JP5065798B2 - 眼科用超音波測定装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、被検眼の角膜に超音波プローブを当てることにより被検眼の眼軸長等を測定する眼科用超音波測定装置、及び眼科用超音波測定装置によって得られた測定結果を処理する眼科測定プログラムに関する。

超音波プローブの先端を被検眼角膜に当て、被検眼からの反射信号に基づいて眼軸長等を測定する眼科用超音波測定装置が知られている（特許文献１）。
特開２００１−１８７０２２号公報

ところで、上記のような装置において、被検眼の眼軸長等を測定する場合、装置を使用する測定者の違いによって測定結果にずれが生じ得る。例えば、プローブを角膜に当てたときの角膜の凹み量が測定者毎に異なることにより測定誤差が生じる。具体的には、プローブを比較的強く押し当てる測定者の場合、角膜の凹みが大きくなり、短めの測定結果が出力される。また、超音波プローブを比較的弱く押し当てる測定者の場合、角膜の凹みが小さいので、短めの測定結果が出力される。

本発明は、上記問題点を鑑み、装置を使用する測定者の違いによる測定誤差を軽減できる眼科用超音波測定装置、及びプログラムを提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 被検眼角膜に接触させる超音波プローブを有し、該超音波プローブから発振される超音波の被検眼からの反射信号に基づいて被検眼角膜から所定の眼内部位までの距離を測定する測定手段と、
前記超音波プローブを用いる複数の測定者毎に応じて測定誤差を補正するための補正情報を各測定者情報と関連付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された補正情報を用いて測定手段にて得られた測定値を補正する補正手段であって、複数の測定者情報から選択された一の測定者情報に対応する補正情報を用いて前記測定手段にて得られた測定値を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする。
（２） 被検眼角膜に接触させる超音波プローブを有し該超音波プローブから発振される超音波の被検眼からの反射信号に基づいて被検眼角膜から所定の眼内部位までの距離を測定する測定手段、によって得られた測定値の補正をコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
前記超音波プローブを用いる複数の測定者毎に応じて測定誤差を補正するための補正情報を各測定者情報と関連付けて記憶するステップと、
該記憶ステップに記憶された補正情報を用いて測定手段にて得られた測定値を補正するステップであって、複数の測定者情報から選択された一の測定者情報に対応する補正情報を用いて前記測定手段にて得られた測定値を補正するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、装置を使用する測定者の違いによる測定誤差を軽減できる。

以下、本発明についてＡモード法により眼軸長を測定する場合の眼科用超音波測定装置を一実施形態として挙げ、図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る眼科用超音波測定装置の外観略図、図２は本実施形態に係る眼科用超音波測定装置の制御系の要部構成図である。

装置本体１にはトランスデューサ１２を有するＡモード用の超音波プローブ２が接続されており、カラー表示可能な大型の液晶表示パネル３が装置本体１の前面に設けられている。液晶表示パネル３はタッチパネル式であり、測定者は表示パネル３に表示される設定項目を選択操作することにより各種条件を設定することができる。

制御部１０は装置本体１に内蔵され、各種回路等を制御する。制御部１０はクロック発生回路１１を駆動制御し、送信器を介してプローブ２内に設けられたトランスデューサ１２から超音波を発振させる。測定に際して、術者がプローブ２の先端を角膜に接触させると、被検眼の各組織からの反射エコーはトランスデューサ１２で受信され、増幅器１８を介してＡ／Ｄ変換器１３でデジタル信号に変換される。デジタル信号化された反射エコー情報は、サンプリングメモリ１４に記憶される。そして、制御部１０は、サンプリングメモリ１４に記憶された反射エコー情報に基づいて角膜エコーから網膜エコーまでの長さを求めることにより被検眼の眼軸長を測定する。測定結果は、表示パネル３に表示される。

なお、メモリ１６には、プローブ２を用いて測定された眼軸長の測定値を補正するためのプログラムが内蔵されている。また、メモリ１６にはプローブ２を用いる複数の測定者毎に応じて測定誤差を補正するための補正情報が各測定者情報と関連付けて記憶されている。より具体的には、プローブ２を用いて眼軸長測定を行う測定者の測定者情報（例えば、測定者名、ＩＤ番号等）が複数（少なくとも２人以上）記憶され、測定者の違いによる測定誤差を補正するための補正情報（補正値）が各測定者情報に関連付けられた状態で記憶されている。

この場合、制御部１０は、所定のスイッチ操作に応じて測定者情報及び補正値を装置に登録するための設定登録画面を表示パネル３に表示させることにより、測定者からの操作入力によって、予め各測定者情報及び補正値が登録されるようにしておく（図３参照）。本実施形態でいう補正値とは、測定時においてプローブ２を被検眼に接触させる際の角膜へのプローブ２の接触状態が測定者の癖等によって、測定者毎に異なることに起因する測定結果の誤差を補正するためのものである。なお、このような補正値を設定する対象となる測定者は、被検眼の眼軸長を測定する際のプローブ２の角膜への接触状態（押圧力等）が被検眼によらず一様となる（安定している）程度に経験を積んだ者である。

以下に、測定者毎の補正値の算出手法について説明する。まず、角膜の凹み量に影響を与えるとされるプローブ２を押し当てる際の押圧力と測定値の変動との相関関係を求めるべく、押圧力及び眼軸長測定を行う。

この場合、まず、被検眼角膜にプローブ２を押し当てたときの押圧力を検出するための圧力センサをプローブ２に設けておき、眼軸長測定時の被検眼に対するプローブの押圧力を計測（プロット）できるようにしておく。また、測定対象となる被検眼の正確な眼軸長を予め得ておくために、所定のプローブスタンドにプローブ２を配置させた状態で被検眼の角膜を変形させないように注意して被検眼にプローブ２を接触させて測定を行い、被検眼の正確な眼軸長を事前に得ておき、これを基準測定値としておく。

次に、基準測定値が得られた被検眼の角膜に対するプローブ２の押圧力を変化させながら、眼軸長測定を行い、検出された種々の押圧力とこれに対応した測定結果（測定値）を得る。次に、得られた種々の押圧力が異なる測定値と基準測定値とを各々比較し、圧力センサから得られる測定時の押圧力と、これに対する基準測定値からの測定値のずれ量との関係を各測定毎（押圧力変化毎）にプロットしていく。この場合、一人の測定者が測定時の押圧力を調整しながら、各測定毎にずれ量及び押圧力をプロットしてもよいし、複数の測定者が行ってもよい。また、このようなプロット作業を一の被検眼だけでなく複数の被検眼に対して行い、被検眼毎のバラツキを軽減するようにしてもよい。なお、上記プロットに参加する測定者は、測定時の押圧力が安定している熟練の測定者でもよいし、測定時の押圧力が各測定毎に変動する装置の扱いに不慣れな測定者であっても構わない。

このようにして測定時の押圧力と、それに対する基準測定値からの測定値のずれ量とのプロットを継続していき、押圧力と測定値の変動との相関関係を求めることができる。次に、前述のようにして得られたずれ量と測定時の押圧力との相関関係を利用して、測定者毎の補正値を得る作業に移行する。なお、補正値を得ることができる測定者としては、各測定毎の押圧力が安定している熟練の測定者であることが好ましい。

ここで、ある測定者の補正値を得る場合、まず、所定の模型眼（人眼でも良い）に対して普段から行っているようなプローブの接触状態にて眼軸長測定を行い、圧力センサから得られる測定時の押圧力を求める。次に事前に得られているずれ量と押圧力との相関関係から、求めた押圧力に対応する測定値のずれ量を求めることにより、このずれ量を補正するための補正値を得る。このようにすれば、各測定者毎にずれ量を補正するために必要な補正値を得ることができる。

なお、測定者毎の補正値を実際に設定する場合、プローブスタンド等により正確な眼軸長値（基準測定値）が得られた被検眼に対してプローブ２を当てて眼軸長を測定したときに得られた測定値と、実際の眼軸長値とを比較することにより算出するようにしてもよい。例えば、正確な眼軸長値が事前に得られた被検眼に対して同じ測定者が数回眼軸長の測定を行い、その平均値と基準測定値との差、或いは比率を補正値として求めておく。また、測定者として最も信頼できる測定者の測定結果を基準に補正値を設定するようにしてもよい。

上記のような構成を備える装置において、その動作について説明する。測定を行うにあたって、表示パネル３上における所定のスイッチが測定者によって操作されると、制御部１０は、図４に示すような測定画面を表示パネル３上に表示させる。図４において、３０は選択された測定者を表示する領域であり、領域３０に設けられたプルダウンボタンが押されると、メモリ１６に予め記憶されている測定者リスト（図３参照）が一覧表示される。ここで、該当する測定者が選択されると、メモリ１６に記憶された複数の測定者情報から一の測定者情報を選択するための選択信号が制御部１０に入力される。ここで、制御部１０は、選択信号に基づいて本装置を使用する測定者の測定者情報を特定し、特定された測定者情報に対応する補正値を取得しておく。

上記のようにして測定者の入力が完了したら、測定者は、プローブ２の先端を被検眼角膜に当て、測定を開始する。測定者がプローブ２を被検眼角膜に接触させると、トランスデューサ１２から送信された超音波が被検眼内部の各組織によって反射され、表示パネル３の画面上に図４のような反射エコー波形が表示される。測定者は随時表示される反射エコー波形を観察しながら、適正なエコー波形が得られるようにプローブ２の位置や角度を調整し、適正画像が得られるところで所定の測定開始スイッチを押す。

制御部１０は、所定の測定開始スイッチからのトリガ信号を受信すると、サンプリングメモリ１４のデータをサンプリングする。そして、サンプリングした波形データが適正であれば、眼軸長の測定値を演算し、これをメモリ１６に記憶する。なお、波形データが適正でない場合は、サンプリングデータは削除され、新たなサンプリングデータの取得を待つ。

次に、制御部１０は、前述のように選択された測定者における補正値を用いてメモリ１６に記憶された測定値を補正演算することにより、補正処理後の眼軸長測定値を得る。例えば、制御部１０は、メモリ１６に記憶された測定値が２５．００ｍｍ、選択された測定者における補正値が０．１０ｍｍの場合、測定値に対して補正値を加えることにより補正結果を得る（２５．００＋０．１０＝２５．１０）。そして、制御部１０は、図４に示すように、補正前の測定値、補正値、及び補正後の眼軸長測定値（補正結果）を表示パネル３に表示する。

以上のようにすれば、プローブ２を角膜に押し当てたときの測定者毎の違いによる測定誤差を軽減することができる。なお、同じ測定者であっても、各測定毎に測定結果が変動する可能性があるが、装置の扱いにある程度慣れ、プローブ２を角膜に当てたときの角膜の凹み量（プローブの押圧力）が略一定になるぐらいプローブの使用に慣れている（癖がついている）測定者であれば、所定の補正値を設定することにより、適切な測定結果を得ることが可能となる。なお、プローブ２を用いて得られた被検眼の測定値（眼軸長の実測値）に対して補正する必要がない場合、或いは登録していない測定者が測定を行う場合には、表示パネル３に用意されている切り換えボタンを用いて実測値を補正せずに表示パネル３に表示させることもできる。

なお、以上の説明においては、測定者情報を選択するための選択信号を入力することによって測定者に対応する補正情報を得るような構成としたが、補正値を入力できるものであれば、これに限るものではない。例えば、測定時に補正値の数値を直接入力したり、表示パネル上に表示された所定のスピンボタンやプルダウンボタン（図４参照）を介して補正値を設定するようにしてもよい。

また、プローブスタンドの使用等により正確な眼軸長（基準測定値）が得られている被検眼に対して測定を行ったときの測定結果から基準測定値に対するずれ量を求め、求められたずれ量に基づいて補正値を自動的に設定する補正値設定モードを用意するようにしてもよい。

なお、以上の説明においては、被検眼の眼軸長を測定した場合について説明したが、これに限るものではなく、超音波プローブの先端を被検眼角膜に当て、被検眼からの反射信号に基づいて被検眼角膜から所定の眼内部位までの距離（例えば、前房深度）を測定するものであれば、本発明の適用は可能である。

また、以上の説明においては、眼科用超音波測定装置に関して説明したが、これに限るものではなく、測定用のプローブ等を持たないＰＣ（パーソナルコンピュータ）に本件発明のプログラムや測定者情報（補正情報を含む）をハードディスク等の記憶部に記憶させておき、外部装置にて得られた眼軸長等の測定値を入力して、上述した補正処理をＣＰＵに行わせることにより、測定値を測定者に応じて補正することもできる。この場合、コンピュータが持つ入力部（例えば、キーボード、マウスや入力ポート等）から測定値が入力されて、コンピュータが持つ記憶部に測定値が記憶される場合や、超音波測定装置からケーブルを通したデータ転送によって記憶部に測定値が記憶される場合が考えられる。なお、上記眼科測定プログラムは、眼科用超音波測定装置から得られた測定結果を利用して、処方する眼内レンズの度数を決定する眼内レンズ度数決定プログラムの一部として搭載されることも有り得る。

本実施形態に係る眼科用超音波測定装置の外観略図である。 本実施形態に係る眼科用超音波測定装置の制御系の要部構成図である。 本実施形態に係る眼科用超音波測定装置において、測定者情報及び補正値を装置に登録するための設定登録画面について説明する図である。 本実施形態に係る眼科用超音波測定装置において、眼軸長測定を行うときの測定画面について説明する図である。

符号の説明

１ 装置本体
２ 超音波プローブ
１０ 制御部
１６ メモリ

Claims (2)

1. 被検眼角膜に接触させる超音波プローブを有し、該超音波プローブから発振される超音波の被検眼からの反射信号に基づいて被検眼角膜から所定の眼内部位までの距離を測定する測定手段と、
   前記超音波プローブを用いる複数の測定者毎に応じて測定誤差を補正するための補正情報を各測定者情報と関連付けて記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された補正情報を用いて測定手段にて得られた測定値を補正する補正手段であって、複数の測定者情報から選択された一の測定者情報に対応する補正情報を用いて前記測定手段にて得られた測定値を補正する補正手段と、
   を備えることを特徴とする眼科用超音波測定装置。
2. 被検眼角膜に接触させる超音波プローブを有し該超音波プローブから発振される超音波の被検眼からの反射信号に基づいて被検眼角膜から所定の眼内部位までの距離を測定する測定手段、によって得られた測定値の補正をコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
   前記超音波プローブを用いる複数の測定者毎に応じて測定誤差を補正するための補正情報を各測定者情報と関連付けて記憶するステップと、
   該記憶ステップに記憶された補正情報を用いて測定手段にて得られた測定値を補正するステップであって、複数の測定者情報から選択された一の測定者情報に対応する補正情報を用いて前記測定手段にて得られた測定値を補正するステップと、
   をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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