JP2007069006A - 角膜の抵抗を測定する方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変形に対する角膜の抵抗を測定し、角膜の弾性係数に幾らか類似する角膜抵抗係数ＣＲＦを得る。
【解決手段】変形に対する角膜の抵抗を測定する方法および装置において、経験的に得られた関数を使用し、流体パルスによって生じる角膜変形サイクルで得られる内向き圧平圧力Ｐ１および外向き圧平圧力Ｐ２が個別に計量され、眼内圧力に対する算出された角膜抵抗係数ＣＲＦの影響が最小化される。
【選択図】図１

Description

この発明は、眼科学の分野に関するものであり、特に、変形に対する角膜の抵抗を測定する方法および装置に関するものである。

ＩＯＰを測定する眼圧計が“接触”式装置として開発され、これは測定のとき装置の一部が角膜に接触することを意味する。この形式の知られている装置は、１９５０年代に開発されたゴルドマン圧平眼圧計（ＧＡＴ）である。ＧＡＴは角膜の知られている領域を偏平化（圧平）する力を測定するもので、現在他の形式の眼圧計を評価するスタンダードとして知られている。

ＧＡＴなどの接触眼圧計による患者の不快感が、“非接触”眼圧計（ＮＣＴｓ）の開発を招き、これはエアパルスを患者の角膜に導き、圧平状態を生じさせる。角膜が流体パルスで変形すると、光学システムが角膜に斜めに入射するビームからの反射光を検出することによって角膜をモニタし、角膜の反射面が平坦である場合、圧平状態のとき、ピーク検出信号が生じる。

従来のＮＣＴｓでは、パルスが充満圧力信号を生じさせると、圧力変換器がポンプ充満圧力を測定し、瞬間的圧平状態のとき（圧平信号の鋭利なピークによって示される）、圧平圧力を決定することができる。その後、圧平状態の充満圧力がレファレンスとしてのＧＡＴに対する装置臨床校正で記憶された直線回帰方程式を使用して、ミリメートル水銀柱（ｍｍＨｇ）の単位のＩＯＰ値に変換される。ＮＣＴの信頼性の主な指標は、整合対のＮＣＴとＧＡＴの臨床知識の差のＳ_ｄ の標準的偏差である。

現在のＮＣＴｓは相当信頼性のあるＩＯＰ測定値を提供するが、最近の研究は角膜の結果が通常のＮＣＴの知識に対する大きいインパクトをもち得ることを示す。圧力測定プロセスのとき、角膜が作用し、エアパルスが角膜の組織自体を曲げる幾らかのエネルギを消費するとすると、これは驚くべきことではない。

非接触ＩＯＰ測定のとき、角膜はそのもとの凸状態から第１圧平状態を経てわずかに凹状態に変形し、エアパルスが減衰すると、凹状態から第２圧平状態を経て凸状態に戻る。実際に、第２圧平状態に対応する第２ピークが圧平信号で生じることが知られている。したがって、第１、すなわち内向き圧平状態に対応する第１充満圧力Ｐ１および第２、すなわち外向き圧平状態に対応する第２充満圧力Ｐ２を単一の変形サイクルで得ることができる。米国特許第６，４１９，６３１号にＰ１とＰ２の両方でＩＯＰを算出する非接触眼圧測定方法が記載されている。

対の圧力Ｐ１、Ｐ２はＩＯＰの測定に使用されるだけではなく、ＩＯＰとは独立した角膜の本質的特性の測定に関連して求められていた。米国特許第６，８１７，９８１号にダイナミックシステムの角膜ヒステリシスが記載されており、その角膜ヒステリシス（ＣＨ）は内向き圧平圧力Ｐ１と外向き圧平圧力Ｐ２間の圧力差として定義されている。角膜ヒステリシスはＩＯＰと関連して求められ、レポートされたＩＯＰが臨床データに基づく予想基準値から離れる程度を示す第２パラメータとして使用されている。

米国特許出願公開第２００４−０１８３９９８号に角膜の測定することができる幾何学的パラメータ、たとえば、中央角膜厚さと関連して角膜ヒステリシスを求めることによって角膜組織の生体特性を決定する方法が記載されている。

角膜ヒステリシスの最近の注目度は高いが、角膜ヒステリシスは角膜の生体状態の不十分な特徴をもたらすだけである。これはレポートされたＩＯＰおよびＩＯＰの誘導変化に対応する角膜ヒステリシスの変化に対する角膜ヒステリシスの統計的相関関係を示す臨床データから明らかであり、両者は角膜ヒステリシスがレポートされたＩＯＰから独立したものではないことを示す。さらに、臨床データは、中央角膜厚さに対する角膜ヒステリシスの相関関係を最適化することができず、角膜特性のより完全な指標によって中央角膜厚さに対する強い相関関係を生じさせるべきである。
米国特許第６，４１９，６３１号 米国特許第６，８１７，９８１号 米国特許出願公開第２００４−０１８３９９８号

したがって、この発明の目的は、変形に対する角膜の抵抗を測定し、角膜の弾性係数に幾らか類似する角膜抵抗係数（ＣＲＦ）を得ることができる方法および装置を提供することにある。関連する目的は、現在のＮＣＴ技術を使用し、ＩＯＰ測定値の測定結果のすでに得られた部分を求めることによって角膜抵抗を測定することにある。

これらの目的および他の目的は、Ａ）流体パルスを角膜に導き、もとの凸状態から第１圧平状態を経て凹状態に至り、第２圧平状態を経て凸状態に戻る角膜の復元変形を生じさせる工程と、Ｂ）第１圧平状態の流体パルスに関連する第１圧力値Ｐ１および第２圧平状態の流体パルスに関連する第２圧力値Ｐ２を得る工程と、Ｃ）第１圧力値Ｐ１および第２圧力値Ｐ２の予め設定された関数を使用して角膜抵抗係数（ＣＲＦ）を算出する工程とからなり、関数は経験的に得られたもので、眼内圧力に対する算出された角膜抵抗係数ＣＲＦの影響を最小化するものである、変形に対する角膜抵抗を測定する方法によって達成される。この発明の実施例によれば、経験的に得られる関数は、
ＣＲＦ＝Ｋ_１ ^＊（Ｐ1−Ｆ^＊Ｐ２）＋Ｋ_２
で表すことができ、ここで、Ｆ≒０．７であり、Ｋ_１ およびＫ_２ は定数である。

また、この発明は、装置のメモリーに記憶することができる経験的に得られた関数を使用する方法を実施するようプログラムされた眼科装置を提供する。

さらに、この発明は、変形に対する角膜抵抗を示す角膜抵抗係数（ＣＲＦ）を算出する関数を得る方法を提供し、この方法は、Ａ）複数の目から得られた経験的データを参照し、経験的データは角膜の復元変形のときの角膜の第１圧平状態に関連する第１圧力値Ｐ１および復元変形のときの角膜の第２圧平状態に関連する第２圧力値Ｐ２を測定し、第１および第２圧力値Ｐ１、Ｐ２が眼内圧力の誘導変化を伴って、そして伴わないで得られる工程と、Ｂ）第１圧力値Ｐ１および第２圧力値Ｐ２が独立して測量される変数である関数を選定する工程と、Ｃ）第１および第２圧力値Ｐ１、Ｐ２の相対的重量を決定し、算出された角膜抵抗係数ＣＲＦと中央角膜厚さ間の統計的相関関係を最大化する工程とからなる。

以下、この発明の実施例を説明する。

図１は眼科装置、すなわち非接触眼圧計１０を示す。ＮＣＴ１０のテスト部分はノーズピース１２を含み、それに流体排出チューブ１４が固定されている。流体排出チューブ１４はテスト軸ＴＡを有し、測定のときテスト軸ＴＡは角膜Ｃの頂点に整合する。ＮＣＴ１０のテスト部分は流体排出チューブ１４の入口端に連通する充満チャンバ１７をもつポンプ機構１６、充満チャンバ１７内の流体を圧縮するよう移動するピストン１８およびピストンに連結された駆動モータ２０を有する。非接触眼圧計の分野の当業者に知られているように、ポンプ機構１６は充満チャンバ１７の流体圧力を迅速に増大させ、流体パルスを生じさせ、これが排出チューブ１４の出口端から角膜Ｃの方向に排出され、角膜の変形を生じさせる。この実施例では、マイクロコントローラ２４のコマンド信号に応答し、電源２２によってモータ２０が駆動される。ここに使用されている用語“マイクロコントローラ”は、少なくとも中央処理装置（ＣＰＵ）メモリーを含む、何らかの集積回路を意味する。メモリーは電力が遮断されても、記憶された情報を保持することができる不揮発性メモリーを有することが好ましい。この発明の実施に適当な非接触眼圧計は、出願人であるレイチャート インコーポレーテッドで製造されているＡＴ−５５５非接触眼圧計および目応答分析器（ＯＲＡ）であるが、それに限定されるものではない。

図２Ａ〜Ｅは、流体パルスによって生じる角膜変形サイクルを示す。図２Ａはもとの自然の凸状態の角膜Ｃを示す。図２Ｂは角膜が流体パルスによって内向きに押された第１圧平状態の角膜Ｃを示す。図２Ｃはエアパルスが角膜組織を図２Ｂの平坦状態よりも押した凹状態の角膜Ｃを示す。その後、エアパルスが減衰され、角膜が外向きに変形し、図２Ｅに示されているもとの自然の凸状態に戻るとき、角膜は図２Ｄに示されている第２圧平状態を通る。

図１に示されている光電モニタシステムによって角膜の変形をモニタすることができ、電源２６が角膜に斜めに向けられ、光学デテクタ２８がテスト軸ＴＡの両側に配置され、角膜で反射した光を受ける。理解されるように、角膜Ｃが凸状態（図２Ａ、２Ｅ）または凹状態（図２Ｃ）のとき、反射後、湾曲した角膜表面によって光源２６からのビームが拡散され、光学デテクタ２８によって生じる信号が比較的弱くなる。しかしながら、角膜Ｃが圧平状態（図２Ｂおよび２Ｄ）のとき、反射後、平坦化された角膜表面によって光源２６からの光ビームが保たれ、多くの光が光学デテクタ２８に達し、デテクタによってピーク信号が生じる。角膜変形サイクルのとき、光学デテクタ２８によって生じる信号の情報がフィルタ３０によって処理され、ここではそれを“圧平信号”と呼び、ＡＤコンバータ３２によってデジタル形式に変換され、マイクロコントローラ２４に入力され、メモリー３４に記憶される。代表的ＮＣＴ測定からの圧平信号が図３に示されており、それは角膜Ｃの内向き変形状態の第１圧平状態に対応する一対の信号ピークＡ１およびＡ２（図２Ｂ参照）、および角膜Ｃの外向き変形状態の第２圧平状態（図２Ｄ参照）を含む。

角膜変形サイクルのとき、充満チャンバ１７の圧力もモニタされる。この実施例では、圧力センサ３６が流体排出チューブ１４の入口端付近の充満チャンバ１７に配置され、流体パルスに関連する充満圧力を表す信号情報を生じさせる。圧力センサ３６によって生じる信号情報がフィルタ３８によって処理され、ＡＤ変換器４０によってデジタル形式に変換され、マイクロコントローラ２４に入力され、メモリー３４に記憶される。この発明のＮＣＴ測定からの圧力信号が図３に示されており、それはガウスベルカーブ形状の特徴をもつ。ポンプ機構１６のパラメータを調節し、少なくとも一時的に対称である適宜の広がりをもつ圧力信号を提供することが好ましく、それによって、第１圧平状態Ａ１に対応する第１圧力Ｐ１および第２圧平状態Ａ２に対応する第２圧力Ｐ２を圧平および圧力信号の評価によって正確に決定することができる。たとえば、時間の関数としての圧力信号の形状を最適化するよう調節することができるパラメータは、ピストン１８の重量および電源２２からモータ２０に送られる電流を付勢する時間プロフィールを含む。圧平信号および圧力信号はマイクロコントローラ２４によって評価される。

したがって、単一の角膜変形サイクルにおいて、内向き圧平（図２Ｂ）の時点および外向き圧平（図２Ｄ）の時点の検出される充満圧力に対応する２つのデジタル圧力値が得られる。これを明らかにする目的で、第１、すなわち内向き圧力値がＰ１で示され、第２、すなわち外向き圧力値がＰ２で示されている。圧力値Ｐ１、Ｐ２は圧力センサ３６によって生じる圧力信号の大きさに比例するデジタルカウントとして原形式で表されている。

種々の臨床試験のデータの分析に基づき、圧力値Ｐ１、Ｐ２は中央角膜厚さ、角膜の外科変質およびＩＰＯの臨床的誘導変化などの種々のファクタに独立して対応することが確認されている。したがって、この発明によれば、２つの独立したパラメータＰ１、Ｐ２の“最適組合わせ”によって測定システムの角膜抵抗を表す最もよい数値、ここで“角膜抵抗ファクタ”または“ＣＲＦ”と呼ぶ量が生じると考えられている。

特に、圧力値Ｐ１、Ｐ２からＣＲＦを算出する関数は臨床データから経験的に得られ、その関数は種々の個体数のＣＲＦと中央角膜厚さ（ＣＣＴ）の相関関係を最大化するに適したものである。これに代えて、または、ＣＲＦとＣＣＴの相関関係を最大化することとの組合わせで、関数を最適化し、ＩＯＰの誘導変化に関連するＣＲＦの変化を最小化し、ＧＡＴによって測定されるＣＲＦとＩＯＰの相関関係を最大化するようにしてもよい。関数は算出されたＣＲＦが円錐角膜およびフックスジストロフィーなどの角膜状態の大きい指標であり、角膜の外科的品質によって算出されたＣＲＦの対応変化が生じることを保証する。ここに使用されている用語“最小化”およびそれに代わる表現は、パラメータを減少させることを含む広い意味で使用されている。同様に、用語“最大化”およびそれに代わる表現は、パラメータを増大させることを含む広い意味で使用されている。

一般的実施例において、充満圧力値Ｐ１、Ｐ２からなる臨床データおよび種々の個体数の中央角膜厚さが求められ、ＣＲＦを算出する関数が得られる。この発明に使用されるデータは、ボルティモアのジョン ホプキンス ホスピタルのウィルマー アイ インスティテュートでなされた臨床的研究で得られたものである。その研究は、出願人であるレイチャート インコーポレーテッドで製造されたＧＡＴおよびＮＣＴを使用してなされた。データは３．０ｍｍＨｇから５７．３ｍｍＨｇのＧＡＴ ＩＯＰの範囲の３３９個の目で集められた。任意の右目と左目の選定および任意のＧＡＴ−ＮＣＴの順序で目毎に２つのＮＣＴ測定値が得られ、目毎に３つのＧＡＴ測定値が得られた。その結果のデータが発明の詳細な説明の末尾の表１に示されている。

ＩＯＰを算出する関数は圧力値Ｐ１、Ｐ２の直線的組合わせであるとみなされる。一般性を失うことなく、ミリメートル水銀柱の単位でＣＲＦを算出する直線的関数は、
ＣＲＦ＝Ｋ_１ ^＊（Ｐ1−Ｆ^＊Ｐ２）＋Ｋ_２ ・・・（１）
で書くことができ、ここで、“Ｋ_１ ”は任意のデジタル“カウント”単位をミリメートル水銀柱に変換する尺度係数であり、“Ｋ_２ ”はオフセット項であり、“Ｆ”はＰ１に対するＰ２を計量する係数である。理解されるように、尺度係数Ｋ_１ は圧力信号に影響するＮＣＴ測定装置の特性によって決定される。

したがって、ＣＲＦ関数を最適化するタスクは、ＣＲＦと臨床個体数の中央角膜厚さの相関関係を最適化する計量係数Ｆの値を見出すことを含む。したがって、括弧の項Ｐ1−Ｆ^＊Ｐ２はＦの増加値の中央角膜厚さに対するものであり、２つの量間の統計的相関関係Ｒ^２ はＦの異なる値の直線的適合のためのものである。図４に示されているように、統計的相関関係Ｒ^２ は計量係数Ｆに対するものである。３つの異なる相関関係曲線が図４に示され、それは通常の目の相関関係曲線、緑内障の目の相関関係曲線および通常の眼球高血圧（ＯＨＴ）の目の相関関係曲線である。３つの相関関係曲線がＦ≒０．７付近の最大値に達することは図４から明らかである。したがって、計量係数Ｆは０．７であるよう経験的に最適化され、
ＣＲＦ＝Ｋ_１ ^＊（Ｐ1−０．７^＊Ｐ２）＋Ｋ_２ ・・・（２）
である。誤差があらゆる測定値に生じ、したがって、計量係数Ｆの経験的に得られる値は、許容範囲とともに表される。たとえば、計量係数Ｆ＝０．７±０．０５である。

前述したように、Ｋ_１ の値は与えられたＮＣＴに固有のものであり、ＮＴＣは標準単位に校正し、ミリメートル水銀柱の標準単位のＣＲＦ値が得られるようにせねばならない。校正の１つの理論的実現性は、ＧＡＴに対する各装置を校正することによって特定の装置のＫ_１ を決定することである。これは複数の目をＧＡＴで測定し、その目を校正される装置で測定し、その目のためのＰ１およびＰ２の原カウント値を得ることによってなされる。さらに、ＧＡＴに対する平均充満圧力（Ｐ１＋Ｐ２）／２の標準直線的回帰をなし、ミリメートル水銀柱の相当圧力に対する任意のデジタル“カウント”単位の尺度係数関連圧力を見つけ、装置特有の“カウント”単位の圧力をミリメートル水銀柱に変換するとができるようにし、これによってデータを求めることができる。
数学的には、
(Ｐ１＋Ｐ２)／２＝ｍ^＊ ＧＡＴ＋ｂ ・・・（３）
であり、ここで“ｍ”は勾配であり、“ｂ”はオフセット（Ｙ軸切片）である。（Ｐ１＋Ｐ２）として定義される角膜ヒステリシス（ＣＨ）などの圧力差を変換するとき、オフセット項“ｂ”が消され、ミリメートル水銀柱の角膜ヒステリシスが
ＣＨ＝１／ｍ^＊ （Ｐ１−Ｐ２） ・・・（４）
で与えられ、項“１／ｍ”は原カウント圧力をミリメートル水銀柱に変換するための尺度係数でる。したがって、
Ｋ_１ ＝１／ｍ ・・・（５）
である。表１の臨床データを使用し、図５に示されているように、ＧＡＴに対する（Ｐ１＋Ｐ２）／２の回帰によって６．６９の勾配が生じる。したがって、研究に使用されるマスター装置のＫ_１ は０．１４９であることがわかった。

Ｋ_２ は次のように導き出される。理解されるように、原デジタルカウントの単位のＣＲＦは、
ＣＲＦ＝Ｐ１−０．７^＊ Ｐ２ ・・・（６）
で表され、これは、
ＣＲＦ＝０．３^＊Ｐ１＋０．７^＊（Ｐ１−Ｐ２）＝０．３^＊Ｐ１＋０．７^＊ＣＨ ・（７）
と書くことができる。ここで、ＣＨは原カウントの単位のものである。第1項０．３^＊Ｐ１は第１、すなわち内向き圧力Ｐ１だけで決定される静的抵抗項と考えることができ、第２項０．７^＊ＣＨは動的測定の角膜ヒステリシスで決定される動的抵抗項と考えることができる。したがって、それによって等式（２）のＫ_２ を選定し、個体数の通常の目の平均ＣＲＦが個体数の通常の目の平均角膜ヒステリシスＣＨに等しいようにすることができる。この方法において、装置が角膜ヒステリシスおよびＣＲＦの両方をレポートするようプログラムされている場合、たとえば、角膜が通常よりも高いＩＯＰによって比較的堅いとき、静的抵抗項からレポートされたＣＨとＣＲＦの差の意味が生じる。個体数の通常の目では、
ＣＲＦ_ａｖｇ＝ＣＨ_ａｖｇ＝０．１４９^＊（Ｐ1−０．７^＊Ｐ２）＋Ｋ_２ ・・・（８）
である。Ｋ_２ を見つけるには、等式が満たされるまで、異なる値Ｋ_２ を等式（８）に繰り返し入力し、Ｋ_２ の各値のＣＲＦ_ａｖｇ を算出することが必要である。これがなされたとき、Ｋ_２ の値が−６．１２に決定される。装置に固有のＫ_１ と異なり、Ｋ_２ は異なる装置に適用することができる一般的な定数である。したがって、
ＣＲＦ＝０．１４９^＊（Ｐ−０．７^＊Ｐ２）−６．１２ ・・・（９）
である。ここで、ＣＲＦはミリメートル水銀柱のものである。

もちろん、市販の尺度の各ＮＣＴをこの方法で校正することは、極めて非現実的である。これに代えて、市販のＮＣＴを校正するため、前述したように、“マスター”ＮＣＴが校正され、校正されたマスターＮＣＴが消費者に市販される製造ＮＣＴｓを校正する標準として使用される。米国特許第６，６７９．８４２号明細書に記載されているように、この眼圧計校正ツールおよび校正方法論によって、この工程を達成することが好ましい。眼圧計校正ツールは、眼圧計校正ツールの３つの異なった校正圧力セッティングＡ（低）、Ｂ（中間）およびＣ（高）のマスターＮＣＴによって得られるＰ１の平均値（ベースライン修正カウント）を決定することに使用される。マスターＮＣＴに関連するこれらの充満圧力校正値がＰ１^ＭＡ、Ｐ１^ＭＢおよびＰ１^ＭＣで表されている。その後、眼圧計校正ツールの３つの異なる校正圧力セッティングＡ（低）、Ｂ（中間）およびＣ（高）のための製造ＮＣＴによって得られるＰ１の平均値（ベースライン修正カウント）を決定する必要がある。製造ＮＣＴに関連するこれらの充満圧力校正値がＰ１^ＰＡ、Ｐ１^ＰＢおよびＰ１^ＰＣで示されている。そして、製造ＮＣＴ圧力値とマスターＮＣＴ圧力値の直線回帰がなされ、
(Ｐ１^ＰＡ，Ｐ１^ＰＢ，Ｐ１^ＰＣ)≒ｍ_ＡＢＣ ^＊(Ｐ１^ＭＡ，Ｐ１^ＭＢ，Ｐ１^ＭＣ)＋ｂ_ＡＢＣ （１０）
であり、ｍ_ＡＢＣおよびｂ_ＡＢＣ は製造ＮＣＴの校正定数である。校正定数ｍ_ＡＢＣおよびｂ_ＡＢＣ が与えられた製造ＮＣＴによって測定される原圧力値をマスターＮＣＴの相当圧力値に変換することに使用され、マスターＮＣＴのＣＲＦを算出する等式（９）は、製造ＮＣＴのＣＲＦの算出に有効である。したがって、製造ＮＣＴによって測定される原充満圧力値がＰ１_ｓおよびＰ２_ｓである場合、新しい校正変換充満圧力Ｐ１ _ｓ およびＰ２ _ｓ は次のように計測される。
Ｐ１ _ｓ ＝（１／ｍ_ＡＢＣ）^＊（Ｐ１_ｓ−ｂ_ＡＢＣ）・・・（１１ａ）
Ｐ２ _ｓ ＝（１／ｍ_ＡＢＣ）^＊（Ｐ２_ｓ−ｂ_ＡＢＣ）・・・（１１ｂ）

その後、変換された圧力値Ｐ１ _ｓ およびＰ２ _ｓ を等式（９）に入力し、ＣＲＦを算出することができる。
ＣＲＦ＝０．１４９^＊（Ｐ１ _ｓ −０．７^＊ Ｐ２ _ｓ ）−６．１２ ・・・（１２）

したがって、経験データに基づいてマスターＮＣＴのＩＯＰを算出するパラメータＫ_１ 、Ｋ_２、原圧力値を変換する校正パラメータｍ_ＡＢＣおよびｂ_ＡＢＣ が各製造装置のメモリー３４に等式（１１ａ）、（１１ｂ）および（１２）の算出を達成するためのプログラミングコードとともに記憶される。

図６はこの発明に従って校正され、プログラミングされたＮＣＴによってなされる測定プロセスを示すフローチャートである。ＮＣＴのテスト軸ＴＡがステップ１００で患者の目に整合され、流体パルス、たとえば、エアの一拭きがステップ１０２で角膜に導かれる。ブロック１０４、１０６は、図３で記載された圧力信号および圧平信号の発生を示す。ステップ１０８において、圧力および圧平信号がデジタル化され、デジタル化された信号が圧力値Ｐ１、Ｐ２を決定するよう処理される。圧力値Ｐ１，Ｐ２が前述した装置の校正に基づいてステップ１１０で調節され、校正修正圧力値Ｐ１およびＰ２が生じる。ステップ１１２において校正修正圧力値Ｐ１およびＰ２がミリメートル水銀柱のＣＲＦを算出する予め設定された関数に入力され、装置の校正のとき、その関数が装置のメモリーに記憶され、不揮発性メモリーに記憶されることが好ましい。最後に、算出されたＣＲＦがステップ１１４でレポートされ、たとえば、ＣＲＦ値がディスプレイされるか、プリントされるか、または音声でレポートされる。

図７はどのようにして個体数の通常の目の平均ＣＲＦが個体数の角膜炎の目の平均ＣＲＦと比較されるか、およびどのようにして個体数の目のＬＡＳＩＫ手術前の状態とその個体数の目のＬＡＳＩＫ手術後の状態が比較されるかを示す。図７はこの発明に従って算出されたＣＲＦが円錐角膜の重要な指標であり、角膜の手術変化によって算出されたＣＲＦに変化が生じることを示す。これらの結果は、メートル法の角膜抵抗の予想される状態に一致する。

前述したように、ＣＲＦの算出に使用される関数が、ＩＯＰの誘導変化に関連するＣＲＦの変化を最小化するよう最適化されるようにしてもよい。たとえば、イオピディンなどの監理圧力変化剤を伴い、および伴わず、個体数の目でＰ１およびＰ２を測定してもよく、計量係数Ｆをイオピディンを伴うＣＲＦとイオピディンを伴わないＣＲＦの差が最小化されるよう選定してもよい。

この発明を具体化したＮＣＴの説明図である。 Ａ〜Ｅはこの発明の方法に従ってＩＯＰを測定するときの角膜の変形の段階を示す説明図である。 この発明に従ってＮＣＴを測定するときの圧平信号および充満圧力信号を示すグラフである。 種々の個体数の目の計量係数Ｆが変化するときの中央角膜厚さと角膜抵抗量Ｐ１−Ｆ^＊Ｐ２の統計的相関関係の状態を示すグラフである。 マスター装置で測定された固体数の目の平均充満圧力とＧＡＴ測定値のグラフである。 この発明の実施例に従った測定プロセスを示すフローチャートである。 個体数の通常の目と個体数の円錐角膜の目の平均ＣＲＦを比較し、個体数の目のＬＡＳＩＫ前およびＬＡＳＩＫ後の平均ＣＲＦを比較したグラフである。

符号の説明

１０ 非接触眼圧計
１２ ノーズピース
１４ 液体排出チューブ
１６ ポンプ機構
１７ 充満チャンバ
１８ ピストン
２０ 駆動モータ
２２、２６ 電源
２４ マイクロコントローラ
２８ 光学デテクタ
３０、３８ フィルタ
３２、４０ ＡＤコンバータ
３４ メモリー
３６ 圧力センサ
Ｃ 角膜
ＴＡ テスト軸

Claims (14)

1. 変形に対する角膜の抵抗を測定する方法であって、
   （Ａ）流体パルスを角膜に導き、もとの凸状態から第１圧平状態を介して凹状態に至り、第２圧平状態を介して凸状態に戻る角膜の復元変形を生じさせる工程と、
   （Ｂ）第１圧平状態の時点の流体パルスに関連する第１圧力値（Ｐ１）および第２圧平状態の時点の流体パルスに関連する第２圧力値（Ｐ２）を得る工程と、
   （Ｃ）第１圧力値（Ｐ１）および第２圧力値（Ｐ２）の予め設定された関数を使用し、角膜抵抗計数（ＣＲＦ）を算出する工程とからなり、
   前記関数は経験的に得られたもので、眼内圧力に対する算出された角膜抵抗係数（ＣＲＦ）の影響を最小化するものであることを特徴とする方法。
2. 前記関数が少なくとも部分的に、算出された角膜抵抗係数（ＣＲＦ）と中央角膜厚さ間の統計的相関関係を最大化するよう最適化されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記関数が少なくとも部分的に、眼内圧力の誘導変化を伴わない測定と眼内圧力の誘導変化を伴う測定間の算出された角膜抵抗係数（ＣＲＦ）の変化を最小化するよう最適化されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記関数が少なくとも部分的に、眼内圧力の誘導変化を伴って、そして伴わないで、第１圧力値（Ｐ１）および第２圧力値（Ｐ２）を測定する経験的データから得られることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記関数が直線的関数であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
6. 前記関数を、
   ＣＲＦ＝Ｋ_１ ^＊（Ｐ1−Ｆ^＊Ｐ２）＋Ｋ_２
   として表すことができ、ここで、Ｆ≒０．７であり、Ｋ_１ 、Ｋ_２ は定数であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 充満チャンバを有する流体ポンプと、
   前記ポンプに連通し、流体パルスを患者の角膜に導き、もとの凸状態から第１圧平状態を介して凹状態に至り、第２圧平状態を介して凸状態に戻る角膜の復元変形を生じさせる流体排出チューブと、
   第１圧平状態の時点および第２圧平状態の時点を指示する圧平信号を生じさせる圧平デテクタと、
   充満流体圧力を時間の関数として指示する圧力信号を生じさせる圧力センサと、
   前記圧平デテクタおよび圧力センサに接続され、圧平信号および圧力信号を評価し、第１圧平状態に対応する第１圧力値（Ｐ１）および第２圧平状態に対応する第２圧力値を提供し、第１圧力値（Ｐ１）および第２圧力値（Ｐ２）の予め設定された関数を使用し、角膜抵抗係数（ＣＲＦ）を算出するプロセッサとからなり、
   前記関数は経験的に得られたものであり、眼内圧力に対する算出された角膜抵抗係数（ＣＲＦ）の影響を最小化するものであることを特徴とする眼科装置。
8. さらに、前記プロセッサに接続されたメモリーを備え、前記メモリーが経験的に得られる関数を記憶するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の眼科装置。
9. 前記関数が少なくとも部分的に、算出された角膜抵抗係数（ＣＲＦ）と中央角膜厚さ間の統計的相関関係を最大化するよう最適化されていることを特徴とする請求項８に記載の眼科装置。
10. 前記関数が少なくとも部分的に、眼内圧力の誘導変化を伴わない測定と眼内圧力の誘導変化を伴う測定間の算出された角膜抵抗係数（ＣＲＦ）の変化を最小化するよう最適化されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
11. 前記関数が少なくとも部分的に、眼内圧力の誘導変化を伴って、そして伴わないで、第１圧力値（Ｐ１）および第２圧力値（Ｐ２）を測定する経験的データから得られるようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の眼科装置。
12. 前記関数が直線的関数であることを特徴とする請求項８に記載の眼科装置。
13. 前記関数を、
    ＣＲＦ＝Ｋ_１ ^＊（Ｐ1−Ｆ^＊Ｐ２）＋Ｋ_２
    で表すことができ、ここで、Ｆ≒０．７であり、Ｋ_１ およびＫ_２ は定数であることを特徴とする請求項１２に記載の眼科装置。
14. 変形に対する角膜の抵抗を表す角膜抵抗係数（ＣＲＦ）を算出する関数を得る方法であって、
    （Ａ）複数の目から得られた経験的データを参照し、前記経験的データは角膜の復元変形のときの角膜の第１圧平に関連する第１圧力値（Ｐ１）および復元変形の時の角膜の第２圧平に関連する第２圧力値（Ｐ２）を測定するものであり、前記第１および第２圧力値（Ｐ１、Ｐ２）が眼内圧力の誘導変化を伴って、そして伴わないで得られる工程と、
    （Ｂ）前記第１圧力値（Ｐ１）および第２圧力値（Ｐ２）が独立して測量される変数である関数を選定する工程と、
    （Ｃ）前記第１および第２圧力値（Ｐ１、Ｐ２）の相対的大きさを決定し、算出された角膜抵抗計数（ＣＲＦ）と中央角膜厚さ間の統計的相関関係を最大化する工程とを備えたことを特徴とする方法。