JP2017176842A - 眼科装置 - Google Patents
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Abstract
Description
実施形態に係る眼科撮影装置の構成について説明する。図1に示す眼科撮影装置1は、光学ユニット10と、コンピュータ100と、ユーザインターフェイス(UI)200とを有する。
光学ユニット10は、OCT計測を行うための光学系と、所定の光学素子を駆動する機構とを含む。光学系は、光源11からの光を測定光と参照光とに分割し、測定光の被検眼Eからの戻り光と参照光とを干渉させ、その干渉光を検出する。この光学系は、従来のスペクトラルドメインタイプのOCT装置と同様の構成を有する。すなわち、この光学系は、低コヒーレンス光(広帯域光)を参照光と測定光に分割し、被検眼Eを経由した測定光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル成分を検出するように構成される。スペクトル成分の検出結果(検出信号)はコンピュータ100に送られる。
実施形態に係る眼科撮影装置1の制御系およびデータ処理系について説明する。制御系およびデータ処理系の構成例を図2に示す。
コンピュータ100にはユーザインターフェイス200が接続されている。ユーザインターフェイス200には、表示部210と操作部220とが含まれる。表示部210は、フラットパネルディスプレイ等の表示デバイスを含む。操作部220は、眼科撮影装置1の筐体や外部に設けられたボタン、キー、ジョイスティック、操作パネル等の操作デバイスを含む。コンピュータ100がパーソナルコンピュータを含む場合、操作部220は、このパーソナルコンピュータの操作デバイス(マウス、キーボード、トラックパッド、ボタン等)を含んでいてよい。
制御部110は、コンピュータ100に設けられている。制御部110は、マイクロプロセッサ、RAM、ROM、ハードディスクドライブ等を含んで構成される。制御部110には、主制御部111と記憶部112が設けられている。
主制御部111は、眼科撮影装置1の各部の制御を行う。たとえば、主制御部111による制御の対象には、ユニット駆動部10A、光源11、参照ミラー駆動部14A、スキャナ16、鏡筒駆動部19B、CCD(イメージセンサ)23、フラットパネルディスプレイ25、表示部210、データ処理部130、および通信部140が含まれる。
記憶部112は、各種のデータを記憶する。また、記憶部112には、眼科撮影装置1を動作させるための各種プログラムやデータが記憶されている。記憶部112に記憶されるデータは、眼科撮影装置1により取得されるデータと、あらかじめ記憶されるデータとを含む。
設定情報は、光学ユニット10およびデータ処理部130に関する所定の項目の設定の内容が記録された情報である。設定情報はたとえば次の事項のうち少なくとも1つに関する設定内容を含む:(1)固視位置;(2)スキャンパターン;(3)合焦位置;(4)視度補正;(5)最大干渉深度;(6)解析処理。
正規個人認証情報は、眼科撮影装置1を用いて検査を行うことが許可された者(正規の被検者)の個人認証情報である。個人認証情報とは、眼科撮影装置1を用いて検査を行おうとしている者の個人認証を行うために使用される情報である。
画像形成部120は、CCDイメージセンサ23からの検出信号に基づいて、被検眼Eの2次元断面像の画像データを形成する。この処理には、従来のスペクトラルドメインタイプのOCTと同様に、ノイズ除去(ノイズ低減)、フィルタ処理、分散補償、FFT(Fast Fourier Transform)などの処理が含まれている。他のタイプのOCTが適用される場合、画像形成部120は、そのタイプに応じた公知の処理を実行する。
データ処理部130は、各種のデータ処理を実行する。たとえば、データ処理部130は、画像形成部120により形成された画像に対して画像処理を施す。その一例として、データ処理部130は、断面位置が異なる複数の2次元断面像に基づいて、被検眼Eの3次元画像の画像データを形成することができる。3次元画像の画像データとは、3次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。3次元画像の画像データとしては、3次元的に配列されたボクセルからなる画像データがある。この画像データは、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、データ処理部130は、このボリュームデータに対してレンダリング処理(ボリュームレンダリングやMIP(Maximum Intensity Projection:最大値投影)など)を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な3次元画像の画像データを形成する。また、データ処理部130は、3次元画像の任意の断面を画像化することができる(MPR(Multi−Planar Reconstruction):断面変換)。
検査データ生成部131は、光学ユニット10による干渉光の検出結果を処理することにより、被検眼Eの状態を示す検査データを生成する。検査データ生成部131は処理部の一例である。検査データ生成部131が処理する「干渉光の検出結果」は、たとえば次のいずれかである:(1)CCDイメージセンサ23から出力される信号;(2)画像形成部120により形成された画像データ;(3)画像形成部120が実行する処理の中間段階で得られるデータ(つまり、画像データ形成処理の途中で得られるデータ);(4)CCDイメージセンサ23から出力される信号を画像形成部120以外の構成要素によって処理して得られるデータ。
静止判定部132は、光学ユニット10により取得されるデータに基づいて被検眼Eが実質的に静止しているか否か判定する(静止判定処理)。「実質的に静止している」には、被検眼Eが静止している場合だけでなく、OCT計測に影響を与えない程度の動きを被検眼Eが行なっている場合も含まれる。この動きの許容範囲は、あらかじめ任意に設定される。
左右判定部133は、被検眼Eが左眼であるか右眼であるか判定する(左右判定処理)。左眼判定処理は、眼科撮影装置1を用いて左右両眼の検査を行う場合に実行される。左右いずれか一方の眼の検査のみ行う場合、たとえば、検査対象の眼が左眼であるか右眼であるかを示す情報が記憶部112にあらかじめ記憶される。
前述したように、制御部110は、第2の入力部から個人認証情報の入力を受ける。制御部110は、入力された個人認証情報を、記憶部112に記憶されている正規個人認証情報とともに認証処理部134に送る。認証処理部134は、この個人認証情報と正規個人認証情報とが一致するか判定する。認証処理部134は、その判定結果を制御部110に送る。
監視処理部135は、眼科撮影装置1の所定部位の動作状態を監視する。たとえば、監視処理部135は、眼科撮影装置1の所定部位の誤動作、破損、故障などを検出する。或いは、監視処理部135は、眼科撮影装置1の所定部位について、誤動作、破損、故障のおそれがあることを検出する。その具体例として、監視処理部135は、累積動作時間を計測し、その計測結果が所定の閾値を超えたことを検出する。
通信部140は、外部装置との間でデータ通信を行う。データ通信の方式は任意である。たとえば、通信部140は、インターネットに準拠した通信インターフェイス、LANに準拠した通信インターフェイス、近距離通信に準拠した通信インターフェイスなどを含む。また、データ通信は有線通信でも無線通信でもよい。
実施形態に係る眼科撮影装置1の動作について説明する。
まず、医療機関等において眼科撮影装置1の動作に関する設定が行われる。そのために、設定用のアプリケーションプログラムが起動される。このアプリケーションプログラムは、眼科撮影装置1または外部コンピュータ1000にインストールされている。前述のように、設定作業は眼科撮影装置1または外部コンピュータ1000を用いて行われる。アプリケーションプログラムは、設定作業のために用いられる装置にインストールされている。
医師等は、たとえば前述の要領で、光学ユニット10およびデータ処理部130に関する所定の項目の設定内容を入力する。
主制御部111は、たとえば前述の要領で、ステップS2において入力された設定内容を含む設定情報を作成する。
主制御部111は、たとえば前述の要領で、ステップS3で作成された設定情報を記憶部112に記憶させる。設定情報には、たとえば、固視位置の設定内容、スキャンパターンの設定内容、合焦位置の設定内容、視度補正の設定内容、解析処理の設定内容などが含まれる。
ステップS4における設定情報の記憶が完了した後、眼科撮影装置1は被検者の自宅等に搬送される。そして、眼科撮影装置1は、被検者の自宅等に設置される。このとき、眼科撮影装置1を安定的に設置するための取付具などを用いることができる。次のステップから図3Bを参照する。
検査開始の指示を行う。この指示は、たとえば、電源オン操作、検査開始ボタンの押下、個人認証情報の入力などである。
ステップS11にて検査開始の指示が受け付けられると、主制御部111は、今回の検査が、被検者の自宅等に眼科撮影装置1が設置されてから第1回目の検査であるか判定する。この処理は、たとえば、検査が行われる度にその履歴(ログ)を記憶部112に保存する構成を適用し、かつ、自宅等への設置前に検査履歴(検査ログ)をリセットしておくことにより実現できる。今回の検査が第2回目以降の検査であると判定された場合(S12:NO)、ステップS13をスキップしてステップS14へ移行する。一方、今回の検査が第1回目の検査であると判定された場合(S12:YES)、ステップS13に移行する。
ステップS12において今回の検査が第1回目の検査であると判定された場合(S12:YES)、主制御部111は、ステップS4で記憶部112に記憶された設定情報に基づいて、光学ユニット10およびデータ処理部130に含まれる該当部分の設定を行う。この処理は、たとえば次の動作のうちのいずれかを含む:固視位置の設定内容に基づく、フラットパネルディスプレイ25における固視標(自覚式検査用の視標でもよい)の表示位置の設定;スキャンパターンの設定内容に基づく、スキャナ16の制御内容の設定;合焦位置の設定内容に基づく、対物レンズ19の移動制御;視度補正の設定内容に基づく、視度補正レンズ27の移動制御;最大干渉深度の設定内容に基づく、参照ミラー14の移動制御;解析処理の設定内容に基づく、検査データ生成部131の動作内容(つまり、使用されるコンピュータプログラム)の選択。
合焦位置の微調整)、オートトラッキング、最大干渉深度の微調整、光量調整、偏光調整などを行なってもよい。オートアライメント、オートフォーカス、およびオートトラッキングは、前述の要領で実施される。最大干渉深度の微調整は、たとえば、ラインスキャンを繰り返し実行し、それにより得られる断面像の動画像から眼底Efの所定部位(眼底表面、網膜神経線維層など)の位置を特定し、この所定部位がフレームの所定位置に配置されるように参照ミラー14の位置を調整することにより行われる。また、光量調整は光減衰器を制御する事により行われ、偏光調整は偏波調整器を制御することにより行われる。
この動作例では、被検眼Eの検査としてOCT計測と自覚式視力検査が行われる。より具体的には、自覚式視力検査の途中の段階でOCT計測を実行する。主制御部111は、まず、自覚式視力検査を開始する。すなわち、あらかじめ決定された検眼プログラムに基づいて最初の視標が提示される。
自覚式視力検査の開始を受けて、主制御部111は、被検眼Eの静止判定処理を開始させる。この静止判定処理は、たとえば前述の要領で、静止判定部132などによって実行される。静止判定処理は、少なくとも、被検眼Eが実質的に静止していると判定されるまで実行される(S15:NO)。被検眼Eが実質的に静止していると判定されたら(S15:YES)、ステップS16に移行する。
ステップS15において被検眼Eが実質的に静止していると判定されたこと(S15:YES)に対応し、主制御部111は、光学ユニット10に被検眼EのOCT計測を実行させる。このOCT計測は、設定情報に含まれる設定内容(たとえば固視位置の設定内容、スキャンパターンの設定内容、合焦位置の設定内容、視度補正の設定内容)にて実行される。
検査データ生成部131は、OCT計測により取得されたデータに基づいて解析処理を実行する。この解析処理は、設定情報に含まれる解析処理の設定内容に基づいて行われる。具体的には、眼底層厚解析、ドルーゼン解析、乳頭形状解析などが行われる。
ステップS14で開始された自覚式視力検査において、被検眼Eの視力値は、検眼プログラムに応じて逐次に提示される視標に対する被検者の応答に基づいて決定される。視力値の決定とともに自覚式視力検査は終了となる。よって、自覚式視力検査の終了タイミングは、ステップS14より後の任意のタイミングである。
検査データ生成部131は、解析処理により取得されたデータと、自覚式視力検査により取得されたデータとを含む検査データを生成する。
主制御部111は、通信部140を制御し、ステップS19で生成された検査データを外部コンピュータ1000に向けて送信させる。
ステップS20において検査データが送信されたら、今回の検査は終了となる。被検者は、電源オフなどの操作を行う。
以上のような検査が、眼科撮影装置1の返却まで繰り返し行われる(S22:NO)。装置の返却は、たとえば、自宅等での検査(経過観察等)の終了、装置の交換、装置のメンテナンス、設定情報の変更などを理由として行われる。装置の返却の決定を受けて(S22:YES)、眼科撮影装置1は医療機関やメーカ等に搬送される。
医療機関の医師やメーカ等の担当者は、ステップS4において眼科撮影装置1に記憶された設定情報を変更または破棄する。以上で、この動作例の説明は終了となる。
眼科撮影装置1の他の動作例について、上記動作例との相違点を中心に説明する。
眼科撮影装置1は、実施形態に係る眼科撮影装置の一例である。以下、実施形態に係る眼科撮影装置の効果について説明する。
10 光学ユニット
10A ユニット駆動部
11 光源
13 ビームスプリッタ
14 参照ミラー
14A 参照ミラー駆動部
16 スキャナ
18 ダイクロイックミラー
19 対物レンズ
19B 鏡筒駆動部
23 CCDイメージセンサ
25 フラットパネルディスプレイ
27 視度補正レンズ
27A レンズ駆動部
100 コンピュータ
110 制御部
111 主制御部
112 記憶部
120 画像形成部
130 データ処理部
131 検査データ生成部
132 静止判定部
133 左右判定部
134 認証処理部
135 監視処理部
140 通信部
200 ユーザインターフェイス
210 表示部
220 操作部
1000 外部コンピュータ
2000 通信回線
Claims (5)
- 被検眼の検査を行うための光学系と、
前記検査の結果を処理することにより、被検眼の状態を示す検査データを生成する処理部と、
前記光学系および前記処理部に関する所定の項目の設定の内容を示す設定情報を記憶する記憶部と、
前記設定情報が変更または破棄されるまでの間に実行される検査において、前記設定情報に示される設定の内容に基づき前記光学系および前記処理部を制御する制御部と
を有し、
前記記憶部は、当該装置を用いて検査を行うことが許可された正規の被検者に関する正規個人認証情報をあらかじめ記憶し、
個人認証情報を前記制御部に入力する入力部と、
前記入力部により入力された個人認証情報と前記正規個人認証情報とが一致するか判定する認証処理部と
を有する
ことを特徴とする眼科装置。 - 前記記憶部は、2以上の正規の被検者のそれぞれについて、前記正規個人認証情報と前記設定情報とを関連付けて記憶し、
前記認証処理部は、前記入力部により入力された個人認証情報に一致する正規個人認証情報が前記記憶部に記憶されているか判定し、
入力された個人認証情報に一致する正規個人認証情報が記憶されていると判定された場合、前記制御部は、当該正規個人認証情報に関連付けられた設定情報に基づいて前記光学系および前記処理部の制御を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。 - 前記制御部は、前記認証処理部により前記個人認証情報と前記正規個人認証情報とが一致しないと判定された場合、報知を行う
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の眼科装置。 - 前記制御部は、前記認証処理部により前記個人認証情報と前記正規個人認証情報とが一致しないと判定された場合、前記光学系および前記処理部の動作を禁止する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の眼科装置。 - 通信回線を介してコンピュータと通信することが可能な通信部を含み、
前記制御部は、前記認証処理部により前記個人認証情報と前記正規個人認証情報とが一致しないと判定された場合、所定の情報を前記コンピュータに送信するように前記通信部を制御し、かつ、前記コンピュータから所定の情報を前記通信部が受信した場合、前記光学系および前記処理部の動作の禁止を解除する
ことを特徴とする請求項4に記載の眼科装置。
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