JP2021037119A

JP2021037119A - 眼圧計

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Publication number: JP2021037119A
Application number: JP2019160763A
Authority: JP
Inventors: 三輪　哲之; Tetsuyuki Miwa; 哲之三輪
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2021-03-11

Abstract

【課題】簡易的な構成で測定精度の安定した眼圧計を提供すること。【解決手段】被検眼の眼圧を測定する眼圧計であって、前記被検眼に接触させるプローブを保持する保持手段と、前記プローブを前記被検眼に向けて駆動させる駆動手段と、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、前記プローブによって前記被検眼の角膜が所定形状に変形したことを検出する変形検出手段と、を備えることを特徴とする。これによって、精度の安定した眼圧測定を行うことができる。【選択図】図２

Description

本開示は、被検眼の眼圧を測定する眼圧計に関する。

眼圧計としては、プローブなどを角膜に接触させて測定する接触式眼圧計、エアーなどを噴射することによって非接触で測定する非接触式眼圧計などがある。接触式眼圧計としては、ゴールドマン眼圧計とシェッツ眼圧計などが挙げられる。これらの眼圧計は、麻酔が必要となる。また、非接触式眼圧計は、構成が複雑であり、高価である。

これらの眼圧計に対して、麻酔が不要であり、構成が簡単なリバウンド眼圧計が提案されている（特許文献１参照）。リバウンド眼圧計は、部分的に磁性材料であるプローブが誘導コイルシステムによって眼に向かって加速される。眼の角膜と接触すると、プローブは減速し始め、眼から跳ね返る。その結果、他のコイルに電圧が誘起され、動きのパラメータの測定データから眼圧が算出される。

特表２０１９−５０２４５１号公報

しかしながら、従来のリバウンド眼圧計は、測定精度が安定しないという問題があった。

本開示は、従来の問題点を鑑み、簡易的な構成で測定精度の安定した眼圧計を提供することを技術課題とする。

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

被検眼の眼圧を測定する眼圧計であって、前記被検眼に接触させるプローブを保持する保持手段と、前記プローブを前記被検眼に向けて駆動させる駆動手段と、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、前記プローブによって前記被検眼の角膜が所定形状に変形したことを検出する変形検出手段と、を備えることを特徴とする。

第１実施例の眼圧計の外観図である。第１実施例の眼圧計の内部構成図である。第１実施例の眼圧計の制御系を示すブロック図である。第１実施例の眼圧計の内部構成図である。第２実施例の眼圧計の内部構成図である。

＜実施形態＞
以下、本開示の実施形態を説明する。本実施形態の眼圧計（例えば、眼圧計１，１ａ）は、被検眼の眼圧を測定する。眼圧計は、例えば、保持部（例えば、プローブ保持部２１）と、駆動部（例えば、駆動部２５）と、制御部（例えば、制御部７０）と、変形検出部（例えば、変形検出部３０）などを備える。保持部は、例えば、被検眼に接触させるプローブを保持する。駆動部は、例えば、プローブを被検眼に向けて駆動させる。制御部は、例えば、駆動部の駆動を制御する。変形検出部は、例えば、プローブによって被検眼の角膜が所定形状に変形したことを検出する。本実施形態の眼圧計は、上記のような構成を備えることで、簡易的な構成で、測定精度の安定した眼圧測定を行うことができる。

なお、変形検出部は、例えば、光源（例えば、光源３１）と受光素子（例えば、受光素子３５）を備えてもよい。この場合、角膜が所定形状に変形したことを光学的に検出してもよい。これによって、角膜が所定形状に変形したことを確実に検出できる。

なお、制御部は、プローブが一定速度で押し出されるように駆動部を制御してもよい。駆動部は、パルスモータであってもよい。パルスモータの場合、プローブの押し出しを制御し易い。もちろん、駆動部は、その他のモータであってもよい。

なお、眼圧計は、被検眼と眼圧計との距離を検出する距離検出部をさらに備えてもよい。この場合、制御部は、被検眼と眼圧計との距離が所定距離となったときに駆動部の駆動を開始してもよい。これによって、眼圧の測定がスムーズに行える。

なお、角膜からプローブに加わる力を検出するための圧力検出部（例えば、圧力センサ４０）を備えてもよい。例えば、圧力検出部は、プローブが被検眼に押し返されたときの力を検出する。この場合、制御部は、圧力検出部の検出結果に基づいて、被検眼の眼圧を算出してもよい。これによって、より正確な眼圧測定を行うことができる。

＜第１実施例＞
以下、本開示に係る第１実施例について説明する。第１実施例の眼圧計は、プローブを被検眼の角膜に衝突させ、跳ね返ったときの力に基づいて眼圧を算出する接触式の眼圧計である。第１実施例の眼圧計は、いわゆるリバウンド型の眼圧計である。図１に示すように、眼圧計１は、例えば、携帯可能な手持ち型眼圧計である。眼圧計１は、例えば、測定部１０と、制御部７０などを備える。また、眼圧計１は、表示部７５、操作部７６などを備えてもよい。測定部１０と、制御部７０などは、筐体２の内部に設けられる。

［測定部］
図２に示すように、測定部１０は、例えば、プローブ押出部２０と、変形検出部３０と、圧力センサ４０などを備える。

プローブ押出部２０は、被検眼Ｅに向けてプローブ３を押し出す。プローブ押出部２０は、プローブ保持部２１、基部２４、駆動部２５など備える。プローブ保持部２１は、プローブを保持する。プローブ３は、被検眼Ｅの角膜Ｅｃに接触し、力を加えることによって角膜Ｅｃを変形させる。プローブ３は、樹脂などで形成され、眼圧の測定の際に先端部が眼に衝突する。プローブ保持部２１には、プローブ３を挿入するための挿入孔２２が設けられる。プローブ保持部２１は、基部２６４に対して摺動可能に設けられる。基部２４は、例えば、筐体２の内部に固定されている。

駆動部２５は、プローブ保持部２１を基部２４に対して駆動させる。駆動部２５は、例えば、パルスモータである。駆動部２５は、例えば、ラック・ピニオン機構によってプローブ保持部２１を基部２４に対して駆動させる。例えば、プローブ保持部２１に設けられたラック２３と係合するピニオン２６が駆動部２５の回転軸２５ａに固定されており、駆動部２５の回転運動がラック・ピニオン機構によって直線運動に変換され、プローブ保持部２１が基部２４に対して前後方向（Ｚ方向）に移動する。もちろん、駆動部２５によってプローブ保持部２１を移動させる方法は、ラック・ピニオン機構以外であってもよい。例えば、クランク機構などであってもよい。

圧力センサ４０は、基部２４の後方側、つまりプローブ保持部２１が押し出される方向とは反対側の端部に配置される。圧力センサ４０は、角膜Ｅｃで跳ね返ったプローブ保持部２１の後方端部が接触することによって圧力を検知する。例えば、圧力センサ４０は、圧力の大きさによって検出信号が大きくなるため、制御部７０は圧力の大きさを検出することができる。

変形検出部３０は、角膜Ｅｃの変形状態を検出する。変形検出部３０は、例えば、角膜Ｅｃの変形状態を光学的に検出する。変形検出部３０は、例えば、光源３１、コリメータレンズ３２、受光レンズ３３、ピンホール板３４、受光素子３５などを備える。光源３１は、例えば、赤外光を発する。コリメータレンズ３２は、光源３１から出射された光を平行光束に変換する。受光レンズ３３は、被検眼Ｅの角膜Ｅｃによって反射した反射光を集光させる。ピンホール板３４は、中央に孔が設けられ、反射光の一部を通過させる。受光素子３５は、ピンホール板３４を通過した角膜Ｅｃからの反射光を受光する。変形検出部３０は、被検眼Ｅに対して斜め方向から光を照射し、斜め方向から受光することによって角膜Ｅｃの変形状態を検出する。例えば、光源３１およびコリメータレンズ３２の投光光軸Ｌ２と、受光レンズ３３、ピンホール板３４、受光素子３５の受光光軸Ｌ３とは、プローブの押出軸Ｌ１に関して略対称的に配置されている。

光源３１を出射した光はコリメータレンズ３２により略平行光束とされ、被検眼Ｅの角膜Ｅｃに投光される。角膜Ｅｃ（例えば、角膜Ｅｃにおけるプローブ３との接触部分の周辺領域）で反射した光は、受光レンズ３３を通過した後、ピンホール板３４を通過して受光素子３５に受光される。変形検出部３０は、例えば、被検眼Ｅの角膜Ｅｃがプローブ３で押し込まれることによって所定形状（圧平または扁平）に変形したときに、受光素子３５の受光量が最大になるように配置されている。

なお、変形検出部３０の投光光軸Ｌ２および受光光軸Ｌ３は、プローブ３の押出軸Ｌ１に対して多少離して配置されてもよい。これによって、プローブ３によって角膜Ｅｃが所定形状に変形されたときに、光源３１からの光がプローブ３によって遮られることが低減される。

［制御部］
図３を用いて、制御部７０の構成について説明する。制御部７０は、例えば、装置全体の制御、測定値の演算処理等を行う。制御部７０は、例えば、一般的なＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３等で実現される。ＲＯＭ７２には、眼圧計１の動作を制御するための各種プログラム、初期値等が記憶されている。ＲＡＭ７３は、各種情報を一時的に記憶する。なお、制御部７０は、１つの制御部または複数の制御部（つまり、複数のプロセッサ）によって構成されてもよい。制御部７０は、例えば、記憶部７４、表示部７５、操作部７６、測定部１０等と接続される。

記憶部７４は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュＲＯＭ、着脱可能なＵＳＢメモリ等を記憶部７４として使用することができる。

表示部７５は、例えば、被検眼Ｅの測定結果などを表示する。表示部７５は、タッチパネル機能を備えてもよい。

操作部７６は、検者による各種操作指示を受け付ける。操作部７６は、入力された操作指示に応じた操作信号を制御部７０に出力する。操作部７６には、例えば、タッチパネル、マウス、ジョイスティック、キーボード等の少なくともいずれかのユーザーインターフェイスを用いればよい。なお、表示部７５がタッチパネルである場合、表示部７５は、操作部７６として機能してもよい。

＜眼圧測定＞
以上のような眼圧計１を用いて眼圧測定を行うときの手順を説明する。まず、検者は、被検眼Ｅの正面にプローブ３が位置するように眼圧計１を把持する。検者は、プローブ３が被検眼Ｅの正面に位置していることを確認すると、操作部７６を操作して測定を開始する。例えば、操作部７６の測定ボタンが押されると、トリガ信号が制御部７０に送られる。制御部７０はトリガ信号を受け付けると、駆動部２５を駆動させ、プローブ保持部２１を基部２４に対して被検眼Ｅに近づく方向に移動させる。例えば、制御部７０は、一定の間隔で電圧パルス信号を駆動部２５に印加する。この場合、駆動部２５は、一定の回転速度で回転する。したがって、プローブ保持部２１は、一定の速度で被検眼Ｅに向けて押し出される。

プローブ３は、プローブ保持部２１とともに被検眼Ｅに向けて押し出され、被検眼Ｅの角膜Ｅｃに衝突すると、そのまま角膜Ｅｃを押し込んで変形させる（図４参照）。プローブ３によって角膜が所定形状に変形されると、受光素子３５の受光信号がピークに達する。制御部７０は、ピークに達すると角膜がＥｃ所定形状に変形したと判定し、駆動部２５への電圧印加を停止させる。

その後、プローブ３は、所定形状まで変形した角膜Ｅｃが元に戻る力によって跳ね返される。したがって、プローブ３とプローブ保持部２１は、駆動部２５によって押し出された方向とは逆方向に押し返され、最終的に、プローブ保持部２１の後方端部が圧力センサ４０と接触し、圧力センサ４０が圧力を検出する。圧力センサ４０に圧力が検出されると、制御部７０は検出された圧力に基づいて被検眼Ｅの眼圧を算出する。例えば、制御部７０は、検出された圧力からアルゴリズムを用いて眼圧を算出する。もちろん、制御部７０は、予め記憶された圧力センサ４０の圧力と眼圧との対応関係を示すテーブルに基づいて眼圧を決定してもよい。制御部７０は、算出した眼圧値を表示部７５に表示する。

以上のように、本実施例の眼圧計１は、変形検出部３０を備え、角膜Ｅｃを所定形状に確実に変形させて眼圧を測定することによって、簡易的な構成であってもより再現性が高く、精度の安定した眼圧測定を行うことができる。

＜第２実施例＞
以下、第２実施例の眼圧計１ａについて説明する。第２実施例の眼圧計１ａは、第１実施例の眼圧計１に対して圧力センサの位置が異なる。第２実施例の眼圧計１ａにおいて、圧力センサ４１は、プローブ保持部２１の挿入孔２２の底に配置される。したがって、プローブ３に加わる力が圧力センサ４１によって検出される。

第２実施例の眼圧計１ａで眼圧を測定する場合、検者は、被検眼Ｅの正面にプローブ３が位置するように眼圧計１ａを把持し、操作部７６の測定ボタンなどを押す。測定ボタンが押されると、制御部７０は駆動部２５を駆動させ、プローブ保持部２１を基部２４に対して被検眼Ｅに近づく方向に移動させる。プローブ３は、プローブ保持部２１とともに被検眼Ｅに向けて押し出され、角膜Ｅｃを押し込んで変形させる。このとき、角膜Ｅｃによってプローブ３が圧力センサ４１に向けて押し込まれ、圧力センサ４１によって圧力が検出される。制御部７０は、変形検出部３０によって角膜Ｅｃが所定形状に変形したと判定すると、駆動部２５への電圧印加を停止させる。制御部７０は、角膜Ｅｃが所定形状に変形したときに圧力センサ４１によって検出された圧力に基づいて被検眼Ｅの眼圧を算出する。

以上のように、第２実施例の眼圧計１ａの構成であっても、安定した精度で簡易的に眼圧を測定することができる。

なお、制御部７０は、圧力センサ４１によって検出される圧力において、駆動部２５の駆動時に発生する惰性による圧力を自動で補正してもよい。

なお、第２実施例の眼圧計１ａにおいて、制御部７０は、圧力センサ４１に圧力が検出されてから、変形検出部３０によって角膜Ｅｃの所定変形が検出されるまでの時間に基づいて眼圧を算出してもよい。

なお、第２実施例の眼圧計１ａにおいて、制御部７０は、圧力センサ４１に圧力が検出されたときに駆動部２５への電圧印加を停止させてもよい。そして、制御部７０は、このときの圧力センサ４１の検出結果に基づいて眼圧を算出してもよい。

なお、第２実施例の眼圧計１ａにおいて、制御部７０は、圧力センサ４１に過度の圧力が検出された場合、駆動部２５への電圧印加を停止させてもよい。これによって、被検眼に過度の力が加わることを防止できる。

［距離検出部］
なお、上記の実施例において、眼圧計は、距離検出部を備えてもよい。距離検出部は、眼圧計と被検眼Ｅとの距離を検出する。制御部７０は、眼圧計と被検眼Ｅとが所定距離となったことを距離検出部によって検出すると、プローブ３を押し出し、測定を開始するようにしてもよい。

例えば、変形検出部３０は距離検出部として兼用されてもよい。例えば、受光素子３５として、ＰＳＤやラインセンサ等の一次元または二次元の受光素子が用いられる場合、被検眼Ｅ（角膜Ｅｃ）が作動距離方向（Ｚ方向）に移動すると、角膜Ｅｃでの反射による光源５０の虚像も受光素子上を移動するため、制御部７０は、受光素子３５によって検出された輝度分布に基づいて作動距離情報を取得できる。

なお、上記の実施例において、眼圧計は、角膜厚測定部を備えてもよい。例えば、被検眼の角膜に対して斜め方向から光を照射し、角膜前面での反射光と角膜後面での反射光を受光素子によって受光してもよい。制御部は、受光素子での検出位置の差から角膜厚を測定してもよい。この場合、制御部は、測定された角膜厚に基づいて、足底部によって測定された眼圧値を補正してもよい。

なお、眼圧計と被検眼Ｅとの距離を調整する距離調整部を備えてもよい。例えば、距離調整部は、距離を調節可能な顔支持部であってもよい。例えば、眼圧計から顔支持部の距離を調節できるようにしてもよい。

なお、眼圧計は、圧力センサ４０を備えなくともよい。この場合、制御部７０は、角膜Ｅｃが所定形状に変形するまでプローブ３の速度を段階的に上げていき、角膜Ｅｃとプローブ３との衝突を何回か繰り返すようにしてもよい。そして、角膜Ｅｃが所定形状に変形したときのプローブ３の速度に基づいて眼圧を測定してもよい。これによって、圧力センサ４０を設けずに簡単な構成で、精度の安定した眼圧測定を行うことができる。

１眼圧計
２筐体
１０測定部
２０プローブ押出部
３０変形検出部
２５駆動部
７０制御部
７５表示部
７６操作部

Claims

被検眼の眼圧を測定する眼圧計であって、
前記被検眼に接触させるプローブを保持する保持手段と、
前記プローブを前記被検眼に向けて駆動させる駆動手段と、
前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、
前記プローブによって前記被検眼の角膜が所定形状に変形したことを検出する変形検出手段と、
を備えることを特徴とする眼圧計。
前記変形検出手段は、光源と、受光素子と、を備え、前記角膜が所定形状に変形したことを光学的に検出することを特徴とする請求項１の眼圧計。
前記制御手段は、前記プローブが一定速度で押し出されるように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１または２の眼圧計。
前記駆動手段は、パルスモータであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの眼圧計。
前記被検眼と前記眼圧計との距離を検出する距離検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記距離が所定距離となったときに前記駆動手段の駆動を開始することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの眼圧計。
前記角膜から前記プローブに加わる力を検出するための圧力検出手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの眼圧計。
被検眼の眼圧を測定する眼圧計であって、
前記被検眼に接触させるプローブを保持する保持手段と、
前記プローブを前記被検眼に向けて駆動させる駆動手段と、
前記プローブが前記被検眼に押し返されたときの力を検出するための圧力検出手段と、
を備えることを特徴とする眼圧計。