JP2008532571A - 波面収差測定器からのデータを有する集中臨床・研究用のデータベース・システム - Google Patents

波面収差測定器からのデータを有する集中臨床・研究用のデータベース・システム Download PDF

Info

Publication number
JP2008532571A
JP2008532571A JP2007551436A JP2007551436A JP2008532571A JP 2008532571 A JP2008532571 A JP 2008532571A JP 2007551436 A JP2007551436 A JP 2007551436A JP 2007551436 A JP2007551436 A JP 2007551436A JP 2008532571 A JP2008532571 A JP 2008532571A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
optical
format
eye
database
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007551436A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5079522B2 (ja
Inventor
ダイ、グァンミン
イー、キングマン
チェルニャク、ドミトリ
Original Assignee
ヴィスクス インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヴィスクス インコーポレイテッド filed Critical ヴィスクス インコーポレイテッド
Publication of JP2008532571A publication Critical patent/JP2008532571A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5079522B2 publication Critical patent/JP5079522B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/0016Operational features thereof
    • A61B3/0025Operational features thereof characterised by electronic signal processing, e.g. eye models
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/50ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for simulation or modelling of medical disorders
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16ZINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G16Z99/00Subject matter not provided for in other main groups of this subclass
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/60ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
  • Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)

Abstract

コンピュータシステム、プログラム、および方法を有利に使用して、光学データを処理することができる。これらの手法はしばしば、第1のフォーマット・データを第2のフォーマット・データに変更することを含み、異なる波面(ウェーブフロント)システム、異なる収差測定装置および収差測定ソフトウェア・バージョン、異なる臨床試験、および、異なる測定条件からのデータによる厄介な問題を簡単にするのに役立つ。集中データベース・システムは、医療センター、大学、または企業内の研究部門である臨床研究環境において、あるいは、他の診断施設または治療施設において効果的に使用できる。

Description

本発明は、一般にレーザ眼科手術に関し、特に、角膜組織を選択的に切除して、角膜に凹凸のある患者の視力を向上させる方法、装置、およびシステムを提供する。
(関連出願)
本出願は、35USC§119(e)のもとに、2005年1月13日に出願された米国仮特許出願第60/644,227号に基づく。この米国仮特許出願の全開示内容は、参照文献として本明細書に組み入れられている。
ここで、レーザ眼科手術用のシステムおよび方法は、切除光分解(ablative photodecomposition)として知られている技法を用いて、視力の欠陥(視力障害)を矯正するために使用される。一般に、これらの技法は、角膜にレーザ光線を選択的に当てて、角膜を選択的に除去し、かつ整形し直す(resculpt)ことで、角膜の所望の形状変更を実現して、視力欠陥を治療する。レーザ眼科手術の出現は、めがねまたはコンタクトレンズの必要性を軽減または排除することで、多くの患者に対して、眼科治療を向上させている。
多くの患者は、公知の球状切除技法または円筒状切除技法を用いても容易には治療されない視力欠陥を患っており、また、波面診断手法は、このような患者に対して、カスタマイズされた矯正切除形状を決定するのに役立つことがわかっている。実際、レーザ眼科手術技法を、波面診断手法と組み合わせることで、治療患者において、20/20以上の視力測定値を得ることがしばしば可能である。
光切除手法と波面診断法とを組み合わせたものは、このようなシステムが、異なるプラットフォームを用いて、様々な製造者により設計されているので、いくつかの問題点を呈することもある。よって、波面ベースのレーザ外科的療法に対して、広範囲のデータ・タイプおよびデータ・フォーマットがある。これらの問題の一部に取り組むために、OSA(アメリカ光学会、Optical Society of America)が、波面データの基準を明らかにしている。このような基準は有益であるとはいえ、本発明の発明者は、この基準では、このような技術の歴史的に増長した御しがたい問題が解決されないことを認識している。
上の説明に照らしてみれば、改良されたレーザ眼科手術用の装置、システム、および方法を提供することは望ましいであろう。これらの目的の少なくとも一部は、以下の技術によって満たされる。
データベース・システムは、術前および術後の臨床測定値、収差測定器からの波面データ、トポグラフィ・データ、光干渉断層撮影データ、厚み測定データ(pachymetry data)などを含め、臨床的に入手できるデータを集中化するように構築されることもある。例えば、OSAフォーマットなどの基準に合致しない歴史的または旧来(historical or legacy)の多数の光学データがある。この技術は、光学治療を展開または改善するのに役立つこともあるから、上記のデータを処理するのに適している。特に、本発明によるシステムは、旧来または歴史的な波面データを、臨床結果と相関させて、治療的カスタム・レーザ切除形状(therapeutic custom laser ablation shape)を作り出すのに役立つことがある。それに関連して、本発明による技法は、異なるシステム、あるいは、異なるメモリまたはデータベースの実施例を横断して、臨床データ、医用データの使用を容易ならしめる。これらのアプローチはまた、これらのアプローチを生成して格納するシステムとは別に、情報のアクセスおよび使用も容易ならしめる。これらの手法は、集中型のメモリまたはデータベースを構築して、1つまたは複数の眼光学系(optics)に関連する多種多様の光学収差特性および臨床特性(これらの特性間で、かなりの異成分がある)を格納することになる。
さらに、これらの技術は、有利には、異なる波面システム、異なる収差測定装置と収差測定ソフトウェア・バージョン、異なる臨床試験、異なる測定条件から、データを解析するという厄介な問題を簡単にするデータベース・システムを提供することもある。集中データベース・システムは、医療センター、大学、または企業内の研究部門である臨床研究環境において、あるいは、他の診断施設または治療施設において効果的に使用される。
データの可用性を高めるために、データベースの保守が実行されることもある。データの入力は、データベース・スクリプトか、あるいはスタンドアロンのアプリケーションのいずれかを用いて行われる。ODBC(Open DataBase Connectivity)、JDBC(Java(登録商標) DataBase Connectivity)、もしくは、それらに類するプロトコルを用いて、自動レポートが、市販のレポーティング・ツールを使用して、定期的に作成される。さらに、要求に応じて、相関関係が生成されて、スタンドアロンのアプリケーション、またはデータベース・スクリプトを用いて、研究用のデータ収集が行われる。この集中データベース・システムは、医療センター、大学、または企業内の研究部門である臨床研究環境において、効果的に使用されることもある。瞳孔のサイズ、瞳孔の像、スポット・パターン、トポグラフィ、Zernike係数、WaveScan(登録された商標)測定値、および、視力、自覚屈折(manifest refraction)、コントラスト感度,質問票結果などのような臨床データは、共通データベース内で標準化され、したがって、データの完全性、一貫性、可用性、管理可能性を容易ならしめる。データベースは、様々なセンサから、生の波面データを格納するように構築される。
一態様において、本発明は、光学データを処理するコンピュータシステムを提供する。このコンピュータシステムは、メモリと、メモリに通信可能に結合されたプロセッサとを含むことがある。このプロセッサは、このメモリにより格納された光学データにアクセスするように構成されている。この光学データは、複数の眼光学系の波面収差データを含み、また、これらの眼光学系の少なくとも1つの波面収差データは、第1のフォーマット・データを含む。このプロセッサは、この第1のフォーマット・データを、第2のフォーマット・データに変更するように構成されている。
この波面データはさらに、第3のフォーマット・データを含み、また、このプロセッサは、この第3のフォーマット・データを第2のフォーマット・データに変更するように構成されることもある。この波面データはさらに、第2のフォーマット・データも含む。この波面データは、上記第1のフォーマット・データおよび上記第2のフォーマット・データとは異なる複数の追加フォーマット・データを含み、また、このプロセッサは、この追加フォーマット・データの少なくとも1つを第2のフォーマット・データに変更するように構成されている。これらの眼光学系の少なくとも1つは、眼、角膜、水晶体、および眼光学系から成るグループから選択される。この第1のフォーマット・データは、Malacara座標系フォーマット・データを含む。この第2のフォーマット・データは、OSA(アメリカ光学会)基準のフォーマット・データを含む。いくつかの態様では、この光学データはさらに、第1の光学特性を示す第1の光学係数も含み、また、このプロセッサはさらに、この第1の光学係数とは異なる第2の光学係数により、この第1の光学特性を変更するように構成されている。
他の様相では、本発明は、光学データを処理するコンピュータ装置を提供する。このコンピュータ装置は、光学データを格納するように構成されたメモリを含むこともある。この光学データは、複数の眼光学系の波面収差データを含む。これらの眼光学系の少なくとも1つの第1の光学特性は、第1のフォーマット・データを含む。このコンピュータ装置はまた、(i)この第1のフォーマット・データを第2のフォーマット・データに変形する(transform)ように構成された変形(transformation)モジュールと、(ii)この第1のフォーマット・データを第2のフォーマット・データに変換する(convert)ように構成された変換(conversion)モジュールの少なくとも1つを含む変更モジュールも含む。
このコンピュータ装置は、この第1の光学特性を第2の光学特性と相関させるように構成された相関モジュールを含むこともある。このコンピュータ装置はさらに、その光学データの統計的解析を実現するように構成されたレポーティング・モジュールも含む。同様に、このレポーティング・モジュールは、ODBC(Open DataBase Connectivity)とJDBC(Java(登録商標) DataBase Connectivity)の少なくとも1つを介して、このメモリと通信可能に結合される。このコンピュータ装置は、そのメモリのコピーを維持するように構成された管理モジュールを含む。このコンピュータ装置はまた、そのメモリから光学データをキャッシュするように構成されたデータ引出し(data pulling)構成要素も含む。その上、このコンピュータ装置は、光学データをこのメモリに入力するように構成された入力モジュールを含む。ときには、このメモリは、データベースを含むこともある。
さらに他の態様では、本発明は、第1のフォーマットの波面収差データを第2のフォーマットの波面収差データに変更するコンピュータプログラム・プロダクトを提供する。このコンピュータプログラム・プロダクトは、1つまたは複数の眼光学系の光学特性を含む光学データをメモリから取り出すコードを含み、しかも、上記1つまたは複数の眼光学系の少なくとも一部の光学特性は、第1のフォーマットの波面収差データを含むこともある。このコンピュータプログラム・プロダクトはまた、この第1のフォーマットの波面収差データを第2のフォーマットの波面収差データに変更するコードも含む。同様に、このコンピュータプログラム・プロダクトは、これらのコードを格納するコンピュータ読取り可能媒体を含む。
本発明はまた、光学データを処理するコンピュータ実施方法も提供する。この方法は、1つまたは複数の眼光学系の光学特性を含む光学データをメモリから取り出す指示を受け取ることを含むこともあり、しかも、上記1つまたは複数の眼光学系の少なくとも一部の光学特性が、第1のフォーマットの波面収差データを含む。この方法はまた、この第1のフォーマットの波面収差データを第2のフォーマットの波面収差データに変更する指示を受け取ることも含む。
一態様では、本発明は、光学データを処理する方法を提供する。この方法は、1つまたは複数の眼光学系の光学特性を含む光学データをメモリから取り出すことを含むこともあり、しかも、上記1つまたは複数の眼光学系の少なくとも一部の光学特性が、複数の異なるフォーマットの波面収差データを含む。この方法はまた、複数の異なるフォーマットの波面収差データの少なくとも一部を共通のフォーマットに変更することも含むこともある。
他の態様では、本発明は、光学データを処理する方法を提供する。この方法は、第1の眼光学系用の光学データにアクセスすることを含むこともあり、しかも、この第1の眼光学系の光学データが、第1のデータ・フォーマットの波面収差データを含む。この方法はまた、第2の眼光学系用の光学データにアクセスすることを含むこともあり、しかも、この第2の眼光学系の光学データが、第2のデータ・フォーマットの波面収差データを含む。さらに、この方法は、この第2の眼光学系の光学データを第1のデータ・フォーマットに変更して、この第1のデータ・フォーマットの上記第1の眼光学系の光学データと上記第2の眼光学系の光学データを用いて、上記第1の眼光学系に関連する臨床データと、上記第2の眼光学系に関連する臨床データを比較することも含む。同様に、この方法は、第3の眼光学系からの光学データにアクセスすることを含むこともあり、しかも、この第3の眼光学系の光学データが、複数の異なるデータ・フォーマットの波面収差データを含む。この方法はまた、上記臨床データの比較に基づいて、上記第3の眼光学系の光学データを上記第1のデータ・フォーマットに変更することも含む。
さらに他の態様では、本発明は、光学治療形状を決定する方法を提供する。この方法は、第1の眼光学系用の光学データにアクセスすることを含み、しかも、この第1の眼光学系の光学データが、第1のデータ・フォーマットの波面収差データを含むこともある。この方法はまた、第2の眼光学系用の光学データにアクセスすることも含み、しかも、この第2の眼光学系の光学データが、(i)第2のデータ・フォーマットの波面収差データと、(ii)臨床データとを含む。この方法はまた、この第2の眼光学系の波面収差データを上記第1のデータ・フォーマットに変更し、かつ、上記第2の眼光学系の臨床データ、並びに、上記第1のデータ・フォーマットの上記第1の眼光学系の波面収差データと上記第2の眼光学系の波面収差データとの比較に基づいて、上記第1の眼光学系用の光学治療形状を決定することも含む。この第1のフォーマット・データは、Malacara座標系のフォーマット・データを含む。この第2のフォーマット・データは、OSA(アメリカ光学会)基準のフォーマット・データを含む。
本発明は、既存のレーザシステム、波面測定システム、および他の光学測定装置で使用するために容易に適合することができる。本発明のシステム、ソフトウェア、および方法は、主としてレーザ眼科手術システムに関連して述べられているが、本発明は、眼鏡レンズ、眼内レンズ、コンタクトレンズ、角膜輪移植組織片、膠原質角膜熱再形成などのような代わりの眼治療用の手法およびシステムでの使用に適合され得る。
ここで、図面に移って、図1は、レーザビーム14を生じさせるレーザ12を含む本発明のレーザ眼科手術システム10を示している。レーザ12は、患者Pの眼Eにレーザビーム14を向けるレーザ伝送用光学系(laser delivery optics)16に光学的に結合されている。伝送用光学系支持構造物(わかりやすくするために、ここでは示されていない)は、レーザ12を支持するフレーム18から突出している。顕微鏡20は、この伝送用光学系支持構造物上に取り付けられていて、眼Eの角膜を映すために使用されることが多い。
一般に、レーザ12は、理想的には約193nmの波長を持つレーザ光のパルスを生じさせるアルゴン・フッ素レーザから成るエキシマレーザを含む。レーザ12は、好ましくは、伝送用光学系16を介して受け渡されるフィードバック安定化フルエンス(流速量)を患者の眼に供給するように設計されることになる。本発明はまた、代わりの紫外線放射源または赤外線放射源、特に、患者の眼の隣接組織および/または下層組織に重大な損傷を起こすことなく、角膜組織を制御可能に切除するようにした放射源にも有用であることがある。このような放射源は、約185nm〜205nmの紫外線波長のエネルギーを発生できる固体レーザおよび他の装置、および/または、周波数逓倍技術を利用する装置を含むが、ただし、それらの装置には限定されない。それゆえ、エキシマレーザは、切除ビームのこの例示放射源であるとはいえ、他のレーザが、本発明に使用されてもよい。
レーザシステム10は、一般に、コンピュータまたはプログラマブル・プロセッサ22を含むことになる。プロセッサ22は、キーボード、ディスプレイ・モニタなどのような標準ユーザ・インターフェース装置を含む従来のPCシステムを含むか、あるいは、そのPCシステムに接続することがある。プロセッサ22は、一般に、磁気ディスクドライブまたは光ディスクドライブ、インターネット接続機構などのような入力装置を含むことになる。このような入力装置は、本発明の方法をどれでも実施できる実体的な(tangible)記憶媒体29から、コンピュータ実行可能なコードをダウンロードするために使用されることが多い。実体的な記憶媒体29は、フロッピー(登録商標)ディスク、光ディスク、データテープ、揮発性メモリまたは不揮発性メモリ、RAMなどの形式を取ることがある。また、プロセッサ22は、このコードを格納して、実行するために、最新コンピュータシステムのメモリボード、および他の標準構成要素(素子)を含むであろう。実体的な記憶媒体29は、波面センサ・データ、波面勾配、波面エレベーションマップ(wavefront elevation map)、治療マップ、角膜エレベーションマップ、および/または、切除テーブル(ablation table)を随意に含むことがある。実体的な記憶媒体29は、直接にプロセッサ22の入力装置と協働して使用されることが多いとはいえ、この記憶媒体29はまた、インターネットなどのネットワーク接続機構を用いて、また、赤外線、Bluetoothなどのような無線方式により、リモートで操作可能にプロセッサと結合されることもある。
レーザ12と伝送用光学系16は、一般に、コンピュータ22の指示のもとに、患者Pの眼にレーザビーム14を向けることになる。コンピュータ22は、しばしば、レーザエネルギーのパルスを角膜の一部に当てるようにレーザビーム14を選択的に調整して、この角膜の所定の整形(sculpting)を行い、かつ眼の屈折特性を変更する。多くの実施形態では、レーザビーム14とレーザ伝送用光学系16は両方とも、レーザパルスのパターンを得る(また、そのパターンを随意に変更する)プロセッサ22でコンピュータ制御されて、所望のレーザ整形処理を行うことになる。このパルスのパターンは、実体的な記憶媒体29のマシン読取り可能データ内で、治療テーブル(treatment table)の形式に集約され、また、この治療テーブルは、切除監視システムのフィードバックシステムから提供されたフィードバックデータに応答して、自動画像解析システムからプロセッサ22に入力されるフィードバックにより調整されることがある。任意に、このフィードバックは、システム・操作者により、手動でプロセッサ22に入力される。このようなフィードバックは、以下の波面測定システムをレーザ治療システム10と一体化することで行われでもよい。プロセッサ22は、このフィードバックに応答して、整形治療を継続および/または終了し、さらに、少なくとも一部このフィードバックに基づいて、この計画的な整形を任意に変更することもできる。測定システムはさらに、特許文献1(米国特許第6,315,413号)(その全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている)にも記載されている。
米国特許第6,315,413号明細書
レーザビーム14は、様々な代替機構を用いて、所望の整形をもたらすように調整されることがある。レーザビーム14は、1つまたは複数の可変開口を用いて、選択的に制限される。可変アイリス絞り(variable iris)と可変幅のスリット(variable width slit)とを持つ模範的な可変開口システムは、特許文献2(米国特許第5,713,892号)(その全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている)に記載されている。このレーザビームはまた、特許文献3(米国特許第5,683,379号)、特許文献4(米国特許第6,203,539号)、特許文献5(米国特許第6,331,177号)(これらの全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている)に記載されるように、レーザ・スポットのサイズと、眼の軸線からのレーザ・スポットのずれを変更することで、合わされることがある。
米国特許第5,713,892号明細書 米国特許第5,683,379号明細書 米国特許第6,203,539号明細書 米国特許第6,331,177号明細書
例えば、特許文献6(米国特許第4,665,913号)(その全開示内容が、参照分文献として本明細書に組み入れられている)に記載されるように、眼の表面上でレーザビームをスキャンさせ、かつ、それぞれの場所で、このパルス数および/またはドウェル時間(dwell time)を制御すること、特許文献7(米国特許第5,807,379号)(その全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている)に記載されるように、切除して、角膜に入射するレーザビーム14の形状を変えるマスクをレーザビーム14の光路中に使用すること、可変サイズのビーム(一般に、可変幅のスリット、および/または、可変直径のアイリス絞りにより制御される)を角膜の全域でスキャンさせる混成形状形スキャニングシステムなどを含め、さらに他の代替方法が可能である。これらのレーザパターンを合わせる技術用のコンピュータプログラムおよび制御手法が、この特許文献に充分説明されている。
米国特許第4,665,913号明細書 米国特許第5,807,379号明細書
さらなる構成要素およびサブシステムがレーザシステム10に含められることが、当業者には理解されるはずである。例えば、特許文献8(米国特許第5,646,791号)(その全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている)に記載されるように、レーザビーム中のエネルギーの配分を制御するために、空間積分器および/または時間積分器が含められる。レーザ手術システムの切除廃物排出器/フィルタ、吸引器、および他の補助構成要素が、当技術分野において知られている。レーザ切除処置を実行するのに適したシステムのさらなる詳細は、本発明の譲受人に譲渡された特許文献6(米国特許第4,665,913号)、特許文献9(米国特許第4,669,466号)、特許文献10(米国特許第4,732,148号)、特許文献11(米国特許第4,770,172号)、特許文献12(米国特許第4,773,414号)、特許文献13(米国特許第5,207,668号)、特許文献14(米国特許第5,108,388号)、特許文献15(米国特許第5,219,343号)、特許文献8(米国特許第5,646,791号)、特許文献17(米国特許第5,163,934号)(これらの全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている)に記載されている。適切なシステムには、Alcon,Bausch & Lomb、Nidek、WaveLight、LaserSight、Schwind、Zeiss−Meditecなどにより製造および/または販売されているものなどの市販の屈折レーザシステムもある。基本データはさらに、温度、湿度、気流、吸引などの局限環境変数を考慮に入れることで、個々のレーザまたは動作条件に対して、特徴づけられることもある。
米国特許第5,646,791号明細書 米国特許第4,669,466号明細書 米国特許第4,732,148号明細書 米国特許第4,770,172号明細書 米国特許第4,773,414号明細書 米国特許第5,207,668号明細書 米国特許第5,108,388号明細書 米国特許第5,219,343号明細書 米国特許第5,163,934号明細書
図2は、本発明のレーザ手術システム10で使用できる模範的なコンピュータシステム22の簡略化されたブロック図である。コンピュータシステム22は、一般に、バス・サブシステム54を介して、いくつかの周辺装置とやり取りできる少なくとも1つのプロセッサ52を含む。これらの周辺装置は、メモリ・サブシステム58とファイル記憶サブシステム60から成る記憶サブシステム56、ユーザ・インターフェース入力装置62、ユーザ・インターフェース出力装置64、ネットワーク・インターフェース・サブシステム66を含むことがある。ネットワーク・インターフェース・サブシステム66は、外部ネットワーク68および/または他の装置、例えば、波面測定システム30に接続できるようにしている。
ユーザ・インターフェース入力装置62には、キーボード、ポインティング・デバイス、例えば、マウス、トラックボール、タッチパッド、またはグラフィックス・タブレット、スキャナ、フットペダル、ジョイスティック、ディスプレイに組み込まれたタッチスクリーン、音声認識システムなどのオーディオ入力装置、マイクロフォン、および他のタイプの入力装置があることもある。ユーザ・インターフェース入力装置62は、本発明の方法をどれでも実施できる実体的な記憶媒体29から、コンピュータ実行可能なコードをダウンロードするために、しばしば使用されることになる。一般に、「入力装置」という語の使用は、情報をコンピュータシステム22に入力する従来の、またメーカー独自仕様(プロプライエタリ)の様々な装置および方法を含むことが意図される。
ユーザ・インターフェース出力装置64には、ディスプレイ・サブシステム、プリンタ、ファックス機、または、オーディオ出力装置などの非視覚ディスプレイがあることもある。このディスプレイ・サブシステムは、陰極線管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)などのフラットパネル装置、プロジェクション装置などである。このディスプレイ・サブシステムはまた、オーディオ出力装置を介するような非視覚ディスプレイも提供する。一般に、「出力装置」という語の使用は、情報をコンピュータシステム22からユーザに出力する従来の、またメーカー独自仕様(プロプライエタリ)の様々な装置および方法を含むことが意図される。
記憶サブシステム56は、本発明の様々な実施形態の機能を実現する基本プログラミングおよびデータ・コンストラクトを格納できる。例えば、本明細書に述べられるように、本発明の方法の機能を実現するデータベースおよびモジュールが、記憶サブシステム56に格納されることがある。これらのソフトウェア・モジュールは、一般に、プロセッサ52により実行される。分散環境において、これらのソフトウェア・モジュールは、複数のコンピュータシステム上に格納されて、かつ、これらの複数のコンピュータシステムのプロセッサにより実行されることがある。記憶サブシステム56は、一般に、メモリ・サブシステム58とファイル記憶サブシステム60から成っている。
メモリ・サブシステム58は、一般に、プログラム実行の間、命令とデータを格納している主ランダム・アクセス・メモリ(RAM)70と、定められた命令が格納されているリード・オンリー・メモリ(ROM)72とを含むいくつかのメモリを組み込んでいる。ファイル記憶サブシステム60は、プログラムファイルとデータファイル用の持続(不揮発性)記憶装置を提供する。また、ファイル記憶サブシステム60は、波面センサ・データ、波面勾配、波面エレベーションマップ、治療マップ、および/または、切除テーブルを随意に含む実体的な記憶媒体29(図1)を含むことがある。ファイル記憶サブシステム60は、ハードディスク・ドライブ、関係するリムーバブル(着脱式)媒体といっしょにフロッピー(登録商標)ディスクドライブ、CD−ROM(Compact Digital Read Only Memory)ドライブ、光ディスクドライブ、DVD,CD−R、CD−RW、固体リムーバブル・メモリ、および/または、他のリムーバブル媒体のカートリッジまたはディスクを含む。これらのドライブの1つまたは複数は、リモートの場所において、コンピュータシステム22に結合された他のサイトの他の接続されたコンピュータ上に設けられる。本発明の機能を実現するモジュールは、ファイル記憶サブシステム60により格納される。
バス・サブシステム54は、コンピュータシステム22の様々な構成要素およびサブシステムを、所期の通りに互いにやり取りさせる機構を提供する。コンピュータシステム22の様々なサブシステムおよび構成要素は、同一の物理的場所にある必要はなく、分散形ネットワーク上の様々な場所に分散されることがある。バス・サブシステム54は、ただ1つのバスとして図式的に示されているが、バス・サブシステムの代替実施形態は、複数のバスを利用してもよい。
コンピュータシステム22はそれ自体、パーソナルコンピュータ、ポータブルコンピュータ、ワークステーション、コンピュータ端末、ネットワークコンピュータ、波面測定システムまたはレーザ手術システム内の制御システム、メインフレーム、または、他の任意のデータ処理システムを含む様々なタイプのものであることもある。コンピュータおよびネットワークの性質が絶えず変わるために、図2に示されるコンピュータシステム22の説明は、本発明の一実施形態を図解する目的で、特定の例としてのみ意図されている。図2に示されるコンピュータシステムよりも多いか、または少ない構成要素を持つ、コンピュータシステム22の他の多くの構成が可能である。
次に、図3を参照すると、波面測定システム30の一実施形態が、簡略化された形式で図式的に示されている。きわめて概論的に言えば、波面測定システム30は、患者の眼から出る勾配マップ(gradient map)の局部傾斜(local slope)を検出するように構成されている。Hartmann−Shack原理に基づく装置は、一般に、開口(これは、一般に、眼の射出ひとみである)上で均等に上記勾配マップをサンプリングするために、レンズレット・アレイ(lenslet array)を含む。その後、この勾配マップの局部傾斜は、波面の表面またはマップを再構築するように解析される。
さらに具体的に言えば、1つの波面測定システム30は、網膜Rの表面上に像44を形成するように、眼Eの視覚組織34を通じて、光源像を投影する像光源(image source)32(例えば、レーザ)を含む。網膜Rからの像は、眼の光学系(例えば、視覚組織34)により伝えられて、システムの光学系37により、波面センサ36上に映される。波面センサ36は、信号をコンピュータシステム22’に伝えて、視覚組織34の光学的誤差を測定し、かつ/または、視覚組織切除治療計画を決定する。コンピュータシステム22’は、図1と図2に示されるコンピュータシステム22と同一または同様なハードウェアを含むことがある。コンピュータシステム22’は、レーザ手術システム10を方向づけるコンピュータシステム22とやり取りしている。もしくは、波面測定システム30のコンピュータシステム22’、およびレーザ手術システム10のコンピュータシステム22の構成要素の一部または全部が組み合わされるか、あるいは、別々にされる。要望があれば、波面センサ36からのデータは、実体的な媒体29を介して、I/Oポートを介して、イントラネットまたはインターネットなどのようなネットワーク接続機構66を介して、レーザ・コンピュータシステム22に伝えられる。
波面センサ36は、一般に、レンズレット・アレイ38とイメージセンサ40から成っている。網膜Rからの像が、視覚組織34を通じて伝えられて、イメージセンサ40の表面上に映され、同様に、眼の瞳孔Pの像が、レンズレット・アレイ38の表面上に映されるときに、レンズレット・アレイ38は、この伝えられた像を、一そろいのビームレット42に分けて、(このシステムの他の光学構成要素との組合せで)これらの分けられたビームレット(beamlet)42を、センサ40の表面上に結像させる。センサ40は、一般に、電荷結合素子、すなわち「CCD」から成っていて、視覚組織34の関連領域の特性を決定するのに使用できる上記の個々のビームレットの特性を検出する。特に、像44が、点、すなわち小さい光スポット(照射点)から成っている場合には、ビームレットにより結像される上記伝えられたスポットの場所が、視覚組織の関連領域の局部勾配を直接に示すこともある。
眼Eは、一般に、前向きANTと後向きPOSを定める。像光源32は、一般に、図3に示されるように、視覚組織34を通じて、像を後向きに網膜R上に投影する。視覚組織34は再び、網膜Rから前方に波面センサ36に向けて像44を伝える。実際に網膜R上に形成される像44は、像光源32が当初、視覚組織34により伝えられるときに、この眼の光学系に欠陥があれば、歪められることがある。任意に、像光源投影用光学系46は、像44のどんな歪みも減らすように、構成されるか、あるいは修正変更される。
いくつかの実施形態では、像光源用の光学系46は、視覚組織34の球状誤差および/または円筒状誤差を補償することで、低次の光学的誤差を減らすことがある。視覚組織34の高次の光学的誤差はまた、変形可能なミラー(以下で説明される)などの適応光学素子の使用を通じて、補償される。網膜R上の像44に点すなわち小さなスポットを定めるように選択された像光源32を使用すると、波面センサ36により提供されるデータの解析が容易となる。瞳孔50の中央部は、瞳孔50の周辺部よりも光学的誤差を起こしにくいので、瞳孔50よりも小さい視覚組織34の中央領域48を通って光源像を伝えることで、像44の歪みが制限される。特定の像光源構造にかかわらず、輪郭がはっきりし、かつ正確に形成された像44を網膜R上に持つことは、一般に、有利となろう。
一実施形態では、この波面データは、Hartmann−Shackセンサ像の像スポット解析(image spot analysis)から得られるxとyの波面勾配値と、瞳孔カメラ(pupil camera)51(図3)像により測定される通りの、Hartmann−Shackレンズレット・アレイの名目中心からのxとyの瞳孔中心ずれとを含む2つの別々のアレイにて、コンピュータ読取り可能媒体29または波面センサシステム30のメモリに格納されることがある。このような情報は、眼の波面誤差について入手可能なすべての情報を含み、また、この情報は、波面、または波面の任意部分を再構築するのに充分である。Hartmann−Shack像を2回以上、再処理する必要はなく、また、この勾配アレイを格納するのに必要なデータスペースは広くない。例えば、直径8mmの瞳孔の像を受け入れるためには、20×20のサイズ(すなわち、400の要素)のアレイで充分であることが多い。他の実施形態では、この波面データは、ただ1つのアレイ、または複数のアレイにて、波面センサシステムのメモリに格納される場合があると理解できる。
本発明の方法は、一般に、像44の検出に関して述べられるが、一連の波面センサデータの読みが取られるものとする。例えば、時系列の波面データの読みは、眼球組織の収差のさらに正確な総合決定を実現するのに役立つことがある。この眼球組織は、短時間にわたって、形状が変わることもあるから、時間的に隔てられた複数の波面測定センサ測定は、屈折矯正処置の基礎として、光学特性の単一スナップショット(snapshot)を利用しないようにすることもある。眼が、異なる形状、位置、および/または向きにある状態で、その眼の波面センサデータを得ることを含め、さらに他の代替方法も利用できる。例えば、患者は、米国特許第6,004,313号(その全開示内容が、参照によって、本明細書に組み入れられている)に記載されるように、固定ターゲットに焦点を合わすことで、眼を波面測定システム30に揃えた状態に保つのにしばしば貢献するであろう。この固定ターゲットの位置を、上記参照文献に記載される通りに変更することで、この眼の光学特性が決定されることがあるが、一方、この眼は、様々な距離および/角度にて、眼界(視野)を映すように、適応するか、あるいは修正変更する。
眼の視軸の場所は、瞳孔カメラ52から提供されるデータを参照して確かめられることがある。模範的な実施形態では、瞳孔カメラ52は、瞳孔50の像を映して、視覚組織に対して波面センサデータを合わせるように、瞳孔の位置を決定する。
波面測定システムの代替実施形態は、図3Aに示されている。図3Aの波面測定システムの主要構成要素は、図3のものと同様である。さらに、図3Aは、変形可能なミラーの形式を取る適応光学素子53も含む。その光源像は、網膜Rに伝わっている間、変形可能なミラー98で反射される。変形可能なミラー98はまた、光路に沿って、網膜Rと撮像センサ40との間で、この伝えられた像を形成するのに使用される。変形可能なミラー98は、網膜上に形成された像の歪み、または網膜上に形成された像から成る後続する像の歪みを制限するために、コンピュータシステム22により制御可能に変形することもある。また、変形可能なミラー98は、結果として得られる波面データの精度を高めることがある。図3Aの波面測定システムの構造および使い方は、特許文献17(米国特許第6,095,651号)(その全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている)にさらに詳しく記載されている。
米国特許第6,095,651号明細書
眼と切除を測定する波面測定システムの一実施形態の構成要素は、VISX,INCORPORATED(Santa Clara,California)から入手できるVISX WaveScan(登録された商標)の要素から成ることがある。一実施形態は、上述の変形可能なミラーを持つWaveScan(登録された商標)を含む。波面測定システムの代替実施形態は、特許文献18(米国特許第6,271,915号)(その全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている)に記載されている。本発明用に、どんな波面収差測定器でも使用できるものと理解される。
米国特許第6,271,915号号明細書
異なる施設でのデータベースは、情報をモデル化し、表現し、検索するやり方が大きく変わることが多い。同様に、同一施設内のデータベースは、異なる時間に関連する異なるフォーマット(例えば、さらに古いデータ・フォーマットや、さらに新しいデータ・フォーマット)で記録されたデータを含むこともある。このような情報を解析しようとするときに、異なるタイプのデータ・フォーマット、データ記憶・処理システム、データ収集ソフトウェア・アプリケーション、臨床試験または評価手法、および測定条件があるために、厄介な問題が生じることもある。よって、特に、情報解析のために、異なる測定システムからのデータを選択し、しかも、システム間およびデータ・フォーマット間で均等性が欠けているときには、情報解析を実行するために、新たな手法を必要とする。それに関連して、単一のコンピュータシステムが、例えば異なる施設のデータベースから情報を取り出すか、あるいは使用することが望ましいことがある。このような場合、それぞれの施設に関連する情報に対して、このコンピュータシステムにおける処理ステップを、異なるようにカスタマイズする必要がある。
眼球収差データは、多種多様なシステムおよびフォーマットで収集および格納される或るタイプのデータである。この情報を効果的に利用するために、旧来のデータを旧システムから新システムに移すか、あるいは、新システムを使用して、旧来のシステムに含まれているデータとやり取りすることは有益であることもある。これらの手法は、データ・マッピング、データ・トランスファ、または旧来データの変換と呼ぶことができる。また、これらの手法は、第1のデータ・フォーマットまたはモデルの情報を、さらに処理できる第2のデータ・フォーマットまたはモデルに変更することになる場合がある。
様々な眼球収差測定システムがある。例えば、WaveScan(登録された商標)(VISX Incorporated、Santa Clara、CA)を含む波面収差システムは、眼の屈折誤差または収差に関する情報を提供し、また、これらの測定された収差に基づいて、視力治療を計画することもある。WaveScan(登録された商標)測定システムの最初の公式バージョンは、WavePrint(登録された商標)1.0として知られているデータ出力を提供する。このデータ出力は、Malacara座標系を使用して、この光学データの特性を明らかにする。このMalacara座標系は、いくつかの点で、OSA(アメリカ光学会)基準とは異なっている。WavePrint(登録された商標)1.0のデータのエクスポートされたZernike係数は生データであって、これらのZernike係数に、ミクロンで表す瞳孔半径を乗算すれば、OSA基準のフォーマットであるミクロンで表す所望のZernike係数を得ることができる。さらに、WavePrint(登録された商標)1.0データの係数は、非正規化Zernike多項式に相当する。この場合も、この非正規化Zernike多項式は、OSA基準とは異なっている。
WaveScan(登録された商標)バージョン2.5は、これよりも前のソフトウェア・バージョンで与えられるものとは異なるデータ・フォーマットを提供する。WaveScan(登録された商標)バージョン2.5以降は、OSA基準で正規化Zernike多項式を使用することがある。また、これらの報告された係数は、ミクロンで表す実際の光路差(OPD)に相当する。WavePrint(登録された商標)1.0のデータ・フォーマットなどの旧バージョンで記録されている光学収差データがかなりある。このような旧来のデータを、もっと最近のデータ・フォーマットまたは基準で利用できるデータといっしょに、あるいは、この旧来のデータ用には構成されないかもしれないさらに新しいコンピュータシステムおよびソフトウェア・アプリケーションを用いて解析することがしばしば望ましい。
図4に示されるように、本発明の一実施形態は、プロセッサと、このプロセッサと通信可能に結合されたメモリとを有するコンピュータシステムを含む。このメモリは、このプロセッサでアクセス可能な光学データを格納するように構成されることもある。この光学データは、1つまたは複数の光学系の光学収差特性または臨床特性を含むことが多い。さらに、上記1つまたは複数の光学系の少なくとも一部の特性は、第1のフォーマット・データを含むこともある。このコンピュータシステムのプロセッサは、この第1のフォーマット・データを第2のフォーマット・データに変更するように構成されることがある。本発明のいくつかの実施形態により、コンピュータシステムは、1つまたは複数のプロセッサを含む。
(I.光学系)
本発明の光学系は、眼、角膜、水晶体、および、他の眼光学系を含み得る。
(II.光学データ)
光学データは、1つまたは複数の光学系の光学収差特性または臨床特性などの光学特性を含むこともある。光学収差特性は、波面収差データ、並びに、トポグラフィ・データなどの非波面収差データを含む。例えば、この光学系が人間の眼である場合には、その波面収差データは、一般に、瞳孔の像とスポット・パターンだけでなく、Zernike係数と瞳孔サイズも含む。別法として、波面収差データは、フーリエベースのデータなどの非Zernikeデータを含むこともある。そのような場合、その勾配フィールド(x勾配とy勾配)が格納される。波面収差データは、WaveScan(登録された商標)、または他の波面装置から生成されることがある。この光学系が人間の角膜である場合には、トポグラフィ・データは、リング型の座標でのエレベーション・ファイル(elevation file)だけでなく、完全な瞳孔像も含むこともある。光学収差特性の他の例として、波面収差データか、非波面収差データのいずれかとして分類できるRMS(root−mean−square)がある。
臨床特性は、術前視力測定値、術後視力測定値、矯正されない視力(UCVA)、最適眼鏡矯正視力(BSCVA)、人口統計データ(例えば、年齢、性別、民族)、自覚屈折、毛様体筋麻痺屈折、厚み測定法(pachemetry)、瞳孔測定法、ぼやけレンジ(blur range)、残存調節(residual accommodation)、いくつかの診断、検査結果、投薬指図、薬物アレルギー、手術関連の要素(surgery related parameter)などを含むが、ただし、それらには限定されない。これらの臨床特性は、調査装置免除(IDE)依頼および販売前承認(PMA)申請に役立つレポートを作成するのに役立つこともある。これらの臨床特性はまた、オンデマンド相関を行うのにも役立つ。
(III.データ・フォーマット)
光学データなどの医療情報および臨床情報は、様々なデータ・フォーマットで実在することがある。オリジナルまたは旧来の定様式データなどの第1の定様式データから、標準の定様式データなどの第2の定様式データにデータを変換することがしばしば望ましい。例えば、光学データは、光路差または組織の深さなどの様々なパラメータに基づく光学系数を含むこともある。いくつかの実施形態では、本発明は、第1の光学特性を示す第1の光学係数を含む光学データを処理できるようにして、この第1の光学系数とは異なる第2の光学系数により、この第1の光学特性が変更されることになる。いくつかの実施形態では、波面収差データを示すOPDベースの係数を含む光学データは、非OPDベースの係数により変更されることもある。非OPDベースの係数の例は、アルゴリムを当てはめた後のPV(peak−to−valley)とRMS(root−mean−square)を含む。
光学データは、変換アルゴリズムや座標変換アルゴリズムなどの様々な変更アルゴリズムのどれによっても処理できる。上記の通り、WavePrint(登録された商標)1.0のデータのエクスポートされたZernike係数は、生データであって、これらのZernike係数に、ミクロンで表す瞳孔半径を乗算して、ミクロンで表す所望のZernike係数を得ることで、変換されてもよい。場合によっては、変換アルゴリズムは、非正規化定様式データを正規化定様式データに変換することもある。例えば、非正規化Zernike係数は、以下の変換係数を用いて、正規化Zernike係数に変換される。
m=0の場合、√(n+1)で除算する。
m=0でない場合、√2(n+1)で除算する。
ここで、mは方位振動数(azimuthal frequency)であり、またnは放射度(radial degree)またはZernike次数である。
これに関連して、いくつかのZernike係数を、MalacaraでフォーマットされたZernike係数に、あるいはOSAでフォーマットされたZernike係数に変換することが望ましいことがある。
D.Malacaraによる「Optical Shop Testing(光学工場試験)」(第2版)(John Wiley & Sons,Inc.New York,1992)において論じられるMalacara座標系は、型にはまらない以下の極座標変換を使用している。
x=r*sin(θ)
y=r*cos(θ)
「Standards for reporting the optical aberrations of eyes(眼の光学収差を報告する基準)」(J.Refract.Surg.、第18巻、S652−S660(2002))の中で、L.N.Thibos、R.A.Applegate、J.T.Schwiegerling、およびR.Webbが論じているOSA(アメリカ光学会)基準は、さらに型にはまった以下の極座標変換を使用している。
x=r*cos(θ)
y=r*sin(θ)
データ一貫性の問題に関して、本発明の手法は、どのバージョンのソフトウェア(例えば、WavePrint(登録された商標))が使用されるか、どの臨床試験が解析されるか、あるいはどの波面装置が使用されるかに関わりなく、表面の一貫したデータ表現を向上させることもある。汎用データ体系(data scheme)は、一貫性をもたらす。
本明細書に述べられるシステムおよび方法はまた、有利には、眼科分野において、進行中のノモグラム作業を含むか、あるいは、そのノモグラム作業と組み合わされることがある。
いくつかの実施形態では、本発明は、波面データなどの光学データを処理する方法を提供する。この方法は、標準データ・フォーマットにある第1の眼用の波面収差データなどの第1の光学系用の光学データにアクセスすることを含むこともある。この方法はまた、旧来のデータ・フォーマットにある第2の眼用の波面収差データなどの第2の光学系用の光学データにアクセスすることを含むこともある。このような方法では、この第2の光学系の旧来の定様式データは、標準データ・フォーマットに変換される。この方法は、しばしば、標準データ・フォーマットにある第1の光学データと第2の光学データを用いて、第1の光学系に関連する臨床データと、第2の光学系に関連する臨床データを比較することを含む。
他の実施形態では、本発明は、光学治療形状を決定する方法を提供する。この方法は、標準データ・フォーマットにある第1の眼用の波面収差データなどの第1の光学系用の光学データにアクセスすることを含むこともある。この方法はまた、旧来のデータ・フォーマットにある第2の眼用の波面収差データなどの第2の光学系用の光学データにアクセスすることを含むこともできる。このような方法では、この第2の光学系の旧来の定様式データは、標準データ・フォーマットに変換される。この方法は、しばしば、第2の光学系の臨床データ、並びに、標準データ・フォーマットにある第1の光学系の光学データと第2の光学系の光学データとの比較に基づいて、第1の光学系用の光学治療形状を決定することを含む。
本発明の一実施形態では、データベースは、以下のスキーマを用いて作成されることもある。2組のデータベース・テーブルが作成される。一方の組のデータベース・テーブルは、ステージング用のものであり、また他方の組のデータベース・テーブルは、本番用のものである。ステージング・テーブルの組は、Java(登録商標)コードを用いて、このデータ・ローディングから自動的に作成される。ステージング期間の間、この生データはすべて、ステージング・テーブルに格納される。このテーブル構造は、その入力データ・フォーマットにより、急いで(オンザフライで)変更され得る。この段階では、データのフィルタリングも、検証も、統合も実施されないかもしれない。この工程を完了すると、この本番テーブルのMetaDataが入っている特定テーブルが更新されて、ステージング・データを本番テーブルにロードさせる。これらの本番テーブルには、データの完全性、一貫性、可用性、管理可能性の要件を満たすすべての最終データが入っている。データ・フォーマットの変換は、前処理の間に行われることがある。
(A.データベース・スキーマ)
図5は、本発明の一実施形態による本番データベース・スキーマを示している。臨床特性、あるいは、術前視力測定値や術後視力測定値、この手術の間に収集されたデータ、人口統計データなどの臨床検眼検査データは、AllEyesテーブル420に格納されることもある。Exam(検査)テーブル460は、Zernike係数か、勾配フィールドのいずれかを用いて表現された波面マップなどの光学収差特性を含む。Examテーブル460に入力するデータは、例えば、個々のWaveScan(登録された商標)検査を行うことで、生成される。
図5では、矢印なしに2つの実体(例えば、テーブル)を連結している線は、1対1の関係を表している。矢印付きの線は、1対多の関係を表しており、そこでは、この矢印が、「1つ」から「多数」に向いている。例えば、一人の医師470は、多くの検査460に関わることもある。Archive(保存)テーブル405は、Examテーブル460から保存されたデータを含むこともある。AllEyes_Treatmentテーブル410は、特定の暦日である手術日の間に受けたAllEyesテーブル420の診察からのデータを含む。Clinic(診療所)テーブル415は、Examテーブル460を作成した診療所を特定する情報か、あるいは、その診療所に関連する情報を含む。AllEyesテーブル420は、例えば、術前検眼検査と術後検眼検査から得られた臨床検眼検査データを含む。Visx_Patient_Manual_Matchテーブル425は、患者別に、また一眼ずつ、AllEyesテーブル420とPatientテーブル440とを突き合わせる。
場合によって、患者の名と姓は、WaveScan(登録された商標)装置に入力され、また、Patientテーブル440に入っているが、それでも、この名と姓は、AllEyesテーブル420中のそれらの対応するものと一致しないことがある。Visx_Patient_Manual_Matchテーブル425は、2組の名前をまとめて、1対1の関係を達成することもある。PatientWaveScanImagesテーブル430は、WaveScan(登録された商標)装置からの像を含む。例えば、PatientWaveScanImagesテーブル430は、検査ごとに、4つのHartmann−Shackスポット・パターンと1つの瞳孔の像を含む。PreOpテーブル435は、AllEyesテーブル420中のコピーである角膜測定値と自覚屈折のように、WaveScan(登録された商標)装置で必要とされるかもしれない術前パラメータを含む。Patient(患者)テーブル440は、WaveScan(登録された商標)の操作者で入力される患者の姓、名、イニシャルを含む。
Patient_Groupテーブル445は、異なる研究部門(studies)またはコホートの患者グループ(1つまたは複数)を含むこともある。PatientTopoImagesテーブル450は、トポグラフィ表面像と関連リングデータを含め、術前トポグラフィ・データと術後トポグラフィ・データを含む。Operator(操作者)テーブル455は、WaveScan(登録された商標)検査を実行する操作者に関する情報を含む。Examテーブル460は、WaveScan(登録された商標)検査ごとに、Zernike係数、球と円柱の事前補償、瞳孔サイズなどの情報を含む。Treatment(治療)テーブル465は、WaveScan(登録された商標)装置から作成された治療テーブルに関する情報を含む。Physicianテーブル470は、この手術を実行する医師に関する情報を含む。図5中の濃く塗られた囲み枠(410、420、430、440、450、460、および470の参照番号)は、探索または抽出できる「実際の(real)」データを含む実体を表す。
(B.手動照合)
データベース・ローディングの間、名前の手動照合を行うことは有益であるかもしれない。例えば、AllEyesテーブル420は、操作者によりExcel表計算ソフトに正しく入力される通りのJoe Smithという名前を含む。しかしながら、WaveScan(登録された商標)検査の間に、この名前は、操作者により、実際は名と姓を入れ換えて、Smith Joeとして、うっかり誤って入力されたかもしれない。それゆえ、このように名前が逆になっている記録に対して、自動本番ローディングを達成することは困難である。このような自動ローディングを達成するためには、双方の組の名前をVisx_Patient_Manual_Matchテーブル425に手動で入力して、Java(登録商標)コードが、これらの記録を自動的に処理できるようにすることが必要である。2組の名前の間に、1対1の関係が得られると、自動処理で、この本番ローディングを達成することが可能である。このような集中データベースでは、このデータベース中に、同一名「Joe Smith」を共に用いる二人の異なる個人がいるかもしれないと予見できる。「Joe Smith」と名づけられた二人の個人を区別するためには、それぞれの本番テーブルに現れる「Research Study」という特定の欄を使用することが役立つかもしれない。さらに、このSite ID、または診療所を使用して、このような名前の重複が排除されていることを確かめることも可能である。いくつかの実施形態では、Research StudyとSite IDは、これらのテーブルのそれぞれに含まれることになる。
(IV.データ入力/ローディング)
光学データは一般に、研究、診断、または治療の目的で、コンピュータ・アプリケーションに入力されて、その光学データを解析する。データ入力は、光学収差特性と臨床特性とを持つ光学データを、データベース・システムまたはメモリにインポートすることを含むこともある。例えば、このデータフローから、その生データが通常、臨床部門で生成されるときに、臨床代表者が特定のツールを用いてデータ・ローディングを行うことは当然である。理想的には、これらの入力ツールは、簡単で、操作し易いものであろう。入力は、様々なレベルにて達成されることもある。例えば、入力は、質問票、両眼性能に関するデータ、生きがいなどに関して、患者ごとに行われることがある。入力はまた、高次収差(HOA)、治癒などに関して、一眼一眼のベースで行われることがある。同様に、入力は、調査(試験)ごとに行われる。データベースの内容は、要求に応じて、比較目的および統計的解析のために、Zernike、Fourier、または他の方法を用いて再構築されることもある。
データベース・ローディングのアプリケーションは、共通のタスクを処理するために、オブジェクト指向パッケージを持つこともある。これらの共通のタスクは、データベース・コネクション(connection)、ディスク・キャッシング、メモリ・キャッシング、データベースのオブジェクトの交換と処理を含む。
このようなデータベース・ローディング手法はまた、データの完全性、一貫性、可用性、管理可能性も可能にすることがある。例えば、データ完全性の問題に関して、これらの手法は、記録に重複がないことを保証する。異なる時間から得られた測定値のために、同一組の患者に対して、異なるバージョンのWaveScan(登録された商標)のエクスポートの単純な集計(add-up)またはデータ結合(data join)を実行しようとするときに、重複記録が問題となることもある。そのようなタスクを達成するために、データ検証も使用する。
データ入力手法またはローディング手法の例として、データベース・スクリプト、Windows(登録商標)ベースのスタンドアロン・アプリケーション、および、Webベースのアプリケーションがある。
(A.データベース・スクリプト)
このデータ・ローディング・コンポーネントは、SQL(Structural Query Language)スクリプトなどのデータベース・スクリプトを含むこともある。SQLでは、異なるデータベース・ベンダーは、わずかに異なるシンタックスを持っているが、ただし、その差異は、まったくわずかである。
SQLスクリプトのローディング手法が選択される場合には、すべてのデータ接続情報(ユーザ名、パスワード)は、このスクリプトで格納されることもある。この入力ファイル名、および他のいくつかの情報(例えば、ソフトウェア・バージョン、調査(試験)IDなど)は、コマンドライン・アーギュメントとして実行される。
(B.Windows(登録商標)ベースのアプリケーション)
このデータ・ローディング・コンポーネントはまた、Windows(登録商標)ベースのアプリケーションも含むこともある。このようなアプリケーションは、C/C++のプログラミング言語を含む様々なコンピュータ言語のどれでもプログラミングできる。
図6は、Borland C++Builderなどのプログラムで作成できる模範的なWindows(登録商標)ベースのData Loaderアプリケーションのスクリーンショットを示している。一実施形態では、このData Loaderは、2つの一次パネルを含むこともある。ここでは、第1のパネルは、ログインと、ロードされたデータの統計とを含む。第2のパネルは、見直す目的で、StringGridテーブル中の上記ロードされたデータを示している。このローディングの間に誤りがないことが決定されると、ユーザは、Commitボタンをクリックして、このデータベースに変更を約束させることもある。これは、検証機能として役立つ。その一方、誤りが発生する場合には、このプログラムは、プログラム終了時の自動ロールバック動作、あるいは、他のユーザ駆動動作を実行する。
Windows(登録商標)ベースのアプリケーションでは、C++Builderは、図8に示されるように、ローダ、相関器、または他のモジュールを構築するのに役立つIDE(統合開発環境、Integrated Development Environment)である。
(C.Webベースのアプリケーション)
Webベースのアプリケーションは、プラットフォームから独立して動作することもある。これと同一のソフトウェア、例えば、Windows(登録商標)、McIntosh、HP Unix(登録商標)、Sun Solaris、DEC Ultrix、IBM AIX、Linuxなどは、どんなコンピュータ・プラットフォームでも実行できる。図7は、模範的なWebベースのDatabase Loaderアプリケーションのスクリーンショットを示している。Webベースのアプリケーションのデザインは、Windows(登録商標)ベースのアプリケーションのデザインと非常に類似することがある。Webベースのアプリケーションでは、Java(登録商標)Beans、Java(登録商標)Servlet、Perlを用いるCG、Java(登録商標)Script、VB Scriptが使用される。データ・フォーマットの変更は、一般に、ハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−R、フラッシュメモリ、テープなどの固定メモリに入力する前に行われる。データ・フォーマットの変更はまた、一時記憶またはバッファリングの前、またはその後で行われることがある。
(D.コネクティビティ)
一般的に言うと、データベース・コネクティビティは、データベース・プラットフォームなどの物理的データベースと、プログラムなどのデータベース・アプリケーションとの間のプロトコル、すなわち一組の規約をさす。このコネクティビティは、この通信を標準化するために、ユーザ、製造者、または他の団体により定義されることが多い。例えば、図9の異なるモジュール間のデータベース・コネクティビティには、IDE(Integrated Development Environment)ツール、C++Builder、ODBC(Open DataBase Connectivity)、ADO(Active database object)、またはBDE(Borland Database Engine)などのグラフィカル・ユーザ・インターフェース(GUI)ツールが使用されることもある。Webベースのアプリケーションでは、Java(登録商標)プログラミング言語は、例えば、データベース・エンジンと、Java(登録商標)BeansまたはJava(登録商標)Servletなどのジャバまたはジャバ関連プログラムとの間のデータベース・コネクティビティ・プロトコルとして、JDBC(Java(登録商標) DataBase Connectivity)プロトコルに使用される。Java(登録商標)とは別に、Java(登録商標)ScriptやVB Scriptなどの他の言語も使用される。Windows(登録商標)ベースのアプリケーションでは、ODBCが使用されることが多い。Perlプログラミング言語は、CGI(Common Gateway Interface)を実現するために使用される。Perlを使用するときに、特定のデータベース・ベンダーからのODBCライブラリを持つDBI/DBDのPerlモジュールが使用される。データベース・スクリプトに関して、これらのデータベース・スクリプトが、そのデータベース・プラットフォーム上で直接に実行されることが多いから、コネクティビティ・プロトコルはないかもしれない。
(V.メモリ)
メモリ、例えばデータベース・エンジンは、Oracle CorporationのOracle、IBM CorporationのDB2とInformix、Microsoft CorporationのSQL ServerとAccess、および、Sybase IncのSybaseなどの市販のデータベース・プロダクトであることもある。一実施形態では、本発明のコンピュータシステムは、SQLServerデータベースを含む。
(VI.データ出力)
集中型のデータベースまたはメモリは、多くのデータ出力の目的で役立つこともある。例えば、データベースは、(1)自動レポーティング、(2)オンデマンド相関、(3)研究用のデータ引出しなどの研究活動をサポートする。これらの研究活動は、様々なレベルにて行われる。例えば、問合せ(querying)は、質問票、両眼性能に関するデータ、生きがいなどに関して、患者ごとに行われることがある。問合せはまた、高次収差(HOA)、治癒などに関して、一眼一眼のベースで行われることがある。同様に、問合せは、調査(試験)ごとに行われる。データベースの内容は、要求に応じて、比較目的および統計的解析のために、Zernike、Fourier、または他の方法を用いて再構築されることもある。
(A.レポーティング)
データベースのレポーティングでは、Crystal Report、Brio、Actuateなどの市販のレポーティング・ツールがいくつかある。このデータベースと、このレポーティング・ツールとの間のコネクティビティには、様々なプロトコルのどれでも使用できる。例えば、本発明の一実施形態では、コネクティビティ・プロトコルとして、ODBCが使用される。ODBC、JDBC、またはそれらに類するプロトコルでは、市販のレポーティング・ツールを使用して、定期的に自動レポートが作成されることもある。
自動レポーティングは、患者の数、眼の数、および、或る期間にわたって行われてきた波面スキャンの回数を含む統計レポートを含むこともある。自動レポーティングはまた、或る期間にわたって、あるいは全調査(試験)に対して、平均高次(HO)RMS(root−mean−square)誤差などのいくつかの簡単な計算も含む。このような項目の計算は、データベース組込み関数またはトリガを用いて実施される。データベース組込み関数は、ユーザ・インタラクション(対話)を必要とする機能である。例えば、ユーザが4の平方根を実行することもあり、コンピュータが2の値を戻す。トリガは、ユーザ定義機能(user-defined functionalities)であることもあり、これは、データベース・アクションで駆動される。例えば、ユーザは、このデータベースがたまたま−12Dの患者を有するときに、レポーティングを可能にするトリガを定義する。このデータベースが、データベース・ローディングか更新のいずれかにより、このようなデータベース・ポイントを含むときには、このデータベースは、そのようなレポートを作成する。それゆえ、この市販のレポーティング・ツールを除き、他のどんな外部プログラミング・ツールも、まったく必要とされない。これらのレポートが一部または複数部、自動電子メールによって、1つまたは複数の受信者に自動的に送られるような特徴的な機能をレポーティング処理に付加することは可能である。
(B.相関)
オンデマンド相関は、SQLスクリプト、Windows(登録商標)ベースのスタンドアロン・アプリケーション、または、Webベースのアプリケーションにより実施されることもある。IDE調査(試験)またはPMA承認のために、FDAなどの機関にアプリケーションを提出しようとするときに、相関プロット(correlation plot)が必要とされることがある。他の場合には、販売目的で、あるいはプレゼンテーションにおいて医師向けに図を作成するために、同様なプロットまたはグラフィカル出力が必要とされる。図8は、Windows(登録商標)ベースのWavefront Correlatorアプリケーション用のスクリーン・レイアウト(モックアップ)を示している。
上記DataBase Loaderと同様に、このオンデマンド相関器はまた、Webベースのアプリケーションを用いて実施されることもある。このプロッティング部分では、エクスポート可能な像を生成するために、像処理ツールまたは像処理モジュールが使用される。例えば、CGIが使用されるときには、所要のグラフを作成するために、ImageMagicなどのPerlモジュールが使用される。Java(登録商標)BeansまたはJava(登録商標)ServletなどのJava(登録商標)ベースの技術が使用されるときには、可能な選択として、さらに多くの像処理パッケージが利用できることがある。
オンデマンド相関は、必要であるときはいつでも、2つのデータ系列間に相関を作り出すために使用されることもあり、これは比較的に単純で、かつ容易である。例えば、図8は、High Order(高次)RMSの第1の光学特性と、BSCVA LogMARの第2の光学特性との間の相関を示している。任意の2組のパラメータを相関させられるものと理解されよう。
(C.データ引出し)
研究コンポーネント(research component)用のデータ引出しでは、Windows(登録商標)ベースのスタンドアロン・アプリケーションとWebベースのアプリケーションを両方とも実施することもあるが、ただし、同一目的で、SQLスクリプトも使用する。どの手法が使用されようとも、この研究コンポーネント、このデータベース・コネクション、キャッシング(ディスク・キャッシングとメモリ・キャッシング)、およびオブジェクトの交換と処理の共通部分は、1つまたは複数のオブジェクト指向パッケージとして実施されて、異なるアプリケーションが、リユーザビリティおよび生産性に対して、同一コードを共用するようにする。コードの共用は、管理可能性も向上させる。
その一方、研究用のデータ引出しは、このアプリケーションに極めて固有のものであることもあり、ただ1つのアプリケーションではなくて、一組のアプリケーションがあるかもしれない。それゆえ、Java(登録商標)ベースの技術が使用されることもある。このような場合、そのデータベース・コネクティビティ部分は、Java(登録商標)BeansまたはServletとして実施され、また、異なるアプリケーションが、同一コードを共用して、このデータベースにアクセスする。
(VII.データベースの管理)
このデータベース管理コンポーネントは、データの管理にかかわるものであって、データ入力、データ出力、データベース更新、アカウントと役割の管理、データベースの冗長、自動緊急レポーティング、セキュリティの配慮、データベースのバックアップと復旧、データベースのバージョン・アップグレード、データベースのチューニングを含むこともある。本発明の一実施形態では、このコンポーネントは、情報技術(IT)部門により管理される。
データベース更新は、ローディング・ツールにより行われることもある。データベース・アドミニストレータが、スーパーユーザ役割を使用して、データの更新または削除を行うことのないようにすることがある。このデータベースを常にオンラインにしておくために、2組の方式、すなわち、(1)データベースの冗長、(2)自動緊急レポーティングが使用される。
(A.冗長)
データベースの冗長では、2つの同一データベース・システムが、2つの別々のコンピュータで構築されることもある。双方のコンピュータは、同一ベンダーから同一のデータベース・バージョンを実行する。これら2つのデータベースは、データベース組込み同期ツールまたは外部複製(replication)ツールと同期化される。次に、データベース・ビューが生成されて、それが、いずれかのシステムを指すようにする。ハードウェアまたはソフトウェアの障害のために、一方のシステムがダウンしているときには、このデータベース・ビューを切り替えて、他方のデータベース・システムを指すようにするために、ただ1つのSQLコマンドが必要とされることがある。これは、このデータベースの可用性を常に確保するのに役立つ。どんな場合でも、常にデータの可用性を確保するために、データベースの保守が実行される。
データ可用性の問題に関して、これらの手法は、このデータのオンリクエスト機能(on-request function)が常に利用できるようにすることもある。これらの問題は、このメモリまたはデータベースのオンラインおよび/またはオフラインのバックアップを用いて処理される。一週間に一度のオフライン・データベース・バックアップが好ましいことがある。
データベース管理タスクは、情報の可用性およびセキュリティに取り組むこともある。しかしながら、インターネットを通じて、このデータベースにアクセスできない場合には、このセキュリティ・レベルは、必ずしも高くする必要はないかもしれない。このデータベースを常に利用できるようにするために、ただ1つのデータベース・ビューが指すデータベースの2つのコピーを持つことが可能である。ハードウェアまたはソフトウェアの障害のために、一方のデータベースが利用できないときには、ただ1つのSQLコマンドを通じて、このデータベース・ビューを変更して、他方の物理的データベースを指すようにすることもある。このデータベース更新(入力)の頻度により、このデータベースの2つのコピー間の同期が実行される。このデータベース・バックアップについては、ほとんどの場合に、一週間に一度のオフライン・バックアップで充分であるが、ただし、オンライン・バックアップが、トランザクション・データベースにより、さらに頻繁に使用されることがある。オフライン・バックアップは、トランザクション・データベースに対してよりも、データ・ウェアハウスの方が経済的である。
(B.緊急レポーティング)
自動緊急レポーティングでは、定期的なデータベース・コネクションの試みで、1つの単純なアプリケーションが構築されることもある。データベース自動緊急レポーティング・ツールは、例えば、このデータベースを利用できるようにすることがどの程度重要であるかにより、1分〜1時間の頻度で、データベース・エンジンと外部レポート作成モジュールとの間の自動コネクションの試みを持つ。可能などんな言語でも、簡単なアプリケーションが作成され、また、そのアプリケーションがデータベースの誤動作を検出するときには、緊急電子メールを適切な人に送れるように、電子メール・コンポーネントが含められる。自動緊急レポーティングを達成する他の可能なやり方は、上記アプリケーションが、ショート・メッセージを操作者または他の受信者の携帯電話に送ることである。
(C.セキュリティ)
厳密な役割管理などのセキュリティの配慮は、例えば、データ相関を実施する操作者からのデータ入力を実行する特徴的な限定操作者により行われることもある。
(VIII.全体のシステム)
図9に示されるように、模範的なデータベース・システムは、商用データベース・エンジン、データ・ローディング・コンポーネント、自動レポーティング・コンポーネント、データベース管理コンポーネント、オンデマンド相関コンポーネント、および、研究コンポーネント用のデータ引出しを含むこともある。
本発明の一実施形態では、データベース・システムは、光学収差特性や臨床特性を含む利用可能な光学データを集中化するように構築されることもある。
当業者であれば、すべてのパラメータ、変数、係数(ファクタ)、アルゴリズムなどが、方法ステップまたはシステムモジュールに取り入れられることが理解できる。特定の実施形態が、例示として、かつ、理解しやすくするために、多少とも詳しく説明されてきたが、当業者には、様々な改造、変更、修正が明らかになろう。本発明は、レンズレットを用いる波面システムを特に参照して述べられてきたが、眼を通過する光の角度を測定する他の適切な波面システムが使用されることがある。例えば、光線追跡収差測定法(ray tracing aberrometry)、チェルニング収差測定法、動的検影法の原理を使用するシステムが、本発明に使用される。上記のシステムは、それぞれ、TRACEY Technologies(Bellaire、Texas)、Wavelight(Erlangen、Germany)、Nidek,Inc(Fremont、California)から入手できる。本発明はまた、米国特許第6,099,125号、米国特許第6,000,800号、米国特許第5,258,791号(これらの全開示内容が、参照によって、本明細書に組み入れられている)に記載されるように、空間的分解形屈折計(spatially resolved refractometer)を用いても実施される。本発明から恩恵を受けるかもしれない治療は、屈折レーザ角膜手術に加えて、眼内レンズ、コンタクトレンズ、眼鏡、および他の外科的方法も含む。それゆえ、本発明の範囲は、もっぱら併記の特許請求の範囲により限定される。
本発明の一実施形態によるレーザ切除システムを示す図である。 本発明の一実施形態による簡略化されたコンピュータシステムを示す図である。 本発明の一実施形態による波面測定システムを示す図である。 本発明の一実施形態による別の波面測定システムを示す図である。 本発明の一実施形態によるコンピュータシステムを示す図である。 本発明の一実施形態による本番データベース・スキーマを示す図である。 本発明の一実施形態によるData Loaderアプリケーションのスクリーンショットを示す図である。 本発明の一実施形態によるDatabase Loaderアプリケーションのスクリーンショットを示す図である。 本発明の一実施形態によるWavefront Correlator(波面相関器)アプリケーションのスクリーンショットを示す図である。 本発明の一実施形態による模範的なシステムを示す図である。
符号の説明
22 コンピュータシステム
52 プロセッサ
54 バス・サブシステム
56 記憶サブシステム
58 メモリ・サブシステム
60 ファイル記憶サブシステム
62 ユーザ・インターフェース入力装置
64 ユーザ・インターフェース出力装置
66 ネットワーク・インターフェース
68 通信ネットワーク

Claims (20)

  1. 光学データを処理するコンピュータシステムであって、
    メモリと、
    前記メモリにより格納された光学データにアクセスするように構成されている、前記メモリに通信可能に結合されたプロセッサと、
    を備え、
    前記光学データが、複数の眼光学系の波面収差データを含み、
    前記眼光学系の少なくとも1つの波面収差データが第1のフォーマット・データを含み、
    前記プロセッサが、前記第1のフォーマット・データを第2のフォーマット・データに変更するように構成されていることを特徴とするコンピュータシステム。
  2. 前記波面収差データが、第3のフォーマット・データをさらに含み、また、前記プロセッサが、前記第3のフォーマット・データを第2のフォーマット・データに変更するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のコンピュータシステム。
  3. 前記波面データが、第2のフォーマット・データをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータシステム。
  4. 前記波面データが、第1のフォーマット・データおよび第2のフォーマット・データとは異なる複数の追加フォーマット・データを含み、また、前記プロセッサが、前記追加フォーマット・データの少なくとも1つを第2のフォーマット・データに変更するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のコンピュータシステム。
  5. 前記眼光学系の少なくとも1つが、眼、角膜、水晶体、眼光学系から成るグループから選択されることを特徴とする請求項1に記載のコンピュータシステム。
  6. 前記第1のフォーマット・データが、Malacara座標系フォーマット・データを含むことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータシステム。
  7. 前記第2のフォーマット・データが、OSA(アメリカ光学会)基準のフォーマット・データを含むことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータシステム。
  8. 前記メモリがデータベースを含むことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータシステム。
  9. 前記光学データが、第1の光学特性を示す第1の光学係数をさらに含み、また、前記プロセッサがさらに、前記第1の光学係数とは異なる第2の光学係数により、前記第1の光学特性を変更するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のコンピュータシステム。
  10. 光学データを処理するコンピュータ装置であって、
    複数の眼光学系の波面収差データを含む光学データを格納するように構成されたメモリであって、前記眼光学系の少なくとも1つの第1の光学特性が第1のフォーマット・データを含むようなメモリと、
    (i)前記第1のフォーマット・データを第2のフォーマット・データに変形するように構成された変形モジュールと、(ii)前記第1のフォーマット・データを第2のフォーマット・データに変換するように構成された変換モジュールの少なくとも1つを含む変更モジュールと、
    を備えることを特徴とするコンピュータ装置。
  11. 前記第1の光学特性を第2の光学特性と相関させるように構成された相関モジュールをさらに備えることを特徴とする請求項10に記載のコンピュータ装置。
  12. 前記光学データの統計的解析を実現するように構成されたレポーティング・モジュールをさらに備えることを特徴とする請求項10に記載のコンピュータ装置。
  13. 前記レポーティング・モジュールが、ODBC(Open DataBase Connectivity)とJDBC(Java DataBase Connectivity)の少なくとも1つを介して、前記メモリと通信可能に結合されることを特徴とする請求項12に記載のコンピュータ装置。
  14. 前記メモリのコピーを維持するように構成された管理モジュールをさらに備えることを特徴とする請求項10に記載のコンピュータ装置。
  15. 前記メモリから光学データをキャッシュするように構成されたデータ引出し構成要素をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載のコンピュータ装置。
  16. 光学データを前記メモリに入力するように構成された入力モジュールをさらに備えることを特徴とする請求項10に記載のコンピュータ装置。
  17. 前記メモリがデータベースを含むことを特徴とする請求項10に記載のコンピュータ装置。
  18. 光学治療形状を決定する方法であって、
    第1のデータ・フォーマットの波面収差データを含む、第1の眼光学系用の光学データにアクセスするステップと、
    (i)第2のデータ・フォーマットの波面収差データと、(ii)臨床データとを含む第2の眼光学系用の光学データにアクセスするステップと、
    前記第2の眼光学系の波面収差データを前記第1のデータ・フォーマットに変更するステップと、
    前記第2の眼光学系の臨床データ、並びに、前記第1のデータ・フォーマットの前記第1の眼光学系の波面収差データと前記第2の眼光学系の波面収差データとの比較に基づいて、前記第1の眼光学系用の光学治療形状を決定するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  19. 前記第1のフォーマット・データが、Malacara座標系フォーマット・データを含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
  20. 前記第2のフォーマット・データが、OSA(アメリカ光学会)基準のフォーマット・データを含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
JP2007551436A 2005-01-13 2006-01-13 波面収差測定器からのデータを有する集中臨床・研究用のデータベース・システム Expired - Fee Related JP5079522B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US64422705P 2005-01-13 2005-01-13
US60/644,227 2005-01-13
US11/332,824 2006-01-12
US11/332,824 US8597282B2 (en) 2005-01-13 2006-01-12 Database system for centralized clinical and research applications with data from wavefront aberrometers
PCT/US2006/001368 WO2006076653A2 (en) 2005-01-13 2006-01-13 Database system for centralized clinical and research applications with data from wavefront aberrometers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008532571A true JP2008532571A (ja) 2008-08-21
JP5079522B2 JP5079522B2 (ja) 2012-11-21

Family

ID=36678253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007551436A Expired - Fee Related JP5079522B2 (ja) 2005-01-13 2006-01-13 波面収差測定器からのデータを有する集中臨床・研究用のデータベース・システム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8597282B2 (ja)
EP (1) EP1842041A4 (ja)
JP (1) JP5079522B2 (ja)
AU (1) AU2006204759B2 (ja)
BR (1) BRPI0606700B1 (ja)
CA (1) CA2593347A1 (ja)
WO (1) WO2006076653A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010508919A (ja) * 2006-11-10 2010-03-25 ラーセン, ラース マイケル 眼の非破壊的或いは低破壊的光操作のための方法及び装置

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1882444A1 (en) 2006-07-28 2008-01-30 Essilor International (Compagnie Generale D'optique) Method and system to assess objectively visual characteristics
US20080208883A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-28 Robert Hernandez Method And System For A User-Customizable Interactive Physician Recall Message Database
US8317505B2 (en) * 2007-08-21 2012-11-27 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Apparatus for formation of an ophthalmic lens precursor and lens
US7905594B2 (en) * 2007-08-21 2011-03-15 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Free form ophthalmic lens
US8318055B2 (en) * 2007-08-21 2012-11-27 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods for formation of an ophthalmic lens precursor and lens
US8313828B2 (en) 2008-08-20 2012-11-20 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Ophthalmic lens precursor and lens
US9417464B2 (en) 2008-08-20 2016-08-16 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Method and apparatus of forming a translating multifocal contact lens having a lower-lid contact surface
US8240849B2 (en) 2009-03-31 2012-08-14 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Free form lens with refractive index variations
EP2438527B1 (en) 2009-06-04 2018-05-02 Abbott Diabetes Care, Inc. Method and system for updating a medical device
US8807076B2 (en) * 2010-03-12 2014-08-19 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Apparatus for vapor phase processing ophthalmic devices
US20120041945A1 (en) * 2010-08-16 2012-02-16 Salesforce.Com, Inc. Mechanism for facilitating efficient collection and presentation of business activity monitoring data
US10583039B2 (en) 2010-12-30 2020-03-10 Amo Wavefront Sciences, Llc Method and system for eye measurements and cataract surgery planning using vector function derived from prior surgeries
US10582847B2 (en) 2010-12-30 2020-03-10 Amo Wavefront Sciences, Llc Method and system for eye measurements and cataract surgery planning using vector function derived from prior surgeries
US10500092B2 (en) 2010-12-30 2019-12-10 Amo Wavefront Sciences, Llc Treatment planning method and system for controlling laser refractive surgery
US10582846B2 (en) 2010-12-30 2020-03-10 Amo Wavefront Sciences, Llc Method and system for eye measurements and cataract surgery planning using vector function derived from prior surgeries
JP2014021726A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Canon Inc 配信装置、画像形成装置、システム、制御方法およびコンピュータプログラム
US9645412B2 (en) 2014-11-05 2017-05-09 Johnson & Johnson Vision Care Inc. Customized lens device and method
US10359643B2 (en) 2015-12-18 2019-07-23 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Methods for incorporating lens features and lenses having such features
US11364696B2 (en) 2020-09-18 2022-06-21 Johnson & Johnson Vision Care, Inc Apparatus for forming an ophthalmic lens

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06209965A (ja) * 1991-08-16 1994-08-02 Visx Inc 近視の球面誤差および乱視の円柱誤差を同時に矯正する装置
JPH06277247A (ja) * 1992-10-01 1994-10-04 Chiron Technolas Gmbh 組織切除による角膜整形装置
JP2003208472A (ja) * 2001-10-10 2003-07-25 Siemens Medical Solution Health Services Corp ヘルスケア情報データベースのアクセス権の供与方法および患者関連データ要素の統合を支援するユーザインタフェースを供与する方法
JP2003271924A (ja) * 2002-03-13 2003-09-26 Hitachi Ltd 画像処理システムおよび医療画像処理システム
JP2004164577A (ja) * 2002-09-20 2004-06-10 Fuji Photo Film Co Ltd 医用画像の検査情報処理システムおよびデータ処理装置
JP2004337503A (ja) * 2003-05-19 2004-12-02 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 医用画像管理システム
JP2004348271A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Sanyo Electric Co Ltd 治験データ出力装置、治験データ出力方法及び治験データ出力プログラム
JP2004344390A (ja) * 2003-05-22 2004-12-09 Olympus Corp 画像記録装置
WO2004112588A2 (en) * 2003-06-20 2004-12-29 Visx, Incorporated Iterative fourier reconstruction for laser surgery and other optical applications
WO2004113958A2 (en) * 2003-06-16 2004-12-29 Visx, Incorporated Methods and devices for registering optical measurement datasets of an optical system

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4770172A (en) 1983-11-17 1988-09-13 Lri L.P. Method of laser-sculpture of the optically used portion of the cornea
US4732148A (en) 1983-11-17 1988-03-22 Lri L.P. Method for performing ophthalmic laser surgery
US5219343A (en) 1983-11-17 1993-06-15 Visx Incorporated Apparatus for performing ophthalmogolical surgery
US5807379A (en) 1983-11-17 1998-09-15 Visx, Incorporated Ophthalmic method and apparatus for laser surgery of the cornea
US4665913A (en) 1983-11-17 1987-05-19 Lri L.P. Method for ophthalmological surgery
US4773414A (en) 1983-11-17 1988-09-27 Lri L.P. Method of laser-sculpture of the optically used portion of the cornea
US5207668A (en) 1983-11-17 1993-05-04 Visx Incorporated Method for opthalmological surgery
US5108388B1 (en) 1983-12-15 2000-09-19 Visx Inc Laser surgery method
US4669466A (en) * 1985-01-16 1987-06-02 Lri L.P. Method and apparatus for analysis and correction of abnormal refractive errors of the eye
US5163934A (en) 1987-08-05 1992-11-17 Visx, Incorporated Photorefractive keratectomy
US5258791A (en) 1990-07-24 1993-11-02 General Electric Company Spatially resolved objective autorefractometer
CO4230054A1 (es) 1993-05-07 1995-10-19 Visx Inc Metodo y sistemas para tratamiento con laser de errores refractivos utilizando formacion de imagenes de desplazamiento
US5646791A (en) 1995-01-04 1997-07-08 Visx Incorporated Method and apparatus for temporal and spatial beam integration
JP3533277B2 (ja) * 1995-11-30 2004-05-31 株式会社ニデック 眼科装置
US6271914B1 (en) 1996-11-25 2001-08-07 Autonomous Technologies Corporation Objective measurement and correction of optical systems using wavefront analysis
US5777719A (en) 1996-12-23 1998-07-07 University Of Rochester Method and apparatus for improving vision and the resolution of retinal images
US6302876B1 (en) 1997-05-27 2001-10-16 Visx Corporation Systems and methods for imaging corneal profiles
US6331177B1 (en) 1998-04-17 2001-12-18 Visx, Incorporated Multiple beam laser sculpting system and method
US6099125A (en) 1998-12-07 2000-08-08 Schepens Eye Research Foundation Coaxial spatially resolved refractometer
US6000800A (en) 1998-06-22 1999-12-14 Schepens Eye Research Institute Coaxial spatially resolved refractometer
US6004313A (en) 1998-06-26 1999-12-21 Visx, Inc. Patient fixation system and method for laser eye surgery
US6582079B2 (en) * 2001-06-05 2003-06-24 Metrologic Instruments, Inc. Modular adaptive optical subsystem for integration with a fundus camera body and CCD camera unit and improved fundus camera employing same
US6698889B2 (en) * 2002-01-14 2004-03-02 Alcon, Inc. Adaptive wavefront modulation system and method for refractive laser surgery
US6682196B2 (en) 2002-01-14 2004-01-27 Alcon, Inc. Adaptive wavefront modulation system and method for ophthalmic surgery
WO2003068058A1 (en) * 2002-02-11 2003-08-21 Visx, Inc. Determining relative positional and rotational offsets

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06209965A (ja) * 1991-08-16 1994-08-02 Visx Inc 近視の球面誤差および乱視の円柱誤差を同時に矯正する装置
JPH06277247A (ja) * 1992-10-01 1994-10-04 Chiron Technolas Gmbh 組織切除による角膜整形装置
JP2003208472A (ja) * 2001-10-10 2003-07-25 Siemens Medical Solution Health Services Corp ヘルスケア情報データベースのアクセス権の供与方法および患者関連データ要素の統合を支援するユーザインタフェースを供与する方法
JP2003271924A (ja) * 2002-03-13 2003-09-26 Hitachi Ltd 画像処理システムおよび医療画像処理システム
JP2004164577A (ja) * 2002-09-20 2004-06-10 Fuji Photo Film Co Ltd 医用画像の検査情報処理システムおよびデータ処理装置
JP2004337503A (ja) * 2003-05-19 2004-12-02 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 医用画像管理システム
JP2004348271A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Sanyo Electric Co Ltd 治験データ出力装置、治験データ出力方法及び治験データ出力プログラム
JP2004344390A (ja) * 2003-05-22 2004-12-09 Olympus Corp 画像記録装置
WO2004113958A2 (en) * 2003-06-16 2004-12-29 Visx, Incorporated Methods and devices for registering optical measurement datasets of an optical system
WO2004112588A2 (en) * 2003-06-20 2004-12-29 Visx, Incorporated Iterative fourier reconstruction for laser surgery and other optical applications

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010508919A (ja) * 2006-11-10 2010-03-25 ラーセン, ラース マイケル 眼の非破壊的或いは低破壊的光操作のための方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0606700A2 (pt) 2010-03-16
WO2006076653A2 (en) 2006-07-20
US20060173644A1 (en) 2006-08-03
AU2006204759B2 (en) 2011-10-06
AU2006204759A1 (en) 2006-07-20
JP5079522B2 (ja) 2012-11-21
EP1842041A4 (en) 2017-05-10
EP1842041A2 (en) 2007-10-10
US8597282B2 (en) 2013-12-03
WO2006076653A3 (en) 2009-05-07
BRPI0606700B1 (pt) 2018-04-10
CA2593347A1 (en) 2006-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5079522B2 (ja) 波面収差測定器からのデータを有する集中臨床・研究用のデータベース・システム
US7717562B2 (en) Scaling Zernike coefficients to smaller pupil sizes for refractive treatments
US9439561B2 (en) Accommodation compensation systems and methods
US7980699B2 (en) Method for registering multiple data sets
EP2658489B1 (en) Improved treatment planning method and system for controlling laser refractive surgery
AU2008251316B2 (en) Combined wavefront and topography systems and methods
JP5016307B2 (ja) レーザ手術とそのほかの光学応用のための反復フーリエ再構成
JP4999676B2 (ja) ある頂点距離から別の頂点距離への波面マップの変換方法
US8663207B2 (en) Systems and methods for evaluating treatment tables for refractive surgery
JP2018538046A (ja) 以前の手術から導出されたベクトル関数を使用する、眼科測定及び白内障手術の計画のための方法及びシステム
US9125599B2 (en) Systems and methods for balancing infrared illumination in eye imaging
US20190167477A1 (en) Systems and methods for reducing spherical aberration using periphery modification
US9916423B2 (en) Random eye generation systems and methods

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080529

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111012

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20111213

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20111220

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120210

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120217

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120312

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120409

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120731

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120829

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5079522

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees