JP2006334440A - 非接触式眼圧計 - Google Patents

Abstract

【課題】所定値よりも眼圧値が高い場合や低い場合に、再測定を速やかに効率良く実施する。
【解決手段】ステップＳ１で眼圧測定を行い、ステップＳ２でＮ回の眼圧測定が終了しているかを判断する。眼圧値がＮ個ある場合にはステップＳ３へ進み、足りない場合にはステップＳ１に戻る。ステップＳ３でＮ個の眼圧値と上限値ＰＨとを比較し、上限値ＰＨを上廻る眼圧値があるかを判断し、上廻らなければステップＳ４に進み、下限値ＰＬを下廻る眼圧値がなければステップＳ５に進む。
ステップＳ５では左右眼の測定が終了しているかを判断し、終了していないとステップＳ６に進み、終了していない他眼に装置測定部を移動させる。左右移動が終了するとステップＳ１で眼圧測定を行う。
一方、ステップＳ３、Ｓ４で眼圧値と上限値ＰＨ、下限値ＰＬとを比較し、１つでも外れた眼圧値があると連続測定を停止し、ステップＳ７で警告表示をする。
【選択図】図３

Description

本発明は、被検眼の角膜に空気などの流体を吹付けて角膜を変形させ、角膜に投影した指標光の変化を検出し解析することにより、被検眼の眼圧を測定する非接触式眼圧計に関するものである。

非接触式眼圧計は非接触であること、点眼麻酔等が不要であることなどの利点を有することから、高眼圧に起因する緑内障のスクリーニングとして、眼科などで広く用いられている。眼圧値が所定値以上の場合に、眼底検査や視野測定などの精密検査が行われる。

また近年では、被検眼に投影した指標像などを検出することによって、被検眼と装置検眼部との相対位置を求め、ステージをモータ駆動で制御し、自動的に位置合わせを行う装置が、本出願人の出願による特許文献１に開示されている。

更に、予め設定されている回数の測定を終了すると、未だ測定していない片眼に自動的に移動して位置合わせを行い、所定回数測定するフルオート測定が可能な非接触式眼圧計も実用化されつつある。

特開平９−８４７６０号公報

しかしながら従来の非接触式眼圧計では、測定時に被検眼の角膜にまつ毛が掛かっていると、まつ毛の抵抗により十分に角膜を変形させることができず、本来の眼圧値が通常範囲内であるにも拘わらず、測定値が高くなってしまうことがある。また、被検眼の固視がずれている場合に、稀に測定値が本来の眼圧値よりも低く測定されてしまう場合もある。従って、検者は所定値よりも眼圧値が高い場合や低い場合は、確認のために再測定を行っている。

そのような場合においても、被検眼位置を検出して位置合わせを自動で行い、予め設定されている回数を両眼連続で測定するフルオート化された装置では、片眼を所定回数測定をすると、未だ測定していない他眼の位置に検眼部を移動させ、所定回数測定を行ってしまう。従って、第１の被検眼の確認の測定が必要な場合でも、検眼部を再び移動させる必要があり、測定に要する時間の短縮の妨げになっている。また、装置の測定動作が完了しているので、確認のための測定を行うことを忘れてしまう虞れもある。

本発明の目的は、所定眼圧値よりも測定した眼圧値が高い場合や低い場合に、左右眼の測定動作を停止する非接触式眼圧計を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る非接触式眼圧計は、被検眼角膜を変形させるために角膜に対して気流を吹付ける気流吹付手段と、角膜に測定光を投影し角膜が気流により変形され所定の曲率半径になったときの前記測定光の角膜反射光を検出し眼圧値を求める測定手段とを備え被検眼の連続測定を行う非接触式眼圧計において、所定眼圧値を設定する所定眼圧値設定手段と、前記測定手段で求めた眼圧値と前記所定眼圧値の大小を比較する比較手段と、該比較手段の結果に応じて前記測定手段の連続測定動作を停止する制御手段とを有することを特徴とする。

本発明に係る非接触式眼圧計によれば、一連の測定動作で連続で所定回数の眼圧測定を行う場合においても、所定眼圧値を設定し、求めた眼圧値と比較し、外れた場合に連続測定動作を停止する。例えば表示手段にその旨を表示して操作者に通知し、追加測定を促すことにより、測定が終了した後に再度被検眼位置に装置測定部を移動させる必要がないので、効率良く追加測定することができる。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は非接触式眼圧計の測定部の構成を示し、光軸Ｌ１上には被検眼Ｅに対向して、対物レンズ１０と対物レンズ１１が配置され、その中心軸上にノズル１２が設けられている。ノズル１２の後方には、空気室１３、観察窓１４、ダイクロイックミラー１５、１６、プリズム絞り１７、結像レンズ１８、撮像素子１９が順次に配列されている。

これらの対物レンズ１０〜撮像素子１９により被検眼Ｅに対する観察系及びアライメント検出系が構成されている。対物レンズ１０、１１の光軸に対して対称な位置には、前眼部を照明するための外眼照明光源２０ａ、２０ｂが配置されている。

ダイクロイックミラー１６は外眼照明光源２０ａ、２０ｂから発せられる波長の光を透過し、測定及びアライメントの兼用の後述するＬＥＤ光源からの波長の光の一部を除き反射する特性を有している。

プリズム絞り１７は図２に示すように３つの開口部を有しており、上下の開口部には、互いに異なる左右方向に光束を偏向するためのプリズム１７ａ、１７ｂが設けられ、更に上下の開口部には、外眼照明光源２０ａ、２０ｂからの波長光を吸収し、測定及びアライメント兼用のＬＥＤ光源からの波長光を透過する分光特性を有するフィルタが設けられている。

一方、ダイクロイックミラー１５の反射方向の光軸Ｌ２上には、前述の測定及びアライメント兼用のＬＥＤ光源２１と投影レンズ２２が配置されており、測定光投影系及びアライメント指標投影系が構成されている。更に、図示は省略しているが、光軸Ｌ２上には、可視光を反射し赤外光を透過する特性を有するダイクロイックミラーが４５度の角度で斜設され、その反射方向の光軸上には、被検眼Ｅが固視するための固視灯を被検眼Ｅに提示する固視灯投影系が設けられている。

ダイクロイックミラー１６の反射方向の光軸Ｌ３上には、レンズ２３、ピンホール板２４、光検出器２５が配置されている。これらの対物レンズ１０、１１〜ダイクロイックミラー１６、レンズ２３、ピンホール板２４、光検出器２５により、角膜反射光量の変化を検出する角膜変形検出系が構成されている。

空気室１３内のシリンダ２６には、ソレノイド２７の駆動により押し上げられるピストン２８が摺動自在に嵌合されている。そして、ノズル１２、空気室１３、ソレノイド２７、ピストン２８により加圧部が構成されている。また空気室１３には、空気室１３内の圧力をモニタするための圧力センサ２９が配置されている。

撮像素子１９の出力は制御部３１に接続され、制御部３１には、操作部３２、モニタ３３、ソレノイド２７、ＬＥＤ光源２１が接続されている。更に、図１の光学系を内蔵した装置測定部は図示しないステージ部に載置され、モータ駆動により被検眼Ｅに対して光軸Ｌ１方向及び光軸Ｌ１に垂直な方向の３軸方向に駆動されるようになっている。

操作者が操作部３２に設けられている測定開始スイッチを押すと、外眼照明光源２０ａ、２０ｂからの照明光束が被検眼Ｅの前眼部を照明する。前眼部により反射散乱した照明光束は、対物レンズ１０、１１により略平行光とされ、観察窓１４、ダイクロイックミラー１５、１６を透過した後に、プリズム絞り１７の中央部の開口部を通過し、結像レンズ１８によって撮像素子１９上に結像される。

制御部３１は撮像素子１９から得られた前眼部画像から、適当な閾値で２値化処理をして瞳孔を検出して瞳孔中心を求め、装置測定部の光軸Ｌ１と被検眼瞳孔との光軸Ｌ１に垂直なｘｙ方向の面内での相対位置が許容範囲内にないとき、ステージを駆動して装置測定部を動かし、許容範囲内に入るように粗アライメントを行う。

被検眼Ｅと装置測定部との光軸に垂直な面内での位置合わせがほぼ終わると、制御部３１はＬＥＤ光源２１を点灯する。ＬＥＤ光源２１からの光束は、投影レンズ２２、ダイクロイックミラー１５によりノズル１２内で一旦結像して被検眼Ｅに達し、角膜Ｅｃで反射される。角膜Ｅｃでの反射光束は、対物レンズ１０、１１により集光され、観察窓１４を通過した後に略５０％の光束がダイクロイックミラー１５を透過し、一部がダイクロイックミラー１６を透過する。

ダイクロイックミラー１６を透過した光束は、プリズム絞り１７の３つの開口部により３つの光束に分割され、結像レンズ１８により撮像素子１９上に結像する。このとき、プリズム絞り１７の上下の開口部を通過した光束は、偏向プリズム１７ａ、１７ｂによりそれぞれ紙面奥の方向と手前の方向に偏向されるので、撮像素子１９上では、ＬＥＤ光源２１の３つに分割された角膜輝点像の位置関係は、被検眼Ｅと装置測定部との相対的な位置によって変化し、３つに分割された角膜輝点像の位置関係を検出することにより、被検眼Ｅと装置測定部との位置関係を知ることができる。

例えば、被検眼Ｅと装置測定部との距離が所定距離よりも遠い場合には、撮像素子１９上の紙面奥の角膜輝点像は下方に、紙面手前の角膜輝点像は上方に移動し、反対に被検眼Ｅと装置測定部との距離が所定距離よりも近い場合には、撮像素子１９上の紙面奥の角膜輝点像は上方に、紙面手前の角膜輝点像は下方に移動する。また、被検眼Ｅと装置測定部との光軸に垂直な面内でのずれがある場合には、３つの角膜輝点像の重心或いは中央の角膜輝点像の位置を検出することによって、被検眼Ｅと装置測定部との位置関係を知ることができる。

制御部３１はステージを駆動し、求めた被検眼Ｅと装置測定部との位置関係が所定範囲内になるように、精密アライメントを行う。この位置合わせによって、被検眼Ｅと装置測定部との位置合わせが終了すると、制御部３１はソレノイド２７を駆動しピストン２８を移動させる。すると、空気室１３内の圧力が上昇し、その圧力が圧力センサ２９により検出されると同時に、空気室１３内の圧力上昇に伴った強さの気流がノズル１２から被検眼Ｅの角膜Ｅｃに吹付けられる。角膜Ｅｃは気流の強さに応じて徐々に変形を始める。

角膜変形検出系はパルス状に発せられた気流によって、角膜の曲率半径Ｒが所定の曲率半径Ｒａとなったときに、ＬＥＤ光源２１から発せられ角膜Ｅｃに投影された光束が、角膜Ｅｃで反射されることにより形成される虚像と、対物レンズ１０、１１、レンズ２３に対して光学的に共役な位置にピンホール板２４が配置され、このピンホール板２４のピンホールを通過した光束のみを光検出器２５によって検出するようになっている。この実施例の非接触式眼圧計では、角膜Ｅｃの曲率半径Ｒが所定の曲率半径Ｒａに近付くにつれて光検出器２５の受光量が増え、曲率半径Ｒａが無限大においてピーク値となり、つまり角膜Ｅｃがパルス状に発せられた圧縮空気により平面になったときのピーク値を検出している。

従って、角膜変形検出系の光検出器２５の出力信号が、ピーク値をとったときの圧力センサ２９の出力信号の値を求めることにより、角膜Ｅｃの曲率半径をＲａに変形させるために必要な圧力が求められ、この値から被検眼Ｅの眼圧値Ｐを換算して求めることができる。

図３はこの実施例の制御動作のフローチャート図であり、ステップＳ１で上述の瞳孔位置検出による粗アライメント、角膜輝点検出による精密アライメント、ソレノイド２７の駆動、角膜変形検出による眼圧測定を行う。

次に、制御部３１の動作はステップＳ２で予め設定されているｎ回の眼圧測定が終了しているかどうかを判断する。測定された眼圧値がＰ１、Ｐ２、…、Ｐｎとｎ個ある場合には、ステップＳ３へ進む。ｎ個未満の場合にはステップＳ１に戻り、再びアライメントと眼圧測定を行う。

ここで、図４はモニタ３３に表示された設定画面を示し、実施例では図４に示したように、予め２つの値を制御部３１において設定できるようになっている。図４中に示されている“UPPER LIMIT ：２０ｍｍＨｇ ＯＮ”とは、測定された眼圧値Ｐが２０ｍｍＨｇを上廻った場合の一連の測定動作を変更する上限値ＰＨを意味している。また、“UNDER LIMIT ：６ｍｍＨｇ ＯＦＦ”とは、測定された眼圧値Ｐが６ｍｍＨｇを下廻った場合の一連の測定動作を変更する下限値ＰＬを意味しているが、ここでは“ＯＦＦ”となっているので、この下限値は無効に設定されている。

なお、上限値ＰＨと下限値ＰＬの設定値は任意の値に変更できるようになっており、またそれらを有効にするか無効にするかも、任意に設定することができる。

ステップＳ３で、制御部３１はＮ回測定されたＮ個の眼圧値Ｐ１、Ｐ２、…、ＰＮのそれぞれと上限値ＰＨとを比較し、１つでも上限値ＰＨを上廻る眼圧値Ｐがあるかを判断する。上限値ＰＨを上廻る眼圧値Ｐがない場合はステップＳ４に進む。実施例では、下限値ＰＬが無効に設定されているので、ステップＳ４を通過しステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、左右眼の眼圧測定が終了しているかを判断する。左右眼の眼圧測定が終了している場合には、制御部３１は測定動作を完了する。左右眼の眼圧測定が終了していない場合には、制御部３１の動作はステップＳ６に進み、ステージを駆動し、眼圧測定を終了していない他眼の方に装置測定部を移動させる。

左右移動が終了すると制御部３１による動作はステップＳ１に進み、まだ測定が終了していない被検眼に対し、瞳孔位置検出による粗アライメント、角膜輝点検出による精密アライメント、ソレノイド２７の駆動、角膜変形検出による眼圧測定を行う。以後、前述のステップＳ２〜Ｓ５の順に進み、左右眼の眼圧測定が終了すると、測定動作を完了する。

一方、ステップＳ３において、Ｎ回測定されたＮ個の眼圧値Ｐ１、Ｐ２、…、ＰＮのそれぞれと上限値ＰＨとを比較し、１つでも上限値ＰＨを上廻る眼圧値Ｐがあると、制御部３１による動作はステップＳ７に進む。

ここで、図５は所定測定回数Ｎ＝２のときの眼圧値やメッセージＭが表示されたときのモニタ３３の画面の説明図である。ステップＳ３で１つでも上限値ＰＨを上廻る眼圧値Ｐｎがあると判断されると、制御部３１はモニタ３３上にＮ個の眼圧値Ｐ１、Ｐ２、…、ＰＮを表示すると共に、上限値ＰＨを上廻る眼圧値Ｐがあったことを操作者に知らせるためと、確認の追加測定を促すためにメッセージＭを表示し、連続測定動作を停止する。そして、操作部３２の各操作スイッチなどへの入力待ち状態となる。

この入力待ち状態のとき、操作者が追加の眼圧測定を必要と判断し、操作部３２の測定開始スイッチを押すと、制御部３１の動作はステップＳ９に進む。ステップＳ９では前述のステップＳ１と同様の制御が行われ、瞳孔位置検出による粗アライメント、角膜輝点検出による精密アライメント、ソレノイド２７の駆動、角膜変形検出による眼圧測定を行う。

追加の眼圧測定が終了すると、再び操作部３２の各操作スイッチなどへの入力待ち状態となる。更に、前述の入力待ち状態のとき、操作者がこれ以上の追加の眼圧測定は不要と判断し、操作部３２のＲ／Ｌ移動スイッチを押すと、制御部３１の動作はステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０ではステージを駆動し、装置測定部を他眼位置に左右方向移動し、操作部３２の各操作スイッチなどへの入力待ち状態となる。ここで、操作者が操作部３２の測定開始スイッチを押すと、制御部３１の動作はステップＳ１に進み、ステップＳ１〜ステップＳ５の前述の一連の測定動作を行う。

このように実施例のような、一連の測定動作で左右眼連続で所定回数の眼圧測定を行う非接触式眼圧計は、上限値ＰＨと下限値ＰＬを設定し、求めた眼圧値Ｐと上限値ＰＨ又は下限値ＰＬとの大小を比較し、求めた眼圧値Ｐが上限値ＰＨよりも大きい場合、又は眼圧値Ｐが下限値ＰＬよりも小さい場合に、一連の連続測定動作を停止する。そして、モニタ３３などの表示手段にその旨を表示して、操作者に通知して追加測定を促すことにより、左右眼測定が終了した後に、再度被検眼位置に装置測定部を移動させる必要がないので、効率良く追加測定することができる。また、操作者が確認の追加測定を忘れることも防止できる。

なお、上述の実施例では、求めた眼圧値Ｐに異常があると判断された場合に、モニタ３３などの表示手段にその旨を表示し操作者に通知したが、音声やブザーなどで操作者に通知することもでき、同様の効果が得られる。

更に実施例では、予め設定された所定回数のＮ回の眼圧測定が終了した後に、上限値ＰＨ又は下限値ＰＬと比較するように制御しているが、各測定毎に眼圧値Ｐと上限値ＰＨ又は下限値ＰＬと比較し、眼圧値Ｐが異常な場合に一連の測定動作を停止し、モニタ３３にメッセージＭを表示して、操作者にその旨を通知するようにしてもよい。

実施例の構成図である。 プリズム絞りの斜視図である。 制御動作のフローチャート図である。 モニタの設定画面の説明図である。 モニタ上の眼圧値やメッセージの説明図である。

符号の説明

１０、１１ 対物レンズ
１２ ノズル
１３ 空気室
１５、１６ ダイクロイックミラー
１７ プリズム絞り
１９ 撮像素子
２０ ＬＥＤ光源
２０ａ、２０ｂ 外眼照明光源
２５ 光検出器
２７ ソレノイド
２８ ピストン
２９ 圧力センサ
３１ 制御部
３２ 操作部
３３ モニタ

Claims (7)

1. 被検眼角膜を変形させるために角膜に対して気流を吹付ける気流吹付手段と、角膜に測定光を投影し角膜が気流により変形され所定の曲率半径になったときの前記測定光の角膜反射光を検出し眼圧値を求める測定手段とを備え被検眼の連続測定を行う非接触式眼圧計において、所定眼圧値を設定する所定眼圧値設定手段と、前記測定手段で求めた眼圧値と前記所定眼圧値の大小を比較する比較手段と、該比較手段の結果に応じて前記測定手段の連続測定動作を停止する制御手段とを有することを特徴とする非接触式眼圧計。
2. 前記眼圧値設定手段は設定する前記所定眼圧値を任意の値に変更可能としたことを特徴とする請求項１に記載の非接触式眼圧計。
3. 前記眼圧値設定手段は第１の所定眼圧値と第２の所定眼圧値を設定可能としたことを特徴とする請求項１に記載の非接触式眼圧計。
4. 前記比較手段は前記測定手段により求めた眼圧値が前記第１の所定眼圧値よりも大きいかどうかを比較し、前記第２の所定眼圧値よりも小さいかどうかを比較することを特徴とする請求項３に記載の非接触式眼圧計。
5. 前記連続測定動作を停止した場合に、前記制御手段は予め設定されている所定回数の測定を自動的に追加測定することを特徴とする請求項１に記載の非接触式眼圧計。
6. 前記制御手段は前記比較手段の結果を操作者に通知することを特徴とする請求項１に記載の非接触式眼圧計。
7. 前記制御手段は前記比較手段の結果を表示手段に表示することにより操作者に通知することを特徴とする請求項６に記載の非接触式眼圧計。

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