JP2010131166A - 視野検査装置の制御方法、視野検査装置、及び頭部装着式映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い精度で検査を行うことが可能な視野検査装置の制御方法、視野検査装置、及び頭部装着式映像表示装置を提供する。
【解決手段】被験者の視線を画面の所定の位置に誘導する注視パターンと、該被験者の視野を確認する視野確認パターンと、を画面に表示し被験者の視野を測定する視野検査装置の制御方法において、注視パターンは、複数の図柄を有し、所定の時間毎に、異なる図柄を画面の所定の位置に表示するとともに視野確認パターンを画面の任意の位置に表示する表示工程と、被験者が視野確認パターンを視認した際に、表示されている図柄に対応して予め設定されている情報を被験者に入力させる入力工程と、入力された情報および視野確認パターンが表示されてから情報が入力されるまでの時間またはその何れかに基づいて、被験者の視野を判定する判定工程と、を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、視野検査装置の制御方法、視野検査装置、及び頭部装着式映像表示装置に関し、特に被験者の視線を誘導しながら検査を行う視野検査装置の制御方法、視野検査装置、及び頭部装着式映像表示装置に関する。

従来、視野検査は、所定の模様の視野確認パターンを被験者の眼前の複数の位置に順次表示し、被験者からの視認可否の告知に基づいて視野を測定している。このような検査方法においては、被験者の視線を所定の位置に誘導し固定させた状態で視野確認パターンを視認できるか否かを検査することが重要である。つまり、被験者の視線を表示画面の例えば中心に向け固定させた状態で、周縁を何処まで視認できるかを検査することが重要である。

そこで、被験者の視線を所定の位置に誘導する方法が種々検討されている。例えば、画面の中心に点滅する凝視点（注視パターン）を設けることで、被験者の視線を凝視点に誘導する方法（特許文献１参照）や、被験者に、画面の固定目標（注視パターン）にマウスを用いてカーソルを移動させる作業をさせることで、被験者の視線を固定目標に誘導する方法が知られている（特許文献２参照）。

また、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、画面１０Ｄの中央に人物（注視パターンＸｐ）を表示し、ガイダンスにて被験者の視線を人物に向けさせた上で、画面のランダムな位置に矩形の縞模様パターン（視野確認パターンＹｐ）を順次表示する。そして被験者は、順次、場所を変え出現する縞模様パターンを何処まで視認できるかにより、自ら視野を測定する方法が知られている（非特許文献１参照）。
特開平１０−２７２０９８号公報 特表２００５−５１７４８２号公報 Ｐｆｉｚｅｒ Ｊａｐａｎ Ｉｎｃ．ホームページ、ＮＴＧ簡易自己チェック（視野チェック）、［平成２０年９月１９日検索］、インターネット＜http://www.ntg40.jp/index2.html＞

特許文献１、特許文献２、及び非特許文献１に記載の方法は、何れも被験者の視線を注視パターンに誘導することはできる。しかしながら、視野確認パターンを視認した際に被験者の視線が注視パターンに固定されたていたか否かは不明である。例えば、非特許文献１のような場合、順次、場所を変え出現する縞模様パターンに気をとられ無意識のうちについ眼を遣ってしまう場合がある。この為、高い精度で検査を行うことができないといった問題がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、高い精度で検査を行うことが可能な視野検査装置の制御方法、視野検査装置、及び頭部装着式映像表示装置を提供することを目的とする。

上記目的は、下記の１から９の何れか１項に記載の発明によって達成される。

１．被験者の視線を画面の所定の位置に誘導する注視パターンと、該被験者の視野を確認する視野確認パターンと、を前記画面に表示し前記被験者の視野を測定する視野検査装置の制御方法において、
前記注視パターンは、複数の図柄を有し、
所定の時間毎に、異なる前記図柄を前記画面の所定の位置に表示するとともに前記視野確認パターンを前記画面の任意の位置に表示する表示工程と、
前記被験者が前記視野確認パターンを視認した際に、表示されている前記図柄に対応して予め設定されている情報を前記被験者に入力させる入力工程と、
入力された前記情報および前記視野確認パターンが表示されてから前記情報が入力されるまでの時間またはその何れかに基づいて、前記被験者の視野を判定する判定工程と、を有することを特徴とする視野検査装置の制御方法。

２．前記表示工程は、所定の時間毎に、異なる前記図柄を前記画面の中央に表示するとともに前記視野確認パターンを前記画面の任意の位置に表示することを特徴とする前記１に記載の視野検査装置の制御方法。

３．前記表示工程は、所定の時間毎に、異なる前記図柄を前記画面の周縁に表示するとともに前記視野確認パターンを前記画面の任意の位置に表示することを特徴とする前記１に記載の視野検査装置の制御方法。

４．被験者の視線を画面の所定の位置に誘導する注視パターンと、該被験者の視野を確認する視野確認パターンと、を前記画面に表示し前記被験者の視野を測定する視野検査装置において、
前記注視パターンは、複数の図柄を有し、
所定の時間毎に、異なる前記図柄を前記画面の所定の位置に表示するとともに前記視野確認パターンを前記画面の任意の位置に表示する表示部と、
前記被験者が前記視野確認パターンを視認した際に、前記表示部に表示されている前記図柄に対応して予め設定されている情報を前記被験者に入力させる入力部と、
前記入力部で入力された前記情報および前記視野確認パターンが表示されてから前記情報が入力されるまでの時間またはその何れかに基づいて、前記被験者の視野を判定する判定部と、を有することを特徴とする視野検査装置。

５．前記表示部は、所定の時間毎に、異なる前記図柄を前記画面の中央に表示するとともに前記視野確認パターンを前記画面の任意の位置に表示することを特徴とする前記４に記載の視野検査装置。

６．前記表示部は、所定の時間毎に、異なる前記図柄を前記画面の周縁に表示するとともに前記視野確認パターンを前記画面の任意の位置に表示することを特徴とする前記４に記載の視野検査装置。

７．前記４から６の何れか１項に記載の視野検査装置を備え、前記被験者の頭部または顔面に着脱自在に装着されることを特徴とする頭部装着式映像表示装置。

８．前記表示部は、前記被験者の左右の眼前にそれぞれ配置され、
前記注視パターンおよび視野確認パターンは、何れかの前記表示部に選択的に表示されることを特徴とする前記７に記載の頭部装着式映像表示装置。

９．前記表示部は、前記被験者の左右の眼前に移動自在に配置されることを特徴とする前記７に記載の頭部装着式映像表示装置。

本発明によれば、被験者が視野確認パターンを視認した際に、画面に表示されている注視パターンの図柄に対応して予め設定されている情報を被験者に入力させるようにした。すなわち、被験者に、所定の時間毎に変化する注視パターンの図柄に対応した情報を入力させる作業を実行させるようにした。これにより、被験者は視線を注視パターンから逸らすことができず、視線を注視パターンに固定させることができる。

また、被験者によって入力された情報および視野確認パターンが表示されてから該情報が入力されるまでの時間またはその何れかに基づいて、被験者の視野を判定するようにした。これにより、たとえ視線を注視パターンから逸らしていたとしても、この場合は、被験者によって入力された情報の正誤、また該情報が入力されるまでの時間等により、視線が注視パターンに固定されたていたか否かを判定することができる。これらにより、検査の精度を高めることができる。

以下図面に基づいて、本発明に係る視野検査装置、頭部装着式映像表示装置（以下、ＨＭＤとも記する）、及び視野検査装置の制御方法の実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。

最初に、視野検査装置の概略構成を図１を用いて説明する。図１は、視野検査装置１の概略構成を示すブロック図である。

視野検査装置１は、図１に示すように、表示部１０、入力部２０、制御部３０、記憶部４０、及び通信部５０等から構成される。

表示部１０は、制御部３０から出力された、被験者の視線を画面の所定の位置に誘導する注視パターンと、該被験者の視野を確認する視野確認パターンと、に係る画像信号に基づき、注視パターン、及び視野確認パターンを表示する。また、表示部１０は、視野判定結果を文字列や図柄にて表示する、例えば液晶表示パネルである。

図２に、注視パターンＸと視野確認パターンＹの表示例を示す。注視パターンＸは、表示部１０の画面１０Ｄの中央に表示され、その周囲の任意の位置に視野確認パターンＹが点滅表示されている。

図２（ａ）〜図２（ｄ）に示すように、注視パターンＸは複数（ここでは４種類）の図柄Ｘａ〜図柄Ｘｄを有し、所定の時間毎に、異なる図柄が画面１０Ｄの中央に表示されるとともに視野確認パターンＹが画面１０Ｄの任意の位置に点滅表示される。

尚、注視パターンＸは、被験者が目を逸らすと識別できなくなる程度の小ささが好ましい。また、注視パターンＸの図柄や種類は図２に示す限りではなく、文字、記号等、それぞれが識別できる図柄であればよい。また、視野確認パターンＹは、検査に要求される精度（どこまで小さい欠損領域か）に応じて、大きさを変更してもよいし、矩形や縞模様以外の図柄としてもよい。

入力部２０は、被験者が視野確認パターンＹを視認した際に、画面１０Ｄに表示されている注視パターンＸの図柄Ｘａ（Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ）にそれぞれ対応して予め設定されている情報を被験者に入力させるものであり、例えばキーボード、十字キー、ペダル等である。

図３に、注視パターンＸと入力する情報（キー７０３）との対応付けの一例を示す。図３（ａ）〜図３（ｄ）に示すように、注視パターンＸの図柄Ｘａ（Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ）の△記号の向きと同じ向きの矢印キー７０３ａ（７０３ｂ、７０３ｃ、７０３ｄ）が対応付けられている。尚、注視パターンＸと入力する情報（キー７０３）との対応付けは、記憶部４０に記憶されている。また、情報（キー７０３）の対応付けは図３に示す限りではなく、文字、記号等、それぞれが識別できる図柄であればよい。また、制御部３０は、視野検査を開始するにあたり、これらの対応付けを画面１０Ｄに表示し、被験者に「対応付け」を提示しておく。

制御部３０は、記憶部４０に設けられた図示しない各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、演算処理や制御処理等のデータを一時的に格納するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と交信し、ＲＯＭから読み出した制御プログラム等を実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）等から構成される。制御部３０は、入力部２０や図示しない各種操作スイッチからの信号を受けて、視野検査装置１で行われる表示動作や視野判定動作を統括的に制御するものである。

また、制御部３０は、注視パターンＸ、及び視野確認パターンＹに係る画像信号を生成し、表示部１０出力し表示させる。また、制御部３０は、本発明における判定部に該当し、被験者によって入力部２０で入力された情報（キー７０３）および視野確認パターンＹが画面１０Ｄに表示されてから情報（キー７０３）が入力されるまでの時間またはその何れかに基づいて、被験者の視野を判定する。

ここで、制御部３０で行われる視野判定動作の流れを図４、及び図５を用いて説明する。図４は、注視パターンＸの切り替えタイミング、視野確認パターンＹの表示タイミング、及び情報（キー７０３）入力タイミングを示すタイミングチャートである。図５は、視野判定動作の流れを示すフローチャートである。

最初に、時刻ｔ１に、制御部３０は、例えば注視パターンＸａおよび視野確認パターンＹを設定し（ステップＳ１）、表示部１０の画面１０Ｄに表示させる（ステップＳ２；表示工程）。

次に、被験者は、視野確認パターンＹを視認すると、画面１０Ｄに表示されている注視パターンＸａに対応して予め設定されている情報（キー７０３）を入力する（ステップＳ３；入力工程）。

次に、制御部３０は、被験者によって入力された情報（キー７０３）および視野確認パターンＹが画面１０Ｄに表示されてから情報（キー７０３）が入力されるまでの時間ｔｗａまたはその何れかを記憶部４０に記憶させる（ステップＳ４）。

制御部３０は、これらの一連の工程を、所定の回数、例えば時刻ｔ２、時刻ｔ３にて、それぞれ注視パターンＸｂ、注視パターンＸｃに切り替えるとともに視野確認パターンＹの表示位置を切り替えて、時刻ｔ１の場合と同様にして繰り返し実行する。そして得られた情報（入力されたキー７０３、時間ｔｗｂ、時間ｔｗｃ）を記憶部４０に記憶させる（ステップＳ５）。

このようにして、所定の回数を経過し検査が終了すると、制御部３０は、記憶部４０に記憶されているこれらの情報から、被験者の視線が注視パターンＸに固定された状態で、視野確認パターンＹを視認したか否かを判定する（ステップＳ６、ステップＳ７；判定工程）。具体的には、例えば時刻ｔ１に表示された注視パターンＸａに対し、被験者により入力された情報が注視パターンＸａに対応付けられているキー７０３ａ以外の場合（キー７０３ｂ、キー７０３ｃ、キー７０３ｄ）や、時間ｔｗａが所定の時間より長い場合は、被験者の視線は注視パターンＸａに固定されていなかった可能性が高いことより、この情報入力を無効とし、この時視野確認パターンＹを視認できなかったものと判定する。

そして、最後に、制御部３０は、判定結果を表示部１０に表示させ（ステップＳ８）、視野判定動作を終了する。

図１に戻って、記憶部４０は、前述のように、図示しない各制御プログラム（例えば視野判定プログラム）等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、演算処理や制御処理等のデータを一時的に格納するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成される。また、記憶部４０には、注視パターンＸと入力する情報（キー７０３）との対応付けが記憶されている。また、記憶部４０は、被験者によって入力された情報（キー７０３）および視野確認パターンＹが画面１０Ｄに表示されてから情報（キー７０３）が入力されるまでの時間ｔｗまたはその何れかを記憶する。

通信部５０は、例えば無線ＬＡＮ等を有し、外部に設けられたサーバー等と更新し、視野判定結果等を記録する。

このように、本発明の実施形態に係る視野確認装置１においては、被験者が視野確認パターンＹを視認した際に、表示部１０の画面１０Ｄに表示されている注視パターンＸの図柄に対応して予め設定されている情報（キー７０３）を被験者に入力させるようにした。すなわち、被験者に、所定の時間毎に変化する注視パターンＸの図柄に対応した情報（キー７０３）を入力させる作業を実行させるようにした。これにより、被験者は視線を注視パターンＸから逸らすことができず、視線を注視パターンＸに固定させることができる。

また、被験者によって入力された情報（キー７０３）および視野確認パターンＸが表示されてから該情報（キー７０３）が入力されるまでの時間ｔｗまたはその何れかに基づいて、被験者の視野を判定するようにした。これにより、たとえ視線を注視パターンＸから逸らしていたとしても、この場合は、被験者によって入力された情報（キー７０３）の正誤、また該情報（キー７０３）が入力されるまでの時間ｔｗ等により、視線が注視パターンＸに固定されたていたか否かを判定することができる。これらにより、検査の精度を高めることができる。

尚、前述の実施形態においては、注視パターンＸを、表示部１０の画面１０Ｄの中央に表示するようにしたが、画面１０Ｄに対する画角よりも高範囲な視野検査を行えるように、画面１０Ｄの周縁に表示するようにしてもよい。

例えば、最初に、図６（ａ）に示すように、注視パターンＸを画面１０Ｄの左端に、視野確認パターンＹを右端に表示することで、被験者Ｈの視線の右側の視野を最大視野角αまで測定することができる。次に、図６（ｂ）に示すように、注視パターンＸを画面１０Ｄの右端に、視野確認パターンＹを左端に表示することで、被験者Ｈの視線の左側の視野を最大視野角βまで測定することができる。このようにして測定した左右の視野角を合計することで被験者Ｈの視野角を最大α＋βまで測定することができる。

尚、図６では、視野確認パターンＹを画面１０Ｄの右端、左端に表示しているが、これは測定可能な上限の場合であり、前述の実施形態の場合と同様に、画面１０Ｄの任意の位置にランダムに表示する。また、注視パターンＸを画面１０Ｄの左端、右端に表示しているが、上端、下端、また対向する隅（対角線方向の隅）に表示するようにしてもよい。

このようにすることで、画面１０Ｄに対する画角よりも高範囲な視野検査を行うことができる。

次に、前述の視野検査装置１を備えた頭部装着式映像表示装置（ＨＭＤ）の実施の形態を図７（ａ）を用いて説明する。図７（ａ）は、ＨＭＤ１Ａの外観を示す斜視図である。

ＨＭＤ１Ａの要部は、フレーム６０、表示部１０、及び制御ユニット７０等から構成される。

フレーム６０は、可撓性を有する弾性材等により構成された長尺状の部材であり、装着者（被験者）の耳や側頭部に掛止され、ＨＭＤ１Ａの装着者に対する頭部への保持及び装着位置の調整を行う為のものである。

表示部１０は、ＬＣＤ表示部１０１、及び接眼光学系１０２等から構成され、制御ユニット７０から出力された画像信号に基づき画像を表示する。また表示部１０は、被験者の左右の眼前にそれぞれ位置するように、フレーム６０に配置されている。

制御ユニット７０は、前述の入力部２０、制御部３０、記憶部４０、及び通信部５０等から構成される。また入力部２０としては十字キー７０３が設けられている。

このような構成のＨＭＤ１Ａは、被験者の頭部や顔面に着脱自在に装着され、ＬＣＤ表示部１０１から得られる画像を、接眼光学系１０２によって被験者の眼球に直接投影させることで、恰も該画像が空中に拡大投影されているかのような虚像の観察を可能にするものである。そして、本実施形態において、表示部１０は、制御部ユニット７０から出力された、前述の注視パターンと視野確認パターンに係る画像信号に基づき、注視パターンＸ、及び視野確認パターンＹを表示し、被験者に提供する。

このように、ＨＭＤ１Ａを装着することにより、被験者の眼前には表示部１０が配されるので、検査に最適な画面の大きさ、画面と眼との距離等が一意的に決定される。これにより、煩わしい位置合わせ等を行うことなく、容易に最適な検査環境を設定することができる。また、注視パターンＸおよび視野確認パターンＹは、左右の何れかの表示部１０に選択的に表示されるようにすることにより、被験者は片方の眼を瞑ることなく、両目を開いたままの自然な状態で検査を受けることができる。

尚、本実施形態においては、表示部１０を被験者の左右の眼前にそれぞれ配置する両眼構成としたが、図７（ｂ）に示すように、１つの表示部１０を被験者の左右の眼前に移動自在に配置する片眼構成としてもよい。この場合も両眼構成の場合と同様の効果を得ることができる。

本発明の実施形態に係る視野検査装置の概略構成を示すブロック図である。 注視パターンと視野確認パターンの表示例を示す模式図である。 注視パターンと入力キーの対応付けを示す模式図である。 注視パターンの切り替えタイミング、視野確認パターンの表示タイミング、及び視野確認の入力タイミングを示すタイムチャートである。 視野判定動作の流れを示すフローチャートである。 注視パターンと視野確認パターンの別例による表示例を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るＨＭＤの外観を示す斜視図である。 従来の注視パターンと視野確認パターンの表示例を示す模式図である。

符号の説明

１ 視野検査装置
１Ａ 頭部装着式映像表示装置（ＨＭＤ）
１０ 表示部
１０１ ＬＣＤ表示部
１０２ 接眼光学系
２０ 入力部
３０ 制御部（判定部）
４０ 記憶部
５０ 通信部
７０ 制御ユニット
７０１ 電源スイッチ
７０３ 十字キー
Ｈ 頭部
Ｘ 注視パターン
Ｙ 視野確認パターン

Claims (9)

1. 被験者の視線を画面の所定の位置に誘導する注視パターンと、該被験者の視野を確認する視野確認パターンと、を前記画面に表示し前記被験者の視野を測定する視野検査装置の制御方法において、
   前記注視パターンは、複数の図柄を有し、
   所定の時間毎に、異なる前記図柄を前記画面の所定の位置に表示するとともに前記視野確認パターンを前記画面の任意の位置に表示する表示工程と、
   前記被験者が前記視野確認パターンを視認した際に、表示されている前記図柄に対応して予め設定されている情報を前記被験者に入力させる入力工程と、
   入力された前記情報および前記視野確認パターンが表示されてから前記情報が入力されるまでの時間またはその何れかに基づいて、前記被験者の視野を判定する判定工程と、を有することを特徴とする視野検査装置の制御方法。
2. 前記表示工程は、所定の時間毎に、異なる前記図柄を前記画面の中央に表示するとともに前記視野確認パターンを前記画面の任意の位置に表示することを特徴とする請求項１に記載の視野検査装置の制御方法。
3. 前記表示工程は、所定の時間毎に、異なる前記図柄を前記画面の周縁に表示するとともに前記視野確認パターンを前記画面の任意の位置に表示することを特徴とする請求項１に記載の視野検査装置の制御方法。
4. 被験者の視線を画面の所定の位置に誘導する注視パターンと、該被験者の視野を確認する視野確認パターンと、を前記画面に表示し前記被験者の視野を測定する視野検査装置において、
   前記注視パターンは、複数の図柄を有し、
   所定の時間毎に、異なる前記図柄を前記画面の所定の位置に表示するとともに前記視野確認パターンを前記画面の任意の位置に表示する表示部と、
   前記被験者が前記視野確認パターンを視認した際に、前記表示部に表示されている前記図柄に対応して予め設定されている情報を前記被験者に入力させる入力部と、
   前記入力部で入力された前記情報および前記視野確認パターンが表示されてから前記情報が入力されるまでの時間またはその何れかに基づいて、前記被験者の視野を判定する判定部と、を有することを特徴とする視野検査装置。
5. 前記表示部は、所定の時間毎に、異なる前記図柄を前記画面の中央に表示するとともに前記視野確認パターンを前記画面の任意の位置に表示することを特徴とする請求項４に記載の視野検査装置。
6. 前記表示部は、所定の時間毎に、異なる前記図柄を前記画面の周縁に表示するとともに前記視野確認パターンを前記画面の任意の位置に表示することを特徴とする請求項４に記載の視野検査装置。
7. 請求項４から６の何れか１項に記載の視野検査装置を備え、前記被験者の頭部または顔面に着脱自在に装着されることを特徴とする頭部装着式映像表示装置。
8. 前記表示部は、前記被験者の左右の眼前にそれぞれ配置され、
   前記注視パターンおよび視野確認パターンは、何れかの前記表示部に選択的に表示されることを特徴とする請求項７に記載の頭部装着式映像表示装置。
9. 前記表示部は、前記被験者の左右の眼前に移動自在に配置されることを特徴とする請求項７に記載の頭部装着式映像表示装置。

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