JP2000237135A - 眼科装置 - Google Patents
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Abstract
験に依存することなく信頼性の高い検査結果を容易に得
る。 【解決手段】 被検眼に照明光を投光する投光光学系
と、被検眼の角結膜表面の涙液層による反射光を検出す
る検出素子を有する反射光検出光学系と、該検出される
反射光の経時的変化に基づいて角結膜の乾燥度を測定す
る測定手段と、を備える。
Description
乾燥度を測定する眼科装置に関する。
れているが、この涙液層は開瞼状態が継続されると徐々
に破砕(乾燥)されていく。ドライアイの診断でこの涙
液層の破砕時間(以下、BUT(Break Up Time)とい
う)を測定することは、涙液層の異常を発見する上で重
要となっている。涙液層は水分層以外に表層の油層、角
膜表面のムチン層が存在し、水分はその間に挟まれた形
となっている。油層は水分の蒸発を防ぎ、ムチン層は均
一に角膜表面を潤す働きを持っている。水分量の減少
(シェーグレン症候群等の涙液減少症)以外に、油層の
異常(慢性眼瞼炎等)やムチン層の減少(スティーブン
ス−ジョンソン症候群等)によって発生するドライアイ
は、特にBUTの測定が重要視されている。
検眼に蛍光物質であるフルオレセインを点眼した後、ス
リットランプ下で乾燥状態とその時間を目視で観察して
上記のBUTを測定していた。
法によるBUT測定はドライスポットの出現する乾燥状
態を検者個々の主観的な判断で行うものであるため、診
断結果は検者によってまちまちになり、その正確性は検
者の経験に依存するものであった。また、ドライスポッ
トの出現が角膜表面で不均一な場合、乾燥状態の判断に
苦慮する等の問題があった。
度を客観的に測定でき、検者の経験に依存することなく
信頼性の高い検査結果を容易に得ることができる眼科装
置を提供することを技術課題とする。
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。
学系と、被検眼の角結膜表面の涙液層による反射光を検
出する検出素子を有する反射光検出光学系と、該検出さ
れる反射光の経時的変化に基づいて角結膜の乾燥度を測
定する測定手段と、を備えることを特徴とする。
に基づいて角結膜表面上に発生する乾燥領域を判定し、
所定の測定領域に対する乾燥領域の占有面積の経時的な
変化に基づいて乾燥度を測定することを特徴とする。
乾燥領域を判定するための反射光量に対する閾値を可変
設定する閾値設定手段を備えることを特徴とする。
所定の測定領域を可変設定する領域設定手段を備えるこ
とを特徴とする。
投光光学系は被検眼に点眼した蛍光物質を励起する波長
の光を投光する励起フィルタを有し、前記反射光検出光
学系は励起された蛍光を選択的に透過する蛍光ろ過フィ
ルタを有し、被検眼には前記蛍光物質を点眼した後に前
記測定手段により測定することを特徴とする。
眼が開瞼したことを検出する開瞼検出手段と、開瞼の検
出結果に基づいて自動的に測定を開始する測定自動開始
手段と、を備えることを特徴とする。
測定手段により測定される乾燥領域の経時変化をその時
間変化に従って表示する表示手段を備えることを特徴と
する眼科装置。
表示手段は被検眼前眼部像を表示するモニタであり、該
モニタの画面上には被検眼前眼部像に重ねて乾燥領域の
経時変化を図形表示することを特徴とする。
環境の条件に応じて乾燥度の測定を補正する補正手段
と、を備えることを特徴とする。
に基づいて説明する。図1は本発明に係わる眼科装置の
光学系と制御系の概略構成図である。
の照明光を投光する投光光学系であり、被検眼に対して
斜めの左右方向から照明光を投光するように2個所に配
置されている。投光光学系1a,1bはそれぞれハロゲ
ンランプ2a,2b、所定の可視域の短波長側を透過す
る蛍光励起フィルタ3a,3bを備える。蛍光励起フィ
ルタ3a,bは光路に選択的に挿脱されるよになってい
る。なお、投光光学系1a,1bは後述するスイッチ入
力部24に配置されるスイッチで、観察が行いやすいよ
うに選択的な照明も可能である。さらにその照明光の投
光角度を可変できるように構成しても良い。
あり、その光軸上には対物レンズ6、ハーフミラー7、
結像レンズ8、光路に選択的に挿脱される蛍光ろ過フィ
ルタ9、エリアセンサであるCCDカメラ10が配置さ
れている。蛍光ろ過フィルタ9は特定の可視域の蛍光を
透過すると共に、前述の短波長側の蛍光用励起光を除去
する。この観察光学系5は投光光学系1a、1bにより
照明された角結膜からの反射光を受光してドライスポッ
トを検出するための検出光学系を兼ねる。
D12を発した近赤外光はアパーチャー13を照明し、
アパーチャー13からの光はレンズ14、ビームスプリ
ッタ15を経てハーフミラー7で反射し、対物レンズ6
によって略平行にされて被検眼に投光される。また、1
6は固視光学系であり、固視光源17からの可視光によ
り照明された固視標18の光は、レンズ19、ビームス
プリッタ15、ハーフミラー7、対物レンズ6を介して
被検眼眼底に投影される。
はカラーのTVモニタ22に入力され、TVモニタ22
には前眼部像が映し出される。また、CCDカメラ10
からの映像信号は画像記憶メモリ21に入力され、演算
制御部20は画像記憶メモリ21に入力された画像情報
から角結膜に現われるドライスポットを検出し、その経
時的変化の情報を得る。演算制御部20で得られるドラ
イスポットの経時変化情報、BUT測定の測定結果は、
図形生成部23を介してTVモニタ22に表示される。
図形生成部23ではアライメントのためのレチクルや測
定結果等の図形が演算制御部20の指示により生成され
る。
う挿脱機構部、26は各光源2、12、17の点灯駆動
を行う光源駆動部、24は各種のスイッチを備えるスイ
ッチ入力部であり、演算制御部20にそれぞれ接続され
ている。
て、次にその動作を図2のフローチャートを用いて説明
する。ここでは、フルオレセイン(蛍光物質)を被検眼
Eに点眼した後に、各フィルタを光路に挿入して測定す
る場合について説明する。また、測定は測定開始スイッ
チ27を押すことにより開始することも可能であるが、
スイッチ入力部24に配置されるスイッチ24aで自動
的に測定が開始するモードを選択して行うものとして説
明する。
被検眼には固視標18を固視させる。検者はTVモニタ
22に映し出される前眼部像、アライメント輝点を観察
しながら、図示なきジョイスティック等の周知の移動機
構により被検眼に対して光学系をアライメントする。ア
ライメント終了後、スイッチ24bを押すと、演算制御
部20によりハロゲンランプ2が点灯されると共に、フ
ィルタ9が光路に挿入される(フィルタ3a,3bはス
イッチ24cにより予め光路に挿入されている)。同時
に、アライメント用のLED12は消灯される。被検眼
にはフルオレセインを点眼した後、瞬きを指示すること
によりフルオレセインが被検眼の涙液層に広がる。
3a,3bを介した励起光が被検眼に照明されると、涙
液層に広がったフルオレセインによる蛍光反射光が観察
光学系5のCCDカメラ10により検出される。CCD
カメラ10からの画像信号は画像記憶メモリ21に逐次
入力され、演算制御部20は逐次入力されるこの画像信
号から瞼の開いたことを検出して測定を自動的に開始す
る。すなわち、瞼が閉じているときの被検眼からの反射
光量に対して、瞼が開くと被検眼からの反射光量が増大
する。この反射光量の変化から瞼が開いたことが検出で
きる。また、画像処理により検出される角膜、虹彩など
の大きさの程度から、開瞼を検出することもできる。被
検眼は複数回の瞬きをすることがあるので、この場合に
は時間計測により瞼の開きがある時間以上継続したとき
に、その開瞼開始の時間を測定開始のタイミングとす
る。
カメラ10から出力される画像信号に基づき、被検眼か
らの反射光量差によりドライスポットの出現を検出し、
その領域の経時変化を得る。角膜上の涙液層は開瞼が継
続されると徐々に破砕されていき、それがドライスポッ
トとして出現する。涙液層に対してドライスポットの反
射光量は極端に下がるので、この差の程度にある閾値を
設定しておくとこにより、ドライスポットの領域(面
積)を検出することができる。乾燥度の測定結果として
は、例えば、予め定めてある角膜領域(画像メモリ21
上でアライメント位置を基準にして、角膜領域の大き
さ、位置を定めておく)に対するドライスポットの領域
の面積比データとして求める。演算制御部20はこの面
積比データを所定時間間隔毎に保管していき、測定終了
の時間(10秒)が終了したら、測定終了の旨を音や表
示で検者に知らせ、測定実行を自動的に終了する。
検眼からの反射光量は急激に変化するので、演算制御部
20はこの変化から被検眼の瞬きの有無を検出する。瞬
きが検出されたときは測定エラーとして、その旨がTV
モニタ22に表示される。測定エラーのときは、検者は
再測定を行う。
表示される。図3は測定結果の表示例であり、測定領域
に対するドライスポットの相対面積が時系列的なグラフ
として表示される。グラフ100はドライアイの被検眼
の例を示している。グラフ101は正常眼の例を示した
ものである。
はスイッチ24jによって変更可能であり、被検者の個
々の状態に応じた設定ができる。その閾値レベルは測定
結果とともに記憶されてプリンタ28からプリント印刷
されるので、経過観察のために後日測定を行う場合にも
同じ設定で測定を行うことができる。
測定環境の条件、特に湿度に依存するので、より精度の
高い測定のためには、湿度センサ29の検知結果からド
ライスポットの判定の閾値レベルや測定結果を補正した
りすると良い。
すように検出されたドライスポット領域が被検眼像11
0に重畳して時間間隔毎に色別表示されるようにするこ
ともできる。これを行う場合は、このモードを入力部2
4のスイッチで選択する。図4において、等高線図形1
11が時間毎に変化するドライスポット領域を示し、そ
の変化の様子が色別に表示される。測定中もこのように
表示させると、ドライスポットの時間変化の状態がより
一層把握しやすくなる。等高線図形111による色別表
示の時間間隔(本実施の形態では1秒ごと)をスイッチ
入力部24のスイッチで適宜選択して変更してもよい。
また、測定終了時の最終結果を保存しておき、図3に示
した測定結果の表示と切換えることにより、ドライスポ
ットの変化状態が視覚的に分かりやすくなる。
内部又は外部の記憶装置に記憶しておき、例えば、治療
前と治療後の状態をTVモニタ22(又は別の表示器)
の同一画面上に並べて表示するようにすると、経過観察
などが行いやすい。
対するドライスポット出現の相対面積データを求めるも
のとしたが、指定した領域における相対面積データとす
ることも可能である。対象とする領域を変更する場合は
次のようにする。スイッチ入力部24のスイッチ24d
で領域変更設定のモードにすると、図5に示すように、
現在設定されている測定領域の図形121aが表示され
る。その領域の縦サイズ及び横サイズのパラメータを、
スイッチ24e,24f,24g,24hで所望する大
きさにすると、図形121bのように測定領域の大きさ
が変化する。その後、スイッチ24iの移動キーで所望
する部位へ移動し、スイッチ24dを押すことにより領
域変更設定モードを解除して、その登録を完了する。こ
の変更の際には、一度測定を行ったときの前眼部像を画
像メモリへ記憶し、その画像表示の上で行うことによ
り、被検眼に合せた測定領域の設定変更が可能になる。
ンの点眼を行わずに、ハロゲンランプ2a,2bの白色
照明のみで被検眼を照明した反射光により、角膜表面の
乾燥度を検出することも可能である(涙液層の表面と裏
面からの反射による干渉模様の経時変化を測定する)。
この場合は各フィルタを光路から外しておく。このよう
な変容も技術思想を同じにする範囲において、本発明に
含まれるものである。
検者の主観に依存することなく、角結膜の乾燥度の測定
を客観的に行え、信頼性の高い測定結果を定量的に得る
ことができる。
概略構成図である。
示す図である。
たときの表示例である。
Claims (9)
- 【請求項1】 被検眼に照明光を投光する投光光学系
と、被検眼の角結膜表面の涙液層による反射光を検出す
る検出素子を有する反射光検出光学系と、該検出される
反射光の経時的変化に基づいて角結膜の乾燥度を測定す
る測定手段と、を備えることを特徴とする眼科装置。 - 【請求項2】 請求項1の測定手段は、前記反射光に基
づいて角結膜表面上に発生する乾燥領域を判定し、所定
の測定領域に対する乾燥領域の占有面積の経時的な変化
に基づいて乾燥度を測定することを特徴とする眼科装
置。 - 【請求項3】 請求項2の眼科装置において、前記乾燥
領域を判定するための反射光量に対する閾値を可変設定
する閾値設定手段を備えることを特徴とする眼科装置。 - 【請求項4】 請求項2の眼科装置において、前記所定
の測定領域を可変設定する領域設定手段を備えることを
特徴とする眼科装置。 - 【請求項5】 請求項1の眼科装置において、前記投光
光学系は被検眼に点眼した蛍光物質を励起する波長の光
を投光する励起フィルタを有し、前記反射光検出光学系
は励起された蛍光を選択的に透過する蛍光ろ過フィルタ
を有し、被検眼には前記蛍光物質を点眼した後に前記測
定手段により測定することを特徴とする眼科装置。 - 【請求項6】 請求項1の眼科装置において、被検眼が
開瞼したことを検出する開瞼検出手段と、開瞼の検出結
果に基づいて自動的に測定を開始する測定自動開始手段
と、を備えることを特徴とする眼科装置。 - 【請求項7】 請求項1の眼科装置において、前記測定
手段により測定される乾燥領域の経時変化をその時間変
化に従って表示する表示手段を備えることを特徴とする
眼科装置。 - 【請求項8】 請求項7の眼科装置において、前記表示
手段は被検眼前眼部像を表示するモニタであり、該モニ
タの画面上には被検眼前眼部像に重ねて乾燥領域の経時
変化を図形表示することを特徴とする眼科装置。間隔 - 【請求項9】 請求項1の眼科装置において、測定環境
の条件に応じて乾燥度の測定を補正する補正手段と、を
備えることを特徴とする眼科装置。
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