JP2008017975A

JP2008017975A - 眼屈折力測定装置

Info

Publication number: JP2008017975A
Application number: JP2006191333A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Takahashi; 憲一高橋
Original assignee: Right Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Right Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2008-01-31

Abstract

【課題】被験者の負担が少なく、眼調節機能を精度よく測定する。
【解決手段】眼屈折力測定装置５１は、被検眼の球面度数、乱視度数、及び乱視軸を含む眼屈折力測定と被検眼の特定周波成分の屈折力変化を求める眼調節機能状態測定を選択的に行う。測定種類選択スイッチによって眼調節機能状態測定が選択され、特定周波成分設定スイッチによって特定周波成分の測定範囲がその下限値を１．０Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲、上限値を１．０Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲で設定されて、制御部６５は特定周波成分設定スイッチで設定された特定周波成分の測定範囲に応じて眼調節機能測定を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検眼の眼屈折力の測定及び被検眼の眼調節機能状態の測定を選択的に行うための眼屈折力測定装置に関する。

一般に、眼科を含む各医療現場においては、眼の屈折力を測定することが行われており、被検眼の眼屈折力の測定及び被検眼の眼調節機能状態測定の測定を選択的に行うための装置としての眼屈折力測定装置もある。そして、他覚的に眼の調節機能測定を行う装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。

特許文献１によれば、眼調節機能状態測定とは、従来の眼屈折力測定方法（例えば、特許文献２に記載の方法）と同様の眼屈折力の測定を連続的に行って、複数の屈折力測定値から屈折力の高周波成分の算出処理を行い、これによって、眼調節機能状態を測定するものである。特許文献１の手法では、高周波成分として１〜２．３Ｈｚにおける連続的な眼屈折力測定が必要であり、眼屈折力測定部においては、１回当たりの測定時間を、例えば、高周波成分が１Ｈｚであればそれに見合う測定時間間隔である０．１秒間隔として連続的な測定を行う。そして、この連続的な測定を２０秒間程度を１サイクルとして、視標位置を移動しながら複数の位置（例えば８箇所で８サイクル程度）の測定を行うものである。
特開２００３−７０７４０号公報特開平６−１６５７５７号公報

ところで、従来の眼調節機能状態測定においては、高周波成分として１〜２．３Ｈｚでの解析を行っていたが、他の周波数領域での調節機能判定を行うことができないという課題があった。

さらに、従来の眼調節機能状態測定装置では、データ処理速度の問題があり、０．１秒間隔でのデータ取得しか行えず、２．３Ｈｚ以上での高周波解析が難しい状況にあった。

本発明の目的は、眼調節機能を精度よく測定することのできる眼屈折力測定装置を提供することにある。

本発明による眼屈折力測定装置は、被検眼の特定周波数の屈折力変化を求める眼調節機能状態測定を行うための眼屈折力測定装置であって、前記特定周波数の範囲の下限値を１．０Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲、上限値を１．０Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲に設定する周波数設定手段と、前記周波数設定手段で設定された周波数範囲に応じて前記眼調節機能測定を行う測定制御手段と、を有することを特徴とするものである。

本発明の眼屈折力測定装置では、前記周波数設定手段は少なくとも０．１Ｈｚ単位で前記下限値及び前記上限値を変更する。そして、好ましくは、前記周波数設定手段は前記下限値を７．０Ｈｚ、前記上限値を１４．０Ｈｚとして前記特定周波数の範囲を前記測定制御手段に設定する。

本発明の眼屈折力測定装置によれば、眼調節機能状態測定の際、特定周波数の範囲の下限値を１．０Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲、上限値を１．０Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲に設定、好ましくは、下限値を７．０Ｈｚ、上限値を１４．０Ｈｚに設定するようにしたので、被検者にとっても操作者にとって苦痛となることなく、精度する眼調節機能状態を測定できるという効果がある。

本発明の眼屈折力測定装置では、周波数設定手段によって少なくとも０．１Ｈｚ単位で下限値及び上限値を変更するようにしたので、少なくとも０．０２秒単位で屈折力測定データ（球面度数、乱視度数、乱視軸）を取得することができる。

以下本発明の実施の形態による眼屈折力測定装置の一例について図面を参照して説明する。図１を参照して、眼屈折力測定装置５１は、例えば、特許文献１又は特許文献２に記載されているものと同様であって、測定原理として検影法を用いている。１回の屈折測定値を得るための基本原理はこれらいずれかの公報に記載されているものと同様であるので、測定原理の詳細については省略する。

眼屈折力測定装置５１は、屈折測定部６１、画像投影部６２、ダイクロイックミラー６３、制御部６５、表示部６６、音声出力部６７、及び再測定選択部６８を備えており、この眼屈折力測定装置５１には測定データを記憶するための外部記憶部６９が接続されている。

なお、図示はしないが、制御部６５には、測定種類選択スイッチ（測定種類選択手段）及び高周波成分設定スイッチ（周波数設定手段）が接続されており、測定種類選択スイッチによって、屈折力測定と眼調節機能状態測定とのいずれか一方が測定種類として選択される。また、高周波成分設定スイッチは特定周波数の範囲（高周波成分ともいう）についてその下限値を１．０Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲、上限値を１．０Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲で制御部６５に設定するためのスイッチであり、少なくとも０．１Ｈｚ単位で下限値及び上限値を変更することができる。そして、好ましくは、下限値を７．０Ｈｚ、上限値を１４．０Ｈｚとして、高周波成分設定スイッチによって特定周波数の範囲が規定される。

画像投影部６２においては、被検眼６０に近い側（近方）から順に、凸レンズ６２ｃ、視標６２ａ、及び光源６２ｂが配列され、光源６２ｂによって照明された視標６２ａからの光束が、凸レンズ６２ｃにおいて平行光束に近い状態に変換されて被検眼６０へ入射する。このため、被検眼６０から見る場合、視標６２ａの位置は、実際の位置よりも遠方にあるように見える。このうち視標６２ａと光源６２ｂとは、互いの位置関係を不変にした状態で、共に図示しない視標移動機構とモータ６２ｄとによって被検眼６０の光軸方向に移動可能である。

屈折測定部６１は、スリットが形成されたチョッパ６１ａ、チョッパ６１ａを回転させるモータ６１ｉ、チョッパ６１ａを照明する光源（赤外光光源）６１ｂ、チョッパ６１ａによって形成される縞模様を被検眼６０の眼底に投影するレンズ６１ｄ、被検眼６０の眼底から戻る光が形成する縞模様の移動速度を検出する受光部６１ｈ、レンズ６１ｆ、及び絞り６１ｇを有している。さらに、屈折測定部６１には、レンズ６１ｃ及びハーフミラー６１ｅが備えられている。

ダイクロイックミラー６３は、屈折測定部６１から出射される測定光（赤外光）と画像投影部６２から出射される測定光（可視光）とを、それぞれ被検眼６０へ導き、さらに、被検眼６０から戻る赤外光については、屈折測定部６１へ戻す働きをする。ここで、屈折測定部６１においては、チョッパ６１ａが回転するので、被検眼６０の眼底に投影される縞模様は移動することになる。そして、受光部６１ｈ上に形成される縞模様の移動速度は、被検眼６０の眼屈折力に応じて変化する。

チョッパ６１ａ上の縞模様として、例えば、図２に示すように、２種類の方向の縞７１ａ及び７１ｂが形成され、チョッパ６１ａが１周すると、２方向の経線方向が測定され、球面度数、乱視度数、乱視軸等の眼屈折力が算出される。

制御部６５は、ＣＰＵ及びその動作に使用されるメモリを備えた回路等からなり、受光部６１ｈの出力する信号（出力信号）を参照して、光源６２ｂ及び６１ｂ、モータ６２ｅ及び６１ｉ、及び表示部６６を駆動制御するとともに、眼屈折力の測定演算を行う。

具体的には、測定種類選択スイッチによって、測定種類として眼屈折力測定が選択されていると、制御部６５は屈折測定部６１を駆動しつつその出力を参照する（光源６２ｂを駆動しつつモータ６２ｄを駆動制御する）ことによって、視標６２ａ（視標６２ａ及び光源６２ｂ）の配置及び位置の走査を行う。また、制御部６５は、光源６１ｂ、モータ６１ｉ、及び受光部６１ｈを駆動しつつ、受光部６１ｈの出力を参照することによって被検眼６０の眼屈折力を測定する。

続いて、上述の眼屈折力測定装置５１による眼調節機能状態測定について説明する。眼調節機能状態を測定する際には、測定種類選択スイッチによって測定種類として眼調節機能状態測定が選択され、さらに、高周波成分設定スイッチによって、高周波成分の測定範囲が設定される。前述のように、高周波成分の下限値は１．０Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲で設定でき、上限値は１．０Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲で設定することができる。また、下限値及び上限値は０．１Ｈｚ単位で変更できる。なお、図示の例では、下限値及び上限値はそれぞれ７．０Ｈｚ及び１４．０Ｈｚに設定される。

図３を参照すると、先ず、本測定に入る前の準備測定として、被検眼６０が有する固有の特性の１種である遠点位置を測定する。遠点位置とは、被検眼にとって最も遠くが見える視標の位置で、本測定手順の内容を、個々の被検眼６０の特性に適応させるために行われる。この遠点位置の測定は一般的な眼屈折力測定で行われるものと同様である。遠点位置の測定について、例えば、特許文献１にも記載されているため、ここでは説明を省略する。遠点位置の測定が行われると、制御部６５は遠点位置Ｄ０をメモリに記憶する（ステップＳ１）。

遠点位置の測定の後行われる本測定手順においては、先ず、視標６２ａが、遠点位置Ｄ０よりも若干遠方の位置（Ｄ０＋α’０）に配置される（ステップＳ２）。なお、位置（Ｄ０＋α’０）は、被検眼６０が調節を行っても視標６２ａを明視できず、かつ視標６２ａがボケ過ぎないような位置である。このような位置（Ｄ０＋α’０）に視標１２ａを配置するのは、被検眼６０の余計な動きを抑えるためである。したがって、α’０は、０．５Ｄｐ程度であることが好ましい。

次に、制御部６５は視標６２ａの置かれた位置を表示部６６に表示するとともに、何回目の測定であるかを表示部６６に表示する（ステップＳ３）。測定回数を表示するのは、ステップＳ３以降の測定を、例えば、８サイクル行う際、測定者及び被検者に現在何回目の（何サイクルの）測定を行っているか知らせるためであり、現在何サイクル目で、残りはどれくらいか（何サイクルあるか）を表示する。

図４は、図３に示すステップＳ３における表示例を示す図である。ここでは、視標６２ａがどこの位置にあるのかを示す視標位置情報８１（図４の場合には２Ｄｐ位置にあることが示されている）、８サイクルのうちの何番目のサイクルかを示す測定時間情報８２（図４の場合には８サイクルの内の３サイクル目であることが示されている）を屈折力測定値８３とあわせて表示する。このような指示を液晶画面又はＣＲＴ等の表示部６６で操作者及び被検者に測定の目安として表示する。

次に実際に測定に入ることを被検者に知らせるために、制御部６５は測定開始のブザーを音声出力部６７で鳴らす（ステップＳ４）。測定が短い場合はこのようなブザー音は不要であるが、本測定では２０秒間と長いので、被検者にまばたきを意図的にしてもらう等の測定準備を行うことができるようにするため、ブザー音を鳴らす。

その後、視標６２ａは、同じ位置に所定時間Ｔだけ連続して配置され、そのときの眼屈折力の経時的な変化が監視される（ステップＳ５）。時間Ｔ（眼屈折力の経時変化データをサンプリングする期間）は、約８秒以上であり、かつ被検眼６０が凝視することに対して毛様体筋に負担の少ない約２０秒以下とする。約８秒以上とするのは、高周波数成分の出現頻度を求める演算（ステップＳ７）の精度を保つには、十分な量のデータがサンプリングされる必要があるからであり、本装置ではＴ＝２０ｓｅｃとする。

２０秒間の測定が終了すると、制御部６５ではブザーを鳴らして被検者に１サイクル測定の終了を告知（測定休止告知部としての動作）し、測定を休止する（ステップＳ６）。被検者は、これ以降休憩が可能になるので緊張を和らげることができる。

次に解析手順に移る。制御部６５は、それまでに得られた測定値より高周波成分の頻度を算出する（ステップＳ７）。測定中は、０．０２秒間隔で測定を行うために制御部６５も測定値の算出でフル稼動するが、測定休止をすると、制御部６５にも稼動の余裕が生じるため、測定休止時間を利用して眼調節機能状態測定のそれまで測定した分の高周波成分の頻度を算出可能になる。

次に結果表示手順に移る。算出が終了すると、制御部６５はそれまでの眼調節機能状態測定の途中結果を表示部６６に表示する（ステップＳ８）。図５は、途中結果の表示例を示す図であり、図６は、測定が全て終了した場合の測定結果の表示例を示す図である。

これら図５及び図６は、高周波数成分の出現頻度を、視標位置α’ｉ（ｉ＝０〜ｎ）毎、及び区間毎に表している。図５及び図６に示す例では、指標位置は＋０．５〜−３．０Ｄｐまでを区間毎に表している。出現頻度別に棒グラフを色分け（図５及び図６では、ハッチングにより表現）することで、被検者の調節状態を見ることになる。高周波成分頻度が高い場合は濃い色となり、高周波成分頻度が低い場合は薄い色となるため、被検眼６０の調節状態を色や色の濃さで見ることが可能になる図である。

図５は、測定途中の図であるため、視標位置が−１．０までしか測定してない場合の例である。ここで、例えば、測定ミスがあったという場合は、本来出るべき棒グラフが抜けていることになり（例えば、図５に示すＡのように）、測定ミスがあったかどうかの判断が可能になる。

このデータは制御部６５から外部記憶部６９に送信される（ステップＳ９）。こうすることで、メモリには１サイクル測定分のデータを記憶できればよいことになって、装置内に持つメモリ等の記憶部は最小で済み、容量の大きなメモリを搭載する必要がなくなる。以上で測定休止を終了する（ステップＳ１０）。

次に視標６２ａを１ステップ動かす前に、視標６２ａを動かさずに再測定するかどうかを操作者に問う（ステップＳ１１）。これは、前述の途中結果の表示（図５）を操作者が見て、再測定の必要があると判断すれば、途中で再測定を可能にするものである。操作者が再測定を選択（図１に再測定選択部６８によって選択）すれば（ステップＳ１１のＹＥＳ）再度ステップＳ３に戻って測定が行われる。また、再測定を選ばずに、視標６２ａを動かす選択がなされた場合（ステップＳ１１のＮＯ）は、処理はステップＳ１２に進む。

次に制御部６５は、視標位置がＤ０＋α’ｎまで進んだかどうか（この場合はｎが８ステップまで進んだかどうか）を判定し、ＮＯであれば視標６２ａを１ステップ（例えば、０．５Ｄｐ）進める（ステップＳ１３）。そして前の回と同様にステップＳ３に戻って測定を行う。また、ＹＥＳであれば全ての測定を終了する。

なお、高周波成分の頻度算出の方法、眼調節機能状態測定の表示方法については特許文献１に詳細が記載されており、基本的に同じであるため、ここでは説明は省略した。

以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。例えば、本実施の形態において、外部記憶部６９は、専門の装置である例を示したが、これに限らず、例えば、パーソナルコンピュータ等のＣＰＵとメモリの両者を備えたものでもよい。なお、この場合は、制御部６５での眼調節機能状態算出より先にステップＳ９のデータ送信を行い、眼調節機能状態の算出をパーソナルコンピュータ側で実施してもよい。

上述の説明から明らかなように、本実施の形態においては、屈折測定部６１、画像投影部６２、ダイクロイックミラー６３、及び制御部６５が集合的に測定制御手段として機能することになる。

このようにして、上述の眼屈折力測定装置では、眼調節機能状態測定の際、高周波成分の測定範囲を、７．０Ｈｚ〜１４．０Ｈｚの範囲に設定するようにしたので、極めて精度よく眼調節機能状態を測定することができる。つまり、７．０Ｈｚ〜１４．０Ｈｚにおける高周波解析（高速フーリエ変換（ＦＦＴ））では極めて特徴のあるデータを得ることができ、その結果、眼調節機能状態を精度よく測定できるという効果がある。

本発明の実施の形態による眼屈折力測定装置の構成を示す図である。図１に示すチョッパ上に形成される縞模様の一例を示す図である。図１に示す眼屈折力測定装置の動作を説明するためのフローチャートである。図３に示すステップＳ３における表示例を示す図である。途中結果の表示例を示す図である。測定が全て終了した場合の測定結果の表示例を示す図である。

符号の説明

５１眼屈折力測定装置
６１屈折測定部
６２画像投影部
６２ａ視標
６２ｂ光源（可視光光源）
６２ｃ凸レンズ
６２ｄモータ
６３ダイクロイックミラー
６５制御部
６６表示部
６７音声出力部
６８再測定選択部
６９外部記憶部
８１視標位置情報
８２時間情報
８３屈折力測定値

Claims

被検眼の特定周波数の屈折力変化を求める眼調節機能状態測定を行うための眼屈折力測定装置であって、
前記特定周波数の範囲の下限値を１．０Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲、上限値を１．０Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲に設定する周波数設定手段と、
前記周波数設定手段で設定された周波数範囲に応じて前記眼調節機能測定を行う測定制御手段と、
を有することを特徴とする眼屈折力測定装置。
前記周波数設定手段は少なくとも０．１Ｈｚ単位で前記下限値及び前記上限値を変更することを特徴とする請求項１記載の眼屈折力測定装置。
前記周波数設定手段は前記下限値を７．０Ｈｚ、前記上限値を１４．０Ｈｚとして前記特定周波数の範囲を前記測定制御手段に設定することを特徴とする請求項１又は２記載の眼屈折力測定装置。