JP2000300520A - 瞳孔測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】計測を容易とし、被験者にも負担を与えること
がなく、開ループ方式の特徴を生かした瞳孔測定装置を
提供することを目的する。 【解決手段】眼球Ｅ１、Ｅ２を照らす可視光発光ダイオ
ード４と、可視光の点灯／消灯制御や異なる位置に配置
された複数の可視光発光ダイオード４より適切な可視光
発光ダイオード４を選択制御する可視光発光制御手段３
と、可視光による眼球Ｅ１、Ｅ２への照射光の光束径を
瞳孔Ｈの径より小さくし可視光の全光束を瞳孔内部に照
射するための集光レンズ５，５と、眼球Ｅ１，Ｅ２の画
像を取得するＣＣＤカメラ７，７と、暗環境下において
も眼球撮像を可能にする赤外線発光ダイオード６…と、
これらの各構成要素を保持する眼鏡型のフレーム１と、
眼球画像から瞳孔Ｈの大きさと瞳孔Ｈの位置若しくは瞳
孔Ｈの中心位置を算出する撮像信号処理手段２とから構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、瞳孔測定装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の瞳孔対光反応を計測するための瞳
孔測定装置は，対光反応を誘発するための可視光の光束
径が瞳孔径よりも大きいいわゆる閉ループ系の計測方式
が殆どであった（「外径測定器，電子瞳孔計，および自
律神経機能検査装置」＜特開平7７−１６３５２２号公
報参照＞、「瞳孔測定装置およびアルツハイマー病診断
装置」＜特開平９−２８６７２号公報参照＞、「病態判
定装置」＜特開平１０−２８６７４号公報参照＞)。

【０００３】閉ループ方式では、瞳孔を照射する光束径
が瞳孔径より大きいため可視光を照射開始後、瞳孔が小
さくなるにつれて瞳孔内部に入射する全光量は減少す
る。瞳孔に入射する全光量が減少するにつれて縮瞳（瞳
孔が小さくなること）が抑制される作用がはたらき、結
果として瞳孔反応が鈍化する傾向にある。それに対し
て、閉ループ方式で得られる反応より鋭敏な瞳孔反応を
調べるために、対光反応を誘発する可視光の光束径を瞳
孔径よりも小さくし、可視光の全光束を瞳孔内部に照射
するいわゆる開ループ系の計測方式も行われていた（図
３参照）。

【０００４】（参考文献：星野聖「瞳孔平滑筋の形態学
的特殊性に基づく対光反応の数理モデル」、テレビジョ
ン学会誌，Ｖｏｌ１．４８，Ｎｏ．８、ｐｐ１０３６−
１０４２，１９９４）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記の開ルー
プ方式では、眼球運動や頭部運動が生起するとそれに対
応して眼球への照射光がずれ、その結果、照射光の一部
又は全部が瞳孔内部からずれてしまうという問題があ
り、そのため従来の開ループ方式では計測が困難でかつ
被験者に対して頭部運動や眼球運動を固定するなどの負
担を強いることになる。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑みて為されたもの
で、その目的とするところは、閉ループ方式より鋭敏な
反応が得られる開ループ方式であって、しかも計測が容
易で、被験者に負担を与えることがない、瞳孔測定装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、眼球を照らす可視光を生成する
可視光発光素子よりなる可視光発光手段と、可視光の点
灯／消灯制御や異なる位置に配置された複数の可視光発
光素子より適切な可視光発光素子を選択制御する可視光
発光制御手段と、可視光による眼球への照射光の光束径
を瞳孔径より小さくし可視光の全光束を瞳孔内部に照射
するための可視光集光手段と、眼球の画像を取得する眼
球撮像手段と、自然光の少ない暗環境下においても眼球
撮像を可能にする赤外線発光手段と、可視発光手段と可
視光集光手段と眼球撮像手段と赤外線発光手段の各構成
要素が頭部運動によってずれることを防止するために各
構成要素を保持する眼鏡型フレームによって構成される
保持手段と、眼球撮像手段により得られる眼球画像から
瞳孔の大きさと瞳孔の位置若しくは瞳孔の中心位置を算
出する撮像信号処理手段とから構成され、瞳孔対光反応
を計測することを特徴とする。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、撮像信号処理手段により得られる左右の瞳孔中心位
置から固定指標点を注視中の瞳孔位置のずれを検出する
瞳孔位置ずれ検出手段を備えて成ることを特徴とする。

【０００９】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、検出された瞳孔位置のずれに対応して可視光の照射
光の全光束が瞳孔内部に照射されるように複数の可視光
発光素子のうち適切な位置に存在する可視光発光素子を
選択し可視光発光の点灯／消灯制御を行う可視光発光制
御手段を備えて成ることを特徴とする。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、撮像信号処理手段により得られる左右どちらかの又
は両方の瞳孔中心位置と、赤外線発光手段の赤外線発光
素子の眼球表面上の輝点位置の相対的距離により固定指
標点を注視中の瞳孔位置のずれを検出する瞳孔位置ずれ
検出手段を備えて成ることを特徴とする。

【００１１】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、検出された瞳孔位置のずれに対応して照射光の全光
束が瞳孔内部に照射されるように複数の可視光発光素子
のうち適切な位置に存在する可視光発光素子を選択し可
視光発光の点灯／消灯制御を行う可視光発光制御手段を
備えたことを特徴とする。

【００１２】請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れ
かの発明において、可視光発光素子をオフからオンに制
御することによる瞳孔対光反応時の縮瞳率を撮像信号処
理手段で求め、該縮瞳率と所定の値とを比較して縮瞳率
が所定の値より小さいときに当該被験者が痴呆であると
判定する第１の痴呆判定手段を備えたことを特徴とす
る。請求項７の発明は、請求項１乃至５の何れかの発明
において、可視光発光素子をオフからオンに制御するこ
とによる瞳孔対光反応時の縮瞳時間を撮像信号処理手段
で求め、該縮瞳時間と所定の値とを比較して縮瞳時間が
所定の値より大きいときに当該被験者が痴呆であると判
定する第２の痴呆判定手段を備えたことを特徴とする。

【００１３】請求項８の発明は、請求項１乃至５の何れ
かの発明において、可視光発光素子をオフからオンに制
御することによる瞳孔対光反応時の縮瞳率と縮瞳時間を
撮像信号処理手段で求め、該縮瞳率と所定の値とを比較
して縮瞳率が所定の値より小さいとき、又は該縮瞳時間
と所定の値とを比較して縮瞳時間が所定の値より大きい
ときの少なくとも一方の場合に当該被験者が痴呆である
と判定する第３の痴呆判定手段を備えたことを特徴とす
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明を実施形態により説明
する。

【００１５】（実施形態１）本実施形態の概略構成を図
１に示す。

【００１６】本実施形態は図示するように、赤外線発光
手段、可視光集光手段、可視光発光手段、眼球撮像手段
の構成要素を固定保持し、両側のつる部１ａ、１ａを被
験者の耳に掛けて被験者の顔面に装着するフレーム１
と、このフレーム１とは別体に配置される撮像信号処理
手段２及び可視光発光制御手段３とからなる。

【００１７】可視光発光手段は、フレーム１の前枠部１
ｂの被験者側の面に所定間隔で例えば後述するようにマ
トリクス状に配置される複数の可視光発光ダイオート゛４
…から構成され、この可視光発光ダイオート゛４…が消灯
した状態から点灯した状態へ変化することにより瞳孔対
光反応を誘発させるためのものである。

【００１８】可視光集光手段は、フレーム１の前枠部１
ｂの中央部から被験者方向に突出して左右の眼球Ｅ１，
Ｅ２に対応するように左右両側に分離する分離体１ｃの
両側に夫々が保持固定され、分離体１ｃで左右に分離配
置される上記可視光発光ダイオート゛４…に夫々対向配置
された集光レンズ５，５から構成され、これら集光レン
ズ５，５により、可視光発光ダイオート゛４…から照射さ
れる可視光を集光して、フレーム１を装着した被験者の
眼球Ｅ１，Ｅ２の瞳孔Ｈの径より光束径を小さくする。

【００１９】赤外線発光手段は、分離体１ｃの被験者側
の先部の両側に設けた支持部８に、眼球Ｅ１，Ｅ２に対
して照射方向を持たせるように保持固定された赤外線発
光ダイオード６…からなり、自然光が少ない暗環境下に
おいても眼球Ｅ１，Ｅ２を赤外線発光ダイオード６…の
赤外光で照射して、眼球撮像手段のＣＣＤカメラ７で眼
球画像を取得できるようにするためのもので、照射する
光の波長領域として赤外波長領域を用いるため、被験者
に感知されることはない。ここで赤外線発光ダイオード
６…の個数や赤外線出力は、使用環境によって入射する
自然光の量により設定される。また赤外線発光ダイオー
ド６…及び支持部８は被験者の視野を妨げないように配
置することにより、被験者の注意を他の注視対象に向け
させるように配慮してある。

【００２０】眼球撮像手段は、フレーム１の両側のつる
部１ａ，１ａに夫々集光レンズ５，５の光軸方向と直交
する方向に撮像方向を持つように取り付けられたＣＣＤ
カメラ７と、各支持部８に保持固定され、集光レンズ
４、４で集光された可視光を眼球Ｅ１，Ｅ２側へ透過さ
せ、かつ眼球Ｅ１，Ｅ２からの光をＣＣＤカメラ７へ入
射させるように反射するハーフミラー９とで構成され、
このハーフミラー９はＣＣＤカメラ７の位置を被験者の
視界外に配置するために眼球Ｅ１，Ｅ２の撮像と可視光
発光ダイオート゛４…の可視光による眼球Ｅ１，Ｅ２への
照射を可能としている。

【００２１】保持手段たる眼鏡型フレーム１は被験者が
顔面に装着することにより、フレーム１が被験者の顔と
ずれない限り、上記の可視光発光ダイオード６…、集光
レンズ５，５、ハーフミラー９，９、ＣＣＤカメラ７，
７、赤外線発光ダイオード６…等の構成要素が頭部運動
によってずれるのを防止するためのもである。

【００２２】撮像信号処理手段２は、眼球撮像手段を構
成するＣＣＤカメラ７，７から得られる眼球画像より眼
球Ｅ１，Ｅ２の瞳孔Ｈの大きさを計算し、またフレーム
１が頭部とずれた場合や眼球運動が生じた場合などの理
由によりＣＣＤカメラ７で得られた画像内の瞳孔Ｈの中
心位置のずれ量を検出する瞳孔位置ずれ検出手段の機能
を備えている。瞳孔Ｈの大きさとしては瞳孔径（横径又
は縦径）や瞳孔面積などが計算される。

【００２３】撮像信号処理手段２で検出された瞳孔Ｈの
中心位置のずれ量の情報ＤＡは可視光発光制御手段３で
利用される。

【００２４】可視光発光制御手段３は、撮像信号処理手
段２より得られる瞳孔中心位置のずれ量の情報ＤＡに基
づいて、可視光発光ダイオード４…から照射され、集光
レンズ５で集光される可視光の全光束が位置ずれが生じ
た後の瞳孔Ｈの中心位置に対しても瞳孔Ｈの内部に入射
するように、異なる位置にある可視光発光ダイオード４
…を点灯するように変更制御するもので、この点灯制御
によって集光された光束が常に瞳孔Ｈの内部に入射する
ようになる。

【００２５】尚１０，１１は信号線である。

【００２６】而して、図１において、赤外線発光ダイオ
ード６…によって照らされた眼球Ｅ１，Ｅ２は、ハーフ
ミラー９，９を経由してＣＣＤカメラ７，７によって撮
像される。撮像された眼球画像は撮像信号処理手段２に
よって瞳孔Ｈの大きさが計算され、かつ瞳孔Ｈの中心位
置を計算して、瞳孔Ｈの中心位置のずれ量を算出する。

【００２７】ここでハーフミラー９，９に反射防止膜な
どのコーティングを行うことによって被験者にＣＣＤカ
メラ７，７が見えることはない。可視光発光制御手段３
の制御の下で各眼球Ｅ１，Ｅ２に夫々対応した可視光発
光ダイオード４…のいずれか１つを点灯させ、照射され
た光束を可視光集光手段である集光レンズ５、５によっ
て集光して瞳孔Ｈの径より小さな光束径の光を図２に示
すように眼球Ｅ１（Ｅ２）に照射することにより、一般
に瞳孔Ｈは小さくなり（縮瞳と呼ぶ）瞳孔対光反応が観
察される。つまり、瞳孔Ｈの径が小さくなるため入射光
量が不変となる開ループ系を構成する。

【００２８】ここで図３に示すように眼球Ｅの瞳孔Ｈの
径より大きな光束径を持つ光を照射する閉ループ系の場
合では、縮瞳時に入射光量が減少して、瞳孔Ｈを大きく
する作用が働くため、瞳孔Ｈの縮瞳量の変化が緩慢とな
るのに対して、本実施形態のように開ループ系では入射
光量が不変であるため、ステップ状対光反応による瞳孔
Ｈの大きさの変化において、図４に示すように閉ループ
系の潜時ｔ１に比べて、本実施形態では潜時ｔ２が短い
（すぐに反応開始）。また縮瞳量も閉ループ系に比べて
大きく、縮瞳時間も短い。つまり閉ループ系に比べて開
ループ系を構成する本実施形態の場合の方が鋭敏な反応
を得ることができるという特徴がある。

【００２９】点灯させるべき可視光発光ダイオード４…
は撮像信号処理手段２によって算出された瞳孔Ｈの中心
位置ずれに応じて可視光発光制御手段３の制御により変
更される。

【００３０】ここで瞳孔位置ずれ検出の方法を図５によ
り説明する。

【００３１】図５は固定視標点（例えば一つの可視光発
光ダイオード４）注視中の左右の眼球Ｅ１，Ｅ２の瞳孔
Ｈの中心位置の画面基準位置（画面の中心点）からのず
れ（ΔＸＬ，ΔＹＬ）、（ΔＸＲ、ΔＹＲ）を画像処理
により夫々検出する原理を示しており、同図（ａ）の
（イ）（ロ）はＣＣＤカメラ７、７の眼球画像の画面中
心と、左右の眼球Ｅ１，Ｅ２の瞳孔Ｈの中心位置とが一
致した場合の画面を示しているが、保持手段を構成する
フレーム１が被験者の頭部に対してずれる場合、もしく
はある固定された対象を注視中に眼球運動が生じた場合
の、左右の眼球Ｅ１，Ｅ２の画像は、画面中心に対して
同図（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示すようにずれる。図
（ｂ）は例えばフレーム１が右へ、同図（ｃ）はフレー
ム１が左へずれ、眼球Ｅ１，Ｅ２の画像が画面中心より
左や右へずれた場合を示し、また同図（ｄ）はフレーム
１が下部に、同図（ｅ）はフレーム１が上部にずれて眼
球Ｅ１，Ｅ２の画像が画面中心より上や下へずれた場合
を示す。

【００３２】従って撮像信号処理手段２は画像処理によ
り、左右の眼球Ｅ１，Ｅ２の瞳孔Ｈの中心位置のずれ量
(△ＸＬ，△ＹＬ）、(ΔＸＲ，ΔＹＲ）を算出し、その
算出した位置ずれの情報ＤＡを可視光発光制御手段３に
与えて、可視光発光ダイオード４の点灯を制御する。尚
瞳孔Ｈの中心位置がずれる場合、左右の眼球Ｅ１，Ｅ２
とも同一方向に同程度にずれるのが一般的である。この
ことより、左右のずれ量のうちどちらか一方のみの瞳孔
中心位置の計測により両眼のずれ量とすることも可能で
ある。

【００３３】可視光発光制御手段３が、撮像信号処理手
段２で算出されたずれ量に対応して可視光発光ダイオー
ド４…の点灯を制御する方法の原理を図６に示す。図６
において、保持手段であるフレーム１がずれるか若しく
は眼球運動が生起するなどの理由により測定対象の眼球
Ｅの位置が例えば図に示すように右にずれた場合、眼球
撮像手段のＣＣＤカメラ７によって、そのずれた眼球Ｅ
が撮像され、上述のように撮像信号処理手段２によって
ずれ量が算出されるのであるが、算出されたずれ量に対
応して、可視光発光制御手段３により発光させるべき可
視光発光ダイオード素子を例えば図示するようにマトリ
クス状には移設された４₁…の可視光発光ダイオードか
ら４₆の可視光発光ダイオードへと変更させる。このよ
うにして眼球Ｅの移動、もしくは保持手段であるフレー
ム１がずれることによって瞳孔Ｈの中心位置がずれた場
合でも、適切な可視光発光ダイオード４を点灯させるこ
とによって、可視光集光手段である集光レンズ５によっ
て集光された全光束が瞳孔Ｈ内部に入射させることが可
能となる。

【００３４】可視光を用いた眼球の瞳孔Ｈの中心位置の
ずれを算出する原理は上述したとおりであるが、瞳孔Ｈ
の中心位置と赤外線発光ダイオード６…の眼球Ｅ表面上
の角膜反射像との相対的位置のずれによって瞳孔Ｈの中
心位置のずれ量を導出する方法を次に説明する。赤外線
発光ダイオード６を用いて瞳孔Ｈの位置ずれを検出する
方法は、瞳孔Ｈの中心位置の赤外線発光ダイオード６の
虚像（輝点）との相対的位置変化を画像処理により夫々
検出するもので、図７（ａ）に示すように眼球Ｅの瞳孔
Ｈの中心と、ＣＣＤカメラ７の画面の中心が一致してい
る場合には角膜で反射される赤外線発光ダイオード６…
の虚像（輝点）６’は図示するように眼球Ｅの上下に映
ることなる（この場合赤外線発光ダイオード６…は上下
２列に配置されているものとし、ＣＣＤカメラ７は赤外
線カットフィルタなどを設けずに赤外線領域を撮像でき
るものとする）。

【００３５】ここで保持手段であるフレーム１がずれる
か若しくは眼球運動により瞳孔Ｈの中心位置がＣＣＤカ
メラ７の画面に関して左又は右に移動した場合、瞳孔中
心位置と赤外線発光ダイオード素子６…の眼球Ｅの角膜
表面上の虚像（輝点）６’との相対的位置関係が図７
（ｂ）＜右への眼球運動＞又は同図（ｃ）＜左への眼球
運動＞に示すように変化する。この変化量をずれ量とし
て画像処理により算出することで位置ずれ量を可視光の
場合と同様に検出することができるのである。このずれ
量の情報ＤＡにより可視光発光ダイオード４…の点灯制
御を行うのは上述の通りである。

【００３６】（実施形態２）本実施形態は、瞳孔対光反
応により痴呆診断が可能であるという従来の知見を利用
するものである。つまり、『史学敏、内山尚志、福本_
朗「瞳孔対光反応を用いた痴呆簡易検査法の研究」、医
用電子と生体工学、Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．３ｐｐ．２１
０−２１４，１９９８』の文献で示されるように、痴呆
患者の場合、健常者と比較して瞳孔対光反応時の縮瞳率
が減少し、縮瞳時間が長くなる。

【００３７】そこで本実施形態は、実施形態１の構成を
基本的な構成とし、撮像した画像から瞳孔対光反応時の
縮瞳率或いは縮瞳時間又はその両者或いは縮瞳率を求め
る機能を撮像信号処理手段２に備え、例えば縮瞳率の値
と、メモリ等に登録してある痴呆患者と判定するための
所定の値とを比較し、所定の値より小さいときに被験者
が痴呆であると診断する手段或いは、縮瞳時間の値と、
メモリ等に登録してある痴呆患者と判定するための所定
の値とを比較し、所定の値より大きいときに被験者が痴
呆であると診断する手段又は、縮瞳率とメモリ等に予め
登録してある所定の値と比較して縮瞳率が所定の値より
小さいとき、又は縮瞳時間を予めメモリ等に登録した所
定の値と比較して縮瞳時間が所定の値より大きいときの
少なくとも一方の場合に当該被験者が診断する手段から
構成される痴呆判定手段１２を設けて判定を行うことが
できるようにしたものでる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１の発明は、眼球を照らす可視光
を生成する可視光発光素子よりなる可視光発光手段と、
可視光の点灯／消灯制御や異なる位置に配置された複数
の可視光発光素子より適切な可視光発光素子を選択制御
する可視光発光制御手段と、可視光による眼球への照射
光の光束径を瞳孔径より小さくし可視光の全光束を瞳孔
内部に照射するための可視光集光手段と、眼球の画像を
取得する眼球撮像手段と、自然光の少ない暗環境下にお
いても眼球撮像を可能にする赤外線発光手段と、可視発
光手段と可視光集光手段と眼球撮像手段と赤外線発光手
段の各構成要素が頭部運動によってずれることを防止す
るために各構成要素を保持する眼鏡型フレームによって
構成される保持手段と、眼球撮像手段により得られる眼
球画像から瞳孔の大きさと瞳孔の位置若しくは瞳孔の中
心位置を算出する撮像信号処理手段とから構成され、瞳
孔対光反応を計測するので、開ループ系の瞳孔対光反応
に対しても安定的に瞳孔測定が行えるものであって、頭
部運動や眼球運動が原因となって計測困難となるという
従来の問題も解決でき、その結果被験者に負担を与える
ことがなく、開ループ系の特徴を生かせるという効果が
ある。

【００３９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、撮像信号処理手段により得られる左右の瞳孔中心位
置から固定指標点を注視中の瞳孔位置のずれを検出する
瞳孔位置ずれ検出手段を備えているので、左右の眼球の
瞳孔位置のずれ量のうちどちらか一方のみの瞳孔中心位
置の計測により両眼球のずれ量とすることが可能であ
る。

【００４０】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、検出された瞳孔位置のずれに対応して可視光の照射
光の全光束が瞳孔内部に照射されるように複数の可視光
発光素子のうち適切な位置に存在する可視光発光素子を
選択し可視光発光の点灯／消灯制御を行う可視光発光制
御手段を備えてあるので、眼球の移動、若しくは保持手
段であるフレームがずれることによって瞳孔中心位置が
ずれた場合でも，適切な可視光発光素子を点灯させるこ
とによって，可視光集光手段によって集光された全光束
を瞳孔内部に入射させることが可能となる。

【００４１】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、撮像信号処理手段により得られる左右どちらかの又
は両方の瞳孔中心位置と、赤外線発光手段の赤外線発光
素子の眼球表面上の輝点位置の相対的距離により固定指
標点を注視中の瞳孔位置のずれを検出する瞳孔位置ずれ
検出手段を備えてあるので、保持手段であるフレームが
ずれる又は眼球運動により瞳孔中心位置がＣＣＤカメラ
画像に関して右又は左に移動した場合であっても、瞳孔
中心位置と赤外線発光素子の眼球表面上の虚像（輝点）
との相対的位置関係の変化量によりずれ量を検出するこ
とが可能で、暗環境にも対応できる。

【００４２】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、検出された瞳孔位置のずれに対応して照射光の全光
束が瞳孔内部に照射されるように複数の可視光発光素子
のうち適切な位置に存在する可視光発光素子を選択し可
視光発光の点灯／消灯制御を行う可視光発光制御手段を
備えたので、暗環境下において請求項３と同様な効果が
得られる。

【００４３】請求項６の発明では、請求項１乃至５の何
れかの発明において、可視光発光素子をオフからオンに
制御することによる瞳孔対光反応時の縮瞳率を撮像信号
処理手段で求め、該縮瞳率と所定の値とを比較して縮瞳
率が所定の値より小さいときに当該被験者が痴呆である
と判定する第１の痴呆判定手段を備えたので、また請求
項７の発明では、請求項１乃至５の何れかの発明におい
て、可視光発光素子をオフからオンに制御することによ
る瞳孔対光反応時の縮瞳時間を撮像信号処理手段で求
め、該縮瞳時間と所定の値とを比較して縮瞳時間が所定
の値より大きいときに当該被験者が痴呆であると判定す
る第２の痴呆判定手段を備えたので、請求項８の発明で
は、請求項１乃至５の何れかの発明において、可視光発
光素子をオフからオンに制御することによる瞳孔対光反
応時の縮瞳率と縮瞳時間を撮像信号処理手段で求め、該
縮瞳率と所定の値とを比較して縮瞳率が所定の値より小
さいとき、又は該縮瞳時間と所定の値とを比較して縮瞳
時間が所定の値より大きいときの少なくとも一方の場合
に当該被験者が痴呆であると判定する第３の痴呆判定手
段を備えたので、痴呆診断を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の構成図である。

【図２】同上に於ける開ループ系の瞳孔対光反応の説明
図である。

【図３】同上に対する従来の閉ループ系の瞳孔対光反応
の説明図である。

【図４】同上と従来例の比較説明図である。

【図５】同上の瞳孔位置ずれ検出の原理説明図である。

【図６】同上の瞳孔位置ずれに対応した可視光発光ダイ
オードの点灯制御の説明図である。

【図７】同上の赤外線発光ダイオードの虚像を用いた瞳
孔位置ずれ検出の原理説明図である。

【図８】本発明の実施形態２の構成図である。

【符号の説明】

１ フレーム ２ 撮像信号処理手段 ３ 可視光発光制御手段 ４ 可視光発光ダイオード ５ 集光レンズ ６ 赤外線発光ダイオード ７ ＣＣＤカメラ ８ 支持部 ９ ハーフミラー １０、１１ 信号線 Ｅ１，Ｅ２ 眼球 Ｈ 瞳孔

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】眼球を照らす可視光を生成する可視光発光
   素子よりなる可視光発光手段と、可視光の点灯／消灯制
   御や異なる位置に配置された複数の可視光発光素子より
   適切な可視光発光素子を選択制御する可視光発光制御手
   段と、可視光による眼球への照射光の光束径を瞳孔径よ
   り小さくし可視光の全光束を瞳孔内部に照射するための
   可視光集光手段と、眼球の画像を取得する眼球撮像手段
   と、自然光の少ない暗環境下においても眼球撮像を可能
   にする赤外線発光手段と、可視発光手段と可視光集光手
   段と眼球撮像手段と赤外線発光手段の各構成要素が頭部
   運動によってずれることを防止するために各構成要素を
   保持する眼鏡型フレームによって構成される保持手段
   と、眼球撮像手段により得られる眼球画像から瞳孔の大
   きさと瞳孔の位置若しくは瞳孔の中心位置を算出する撮
   像信号処理手段とから構成され、瞳孔対光反応を計測す
   ることを特徴とする瞳孔測定装置。
2. 【請求項２】撮像信号処理手段により得られる左右の瞳
   孔中心位置から固定指標点を注視中の瞳孔位置のずれを
   検出する瞳孔位置ずれ検出手段を備えて成ることを特徴
   とする請求項１記載の瞳孔測定装置。
3. 【請求項３】検出された瞳孔位置のずれに対応して可視
   光の照射光の全光束が瞳孔内部に照射されるように複数
   の可視光発光素子のうち適切な位置に存在する可視光発
   光素子を選択し可視光発光の点灯／消灯制御を行う可視
   光発光制御手段を備えて成ることを特徴とする請求項２
   記載の瞳孔測定装置。
4. 【請求項４】撮像信号処理手段により得られる左右どち
   らかの又は両方の瞳孔中心位置と、赤外線発光手段の赤
   外線発光素子の眼球表面上の輝点位置の相対的距離によ
   り固定指標点を注視中の瞳孔位置のずれを検出する瞳孔
   位置ずれ検出手段を備えて成ることを特徴とする請求項
   １記載の瞳孔測定装置。
5. 【請求項５】検出された瞳孔位置のずれに対応して照射
   光の全光束が瞳孔内部に照射されるように複数の可視光
   発光素子のうち適切な位置に存在する可視光発光素子を
   選択し可視光発光の点灯／消灯制御を行う可視光発光制
   御手段を備えたことを特徴とする請求項４記載の瞳孔測
   定装置。
6. 【請求項６】可視光発光素子をオフからオンに制御する
   ことによる瞳孔対光反応時の縮瞳率を撮像信号処理手段
   で求め、該縮瞳率と所定の値とを比較して縮瞳率が所定
   の値より小さいときに当該被験者が痴呆であると判定す
   る第１の痴呆判定手段を備えたことを特徴とする請求項
   １乃至５の何れか記載の瞳孔測定装置。
7. 【請求項７】可視光発光素子をオフからオンに制御する
   ことによる瞳孔対光反応時の縮瞳時間を撮像信号処理手
   段で求め、該縮瞳時間と所定の値とを比較して縮瞳時間
   が所定の値より大きいときに当該被験者が痴呆であると
   判定する第２の痴呆判定手段を備えたことを特徴とする
   請求項１乃至５の何れか記載の瞳孔測定装置。
8. 【請求項８】可視光発光素子をオフからオンに制御する
   ことによる瞳孔対光反応時の縮瞳率と縮瞳時間を撮像信
   号処理手段で求め、該縮瞳率と所定の値とを比較して縮
   瞳率が所定の値より小さいとき、又は該縮瞳時間と所定
   の値とを比較して縮瞳時間が所定の値より大きいときの
   少なくとも一方の場合に当該被験者が痴呆であると判定
   する第３の痴呆判定手段を備えたことを特徴とする請求
   項１乃至５の何れか記載の瞳孔測定装置。