JP2021108816A

JP2021108816A - 超音波眼圧計

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Publication number: JP2021108816A
Application number: JP2020001464A
Authority: JP
Inventors: 哲之三輪; Tetsuyuki Miwa
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2020-01-08
Filing date: 2020-01-08
Publication date: 2021-08-02
Anticipated expiration: 2040-01-08
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Abstract

【課題】適正な超音波で被検眼を測定できる超音波眼圧計を提供することを技術課題とする。【解決手段】超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する超音波眼圧計であって、前記被検眼に対して超音波を照射する照射手段と、前記照射手段に接近または侵入する異物を検出するための検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記異物の有無を判定する制御手段と、を備えることを特徴とする。これによって、適正な超音波で被検眼を測定できる。【選択図】図４

Description

本開示は、超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する超音波眼圧計に関する。

非接触式眼圧計としては、空気噴射式眼圧計が一般的である。空気噴射式眼圧計は、角膜に空気を噴射したときの角膜の圧平状態と、角膜に噴射される空気圧とを検出することによって、所定の変形状態における空気圧を眼圧に換算していた。

また、非接触式眼圧計としては、超音波を用いて眼圧を測定する超音波式眼圧計が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１の超音波式眼圧計は、角膜に超音波を放射したときの角膜の圧平状態と、角膜に噴射される放射圧とを検出することによって、所定の変形状態における放射圧を眼圧に換算するものである。

また、超音波眼圧計としては、角膜からの反射波の特性（振幅、位相）と眼圧との関係に基づいて眼圧を計測する装置が提案されている（特許文献２参照）。

特開平５−２５３１９０特開２００９−２６８６５１

上記のような超音波眼圧計において、超音波を照射するための超音波照射部は空気を介して被検眼に超音波を照射するため、超音波照射部は装置の筐体から露出された状態となる。このため、超音波照射部に異物が接触または侵入してしまい、適正な超音波を照射できない場合があった。

本開示は、従来の問題点を鑑み、適正な超音波で被検眼を測定できる超音波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。

（１）超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する超音波眼圧計であって、前記被検眼に対して超音波を照射する照射手段と、前記照射手段に接近または侵入する異物を検出するための検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記異物の有無を判定する制御手段と、を備えることを特徴とする。

超音波眼圧計の外観図である。筐体内部を示す概略図である。照射部の構成を示す概略図である。検出部について説明するための図である。抑制部の構成を示す概略図である。抑制部の変容例を示す図である。本実施例の制御系を示すブロック図である。本実施例の測定動作を示すフローチャートである。本実施例の異物検出動作を示すフローチャートである。異物が侵入したときの前眼部画像を示す図である。

＜実施形態＞
以下、本開示に係る実施形態について説明する。本実施形態の超音波眼圧計（例えば、超音波眼圧計１）は、超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する。超音波眼圧計は、照射部（例えば、照射部１００）と、検出部（例えば、検出部６００）と、制御部（例えば、制御部７０）を備える。照射部は、例えば、被検眼に対して超音波を照射する。照射部は、振動子等を備える。検出部は、照射部に接近または侵入する異物（指、手、埃、または塵など）を検出する。制御部は、検出部の検出結果に基づいて、異物の有無を判定する。本実施形態の超音波眼圧計は、上記の構成を備えることによって、照射部に異物が接触または侵入している状態で被検眼を測定してしまうことを抑制できる。

なお、照射部は、照射部の音軸の方向に開口された開口部（例えば開口部１０１）を備えてもよい。この場合、検出部は、開口部の内側に侵入する異物を検出してもよい。これによって、開口部の内側に異物が接触または侵入している状態で被検眼を測定してしまうことを抑制できる。なお、開口部は、例えば、被検眼を観察するために用いられる。例えば、観察光学系（例えば、観察系２２０）の光軸が照射部の開口部を通るように構成される。これによって、照射部の音軸方向から被検眼を観察することができる。

なお、制御部は、異物が有ると判定した場合に被検眼の測定を停止させてもよい。これによって、異物が存在する不安定な状態で測定が行われることを防止できる。例えば、制御部は、異物が有ると判定した場合に照射部への電流または電圧の印加を停止させてもよい。これによって、制御部は、超音波の発生を停止させてもよい。

照射部に異物が接触または侵入することを抑制するための抑制部（例えば、抑制部３００）をさらに備えてもよい。この場合、制御部は、異物の検出結果に基づいて抑制部の制御を切り換えてもよい。例えば、異物が有ると判定した場合に抑制部を作動させてもよい。これによって、照射部への異物の接触または侵入を抑制できる。

なお、抑制部は、異物の接近または侵入を検者または被検者に報知する報知部であってもよい。この場合、制御部は、異物が有ると判定した場合に報知部を作動させてもよい。これによって、検者または被検者は、照射部への異物の接近または侵入を容易に把握できる。また、検者は、異物を除去する必要があることを把握できる。

なお、抑制部は、照射部を遮蔽するための遮蔽部であってもよい。遮蔽部は、照射部を内部に収容する筐体（例えば、筐体３）において、照射部の照射経路上に設けられた開口部（例えば、開口部６）を遮蔽する。この場合、制御部は、遮蔽部によって照射部を遮蔽する途中で異物が検出された場合に、遮蔽部を停止させてもよい。これによって、遮蔽部による異物の挟み込みを抑制できる。

制御部は、異物が有ると判定して制御を切り換えた後に、異物が無いと判定した場合、切り換え前の制御状態に復帰させてもよい。これによって、異物が除去された後でスムーズに動作を再開させることができる。

＜実施例＞
以下、本開示に係る実施例について説明する。本実施例の超音波眼圧計は、例えば、超音波を用いて非接触にて被検眼の眼圧を測定する。超音波眼圧計は、例えば、被検眼に超音波を照射したときの被検眼の形状変化または振動等を、光学的または音響的に検出することで眼圧を測定する。例えば超音波眼圧計は、角膜へパルス波またはバースト波を連続的に照射し、角膜が所定形状（例えば、圧平状態）に変形したときの超音波の出力情報等に基づいて眼圧を算出する。出力情報とは、例えば、超音波の音圧、音響放射圧、照射時間（例えば、トリガ信号が入力されてからの経過時間）、または周波数等である。なお、被検眼の角膜を変形させる場合、例えば、超音波の音圧、音響放射圧、または音響流等が用いられる。

図１は、装置の外観を示している。超音波眼圧計１は、例えば、基台２と、筐体３と、顔支持部４、駆動部５等を備える。筐体３の内部には後述する照射部１００、光学ユニット２００、抑制部３００、検出部６００等が配置される。顔支持部４は、被検眼の顔を支持する。顔支持部４は、例えば、基台２に設置される。駆動部５は、例えば、アライメントのために基台２に対して筐体３を移動させる。

図２は、筐体内部の主な構成の概略図である。筐体３の内部には、例えば、照射部１００と、光学ユニット２００、抑制部３００等が配置される。照射部１００、光学ユニット２００、抑制部３００について図２を用いて順に説明する。

照射部１００は、例えば、超音波を被検眼Ｅに照射する。例えば、照射部１００は、角膜に対して超音波を照射し、角膜に音響放射圧を発生させる。音響放射圧は、例えば、音波の進む方向に働く力である。本実施例の超音波眼圧計１は、例えば、この音響放射圧を利用して、角膜を変形させる。なお、本実施例の照射部１００は、円筒状であり、中央の開口部１０１に、後述する光学ユニット２００の光軸Ｏ１が配置される。開口部１０１は、例えば、音軸方向に開口される。音軸は、例えば、超音波の照射方向、超音波の進行方向、または照射部１００の振動方向などである。本実施例では、光学ユニット２００の光軸Ｏ１と照射部１００の音軸Ｌ１は略同軸とされている。

図３（ａ）は、照射部１００の概略構成を示す断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す範囲Ａ１を拡大した様子である。本実施例の照射部１００は、いわゆるランジュバン型振動子である。照射部１００は、例えば、超音波素子１１０、電極１２０、マス部材１３０、締付部材１６０等を備える。超音波素子１１０は、超音波を発生させる。超音波素子１１０は、電圧素子（例えば、圧電セラミックス）、または磁歪素子等であってもよい。本実施例の超音波素子１１０はリング状である。例えば、超音波素子１１０は複数の圧電素子が積層されたものでもよい。本実施例では、超音波素子１１０は積層された２つの圧電素子（例えば、圧電素子１１１、圧電素子１１２）が用いられる。例えば、２つの圧電素子には、それぞれ電極１２０（電極１２１,電極１２２）が接続される。本実施例の電極１２１,電極１２２は、例えば、リング状である。

マス部材１３０は、例えば、超音波素子１１０を挟む。マス部材１３０は、超音波素子１１０を挟み込むことによって、例えば、超音波素子１１０の引っ張り強度を強くし、強い振動に耐えられるようにする。これによって、高出力の超音波を発生させることができる。マス部材１３０は、例えば、金属ブロックであってもよい。例えば、マス部材１３０は、ソノトロード（ホーン、またはフロントマスともいう）１３１と、バックマス１３２等を備える。

ソノトロード１３１は、超音波素子１１０の前方（被検眼側）に配置されたマス部材である。ソノトロード１３１は、超音波素子１１０によって発生した超音波を空気中に伝搬させる。本実施例のソノトロード１３１は、円筒状である。ソノトロード１３１の内円部には、一部に雌ねじ部１３３が形成される。雌ねじ部１３３は、後述する締付部材１６０に形成された雄ねじ部１６１と螺合する。なお、ソノトロード１３１は、超音波を収束させる形状であってもよい。例えば、ソノトロード１３１の被検眼側の端面は、開口部１０１側に傾斜させ、テーパ形状としてもよい。また、ソノトロード１３１は、不均一な厚さを有する円筒であってもよい。例えば、ソノトロード１３１は、円筒の長手方向に関して外径と内径が変化する形状であってもよい。

バックマス１３２は、超音波素子１１０の後方に配置されたマス部材である。バックマス１３２は、ソノトロード１３１とともに超音波素子１１０を挟み込む。バックマス１３２は、例えば、円筒状である。バックマス１３２の内円部には、一部に雌ねじ部１３４が形成される。雌ねじ部１３４は、後述する締付部材１６０の雄ねじ部１６１と螺合する。また、バックマス１３２はフランジ部１３５を備える。フランジ部１３５は、装着部４００によって保持される。

締付部材１６０は、例えば、マス部材１３０と、マス部材１３０に挟み込まれる超音波素子１１０と、を締め付ける。締付部材１６０は、例えば、中空ボルトである。締付部材１６０は、例えば、円筒状であり、外円部に雄ねじ部１６１を備える。締付部材１６０の雄ねじ部１６１は、ソノトロード１３１およびバックマス１３２の内側に形成された雌ねじ部１３３，１３４と螺合する。ソノトロード１３１とバックマス１３２は、締付部材１６０によって、互いに引き合う方向に締め付けられる。これによって、ソノトロード１３１とバックマス１３２との間に挟まれた超音波素子１１０が締め付けられ、圧力が負荷される。

なお、照射部１００は、絶縁部材１７０を備えてもよい。絶縁部材１７０は、例えば、電極１２０または超音波素子１１０などが締付部材１６０に接触することを防ぐ。絶縁部材１７０は、例えば、電極１２０と締付部材１６０との間に配置される。絶縁部材１７０は、例えば、スリーブ状である。

＜光学ユニット＞
光学ユニット２００は、例えば、被検眼の観察、または測定等を行う（図２参照）。光学ユニット２００は、例えば、対物系２１０、観察系２２０、固視標投影系２３０、指標投影系２５０、変形検出系２６０、ダイクロイックミラー２０１、ビームスプリッタ２０２、ビームスプリッタ２０３、ビームスプリッタ２０４等を備える。

対物系２１０は、例えば、光学ユニット２００に筐体３の外からの光を取り込む、または光学ユニット２００からの光を筐体３の外に照射するための光学系である。対物系２１０は、例えば、光学素子を備える。対物系２１０は、光学素子（対物レンズ、リレーレンズなど）を備えてもよい。

照明光学系２４０は、被検眼を照明する。照明光学系２４０は、例えば、被検眼を赤外光によって照明する。照明光学系２４０は、例えば、照明光源２４１を備える。照明光源２４１は、例えば、被検眼の斜め前方に配置される。照明光源２４１は、例えば、赤外光を出射する。照明光学系２４０は、複数の照明光源２４１を備えてもよい。

観察系２２０は、例えば、被検眼の観察画像を撮影する。観察系２２０は、例えば、被検眼の前眼部画像を撮影する。観察系２２０は、例えば、受光レンズ２２１、受光素子２２２等を備える。観察系２２０は、例えば、被検眼によって反射した照明光源２４１からの光を受光する。観察系は、例えば、光軸Ｏ１を中心とする被検眼からの反射光束を受光する。例えば、被検眼からの反射光は、照射部１００の開口部１０１を通り、対物系２１０、受光レンズ２２１を介して受光素子２２２に受光される。

固視標投影系２３０は、例えば、被検眼に固視標を投影する。固視標投影系２３０は、例えば、視標光源２３１、絞り２３２、投光レンズ２３３、絞り２３４等を備える。視標光源２３１からの光は、光軸Ｏ２に沿って絞り２３２、投光レンズ２３３、絞り２３２等を通り、ダイクロイックミラー２０１によって反射される。ダイクロイックミラー２０１は、例えば、固視標投影系２３０の光軸Ｏ２を光軸Ｏ１と同軸にする。ビームスプリッタ２０１によって反射された視標光源２３１からの光は、光軸Ｏ１に沿って対物系２１０を通り、被検眼に照射される。固視標投影系２３０の視標が被検者によって固視されることで、被検者の視線が安定する。

指標投影系２５０は、例えば、被検眼に指標を投影する。指標投影系２５０は、被検眼にＸＹアライメント用の指標を投影する。指標投影系２５０は、例えば、指標光源（例えば、赤外光源であってもよい）２５１と、絞り２５２、投光レンズ２５３等を備える。指標光源２５１からの光は、光軸Ｏ３に沿って絞り２５２、投光レンズ２５３を通り、ビームスプリッタ２０２によって反射される。ビームスプリッタ２０２は、例えば、指標投影系２５０の光軸Ｏ３を光軸Ｏ１と同軸にする。ビームスプリッタ２０２によって反射された指標光源２５１の光は、光軸Ｏ１に沿って対物系２１０を通り、被検眼に照射される。被検眼に照射された指標光源２５１の光は、被検眼によって反射され、再び光軸Ｏ１に沿って対物系２１０と受光レンズ２２１等を通り、受光素子２２２によって受光される。受光素子によって受光された指標は、例えば、ＸＹアライメントに利用される。この場合、例えば、指標投影系２５０および観察系２２０は、ＸＹアライメント検出手段として機能する。

変形検出系２６０は、例えば、被検眼の角膜形状を検出する。変形検出系２６０は、例えば、被検眼の角膜の変形を検出する。変形検出系２６０は、例えば、受光レンズ２６１、絞り２６２、受光素子２６３等を備える。変形検出系２６０は、例えば、受光素子２６３によって受光された角膜反射光に基づいて、角膜の変形を検出してもよい。例えば、変形検出系２６０は、指標光源２５１からの光が被検眼の角膜によって反射した光を受光素子２６３で受光することによって角膜の変形を検出してもよい。例えば、角膜反射光は、光軸Ｏ１に沿って対物系２１０を通り、ビームスプリッタ２０２、ビームスプリッタ２０３によって反射される。そして、角膜反射光は、光軸Ｏ４に沿って受光レンズ２６１および絞り２６２を通過し、受光素子２６３によって受光される。

変形検出系２６０は、例えば、受光素子２３６の受光信号の大きさに基づいて角膜の変形状態を検出してもよい。例えば、変形検出系２６０は、受光素子２３６の受光量が最大となったときに角膜が圧平状態になったことを検出してもよい。この場合、例えば、変形検出系２６０は、被検眼の角膜が圧平状態になったときに受光量が最大となるように設定される。

なお、変形検出系２６０は、ＯＣＴ又はシャインプルーフカメラ等の前眼部断面像撮像ユニットであってもよい。例えば、変形検出系２６０は、角膜の変形量または変形速度などを検出してもよい。

角膜厚測定系２７０は、例えば、被検眼の角膜厚を測定する。角膜厚測定系２７０は、例えば、測定光源２７１と、投光レンズ２７２と、絞り２７３と、受光レンズ２７４と、受光素子２７５等を備えてもよい。光源２７１からの光は、例えば、光軸Ｏ５に沿って投光レンズ２７２、絞り２７３を通り、被検眼に照射される。そして、被検眼によって反射された反射光は、光軸Ｏ６に沿って受光レンズ２７４によって集光され、受光素子２７５によって受光される。

Ｚアライメント検出系２８０は、例えば、Ｚ方向のアライメント状態を検出する。Ｚアライメント検出系２８０は、例えば、受光素子２８１を備える。Ｚアライメント検出系２８０は、例えば、角膜からの反射光を検出することによって、Ｚ方向のアライメント状態を検出してもよい。例えば、Ｚアライメント検出系は、光源２７１からの光が被検眼の角膜によって反射した反射光を受光してもよい。この場合、Ｚアライメント検出系２８０は、例えば、光源２７１からの光が被検眼の角膜によって反射してできた輝点を受光してもよい。このように、光源２７１は、Ｚアライメント検出用の光源として兼用されてもよい。例えば、角膜によって反射した光源２７１からの光は、光軸Ｏ６に沿ってビームスプリッタ２０４によって反射され、受光素子２８１によって受光される。

＜検出部＞
検出部６００は、照射部１００に接近または侵入する異物を検出する。検出部６００は、例えば、光学センサ（例えば、フォトインタラプタ、赤外センサなど）である。検出部６００は、例えば、照射部１００の被検眼側に配置される。検出部６００は、例えば、照射部１００と筐体３の間に配置される。検出部６００は、例えば、開口部１０１の周辺に配置される。検出部６００は、例えば、光源（例えば、ＬＥＤなど）６０１と、受光素子６０２などを備える。検出部６００は、光源６０１と受光素子６０２をそれぞれ複数備えてもよい。例えば、光源６０１と受光素子のセットが光軸Ｏ１方向に複数並べて設けられてもよいし、光源６０１と受光素子のセットが光軸Ｏ１と垂直な平面内に複数並べて設けられてもよい。図４（ａ）に示すように、光源６０１からの光は受光素子６０２によって受光される。図４（ｂ）のように異物Ｇによって光源６０１からの光が遮られた場合、受光素子６０２によって受光される受光信号の強度が弱くなる。これによって、検出部６００は、異物の接近、開口部６からの侵入、開口部１０１への侵入等を検出する。

なお、検出部６００は、光学センサに限らず、種々のセンサを用いてもよい。例えば、検出部６００としては、超音波センサ、磁気センサ、温度センサなどを用いてもよい。

＜抑制部＞
抑制部３００は、例えば、照射部１００が開口部６から常時露出することを防ぎ、照射部１００に異物が接触すること、または開口部１０１の内部に異物が侵入することを抑制する。例えば、照射部１００に検者等の指が接触したり、汚れまたは埃等が付着したりすることを抑制できる。これによって、照射部１００の特性が変化して出力が低下することを低減できる。本実施例の抑制部３００は、照射部１００の前面（被検者側）に設けられた装置筐体３の開口部６を遮蔽する。抑制部３００は、例えば、遮蔽部３１０と駆動部３２０を備える。遮蔽部３１０は、開口部６の少なくとも一部を遮蔽する。駆動部３２０は遮蔽部３１０を駆動させる。駆動部３２０の駆動によって、開口部６の遮蔽状態が変更される。

遮蔽部３１０は、図５（ａ）に示すように、半円の切欠き３１９ａ，３１９ｂが設けられた遮蔽板３１８ａ，３１８ｂを２枚合わせる構成であってもよい。例えば、図５（ｂ）に示すように、２枚の遮蔽板３１８ａ，３１８ｂの切欠き３１９ａ，３１９ｂによって中央に円形の開口部３１７を形成させた状態で筐体３の開口部６の一部を遮蔽する。これによって、異物の接触または侵入を抑制しつつ、光学ユニット２００の光路を確保することができる。また、図５（ｃ）に示すように、切欠き３１９ａ，３１９ｂがすべて重なるように２枚の遮蔽板３１８ａ，３１８ｂを合わせることによって、開口部６の全体を遮蔽する。

なお、遮蔽部３１０の形状は、図５に示す構成に限らない。例えば、図６に示すように、複数枚の羽根部を備え、カメラの絞りのような構成であってもよい。例えば、複数の羽根部（３１１ａ〜３１１ｈ）がそれぞれの有する回転軸（３１２ａ〜３１２ｈ）で回転することによって、開口部６が周囲から中心に向かって徐々に遮蔽される。例えば、図６（ａ）のように開口部６を開放した状態、図６（ｂ）のように開口部６の一部を遮蔽した状態、図６（ｃ）のように開口部６の全てを遮蔽した状態にすることができる。なお、遮蔽部３１０は、１枚の遮蔽版を開口部６に挿抜する構成であってもよい。

なお、遮蔽部３１０は透明（透光体）であってもよい。この場合、遮蔽部３１０で開口部６を遮蔽して超音波を抑制している間も、遮蔽部３１０を透過する光を利用して光学系による観察または測定を行うことができる。

＜制御部＞
次に、図７を用いて、制御系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、超音波眼圧計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、駆動部５、記憶部７４、表示部７５、操作部７６、照射部１００、光学ユニット２００、抑制部３００、検出部６００等と接続されてもよい。

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、被検眼の測定結果を表示する。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。

＜制御動作＞
以上のような構成を備える超音波眼圧計において眼圧を測定するときの制御動作を図８に基づいて説明する。
（ステップＳ１１：アライメント）
まず、制御部７０は、顔支持部４に顔を支持された被検者の被検眼に対するアライメントを行う。例えば、制御部７０は、受光素子２２２によって取得される前眼部正面画像から指標投影系２５０による輝点を検出し、輝点の位置が所定の位置になるように駆動部５を駆動させる。もちろん、検者は、表示部７５を見ながら、操作部７６等を用いて被検眼に対するアライメントを手動で行ってもよい。制御部７０は、駆動部５を駆動させると、前眼部画像の輝点の位置が所定の位置であるか否かによってアライメントの適否を判定する。

（ステップＳ１２：角膜厚測定）
被検眼Ｅに対するアライメント完了後、制御部７０は、角膜厚測定系２７０によって角膜厚を測定する。例えば、制御部７０は、受光素子２７５によって受光された受光信号に基づいて角膜厚を算出する。例えば、制御部７０は、受光信号に基づいて、角膜表面の反射光によるピーク値と、角膜裏面の反射光のピーク値との位置関係から角膜厚を求めてもよい。制御部７０は、例えば、求めた角膜厚を記憶部７４等に記憶させる。

（ステップＳ１３：超音波照射）
制御部７０は、超音波素子１１０に電圧を印加することによって、超音波を発生させる。照射部１００から出力された超音波は被検眼に照射され、この超音波の音響放射圧によって被検眼の角膜が変形する。

（ステップＳ１４：変形検出）
制御部７０は、変形検出系２６０によって角膜の変形状態を検出する。例えば、制御部７０は、受光素子２６３の受光信号に基づいて角膜が所定形状（圧平状態または扁平状態）に変形したことを検出する。

（ステップＳ１５：眼圧算出）
制御部７０は、例えば、被検眼の角膜が所定形状に変形したときの音響放射圧（または音圧）に基づいて被検眼の眼圧を算出する。被検眼に加わる音響放射圧（または音圧）は超音波の照射時間と相関があり、超音波の照射時間が長くなるにつれて大きくなる。したがって、制御部７０は、超音波の照射時間に基づいて、角膜が所定形状に変形したときの音響放射圧（または音圧）を求める。角膜が所定形状に変形するときの音響放射圧（または音圧）と、被検眼の眼圧との関係は、予め実験等によって求められ、記憶部７４等に記憶される。制御部７０は、角膜が所定形状に変形したときの音響放射圧（または音圧）と、記憶部７４に記憶された関係に基づいて被検眼の眼圧を決定する。

もちろん、眼圧の算出方法は、上記に限らず、種々の方法が用いられてもよい。例えば、制御部７０は、変形検出系２６０によって角膜の変形量を求め、変形量に換算係数を掛けることによって眼圧を求めてもよい。なお、制御部７０は、例えば、記憶部７４に記憶された角膜厚に応じて算出した眼圧値を補正してもよい。

なお、制御部７０は、被検眼によって反射した超音波に基づいて眼圧を測定してもよい。例えば、被検眼によって反射した超音波の特性変化に基づいて眼圧を測定してもよいし、被検眼によって反射した超音波から角膜の変形量を取得し、その変形量に基づいて眼圧を測定してもよい。

＜異物検出動作＞
続いて、異物検出動作について説明する。例えば、本実施例のように、開口部１０１が設けられた中空式の照射部１００の場合、開口部１０１の内部に指または手等の異物が侵入する可能性がある。異物が照射部１００に接触すると、照射部１００が汚れてしまい、超音波の強度が減衰してしまう。そこで、本実施例では、照射部１００の開口部１０１の内部に異物が接触または侵入することを防ぐために図９に示す処理を実行する。

（ステップＳ２１：検出）
まず、制御部７０は、異物の検出を行う。例えば、制御部７０は、図５（ａ）（ｂ）のように開口部６が開放されて照射部１００が露出されている間、照射部１００に接触または侵入しようとする異物を検出部６００によって検出する。例えば、受光素子６０２の受光信号は制御部７０に送られる。

（ステップＳ２２：異物有無判定）
例えば、制御部７０は、検出部６００からの受光信号に基づいて、異物の有無を判定する。例えば、照射部１００に異物が接近している場合、異物によって光源６０１から受光素子６０２に照射された光が遮られ、受光素子６０２での受光信号の強度が低下する。制御部７０は、例えば、受光信号の強度が所定値以下になったときに異物が有ると判定する。制御部７０は、異物が有ると判定した場合にステップＳ２３の処理に進み、異物が無いと判定した場合はステップＳ２５の処理に進む。

（ステップＳ２３：制御切換判定）
制御部７０は、異物が有ると判定された場合に、超音波眼圧計１の制御を切り換えるか否か判定する。例えば、制御部７０は、すでに制御が切り換え済みであり、切り換える必要がないと判定した場合はステップＳ２１の処理に戻り、まだ制御が切り換えられておらず、切り換える必要があると判定した場合はステップＳ２４の処理に進む。

（ステップＳ２４：制御切換）
制御部７０は、超音波眼圧計１の制御を切り換える。例えば、制御部７０は、被検眼の測定を停止させる。この場合、制御部７０は、照射部１００への電流または電圧などの印可を自動的に停止させる。照射部１００への印加が停止されると、被検眼に対する超音波の照射が停止される。制御の切り換えが完了すると、ステップＳ２１の処理に戻る。

（ステップＳ２５：復帰判定）
制御部７０は、元の制御状態に復帰させる必要があるか否かを判定する。例えば、制御部７０は、ステップＳ２４において制御が切り換えられており、復帰が必要だと判定した場合はステップＳ２６の処理に進み、ステップＳ２４において制御が切り換えられておらず、復帰が不要だと判定した場合は処理を終了する。

（ステップＳ２６：復帰）
制御部７０は、ステップＳ２４において切り換えられた制御を元の制御状態に復帰させる。例えば、制御部７０は、ステップＳ２４において、照射部１００への電流または電圧の印加が停止されている場合、印加を再開させる。

以上のように、本実施例の超音波眼圧計１は、照射部１００に接近または侵入する異物を検出し、その検出結果に基づいて異物の有無を判定することによって、安定した状態下で正確な眼圧測定を行うことができる。

＜変容例＞
なお、抑制部３００は、報知部を備えてもよい。報知部は、例えば、表示部７５、スピーカー、警告灯などである。例えば、報知部は、指や手などの異物が検出された場合に検者または被検者に異物の接近または侵入などを報知することによって、異物の接触または侵入を抑制してもよい。この場合、制御部７０は、異物が有ると判定した場合に、表示部７５に警告画面を表示させてもよいし、スピーカーによって警告音を鳴らしてもよいし、警告灯を点灯させてもよい。

なお、制御部７０は、異物の接近状態によって、報知部の制御を切り換えてもよい。例えば、制御部７０は、表示部７５に表示させた警告画面の表示内容を変更してもよい。例えば、制御部７０は、警告画面の色、文字のフォント、レイアウトなどを変更してもよい。また、制御部７０は、警告音を変更してもよい。例えば、警告音のメロディ、音程、リズム、音量を変化させてもよい。例えば、制御部７０は、異物と照射部１００との距離に応じて、警告音を強くしてもよいし、画面表示の色を緑から赤に変化させてもよい。これによって、検者は、異物接触の緊急度を把握することができる。

なお、制御部７０は、遮蔽部３１０の遮蔽動作中に異物が検出された場合、遮蔽動作を自動的に停止し、遮蔽部３１０による異物の挟み込みを抑制してもよい。また、異物が検出されなくなり、遮蔽部３１０への異物の挟み込みが回避された場合、遮蔽部３１０の遮蔽動作を再開してもよい。このように、異物の検出結果を用いることで、安全に開口部６を遮蔽することができる。

なお、制御部７０は、観察系２２０によって撮影された観察画像に基づいて、異物を検出してもよい。例えば、制御部７０は、観察画像の画像処理によって異物を検出する。例えば、図１０に示すように、開口部１０１に異物が侵入した場合、観察画像Ｐにおいて異物が写っている部分Ｋの輝度値が高くなる（または低くなる）。制御部７０は、観察画像Ｐの輝度を解析することによって、異物の有無を判定してもよい。制御部７０は、例えば、画像全体の輝度変化を検出してもよいし、画像の一部の輝度変化を検出してもよい。また、制御部７０は、異物が無いときに撮影された基準画像と、現在の観察画像とを比較することによって異物の有無を判定してもよい。上記のように、観察画像を用いることによって、より簡易な構成で異物を検出することができる。

なお、制御部７０は、超音波を検出する超音波センサによって異物を検出してもよい。例えば、検出部６００は、超音波送信部から出力された超音波を超音波受信部で受信する構成であってもよい。例えば、制御部７０は、異物によって超音波の伝搬が阻害され、超音波受信部の信号が弱くなったときに、異物が有ると判定してもよい。また、制御部７０は、照射部１００の出力を検出しておき、超音波の出力が正常値よりも小さい場合、または異常な値であった場合に、異物が混入したことを判定してもよい。

なお、制御部７０は、接触センサによって異物を検出してもよい。例えば、検出部６００は、静電容量センサなどの接触センサを備えてもよい。この場合、制御部７０は、接触センサの検出結果に基づいて異物の接触または侵入を判定してもよい。例えば、照射部１００（例えば、マス部材１３０など）自体を接触センサの一部として機能させてもよい。例えば、検出部６００は、照射部１００に指や手などの異物が接触したことを検出してもよい。これによって、確実に異物の接触を検出することができる。

なお、制御部７０は、任意または自動で検出部６００による異物の検出を停止させてもよい。これによって、異物の検出が必要ない場合において、不要な検出動作を制限することができる。

なお、抑制部３００を作動させるか否かを検者が任意に選択できるようにしてもよい。例えば、検者の操作を受け付けたことによって操作部７６から出力された操作信号に基づいて、抑制部３００を作動させるか否かを切り換えられるようにしてもよい。また、制御部７０は、異物が検出されなくなった場合に自動で元の制御状態に復帰するか否かを選択できるようにしてもよい。

なお、以上の実施例において、照射部１００としてランジュバン型振動子を用いる例を説明したが、これに限らない。照射部１００は、別の方式で超音波を発生させる構成であってもよい。また、照射部１００は円筒形状であったが、これに限らない。例えば、照射部１００は円柱形状であってもよいし、その他の形状であってもよい。

１超音波眼圧計
２基台
３筐体
４顔支持部
５駆動部
６支基
１００照射部
２００光学ユニット
３００抑制部
３１０遮蔽部
３２０駆動部
６００検出部
６０１光源
６０２受光素子

Claims

超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する超音波眼圧計であって、
前記被検眼に対して超音波を照射する照射手段と、
前記照射手段に接近または侵入する異物を検出するための検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記異物の有無を判定する制御手段と、
を備えることを特徴とする超音波眼圧計。
前記照射手段は、前記照射手段の音軸方向に開口された開口部を備え、
前記検出手段は、前記開口部の内側に侵入する前記異物を検出することを特徴とする請求項１の超音波眼圧計。
前記制御手段は、前記異物が有ると判定した場合に前記被検眼の測定を停止させることを特徴とする請求項１または２の超音波眼圧計。
前記制御手段は、前記異物が有ると判定した場合に前記照射手段への電流または電圧の印加を停止させることを特徴とする請求項３の超音波眼圧計。
前記照射手段に前記異物が接触または侵入することを抑制するための抑制手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記検出結果に基づいて前記抑制手段の制御を切り換えることを特徴とする請求項１または２の超音波眼圧計。
前記抑制手段は、前記異物の接近または侵入を検者または被検者に報知する報知手段であり、
前記制御手段は、前記異物が有ると判定した場合に前記報知手段を作動させることを特徴とする請求項５の超音波眼圧計。
前記抑制手段は、前記照射手段を遮蔽するための遮蔽手段であり、
前記制御手段は、前記遮蔽手段によって前記照射手段を遮蔽する途中で前記異物が有ると判定した場合に、前記遮蔽手段を停止させることを特徴とする請求項５の超音波眼圧計。
前記制御手段は、前記異物が有ると判定して制御を切り換えた後に、前記異物が無いと判定した場合、切り換え前の制御状態に復帰させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの超音波眼圧計。