JP4094378B2 - 携帯型眼科装置及び眼科システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、近年増大しつつある撮影機能を有する携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルカメラ等、撮影カメラ部を有する携帯装置を用いて撮影対象眼の画像データを取得する携帯型眼科装置及びその携帯装置の通信機能を利用して画像データの処理を行う眼科システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、眼科装置として、スリットランプ装置、眼底カメラ、眼屈折力測定装置、角膜内皮撮影装置等、各種のものが知られている。これらの眼科装置は、主として診療室に設置され、例えば、スリットランプ装置は、スリット照明光束を撮影対象眼に向けて照射し、このスリット照明光束により照明された撮影対象眼を観察撮影するものであるが、従来のスリットランプ装置では、患者をスリットランプ装置の前に着座させ、撮影対象眼に対するスリットランプ装置の撮影光軸の上下左右方向の位置合わせであるアライメント調整（光軸に対して直交する方向の位置合わせ）、撮影対象眼に対するスリットランプ装置の位置合わせである作動距離調整（光軸方向位置合わせ）を行い、必要に応じてピント調整を行って、撮影対象眼の撮影を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、患者の眼の観察は、眼科診断治療において非常に有用ではあるが、従来の眼科装置は、診療室以外の場所には主として設置されていないため、患者の眼の情報を即時に記憶保存しておきたい場合、患者と医師とが遠く離隔しており、直接的に医師が診断を行うことができない場合等、診療室外で患者の眼の画像データを取得し難い不都合があり、不便である。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、近年増大しつつある撮影機能を有する携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルカメラ等、撮影カメラ部を有する携帯装置を用いて撮影対象眼の画像データを取得する携帯型眼科装置及びその携帯装置の通信機能を利用して画像データの処理を行う眼科システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の携帯型眼科装置は、撮影カメラ部を有する携帯装置を撮影光軸上に着脱可能に取り付ける支持部と、前記支持部が一体に設けられかつ前記撮影光軸と所定角度で交差する照明光軸に沿って照明光束を撮影対象眼に向けて照明する照明光学系を有する本体部とを有することを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の携帯型眼科装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記照明光学系の照明条件が切り換え可能であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の携帯型眼科装置は、請求項２に記載のものにおいて、前記携帯装置は通信機能部を有する携帯情報端末であることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の携帯型眼科装置は、請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、前記照明条件は、前記撮影光軸と前記照明光軸とが為す角度又は照明光束の形状又は照明光束の光量であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の携帯型眼科装置は、請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、前記本体部は撮影補助光学系を有し、前記照明条件の切り換えに応じて前記撮影補助光学系の撮影条件が変更可能に構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の携帯型眼科装置は、請求項４に記載のものにおいて、前記撮影補助光学系はズームレンズ又は補助レンズを有し、撮影条件に応じて補助レンズが装着又はズームレンズのズーム位置が変更可能であることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の携帯型眼科装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記本体部は構造の異なる光学ユニットが交換可能にセット可能とされていることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の携帯型眼科装置は、請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、前記照明光学系はスリット絞りを有し、スリット照明光を前記撮影対象眼に照明し、角膜の断面形状又は水晶体の断面形状を撮影することを特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載の携帯型眼科装置は、請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、前記本体部は撮影対象眼の眼底を撮影するための撮影補助光学系を有し、前記照明光学系は前記撮影光軸との為す角度を可変とされていることを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に記載の携帯型眼科装置は、請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、前記本体部は同心円形のプラチドリング照明光学系を有し、前記撮影対象眼の角膜をリング照明することを特徴とする。
【００１５】
請求項１１に記載の携帯型眼科装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記支持部は一対の脚柱を有し、該脚柱が互いに接近離反可能又は伸縮可能であることを特徴とする。
【００１６】
請求項１２に記載の携帯型眼科装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記支持部は前記本体部に対してスライド可能であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１３に記載の眼科システムは、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の携帯装置において、撮影対象眼の画像データを送信先において処理するコマンド機能が付加されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１４に記載の眼科システムは、請求項１３に記載のものにおいて、前記画像データと共に文字又は記号データを送信可能であることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（発明の実施の形態１）
図１は本発明に係わる携帯型眼科装置１に携帯装置としての携帯電話２を装着した状態を示している。その携帯電話２は図２（ａ）に示すように、その表側にはモニター画面部３とテンキー操作部４とを有する。その携帯電話２の裏側には図２（ｂ）に示すように、撮影カメラ部の一部を構成する撮影レンズ５がその上部でかつ幅方向中央部に設けられている。
【００２０】
携帯型眼科装置１は、本体部６と支持部７とから大略構成されている。本体部６には支持部７が一体に設けられる。本体部６には支持部取り付け側の面にアリ溝８が形成されている。支持部７は図３に拡大して詳細に示すように一対の脚柱９、９を有し、脚柱９、９はアリ溝８に係合する係合部９ａ、９ａと支柱部９ｂ、９ｂとを有する。その脚柱９、９はアリ溝８の延びる方向にスライド可能である。
【００２１】
その支柱部９ｂにはその延びる方向に伸長可能な嵌合筒９ｄ、９ｄが設けられている。この嵌合筒９ｄ、９ｄは引っ張りコイルバネ９ｅにより本体部６に接近する方向に付勢されている。その嵌合筒９ｄ、９ｄは携帯電話２をその幅方向両側から挟持する挟持部としての役割を有する。
【００２２】
その嵌合筒９ｄ、９ｄにはその頂部に携帯電話２をその厚さ方向から本体部と協働して挟持する挟持部材９ｃ、９ｃが設けられている。挟持部材９ｃ、９ｃには引っ張りコイルバネ９ｆが設けられ、この引っ張りコイルバネ９ｆにより嵌合筒９ｄ、９ｄが互いに接近する方向に付勢されている。携帯電話２はその嵌合筒９ｄ、９ｄと本体部６と挟持部材９ｃ、９ｃとの間に囲まれた空間１０に挿入されて、その携帯型眼科装置１に装着される。
【００２３】
本体部６は図４に示すようにその中央部に円形窓６ａ、６ｂを有する。その円形窓６ａは撮影対象眼Ｅに臨む面の側に設けられ、その円形窓６ｂは携帯電話２の撮影レンズ５に臨む側の面に設けられている。なお、その図４において、Ｃは角膜、Ｅｒは眼底、Ｋは水晶体を示す。
【００２４】
その本体部６には、円形窓６ａが設けられている面の側に一対の前眼部照明用光源（白色光源）６ｃ、６ｃが円形窓６ａを挟んで対称に設けられている。その円形窓６ａには眼底観察用の補助レンズ１１が挿脱可能に設けられている。
【００２５】
その本体部６には、光学ユニット１２が着脱可能にセットされる。この光学ユニット１２は、照明光学系１３と撮影補助光学系１４とからなっている。その照明光学系１３の照明光軸Ｏ１は撮影レンズ５の撮影光軸Ｏ２に対して所定角度で交差する構成とされている。
【００２６】
照明光学系１３は照明光源１５、集光レンズ１６、スリット絞り１７、投影レンズ１８等の照明系構成要素から概略構成されている。これらの照明系構成要素は鏡筒１９内に配置され、鏡筒１９は図４に示すように所定角度範囲θ内で撮影光軸Ｏ２に対してその角度を変更できるように回動させることができる構成とされている。その撮影補助光学系１４は対物レンズ２０とズームレンズ系２１とから大略構成されている。
【００２７】
その光学ユニット１２には、図５に示すように、制御部２２、第１駆動部２３、第２駆動部２４、第３駆動部２５、第４駆動部２６、操作部２７、電源部２８が設けられている。電源部２８の電源には電池等が用いられる。その操作部２７は電源部２８をオンオフするオンオフスイッチ、第１駆動部２３〜第４駆動部２６を駆動する各駆動スイッチ、照明光源１５、前眼部照明光源６ｃをオンオフするオンオフスイッチ等が設けられている。携帯電話２は撮影カメラ部とテンキー操作部４とモニター画面部３と通信機能部とを有し、撮影カメラ部にはシャッタボタンが設けられている。
【００２８】
制御部２２は、操作部２７の操作に基づいて第１駆動部２３〜第４駆動部２６、電源部２８を制御し、第１駆動部２３は眼底観察用補助レンズ１１を挿脱する役割を有し、第２駆動部２４は照明光学系１３を回動させる役割を果たし、第３駆動部２５はズームレンズ系２１を駆動する役割を果たし、第４駆動部２６は光学ユニット１２全体を前後方向（撮影光軸方向）に駆動する役割を果たす。これらの駆動に係わるメカニカルな構造の説明は省略する。
【００２９】
この携帯型眼科装置１は、図６に示すように、インターネットを介してサーバ３０に接続され、サーバ３０にはモニタ（表示部）３１、演算部３２、メモリ部３３が設けられている。携帯電話２の撮影カメラ部で撮像された撮影対象眼Ｅの画像データはインターネットを介してサーバ３０に送信され、処理される。
【００３０】
次に、本発明に係わる携帯型眼科装置１の使用の一例を説明する。
【００３１】
まず、携帯装置の種類に応じて、支持部７を調節する。例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、撮影カメラ５がその幅方向中央ではなく偏って設けられている携帯電話２の場合には、撮影カメラ５の光軸Ｏ２と撮影補助レンズ系１４の光軸Ｏ３とが概略一致するように携帯電話２を図８に示すようにアリ溝８の延びる方向にスライドさせて本体部６に取り付ける。また、図９に示すように携帯装置がＰＤＳ２’の場合には、図３に示す脚柱９、９の離間距離、嵌合筒９ｄ、９ｄの高さを調節して、脚柱９、９を伸長させ、撮影カメラ５の光軸Ｏ２と撮影補助レンズ系１４の光軸Ｏ３とが概略一致するようにして本体部６に取り付ける。図１に示す携帯電話２の場合には、支持部７がほぼ中央に位置するようにして、携帯電話２を本体部６に取り付ける。
【００３２】
次いで、操作部２７を操作して機能を設定する。ここでは、スリット照明による撮影を選択し、次いで、照明条件、撮影条件を設定する。照明条件とは、例えば、照明光束の光量、撮影光軸Ｏ１と照明光軸Ｏ２との為す角度、照明光束の形状である。撮影条件とは、例えば、撮影倍率（ズーム倍率）である。
【００３３】
そして、被検者（患者）の撮影対象眼Ｅが携帯電話２のモニタ画面部３の中央に映るようにアライメントを行う。このときには、前眼部照明用光源６ｃを用いる。
【００３４】
次いで、角膜Ｃと撮影カメラ５とが共役になるように光学ユニット１２を光軸方向に移動させ、シャッタボタンを操作して撮影対象眼Ｅの画像データを取り込む。
【００３５】
次いで、携帯電話２のテンキー操作部４を操作して、文字データ、コマンドを入力する。そして、送信ボタンを操作すると、インターネットを経由してサーバ３０に画像データ、被検者との関係を示す文字データ、コマンドが送信される。サーバ３０ではその画像データ、コマンドに基づき処理が実行され、返信命令があるか否かをチェックする。図１０はそのスリット照明により得られた画像の一例を示し、３１’は角膜断面像、３２’は水晶体断面像を示している。また、３３’は虹彩の輪郭線、３４’は瞳孔の縁を示している。
【００３６】
サーバ３０は、返信命令がある場合には、その処理結果を携帯電話２に送信し、処理結果がモニタ画面部３に表示される。そして、引き続き撮影を行う場合には、これが繰り返される。処理を終了する場合には、操作部２７により本体部６の電源、又は携帯電話２の電源又は送信を切れば良い。
【００３７】
眼底観察の場合には、図１１に示すように、照明光学系１３の照明光軸Ｏ１と撮影光軸２との為す角度θ’をスリット照明観察の場合の為す角度よりも小さく設定し、かつ、操作部２７を操作して補助レンズ１１を円形窓６ａの前面に位置させて撮影光路に挿入すると共に、撮影対象眼Ｅの眼底Ｅｒと撮影レンズ５とが共役となるように、補助レンズ１１を光軸方向に沿って駆動してセットする。
【００３８】
そして、同様に、シャッタボタンを押して、画像データを携帯電話２に取り込み、同様にして送信する。図１２はこのようにして撮像された眼底像Ｅｒ’の一例を示している。
【００３９】
なお、これらの眼底像Ｅｒ’、角膜断面像３１’、水晶体断面像３４’は電子カルテとして保存可能としても良い。
（発明の実施の形態２）
図１３は光学ユニット１２としてプラチドリング照明光学系を有する光学ユニット１２’を本体部６に設置した状態を示す。ここでは、光学ユニット１２’は、同心円状のプラチドリング照明光源３５、撮影補助レンズ光学系３６を有している。撮影補助レンズ光学系３６は一対のリレーレンズ３７、３８を有する。リレーレンズ３８の前側焦点位置ｆ１にはテレセントリック絞り３９が設けられている。
【００４０】
このものによれば、撮影対象眼（被検眼）Ｅの角膜Ｃに同心円状のプラチドリング照明光が投影され、角膜Ｃの表面に形成されたプラチドリング像がリレーレンズ３７により一旦空中結像され、その空中像がテレセントリック絞り３９を通過して、リレーレンズ３８により撮影カメラ５に導かれて再結像され、プラチドリング像としての画像データが携帯電話２に取り込まれる。図１４はその角膜表面に形成されたプラチドリング像３９’を示している。
【００４１】
サーバ３０は、コマンドの指示内容に従って、プラチドリング像３９’形状、その間隔を解析し、角膜形状を求める。その解析処理結果は、コマンドにより携帯電話２に返信される。
（発明の実施の形態３）
ここでは、図１５に示すように、光学ユニット１２として検影法により眼屈折力を測定する光学ユニット１２”が本体部６にセットされている。この光学ユニット１２”は、撮影補助光学系としての望遠鏡部４０と、ナイフエッジ４１と、照明光源４２とから構成されている。照明光源４２は、ここでは、撮影光軸Ｏ１外でかつナイフエッジ４１と共役な位置に設けられ、赤外光を眼底Ｅｒに向けて出射するものとされている。
【００４２】
被検眼Ｅが正視眼の場合、図１６（ａ）に示すように眼底Ｅｒの網膜上に像Ｂ１が形成され、被検眼Ｅが近視の場合、図１６（ｂ）に示すように眼底Ｅｒの網膜よりも手前に像Ｂ１が形成され、被検眼Ｅが遠視の場合、図１６（ｃ）に示すように眼底Ｅｒの網膜よりも奥に像Ｂ１が形成される。
【００４３】
検影法では、瞳孔領の光量分布から屈折度が求められ、被検眼Ｅの瞳孔領に現れる眼底Ｅｒからの反射光量分布から屈折度が求められ、眼底Ｅｒからの反射光の明るい部分がナイフエッジ４１と同じ側か反対側かにより、近視か遠視かがわかり、正視眼では、光軸Ｏ１と直交するｒ方向の光量分布が均一であり、近視ではナイフエッジ４１と同側に向けて反射光量が増加しており、遠視ではナイフエッジ４１と同側に向けて反射光量が減少し、反対側に向けて反射光量が増大し、この反射光量を撮影カメラ５で撮影することにより、屈折度が求められる。
【００４４】
そこで、望遠鏡部４０で瞳孔を拡大し、瞳孔の像を画像データとして撮影カメラ５で携帯電話２に取り込み、この画像データをサーバ３０に送信し、サーバー３０の側で解析処理を行えば、被検眼Ｅの屈折度（球面度数）を求めることができる。
【００４５】
ここでは、照明光源４２を撮影光軸Ｏ１外に設けて撮影することとしたが、撮影光軸Ｏ１上でかつナイフエッジ４１と共役位置に照明光源４２を設ける構成としても良い。図１７はその一例を示すもので、４３はハーフミラーであり、光源４２はナイフエッジ４１とハーフミラー４３を介して共役位置に設けられ、光源４２の像がナイフエッジ４１のエッジ端である光軸Ｏ１上に形成される。
【００４６】
以上、発明の実施の形態について説明したが、携帯装置がデジタルカメラであり、ズームレンズ付き、マクロ付きのものの場合には、撮影補助光学系１４、３６を設ける必要はない。
【００４７】
また、眼屈折力など、複雑な処理を有しないものは、データをサーバに送信することなく、携帯装置において所定の解析ソフトを搭載し、ここで解析を行うように構成してもよい。また、携帯装置がデジタルカメラなどで無線通信手段を有しないものは、一旦データを携帯装置に貯えておき、後でサーバと接続してデータを接続してデータを移しても良い。
【００４８】
また、照明光学系１２に青色フィルターを追加し、かつ、青色の照明光束により被検者の前眼部を照明すると共に蛍光剤を用いれば、蛍光部分の観察撮影（いわゆるフルオレセイン染色所見の観察）もできる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成したので、近年増大しつつある撮影機能を有する携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルカメラ等、撮影カメラ部を有する携帯装置を用いて撮影対象眼の画像データを簡便に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わる携帯型眼科装置の一例を示す模式図であって、（ａ）は携帯電話が取り付けられた携帯型眼科装置を携帯電話の正面側から見た図であり、（ｂ）は携帯電話が取り付けられた携帯型眼科装置を携帯電話の背面側から見た図である。
【図２】 携帯型眼科装置に取り付けられる携帯電話の模式図であって、（ａ）は正面から見た図であり、（ｂ）は背面側から見た図である。
【図３】 図１（ｂ）に示す支持部の構成の詳細を説明するための部分断面図である。
【図４】 図１に示す本体部にセットされる光学ユニットの一例を示す光学図であって、角膜断面像、水晶体断面像の撮影を行う際の使用状態を示す説明図である。
【図５】 本発明に係わる携帯型眼科装置の制御回路の説明図である。
【図６】 本発明に係わる携帯型眼科装置のシステムの説明図である。
【図７】 携帯電話の他の構造を説明するための模式図であって、（ａ）は携帯電話を正面から見た図であり、（ｂ）はその（ａ）に示す携帯電話を背面から見た図である。
【図８】 図７に示す携帯電話が取り付けられた携帯型眼科装置の説明図であり、（ａ）は携帯電話の正面から見た図であり、（ｂ）は携帯電話の背面から見た図である。
【図９】 携帯装置としてＰＤＳが取り付けられた携帯型眼科装置の説明図であり、（ａ）はＰＤＳの正面から見た図であり、（ｂ）はＰＤＳの背面から見た図である。
【図１０】 図４に示す光学ユニットを用いて撮影された角膜断面像、水晶体断面像を示す図である。
【図１１】 図４に示す光学ユニットを用いて眼底を撮影する際の使用状態を説明するための図である。
【図１２】 図４に示す光学ユニットを用いて撮影された眼底像を示す図である。
【図１３】 プラチドリング照明光学系を有する光学ユニットが本体部にセットされた携帯型眼科装置を示す図である。
【図１４】 図１３に示す光学ユニットを用いて撮影されたプラチドリング像を示す説明図である。
【図１５】 検影法により屈折度を測定するための光学ユニットが本体部にセットされた携帯型眼科装置の一例を示す図である。
【図１６】 検影法の原理を説明するための説明図であって、（ａ）は被検眼が正視の場合、（ｂ）は被検眼が近視の場合、（ｃ）は被検眼が遠視の場合をそれぞれ示す。
【図１７】 検影法により屈折度を測定するための光学ユニットが本体部にセットされた携帯型眼科装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１…携帯型眼科装置
２…携帯電話（携帯装置）
５…撮影カメラ
６…本体部
７…支持部
１３…照明光学系
Ｅ…撮影対象眼（被検眼）
Ｏ１…照明光軸
Ｏ２…撮影光軸

Claims (14)

1. 撮影カメラ部を有する携帯装置を撮影光軸上に着脱可能に取り付ける支持部と、前記支持部が一体に設けられかつ前記撮影光軸と所定角度で交差する照明光軸に沿って照明光束を撮影対象眼に向けて照明する照明光学系を有する本体部とを有する携帯型眼科装置。
2. 前記照明光学系の照明条件が切り換え可能であることを特徴とする請求項１に記載の携帯型眼科装置。
3. 前記携帯装置は通信機能部を有する携帯情報端末であることを特徴とする請求項２に記載の携帯型眼科装置。
4. 前記照明条件は、前記撮影光軸と前記照明光軸とが為す角度又は照明光束の形状又は照明光束の光量であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯型眼科装置。
5. 前記本体部は撮影補助光学系を有し、前記照明条件の切り換えに応じて前記撮影補助光学系の撮影条件が変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯型眼科装置。
6. 前記撮影補助光学系はズームレンズ又は補助レンズを有し、撮影条件に応じて補助レンズが装着又はズームレンズのズーム位置が変更可能であることを特徴とする請求項５に記載の携帯型眼科装置。
7. 前記本体部は構造の異なる光学ユニットが交換可能にセット可能とされている請求項１に記載の携帯型眼科装置。
8. 前記照明光学系はスリット絞りを有し、スリット照明光を前記撮影対象眼に照明し、角膜の断面形状又は水晶体の断面形状を撮影することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯型眼科装置。
9. 前記本体部は撮影対象眼の眼底を撮影するための撮影補助光学系を有し、前記照明光学系は前記撮影光軸との為す角度を可変とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯型眼科装置。
10. 前記本体部は同心円形のプラチドリング照明光学系を有し、前記撮影対象眼の角膜をリング照明することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯型眼科装置。
11. 前記支持部は一対の脚柱を有し、該脚柱が互いに接近離反可能又は伸縮可能であることを特徴とする請求項１に記載の携帯型眼科装置。
12. 前記支持部は前記本体部に対してスライド可能であることを特徴とする請求項１に記載の携帯型眼科装置。
13. 請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の携帯装置は、撮影対象眼の画像データを送信先において処理するコマンド機能が付加されていることを特徴とする眼科システム。
14. 請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の携帯装置は、前記画像データと共に文字又は記号データを送信可能である請求項１３に記載の眼科システム。

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