JP2010082279A - 非接触式超音波眼圧計 - Google Patents

Abstract

【課題】 被検者眼の眼圧を好適に測定する。
【解決手段】 被検者眼に向けて超音波を出射するとともに該被検者眼で反射された該超音波を検出する探触子と、前記探触子からの出力信号を処理して前記被検者眼の眼圧を求める演算部と、を有する非接触式超音波眼圧計において、前記探触子からの出力信号に基づいて被検者眼の瞼又は睫による超音波のケラレを検知する検知手段を備える。そして、検知手段による検知結果に基づいて，ケラレのない状態で検出される反射超音波を得て前記被検者眼の眼圧を求める。
【選択図】 図５

Description

本発明は、超音波を用いて非接触にて被検者眼の眼圧を測定する非接触式超音波眼圧計に関する。

超音波を用いて非接触にて被検者眼の眼圧を測定する装置としては、被検者眼（ただし、模型眼）に入射させる超音波を発する振動子と被検者眼で反射された超音波を検出するセンサとを有する探触子を有し、探触子から出力される信号に基づいて眼圧を測定する装置が提案されている（非特許文献１参照）。
神出将幸、外３名「超音波位相シフト法による非接触型眼圧計測システムに関する基礎的研究」,電気学会研究資料センサ・マイクロマシン部門総合研究 会,２００７年、ｐ．９３―９６

ところで、上記のような非接触式超音波眼圧計において、被検者眼の開瞼状態が十分でない場合（例えば、測定中に瞬きがあった場合）、被検者眼に入射される超音波が瞼（又は睫）によって遮られてしまい、角膜反射波を適正に検出できずに測定エラーとなる可能性がある。

本発明は、上記従来技術を鑑み、被検者眼の眼圧を好適に測定できる非接触式超音波眼圧計を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１） 被検者眼に向けて超音波を出射するとともに該被検者眼で反射された該超音波を検出する探触子と、
前記探触子からの出力信号を処理して前記被検者眼の眼圧を求める演算部と、
を有する非接触式超音波眼圧計において、
前記探触子からの出力信号に基づいて被検者眼の瞼又は睫による超音波のケラレを検知する検知手段を備えることを特徴とする。
（２） （１）の非接触式超音波眼圧計において、
前記演算部は、前記検知手段による検知結果に基づいて，前記ケラレのない状態で検出される前記反射超音波を得て前記被検者眼の眼圧を求めることを特徴とする。
（３） （２）の非接触式超音波眼圧計において、
前記演算部は、前記出射超音波と前記反射超音波との干渉が回避されるように設定された所定の時間間隔で随時検出される該反射超音波が前記ケラレのない状態で検出されたものであるか否かを前記検知手段からの検知信号に基づいて判定することを特徴とする。
（４） （３）の非接触式超音波眼圧計において、
前記検知手段は、前記探触子から出力される前記反射超音波の音響強度が所定値より小さいとき、被検者眼の瞼又は睫による超音波のケラレを検知することを特徴とする。
（５） （４）の非接触式超音波眼圧計において、
前記探触子からの出力信号に基づいて該被検者眼に対する該探触子の作動距離を検知する作動距離検知手段を備えることを特徴とする。
（６） （５）の非接触式超音波眼圧計において、
前記検知手段によって前記ケラレが検知されたときに開瞼を行う旨を報知する報知手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、被検者眼の眼圧を好適に測定できる。

本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る非接触式超音波眼圧計の外観構成図である。非接触式超音波眼圧計１００は、いわゆる据え置き型の非接触式超音波眼圧計であって、基台１と、基台１に取り付けられた顔支持ユニット２と、基台１上に移動可能に設けられた移動台３と、移動台３に移動可能に設けられ、後述する測定系及び光学系を収納する測定部（測定ユニット）４と、を備える。測定部４は、移動台３に設けられたＸＹＺ駆動部６により、被検者眼Ｅに対して左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動される。移動台３は、ジョイスティック５の操作により、基台１上をＸ方向及びＺ方向に移動される。また、検者が回転ノブ５ａを回転操作することにより、測定部４はＸＹＺ駆動部６のＹ駆動によりＹ方向に移動される。ジョイスティック５の頂部には、測定開始スイッチ５ｂが設けられている。移動台３には、表示モニタ７２が設けられている。

図２は本実施形態に係る非接触式超音波眼圧計の測定系及び光学系及び制御系について説明する図である。被検者眼Ｅの眼前に配置される探触子（トランスデューサ）１０は、被検者眼Ｅに入射させる超音波（入射波）を発する振動子１１と、被検者眼Ｅで反射された超音波（反射波）を検出する振動検出センサ（超音波検出センサ）１３と、を有し、被検者眼Ｅの眼圧を非接触にて測定するために用いられる。なお、本実施形態の探触子１０は、制御部７０の制御により振動子１１の動作と振動検出センサ１３の動作とを兼用する構成となっている。なお、これに限るものではなく、振動子１１と振動検出センサ１３は、別構成であってもよい。

また、本実施形態では、被検者眼Ｅに入射させる超音波として、パルス波が用いられ、振動子１１は、超音波パルスを被検者眼Ｅに入射させる超音波発信部として用いられ、振動検出センサ１３は被検者眼Ｅに入射された超音波パルスによる反射波を受信する超音波受信部として用いられる。

図３は本実施形態に係る探触子１０の要部について説明する図である。探触子１０は、広帯域の周波数成分を有する超音波を送受波する広帯域空気結合超音波探触子（Broadband Air-coupled Transducer）であり、マイクロアコースティック（Microacoustic）社のBAT^TM探触子が用いられる。なお、BAT^TM探触子は、コンデンサ型（静電容量型）センサーである。

より具体的には、探触子１０は、それぞれがエアポケットとなる複数の微細な孔１１１ａが形成された基板（バックプレート）１１１と、基板１１１の下部（基板１１１の粗面化されていない面側）に配置された第１の電極１１３と、基板１１１の上部（基板１１１の粗面化された面側）に配置される第２の電極１１７と、第２電極１１７と基板１１１との間に配置された絶縁膜（又は誘電膜）１１５（以下、絶縁膜１１５に省略する）と、を有する。

なお、基板１１１に関して、片方（上方）の面が粗面化され、小さなエアポケットが形成されるようになっていればよい。また、絶縁膜１１５としては、ポリエチレン、ポリイミドなどの絶縁性ポリマー材料、又は、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、マイカなどの絶縁性非ポリマー材料を用いることが考えられる。

なお、基板１１１、絶縁膜１１５、及び第２の電極１１７は、凹状に湾曲した形状となっており、被検者眼に照射される超音波ビームが収束されるような構成となっている。また、探触子１０の略中心には、固視光源３２（後述する）からの光束又はアライメント光源４２からの光束の少なくともいずれかを通過させるための開口部１５（例えば、直径１、５ｍｍ程度の円孔）が形成されている（図２参照）。

ここで、第１の電極１１３と第２の電極１１７との間に電圧が印加されると、絶縁膜１１５が振動され超音波が発生する。また、絶縁膜１１５が振動されると、絶縁膜１１５と基板１１１との間の空気層が振動され、複数の微細な孔１１１ａがそれぞれエアポケットとして機能する。そして、エアポケット内の空気と、絶縁膜１１５及び第２の電極１１７が共振状態となることにより空気中における伝搬効率の高い超音波が被検者眼に向けて照射される。この場合、例えば、約２００ｋＨｚ〜１ＭＨzまでの周波数帯域を持つ広帯域の超音波が発せられる。なお、図３に示した広帯域空気結合超音波探触子の詳細については、米国特許５２８７３３１号公報、特表２００５−５０６７８３号公報等を参照されたい。

図２に戻る。探触子１０は、増幅器８１、周波数成分分析部８２、周波数位相差特定部８３、及び制御部７０と順次接続されている。そして、被検者眼に対して入射される入射波（振動子１１から出射される出射波）と，被検者眼から反射される反射波に対応する電気信号は、増幅器８１によって適切な信号レベルに増幅され、周波数成分分析部８２によって、入射波及び反射波の周波数成分分析が行われ、入射波及び反射波のそれぞれについて周波数に対する位相差のスペクトル分布が求められる。

次に、周波数位相差特定部８３によって、入射波のスペクトル分布と反射波のスペクトル分布とが比較され、それぞれの周波数ｆｘにおける、その入射波の位相と反射波の位相との差である位相差θｘが求められて特定される。ここで、周波数ｆｘにおける位相差θｘは被検者眼Ｅの眼圧（厳密には、眼内圧の変化による角膜の硬さの変化）に応じて変化するため、制御部７０は、周波数位相差特定部８３の出力信号に基づいて位相差θｘを検出し、その検出結果に基づいて被検者眼Ｅの眼圧値を得る。なお、前述した超音波パルス法による硬さ検出手法については、特開２００２−２７２７４３号公報を参照されたい。

次に、光学系の構成について説明する。本光学系においては、被検者眼の前眼部を観察するための観察光学系２０と、被検者眼を固視させるための固視標投影光学系３０と、ＸＹアライメント用の指標を被検者眼角膜に投影する第１指標投影光学系４０と、が設けられている。

観察光学系２０は、その観察光路中に探触子１０が配置され、探触子１０の周辺領域を介して前眼部像を結像させる。より具体的には、観察光学系２０は、対物レンズ２２、結像レンズ２４、フィルタ２５、二次元撮像素子２６、とを有し、観察光軸Ｌ１上に探触子１０が配置されている。このため、被検者眼の所定部位（例えば、角膜中心、瞳孔中心）に対して観察光軸Ｌ１がアライメントされると、被検者眼の正面に探触子１０が配置される。

被検者眼の斜め前方には、被検者眼を赤外光により照明する前眼部照明光源３８が配置されている。フィルタ２５は、光源３８及び後述する光源４２の光を透過する。

ここで、前眼部照明光源３８による前眼部反射光は、対物レンズ２２に向かう。この場合、探触子１０の周辺領域に到達した前眼部反射光は、対物レンズ２２を通過し、ビームスプリッタ３６及びビームスプリッタ４６を介して、結像レンズ２４によって二次元撮像素子２６上に結像される。

上記構成において、二次元撮像素子２６は前眼部観察用の撮像素子として用いられる。そして、二次元撮像素子２６から出力される撮像信号は、制御部７０へ入力され、表示モニタ７２の画面上に表示される。また、対物レンズ２２及び結像レンズ２４からなる結像光学系は、被検者眼前眼部像を二次元撮像素子２６に導光する導光部材として用いられる。なお、本実施形態では、複数のレンズからなるレンズ系によって被検者眼前眼部像を二次元撮像素子２６上に導光させる構成としたが、一つの対物レンズによって被検者眼前眼部像を二次元撮像素子２６上に導光させるような構成であってもよい。

固視標投影光学系３０は、少なくとも固視標投影用の固視光源を有し，被検者眼を固視させるための固視標を被検者眼に向けて投影する。より具体的には、固視標投影光学系３０は、可視光を発する固視用の光源３２、固視標３３、開口絞り３４、投影レンズ３５、ビームスプリッタ４６、とを有し、探触子１０に形成された開口部１５を介して被検者眼に固視標を投影する。固視標投影光学系３０の投影光軸Ｌ２は、観察光学系２０の光路中に配置されたビームスプリッタ４６にて観察光軸Ｌ１と同軸とされる。

ここで、光源３２から出射された固視標投影用の光束によって照明された固視標３３からの光は、開口絞り３４によって光束径が絞られた後、投影レンズ３５を通過し、ビームスプリッタ４６によって反射された後、ビームスプリッタ３６、開口部１５を介して、被検者眼に向かい、被検者眼眼底に投影される。これにより、被検者眼の固視がなされる。

第１指標投影光学系４０は、少なくともアライメント指標投影用のアライメント光源を有し，被検者眼前眼部に向けてアライメント指標を正面方向から投影する。より具体的には、第１指標投影光学系４０は、赤外光を発するアライメント用の光源４２、投影レンズ４４、ビームスプリッタ３６、とを有し、探触子１０に形成された開口部１５を介して被検者眼角膜上にＸＹアライメント指標を投影する。また、アライメント指標投影光学系４０の投影光軸Ｌ３は、観察光学系２０の光路中に配置されたビームスプリッタ３６にて観察光軸Ｌ１と同軸とされる。

ここで、光源４２から出射されたアライメント用光束は、投影レンズ４４を通過した後、ビームスプリッタ３６によって反射された後、開口部１５を介して被検者眼角膜に照射される。そして、角膜Ｅｃで鏡面反射したアライメント光束によって、光源４２の虚像である指標ｉ１（アライメント指標像）が形成される。

そして、指標ｉ１からの光束は対物レンズ２２へと向かう。この場合、探触子１０の周辺領域に到達したアライメント用の反射光は、対物レンズ２２を通過し、ビームスプリッタ３６及びビームスプリッタ４６を介して、結像レンズ２４によって二次元撮像素子２６上に結像される。すなわち、アライメント光源４２による角膜反射像ｉ１と前眼部照明光源３８による被検者眼前眼部像は、探触子１０の周辺領域を介して二次元撮像素子２６上に結像される。これにより、二次元撮像素子２６上には、前眼部像と角膜輝点像（アライメント指標像）が受光される。

次に、制御系の構成について説明する。制御部７０は、周波数位相差特定部８３、光源３２、光源４２、二次元撮像素子２６、光源３８、表示モニタ７２、記憶部としてのメモリ７５、回転ノブ５ａ、測定開始スイッチ５ｂ、各種スイッチが配置されたコントロール部７４、ＸＹＺ駆動部６、等と接続され、装置全体の制御、測定値の演算処理等を行う。

なお、メモリ７５には、周波数ｆｘにおける位相差θｘと被検者眼の眼圧値との相関関係を示すテーブルが記憶されており、制御部７０は、周波数位相差特定部８３から出力される位相差θｘに対応する被検者眼の眼圧値をメモリ７５により取得し、得られた眼圧値を表示モニタ７２に表示する。

なお、位相差θｘと被検者眼の眼圧値との相関関係は、例えば、ゴールドマン眼圧計によって得られる被検者眼の眼圧値と、本装置によって取得される位相差θｘとの相関関係を予め実験により求めておくことにより設定可能である。また、メモリ７５には、探触子１０を用いて被検者眼の眼圧を測定するためのプログラムの他、装置全体の制御を行うための制御プログラムなどが記憶されている。

制御部７０は、二次元撮像素子２６からの検出信号に基づいてＸＹ方向のアライメント検出、探触子１０からの検出信号に基づいてＺ方向のアライメント検出を行う。また、コントロール部７４には、被検者眼に対する測定部４のアライメントを自動的に行う自動アライメントモードと被検者眼に対する測定部４のアライメントを検者の手動にて行う手動アライメントモードを選択する選択スイッチ７４ａ、アライメント完了時に測定開始のトリガを自動的に発するオートショットモードと測定開始スイッチ５ｂからの操作信号に基づいて測定開始のトリガを発するマニュアルショットモードとを選択する選択スイッチ７４ｂ、等が配置されている。なお、オートショットモードに設定された場合、制御部７０は、制御部７０は、２次元撮像素子２６及び探触子１０からの検出結果に基づいてアライメント状態の適否を判定し、その判定結果に基づいて測定開始のトリガ信号を発する。

また、制御部７０は、検者によって選択されたモードを検者に対して報知する。例えば、選択されたモードを示す表示をモニタ７２上で行ったり、選択されたモードについて音声により報知する。

以上のような構成を備える装置の動作について説明する。ここで、自動アライメントモード及びオートショットモードが選択された場合について説明する。まず、検者は、表示モニタ７２を見ながら、ジョイスティック５を用いて測定部４を移動させて被検者眼に対するラフなアライメントを行う。また、検者は、被検者が固視標を見るように指示する。このとき、制御部７０は、図４に示すように、二次元撮像素子２６によって取得される前眼部画像と、被検者眼に対するアライメントを行うために利用されるレチクルＬＴ及びインジケータＧをモニタ７２上に合成して表示する。

図５は、本装置の動作について説明するフローチャートである。検者によってラフなアライメントが行われ、撮像素子２６上に指標ｉ１像が受光されると、制御部７０は、観察光軸Ｌ１に対する指標ｉ１像の像位置を検出し、被検者眼に対する測定部４のＸＹ方向のアライメントずれを検知する。そして、制御部７０は、検知されるアライメントずれが所定のアライメント許容範囲内に入るように，駆動部６を駆動して測定部４をＸＹ方向に移動させる。これにより、モニタ７２上には、指標像ｉ１がレチクルＬＴ内に入るようになる。

指標像ｉ１が許容範囲内に入ると、制御部７０は、ＸＹ方向の駆動を停止し、作動距離と開瞼状態の判定に移行する。ここで、制御部７０は、探触子１０を用いて、超音波パルスを被検者眼に向けて出射させると共に、被検者眼に入射された超音波パルスによる反射波を検出する。

図６は、探触子１０から出射される超音波パルスの出射制御について説明する図である。図６の場合、パルス発振時間Ｔ１（例えば、２０μｓ）とパルス休止時間Ｔ２（例えば、約１ｍｓ）を交互に設け、パルス発振時間Ｔ１においては超音波パルスを複数回連続的に発振させ、パルス休止時間Ｔ２においてはパルス発振を停止させる。この場合、発振時間Ｔ１と休止時間Ｔ２が交互に繰り返される。

なお、発振時間Ｔ１において、超音波パルスを複数回発振させたのは、探触子１０から出力される反射波の検出信号に対してＦＦＴ処理を掛けることで、Ｓ／Ｎ比を向上させるためである。また、休止時間Ｔ２は、先に探触子１０から出射された超音波による角膜反射波と、次に探触子１０から出射された出射波と、の干渉を防ぐために設けられている。

図７は、探触子１０から出力される反射波の検出信号を示す波形図である。制御部７０は、探触子１０から出力される反射波の検出信号に基づいて被検者眼に対する探触子１０の作動距離Ｗを検知する。より具体的には、探触子１０から出射された超音波パルスが被検者眼で反射された後に探触子１０に戻っているまでの時間が計測され、計測された時間が作動距離Ｗとして検知される。

そして、制御部７０は、作動距離Ｗと適正作動距離との偏位量を検出してＺ方向のアライメントずれを検知し、検知されるアライメントずれが所定のアライメント許容範囲内に入るように，駆動部６を駆動して測定部４をＺ方向に移動させる。そして、制御部７０は、アライメントずれが許容範囲内に入ると、Ｚ方向の駆動を停止する。また、制御部７０は、検知されるＺアライメントずれに基づいて、Ｚ方向におけるアライメント情報をモニタ７２上に電子的に表示させる（例えば、インジケータＧの表示制御）。

また、制御部７０は、探触子１０から出力される反射波の検出信号に基づいて被検者眼の瞼又は睫による超音波のケラレ（被検眼の開瞼状態）を検知する。より具体的には、制御部７０は、探触子１０によって検出される反射波の音響強度Ｖが所定値Ｖｓより小さいとき、被検者眼の瞼又は睫による超音波のケラレを検知する。この場合、眼圧測定用の角膜反射波を検出する探触子１０と、探触子１０からの出力信号を得る制御部７０は、被検者眼の瞼又は睫による超音波のケラレ（被検眼の開瞼状態）を検知するセンサとして用いられる。

瞼がしっかり開いている場合、被検者眼に照射された超音波は、瞼（睫）によってけられることなく、角膜で反射されるため、眼圧測定に十分な反射波が探触子１０によって検出される（図７（ａ）参照）。一方、瞼が閉じている又は睫が下がっている場合、被検者眼に照射された超音波は、角膜に到達することなく、瞼（睫）の表面で乱反射されてしまう（瞼（睫）でけられてしまう）ので、探触子１０には、ごく微量の超音波しか検出されない（図７（ｂ）参照）。

そこで、制御部７０は、音響強度Ｖが所定値Ｖｓ以上か否かより瞼又は睫による超音波のケラレ（被検眼の開瞼状態）の有無を判定し、判定結果（ケラレ検知結果）をモニタ７２上に表示する。ここで、音響強度Ｖが所定値Ｖｓ以上であれば、開瞼が十分（瞼・睫によるケラレなし）と判定される。また、音響強度Ｖが所定値Ｖｓより小さければ、開瞼が不十分（瞼・睫によるケラレあり）と判定され、開瞼を行う旨がモニタ８上で報知される（例えば、「ＯＰＥＮ ＴＨＥ ＥＹＥ」、「瞼・睫による超音波のケラレがあり」、等の表示）。なお、音声発生部を設け、開瞼を行う旨が音声によって報知されるようにしてもよい。

この場合、検者は、開瞼状態を適正とするために、被検者に開瞼を促したり、検者の手を使って瞼・睫を上げる、等の動作を行う。ここで、開瞼状態が適正な状態になれば、開瞼を行う旨の報知が終了される。

以上のようにして、アライメント判定と開瞼判定が適正と判定されると、制御部７０は、測定開始のトリガ信号を自動的に発し、反射波の検出信号を用いた眼圧測定を開始する。この場合、出射波と反射波との干渉が回避されるように設定された所定の時間間隔（例えば、休止時間Ｔ２）で出射される超音波に対応して角膜反射波Ｔｂが随時検出される（図８参照）。

ここで、制御部７０は、トリガ信号発生後に取得された各角膜反射波Ｔｂに対して瞬き判定を行い、眼圧値の算出可能な反射波が所定数取得されるまで、眼圧測定を継続する。この場合、制御部７０は、随時検出される角膜反射波Ｔｂがケラレのない状態で検出されたものであるか否かを、前述のケラレ検知手法を用いて判定する。すなわち、音響強度Ｖが所定値Ｖｓ以上の反射波Ｔｂは、眼圧値の算出が可能な反射波として判定される。また、音響強度Ｖが所定値Ｖｓより小さい反射波Ｔｂは、瞬きによってけられた反射波と判定され、測定対象から除外される。これにより、ケラレのない状態で検出される角膜反射波が得られる。なお、眼圧算出に用いる反射波の取得数は、各反射波に応じて算出される眼圧値のバラツキが所定の許容範囲内に収まる程度であればよい。

上記のようにして、算出可能な反射波が所定数得られると、各反射波を用いて眼圧値を算出し、算出結果をモニタ７２に出力する（紙出力、外部装置へのデータ出力でもよい）。この場合、各反射波に対応する眼圧値、取得された所定数の眼圧値における平均値・最大値・最小値・中間値等、が出力されるようなことが考えられる。

なお、眼圧値算出用の超音波のサンプリング中において、許容範囲を超えるアライメントずれが検出された場合、制御部７０は、サンプリングを中断し、自動アライメントを再開するようにしてもよい。また、制御部７０は、各反射波に対して作動距離判定を行い、作動距離Ｗが許容範囲を超えている反射波を測定対象から除外するようにしてもよい。また、開瞼状態が不十分な状態が所定時間以上（例えば、１ｓ以上）続いた場合、制御部７０は、サンプリングを中断し、開瞼を行う旨をモニタ７２上に表示するようにしてもよい。

以上のような構成とすれば、眼圧測定中に被検者眼の瞬きがあった場合、被検者眼の瞼又は睫でけられた反射波を用いて眼圧が算出されるのを回避できるため、眼圧が精度よく測定される。

なお、以上の説明においては、反射波の音響強度Ｖによって開瞼状態が判定される（瞬き判定も含む）ものとしたが、角膜からの反射波と角膜以外（瞼、睫）から反射波との波形の変化が利用される手法であれば、これに限るものではない。例えば、Ｚ方向のアライメント完了後において、被検者眼の瞼分作動距離が変化されたときに、開瞼状態が不十分であると判定されるようにしてもよい。

また、探触子１０を用いて眼圧と瞬き検知が行われるため、所定の時間間隔（たとえば、休止時間Ｔ２）での反射波の検出と瞬き検知が同期される。したがって、眼圧測定中に検出される各反射波に対する瞬き判定が精度よく行われる。また、瞬き検知用の構成を別に配置する必要がなくなり、装置構成が簡略化される。

また、上記構成においては、探触子１０を用いて眼圧測定と作動距離検知が行われることにより、所定の時間間隔（たとえば、休止時間Ｔ２）での反射波の検出と作動距離検知が同期される。したがって、眼圧測定中に検出される各反射波に対するアライメントずれの判定が精度よく行われる。また、作動距離検知用の構成を別に配置する必要がなくなり、装置構成が簡略化される。

なお、以上の説明においては、超音波の照射エリアが角膜上の微小領域に形成されるように探触子１０の出射面形状を凹面状にするものとしたが、これに限るものではなく、被検者眼の開瞼エリア内の広範囲に（例えば、角膜上における直径３ｍｍの領域）に超音波が照射されるものであってもよい。この場合、被検者眼の瞼の開き具合に応じて反射波の検出信号が変化されるため、その検出信号の変化に基づいて瞼の開口状態（瞼がどの程度開いているか）を検出するようにしてもよい。瞼の開口状態が所定の閾値を下回ったときに、開瞼状態が不十分（瞬き検知も含む）であると検知されるような構成が考えられる。また、閾値を任意に変更可能としてもよい。

また、探触子１０の出射面の表面形状が平面形状の場合においても、超音波を収束させる構成とすることは可能である。この場合、第２の電極１１７の一部がリング状に除去され、第２の電極１１７による同心円状の多重リングパターンが出射面に形成されるような構成（いわゆる音響的フレネルゾーンプレート）が考えられる。この場合、リング状に形成された各電極１１７から発せられる超音波同士が干渉されることにより超音波が収束される。

なお、以上の説明において、入射波と反射波との位相差により被検者眼の眼圧を求めるものとしたが、探触子１０（センサ１３）からの出力信号を処理して眼圧を測定するものであれば、これに限るものではない。例えば、反射波の音響強度を検出して被検者眼の眼圧を求めるようにしてもよい。この場合、眼圧が高いほど、角膜と空気との音響インピーダンスの差が大きいため、音響強度が強く検出され、眼圧が低いほど、角膜と空気との音響インピーダンスの差が小さいため、音響強度が弱く検出される。

また、振動子１１から発せられる入射波の周波数とセンサ１３によって検出される反射波の周波数を比較して演算処理により眼圧を求めるようにしてもよい。より具体的には、振動子１１への入力波形とセンサ１３からの出力波形との間に位相差が生じたときに振動子１１が発する超音波の周波数を変化させることで位相差をゼロにシフトさせる位相シフト回路を設け、位相差をゼロにシフトさせたときの周波数変化量を検出することによって眼圧を求めてもよい。

また、以上の説明においては、探触子１０として広帯域空気結合超音波探触子を用いるものとしたが、これに限るものではなく、セラミック圧電振動子を用いるようにしてもよい。

本実施形態に係る非接触式超音波眼圧計の外観構成図である。 本実施形態に係る非接触式超音波眼圧計の測定系及び光学系及び制御系について説明する図である。 本実施形態に係る探触子１０の要部について説明する図である。 前眼部観察画面の一例を示す図である。 本装置の動作について説明するフローチャートである。 探触子から出射される超音波パルスの出射制御について説明する図である。 探触子から出力される反射波の検出信号を示す波形図である。 所定の時間間隔で随時検出される反射波を示す波形図である。

符号の説明

１０ 探触子
７０ 制御部（演算部）
７２ モニタ

Claims (6)

1. 被検者眼に向けて超音波を出射するとともに該被検者眼で反射された該超音波を検出する探触子と、
   前記探触子からの出力信号を処理して前記被検者眼の眼圧を求める演算部と、
   を有する非接触式超音波眼圧計において、
   前記探触子からの出力信号に基づいて被検者眼の瞼又は睫による超音波のケラレを検知する検知手段を備えることを特徴とする非接触式超音波眼圧計。
2. 請求項１の非接触式超音波眼圧計において、
   前記演算部は、前記検知手段による検知結果に基づいて，前記ケラレのない状態で検出される前記反射超音波を得て前記被検者眼の眼圧を求めることを特徴とする非接触式超音波眼圧計。
3. 請求項２の非接触式超音波眼圧計において、
   前記演算部は、前記出射超音波と前記反射超音波との干渉が回避されるように設定された所定の時間間隔で随時検出される該反射超音波が前記ケラレのない状態で検出されたものであるか否かを前記検知手段からの検知信号に基づいて判定することを特徴とする非接触式超音波眼圧計。
4. 請求項３の非接触式超音波眼圧計において、
   前記検知手段は、前記探触子から出力される前記反射超音波の音響強度が所定値より小さいとき、被検者眼の瞼又は睫による超音波のケラレを検知することを特徴とする非接触式超音波眼圧計。
5. 請求項４の非接触式超音波眼圧計において、
   前記探触子からの出力信号に基づいて該被検者眼に対する該探触子の作動距離を検知する作動距離検知手段を備えることを特徴とする非接触式超音波眼圧計。
6. 請求項５の非接触式超音波眼圧計において、
   前記検知手段によって前記ケラレが検知されたときに開瞼を行う旨を報知する報知手段を有することを特徴とする非接触式超音波眼圧計。