JP3469872B2

JP3469872B2 - 角膜内皮細胞解析システム

Info

Publication number: JP3469872B2
Application number: JP2000397149A
Authority: JP
Inventors: 達也笠原
Original assignee: 株式会社コーナン・メディカル
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2003-11-25
Anticipated expiration: 2020-12-27
Also published as: JP2002191559A; US20020080329A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は角膜細胞解析システ
ムに関する。さらに詳しくは、被検者が自分の角膜を撮
影し、撮影されたこの角膜画像に基づいて角膜細胞を評
価するための各数値を演算して提供する角膜細胞解析シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、角膜内皮細胞を観察撮影する装置、および、角膜厚
さを測定する装置が知られている。かかる装置は、検査
者の指示に従って被検者が装置の対物レンズを覗き、固
視標を見つめ、そのうえで、検査者が撮影準備が整った
と判断したときに被検者の角膜が撮影される。そして、
検査者は得られた角膜画像を解析装置を用いてから画像
処理し、細胞数密度、細胞の平均面積、細胞面積の標準
偏差等の数値を求めて被検者の角膜の状態を評価する。

【０００３】かかる従来の装置によれば、撮影に際して
検査者が被検者に対して様々な指示をしなければならな
い。また、得られた角膜画像を解析するときに検査者の
判断等の様々な作業を要する。このように検査者が介在
するとその判断や操作に誤差を生じる可能性がある。さ
らに、撮影装置と解析装置とを常に近接して設備してお
かなくてはならない。このことは、多数のユーザーによ
る使用の困難性および設備コストの上昇につながる。

【０００４】本発明はかかる課題を解消するためになさ
れたものであり、正確な角膜内皮細胞の解析データを使
用頻度に応じて容易且つ安価に提供することができる角
膜内皮細胞解析システムを提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の角膜内皮細胞解
析システムは、端末と、この端末とネットワークを介し
て接続されたサーバーとを備えており、上記端末が、角
膜内皮細胞像を撮影するための撮影手段と、被検者の状
態を観察するための被検者観察手段と、撮影した角膜内
皮細胞像および上記被検者観察手段によって観察した被
検者の状態情報を上記サーバーに送信するとともに、サ
ーバーからの解析結果および被検者の状態に関する指示
を受信する第一送受信手段と、サーバーから受信した上
記指示を示す指示手段とを有しており、上記サーバー
が、端末から角膜内皮細胞像を受信するとともに、解析
結果および被検者の状態に関する指示を端末に送信する
第二送受信手段と、角膜内皮細胞像を解析するための解
析手段と、端末から送信されてきた被検者の状態情報に
基づいてこの状態が撮影可能状態にあるか否かを判断す
る情報を蓄積する第六記録手段とを有している。

【０００６】かかる解析システムによれば、とくに角膜
内皮細胞の撮影手段と角膜内皮細胞の解析手段とを隣接
配置する必要がない。また、複数台（多数台）の端末を
一台（特定少数台）のサーバーにネットワークを介して
接続することも可能である。したがって、端末およびサ
ーバーそれぞれの設置場所の自由度が大幅に拡大するこ
とになり、多種の利用形態に対応することが可能とな
る。また、撮影機能を有する端末を安価に構成すること
ができる。さらに、各被検者に対して検査者が介在する
必要がない。そして、被検者観察手段と第六記録手段と
指示手段とを備えているので、上記端末における被検者
の状態、たとえば、端末に向かった被検者の顔の位置、
被検眼の位置、被検眼が固視する方向等が撮影にとって
適正であるか否かを判断し、また、上記指示によって撮
影可能な状態にすることが可能となる。

【０００７】そして、上記撮影手段が、角膜内皮細胞を
自動撮影するための、前眼部観察光学系、アライメント
光学系、照明光学系、撮影光学系および撮影制御部を有
している解析システムにあっては、被検者が自ら容易に
自分の眼を撮影することができるので好ましい。

【０００８】また、上記端末が、角膜内皮細胞像を記録
する第一記録手段、この第一記録手段と上記第一送受信
手段とを制御する第一制御手段、および、この第一制御
手段を操作することができる操作手段を備えている解析
システムにあっては、たとえば被検者が自ら撮影した
角膜内皮細胞を解析するためにサーバーに接続すること
も可能となるので好ましい。

【０００９】また、上記端末が、第一制御手段の制御に
よって角膜内皮細胞像および解析結果を表示する表示手
段を有している解析システムにあっては、被検者を含む
端末のユーザーが即座に角膜内皮細胞の解析結果を知る
ことができるので好ましい。

【００１０】また、上記端末が、第一制御手段の制御に
よって角膜内皮細胞像および解析結果を出力する出力手
段を有している解析システムにあっては、端末を使用し
たユーザーが必要に応じて角膜内皮細胞像および解析結
果を保存したり、種々利用のすることもできるので好ま
しい。

【００１１】さらに、上記端末が、第一制御手段の制御
によって被検者情報および／またはサーバーアクセス権
利の取得のための情報を入力する入力手段を有している
解析システムにあっては、第三者の無制限な使用を防止
し、しかも、被検者情報の管理も可能となるので好まし
い。被検者情報とは、たとえば被検者の氏名、生年月日
等である。また、被検者の過去の病歴等を含む場合もあ
る。

【００１２】また、上記端末が、上記サーバーから撮影
手段の使用許可を得た後に撮影手段による撮影を可能と
する制御情報を蓄積する第二記録手段を有している解析
システムにあっては、無制限な撮影手段の使用を防止す
ることができ、また、使用許可後は自動撮影が可能とな
るので好ましい。

【００１３】一方、上記サーバーが第二制御手段と第三
記録手段とを備えており、この第二制御手段が、上記第
三記録手段と上記第二送受信手段と上記解析手段とを制
御するように構成されており、上記第三記録手段が、角
膜内皮細胞の最小細胞面積、角膜内皮細胞の最大細胞面
積、角膜内皮細胞の平均細胞面積、平均細胞面積、解析
した角膜内皮細胞数、単位面積当たりの角膜内皮細胞
数、角膜内皮細胞面積の標準偏差、角膜内皮細胞面積の
変動係数および六角形細胞の出現率からなる群から選択
される一または二以上からなる解析結果、並びに、角膜
内皮細胞像を記録するように構成された解析システムに
あっては、第二制御手段（たとえばコンピュータ）によ
って角膜内皮細胞像の解析、解析結果の記録、解析結果
の送信が制御される。したがって、被検者は本システム
のいずれの端末からも、つまり、端末が設置されている
他の病院や眼鏡店においても自分の過去のデータを容易
に参照、入手することができるので好ましい。

【００１４】

【００１５】

【００１６】また、上記サーバーが、端末に対して撮影
手段の使用に対応して課金をする制御情報を蓄積する第
四記録手段を有している解析システム、および／また
は、上記サーバーが、端末に対する解析結果の送信に対
応して課金をする制御情報を蓄積する第五記録手段を有
している解析システムにあっては、商業手段として用い
る上で便利である。

【００１７】また、上記サーバーが、端末の使用状況に
応じて消耗品交換時期を端末に送信するための制御情報
を蓄積する第七記録手段を有している解析システムにあ
っては、一または二以上の遠隔の端末を含むシステムで
あっても、サーバー側でシステム全体のメンテナンスを
管理することができるので好ましい。そして、上記撮影
手段が撮影用光源および検出用光源を有しているシステ
ムであれば、これらが主要な消耗品であるため、メンテ
ナンスのほとんどをサーバー側で管理することができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】添付図面に示される実施形態に基
づいて本発明の角膜内皮細胞解析システムを説明する。

【００１９】図１は本発明の角膜内皮細胞解析システム
（以下、単にシステムという）の一実施形態を示すブロ
ック図である。

【００２０】図１に示すシステム１はネットワーク４を
介して接続されたユーザー端末２とセンターにおけるサ
ーバーマシン３とから構成されている。ユーザーはユー
ザー端末２からその解析を希望する角膜内皮細胞像をサ
ーバーマシン３に送信する。サーバーマシン３は所定の
条件下で上記像を解析し、その結果をユーザー端末２に
返信する。ユーザーとは、撮影や解析の対象たる被検者
に限られず、ユーザー端末２の所有者や契約によってこ
の端末２を一定期間占有している者である場合もある。
したがって、以下、ユーザーと被検者とを併せてユーザ
ー等と呼ぶことにする。

【００２１】ユーザー端末２は画像等の情報の通信がで
きるようなものであり、図示のごとく、パーソナルコン
ピュータ２ａ、携帯電話機２ｂ、情報提供装置２ｃ等、
また、図示しないが携帯情報端末装置を含む。ユーザー
端末２には、被検者の被検眼Ｅの角膜内皮細胞を撮影す
る撮影装置５、および、この撮影された画像情報をサー
バーマシン３に送信し且つサーバーマシン３から当該画
像の解析結果を受信する第一送受信手段１７が備えられ
ている。

【００２２】サーバーマシン３には、上記画像情報を解
析する解析手段２０、画像情報を受信し且つユーザー端
末２に解析結果を送信する第二送受信手段１９が備えら
れている。上記両送受信手段１７、１９は各種のネット
ワークを介した通信を可能とするためのインターフェー
スであり、ネットワーク制御部とも言える。

【００２３】本実施形態においては、単にネットワーク
４として示してあるが、このネットワーク４は、ユーザ
ー端末２の形態に応じた画像等の情報の通信ができるよ
うなものを意味する。ユーザー端末２の形態が多岐に亘
る場合には複数の種類のネットワークを組み合わせたも
のとなる。具体的には、図示のごときパーソナルコンピ
ュータであれば、一般的にはインターネット／イントラ
ネットである。携帯電話機であれば、一般的には、携帯
電話通信事業者が運営する携帯電話用のウェブデータ通
信ネットワークである。また、ここでいう携帯電話機と
は、広義の携帯電話機であって、データ通信で有利なPH
S（Personal Handyphone System）等を含んでいる。ま
たは、これらに代えて携帯情報端末装置（PDA：Persona
l Digital Assignment）等も利用可能である。さらに、
近年、コンビニエンスストア等の店舗に多く配置されて
いるような情報提供装置であれば、一般的には、例えば
これを設置したコンタクトレンズ店が運営する例えば衛
星通信を利用した専用ネットワークである。

【００２４】図２に示すとおり、ユーザー端末２に備え
られた撮影装置５には、被検眼Ｅの角膜内皮細胞を撮影
する撮影系５ａと、この撮影系５ａの作動を制御して撮
影可能状態にして撮影するための制御部６とを備えてい
る。撮影系５ａは後述するように、被検眼の前眼部を観
察撮影し、角膜内皮細胞を撮影するものである。また、
制御部６は撮影制御部６ａ、画像入出力制御部６ｂ、撮
影画像を記録する撮影画像記録手段１６および撮影装置
使用許可を得たのちの制御に関する情報を記録する制御
情報記録手段６ｃを有している。撮影画像記録手段１６
が第一記録手段に該当し、制御情報記録手段６ｃが第二
記録手段に該当する。撮影制御部６ａは制御情報記録手
段６ｃに記録されている制御情報によって撮影系駆動機
構７を用いて撮影系５ａの被検眼に対する位置合わせ
（アライメント）および合焦等の作動を行わせ、撮影に
好適な状態に至ったときに撮影を指示するものである。
そして、画像入出力制御部６ｂが撮影画像記録手段１６
に撮影された前眼部像および角膜内皮細胞像を記録させ
る。図中の符号４３は上下の可動の顎台であり、被検者
が被検眼を撮影するために対物レンズ４５（図３参照）
を覗いた状態で顔を静止するためのものである。なお、
上記制御部６は各端末２には設けずに、サーバー３にの
み備え、ネットワーク４を通して各端末２の撮影装置５
を制御するようにしてもよい。

【００２５】図３に示すように、撮影装置５における撮
影系５ａは、被検眼Ｅの前眼部をその斜め前方から照明
するための照明光学系３１と、被検眼Ｅの前眼部表面で
反射された光を撮影するための撮影光学系３２と、被検
眼Ｅの前眼部に向けて撮影光軸位置合わせ（アライメン
ト）のためのアライメント指標光を正面から照射し、且
つその角膜反射光を撮像するためのアライメント光学系
３３と、撮影系５ａの合焦点を被撮影部位たる角膜内皮
に一致させるための合焦光学系３４と、被検者に固視灯
４２を固視させることによって被検眼Ｅの方向を固定さ
せるための固視標光学系３５とを備えている。なお、上
記アライメント光学系３３によってアライメントを行う
際には被検眼Ｅの前眼部像を連続撮影する必要があるた
め、アライメント光学系３３には前眼部観察系３６が一
体化されている。すなわち、両系３３、３６の被検眼Ｅ
に向かう光軸は一致させられている。

【００２６】照明光学系３１は照明光源としてのストロ
ボ放電管（キセノン管）３７を有している。アライメン
ト光学系３３はアライメント指標光の光源としての発光
ダイオード３８およびテレビカメラ３９を有している。
このテレビカメラ３９は前眼部観察系３６による前眼部
の観察にも使用され、さらに、撮影光学系３２による角
膜内皮細胞像の撮影にも使用される。合焦光学系３４は
合焦用ランプ４０とラインセンサやエリヤセンサ等の像
検出センサ４１とを備えており、その光軸は、被検眼Ｅ
を挟んで照明光学系３１の光軸および撮影光学系３２の
光軸とほぼ一致している。アライメント指標光および合
焦光はともに近赤外光であり、固視標光および撮影のた
めの照明光はともに可視光である。

【００２７】図中、符号４４は照明レンズ、符号４５は
対物レンズ、符号４６はビームスプリッタ、符号４７は
前眼部撮影レンズ、符号４８は結像レンズ、符号４９は
スリット、符号５０は視野絞りである。符号５１および
５２はともに赤外光を反射し、可視光を透過するハーフ
ミラーであり、符号５３は可視光を反射し、赤外光を透
過するハーフミラーである。

【００２８】アライメント光学系３３では、上記発光ダ
イオード３８からの近赤外光が被検眼Ｅの前眼部にその
正面から照射され、この光の被検眼Ｅの角膜における反
射像たる輝点（プルキンエ像）がテレビカメラ３９に送
られる。このプルキンエ像に基づいて撮影系５ａをＸ方
向およびＹ方向、すなわち、被検眼の角膜頂点に向かう
軸に垂直な方向に移動させることにより、撮影光軸を角
膜頂点に一致させる。すなわち、画像入出力制御部６ｂ
からの信号によって撮影制御部６ａが前眼部像中のプル
キンエ像の位置を検出し、撮影制御部６ａからの信号に
よって撮影系駆動機構７が撮影系５ａを移動させてプル
キンエ像が角膜頂点に至るように駆動することにより、
アライメントが行われる。一般にはアライメントと同時
に合焦が行われる。

【００２９】合焦光学系３４では、合焦用ランプ４０か
らの合焦検出用スリット光は照明光学系３１の光軸に沿
って被検眼Ｅに至り、前眼部で反射され、撮影光学系３
２の光軸に沿って図示しない合焦用スリットを通り、像
検出センサ４１に至って受光される。照明光学系３１の
光軸と撮影光学系３２の光軸との交点（合焦点）が被検
眼Ｅの撮影部位にあるときに、像検出センサ４１が合焦
検出用光の反射光を検知する。また、そのときに上記反
射光がスリットを通過していることになる。すなわち、
撮影光学系３２の焦点は上記合焦点に設定されている。
また、上記アライメント光学系３３と前眼部観察系３６
との一致した光軸もこの合焦点を通るように構成されて
いる。そして、画像入出力制御部６ｂからの信号によっ
て撮影制御部６ａが撮影系５ａを被検眼に接近、離間す
る方向（図２中のＺ方向）に移動させることによって合
焦点を被検眼Ｅの撮影部位に位置合わせする。この位置
合わせを合焦と呼ぶ。

【００３０】上記アライメントおよび合焦がともになさ
れた時点で、上記撮影制御部６ａがストロボ放電管３７
を発光させ、角膜内皮細胞が撮影される。

【００３１】以上が本実施形態にかかる撮影装置５の構
成および機能である。

【００３２】上記撮影に際しては、制御部６によるアラ
イメント等に先だって被検者が撮影装置５に対して適正
に位置取りする必要がある。この被検者の状態を観察す
る手段としてユーザー端末２にはＣＣＤカメラ８が接続
されている。また、前述した撮影系５ａ内の前眼部観察
系３６も、被検者の被検眼Ｅの位置を検出するので被検
者観察手段の一つである。

【００３３】ユーザー端末２には、表示手段および指示
手段としてのモニタディスプレイ（以下、単にモニタと
いう）９、指示手段としての音声発生回路１０およびス
ピーカ１１が配設されている。モニタ９は上記撮影装置
５によって撮影された被検眼の前眼部像、角膜内皮細胞
像を表示することができ、後述するようにサーバー３か
ら送信された解析結果をも表示することができる。ま
た、撮影装置５による被検眼の撮影に際してサーバー３
からの被検者に対する指示やアドバイスが上記モニタ９
に表示されたり、スピーカ１１を通して音声でなされ
る。さらに、サーバー３へ送信した撮影画像が、解析す
るために必要な画像の明るさや合焦状態等の条件を充足
していないとサーバー３が判断したときには再撮影の指
示がモニタ９やスピーカ１１を通してなされ、上記条件
を充足しているときには「解析中」等のメッセージが表
示される。一方、モニタ９には後述のキーボード１４お
よびマウス１５を使って被検者に関する情報を入力する
場合の入力用の各種画面が表示される。ここでいう被検
者情報とは、たとえば被検者の氏名、生年月日、過去の
病歴等である。

【００３４】端末２にはさらに、出力手段としてのプリ
ンタ１２、および、入力手段としてのＩＤカードリーダ
１３、キーボード１４およびマウス１５が配設されてい
る。自動的にまたはユーザー等がキーボード１４または
マウス１５を操作することによってプリンタ１２から角
膜内皮細胞像、前眼部像および解析結果がプリントアウ
トされる。

【００３５】上記ＩＤカードリーダ１３は、予め契約等
しているユーザーの識別符号（ＩＤ）が記録されたＩＤ
カードを読みとるものである。また、キーボード１４お
よびマウス１５は前述のとおり被検者情報等を入力する
ものである。この被検者情報は上記ＩＤとともにサーバ
ー３に送信される場合もあれば、単独で時期を違えて送
信される場合もある。ユーザーＩＤおよび被検者情報は
サーバー３に備えられたユーザー等情報データーベース
２２ａに蓄積される。ユーザーＩＤはユーザー認証に用
いられ、被検者情報は被検者の検索、確認に用いられ
る。なお、被検者の便利のために上記被検者情報を蓄積
する被検者情報データーベースを各端末２に備えておい
てもよい。このデーターベースには、過去に撮影した画
像や過去に行った解析の結果等を被検者情報に対応させ
て蓄積し得るようにしてもよい。

【００３６】上記端末２には撮影画像記録手段１６が接
続されており、この撮影画像記録手段１６には撮影系５
ａによって撮影された被検眼の前眼部像および角膜内皮
細胞像が記憶される。一旦記憶されたこの撮影画像は、
撮影動作が終了したのちに自動的に、または被検者によ
るキーボード１４やマウス１５の操作により、端末２の
第一送受信手段１７によってサーバー３に送信される。
第一送受信手段１７からサーバー３に送信される他の事
項としては、前述のユーザーＩＤ、被検者情報、並び
に、上記ＣＣＤカメラ８および前眼部観察系３６によっ
て得られた被検者の状態（前眼部を含む）を示す情報が
ある。

【００３７】つぎに図４を参照しつつサーバー３を説明
する。サーバー３には、ＣＰＵ等からなる制御部１８
と、端末２の第一送受信手段１７から送信された前眼部
像および角膜内皮細胞像にかかる情報を受信する上記第
二送受信手段１９と、受信した角膜内皮細胞像を種々の
目的に沿って解析するための上記解析手段２０とが配設
されている。解析手段２０はＲＯＭ等からなり、ここに
は、解析に先だって受信画像が解析し得る条件を満たし
ているか否かを判定する（事前解析）ためのプログラ
ム、および、適正な画像に対して各種の画像解析を行う
ためのプログラムが記憶されており、制御部１８によっ
て実行される。

【００３８】解析項目としては、たとえば角膜内皮細胞
の最小細胞面積、最大細胞面積、平均細胞面積、解析し
た角膜内皮細胞数、単位面積当たりの角膜内皮細胞数、
角膜内皮細胞面積の標準偏差、角膜内皮細胞面積の変動
係数、六角形細胞の出現率等である。画像情報からかか
る数値を得るために、スムージング、シェーディング補
正、浮動二値化、細線化、小点除去等の画像解析が実行
される。

【００３９】サーバー３には、受信した角膜内皮細胞像
および解析手段２０によって解析された結果を蓄積する
ＲＡＭ等からなる解析結果記録手段２１が配設されてい
る。解析結果記録手段２１が第三記録手段に該当する。
解析結果記録手段２１に一旦記憶された解析結果は第二
送受信手段１９によってユーザー端末２の第一送受信手
段１７に送信される。

【００４０】また、サーバー３には、ユーザー等情報デ
ーターベース２２ａを含んだ認証手段２２、第一課金情
報記録手段２３および第二課金情報記録手段２４が配設
されている。ユーザー認証手段２２は受信したユーザー
ＩＤおよび被検者情報とユーザー等情報データーベース
２２ａに基づいて予め契約したユーザーを認証し、被検
者を確認する。第一課金情報記録手段２３はユーザーの
ＩＤ、および、ユーザーに対する撮影装置５の使用に要
する課金の情報を記憶するものである。第二課金情報記
録手段２４はユーザーのＩＤ、ユーザーに対する解析結
果の送信に要する課金の情報を記憶するものである。ま
た、両課金情報記録手段２３、２４には各ユーザーの前
納金残高に関する情報も記録されている。したがって、
認証されたユーザーについて、撮影装置５の使用許可お
よび解析の可否（または解析結果の送信の可否）は両課
金情報記録手段２３、２４における残高確認によって判
断される。そして、先払いが条件であって残高が撮影装
置５の使用料に不足する場合には、撮影装置５が作動せ
ず、その旨および必要費用額が送信されてモニタ９に表
示されることによって請求される。また、撮影装置５の
使用料には足りるが解析費用に不足する場合には、その
旨が表示され、不足費用がモニタ９に表示されることに
よって請求される。

【００４１】後払いが条件の場合は、撮影（解析結果の
送信）が終了したのちに費用がモニタ９に表示され、予
め定められた取引方法によって請求される。なお、先払
いおよび後払いに拘わらず、撮影（解析）の開始前にユ
ーザー等が撮影（解析）の中止を選択できる。第一課金
情報記録手段２３は第四記録手段に該当し、第二課金情
報記録手段２４は第五記録手段に該当する。

【００４２】また、制御部１８には、撮影が困難な種々
の被検者の状態や前眼部の状態に対応して、撮影可能な
状態に誘導するための指示事項およびアドバイス事項が
記録された指示アドバイス情報記録手段２５が接続され
ている。この指示アドバイス情報記録手段が第六記録手
段に該当する。端末２から送信された被検者の状態や前
眼部の状態が、指示アドバイス情報記録手段２５に記録
されている適正状態情報等と比較演算されたうえで、必
要な指示事項およびアドバイス事項が第二送受信手段１
９によって端末２の第一送受信手段１７に送信される。
さらに、解析手段２０は、受信した撮影画像が解析する
ために必要な条件（上記明るさや合焦状態等）を充足し
てるか否かを、事前解析によって判断する。そして、前
述したとおり端末２に再撮影の指示や「解析中」等のメ
ッセージを送信する。

【００４３】さらに、制御部１８には端末２の消耗構成
部品の取り替え時期等のメンテナンス情報が記録された
メンテナンス情報記録手段２６が接続されている。この
メンテナンス情報記録手段２６が第七記録手段に該当す
る。メンテナンス情報記録手段２６には端末２の構成部
品のうち短期で取り替える必要があると目される部品の
識別、その交換期間、各端末における消耗部品の取り替
え時期等の情報が記録されており、これらの情報に基づ
いて適時に各端末２に消耗部品およびその取り替え時期
等を第二送受信手段１９によって端末２の第一送受信手
段１７に送信するための制御情報が記録されている。取
り替え部品としては、たとえば上記ストロボ放電管３
７、発光ダイオード３８、合焦用ランプ４０、固視灯４
２等が想定される。

【００４４】次ぎに、図５〜８を参照しつつ、ユーザー
端末２からの接続によってサーバー３が角膜内皮細胞像
を解析する処理の流れを説明する。

【００４５】まず図４において、ユーザー端末２からサ
ーバー３へアクセスするためにユーザー端末２のアプリ
ケーションを起動する（ステップ（以下、Ｓと表示）
１）。そうすると、モニタ９に図９に示す起動画面ＡＳ
が表示される。ユーザー等はＩＤカードリーダ１３にＩ
Ｄカードを読み込ませるか、上記起動画面ＡＳに対して
キーボード１４やマウス１５によってユーザーＩＤを入
力し（Ｓ２）、さらに、ユーザーのパスワードを入力
し、サーバー３へ送信する（Ｓ３）。なお、この時点で
被検者情報も入力して送信するようにしてもよい。

【００４６】サーバー３では受信（Ｓ４）した端末２の
識別番号、ユーザーＩＤ（および被検者情報）をユーザ
ー認証手段２２によってデーターベース２２ａと照合し
て認証する（Ｓ５）。さらに、第一課金記録手段２３お
よび第二課金記録手段２４によってユーザー等の予納残
高を確認する場合もある。ここで、ユーザーや被検者を
認証できないときはその旨および再入力する旨のメッセ
ージを端末２に送信する（Ｓ６）。端末２ではこのメッ
セージがモニタ９に表示される。なお、料金の先払いを
条件とする場合にはこの時点で課金してもよい。

【００４７】認証がなされた場合、サーバー３は撮影装
置５の使用許可を送信する（Ｓ７）。そうすると図１０
に示すメニュー画面ＢＳがモニタ９に表示される。ユー
ザー等はメニュー画面ＢＳに表示されたデータ検索、撮
影、解析のうちから所望のサービスを選択する（Ｓ
８）。データ検索はたとえば当該被検者の過去の病歴
や、過去の撮影細胞像、過去の解析結果等を抽出するこ
とをいい、撮影は角膜内皮細胞を撮影することをいい、
解析は角膜内皮細胞を撮影したうえでこれを解析するこ
とをいう。なお、撮影および解析については、以下に述
べるごとくデータ検索も併せて行うようにしてもよい。
ここでデータ検索を選択した場合については後述する
（図７）。撮影または撮影・解析を選択した場合には図
１１に示すスタンバイ画面ＣＳがモニタ９に表示され
る。

【００４８】そうすると、撮影装置５の前眼部観察光学
系３６が作動し、被検者の状態を撮影するＣＣＤカメラ
８も作動する。スタンバイ画面ＣＳにはサーバーメッセ
ージとして、たとえば、ユーザー等に対して必要事項の
入力を促し、入力が完了（Ｓ９）したら撮影装置５の覗
き窓（対物レンズ）を覗き、点灯している固視灯を固視
するように誘導する文言が表示される。またはこれらの
メッセージがスピーカ１１を通して合成音声として発せ
られる。ユーザー等は被検者の氏名、生年月日、過去の
病歴等の被検者情報をスタンバイ画面ＣＳに入力する
（Ｓ９）。ついで、覗き窓を通して対物レンズ４５を覗
いて固視灯４２（図３）を固視する（Ｓ１０）。ＣＣＤ
カメラ８によって撮影されている被検者の状態、およ
び、前眼部観察光学系３６によって撮影されている前眼
部像がサーバー３に送信される（Ｓ１１）。前眼部像は
スタンバイ画面ＣＳにも表示される。

【００４９】サーバー３では、送信された被検者の状態
が指示アドバイス情報記録手段２５に記録された適正な
状態を示す情報と一致しているか否かを判断する（Ｓ１
２）。相違している場合には適正な状態に誘導するため
の指示やアドバイスが端末２に送信される（Ｓ１３）。
端末２ではこの指示やアドバイスがモニタ９またはスピ
ーカ１１を通してなされる（Ｓ１４）。

【００５０】被検者の状態が適正であると判断される
と、サーバー３から端末２に撮影指示が送信され、自動
的に、または、ユーザー等がスタンバイ画面ＣＳ上の撮
影ボタンＰＢを操作することによって撮影動作が開始す
る。すなわち、図６に示すように、撮影装置５の制御部
６によって撮影系５ａのＸ方向およびＹ方向の位置合わ
せ（アライメント）動作がなされる（Ｓ１５、Ｓ１
６）。ついで、Ｚ方向の位置合わせ（合焦）も同時に行
われ（Ｓ１７）、アライメントおよび合焦が確認される
と（Ｓ１８）撮影制御部６ａがストロボ放電管３７を発
光させ、角膜内皮細胞が撮影される（Ｓ１９）。撮影さ
れた前眼部像と角膜内皮細胞像とは撮影画像記録手段１
６に記録される。また、モニタ９上には図１２に示す撮
影画面ＤＳが表示され、この画面ＤＳに撮影された角膜
内皮細胞像が表示される。メニュー画面ＢＳ上で解析を
選択している場合は後述する（図８）。

【００５１】そして、自動的にサーバー３において第一
課金記録手段２３に基づいて費用の算出およびユーザー
等の予納残高を確認する（Ｓ２０）。そして、端末２に
対して課金情報および被検者情報を送信する（Ｓ２
１）。端末２では、撮影画面ＤＳ上に、角膜内皮細胞像
に加えてサーバーメッセージとして課金情報および被検
者情報が表示される（Ｓ２２）。ユーザー等はこれらを
プリントアウトすることができる。

【００５２】再度撮影を希望する場合は撮影画面ＤＳ上
で撮影ボタンＰＢを押すとモニタ９上に再度スタンバイ
画面ＣＳが表示され、前述の作動が繰り返される。な
お、撮影装置５に所定位置に配置された複数個の固視灯
（図示しない）を備えておき、撮影画面ＤＳに各固視灯
に対応する角膜撮影部位選択ボタンを設けておけば、撮
影を繰り返す場合に当該ボタンを選択することによって
違った部位の角膜内皮細胞を撮影することができる。

【００５３】なお、メニュー画面ＢＳ上で撮影のみを選
択している場合はここで作動は終了するが（Ｓ２３）、
図１２に示すように、この時点で撮影画面ＤＳ上の解析
ボタンＡＢを押すことによって解析をも選択することが
できるように構成することは容易である。

【００５４】メニュー画面ＢＳ（図１０）上でデータ検
索を選択した場合も図１１のスタンバイ画面ＣＳがモニ
タ９に表示される。図７に示すように、ユーザー等は前
述と同様に被検者情報を入力する（Ｓ２４）。端末２に
被検者情報や当該被検者の過去に行った解析の結果等
（過去に撮影した画像を含む場合もある）を蓄積するデ
ーターベースを備えている場合は（Ｓ２５）、そこから
該当する被検者情報や過去の解析結果等が検索される
（Ｓ２６）。

【００５５】一方、端末２にかかるデーターベースが備
わっていない場合や、備えているがそのデーターベース
からは当該被検者の情報等が見つからない場合には、自
動的にサーバー３にサーバーデーターベースの使用許可
依頼が送信される（Ｓ２７）。サーバー３ではこの依頼
を受信して（Ｓ２８）ユーザー等情報データーベース２
２ａを検索してこれを端末に送信する（Ｓ２９、Ｓ３
０、Ｓ３１）。その際、第一課金情報記録手段２３に基
づいて端末２に課金する。端末２ではモニタ９に被検者
情報等や料金等が表示される（Ｓ３２）。表示画面とし
ては撮影画面ＤＳや解析画面ＥＳ等を用いればよい。ユ
ーザー等はこれらの情報をプリントアウトすることがで
きる。ここでサーバー３との接続が終了する（Ｓ３
３）。

【００５６】メニュー画面ＢＳ（図１０）上で解析を選
択した場合は、前述した図５および図６のフローにした
がって動作がなされ、図６における撮影が終了すると図
８に移る。すなわち、撮影された前眼部像と角膜内皮細
胞像とがサーバー３に送信される（Ｓ３４）。サーバー
３では受信した（Ｓ３５）前眼部像と角膜内皮細胞像と
を解析結果記録手段２１に記録し（Ｓ３６）、これらの
像が解析することが可能であるものか否かを解析手段２
０によって事前に判定する（Ｓ３７）。解析不可能と判
定すれば再撮影するように端末２に指示を送信する（Ｓ
３８）。一方、解析可能な像であると判定したら解析手
段２０によって解析を開始するとともに、「解析中」等
のメッセージを端末２に送信する。

【００５７】解析手段２０はスムージング、シェーディ
ング補正、浮動二値化、細線化、小点除去等の画像解析
によって細胞像の線画を作成し、幾何学的解析を行う。
そして、たとえば角膜内皮細胞の最小細胞面積、最大細
胞面積、平均細胞面積、解析した角膜内皮細胞数、単位
面積当たりの角膜内皮細胞数、角膜内皮細胞面積の標準
偏差、角膜内皮細胞面積の変動係数、六角形細胞の出現
率等が算出される（Ｓ３９）。この解析結果はサーバー
３に蓄積されるとともに（Ｓ４０）、端末２に送信され
（Ｓ４２）、さらに、第二課金情報記録手段２４に基づ
いて課金情報が検索され（Ｓ４１）、端末２に課金する
（Ｓ４２）。

【００５８】端末２では解析結果が受信され（Ｓ４
３）、図１３に示す解析画面ＥＳがモニタ９に表示され
る。解析画面ＥＳ中の棒グラフのうち、上部が細胞角数
分布（％）を示し、下部が細胞面積分布（％）を示す。
また、ＣＤは細胞密度（１平方ミリメートルあたりの細
胞数）を示し、ＳＤは細胞面積の標準偏差を示し、ＣＶ
は変動係数（標準偏差／平均細胞面積×１００）を示
し、６Ａは六角形細胞出現率（％）を示し、ＡＶＥは平
均細胞面積（μ平方メートル）を示し、ＭＡＸは最大細
胞面積（μ平方メートル）を示し、ＭＩＮは最小細胞面
積（μ平方メートル）を示し、ＮＵＭは解析細胞数を示
している。ユーザー等は必要に応じて図８に示すモニタ
９の表示（細胞像を含む）をプリンタ１２によって印刷
することができる（Ｓ４４）。ここでサーバー３との接
続が終了する（Ｓ４５）。

【００５９】本システムにおいては、一台のサーバーに
対して一台の端末をネットワークによって接続してもよ
いが、一台のサーバーに対して複数台の端末を接続して
もよく、また、複数台のサーバーに対して複数台の端末
を接続してもよい。たとえば、少数台のサーバーに対し
て多数台の端末を接続するごとくである。

【００６０】

【発明の効果】本発明の角膜内皮細胞解析システムによ
れば、正確な角膜内皮細胞の解析データを使用頻度に応
じて容易且つ安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の角膜内皮細胞解析システムの一実施形
態を示すブロック図である。

【図２】図１の角膜内皮細胞解析システムにおけるユー
ザー端末の一例を示すブロック図である。

【図３】図２のユーザー端末における撮影装置の一例を
示す概略図である。

【図４】図１の角膜内皮細胞解析システムにおけるサー
バーの一例を示すブロック図である。

【図５】図１のシステムにおける角膜内皮細胞解析の手
順をユーザー端末とサーバーとの通信内容で示すフロー
チャートである。

【図６】図１のシステムにおける角膜内皮細胞解析の手
順をユーザー端末とサーバーとの通信内容で示すフロー
チャートである。

【図７】図１のシステムにおける角膜内皮細胞解析の手
順をユーザー端末とサーバーとの通信内容で示すフロー
チャートである。

【図８】図１のシステムにおける角膜内皮細胞解析の手
順をユーザー端末とサーバーとの通信内容で示すフロー
チャートである。

【図９】図１の角膜内皮細胞解析システムのユーザー端
末におけるモニタ画面の一例を示す正面図である。

【図１０】図１の角膜内皮細胞解析システムのユーザー
端末におけるモニタ画面の他の例を示す正面図である。

【図１１】図１の角膜内皮細胞解析システムのユーザー
端末におけるモニタ画面のさらに他の例を示す正面図で
ある。

【図１２】図１の角膜内皮細胞解析システムのユーザー
端末におけるモニタ画面のさらに他の例を示す正面図で
ある。

【図１３】図１の角膜内皮細胞解析システムのユーザー
端末におけるモニタ画面のさらに他の例を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１角膜内皮細胞解析システム２ユーザー端末３サーバー４ネットワーク５撮影装置５ａ撮影系６制御部６ａ撮影制御部６ｂ画像出入力制御部６ｃ制御情報記録手段（第二記録手段）７撮影系駆動機構８ＣＣＤカメラ９モニタ１０音声発生回路１１スピーカ１２プリンタ１３ＩＤカードリーダ１４キーボード１５マウス１６撮影画像記録手段（第一記録手段）１７第一送受信手段１８制御部１９第二送受信手段２０解析手段２１解析結果記録手段（第三記録手段）２２ユーザー認証手段２２ａユーザー等情報データーベース２３第一課金情報記録手段（第四記録手段）２４第二課金情報記録手段（第五記録手段）２５指示アドバイス情報記録手段（第六記録手段）２６メンテナンス情報記録手段（第七記録手段）３１照明光学系３２撮影光学系３３アライメント光学系３４合焦光学系３５固視標光学系３６前眼部観察光学系３７ストロボ放電管３８発光ダイオード３９テレビカメラ４０合焦用ランプ４１像検出センサ４２固視灯４３顎台４４照明レンズ４５対物レンズ４６ビームスプリッタ４７前眼部撮影レンズ４８結像レンズ４９スリット５０視野絞り５１、５２、５３ハーフミラーＡＢ解析ボタンＡＳ起動画面ＢＳメニュー画面ＣＳスタンバイ画面ＤＳ撮影画面ＥＳ解析画面Ｅ被検眼ＰＢ撮影ボタン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 3/00 - 3/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】端末と、該端末とネットワークを介して接続されたサーバーとを
備えており、上記端末が、角膜内皮細胞像を撮影するための撮影手段
と、被検者の状態を観察するための被検者観察手段と、
撮影した角膜内皮細胞像および上記被検者観察手段によ
って観察した被検者の状態情報を上記サーバーに送信す
るとともに、サーバーからの解析結果および被検者の状
態に関する指示を受信する第一送受信手段と、サーバー
から受信した上記指示を示す指示手段とを有しており、上記サーバーが、端末から角膜内皮細胞像を受信すると
ともに、解析結果および被検者の状態に関する指示を端
末に送信する第二送受信手段と、角膜内皮細胞像を解析
するための解析手段と、端末から送信されてきた被検者
の状態情報に基づいて該状態が撮影可能状態にあるか否
かを判断する情報を蓄積する第六記録手段とを有してな
る角膜内皮細胞解析システム。
【請求項２】上記撮影手段が、角膜内皮細胞を自動撮
影するための、前眼部観察光学系、アライメント光学
系、照明光学系、撮影光学系および撮影制御部を有して
なる請求項１記載の角膜内皮細胞解析システム。
【請求項３】上記端末が、角膜内皮細胞像を記録する
第一記録手段、該第一記録手段と上記第一送受信手段と
を制御する第一制御手段、および、該第一制御手段を操
作することができる操作手段を備えてなる請求項１記載
の角膜内皮細胞解析システム。
【請求項４】上記端末が、第一制御手段の制御によっ
て角膜内皮細胞像および解析結果を表示する表示手段を
有してなる請求項３記載の角膜内皮細胞解析システム。
【請求項５】上記端末が、第一制御手段の制御によっ
て角膜内皮細胞像および解析結果を出力する出力手段を
有してなる請求項３記載の角膜内皮細胞解析システム。
【請求項６】上記端末が、第一制御手段の制御によっ
て被検者情報および／またはサーバーアクセス権利の取
得のための情報を入力する入力手段を有してなる請求項
３記載の角膜内皮細胞解析システム。
【請求項７】上記端末が、上記サーバーから撮影手段
の使用許可を得た後に撮影手段による撮影を可能とする
制御情報を蓄積する第二記録手段を有してなる請求項６
記載の角膜内皮細胞解析システム。
【請求項８】上記サーバーが第二制御手段と第三記録
手段とを備えており、該第二制御手段が、上記第三記録手段と上記第二送受信
手段と上記解析手段とを制御するように構成されてお
り、上記第三記録手段が、角膜内皮細胞の最小細胞面積、角
膜内皮細胞の最大細胞面積、角膜内皮細胞の平均細胞面
積、平均細胞面積、解析した角膜内皮細胞数、単位面積
当たりの角膜内皮細胞数、角膜内皮細胞面積の標準偏
差、角膜内皮細胞面積の変動係数および六角形細胞の出
現率からなる群から選択される一または二以上からなる
解析結果、並びに、角膜内皮細胞像を記録する請求項１
記載の角膜内皮細胞解析システム。
【請求項９】上記サーバーが、端末に対して撮影手段
の使用に対応して課金をする制御情報を蓄積する第四記
録手段を有してなる請求項１記載の角膜内皮細胞解析シ
ステム。
【請求項１０】上記サーバーが、端末に対する解析結
果の送信に対応して課金をする制御情報を蓄積する第五
記録手段を有してなる請求項１記載の角膜内皮細胞解析
システム。
【請求項１１】上記サーバーが、端末の使用状況に応
じて消耗品交換時期を端末に送信するための制御情報を
蓄積する第七記録手段を有してなる請求項１記載の角膜
内皮細胞解析システム。
【請求項１２】上記撮影手段が撮影用光源および検出
用光源を有しており、上記消耗品が該撮影用光源および
検出用光源である請求項１１記載の角膜内皮細胞解析シ
ステム。