JP2001517467A - カラーオンカラー視覚検査及び装置 - Google Patents

カラーオンカラー視覚検査及び装置

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JP2001517467A JP2000512450A JP2000512450A JP2001517467A JP 2001517467 A JP2001517467 A JP 2001517467A JP 2000512450 A JP2000512450 A JP 2000512450A JP 2000512450 A JP2000512450 A JP 2000512450A JP 2001517467 A JP2001517467 A JP 2001517467A
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ジェイ． マックルアー，リチャード
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、眼、視覚経路及び脳からの視覚情報を検査し数量化するため、第２の色の背景上に重ね合わされた第１の色のテスト刺激を提示するためスクリーン表示装置（１２Ａ）上の仮想現実を使用するための方法及び装置である。ヘッドギア（１２）の構成により患者は、コンピュータ（１３）によって指令される励起装置によりその中に順序付けされたテスト刺激が提示される視野を観察することができる。患者へ及び患者からの両方向での対話型知覚的フィードバックにより、視野性能、視力及び色視覚といったようなパラメータを精確に測定するためテスト刺激をコンピュータ駆動により提示し、変調させることが可能となる。このシステムを用いると、患者は、前例のないほどに頭や体を自由に動かすことができ、従来の非仮想現実視野検査システムでは一般的なストレスや疲労を最小限におさえ、さらにはそれらを除去することさえできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、仮想現実システムを用いた、光のさまざまなパラメータに対する眼
の感受性の光学的検査、特に視野の評価に関する。
【０００２】 （背景技術） 眼の障害を治療する医学分野においては、感光性網膜のさまざまな領域の中で
光に対する感受性を測定することが必要である。したがって、眼と網膜、視神経
、視神経交差、脳への視覚経路そして脳自体の障害を数量化することと同様に、
測定を行なう作業が機能する。緑内障の診断及び治療のためには視野検査が必須
である。これらの目的で視野を測定するための装置が、眼科医及び検眼士により
使用されるが、これはそのさまざまな機能において比較的複雑であり、その複雑
性の一部は患者を疲れさせたり検査に対する注意を喪失させる傾向にある。
【０００３】 ここで記述されている視野検査の方法及び装置の目的は、精度を保ちかつ緑内
障性損傷といった欠陥の早期検出を促進するため検査の感度を増大させる一方で
、患者の付帯的ストレスがなく視野の感受性を測定できるようにすることにある
。これを達成する手段は、仮想現実に由来する概念及び装置を使用している。仮
想現実というのは、感覚の刺激のための対話型装置によって提示される環境の出
現に露呈された時の一個人の体験に対して漠然と適用される語である。一次的合
図は、聴覚により補足された視覚的なものであり、装置に対するフィードバック
は一般に、その仮想現実を体験する個人の物理的動き（例えばボタン又はスイッ
チを押すか、あるいはマイクロホンに向かって話をする）によるものである。
【０００４】 （発明の開示） 開示されている仮想現実の視野測定方法及び装置は、患者に対して視覚及び聴
覚的刺激を提示するため、頭取付け式のゴーグル又はフェースマスクユニットを
使用する。視覚的部分は、比較的固定された画像情報と共に時間、場所、色及び
強度が変動しうる重ね合わされた視覚的部域を有する。これらの刺激は、患者か
ら対話型フィードバック刺激を受信する、付随するコンピュータ内のソフトウェ
アによって生成され制御される。このような刺激としては、注視検知方法、まぶ
たの動き及びまばたき、合図に基づくオーディオ及び手圧信号が含まれるがこれ
らに限定されない。本発明において、背景内及びテスト刺激内の色の変動が強調
される。
【０００５】 ソフトウェアの内容は、技術的に受容可能なプロトコルを提供する必要性によ
って決まってくる。こうしたプロトコルは、広い視野及び狭い視野、選択された
部域、例えば盲点又は中心窩の検査及び光の強度、又は望ましい場合には色に対
する感受性についてのしきい値の測定を提供する。これらは通常、１度に同じ又
は類似の視野を各々見つめる一方の眼について行なわれる。
【０００６】 能動的フィードバック検知が、患者の注意喪失全般又は特に固定喪失について
システムに警報を発し、それについて記録を残しテスト刺激を反復させる。ここ
で記述されている方法及び装置においては、結果が予め定められた規格と一貫性
をもたないことがわかった場合又は集中力の喪失又は協力不足が明らかになった
時点で、個々のテストポイントを反復するように配慮されており、このとき同時
に偽陽性又は偽陰性応答をひき起こしうる先行合図を全く提供しないように適切
な注意が払われる。ソフトウェアは、従来の均等な無特長フィールドに加えて「
背景」内に任意の安らぎを与えるようなイメージを提供することを可能にする。
さまざまな四分円/部域内のイメージは、パターン又は低コントラスト画像であ ってよく、そして、迅速に又は緩慢に移動してよく、強度、色又は一時的変調を
有することもできる。重ね合わされたテストポイントの強度、色、場所及び持続
時間は、現在画像提示において使用されているような従来の電子的手段によって
表示される。このような手段としては、陰極線管、電界発光体、液晶及び気体放
電パネルが含まれる。患者の応答を文書にするハードコピープリントアウトが、
医師の記録のために提供される。
【０００７】 本発明のシステムは、従来の視野テスターの場合そうであったように、固定の
場所を注視した状態で頭を動かすことなく集中することを求められているという
ストレスからの解放を提供する。注視センサーは、小さな立体角範囲内で注視を
検出できるようにするため、多要素型であってよく、この範囲内で有効な固定が
維持されるものとみなされることになる。ソフトウェアには、許容された立体角
内で注視がその動きをたどるように促す興味−固定アイコンが含まれていてよく
これにより固定からくる疲労を回避させる。ソフトウェアは、この変位立体角内
で基準テストポイントフレームの場所を追跡しつづけて、網膜に提示された視野
上のテストデータの正確なマッピングを提供する。これまでに知られているもの
よりも高い検査感度を達成する、第２の色の背景上に重ね合わされた第１の色の
テスト刺激の提示は、その他の既知の設備を用いた場合に比べて本発明の仮想現
実装置を用いた場合、はるかに容易に達成される。
【０００８】 視野検査に加えて、視力及び色検査用といったようなその他の仮想現実コンピ
ュータ駆動式対話型検査能力を提供することも、確かに本発明の範囲内に入るも
のである。
【０００９】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明の新規の特徴ならびに発明自体は、類似の参照番号が類似の部品を表わ
している、以下の記述と共に添付図面から、最も良く理解できるであろう。
【００１０】 図１は、ヘッドギアアセンブリ１２が、ヘッドギア表示スクリーン１２Ａに視
覚信号を、そしてヘッドギアイヤホン１４にオーディオ信号を送るコンピュータ
１３に接続されている、本発明の仮想現実視野検査システム５の概略図を示す。
【００１１】 視野検査の間、患者の頭に対し固定した空間的関係を保った状態にとどまる頭
取付け式視覚表示用装置、つまりヘッドギア１２は、個々の患者に適合するよう
に調整可能であり、従来の手段によって患者の頭の上に取りつけられる。スクリ
ーン表示装置１２Ａはヘッドギア１２の一部であり、必要とされる最大視野を包
含する。ヘッドギア１２には、オーディオ通信及びフィードバックのための一体
型マイクロホン１５及びスピーカ又はイヤホン１４、そして多要素注視センサア
レイ１７が具備されている。マイクロホン１５は、コンピュータ１３に対するフ
ィードバックオーディオ応答を提供する。ヘッドギアアセンブリ１２は、適切な
手段により、患者のための必要な視覚的及び聴覚的刺激を提供し、システムの対
話型機能を可能にするフィードバック応答を受信するコンピュータ１３に接続さ
れている。コンピュータ１３に対しフィードバックを提供するため手動式スイッ
チ１６が組込まれており、注視の方向に取りつけられた注視センサ１７は、コン
ピュータ１３に対して光学的注視方向フィードバックを提供する。
【００１２】 図２（Ａ）は、スクリーン表示装置１２Ａ上の角度的視野７を網羅する垂直画
像面を示す。
【００１３】 図２（Ｂ）は、スクリーン表示装置１２Ａ上の角度的視野１１を網羅する水平
画像面を示す。
【００１４】 仮想現実視野検査システム５の１つの要素は、それが１つのテストモードで、
プロセスの中断がなく、これにより患者のストレスの原因の１つを軽減しながら
、患者がその注視を自由に移動させることができるようにするという点にある。
提供されるもう１つの特徴は、背景場面の明るさ、コントラスト、色、光学的刺
激のサイズ及び詳細及びテスト刺激の持続時間の変調能力であって、その全てが
患者の疲労を和らげることに役立つ。最大の意義は、ヘッドギア１２がポータブ
ル式であり、さらにコンピュータ１３への電気的インタフェースがワイヤレスで
ありうることから、患者が身体を自由に動かすことができるという点にある。
【００１５】 患者により優しいポータブル式のテストセッティングに加えて、ここで記述す
る方法及び装置のさらに有意な利点は、背景光強度及びその他のパラメータを容
易に予め定められた設定値に較正でき、これにより従来の視野テスタでは必要で
あったこれらのパラメータを部屋全体について較正するという条件を削除するこ
とができるということにある。例えば、従来の視野検査状況では日によって部屋
の明るさがほぼ知覚できない程度ではあるもののそれでも有意なレベルで変動す
る可能性があるという事実は、患者から受け取るテストデータに固有の低い信頼
性を生み出している。
【００１６】 さらに、まず最初に一方の眼そして次にもう一方の眼を閉塞パッチで覆う従来
の視野検査を受ける患者が頻繁に表明する不安感は、注視の分離を提供する個別
のアイゴーグル又は適切なフェースマスクの利用を通して両方の眼を同時に又は
別々に独立して検査できることから、好ましい実施形態においては除去すること
ができる。
【００１７】 望ましいあらゆるイメージを「背景」に備えることもできるし、又は従来の均
等な特徴のないフィールドを使用することができる。さまざまな四分円/部域内 の背景としては、パターン又は低コントラスト画像があり、存在する場合には、
これらの画像はより迅速又は緩慢に移動することができる。さらに、背景の強度
又は色を変えることも可能であり、あらゆる画像、色又は明るさを経時的に変調
させることができる。重ね合わされたテストポイントの形状、強度、色、場所及
び持続時間も同様に変更でき、これらの特徴を経時的に変調させることもできる
。
【００１８】 網膜の中心窩領域は、高密度の錐体、色感応性受容体を含み、網膜の残りの部
分は主として、比較的色に不感応な杆体に占有されている。したがって、第２の
色の背景の上に重ね合わされた第１の色のテスト刺激の使用は、一部の視野検査
特に周辺視野検査の中に取込まれるべき有益な実践方法である。この実践方法は
、視野検査の感度を改善して緑内障損傷のより早期の検出という結果をもたらす
ものとして知られている。この利点は、さまざまな色の組合せを使用することに
よって利用することができる。特に有益な色の組合せとは、黄色の背景の上に青
色のテスト刺激の使用であることが確認された。
【００１９】 （産業上の利用可能性） 本発明においては、第１の色、好ましくは青色のテスト刺激は、両方の眼で見
るためか又は片方の眼で見るために、第２の色、好ましくは黄色の背景上に重ね
合わせることができる。第２の眼には、第２の色の背景のみを提示することがで
きる。片方の眼のためにカラーオンカラー（色重ね）画像を提示することは、網
膜の拮抗を予防する上で有用であり得、それにより検査中に患者に加わるストレ
スが軽減される。
【００２０】 片方の眼又は両方の眼のいずれで見られるにせよ、背景のために黄色が使用さ
れる場合、それは、短かい波長の網膜錐体受容体の励起をほとんど又は全く生み
出すことなく、中波長及び長波長の網膜錯体受容体の比較的強い励起を生み出す
。一方、テスト刺激のために青色が使用される場合、それは、中波長及び長波長
の網膜錐体受容体の励起をほとんど又は全く生み出さずに、短波長の網膜錐体受
容体の比較的強い励起を生み出す。
【００２１】 本書で示され詳述されたような特定の発明は、目的を達成し上述の利点を提供
する能力を充分に有するものであるが、この開示は本発明の現在好適な実施形態
の一例にすぎず、冒頭のクレームに記述されている以外にいかなる制限的意図も
ないものであるということを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の装置の概略図である。
【図２】 Ａは垂直な角度的視野を測定する図１の装置の概略図である。 Ｂは水平な角度的視野を測定する図１の装置の概略図である。
【符号の説明】
１２−ヘッドギヤ １２Ａ−スクリーン表示装置 １３−コンピュータ

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 患者の頭を動かすことができるようにしながら、頭に対して
    実質的に静止した関係を保って取りつけるように適合されているフレーム； 前記フレームに取りつけられ、このフレームを装着した患者の少なくとも一方
    の眼の視野を包含し、テスト刺激を含む電子画像を表示するように構築され位置
    づけられ、前記刺激の視感度が色の選択によって増強させられる、電子画像表示
    装置； 前記フレームを装着する患者の少なくとも一方の眼の方向性を検知するように
    適合された注視検知装置；及び 前記色増強されたテスト刺激を内含する前記電子画像を生成するため前記表示
    装置に接続され、少なくとも１つの信号を受信し、患者の視野の少なくとも１つ
    の特性を計算する能力をもつコンピュータ、 を含むことを特徴とする視野検査装置。
  2. 【請求項２】 前記電子画像にはさらに、前記テスト刺激が表示される背景
    が含まれており； 前記テスト刺激が第１の色を示し； 前記背景が前記第１の色とは異なる第２の色を示す、 請求項１記載の視野検査装置。
  3. 【請求項３】 前記第１の色が青であり、前記第２の色が黄色である、請求
    項２記載の視野検査装置。
  4. 【請求項４】 前記コンピュータによって受信された少なくとも１つの信号
    が注視方向性信号である、請求項１記載の視野検査装置。
  5. 【請求項５】 前記コンピュータが注視方向性信号及び患者応答信号を受信
    する請求項４記載の視野検査装置。
  6. 【請求項６】 前記注視検知装置から分離した応答検知装置をさらに含み、 前記注視方向性信号が前記注視検知装置により生成され； 前記患者応答信号が前記応答検知装置により生成される、 請求項５記載の視野検査装置。
  7. 【請求項７】 前記応答検知装置が患者により操作されるスイッチを含む請
    求項６記載の視野検査装置。
  8. 【請求項８】 前記応答検知装置が運動検出器を含む請求項６記載の視野検
    査装置。
  9. 【請求項９】 前記応答検知装置が音検出器を含む請求項６記載の視野検査
    装置。
  10. 【請求項１０】 前記応答検知装置が注視センサーを含む請求項６記載の視
    野検査装置。
  11. 【請求項１１】 患者の頭を動かすことができるようにしながら、頭に対し
    て実質的に静止した関係を保って取りつけるように適合されているフレーム； 前記フレームに取りつけられ、このフレームを装着した患者の少なくとも一方
    の眼の視野を包含し、第２の色の背景上に表示された第１の色のテスト刺激を含
    む電子画像を表示するように構築され位置づけられている、電子画像表示装置； 前記フレームを装着する患者の少なくとも一方の眼の方向性を検知し注視方向
    性信号を生成するように適合された注視検知装置； 視覚刺激に対する患者の応答を検知し、応答信号を生成するため適合された応
    答検知装置；及び − 前記色増強されたテスト刺激を内含する前記電子画像を生成するため前記
    表示装置に接続され、前記注視方向性信号を受信するため前記注視検知装置に接
    続され、前記応答信号を受信するため前記応答検知装置に接続され、前記注視方
    向性信号及び前記応答信号を測定し患者の視野の少なくとも１つの特性を計算す
    る能力を有するコンピュータ； を含むことを特徴とする視野検査装置。
  12. 【請求項１２】 前記第１の色が青であり、前記第２の色が黄色である請求
    項１１記載の視野検査装置。
  13. 【請求項１３】 患者の視野の少なくとも１つの特性を測定するための方法
    において、 患者の頭を動かすことができるようにしながら頭に対して実質的に静止した関
    係を保って、電子画像表示装置及び少なくとも１つの検知装置を有しコンピュー
    タに接続されている仮想現実装置を取付け； 患者の少なくとも一方の眼の視野を包含しテスト刺激を内含する、前記コンピ
    ュータによって生成された電子画像を表示し； 色の選択により前記テスト刺激の視感度を増強し； 患者の少なくとも１つの眼の方向性を検知し、注視方向性信号を生成し； 前記電子画像に対する患者の応答を検知し応答信号を生成し； 前記コンピュータを用いて前記注視方向性信号及び前記応答信号を受け、患者
    の視野の少なくとも１つの特性を計算すること、 を含むことを特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】 背景上に前記テスト刺激を表示し；及び 第１の色で前記テスト刺激を表示し、この第１の色とは異なる第２の色で前記
    背景を表示することにより前記テスト刺激の前記視感度を増強すること、 をさらに含む請求項１３記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記テスト刺激を青で表示し；及び 前記背景を黄色で表示すること、 をさらに含む請求項１４記載の方法。
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