JP2008520296A - コントラスト視力検査を行うための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、コントラスト感度関数（２）を測定するためにコントラスト視力検査を被検者に行う方法に関する。上記方法によると、連続正弦波格子（１）の画像が被検者の視界に表示され、該正弦波格子の空間周波数は第１軸（Ｘ）の方向に連続的に変化すると共に、コントラストは上記第１軸（Ｘ）に対して垂直な第２軸（Ｙ）の方向に連続的に変化する。被検者のコントラスト感度関数は、検査中に被検者が正弦波格子パターンを視認できた正弦波格子（１）の領域（３）を包囲する曲線（２）によって測定される。

Description

本発明は、コントラスト感度関数を測定するためにコントラスト視力検査を被検者に行うための方法に関する。同様に、本発明は該方法を行うためのコンピュータ・プログラム、コンピュータ・プログラム製品及び該コンピュータ・プログラムを実行するためのコンピュータに関する。

コントラスト視力検査において、被検者のコントラスト視認能力はコントラスト感度関数を用いて測定される。その測定は、従来の装置や測定方法においては、個人の視力とコントラスト値を測定することで行われる。この場合の適切な測定視標としては、例えばＵＳ５，５００，６９９から周知であるランドルト環や、ある特定の異なるコントラスト値を有する異なるサイズの文字などが用いられる。また、ある特定の固定周波数、すなわち空間周波数や、特定のコントラスト値を有する正弦波格子が用いられることもある。

この類の検査は、現在まで社会・教育的弱視の人に対して、又は視器官の病理学的変化を診断する場合にのみ行われてきた。通常その評価は、視力／コントラストスキーム（contrast scheme）の離散点を記録し、様々な記録データ項目を視覚的に比較することによって行われる。

個人のコントラスト感度関数からは、視力や視力疾患に関する情報を通常の屈折性弱視の人においてさえも得ることができる。しかし、従来のコントラスト視力検査における離散グラデーション（discrete gradation）は、このグループに属する人に対してはいささか粗分析なものであった。さらに従来の検査では、通常の屈折性弱視の人に適用される全てのコントラスト及び視力の範囲が包括されていない。また、従来の評価方法では、その後の処理を自動的に行うことを可能にする継続的なデータが、デジタル化され記録されないという問題も伴っている。

さらに、コントラスト感度関数を表すために用いることが可能な有意な測定基準は未だ見つかっていない。

そのため、本発明は従来の技術における不利点を回避し、特に通常の屈折性弱視の被検者においてさえもコントラスト感度関数の測定を可能にする有意なコントラスト視力検査を提供するために、冒頭に述べた類の方法を提供することを目的とする。

本発明によると、この目的はコントラスト感度関数を測定するためのコントラスト視力検査を被検者に行う方法によって達成することができ、その方法とは、連続正弦波格子（１）の画像が被検者の視界に表示され、該格子の空間周波数は第１軸（Ｘ）の方向に連続的に変化すると共に、コントラストは上記第１軸（Ｘ）に対して垂直な第２軸（Ｙ）の方向に連続的に変化し、被検者のコントラスト感度関数は、検査中に被検者が正弦波格子パターンを視認できた正弦波格子（１）の領域（３）を包囲する曲線（２）によって測定されることを特徴とする。

コントラスト感度関数を測定するためにコントラスト視力検査を被検者に行うために提案される方法は、一方の軸においては正弦波格子の周波数が連続的に変化（すなわち被検者が識別可能な視力又は視角が変化）すると共に、上記軸に垂直な軸においては正弦波格子のコントラストが連続的に変化するような連続正弦波格子に基いて行われる。本発明によるコントラスト視力検査によれば、全ての被検者においてそれぞれのコントラスト感度関数を測定することが可能となる。ここでいう関数とは、被検者が視認できた格子パターン以下を包囲する曲線を示す。正弦波格子の連続的な細かい分解能は、通常の屈折性弱視の人にとって理想的であるので、屈折性弱視の被検者においてもまた、コントラスト感度関数を好適に測定することができる。本願で提案されるコントラスト視力検査では、通常の屈折性弱視の人に適用される全てのコントラスト及び視力の範囲を包含することが可能である。

さらに、本発明による方法を行うための方法として、コンピュータ・プログラム、コンピュータ・プログラム製品及び上記コンピュータ・プログラムを実行するためのコンピュータが提案される。

本発明のさらなる好適な具体案及び改良案は、残りの従属請求項から導かれる。本発明の例示的な具体案は、図面を参照として以下に原則的に記載される。

コントラスト感度関数を測定するために被検者にコントラスト視力検査を行う方法において、図１で示される連続正弦波格子の画像が被検者の視界に表示され、上記正弦波格子における格子の空間周波数はX軸の方向に連続的に変化し、すなわち本件の場合にはY軸をスタート地点として増加し、コントラストはX軸に垂直なY軸の方向に連続的に変化し、すなわち本件の場合にはX軸をスタート地点として低下する。図２から見受けられるように、被検者のコントラスト感度関数は、正弦波格子１のうち検査中に被検者が視覚又は識別しうる正弦波格子パターンの領域３を包囲する曲線２によって測定される。

連続正弦波格子１の空間周波数及び／又はコントラストの範囲は適合することができ、すなわち視力方向（X）とコントラスト方向（Y）の両方においてコントラスト視力検査に包含される範囲を、所望の条件又は被検者に合わせて適応することが可能となる。

コントラスト感度関数を測定するために被検者にコントラスト視力検査を行う方法は、コンピュータ上のコンピュータ・プログラムとして好適に実現できる。さらなる例示的な具体案において、本発明はもちろん他の補助的な手段を用いて行うことも可能である。コンピュータ・プログラムは、コンピュータにおけるマイクロプロセッサを処理することによって実行することができる。このコンピュータ・プログラムは、コンピュータ・プログラム製品として、コンピュータ可読のデータ記憶媒体（ディスク、CD、DVD、ハードディスクドライブ、USPメモリースティックなど）又はインターネットサーバーに記録され、そこからコンピュータのメモリに転送されることも可能である。まず、連続正弦波格子１は、コンピュータのディスプレイ装置に表示される（図示なし）。このためには、コンピュータ又はディスプレイ装置はある条件を満たす必要がある。ディスプレイ装置の分解能は、正弦波格子１の最大周波数をエラーを生じることなく再現可能なものでなければならない。また、淡色及び濃色の縞模様を確実に再現するためには、それぞれの淡色及び濃色の縞の間に灰色の縞が表示される必要がある。この条件を満たすには、ディスプレイ装置又は再生装置は、最大視力の表示に必要とされる分解能の少なくとも２倍の分解能を有する必要がある。また、ディスプレイ装置のコントラスト比は、少なくとも所望の数の異なるコントラストの段階が適当な精度で表示されるのに十分な程度に大きくなければならない。

次に、被検者は入力装置、特にポインタ装置、より好ましくはコンピュータのマウスを用いて自主的に正弦波格子１に曲線又はコントラスト感度関数２を印し、印された曲線はコンピュータに記録される。これは、被検者がそれぞれのコントラスト感度関数をマウスやその他の適した入力装置を用いて直接入力できるということを意味する（図２参照）。

コンピュータのディスプレイ装置又はディスプレイに表示される連続的な正弦波格子１の画像が被検者の主視方向に対して９０度の角度で旋回又は回転することができる場合、被検者の水平コントラスト感度関数と垂直コントラスト感度関数の両方を記録することが可能となる。

とりわけ、要件に応じて正弦波格子１の明るさが最小、最大及び標準に適応されるようにコンピュータを用いることもまた可能である。さらに、用いる原色は各自の必要条件に合わせて適応されてもよい。本件の場合、正弦波格子はグレースケール格子１の形態で用いられるが、一例として赤、青、緑又はその他の異なる色調の正弦波格子を用いることも可能である。

このように、コントラスト視力検査は、あらゆる用途及び環境条件（周辺輝度、コントラスト視力検査におけるバックグラウンド輝度、グレア、様々な視覚補助など）に合わせて行うことが可能となる。また、コントラスト視力検査をある特定の環境条件下で繰り返し行い、継続的にデータを記録することで、統計的方法を用いて被検者それぞれのコントラスト感度関数を測定することも可能である。また、適切な照明手段をディスプレイ装置の近辺又は領域に設置することによって、グレア条件下でコントラスト視力検査を行うこともできる。

そして、曲線を測定又は異なる曲線を比較するために、コントラスト感度関数に様々な測定条件が適用されてもよい。よく用いられる測定条件としては、例えば最大視力、最小コントラスト又はコントラスト感度曲線２以下の領域などがある。

図３において用いられる測定基準は、いわゆるコントラストと視力の積（Contrast Acuity Product（CAP）)である。本件の場合、２つのコントラスト感度関数２’、２”が相対的に示されている。図３には、コントラスト比（左、縦軸）、視力（下、横軸）、コントラスト感度（右、縦軸）及びCPD（Cycles per Degree)（上、横軸）が対数的に示されている。CAPの算出方法には、測定された最大視力、最小コントラスト比及びコントラスト感度曲線２’、２”の形状又は屈曲が乗算されて包含される。曲線２’、２”の形状又は屈曲は、各コントラスト感度曲線２’、２”が、測定された最大視力、最小視力（図においては０．１）、最小視認コントラスト、最大コントラスト（図においては１．０）を各端点とする長方形によって表される斜線５’５”とそれぞれ交差する点４’、４”によって定義される。

このため、CAPはコントラスト感度曲線２’、２”の最大視認力の値と、コントラスト感度曲線２’、２”の最小視認力と、図示された領域の左下の角からコントラスト感度曲線２’２”が交差する点４’、４”までの長さを掛け合わせた値となる。

本発明による方法に用いられる連続正弦波格子を示した図である。 図１による連続正弦波格子にコントラスト感度を示す曲線が描かれた図である。 ２つのコントラスト感度の曲線を評価するための測定基準を示した図である。

符号の説明

１ 連続正弦波格子
２ 曲線／コントラスト感度関数
２’ 曲線／コントラスト感度関数
２” 曲線／コントラスト感度関数
３ 領域
４’ 交差点
４” 交差点
５’ 斜線
５” 斜線

Claims (14)

1. コントラスト感度関数を測定するためのコントラスト視力検査を被検者に行う方法であって、
   連続正弦波格子（１）の画像が被検者に可視できるように表示され、該正弦波格子の空間周波数は第１軸（Ｘ）の方向に連続的に変化すると共に、コントラストは上記第１軸（Ｘ）に対して垂直な第２軸（Ｙ）の方向に連続的に変化し、
   被検者のコントラスト感度関数は、検査中に被検者が正弦波格子パターンを視認できた正弦波格子（１）の領域（３）を包囲する曲線（２）によって定義されることを特徴とする方法。
2. 上記連続正弦波格子（１）の空間周波数は、第２軸（Ｙ）をスタート地点として第１軸（Ｘ）の方向に連続的に増加し、該連続正弦波格子のコントラストは、上記第１軸（Ｘ）をスタート地点として第２軸（Ｙ）の方向に連続的に低下することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 上記連続正弦波格子（１）の空間周波数及び／又はコントラストの範囲は可変であることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 上記コントラスト視力検査は、コンピュータ上で実施され、上記連続正弦波格子（１）はコンピュータのディスプレイ装置上に表示されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 上記被検者は、入力装置、特にポインタ装置、より好ましくはコンピュータのマウスを用いて自主的に曲線又はコントラスト感度関数をディスプレイ装置上に印し、印された曲線（２）はコンピュータに記録されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 上記コンピュータのディスプレイ装置に表示される連続正弦波格子（１）の画像は、被検者の主視方向に対して９０度の角度で回転可能なことを特徴とする請求項４または５に記載の方法。
7. 上記コントラスト視力検査は、特に特定の環境条件下で複数回繰り返して行われ、その過程においてコントラスト感度を示す曲線がその都度記録されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 上記曲線（２、２”）は、適切な測定基準を基に評価及び比較され、その過程において観測された最大視力、最小コントラスト及びコントラスト感度曲線の形状が上記評価に包含されることを特徴とする請求項１〜７に記載の方法。
9. 上記コントラスト視力検査はグレア条件下で行われることを特徴とする請求項１〜８に記載の方法。
10. プログラムがコンピュータ上で実施される場合、上記請求項１〜９のいずれか１項における全ての工程を行うためのプログラム・コード手段を有するコンピュータ・プログラム。
11. プログラムがコンピュータ上で実施される場合、上記請求項１〜９のいずれか１項における全ての工程を行うための、コンピュータ可読の記憶媒体に保存されたプログラム・コードを有するコンピュータ・プログラム製品。
12. ディスプレイ装置と入力装置を備え、請求項１０に記載のコンピュータ・プログラムを実行するように設定されたコンピュータ。
13. 上記ディスプレイ装置は、被検者の主視方向に対して９０度の角度で回転可能であることを特徴とする請求項１２に記載のコンピュータ。
14. 上記ディスプレイ装置の領域には、照明装置が設置されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のコンピュータ。

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