CN103445810A - 眼球生物体信息收集装置及眼球生物体信息收集方法 - Google Patents

眼球生物体信息收集装置及眼球生物体信息收集方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种眼球生物体信息收集装置及眼球生物体信息收集方法。该眼球生物体信息收集装置具备超声波传感器部以及支撑主体部,支撑主体部具备将超声波传感器部按压至受检者的下眼睑的弹性部。还具备:超声波传感器部;在使用时使超声波传感器部与受检者的眼睑贴紧的贴紧部;基于由超声波传感器部检测到的检测数据运算眼压的数据运算部;存储由超声波传感器部检测到的检测数据及由数据运算部运算出的运算数据的数据存储部;基于时刻信息设定计测定时与计测间隔的计时器部,以及控制超声波传感器部、数据运算部、数据存储部、计时器部的控制部,其中,按在计时器部设定的计测定时与计测间隔获得眼压。

Description

眼球生物体信息收集装置及眼球生物体信息收集方法
技术领域
本发明涉及眼球生物体信息收集装置及眼球生物体信息收集方法。
背景技术
人体的眼球是在被巩膜和角膜包围的内部填充有玻璃体及眼内液的构造。而且,已经发现作为眼内液的压力的眼压高是青光眼的原因之一。因此,在进行青光眼的治疗时,在进行用药等的治疗后,进行测定眼压变化的检查。然后,根据相对于时间的经过的眼压推移来确认治疗的效果。
在专利文献1中公开了使用超声波来检查眼球的装置。根据该装置,首先,操作者使超声波探测器与受检眼角膜接触。然后,超声波探测器发送超声波,并接收在眼球反射的反射回波。在该装置中,根据反射回波到达探测器的时间检测出反射的部位。而且,该装置基于反射回波算出眼轴长等的眼球的尺寸。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2008-272308号公报
在现有的检查眼球的装置中,检查者使超声波探测器与受检眼角膜接触,向受检眼内部发送超声波。而且,检查者接收由受检眼内部的各组织所反射的超声波并观察反射回波的强度波形。检查者观察反射回波波形的同时,调整超声波探头的位置、角度以使能够获得适当的反射回波波形。因此,为了检查眼球,如果超声波探测器的位置、角度没有成为适当的状态则无法进行正确的检查。而且,在超声波探测器的位置、角度偏离适当的状态时,则不能正确地检查。因此,期望有不需要调整与受检眼的位置的工序的眼球生物体信息收集装置。
另外,在现有的装置中,必须在设置有该装置的位置来计测眼球生物体信息(角膜厚、胸膜厚、眼轴长、前房深度、水晶体厚、眼压等)。
在这样的装置中,难以在通常的生活状态中获取长期的眼球生物体信息的信息(数据)并把握其变动。因此,期望有能够容易地计测长期的眼球生物体信息的眼球生物体信息收集装置。
例如,在青光眼的诊断·治疗中,作为受检者的眼球生物体信息的眼压的计测是不可或缺的。在青光眼的治疗中,采用通过降低眼压来停止视野障碍的恶化这样的方法,通过掌握在用药后或实施手术后眼压的数日内的眼压变化、以及一天内的对应于受检者的活动状态(起床、日常活动、就寝等)而引起的眼压变化,能够期待提高治疗效果。
发明内容
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而做出的,可作为以下的方式或适用例来实现。
(适用例1)
本适用例涉及的眼球生物体信息收集装置是安装于受检者而进行使用的眼球生物体信息收集装置,其特征在于具有:超声波传感器部,在所述眼球生物体信息收集装置的所述使用时,朝向所述受检者的眼球发送超声波并接收在所述眼球反射的反射波;以及按压部,设置成在所述使用时可将所述超声波传感器部按压至所述受检者的眼睑。
依据本适用例,眼球生物体信息收集装置具有超声波传感器部。超声波传感器部向眼球发送超声波并接收在眼球上反射的反射波。眼球由巩膜、玻璃体、角膜等构成。从超声波传感器部发送的超声波在巩膜、角膜的表面或背面等进行反射。眼球是球状的,超声波在巩膜的多个部位反射。由此能够测定巩膜的厚度、角膜的厚度,眼球的尺寸等的信息。
眼球生物体信息收集装置具备按压部,按压部将超声波传感器部按压至受检者的眼睑。因此,超声波传感器部能够向眼球发送超声波并接收反射波。其结果是,能够不需要调整眼球生物体信息收集装置与受检者的位置的工序。
(适用例2)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,其特征在于:所述超声波传感器部具有多个开口配置为阵列状的基板,形成于各个所述开口处的振动膜,以及设置于各个所述振动膜上的压电元件部,所述压电元件部具备超声波元件,所述超声波元件具有:设置在所述振动膜之上的下部电极;以覆盖所述下部电极的至少一部分的方式而设置的压电体膜;以覆盖所述压电体膜的至少一部分的方式而设置的上部电极。
依据本适用例,超声波传感器部具备基板,在基板上阵列状地配置有多个开口。而且,振动膜在开口处形成,因而容易振动。在振动膜之上重叠地依次设置有下部电极、压电体膜、上部电极。而且,向下部电极与上部电极施加规定的电压波形,从而压电体膜发生振动。由此,振动膜发生振动,因而超声波传感器部能够发送超声波。振动膜及压电体膜是膜,是较薄的形态。因此,超声波传感器部是较薄的传感器,因而能够容易地设置于人体。
(适用例3)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,其特征在于,所述基板是半导体基板。
依据本适用例,电路基板是半导体基板,所以能够制成薄而刚性高的超声波传感器部。其结果是能够使超声波传感器部小型化,使得即使按压至眼睑,也不会感觉到异物感。
(适用例4)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,其特征在于,所述超声波传感器部一体地具备所述超声波元件以及放大接收的信号的放大电路。
依据本适用例,超声波传感器部一体地具备放大超声波元件与放大电路。到达超声波传感器部的反射波由超声波元件接收。然后,放大电路放大接收的信号。放大电路与超声波元件一起设置于超声波传感器部。因此,在放大电路与超声波元件之间进行通信时,也能够抑制超声波传感器部受到噪声的影响。
(适用例5)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,其特征在于,所述超声波传感器部具有其中串联连接有所述超声波元件的超声波接收部。
依据本适用例,在超声波接收部中超声波接收元件串联连接。因此,超声波接收部能够输出合计了各超声波元件的输出的信号。其结果是,超声波传感器部能够高灵敏度地收集眼球生物体信息。
(适用例6)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,其特征在于,所述超声波传感器部具有其中并联连接有所述超声波元件的超声波发送部。
依据本适用例,在超声波发送部中超声波元件并联连接。因此,多个超声波元件由相同信号驱动,从而能够以较强的强度发送相同波形的超声波。其结果是,超声波传感器部能够高灵敏度地收集眼球生物体信息。
(适用例7)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,其特征在于,在所述超声波传感器部的朝向所述眼睑的一侧设置有凝胶状的超声波传导体。
依据本适用例,在超声波传感器部设置有超声波传导体。而且,在将眼球生物体信息收集装置设置于人体时,超声波传导体位于超声波传感器部与眼睑之间。超声波传导体将超声波从超声波传感器部传导至眼睑,因而能够防止因超声波的传播路径内加入空隙而导致的传播效率的下降。
(适用例8)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,其特征在于,具有:将所述放大电路输出的信号转换成数字信号的AD转换部,以及存储所述数字信号的存储部。
依据本适用例,眼球生物体信息收集装置具备AD转换部及存储部。AD转换部将放大电路输出的信号转换为数字信号。存储部存储转换后的数字信号。因此,眼球生物体信息收集装置存储超声波传感器部所接收的反射波的数据,因而能够使用存储的数据分析反射波。
(适用例9)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,其特征在于,所述按压部具有由弹性材料构成的弹性部件,在安装于所述受检者的头部时,所述弹性部件的一部分配置于与所述受检者的头部接触的位置。
依据本适用例,弹性部的一部分与人体的头部接触。因此,在弹性部与人体的头部之间产生摩擦,因此弹性部难以相对人体的头部移动。超声波传感器部相对眼睑移动时,反射波中噪声成分增加。另一方面,在本适用例中,超声波传感器部难以相对眼睑移动,从而能够接收抑制了噪声的产生的反射波。
(适用例10)
本适用例涉及的眼球生物体信息收集装置,是安装于受检者而进行使用的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,具备:超声波传感器部,在所述眼球生物体信息收集装置的所述使用时朝向所述受检者的眼球发送超声波并接收在所述眼球反射的反射波;以及弹性部,在所述超声波传感器部的所述使用时,设于朝向所述受检者的眼睑的一侧的相反侧。
依据本适用例,眼球生物体信息收集装置具有超声波传感器部。超声波传感器部向眼球发送超声波并接收在眼球反射的反射波。从超声波传感器部发送的超声波在巩膜、角膜的表面和背面等进行反射。眼球是球状的,超声波在巩膜的多个部位进行反射。由此能够测定巩膜的厚度、角膜的厚度、眼球的尺寸等的信息。
眼球生物体信息收集装置具备弹性部,弹性部将超声波传感器部按压至受检者的眼睑。因此,超声波传感器部能够朝向眼球发送超声波并接收反射波。其结果是,能够不需要调整眼球生物体信息收集装置与受检者的位置的工序。
(适用例11)
本适用例涉及的眼球生物体信息收集装置是安装于受检者而进行使用的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,具备:超声波传感器部,在所述眼球生物体信息收集装置的所述使用时,朝向所述受检者的眼球发送超声波并接收在所述眼球反射的反射波;以及弹性支撑部,支撑所述超声波传感器部,在所述使用时沿朝向所述受检者的眼睑的方向延伸。
依据本适用例,眼球生物体信息收集装置具有超声波传感器部。超声波传感器部向眼球发送超声波并接收在眼球反射的反射波。从超声波传感器部发送的超声波在巩膜、角膜的表面或背面等进行反射。眼球是球状的,超声波在巩膜的多个部位进行反射。由此能够测定巩膜的厚度、角膜的厚度,眼球的尺寸等的信息。
眼球生物体信息收集装置具备弹性支撑部,弹性支撑部沿朝向受检者的眼睑的方向延伸。而且,弹性支撑部将超声波传感器部按压至受检者的眼睑。因此,超声波传感器部能够向眼球发送超声波并接收反射波。其结果是,能够不需要调整眼球生物体信息收集装置与受检者的位置的工序。
(适用例12)
本适用例涉及的眼球生物体信息收集装置是安装于受检者而进行使用的眼球生物体信息收集装置,特征在于,具备:超声波传感器部,在所述眼球生物体信息收集装置的所述使用时,朝向所述受检者的眼球发送超声波并接收在所述眼球反射的反射波;在所述使用时载置于所述受检者的耳及鼻上的框架;以及由弹性材料构成的支撑部,安装于所述框架,在所述使用时沿朝向所述受检者的眼睑的方向支撑所述超声波传感器部。
依据本适用例,在使用眼球生物体信息收集装置时,框架载置于受检者的耳及鼻上。此时,框架与受检者的耳与鼻抵接,为卡定在受检者的头部的状态,也有将所谓的眼镜框悬挂于头部的状态。框架包括与所谓的眼镜框同样地与鼻抵接的鼻托、与耳抵接的挂耳部等。
在框架上由支撑部将超声波传感器部支撑于。超声波传感器部向受检者的眼球发送超声波并接收在眼球反射的反射波。由此,超声波传感器部能够检测眼球生物体信息。而且,支撑部由弹性材料构成,在使用时沿朝向受检者的眼睑的方向支撑超声波传感器部。由此,支撑部将超声波传感器部向受检者的眼睑按压。因此,超声波传感器部能够向眼球发送超声波并能够接收反射波。其结果是,能够不需要调整眼球生物体信息收集装置与眼球的位置的工序。
(适用例13)
本适用例涉及的眼球生物体信息收集装置是安装于受检者而进行使用的眼球生物体信息收集装置,特征在于,具备:超声波传感器部,在所述眼球生物体信息收集装置的所述使用时,朝向所述受检者的眼球发送超声波并接收在所述眼球反射的反射波;在所述使用时在所述受检者的头部卷绕的卷绕部;以及由弹性材料构成的按压部,位于所述卷绕部与所述超声波传感器部之间,向所述受检者的眼睑按压所述超声波传感器部。
依据本适用例,在使用眼球生物体信息收集装置时,卷绕部在受检者的头部卷绕。在卷绕部经由按压部设置有超声波传感器部。超声波传感器部向受检者的眼球发送超声波并接收在眼球上反射的反射波。由此,超声波传感器部能够检测眼球生物体信息。而且,按压部将超声波传感器部向受检者按压。因此,超声波传感器部能够朝向眼球发送超声波并接收反射波。其结果是,能够不需要调整眼球生物体信息收集装置与眼球的位置的工序。
(适用例14)
本适用例涉及的眼球生物体信息收集装置是安装于受检者的头部而进行使用的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,具备:超声波传感器部,在使用时向所述受检者的眼球发送超声波并接收在所述眼球反射的反射波;贴紧部,在使用时使所述超声波传感器部与所述受检者的眼睑贴紧;数据运算部,基于由所述超声波传感器部检测到的检测数据运算眼球生物体信息;数据存储部,存储由所述超声波传感器部检测到的检测数据及由所述数据运算部运算出的运算数据;计时器部,基于时刻信息设定计测定时与计测间隔;以及控制部,控制所述超声波传感器部、所述数据运算部、所述数据存储部和所述计时器部,其中,眼球生物体信息收集装置获得在所述计时器部设定的计测定时和计测间隔中的眼球的生物体信息。
依据该结构,具备与覆盖眼球的眼睑贴紧的超声波传感器部,从超声波传感器部朝向眼球发送超声波,并由超声波传感器部捕捉该超声波的反射波,能够得到各种眼球生物体信息。该计测基于在数据存储部中存储的运算数据及由超声波传感器部检测到的检测数据,运算眼球生物体信息。另外,眼球生物体信息的计测按由计时器部设定的计测定时和计测间隔进行。
这样,具备安装于眼睑的超声波传感器部,能够按在计时器部设定的计测定时和计测间隔得到眼球生物体信息,能够容易地捕捉眼球生物体信息的变动。
而且,按在计时器部设定的计测定时与计测间隔进行眼球生物体信息的计测,因而能够以与受检者的活动对应的计测频率来计测眼球生物体信息,能够提高测定值的可靠性和降低无用的测定。
(适用例15)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,优选所述超声波传感器部具有:多个开口部配置为阵列状的基板;振动膜,覆盖各个所述开口部而形成并可沿膜厚方向位移;以及设置在各个所述振动膜上的压电元件部,所述压电元件部具备超声波元件,所述超声波元件具有:设置在所述振动膜之上的下电极;覆盖所述下电极的至少一部分而设置的压电体膜,以及覆盖所述压电体膜的至少一部分而设置的上电极。
依据该结构,超声波元件具备具有压电体膜的压电元件部。具备超声波元件的超声波传感器部厚度薄、小型且重量轻,长时间内与眼睑贴紧也不会产生超声波传感器部的位置偏移。因此,能够对眼球向相同部分发送超声波,能够得到高精度的眼球生物体信息。
(适用例16)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,优选所述超声波传感器部一体地具备所述超声波元件、以及放大由所述超声波元件接收到的信号的放大电路。
依据该结构,一体地具备超声波元件以及放大由超声波元件接收到的信号的放大电路。
因此,能够将超声波元件与放大由超声波元件接收到的信号的放大电路之间的配线设定地较短,能够抑制因配线的长度引起的噪声的影响。
(适用例17)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,优选所述数据运算部具备:相对变动值运算部,基于由所述超声波传感器部检测到的前次的检测数据运算变动值,以及变动值判定部,判定由所述相对变动值运算部运算出的变动值的运算数据。
依据该结构,具备判定由相对变动值运算部运算的变动值的运算数据的变动值判定部。因此,基于前次检测的检测数据,能够基于计测值的变动值判断计测的差错、或计测值的异常,可进行再计测、警告或警报等的应对处理。
(适用例18)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,优选在所述数据存储部具有存储校正值的校正值存储器,在所述校正值存储器具备至少两个不同体位下的眼球生物体信息。
依据该结构,在数据存储部具有存储校正值的校正值存储器,在校正值存储器中具有至少两个不同体位下的眼球生物体信息。
已知眼压、角膜厚、眼轴长、前房深度、水晶体厚等的眼球生物体信息随体位(身体的位置、姿势)而变动,通过利用两个不同体位下的信息,能够用于异常计测值的判断、绝对值的运算等。
此外,本说明书中的眼球生物体信息是指包含对眼球发送超声波并接收的反射波以及可从该反射波获得的所有数据。
(适用例19)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,优选在所述数据存储部的所述校正值存储器中,作为校正值,具备相对于从至少两个不同体位取得的眼球的巩膜厚度变动的、眼压值的变化率数据;所述数据运算部具备:膜厚变动值运算部,基于由所述超声波传感器部检测到的检测数据运算眼球的巩膜的厚度变动;以及眼压值运算部,基于在所述校正值存储器中存储的校正值和校正时的检测数据,根据由所述膜厚变动值运算部运算出的眼球的巩膜的厚度变动运算眼压。
依据该结构,在数据存储部的校正值存储器中,作为校正值,具备相对于至少两个不同体位下的眼球的巩膜的厚度变动的、眼压值的变化率数据。
已知眼压随体位而变动,另外,存在眼压高时巩膜的厚度薄、眼压低则巩膜的厚度厚这一相关性,通过利用相对于两个不同体位下的眼球的巩膜的厚度变动的、眼压值的变化率数据,能够用于眼压的绝对值的运算。
(适用例20)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集装置中,优选在所述数据存储部的所述校正值存储器中,作为校正值,具备相对于可从至少两个不同体位取得的眼球的角膜厚度变动的、眼压值的变化率数据;所述数据运算部具备:角膜厚变动值运算部,基于由所述超声波传感器部检测到的检测数据运算眼球的角膜的厚度变动;以及眼压值运算部,基于在所述校正值存储器中存储的校正值和校正时的检测数据,根据由所述角膜厚变动值运算部运算出的眼球的角膜的厚度变动运算眼压。
依据该结构,在数据存储部的校正值存储器中,作为校正值,具备相对于至少两个不同体位下的眼球的角膜的厚度变动的、眼压值的变化率数据。
已知眼压随体位而变动,另外,存在眼压高时角膜的厚度较薄、眼压低则巩膜的厚度变厚这一相关性,通过利用相对于两个不同体位下的眼球的角膜的厚度变动的、眼压值的变化率数据,能够用于眼压的绝对值的运算。
(适用例21)
本适用例涉及的眼球生物体信息收集方法,其特征在于,从与受检者的眼睑贴紧的超声波传感器部,对眼球按规定的计测定时和计测间隔进行超声波的发送及接收,以及基于由所述超声波元件检测到的检测数据算出眼球生物体信息。
依据该方法,从与覆盖眼球的眼睑贴紧的超声波传感器部朝向眼球按规定的计测定时和计测间隔发送超声波,在超声波元件捕捉该超声波的反射波,能够计测各种眼球生物体信息。
这样,在眼睑安装超声波传感器部,因而能够容易地计测眼球生物体信息,可按固定的计测定时和计测间隔进行计测。另外,能够始终或在固定期间内计测眼球生物体信息。
(适用例22)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集方法中,优选基于由所述超声波传感器部检测到的检测数据以及预先得到的至少两个不同体位下的眼球生物体信息而算出眼球生物体信息。
依据该方法,基于预先得到的至少两个不同体位下的眼球生物体信息算出眼球生物体信息。
已知眼压、角膜厚、眼轴长、前房深度、水晶体厚等的眼球生物体信息随体位(身体的位置、姿势)而变动,通过利用在各个体位的信息,能够用于异常计测值的判断、绝对值的运算等。
(适用例23)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集方法中,优选基于在所述超声波传感器部检测的检测数据运算眼球的巩膜的厚度变动,基于预先得到的来自至少两个不同体位下的眼球的巩膜的反射波数据和眼压值,根据眼球的巩膜的厚度变动算出眼压。
依据该方法,基于预先得到的来自两个不同体位下的眼球的巩膜的反射波数据(检测数据)和眼压值,根据眼球的巩膜的厚度变动算出眼压。
已知眼压随体位而变动,另外,存在眼压高时巩膜的厚度薄、眼压低则巩膜的厚度变厚这一相关性,通过利用在各个体位下的预先得到的来自眼球的巩膜的反射波数据和眼压值,能够正确地算出眼压的绝对值。
(适用例24)
在上述适用例涉及的眼球生物体信息收集方法中,优选基于由所述超声波传感器部检测到的检测数据运算眼球的角膜的厚度变动,基于预先得到的来自至少两个不同体位下的眼球的角膜的反射波数据和眼压值,根据眼球的角膜的厚度变动算出眼压。
依据该方法,基于预先得到的来自两个不同体位下的眼球的角膜的反射波数据与眼压值,根据眼球的角膜的厚度变动算出眼压。
已知眼压随体位而变动,另外,存在眼压高时角膜的厚度变薄、眼压低则角膜的厚度变厚这一相关性,通过利用来自在各个体位下的预先得到的眼球的角膜的反射波数据和眼压值,能够正确地算出眼压的绝对值。
附图说明
图1涉及第一实施方式,图1的(a)是示出眼球生物体信息收集装置的构造的示意正视图,图1的(b)是用于说明超声波传感器部与眼球的关系的示意侧截面图。
图2的(a)是示出超声波传感器部的构造的概略立体图,图2的(b)是示出超声波发送部的构造的示意侧截面图,图2的(c)是示出超声波接收部的构造的示意侧截面图。
图3是眼球生物体信息收集装置的电气控制框图。
图4是用于说明测定顺序的示意图。
图5涉及第二实施方式,图5的(a)是电路基板的示意平面图,图5的(b)是超声波发送部的电气框图,图5的(c)是超声波接收部的电气框图。
图6涉及第三实施方式,图6的(a)是示出眼球生物体信息收集装置的构造的示意正视图,图6的(b)是示出眼球生物体信息收集装置的构造的示意俯视图,图6的(c)是用于说明超声波传感器部与眼球的关系的示意侧截面图。
图7涉及第四实施方式,图7的(a)是示出眼球生物体信息收集装置的构造的示意正视图,图7的(b)及图7的(c)是用于说明超声波传感器部与眼球的关系的示意侧截面图。
图8涉及第五实施方式,是超声波传感器部的电气框图。
图9涉及第六实施方式,是用于说明超声波元件的排列的示意平面图。
图10是示出第七实施方式的眼压计测装置的功能结构的框图。
图11是示出第七实施方式的眼压计测装置的一个例子的概略结构图。
图12是说明第七实施方式的超声波传感器部与眼睑及眼球的位置的示意截面图。
图13是示出第七实施方式的超声波传感器部的结构的概略截面图。
图14是第七实施方式中的眼压计测的流程图。
图15是示出第七实施方式的眼压计测中的校正值设定处理的流程图。
图16是示出第七实施方式的眼压计测中的计测处理的流程图。
图17是示出第七实施方式的眼压计测中的巩膜的厚度及眼压的计算处理的流程图。
图18是示出由体位导致的眼压与巩膜厚的关系的图表。
图19是对巩膜的厚度进行计算处理时的说明图。
图20是示出第八实施方式的眼压计测装置的功能结构的框图。
图21是说明第八实施方式的超声波传感器部与眼睑及眼球的位置的示意截面图。
具体实施方式
在本实施方式中,对眼球生物体信息收集装置与使用该眼球生物体信息收集装置收集眼球生物体信息的收集方法的特征性例子进行说明。眼球生物体信息表示角膜或巩膜的厚度、眼球的尺寸、眼压、水晶体的厚度等的信息。以下,参照附图对实施方式进行说明。此外,为了使各附图中的各部件是在各附图上可识别程度的大小,对应各部件改变比例尺来进行图示。
(第一实施方式)
参照图1至图4对第一实施方式涉及的眼球生物体信息收集装置进行说明。图1的(a)是示出眼球生物体信息收集装置的构造的示意正视图,图1的(b)是用于说明超声波传感器部与眼球的关系的示意侧截面图。
如图1的(a)所示,眼球生物体信息收集装置1设置于受检者的头部2来进行使用。眼球生物体信息收集装置1具备作为框架的支撑主体部3。支撑主体部3为与眼镜的框架同样的形状。在支撑主体部3上,在与受检者的眼4相对的部位设置有一对框部3a。在从脸侧看受检者的头部2时,框部3a呈包围受检者的眼4的形状。在眼镜的情况下,在框部3a的内侧配置透镜,但在眼球生物体信息收集装置1的情况下并不特别限定有无透镜。因此,在眼球生物体信息收集装置1中,在框部3a的内侧可以有透镜也可无透镜。在本实施方式中,框部3a的内侧未配置有透镜。
在一对框部3a之间架设有桥接片3b。而且,在各框部3a的桥接片3b侧设置有鼻托3c,鼻托3c与受检者的鼻5的两侧接触。鼻托3c支撑眼球生物体信息收集装置1。
在各框部3a中,在桥接片3b的相反侧,镜腿3d朝向受检者的耳6延伸。而且,在镜腿3d中,设置有从受检者的耳6的上侧跨到后侧的挂耳部3e。以挂耳部3e挂在受检者的耳6的方式而将支撑主体部3设置于受检者的头部2。由此,鼻托3c及挂耳部3e与受检者的头部2接触,支撑主体部3设置于受检者的头部2上。
在各框部3a的内侧设置有作为沿着从鼻托3c的附近朝向作为眼睑的受检者的下眼睑7的方向延伸的弹性支撑部以及支撑部的传感器支撑部3f。超声波传感器部8位于传感器支撑部3f的一端,传感器支撑部3f支撑超声波传感器部8。而且,超声波传感器部8设置为与受检者的下眼睑7接触。
传感器支撑部3f具有弹性,传感器支撑部3f对超声波传感器部8朝向受检者的下眼睑7而施力。另外,对超声波传感器部8施加强力时,传感器支撑部3f变得弯曲。由此,防止对受检者的下眼睑7施加过度的应力。传感器支撑部3f的材质只要是弹性的和可设定为在规定的屈弯点弯曲的材质即可。传感器支撑部3f的材质能够使用金属,特别是优选弹簧钢或贝氏体钢。
眼球生物体信息收集装置1在镜腿3d具备运算装置9,运算装置9通过未图示的配线与超声波传感器部8电连接。而且,运算装置9使用超声波传感器部8的输出进行各种运算。进而,运算装置9通过配线10与输入输出装置11电连接。
在输入输出装置11上设置有显示面板11a及键盘11b。显示面板11a显示眼球生物体信息收集装置1收集到的数据或测定条件等。操作者能够使用键盘11b进行测定条件的输入。配线10与运算装置9经由连接器而连接。因此,输入输出装置11可从运算装置9装卸。操作者仅在向运算装置9输入数据时或要进行显示时将输入输出装置11与运算装置9连接。而且,通常通过将输入输出装置11从运算装置9分离,使眼球生物体信息收集装置1重量变轻。由此,提高眼球生物体信息收集装置1的向受检者的头部2的安装性。
支撑主体部3设置于受检者的头部2上,支撑主体部3支撑超声波传感器部8。由此,超声波传感器部8可维持与受检者的下眼睑7接触的状态。因此,在人使受检者的头部2运动时,超声波传感器部8也维持与下眼睑7接触的状态。另外,支撑主体部3成为光通过框部3a所包围的部位的形状,因而受检者的眼4能够入射外光。由此,在受检者的头部2上安装有眼球生物体信息收集装置1的状态下,被测定者也可过着日常生活。
如图1的(b)所示,构成受检者的眼4的眼球12由巩膜12a及角膜12b形成球体状的袋,在该袋的内部有凝胶状的玻璃体12c并填充有眼内液12g。巩膜12a是白色不透明的硬膜,是被称为白眼珠的部分。角膜12b是透明的硬膜,是被称为黑眼珠的部分。巩膜12a和角膜12b合在一起称为眼球壁。在与角膜12b相对的部位配置有水晶体12d,在巩膜12a的内侧形成有视网膜12e。与视网膜12e的一部分连接形成有视神经12f,视神经12f与脑连接。
入射到角膜12b的入射光通过水晶体12d。水晶体12d是凸透镜,具备使入射光在视网膜12e上成像的功能。视网膜12e将成像的图像转换为电信号,视神经12f将图像信息转换后的电信号向脑传达。脑使用该电信号识别图像。
在眼球12的内部充满眼内液12g,眼内液12g的压力称为眼内压,眼球壁的内部应力称为眼压。由于眼内压变高时向眼球壁施加张力,所以眼压也变高。因此,眼内压与眼压存在相关性。在以人体作为对象的医学检查中,作为用于类推眼内压的值而测定眼压。在医学检查中不直接处理眼内压。因此,在医学上使用的广义的眼压,不仅用于作为眼球壁的测定值的眼压,也会用于指实际的眼内压的情况。
在眼球12中,睫状体12h位于包围水晶体12d的部位,从睫状体12h分泌眼内液12g。虹膜12i位于水晶体12d的角膜12b侧,虹膜12i与角膜12b之间的部位称为前房12j。虹膜12i具有调整通过水晶体12d的光量的功能。施莱姆氏管12k位于前房12j中的图中下侧的虹膜12i的根部的部位。眼内液12g通过虹膜12i进入前房12j。接着,通过施莱姆氏管12k向眼球12的外部排出。因此,从睫状体12h分泌的眼内液12g的分泌量与从施莱姆氏管12k排出的眼内液12g的排出量会对眼内压产生影响。
在眼压变高时,眼内液12g的压力对视网膜12e产生作用。由此,视网膜12e容易损坏,成为视网膜神经节细胞死亡的青光眼的因素之一。因此,在进行使眼压下降的用药后,测定眼压的变动,确定用药的效果。使用眼球生物体信息收集装置1作为测定眼压的变动的单元。
正常人的眼压约为10~20mmHg,有5mmHg的变动。而且,在进行日常生活的过程中,为了识别眼压变高的状态,需要以规定的时间间隔持续测定眼压。
由传感器支撑部3f支撑的超声波传感器部8与受检者的下眼睑7接触。超声波传感器部8从传感器支撑部3f侧开始依次重叠设置有基座部8a、作为按压部及弹性部件的弹性部8b、传感器主体8c和超声波传导体8d。基座部8a固定于传感器支撑部3f,是维持超声波传感器部8的朝向的构造物。此外,由传感器支撑部3f与弹性部8b构成支撑部。
弹性部8b将超声波传感器部8按压在受检者的下眼睑7上。弹性部8b具有弹性部件。弹性部件的材质是具有弹性的材质即可,并无特别限定。可以是如天然橡胶、树脂、硅酮橡胶(silicone rubber)、或金属弹簧、或多孔质的海绵那样构造性地具有弹性的物质。传感器主体8c向巩膜12a发送超声波13。而且,传感器主体8c接收由巩膜12a反射的反射波13a。超声波传导体8d在传感器主体8c与受检者的下眼睑7之间传导超声波13。超声波传导体8d使空气不进入传感器主体8c与受检者的下眼睑7之间。由此,超声波传导体8d抑制在超声波13到达巩膜12a前进行反射。超声波传导体8d的材质只要是传导超声波13、并抑制在受检者的下眼睑7与传感器主体8c之间形成空气层的材质即可,并无特别限定。能够使用硅酮橡胶、树脂材料等的凝胶状的弹性部件或粘着材料。在本实施方式中,例如使用タキロン公司制的“ソナゲル”。
从超声波传感器部8发送的超声波13通过受检者的下眼睑7而到达巩膜12a。超声波13的一部分在巩膜12a的受检者的下眼睑7侧的面上反射并作为反射波13a向超声波传感器部8行进。超声波13的一部分在巩膜12a的玻璃体12c侧的面上反射并作为反射波13a向超声波传感器部8行进。
通过了巩膜12a的超声波13进一步通过睫状体12h及玻璃体12c。而且,超声波13的一部分到达位于眼球12的里侧的巩膜12a。而且,超声波13的一部分在巩膜12a的玻璃体12c侧的面上反射并作为反射波13a向超声波传感器部8行进。超声波13的一部分在巩膜12a的眼球12的里侧的面上反射并作为反射波13a向超声波传感器部8行进。
因此,超声波13横穿眼球12而在巩膜12a的四个面上反射,并作为反射波13a向超声波传感器部8行进。超声波传感器部8在发送一次超声波13后,接收四个反射波13a。由此,能够测定两个部位的巩膜12a的膜厚的变动。进而,能够测定超声波13通过的眼球12的两点间的距离的变动。
图2的(a)是示出超声波传感器部的构造的概略立体图。如图2的(a)所示,超声波传感器部8具备矩形的板状的基座部8a,基座部8a固定于传感器支撑部3f。在基座部8a中,在与传感器支撑部3f连接的面的相反侧的面上设置有棱柱状的弹性部8b。弹性部8b具有沿图中上下方向伸缩的弹性。弹性部8b的材质只要有弹性即可,并无特别限定,能够使用硅酮橡胶、在天然橡胶中添加了各种添加材料的物质、合成橡胶等。另外,也可以是线圈弹簧或板状弹簧等结构上具有弹性的物体。在本实施方式中例如使用硅酮橡胶作为弹性材料。
传感器主体8c具备图中上侧开口的箱状的铠装部(外装部)14。在铠装部14内配置第一模具15,在第一模具15上重叠设置有作为基板的电路基板16。铠装部14防止水分、尘土的浸入。第一模具15由树脂构成,是绝缘体。另外,第一模具15也具备将电路基板16固定于铠装部14的功能。
在电路基板16上设置有超声波发送部17、超声波接收部18、传感器电路部19。超声波发送部17是发送超声波13的部位,超声波接收部18是接收反射波13a的部位。而且,传感器电路部19是驱动超声波发送部17及超声波接收部18的电路。传感器电路部19设置于超声波发送部17及超声波接收部18和传感器主体8c上。因此,在传感器电路部19与超声波发送部17之间进行通信时、或在传感器电路部19与超声波接收部18之间进行通信时,都能够抑制超声波传感器部8受到噪声的影响。
覆盖电路基板16上的超声波发送部17、超声波接收部18、传感器电路部19而设置有第二模具20。第二模具20防止水分、尘土向传感器主体8c浸入。与传感器主体8c的第二模具20重叠地设置有超声波传导体8d。第二模具20在图中的上表面是平坦的,超声波传导体8d可容易地固定于传感器主体8c。
图2的(b)是示出超声波发送部的构造的示意侧截面图。如图2的(b)所示,在电路基板16上形成有传感器电路部19。电路基板16是半导体基板,传感器电路部19是使用公知的光刻法而形成的电路。电路基板16的厚度并无特别限定,但在本实施方式中,例如,约为100μm~150μm。超声波发送部17在电路基板16上具备元件基板23。电路基板16与元件基板23层叠并形成在一块基板上。元件基板23是半导体基板。而且,元件基板23的一部分被蚀刻而形成多个开口16a。开口16a的深度并无特别限定,在本实施方式中,例如约为100μm。开口16a是使用公知的光刻法而形成的。而且,在元件基板23的开口16a上架有振动膜24。在电路基板16上阵列状地配置多个开口16a,在开口处形成有振动膜24。振动膜24的厚度并无特别限定,在本实施方式中,例如约为0.5μm~4μm。在元件基板23的开口16a处,电路基板16与振动膜24之间存在空间。由此,振动膜24为双支梁构造(両持ち梁構造),是容易振动的构造。振动膜24是弹性板。振动膜24的材质并无特别限定,但在本实施方式中,例如使用在SiO2的板上设置ZrO2的膜的材料。元件基板23及振动膜24的形成方法可使用公知的光刻法及蚀刻法形成,在此省略说明。
在振动膜24上设置有下部电极25、压电体膜26、上部电极27。详细而言,在振动膜24上设置下部电极25,以覆盖下部电极25的至少一部分的方式设置有压电体膜26。进而,以覆盖压电体膜26的至少一部分的方式设置有上部电极27。下部电极25及上部电极27是导电性的膜,能够使用Al、Au、Cu、Ag、Ti等的金属。下部电极25及上部电极27的厚度并无特别限定,在本实施方式中,例如,下部电极25的厚度约为200nm,上部电极27的厚度约为50nm。压电体膜26是因电压而产生位移的材质即可,在本实施方式中,例如使用溅射法或蒸镀法来形成PZT。压电体膜26的厚度并无特别限定,但在本实施方式中,例如为约0.2μm到5μm的厚度。由振动膜24、下部电极25、压电体膜26、上部电极27构成作为超声波元件的超声波发送元件28,由下部电极25、压电体膜26、上部电极27构成压电元件部28a。
下部电极25与传感器电路部19之间通过配线29连接。同样地,上部电极27与传感器电路部19之间也通过配线29连接。配线29能够使用配线接合、柔性带。通过配线29,传感器电路部19经由下部电极25及上部电极27向压电体膜26施加电压。而且,通过传感器电路部19向压电体膜26施加驱动波形,超声波发送部17使振动膜24振动而发送超声波13。在传感器电路部19设置配线30,配线30在传感器电路部19与运算装置9之间传输数据。
图2的(c)是示出超声波接收部的构造的示意侧截面图。如图2的(c)所示,超声波接收部18在电路基板16上具备元件基板23。电路基板16与元件基板23层叠并形成于一块基板。元件基板23是半导体基板。而且,蚀刻元件基板23的一部分而形成多个开口16a。开口16a使用公知的光刻法形成。在元件基板23的开口16a上架有振动膜24。在电路基板16上阵列状地配置多个开口16a,在开口处形成有振动膜24。在元件基板23的开口16a处,电路基板16与振动膜24之间存在空间。由此,振动膜24是双支梁构造,是容易振动的构造。振动膜24是具有弹性的板。振动膜24的材质并无特别限定,在本实施方式中,例如使用了在SiO2的板上设置有ZrO2的膜的材料。元件基板23及振动膜24的形成方法可使用公知的光刻法及蚀刻法而形成,在此省略说明。
在振动膜24上设置有下部电极25、压电体膜26、上部电极27。详细而言,在振动膜24上设置有下部电极25,并以覆盖下部电极25的至少一部分的方式设置有压电体膜26。进而,以覆盖压电体膜26的至少一部分的方式设置有上部电极27。下部电极25及上部电极27是导电性的膜,能够使用Al、Au、Cu、Ag、Ti等金属。压电体膜26是因电压产生位移的材质即可,在本实施方式中,例如使用溅射法或蒸镀法形成PZT。由振动膜24、下部电极25、压电体膜26、上部电极27构成作为超声波元件的超声波接收元件31,由下部电极25、压电体膜26、上部电极27构成压电元件部31a。此外,超声波接收部18中的电路基板16、振动膜24、下部电极25、压电体膜26、上部电极27的厚度及开口16a的深度与超声波发送部17是同样的尺寸。
下部电极25与传感器电路部19之间通过配线29连接。同样地,上部电极27与传感器电路部19之间通过配线29连接。配线29能够使用配线接合、柔性带。在反射波13a到达超声波接收部18时振动膜24振动。由此,压电体膜26发电,在下部电极25与上部电极27之间产生电压。而且,传感器电路部19检测下部电极25与上部电极27之间的电压。
超声波发送部17与超声波接收部18是大致相同的构造,但超声波发送部17与超声波接收部18各自独立。也就是说,超声波发送部17仅进行超声波13的发送。超声波接收部18是仅进行反射波13a的接收的构造。在超声波发送部17与超声波接收部18使用共同的元件进行超声波13的发送与反射波13a的接收时,需要切换信号的电路。与该情况相比,超声波传感器部8能够成为易于制造的构造。
图3是眼球生物体信息收集装置的电控制框图。如图3所示,眼球生物体信息收集装置1主要由超声波传感器部8、运算装置9及输入输出装置11构成。超声波传感器部8所具备的传感器电路部19具备传感器控制部32。传感器控制部32与运算装置9连接,与运算装置9进行通信。而且,传感器控制部32控制超声波传感器部8的动作。
传感器控制部32与波形形成部33及作为放大电路的第一放大部34连接。波形形成部33形成驱动超声波发送部17的驱动波形33a,第一放大部34放大驱动超声波发送部17的电力。传感器控制部32向波形形成部33输出用于形成波形的输出指示信号32a。波形形成部33接收输出指示信号32a而形成驱动波形33a。
波形形成部33与第一放大部34连接,波形形成部33向第一放大部34输出驱动波形33a。传感器控制部32向第一放大部34输出指示放大率的放大率信号32b。第一放大部34输入驱动波形33a,并输出以放大率信号32b所表示的放大率放大驱动波形33a的驱动信号34a。第一放大部34经由配线29与超声波发送部17连接,第一放大部34向超声波发送部17输出驱动信号34a。
超声波发送部17向超声波发送元件28施加驱动信号34a,使振动膜24振动并向巩膜12a发送超声波13。超声波13在巩膜12a上反射,反射波13a到达超声波接收部18。由此,在超声波接收部18中,振动膜24产生振动,伴随着振动膜24的振动压电体膜26产生伸缩。由此,振动膜24的振动转换为电信号,转换后的接收信号18a经由配线29从超声波接收部18向作为放大电路的第二放大部35输出。此外,第一放大部34及第二放大部35设置于超声波传感器部8中。
第二放大部35以规定的放大率放大接收信号18a。第二放大部35与AD转换部36(Analog Digital)连接,第二放大部35将放大了接收信号18a的接收波形35a向AD转换部36输出。AD转换部36将接收波形35a转换为作为数字信号的数字接收波形36a。AD转换部36与存储部37连接,并向存储部37输出数字接收波形36a。存储部37存储数字接收波形36a。
存储部37向传感器控制部32输出表示存储了数字接收波形36a的更新信号37a。传感器控制部32与运算装置9通讯联系(交信),进行是否可向运算装置9发送数字接收波形36a的判断。而且,在可发送时,传感器控制部32从存储部37向运算装置9传送数字接收波形36a。
运算装置9具备作为处理器进行各种运算处理的CPU(中央运算处理装置)40和作为存储各种信息的存储部的存储器41。而且,运算装置9具备输入输出接口42及计时器43,存储器41、输入输出接口42、计时器43经由数据总线44与CPU40连接。计时器43具有时刻信息,CPU40能够基于时刻信息设定计测定时(timing)。此外,时刻信息不限于日本标准时间,也可以是从受检者安装眼球生物体信息收集装置1开始的经过时间。而且,计测定时是包含计测间隔的概念。
输入输出接口42上连接有超声波传感器部8、输入输出装置11及警告部45。警告部45设有LED(Light Emitting Diode:发光二极管)。而且,警告部45使光闪烁而唤起注意。
存储器41是包含RAM、ROM等这样的半导体存储器的概念。功能上,设定有存储记录了眼球生物体信息收集装置1的控制顺序的程序软件46的存储区域、用于存储数字接收波形36a的存储区域。另外,设定有用于存储校正值数据47的存储区域,该校正值数据47是使用数字接收波形36a运算巩膜12a的膜厚时所采用的数据。进而,设定有用于存储作为运算结果的眼压值和作为测定时刻等的数据的计测值数据48的存储区域。另外,设定有用于CPU40的工作区、作为临时文件夹等起作用的存储区域、及其他各种存储区域。
CPU40根据存储于存储器41内的程序软件46进行测定眼压值的控制。作为具体的功能实现部,具有将按规定的间隔测定的指示信号输出至超声波传感器部8而取得数字接收波形36a的主控制部49。主控制部49将存储于存储器41的信息显示于显示面板11a。而且,根据从键盘11b输入的内容重写存储器41的内容。
另外,CPU40具有相对变动值运算部50。相对变动值运算部50比较所存储的数字接收波形36a内的最新的数据和在最新的数据的紧前面测定的数据。而且,基于数字接收波形36a的变化算出反射波13a到达超声波传感器部8的时间间隔。
进而,CPU40具有膜厚值运算部51。膜厚值运算部51使用算出的反射波13a到达超声波传感器部8的时间间隔和校正值数据47算出巩膜12a的厚度的变化。
另外,CPU40具有眼压值运算部52。眼压值运算部52使用算出的巩膜12a的厚度的变化和校正值数据47算出眼压的变化。而且,将计测的时刻和算出的眼压的变化作为计测值数据48存储于存储器41。
此外,在本实施方式中,设上述的各功能是使用CPU40通过程序软件来实现的,但在能够通过不使用CPU40的单独的电子电路(硬件)来实现上述的各功能的情况下,也可使用那样的电子电路。
运算装置9还具备电源部53。电源部53具备蓄电装置,存蓄规定期间的测定所需要的电力。在电力下降到低于判定值时,电源部53向CPU40输出通知电力已经下降的信号。而且,主控制部49向警告部45输出唤起注意的信号。
接着,对眼球生物体信息收集装置1测定眼压的顺序进行说明。图4是用于说明测定顺序的示意图。图4的(a)~图4的(c)的纵轴表示电压,横轴表示时间的经过。首先,主控制部49从存储器41得到测定间隔的数据。测定间隔是预先由操作者使用输入输出装置11所设定的数据。接着,主控制部49从计时器43得到时间信息。而且,对应于每次经过测定间隔的时间,主控制部49向传感器控制部32输出指示计测的信号。
传感器控制部32从主控制部49输入用于指示计测的信号并向波形形成部33输出输出指示信号32a。如图4的(a)所示,输出指示信号32a为对应于每个测定间隔54而上升的脉冲信号。
波形形成部33在输入了输出指示信号32a的定时(timing)形成驱动波形33a,并向第一放大部34输出。第一放大部34放大驱动波形33a,将放大的驱动信号34a输出到超声波发送部17。超声波发送部17以驱动信号34a驱动超声波发送元件28,并向巩膜12a输出超声波13。
在巩膜12a上反射超声波13,并从巩膜12a发射反射波13a。然后,超声波接收部18接收反射波13a。接着,超声波接收部18将反射波13a变换成为电信号的接收信号18a并输出至第二放大部35。第二放大部35放大接收信号18a,并将放大后的接收波形35a输出到AD转换部36。AD转换部36将接收波形35a转换为数字信号,并将转换后的数字接收波形36a存储于存储部37。
接着,传感器控制部32将数字接收波形36a传送至存储器41。接着,相对变动值运算部50使用数字接收波形36a算出超声波传感器部8接收反射波13a的时间。如图4的(b)所示,在数字接收波形36a中包含有四个反射波形。第一反射波形55a是与在巩膜12a的受检者的下眼睑7侧的面上反射的反射波13a对应的波形。第二反射波形55b是与受检者的下眼睑7附近的巩膜12a中在玻璃体12c侧的面上反射的反射波13a对应的波形。第一反射波形55a与第二反射波形55b与接近受检者的下眼睑7的部位的巩膜12a的表面/背面上反射的反射波13a对应。
第三反射波形55c是与在位于眼球12的里侧的巩膜12a的玻璃体12c侧的面上反射的反射波13a对应的波形。第四反射波形55d是位于眼球12的里侧的巩膜12a中在朝向人体的后头部一方的面上反射的反射波13a对应的波形。第三反射波形55c与第四反射波形55d与在眼球12的里侧的部位的巩膜12a的表面/背面上反射的反射波13a对应。
在数字接收波形36a中,以第一反射波形55a和第二反射波形55b的间隔为第一时间间隔56a。以第二反射波形55b和第三反射波形55c的间隔为第二时间间隔56b。以第三反射波形55c和第四反射波形55d的间隔为第三时间间隔56c。相对变动值运算部50算出第一时间间隔56a、第二时间间隔56b及第三时间间隔56c。
在相对变动值运算部50基于数字接收波形36a算出第一时间间隔56a、第二时间间隔56b及第三时间间隔56c时,使用相位追踪法。在图4的(c)中,新反射波形57a及参照反射波形57b都是数字接收波形36a的一例。新反射波形57a是作为运算的对象的数字接收波形36a,参照反射波形57b是在得到了新反射波形57a的测定的前一次的测定所得到的数字接收波形36a。因此,在得到了参照反射波形57b后的下一次测定中得到新反射波形57a。
相对变动值运算部50使用最小二乘法算出新反射波形57a和参照反射波形57b的相位差。然后,通过将相位差换算成时间来算出新反射波形57a和参照反射波形57b的时间的变化。对第一反射波形55a~第四反射波形55d进行该运算。然后,通过对参照反射波形57b中的第一时间间隔56a、第二时间间隔56b、第三时间间隔56c修正算出的时间的变化量,从而算出新反射波形57a中的第一时间间隔56a、第二时间间隔56b、第三时间间隔56c。以上,说明了使用相位追踪法的运算方法的概要,但相位追踪法是公知的运算方法,在此省略详细的说明。
接着,膜厚值运算部51从存储器41输入作为在巩膜12a内行进时的超声波13的传播速度的巩膜传播速度。进而,膜厚值运算部51从存储器41输入作为在玻璃体12c内行进时的超声波13的传播速度的玻璃体传播速度。超声波13的传播速度是存储在存储器41的校正值数据47中的一个。而且,膜厚值运算部51使第一时间间隔56a和巩膜传播速度相乘,算出接近受检者的下眼睑7的部位的巩膜12a的厚度。同样,膜厚值运算部51使第三时间间隔56c和巩膜传播速度相乘,算出眼球12的里侧部位的巩膜12a的厚度。进而,膜厚值运算部51使第二时间间隔56b与玻璃体传播速度相乘,算出眼球12的大小。该眼球12的大小,由于测定位置并未精确地设定,所以成为测定相对于时间的经过的变动的内容。
接着,眼压值运算部52从存储器41输入表示巩膜12a的厚度和眼压的关系的巩膜眼压转换数据。巩膜眼压转换数据是存储于存储器41的校正值数据47中的一个。接着,眼压值运算部52使用巩膜12a的厚度的算出值和巩膜眼压转换数据算出眼压。图4的(d)的纵轴表示眼压,横轴表示时间的经过。其结果是,如图4的(d)所示那样,算出眼压推移线58。对应于每一个测定间隔54输出输出指示信号32a,因此,对应于每一个测定间隔54算出眼压的测定值。因此,操作者能够如眼压推移线58所示那样观测眼压的推移。
如上所述,依据本实施方式,具有以下的效果。
(1)依据本实施方式,眼球生物体信息收集装置1具有超声波传感器部8。从超声波传感器部8射出的超声波13在巩膜12a的正面、背面等反射。眼球12是球状的,超声波13在巩膜12a的多个部位进行反射。由此能够测定巩膜12a的厚度、眼球的信息。
(2)依据本实施方式,眼球生物体信息收集装置1具备支撑主体部3,支撑主体部3设置于受检者的头部2。支撑主体部3支撑超声波传感器部8。而且,在支撑主体部3中设置弹性部8b,弹性部8b将超声波传感器部8按压至受检者的下眼睑7。由此,经由支撑主体部3而设置于受检者的头部2的超声波传感器部8被按压至受检者的下眼睑7。因此,即使在人移动受检者的头部2时,超声波传感器部8也能够与受检者的下眼睑7接触,向眼球12射出超声波13,接收反射波13a。其结果是,即使人移动受检者的头部2时,眼球生物体信息收集装置1也能够测定眼球12的信息。
(3)依据本实施方式,传感器电路部19与超声波发送部17及超声波接收部18一起设置于超声波传感器部8。因此,在传感器电路部19与超声波发送部17之间进行通信时、在传感器电路部19与超声波接收部18之间进行通信时,都能够抑制超声波传感器部8受到噪声的影响。
(4)依据本实施方式,超声波发送部17与超声波接收部18分别独立。而且,超声波发送部17具有发送超声波13的超声波发送元件28,超声波接收部18具有接收反射波13a的超声波接收元件31。在超声波发送部17和超声波接收部18使用共同的元件时,需要切换发送和接收的装置。因此,与通过共同的元件进行超声波13的发送和接收时相比,能够形成容易制造眼球生物体信息收集装置1的构造。
(5)依据本实施方式,在电路基板16上设置有超声波发送元件28及超声波接收元件31。而且,电路基板16是半导体基板,因而能够形成薄且刚性高的超声波传感器部8。其结果是,能够使超声波传感器部8小型化,使得超声波传感器部8即使与受检者的下眼睑7贴紧并日常性地使用,也不会有异物感。
(6)依据本实施方式,在超声波传感器部8中设置有超声波传导体8d。而且,在将眼球生物体信息收集装置1设置于人体上时,超声波传导体8d位于超声波传感器部8和受检者的下眼睑7之间。超声波传导体8d将超声波13从超声波传感器部8传导至受检者的下眼睑7,因而能够防止在超声波13的传播路径内加入空隙而导致的传播效率的下降。
(7)依据本实施方式,眼球生物体信息收集装置1具备AD转换部36及存储器41。AD转换部36将第二放大部35输出的接收波形35a转换为数字信号。存储器41存储数字接收波形36a。因此,眼球生物体信息收集装置1存储超声波传感器部8接收的反射波13a的数据,所以能够分析反射波13a。
(8)依据本实施方式,人能够在将眼球生物体信息收集装置1设置于受检者的头部2的状态下过日常生活。因此,能够取得眼压相对于时间的推移的推移数据。
(第二实施方式)
下面,使用图5来说明眼球生物体信息收集装置的一实施方式。本实施方式与第一实施方式不同之处在于,图2所示的超声波发送部17及超声波接收部18的配置有所不同这一点。此外,省略关于与第一实施方式相同的点的说明。
图5的(a)是电路基板的示意平面图。即、在本实施方式中,如图5的(a)所示,超声波传感器部61具备电路基板62,在电路基板62上设置有驱动电路63。进而,在电路基板62上设置有超声波发送部64及超声波接收部65。而且,超声波发送部64具有作为排列的五个超声波元件的超声波发送元件66,超声波接收部65具有作为排列的五个超声波元件的超声波接收元件67。
图5的(b)是超声波发送部的电气框图,图5的(c)是超声波接收部的电气框图。如图5的(b)所示,在超声波发送部64中,超声波发送元件66并联连接。因此,五个超声波发送元件66被相同信号驱动,从而能够用强的强度发送相同波形的超声波13。其结果是,超声波传感器部61能够高灵敏度地接收反射波13a。
如图5的(c)所示,在超声波接收部65中,超声波接收元件67串联连接。因此,超声波传感器部61能够输出合计了各超声波接收元件67的输出的信号。其结果是,超声波传感器部61能够高灵敏度地接收反射波13a。
(第三实施方式)
下面,使用图6来说明眼球生物体信息收集装置的一实施方式。本实施方式与第一实施方式不同之处在于图1所示的支撑主体部3的形态为遮蔽(mask)这一点。此外,省略关于与第一实施方式的相同的点的说明。
图6的(a)是示出眼球生物体信息收集装置的构造的示意正视图,图6的(b)是示出眼球生物体信息收集装置的构造的示意俯视图。即、在本实施方式中,如图6的(a)及图6的(b)所示,眼球生物体信息收集装置70设置于受检者的头部2上来进行使用。眼球生物体信息收集装置70具备作为卷绕部(巻回部)的支撑主体部71。支撑主体部71与眼镜的框架是同样的形状。或者支撑主体部71意在作为在与受检者的眼4相对的部位开口的眼膜的遮蔽部分,能够用布制、橡胶制、弹性树脂制或者它们的复合体等形成。另外,支撑主体部71是薄片那样的形态,配置为与受检者的头部2接触。在支撑主体部71上,在与受检者的眼4相对的部位设置有一对框部71a。在从脸侧看受检者的头部2时,框部71a成为包围受检者的眼4的形状,以覆盖受检者的下眼睑7的方式来配置。
在一对框部71a之间架设有桥接片71b。桥接片71b配置在受检者的鼻5之上,从而支撑主体部71难以沿重力方向移动。
在各框部71a中,在桥接片71b的相反侧,带部71d朝向受检者的耳6而延伸。而且,带部(バンド部)71d通过受检者的耳6之上并延伸到受检者的后头部2a为止。在受检者的后头部2a设置有连接并固定一对带部71d的连接部71e。连接部71e具备可分离地连接一对带部71d的功能。对于连接部71e,例如能够使用マジツクテ一プ(注册商标)。为了改善支撑主体部71的安装性,优选带部71d由具有伸缩性的部件构成。例如,可使用编织线状的橡胶而成的布。
在框部71a中,在与受检者的下眼睑7相对的部位设置有超声波传感器部72。超声波传感器部72设置成在框部71a覆盖受检者的下眼睑7的部位与受检者的下眼睑7接触。眼球生物体信息收集装置70在带部71d具备运算装置9,运算装置9利用未图示的配线与超声波传感器部72电连接。
图6的(c)是用于说明超声波传感器部与眼球的关系的示意侧截面图。受框部71a所支撑的超声波传感器部72与受检者的下眼睑7接触。超声波传感器部72从框部71a侧依次重叠设置有基座部72a、作为按压部及弹性部件的弹性部72b、传感器主体72c、超声波传导体72d。基座部72a是固定于框部71a并维持超声波传感器部72的朝向的构造物。弹性部72b的材质能够使用与弹性部8b同样的材质。
弹性部72b将超声波传感器部72按压至受检者的下眼睑7。弹性部72b的一部分与传感器主体72c接触,一部分与作为受检者的头部2的一部分的人体的颊73接触。因此,在弹性部72b与受检者的头部2之间产生摩擦,从而弹性部72b难以相对于受检者的头部2进行移动。超声波传感器部72相对受检者的下眼睑7移动时,在反射波13a中噪声成分增加。另一方面,在本实施方式中,超声波传感器部72难以相对眼睑移动,因而能够接收抑制了噪声产生的反射波13a。传感器主体72c及超声波传导体72d具有与第一实施方式中的传感器主体8c及超声波传导体8d相同的构造及功能,在此省略说明。
(第四实施方式)
下面,使用图7对眼球生物体信息收集装置的一种实施方式进行说明。本实施方式与第一实施方式不同之处在于,超声波传感器部8设置为与人体的上眼睑接触这一点。图7的(a)是示出眼球生物体信息收集装置的构造的示意正视图,图7的(b)及图7的(c)是用于说明超声波传感器部与眼球的关系的示意侧截面图。此外,省略关于与第一实施方式的相同的点的说明。
如图7的(a)所示,眼球生物体信息收集装置76设置于受检者的头部2来进行使用。眼球生物体信息收集装置76具备作为框架的支撑主体部77。支撑主体部77是与眼镜的框架同样的形状。在支撑主体部77上,在与受检者的眼4相对的部位设置有一对框部77a。在从脸侧看受检者的头部2时,框部77a成为包围受检者的眼4的形状。
在一对框部77a之间架设有桥接片77b。而且,在各框部77a的桥接片77b侧设置鼻托77c,鼻托77c与受检者的鼻5的两侧接触。由此,鼻托77c支撑眼球生物体信息收集装置76。在各框部77a中,在桥接片77b的相反侧,镜腿77d朝向受检者的耳6延伸。而且,在镜腿77d中,在受检者的耳6侧的端部设置有挂耳部77e。
在各框部77a的内侧设置有作为从鼻托77c的附近向作为眼睑的人体的上眼睑78延伸的弹性支撑部及支撑部的传感器支撑部77f。超声波传感器部8位于传感器支撑部77f的一端,传感器支撑部77f支撑超声波传感器部8。而且,超声波传感器部8设置为与人体的上眼睑78接触。
在传感器支撑部77f与框部77a连接的部位设置有铰链77g。传感器支撑部77f以铰链77g为中心旋转,从而超声波传感器部8能与人体的上眼睑78的动作连动而上下移动。
图7的(b)示出人体的上眼睑78向上移动、人打开受检者的眼4的状态。此时,超声波传感器部8与人体的上眼睑78接触,从超声波传感器部8发送的超声波13朝向角膜12b行进。而且,在角膜12b上反射的反射波13a朝向超声波传感器部8行进。因此,超声波传感器部8能够在人体的上眼睑78上升时测定角膜12b的厚度。
图7的(c)示出人体的上眼睑78向下移动、人闭合了受检者的眼4的状态。此时,超声波传感器部8与人体的上眼睑78接触,并位于与水晶体12d相对的部位。从超声波传感器部8发送的超声波13朝向角膜12b行进。而且,在角膜12b上反射的反射波13a朝向超声波传感器部8行进。因此,超声波传感器部8能够在人体的上眼睑78下降时测定角膜12b的厚度。
因此,眼球生物体信息收集装置76在人闭合受检者的眼4时和打开受检者的眼4时都能够测定角膜12b的厚度。而且,在眼球生物体信息收集装置76中,在存储器41存储有表示角膜12b的厚度与眼压的关系的角膜眼压转换数据。角膜眼压转换数据是存储于存储器41的校正值数据47中的一个。而且,眼压值运算部52使用角膜12b的厚度的算出值和角膜眼压转换数据算出眼压。
如上所述,依据本实施方式,具有以下的效果。
(1)依据本实施方式,在人打开受检者的眼4时和闭合受检者的眼4时都测定角膜12b的厚度,从而眼球生物体信息收集装置76能够测定眼压。
(第五实施方式)
下面,使用图8对眼球生物体信息收集装置的一实施方式进行说明。本实施方式与第一实施方式不同之处在于超声波发送部17与超声波接收部18使用共同的超声波发送接收元件这一点。图8是超声波传感器部的电气框图。此外,省略关于与第一实施方式的相同的点的说明。
如图8所示,眼球生物体信息收集装置81具备超声波传感器部82,超声波传感器部82具备超声波发送部83及超声波接收部84。超声波发送部83具备第一放大部34和作为超声波元件的超声波发送接收元件85。超声波发送接收元件85是与超声波发送元件28、超声波接收元件31同样的形态。
超声波接收部84具备超声波发送接收元件85和第二放大部35,而且,在超声波发送接收元件85和第二放大部35之间配置有开关86。在使超声波传感器部82发送超声波13时,超声波传感器部82将开关86切换到打开的状态。接着,超声波传感器部82向第一放大部34输入驱动波形33a。第一放大部34放大驱动波形33a,将放大后的驱动信号34a输出至超声波发送接收元件85。超声波发送接收元件85基于驱动信号34a驱动并发送超声波13。紧接着发送超声波13之后不久,超声波传感器部82将开关86切换至关闭的状态。
超声波13在眼球12上反射,反射波13a朝向超声波传感器部82行进。反射波13a到达超声波发送接收元件85时,超声波发送接收元件85接收反射波13a,并向开关86输出接收信号85a。此时,超声波发送接收元件85与第一放大部34连接,但由于第一放大部34阻抗高,因而没有向第一放大部34输入接收信号85a。
由于开关86成为关闭的状态,因而接收信号85a向第二放大部35输出。第二放大部35放大接收信号85a,并将放大的接收波形35a向AD转换部36输出。以后的步骤与第一实施方式相同,在此省略说明。
如上所述,依据本实施方式,具有以下的效果。
(1)依据本实施方式,超声波发送接收元件85具备发送超声波13的功能和接收反射波13a的功能。因此,与具备发送超声波13的元件和接收反射波13a的元件时相比,能够使超声波传感器部82小型化。
(第六实施方式)
下面,使用图9对眼球生物体信息收集装置的一实施方式进行说明。本实施方式与第二实施方式不同之处在于超声波发送元件66与超声波接收元件67的配置不同这一点。图9是用于说明超声波元件的排列的示意平面图,是省略了驱动电路63的图。此外,省略关于与第二实施方式的相同的点的说明。
如图9的(a)所示,超声波传感器部89具备电路基板90。在电路基板90上构成作为超声波元件的超声波发送元件91及超声波接收元件92配置成5行5列的矩阵状的元件阵列。而且,超声波发送元件91构成位于中央的3行3列的元件阵列,成为超声波接收元件92包围超声波发送元件91的周围的配置。此外,可以更换超声波发送元件91与超声波接收元件92的配置。可以根据超声波13的发送和反射波13a的接收特性来进行更换。
如图9的(b)所示,超声波传感器部93具备电路基板90。在电路基板90上构成超声波发送元件91及超声波接收元件92配置成5行5列的矩阵状的元件阵列。而且,超声波发送元件91与超声波接收元件92构成交互地配置的元件阵列。此外,也可更换超声波发送元件91与超声波接收元件92的配置。可以根据超声波13的发送和反射波13a的接收特性来进行更换。
如图9的(c)所示,超声波传感器部94具备电路基板90。在电路基板90上构成超声波发送元件91及超声波接收元件92配置成5行5列的矩阵状的元件阵列。而且,超声波发送元件91沿图中横向并排地排列,超声波接收元件92也沿图中横向并排地排列。而且,构成超声波发送元件91的排列与超声波接收元件92的排列沿图中纵向交替地配置的元件阵列。此外,也可更换超声波发送元件91和超声波接收元件92的配置。可以根据超声波13的发送和反射波13a的接收特性来进行更换。
如上所述,依据本实施方式,具有以下的效果。
(1)依据本实施方式,超声波发送元件91和超声波接收元件92构成排列后的元件阵列。因此,能够调整发送特性及接收特性。
(第七实施方式)
在以下的实施方式中,作为眼球生物体信息收集装置以计测眼压的眼压计测装置为例进行说明。
(眼压计测装置的概略结构)
图10是示出本实施方式的眼压计测装置的功能结构的框图。图11是示出本实施方式的眼压计测装置的一个例子的概略结构图。
如图10所示,眼压计测装置1具备超声波传感器部1010和主体部1030。
超声波传感器部1010具备超声波元件1011和传感器电路部1012。该超声波元件1011具有发送超声波的发送元件1011a和接收超声波的反射波的接收元件1011b,可安装于下眼睑。
传感器电路部1012具备放大电路1013、波形形成部1014、传感器控制部1015、放大电路1016、A/D转换器1017、主存储器1018。
传感器控制部1015与放大电路1013及波形形成部1014连接,控制从发送元件1011a发送的超声波的脉冲信号和强度。
在波形形成部1014中生成规定频率的脉冲信号,在放大电路1013中将脉冲信号放大至规定强度的信号,并向发送元件1011a输入。
另一方面,接收元件1011b接收的反射波在放大电路1016放大,并由A/D转换器1017从模拟信号转换为数字信号。这里暂时在与传感器控制部1015连接的主存储器1018中存储接收到的波形数据。
此外,说明了超声波元件1011以不同的元件来进行发送和接收的情况,但也可构成为兼用作两者的元件。在该情况下,可以按分时方式切换发送模式和接收模式而发送或接收超声波。
主体部1030具备数据运算部1040、数据存储部1050、控制部1060、计时器部1065等。
数据运算部1040是相对变动值运算部1041、变动值判定部1042、巩膜厚变动值运算部1043、眼压值运算部1044依次连接,并分别与控制部1060连接。
另外,数据存储部1050具备波形存储器1051、校正值存储器1052、计测值存储器1053。
在波形存储器1051中,存储前次接收的来自眼球的巩膜的前壁和后壁的反射波的波形数据。
在校正值存储器1052中,存储在至少两个体位的不同状态下预先计测的各个眼压值,以及在此时的体位下,由眼压计测装置1001计测的来自眼球的巩膜的反射波的波形数据及相对于巩膜厚度变动的眼压值的变化率数据,并将这些数据用作计测的数据的校正值。
在计测值存储器1053中存储有运算后的眼压值。
在相对变动值运算部1041中,基于波形存储器1051中存储的前次接收的来自眼球的巩膜的前壁和后壁的反射波的波形数据、以及本次接收的主存储器1018中存储的来自眼球的巩膜的前壁和后壁的反射波的波形数据,运算反射波的波形数据的变动值。
在变动值判定部1042中,对由相对变动值运算部1041运算出的变动值判定是在规定值的范围内还是范围外。通过这样地设置变动值判定部1042,能够判断计测的差错、或计测值的异常,可进行再计测、警告或警报等应对处理。
在巩膜厚变动值运算部1043中,基于校正值存储器1052中存储的反射波的波形数据与由相对变动值运算部1041运算出的反射波的波形数据的变动值,运算巩膜的厚度或巩膜的厚度的变动值。
在眼压值运算部1044中,基于由巩膜厚变动值运算部1043运算出的巩膜的厚度或反射波的波形数据的变动值、以及校正值存储器1052中存储的眼压值来运算本次计测的眼球的眼压值。而且,该运算出的眼压值存储于计测值存储器1053中。
计时器部1065与控制部1060连接,具备计时器1066和计测间隔设定部1067。
计测间隔设定部1067能够进行计时器1066的间隔的设定,设定计测眼压的计测间隔。通过设置该计测间隔设定部1067,例如能进行根据受检者的活动状态来变更计测间隔等的应对处理。具体而言,可进行将活动中的计测间隔设定为比就寝中短等的设定,能够减少不必要的计测。
另外,控制部1060与上述的传感器控制部1015及显示部1031、输入部1032、时钟部1033、主存储器1035连接。
显示部1031是由液晶面板等构成的显示装置,进行从控制部1060指示的眼压值的显示或各种显示。
输入部1032是由按压开关等构成的输入装置,可向控制部1060输出开关的按压信号,进行各种数据的输入、数据的调出等的操作。
时钟部1033具有振动器、振荡电路,是具有对时间进行计时的钟表和日历信息的钟表装置。
主存储器1035由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random AccessMemory)等的存储装置等构成,存储使眼压计测装置1001动作的动作程序。
这样构成的眼压计测装置1001,具体而言,是以如图11所示的一个例子那样的方式构成的。
眼压计测装置1具有能够安装于头部的眼镜型的框架1100,设置有从框架1100向下眼睑1111延伸的具有弹性的支撑部件1101。在支撑部件1101的前端设置有超声波元件1011,超声波元件1011构成为始终与下眼睑1111贴紧。
从超声波元件1011通过支撑部件1101及框架1100的内部进行配线,与设置于框架1100的弦部的传感器电路部1012连接。而且,从传感器电路部1012连接有编码器1102,在外观上具备显示部1031、输入部1032,在内部与内置有数据运算部1040等的主体部1030连接。
此外,上述的眼压计测装置1001的方式是一个例子,也可以是如下的结构:在与下眼睑1111贴紧的部分上配置超声波元件1011和传感器电路部1012,在框架1100的弦部配置运算计测值的数据运算部1040、数据存储部1050、控制部1060、主存储器1035、计时器部1065等。
另外,向超声波元件1011的眼睑的安装,除了上述的眼镜框型之外,也可以是眼膜型、或者直接贴附于眼睑的方法等任意方法。
(眼压计测的原理)
下面,对眼压计测的原理进行说明。
图12是说明超声波传感器部与眼睑及眼球的位置的示意截面图。
眼球1120以内包玻璃体1123、水晶体1124、前房1125等的方式,由膜来包围其外周。该膜的包围前房1125的部分称为角膜1122,与角膜1122连接并接近玻璃体1123的部分称为巩膜1121。巩膜1121是白硬的膜,是称为白眼珠的部分。
在本实施方式中,超声波元件1011配置为与下眼睑1111贴紧。超声波元件1011振荡超声波,在与巩膜1121接触时,在其巩膜1121的前壁及后壁上产生反射波,通过检测该反射波的接收时间差,能够算出巩膜1121的厚度。
这里,设巩膜的厚度为t,巩膜的表面应力为σ,眼压为P,眼球的半径为r,则表示为:
σ=P×r/(2t)   ···(1)
从该式(1)可知,如果眼压P上升则巩膜的厚度t变薄。由此,可以基于巩膜的厚度t推定眼压P,基于巩膜的厚度的变动推定眼压的变动。
(超声波传感器部的结构)
下面,对超声波传感器部的结构的一个例子进行说明。这里,超声波传感器部是一体化了超声波元件和传感器电路部的形态。
图13是示出超声波传感器部的结构的概略截面图。
超声波传感器部1010具备发送超声波的发送元件1011a和接收超声波的反射波的接收元件1011b。这些元件等间隔地多个配置成阵列状。
发送元件1011a与接收元件1011b具有相同构造,作为代表,对发送元件1011a的构造进行说明。
发送元件1011a在硅等的基板1020上具有开口部1020a,具备覆盖并闭塞开口部1020a的振动膜(膜片)1021。该振动膜1021例如由SiO2层和ZrO2层的两层构造构成。这里,在基板1020是Si基板的情况下,SiO2层能够通过对基板表面进行热氧化处理来成膜。另外,在SiO2层上例如利用溅射等方法成膜ZrO2层。这里,在例如使用PZT作为后述的压电体膜的情况下,ZrO2层是用于防止构成PZT的Pb扩散至SiO2层的层。另外,ZrO2层还具有提高相对于压电体膜的歪斜的挠曲效率等的效果。
在振动膜1021之上形成有下电极1022a,在下电极1022a之上形成有压电体膜1022c,进而在压电体膜1022c之上形成有上电极1022b。
也就是说,形成压电体膜1022c夹在下电极1022a与上电极1022b之间的构造,从而构成压电元件部。
压电体膜1022c通过使例如PZT(锆钛酸铅:lead zirconate titanate)成膜为膜状而形成。在本实施方式中,使用PZT作为压电体膜1022c,但是,只要是通过施加电压从而可沿面内方向收缩的原料即可,可使用任意原料,例如也可使用钛酸铅(PbTiO3)、锆酸铅(PbZrO3)、钛酸铅镧((Pb,La)TiO3)等。
而且,覆盖发送元件1011a和接收元件1011b的上电极1022b而配置有由硅酮类树脂等形成的保护膜1020b。
另外,基板1020固定于由硅(Si)等形成的基底基板1023上,在与基板1020的固定面相反侧的面上配置电路图案、集成电路1026,形成传感器电路部1012。
发送元件1011a及接收元件1011b与传感器电路部1012的连接是经由柔性基板1024而进行的。例如发送元件1011a的下电极1022a和传感器电路部1012的连接电极1025由柔性基板1024连接。这样,发送元件1011a及接收元件1011b与传感器电路部1012形成一体。特别是,优选至少接收元件1011b及与其连接的传感器电路部1012的放大电路形成一体。依据该结构,能够将与用于放大超声波元件所接收的信号的放大电路之间的配线设定为较短,能够抑制因配线的长度引起的噪声的影响。
此外,作为一体地形成发送元件1011a及接收元件1011b与传感器电路部1012的方式,可以采用如图13那样按表里关系进行配置的方式、或层叠发送元件1011a及接收元件1011b与传感器电路部1012的方式。另外,也可以是在一块的基板的单侧配置两者的方式。
另外,上述的基板1020形成为100μm左右的厚度,基底基板1023形成为100~150μm的厚度,振动膜1021形成为0.5~4μm的厚度,下电极1022a形成为200nm左右的厚度,上电极1022b形成为50nm左右的厚度,压电体膜1022c形成为0.2~5μm左右的厚度。这样,能够较薄地构成发送元件1011a及接收元件1011b。
上述的发送元件1011a及接收元件1011b与构成传感器电路部1012的基底基板1023容纳于壳体1028内并在内部填充有填充树脂1027而被固定。填充树脂1027使用环氧树脂等的绝缘性树脂,用于传感器电路部1012的保护并防止与壳体1028的短路。此外,虽未图示,但与传感器电路部1012连接的配线被导出至壳体1028的外部。
另外,在壳体1028上,形成有与发送元件1011a及接收元件1011b对应的部分开口的开口部1028a。
而且,与保护发送元件1011a及接收元件1011b的保护膜1020b接触地配置有夹入壳体1028的开口部1028a的具有弹性的粘弹性部件1029。粘弹性部件1029是声耦合用高分子凝胶,形状适应性优异,与皮肤的贴紧性良好。而且,构成为带有与生物体组织同程度的声阻抗。该粘弹性部件1029在本实施方式中是与眼睑贴紧的部分(贴紧部)。
此外,在本发明中也可不使用粘弹性部件1029,与眼睑接触而贴紧的也可以是保护膜1020b的表面(贴紧部)。
在这样构成的发送元件1011a中,通过在上电极1022b和下电极1022a之间脉冲状地施加电压而使压电体膜1022c变形,从而振动膜1021沿膜厚方向位移并振动,产生超声波。超声波经过保护膜1020b、粘弹性部件1029而向眼睑发送。
而且,在眼球的巩膜1121等的各组织的边界反射的反射波经过粘弹性部件1029、保护膜1020b而由接收元件1011b接收。此时,振动膜1021沿膜厚方向振动,由此在压电体膜1022c的下电极1022a侧的面与上电极1022b侧的面上产生电位差,从上电极1022b及下电极1022a输出与压电体膜1022c的位移量对应的检测信号(电流)。
(眼压的计测顺序)
下面,对眼压计测装置中的眼压的计测顺序进行说明。
图14是示出本实施方式中的眼压计测的主处理的流程的流程图。
最初,确认在眼压计测装置中是否有校正数据(步骤S1)。具体而言,判断校正数据是否存储在校正值存储器1052中。
在校正值存储器1052中没有需要的校正数据的情况下,在步骤S5进行校正值设定处理。
接着,在眼压计测装置中有校正数据的情况下进入下一步骤,判断是否有校正数据获取指示(步骤S2)。这里,确认有无本次的计测需要的校正数据,例如,在基于存储了校正数据的日期时间等进行判断、而校正数据过时的情况下,进行校正数据的获取指示。
在进行了校正数据的获取指示的情况下,进入步骤S5,进行校正值设定处理。
在没有校正数据的获取指示的情况下,进入步骤S3。
在步骤S3中,判断有无眼压的计测指示。
在有眼压的计测指示的情况下,进入步骤S7,进行眼压的计测处理。
另外,在没有眼压的计测指示的情况(在不是进行计测的定时的情况)下,结束主处理。
图15是示出本实施方式的眼压计测中的校正值设定处理的一个例子的流程图。
首先,用另外的眼压计测定立位下的眼压值Pi,将眼压值输入眼压计测装置(步骤S11)。由输入部1032进行眼压值的输入,将立位下的眼压值Pi存储在校正值存储器1052中(步骤S12)。
接着,在与测定上述的眼压时相同的立位的状态下,由本实施方式的眼压计测装置1001对来自眼球的巩膜的反射波进行计测处理(步骤S13)。
而且,将该立位的反射波的波形数据Wi存储于校正值存储器1052中(步骤S14)。
接着,用另外的眼压计测定坐位下的眼压值Ph,将眼压值输入眼压计测装置(步骤S15)。由输入部1032进行眼压值的输入,将坐位下的眼压值Ph存储在校正值存储器1052中(步骤S16)。
接着,在与测定上述的眼压时相同的坐位的状态下,由本实施方式的眼压计测装置1001对来自眼球的巩膜的反射波进行计测处理(步骤S17)。
而且,将在该坐位的反射波的波形数据Wh存储在校正值存储器1052中(步骤S18)。
接着,基于存储于上述的校正值存储器1052中的数据,进行系数计算处理(步骤S19),将该系数K存储于校正值存储器1052中(步骤S20),结束校正值设定处理。这里,系数K是表示眼压值相对于巩膜的厚度的变化的变化率的数据。
这里,关于上述的系数K的概念进行说明。
已知眼压随体位而变动,另外,眼球的巩膜的厚度也随眼压的变动而变动。由此,若已知在体位不同的状态下的眼压和此时的巩膜的厚度,则可基于表示眼压与巩膜厚度的图表的斜率(系数K)、从巩膜厚度来推定眼压值。
例如,图18是表示基于该体位的眼压与巩膜厚的关系的图表。该图表设定眼压值为纵轴,设定巩膜厚度为横轴,绘制出在坐位(或趴位)和立位下的数据。在连结各个体位下的值的线段上产生斜率,将该斜率用作系数K,从而可基于眼压计算巩膜厚度,或基于巩膜厚度计算眼压。
此外,不算出巩膜的厚度,即使利用巩膜的反射波的波形也可求出眼压。
另外,用于校正值的体位,至少采用不同的两个体位即可,例如从立位、坐位、趴位、侧臥位、仰臥位、俯卧位等中选出两个体位即可。
图16是示出本实施方式的眼压计测中的计测处理的流程图。
首先,判断设定计测间隔的计时器部1065的计时器1066是否是开启(on)状态(步骤S31)。在计时器1066是开启状态的情况下,与计测定时对应地从超声波传感器部1010发送超声波,进行计测来自眼球的巩膜的反射波的反射波计测处理(步骤S32)。而且,将得到的反射波的波形与日期时间数据一起存储于主存储器1018中(步骤S33)。另外,在步骤S31中,在计时器1066不是开启状态的情况下,结束计测处理。此外,上述的日期时间数据中也包括从安装开始的经过时间。
接着,由数据运算部1040进行巩膜厚或眼压的计算处理(步骤S34)。然后,将巩膜厚及眼压值存储于计测值存储器1053中,结束眼压计测处理。这样,对应每一个计时器1066的设定时间(计测间隔)计测来自眼球的巩膜的反射波。
图17是示出本实施方式的眼压计测中的巩膜的厚度及眼压的计算处理的流程图。图19是对巩膜的厚度进行计算处理时的说明图,图19的(a)是示出反射巩膜的反射波的示意图,图19的(b)是说明反射区域与反射波的相位差的说明图。
如图17所示,首先,根据从眼球的巩膜反射并由接收元件1011b接收的反射波Wi,确定(同定)从巩膜的前壁反射的反射波的前壁反射区域Rf、以及从巩膜的后壁反射的反射波的后壁反射区域Rb(步骤S41)。
这里,如图19的(a)所示,对巩膜1121发送的超声波的一部分被反射,产生在巩膜1121的前壁反射的反射波Frf和在后壁反射的反射波Frb。此时的反射波形Wi-1、Wi,如图19的(b)所示,在巩膜1121的后壁反射的反射波Frb比在前壁反射的反射波Frf时间更迟,在接收元件1011b接收。另外,根据该反射波形Wi-1、Wi确定从巩膜1121的前壁反射的反射波的前壁反射区域Rf、以及从巩膜1121的后壁反射的反射波的后壁反射区域Rb。此外,反射波形Wi-1是在计测反射波形Wi时的前一次计测的波形。
接着,如图17的流程图所示,基于反射波形Wi和前次的反射波形Wi-1的前壁反射区域Rf和后壁反射区域Rb,算出各个相位差Hf、Hb(步骤S42)。
此外,上述的步骤S41、步骤S42的过程由数据运算部1040的相对变动值运算部1041进行。
接着,从在上述过程中算出的相位差Hf、Hb的差分算出巩膜的膜厚变动值ΔTi(步骤S43)。
接着,算出巩膜的膜厚Ti(步骤S44)。
设前次的运算中的巩膜的膜厚为Ti-1,则表示为:
Ti=Ti-1+ΔTi   ···(2)
使用该式(2),能够算出巩膜的膜厚Ti。
此外,步骤S43、步骤S44的过程由数据运算部1040的巩膜厚变动值运算部1043进行。
接着,基于在校正值存储器1052中存储的系数K算出眼压Pi(步骤S45)。该步骤S45的过程由数据运算部1040的眼压值运算部1044进行。
在上述过程中的数据运算部1040的运算,进行基于现有公知的相位差追踪法的处理。
此外,在步骤S44中算出巩膜的膜厚,但也可省略该过程而根据步骤S43的巩膜的膜厚变动值ΔTi、系数K求出眼压Pi。
以上,在本实施方式的眼压计测装置1001中,具备与覆盖眼球的下眼睑1111贴紧的超声波元件1011,从超声波元件1011向眼球发送超声波,由超声波元件1011捕捉该超声波的反射波,能够进行眼压的计测。该计测基于在数据存储部1050中存储的检测数据及由超声波传感器部1010检测到的检测数据来运算眼压。另外,眼压的计测按计时器部1065设定的计测定时和计测间隔来进行。
这样,具备安装于下眼睑1111的超声波元件1011,能够基于计时器部1065的设定按一定的计测定时和计测间隔来计测眼压,因此,能够容易地捕捉眼压的变动。另外,在一定期间中间歇地发送超声波并计测眼压,因此,与连续计测的情况相比,抑制了超声波元件1011的发热,且对眼球是低侵扰的。
这样,例如在青光眼的诊断·治疗中,可基于眼压的变动值进行精细的用药等,能够期待治疗效果的提高。
另外,在数据存储部1050的校正值存储器1052中,作为校正值,具备相对于至少两个不同体位下的眼球的巩膜的厚度变动的、眼压值的变化率数据。
已知眼压随体位而变动,另外,存在眼压变高时巩膜的厚度变薄、眼压变低时巩膜的厚度变厚这样的关联性,通过利用相对于两个不同体位下眼球的巩膜的厚度变动的、眼压值的变化率数据,能够用于眼压的绝对值的运算。
(第八实施方式)
下面,作为第八实施方式,对其他计测眼压的眼压计测装置进行说明。
在本实施方式中,是将超声波传感器部安装于上眼睑的方式,是基于角膜的膜厚变动计测眼压的眼压计测装置。在第七实施方式中检测相对于眼球的巩膜的反射波,但在第八实施方式中,检测对于眼球的角膜的反射波,在这一点上不同。
因此,对与第七实施方式不同的部分进行说明。
图20是示出眼压计测装置的功能结构的框图。图21是说明超声波传感器部与眼睑及眼球的位置的示意截面图。
如图20所示,在数据存储部1050中具备波形存储器1051、校正值存储器1052、计测值存储器1053。
在波形存储器1051中,存储有前次接收的、来自眼球的角膜的前壁与后壁的反射波的波形数据。
在校正值存储器1052中,存储在至少两个体位的不同状态下预先计测的各个眼压值、以及在此时的体位下由眼压计测装置1002计测的来自角膜的反射波的波形数据及眼压值相对于角膜厚度变动的变化率数据,使用这些数据用作计测的数据的校正值。
在计测值存储器1053中,存储有运算出的眼压值。
在数据运算部1040中,具备相对变动值运算部1041、变动值判定部1042、角膜厚变动值运算部1048、眼压值运算部1044。
在相对变动值运算部1041中,根据在波形存储器1051中存储的前次接收的来自眼球的角膜的前壁和后壁的反射波的波形数据、以及本次接收的在主存储器1018存储的来自眼球的角膜的前壁和后壁的反射波的波形数据,运算反射波的波形数据的变动值。
在变动值判定部1042中,对由相对变动值运算部1041运算出的变动值,判定是在规定值的范围内还是在范围外。
在角膜厚变动值运算部1048中,根据在校正值存储器1052中存储的反射波的波形数据与由相对变动值运算部1041运算出的反射波的波形数据的变动值,运算角膜的厚度或角膜的厚度的变动值。
在眼压值运算部1044中,根据由角膜厚变动值运算部1048运算的角膜的厚度或反射波的波形数据的变动值、以及在校正值存储器1052中存储的眼压值,运算本次计测的眼球的眼压值。而且,该运算的眼压值存储于计测值存储器1053中。
另外,如图21所示,在本实施方式中,超声波元件1011与上眼睑1112贴紧而配置。由超声波元件1011振荡超声波,在与角膜1122接触时,在该角膜1122的前壁及后壁上产生反射波,通过检测该反射波的接收时间差,能够算出角膜1122的厚度。
以上,在本实施方式中,利用来自角膜的反射波来进行眼压的计测。仅是将第七实施方式中的来自巩膜的反射波设为来自角膜的反射波这一点不同,能够取得与第七实施方式同样的效果。
此外,在上述第七、第八实施方式中,对计测眼压的眼压计测装置1001、1002进行了说明,但作为眼球生物体信息收集装置,可进行眼轴长的计测、前房深度的计测、水晶体厚的计测等。
本发明并不限于以上说明的实施方式,本发明的实施时的具体的构造及顺序,能够在能达到本发明的目的的范围中内适当变更为其他构造等。而且,在本发明的技术方案内,在本领域中具有通常的知识就可进行许多的变形。以下描述变形例。
(变形例1)
在所述第一实施方式中,在超声波传感器部8的电路基板16中,超声波发送部17及超声波接收部18与传感器电路部19设置于相同面上。但超声波发送部17及超声波接收部18与传感器电路部19可配置于不同的面上。而且,也可在电路基板16上形成贯通电极,使超声波发送部17及超声波接收部18与传感器电路部19电连接。能够减少电路基板16的面积。或者能够扩大超声波发送部17及超声波接收部18的面积而提高超声波13的接收灵敏度。
(变形例2)
在所述第一实施方式中,超声波传感器部8设置为在电路基板16上重叠元件基板23,在元件基板23上的开口16a处配置振动膜24。而且,设振动膜24为双支梁构造。也可不采用该方式,在电路基板16形成凹部作为开口16a,并在凹部上配置振动膜24。采用该构造也能够将振动膜24制成双支梁构造。也可从该两个构造之中选择容易制造的构造。
(变形例3)
在所述第一实施方式中,传感器支撑部3f是有弹性的金属,但也可以是含有填充剂的树脂。能够形成为期望的形状。另外,也可以使传感器支撑部3f为中空的管状。而且,也可在管之中设置配线。进而,配线也可配置在支撑主体部3的内部。能够提高外观设计的自由度。
(变形例4)
在所述第一实施方式中,眼压值运算部52算出眼压。进而,也可进行相对时间对眼压累加(累積)的运算。能够算出因眼压导致的对眼球12的损伤的程度。
(变形例5)
在所述第一实施方式中,是在传感器支撑部3f固定了超声波传感器部8的基座部8a的构造。也可以是传感器支撑部3f和基座部8a可旋转地连接。超声波传感器部8朝向受检者的下眼睑7一方,因而能够容易地使超声波传感器部8与受检者的下眼睑7贴紧。此外,在所述第四实施方式中,也可以是传感器支撑部77f和基座部8a可旋转地连接。
(变形例6)
在所述第四实施方式中,测定角膜12b的厚度而算出眼压,但是,除此之外,也可测定水晶体12d的厚度、眼球12的尺寸。能够活用于各种眼病的治疗。
附图标记说明
1、70、76、81  眼球生物体信息收集装置
2  受检者的头部                3作为框的支撑主体部
3f、77f  作为弹性支撑部及支撑部的传感器支撑部
7  作为眼睑的受检者的下眼睑
8b 作为按压部、弹性部件及支撑部的弹性部
8d、72d  超声波传导体
8、61、72、82、89、93、94  超声波传感器部
12 眼球                         13超声波
13a反射波                       16作为基板的电路基板
16a开口                         17、64、83 超声波发送部
18、65、84  超声波接收部        19 传感器电路部
25 下部电极                     28a、31a压电元件部
28、66、91  作为超声波元件的超声波发送元件
31、67、92  作为超声波元件的超声波接收元件
34 作为放大电路的第一放大部
35 作为放大电路的第二放大部      36  AD转换部
36a作为数字信号的数字接收波形
41 作为存储部的存储器            62、90  电路基板
63 驱动电路                      71  作为卷绕部的支撑主体部
72b作为按压部及弹性部件的弹性部
77 作为框的支撑主体部            78  作为眼睑的人体的上眼睑
85 作为超声波元件的超声波发送接收元件
1001、1002  作为眼球生物体信息收集装置的眼压计测装置
1010  超声波传感器部             1011  超声波元件
1011a 发送元件                   1011b 接收元件
1012  传感器电路部               1013  放大电路
1014  波形形成部                 1015  传感器控制部
1016  放大电路                   1017  A/D转换器
1018  主存储器                   1020  基板
1020a 开口部                     1020b 保护膜
1021  振动膜(膜)                 1022a 下电极
1022b 上电极                     1022c 压电体膜
1023  基底基板                   1024  柔性基板
1025  连接电极                   1026  集成电路
1027  填充树脂                   1028  壳体
1028a 开口部                     1029  粘弹性部件
1030  主体部                     1031  显示部
1032  输入部                     1033  时钟部
1035  主存储器                   1040  数据运算部
1041  相对变动值运算部           1042  变动值判定部
1043  巩膜厚变动值运算部         1044  眼压值运算部
1048  角膜厚变动值运算部         1050  数据存储部
1051  波形存储器                 1052  校正值存储器
1053  计测值存储器               1060  控制部
1065  计时器部                   1066  计时器
1067  计测间隔设定部             1100  框
1101  支撑部件                   1102  编码器
1111  下眼睑                     1112  上眼睑
1120  眼球                       1121  巩膜
1122  角膜                       1123  玻璃体
1124  水晶体                     1125  前房

Claims (24)

1.一种眼球生物体信息收集装置,其特征在于,所述眼球生物体信息收集装置安装于受检者来进行使用,所述眼球生物体信息收集装置具有:
超声波传感器部,在所述眼球生物体信息收集装置的所述使用时,朝向所述受检者的眼球发送超声波并接收在所述眼球反射的反射波,以及
按压部,设置成在所述使用时能将所述超声波传感器部按压至所述受检者的眼睑。
2.根据权利要求1所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
所述超声波传感器部具有:
多个开口部配置为阵列状的基板;以及
形成于各个所述开口部的超声波元件,
其中,各超声波元件具有:
形成于所述开口部的振动膜;以及
设置于所述振动膜上的压电元件部,
所述压电元件部具有:
设置于所述振动膜之上的下部电极;
以覆盖所述下部电极的至少一部分的方式而设置的压电体膜;以及
以覆盖所述压电体膜的至少一部分的方式而设置的上部电极。
3.根据权利要求2所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
所述基板是半导体基板。
4.根据权利要求3所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
所述超声波传感器部一体地具有所述超声波元件、以及放大接收到的信号的放大电路。
5.根据权利要求4所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
所述超声波传感器部具有其中串联连接有所述超声波元件的所述压电元件部的超声波接收部。
6.根据权利要求5所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
所述超声波传感器部具有其中并联连接有所述超声波元件的的所述压电元件部的超声波发送部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
在所述超声波传感器部的朝向所述眼睑的一侧设置有凝胶状的超声波传导体。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,具有:
将所述放大电路输出的信号转换为数字信号的AD转换部、以及存储所述数字信号的存储部。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
所述按压部具有由弹性材料构成的弹性部件,在安装于所述受检者的头部时,所述弹性部件的一部分配置于与所述受检者的头部接触的位置。
10.一种眼球生物体信息收集装置,其特征在于,所述眼球生物体信息收集装置安装于受检者来进行使用,所述眼球生物体信息收集装置具有:
超声波传感器部,在所述眼球生物体信息收集装置的所述使用时朝向所述受检者的眼球发送超声波并接收在所述眼球反射的反射波,以及
弹性部,在所述超声波传感器部的所述使用时,设置于朝向所述受检者的眼睑的一侧的相反侧。
11.一种眼球生物体信息收集装置,其特征在于,所述眼球生物体信息收集装置安装于受检者来进行使用,所述眼球生物体信息收集装置具有:
超声波传感器部,在所述眼球生物体信息收集装置的所述使用时,朝向所述受检者的眼球发送超声波并接收在所述眼球反射的反射波,以及
弹性支撑部,支撑所述超声波传感器部,在所述使用时沿朝向所述受检者的眼睑的方向延伸。
12.一种眼球生物体信息收集装置,其特征在于,所述眼球生物体信息收集装置安装于受检者来进行使用,所述眼球生物体信息收集装置具有:
超声波传感器部,在所述眼球生物体信息收集装置的所述使用时,朝向所述受检者的眼球发送超声波并接收在所述眼球反射的反射波;
在所述使用时载置于所述受检者的耳及鼻上的框架;以及
支撑部,安装于所述框架上,在所述使用时沿朝向所述受检者的眼睑的方向支撑所述超声波传感器部,所述支撑部由弹性材料构成。
13.一种眼球生物体信息收集装置,其特征在于,所述眼球生物体信息收集装置安装于受检者来进行使用,所述眼球生物体信息收集装置具有:
超声波传感器部,在所述眼球生物体信息收集装置的所述使用时,朝向所述受检者的眼球发送超声波并接收在所述眼球反射的反射波;
在所述使用时卷绕在所述受检者的头部的卷绕部;以及
按压部,位于所述卷绕部与所述超声波传感器部之间,向所述受检者的眼睑按压所述超声波传感器部,所述按压部由弹性材料构成。
14.一种眼球生物体信息收集装置,其特征在于,所述眼球生物体信息收集装置安装于受检者的头部来进行使用,所述眼球生物体信息收集装置具有:
超声波传感器部,在使用时向所述受检者的眼球发送超声波并接收在所述眼球反射的反射波;
贴紧部,在使用时使所述超声波传感器部与所述受检者的眼睑贴紧;
数据运算部,基于由所述超声波传感器部检测到的检测数据运算眼球生物体信息;
数据存储部,存储由所述超声波传感器部检测到的检测数据及由所述数据运算部运算出的运算数据;
计时器部,基于时刻信息设定计测定时与计测间隔;以及
控制部,控制所述超声波传感器部、所述数据运算部、所述数据存储部和所述计时器部,
其中,所述眼球生物体信息收集装置获得在所述计时器部设定的计测定时和计测间隔所对应的眼球的生物体信息。
15.根据权利要求14所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
所述超声波传感器部具有:
多个开口部配置为阵列状的基板;以及
形成于各个所述开口部的超声波元件,
其中,各超声波元件具有:
振动膜,覆盖所述开口部而形成并能沿膜厚方向位移,以及
设置于所述振动膜上的压电元件部,
所述压电元件部具有:
在所述振动膜之上设置的下部电极;
覆盖所述下电极的至少一部分而设置的压电体膜;以及
覆盖所述压电体膜的至少一部分而设置的上部电极。
16.根据权利要求15所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
所述超声波传感器部一体地具有所述超声波元件和放大由所述超声波元件接收的信号的放大电路。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
所述数据运算部具有:相对变动值运算部,基于由所述超声波传感器部检测到的前次的检测数据运算变动值,以及
变动值判定部,判定由所述相对变动值运算部运算出的变动值的运算数据。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
在所述数据存储部中具有存储校正值的校正值存储器,
在所述校正值存储器中具有至少两个不同体位下的眼球生物体信息。
19.根据权利要求18所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
在所述数据存储部的所述校正值存储器中,
具有相对于从至少两个不同体位取得的眼球的巩膜厚度变动的、眼压值的变化率数据作为校正值,
所述数据运算部具有:膜厚变动值运算部,基于由所述超声波传感器部检测到的检测数据运算眼球的巩膜的厚度变动,以及
眼压值运算部,基于在所述校正值存储器中存储的校正值和校正时的检测数据,根据由所述膜厚变动值运算部运算出的眼球的巩膜的厚度变动运算眼压。
20.根据权利要求18所述的眼球生物体信息收集装置,其特征在于,
在所述数据存储部的所述校正值存储器中,
作为校正值,具有相对于从至少两个不同体位取得的眼球的角膜厚度变动的、眼压值的变化率数据,
所述数据运算部具有:角膜厚变动值运算部,基于由所述超声波传感器部检测到的检测数据运算眼球的角膜的厚度变动,以及
眼压值运算部,基于在所述校正值存储器中存储的校正值和校正时的检测数据,根据由所述角膜厚变动值运算部运算出的眼球的角膜的厚度变动运算眼压。
21.一种眼球生物体信息收集方法,其特征在于,所述眼球生物体信息收集方法是在安装于受检者的头部的状态下获得眼球生物体信息,其中,
从与受检者的眼睑贴紧的超声波传感器部,对眼球按规定的计测定时和计测间隔进行超声波的发送及接收,以及
基于由所述超声波元件检测到的检测数据算出眼球生物体信息。
22.根据权利要求21所述的眼球生物体信息收集方法,其特征在于,
基于由所述超声波传感器部检测到的检测数据及预先得到的至少两个不同体位下的眼球生物体信息算出眼球生物体信息。
23.根据权利要求21所述的眼球生物体信息收集方法,其特征在于,
基于由所述超声波传感器部检测到的检测数据运算眼球的巩膜的厚度变动,
基于预先得到的至少两个不同体位下的来自眼球的巩膜的反射波数据和眼压值,根据眼球的巩膜的厚度变动算出眼压。
24.根据权利要求21所述的眼球生物体信息收集方法,其特征在于,
基于由所述超声波传感器部检测到的检测数据运算眼球的角膜的厚度变动,
基于预先得到的至少两个不同体位下的来自眼球的角膜的反射波数据和眼压值,根据眼球的角膜的厚度变动算出眼压。
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