JP2015188466A - Ultrasonic measurement apparatus and measurement method - Google Patents

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西脇 学
Manabu Nishiwaki
学 西脇
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic measurement apparatus, a measuring method, etc. capable of measuring sieve-like board thickness information while suppressing a burden on a user.SOLUTION: An ultrasonic measurement apparatus 100 includes a sensor surface 220 that can contact the surface of an eyelid when the ultrasonic measurement apparatus 100 is mounted, an ultrasonic transducer device 210 for transmitting an ultrasonic beam to a discus nervi optici part of an eyeball through the sensor surface 220 and receiving an ultrasonic echo by the ultrasonic beam, and a control part 125 for measuring sieve-like board thickness information based on the received ultrasonic echo.

Description

本発明は、超音波測定装置及び測定方法等に関する。   The present invention relates to an ultrasonic measurement apparatus, a measurement method, and the like.

近年の研究により、眼底部における篩状板厚の減少が、緑内障発症の機序の一つであることが発見された。そのため、篩状板厚をより正確に把握できれば、緑内障の疑いがあるか否かの診断精度を向上したり、より効果的な投薬治療を行ったりすること等が可能になる。   Recent studies have found that a reduction in phloem thickness at the fundus is one of the mechanisms for the development of glaucoma. Therefore, if the phloem plate thickness can be grasped more accurately, it becomes possible to improve the diagnostic accuracy of whether or not there is a suspicion of glaucoma, to perform more effective medication treatment, and the like.

従来、眼底部の構造を解析する手法としては、例えば特許文献1に記載されるような発明がある。特許文献1において開示される発明では、篩状板を含む眼底部の構造を、OCT(Optical Coherence Tomography:光学コヒーレンス断層撮影法)装置を用いて、角膜を介して光学的に解析する。   Conventionally, as a method for analyzing the structure of the fundus, there is an invention as described in Patent Document 1, for example. In the invention disclosed in Patent Document 1, the structure of the fundus including the phloem plate is optically analyzed through the cornea using an OCT (Optical Coherence Tomography) apparatus.

特表2002―513310号公報Special Table 2002-513310

しかしながら、特許文献1の従来技術のように、据え置き型のOCT装置を用いて篩状板厚の測定を行う手法であると、使用者(被測定者)がOCT装置に対して正対し、頭部を固定した状態で測定を行う必要があった。また、このようなOCT装置は、持ち運ぶことが困難であり、測定場所が病院や診療所に限定されてしまう。そのため、篩状板厚の測定を行うまでに使用者にかかる負担が大きかった。   However, as in the prior art of Patent Document 1, in the method of measuring the sieve plate thickness using a stationary OCT apparatus, the user (measured person) faces the OCT apparatus and the head It was necessary to perform measurement with the part fixed. In addition, such an OCT apparatus is difficult to carry, and the measurement location is limited to hospitals and clinics. Therefore, the burden placed on the user before measuring the sieve plate thickness was large.

本発明の幾つかの態様によれば、使用者に対する負担を抑制しつつ、篩状板厚情報を測定することができる超音波測定装置及び測定方法等を提供することができる。   According to some aspects of the present invention, it is possible to provide an ultrasonic measurement device, a measurement method, and the like that can measure sieve-like plate thickness information while suppressing a burden on the user.

本発明の一態様は、超音波測定装置の装着時に瞼表面に接触可能なセンサー面と、前記センサー面を介して、眼球の視神経乳頭部に超音波ビームを送信すると共に、前記超音波ビームによる超音波エコーを受信する超音波トランスデューサーデバイスと、受信された前記超音波エコーに基づいて篩状板厚情報を測定する制御部と、を含む超音波測定装置に関係する。   One aspect of the present invention is to transmit an ultrasonic beam to the optic papilla of an eyeball through the sensor surface that can contact the surface of the eyelid when the ultrasonic measurement device is mounted, and to use the ultrasonic beam. The present invention relates to an ultrasonic measurement device that includes an ultrasonic transducer device that receives an ultrasonic echo and a control unit that measures sieving plate thickness information based on the received ultrasonic echo.

本発明の一態様では、使用者が、瞼表面にセンサー面が接触するように超音波測定装置を装着する。そして、センサー面(瞼表面)を介して眼球の視神経乳頭部に超音波ビームを送信し、送信した超音波ビームに対する超音波エコーを受信し、受信した超音波エコーに基づいて篩状板厚情報を測定する。   In one embodiment of the present invention, the user wears the ultrasonic measurement device so that the sensor surface is in contact with the heel surface. Then, an ultrasonic beam is transmitted to the optic papilla of the eyeball via the sensor surface (an eyelid surface), an ultrasonic echo for the transmitted ultrasonic beam is received, and sieving plate thickness information based on the received ultrasonic echo Measure.

よって、使用者に対する負担を抑制しつつ、篩状板厚情報を測定することが可能となる。   Therefore, it is possible to measure the sieve plate thickness information while suppressing the burden on the user.

また、本発明の一態様では、前記制御部は、篩状板の表面からの第1の超音波エコーと、前記篩状板の裏面からの第2の超音波エコーとの位相差に基づいて、前記篩状板厚情報を測定してもよい。   In one embodiment of the present invention, the control unit is based on a phase difference between the first ultrasonic echo from the surface of the sieve plate and the second ultrasonic echo from the back surface of the sieve plate. The sieve plate thickness information may be measured.

これにより、補正処理前の篩状板厚情報を求めること等が可能になる。   As a result, it is possible to obtain sieving plate thickness information before the correction process.

また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記眼球内の第1の部位と第2の部位を特定し、前記第1の部位と前記第2の部位との位置関係から補正パラメーターを求め、前記補正パラメーターにより前記篩状板厚情報を補正してもよい。   In one aspect of the present invention, the control unit identifies a first part and a second part in the eyeball, and calculates a correction parameter from a positional relationship between the first part and the second part. The sieve thickness information may be corrected using the correction parameter.

これにより、正しい篩状板厚情報を求めること等が可能になる。   This makes it possible to obtain correct sieve plate thickness information.

また、本発明の一態様では、前記第1の部位は、前記眼球の中心部であり、前記第2の部位は、前記視神経乳頭部であってもよい。   In the aspect of the invention, the first part may be a central part of the eyeball, and the second part may be the optic papilla.

これにより、眼球の中心部と視神経乳頭部との位置関係に基づいて、篩状板厚情報に対する補正処理で用いる補正パラメーターを求めること等が可能になる。   Accordingly, it is possible to obtain a correction parameter used in the correction process for the phloem plate thickness information based on the positional relationship between the center of the eyeball and the optic papilla.

また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記補正パラメーターとして、篩状板への前記超音波ビームの入射角度を特定してもよい。   In the aspect of the invention, the control unit may specify an incident angle of the ultrasonic beam on the sieve plate as the correction parameter.

これにより、篩状板への超音波ビームの入射角度に基づいて、超音波エコーにより算出された篩状板厚情報を補正すること等が可能になる。   Thereby, it is possible to correct the sieve plate thickness information calculated by the ultrasonic echo based on the incident angle of the ultrasonic beam to the sieve plate.

また、本発明の一態様では、前記超音波ビームの前記入射角度は、前記視神経乳頭部から前記眼球の中心部へのベクトルと、前記センサー面から前記視神経乳頭部へのベクトルとがなす角の角度であってもよい。   In one aspect of the present invention, the incident angle of the ultrasonic beam is an angle formed by a vector from the optic nerve head to the center of the eyeball and a vector from the sensor surface to the optic nerve head. It may be an angle.

これにより、篩状板又は視神経乳頭部に対する超音波ビームの入射角度を算出すること等が可能になる。   This makes it possible to calculate the incident angle of the ultrasonic beam with respect to the sieve plate or the optic papilla.

また、本発明の一態様では、前記制御部は、特定した前記入射角度が所与の角度以上である場合には、前記篩状板厚情報の測定を中止してもよい。   In one aspect of the present invention, the control unit may stop measuring the sieving plate thickness information when the specified incident angle is equal to or greater than a given angle.

これにより、篩状板厚情報の補正処理において発生する誤差を抑制すること等が可能になる。   As a result, it is possible to suppress an error that occurs in the correction process of the sieve-like plate thickness information.

また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記視神経乳頭部を含む領域を前記超音波ビームで走査して断面像を取得し、取得した前記断面像において前記視神経乳頭部の形状を認識して、前記視神経乳頭部の中央部を特定してもよい。   In one aspect of the present invention, the control unit acquires a cross-sectional image by scanning an area including the optic nerve head with the ultrasonic beam, and recognizes the shape of the optic nerve head in the acquired cross-sectional image. Then, the central part of the optic nerve head may be specified.

これにより、特定した視神経乳頭部の位置に基づいて、篩状板に対して超音波ビームを送信すること等が可能となる。   Accordingly, it is possible to transmit an ultrasonic beam to the sieve plate based on the specified position of the optic nerve head.

また、本発明の一態様では、前記制御部は、受信した前記超音波エコーに基づいて、前記視神経乳頭部の位置を検出し、前記眼球内の第1の部位と第2の部位を特定し、前記第1の部位と前記第2の部位との位置関係に基づいて、前記篩状板厚情報の補正パラメーターを求め、篩状板の表面からの第1の超音波エコーと、前記篩状板の裏面からの第2の超音波エコーとの位相差に基づいて、前記篩状板厚情報を測定し、前記補正パラメーターにより前記篩状板厚情報を補正してもよい。   In one aspect of the present invention, the control unit detects a position of the optic nerve head based on the received ultrasonic echo, and identifies a first part and a second part in the eyeball. Based on the positional relationship between the first part and the second part, a correction parameter of the sieve plate thickness information is obtained, and the first ultrasonic echo from the surface of the sieve plate and the sieve shape The sieve plate thickness information may be measured based on a phase difference with the second ultrasonic echo from the back surface of the plate, and the sieve plate thickness information may be corrected by the correction parameter.

これにより、超音波ビームが篩状板に対して傾いて照射された場合でも、正しい篩状板厚情報を測定すること等が可能になる。   Thereby, even when the ultrasonic beam is irradiated with being inclined with respect to the sieve plate, it is possible to measure correct sieve plate thickness information and the like.

また、本発明の一態様では、測定された前記篩状板厚情報を時系列順に記憶する記憶部を含んでもよい。   Moreover, in one aspect of the present invention, a storage unit that stores the measured sieve-like plate thickness information in time series order may be included.

これにより、新たに測定した篩状板厚情報を、過去の篩状板厚情報と比較すること等が可能になる。   This makes it possible to compare the newly measured sieve plate thickness information with the past sieve plate thickness information.

また、本発明の一態様では、前記篩状板厚情報が表す篩状板厚が所与の閾値以下になったことを報知する報知部を含んでもよい。   In addition, in one aspect of the present invention, a notification unit that notifies that the sieve plate thickness represented by the sieve plate thickness information is equal to or less than a given threshold value may be included.

これにより、篩状板が薄くなっており、緑内障の疑いがあることを使用者が知ること等が可能になる。   This makes it possible for the user to know that the sieve plate is thin and that glaucoma is suspected.

また、本発明の一態様では、前記センサー面と前記超音波トランスデューサーデバイスとを有するセンサー部を支持する支持部を、含み、前記センサー面は、前記支持部によって前記瞼表面に接触可能に支持されてもよい。   In one embodiment of the present invention, a support unit that supports a sensor unit having the sensor surface and the ultrasonic transducer device is included, and the sensor surface is supported by the support unit so as to be in contact with the heel surface. May be.

これにより、ユーザーが超音波測定装置(眼鏡型フレーム)を装着するだけで、センサー面が瞼表面に接触して、超音波ビームを眼球方向に送信可能な状態にすること等が可能になる。   As a result, the user can simply put on the ultrasonic measurement device (glasses frame) so that the sensor surface comes into contact with the eyelid surface and the ultrasonic beam can be transmitted in the eyeball direction.

また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記視神経乳頭部の位置を特定し、特定した前記視神経乳頭部の位置に基づいて設定される測定範囲に対して前記超音波ビームを照射し、前記超音波エコーのドップラーシフト量に基づいて、血流情報を測定してもよい。   In one aspect of the present invention, the control unit identifies the position of the optic papilla, and irradiates the ultrasonic beam on a measurement range set based on the identified position of the optic papilla. The blood flow information may be measured based on the Doppler shift amount of the ultrasonic echo.

これにより、例えば視神経乳頭部を中心とした所与の測定範囲における血流情報を測定すること等が可能になる。   This makes it possible to measure blood flow information in a given measurement range centered on the optic nerve head, for example.

また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記超音波エコーに基づいて、眼圧及び眼球径の少なくとも一方を測定してもよい。   In one embodiment of the present invention, the control unit may measure at least one of intraocular pressure and an eyeball diameter based on the ultrasonic echo.

これにより、眼圧及び眼球径の少なくとも一方の情報に基づいて、超音波の照射処理を行うこと等が可能になる。   This makes it possible to perform ultrasonic irradiation processing based on at least one information of intraocular pressure and eyeball diameter.

また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記篩状板厚情報が表す篩状板厚が所与の閾値以下になった場合に、前記超音波ビームを隅角部に照射する照射処理を行ってもよい。   In the aspect of the invention, the control unit may irradiate the corner portion with the ultrasonic beam when the sieve plate thickness represented by the sieve plate thickness information is equal to or less than a given threshold value. Processing may be performed.

これにより、篩状板が薄くなっており、緑内障の疑いがある場合に、眼球に対して、超音波ビームによる治療を行うこと等が可能になる。   This makes it possible to treat the eyeball with an ultrasonic beam when the sieve plate is thin and there is a suspicion of glaucoma.

また、本発明の一態様では、前記制御部は、受信された前記超音波エコーに基づいて眼圧を測定し、前記篩状板厚が前記所与の閾値以下で、且つ前記眼圧が所与の圧力以上の場合に、前記超音波ビームを前記隅角部に照射する前記照射処理を行ってもよい。   In one aspect of the present invention, the control unit measures an intraocular pressure based on the received ultrasonic echo, the sieve plate thickness is equal to or less than the given threshold value, and the intraocular pressure is determined. When the pressure is higher than a given pressure, the irradiation process of irradiating the corner with the ultrasonic beam may be performed.

これにより、超音波ビームによる眼球疾患の治療を行うタイミングを、眼圧だけではなく、篩状板厚に基づいて判定すること等が可能になる。   This makes it possible to determine the timing for treating an ocular disease with an ultrasonic beam based not only on the intraocular pressure but also on the sieve plate thickness.

また、本発明の他の態様では、超音波測定装置の装着時に、瞼表面に接触可能な前記超音波測定装置のセンサー面を介して、超音波トランスデューサーデバイスにより、眼球の視神経乳頭部に超音波ビームを送信し、前記超音波ビームによる超音波エコーを受信し、受信された前記超音波エコーに基づいて、制御部により篩状板厚情報を測定する測定方法に関係する。   In another aspect of the present invention, when the ultrasonic measurement device is mounted, an ultrasonic transducer device is used to superimpose the optic nerve head of the eyeball through the sensor surface of the ultrasonic measurement device that can contact the surface of the eyelid. The present invention relates to a measurement method of transmitting a sound beam, receiving an ultrasonic echo by the ultrasonic beam, and measuring sieve-like plate thickness information by a control unit based on the received ultrasonic echo.

本実施形態の超音波測定装置の構成例。1 is a configuration example of an ultrasonic measurement apparatus according to the present embodiment. 本実施形態の超音波測定装置の詳細な構成例。1 is a detailed configuration example of an ultrasonic measurement apparatus according to the present embodiment. センサー部の構成例。The example of a structure of a sensor part. 超音波測定装置の装着についての説明図。Explanatory drawing about mounting | wearing of an ultrasonic measurement apparatus. 篩状板厚測定処理の流れを説明するフローチャート。The flowchart explaining the flow of a sieve-like plate thickness measurement process. 眼球周辺の説明図。Explanatory drawing around the eyeball. 図7(A)、図7(B)は、篩状板に対する超音波の送受信処理の説明図。7A and 7B are explanatory diagrams of ultrasonic transmission / reception processing with respect to the sieve plate. 図8(A)〜図8(D)は、篩状板厚測定処理の説明図。FIG. 8A to FIG. 8D are explanatory diagrams of the sieve plate thickness measurement process. 血流情報測定処理の流れを説明するフローチャート。The flowchart explaining the flow of a blood-flow information measurement process. 図10(A)〜図10(C)は、血流情報測定処理の説明図。10A to 10C are explanatory diagrams of blood flow information measurement processing. 超音波を用いた緑内障治療についての説明図。Explanatory drawing about the glaucoma treatment using an ultrasonic wave. 図12(A)、図12(B)は、眼球情報の測定処理の流れを説明するフローチャート。12A and 12B are flowcharts for explaining the flow of eyeball information measurement processing. 超音波を用いた緑内障治療の流れを説明するフローチャート。The flowchart explaining the flow of the glaucoma treatment using an ultrasonic wave. 図14(A)、図14(B)は、緑内障治療の詳細を説明するフローチャート。FIG. 14A and FIG. 14B are flowcharts illustrating details of glaucoma treatment. 超音波測定装置による眼球径の測定を説明する図。The figure explaining the measurement of the eyeball diameter by an ultrasonic measuring device. 眼圧と眼球径の変動との関係の一例。An example of the relationship between the intraocular pressure and the fluctuation of the eyeball diameter. 超音波測定装置による眼圧の推定を説明する図。The figure explaining estimation of the intraocular pressure by an ultrasonic measuring device. 図18(A)〜図18(C)は、超音波トランスデューサー素子の構成例。FIG. 18A to FIG. 18C are configuration examples of ultrasonic transducer elements. 超音波トランスデューサーデバイスの第1の構成例。1 is a first configuration example of an ultrasonic transducer device. 図20(A)、図20(B)は、超音波トランスデューサーデバイスの第1の構成例によるビームスキャンを説明する図。FIG. 20A and FIG. 20B are diagrams for explaining beam scanning by the first configuration example of the ultrasonic transducer device. 真の眼球径の推定を説明する図。The figure explaining estimation of a true eyeball diameter. 超音波トランスデューサーデバイスの第2の構成例。The 2nd structural example of an ultrasonic transducer device. 超音波トランスデューサーデバイスの第2の構成例によるビームスキャンを説明する図。The figure explaining the beam scan by the 2nd structural example of an ultrasonic transducer device. 眼球径の推定演算処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the estimation calculation process of an eyeball diameter. 眼球径情報と眼圧との関係を特定する処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the process which specifies the relationship between eyeball diameter information and intraocular pressure. 眼圧の推定処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the estimation process of intraocular pressure.

以下、本実施形態について説明する。なお、以下で説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。   Hereinafter, this embodiment will be described. In addition, this embodiment demonstrated below does not unduly limit the content of this invention described in the claim. In addition, all the configurations described in the present embodiment are not necessarily essential configuration requirements of the present invention.

1.超音波測定装置
図1に、本実施形態の超音波測定装置100の構成例を示す。本実施形態の超音波測定装置100は、センサー部200、制御部125を含む。センサー部200は、超音波トランスデューサーデバイス210、センサー面220、送信部110及び受信部120を含む。なお、本実施形態の超音波測定装置100(超音波装置)は図1の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
1. Ultrasonic Measuring Device FIG. 1 shows a configuration example of an ultrasonic measuring device 100 of the present embodiment. The ultrasonic measurement apparatus 100 according to this embodiment includes a sensor unit 200 and a control unit 125. The sensor unit 200 includes an ultrasonic transducer device 210, a sensor surface 220, a transmission unit 110, and a reception unit 120. Note that the ultrasonic measurement apparatus 100 (ultrasonic apparatus) of the present embodiment is not limited to the configuration in FIG. 1, and some of the components are omitted, replaced with other components, or other components are replaced. Various modifications such as addition are possible.

超音波トランスデューサーデバイス210は超音波ビームを送信する。具体的には眼の瞼(目蓋)の表面を介して眼球(隅角部、視神経乳頭部等)に向けて超音波ビームを送信(照射)する。超音波トランスデューサーデバイス210は、超音波を受信(送受信)するものであってもよい。例えば超音波トランスデューサーデバイス210は、瞼を介して眼球方向に超音波ビームを送信し、超音波ビームが対象物により反射されたものである超音波エコーを受信する。   The ultrasonic transducer device 210 transmits an ultrasonic beam. Specifically, an ultrasonic beam is transmitted (irradiated) toward the eyeball (corner corner, optic papilla etc.) through the surface of the eyelid (eye lid). The ultrasonic transducer device 210 may receive (transmit / receive) ultrasonic waves. For example, the ultrasonic transducer device 210 transmits an ultrasonic beam in the eyeball direction through the eyelid, and receives an ultrasonic echo in which the ultrasonic beam is reflected by an object.

超音波トランスデューサーデバイス210は、超音波トランスデューサー素子を有する。超音波トランスデューサー素子は、電気信号である送信信号を超音波に変換する。超音波トランスデューサー素子は、対象物(被検体)からの超音波エコーを電気信号に変換する。超音波トランスデューサー素子は、例えば薄膜圧電型超音波トランスデューサー素子やバルク圧電型超音波トランスデューサー素子であってもよいし、或いは容量性微細加工超音波トランスデューサー素子(CMUT:Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer)であってもよい。   The ultrasonic transducer device 210 has an ultrasonic transducer element. The ultrasonic transducer element converts a transmission signal, which is an electric signal, into ultrasonic waves. The ultrasonic transducer element converts an ultrasonic echo from an object (subject) into an electrical signal. The ultrasonic transducer element may be, for example, a thin film piezoelectric ultrasonic transducer element or a bulk piezoelectric ultrasonic transducer element, or a capacitive micromachined ultrasonic transducer element (CMUT). It may be.

センサー面220は、超音波測定装置(センサー部)の装着時に瞼表面に接触する。センサー面220は、例えばセンサー部200が有する外面のうちの装着時(測定時)に瞼表面に接触する面である。センサー面220は、例えば超音波トランスデューサーデバイス210を被う保護膜の表面であってもよいし、或いは、音響レンズなど超音波を伝搬する部材の表面などであってもよい。センサー面220は、瞼表面に塗布されたジェルを介して瞼表面に接触してもよい。   The sensor surface 220 contacts the heel surface when the ultrasonic measurement device (sensor unit) is attached. The sensor surface 220 is, for example, a surface that contacts the heel surface at the time of mounting (measurement) of the outer surfaces of the sensor unit 200. The sensor surface 220 may be, for example, the surface of a protective film that covers the ultrasonic transducer device 210, or the surface of a member that propagates ultrasonic waves such as an acoustic lens. The sensor surface 220 may contact the heel surface via a gel applied to the heel surface.

送信部110は、超音波ビームの送信処理を行う。具体的には、送信部110が、制御部125(送受信制御部)の制御に基づいてパルス信号を生成・増幅し、超音波トランスデューサーデバイス210に対して電気信号である送信信号(駆動信号)を出力する。超音波トランスデューサーデバイス210は、電気信号である送信信号を超音波に変換して、超音波を送信する。送信部110は、例えばパルス発生器、増幅器などで構成することができる。なお、送信部110の少なくとも一部を、センサー部200の外部(例えば制御部125と一体化)に設けてもよい。送信信号は、例えば正弦波パルス、又は矩形波パルス、又は三角波パルスなどであってもよい。また、1周期分のパルスに限定されず、例えば1/2周期分のパルス、又は3/2周期分のパルス、或いは2周期分のパルスなどであってもよい。   The transmission unit 110 performs ultrasonic beam transmission processing. Specifically, the transmission unit 110 generates and amplifies a pulse signal based on the control of the control unit 125 (transmission / reception control unit), and transmits a transmission signal (drive signal) that is an electrical signal to the ultrasonic transducer device 210. Is output. The ultrasonic transducer device 210 converts a transmission signal that is an electrical signal into an ultrasonic wave, and transmits the ultrasonic wave. The transmission unit 110 can be configured by, for example, a pulse generator, an amplifier, or the like. Note that at least a part of the transmission unit 110 may be provided outside the sensor unit 200 (for example, integrated with the control unit 125). The transmission signal may be, for example, a sine wave pulse, a rectangular wave pulse, or a triangular wave pulse. Moreover, it is not limited to the pulse for 1 period, For example, the pulse for 1/2 period, the pulse for 3/2 period, the pulse for 2 periods, etc. may be sufficient.

受信部120は、超音波エコーの受信処理を行う。具体的には、超音波トランスデューサーデバイス210が被検体(対象物)からの超音波エコーを電気信号に変換して、受信部120に対して出力する。受信部120は、超音波トランスデューサーデバイス210からの電気信号であるアナログの受信信号に対して増幅、検波、A/D変換、位相合わせなどの受信処理を行い、受信処理後のデジタルの受信信号(デジタルデータ)を制御部125に対して出力する。受信部120は、例えば低雑音増幅器、電圧制御アッテネーター、プログラマブルゲインアンプ、ローパスフィルター、A/Dコンバーターなどで構成することができる。なお、受信部120の少なくとも一部をセンサー部200の外部(例えば制御部125と一体化)に設けてもよい。   The receiving unit 120 performs ultrasonic echo reception processing. Specifically, the ultrasonic transducer device 210 converts an ultrasonic echo from the subject (object) into an electric signal and outputs the electric signal to the receiving unit 120. The reception unit 120 performs reception processing such as amplification, detection, A / D conversion, and phase matching on an analog reception signal that is an electrical signal from the ultrasonic transducer device 210, and a digital reception signal after reception processing. (Digital data) is output to the control unit 125. The receiving unit 120 can be configured by, for example, a low noise amplifier, a voltage control attenuator, a programmable gain amplifier, a low pass filter, an A / D converter, and the like. Note that at least a part of the receiving unit 120 may be provided outside the sensor unit 200 (for example, integrated with the control unit 125).

図2に本実施形態の超音波測定装置100の詳細な構成例を示す。図2では、制御部125は送受信制御部130、処理部140を有する。また超音波測定装置100には、記憶部150、報知部160が更に設けられている。   FIG. 2 shows a detailed configuration example of the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment. In FIG. 2, the control unit 125 includes a transmission / reception control unit 130 and a processing unit 140. The ultrasonic measurement apparatus 100 further includes a storage unit 150 and a notification unit 160.

送受信制御部130は、処理部140の制御処理に基づいて送信部110及び受信部120による送受信処理を制御する。具体的には、例えば送信期間と受信期間との切り換え制御、或いは送信部110が出力する送信信号のタイミングを制御して超音波ビームのビームスキャン制御、或いは受信部120のゲイン制御などを行う。   The transmission / reception control unit 130 controls transmission / reception processing by the transmission unit 110 and the reception unit 120 based on the control processing of the processing unit 140. Specifically, for example, the switching control between the transmission period and the reception period, or the timing of the transmission signal output from the transmission unit 110 is controlled to perform the beam scan control of the ultrasonic beam or the gain control of the reception unit 120.

処理部140は、超音波測定装置100の制御処理や各種の処理を行う。例えば篩状板厚情報の測定処理、血流情報の測定処理、眼球情報の測定処理、超音波の照射処理、超音波画像の画像認識処理、或いは眼圧の推定演算処理などを行う。処理部140は、例えばCPU等のプロセッサー(プロセッサーにより実行されるプログラム)やASICの論理回路等により実現できる。   The processing unit 140 performs control processing of the ultrasonic measurement apparatus 100 and various types of processing. For example, measurement processing of phleboform thickness information, blood flow information measurement processing, eyeball information measurement processing, ultrasonic irradiation processing, ultrasonic image recognition processing, or intraocular pressure estimation calculation processing is performed. The processing unit 140 can be realized by a processor such as a CPU (program executed by the processor), an ASIC logic circuit, or the like.

記憶部150は、例えば半導体メモリ−(DRAM、SRAM)などの記憶装置で構成され、受信信号や、篩状板厚情報、血流情報(血流速度等)、眼球情報(眼球径、眼圧等)などを記憶する。また、記憶部150は、フラッシュメモリーなどの不揮発性記憶装置をさらに含み、過去に測定した篩状板厚情報、血流情報及び眼球情報などを、自系列順に記憶する。これにより、新たに測定した篩状板厚情報や血流情報を、過去の篩状板厚情報や血流情報と比較すること等が可能になる。   The storage unit 150 is configured by a storage device such as a semiconductor memory (DRAM or SRAM), for example, and receives signals, sieve plate thickness information, blood flow information (blood flow velocity, etc.), eyeball information (eyeball diameter, intraocular pressure). Etc.). In addition, the storage unit 150 further includes a non-volatile storage device such as a flash memory, and stores previously measured screen-like plate thickness information, blood flow information, eyeball information, and the like in the order of its own sequence. Thereby, it is possible to compare the newly measured sieve plate thickness information and blood flow information with the past sieve plate thickness information and blood flow information.

報知部160は、情報を報知するデバイスであり、例えばディスプレイ(表示装置)、或いはスピーカーなどにより実現できる。報知部160は、処理部140からの報知情報をユーザーに対して報知する。ディスプレイは、例えば液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等であって、処理部140からの報知情報を含む表示用画像データを表示する。報知部160は、例えばビープ音を発生するビーパー、又は発光・点滅するLED、又は振動するバイブレーターなどであってもよい。報知情報は、眼圧の正常又は異常に関する情報や、眼球情報(眼圧等)の時間変化に関する情報などのほか、ユーザーに対して必要な操作を指示するための情報を含んでもよい。   The notification unit 160 is a device that notifies information, and can be realized by, for example, a display (display device) or a speaker. The notification unit 160 notifies the user of the notification information from the processing unit 140. The display is, for example, a liquid crystal display, an organic EL display, or the like, and displays display image data including notification information from the processing unit 140. The notification unit 160 may be, for example, a beeper that generates a beep sound, an LED that emits light or blinks, or a vibrator that vibrates. The notification information may include information related to normal or abnormal intraocular pressure, information related to temporal changes in eyeball information (such as intraocular pressure), and information for instructing a user to perform a necessary operation.

図3に、センサー部200の構成例を示す。センサー部200は、超音波トランスデューサーデバイス210、センサー面220、保護膜230、ベース基板240、フレキシブル基板250、送信部110及び受信部120を含む。なお、本実施形態のセンサー部200は図3の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。例えば、送信部110及び受信部120の少なくとも一方をセンサー部200の外部に設けてもよい。或いは制御部125の一部をセンサー部200に設けてもよい。   FIG. 3 shows a configuration example of the sensor unit 200. The sensor unit 200 includes an ultrasonic transducer device 210, a sensor surface 220, a protective film 230, a base substrate 240, a flexible substrate 250, a transmission unit 110, and a reception unit 120. Note that the sensor unit 200 of the present embodiment is not limited to the configuration of FIG. 3, and various modifications such as omitting some of the components, replacing them with other components, and adding other components. Implementation is possible. For example, at least one of the transmission unit 110 and the reception unit 120 may be provided outside the sensor unit 200. Alternatively, a part of the control unit 125 may be provided in the sensor unit 200.

超音波トランスデューサーデバイス210及びセンサー面220については、既に説明したので、ここでは詳細な説明を省略する。   Since the ultrasonic transducer device 210 and the sensor surface 220 have already been described, detailed description thereof is omitted here.

超音波トランスデューサーデバイス210、送信部110及び受信部120は、ベース基板240の一方の面に設けられる。例えば、超音波トランスデューサーデバイス210、送信部110、受信部120の各チップが基板240に実装される。保護膜230は、超音波トランスデューサーデバイス210、送信部110及び受信部120を保護する部材(透明部材)である。例えば保護膜230はシリコーン系樹脂等により形成できる。センサー面220が瞼表面に接触した状態において、超音波トランスデューサーデバイス210からの超音波ビームや、対象物により反射された超音波エコーは、センサー面220や保護膜230を介して伝達される。   The ultrasonic transducer device 210, the transmission unit 110, and the reception unit 120 are provided on one surface of the base substrate 240. For example, each chip of the ultrasonic transducer device 210, the transmission unit 110, and the reception unit 120 is mounted on the substrate 240. The protective film 230 is a member (transparent member) that protects the ultrasonic transducer device 210, the transmission unit 110, and the reception unit 120. For example, the protective film 230 can be formed of a silicone resin or the like. In a state where the sensor surface 220 is in contact with the heel surface, the ultrasonic beam from the ultrasonic transducer device 210 and the ultrasonic echo reflected by the object are transmitted via the sensor surface 220 and the protective film 230.

超音波トランスデューサーデバイス210と送信部110及び受信部120とは、フレキシブル基板250によって電気的に接続される。即ち、送信部110からの超音波トランスデューサーデバイス210の送信信号や、超音波トランスデューサーデバイス210から受信部120への受信信号は、フレキシブル基板250に形成された配線により伝達される。   The ultrasonic transducer device 210 and the transmission unit 110 and the reception unit 120 are electrically connected by a flexible substrate 250. That is, the transmission signal of the ultrasonic transducer device 210 from the transmission unit 110 and the reception signal from the ultrasonic transducer device 210 to the reception unit 120 are transmitted by the wiring formed on the flexible substrate 250.

センサー部200は、支持部170により瞼表面に接触して支持される。支持部170は、例えば金属又は樹脂などの弾性を有する材料で形成することができる。センサー部200は、配線180によって制御部125(送受信制御部130)と電気的に接続される。   The sensor unit 200 is supported by the support unit 170 in contact with the heel surface. The support portion 170 can be formed of an elastic material such as metal or resin. The sensor unit 200 is electrically connected to the control unit 125 (transmission / reception control unit 130) by the wiring 180.

本実施形態の超音波測定装置100はユーザーがウェアラブルに装着可能な装置になっている。図4は、超音波測定装置100の装着についての説明図である。   The ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment is an apparatus that can be worn by a user in a wearable manner. FIG. 4 is an explanatory diagram regarding the mounting of the ultrasonic measurement apparatus 100.

本実施形態の超音波測定装置100は支持部170を有する。支持部170は、少なくともセンサー面220と超音波トランスデューサーデバイス210を有するセンサー部200を支持する。図4では、支持部170は眼鏡型のフレームに設けられている。具体的には支持部170は眼鏡型のフレームに固設されている。なお支持部170(及びセンサー部200)は、フレームに対して取り付け及び取り外しが自在な部材であってもよい。   The ultrasonic measurement apparatus 100 according to the present embodiment includes a support unit 170. The support unit 170 supports the sensor unit 200 including at least the sensor surface 220 and the ultrasonic transducer device 210. In FIG. 4, the support portion 170 is provided on a glasses-type frame. Specifically, the support portion 170 is fixed to a glasses-type frame. The support part 170 (and the sensor part 200) may be a member that can be attached to and detached from the frame.

図4の構成によれば、支持部170によりセンサー部200を下瞼に確実に接触させることができる。従って、被験者に与える身体的な負担を軽減しつつ、超音波測定を行うことが可能になる。例えばセンサー部200は、ユーザーが眼鏡型のフレームをかけた場合に、そのセンサー面220がユーザーの瞼に接触するように、支持部170により支持されている。そして、このようにセンサー面220が瞼表面に接触するように支持部170により支持された状態で、センサー部200の超音波トランスデューサーデバイス210が、眼球の所望の部位(篩状板等)に超音波を照射する。こうすることで、被験者であるユーザーが超音波測定装置100を常時装着して、適切なタイミングで篩状板厚情報や血流情報の測定を行ったり、眼球疾病の治療を行ったりすることが可能になる。   According to the configuration of FIG. 4, the sensor unit 200 can be reliably brought into contact with the lower arm by the support unit 170. Therefore, it is possible to perform ultrasonic measurement while reducing the physical burden on the subject. For example, the sensor unit 200 is supported by the support unit 170 so that the sensor surface 220 comes into contact with the user's eyelid when the user puts on a glasses-type frame. Then, the ultrasonic transducer device 210 of the sensor unit 200 is placed on a desired part (such as a sieve plate) of the eyeball while the sensor surface 220 is supported by the support unit 170 so as to come into contact with the heel surface in this way. Irradiate with ultrasonic waves. By doing so, a user who is a subject may always wear the ultrasonic measurement device 100 and measure phleboscopic thickness information and blood flow information at an appropriate timing, or may treat eye diseases. It becomes possible.

なお、図4には右眼部分を示しているが、左眼部分についても同様に、フレームに支持部170を設けてセンサー部200を下瞼に確実に接触させることができる。また、フレームは、図4に示す眼鏡型に限定されず、他の形態の形状であってもよい。また支持部170は弾性変形する部材であることが望ましい。このようにすれば、ユーザーは、装着時にセンサー面220が瞼表面に適切に接触するように、支持部170を弾性変形させることが可能になり、ユーザーの利便性を向上できる。   Although the right eye part is shown in FIG. 4, the support part 170 can be similarly provided on the frame for the left eye part so that the sensor part 200 can be reliably brought into contact with the lower eyelid. Further, the frame is not limited to the eyeglass shape shown in FIG. 4, and may have another shape. Further, it is desirable that the support portion 170 is a member that is elastically deformed. In this way, the user can elastically deform the support portion 170 so that the sensor surface 220 properly contacts the heel surface at the time of wearing, thereby improving user convenience.

送受信制御部130(制御部)は、例えば眼鏡型のフレームのテンプル(つる)部分に設けられる。センサー部200と送受信制御部130とは、フレームに沿って設けられる配線180によって電気的に接続される。また、送受信制御部130は、ケーブル190によって超音波測定装置本体101(主装置)に電気的に接続される。   The transmission / reception control unit 130 (control unit) is provided, for example, in a temple portion of a glasses-type frame. The sensor unit 200 and the transmission / reception control unit 130 are electrically connected by a wiring 180 provided along the frame. The transmission / reception control unit 130 is electrically connected to the ultrasonic measurement apparatus main body 101 (main apparatus) by a cable 190.

図2の処理部140、記憶部150及び報知部160(ディスプレイ)は、超音波測定装置本体101(主装置)に設けられる。超音波測定装置本体101は、専用の携帯型端末であってもよいし、スマートフォン等の汎用の携帯型端末であってもよい。   The processing unit 140, the storage unit 150, and the notification unit 160 (display) in FIG. 2 are provided in the ultrasonic measurement device main body 101 (main device). The ultrasonic measurement apparatus main body 101 may be a dedicated portable terminal or a general-purpose portable terminal such as a smartphone.

なお、送受信制御部130と超音波測定装置本体101(処理部140)との接続は、ケーブル190によらずに、近距離無線通信などの無線通信により通信接続してもよい。   The transmission / reception control unit 130 and the ultrasonic measurement apparatus main body 101 (processing unit 140) may be connected by wireless communication such as short-range wireless communication instead of the cable 190.

また図4では、送受信制御部130を眼鏡型のフレームのテンプル部分に設け、処理部140等を超音波測定装置本体101に設ける手法を採用しているが、本実施形態はこれに限定されない。即ち、制御部125の機能の全てを、眼鏡型のフレームのテンプル部分に取り付けられた装置により実現してもよいし、超音波測定装置本体101により実現してもよい。また制御部125の一部又は全部の機能を実現するデバイスを、センサー部200に設けてもよい。   In FIG. 4, the transmission / reception control unit 130 is provided in the temple portion of the eyeglass-type frame and the processing unit 140 and the like are provided in the ultrasonic measurement apparatus main body 101. However, the present embodiment is not limited to this. That is, all the functions of the control unit 125 may be realized by a device attached to the temple portion of the eyeglass-type frame, or may be realized by the ultrasonic measurement device main body 101. A device that realizes part or all of the functions of the control unit 125 may be provided in the sensor unit 200.

またセンサー部200のセンサー面220を瞼表面に接触させる手法としては、種々の手法を採用できる。例えば上述した眼鏡フレーム型のほかに、アイマスク型、或いは直接に瞼にセンサー部200を貼り付ける手法などを採用してもよい。また、センサー部200のセンサー面220を接触させる部位は、上瞼であってもよいし、他の部位であってもよい。   Various methods can be employed as a method of bringing the sensor surface 220 of the sensor unit 200 into contact with the heel surface. For example, in addition to the above-described spectacle frame type, an eye mask type or a method of directly attaching the sensor unit 200 to the eyelid may be employed. Further, the part that contacts the sensor surface 220 of the sensor unit 200 may be an upper eyelid or another part.

2.篩状板厚測定処理
本実施形態の超音波測定装置100は、超音波測定装置100の装着時に瞼表面に接触可能なセンサー面220と、センサー面220を介して、眼球の視神経乳頭部に超音波ビームを送信すると共に、超音波ビームによる超音波エコーを受信する超音波トランスデューサーデバイス210と、受信された超音波エコーに基づいて篩状板厚情報を測定する制御部125と、を含む。
2. Screen-like plate thickness measurement process The ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment superimposes on the optic nerve head of the eyeball via the sensor surface 220 that can contact the eyelid surface when the ultrasonic measurement apparatus 100 is mounted, and the sensor surface 220. It includes an ultrasonic transducer device 210 that transmits an ultrasonic beam and receives an ultrasonic echo from the ultrasonic beam, and a control unit 125 that measures sieve plate thickness information based on the received ultrasonic echo.

本実施形態では、使用者が、瞼表面にセンサー面220が接触するように超音波測定装置100を装着する。そして、センサー面220(瞼表面)を介して眼球の視神経乳頭部に超音波ビームを送信し、送信した超音波ビームに対する超音波エコーを受信し、受信した超音波エコーに基づいて篩状板厚情報を測定する。   In the present embodiment, the user wears the ultrasonic measurement device 100 so that the sensor surface 220 contacts the heel surface. Then, an ultrasonic beam is transmitted to the optic papilla of the eyeball through the sensor surface 220 (an eyelid surface), and an ultrasonic echo for the transmitted ultrasonic beam is received, and the squeeze plate thickness is based on the received ultrasonic echo Measure information.

このように、本実施形態では、超音波により使用者の篩状板厚情報を測定するため、測定時に使用者が眩しく感じることがない。また、瞼表面にセンサー面220を接触させて測定を行うものの、眼球には接触させないため、測定時に痛みが伴うこともなく、衛生管理も容易である。さらに、前述した特許文献1の発明のように、測定時にOCT装置に対して正対して、頭部を固定する必要等もないため、使用者が楽な姿勢で測定を行うことが可能である。   Thus, in this embodiment, since a user's sieve plate | board thickness information is measured with an ultrasonic wave, a user does not feel dazzling at the time of a measurement. In addition, although the measurement is performed by bringing the sensor surface 220 into contact with the eyelid surface, it is not brought into contact with the eyeball, so that there is no pain during measurement and hygiene management is easy. Further, unlike the invention of Patent Document 1 described above, it is not necessary to fix the head directly to the OCT apparatus at the time of measurement, so that the user can perform measurement in an easy posture. .

これにより、使用者に負担をかけずに篩状板厚情報を測定することが可能となる。また、本実施形態の超音波測定装置100が小型である場合には、測定場所が病院や診療所に限定されることなく、どこでも測定を行うこと等も可能になる。   As a result, it is possible to measure the sieve plate thickness information without imposing a burden on the user. In addition, when the ultrasonic measurement apparatus 100 according to the present embodiment is small, the measurement location is not limited to a hospital or a clinic, and measurement can be performed anywhere.

さらに、使用者に負担をかけずに篩状板厚情報の測定回数を増やすことも可能である。その結果、測定精度を向上させて、緑内障の疑いがあるか否かの診断精度を向上すること等が可能になる。   Furthermore, it is also possible to increase the number of times of measurement of sieve plate thickness information without imposing a burden on the user. As a result, it is possible to improve the measurement accuracy and the diagnosis accuracy of whether or not there is a suspicion of glaucoma.

次に、図5のフローチャートを用いて、本実施形態の篩状板厚測定処理の詳細について説明する。   Next, details of the sieving plate thickness measurement process of the present embodiment will be described using the flowchart of FIG.

篩状板は、図6に示すように、視神経乳頭部内に位置している。そのため、本実施形態の篩状板厚測定処理では、まず制御部125が、視神経乳頭部の位置検出処理を行う(S101)。   As shown in FIG. 6, the sieve plate is located in the optic disc. Therefore, in the sieving plate thickness measurement process of the present embodiment, first, the control unit 125 performs a position detection process of the optic nerve head (S101).

視神経乳頭部の位置検出処理では、後述する図20(A)又は図23に示すように、眼底部を広く走査し、パターン認識により視神経乳頭部を検出する。つまり、制御部125は、視神経乳頭部を含む領域を超音波ビームで走査して断面像を取得し、取得した断面像において視神経乳頭部の形状を認識して、視神経乳頭部の中央部を特定する。具体的には、後述する隅角部の位置を検出する場合と同様に、Bモード画像(断面像)を生成し、生成したBモード画像を用いて、公知のパターンマッチング等を行うことにより実現できる。その結果、例えば図7(A)の例では、視神経乳頭部(の中央部)の位置が位置Nであると特定される。そして、特定した視神経乳頭部の位置を目印にして、篩状板に対して超音波ビームを送信すること等が可能となる。   In the optic nerve head position detection process, as shown in FIG. 20A or FIG. 23 described later, the fundus is scanned widely, and the optic nerve head is detected by pattern recognition. That is, the control unit 125 scans an area including the optic papilla with an ultrasonic beam to acquire a cross-sectional image, recognizes the shape of the optic papilla in the acquired cross-sectional image, and specifies the central portion of the optic papilla. To do. Specifically, this is realized by generating a B-mode image (cross-sectional image) and performing known pattern matching, etc., using the generated B-mode image, as in the case of detecting the position of a corner portion described later. it can. As a result, for example, in the example of FIG. 7A, the position of the optic nerve head (the center thereof) is specified as the position N. Then, it is possible to transmit an ultrasonic beam to the sieve plate using the identified position of the optic nerve head as a mark.

ここで、篩状板に対する超音波の送受信時の様子を図7(A)及び図7(B)に示す。図7(A)は、篩状板に対して送信する超音波ビームUBの説明図であり、図7(B)は、篩状板からの超音波エコー(UE1及びUE2)の説明図である。なお、図7(B)は、篩状板の表面からの超音波エコーUE1と、裏面からの超音波エコーUE2とを識別しやすくするために、図7(A)をさらに単純化した図である。   Here, FIG. 7 (A) and FIG. 7 (B) show the state at the time of transmission / reception of ultrasonic waves with respect to the sieve plate. FIG. 7A is an explanatory diagram of the ultrasonic beam UB transmitted to the sieve plate, and FIG. 7B is an explanatory diagram of the ultrasonic echoes (UE1 and UE2) from the sieve plate. . FIG. 7B is a simplified view of FIG. 7A in order to make it easier to distinguish between the ultrasonic echo UE1 from the surface of the sieve plate and the ultrasonic echo UE2 from the back surface. is there.

後述するステップS104の篩状板厚測定処理では、図7(A)に示すように、センサー部200の超音波トランスデューサーデバイス210が、センサー面Sから超音波ビームUBを視神経乳頭部の位置Nに向けて照射する。次に、図7(B)に示すように、超音波トランスデューサーデバイス210は、篩状板の表面RSからの第1の超音波エコーUE1と、篩状板の裏面BSからの第2の超音波エコーUE2とを受信する。そして、制御部125は、第1の超音波エコーUE1と第2の超音波エコーUE2との位相差に基づいて、篩状板厚情報を測定する。このようにすれば、篩状板の膜厚値としてk1の長さを求めることができる。   In the sieve plate thickness measurement process in step S104 described later, as shown in FIG. 7A, the ultrasonic transducer device 210 of the sensor unit 200 transmits the ultrasonic beam UB from the sensor surface S to the position N of the optic papilla. Irradiate toward. Next, as shown in FIG. 7B, the ultrasonic transducer device 210 includes a first ultrasonic echo UE1 from the surface RS of the sieve plate and a second ultrasound from the back surface BS of the sieve plate. The sound wave echo UE2 is received. Then, the control unit 125 measures sieve plate thickness information based on the phase difference between the first ultrasonic echo UE1 and the second ultrasonic echo UE2. If it does in this way, the length of k1 can be calculated | required as a film thickness value of a sieve-like board.

しかし、実際に篩状板の膜厚値として求めたい長さは、k1の長さではなく、図7(B)のkの長さである。そのため、本実施形態では、k1の長さに対して補正処理を行って、kの長さを求める。そもそも、前述した処理により篩状板厚を求めた結果、k1の長さが求められてしまう理由は、篩状板に対して超音波ビームが傾いて照射されているためである。よって、篩状板に対して超音波ビームがどの程度傾いて照射されているかが分かれば、篩状板厚の補正処理を行い、真の篩状板厚を求めることができる。   However, the length actually desired to be obtained as the film thickness value of the sieve plate is not the length of k1, but the length of k in FIG. 7B. Therefore, in the present embodiment, correction processing is performed on the length of k1 to obtain the length of k. In the first place, the reason why the length of k1 is obtained as a result of obtaining the sieving plate thickness by the above-described processing is that the ultrasonic beam is inclined and irradiated to the sieving plate. Therefore, if it is known how much the ultrasonic beam is irradiated with respect to the sieve plate, the true sieve plate thickness can be obtained by correcting the sieve plate thickness.

そこで、制御部125は、眼球内の第1の部位と第2の部位を特定し、第1の部位と第2の部位との位置関係から補正パラメーターを求め、補正パラメーターにより篩状板厚情報を補正する。   Therefore, the control unit 125 specifies the first part and the second part in the eyeball, obtains a correction parameter from the positional relationship between the first part and the second part, and uses the correction parameter to obtain the sieving plate thickness information. Correct.

これにより、正しい篩状板厚情報を求めること等が可能になる。   This makes it possible to obtain correct sieve plate thickness information.

本例において、第1の部位は、眼球の中心部であり、第2の部位は、視神経乳頭部である。   In this example, the first part is the central part of the eyeball, and the second part is the optic papilla.

これにより、眼球の中心部と視神経乳頭部との位置関係から補正パラメーターを求めること等が可能になる。   This makes it possible to obtain a correction parameter from the positional relationship between the center of the eyeball and the optic papilla.

そして、制御部125は、補正パラメーターとして、篩状板への超音波ビームの入射角度を特定する。   And the control part 125 specifies the incident angle of the ultrasonic beam to a sieve plate as a correction parameter.

これにより、篩状板への超音波ビームの入射角度に基づいて、超音波エコーにより算出された篩状板厚情報を補正すること等が可能になる。   Thereby, it is possible to correct the sieve plate thickness information calculated by the ultrasonic echo based on the incident angle of the ultrasonic beam to the sieve plate.

以上のような処理を行うため、制御部125は、ステップS101の後に、篩状板(又は視神経乳頭部N)に対する超音波ビームの入射角度の算出処理を行う(S102)。   In order to perform the processing as described above, the control unit 125 performs calculation processing of the incident angle of the ultrasonic beam with respect to the sieve plate (or optic papilla N) after step S101 (S102).

ここで、図8(A)に示すように、超音波ビームの入射角度は、視神経乳頭部Nから眼球の中心部CへのベクトルNCと、センサー面Sから視神経乳頭部NへのベクトルSNとがなす角θの角度である。   Here, as shown in FIG. 8A, the incident angle of the ultrasonic beam is determined by the vector NC from the optic nerve head N to the center C of the eyeball, and the vector SN from the sensor surface S to the optic nerve head N. Is the angle θ formed by.

具体的には、図8(B)に示すように、まず視神経乳頭部Nを中心とした円LNの上を、所与の角度刻みで回転するように、超音波を走査する。例えば、視神経乳頭部Nを中心とした円LNの上に、10°刻みで36点(点r0〜点r35)を設定する。図8(B)には、点r1と点r19とを結ぶ走査ライン(ベクトルr19。以下、点r0〜点r35のうち、他の点を結ぶベクトルについても同様に呼ぶ。)に対して、超音波ビームを照射する様子を示している。なお、点r19は、視神経乳頭部の中心点Nに対して、点r1と対角の位置にある点である。そして、超音波トランスデューサーデバイス210は、超音波ビームの走査ラインを10°ずつ回転させながら、超音波ビームを照射する。つまり、ベクトルr18〜ベクトルr1735のそれぞれに対して超音波ビームを照射する。そして、超音波ビームの照射を行うたびに、ベクトルNCとベクトルSNがなす角の角度φi,jを、式(1)により求める。なお、i、jは、0≦i,j≦35の整数であり、i≠jである。 Specifically, as shown in FIG. 8B, first, ultrasonic waves are scanned so as to rotate on a circle LN centered on the optic nerve head N at a given angular interval. For example, 36 points (points r0 to r35) are set in increments of 10 ° on a circle LN centered on the optic papilla N. In FIG. 8B, a scanning line connecting the points r1 and r19 (vector r 1 r 19, hereinafter, the vector connecting other points among the points r0 to r35 is also called). The state of irradiating an ultrasonic beam is shown. The point r19 is a point diagonal to the point r1 with respect to the center point N of the optic nerve head. Then, the ultrasonic transducer device 210 irradiates the ultrasonic beam while rotating the scanning line of the ultrasonic beam by 10 °. That is, the ultrasonic beam is irradiated to each of the vector r 0 r 18 to the vector r 17 r 35 . Then, every time the ultrasonic beam is irradiated, an angle φ i, j formed by the vector NC and the vector SN is obtained by the equation (1). Note that i and j are integers of 0 ≦ i and j ≦ 35, and i ≠ j.

ただし、本例では、式(1)に示すように、眼球の中心点が、ベクトルr18〜ベクトルr1735に対する各法線ベクトル上にあるものとみなして、各入射角度φi,jを算出する。 However, in this example, as shown in Expression (1), it is assumed that the center point of the eyeball is on each normal vector with respect to the vector r 0 r 18 to the vector r 17 r 35 , and each incident angle φ i. , J is calculated.

例えば図8(C)を用いて具体例を説明する。図8(C)には、図8(B)のように超音波ビームを照射した時の入射角度φ1,19を図示する。本例では、ベクトルNCとベクトルSNとがなす角の角度を直接求めるのではなく、まず、ベクトルr19とベクトルSNとの内積により角度δを求める。そして、眼球の中心点が、ベクトルr19の法線ベクトル上にあるものとみなして、超音波ビームの入射角度φ1,19=π/2ーφ2を求める。他の走査データに対しても、同様に計算を行う。 For example, a specific example will be described with reference to FIG. FIG. 8C shows the incident angles φ1 , 19 when the ultrasonic beam is irradiated as shown in FIG. 8B. In this example, instead of directly obtaining the angle between the vector NC and the vector SN, first, the angle δ is obtained from the inner product of the vector r 1 r 19 and the vector SN. Then, assuming that the center point of the eyeball is on the normal vector of the vector r 1 r 19 , the incident angle φ 1,19 = π / 2−φ 2 of the ultrasonic beam is obtained. The same calculation is performed for other scan data.

そして、すべての走査データで上式(1)の計算を行い、算出した角度φi,jのうちの最小値を、篩状板への超音波ビームの入射角度θとして決定する。 Then, the above equation (1) is calculated for all scanning data, and the minimum value of the calculated angles φ i, j is determined as the incident angle θ of the ultrasonic beam to the sieve plate.

これにより、篩状板(又は視神経乳頭部N)に対する超音波ビームの入射角度を算出すること等が可能になる。   This makes it possible to calculate the incident angle of the ultrasonic beam with respect to the sieve plate (or optic nerve head N).

次に、制御部125は、算出した入射角度θが所与の角度よりも小さいか否かを判定する(S103)。入射角度θが所与の角度以上である場合には、算出した入射角度θに基づいて篩状板厚の補正処理を行っても、真の篩状板厚に対する誤差が大きくなってしまうためである。なお、所与の角度は、例えば10°などとする。   Next, the control unit 125 determines whether or not the calculated incident angle θ is smaller than a given angle (S103). If the incident angle θ is equal to or greater than a given angle, even if correction of the sieve plate thickness is performed based on the calculated incident angle θ, the error with respect to the true sieve plate thickness will increase. is there. The given angle is, for example, 10 °.

そのため、制御部125は、特定した入射角度θが所与の角度以上である場合には、篩状板厚情報の測定を中止し、ステップS101に戻り、入射角度θが所与の角度よりも小さくなるまで、処理を繰り返す。   Therefore, if the specified incident angle θ is equal to or greater than the given angle, the control unit 125 stops measuring the sieve plate thickness information, returns to step S101, and the incident angle θ is greater than the given angle. Repeat the process until it becomes smaller.

これにより、篩状板厚情報の補正処理において発生する誤差を抑制すること等が可能になる。   As a result, it is possible to suppress an error that occurs in the correction process of the sieve-like plate thickness information.

一方、入射角度θが所与の角度よりも小さいと、制御部125が判定した場合には、制御部125は篩状板厚測定処理を行う(S104)。なお、篩状板厚測定処理は、図7(A)及び図7(B)を用いて前述した処理により行う。具体的には、下式(2)により、仮の篩状板厚k1を求める。式(2)において、tは、前述した篩状板の表面からの第1の超音波エコーと、篩状板の裏面からの第2の超音波エコーとの位相差時間であり、vは音速である。位相差時間tは、篩状板を超音波ビームが往復する際にかかった時間であるため、位相差時間tと音速vの積を2で除算することにより、仮の篩状板厚k1を求めることができる。   On the other hand, when the control unit 125 determines that the incident angle θ is smaller than the given angle, the control unit 125 performs a sieve plate thickness measurement process (S104). Note that the sieving plate thickness measurement process is performed by the process described above with reference to FIGS. Specifically, a temporary sieve plate thickness k1 is obtained by the following equation (2). In Equation (2), t is the phase difference time between the first ultrasonic echo from the surface of the sieve plate and the second ultrasonic echo from the back surface of the sieve plate, and v is the speed of sound. It is. Since the phase difference time t is the time taken when the ultrasonic beam reciprocates through the sieve plate, the product of the phase difference time t and the sound velocity v is divided by 2 to obtain the temporary sieve plate thickness k1. Can be sought.

そして、制御部125は、測定処理を行って得られた篩状板厚に対して補正処理を行って、真の篩状板厚を求める(S105)。具体的に補正処理では、図8(D)に示すように、ステップS104により求められた篩状板厚k1と、ステップS102において求められた入射角度θに基づいて、下式(3)の計算を行って、真の篩状板厚kを求める。 And the control part 125 performs a correction process with respect to the sieve-like board thickness obtained by performing a measurement process, and calculates | requires true sieve-like board thickness (S105). Specifically, in the correction process, as shown in FIG. 8D, the calculation of the following equation (3) is performed based on the sieve plate thickness k1 obtained in step S104 and the incident angle θ obtained in step S102. To obtain the true sieve thickness k.

その後に、記憶部150は、取得された超音波エコーの波形データ、各種データの取得日時、篩状板厚(膜厚値)などをストアー(記憶)する(S106)。以上が本実施形態の篩状板厚測定処理の流れである。 Thereafter, the storage unit 150 stores (stores) the acquired ultrasonic echo waveform data, the acquisition date and time of various data, the sieve plate thickness (film thickness value), and the like (S106). The above is the flow of the sieve thickness measurement process of this embodiment.

以上の処理の流れをまとめると、制御部125は、受信した超音波エコーに基づいて、視神経乳頭部の位置を検出する(S101)。そして、制御部125は、眼球内の第1の部位と第2の部位を特定し、第1の部位と第2の部位との位置関係に基づいて、篩状板厚情報の補正パラメーターを求める(S102)。さらに、制御部125は、篩状板の表面からの第1の超音波エコーと、篩状板の裏面からの第2の超音波エコーとの位相差に基づいて、篩状板厚情報を測定し(S104)、補正パラメーターにより篩状板厚情報を補正する(S105)。   Summarizing the above processing flow, the control unit 125 detects the position of the optic nerve head based on the received ultrasonic echoes (S101). And the control part 125 specifies the 1st site | part and 2nd site | part in an eyeball, and calculates | requires the correction parameter of sieve-like plate | board thickness information based on the positional relationship of a 1st site | part and a 2nd site | part. (S102). Further, the control unit 125 measures the slab thickness information based on the phase difference between the first ultrasonic echo from the surface of the sieving plate and the second ultrasonic echo from the back surface of the sieving plate. (S104), and the sieve plate thickness information is corrected by the correction parameter (S105).

このような処理を行うことにより、超音波ビームが篩状板に対して傾いて照射された場合でも、正しい篩状板厚情報を測定すること等が可能になる。   By performing such processing, it is possible to measure correct sieve plate thickness information and the like even when the ultrasonic beam is irradiated with being inclined with respect to the sieve plate.

また、報知部160は、篩状板厚情報が表す篩状板厚が所与の閾値以下になったことを報知してもよい。   Moreover, the alerting | reporting part 160 may alert | report that the sieve plate thickness which the sieve plate thickness information represents has become below a predetermined threshold value.

これにより、篩状板が薄くなっており、緑内障の疑いがあることを使用者が知ること等が可能になる。   This makes it possible for the user to know that the sieve plate is thin and that glaucoma is suspected.

さらに、制御部125は、篩状板厚情報が表す篩状板厚が所与の閾値以下になった場合に、超音波ビームを隅角部に照射する照射処理を行ってもよい。   Further, the control unit 125 may perform an irradiation process of irradiating the corner portion with the ultrasonic beam when the sieve plate thickness represented by the sieve plate thickness information is equal to or less than a given threshold value.

これにより、篩状板が薄くなっており、緑内障の疑いがある場合に、眼球に対して、後述するような超音波ビームによる治療を行うこと等が可能になる。   As a result, when the sieve plate is thin and there is a suspicion of glaucoma, it is possible to treat the eyeball with an ultrasonic beam as described later.

3.血流情報測定処理
次に、血流情報測定処理について説明する。本実施形態の制御部125は、受信された超音波エコーのドップラーシフト量に基づいて、眼底における血流情報を測定する。
3. Blood Flow Information Measurement Processing Next, blood flow information measurement processing will be described. The control unit 125 of the present embodiment measures blood flow information in the fundus based on the received Doppler shift amount of the ultrasonic echo.

本実施形態では、使用者が、瞼表面にセンサー面220が接触するように超音波測定装置100を装着する。そして、センサー面220(瞼表面)を介して眼底に超音波ビームを送信し、送信した超音波ビームに対する超音波エコーを受信し、受信した超音波エコーのドップラーシフト量に基づいて血流情報を測定する。   In the present embodiment, the user wears the ultrasonic measurement device 100 so that the sensor surface 220 contacts the heel surface. Then, an ultrasonic beam is transmitted to the fundus via the sensor surface 220 (an eyelid surface), an ultrasonic echo for the transmitted ultrasonic beam is received, and blood flow information is obtained based on the Doppler shift amount of the received ultrasonic echo. taking measurement.

ここで、ドップラーシフト量は、送信した超音波ビームの周波数に関する情報と、受信された超音波エコーの周波数に関する情報とを比較することによって得られる情報を含むことができる。   Here, the Doppler shift amount can include information obtained by comparing information regarding the frequency of the transmitted ultrasonic beam and information regarding the frequency of the received ultrasonic echo.

また、血流情報は、使用者の眼底部における血流に関する情報である。具体的に、血流情報は、例えば眼底部における血流量や血流速度等である。但し、以下では主に血流情報として血流速度を測定する場合を例にあげて説明するが、本実施形態はそれに限定されない。   The blood flow information is information related to blood flow in the user's fundus. Specifically, the blood flow information is, for example, a blood flow amount or a blood flow velocity in the fundus. However, in the following, a case where blood flow velocity is mainly measured as blood flow information will be described as an example, but the present embodiment is not limited thereto.

このように、本実施形態では、超音波測定装置100の一部を眼球には接触させず、瞼表面にセンサー面220を接触させて測定を行うため、例えば測定時に痛みが伴うこともなく、使用者の身体的な負担が極めて小さい。また、眼球を傷つけることもないため、安全である。   Thus, in this embodiment, since the measurement is performed by bringing the sensor surface 220 into contact with the eyelid surface without bringing a part of the ultrasonic measurement device 100 into contact with the eyeball, for example, there is no pain during measurement. The physical burden on the user is extremely small. It is safe because it does not damage the eyeball.

これにより、使用者に負担をかけずに血流情報を測定することが可能となる。そのため、血流情報の測定回数を増やすことも可能である。その結果、測定精度を向上させて、緑内障の疑いがあるか否かの診断精度を向上すること等が可能になる。   Thereby, blood flow information can be measured without imposing a burden on the user. Therefore, it is possible to increase the number of times of blood flow information measurement. As a result, it is possible to improve the measurement accuracy and the diagnosis accuracy of whether or not there is a suspicion of glaucoma.

具体的に、制御部125は、視神経乳頭部の位置を特定し、特定した視神経乳頭部の位置に基づいて設定される測定範囲に対して超音波ビームを照射し、超音波エコーのドップラーシフト量に基づいて、血流情報を測定する。   Specifically, the control unit 125 specifies the position of the optic papilla, irradiates an ultrasonic beam to the measurement range set based on the specified position of the optic papilla, and performs a Doppler shift amount of the ultrasonic echo Based on the above, blood flow information is measured.

これにより、例えば視神経乳頭部を中心とした所与の測定範囲における血流情報を測定すること等が可能になる。   This makes it possible to measure blood flow information in a given measurement range centered on the optic nerve head, for example.

この際には、制御部125は、視神経乳頭部を含む領域を超音波ビームで走査して断面像を取得し、取得した断面像において視神経乳頭部の形状を認識して、視神経乳頭部の中央部を特定する。   At this time, the control unit 125 scans an area including the optic nerve head with an ultrasonic beam to obtain a sectional image, recognizes the shape of the optic nerve head in the obtained sectional image, Specify the part.

これにより、特定した視神経乳頭部の中央部の位置に基づいて、血流情報の測定範囲を特定すること等が可能となる。   Thereby, it is possible to specify the measurement range of blood flow information based on the position of the central portion of the specified optic nerve head.

また、本実施形態では、ドップラーシフト量に基づいて、主に視神経乳頭部の周辺(測定範囲)の血流速度を血流情報として求めるが、測定範囲において血液が流れる方向(血流方向)が、超音波ビームの照射方向と平行な方向であるとは限らない。   In this embodiment, the blood flow velocity around the optic papilla (measurement range) is mainly obtained as blood flow information based on the Doppler shift amount, but the direction of blood flow (blood flow direction) in the measurement range is determined. The direction is not always parallel to the irradiation direction of the ultrasonic beam.

そのため、制御部125は、視神経乳頭部又は網膜への超音波ビームの入射角度を特定し、特定した入射角度とドップラーシフト量とに基づいて、血流情報を特定する。   Therefore, the control unit 125 identifies the incident angle of the ultrasonic beam to the optic nerve head or the retina, and identifies blood flow information based on the identified incident angle and the Doppler shift amount.

これにより、測定範囲における血流方向が超音波ビームの照射方向と交差する場合であっても、血流情報を正しく特定すること等が可能になる。   Thereby, even when the blood flow direction in the measurement range intersects with the irradiation direction of the ultrasonic beam, it is possible to correctly specify the blood flow information.

ここで、図9のフローチャートを用いて、本実施形態の血流情報測定処理の詳細について説明する。   Here, details of the blood flow information measurement processing of the present embodiment will be described using the flowchart of FIG.

まず、図5のステップS101と同様に、制御部125は、視神経乳頭部の位置検出処理を行う(S201)。   First, similarly to step S101 in FIG. 5, the control unit 125 performs a position detection process of the optic nerve head (S201).

次に、制御部125は、視神経乳頭部又は網膜への超音波ビームの入射角度の算出処理を行う(S202)。   Next, the control unit 125 calculates the incident angle of the ultrasonic beam on the optic nerve head or retina (S202).

ここで、超音波ビームの入射角度は、図10(A)に示すように、センサー面Sから視神経乳頭部NへのベクトルSNと、視神経乳頭部Nから網膜上の測定点(後述するrk)へのベクトルNrとがなす角の角度σである。なお、図10(A)には視神経乳頭部の周辺を拡大した様子も併せて図示している。また、血流速度を求める際に用いる超音波ビームの入射角度は、前述した篩状板厚測定処理において用いた入射角度とは、異なる角の角度である点に留意する。 Here, as shown in FIG. 10A, the incident angle of the ultrasonic beam includes a vector SN from the sensor surface S to the optic nerve head N, and a measurement point on the retina from the optic nerve head N (rk to be described later). An angle σ k formed by the vector Nr k to. FIG. 10A also shows an enlarged view of the periphery of the optic nerve head. In addition, it should be noted that the incident angle of the ultrasonic beam used for determining the blood flow velocity is an angle different from the incident angle used in the above-described sieve-like plate thickness measurement process.

具体的には、図10(B)に示すように、視神経乳頭部Nを中心とした円LNの上を、所与の角度刻みで回転するように、超音波を走査する。例えば、視神経乳頭部Nを中心とした円LNの上に、20°刻みで18点の測定点(点r0〜点r17)を設定する。つまり、この場合、kは0≦k≦17の整数である。そして、超音波トランスデューサーデバイス210は、超音波ビームの走査ラインを20°ずつ回転させながら、超音波ビームを照射する。つまり、ベクトルNr〜ベクトルNr17のそれぞれに対して超音波ビームを照射する。図10(B)にはその一例として、視神経乳頭部Nと測定点r3とを結ぶ走査ライン(ベクトルNr。)に対して、超音波ビームを照射する様子を示しており、図10(B)のように超音波ビームを照射した時の入射角度σは、図10(C)のようになる。 Specifically, as shown in FIG. 10B, ultrasonic waves are scanned so as to rotate on a circle LN centered on the optic nerve head N at a given angular interval. For example, 18 measurement points (points r0 to r17) are set on a circle LN centered on the optic nerve head N in increments of 20 °. That is, in this case, k is an integer of 0 ≦ k ≦ 17. Then, the ultrasonic transducer device 210 irradiates the ultrasonic beam while rotating the scanning line of the ultrasonic beam by 20 °. That is, the ultrasonic beam is applied to each of the vector Nr 0 to the vector Nr 17 . As an example, FIG. 10B shows a state in which an ultrasonic beam is irradiated to a scanning line (vector Nr 3 ) connecting the optic nerve head N and the measurement point r3, and FIG. The incident angle σ 3 when the ultrasonic beam is irradiated as shown in FIG. 10 is as shown in FIG.

そして、制御部125は、ベクトルNrとベクトルSNがなす角の角度σを、式(4)により求める。 Then, the control unit 125, an angle sigma k of angle vector Nr k and vector SN, obtained by equation (4).

これにより、視神経乳頭部N又は網膜に対する超音波ビームの入射角度を算出すること等が可能になる。 Thereby, it is possible to calculate the incident angle of the ultrasonic beam with respect to the optic papilla N or the retina.

次に、制御部125は、ベクトルNrに対して超音波ビームを照射することにより得られたドップラーシフト量と、その時の入射角度σとに基づいて、血流速度の測定処理を行う(S203)。具体的には、下式(5)により、血流速度vを算出する。なお、式(5)において、cは、音速であり、fは入射波周波数であり、fは遷移周波数である。また、ステップS202及びステップS203の処理では、kの初期値を0とする。 Next, the control unit 125 performs blood flow velocity measurement processing based on the Doppler shift amount obtained by irradiating the vector Nr k with the ultrasonic beam and the incident angle σ k at that time ( S203). Specifically, the blood flow velocity v k is calculated by the following equation (5). In equation (5), c is the speed of sound, f is the incident wave frequency, and fd is the transition frequency. Also, in the processing of step S202 and step S203, the initial value of k is set to 0.

次に、制御部125は、ステップS202で求めた入射角度σが所与の角度よりも小さいか否かを判定する(S204)。前述した図5のステップS103と同様に、入射角度が所与の角度以上である場合には、血流速度を特定する際の誤差が大きくなるためである。 Next, the control unit 125 determines whether or not the incident angle σ k obtained in step S202 is smaller than a given angle (S204). This is because, when the incident angle is equal to or greater than a given angle, as in the above-described step S103 in FIG.

そのため、制御部125は、特定した入射角度が所与の角度以上である場合には、血流情報の測定を中止する。そして、kをインクリメントして(S205)、ステップS201の処理に戻る。   Therefore, the control unit 125 stops measuring blood flow information when the specified incident angle is equal to or greater than a given angle. Then, k is incremented (S205), and the process returns to step S201.

これにより、血流情報の測定処理において発生する誤差を抑制すること等が可能になる。   This makes it possible to suppress errors that occur in the blood flow information measurement process.

一方、特定した入射角度が所与の角度よりも小さい場合には、記憶部150が、取得された超音波エコーの波形データ、各種データの取得日時、血流速度などをストアー(記憶)する(S206)。   On the other hand, when the specified incident angle is smaller than the given angle, the storage unit 150 stores (stores) the acquired ultrasonic echo waveform data, the acquisition date and time of various data, the blood flow velocity, and the like ( S206).

以上の処理の流れをまとめると、制御部125は、受信した超音波エコーに基づいて、視神経乳頭部の位置を検出し(S201)、特定した視神経乳頭部の位置に基づいて設定される測定範囲に対して超音波ビームを照射し、視神経乳頭部又は網膜への超音波ビームの入射角度を特定し(S202)、特定した入射角度とドップラーシフト量とに基づいて、血流情報を特定する(S203)。   To summarize the above processing flow, the control unit 125 detects the position of the optic papilla based on the received ultrasonic echo (S201) and is set based on the specified position of the optic papilla. Is irradiated with an ultrasonic beam, the incident angle of the ultrasonic beam to the optic nerve head or retina is identified (S202), and blood flow information is identified based on the identified incident angle and the Doppler shift amount (S202). S203).

このような処理を行うことにより、測定範囲における血流方向が超音波ビームの照射方向と交差する場合であっても、血流情報を正しく特定すること等が可能になる。   By performing such processing, it is possible to correctly specify blood flow information even when the blood flow direction in the measurement range intersects with the irradiation direction of the ultrasonic beam.

また、制御部125は、測定範囲におけるドップラーシフト量の最大値を血流情報として求めてもよい。   Further, the control unit 125 may obtain the maximum value of the Doppler shift amount in the measurement range as the blood flow information.

これにより、測定範囲における最大血流速度を血流情報として求めること等が可能になる。   Thereby, the maximum blood flow velocity in the measurement range can be obtained as blood flow information.

また、報知部160は、血流情報が表す血流速度が所与の閾値以下になったことを報知してもよい。   Moreover, the alerting | reporting part 160 may alert | report that the blood flow velocity which blood-flow information represents became below a predetermined threshold value.

これにより、血流速度が小さくなっており、緑内障の疑いがあることを使用者が知ること等が可能になる。   As a result, the blood flow velocity is reduced, and the user can know that there is a suspicion of glaucoma.

また、制御部125は、血流情報が表す血流速度が所与の閾値以下になった場合に、超音波ビームを隅角部に照射する照射処理を行ってもよい。   Moreover, the control part 125 may perform the irradiation process which irradiates an ultrasonic beam to a corner part, when the blood-flow velocity which blood-flow information represents becomes below a predetermined threshold value.

これにより、血流速度が小さくなっており、緑内障の疑いがある場合に、眼球に対して、後述するような超音波ビームによる治療を行うこと等が可能になる。   As a result, when the blood flow velocity is low and there is a suspicion of glaucoma, the eyeball can be treated with an ultrasonic beam as described later.

4.眼球情報測定処理
また、図6に示すように、本実施形態の超音波測定装置100の超音波トランスデューサーデバイス210は、瞼表面を介して眼球の隅角部(広義には治療の対象部位)に超音波ビームUBを照射(送信)する。具体的には例えば図11に示す繊維柱体やシュレム管に超音波ビームUBを照射する。
4). Eyeball Information Measurement Processing As shown in FIG. 6, the ultrasonic transducer device 210 of the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment is a corner of the eyeball (a target site for treatment in a broad sense) through the eyelid surface. Is irradiated (transmitted) with an ultrasonic beam UB. Specifically, for example, an ultrasonic beam UB is applied to the fiber column or Schlemm's tube shown in FIG.

即ち本実施形態では、装着時においてセンサー部200のセンサー面220が瞼表面に接触する。例えば図4で説明したように、センサー部200を支持する支持部170が設けられ、センサー面220は、支持部170によって瞼表面に接触可能に支持される。従って、ユーザーが超音波測定装置100(眼鏡型フレーム)を装着するだけで、センサー面220が瞼表面に接触して、超音波ビームを眼球方向に送信可能な状態になる。そして例えばセンサー面220に交差(直交)する方向に超音波ビームを送信することで、眼球の隅角部(繊維柱体又はシュレム管等)に超音波ビームを照射できるようになる。   That is, in this embodiment, the sensor surface 220 of the sensor unit 200 contacts the heel surface at the time of wearing. For example, as described with reference to FIG. 4, the support unit 170 that supports the sensor unit 200 is provided, and the sensor surface 220 is supported by the support unit 170 so as to be in contact with the heel surface. Therefore, only by the user wearing the ultrasonic measurement device 100 (glasses frame), the sensor surface 220 comes into contact with the eyelid surface, and an ultrasonic beam can be transmitted in the eyeball direction. Then, for example, by transmitting an ultrasonic beam in a direction intersecting (orthogonal) with the sensor surface 220, it becomes possible to irradiate the corner of the eyeball (fiber column or Schlemm's canal) with the ultrasonic beam.

例えば図11に示すように、眼の中を循環する液体である房水は、毛様体で作られて、虹彩の回りを通過して繊維柱体の方に流れ、シュレム管から排出される。このように房水が循環することで、眼球の眼圧がほぼ一定に保たれるようになる。   For example, as shown in FIG. 11, aqueous humor, which is a liquid circulating in the eye, is made of ciliary body, passes around the iris, flows toward the fiber column, and is discharged from Schlemm's canal. . As the aqueous humor circulates in this way, the intraocular pressure of the eyeball can be kept substantially constant.

そして、この房水の循環異常等により、眼圧が上昇すると、視神経に障害が生じやすくなり、緑内障等の眼球疾患が発生するリスクが高まる。   When the intraocular pressure increases due to abnormal circulation of the aqueous humor, the optic nerve is likely to be damaged, and the risk of developing eyeball diseases such as glaucoma increases.

そこで本実施形態では図6に示すように超音波トランスデューサーデバイス210が隅角部に対して超音波ビームUBを照射する。こうすることで、房水の排出等を促すことが可能になる。そして例えば繊維柱体やシュレム管等における房水の循環異常を解消し、房水の循環異常により上がった眼圧を低下させ、緑内障等の眼球疾病の治療が可能になる。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the ultrasonic transducer device 210 irradiates the corner portion with the ultrasonic beam UB. By doing so, it becomes possible to promote discharge of aqueous humor. For example, abnormalities in the circulation of the aqueous humor in the fiber column, Schlemm's canal, etc. are eliminated, and the intraocular pressure increased due to the abnormal circulation in the aqueous humor is reduced, so that eye diseases such as glaucoma can be treated.

この場合に本実施形態の超音波測定装置100では、センサー面220は、眼球表面ではなく、装着時に瞼に接触する構造となっている。従って、ユーザーの日常生活中においても、隅角部に超音波ビームを照射して、緑内障等の治療が可能になる。即ち、ユーザーが、超音波測定装置100を常時装着して、超音波ビームによる眼球疾患の治療が可能になる。   In this case, in the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment, the sensor surface 220 has a structure that contacts the eyelid when worn, not the eyeball surface. Therefore, even during the daily life of the user, it is possible to treat glaucoma and the like by irradiating the corners with ultrasonic beams. That is, the user always wears the ultrasonic measurement device 100 and can treat an ocular disease with an ultrasonic beam.

また本実施形態の超音波測定装置100は、超音波トランスデューサーデバイス210を制御する制御部125を含む。制御部125は、例えば超音波トランスデューサーデバイス210による超音波の送受信についての制御等を行う。   In addition, the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment includes a control unit 125 that controls the ultrasonic transducer device 210. The control unit 125 performs control on transmission / reception of ultrasonic waves by the ultrasonic transducer device 210, for example.

具体的には、制御部125(処理部)は、超音波の送受信により眼球情報の測定処理を行う。眼球情報は、超音波により測定可能な眼球に関する情報であり、例えば眼圧情報、眼球径情報、或いは眼球についての超音波画像情報などである。超音波の送受信による測定処理は、例えば超音波ビームを送信し、超音波エコーを受信し、受信した超音波エコーに基づいて行われる測定処理である。   Specifically, the control unit 125 (processing unit) performs eyeball information measurement processing by transmitting and receiving ultrasonic waves. The eyeball information is information about the eyeball that can be measured by ultrasound, and is, for example, intraocular pressure information, eyeball diameter information, or ultrasound image information about the eyeball. The measurement process based on transmission / reception of ultrasonic waves is, for example, a measurement process performed based on the received ultrasonic echoes by transmitting an ultrasonic beam, receiving an ultrasonic echo.

そして制御部125(処理部)は、測定処理の結果に基づいて、隅角部に超音波ビームを照射する照射処理を行う。例えば制御部125は、測定処理の結果に基づいて、超音波ビームの照射タイミング、照射方向又は照射エネルギー等を決定する。そして、その照射タイミング、照射方向又は照射エネルギーで超音波ビームが照射されるように制御する。こうすることで、眼球疾患の治療に適切な照射タイミング、照射方向又は照射エネルギーで超音波ビームを照射できるようになる。例えば、適切な照射タイミングを決定すると共に隅角部の場所を特定し、その照射タイミングで、特定した隅角部の方向に、適切な照射エネルギーの超音波ビームを照射できるようになる。これにより、緑内障等の効率的な治療が可能になる。   And the control part 125 (processing part) performs the irradiation process which irradiates an ultrasonic beam to a corner part based on the result of a measurement process. For example, the control unit 125 determines the irradiation timing, irradiation direction, irradiation energy, or the like of the ultrasonic beam based on the result of the measurement process. And it controls so that an ultrasonic beam is irradiated with the irradiation timing, irradiation direction, or irradiation energy. By doing so, it is possible to irradiate an ultrasonic beam with irradiation timing, irradiation direction or irradiation energy suitable for the treatment of an ocular disease. For example, it is possible to determine an appropriate irradiation timing and specify the location of a corner portion, and to irradiate an ultrasonic beam having an appropriate irradiation energy in the direction of the specified corner portion at the irradiation timing. This makes it possible to efficiently treat glaucoma and the like.

例えば制御部125は、眼球情報の測定処理において、眼圧情報を測定し、眼圧情報に基づいて、超音波ビームの照射処理を行う。例えば眼圧情報に基づいて、照射タイミングを決定し、決定した照射タイミングにおいて隅角部に超音波ビームを照射する。例えば、房水の循環異常が疑われる眼圧になったと判断したタイミングで、超音波ビームを照射する。或いは、眼圧情報に基づいて照射エネルギーを決定し、決定した照射エネルギーで超音波ビームを送信する。   For example, in the eyeball information measurement process, the control unit 125 measures intraocular pressure information, and performs an ultrasound beam irradiation process based on the intraocular pressure information. For example, the irradiation timing is determined based on the intraocular pressure information, and an ultrasonic beam is irradiated to the corner portion at the determined irradiation timing. For example, the ultrasound beam is irradiated at the timing when it is determined that the intraocular pressure is suspected of abnormal circulation of the aqueous humor. Alternatively, the irradiation energy is determined based on the intraocular pressure information, and an ultrasonic beam is transmitted with the determined irradiation energy.

なお、測定処理により測定される眼圧情報は、眼圧そのものである必要は必ずしもなく、少なくとも眼圧が対応付けられるような情報であればよい。ここで、対応付けは、推定処理(推定式による算出)や対応表(テーブル)による数値対応化処理による対応付けを意味する。例えば測定処理により得られる情報が眼球径である場合に、この眼球径と眼圧とは、後述するような推定処理等により対応付けることが可能である。従って、この場合には、眼圧情報は眼球径となり、眼圧情報に対応付けられる眼圧は、眼球径を用いた推定処理や数値対応化処理等により求められる眼圧になる。   Note that the intraocular pressure information measured by the measurement process is not necessarily the intraocular pressure itself, and may be information that can be associated with at least the intraocular pressure. Here, the association means association by estimation processing (calculation by an estimation formula) or numerical correspondence processing by a correspondence table (table). For example, when the information obtained by the measurement process is an eyeball diameter, the eyeball diameter and the intraocular pressure can be associated by an estimation process or the like as described later. Accordingly, in this case, the intraocular pressure information is the eyeball diameter, and the intraocular pressure associated with the intraocular pressure information is the intraocular pressure obtained by an estimation process using the eyeball diameter, a numerical value correspondence process, or the like.

そして例えば制御部125は、眼圧情報に対応付けられる眼圧が所定値より高い場合に、超音波ビームの照射処理を行う。この所定値(閾値)は例えば図2の記憶部150に記憶されている。そして例えば、測定された眼圧が所定値よりも高いと判断されたタイミングで、超音波ビームを隅角部に照射する。例えば眼圧は、時間(時刻、季節)により変動すると共に、眼圧の変動パターンにも個人差がある。眼圧は性別、年齢、体位(立位、座位等)、人種によっても異なる。従って、上記の所定値は、被験者であるユーザーに応じて異なった値に設定することが望ましい。また超音波測定装置100が、時間情報(日時情報)を取得できる場合には、取得された時間情報に基づいて、上記の所定値を設定することが望ましい。こうすることで、時間や個人差を考慮した適切な照射タイミングで超音波ビームを照射することが可能になる。特に本実施形態の超音波測定装置100は常時装着ができるため、時間経過に伴い変化する眼圧情報についても記憶部150に時系列に記憶しておくことができる。従って、このように時系列に記憶された眼圧情報に基づいて、上記の所定値を設定するようにしてもよい。   For example, when the intraocular pressure associated with the intraocular pressure information is higher than a predetermined value, the control unit 125 performs an ultrasonic beam irradiation process. This predetermined value (threshold value) is stored in, for example, the storage unit 150 in FIG. Then, for example, at a timing when the measured intraocular pressure is determined to be higher than a predetermined value, an ultrasonic beam is applied to the corner portion. For example, the intraocular pressure varies with time (time and season), and there are individual differences in the intraocular pressure variation pattern. Intraocular pressure varies depending on gender, age, body position (standing position, sitting position, etc.) and race. Therefore, it is desirable to set the predetermined value to a different value depending on the user who is the subject. In addition, when the ultrasonic measurement apparatus 100 can acquire time information (date and time information), it is desirable to set the predetermined value based on the acquired time information. By doing so, it is possible to irradiate the ultrasonic beam at an appropriate irradiation timing in consideration of time and individual differences. In particular, since the ultrasonic measurement apparatus 100 of this embodiment can be always worn, the intraocular pressure information that changes with time can be stored in the storage unit 150 in time series. Therefore, the predetermined value may be set based on the intraocular pressure information stored in time series as described above.

また制御部125は、眼圧情報に対応付けられる眼圧に応じて超音波ビームの照射エネルギーを制御する。例えば眼圧が、照射エネルギー設定用の閾値(所定値)よりも低い場合には、超音波ビームの照射エネルギーを第1の照射エネルギーに設定し、当該閾値(所定値)よりも高い場合には、第1の照射エネルギーよりも高い第2の照射エネルギーに設定する。別の言い方をすれば、眼圧が高いほど高くなる照射エネルギーに設定する。こうすれば、眼圧が高い場合に高い照射エネルギーの超音波ビームを照射することで、房水等の循環を促して、眼圧を減少させる度合いを、より増加させることが可能になる。なお照射エネルギーは、例えば照射時間、或いは超音波の送信信号の電圧、波数などにより設定できる。例えば照射エネルギーを高くする場合には、照射時間を長くしたり、超音波の送信信号の電圧を高くしたり、波数を多くすればよい。   The control unit 125 controls the irradiation energy of the ultrasonic beam according to the intraocular pressure associated with the intraocular pressure information. For example, when the intraocular pressure is lower than a threshold (predetermined value) for setting the irradiation energy, the irradiation energy of the ultrasonic beam is set to the first irradiation energy, and when the intraocular pressure is higher than the threshold (predetermined value). The second irradiation energy is set higher than the first irradiation energy. In other words, the irradiation energy is set to be higher as the intraocular pressure is higher. In this way, by irradiating an ultrasonic beam with high irradiation energy when the intraocular pressure is high, circulation of aqueous humor or the like is promoted, and the degree of reduction of intraocular pressure can be further increased. The irradiation energy can be set by, for example, the irradiation time, the voltage of the ultrasonic transmission signal, the wave number, or the like. For example, when the irradiation energy is increased, the irradiation time may be increased, the voltage of the ultrasonic transmission signal may be increased, or the wave number may be increased.

また、制御部125は、受信された超音波エコーに基づいて眼圧を測定し、篩状板厚が所与の閾値以下で、且つ眼圧が所与の圧力以上の場合に、超音波ビームを隅角部に照射する照射処理を行ってもよい。   Further, the control unit 125 measures the intraocular pressure based on the received ultrasonic echo, and the ultrasonic beam is measured when the phloem plate thickness is equal to or less than a given threshold value and the intraocular pressure is equal to or greater than the given pressure. Irradiation treatment for irradiating the corner portion may be performed.

これにより、超音波ビームによる眼球疾患の治療を行うタイミングを、眼圧だけではなく、篩状板厚に基づいて判定すること等が可能になる。   This makes it possible to determine the timing for treating an ocular disease with an ultrasonic beam based not only on the intraocular pressure but also on the sieve plate thickness.

さらに、制御部125は、血流速度が所与の閾値以下で、且つ眼圧が所与の圧力以上の場合に、超音波ビームを隅角部に照射する照射処理を行ってもよい。   Further, the control unit 125 may perform an irradiation process of irradiating the corner with an ultrasonic beam when the blood flow velocity is equal to or lower than a given threshold and the intraocular pressure is equal to or higher than a given pressure.

これにより、超音波ビームによる眼球疾患の治療を行うタイミングを、眼圧だけではなく、視神経乳頭部の周辺の血流速度に基づいて判定すること等が可能になる。   This makes it possible to determine the timing for treating an ocular disease with an ultrasonic beam based not only on intraocular pressure but also on the blood flow velocity around the optic nerve head.

また制御部125は、眼球情報の測定処理において、超音波画像に基づく隅角部の画像認識処理を行い、画像認識処理の結果に基づいて超音波ビームの照射処理を行ってもよい。例えば超音波の受信信号(超音波エコー)に基づいて、Bモード画像等の超音波画像(生体断面画像等)を生成する。そして生成された超音波画像に対して画像認識処理を行うことで、隅角部(繊維柱体、シュレム管等)の場所等を特定する。この画像認識処理は、公知のパターンマッチング等により実現できる。例えば隅角部の参照パターンが映った参照画像を用意し、生成された超音波画像と参照画像とのパターンマッチングを行うことで、隅角部の場所(位置)を特定する。隅角部の参照パターンはユーザーごとに異なることが予想される。従って、隅角部の参照パターンが映った参照画像については、各ユーザーに関連づけて図2の記憶部150に記憶して登録しておいてもよい。そして、画像認識処理の際には、そのユーザーに関連づけられた参照画像を記憶部150から読み出して、そのユーザーについて得られた超音波画像とのパターンマッチングを行い、隅角部の場所を特定する。そして、特定された隅角部の場所に向けて超音波ビームを送信することで、隅角部への超音波ビームの照射を実現する。なお超音波ビームの方向の制御(ビームスキャン)の詳細については後述する。   In addition, in the eyeball information measurement process, the control unit 125 may perform an image recognition process of a corner portion based on an ultrasound image, and perform an ultrasound beam irradiation process based on the result of the image recognition process. For example, an ultrasonic image (biological cross-sectional image or the like) such as a B-mode image is generated based on an ultrasonic reception signal (ultrasonic echo). Then, by performing image recognition processing on the generated ultrasonic image, the location of the corner (fiber column, Schlemm's tube, etc.) is specified. This image recognition processing can be realized by known pattern matching or the like. For example, a reference image in which a reference pattern of a corner portion is reflected is prepared, and the location (position) of the corner portion is specified by performing pattern matching between the generated ultrasonic image and the reference image. It is expected that the corner reference pattern will be different for each user. Therefore, the reference image showing the reference pattern at the corner may be stored and registered in the storage unit 150 of FIG. 2 in association with each user. In the image recognition process, a reference image associated with the user is read out from the storage unit 150, and pattern matching with the ultrasonic image obtained for the user is performed to specify the location of the corner portion. . Then, by transmitting an ultrasonic beam toward the specified corner portion, irradiation of the ultrasonic beam to the corner portion is realized. Details of the control of the ultrasonic beam direction (beam scanning) will be described later.

このようにすれば、超音波測定装置100の超音波画像生成機能を有効活用して、超音波画像の画像認識処理により隅角部の場所を特定できる。そして特定した場所に超音波ビームを送信することで、隅角部に対して適切に超音波ビームを照射し、房水の排水等を促して、緑内障等を適切に治療できるようになる。例えば、隅角部の場所は、被験者であるユーザーによって異なり、個人差があるため、固定の方向に向けて超音波ビームを照射する手法では、隅角部に対して超音波ビームを適切に照射できないおそれがある。この点、超音波画像により隅角部の場所を特定すれば、個人差により隅角部の場所が異なっていても、隅角部に対して超音波ビームを適切に照射できるようになる。   In this way, the location of the corner portion can be specified by image recognition processing of the ultrasound image by effectively utilizing the ultrasound image generation function of the ultrasound measurement device 100. Then, by transmitting the ultrasonic beam to the specified location, it is possible to appropriately irradiate the corner portion with the ultrasonic beam, promote drainage of the aqueous humor, etc., and appropriately treat glaucoma and the like. For example, the location of the corner varies depending on the user who is the subject and there are individual differences. Therefore, in the method of irradiating the ultrasonic beam toward the fixed direction, the ultrasonic beam is appropriately irradiated to the corner. It may not be possible. In this regard, if the location of the corner portion is specified by the ultrasonic image, even if the location of the corner portion varies due to individual differences, the ultrasound beam can be appropriately irradiated to the corner portion.

また制御部125は、測定処理においては、第1の方向に超音波ビームを送信する処理を行い、照射処理においては、第1の方向とは異なる第2の方向に超音波ビームを送信する処理を行う。例えば測定処理において眼圧情報等の眼球情報を測定する場合には、例えば眼球の中心(略中心)の方に向けて超音波ビームを照射する。即ち、第1の方向は、超音波トランスデューサーデバイス210から眼球の中心へと向かう方向となる。これにより、後述するように眼圧径情報を計測し、眼圧径から眼圧情報を推定できるようになる。   The control unit 125 performs a process of transmitting an ultrasonic beam in the first direction in the measurement process, and a process of transmitting the ultrasonic beam in a second direction different from the first direction in the irradiation process. I do. For example, when measuring eyeball information such as intraocular pressure information in the measurement process, for example, an ultrasonic beam is irradiated toward the center (substantially center) of the eyeball. That is, the first direction is a direction from the ultrasonic transducer device 210 toward the center of the eyeball. As a result, the intraocular pressure diameter information can be measured as described later, and the intraocular pressure information can be estimated from the intraocular pressure diameter.

一方、照射処理においては、例えば隅角部(対象部位)の方に向けて超音波ビームを照射する。即ち、第2の方向は、超音波トランスデューサーデバイス210から隅角部へと向かう方向になり、これは一般的には第1の方向とは異なる方向になる。   On the other hand, in the irradiation process, for example, an ultrasonic beam is irradiated toward a corner portion (target portion). That is, the second direction is a direction from the ultrasonic transducer device 210 toward the corner, which is generally a direction different from the first direction.

従って、測定処理において第1の方向に超音波ビームを送信することで、眼圧情報等を適正に測定しながら、照射処理において第2の方向に超音波ビームを送信することで、隅角部に向けて適正に超音波ビームを照射できるようになる。この場合の第1、第2の方向の切替は後述するビームスキャンにより実現できる。   Accordingly, by transmitting the ultrasonic beam in the first direction in the measurement process, while appropriately measuring the intraocular pressure information and the like, transmitting the ultrasonic beam in the second direction in the irradiation process, the corner portion The ultrasonic beam can be appropriately irradiated toward In this case, the switching between the first and second directions can be realized by a beam scan described later.

また超音波トランスデューサーデバイス210は、瞼表面を介して眼球方向に超音波ビームを送信し、超音波ビームの超音波エコーを受信する。   The ultrasonic transducer device 210 transmits an ultrasonic beam in the eyeball direction via the eyelid surface and receives an ultrasonic echo of the ultrasonic beam.

そして制御部125(処理部)は、超音波エコーの受信信号に基づいて、複数の異なるタイミング(時刻)における眼球径についての情報である眼球径情報を取得する処理を行う。眼球径情報は、超音波ビームの1つの送信信号に対する超音波エコーの第1の受信信号と第1の受信信号の後に受信される第2の受信信号との時間差から得られる。即ち制御部125は、当該眼球径情報に基づいて、眼圧を推定演算する。   And the control part 125 (processing part) performs the process which acquires the eyeball diameter information which is the information about the eyeball diameter in several different timing (time) based on the received signal of an ultrasonic echo. The eyeball diameter information is obtained from the time difference between the first reception signal of the ultrasonic echo and the second reception signal received after the first reception signal with respect to one transmission signal of the ultrasonic beam. That is, the control unit 125 estimates and calculates intraocular pressure based on the eyeball diameter information.

具体的には、眼球径情報は、センサー面220が接触する瞼に近い強膜からの超音波エコーに対応する第1の受信信号と瞼から遠い強膜からの超音波エコーに対応する第2の受信信号との時間差から得られる眼球径(眼球の直径)に関する情報である。眼球径情報は、眼球径の値(長さ)そのものでなくてもよく、例えば瞼に近い強膜からの超音波エコー(第1の受信信号)と瞼から遠い強膜からの超音波エコー(第2の受信信号)との時間差であってもよいし、或いは超音波エコーの受信信号の振幅波形(Aモード波形)であってもよい。   Specifically, the eyeball diameter information includes a first received signal corresponding to an ultrasonic echo from the sclera near the eyelid that the sensor surface 220 contacts and a second corresponding to an ultrasonic echo from the sclera far from the eyelid. It is the information regarding the eyeball diameter (eyeball diameter) obtained from the time difference with the received signal. The eyeball diameter information does not have to be the eyeball diameter value (length) itself. For example, the ultrasound echo from the sclera close to the eyelid (first received signal) and the ultrasound echo from the sclera far from the eyelid ( It may be a time difference from the second received signal), or may be an amplitude waveform (A mode waveform) of the received signal of the ultrasonic echo.

なお、上記の複数の異なるタイミングの時間間隔は、第1の受信信号と第2の受信信号との時間差よりも長い時間である。   The time intervals of the plurality of different timings are longer than the time difference between the first received signal and the second received signal.

また制御部125は、超音波測定により取得した眼球径情報に基づいて眼球径の推定演算処理を行う。具体的には、制御部125は、超音波ビームのビームスキャンの処理を行って、複数のビーム方向についての眼球径情報に基づいて眼球径の推定演算処理を行う。こうすることで、眼球径を精度良く推定することができる。眼球径の推定演算処理の詳細については、後述する。   In addition, the control unit 125 performs an eyeball diameter estimation calculation process based on the eyeball diameter information acquired by ultrasonic measurement. Specifically, the control unit 125 performs an ultrasonic beam beam scan process, and performs an eyeball diameter estimation calculation process based on the eyeball diameter information for a plurality of beam directions. By doing so, the eyeball diameter can be estimated with high accuracy. Details of the eyeball diameter estimation calculation process will be described later.

また制御部125は、推定した眼球径情報に基づいて眼圧の推定処理を行う。具体的には、制御部125は、被験者が座位(広義には第1の状態)である場合に得られた第1の眼球径情報及び第1の眼圧実測値と、被験者が立位(広義には第2の状態)である場合に得られた第2の眼球径情報及び第2の眼圧実測値と、に基づいて得られた眼球径情報と眼圧との関係(関係式)から眼圧の推定処理を行う。眼球径情報と眼圧との関係が特定されれば、制御部125は、超音波測定により取得された眼球径情報から眼圧を推定することができる。眼圧の推定処理の詳細については、後述する。   The control unit 125 performs intraocular pressure estimation processing based on the estimated eyeball diameter information. Specifically, the control unit 125 sets the first eyeball diameter information and the first measured intraocular pressure value obtained when the subject is in the sitting position (first state in a broad sense), and the subject is in the standing position ( In a broad sense, the relationship between the eyeball diameter information and the intraocular pressure obtained based on the second eyeball diameter information and the second measured intraocular pressure obtained in the second state) (relational expression) From this, the intraocular pressure is estimated. If the relationship between the eyeball diameter information and the intraocular pressure is specified, the control unit 125 can estimate the intraocular pressure from the eyeball diameter information acquired by ultrasonic measurement. Details of the intraocular pressure estimation process will be described later.

眼球径情報と眼圧との関係を求める処理は、制御部125が行ってもよいし、眼圧実測値を実測する装置(例えば眼圧計)が行ってもよい。或いは、パーソナルコンピューター(PC)などが行ってもよい。   The processing for obtaining the relationship between the eyeball diameter information and the intraocular pressure may be performed by the control unit 125, or may be performed by an apparatus (for example, a tonometer) that actually measures the intraocular pressure measurement value. Alternatively, a personal computer (PC) may be used.

次に本実施形態の超音波測定装置100の動作について説明する。図12(A)は本実施形態の基本的な動作を説明するフローチャートである。   Next, the operation of the ultrasonic measurement apparatus 100 of this embodiment will be described. FIG. 12A is a flowchart for explaining the basic operation of this embodiment.

図12(A)に示すように、本実施形態では、まず超音波の送受信による眼球情報の測定処理を行う(ステップS1)。そして測定結果に基づき、隅角部への超音波ビームの照射処理を行う(ステップS2)。   As shown in FIG. 12A, in the present embodiment, first, eyeball information measurement processing is performed by transmitting and receiving ultrasonic waves (step S1). Based on the measurement result, an irradiation process of the ultrasonic beam to the corner is performed (step S2).

図12(B)は、図12(A)のステップS1の測定処理が眼圧の測定である場合の動作を説明するフローチャートである。   FIG. 12B is a flowchart for explaining the operation when the measurement process in step S1 of FIG. 12A is measurement of intraocular pressure.

まず超音波の送受信により眼圧を測定する(ステップS11)。そして眼圧が所定の閾値(所定値)よりも高いか否かを判断する(ステップS12)。そして眼圧が所定の閾値よりも高い場合には、眼圧に応じた照射エネルギーの超音波ビームを隅角部に照射する(ステップS13)。   First, the intraocular pressure is measured by transmitting and receiving ultrasonic waves (step S11). Then, it is determined whether the intraocular pressure is higher than a predetermined threshold (predetermined value) (step S12). If the intraocular pressure is higher than a predetermined threshold value, the corner portion is irradiated with an ultrasonic beam having irradiation energy corresponding to the intraocular pressure (step S13).

図13は、図12(A)のステップS1の測定処理が超音波画像に基づく隅角部の場所の特定処理である場合の動作を説明するフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation in the case where the measurement process in step S1 of FIG. 12A is a process for specifying the location of a corner based on an ultrasonic image.

まず超音波の送受信により、超音波画像を生成する(ステップS21)。そして、生成された超音波画像に基づいて、隅角部の画像認識処理を行い(ステップS22)、画像認識処理により隅角部(繊維柱体、シュレム管)の場所を特定する(ステップS23)。そして、特定された場所に超音波ビームを送信することで、隅角部に超音波ビームを照射する(ステップS24)。   First, an ultrasonic image is generated by transmitting and receiving ultrasonic waves (step S21). Then, based on the generated ultrasonic image, corner corner image recognition processing is performed (step S22), and the corner portion (fiber column body, Schlemm's canal) is identified by the image recognition processing (step S23). . Then, by transmitting the ultrasonic beam to the specified place, the corner is irradiated with the ultrasonic beam (step S24).

図14(A)、図14(B)は本実施形態の詳細な動作例を説明するフローチャートである。まず図14(A)に示すように、眼圧Pの測定処理を行う(ステップS31)。次に、測定された眼圧Pが閾値(所定値)Pmin以上か否かを判断する(ステップS32)。閾値Pminは、低眼圧側の閾値である。そして眼圧Pが閾値Pminよりも低い場合には、処理Lを実行する(ステップS33)。処理Lは、眼圧が低い場合用に用意された処理であるが、ヌル処理(何も行わない処理)とすることができる。   FIG. 14A and FIG. 14B are flowcharts for explaining a detailed operation example of this embodiment. First, as shown in FIG. 14A, a measurement process of intraocular pressure P is performed (step S31). Next, it is determined whether or not the measured intraocular pressure P is greater than or equal to a threshold value (predetermined value) Pmin (step S32). The threshold value Pmin is a threshold value on the low intraocular pressure side. If the intraocular pressure P is lower than the threshold value Pmin, the process L is executed (step S33). The process L is a process prepared for a case where the intraocular pressure is low, but can be a null process (a process in which nothing is performed).

眼圧Pが閾値Pmin以上である場合には、眼圧Pが閾値Pmax以下か否かを判断する(ステップS34)。閾値Pmaxは高眼圧側の閾値である。そして眼圧Pが閾値Pmaxよりも高い場合には、処理Hを実行する(ステップS35)。処理Hは、眼圧が高い場合用に用意された処理である。一方、眼圧Pが閾値Pmax以下である場合にはステップS31に戻る。即ち、Pmin≦P≦Pmaxである場合は、眼圧Pは正常範囲であるとして、処理L、処理Hを実行せずに、眼圧Pの測定処理を継続する。   If the intraocular pressure P is greater than or equal to the threshold Pmin, it is determined whether or not the intraocular pressure P is less than or equal to the threshold Pmax (step S34). The threshold value Pmax is a threshold value on the high intraocular pressure side. If the intraocular pressure P is higher than the threshold value Pmax, the process H is executed (step S35). The process H is a process prepared for a case where the intraocular pressure is high. On the other hand, when the intraocular pressure P is less than or equal to the threshold value Pmax, the process returns to step S31. That is, when Pmin ≦ P ≦ Pmax, it is assumed that the intraocular pressure P is in the normal range, and the process of measuring the intraocular pressure P is continued without executing the processes L and H.

図14(B)は処理Hの例を示すフローチャートである。まず隅角部を検出する(ステップS41)。例えば超音波画像の画像認識処理により隅角部の場所を検出する。そして、図14(A)のステップS31で測定された眼圧Pと、ステップS34で使用された閾値Pmaxとの眼圧差ΔP=P−Pmaxを求める(ステップS42)。   FIG. 14B is a flowchart illustrating an example of processing H. First, a corner portion is detected (step S41). For example, the location of the corner is detected by image recognition processing of an ultrasonic image. Then, an intraocular pressure difference ΔP = P−Pmax between the intraocular pressure P measured in step S31 of FIG. 14A and the threshold Pmax used in step S34 is obtained (step S42).

次に、ΔPが例えば5mHg(照射エネルギーの判定用の閾値)よりも大きい否かを判断し(ステップS43)、大きい場合には超音波ビームの照射時間を例えばT=10秒に設定する(ステップS44)。一方、ΔPが5mHg以下である場合には、超音波ビームの照射時間を例えばT=3秒に設定する(ステップS45)。そして、設定された照射時間Tで隅角部への超音波ビームの照射処理を行う(ステップS46)。こうすることで、眼圧に応じた超音波ビームの照射エネルギーの制御を実現できる。   Next, it is determined whether or not ΔP is larger than, for example, 5 mHg (threshold for determining irradiation energy) (step S43). If larger, the irradiation time of the ultrasonic beam is set to T = 10 seconds, for example (step S43). S44). On the other hand, when ΔP is 5 mHg or less, the irradiation time of the ultrasonic beam is set to T = 3 seconds, for example (step S45). And the irradiation process of the ultrasonic beam to a corner part is performed by the set irradiation time T (step S46). By doing so, it is possible to control the irradiation energy of the ultrasonic beam according to the intraocular pressure.

5.眼球径の推定演算処理及び眼圧の推定処理
図15は、本実施形態の超音波測定装置100による眼球径(広義には眼球径情報)の測定を説明する図である。図15に示すように、センサー部200(センサー面)は瞼表面(下瞼表面)に接触している。センサー部200が有する超音波トランスデューサーデバイス210から眼球方向に超音波ビームUBが送信され、瞼(下瞼)に近い強膜からの超音波エコーUE1及び瞼から遠い強膜からの超音波エコーUE2が超音波トランスデューサーデバイス210により受信される。
5. Eyeball Diameter Estimation Calculation Processing and Intraocular Pressure Estimation Processing FIG. 15 is a diagram for explaining measurement of eyeball diameter (eyeball diameter information in a broad sense) by the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment. As shown in FIG. 15, the sensor unit 200 (sensor surface) is in contact with the heel surface (lower heel surface). An ultrasonic beam UB is transmitted in the eyeball direction from the ultrasonic transducer device 210 included in the sensor unit 200, and an ultrasonic echo UE1 from the sclera near the heel (lower eyelid) and an ultrasonic echo UE2 from the sclera far from the heel Is received by the ultrasonic transducer device 210.

超音波エコーUE1に対応する第1の受信信号と超音波エコーUE2に対応する第2の受信信号との時間差は、瞼に近い強膜と瞼から遠い強膜との距離に比例するから、第1の受信信号と第2の受信信号との時間差を測定することで、眼球径に関する情報を得ることができる。例えば、眼球内における超音波の音速をvとし、第1の受信信号と第2の受信信号との時間差をtdとした場合には、眼球径Dは下式(6)で与えられる。   The time difference between the first received signal corresponding to the ultrasonic echo UE1 and the second received signal corresponding to the ultrasonic echo UE2 is proportional to the distance between the sclera close to the heel and the sclera far from the heel. By measuring the time difference between the first received signal and the second received signal, information on the eyeball diameter can be obtained. For example, when the sound velocity of the ultrasonic wave in the eyeball is v and the time difference between the first received signal and the second received signal is td, the eyeball diameter D is given by the following equation (6).

図16に、豚眼による実験から得られた眼圧と眼球径の変動との関係の一例を示す。図16から分かるように、眼球径の変動は眼圧の1次関数で表される。従って、眼球径が分かれば眼圧を推定することができる。 FIG. 16 shows an example of the relationship between intraocular pressure and eyeball diameter variation obtained from an experiment with pig eyes. As can be seen from FIG. 16, the variation of the eyeball diameter is expressed by a linear function of intraocular pressure. Therefore, if the eyeball diameter is known, the intraocular pressure can be estimated.

図17は、本実施形態の超音波測定装置100による眼圧の推定を説明する図である。眼球径Dは眼圧Pの1次関数で表されるから、次式(7)が成り立つ。   FIG. 17 is a diagram for describing estimation of intraocular pressure by the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment. Since the eyeball diameter D is expressed by a linear function of intraocular pressure P, the following equation (7) is established.

ここでa、bは眼球径Dと眼圧Pとの関係を特定するパラメーターである。眼球径Dと眼圧Pとの関係は被験者によって異なるから、被験者ごとにパラメーターa、bを決める必要がある。本実施形態の超音波測定装置100によれば、以下のようにしてパラメーターa、bを決めることができる。 Here, a and b are parameters that specify the relationship between the eyeball diameter D and the intraocular pressure P. Since the relationship between the eyeball diameter D and the intraocular pressure P varies depending on the subject, it is necessary to determine the parameters a and b for each subject. According to the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment, the parameters a and b can be determined as follows.

座っている状態(座位)での眼圧と立っている状態(立位)での眼圧とは異なることが知られている。そこで被験者が座位の状態(第1の状態)である場合に、超音波測定により第1の眼球径D1を取得し、また眼圧検査により第1の眼圧実測値P1を取得する。さらに被験者が立位の状態(第2の状態)である場合に、超音波測定により第2の眼球径D2を取得し、また眼圧検査により第2の眼圧実測値P2を取得する。   It is known that the intraocular pressure in a sitting state (sitting position) is different from the intraocular pressure in a standing state (standing position). Accordingly, when the subject is in the sitting position (first state), the first eyeball diameter D1 is acquired by ultrasonic measurement, and the first intraocular pressure measurement value P1 is acquired by intraocular pressure examination. Further, when the subject is in a standing position (second state), the second eyeball diameter D2 is acquired by ultrasonic measurement, and the second intraocular pressure measured value P2 is acquired by intraocular pressure examination.

式(7)から次式が成り立つ。   From the equation (7), the following equation is established.

従って、式(8)、式(9)からパラメーターa、bを求めることができる。 Accordingly, the parameters a and b can be obtained from the equations (8) and (9).

このように本実施形態の超音波測定装置100によれば、被験者が座位の状態及び立位の状態で眼球径を測定し、さらに眼圧検査による眼圧実測値を入力することにより、眼球径と眼圧との関係(具体的にはパラメーター値a、b)を被験者ごとに特定することができる。そして特定されたパラメーター値a、bを用いて、超音波測定により取得した眼球径から眼圧を推定することができる。   Thus, according to the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment, the eyeball diameter is measured by measuring the eyeball diameter while the subject is in the sitting position and in the standing position, and further inputting the actually measured intraocular pressure value by the tonometry. And the intraocular pressure (specifically, parameter values a and b) can be specified for each subject. The intraocular pressure can be estimated from the eyeball diameter acquired by ultrasonic measurement using the specified parameter values a and b.

なお、眼球径情報と眼圧との関係(パラメーター値)を求める処理は、上述したように制御部125が行ってもよいし、或いは、眼圧実測値を実測する装置(例えば眼圧計)、又はパーソナルコンピューター(PC)などが行ってもよい。   The process for obtaining the relationship (parameter value) between the eyeball diameter information and the intraocular pressure may be performed by the control unit 125 as described above, or a device (for example, a tonometer) that actually measures the intraocular pressure measurement value, Alternatively, a personal computer (PC) may be used.

6.超音波トランスデューサー素子
図18(A)〜図18(C)に、本実施形態の超音波測定装置100に用いられる超音波トランスデューサー素子10の構成例を示す。超音波トランスデューサー素子10は、振動膜(メンブレン、支持部材)50と圧電素子部とを有する。圧電素子部は、第1電極層(下部電極)21、圧電体層(圧電体膜)30、第2電極層(上部電極)22を有する。なお、本実施形態の超音波トランスデューサー素子10は図18(A)〜図18(C)の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
6). Ultrasonic Transducer Element FIGS. 18A to 18C show a configuration example of the ultrasonic transducer element 10 used in the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment. The ultrasonic transducer element 10 includes a vibration film (membrane, support member) 50 and a piezoelectric element part. The piezoelectric element section includes a first electrode layer (lower electrode) 21, a piezoelectric layer (piezoelectric film) 30, and a second electrode layer (upper electrode) 22. In addition, the ultrasonic transducer element 10 of this embodiment is not limited to the structure of FIG. 18 (A)-FIG. 18 (C), a part of the component is abbreviate | omitted or replaced with another component, Various modifications such as adding other components are possible.

図18(A)は、基板(シリコン基板)60に形成された超音波トランスデューサー素子10の、素子形成面側の基板60に垂直な方向から見た平面図である。図18(B)は、図18(A)のA−A’に沿った断面を示す断面図である。図18(C)は、図18(A)のB−B’に沿った断面を示す断面図である。   FIG. 18A is a plan view of the ultrasonic transducer element 10 formed on the substrate (silicon substrate) 60 as seen from a direction perpendicular to the substrate 60 on the element formation surface side. FIG. 18B is a cross-sectional view showing a cross section along A-A ′ of FIG. FIG. 18C is a cross-sectional view showing a cross section along B-B ′ of FIG.

第1電極層21は、振動膜50の上層に例えば金属薄膜で形成される。この第1電極層21は、図18(A)に示すように素子形成領域の外側へ延長され、隣接する超音波トランスデューサー素子10に接続される配線であってもよい。   The first electrode layer 21 is formed on the vibration film 50 as a metal thin film, for example. The first electrode layer 21 may be a wiring that extends to the outside of the element formation region and is connected to the adjacent ultrasonic transducer element 10 as shown in FIG.

圧電体層30は、例えばPZT(ジルコン酸チタン酸鉛)薄膜により形成され、第1電極層21の少なくとも一部を覆うように設けられる。なお、圧電体層30の材料は、PZTに限定されるものではなく、例えばチタン酸鉛(PbTiO)、ジルコン酸鉛(PbZrO)、チタン酸鉛ランタン((Pb、La)TiO)などを用いてもよい。 The piezoelectric layer 30 is formed of, for example, a PZT (lead zirconate titanate) thin film, and is provided so as to cover at least a part of the first electrode layer 21. The material of the piezoelectric layer 30 is not limited to PZT. For example, lead titanate (PbTiO 3 ), lead zirconate (PbZrO 3 ), lead lanthanum titanate ((Pb, La) TiO 3 ), etc. May be used.

第2電極層22は、例えば金属薄膜で形成され、圧電体層30の少なくとも一部を覆うように設けられる。この第2電極層22は、図18(A)に示すように素子形成領域の外側へ延長され、隣接する超音波トランスデューサー素子10に接続される配線であってもよい。   The second electrode layer 22 is formed of a metal thin film, for example, and is provided so as to cover at least a part of the piezoelectric layer 30. The second electrode layer 22 may be a wiring that extends to the outside of the element formation region and is connected to the adjacent ultrasonic transducer element 10 as shown in FIG.

振動膜(メンブレン)50は、例えばSiO薄膜とZrO薄膜との2層構造により空洞領域40を塞ぐように設けられる。この振動膜50は、圧電体層30及び第1、第2電極層21、22を支持すると共に、圧電体層30の伸縮に従って振動し、超音波を発生させることができる。 The vibration film (membrane) 50 is provided so as to close the cavity region 40 by a two-layer structure of, for example, a SiO 2 thin film and a ZrO 2 thin film. The vibration film 50 supports the piezoelectric layer 30 and the first and second electrode layers 21 and 22 and can vibrate according to the expansion and contraction of the piezoelectric layer 30 to generate ultrasonic waves.

空洞領域40は、基板60(シリコン基板)の裏面(素子が形成されない面)側から反応性イオンエッチング(RIE)等によりエッチングすることで形成される。この空洞領域40の形成によって振動可能になった振動膜50のサイズによって超音波の共振周波数が決定され、その超音波は圧電体膜30側(図18(A)において紙面奥から手前方向)に放射される。   The cavity region 40 is formed by etching by reactive ion etching (RIE) or the like from the back surface (surface on which no element is formed) side of the substrate 60 (silicon substrate). The resonance frequency of the ultrasonic wave is determined by the size of the vibration film 50 that can be vibrated by the formation of the cavity region 40, and the ultrasonic wave is directed to the piezoelectric film 30 side (from the back to the front in FIG. 18A). Radiated.

超音波トランスデューサー素子10の下部電極(第1電極)は、第1電極層21により形成され、上部電極(第2電極)は、第2電極層22により形成される。具体的には、第1電極層21のうちの圧電体層30に覆われた部分が下部電極を形成し、第2電極層22のうちの圧電体層30を覆う部分が上部電極を形成する。即ち、圧電体層30は、下部電極と上部電極に挟まれて設けられる。   The lower electrode (first electrode) of the ultrasonic transducer element 10 is formed by the first electrode layer 21, and the upper electrode (second electrode) is formed by the second electrode layer 22. Specifically, a portion of the first electrode layer 21 covered with the piezoelectric layer 30 forms a lower electrode, and a portion of the second electrode layer 22 covering the piezoelectric layer 30 forms an upper electrode. . That is, the piezoelectric layer 30 is provided between the lower electrode and the upper electrode.

圧電体膜30は、下部電極と上部電極との間、即ち第1電極層21と第2電極層22との間に電圧が印加されることで、面内方向に伸縮する。超音波トランスデューサー素子10は、薄手の圧電素子部と振動膜50を貼り合わせたモノモルフ(ユニモルフ)構造を用いており、圧電素子部が面内で伸び縮みすると貼り合わせた振動膜50の寸法はそのままであるため反りが生じる。従って、圧電体膜30に交流電圧を印加することで、振動膜50が膜厚方向に対して振動し、この振動膜50の振動により超音波が放射される。圧電体膜30に印加される電圧は、例えば10〜30Vであり、周波数は例えば1〜10MHzである。   The piezoelectric film 30 expands and contracts in the in-plane direction when a voltage is applied between the lower electrode and the upper electrode, that is, between the first electrode layer 21 and the second electrode layer 22. The ultrasonic transducer element 10 uses a monomorph (unimorph) structure in which a thin piezoelectric element portion and a vibration film 50 are bonded together. When the piezoelectric element portion expands and contracts in a plane, the dimensions of the bonded vibration film 50 are as follows. As it is, warping occurs. Therefore, by applying an AC voltage to the piezoelectric film 30, the vibration film 50 vibrates in the film thickness direction, and ultrasonic waves are emitted by the vibration of the vibration film 50. The voltage applied to the piezoelectric film 30 is, for example, 10 to 30 V, and the frequency is, for example, 1 to 10 MHz.

バルクの超音波トランスデューサー素子の駆動電圧がピークからピークで100V程度であるのに対して、図18(A)〜図18(C)に示すような薄膜圧電型超音波トランスデューサー素子では、駆動電圧をピークからピークで10〜30V程度に小さくすることができる。   The drive voltage of the bulk ultrasonic transducer element is about 100 V from peak to peak, whereas in the thin film piezoelectric ultrasonic transducer element as shown in FIGS. The voltage can be reduced from the peak to about 10 to 30 V from the peak.

7.超音波トランスデューサーデバイス
本実施形態の超音波測定装置100では、図15で説明したように、瞼(下瞼)に近い強膜からの超音波エコーUE1に対応する第1の受信信号と瞼から遠い強膜からの超音波エコーUE2に対応する第2の受信信号との時間差を測定することで眼球径(広義には眼球情報)を測定する。超音波トランスデューサーデバイス210から送信される超音波ビームUBが眼球の中心を通過する場合には、正確に眼球径を測定することができる。しかし実際にはセンサー部200の位置及び方向を常に一定に保持することは困難であり、従って超音波ビームUBを常に眼球の中心方向に送信することは難しい。
7). Ultrasonic Transducer Device In the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment, as described with reference to FIG. 15, from the first received signal corresponding to the ultrasonic echo UE1 from the sclera close to the eyelid (lower eyelid) and the eyelid The eyeball diameter (eyeball information in a broad sense) is measured by measuring the time difference from the second received signal corresponding to the ultrasonic echo UE2 from the far sclera. When the ultrasonic beam UB transmitted from the ultrasonic transducer device 210 passes through the center of the eyeball, the eyeball diameter can be accurately measured. However, in practice, it is difficult to always keep the position and direction of the sensor unit 200 constant. Therefore, it is difficult to always transmit the ultrasonic beam UB toward the center of the eyeball.

そこで、本実施形態の超音波測定装置100では、制御部125が超音波ビームUBのビームスキャンを行って、複数のビーム方向についての眼球径情報に基づいて眼球径の推定演算処理を行う。具体的には、制御部125は、セクタースキャン(位相走査)或いはリニアスキャンにより超音波ビームUBをX方向及びY方向にスキャンして、複数のビーム方向について眼球径値を取得し、取得された複数の眼球径値のうちの最大値を真の眼球径値と推定する。   Therefore, in the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment, the control unit 125 performs a beam scan of the ultrasonic beam UB, and performs an eyeball diameter estimation calculation process based on the eyeball diameter information for a plurality of beam directions. Specifically, the control unit 125 scans the ultrasonic beam UB in the X direction and the Y direction by sector scan (phase scan) or linear scan, and acquires eyeball diameter values for a plurality of beam directions. The maximum value among the plurality of eyeball diameter values is estimated as the true eyeball diameter value.

また、例えば前述したように画像認識処理等で隅角部の場所を特定した場合には、X方向及びY方向での超音波ビームUBのスキャンが可能であれば、特定した場所に超音波ビームUBが照射されるようにスキャンを行うことで、隅角部に超音波ビームを照射することが可能になる。   Further, for example, when the location of the corner portion is specified by the image recognition process or the like as described above, if the ultrasonic beam UB can be scanned in the X direction and the Y direction, the ultrasonic beam is applied to the specified location. By performing scanning so that UB is irradiated, it becomes possible to irradiate the corner portion with an ultrasonic beam.

図19に、本実施形態の超音波トランスデューサーデバイス210の第1の構成例を示す。本構成例の超音波トランスデューサーデバイス210は、8×8のマトリックス配置された複数の超音波トランスデューサー素子10、信号端子SG1〜SG64及び複数のコモン電圧端子COMを含む。   FIG. 19 shows a first configuration example of the ultrasonic transducer device 210 of the present embodiment. The ultrasonic transducer device 210 of this configuration example includes a plurality of ultrasonic transducer elements 10 arranged in an 8 × 8 matrix, signal terminals SG1 to SG64, and a plurality of common voltage terminals COM.

信号端子SG1〜SG64は、図19に示すように、超音波トランスデューサーデバイス210の各辺に16個ずつ配置される。複数のコモン電圧端子COMは、各コーナー部に4個ずつ配置される。なお、信号端子SG1〜SG64及びコモン電圧端子COMの配置は図19に示すものに限定されない。   As shown in FIG. 19, 16 signal terminals SG <b> 1 to SG <b> 64 are arranged on each side of the ultrasonic transducer device 210. A plurality of common voltage terminals COM are arranged at each corner portion. The arrangement of the signal terminals SG1 to SG64 and the common voltage terminal COM is not limited to that shown in FIG.

64個の超音波トランスデューサー素子10の各素子の一方の電極は、信号端子SG1〜SG64のうちの対応する1つの信号端子に接続される。また、各素子の他方の電極は、図示していない配線によって複数のコモン電圧端子COMのいずれかに接続される。送信期間には、送信部110からの送信信号が信号端子SG1〜SG64に入力され、受信期間には、64個の超音波トランスデューサー素子10からの受信信号が信号端子SG1〜SG64を介して受信部120に出力される。このようにすることで、64個の超音波トランスデューサー素子10に対してそれぞれ異なる位相の送信信号を入力することができるから、X方向及びY方向のいずれの方向についてもセクタースキャンによるビームスキャンを行うことができる。   One electrode of each of the 64 ultrasonic transducer elements 10 is connected to a corresponding one of the signal terminals SG1 to SG64. The other electrode of each element is connected to one of the plurality of common voltage terminals COM by a wiring not shown. In the transmission period, a transmission signal from the transmission unit 110 is input to the signal terminals SG1 to SG64, and in the reception period, reception signals from the 64 ultrasonic transducer elements 10 are received via the signal terminals SG1 to SG64. Is output to the unit 120. In this way, since transmission signals having different phases can be input to the 64 ultrasonic transducer elements 10, beam scanning by sector scanning is performed in both the X direction and the Y direction. It can be carried out.

図20(A)、図20(B)は、超音波トランスデューサーデバイス210の第1の構成例によるビームスキャンを説明する図である。図20(A)のA1、A2に示すように、センサー部200に設けられた超音波トランスデューサーデバイス210は、セクタースキャンにより超音波ビームの出射方向をY方向にほぼ±45°スキャンさせることができる。実際の測定では、ビーム方向の変化は例えば±5〜10°程度でよい。例えば図20(A)に示すように、超音波ビームをUB1からUB2、そしてUB3へとスキャンさせる。また図示していないが、X方向についても同様にビーム方向をスキャンさせることができる。これにより、篩状板、視神経乳頭部及び隅角部等の位置を特定することができる。   FIGS. 20A and 20B are diagrams for explaining beam scanning by the first configuration example of the ultrasonic transducer device 210. FIG. As shown in A1 and A2 of FIG. 20A, the ultrasonic transducer device 210 provided in the sensor unit 200 can scan the emission direction of the ultrasonic beam in the Y direction by approximately ± 45 ° by sector scanning. it can. In actual measurement, the change in the beam direction may be about ± 5 to 10 °, for example. For example, as shown in FIG. 20A, the ultrasonic beam is scanned from UB1 to UB2 and then to UB3. Although not shown, the beam direction can be similarly scanned in the X direction. Thereby, positions, such as a sieve plate, an optic disc part, and a corner part, can be specified.

図20(B)には、仮想的に図20(A)のPSの位置から見た場合の超音波ビームのスキャンを示す。本実施形態の超音波測定装置100によれば、図20(B)に示すように、例えばY方向の角度を1°ずつ変化させてX方向にスキャンすることができる。即ち、第1のビームスキャンSC1から第n(nは2以上の整数)のビームスキャンSCnまでを行うことで、強膜の所定の範囲にわたって眼球径を取得することができる。   FIG. 20B shows a scan of the ultrasonic beam when viewed virtually from the position of the PS in FIG. According to the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 20B, it is possible to scan in the X direction by changing the angle in the Y direction by 1 °, for example. That is, the eyeball diameter can be acquired over a predetermined range of the sclera by performing from the first beam scan SC1 to the n-th (n is an integer of 2 or more) beam scan SCn.

また、篩状板、視神経乳頭部及び隅角部等の場所が特定された場合には、特定された場所に超音波ビームが照射されるように、X方向及びY方向に超音波ビームをスキャンすることで、篩状板、視神経乳頭部及び隅角部等への超音波ビームの照射が可能になる。   In addition, when a place such as a sieve plate, optic papilla and corner is specified, the ultrasonic beam is scanned in the X and Y directions so that the specified position is irradiated with the ultrasonic beam. This makes it possible to irradiate the sieve plate, the optic papilla, and the corners with an ultrasonic beam.

図21は、図20(B)に示すビームスキャンSC1〜SCnによる真の眼球径の推定を説明する図である。図21は、X方向の角度に対する眼球径の測定値をビームスキャンSC1〜SCnのスキャンごとにプロットしたものである。図21から分かるように、測定された眼球径値のうちの最大値が求める真の眼球径値になる。従って、制御部125は、ビームスキャンSC1〜SCnを行って、スキャンごとに眼球径の測定値を取得し、測定された眼球径値のうちの最大値を真の眼球径値であると推定することができる。   FIG. 21 is a diagram for explaining the estimation of the true eyeball diameter by the beam scans SC1 to SCn shown in FIG. FIG. 21 plots the measured values of the eyeball diameter with respect to the angle in the X direction for each of the beam scans SC1 to SCn. As can be seen from FIG. 21, the maximum value of the measured eyeball diameter values is the true eyeball diameter value to be obtained. Therefore, the control unit 125 performs the beam scans SC1 to SCn, acquires a measured value of the eyeball diameter for each scan, and estimates that the maximum value among the measured eyeball diameter values is a true eyeball diameter value. be able to.

測定された眼球径値の最大値を与える角度がX方向又はY方向のスキャン範囲の上限又は下限の角度である場合には、スキャン範囲内に眼球の中心を通るビームが含まれていない可能性がある。この場合には、制御部125はスキャン範囲を適切な方向にシフトさせることができる。   When the angle that gives the maximum value of the measured eyeball diameter is the upper or lower angle of the scan range in the X or Y direction, there is a possibility that the beam that passes through the center of the eyeball is not included in the scan range There is. In this case, the control unit 125 can shift the scan range in an appropriate direction.

図22に、本実施形態の超音波トランスデューサーデバイス210の第2の構成例を示す。本構成例の超音波トランスデューサーデバイス210は、X方向にリニアスキャンを行うデバイスUDXとY方向にリニアスキャンを行うデバイスUDYとを含む。デバイスUDXは8行16列のマトリックス配置された複数の超音波トランスデューサー素子10、信号端子SGX1〜SGX16及び複数のコモン電圧端子COMを含む。同様に、デバイスUDYは16行8列のマトリックス配置された複数の超音波トランスデューサー素子10、信号端子SGY1〜SGY16及び複数のコモン電圧端子COMを含む。   FIG. 22 shows a second configuration example of the ultrasonic transducer device 210 of the present embodiment. The ultrasonic transducer device 210 of this configuration example includes a device UDX that performs linear scanning in the X direction and a device UDY that performs linear scanning in the Y direction. The device UDX includes a plurality of ultrasonic transducer elements 10 arranged in a matrix of 8 rows and 16 columns, signal terminals SGX1 to SGX16, and a plurality of common voltage terminals COM. Similarly, the device UDY includes a plurality of ultrasonic transducer elements 10 arranged in a matrix of 16 rows and 8 columns, signal terminals SGY1 to SGY16, and a plurality of common voltage terminals COM.

デバイスUDXの第i(iは1≦i≦16である整数)列の8個の超音波トランスデューサー素子10の一方の電極は、信号端子SGX1〜SGX16のうちの第iの信号端子SGXiに共通接続される。また、各超音波トランスデューサー素子10の他方の電極は、コモン電圧端子COMに共通接続される。送信期間には、送信部110からの送信信号が信号端子SGX1〜SGX16に入力され、受信期間には、各列の超音波トランスデューサー素子10からの受信信号が信号端子SGX1〜SGX16を介して受信部120に出力される。   One electrode of the eight ultrasonic transducer elements 10 in the i-th row (i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ 16) of the device UDX is common to the i-th signal terminal SGXi among the signal terminals SGX1 to SGX16. Connected. The other electrode of each ultrasonic transducer element 10 is commonly connected to the common voltage terminal COM. In the transmission period, transmission signals from the transmission unit 110 are input to the signal terminals SGX1 to SGX16, and in the reception period, reception signals from the ultrasonic transducer elements 10 in each column are received via the signal terminals SGX1 to SGX16. Is output to the unit 120.

デバイスUDYの第j(jは1≦j≦16である整数)行の8個の超音波トランスデューサー素子10は、信号端子SGY1〜SGY16のうちの第jの信号端子SGYjに共通接続される。また、各超音波トランスデューサー素子10の他方の電極は、コモン電圧端子COMに共通接続される。送信期間には、送信部110からの送信信号が信号端子SGY1〜SGY16に入力され、受信期間には、各行の超音波トランスデューサー素子10からの受信信号が信号端子SGY1〜SGY16を介して受信部120に出力される。   The eight ultrasonic transducer elements 10 in the j-th row (j is an integer satisfying 1 ≦ j ≦ 16) of the device UDY are commonly connected to the j-th signal terminal SGYj among the signal terminals SGY1 to SGY16. The other electrode of each ultrasonic transducer element 10 is commonly connected to the common voltage terminal COM. In the transmission period, transmission signals from the transmission unit 110 are input to the signal terminals SGY1 to SGY16, and in the reception period, reception signals from the ultrasonic transducer elements 10 in each row are received via the signal terminals SGY1 to SGY16. 120 is output.

デバイスUDXの信号端子SGX1からSGX16に向かって順次送信信号を入力することにより、超音波ビームをX方向にリニアスキャンすることができる。同様に、デバイスUDYの信号端子SGY1からSGY16に向かって順次送信信号を入力することにより、超音波ビームをY方向にリニアスキャンすることができる。   By sequentially inputting transmission signals from the signal terminals SGX1 to SGX16 of the device UDX, the ultrasonic beam can be linearly scanned in the X direction. Similarly, by sequentially inputting transmission signals from the signal terminals SGY1 to SGY16 of the device UDY, the ultrasonic beam can be linearly scanned in the Y direction.

図23は、超音波トランスデューサーデバイス210の第2の構成例によるビームスキャンを説明する図である。図23には、図20(B)と同様に、仮想的に図20(A)のPSの位置から見た場合の超音波ビームのスキャンを示す。   FIG. 23 is a diagram for explaining beam scanning according to the second configuration example of the ultrasonic transducer device 210. In FIG. 23, similarly to FIG. 20B, scanning of the ultrasonic beam when viewed virtually from the position of the PS in FIG. 20A is shown.

図23に示すように、デバイスUDXを用いてX方向にスキャンすることにより、X方向のスキャン範囲SAXについて眼球径の測定値を取得することができる。また、デバイスUDYを用いてY方向にスキャンすることにより、Y方向のスキャン範囲SAYについて眼球径の測定値を取得することができる。そして2つのスキャン範囲SAX、SAYにおいて測定された眼球径値のうちの最大値を真の眼球径値であると推定することができる。   As shown in FIG. 23, by using the device UDX to scan in the X direction, it is possible to obtain a measured value of the eyeball diameter for the scan range SAX in the X direction. Further, by performing scanning in the Y direction using the device UDY, it is possible to acquire a measured value of the eyeball diameter for the scan range SAY in the Y direction. The maximum value among the eyeball diameter values measured in the two scan ranges SAX and SAY can be estimated as the true eyeball diameter value.

このように本実施形態の超音波測定装置100によれば、超音波ビームをX方向及びY方向にスキャンして、複数のビーム方向について眼球径値を取得し、取得された複数の眼球径値のうちの最大値を真の眼球径値と推定することができる。こうすることで、ビーム方向が眼球中心からずれている場合やセンサー部200の位置及び方向が変化した場合でも、眼球径を精度良く推定することができる。   As described above, according to the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment, an ultrasonic beam is scanned in the X direction and the Y direction, eyeball diameter values are acquired in a plurality of beam directions, and a plurality of acquired eyeball diameter values are acquired. Can be estimated as a true eyeball diameter value. By doing so, the eyeball diameter can be accurately estimated even when the beam direction is deviated from the center of the eyeball or when the position and direction of the sensor unit 200 are changed.

また超音波ビームをスキャンすることで、特定された篩状板、視神経乳頭部及び隅角部等の場所に対して正確に超音波ビームを照射することができる。例えば篩状板、視神経乳頭部及び隅角部等の場所については個人差があるが、このように超音波ビームをスキャンして照射することで、篩状板、視神経乳頭部及び隅角部等の場所が被験者ごとに異なる場合にも、適切に対応できるようになる。   Further, by scanning the ultrasonic beam, it is possible to accurately irradiate the specified location such as the sieve plate, the optic nerve head and the corner portion with the ultrasonic beam. For example, there are individual differences in the location of the phloem plate, optic papilla and corners, etc. By scanning and irradiating the ultrasonic beam in this way, the phloem plate, optic papilla and corners, etc. Even if the location of the subject varies from subject to subject, it becomes possible to respond appropriately.

8.眼球径の推定演算処理及び眼圧の推定処理の詳細
図24は、本実施形態の超音波測定装置100による眼球径の推定演算処理のフローチャートの一例である。図24に示す処理は、制御部125により実行される。図24のフローでは、例として超音波トランスデューサーデバイス210の第1の構成例(図19)を用いて図20(B)に示すビームスキャンSC1〜SCnを行う場合について説明する。
8). Details of Eyeball Diameter Estimation Calculation Processing and Intraocular Pressure Estimation Processing FIG. 24 is an example of a flowchart of eyeball diameter estimation calculation processing by the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment. The process illustrated in FIG. 24 is executed by the control unit 125. In the flow of FIG. 24, the case where the beam scans SC1 to SCn shown in FIG. 20B are performed using the first configuration example (FIG. 19) of the ultrasonic transducer device 210 will be described as an example.

最初に制御部125は、ビームスキャンの番号(インデックス)iを初期値1に設定する(ステップS51)。次に、ビームスキャンSCiを行って、眼球径情報DAiを取得し(ステップS52)、取得した眼球径情報DAiを記憶部150に書き込む(ステップS53)。   First, the control unit 125 sets the beam scan number (index) i to an initial value 1 (step S51). Next, a beam scan SCi is performed to acquire eyeball diameter information DAi (step S52), and the acquired eyeball diameter information DAi is written in the storage unit 150 (step S53).

次に制御部125は、ビームスキャンの番号iをインクリメントし(ステップS54)、ビームスキャンの番号iが所定の整数値nより大きいか否かを判断する(ステップS55)。ここで所定の整数値nは、X方向のビームスキャンの回数である。ビームスキャンの番号iが所定の整数値n以下である場合には、ステップS52に戻り、制御部125は、ビームスキャンSCiを行って、眼球径情報DAiを取得する処理を繰り返す。   Next, the controller 125 increments the beam scan number i (step S54), and determines whether or not the beam scan number i is greater than a predetermined integer value n (step S55). Here, the predetermined integer value n is the number of beam scans in the X direction. When the beam scan number i is equal to or smaller than the predetermined integer value n, the process returns to step S52, and the control unit 125 performs the beam scan SCi and repeats the process of acquiring the eyeball diameter information DAi.

ビームスキャンの番号iが所定の整数値nより大きい場合には、制御部125は、取得した眼球径情報DA1〜DAnに基づいて、眼球径の推定演算処理を行う(ステップS56)。具体的には、制御部125は、ビームスキャンSC1〜SCnにより取得した眼球径のうちの最大値を真の眼球径Dであると推定する。そして、推定した真の眼球径Dを記憶部150に書き込む(ステップS57)。   When the beam scan number i is larger than the predetermined integer value n, the control unit 125 performs an eyeball diameter estimation calculation process based on the acquired eyeball diameter information DA1 to DAn (step S56). Specifically, the control unit 125 estimates that the maximum value among the eyeball diameters acquired by the beam scans SC1 to SCn is the true eyeball diameter D. Then, the estimated true eyeball diameter D is written in the storage unit 150 (step S57).

図25は、本実施形態の超音波測定装置100による眼球径情報と眼圧との関係を特定する処理のフローチャートの一例である。図25に示す処理は、制御部125により実行される。   FIG. 25 is an example of a flowchart of processing for specifying the relationship between eyeball diameter information and intraocular pressure by the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment. The process illustrated in FIG. 25 is executed by the control unit 125.

最初に、制御部125は、座位での超音波測定を行って、第1の眼球径D1(広義には第1の眼球径情報)を取得する(ステップS61)。次に制御部125は、ユーザーに対して、座位での眼圧実測値P1(第1の眼圧実測値)の入力を促す報知情報を生成し、報知部160に出力する(ステップS62)。そして制御部125は、入力された第1の眼圧実測値P1を記憶部150に書き込む(ステップS63)。   First, the control unit 125 performs ultrasonic measurement in the sitting position, and acquires the first eyeball diameter D1 (first eyeball diameter information in a broad sense) (step S61). Next, the control unit 125 generates notification information that prompts the user to input the actual intraocular pressure value P1 (first actual intraocular pressure value) in the sitting position, and outputs the notification information to the notification unit 160 (step S62). Then, the control unit 125 writes the input first intraocular pressure actual measurement value P1 in the storage unit 150 (step S63).

次に制御部125は、立位での超音波測定を行って、第2の眼球径D2(広義には第2の眼球径情報)を取得する(ステップS64)。次に制御部125は、ユーザーに対して、立位での眼圧実測値P2(第2の眼圧実測値)の入力を促す報知情報を生成し、報知部160に出力する(ステップS65)。そして制御部125は、入力された第2の眼圧実測値P2を記憶部150に書き込む(ステップS66)。   Next, the control unit 125 performs ultrasonic measurement in a standing position to acquire a second eyeball diameter D2 (second eyeball diameter information in a broad sense) (step S64). Next, the control unit 125 generates notification information that prompts the user to input the measured intraocular pressure value P2 (second measured intraocular pressure value) in the standing position, and outputs the notification information to the notification unit 160 (step S65). . Then, the control unit 125 writes the input second intraocular pressure actual measurement value P2 in the storage unit 150 (step S66).

次に制御部125は、第1の眼球径D1、第1の眼圧実測値P1、第2の眼球径D2及び第2の眼圧実測値P2から、パラメーターa、bを決定する(ステップS67)。具体的には、既に説明した式(8)、式(9)からパラメーターa、bを求める。そして制御部125は、決定したパラメーターa、bを記憶部150に書き込む(ステップS68)。   Next, the control unit 125 determines parameters a and b from the first eyeball diameter D1, the first intraocular pressure actual measurement value P1, the second eyeball diameter D2 and the second intraocular pressure actual measurement value P2 (step S67). ). Specifically, parameters a and b are obtained from the equations (8) and (9) already described. Then, the control unit 125 writes the determined parameters a and b in the storage unit 150 (step S68).

図26は、本実施形態の超音波測定装置100による眼圧の推定処理のフローチャートの一例である。図26に示す処理は、制御部125により実行される。   FIG. 26 is an example of a flowchart of intraocular pressure estimation processing by the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment. The process illustrated in FIG. 26 is executed by the control unit 125.

最初に制御部125は、超音波測定を行って眼球径Dを取得する(ステップS71)。具体的には、例えば図24に示したフローにより眼球径Dを取得する。次に制御部125は、眼球径と眼圧との関係を特定するパラメーターa、bを記憶部150から読み出し(ステップS72)、眼圧Pの推定処理を行う(ステップS73)。具体的には、既に説明した式(7)から眼圧Pを求めることができる。   First, the control unit 125 performs ultrasonic measurement to acquire the eyeball diameter D (step S71). Specifically, for example, the eyeball diameter D is acquired by the flow shown in FIG. Next, the control unit 125 reads parameters a and b that specify the relationship between the eyeball diameter and the intraocular pressure from the storage unit 150 (step S72), and performs an intraocular pressure P estimation process (step S73). Specifically, the intraocular pressure P can be obtained from the equation (7) already described.

そして制御部125は、推定した眼圧Pに基づいて、眼圧が正常であるか又は異常であるかに関する報知情報を生成し、生成された報知情報を報知部160に出力する(ステップS74)。正常な眼圧の範囲は個人差があるので、予め被験者ごとに異なる正常値の範囲(Pmin〜Pmax)を記憶部150に記憶しておくことができる。   Then, the control unit 125 generates notification information regarding whether the intraocular pressure is normal or abnormal based on the estimated intraocular pressure P, and outputs the generated notification information to the notification unit 160 (step S74). . Since the normal intraocular pressure range varies among individuals, a normal value range (Pmin to Pmax) that differs for each subject can be stored in the storage unit 150 in advance.

次に制御部125は、k(kは2以上の整数)個のタイミング(時刻)における眼球径D(t1)、D(t2)、・・・、D(tk)を記憶部150から読み出す(ステップS75)。ここで眼球径D(t1)は時刻t1に取得された眼球径であり、D(t2)〜D(tk)は時刻t2〜tkに取得された眼球径である。   Next, the control unit 125 reads the eyeball diameters D (t1), D (t2),..., D (tk) from the storage unit 150 at k (k is an integer of 2 or more) timings (time) ( Step S75). Here, the eyeball diameter D (t1) is the eyeball diameter acquired at time t1, and D (t2) to D (tk) are the eyeball diameters acquired at time t2 to tk.

次に制御部125は、時系列の眼球径D(t1)、D(t2)、・・・、D(tk)に基づいて時系列の眼圧P(t1)、P(t2)、・・・、P(tk)を推定する(ステップS76)。具体的には、既に説明した式(7)から各時刻の眼圧を求めることができる。   Next, the control unit 125 performs time series intraocular pressures P (t1), P (t2) based on the time series eyeball diameters D (t1), D (t2),..., D (tk),. · P (tk) is estimated (step S76). Specifically, the intraocular pressure at each time can be obtained from Equation (7) already described.

次に制御部125は、時系列の眼圧P(t1)、P(t2)、・・・、P(tk)に基づいて、眼圧の時間変化に関する報知情報を生成し、生成された報知情報を報知部160に出力する(ステップS77)。こうすることで、眼圧の時間的変化を的確に把握することが可能になる。   Next, the control unit 125 generates notification information regarding temporal changes in intraocular pressure based on the time-series intraocular pressures P (t1), P (t2),..., P (tk), and the generated notifications. Information is output to the notification unit 160 (step S77). By doing so, it is possible to accurately grasp temporal changes in intraocular pressure.

以上説明したように、本実施形態の超音波測定装置100によれば、被験者の身体的な負担を軽減しつつ複数の異なるタイミングにおける眼球径情報を精度良く取得することができ、さらに取得した眼球径情報を記憶部に記憶することができる。そして記憶された眼球径情報に基づいて眼圧の時間変化に関する情報を容易に取得することができる。その結果、例えば緑内障の治療において、投薬後または施術後の眼圧の数日にわたる、且つ日内の被験者の活動状態(起床、日常活動、就寝など)毎の眼圧変化を把握することができるから、治療効果の向上などが期待できる。   As described above, according to the ultrasonic measurement apparatus 100 of the present embodiment, it is possible to accurately acquire the eyeball diameter information at a plurality of different timings while reducing the physical burden on the subject, and the acquired eyeball. The diameter information can be stored in the storage unit. Information on temporal changes in intraocular pressure can be easily acquired based on the stored eyeball diameter information. As a result, for example, in the treatment of glaucoma, it is possible to grasp changes in intraocular pressure over several days of intraocular pressure after medication or treatment and for each activity state (wake-up, daily activity, sleeping, etc.) of the subject within the day. Improvement of therapeutic effect can be expected.

なお、以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また超音波測定装置の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。   Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention. For example, a term described at least once together with a different term having a broader meaning or the same meaning in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings. Further, the configuration and operation of the ultrasonic measurement apparatus are not limited to those described in the present embodiment, and various modifications can be made.

10 超音波トランスデューサー素子、21 第1電極層(下部電極)、
22 第2電極層(上部電極)、30 圧電体膜(圧電体層)、40 空洞領域、
45 開口部、50 振動膜、60 基板、100 超音波測定装置、
101 超音波測定装置本体、110 送信部、120 受信部、125 制御部、
130 送受信制御部、140 処理部、150 記憶部、160 報知部、
170 支持部、180 配線、190 ケーブル、200 センサー部、
210 超音波トランスデューサーデバイス、220 センサー面、230 保護膜、
240 ベース基板、250 フレキシブル基板
10 ultrasonic transducer elements, 21 first electrode layer (lower electrode),
22 second electrode layer (upper electrode), 30 piezoelectric film (piezoelectric layer), 40 cavity region,
45 openings, 50 vibrating membranes, 60 substrates, 100 ultrasonic measuring devices,
101 ultrasonic measurement apparatus main body, 110 transmission unit, 120 reception unit, 125 control unit,
130 transmission / reception control unit, 140 processing unit, 150 storage unit, 160 notification unit,
170 support part, 180 wiring, 190 cable, 200 sensor part,
210 ultrasonic transducer device, 220 sensor surface, 230 protective film,
240 base substrate, 250 flexible substrate

Claims (17)

超音波測定装置の装着時に瞼表面に接触可能なセンサー面と、
前記センサー面を介して、眼球の視神経乳頭部に超音波ビームを送信すると共に、前記超音波ビームによる超音波エコーを受信する超音波トランスデューサーデバイスと、
受信された前記超音波エコーに基づいて篩状板厚情報を測定する制御部と、
を含むことを特徴とする超音波測定装置。
A sensor surface that can contact the surface of the heel when the ultrasonic measurement device is mounted;
An ultrasonic transducer device that transmits an ultrasonic beam to the optic papilla of the eyeball through the sensor surface and receives an ultrasonic echo from the ultrasonic beam;
A control unit for measuring sieve thickness information based on the received ultrasonic echo;
An ultrasonic measurement apparatus comprising:
請求項1において、
前記制御部は、
篩状板の表面からの第1の超音波エコーと、前記篩状板の裏面からの第2の超音波エコーとの位相差に基づいて、前記篩状板厚情報を測定することを特徴とする超音波測定装置。
In claim 1,
The controller is
Measuring the sieving plate thickness information based on the phase difference between the first ultrasonic echo from the surface of the sieving plate and the second ultrasonic echo from the back surface of the sieving plate, Ultrasonic measuring device.
請求項1又は2において、
前記制御部は、
前記眼球内の第1の部位と第2の部位を特定し、前記第1の部位と前記第2の部位との位置関係から補正パラメーターを求め、前記補正パラメーターにより前記篩状板厚情報を補正することを特徴とする超音波測定装置。
In claim 1 or 2,
The controller is
The first part and the second part in the eyeball are specified, a correction parameter is obtained from the positional relationship between the first part and the second part, and the sieve plate thickness information is corrected by the correction parameter. An ultrasonic measurement apparatus characterized by:
請求項3において、
前記第1の部位は、
前記眼球の中心部であり、
前記第2の部位は、
前記視神経乳頭部であることを特徴とする超音波測定装置。
In claim 3,
The first part is:
The center of the eyeball;
The second part is
An ultrasonic measurement apparatus, which is the optic nerve head.
請求項3又は4において、
前記制御部は、
前記補正パラメーターとして、篩状板への前記超音波ビームの入射角度を特定することを特徴とする超音波測定装置。
In claim 3 or 4,
The controller is
An ultrasonic measurement apparatus characterized by specifying an incident angle of the ultrasonic beam on the sieve plate as the correction parameter.
請求項5において、
前記超音波ビームの前記入射角度は、
前記視神経乳頭部から前記眼球の中心部へのベクトルと、前記センサー面から前記視神経乳頭部へのベクトルとがなす角の角度であることを特徴とする超音波測定装置。
In claim 5,
The incident angle of the ultrasonic beam is
An ultrasonic measurement apparatus characterized in that the angle is an angle formed by a vector from the optic nerve head to the center of the eyeball and a vector from the sensor surface to the optic nerve head.
請求項5又は6において、
前記制御部は、
特定した前記入射角度が所与の角度以上である場合には、前記篩状板厚情報の測定を中止することを特徴とする超音波測定装置。
In claim 5 or 6,
The controller is
The ultrasonic measurement apparatus, wherein when the specified incident angle is equal to or larger than a given angle, the measurement of the sieve plate thickness information is stopped.
請求項1乃至7のいずれかにおいて、
前記制御部は、
前記視神経乳頭部を含む領域を前記超音波ビームで走査して断面像を取得し、取得した前記断面像において前記視神経乳頭部の形状を認識して、前記視神経乳頭部の中央部を特定することを特徴とする超音波測定装置。
In any one of Claims 1 thru | or 7,
The controller is
Scanning an area including the optic papilla with the ultrasonic beam to obtain a cross-sectional image, recognizing a shape of the optic papilla in the acquired cross-sectional image, and specifying a central portion of the optic papilla Ultrasonic measuring device characterized by.
請求項1において、
前記制御部は、
受信した前記超音波エコーに基づいて、前記視神経乳頭部の位置を検出し、前記眼球内の第1の部位と第2の部位を特定し、前記第1の部位と前記第2の部位との位置関係に基づいて、前記篩状板厚情報の補正パラメーターを求め、篩状板の表面からの第1の超音波エコーと、前記篩状板の裏面からの第2の超音波エコーとの位相差に基づいて、前記篩状板厚情報を測定し、前記補正パラメーターにより前記篩状板厚情報を補正することを特徴とする超音波測定装置。
In claim 1,
The controller is
Based on the received ultrasonic echo, the position of the optic nerve head is detected, the first part and the second part in the eyeball are specified, and the first part and the second part Based on the positional relationship, a correction parameter of the sieving plate thickness information is obtained, and the position of the first ultrasonic echo from the front surface of the sieving plate and the second ultrasonic echo from the back surface of the sieving plate is determined. An ultrasonic measurement apparatus characterized by measuring the sieve plate thickness information based on a phase difference and correcting the sieve plate thickness information with the correction parameter.
請求項1乃至9のいずれかにおいて、
測定された前記篩状板厚情報を時系列順に記憶する記憶部を含むことを特徴とする超音波測定装置。
In any one of Claims 1 thru | or 9,
An ultrasonic measurement apparatus comprising: a storage unit that stores the measured sieve-like plate thickness information in time series.
請求項1乃至10のいずれかにおいて、
前記篩状板厚情報が表す篩状板厚が所与の閾値以下になったことを報知する報知部を含むことを特徴とする超音波測定装置。
In any one of Claims 1 thru | or 10.
An ultrasonic measurement apparatus comprising: an informing unit for informing that the sieving plate thickness represented by the sieving plate thickness information is equal to or less than a given threshold value.
請求項1乃至11のいずれかにおいて、
前記センサー面と前記超音波トランスデューサーデバイスとを有するセンサー部を支持する支持部を、
含み、
前記センサー面は、
前記支持部によって前記瞼表面に接触可能に支持されることを特徴とする超音波測定装置。
In any one of Claims 1 thru | or 11,
A support portion for supporting a sensor portion having the sensor surface and the ultrasonic transducer device;
Including
The sensor surface is
The ultrasonic measurement apparatus is supported by the support portion so as to be in contact with the surface of the heel.
請求項1乃至12のいずれかにおいて、
前記制御部は、
前記視神経乳頭部の位置を特定し、特定した前記視神経乳頭部の位置に基づいて設定される測定範囲に対して前記超音波ビームを照射し、前記超音波エコーのドップラーシフト量に基づいて、血流情報を測定することを特徴とする超音波測定装置。
In any one of Claims 1 to 12,
The controller is
The position of the optic papilla is specified, the ultrasonic beam is irradiated to a measurement range set based on the specified position of the optic papilla, and blood is measured based on the Doppler shift amount of the ultrasonic echo. An ultrasonic measurement apparatus characterized by measuring flow information.
請求項1乃至13のいずれかにおいて、
前記制御部は、
前記超音波エコーに基づいて、眼圧及び眼球径の少なくとも一方を測定することを特徴とする超音波測定装置。
In any one of Claims 1 thru | or 13.
The controller is
An ultrasonic measurement apparatus that measures at least one of intraocular pressure and eyeball diameter based on the ultrasonic echo.
請求項1乃至14のいずれかにおいて、
前記制御部は、
前記篩状板厚情報が表す篩状板厚が所与の閾値以下になった場合に、前記超音波ビームを隅角部に照射する照射処理を行うことを特徴とする超音波測定装置。
In any one of Claims 1 thru | or 14.
The controller is
An ultrasonic measurement apparatus that performs an irradiation process of irradiating a corner portion with the ultrasonic beam when the sieve plate thickness represented by the sieve plate thickness information is equal to or less than a given threshold value.
請求項15において、
前記制御部は、
受信された前記超音波エコーに基づいて眼圧を測定し、
前記篩状板厚が前記所与の閾値以下で、且つ前記眼圧が所与の圧力以上の場合に、前記超音波ビームを前記隅角部に照射する前記照射処理を行うことを特徴とする超音波測定装置。
In claim 15,
The controller is
Measuring intraocular pressure based on the received ultrasonic echoes,
When the sieve plate thickness is equal to or less than the given threshold value and the intraocular pressure is equal to or greater than the given pressure, the irradiation process of irradiating the corner with the ultrasonic beam is performed. Ultrasonic measuring device.
超音波測定装置の装着時に、瞼表面に接触可能な前記超音波測定装置のセンサー面を介して、超音波トランスデューサーデバイスにより、眼球の視神経乳頭部に超音波ビームを送信し、
前記超音波ビームによる超音波エコーを受信し、
受信された前記超音波エコーに基づいて、制御部により篩状板厚情報を測定することを特徴とする測定方法。
An ultrasonic beam is transmitted to the optic papilla of the eyeball by an ultrasonic transducer device through the sensor surface of the ultrasonic measurement device that can contact the heel surface when the ultrasonic measurement device is mounted,
Receiving an ultrasonic echo from the ultrasonic beam;
A measurement method characterized in that, based on the received ultrasonic echoes, sieve thickness information is measured by a control unit.
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