JP4160685B2

JP4160685B2 - 眼科装置

Info

Publication number: JP4160685B2
Application number: JP09449999A
Authority: JP
Inventors: 孝佳鈴木; 孝濱野
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2019-04-01
Also published as: JP2000287930A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼科装置、更に詳細には、ドライアイの症状を定量的に測定することが可能な眼科装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＶＤＴ（visual display terminal）作業者の増加や冷暖房による部屋の乾燥などによりドライアイ患者が増加している。ドライアイになると角膜上皮障害や結膜障害、その他にも種々の眼科疾患を併発するおそれがあり、ドライアイの診断は眼科診断の上で重要なテーマとなっている。
【０００３】
従来は、生体染色検査、涙液量検査などによりドライアイの診断を行なっていたが、薬物点眼や異物接触を伴うため被検者の苦痛は避けられなかった。そこで、非接触的にドライアイを検出するために、被検眼にコヒーレント光を照射して涙液層での干渉縞（干渉模様）を観察する方法が試みられている。これら装置では、被検眼の涙液層の油膜で形成される干渉模様（虹色に変化するカラーの干渉模様）のカラー画像が受光光学系の光電変換素子により光電変換され、その干渉模様のカラー画像が表示手段に表示されるので、診断者はこの干渉模様を観察することにより涙液層の状態を知り、ドライアイの簡易的診断を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の装置により涙液層の油膜により形成される干渉縞を見ることはできるが、干渉縞の明暗のコントラストが低く、干渉縞に基づく良好な眼科診断が困難になるとともに、画面の色模様を診断者が直接見て、ドライアイのグレードを評価しており、定性的な測定しかできない、という問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、ドライアイの症状を定量的に測定することが可能な眼科装置を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この課題を解決するために、
被検眼を照明するための白色光源と、
前記白色光源からの光を被検眼涙液最表層の油質層の所定点に導く投光光学系と、
前記油質層の所定点からの反射光を受光し、前記油質層の表面と裏面の反射光の干渉による干渉模様を受光する光電変換装置を備えた受光光学系と、
前記光電変換装置で受光した干渉模様の画像を水平走査して各ラインの最大値と最小値の差の加算値をライン数で除算することにより平均強度を演算し、その平均強度に対応するグレード値を求めてドライアイの症状を示す値を演算する手段と、
を有する構成を採用している。
【０００７】
被検眼の涙液最表層の油質層の所定点からの反射光を測定するとき、油層表面の反射光と角膜表面の反射光とで干渉が発生し、ドライアイの症状が進むと、前眼部角膜上の油層が厚くなり干渉状態が変化して反射光の強度が変化する。通常人間の正常眼からドライアイが進行した場合の油層の厚み及びその変化量と白色光(可視光)の波長の範囲では、油層が厚くなると、干渉が強まり反射光の強度が増す（観察画像が明るくなる）ことが確認されているので、反射光の強度を測定することにより、ドライアイのグレード値を求める。反射光の強度は、例えば、受光した干渉模様を複数のラインで走査し、各ライン信号の最大値をとり、全ライン分加算平均したものをその強度とすることができる。このようにして反射光の強度が求まると、あらかじめ作成されたテーブル（表）を参照して、その強度に対応するドライアイのグレード値を求める。このように求められた値は、ドライアイの症状を数値として表現しているので、被検眼のドライアイの症状を定量的に測定することが可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【０００９】
図１には、本発明の一実施形態に係わる眼科装置が図示されている。同装置において、電源回路ボックス１により給電される白色光源１からの光束は、絞り３により絞られハーフミラー４を通過し、レンズ５により平行光束とされた後、ハーフミラー６で反射され投影レンズ７により被検眼Ｅの前眼部、特に涙液最表層の油質層の所定点Ｐに照射される。
【００１０】
涙液最表層の油質層で反射された反射光は、レンズ７、ハーフミラー６を通過した後、ハーフミラー８で反射され、結像レンズ９により光電変換装置１０上に結像される。光電変換装置１０は、光電変換素子（フォトダイオード）を面上に配列したもの、あるいはＣＣＤカメラなどが考えられる。光電変換装置１０は、涙液最表層の油質層の表面と裏面の反射光の干渉によるカラーの干渉模様を受光し、光電変換装置１０からのライン信号が信号処理回路１１に入力される。また、ハーフミラー４で反射されレンズ１２で導かれた白色光源２の光を受ける光電変換素子１３からの出力信号は、調光回路２１に入力され、白色光源２から常に一定の光量が得られるようにフィードバックされる。信号処理回路１１は、光電変換装置１０の各ライン信号の最大値と最小値の差の加算平均値を演算し、ドライアイのグレード値を求めて、これを画像編集部１７に出力する。
【００１１】
また、上記ハーフミラー８を通過して反射光（干渉模様）は、結像レンズ１４によりＣＣＤカメラ用電源１６で給電されるＣＣＤカメラ１５に結像される。ＣＣＤカメラ１５により撮像されたカラーの干渉模様は電源１６のスルー端子を通過して画像編集部１７に入力される。画像編集部１７は、ＣＣＤカメラ１５からの画像と信号処理回路１１から得られるデータを合成してこれをモニター１８に表示させる。モニター１８には、ビデオテープレコーダー１９、ビデオプリンター２０が接続されており、モニター１８に表示される画像及びデータをビデオテープレコーダー１９とビデオプリンター２０に出力できるように構成されている。
【００１２】
このような構成において、被検眼Ｅのドライアイの進行状態を測定するために、白色光源２が点灯される。これにより、照明光学系を介して前眼部の涙液最表層の油質層の所定点Ｐが白色光で照射される。涙液層からの反射光を測定するとき、油層表面の反射光と油層裏面の反射光とで干渉が発生する。ドライアイの症状が進むと、前眼部角膜上の油層が厚くなり干渉状態が変化して反射光の強度が変化する。通常人間の正常眼からドライアイが進行した場合の油層の厚み及びその変化量と白色光(可視光)の波長の範囲では、油層が厚くなると、干渉が強まり反射光の強度が増す（観察画像が明るくなる）ことが確認されている。
【００１３】
そこで、本発明の装置では、油質層からの反射光をレンズ７、ハーフミラー６、８、結像レンズ９を介して光電変換装置１０で受光し、カラー干渉模様の画像の強度を測定する。この光電変換装置１０で受光される被検眼前眼部から得られる干渉模様の画像が図２に３０（図４の４０と同様な画像）で図示されている。なお、３１は光電変換装置１０のマスク部である。
【００１４】
信号処理回路１１は、画像３０を水平走査し各ライン３２ごとにその強度信号（ＡＣＶ）３３を抽出する。全ラインを走査した後、各ラインの最大値Ｍａｘと最小値Ｍｉｎの差、すなわちＡＣＶを加算し、ライン数で除算することにより平均強度ＡＣＶ’を演算する。ここで、最小値Ｍｉｎはマスク部３１の光強度を示す。
【００１５】
信号処理回路１１は、図３に図示したように、あらかじめモデルケースを使って作成された平均強度ＡＣＶ’と涙液のグレード値の表を有しており、演算した平均強度ＡＣＶ’からグレード値を求め、ドライアイの症状を数値で表現する。この測定結果は画像編集部１７に出力され、図４に示したように、モニター１８の下部にグレード値として表示され、定量的なドライアイの症状の診断がなされる。
【００１６】
なお、モニター１８には、ＣＣＤカメラ１５により撮像されるカラーの干渉模様４０が同時に表示され、画像編集部１７は、患者のＩＤナンバー、日付を合成編集できるので、図４には、干渉模様４０とともに、グレード値、ＩＤナンバー、日付が表示されている状態が図示されている。
【００１７】
またモニター１８に表示される画像ないしデータは、ビデオテープレコーダー１９あるいはビデオプリンター２０、あるいはその両方に出力され記録できるようになっている。
【００１８】
なお、上述した実施形態において、光電変換装置１０をＣＣＤカメラとした場合には、ＣＣＤカメラ１５を省略するようにしてもよい。この場合には、１フレーム分の全ラインについて上述したようにそれぞれライン信号の最大値と最小値の差、すなわちＡＣＶを求め、それを加算し全ライン数で割り算して平均値ＡＣＶ’を演算し、グレード値を求めるようにする。信号処理回路１１は干渉模様の画像並びに求められたグレード値を画像編集部１７に出力する。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、涙液により形成される干渉模様の画像を水平走査して各ラインの最大値と最小値の差の加算値をライン数で除算することにより平均強度を演算し、その平均強度に対応するグレード値を求めてドライアイの症状を示す値を演算するようにしているので、被検眼のドライアイの症状を定量的に測定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の眼科装置の構成を示した構成図である。
【図２】光電変換素子の信号から前眼部の干渉模様の強度値を求める状態を示した説明図である。
【図３】干渉模様の強度値とドライアイのグレードの関係を示した表図である。
【図４】モニターに表示される画像及びデータを示した説明図である。
【符号の説明】
２白色光源
１０光電変換装置
１１信号処理回路
１３光電変換素子
１７画像編集部
１８モニター
１９ビデオテープレコーダー
２０ビデオプリンター

Claims

被検眼を照明するための白色光源と、
前記白色光源からの光を被検眼涙液最表層の油質層の所定点に導く投光光学系と、
前記油質層の所定点からの反射光を受光し、前記油質層の表面と裏面の反射光の干渉による干渉模様を受光する光電変換装置を備えた受光光学系と、
前記光電変換装置で受光した干渉模様の画像を水平走査して各ラインの最大値と最小値の差の加算値をライン数で除算することにより平均強度を演算し、その平均強度に対応するグレード値を求めてドライアイの症状を示す値を演算する手段と、
を有することを特徴とする眼科装置。
前記演算結果を表示する表示部を有することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
さらに前記干渉模様を撮像するＣＣＤカメラを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科装置。
前記光電変換装置をＣＣＤカメラとして、このＣＣＤカメラにより干渉模様を撮像することを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科装置。
前記干渉模様を表示する表示部を設け、この表示部に前記演算結果を干渉模様とともに表示することを特徴とする請求項３又は４に記載の眼科装置。