JP2002355218A

JP2002355218A - 眼血流計

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Publication number: JP2002355218A
Application number: JP2001166961A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Kishida; 伸義岸田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2002-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】被検眼の眼底部にレーザー光を照射し、眼底
部からの散乱反射光を受光して解析し、血流速度及び血
流量を計測する。【解決手段】測定が終了すると、システム制御部５０
内の血流速度算出部６１において、フォトマルチプライ
ヤ４６ａ、４６ｂの出力から血流速度が算出され、一次
元ＣＣＤ４２で撮像された血管像を基に血管径算出部６
２により血管径が算出される。また、血流量算出部６４
では、血流速度算出部６１で算出された血流速度及び血
管径算出部６２で算出された血管径から血流量が算出さ
れる。更に、予測血流量参照部６３では、血管径算出部
６２で算出された血管径を用いて、一次近似式の記録さ
れた予測血流量算出部５３から予測血流量が読み込まれ
る。最後に、予測血流速度算出部６５において、血管径
及び予測血流量を用いて、予測血流速度が算出され、こ
れらの測定結果は測定後に直ちに計算され表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば被検眼の眼
底部にレーザー光を照射し、眼底部からの散乱反射光を
受光して解析し、血流速度及び血流量を計測する眼血流
計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、眼血流計として被検眼の眼底血
管をトラッキングし、トラッキングした血管の絶対血流
速度を測定するレーザードップラ眼底血流計が知られて
いる。このレーザードップラ眼底血流計においては、例
えば眼底の血管にトラッキング用のレーザービームと血
流速の測定用のレーザービームを共に照射する装置が、
特開平７−３１５９６号公報等により知られている。こ
の装置は、眼底の血管の血流速度と測定した血管の血管
径を求め、血管内の血流量を測定できるようになってい
る。

【０００３】例えば、特開平１０−８５１９０号公報で
知られている装置においては、血流速度算出に相当の時
間を要するため、被検者への負担を考慮し、測定直後に
血流速度算出の解析を行わずに、フォトマルチプライヤ
の出力を外部記録装置に保存し、結果を出力する前に次
の測定を行うことができるようになっている。また、測
定中の状態を知り、測定状態が悪く不必要なデータを残
さないようにするために、測定直後に仮のカットオフ周
波数を求め、この簡易処理を全てのデータに対して施こ
し、結果をＣＲＴに表示することで、検者はこれらの表
示からデータ取り込みの要否を確認し、次の測定準備を
可能としている。

【０００４】なお、これらの眼底血流計の使用方法は、
測定直後に表示される仮のカットオフ周波数を頼りに、
測定状態の良いデータだけを残し、その眼の測定が全て
終了した後にまとめて血流速度算出を行い、測定結果の
評価を行うのが一般的である。しかし、近年のコンピュ
ータの処理能力の向上により、ごく短時間で血流速度を
算出することができるようになってきたため、測定後に
直ちにドップラ信号を解析し、血流速度及び血流量を表
示することができるようになっている。

【０００５】そこで、求められた血流速度や血流量に対
する評価を測定後に即座に行いたいという要求が高まり
つつあり、近年では血管径から予測される予測血流量と
の比較を行うことが多い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この血
管径から予測される予測血流量そのものが、例えば人種
や性別、年齢等などは考慮しておらず、測定対象眼に対
しての標準的な値とは限らない場合がある。

【０００７】本発明の目的は、上記従来例の異なる改良
であり、具体的な目的の１つは、正確な予測血流速度及
び血流量を得て、正確な診断を可能とする眼血流計を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に係る本発明は、血管に光を照射してその反
射光を受光する光学系と、該反射光の受光信号を基に血
流情報を算出する演算を行う演算系とを有し、該演算系
は前記受光信号を基に血管径とその血管内での血流速度
を算出すると共に、これらの算出に基づいて血管径から
予測される血流速度及び血流量の少なくとも一方の予測
値を更新する処理を行うことを特徴とする眼血流計であ
る。

【０００９】本発明の請求項２に係る本発明は、前記演
算系は前記算出した結果を前記予測値の更新に用いるか
否かを判断する処理を行う請求項１に記載の眼血流計で
ある。

【００１０】本発明の請求項３に係る本発明は、前記予
測値の更新に用いるか否かの判断は、前記算出した結果
を閾値と比較して行う請求項２に記載の眼血流計であ
る。

【００１１】本発明の請求項４に係る本発明は、血管が
動脈か静脈かを判断する機能を有する請求項１〜３の何
れか１つの請求項に記載の眼血流計である。

【００１２】本発明の請求項５に係る本発明は、動脈か
静脈かを入力する入力デバイスを有し、該入力デバイス
の入力に基づいて動脈か静脈かを判断する請求項４に記
載の眼血流計である。

【００１３】本発明の請求項６に係る本発明は、前記演
算系が前記血流速度の最大速度と最小速度の比率を基に
動脈か静脈かを判断する請求項４に記載の眼血流計であ
る。

【００１４】本発明の請求項７に係る本発明は、前記演
算系は動脈と静脈の２つの値を有し、判別された血管が
動脈か静脈かによって表示する値を選択する請求項４〜
６の何れか１つの請求項に記載の眼血流計である。

【００１５】本発明の請求項８に係る本発明は、前記血
流速度及び血流量は、前記予測血流速度及び血流量と共
に表示する請求項１〜７の何れか１つの請求項に記載の
眼血流計である。

【００１６】本発明の請求項９に係る本発明は、前記演
算系は算出方法の書き換えを可能とする請求項１〜８の
何れか１つの請求項に記載の眼血流計である。

【００１７】本発明の請求項１０に係る本発明は、前記
演算系は複数の算出方法を有する請求項１〜９の何れか
１つの請求項に記載の眼血流計である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施の形態に基づ
いて詳細に説明する。図１は本発明を眼底血流計に適用
した実施の形態の構成図であり、白色光を発するタング
ステンランプ等から成る観察用光源１から被検眼Ｅと対
向する対物レンズ２に至る照明光路上には、コンデンサ
レンズ３、例えば黄色域の波長光のみを透過するバンド
パスフィルタ付のフィールドレンズ４、被検眼Ｅの瞳孔
とほぼ共役な位置に設けられたリングスリット５、被検
眼Ｅの水晶体とほぼ共役な位置に設けられた遮光部材
６、リレーレンズ７、光路に沿って移動自在な固視標表
示用素子である透過型液晶板８、リレーレンズ９、被検
眼Ｅの角膜近傍と共役に設けられた遮光部材１０、孔あ
きミラー１１、黄色域の波長光を透過し他の光束を殆ど
反射するバンドパスミラー１２が順次に配列されてい
る。

【００１９】孔あきミラー１１の背後には眼観察光学系
が構成されており、光路に沿って移動自在なフォーカシ
ングレンズ１３、リレーレンズ１４、スケール板１５、
光路中に挿脱自在な光路切換ミラー１６、接眼レンズ１
７が順次に配列され、検者眼ｅに至っている。光路切換
ミラー１６が光路中に挿入されているときの反射方向の
光路上には、テレビリレーレンズ１８、ＣＣＤカメラ１
９が配置されており、ＣＣＤカメラ１９の出力は例えば
液晶モニタ２０に接続されている。

【００２０】バンドパスミラー１２の反射方向の光路上
には、イメージローテータ２１、紙面に垂直な回転軸を
有する両面研磨されたガルバノメトリックミラー２２が
配置され、ガルバノメトリックミラー２２の下側反射面
２２ａの反射方向には、光路に沿って移動自在なフォー
カスレンズ２３が配置され、上側反射面２２ｂの反射方
向にはレンズ２４、光路に沿って移動自在なフォーカス
ユニット２５が配置されている。なお、レンズ２４の前
側焦点面は被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐと共役関係にあり、この
焦点面にガルバノメトリックミラー２２が配置されてい
る。

【００２１】また、ガルバノメトリックミラー２２の後
方には、光路長補償半月板２６、光路中に遮光部を有す
る黒点板２７、凹面ミラー２８が配され、ガルバノメト
リックミラー２２の下側反射面２２ａで反射されずに通
過する光束をガルバノメトリックミラー２２の上側反射
面２２ｂに導くリレー光学系が構成されている。凹面ミ
ラー２８、黒点板２７、光路長補正用半月板２６は光軸
上に同心に配置されかつ共動して、ガルバノメトリック
ミラー２２の上側反射面２２ｂと下側反射面２２ｂとを
−１倍で結像するリレー系の機能が与えられている。

【００２２】フォーカスユニット２５においては、レン
ズ２４と同一光路上にダイクロイックミラー２９、集光
レンズ３０が順次に配列され、ダイクロイックミラー２
９の反射方向の光路上にはマスク３１、ミラー３２が配
置されており、このフォーカスユニット２５は一体的に
矢印で示す方向に移動ができるようになっている。

【００２３】レンズ３０の入射方向の光路上には、固定
ミラー３３、光路から退避可能な光路切換ミラー３４が
並列して配置され、光路切換ミラー３４の入射方向の光
路上には、コリメータレンズ３５、コヒーレントな例え
ば赤色光を発するレーザーダイオードから成る測定用光
源３６が配列されている。更に、ミラー３２の入射方向
の光路上には、シリンドリカルレンズ等から成るビーム
エクスパンダ３７、高輝度の他の光源と異なる例えば緑
色光を発するトラッキング用光源３８が配列されてい
る。

【００２４】ガルバノメトリックミラー２２の下側反射
面２２ａの反射方向の光路上には、フォーカシングレン
ズ２３、ダイクロイックミラー３９、フィールドレンズ
４０、拡大レンズ４１、イメージインテンシファイヤ付
の一次元ＣＣＤ４２が順次に配列され、血管検出系が構
成されている。また、ダイクロイックミラー３９の反射
方向の光路上には、結像レンズ４３、共焦点絞り４４、
被検眼Ｅの瞳孔とほぼ共役に設けられたミラー対４５
ａ、４５ｂが配置され、これらのミラー対４５ａ、４５
ｂの反射方向にはそれぞれフォトマルチプライヤ４６
ａ、４６ｂが配置され、測定用受光光学系が構成されて
いる。なお、図示の都合上、全ての光路を同一平面上に
示したが、ミラー対４５ａ、４５ｂの反射光路、トラッ
キング用光源３８の出射方向の測定光路、測定用光源３
６からマスク３１に至る光路はそれぞれ紙面に直交して
いる。

【００２５】更に、装置全体を制御するためのシステム
制御部５０が設けられ、システム制御部５０には検者が
操作する入力デバイス５１、フォトマルチプライヤ４６
ａ、４６ｂの出力がそれぞれ接続されており、システム
制御部５０の出力は表示部５２、予測血流量算出部５
３、ガルバノメトリックミラー２２を制御するミラー制
御回路５４、光路切換ミラー３４にそれぞれ接続されて
いる。また、一次元ＣＣＤ４２の出力はシステム制御部
５０、血管位置検出回路５５に接続され、血管位置検出
回路５５の出力はシステム制御部５０、ミラー制御回路
５４に接続されている。

【００２６】観察用光源１から発した白色光はコンデン
サレンズ３を通り、バンドパスフィルタ付のフィールド
レンズ４により黄色の波長光のみが透過され、リングス
リット５、遮光部材６、リレーレンズ７を通り、透過型
液晶板８を背後から照明し、リレーレンズ９、遮光部材
１０を通って孔あきミラー１１で反射され、黄色域の波
長光のみがバンドパスミラー１２を透過し、対物レンズ
２を通り、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ上で眼照明光光束像Ｉと
して一旦結像した後に、被検眼Ｅの眼底Ｅａをほぼ一様
に照明する。このとき、透過型液晶板８には固視標が表
示されており、照明光により眼底Ｅａに投影され、視標
像として被検眼Ｅに呈示される。なお、リングスリット
５、遮光部材６、１０は被検眼Ｅの前眼部において眼照
明光と眼観察光を分離するためのものであり、必要な遮
光領域を形成するものであればその形状は問題とならな
い。

【００２７】眼底Ｅａからの反射光は同じ光路を戻り、
瞳孔Ｅｐ上から眼観察光光束として取り出され、孔あき
ミラー１１の中心の開口部、フォーカシングレンズ１
３、リレーレンズ１４を通りスケール板１５で眼底像Ｅ
ａ’として結像した後に、光路切換ミラー１６に至る。
ここで、光路切換ミラー１６が光路から退避していると
きは、検者眼ｅにより接眼レンズ１７を介して眼底像Ｅ
ａ’が観察可能となり、一方で光路切換ミラー１６が光
路に挿入されているときは、スケール板１５上に結像さ
れた眼底像Ｅａ’がテレビリレーレンズ１８によりＣＣ
Ｄカメラ１９上に再結像され、液晶モニタ２０に映出さ
れる。

【００２８】この眼底像Ｅａを観察しながら、接眼レン
ズ１７又は液晶モニタ２０を介して装置のアライメント
を行う。このとき、適切な目的に応じて観察方式を採用
することが好適であり、接眼レンズ１７による観察の場
合は、一般的に液晶モニタ２０等よりも高解像かつ高感
度なので、眼底Ｅａの微細な変化を読み取って診断する
場合に適している。一方、液晶モニタ２０による観察の
場合は、視野を制限しないので検者の疲労を軽減するこ
とができ、更にＣＣＤカメラ１９の出力を外部のビデオ
テープレコーダやビデオプリンタ等に接続することによ
り、眼底像Ｅａ’上の測定部位の変化を逐次に電子的に
記録することが可能となるので、臨床上極めて有効であ
る。

【００２９】測定用光源３６を発した測定光はコリメー
タレンズ３５によりコリメートされ、光路切換ミラー３
４が光路に挿入されている場合には、光路切換ミラー３
４、固定ミラー３３でそれぞれ反射され、集光レンズ３
０の下方を通過し、光路切換ミラー３４が光路から退避
している場合には、直接に集光レンズ３０の上方を通過
し、ダイクロイックミラー２９を透過する。

【００３０】一方、トラッキング用光源３８から発した
トラッキング光は、ビームエクスパンダ３７により縦横
異なる倍率でビーム径が拡大され、ミラー３２で反射さ
れた後に整形用マスク３１で所望の形状に整形され、ダ
イクロイックミラー２９で反射されて、上述の測定光と
重畳される。このとき、測定光は集光レンズ３０によ
り、マスク３１の開口部中心と共役な位置にスポット状
に結像されている。

【００３１】更に、測定光とトラッキング光はレンズ２
４を通り、ガルバノメトリックミラー２２の上側反射面
２２ｂで一旦反射され、黒点板２７を通った後に凹面ミ
ラー２８により反射され、再び黒点板２７、光路長補正
用半月板２６を通りガルバノメトリックミラー２２の方
に戻される。なお、光路長補正用半月板２６はガルバノ
メトリックミラー２２の上側反射面２２ｂ、下側反射面
２２ａの位置がそのミラー厚によって生ずる図面の上下
方向へのずれを持つことを補正するためのものであり、
イメージローテータ２１に向かう光路中にのみ作用す
る。

【００３２】このように、測定光とトラッキング光はガ
ルバノメトリックミラー２２の上側反射面２２ｂ内で反
射されて、再び戻されるように対物レンズ２の光軸から
偏心した状態で、ガルバノメトリックミラー２２に入射
が行われる。

【００３３】そして、測定光とトラッキング光はイメー
ジローテータ２１を経て、バンドパスミラー１２により
対物レンズ２へ偏向された両光束は、対物レンズ２を介
して被検眼Ｅの眼底Ｅａに照射される。

【００３４】眼底Ｅａでの散乱反射光は再び対物レンズ
２で集光され、バンドパスミラー１２で反射されてイメ
ージローテータ２１を通り、ガルバノメトリックミラー
２２の下側反射面２２ａで反射され、フォーカシングレ
ンズ２３を通り、ダイクロイックミラー３９において測
定光とトラッキング光とが分離される。

【００３５】トラッキング光はダイクロイックミラー３
９を透過し、フィールドレンズ４０、結像レンズ４１に
より、一次元ＣＣＤ４２上で眼観察光学系による眼底像
Ｅａ’よりも拡大された血管像として結像する。そし
て、一次元ＣＣＤ４２で撮像された血管像に基づいて、
血管位置検出回路５５において血管像の移動量を表すデ
ータが作成され、ミラー制御回路５４に出力される。ミ
ラー制御回路５４はこの移動量を補償するようにガルバ
ノメトリックミラー２２を駆動する。また、システム制
御部５０では、一次元ＣＣＤ４２で撮像された血管像を
基に血管径を算出する。

【００３６】一方、測定光はダイクロイックミラー３９
により反射され、共焦点絞り４４の開口部を経てミラー
対４５ａ、４５ｂで反射され、それぞれフォトマルチプ
ライヤ４６ａ、４６ｂで受光される。フォトマルチプラ
イヤ４６ａ、４６ｂの出力はそれぞれシステム制御部５
０に出力され、この受光信号はシステム制御部５０で受
光信号を周波数解析して眼底Ｅａの血流速度が求められ
る。

【００３７】このようにシステム制御部５０では、一次
元ＣＣＤ４２で撮像された血管像から血管径を算出し、
フォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂの出力から血流速
度が算出可能とされており、この算出された血管径及び
血流速度は計算後に表示部５２に出力されるようになっ
ている。表示部５２は液晶モニタ２０とは異なるＣＲＴ
ディスプレイとされている。

【００３８】予測血流量算出部５３は予測血流速度及び
血流量を求め、表示部５２に図２に示すように予測血流
速度及び血流量を表示する。この予測血流量算出部５３
は本装置を用いた測定データが１件も保存されていない
ときは、経験値的な値として、例えば文献（Blood Flow
in the Norma1 Human Retina :Investigative Ophthal
mology & Visual Science,Vo1.30, N0.1.January 1989)
に記録されている値を表示する。測定データが追加され
てゆくと、予測血流量算出部５３は予測値を更新してゆ
く。

【００３９】算出された血管径及び血流速度は、保存の
時に正常値として記録するか否かを選択することができ
るようになっている。この正常値として記録するかどう
かの設定は後に詳細に説明するように、或る閾値をもっ
て判断される。この測定データは正常値として記録した
場合には正常値作成の際に使用され、正常値として記録
しない場合には、正常値作成の際に使用されないように
なっている。また、保存時には正常値として保存されな
い測定データは、後で正常値として使用するような変更
が可能とされている。

【００４０】ここで、算出された血管径及び血流速度が
正常値として保存するかどうかの閾値は、本実施の形態
においては標準値に対して±２０％としている。従っ
て、±２０％以内のときは保存と同時に正常値として記
録されるようになっていて、±２０％よりも大きいとき
は、保存時に正常値として記録するかどうかを問い合わ
せた後に、Ｙｅｓであれば正常値として記録され、Ｎｏ
であれば正常値として記録されない。この閾値について
は、例えば統計的に２σを用いることもできる。

【００４１】本実施の形態では、医師であるオペレータ
の判断により、図示しないアプリケーションの動作の設
定を行う設定画面内で、閾値が±２０％よりも大きい
ときは、保存時に正常値として記録するかどうかを問い
合わせず、無条件で正常値として保存しないように設定
する、閾値を任意に設定することが変更可能となって
いる。

【００４２】ここでは、正常値として保存するかどうか
を測定後に決定するような方法を採っているが、その他
にも保存時には正常値として保存しておいて、測定デー
タの閲覧の際に、正常値として使わないようにすること
も可能である。

【００４３】本実施の形態においては、測定データの保
存の際に測定データの流速の時間的変化から、動脈か静
脈かの判断を行い、保存する測定データの測定関連情報
として記録されるようになっている。この動脈か静脈か
の判断の方法については、図３に示すように、動脈と静
脈では測定時間内の血流速度の最大値と最小値の比が大
きく異なることを利用している。

【００４４】本実施の形態においては、動脈と判断され
る血管の血流速度の最大値Amaxと最小値Aminの比は、２
対１以上となり、静脈と判断される血管の血流速度の最
大値Vmaxと最小値Vminの比は２対１よりも小さい。本実
施の形態においては、動脈か静脈かを判断する血流速度
の最大値と最小値の比を２対１としているが、この値は
設定により変更可能である。この他に、動脈か静脈かを
手入力により入力可能な入力デバイスにより、動脈か静
脈かを登録する方法を用いてもよい。

【００４５】予測血流量算出部５３では、正常値として
保存された測定データを用いて、血管径から計算される
予測血流量を内部に作成し記録する。本実施の形態にお
いて、予測血流量算出部５３は動脈と静脈に分けてそれ
ぞれの血管径に対する血流量の分布から、近似式を求め
て記録されている。血管径と血流量の分布は、図４のグ
ラフ図に示すように血管径が大きくなると、それに伴っ
て血流量も大きな値になっていて、この分布については
動脈、静脈も同じような分布となる。本実施の形態にお
いては、それぞれについて図４中の直線となるような一
次近似式を作成する。そして、この一次近似式が予測血
流量算出部５３の内部に記録されている。

【００４６】本実施の形態では、一次近似式を予測血流
量算出部５３に記録しているが、その他の方法としてデ
ータテーブルを記録する方法が考えられる。先ず、測定
データの保存されているデータテーブル内の正常値とし
て記録されている測定データを全て検索する。検索と同
時に、それらの測定データの血管径、血流速度、血流量
を参照し、この全ての測定データを対象とし、血管径を
基に複数の測定データ群に分別を行う。次に、分別され
た測定データ群毎に更に動脈と静脈で分類し、それぞれ
に対して血流量の最小値と最大値を求める。最後に、血
管径で分別された測定データ群の血流量の最小値と最大
値を、血管径をパラメータとしたデータテーブルにして
出力し、予測血流量算出部５３の内部に記録する。

【００４７】図５はこの処理方法のフローチャート図で
ある。サンプルとなる測定データが血管径毎の測定デー
タ群に存在しない時には、予測血流量の最小値と最大値
を表示しないようになっている。そのため、測定データ
が少ないときなどは、本実施の形態のような近似式を求
める方が有利である。しかしながら、測定データのサン
プル数が増えてきて、血管径毎の測定データテーブルを
完全に作成可能となった場合には、最小値と最大値を保
存しているため、測定結果の判断に有効となってくる。

【００４８】また、図６は図５のステップＳ３における
グループ分けにおける詳細なフローチャート図である。
このように、予測血流量算出部５３はシステム制御部５
０に接続されていて、システム制御部５０は必要に応じ
て、予測血流量算出部５３から流量データを取り出すよ
うになっている。更に、予測血流量は表示部５２に血管
径と、フォトマルチプライヤ４６ａ、４６ｂの出力から
算出された血流速度及び血流量と共に表示される。

【００４９】図７は測定結果表示に必要な部分のブロッ
ク回路構成図を示している。システム制御部５０内部に
は、血流速度算出部６１、血管径算出部６２、予測血流
量参照部６３、血流量算出部６４、予測血流速度算出部
６５が設けられていて、それぞれ表示部５２に接続され
ている。また、予測血流量参照部６３は血管径算出部６
２、予測血流速度算出部６５、予測血流量算出部５３に
接続されて、血流量算出部６４には血流速度算出部６１
と血管径算出部６２の出力が接続され、予測血流速度算
出部６５には血管径算出部６２と予測血流量参照部６３
の出力が接続されている。

【００５０】血流速度算出部６１にはフォトマルチプラ
イヤ４６ａ、４６ｂの出力が接続され、フォトマルチプ
ライヤ４６ａ、４６ｂの受光信号を周波数解析して、血
流速度を算出し、血流量算出部６４と表示部５２に出力
する。血管径算出部６２には一次元ＣＣＤ４２の出力が
接続され、一次元ＣＣＤ４２で撮像された血管像から血
管径を算出し、血管径は予測血流量参照部６３、血流量
算出部６４、予測血流速度算出部６５、表示部５２にそ
れぞれ出力される。予測血流量参照部６３は血管径算出
部６２で算出された血管径を基に予測血流量算出部５３
から予測血流量を読み込み、表示部５２に出力する。

【００５１】血流量算出部６４は血流速度と血管径から
血流量を計算し表示部５２に出力する。予測血流速度算
出部６５は血管径算出部６２で算出された血管径と、予
測血流量参照部６３で得られた予測血流量を基に、予測
血流速度とを計算し、表示部５２に出力する。

【００５２】血流速度算出部６１にはフォトマルチプラ
イヤ４６ａ、４６ｂの出力が接続され、フォトマルチプ
ライヤ４６ａ、４６ｂの受光信号を周波数解析して、周
波数の最大シフト△fmax1、△fmax2を算出する。測定用
光源３６の波長をλ、眼底Ｅａの屈折率をｎ、眼内での
２つの受光光軸のなす角度をα、眼内で２つの受光光軸
がつくる平面と血流の速度ベクトルとのなす角度をβと
すると、血流の最大速度Vmaxは次式から求めることがで
きる。 Vmax＝{λ/（ｎ・ａ）}・||Δfmax1|−|Δfmax2||/ｃｏｓβ …（１）

【００５３】このように、２方向から計測を行うことに
より、測定光の入射方向の寄与が相殺され、眼上の任意
の部位の血流を計測することができる。また、２つの受
光光軸がつくる平面と眼との交線と、血流の速度ベクト
ルとのなす角βを一致させることによりβ＝０゜とな
り、真の最大血流速度を測定することができるようにな
っている。

【００５４】式（１）中の各パラメータの内、λ、ｎは
既知の定数であり、△fmax1、△fmax2は測定値であるの
に対し、αは装置定数の他に被検者の眼軸長を使用して
算出されるパラメータである。式（１）で求められた最
大速度Vmaxは周波数解析を行う時間内における最大速度
の値であり、測定時間内における血流速度は、この最大
速度Vmaxの時間変化を平均して求めた値となる。

【００５５】一方、血管径算出部６２は一次元ＣＣＤ４
２で撮像された血管像から血管を抽出し、血管の直径に
相当する長さを画素数Ｘとして求める。また、一次元Ｃ
ＣＤ４２上での結像倍率から、１画素当りの眼上の距離
定数ｋを求め、次式によって血管径Ｄを算出している。Ｄ＝ｋ・Ｘ …（２）

【００５６】この血管像は一次元ＣＣＤ４２のスキャン
レートにより測定時間内に複数個観測されるため、血管
径算出部６２は式（２）により複数個の血管径を算出
し、それら複数の結果の平均値を測定における血管径と
して求めている。従って、血管径算出部６２から出力さ
れる血管径は、測定時間内に観測された複数個の像から
得られた血管径の時間変化を平均して求めた値となる。

【００５７】図８は測定結果を表示するためのフローチ
ャート図である。測定が終了すると、システム制御部５
０内の血流速度算出部６１において、フォトマルチプラ
イヤ４６ａ、４６ｂの出力から血流速度が算出され、一
次元ＣＣＤ４２で撮像された血管像を基に血管径算出部
６２により血管径が算出される。また、血流量算出部６
４では、血流速度算出部６１で算出された血流速度及び
血管径算出部６２で算出された血管径から血流量が算出
される。更に、予測血流量参照部６３では、血管径算出
部６２で算出された血管径を用いて、一次近似式の記録
された予測血流量算出部５３から予測血流量が読み込ま
れる。最後に、予測血流速度算出部６５において、血管
径及び予測血流量を用いて、予測血流速度が算出され、
これらの測定結果は測定後に直ちに計算され、例えば図
２に示すように表示される。

【００５８】更に、測定データから予測される血流量の
表示と合わせて、文献やその他の血流計システムで求め
た予測血流量を同時に表示するようにしてもよい。

【００５９】次に、予測血流量を表示するその他の方法
について述べる。予測血流量は血管径の値を基に、予測
血流量参照部６３によって予測血流量算出部５３から取
得された値である。

【００６０】図９は図５のフローチャート図で示した方
法により、保存されている最小値と最大値を記録した予
測血流量算出部５３から予測血流量を取得する様子を示
していて、予測血流量算出部５３の内部には血管径に対
応した血流量が記録されている。予測血流量参照部６３
は予測血流量算出部５３から、血管径に対応した血流量
を取り出すために、先ず算出した血管径の値の１の位を
四捨五入し、流量データテーブルに記録されている血管
径と対比できる値にする。

【００６１】例えば、血管径ｄがｄ１とｄ２の間の値
で、四捨五入した値がｄ２のときは、予測血流量算出部
５３の内部に記録されている血管径の値がｄ２と等しい
レコード行を探し、ｄ２と同じ行に記録された予測血流
量を読み込む。

【００６２】本実施の形態では、測定対象の血管が静脈
の場合を示していて、システム制御部５０の内部で測定
する眼の血管が動脈であるか静脈であるかを判断し、予
測血流量参照部６３に入力されている。一方、予測血流
量算出部５３の内部には、血管径、動脈予測血流量最小
値、動脈予測血流量最大値、静脈予測血流量最小値、静
脈予測血流量最大値の順番に記録されているので、予測
血流量参照部６３は静脈の予測血流量最小値、予測血流
量最大値である血流量fvmin2、fvmax2を予測血流量とし
て読み込み、読み込まれたfvmin2、fvmax2は予測血流量
として表示部５２に表示される。本実施の形態において
は、予測血流量の最小値、最大値として保存している
が、予測血流速度を保存しても同様の効果が得られる。

【００６３】このように取得された予測血流量は図１０
に示すように表示され、これらの結果から測定した血流
量と予測血流量を、測定後に直ちに比較することができ
る。例えば、この血流量が予測血流量の値の範囲と大き
く異なっている場合は、測定した血管の血流量が異常で
あると判断可能であるので、その後の測定対象とする血
管の選別や所見の判断を行うことができる。また、この
血流量が予測血流量の値の範囲に入っている場合には、
測定した血管の血流量が予測的な値であると判断可能で
ある。

【００６４】その他にも、図２に示すように予測値の最
小値と最大値の中間値を予測血流量とし、予測血流量を
表示すると共に、測定した血流量に対しての差分を、
（測定した血流量−予測血流量）／予測血流量により算
出し、図２の■■％の部分に例えば１０％や−２０％の
ように表示することも可能である。

【００６５】ここで従来の測定方法は、測定後に直ちに
血流速度を算出していないため、１個所につき３回程度
の測定を行うスケジュールを組み、測定後に血流速度及
び血流量を求めて予測血流量と比較したり、分岐部の血
流量で比較を行っている。そのため、測定中は測定後の
血流速度を算出する前の一時的な結果を頼りに、測定が
順調に行われたかどうかだけをチェックし、次の測定を
行うようにしている。つまり、測定結果を求める前に、
血流速度を算出する前の一時的な結果が良好であれば、
次の測定に進むようにしていたので、測定はスケジュー
リングした回数だけの測定を行わなければならなかっ
た。

【００６６】本実施の形態のように、測定後に直ちに血
流速度及び血流量を算出し、更に予測血流量と比較可能
となっている場合は、１個所につき３回の測定を行うス
ケジュールに対して、１回目と２回目のデータが共に予
測血流量と同じときは、３回目の測定を省略することが
可能となり、被検眼への負担を軽減することも可能とな
る。

【００６７】一方、測定が非常に困難な個所について
は、従来では１回だけの測定結果では判断不可能なた
め、少なくとも２回は測定する必要がある。そのため、
測定するためのアライメント動作にも時間がかかり、測
定中の被検眼へのレーザー照射量が多くなり、被検眼へ
のダメージもその分大きくなる。

【００６８】しかし、本実施の形態のように測定後に直
ちに血流速度及び血流量を算出し、予測血流量と比較可
能とすれば、測定が非常に困難な個所について、測定が
できた１度目の測定結果だけを頼りに、次の個所の測定
に移ることも可能である。

【００６９】このように、１回目と２回目のデータが共
に予測血流量と同じ場合や、測定が困難な部位の測定で
は、従来の方法に比べて測定を省略することが可能とな
り、被検眼への負担を軽減させることができる。

【００７０】測定結果と予測値を直ちに知ることができ
るため、検者は所見を即座に記入し、測定後の僅かの時
間で測定結果をまとめ、記憶の鮮明な内に被検者に測定
結果を知らせることができる。また、被検者にとっては
測定結果を当日に知ることができ、後日に病院に出向か
なくてもよく、効率の良い診察が可能となる。

【００７１】そして、測定直後に予測血流量と結果とし
て得られた血流量を表示しているので、測定後直ちに予
測血流量と測定結果とを比較でき、測定に対する評価を
行うことができる。従って、次の測定が同じ又は近い部
位である場合には、極めて有用な情報を得ることができ
る。

【００７２】更に、専門外の医師が検者である場合に、
測定された血流量が正常であるのか少ないものか多いも
のかを即座に判断することが多少困難になると予想され
るが、測定値と予測値が共に表示されていることで、検
者にとっても、結果を見るだけで標準的な値との比較が
できるため、迅速な診断が可能となる。このように、眼
血流という分野に限らず、トータル的な医療情報の一部
としても極めて有効となる。

【００７３】本実施の形態においては、図２に示すよう
に血流速度、血管径、予測血流量、血流量は、例えば患
者名、測定日時と共に表示されていて、これら測定結果
は必要に応じてプリンタに印刷可能となっている。従っ
て、測定後には予測血流量を求め、表示するように構成
されているが、予測血流量の表示をするか否かを設定可
能としてもよい。更に、この予測血流量は病院毎に管理
し設定するように構成することや、患者毎に持たせる構
成も考えられる。また、病院毎に管理するデータテーブ
ルと、患者毎に持つデータテーブルなどのように複数個
記録し、算出された血管径に対して複数個の予測血流量
を表示するようにもできる。

【００７４】本実施の形態では測定値と予測値とを比較
するのに血流量を使用しているが、例えば血管径と血流
量から、血管内血流がポアズイエの流れであると仮定し
た場合の血流速度を算出し、血流速度で比較できるよう
にしても同様の効果を得ることができる。

【００７５】また本実施の形態では、予測血流量算出部
５３から予測血流量を読み込むようにしているが、デー
タベースへのアクセス時間や統計処理能力のパフォーマ
ンスの高いハードウェア構成であれば、予測血流量算出
部５３を作成することなく、測定終了時に血管径を基に
データベースヘの問い合わせを行い、同時に平均値と変
動係数を求めるような方法も考えられる。

【００７６】このように、或るシステム内のデータベー
スを基に作成された正常値のデータテーブルを出力した
り、別のシステムから作成された正常値のデータテーブ
ルを読み込んだりというインポート・エクスポートが行
えるようになっている。そのため、作成した正常値のデ
ータテーブルをエクスポートした後に、別のシステムに
持ってゆき、インポートして利用することが可能であ
る。

【００７７】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、血管径か
ら予測される予測血流速度及び血流量を更新するので、
より精度の良い測定が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の構成図である。

【図２】測定結果の表示例の説明図である。

【図３】動脈と静脈の時間的変化のグラフ図である。

【図４】血管径と血流量の分布のグラフ図である。

【図５】予測血流量データテーブルを作成するためのフ
ローチャート図である。

【図６】動脈と静脈とのグループ分けのためのフローチ
ャート図である。

【図７】測定結果表示に必要な部分のブロック回路構成
図である。

【図８】測定結果を表示するためのフローチャート図で
ある。

【図９】予測血流量算出部から予測血流量を取得する様
子の説明図である。

【図１０】測定結果の他の表示例の説明図である。

【符号の説明】

１観察用光源１１孔あきミラー１２バンドパスミラー２０液晶モニタ２１イメージローテータ２２ガルバノメトリックミラー３６測定用光源３８トラッキング用光源４２一次元ＣＣＤ４６ａ、４６ｂフォトマルチプライヤ５０システム制御部５１入力デバイス５２表示部５３予測血流量算出部６１血流速度算出部６２血管径算出部６３予測血流量参照部６４血流量算出部６５予測血流速度算出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】血管に光を照射してその反射光を受光す
る光学系と、該反射光の受光信号を基に血流情報を算出
する演算を行う演算系とを有し、該演算系は前記受光信
号を基に血管径とその血管内での血流速度を算出すると
共に、これらの算出に基づいて血管径から予測される血
流速度及び血流量の少なくとも一方の予測値を更新する
処理を行うことを特徴とする眼血流計。
【請求項２】前記演算系は前記算出した結果を前記予
測値の更新に用いるか否かを判断する処理を行う請求項
１に記載の眼血流計。
【請求項３】前記予測値の更新に用いるか否かの判断
は、前記算出した結果を閾値と比較して行う請求項２に
記載の眼血流計。
【請求項４】血管が動脈か静脈かを判断する機能を有
する請求項１〜３の何れか１つの請求項に記載の眼血流
計。
【請求項５】動脈か静脈かを入力する入力デバイスを
有し、該入力デバイスの入力に基づいて動脈か静脈かを
判断する請求項４に記載の眼血流計。
【請求項６】前記演算系が前記血流速度の最大速度と
最小速度の比率を基に動脈か静脈かを判断する請求項４
に記載の眼血流計。
【請求項７】前記演算系は動脈と静脈の２つの値を有
し、判別された血管が動脈か静脈かによって表示する値
を選択する請求項４〜６の何れか１つの請求項に記載の
眼血流計。
【請求項８】前記血流速度及び血流量は、前記予測血
流速度及び血流量と共に表示する請求項１〜７の何れか
１つの請求項に記載の眼血流計。
【請求項９】前記演算系は算出方法の書き換えを可能
とする請求項１〜８の何れか１つの請求項に記載の眼血
流計。
【請求項１０】前記演算系は複数の算出方法を有する
請求項１〜９の何れか１つの請求項に記載の眼血流計。