサ
74角膜厚測定回路
80制御回路
200 制御手段
300眼圧測定手段
301圧力センサ
302吹付量検出手段
400 記憶手段
401換算情報
500眼圧値取得手段

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