JP2863937B2 - Perimeter measurement device - Google Patents

Perimeter measurement device

Info

Publication number
JP2863937B2
JP2863937B2 JP1340246A JP34024689A JP2863937B2 JP 2863937 B2 JP2863937 B2 JP 2863937B2 JP 1340246 A JP1340246 A JP 1340246A JP 34024689 A JP34024689 A JP 34024689A JP 2863937 B2 JP2863937 B2 JP 2863937B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
response
visual field
target
layer
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1340246A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03202042A (en
Inventor
昭洋 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOPUKON KK
Original Assignee
TOPUKON KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TOPUKON KK filed Critical TOPUKON KK
Priority to JP1340246A priority Critical patent/JP2863937B2/en
Priority to US07/635,303 priority patent/US5108170A/en
Publication of JPH03202042A publication Critical patent/JPH03202042A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2863937B2 publication Critical patent/JP2863937B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、人の眼の視野の範囲を測定する視野測定装
置に係わり、特に、多層神経回路網を用いた視野の異常
パターン類推部を備えており、被測定者の視野の異常パ
ターンを類推することのできる視野測定装置に関するも
のである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a visual field measuring device for measuring a range of a visual field of a human eye, and more particularly to an abnormal pattern analogy section of a visual field using a multilayer neural network. Field of the Invention The present invention relates to a visual field measurement device that is provided and can estimate an abnormal pattern of a visual field of a subject.

「従来の技術」 視野計測は、眼科の臨床検査の内、極めて重要なもの
とされており、緑内障や網膜剥離、脳障害、ヒステリー
等の診断に利用されている。
"Prior art" Perimetry is considered to be extremely important in ophthalmic clinical examinations, and is used for diagnosis of glaucoma, retinal detachment, brain disorder, hysteresis, and the like.

視野とは、「一点を注視していて片眼で見える範囲」
であるが、視野の範囲内でも網膜の感度は一定ではない
ため、正確に視野とは、「視野の感度分布」とされてい
る。この臨床検査に使用される視野測定装置には、動的
量的視野計測装置と静的量的視野測定装置がある。
The field of view is "the area where you can look at one point and see with one eye"
However, since the sensitivity of the retina is not constant even within the range of the visual field, the visual field is accurately referred to as “visual field sensitivity distribution”. The perimeter used for this clinical examination includes a dynamic quantitative perimeter and a static quantitative perimeter.

網膜各部の感度の等しい点を結んだ線を等感度線イソ
プターと呼び、種々の輝度と大きさの視標を周辺から中
心に向かって移動させ、初めて視標を確認した時(或は
消失したとき)の点を連結した図形を求めれば各イソプ
ターを求めることができる。このイソプターを適当に選
択することにより、視野表を得るものが動的量的視野で
あり、例えば、半円形のスクリーンに視標を様々な明る
さで呈示していき各位置で被測定者が感じ始める明るさ
(閾値)を求め、これを図などに表示していたものがゴ
ールドマン視野計である。測定者はこの図を利用するこ
とにより、被測定者の視野の異常(感度の低い部位)を
判断していた。
A line connecting the points of equal sensitivity in each part of the retina is called an isosensitivity line isopter, and optotypes of various luminances and sizes are moved from the periphery to the center, and the first time the optotype is confirmed (or disappeared) The isopter can be obtained by obtaining a figure in which the points of (h) are connected. By appropriately selecting this isopter, what obtains a visual field table is a dynamic quantitative visual field.For example, a target is presented at various brightness on a semi-circular screen, and the subject is displayed at each position. The Goldman perimeter shows the brightness (threshold) that starts to be felt and displays this in a diagram or the like. By using this figure, the measurer judged an abnormality in the visual field of the subject (a site with low sensitivity).

視野の位置を固定し、輝度を上昇させて初めて視標を
認識したときの輝度の逆数で網膜の感度を測定するのが
静的量的視野計測である。
Static quantitative perimetry measures the sensitivity of the retina as the reciprocal of the luminance when the target is recognized for the first time after fixing the position of the visual field and increasing the luminance.

これらの視野測定装置には、マニュアルとオートの2
種類があった。
These perimeters include two types: manual and automatic.
There was kind.

マニュアル測定は、測定者が視標を呈示しその応答を
確認していきながら、以降の測定点を決定する方式であ
る。
The manual measurement is a method in which a measurer presents an optotype and confirms a response to determine a subsequent measurement point.

一方、オート測定は、予めプログラムなどにより視標
呈示の順序が決められており、その順序通りに呈示を実
行していく方式である。この自動視野計は、閾上刺激に
よる静的量的測定も容易に行うことができる。閾上刺激
による静的量的測定とは、閾値より明るい刺激光を呈示
して、それが見えることを確認していく方式である。
On the other hand, the automatic measurement is a method in which the order of presenting the optotypes is determined in advance by a program or the like, and the presentation is executed according to the order. This automatic perimeter can also easily perform static quantitative measurement by suprathreshold stimulation. The static quantitative measurement by the suprathreshold stimulus is a method of presenting a stimulus light brighter than the threshold and confirming that it is visible.

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら上記マニュアルタイプの視野計及び自動
視野計のいずれの方式でも、視野の異常を的確に判断す
るためには、測定者に対して、種々の視野異常のパター
ンを充分把握しているなど相当の経験や注意力が要求さ
れており、測定者の負担が極めて大きいという問題点が
あった。特にマニュアルタイプの測定では、視野の範囲
360度を30度おきに調べるとすれば、12方向に渡り、繰
り返し視標を動かさなければならない上、異常部分を発
見した場合には、その近傍を更に詳細に検査しなければ
ならず、極めて時間と労力を必要とする問題点があっ
た。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in both the manual type perimeter and the automatic perimeter, in order to accurately judge the abnormalities of the visual field, a pattern of various visual field abnormalities is required for a measurer. Therefore, considerable experience and attention are required, such as a sufficient understanding of the problem, and there is a problem that the burden on the measurer is extremely large. Especially for manual measurement,
If you examine 360 degrees every 30 degrees, you have to move the target repeatedly in 12 directions, and if you find an abnormal part, you must inspect the vicinity in more detail, There was a problem that required time and effort.

そこで、被測定者の視野異常のパターンを類推し、測
定者の診断を支援することにより測定者及び被測定者の
負担を軽減させることのできる視野測定装置の出現が強
く望まれていた。
Therefore, there has been a strong demand for the appearance of a visual field measuring device that can reduce the burden on the subject and the subject by assisting the diagnosis of the subject by estimating the pattern of the visual field abnormality of the subject.

「課題を解決するための手段」 本発明は上記課題に鑑み案出されたもので、測定視標
を呈示する視標呈示部と、呈示した視標を被測定者が認
識したか否かを応答する応答部と、入力層、隠れ層及び
出力層を持ち、予め被測定者の視野が異常な場合の典型
的応答及び正常な応答に基づいて決定された神経重率を
有している多層神経回路網と、上記応答部からの応答を
上記多層神経回路網の入力層に入力し、その時の出力層
の出力から被測定者の視野の異常パターンを類推する類
推部とから構成されている。
"Means for solving the problem" The present invention has been devised in view of the above problems, and a target presenting unit that presents a measurement target, and whether or not the subject has recognized the presented target. A multi-layer having a responding part for responding, and an input layer, a hidden layer, and an output layer, and having a nerve weight determined based on a typical response and a normal response when the subject's visual field is abnormal in advance. A neural network, and an analogization unit configured to input a response from the response unit to an input layer of the multilayer neural network and analogize an abnormal pattern of a visual field of the subject from an output of the output layer at that time. .

また本発明は、予め定めた基本測定視標を呈示する視
標呈示部と、呈示した視標を被測定者が認識したか否か
を応答する応答部と、基本測定視標の数の入力細胞から
なる入力層、隠れ層及び区分数の出力細胞からなる出力
層を持ち、予め被測定者の視野が異常な場合の典型的応
答及び正常な応答に基づいて決定された神経重率を有し
ている多層神経回路網と、上記応答部からの応答を入力
データとして上記多層神経回路網の入力層に入力し、そ
の時の出力層の出力から被測定者の視野の異常パターン
を類推する類推部と、基本の測定視標以外の追加の測定
視標を上記視標呈示部に呈示させる追加呈示部と、該追
加の測定視標の応答がある時に、その近傍の基本測定視
標の応答との関連により上記多層神経回路網の入力層の
入力データを定める入力データ決定部とから構成されて
いる。
Further, the present invention provides an optotype presenting section for presenting a predetermined basic measurement optotype, a response section for responding whether or not the subject has recognized the presented optotype, and inputting the number of basic measurement optotypes. It has an input layer consisting of cells, a hidden layer, and an output layer consisting of output cells of the number of divisions, and has a nerve weight determined in advance based on a typical response when the subject's visual field is abnormal and a normal response. The analog neural network that performs the analog input of the multi-layer neural network and the response from the response section as input data to the input layer of the multilayer neural network, and analogizes the abnormal pattern of the visual field of the subject from the output of the output layer at that time. Part, an additional presentation unit for presenting an additional measurement target other than the basic measurement target to the target presentation unit, and when there is a response of the additional measurement target, the response of the basic measurement target in the vicinity thereof Determines the input data of the input layer of the multilayer neural network in relation to It is composed of a force data determination unit.

そして、本発明の視野が異常な場合の典型的応答は、
単一の異常パターンだけでなく、複数の異常のパターン
が重なった応答により形成することもできる。
And a typical response when the field of view of the present invention is abnormal is:
Not only a single abnormal pattern but also a plurality of abnormal patterns can be formed by overlapping responses.

更に、本発明の視野が異常な場合の典型的応答は、異
常パターンの進行の度合いの異なる応答により形成する
こともできる。
Furthermore, the typical response of the present invention when the visual field is abnormal can be formed by responses having different degrees of progression of the abnormal pattern.

「作用」 以上の様に構成された本発明は、指標呈示部が測定視
標を呈示し、応答部が、被測定者の測定指標の認識の有
無を応答する。入力層、隠れ層及び出力層を備えた多層
神経回路網が、視野が正常な場合と異常な場合との応答
に基づいて決定され神経重率を導く様になっており、応
答部からの応答を前記入力層に出力し、出力層からの出
力を類推部に送出することにより、類推部が、被測定者
の視野の異常パターンを類推することができる。
[Operation] In the present invention configured as described above, the index presenting unit presents the measurement target, and the responding unit responds as to whether or not the subject has recognized the measurement index. A multi-layer neural network having an input layer, a hidden layer, and an output layer is determined based on a response between a case where the visual field is normal and a case where the visual field is abnormal, and derives a nerve weight. Is output to the input layer, and the output from the output layer is sent to the analogization unit, so that the analogization unit can analogize the abnormal pattern of the visual field of the subject.

また本発明は、視標呈示部が予め定められた基本測定
指標を呈示し、応答部が、被測定者の測定指標の認識の
有無を応答する。基本測定視標の数の入力層、隠れ層及
び出力層を備えた多層神経回路網が、視野が正常な場合
と異常な場合との応答に基づいて決定された神経重率を
導く様になっており、応答部からの応答を前記入力層に
入力し、出力層からの出力を類推部に送出することによ
り、類推部が、被測定者の視野の異常パターンを類推す
ることができる。更に追加視標部が、基本測定視標以外
の追加測定視標を前記視標呈示部に呈示し、この追加指
標に対する応答がある場合には、入力データ部が、追加
測定視標の近傍の基本測定視標の応答との関連により、
前記多層神経回路網の入力層に対する入力データを定め
る様になっている。
Further, in the present invention, the optotype presenting unit presents a predetermined basic measurement index, and the responding unit responds as to whether or not the subject has recognized the measurement index. A multi-layer neural network with input, hidden and output layers of the number of basic measurement targets now leads to a nerve weight determined based on the responses of normal and abnormal visual fields. By inputting a response from the response unit to the input layer and sending an output from the output layer to the analogization unit, the analogization unit can analogize an abnormal pattern in the visual field of the subject. Further, the additional optotype unit presents an additional measurement optotype other than the basic measurement optotype to the optotype presenting unit, and when there is a response to this additional index, the input data unit is located near the additional measurement optotype. In relation to the response of the basic measurement target,
Input data for an input layer of the multilayer neural network is determined.

そして、本発明の視野が異常な場合の典型的応答は、
単一の異常パターンだけでなく、複数の異常のパターン
が重なった応答とすることもできる。
And a typical response when the field of view of the present invention is abnormal is:
Not only a single abnormal pattern, but also a response in which a plurality of abnormal patterns are overlapped can be used.

更に、本発明の視野が異常な場合の典型的応答は、異
常パターンの進行の度合いの異なる応答とすることもで
きる。
Furthermore, the typical response of the present invention when the visual field is abnormal may be a response having a different degree of progress of the abnormal pattern.

「実施例」 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第1図及
び第2図は、視野測定装置1の機械的構成を説明する図
であり、視野測定装置1は、視野測定装置本体100と架
台200とから構成されている。視野測定装置本体100はハ
ウジング110を備え、そのハウジング110には略半球形状
のドーム120が設けられており、そのドーム120の内面が
投影スクリーン130となっている。ドーム120の正面部に
はパネル140が設けられ、パネル140には顔部受け入れ穴
150が形成されており、この顔部受け入れ穴150には、顔
部固定用の顔面受け部材160が設けられている。そして
顔面受け部材160には、額当て170及び顎受け180が取り
付けられている。また被測定眼は、投影スクリーン130
の球心Oを含む略球心近傍部に位置されるものである。
"Example" An example of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are views for explaining the mechanical configuration of the visual field measuring device 1, and the visual field measuring device 1 includes a visual field measuring device main body 100 and a gantry 200. The visual field measuring device main body 100 includes a housing 110, and the housing 110 is provided with a substantially hemispherical dome 120, and the inner surface of the dome 120 is a projection screen 130. A panel 140 is provided on the front part of the dome 120, and the panel 140 has a face receiving hole.
The face receiving hole 150 is provided with a face receiving member 160 for fixing the face. The forehead rest 170 and the chin rest 180 are attached to the face receiving member 160. The eye to be measured is a projection screen 130.
Is located near the substantially spherical center including the spherical center O.

ハウジング110には、第2図に示す様にドーム120の背
面側に投影光学系300が設けられており、この投影光学
系300は、照明光源310と、集光レンズ320と、指標330
と、コリメータレンズ340と、投影レンズ350と、反射ミ
ラー360、360とから構成されている。ここで、照明光源
310と集光レンズ320と視標330とコリメータレンズ340と
が、視標光を平行光束として出射するための第1光学系
を構成している。投影レンズ350と反射ミラー360とが、
後述する回転ミラー400と共に、平行光束が入射して視
標投影光を球心Oを除く球心付近部を経由させて投影ス
クリーン130の視標呈示箇所Iに導くための第2光学系
を構成しており、ドーム120には案内穴121が穿設されて
いる。反射ミラー360によって反射された視標投影光
は、その案内穴121を通って回転ミラー400に導かれるも
のである。
As shown in FIG. 2, the housing 110 is provided with a projection optical system 300 on the rear side of the dome 120. The projection optical system 300 includes an illumination light source 310, a condenser lens 320, and an index 330.
, A collimator lens 340, a projection lens 350, and reflection mirrors 360, 360. Where the illumination light source
The 310, the condenser lens 320, the target 330, and the collimator lens 340 constitute a first optical system for emitting the target light as a parallel light beam. The projection lens 350 and the reflection mirror 360
Together with a rotating mirror 400 to be described later, a second optical system is configured to guide the target projection light to the target presenting point I of the projection screen 130 through the vicinity of the center of the sphere except for the center of the sphere O. The dome 120 has a guide hole 121 formed therein. The target projection light reflected by the reflecting mirror 360 is guided to the rotating mirror 400 through the guide hole 121.

この回転ミラー400は、球心Oを除く球心付近部に設
けられ、この回転ミラー400を回転させると視標呈示箇
所Iが変更される。
The rotating mirror 400 is provided in the vicinity of the spherical center excluding the spherical center O. When the rotating mirror 400 is rotated, the optotype presenting location I is changed.

次に第3図に基づいて、本実施例の視野測定装置1の
電気的構成を説明する。この視野測定装置1の電気的構
成は、視野投影制御部2と、応答スイッチ3と、BP(バ
ックプロパゲーション)実行部4と、視標投影プログラ
ム記憶部5と、応答記憶部6と、操作部7と、表示部
8、CPU9とから構成されている。視野投影制御部2は、
視標投影用ミラー駆動モータ21と視野合焦用駆動モータ
22と指標投影用光源23とを制御するためのものであり、
視標呈示部に該当するものである。視標投影用回転ミラ
ー駆動モータ21は回転ミラー400を駆動するものであ
り、回転ミラー400を回転させることにより、視標呈示
箇所Iを変更させることができる。視標合焦用駆動モー
タ22は撮像レンズ350を移動させるためのもので、回転
ミラー400の回転中心から視標呈示位置Iまでの距離L
を変化させることができる。即ち、視標撮影用回転ミラ
ー駆動モータ21を駆動させて回転ミラー400を回転させ
ると、回転ミラー400の回転中心から視標呈示位置Iま
での距離Lが変化する。この距離Lの変化を補正するた
めに、視標合焦用駆動モータ22を駆動させ、撮像レンズ
350を光軸方向に移動させる必要がある。この結果、視
標呈示位置Iの変更にかかわらず、大きさと輝度とが殆
ど変化しない視標の像を投影スクリーン130上に表示す
ることができる。視標投影用光源23は照明光源310の点
灯を制御するものであり、点灯、消灯と切り替えのみで
なく、光源電圧を調整することにより光源の明るさ(強
度)を変化させることもできる。そして照明光源310の
強度を調整することにより、投影スクリーン130上の視
標の輝度を変化させることができる。
Next, an electrical configuration of the visual field measuring device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. The electric configuration of the visual field measuring device 1 includes a visual field projection control unit 2, a response switch 3, a BP (back propagation) execution unit 4, an optotype projection program storage unit 5, a response storage unit 6, It comprises a unit 7, a display unit 8, and a CPU 9. The field-of-view projection control unit 2
Target drive mirror drive motor 21 and visual field focus drive motor
22 and for controlling the index projection light source 23,
This corresponds to the optotype presenting unit. The optotype projection rotating mirror drive motor 21 drives the rotary mirror 400, and the optotype presenting location I can be changed by rotating the rotary mirror 400. The optotype focusing drive motor 22 is for moving the imaging lens 350, and is a distance L from the rotation center of the rotating mirror 400 to the optotype presenting position I.
Can be changed. That is, when the rotating mirror 400 is rotated by driving the target mirror rotating mirror drive motor 21, the distance L from the rotation center of the rotating mirror 400 to the target presenting position I changes. In order to correct the change in the distance L, the target focusing drive motor 22 is driven, and the imaging lens is driven.
It is necessary to move 350 in the optical axis direction. As a result, regardless of the change of the target presenting position I, an image of the target whose size and luminance hardly change can be displayed on the projection screen 130. The optotype projection light source 23 controls the lighting of the illumination light source 310, and can change the brightness (intensity) of the light source by adjusting the light source voltage as well as switching between lighting and extinguishing. Then, by adjusting the intensity of the illumination light source 310, the luminance of the target on the projection screen 130 can be changed.

応答スイッチ3は応答部に該当するものであり、被測
定者が視標を認知したか否かを入力するものである。こ
の応答スイッチ3は被測定者自身が操作する方式が望ま
しいが、被測定者が子供や老人の場合には、測定者が被
測定者からの認知を受取り、測定者が操作する構成にし
てもよい。
The response switch 3 corresponds to a response unit, and inputs whether or not the subject has recognized the target. It is desirable that the response switch 3 be operated by the person to be measured. However, when the person to be measured is a child or an elderly person, the measurer receives recognition from the person to be measured and is operated by the person to be measured. Good.

BP実行部4は、視野が異常な場合の典型的応答及び正
常な応答に基づいて予め定められた神経重率を用いてバ
ックプロパゲーションによる判断を実行するためのもの
である。従って、視野が異常な場合の典型的応答等と被
測定者の応答とをニューラル・ネットワークによるマッ
チングを行い、被測定者の視野の異常パターンを類推す
ることができる。
The BP execution unit 4 is for executing a determination by back propagation using a predetermined nerve weight based on a typical response when the visual field is abnormal and a normal response. Therefore, a typical response when the visual field is abnormal and the response of the subject are matched by the neural network, and an abnormal pattern of the visual field of the subject can be inferred.

このBP実行部4で利用する神経重率は、以下に示すBP
実行部4のニューラル・ネットワークと同じものを用い
て視野が異常な場合の典型的応答及び正常な応答に基づ
いて予め定められる。
The nerve weight used in the BP execution unit 4 is the following BP
Using the same neural network as the execution unit 4, it is predetermined based on a typical response when the visual field is abnormal and a normal response.

視標投影プログラム記憶部5は、視野測定のための視
標呈示条件を決定するプログラムが記憶されているもの
であり、視標の輝度、指標の位置及び点灯時間等を所望
の値に制御させることができる。この視標投影プログラ
ムには、例えば、スクリーニング測定プログラムやメリ
ジオナルプログラム、緑内障用プログラム等を採用する
こともできる。
The optotype projection program storage section 5 stores a program for determining optotype presenting conditions for visual field measurement, and controls the luminance of the optotype, the position of the index, the lighting time, and the like to desired values. be able to. As the target projection program, for example, a screening measurement program, a meridional program, a glaucoma program, or the like can be adopted.

応答記憶部6は被測定者の視標の認知の有無を記憶す
るためのものである。即ち、呈示した視標に対して、応
答スイッチ3が起動されたか否かを記憶するためのもの
である。操作部7は視野測定装置1の全体の操作を行う
ためのものであり、各種コントロールスイッチ及びライ
トペン等から構成されている。表示部8はTVモニタ及び
プリンタ装置等から構成されており、撮影スクリーン13
0に投影された視標の種類や指標分布、及びコントロー
ルスイッチ等から入力された指令等を表示することがで
き、更に、類推した被測定者の視野の異常パターンの結
果を表示することもできる。
The response storage unit 6 is for storing whether or not the subject has recognized the optotype. That is, this is for storing whether or not the response switch 3 has been activated for the presented target. The operation unit 7 is for performing the entire operation of the visual field measurement device 1, and includes various control switches, a light pen, and the like. The display unit 8 includes a TV monitor, a printer, and the like.
It is possible to display the type and index distribution of the target projected on 0, a command input from a control switch or the like, and further, it is possible to display the result of the analogy of the abnormal pattern of the visual field of the measured person. .

CPU9は、視野測定装置1の各種演算制御を司るもので
ある。
The CPU 9 controls various arithmetic operations of the visual field measuring device 1.

以上の様に構成された本実施例は、操作部7により測
定開始指令を入力すれば、CPU9が視野投影プログラム記
憶部5から制御プログラムを読み込んで実行する。CPU9
は制御プログラムに従い視標投影制御部2を制御して指
標投影用光源23を駆動する。更に視標撮影用回転ミラー
駆動モータ21を制御し、回転ミラー400を回転させるこ
とにより、視標の位置を決定する。またCPU9は回転ミラ
ー400の回転に応じて視標合焦用モータ22を駆動させ、
視標の輝度と大きさが変化しない様に調整する。応答記
憶部6は被測定者の応答を記憶する。そしてCPU9が、視
野の典型的異常パターン及び正常パターンとのマッチン
グを行い、視野の異常パターンを類推する。そしてこの
類推した視野の異常パターン等を表示部8に表示する。
In this embodiment configured as described above, when a measurement start command is input through the operation unit 7, the CPU 9 reads the control program from the visual field projection program storage unit 5 and executes it. CPU9
Controls the target projection control unit 2 according to the control program to drive the index projection light source 23. Further, the position of the target is determined by controlling the target mirror rotating mirror drive motor 21 and rotating the rotary mirror 400. The CPU 9 drives the target focusing motor 22 according to the rotation of the rotating mirror 400,
Adjust so that the luminance and size of the target do not change. The response storage unit 6 stores the response of the subject. Then, the CPU 9 performs matching with the typical abnormal pattern and the normal pattern of the visual field, and estimates the abnormal pattern of the visual field. Then, the estimated abnormal pattern of the visual field and the like are displayed on the display unit 8.

次にニューラル・ネットワークを構成する多層神経回
路網の構成を第4図に基づいて詳細に説明する。
Next, the configuration of the multilayer neural network constituting the neural network will be described in detail with reference to FIG.

ニューラル・ネットワークとは、複数の神経細胞(ニ
ューロン)から構成され、1つのニューロンは、細胞体
と、樹状突起(信号入力部分)、軸索(信号出力部分)
から構成されている。軸索(信号出力部分)は、他のニ
ューロンの樹状突起とシナプス結合されており、ネット
ワークが形成されている。
A neural network is composed of a plurality of nerve cells (neurons). One neuron consists of a cell body, dendrites (signal input part), and axons (signal output part).
It is composed of The axon (signal output part) is synapse-coupled with dendrites of other neurons, forming a network.

そして、このニューラル・ネットワークに適用する学
習方法は、バックプロパゲーション法と呼ばれるもので
あり、そのニューラル・ネットワークの構造は第4図に
示す様に、入力層A、中間層B、出力層Cの多層構造と
なっている。なお層間の結合はあるが層内のユニット間
の結合はない。
The learning method applied to this neural network is called a back propagation method. The structure of the neural network is composed of an input layer A, an intermediate layer B, and an output layer C as shown in FIG. It has a multilayer structure. Although there is a connection between layers, there is no connection between units in the layer.

ニューロンは、多入力−単出力の非線形素子とみなす
ことができるので、換言すれば「しきい値作用」を有す
る素子と見ることができる。即ち、入力された信号総量
がしきい値以上に高くなれば出力パルスがONとなり、し
きい値以下であれば出力がOFFとなる様になっている。
Since a neuron can be regarded as a multi-input / single-output nonlinear element, in other words, it can be regarded as an element having a “threshold action”. That is, the output pulse is turned on when the total amount of input signals is higher than the threshold, and the output is turned off when the total amount is less than the threshold.

従って、入力信号をS1、S2、S3、・・・Snに対して出
力信号netは、重み付き積和で の様に記載される。即ち、重み(W)を変化させること
によりネットワークの構造を変化させることができる。
なお、重み(W)は、正、負、ゼロの値をとり、ゼロは
結合のないことを表す。また入出力特性関数は、sigmoi
d関数が適用される。このsigmoid関数は、微分可能な疑
似線形関数であり、例えば、 で表すものを採用することができる。この関数の値域は
0〜1であり、入力値が大きくなるに従い1になり、小
さくなるに従い0になる。そして、入力値が0の時は0.
5となる様になっている。
Thus, the input signal S 1, S 2, S 3 , the output signal net against · · · S n, the weighted sum of products It is described as follows. That is, the structure of the network can be changed by changing the weight (W).
The weight (W) takes positive, negative, and zero values, where zero indicates that there is no connection. The input / output characteristic function is sigmoi
d function is applied. This sigmoid function is a differentiable pseudo-linear function, for example, Can be adopted. The value range of this function is 0 to 1, becoming 1 as the input value increases, and becoming 0 as the input value decreases. And when the input value is 0, it is 0.
It is set to 5.

次に、バックプロパゲーション学習則のアルゴリズム
を説明する。なお、中間層Bは何層でもよく、フィード
バック結合(層間結合)のないネットワークを仮定す
る。ここで中間層Bとは、(hidden layer)即ち、隠れ
層と呼ばれることもある。
Next, the algorithm of the back propagation learning rule will be described. The intermediate layer B may be any number of layers, and assumes a network without feedback coupling (interlayer coupling). Here, the intermediate layer B may be called a (hidden layer), that is, a hidden layer.

(a)まず、画像パターン等の入力信号を入力層に入力
する。
(A) First, an input signal such as an image pattern is input to an input layer.

(b)次に、入力層Aから出力層Cへ向かって、信号伝
送過程に伴う各ニューロンの状態変化を順次計算する。
(B) Next, from the input layer A to the output layer C, the state change of each neuron accompanying the signal transmission process is sequentially calculated.

(c)上記(b)で得られた出力層Cのj番目のニュー
ロンの出力をOpjとし、入力信号に対するそのニューロ
ンの望ましい出力(教師信号)をTpjとし、次式の二乗
誤差を評価関数として定義し、演算する。なお与えられ
た画像パターンをpとする。
(C) The output of the j-th neuron of the output layer C obtained in (b) is defined as Opj , the desired output (teacher signal) of the neuron with respect to the input signal is defined as Tpj, and the square error of the following equation is evaluated. Define and operate as a function. The given image pattern is defined as p.

(d)評価関数が極小値(望ましくは最小値)になる様
に(即ち、実際の出力が望ましい出力に可能な限り近づ
く様に)ネットワークのシナプス結合即ち重率を変化さ
せる。
(D) changing the synaptic connections or weights of the network such that the cost function is at a local minimum (preferably a minimum) (ie, so that the actual output is as close as possible to the desired output).

即ち、出力のエラーを減ずる様に全ての結合の強さを
変化させればよい。ここでは、画像パターンpを与えた
時の重みWjiの変化量を と定める。更に変形すれば、 ΔpWji=ηδpjOpi ・・・(5) なお、Opiはユニットiからユニットjへの入力値であ
り、δpjはユニットjが、出力ユニットか中間ユニット
かで異なり、出力ユニットの場合には、 δpj=(tpj−Opj)f′j(netpj) ・・・(6) であり、中間ユニットの場合には、 となり、第(7)式は、再帰関数となっている。
That is, the strength of all the couplings may be changed so as to reduce the output error. Here, the change amount of the weight Wji when the image pattern p is given is Is determined. If further modified, Δ p W ji = ηδ pj O pi ··· (5) In addition, O pi is the input value from unit i to unit j, [delta] pj the unit j is either the output unit or the intermediate unit In the case of an output unit, δ pj = (t pj −O pj ) f ′ j (net pj ) (6) Equation (7) is a recursive function.

以上がバックプロバゲーション法の基本アルゴリズム
であり、各シナプス結合の学習(重率の修正)は、信号
の伝播とは逆方向に出力層から入力層へ向かって進行す
る。これが、バックプロパゲーションと呼ばれる理由で
ある。このバックプロパゲーション法では、ΔWの計算
を出力層から開始して中間層のユニットに進む様になっ
ている。中間ユニットでは、その前段のΔWが決まらな
いと計算できない。(再帰的であるので)従って、最後
の入力層にまで遡らないと計算が不可能となる。よっ
て、バックプロパゲーション法では、学習用データを入
力し、結果を出力する(前向き)。次に、この結果のエ
ラーを減ずる様に結合の強さを変化させる(後向き)。
そして再び学習用データを入力する。これらを繰り返し
て、エラーが最小となる様にΔWを決定する。
The above is the basic algorithm of the back propagation method. Learning of each synaptic connection (correction of the weight) proceeds from the output layer to the input layer in a direction opposite to signal propagation. This is why it is called back propagation. In this back propagation method, the calculation of ΔW is started from the output layer and proceeds to the unit of the intermediate layer. In the intermediate unit, the calculation cannot be performed unless the preceding stage ΔW is determined. Therefore (because it is recursive), calculations cannot be made without going back to the last input layer. Therefore, in the back propagation method, learning data is input, and the result is output (forward). Next, the strength of the bond is changed (backward) to reduce the resulting error.
Then, the learning data is input again. By repeating these, ΔW is determined so as to minimize the error.

ここで、ΔWの一般式を表せば、 ΔWji(n+1)=ηδpjOpj+αΔWji(n) ・・・(8) nは学習の回数であり、右辺第1項はΔW、第2項は、
エラーの振動を防止し、収束を早めるための追加項であ
る。
Here, if indicated general formula ΔW, ΔW ji (n + 1 ) = ηδ pj O pj + αΔW ji (n) ··· (8) n is the number of times of learning, the first term on the right side [Delta] W, the second term Is
This is an additional term for preventing error oscillation and accelerating convergence.

次に多層神経回路網の学習に採用されているバックプ
ロパゲーション法について、第5図に基づいて説明す
る。
Next, a back propagation method employed for learning a multilayer neural network will be described with reference to FIG.

第5図はバックプロパゲーションの実行サブルーチン
(SUBROUTINE BP)を説明するものであり、まずS51で乱
数により神経重率の初期値を設定する。そしてS52で学
習のデータの個数分だけ、繰り返し計算する。次にS53
で各細胞の出力を計算する。この出力の計算には、本実
施例では上記第(2)式を採用することにする。そして
S54では、上記第(3)式により評価関数を演算する。
次に、この評価関数値が最小とするためにS55で上記第
(8)式により神経重率修正量を計算する。なお、この
学習点数η及び安定定数αは、経験的に定められ例えば
η=0.4及びα=0.6とする。そしてS56で、神経重率修
正量に基づき神経重率を修正し、S52に戻って繰り返し
計算を行う。従って本実施例では、1学習データごとに
神経重率を修正することになる。更に本実施例では、S5
7で各データの評価関数の和を計算し、S58でこの評価関
数の和が定められた域値より小さいか判断する。即ちS5
8では、誤差の和が所定値以下になっているか否かを判
断している。そして、評価関数の和が域値以下になって
いない場合には、この時点の神経重率を使用して再び繰
り返し演算を行う様になっている。そして、評価関数の
和が所定値以下となった場合には、S59で最終神経重率
を出力する様になっている。この結果、(SUBROUTINE B
P)が終了する。
FIG. 5 illustrates the back propagation execution subroutine (SUBROUTINE BP). First, in S51, an initial value of the nerve weight is set by a random number. Then, in S52, the calculation is repeatedly performed for the number of learning data. Then S53
Calculate the output of each cell. In this embodiment, the above equation (2) is used for calculating the output. And
In S54, an evaluation function is calculated by the above equation (3).
Next, in order to minimize the evaluation function value, a nerve weight correction amount is calculated in S55 according to the above equation (8). Note that the learning point number η and the stability constant α are empirically determined and are, for example, η = 0.4 and α = 0.6. Then, in S56, the nerve weight is corrected based on the nerve weight correction amount, and the process returns to S52 to repeatedly calculate. Therefore, in this embodiment, the nerve weight is corrected for each learning data. Further, in this embodiment, S5
At 7, the sum of the evaluation functions of the respective data is calculated, and at S58, it is determined whether the sum of the evaluation functions is smaller than a predetermined threshold value. That is, S5
In step 8, it is determined whether the sum of the errors is equal to or less than a predetermined value. If the sum of the evaluation functions is not equal to or less than the threshold value, the calculation is performed again using the nerve weight at this time. Then, when the sum of the evaluation functions becomes equal to or less than the predetermined value, the final nerve weight is output in S59. As a result, (SUBROUTINE B
P) ends.

次に、上述した多層神経回路網及びバックプロパゲー
ション法による学習を用いた視野の異常バターンの類推
について詳細に説明する。
Next, an analogy of an abnormal visual field pattern using the above-described multilayer neural network and learning by the back propagation method will be described in detail.

まず、視野が異常である場合の典型的なパターンを第
6図に基づいて説明する。第6図は右眼の動的量視野を
表したものである。なお、右眼であるために右方外側が
広くなっている。
First, a typical pattern when the visual field is abnormal will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the dynamic amount visual field of the right eye. In addition, since it is a right eye, the right outside is wide.

第6図(a)は中心暗点の場合の典型的な視野パター
ンである。これは視野の中心部に暗点がある場合であ
り、黄斑部網膜の障害、例えば黄斑変性や中心性網膜炎
の場合、及び乳頭黄斑線維持束の疾患、例えば急性球後
視神経炎の場合に見られるものである。第6図(b)は
環状暗点の場合の典型的な視野パターンである。これは
暗点が中心部を取り巻いて輪状を呈する場合であり、緑
内障でSeidel−Bjerrum暗点(マリオット暗点が上下に
伸びて拡大する現象)が進行する場合や網膜色素変性で
も見られるものである。第6図(c)は視野狭窄の場合
の典型的な視野パターンである。求心性狭窄の場合に
は、各方向の視野が略同程度に周辺から中心に向かって
狭窄する状態となる。例えば、緑内障、網膜色素変性等
の末期に見られるものである。なお部分的に狭窄が見ら
れる場合(沈下)もあり、網膜剥離では剥離部に対応し
た部分の狭窄が認められる。第6図(d)は半盲の場合
の典型的な視野パターンであるこの半盲は、視覚伝導路
の障害により固視点を徹垂直線を境として、半側の視野
が欠損する状態である。第6図(e)はビエルム暗点の
場合の典型的な視野パターンである。このビエルム暗点
はマリオット盲点の上下方向から傍中心の領域(ビエル
ム領域)に見られる暗点であり、緑内障視野の特徴であ
る。視神経乳頭の上下方向の神経線維の障害で生じるも
のである。第6図(f)は弓状暗点である。ビエルム暗
点は通常上下両方向の内、一方に表れることが多く、こ
れの極端な場合が弓状暗点である。緑内障の場合に生じ
るものである。第6図(g)は強度暗点である。この強
度暗点は、弓状暗点が上下どちらかの方向に伸びてドー
ナツを水平に2分した形状となり、黄斑と反対側の水平
路線に達したものである。この時期の視野をレンネ階段
とも呼んでいる。そして第6図(h)が正常の場合の視
野である。なお縦長円形の暗点があるが、これはマリオ
ット盲点である。マリオット盲点が生じるのは、視神経
乳頭には視細胞が存在しないため、これに対応する視野
は暗点になるからである。
FIG. 6A shows a typical visual field pattern in the case of a central dark spot. This is the case where there is a scotoma in the center of the visual field, in the case of disorders of the macular retina, such as macular degeneration and central retinitis, and diseases of the papillary macular line maintenance bundles, such as acute retrobulbar optic neuritis Is to be seen. FIG. 6 (b) shows a typical visual field pattern in the case of an annular dark spot. This is the case where the scotoma surrounds the center and assumes a ring shape, and is also seen in glaucoma when Seidel-Bjerrum scotoma (a phenomenon in which the Marriott scotoma extends and expands vertically) and retinitis pigmentosa is there. FIG. 6 (c) shows a typical visual field pattern in the case of visual field narrowing. In the case of afferent stenosis, the visual field in each direction becomes substantially the same from the periphery to the center. For example, it is found at the end of glaucoma, retinitis pigmentosa and the like. In some cases, stenosis is partially observed (subsidence), and in retinal detachment, stenosis in a portion corresponding to the detached portion is recognized. FIG. 6 (d) shows a typical visual field pattern in the case of semi-blindness. The semi-blindness is a state in which the visual field of the fixation point is cut off from the vertical line and the half-side visual field is lost due to an obstacle in the visual conduction path. . FIG. 6E shows a typical visual field pattern in the case of a Bierm scotoma. The Bierm scotoma is a scotoma that is found in a region (Bierm region) in the middle from the top and bottom of the Marriott blind spot and is characteristic of the glaucoma visual field. It is caused by damage to nerve fibers in the vertical direction of the optic disc. FIG. 6 (f) is an arcuate scotoma. Bierm scotoma usually appears in one of the up and down directions, and an extreme case of this is an arcuate scotoma. It occurs in the case of glaucoma. FIG. 6 (g) is an intensity dark spot. This intensity scotoma is a shape in which the arcuate scotoma extends in either the upper or lower direction to form a donut horizontally divided into two parts, and reaches a horizontal line opposite to the macula. The field of view at this time is also called the Renne stairs. FIG. 6 (h) shows the visual field in the case of normal. There is an oblong dark spot, which is a Marriott blind spot. Marriott blind spots occur because there is no photoreceptor cell in the optic disc and the corresponding field of vision becomes a scotoma.

従って、上記典型的な視野の異常パターンと教師信号
を利用して学習を行わせることができる。ここで教師信
号は視野の異常パターンの数のビットで構成し、例え
ば、10個の異常パターンとする場合には、10ビットとな
り、「0、1、0、0、0、0、0、0、0、0」とな
る。
Therefore, learning can be performed by using the above-described typical abnormal pattern of the visual field and the teacher signal. Here, the teacher signal is composed of bits corresponding to the number of abnormal patterns in the visual field. , 0, 0 ".

次に第7図に基づいて、実際の測定を行った場合の一
例を説明する。まず第7図(a)に正常な視を有する被
測定者の平均値とその標準偏差を示す。これを基に、4
つのレベルを設定する。正常平均より5デシベル明るい
レベルをLEVEL0(ノーマル)とし、これより3デシベル
明るいものをLEVEL1、更に3デシベル明るいものをLEVE
L2、更に3デシベル明るいものをLELVL3、そして最大輝
度をLEVEL4とする。まずLEVEL0の輝度で視標を呈示し、
これが見えなければLEVLEL1、LEVEL2と輝度を上げてい
く。そして被測定者が見えたレベルのマークをプロット
し、このプロットを各視標ごとに行うものである。第7
図(b)は、半盲と視野狭窄が表れている場合の例を示
したものである。
Next, an example in the case where an actual measurement is performed will be described with reference to FIG. First, FIG. 7 (a) shows the average value and the standard deviation of the subject having normal vision. Based on this, 4
Set two levels. The level 5 dB brighter than the normal average is set to LEVEL 0 (normal), the level 3 dB brighter than this is LEVEL 1, and the level 3 dB brighter is LEVE.
Let L2 be 3 dB brighter and LELVL3, and let the maximum brightness be LEVEL4. First, the target is presented at the luminance of LEVEL0,
If you don't see this, increase LEVLEL1, LEVEL2 and brightness. Then, the mark of the level at which the subject is seen is plotted, and this plotting is performed for each target. Seventh
FIG. 2B shows an example in which semi-blindness and visual field stenosis appear.

なお、典型的な異常パターンではなく、実際の測定結
果を利用する場合には、教師信号は例えば「0.1、0.0、
0.4、0.5、0.0、0.0、0.0、0.0、0.0、0.0、」の様にな
る。
When using actual measurement results instead of typical abnormal patterns, the teacher signal may be, for example, "0.1, 0.0,
0.4, 0.5, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, and so on.

次に第8図及び第9図に示すフローチャートに従っ
て、本実施例の視野測定装置1の動きを説明する。
Next, the operation of the visual field measuring device 1 according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.

(測定者の介在による測定) まず第8図に基づいて、測定者が介在する場合の測定
を説明する。S1で測定者が操作部7により必要な測定プ
ログラム(例えば、71ポイントのクイックスクリーニン
グ)を選択すると、CPU9が視標投影プログラム5から対
応するプログラムが読み込まれ、プログラムが実行され
る。この結果、複数点での視野測定が行われ、応答記憶
部6に被測定者の応答データが記憶される。次にS2で
は、応答データが充分が否かを判断する。応答データが
充分の場合には、S3に進み、BP実行部4を起動し、SUBR
UTINE 判断BPを実行する。なおSUBRUTINE判断BPについ
ては後に詳述する。めしてS4では、S3で求められた出力
細胞反応値により、視野の異常パターンとの判断を行
う。そしてS5では、追加の視野測定を続行するか否かを
判断し、続行の必要がある場合にはS6に進む。また追加
の視野測定が必要でない場合にはS4の判断を維持し、こ
の結果である視野の異常パターンを表示部8に表示させ
る。
(Measurement by a Measurer) First, a measurement in the case of a measurer will be described with reference to FIG. When the measurer selects a necessary measurement program (for example, quick screening of 71 points) by the operation unit 7 in S1, the CPU 9 reads the corresponding program from the optotype projection program 5 and executes the program. As a result, visual field measurement is performed at a plurality of points, and response data of the subject is stored in the response storage unit 6. Next, in S2, it is determined whether the response data is sufficient. If the response data is sufficient, proceed to S3, start the BP execution unit 4, and
Execute UTINE decision BP. The SUBRUTINE decision BP will be described later in detail. In step S4, it is determined that the visual field is abnormal based on the output cell response value obtained in step S3. Then, in S5, it is determined whether or not to continue the additional visual field measurement, and if it is necessary to proceed, the process proceeds to S6. If no additional visual field measurement is required, the determination in S4 is maintained, and the resulting abnormal visual field pattern is displayed on the display unit 8.

なお、S6では測定者が追加の測定点を設定する。この
設定方法は例えば、操作部7のライトペン等を利用して
TVモニター上に追加測定点をプロットして設定すること
もできる。この時、操作部7は追加指示部として機能す
る。そしてS7では追加の測定点のデータを前回のデータ
に追加して入力データとする。なお新規の場合には、そ
のままのデータを使用する。
In S6, the measurer sets an additional measurement point. This setting method uses, for example, a light pen of the operation unit 7 or the like.
Additional measurement points can be plotted and set on the TV monitor. At this time, the operation unit 7 functions as an addition instruction unit. Then, in S7, the data of the additional measurement point is added to the previous data and used as input data. If the data is new, the data is used as it is.

またS2で応答データが不十分な場合には、S6に進み、
追加の測定点を設定する様になっている。
If the response data is insufficient in S2, proceed to S6,
Additional measurement points are set.

ここで第9図に基づいて、SUBROUTINE 判断BPについ
て詳細に説明する。まずS1で、視野測定値をその位置に
対応する拡張入力細胞群へ代入する。この拡張入力細胞
群とは、従来型のバックプロパゲーションの構成とは異
なり、入力層内で局所的(基本測定の測定点を中心とし
た小領域)に、放射状のネットワークの構成を取ってい
る。従って基本測定に対応する細胞以外の細胞を拡張入
力細胞群と呼ぶことにする。
Here, the subroutine judgment BP will be described in detail with reference to FIG. First, in step S1, the visual field measurement value is assigned to the extended input cell group corresponding to the position. Unlike the conventional back propagation configuration, this extended input cell group has a radial network configuration locally (small area around the measurement point of basic measurement) in the input layer. . Therefore, cells other than the cells corresponding to the basic measurement will be referred to as expanded input cell groups.

次にS2では、横方向のネットワークの重率を決定す
る。更にS3では、追加入力指標に対する入力細胞の出力
を受け、基本測定細胞入力値を再設定する。次にS4で
は、学習時に使用された入力細胞数、中間細胞数、出力
細胞数だけ細胞を用意する。そしてS5で学習バックプロ
パゲーションシステムにより事前に計算されている細胞
間をつなぐ神経重率をファイルより読み込み、ニューラ
ルネットワークを設定する。更にS6では、S5で構成され
たニューラルネットワークの各細胞が入出力特性関数に
従い、反応を出力する。そしてS7では、S6の各細胞の出
力値と、それに対応する視野の異常パターン名(判断)
を戻り値として終了する。
Next, in S2, the weight of the horizontal network is determined. Further, in S3, the output of the input cell corresponding to the additional input index is received, and the basic measurement cell input value is reset. Next, in S4, cells are prepared for the number of input cells, the number of intermediate cells, and the number of output cells used during learning. Then, in step S5, the neural weights connecting the cells, which are calculated in advance by the learning back propagation system, are read from the file, and the neural network is set. Further, in S6, each cell of the neural network configured in S5 outputs a response according to the input / output characteristic function. In S7, the output value of each cell in S6 and the corresponding abnormal pattern name in the visual field (judgment)
And exit.

次に、追加の測定点の応答の取扱を第10図に基づいて
詳細に説明する。追加の測定点の応答は、追加の測定点
近傍の基本測定視標(追加前の測定指標)の応答に与え
る様に工夫する必要がある。そこで第10図(a)に示す
様な追加測定視標NO.1を設定することができる。この追
加測定視標NO.1を中心に半径rm内に基本測定視標NO.1
0、NO.11、NO.12が存在する様に設定される。そして、
追加測定視標NO.1から基本測定視標NO.10、NO.11、NO.1
2までの距離をそれぞれr1、r2、r3とすればr1≦r2かつr
1≦r3となっている。
Next, the handling of the response of the additional measurement point will be described in detail with reference to FIG. It is necessary to devise the response of the additional measurement point so as to give it to the response of the basic measurement target (measurement index before addition) near the additional measurement point. Therefore, an additional measurement target No. 1 as shown in FIG. 10 (a) can be set. Basic Measurement optotypes NO.1 around this additional measurement optotype NO.1 in the radius r m
0, NO.11 and NO.12 are set so as to exist. And
Additional measurement target No.1 to basic measurement target No.10, NO.11, NO.1
If the distance to 2 is r 1 , r 2 , r 3 respectively, then r 1 ≦ r 2 and r
And it has a 1 ≦ r 3.

そして、追加の測定視標と応答と基本測定視標との応
答は、放射状のネットワークで結合している。そしてネ
ットワークの重率は距離に応じて定められるが、一例と
して距離に反比例した重率の決定法を説明する。即ち、
最短距離を最小単位として距離の逆比に応じて重率を定
めるものである。
Then, the response of the additional measurement target and the response and the response of the basic measurement target are connected by a radial network. The weight of the network is determined according to the distance. As an example, a method of determining the weight in inverse proportion to the distance will be described. That is,
The weight is determined based on the inverse ratio of the distance with the shortest distance as the minimum unit.

例えば、基本測定視標NO.10の応答が2、NO.11の応答
が2、NO.12の応答が3、そして、追加測定視標NO.1の
応答が4の場合で説明すると、 NO.10の入力データを、 とし、 NO.11の入力データを、 とし、 NO.12の入力データを、 と定めることができる。
For example, in the case where the response of the basic measurement target No. 10 is 2, the response of NO.11 is 2, the response of NO.12 is 3, and the response of the additional measurement target No. 1 is 4, .10 input data, And the input data of NO.11 is And the input data of NO.12 is Can be determined.

即ち、入力データを一般式で表せば、 なお第10図(b)に示す様に、基本測定指標を中心と
したエリアが若干重複して設けられている。追加測定視
標の応答は、それが含まれるリエアの基本測定視標の応
答に影響を与える様に工夫する。即ち、ある基本測定視
標のエリアに複数の追加測定視標が存在する場合には、
その内の最短距離を単位距離として距離に逆比に応じて
基本測定視標の応答を補正する。そして基本的な一般式
は第9式と同様である。
That is, if the input data is represented by a general formula, Note that, as shown in FIG. 10 (b), areas centered on the basic measurement indices are provided slightly overlapping. The response of the additional measurement target is devised so as to affect the response of the basic measurement target of the rear air containing it. That is, when a plurality of additional measurement targets exist in the area of a certain basic measurement target,
The response of the basic measurement target is corrected according to the inverse ratio of the distance with the shortest distance as the unit distance. The basic general formula is the same as the ninth formula.

またエリアは円形ち限ることなく、矩形等であっても
よい。またエリアの大きさは適宜決定することができる
が、中心付近は精密に検査する必要があるので、リエア
を小さくすることが望ましい。
The area is not limited to a circle, but may be a rectangle or the like. Although the size of the area can be determined as appropriate, it is necessary to precisely inspect the vicinity of the center.

次に本実施例の変形例を説明する。まず第11図に基づ
いて固定視標式の視野測定装置1を説明する。上述した
実施例の視野測定装置1と回転ミラー400を回転させて
視標呈示箇所Iを移動させていたが、スクリーン上にLE
Dの様な光源を視標として埋め込むこともできる。第11
図(a)はLEDタイプの視野測定装置1の外観を示すも
ので、視野測定装置1は、ハウジング500と、被測定者
の顔を入れる円孔510を設けてハウジング500の前側に取
り付けたパネル520と、認知スイッチ530と、被測定者の
被検眼を所定位置に固定するための被測定眼固定部540
と、ハウジング500の側壁に形成された操作表示装置550
と、ハウジング500内に形成され複数のLED560、560・・
・が取り付けられた半球ドームとから構成されている。
Next, a modified example of the present embodiment will be described. First, the fixed target type visual field measuring apparatus 1 will be described with reference to FIG. Although the visual field measuring device 1 of the above-described embodiment and the rotating mirror 400 are rotated to move the optotype presenting position I, the LE is displayed on the screen.
A light source like D can be embedded as a target. Eleventh
FIG. 1A shows the appearance of an LED-type visual field measuring device 1. The visual field measuring device 1 is provided with a housing 500 and a panel provided with a circular hole 510 for receiving the face of a person to be measured and attached to the front side of the housing 500. 520, a cognitive switch 530, and a measured eye fixing unit 540 for fixing the subject's eye to be inspected at a predetermined position.
And an operation display device 550 formed on a side wall of the housing 500.
And a plurality of LEDs 560, 560,... Formed in the housing 500.
・ It is composed of a hemispherical dome with attached.

操作表示装置550には、TVモニタ551とライトペン552
とプリンタ553とコントロールスイッチ554等が取り付け
られている。
The operation display 550 includes a TV monitor 551 and a light pen 552.
And a printer 553, a control switch 554, and the like.

次に第11図(b)に基づいて、電気系の構成を説明す
る。I/Oインターフェース600には測定者によって操作さ
れるライトペン552、コントロールスイッチ554からの出
力信号及び被測定者が視標を認知したか否かを入力する
認知スイッチ530からの認知信号、及び初期測定プログ
ラム選択部610からの初期測定プログラム選択信号が入
力され、該入力信号を内部装置の処理に適した信号に変
換し、 かつ、測定結果をプリンタ553でプリントしやすい信号
に変換する。また認知スイッチ530からの認知信号に基
づき、応答を記憶するための応答記憶部645が設けられ
ている。
Next, the configuration of the electric system will be described with reference to FIG. The I / O interface 600 includes a light pen 552 operated by a measurer, an output signal from a control switch 554, a recognition signal from a recognition switch 530 for inputting whether or not the subject has recognized the target, and an initial signal. An initial measurement program selection signal from the measurement program selection unit 610 is input, the input signal is converted into a signal suitable for processing of an internal device, and the measurement result is converted into a signal that can be easily printed by the printer 553. Also, a response storage unit 645 for storing a response based on the recognition signal from the recognition switch 530 is provided.

CPU620は、本変形例の視野測定装置1の主要制御等を
行うものである。
The CPU 620 performs main control and the like of the visual field measuring device 1 of the present modification.

LEDマトリクスインターフェース630は、CPU620により
読出された視標呈示条件に従って該当LED560を所定条件
で点灯するためのインターフェースであり、少なくとも
2個のトランジスタアレイによってマトリクスを構成し
ている。
The LED matrix interface 630 is an interface for lighting the corresponding LED 560 under a predetermined condition in accordance with the optotype presenting condition read by the CPU 620, and forms a matrix with at least two transistor arrays.

呈示条件記憶部640は、半球ドーム570のLED560をどの
様に点灯させるかを定めた視標呈示条件(点灯強度、位
置、点灯時間等の組合せ)を実現するためのプログラム
を記憶している。例えば、スクリーニング測定プログラ
ム等が記憶されている。
The presentation condition storage unit 640 stores a program for realizing a target presentation condition (combination of lighting intensity, position, lighting time, and the like) that determines how the LED 560 of the hemispherical dome 570 is lit. For example, a screening measurement program and the like are stored.

GDC(グラフィックスディスプレイコントローラ)
は、LED配列信号と、選択された測定プログラムと、点
灯中のLEDの位置を示す信号と、上記応答信号とを入力
して、TVモニタ551にこれらの情報を表示するための画
像信号を形成し、これをビデオメモリ660に出力するも
のである。タイミング制御回路670は、クロック発振器6
80から出力されるクロック信号から適当なタイミング信
号を形成し、GDC650、CPU620、及びビデオメモリ660に
出力する。
GDC (Graphics Display Controller)
Inputs the LED array signal, the selected measurement program, the signal indicating the position of the LED being lit, and the response signal, and forms an image signal for displaying the information on the TV monitor 551. Then, this is output to the video memory 660. The timing control circuit 670 includes the clock oscillator 6
An appropriate timing signal is formed from the clock signal output from 80 and output to the GDC 650, the CPU 620, and the video memory 660.

P/S変換器690は、ビデオメモリ660からの並列デジタ
ル信号をパラレル・シリアル変換してビデオ信号を形成
し、TVモニタ551に出力するものである。
The P / S converter 690 converts a parallel digital signal from the video memory 660 from parallel to serial to form a video signal, and outputs the video signal to the TV monitor 551.

以上の様に構成されたLEDタイプの視野測定装置1に
本実施例の多層神経回路網を使用した視野の異常パター
ン類推機能を付加することができる。
An abnormal pattern analogy function of the visual field using the multilayer neural network of the present embodiment can be added to the LED-type visual field measuring apparatus 1 configured as described above.

次に第12図に基づいて、多層神経回路網の学習に関す
る変形例を説明する。
Next, a modified example related to learning of a multilayer neural network will be described with reference to FIG.

前述のバックプロパゲーションのサブルーチンは、学
習データ毎に評価関数を計算し、この評価関数に基づき
神経重率を修正し、繰り返し演算を行っていた。これに
対して本実施例では、S55で神経重率修正量を演算する
と共に記憶する。更にS57で、各データの評価関数の和
を求め、その和(Error)が定められた域値より小さい
か否かをS58で判断し、域値より大きい場合にはS581で
各神経重率修正量の和域は、各神経重率修正量の平均値
を算出する。そしてS56では、S581で演算された修正量
で各神経重率を修正し、再びこの神経重率を使用して繰
り返し計算を続行する様になっている。従って本実施例
では全学習データの神経重率修正量を計算後、一括して
修正することになる。そしてS58で、評価関数の和が域
値より小さくなったと判断した場合にはS59に進む様に
なっている。その他のステップは第5図のサブルーチン
と同様であるので説明を省略する。
The above-described back propagation subroutine calculates an evaluation function for each learning data, corrects the nerve weight based on the evaluation function, and repeatedly performs the calculation. On the other hand, in the present embodiment, the nerve weight correction amount is calculated and stored in S55. Further, in S57, the sum of the evaluation function of each data is obtained, and it is determined in S58 whether the sum (Error) is smaller than a predetermined threshold value. If the sum is larger than the threshold value, each nerve weight correction is performed in S581. As the sum of the quantities, the average value of each nerve weight correction amount is calculated. In S56, each nerve weight is corrected by the correction amount calculated in S581, and the calculation is repeated again using the nerve weight. Therefore, in this embodiment, after the nerve weight correction amount of all the learning data is calculated, it is corrected collectively. If it is determined in S58 that the sum of the evaluation functions has become smaller than the threshold value, the process proceeds to S59. The other steps are the same as those in the subroutine of FIG.

「効果」 以上の様に構成された本発明は、測定視標を呈示する
視標呈示部と、呈示した視標を被測定者が認識したか否
かを応答する応答部と、入力層、隠れ層及び出力層を持
ち、予め被測定者の視野が異常な場合の典型的応答及び
正常な応答に基づいて決定された神経重率を有している
多層神経回路網と、上記応答部からの応答を上記多層神
経回路網の入力層に入力し、その時の出力層の出力から
被測定者の視野の異常パターンを類推する類推部とから
構成されているで、被測定者の視野の異常パターンを類
推することができ、測定者の視野の異常パターンの判断
を支援することができるという卓越した効果がある。測
定者の労力、時間等も軽減されるので、測定者及び被測
定者の負担を著しく減少させることができる。
(Effect) The present invention configured as described above, a target presenting unit that presents a measurement target, a response unit that responds whether or not the subject has recognized the presented target, an input layer, A multi-layer neural network having a hidden layer and an output layer, and having a nerve weight determined based on a typical response and a normal response when the subject's visual field is abnormal in advance, and Is input to the input layer of the above-mentioned multilayer neural network, and an analogization unit that analogizes the abnormal pattern of the visual field of the subject from the output of the output layer at that time. There is an excellent effect that the pattern can be inferred and the measurer can assist the determination of the abnormal pattern in the visual field. Since the labor and time of the measurer are also reduced, the burden on the measurer and the person to be measured can be significantly reduced.

また本発明は、基本の測定視標以外の追加の測定視標
を上記視標呈示部に呈示させる追加指示部と、該追加の
測定視標の応答がある時に、その近傍の基本測定視標の
応答との関連により上記多層神経回路網の入力層の入力
データを定める入力データ決定部とを備えることがで
き、この場合には、データが不足している場合でも、測
定者が必要と思われる測定視標を追加することができる
という効果がある。従って測定者は、適切な視野異常パ
ターンの判断を行うことができるという卓越した効果が
ある。
The present invention also provides an additional instructing unit for presenting an additional measurement target other than the basic measurement target to the target presenting unit, and when there is a response from the additional measurement target, a basic measurement target in the vicinity thereof. And an input data determining unit for determining input data of the input layer of the multilayer neural network in relation to the response of the multi-layer neural network. There is an effect that a measurement target to be measured can be added. Therefore, there is an excellent effect that the measurer can judge an appropriate visual field abnormal pattern.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

図は本発明の一実施例の視野測定装置を示すもので、第
1図は本実施例の外観構成を示す図であり、第2図は本
実施例の要部構成を説明する図、第3図は本実施例の電
気的構成を説明する図、第4図は多層神経回路網を説明
する図、第5図はバックプロパゲーション法を説明する
図、第6図は視野の異常パターンの典型例を示す図、第
7図は具体的な測定結果を説明する図、第8図は本実施
例の動作を説明する図、第9図は判断BPのサブルーチン
を説明する図、第10図は追加測定視標を説明する図、第
11図はスクリーンにLEDを使用した変形例を説明する図
であり、第12図はバックプロパゲーション法の変形例を
説明する図である。 1……視野測定装置 2……視標投影制御部 3……応答スイッチ 4……BP実行部 5……視標投影プログラム記憶部 6……応答記憶部 7……操作部 8……表示部 9……CPU 130……撮影スクリーン 300……撮像光学系 330……視標 400……回転ミラー
FIG. 1 shows a visual field measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing an external configuration of the present embodiment. FIG. 3 is a diagram for explaining an electrical configuration of the present embodiment, FIG. 4 is a diagram for explaining a multilayer neural network, FIG. 5 is a diagram for explaining a back propagation method, and FIG. FIG. 7 is a diagram showing a typical example, FIG. 7 is a diagram for explaining a specific measurement result, FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of this embodiment, FIG. 9 is a diagram for explaining a subroutine of judgment BP, FIG. Is a diagram illustrating an additional measurement target,
FIG. 11 is a diagram illustrating a modification using LEDs for the screen, and FIG. 12 is a diagram illustrating a modification of the back propagation method. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Visual field measuring device 2 ... Target projection control part 3 ... Response switch 4 ... BP execution part 5 ... Target target projection program storage part 6 ... Response storage part 7 ... Operation part 8 ... Display part 9 CPU 130 Shooting screen 300 Imaging optical system 330 Target 400 Rotating mirror

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】測定視標を呈示する視標呈示部と、呈示し
た視標を被測定者が認識したか否かを応答する応答部
と、入力層、隠れ層及び出力層を持ち、予め被測定者の
視野が異常な場合の典型的応答及び正常な応答に基づい
て決定された神経重率を有している多層神経回路網と、
上記応答部からの応答を上記多層神経回路網の入力層に
入力し、その時の出力層の出力から被測定者の視野の異
常パターンを類推する類推部とを有することを特徴とし
た視野測定装置。
1. A target presenting section for presenting a measurement target, a responding section for responding whether or not the subject has recognized the presented target, an input layer, a hidden layer, and an output layer. A multi-layer neural network having a neural weight determined based on a typical response when the subject's visual field is abnormal and a normal response;
A visual field measuring device, comprising: an analog input unit for inputting a response from the response unit to an input layer of the multilayer neural network, and analogizing an abnormal pattern of a visual field of the subject from an output of the output layer at that time. .
【請求項2】予め定めた基本測定視標を呈示する視標呈
示部と、呈示した視標を被測定者が認識したか否かを応
答する応答部と、基本測定視標の数の入力細胞からなる
入力層、隠れ層及び区分数の出力細胞からなる出力層を
持ち、予め被測定者の視野が異常な場合の典型的応答及
び正常な応答に基づいて決定された神経重率を有してい
る多層神経回路網と、上記応答部からの応答を入力デー
タとして上記多層神経回路網の入力層に入力し、その時
の出力層の出力から被測定者の視野の異常パターンを類
推する類推部と、基本の測定視標以外の追加の測定視標
を上記視標呈示部に呈示させる追加指示部と、該追加の
測定視標の応答がある時に、その近傍の基本測定視標の
応答との関連により上記多層神経回路網の入力層の入力
データを定める入力データ決定部とを有することを特徴
とした視野測定装置。
2. A target presenting unit for presenting a predetermined basic measurement target, a response unit responding whether or not the subject has recognized the presented target, and inputting the number of basic measurement targets. It has an input layer consisting of cells, a hidden layer, and an output layer consisting of output cells of the number of divisions, and has a nerve weight determined in advance based on a typical response when the subject's visual field is abnormal and a normal response. The analog neural network that performs the analog input of the multi-layer neural network and the response from the response section as input data to the input layer of the multilayer neural network, and analogizes the abnormal pattern of the visual field of the subject from the output of the output layer at that time. Unit, an additional instruction unit for presenting an additional measurement target other than the basic measurement target to the target presentation unit, and when there is a response of the additional measurement target, the response of the basic measurement target in the vicinity thereof Input that determines the input data of the input layer of the multilayer neural network in relation to Perimetry apparatus; and a data decision section.
【請求項3】上記視野が異常な場合の典型的応答は、単
一の異常パターンだけでなく、複数の異常のパターンが
重なった応答により形成される請求項1又は2記載の視
野測定装置。
3. The visual field measuring apparatus according to claim 1, wherein a typical response when the visual field is abnormal is formed not only by a single abnormal pattern but also by a response in which a plurality of abnormal patterns are overlapped.
【請求項4】上記視野が異常な場合の典型的応答は、異
常パターンの進行の度合いの異なる応答により形成され
る請求項1又は2記載の視野測定装置。
4. A visual field measuring apparatus according to claim 1, wherein the typical response when the visual field is abnormal is formed by responses having different degrees of progress of the abnormal pattern.
JP1340246A 1989-12-29 1989-12-29 Perimeter measurement device Expired - Fee Related JP2863937B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1340246A JP2863937B2 (en) 1989-12-29 1989-12-29 Perimeter measurement device
US07/635,303 US5108170A (en) 1989-12-29 1990-12-28 Perimetric instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1340246A JP2863937B2 (en) 1989-12-29 1989-12-29 Perimeter measurement device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03202042A JPH03202042A (en) 1991-09-03
JP2863937B2 true JP2863937B2 (en) 1999-03-03

Family

ID=18335097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1340246A Expired - Fee Related JP2863937B2 (en) 1989-12-29 1989-12-29 Perimeter measurement device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2863937B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004013961A (en) 2002-06-04 2004-01-15 Mitsubishi Electric Corp Thin film magnetic body storage device
JP2009045175A (en) * 2007-08-17 2009-03-05 Topcon Corp Ophthalmologic examination system
JP7252295B2 (en) * 2020-12-09 2023-04-04 株式会社トプコン Ophthalmic device and ophthalmic measurement method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03202042A (en) 1991-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10955678B2 (en) Field of view enhancement via dynamic display portions
US11039745B2 (en) Vision defect determination and enhancement using a prediction model
US11701000B2 (en) Modification profile generation for vision defects related to double vision or dynamic aberrations
US10802288B1 (en) Visual enhancement for dynamic vision defects
US10531795B1 (en) Vision defect determination via a dynamic eye-characteristic-based fixation point
US10742944B1 (en) Vision defect determination for facilitating modifications for vision defects related to double vision or dynamic aberrations
US7665847B2 (en) Eye mapping
US11659988B2 (en) Vision testing via prediction-based setting of an initial stimuli characteristic for user interface locations
WO2020198491A1 (en) Vision defect determination and enhancement
US5108170A (en) Perimetric instrument
US20220125299A1 (en) Vision testing via prediction-based setting of initial stimuli characteristics for user interface locations
JP2863937B2 (en) Perimeter measurement device
JP2863938B2 (en) Visual field measuring device
JP2863944B2 (en) Perimeter measurement device
JP2863945B2 (en) Visual field measuring device
JP4288128B2 (en) Ophthalmic equipment
JP5048284B2 (en) Ophthalmic equipment
WO2022265024A1 (en) Visual field testing method, visual field testing device, and visual field testing program
CN114587268A (en) Full-automatic optometry topographic map instrument and optometry method
JPH05277066A (en) Automatic visual field-measuring apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees