JP2018114224A - 光計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被計測者の顔面が水平面に対して傾斜しない場合に比べ、被計測者の眼球周辺の光路に空気が溜まりにくくする。
【解決手段】被押し当て部９０には、被計測者の眼球１０よりも上方に位置する部分（眉毛（不図示）側に位置する部分）が押し当てられる上方側押し当て部９０Ａが設けられている。また、被押し当て部９０には、被計測者の眼球１０よりも下方に位置する部分（頬側に位置する部分）が押し当てられる下方側押し当て部９０Ｂが設けられている。上方側押し当て部９０Ａの方が、下方側押し当て部９０Ｂよりも鉛直方向における上方に位置する。被計測者の周辺部分９８が被押し当て部９０に押し当てられると、被計測者の顔面が水平面に対して傾く。これにより、被計測者の目頭に溜まる空気が目頭の外に逃げる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光計測装置に関する。

特許文献１には、レーザ光を投光する手段と、投光部と同軸上に配置された受光部と、この光軸と所定の距離離れて光軸に平行に配置された鏡とからなり、この鏡がそのほぼ中央に立てた垂線が投光部と受光部を結ぶ直線とそのほぼ中央で交わる向きに配置される事を特徴とする、眼球の所定の部分に光を通す為に使用される眼球測定位置決め用具が記載されている。

特開２００２−５７０号公報

被計測者の眼球に関する計測を行う光計測装置では、被計測者の眼球が液体に浸かっている状態にて眼球への光の出射を行えば、光の屈折などが起こりにくくなり、眼球に関する計測を行いやすくなる。その一方で、眼球が液体に浸かる光計測装置では、被計測者の眼球周辺の光路に溜まる空気に起因して計測精度が低下したり、計測を行えなくなったりする事態が生じうる。
本発明の目的は、被計測者の顔面が水平面に対して傾斜しない場合に比べ、被計測者の眼球周辺の光路に空気が溜まりにくくすることにある。

請求項１に記載の発明は、下を向いた被計測者の顔面が押し当てられる被押し当て部と、前記被押し当て部に顔面を押し当てた前記被計測者の眼球が浸かる液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部の液体に浸かった、前記被計測者の眼球に対して光を出射する光源と、前記被計測者の眼球からの光を受光する受光部と、を備え、前記被計測者の顔面が前記被押し当て部に押し当てられると、当該被計測者の顔面が水平面に対して傾いた状態となる光計測装置である。
請求項２に記載の発明は、前記被計測者の顔面が前記被押し当て部に押し当てられると、当該被計測者の目頭に溜まる空気が当該目頭の外に逃げる請求項１に記載の光計測装置である。
請求項３に記載の発明は、前記被計測者の顔面が前記被押し当て部に押し当てられると、当該被計測者の額の方が顎よりも上方に位置するように当該顔面が傾く請求項１に記載の光計測装置である。
請求項４に記載の発明は、顔面を前記被押し当て部に押し当てる被計測者の当該顔面の角度を変更できるように構成された請求項１に記載の光計測装置である。
請求項５に記載の発明は、前記被押し当て部が変位可能に設けられ、又は、当該被押し当て部を支持する支持部分が変位可能に設けられることで、被計測者の顔面の角度を変更できるように構成された請求項４に記載の光計測装置である。
請求項６に記載の発明は、前記液体収容部に収容される液体は、生理食塩水である請求項１に記載の光計測装置である。
請求項７に記載の発明は、前記液体収容部に収容される液体の温度を制御する温度制御手段をさらに備える請求項１に記載の光計測装置である。
請求項８に記載の発明は、前記温度制御手段は、前記液体収容部に収容される液体の温度が３０℃以上となるように当該液体の温度を制御する請求項７に記載の光計測装置である。

請求項１の発明によれば、被計測者の顔面が水平面に対して傾斜しない場合に比べ、被計測者の眼球周辺の光路に空気が溜まりにくくすることができる。
請求項２の発明によれば、被計測者の顔面が水平面に対して傾斜しない場合に比べ、被計測者の目頭に空気が溜まりにくくすることができる。
請求項３の発明によれば、被計測者の額の方が顎よりも下方に位置するように顔面が傾く場合に比べ、被計測者の姿勢をより楽なものにできる。
請求項４の発明によれば、被計測者の顔面の角度を変更できるように構成されていない場合に比べ、被計測者の眼球周辺の光路に溜まる空気をより逃げやすくすることができる。
請求項５の発明によれば、被押し当て部が変位可能に設けられていない場合、又は、被押し当て部を支持する支持部分が変位可能に設けられていない場合に比べ、被計測者の眼球周辺の光路に空気が溜まることを低減できる。
請求項６の発明によれば、液体収容部に収容される液体が水である場合に比べ、被計測者が感じる刺激を低減できる。
請求項７の発明によれば、液体収容部に収容される液体の温度制御を行えない場合に比べ、被計測者が感じる刺激を低減できる。
請求項８の発明によれば、液体収容部に収容される液体の温度が３０℃を超えるように制御されない場合に比べ、被計測者が感じる刺激を低減できる。

本実施の形態が適用される光計測装置の構成の一例を示す図である。 図１の矢印ＩＩ方向から被計測者の眼球部分を眺めた場合の図である。 （ａ）、（ｂ）は、被計測者の顔面の状態を示した図である。 光計測装置の他の構成例を示した図である。 光計測装置によって、前眼房における眼房水に含まれる光学活性物質による偏光面の回転角（旋光度）を計測する方法を説明する図である。 眼球の概要を説明する図である。 光計測装置により前眼房における眼房水に含まれる光学活性物質の濃度を計測する光計測方法を説明するフローチャートである。 （ａ）、（ｂ）は、眼球を光が通過する際の光の光路を示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態が適用される光計測装置１の構成の一例を示す図である。
本実施形態の光計測装置１には、下を向いた被計測者の眼球の周辺部分が押し当てられる被押し当て部を有する被押し当て部材２００が設けられている。被押し当て部材２００は、樹脂材やゴム材により構成される。さらに、光計測装置１には、この被押し当て部材２００を支持する支持部分の一例としての支持板３００が設けられている。

さらに、被押し当て部材２００の径方向における内側には（被押し当て部材２００の外周縁の内側には）、被計測者の眼球が浸かる液体を収容する液体収容部３０が設けられている。本実施形態の光計測装置１では、被計測者の眼球の周辺部分を被押し当て部材２００に押し当てると、この眼球が、液体収容部３０内に位置するようになり、液体収容部３０内の液体に浸かるようになる。

液体収容部３０は、被押し当て部材２００の上面２００Ｄから下方に向かって形成された凹みにより構成される。本実施形態では、液体収容部３０に生理食塩水が収容されている。
生理食塩水を収容する場合、水を収容する場合に比べ、被計測者の眼球に与える刺激が小さく、被計測者に与える肉体的負担が小さいものとなる。被計測者の眼球に与える刺激が小さくなると、被計測者の眼球が変動しにくくなり、後述する計測を行いやすくなる。

支持板３００の下部には、被計測者の眼球に関する計測を行う計測機構５００が設けられている。
図１では図示を省略するが、計測機構５００には、液体収容部３０の液体に浸かった、被計測者の眼球に対して光を出射する光源が設けられている。また、計測機構５００には、被計測者の眼球からの光を受光する受光部が設けられている。さらに、計測機構５００には、偏光子、ミラー、補償子、検光子などが設けられている。

本実施形態では、図１に示すように、被計測者の眼球の周辺部分が被押し当て部材２００に押し当てられると、被計測者の顔面が水平面に対して傾き、被計測者の目頭に溜まる空気が目頭の外に逃げるようになる。
より具体的には、被計測者の額１Ｂの方が顎１Ｃよりも上方に位置するようになり、被計測者の目頭に溜まる空気が、額１Ｂ側へ移動し目頭の外に逃げる。言い換えると、本実施形態では、被計測者が計測姿勢をとると、被計測者の顔面が自然と傾き、目頭に溜まる空気が、目頭の外部に逃げる。
これにより、目頭に溜まる空気に起因する測定精度の低下が抑制される。

ここで、本実施形態において、被計測者の顔面とは、図１にて破線１Ａで示す平面を指す。
より具体的には、本実施形態において、被計測者の顔面とは、被計測者の額１Ｂの表面と顎１Ｃの表面とを通る平面であって、且つ、被計測者の両耳を結ぶ直線（図中、符号１Ｄで示す直線（図１の紙面に対して直交する直線））に平行な平面を指す。

また、本実施形態の光計測装置１には、液体収容部３０に収容された液体の加熱を行う加熱源Ｈと、液体収容部３０に収容された液体の温度を検知する検知部としての温度センサＳとが設けられている。本実施形態では、温度センサＳからの出力が制御部（後述）に出力され、制御部は、この出力に基づき加熱源Ｈの制御を行う。
これにより、本実施形態では、液体収容部３０に収容される液体の温度が３０℃以上（より好ましくは３５℃以上）に保たれ、液体収容部３０に収容される液体の温度が低い場合に比べ、被計測者の眼球に与える刺激が小さく、被計測者に与える肉体的負担が小さいものとなる。なお、液体収容部３０に収容される液体の温度の上限については、４０℃未満とすることが好ましい。
ここで、加熱源Ｈ、温度センサＳ、および、制御部は、液体収容部３０に収容される液体の温度を制御する温度制御手段として捉えることができる。

図２は、図１の矢印ＩＩ方向から被計測者の眼球部分を眺めた場合の図である。なお、図２では、液体収容部３０、液体収容部３０に収容された液体の図示を省略している。また、被押し当て部材２００については、被計測者の眼球の周辺部分が押し当てられる被押し当て部９０のみを図示している。

本実施形態の被押し当て部材２００（図１参照）には、図２に示すように、下を向いた被計測者の眼球１０の周辺部分９８が押し当てられる被押し当て部９０が設けられている。
本実施形態では、下方に向かって凹んだ液体収容部３０（図１参照）の開口縁の部分が、被押し当て部９０となっており、被計測者の眼球１０についての計測にあたっては、この開口縁の部分に、被計測者の眼球１０の周辺部分９８に押し当てられる。
なお、本実施形態では、眼球１０の周辺部分９８の全周が、被押し当て部９０に押し当てられる場合を一例に説明するが、眼球１０の周辺部分９８の一部が、被押し当て部９０に押し当てられる構成としてもよい。

被押し当て部９０には、被計測者の眼球１０よりも上方に位置する部分（眉毛（不図示）側に位置する部分）が押し当てられる上方側押し当て部９０Ａが設けられている。
また、被押し当て部９０には、被計測者の眼球１０よりも下方に位置する部分（頬側に位置する部分）が押し当てられる下方側押し当て部９０Ｂが設けられている。

そして、本実施形態では、上方側押し当て部９０Ａの方が、下方側押し当て部９０Ｂよりも鉛直方向における上方に位置している。
これにより、本実施形態では、被計測者の周辺部分９８が被押し当て部９０に押し当てられると、図１にて示したように、被計測者の顔面が水平面に対して傾く。これにより、被計測者の目頭に溜まる空気が目頭の外に逃げるようになる。
なお、ここでは、被計測者の目頭に溜まる空気が目頭の外に逃げる程度に顔面が傾く場合を一例に説明したが、目頭に溜まる空気を目頭の外に逃がす程度に傾けなくても、眼球周辺の光路に溜まる空気の少なくとも一部が光路から逃げる程度に傾く態様であってもよい。
また、押し当てられる箇所としては眼球の周辺部分９８に限定されず、顔面の少なくとも一部が押し当てられればよい。また、特に記載がない限り、「顔面が押し当てられる」とは、顔面全体が押し当てられる状態、および顔面の少なくとも一部が押し当てられる状態の両方を含むものである。

図３（ａ）、（ｂ）は、被計測者の顔面の状態を示した図である。
本実施形態では、被計測者の眼球１０についての計測の際には、図３（ａ）に示すように、被計測者の顔面が、水平面に対して傾く。これにより、被計測者の目頭に溜まる空気が、被計測者の額１Ｂ側に逃げやすくなる。
これに対し、図３（ｂ）に示すように、被計測者の顔面が水平面に沿う場合は、被計測者の目頭に溜まる空気が逃げにくくなる。

なお、光計測装置１による計測にあたっては、まず、被計測者の眼球１０の周辺部分９８が被押し当て部材２００（被押し当て部９０）に押し当てられる。
その後、本実施形態では、液体収容部３０の底部などに形成された不図示の開口を通じて、液体収容部３０内に液体が供給される。これにより、液体収容部３０からの液体のこぼれを抑制しつつ、液体収容部３０内を液体で満たせるようになる。

ここで、図１では、被押し当て部材２００および支持板３００が固定された光計測装置１を一例に示したが、被押し当て部材２００や支持板３００は、変位可能に設けてもよい。
より具体的には、被押し当て部材２００や支持板３００は、水平面に対する傾斜角度が変更できるように変位可能に設けてもよい。

より具体的には、例えば、被押し当て部材２００については、被計測者の頭頂部１Ｙ側に位置する端部２００Ｂと、顎１Ｃ側に位置する端部２００Ａのいずれか一方または両方を上下方向に移動可能として、水平面に対する被押し当て部材２００の傾斜角度を変更できるようにしてもよい。

また、その他、被押し当て部材２００のうち、被計測者の左耳側に位置する一端部と右耳側に位置する他端部のいずれか一方または両方を上下方向に移動可能として、水平面に対する被押し当て部材２００の傾斜角度を変更できるようにしてもよい。
さらに、被押し当て部材２００のうち、被計測者の顎１Ｃ側に位置する端部２００Ａの方が、額１Ｂ側に位置する端部２００Ｂよりも上方に位置するように、水平面に対する被押し当て部材２００の傾斜角度を変更できるようにしてもよい。

同様に、支持板３００についても、被計測者の頭頂部１Ｙ側に位置する端部３００Ｂと顎１Ｃ側に位置する端部３００Ａのいずれか一方または両方を上下方向に移動可能として、水平面に対する支持板３００の傾斜角度を変更できるようにしてもよい。
また、支持板３００のうち、被計測者の左耳側に位置する一端部と右耳側に位置する他端部のいずれか一方または両方を上下方向に移動可能として、水平面に対する支持板３００の傾斜角度を変更できるようにしてもよい。
さらに、支持板３００のうち、被計測者の顎１Ｃ側に位置する端部３００Ａの方が、額１Ｂ側に位置する端部３００Ｂよりも上方に位置するように、水平面に対する支持板３００の傾斜角度を変更できるようにしてもよい。

被計測者によっては、目頭の深さが大きく目頭に溜まる空気が逃げにくい場合がある。この場合、被押し当て部材２００や支持板３００を変位させると、被計測者の顔面の傾斜角度（水平面に対する傾斜角度）が大きくなり、目頭に溜まる空気が逃げやすいものになる。

なお、被計測者の顔面の水平面に対する傾斜は、上記のように、部分的な高低差を被押し当て部９０に付与することで行うこともできるし、他の態様により行ってもよい。
具体的には、例えば、図４（光計測装置１の他の構成例を示した図）に示すように、被計測者の額１Ｂに向かって支持板３００から突出する突出部４００を設けることで、被計測者の顔面を傾斜させてもよい。
この図４に示す状態では、被計測者の額１Ｂをこれ以上支持板３００に近づけることができない一方で、被計測者の顎１Ｃについては、支持板３００側に近づけられる。これにより、被計測者の顔面が水平面に対して傾斜する。

なお、図４に示したこの構成例では、突出部４００を、突出部４００の突出方向に移動可能に設けてもよい。この場合、突出部４００の突出量を変更することで、被計測者の顔面の角度（水平面に対する角度）を変化させられる。
また、図４にて示した構成例では、被押し当て部材２００を、ゴム部材など、柔軟性を有する材料で形成することが好ましい。この場合、被計測者の顔面の角度が変化しても、被計測者の顔面に追従して被押し当て部材２００が変形するようになり、被計測者の顔面と被押し当て部材２００との間から液体が漏れ出すことが抑制される。

図２を再び参照し、計測機構５００について説明する。
本実施形態では、図２に示すように、下を向いた被計測者の眼球１０の対向位置に、計測機構５００が設けられている。なお、この計測機構５００は、液体収容部３０（図１参照）の外側に位置している。本実施形態では、計測機構５００から出射される光が液体収容部３０を横切る構成となっている。

計測機構５００には、被計測者の眼球１０の前眼房１３における眼房水の特性の計測に用いる光学系２０、光学系２０を制御する制御部４０、光学系２０を用いて計測されたデータに基づいて眼房水の特性を算出する算出部６０が設けられている。なお、制御部４０は、図１にて示した加熱源Ｈの制御も行う。
ここで、眼房水の特性とは、含まれる光学活性物質による直線偏光の偏光面の回転角（旋光度α_Ｍ）、円偏光に対する吸色度（円二色性）などをいう。ここで、直線偏光の偏光面とは、直線偏光において電界が振動する面をいう。

眼球１０における前眼房１３とは、レンズとして働く水晶体１２（後述する図６参照）と角膜１４（図６参照）との間の領域であり、眼房水で満たされている。前眼房１３は、正面から見た形状が円形である。眼球１０はほぼ球であるが、前眼房１３は球の表面からやや飛び出している。なお、図２に示す眼球１０は左目であって、まぶた１７が開き、瞳孔１５が前方（鉛直方向における下方）を見ている。

光学系２０は、光源２１、偏光子２２、第１ミラー２３、第２ミラー２４、補償子２５、検光子２６、受光部２７を備えている。
光源２１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）やランプのような波長幅が広い光源であってもよく、レーザのような波長幅が狭い光源であってもよい。なお、波長幅が狭い方が好ましい。また、少なくとも２以上の波長の光を出射するものであってもよい。

偏光子２２は、例えば、ニコルプリズムなどであって、入射した光から、予め定められた偏光面の直線偏光を通過させる。
第１ミラー２３及び第２ミラー２４は、光路２８を折り曲げるものであって、反射の前後において直線偏光をそのまま維持するものが好ましい。偏光面を回転させたり、直線偏光を楕円偏光にしたりするなど、偏光の状態を乱すものは好ましくない。

なお、本実施形態では、光路２８を折り曲げる場合を一例に説明したが、第１ミラー２３を省略するとともに、眼球１０の側方に、光源２１、偏光子２２を設け、眼球１０の側方から眼球１０に対して光を出射してもよい。
また、第２ミラー２４を省略するとともに、眼球１０の側方に、補償子２５、検光子２６、受光部２７を設け、眼球１０の側方にて、眼球１０からの光を受光してもよい。

補償子２５は、例えばガーネット等を用いたファラデー素子などの磁気光学素子であって、磁場によって直線偏光の偏光面を回転させる。
検光子２６は、偏光子２２と同様の部材であって、予め定められた偏光面の直線偏光を通過させる。
受光部２７は、シリコンダイオードなどの受光素子であって、光の強度に対応した出力信号を出力する。

制御部４０は、光学系２０における光源２１、補償子２５、受光部２７などを制御して、眼房水の特性に関する計測データを得る。また、制御部４０は、計測データを算出部６０に送信し、また、算出部６０が算出した結果を算出部６０から受信する。また、制御部４０は、温度センサＳ（図１参照）からの出力に基づき、加熱源Ｈのオン／オフや出力の調整を行って、液体収容部３０内の生理食塩水の温度制御を行う。
また、算出部６０は、制御部４０から計測データを受信し、眼房水の特性を算出する。

光源２１から出射された光は、光路２８に沿って進み、受光部２７に入射する。すなわち、光源２１から眼球１０側に向かって出射された光は、偏光子２２を通過後、第１ミラー２３により前眼房１３を横切る方向（目に平行な方向）に折り曲げられる。そして、前眼房１３を横切る方向に通過する。さらに、第２ミラー２４により、目から遠ざかる方向に折り曲げられる。そして、補償子２５、検光子２６を通過して、受光部２７に入射する。
なお、光が前眼房１３を横切るように通過するとは、前眼房１３の直径方向に光が通過することをいう。なお、直径方向から前後方向にずれて斜めに通過する場合も含む。

ここで、光計測装置１で前眼房１３における眼房水を計測し、グルコース濃度を算出する例を説明する。
糖尿病患者は、血液内のグルコース濃度により、投与するインスリンの量を制御する。よって、糖尿病患者には、血液内のグルコース濃度を常に把握することが求められる。そして、血液中のグルコース濃度の計測は、指先などを注射針で穿刺し、微量な血液を採取する方法によるのが主流である。しかし、微量の血液でも採血時の痛みによる苦痛が伴う。そこで、穿刺などの侵襲式検査法に代わる非侵襲式検査法の要求が高まっている。

血清とほぼ同じ成分である前眼房１３における眼房水には、タンパク質、グルコース、アスコルビン酸等が含まれている。そして、血液中のグルコース濃度と眼房水中のグルコース濃度とは相関関係があることが知られている。さらに、眼房水中には、血液中の細胞物質が存在せず、光散乱の影響が小さい。そして、眼房水に含まれるタンパク質、グルコース、アスコルビン酸等は光学活性物質であって、旋光性を有している。すなわち、眼房水は、旋光性を利用して光学的にグルコースなどの濃度を計測する部位として有利である。

図５は、光計測装置１によって、前眼房１３における眼房水に含まれる光学活性物質による偏光面の回転角（旋光度）を計測する方法を説明する図である。ここでは、説明を容易にするため、光路２８を折り曲げていない（直線である）として、第１ミラー２３及び第２ミラー２４の記載を省略している。
図５に示す光学系２０には、光源２１、偏光子２２、前眼房１３、補償子２５、検光子２６、受光部２７のそれぞれの間において、光の進行方向から見た偏光の様子を円内の矢印で示している。

光源２１は、ランダムな偏光面を持つ光を出射するとする。すると、偏光子２２は、予め定められた偏光面の直線偏光を通過させる。図５においては、例として、紙面に対して平行な偏光面の直線偏光が通過するとする。
偏光子２２を通過した直線偏光は、前眼房１３における眼房水に含まれる光学活性物質により、偏光面が回転する。図５では、偏光面は角度α_Ｍ（旋光度α_Ｍ）回転するとする。

次に、補償子２５に磁界を印加することにより、前眼房１３における眼房水に含まれる光学活性物質により回転した偏光面を元に戻す。
そして、検光子２６を通過した直線偏光を受光部２７により受光し、光の強度に対応した出力信号に変換する。

ここで、光学系２０による旋光度α_Ｍの計測方法の一例を説明する。
まず、光源２１を出射した光が前眼房１３を通過しない状態において、光源２１、偏光子２２、補償子２５、検光子２６、受光部２７からなる光学系において、受光部２７の出力信号が最小になるように、補償子２５及び検光子２６を設定する。図５に示すように、光が前眼房１３を通過しない状態においては、偏光子２２を通過した直線偏光の偏光面が、検光子２６を通過する偏光面と直交している。

なお、図５では、偏光子２２の偏光面と検光子２６を通過する前の偏光面が共に、紙面に平行であるとしている。しかし、補償子２５によって予め偏光面が回転する場合には、検光子２６を通過する前の偏光面が紙面に平行な面から傾いていてもよい。すなわち、光が前眼房１３における眼房水を通過しない状態において、受光部２７の出力信号が最小になるように、補償子２５と検光子２６とを設定すればよい。

次に、光が前眼房１３を通過する状態とする。すると、前眼房１３における眼房水に含まれる光学活性物質によって、偏光面が回転する。このため、受光部２７からの出力信号は、最小値から外れる。そこで、受光部２７からの出力信号が最小になるように、補償子２５に印加する磁場を設定する。すなわち、補償子２５により偏光面を回転させ、検光子２６を通過する偏光面と直交させる。
すなわち、補償子２５によって回転させた偏光面の角度が、眼房水に含まれる光学活性物質によって発生した旋光度α_Ｍに対応する。補償子２５に印加した磁場の大きさと回転した偏光面の角度との関係は、事前に知られているので、補償子２５に印加した磁場の大きさから、旋光度α_Ｍが分かる。

なお、旋光度α_Ｍを求める方法として補償子２５を用いた例を述べたが、補償子２５以外で旋光度α_Ｍを求めてもよい。また、本実施形態では、偏光面の回転角（旋光度α_Ｍ）を測定する最も基本的な測定法である直交偏光子法（ただし補償子２５を使用）について示したが、回転検光子法やファラデー変調法、光学遅延変調法といった他の測定方法を適用してもよい。

さらに、本実施形態では、光源２１から前眼房１３における眼房水に複数の波長λ（波長λ_１、λ_２、λ_３、…）の光を入射し、それぞれに対して旋光度α_Ｍ（旋光度α_Ｍ１、α_Ｍ２、α_Ｍ３、…）を求める。これらの波長λと旋光度α_Ｍとの組が、算出部６０に取り込まれ、求めたい光学活性物質の濃度が算出される。

なお、眼房水には、前述したように複数の光学活性物質が含まれている。よって、計測された旋光度α_Ｍは、複数の光学活性物質それぞれによる旋光度αの和である。そこで、計測された旋光度α_Ｍから、求めたい光学活性物質の濃度を算出することが必要となる。
求めたい光学活性物質の濃度の算出は、公知の方法を用いればよいので、ここでは説明を省略する。

図６は、眼球１０の概要を説明する図である。図６では、眼球１０の上下方向の断面図を示している。
図６に示すように、眼球１０は、外形がほぼ球形であって、中央にガラス体１１がある。そして、レンズの役割をする水晶体１２が、ガラス体１１の一部に埋め込まれている。水晶体１２の外側に、前眼房１３があり、その外側に角膜１４がある。水晶体１２の周辺部は虹彩に囲まれ、その中心が瞳孔１５である。水晶体１２に接する部分を除いて、ガラス体１１は、網膜１６で覆われている。
すなわち、前眼房１３は、角膜１４と水晶体１２とで囲まれた領域であって、眼球１０の球形からは、凸状に飛び出している。なお、前眼房１３は、眼房水で満たされている。

図７は、光計測装置１により前眼房１３における眼房水に含まれる光学活性物質の濃度を計測する光計測方法を説明するフローチャートである。
本実施形態の光計測装置１では、まず、被計測者が、光計測装置１の電源を入れる（ステップ１１）。光計測装置１では、電源が入れられると、光学系２０、制御部４０、算出部６０が動作状態になる。

次に、計測を開始（計測開始）してよいか否かが判断される（ステップ１２）。例えば、光計測装置１に計測開始を指示するボタンを設け、被計測者がこのボタンを押すようにする。そして、計測開始を指示するこのボタンが押されたか否かによって、制御部４０が計測を開始してよいか否かを判断する。
ステップ１２において、否定（Ｎｏ）の判断がされた場合、すなわち、計測開始でない場合は、ステップ１２に戻って、計測開始を待つ。

一方、肯定（Ｙｅｓ）の判断がされた場合、すなわち、計測開始が指示された場合には、制御部４０は、光源２１から光を出射して（ステップ１３）、前眼房１３における眼房水を通過した光の旋光度α_Ｍを計測する（ステップ１４）。次に、制御部４０は、計測した旋光度α_Ｍなどの計測データを算出部６０に送信する。
すると、算出部６０は、計測対象物である眼房水において求めたい光学活性物質の濃度を算出（計測対象物の濃度算出）する（ステップ１５）。
そして、制御部４０は、算出部６０が算出した計測対象物の濃度を受信すると、表示部（不図示）に計測対象物の濃度を表示する（ステップ１６）。

図７のフローチャートでは、例として、眼房水に含まれる光学活性物質の濃度を算出する方法を説明したが、眼房水の他の特性を計測するように構成してもよい。
また、眼房水に関する特性のみならず、光路２８に存在する角膜等に関する特性を求めるために、本実施の形態で説明した構成を応用してもよい。すなわち、眼球１０の外部から光を入射させ、光を眼球１０に通過させることで、眼球１０に関する特性を求めるものであれば、本実施の形態で説明した構成が適用できる。

図８（ａ）、（ｂ）は、眼球１０を光が通過する際の光の光路２８を示した図である。なお、図８（ａ）、（ｂ）は、図１の矢印VIIIで示す方向から光路２８等を眺めた場合の状態を示している。
本実施形態の液体収容部３０は、図８（ａ）に示すように、鉛直方向における下方に向かって凹んで形成され、この液体収容部３０には生理食塩水が収容されている。さらに、本実施形態では、液体収容部３０に光を入れるための入射側窓２１０、液体収容部３０を通過した光を液体収容部３０の外に通すための出射側窓２２０が設けられている。

本実施形態では、光源２１（図２参照）からの光が、液体収容部３０内の生理食塩水を通過する際、この光は、図８（ａ）に示すように、略水平方向に沿って、直線状に進行していく。この過程で、この光は、入射側窓２１０、液体収容部３０内の生理食塩水、眼球１０、液体収容部３０内の生理食塩水、出射側窓２２０を順次通過していく。

本実施形態では、液体収容部３０内の生理食塩水に眼球１０が浸かっている状態にて、この眼球１０に対して光を透過させる。この場合、角膜１４（図６参照）と生理食塩水との屈折率差が小さい状態となり、図８（ａ）に示すように、眼球１０の真横から光を入射させて、眼球１０の真横に光を出射させられる。付言すると、図８（ａ）では、光路２８が大きく曲がらずに、光は進行する。
この場合、被計測者の瞼などによって光が遮られにくくなり、光計測装置１による測定精度を高められる。

また、本実施形態のように、眼球１０の真横から光を入射させることができ、また、眼球１０の真横に光を出射させることができる場合、光と入射側窓２１０とを直交させやすくなり、また、光と出射側窓２２０とを直交させやすくなり、入射側窓２１０、出射側窓２２０を光が通過する際に生じうる光の屈折が生じにくくなる。
付言すると、図８（ａ）に示す態様では、眼球１０を横切る光と入射側窓２１０（が延びる方向）とが直交しており、また、眼球１０を横切る光と出射側窓２２０（が延びる方向）とが直交しており、これにより、光の屈折が生じにくくなっている。

図８（ｂ）は、眼球１０の周囲が空気の場合の光路２８を示した図である。
眼球１０の周囲が空気の場合、角膜１４（図６参照）及び前眼房１３における屈折率が空気より大きい状態となり、さらに、前眼房１３及び角膜１４が凸状であるため、光路２８は、眼球１０側に曲げられる。そして、前眼房１３を通過した後においても、光路２８は、眼球１０側に曲げられる。
このように、光路２８が眼球１０側に位置する場合、光路２８上に、被計測者の瞼などが位置する可能性が高まり、光路２８を安定的に確保できなくなるおそれがある。

これに対し、液体に浸かった状態の眼球１０に対して光を出射する本実施形態の構成では、上記のように、眼球１０の真横からの光の入射、眼球１０の真横への光の出射を行えるようになり、図８（ａ）に示すように、眼球１０から離れた個所に光路２８が位置するようになる。この場合、光路２８を安定的に確保できるようになり、眼球１０に関する測定精度を高められる。

１…光計測装置、１０…眼球、２１…光源、２７…受光部、３０…液体収容部、４０…制御部、９０…被押し当て部、９８…周辺部分、３００…支持板、Ｈ…加熱源、Ｓ…温度センサ

Claims (8)

1. 下を向いた被計測者の顔面が押し当てられる被押し当て部と、
   前記被押し当て部に顔面を押し当てた前記被計測者の眼球が浸かる液体を収容する液体収容部と、
   前記液体収容部の液体に浸かった、前記被計測者の眼球に対して光を出射する光源と、
   前記被計測者の眼球からの光を受光する受光部と、
   を備え、
   前記被計測者の顔面が前記被押し当て部に押し当てられると、当該被計測者の顔面が水平面に対して傾いた状態となる光計測装置。
2. 前記被計測者の顔面が前記被押し当て部に押し当てられると、当該被計測者の目頭に溜まる空気が当該目頭の外に逃げる請求項１に記載の光計測装置。
3. 前記被計測者の顔面が前記被押し当て部に押し当てられると、当該被計測者の額の方が顎よりも上方に位置するように当該顔面が傾く請求項１に記載の光計測装置。
4. 顔面を前記被押し当て部に押し当てる被計測者の当該顔面の角度を変更できるように構成された請求項１に記載の光計測装置。
5. 前記被押し当て部が変位可能に設けられ、又は、当該被押し当て部を支持する支持部分が変位可能に設けられることで、被計測者の顔面の角度を変更できるように構成された請求項４に記載の光計測装置。
6. 前記液体収容部に収容される液体は、生理食塩水である請求項１に記載の光計測装置。
7. 前記液体収容部に収容される液体の温度を制御する温度制御手段をさらに備える請求項１に記載の光計測装置。
8. 前記温度制御手段は、前記液体収容部に収容される液体の温度が３０℃以上となるように当該液体の温度を制御する請求項７に記載の光計測装置。

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