JP4708543B2 - 眼血流計 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の血管内の血流を計測する眼血流計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ドップラ効果を利用した眼血流計は、被検眼の被測定血管にレーザービームを照射し、その散乱反射光を光検出器により受光し、血流からの散乱反射光であるドップラシフトした成分と、静止している血管壁からの散乱反射光との干渉信号を検出し、このデータを周波数解析して血流速度を求める装置であり、次式によって血流速度（最大速度Vmax）を求めている。
Vmax＝｛λ／（ｎ・α)}・||Δfmax1 |−|Δfmax2 ||／ｃｏｓβ …（１）
ここで、２つの受光器で受光した受光信号から算出した周波数の最大シフトを、それぞれΔfmax1 、Δfmax2 、レーザー光の波長をλ、測定部位の屈折率をｎ、眼内での２つの受光光軸のなす角度をα、眼内で２つの受光光軸が形成する平面と血流の速度ベクトルとの成す角度をβとしている。
【０００３】
このように２方向から計測を行うことによって、測定光の入射方向の寄与が相殺され、眼底上の任意の部位の血流を計測することができる。また、２つの受光光軸がつくる平面と眼底の交線と、血流の速度ベクトルとの成す角βを一致させることにより、β＝０゜となって真の最大血流速度を測定することができる。
【０００４】
更に、眼血流計で測定を行う際に、被検眼の固視微動等によって装置の光学系と被測定部との相対位置が変化すると正確な測定が困難になるので、この解決手段として、被測定血管にトラッキング用光源からの光束を照射してその血管像をＣＣＤカメラで撮像し、被検眼の動きに応じて血管像がＣＣＤカメラ上の固定位置に安定化するように、トラッキング用光源からの光束を走査してトラッキングを行う装置が、特開昭６３−２８８１３３号公報に開示されている。
【０００５】
しかし、式（１）のドップラシフトの最大値Δfmax1 は、血流によりシフトした成分と静止している血管壁との干渉信号として検出を行うために、周波数解析により得られる最大周波数シフトΔfmaxは、｜Δfmax｜という符号情報が欠如したものになる。このために、眼底において部位の異なる血管の血流を測定する場合には、最大周波数シフトΔfmax1 、Δfmax2 の符号が共に正、共に負、正負異符号を持つ場合が存在することになる。従って、測定する部位によっては、式（１）により最大血流速度Vmaxを決定することが不可能になるという問題が生ずる。そこで、特開平７−１５５２９９号公報には、眼底血管の部位や方向によらずに正しく血流を測定するために、測定光の入射方向を切換える手段を備えた眼底血流計が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の従来例においては、片方の入射方向での測定時に、例えば被検者の睫毛等によって光束がけられたり、アライメントがずれたり、瞬きや固視不良が発生した場合には、その入射方向において正しい測定が行われないために、他方の入射方向で正しく測定されている場合でも、両方の入射方向で共に測定不良と判断され、正しく測定されたパスの測定が無駄になる。そして、再アライメント後に再び両入射方向について測定することになるので、被検者に長時間の固視を強いるし、測定時間も長くなるという問題が生じている。
【０００７】
そこで、出願人らは特開平１０−７１１２６号公報において、測定データを無駄にすることがなく測定時間を短縮し、同時に被検者に対して不必要なレーザー光を照射せずに済み、かつ長時間固視を強いることを避ける目的で、各入射方向の測定が正しくなかった場合に、その入射方向について再測定が行える眼底血流計を提案している。
【０００８】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、再測定の決定の判断がより容易にできて使い易く、かつ測定精度の高い眼血流計を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１に係る発明は、測定光を被検眼の血管に照射する測定光照射手段と、前記測定光により血管内粒子から生ずる散乱光を受光する測定光受光手段と、全体の動きを制御しかつ前記測定光受光手段からの受光出力信号を解析して血流に関する情報を算出する制御手段とを有する眼血流計において、２つの測定方向による測定データを基に１つの測定値を求めるために前記測定光照射手段の照射方向又は前記測定光受光手段の受光方向を異なる方向に偏向して測定方向を変更する測定方向変更手段と、前記受光出力信号或いは前記受光出力信号を加工した信号を記憶する記憶手段と、前記受光信号又は前記血流に関する情報を提示する測定結果提示手段と、前記異なる方向の測定のうちの任意の方向での再測定を選択的に行うための再測定選択命令入力手段と、前記再測定を行った測定方向における前記再測定前後の測定結果のうち、任意の測定結果を選択する測定結果選択手段と、
を有することを特徴とする眼血流計である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は第１の実施の形態の眼底血流計の構成図を示し、白色光を発するタングステンランプ等から成る観察用光源１から被検眼Ｅと対向する対物レンズ２に至る照明光路上には、コンデンサレンズ３、例えば黄色域の波長光のみを透過するバンドパスフィルタ４、被検眼Ｅの瞳孔とほぼ共役な位置に設けられたリングスリット５、光路に沿って移動自在な固視標表示用素子である透過型液晶板６、リレーレンズ７、孔あきミラー８、黄色域の波長光を透過し他の光束を殆ど反射するバンドパスミラー９が順次に配列されている。なお、リングスリット５は被検眼Ｅの前眼部において眼底照明光と眼底観察光を分離するためのものであり、必要な遮光領域を形成するものであれば、その形状や数は問題とならない。
【００１６】
孔あきミラー８の背後には眼底観察光学系が構成されており、光路に沿って移動自在なフォーカスレンズ１０、リレーレンズ１１、スケール板１２、接眼レンズ１３が順次に配列され、検者眼ｅに至っている。
【００１７】
バンドパスミラー９の反射方向の光路上には、イメージローテータ１４、紙面に垂直な回転軸を有する両面研磨されたガルバノメトリックミラー１５が配置され、ガルバノメトリックミラー１５の下側反射面１５ａの反射方向には、光路に沿って移動自在な第２のフォーカスレンズ１６が配置され、上側反射面１５ｂの反射方向にはレンズ１７、光路に沿って移動自在なフォーカスユニット１８が配置されている。
【００１８】
なお、レンズ１７の前側焦点面は被検眼Ｅの瞳孔と共役関係にあり、この焦点面に瞳孔上において非対称な形状とされたガルバノメトリックミラー１５が配置されている。また、ガルバノメトリックミラー１５の後方には凹面ミラー１９が光軸上に同心的に配置され、ガルバノメトリックミラー１５の上側反射面１５ｂで反射されたレーザービームが、ガルバノメトリックミラー１５の切欠部を通過するようにするために、ガルバノメトリックミラー１５の上側反射面１５ｂと下側反射面１５ａとを−１倍で結像するリレー光学系が構成されている。
【００１９】
フォーカスユニット１８においては、レンズ１７と同一光路上にダイクロイックミラー２０、集光レンズ２１が順次に配列され、ダイクロイックミラー２０の反射方向の光路上にはマスク２２、ミラー２３が配置されており、このフォーカスユニット１８は一体的に矢印で示す方向に移動可能とされている。
【００２０】
集光レンズ２１の入射方向の光路上には、固定ミラー２４、光路から退避可能な光路切換ミラー２５が平行に配置され、光路切換ミラー２５の入射方向の光路上には、レーザーダイオード等の測定用光源２６が配列されている。更に、ミラー２３の入射方向の光路上には、他の光源と異なる高輝度の例えば緑色光を発するトラッキング用光源２７が配列されている。
【００２１】
ガルバノメトリックミラー１５の下側反射面１５ａの反射方向の光路上の第２のフォーカスレンズ１６の後方に、ダイクロイックミラー２８、拡大レンズ２９、イメージインテンシファイヤ付きの一次元ＣＣＤ３０が順次に配列され、血管検出系が構成されている。また、ダイクロイックミラー２８の反射方向の光路上には、受光瞳を形成するミラー３１ａ、３１ｂ、フォトマルチプライヤ３２ａ、３２ｂが配置され、測定用受光光学系が構成されている。なお、図示の部合上、全ての光路を同一平面上に示したが、ミラー３１ａ、３１ｂ、フォトマルチプライヤ３２ａ、３２ｂはそれぞれ紙面に直交した方向に配置されている。
【００２２】
一次元ＣＣＤ３０の出力はトラッキング制御部３３に接続されており、トラッキング制御部３３の出力はガルバノメトリックミラー１５に接続されており、更に装置全体を制御するシステム制御部３４に接続されている。システム制御部３４は透過型液晶板６、光路切換えミラー２５、フォトマルチプライヤ３２、操作部３５、異なる方向の測定のうちの任意の方向での再測定を選択的に行うための複数の再測定選択スイッチが配置された選択スイッチパネル３６、記憶手段３７に接続されている。そして、システム制御部３４の出力は測定結果を表示するモニタ３８に接続され、選択スイッチパネル３６に配置された複数の再測定選択ボタンにより再測定選択命令手段が構成されている。
【００２３】
図２は被検眼Ｅの瞳孔上の各光束の配置を示し、Ｉは黄色の照明光により照明される領域でのリングスリット５の像、Ｏは眼底観察光束で孔あきミラー８の開口部の像、Ｖは測定／血管受光光束でガルバノメトリックミラー１５の上下反射面１５ｂ、１５ａの有効部の像、Ｄａ、Ｄｂは２つの測定受光光束でそれぞれミラー対３１ａ、３１ｂの像である。また、Ｐ２、Ｐ２’は測定光の入射位置で光路切換ミラー２５を切換えることによって選択される測定光の位置を示し、鎖線で示す領域Ｍはガルバノメトリックミラー１５の下側反射面１５ａの像である。
【００２４】
観察用光源１から発した白色光はコンデンサレンズ３を通り、バンドパスフィルタ４により黄色の波長光のみが透過され、リングスリット５を通過した光束が透過型液晶板６を背後から照明し、リレーレンズ７を通って孔あきミラー８で反射される。その後に、黄色域の光のみがバンドパスミラー９を透過し、対物レンズ２を通り、被検眼Ｅの瞳孔上でリングスリット像として一旦結像した後に、眼底Ｅａをほぼ一様に照明する。このとき、透過型液晶板６には固視標が表示されており、照明光により被検眼Ｅの眼底Ｅａに投影され、視標像として被検眼Ｅに呈示される。
【００２５】
眼底Ｅａからの反射光は同じ光路を戻り、瞳孔上から眼底観察光光束として取り出され、孔あきミラー８の中心の開口部、フォーカスレンズ１０、リレーレンズ１１を通り、スケール板１２で眼底像Ｅａ’として結像した後に、検者眼ｅにより接眼レンズ１３を介して観察される。この眼底像Ｅａ’を観察しながら、装置のアライメントが行われる。
【００２６】
測定用光源２６を発した測定光は、光路切換ミラー２５が光路に挿入されている場合には、光路切換ミラー２５、固定ミラー２４でそれぞれ反射され、集光レンズ２１の下方を通過し、光路切換ミラー２５が光路から退避している場合には、直接集光レンズ２１の上方を通過して、共にダイクロイックミラー２０を透過する。
【００２７】
一方、トラッキング用光源２７から発したトラッキング光はミラー２３で反射された後に、マスク２２で所望の形状に整形され、更にダイクロイックミラー２０で反射されて、集光レンズ２１によりマスク２２の開口部中心と共役な位置にスポット状に結像している測定光と重畳される。測定光とトラッキング光はレンズ１７を通り、ガルバノメトリックミラー１５の上側反射面１５ｂで一旦反射され、更に凹面ミラー１９で反射され、再びガルバノメトリックミラー１５の方へ戻される。ここで、リレー光学系の機能により、ガルバノメトリックミラー１５の上側反射面１５ｂで反射された両光束は、ガルバノメトリックミラー１５の切欠部の位置に戻されることになり、ガルバノメトリックミラー１５に反射されることなくイメージローテータ１４に向かう。
【００２８】
イメージローテータ１４を経て、バンドパスミラー９により対物レンズ２の方向に偏向された両光束は、対物レンズ２を介して被検眼Ｅの眼底Ｅａに照射される。このとき、トラッキング光はマスク２２により、測定点を含みその血管をカバーする長方形の領域を照明するように、その大きさが血管走行方向３００〜５００μｍ程度、血管直角方向に５００〜１２００μｍ程度に整形されており、また測定光は測定する血管の太さ程度の５０〜１２０μｍの円形スポット、又は血管走行方向に長手方向を有する楕円形状とされている。
【００２９】
眼底Ｅａでの散乱反射光は再び対物レンズ２で集光され、バンドパスミラー９で反射されてイメージローテータ１４を通り、ガルバノメトリックミラー１５の下側反射面１５ａで反射され、フォーカスレンズ１６を通り、ダイクロイックミラー２８において測定光とトラッキング光とが分離される。
【００３０】
そして、トラッキング光はダイクロイックミラー２８を透過し、拡大レンズ２９により一次元ＣＣＤ３０上で眼底観察光学系による眼底像Ｅａ’よりも拡大された血管像として結像する。このときの撮像範囲はトラッキング光の照射範囲とほぼ同一の大きさである。この血管像信号はトラッキング制御部３３に入力され、血管の位置信号に変換される。トラッキング制御部３３はこの信号を使用して、ガルバノメトリックミラー１５の回転角を制御し血管のトラッキングを行う。
【００３１】
また、測定光とトラッキング光による眼底Ｅａでの散乱反射光の一部はバンドパスミラー９を透過し、孔あきミラー８の背後の眼底観察光学系に導かれ、トラッキング光はスケール板１２上に棒状のインジケータとして結像し、測定光はこのインジケータの中心部にスポット像として結像する。これらの像は接眼レンズ１３を介して検者眼ｅにより眼底像及び視標像と共に観察される。このとき、インジケータの中心には測定ビームのスポット像が重畳して観察される。インジケータは操作部３５によってガルバノメトリックミラー１５を回転することにより、眼底Ｅａ上を一次元に移動することができる。
【００３２】
測定に際して、検者は先ず眼底像のピント合わせを行う。操作部３５のフォーカスノブを調整すると、図示しない駆動手段により透過型液晶板６、フォーカスレンズ１０、１６、フォーカスユニット１８が連動して光路に沿って移動する。眼底像のピントが合うと、透過型液晶板６、スケール板１２、一次元ＣＣＤ３０は同時に眼底Ｅａと共役になる。
【００３３】
検者は眼底像のピントを合わせた後に、被検眼Ｅの視線を誘導して観察領域を変更し、測定対象とする血管Ｖを適当な位置に移動するために操作部３５を操作する。システム制御部３４は透過型液晶板６を制御し視標像を移動する。検者はイメージローテータ１４を回転して測定対象とする血管Ｖの走行方向に対して、フォトマルチプライヤ３２ａ、３２ｂの中心を結んだ線が平行になるように操作する。このとき、ガルバノメトリックミラー１５を回転することにより、一次元ＣＣＤ３０の画素配列の垂直方向と測定ビームの移動方向は、同時にこれと直角の血管に対して垂直な方向に調整される。角度合わせが終了した後に、検者は操作部３５を操作してインジケータの中心を測定部位に移動する。そして、再び操作部３５を操作してトラッキングの開始を入力する。
【００３４】
操作部３５からシステム制御部３４を介してトラッキング開始の指令がトラッキング制御部３３に入力されると、トラッキング制御部３３において一次元ＣＣＤ３０の受光信号に基づいて血管像の一次元基準位置からの移動量が算出される。そして、トラッキング制御部３３によりこの移動量に基づいてガルバノメトリックミラー１５が駆動され、一次元ＣＣＤ３０上の血管像の受像位置が一定になるように制御される。
【００３５】
検者がトラッキングを開始してその良否を確認した後に、操作部３５の測定スイッチを押して測定を開始すると、システム制御部３４により光路切換えミラー２５が光路に挿入され、先ず被検眼Ｅの瞳孔上のスポット像Ｐ１、Ｐ２の位置から入射した光束、即ちパス１の光束の眼底での散乱反射光がフォトマルチプライヤ３２ａ、３２ｂに受光され、この受光出力信号がシステム制御部３４に取り込まれ、例えば２秒間の測定が行われる。この測定の間は、測定ビームはトラッキング制御部３３の働きにより血管上に保持される。
【００３６】
システム制御部３４は２０ｍ秒ごとのフォトマルチプライヤ３２ａからの受光出力信号をＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理し、ＦＦＴ波形を受光出力信号の取り込みとほぼ同時にモニタ３８に表示する。図３はモニタ３８の表示を示し、ＦＦＴ波形Ｍ１はその一例である。このＦＦＴ波形Ｍ１からは理想的な矩形形状に近いほど信号が良い、つまり測定状態が良いと判別できる。測定光が血管の中心に照射されていないトラッキング不良、被検者の瞬き、被検者の睫毛による測定光束のけられ等の測定不良があると、矩形形状から崩れてくる。
【００３７】
また、システム制御部３４はそのＦＦＴ波形Ｍ１からＦＦＴ波形の良否の程度、即ち受光出力信号の良否の程度を表す信号良否評価値を算出し、その値に応じて長さが変化する捧Ｍ２によるグラフをモニタ３８に表示する。本実施の形態では、信号が良いほど棒Ｍ２が長くなるようになっており、検者は容易に良否の判別ができる。なお、本実施の形態では２個のフォトマルチプライヤ３２ａ、３２ｂは測定部位に対して受光方向が異なるだけなので、簡略化のためフォトマルチプライヤ３２ａのみの受光出力信号を用いているが、フォトマルチプライヤ３２ａ、３２ｂの両方の受光出力信号を用いてもよく、信号良否評価値は両者から求められた値を平均すればより精度が高くなる。
【００３８】
図４は信号良否評価値の求め方を説明したものである。Ｓは実際のＦＦＴ波形の一例であり、このＦＦＴ波形を高周波側から積分して得られる曲線の始点と終点を結んだ直線からその曲線の値を引いた値は曲線ｅｐｏとなる。Ｌｓは曲線ｅｐｏが最大ピークとなる周波数がより低い周波数の部分で曲線ｅｐｏを直線近似した直線である。受光瞳の大きさを無視した場合に、理論的に求められるＦＦＴ波形の形状は矩形形状となり、曲線ｏｐに相当する部分は直線となる。そこで、周波数０からｆｐまでの間で近似直線Ｌｓと曲線ｅｐｏとの残差を算出し、十分大きな基準値とその残差との差をもって信号良否評価値とすることができる。即ち、信号良否評価値が大きいほど信号が良いことになる。
【００３９】
図５は選択スイッチパネル３６の詳細を示し、「パス１再測定」、「パス２再測定」、「両パス再測定」、「解析」の４個のボタンＢ１〜Ｂ４のうち、再測定選択ボタンＢ１〜Ｂ３により再測定選択命令入力手段が構成されている。検者は測定中に上記のようなモニタ３８上の測定状態を表す情報を見て、明らかにパス１での測定状態が悪い場合には、選択スイッチパネル３６の「パス１再測定」ボタンＢ１を押してアライメントを再調整し、被検者の固視の状態や瞼の開き具合等の確認を行ってからパス１の測定を再度行う。
【００４０】
本実施の形態では、受光出力信号を処理したＦＦＴ波形Ｍ１と信号良否評価値の棒Ｍ２によるグラフを表示しているが、スピーカ、ヘッドホン、イヤホン等を設けて、受光出力信号そのものを音声として出力し、検者がその音声から受光出力信号の良否の程度を判別するようにしてもよい。
【００４１】
この場合は、音が澄んでいるほど信号が良いという判断をすることになる。検者が測定中にモニタ３８を見る必要がないので被検者の方に気を配れるが、判断するのに多少経験が必要である。
【００４２】
パス１での測定の間には、前述したようにトラッキング制御部３３において、一次元ＣＣＤ３０の受光信号に基づいて血管像の一次元基準位置からの移動量が算出され、記憶手段３７に記憶される。システム制御部３４は測定終了直後にその移動量の時間変動をモニタ３８に表示する。図６のＭ３はその一例である。測定の間全体において、この移動量Ｍ３が零に近いほど測定中のガルバノメトリックミラー１５の移動が少ないこと、即ち被検眼の動きが少なく測定対象の血管の中心に常に測定ビームが照射されていることになる。また、瞬間的に移動量Ｍ３が大きくても直後に零に近くなっていれば、トラッキングが良好に行われたことが分かる。このように、血管像の一次元基準位置からの移動量Ｍ３の時間変動は被検眼の動きの追尾の良否を判別する追尾良否情報となる。
【００４３】
そして、受光出力信号は記憶手段３７に記憶される。次に、システム制御部３４はその受光出力信号を用い、２０ｍ秒ごとのフォトマルチプライヤ３２ａからの受光出力信号をＦＦＴ処理し、図７に示すようにＦＦＴ波形のパワースペクトルが閾値Ｐ０を超える最大の周波数ｆｒを求める。周波数ｆｒはほぼ血流速度に比例した値となる。図６はその一例を示すが、システム制御部３４はこの周波数ｆｒの時間変動をモニタ３８に表示する。測定状態が良い場合はこの変動曲線Ｍ４が滑らかになるが、測定状態が良くない場合は変動曲線Ｍ４のＸ部に示すように乱れた変動になる。
【００４４】
検者は測定直後にこのような測定状態を表す情報を見て、明らかににパス１での測定状態が悪いと判断される場合には、選択スイッチパネル３６の「パス１再測定」ボタンＢ１を押し、再度パス１の測定を行う。記憶手段３７に記憶された最初の受光出力信号は再測定前に削除される。また、ここでは受光出力信号そのものを記憶手段３７に記憶しているが、ＦＦＴ信号のようにそれを加工した信号を記憶してもよい。
【００４５】
パス１での測定が完了すると、検者はパス２での測定を行うためにパス１のときと同様に、操作部３５からトラッキング開始の指令を入力してトラッキングを開始し、その良否を確認した後で、操作部３５の測定スイッチを押して測定を開始する。すると、システム制御部３４により光路切換えミラー２５が光路から退避し、被検眼Ｅの瞳孔上のスポット像Ｐ１’、Ｐ２’の位置からの光束、即ちパス２の光束を入射させて測定を行うことになる。パス１とパス２とでは、測定部位に対する測定光の入射方向が異なる。瞳孔上のスポット像Ｐ１’、Ｐ２’の位置は、図２に示したように他方のスポット像Ｐ１、Ｐ２それぞれの中心を通り、測定受光光束Ｄａ、Ｄｂの中心を結んだ直線と平行な直線上に中心を持つように配置されている。
【００４６】
パス２の測定においても、パス１の測定と同様に測定中にＦＦＴ波形と信号良否評価値の棒グラフがモニタ３８の右側に表示され、測定直後には血管像の一次元基準位置からの移動量の時間変動と周波数ｆｒの時間変動が同様にモニタ３８の右側に表示される。図８は測定直後の表示の例を示すが、検者が測定中に移動量Ｍ３や変動曲線Ｍ４を見ていて、明らかにパス２の測定状態が悪ければ、直ちに選択スイッチパネル３６上の「パス２再測定」ボタンＢ２を押し、パス２の再測定を行う。
【００４７】
そうでなければ、モニタ３８上の測定情報つまり血管像の一次元基準位置からの移動量Ｍ３や周波数ｆｒの変動曲線Ｍ４をパス１とパス２とで比べて、何れかのパスの結果が悪い場合に、悪い方のパスに応じて「パス１再測定」ボタンＢ１又は「パス２再測定」ボタンＢ２を押して再測定を行う。パス１、２共に再測定をする場合には、「両パス再測定」ボタンＢ３を押す。再測定を行う場合に、記憶手段３７に記憶された最初の受光出力信号は再測定前に削除される。両パス共に良ければ、検者は「解析」ボタンＢ４を押し、１組の両パスの測定が完了して、システム制御部３４は以下のような解析を行って流速を算出する。
【００４８】
先ず、パス１、パス２の受光出力信号をＦＦＴ処理し、パス１のＦＦＴから最大周波数シフト｜Δfmax1 ｜、｜Δfmax2 ｜、パス２のＦＦＴから最大周波数シフト｜Δfmax1’｜、｜Δfmax2 ’｜を求め、式（１）でβ＝０°とした次式により、パス１、２それぞれの最大眼底血流速度Vmax、Vmax’を算出する。
【００４９】
Vmax＝｛λ／（ｎ・α)}・||Δfmax1|−|Δfmax2|| …（２）
Vmax’＝｛λ／（ｎ・α)}・||Δfmax1’|−|Δfmax2’|| …（３）
そして、最大眼底血流速度Vmax、Vmax’の値が大きく異なる場合には値の大きい方を真の血流速度とし、Vmax、Vmax’の値がほぼ同一である場合にはそれらの平均を真の血流速度としてモニタ３８に表示する。値の小さい方を採用しないのは、最大周波数シフトΔfmax1 、Δfmax2 或いはΔfmax1’、Δfmax2 ’の符号が正負異符号を持ち、最大眼底血流速度が式（２）或いは式（３）では正しく求められない場合、即ち最大眼底血流速度Vmax或いはVmax’の値が真の血流速度よりも小さくなる場合を除くためである。
【００５０】
従来では、片方のパスの測定が正しく行われなかった場合には、両方のパス共に再測定を行わなければならなかったが、モニタ３８に測定の状態を表す情報を表示し、選択スイッチパネル３６上のボタンＢ１〜Ｂ３で構成される再測定選択命令入力手段を設けることにより、正しく行われたパスの測定データが無駄にならずに済み、正しく測定されたパスを重複して測定しなくともよいので、測定部位を数多く測定することができる。
【００５１】
また、両パス測定直後にはモニタ３８に両パスの測定状態の情報、即ち血管像の一次元基準位置からの移動量の時間変動と周波数ｆｒの時間変動が同時に表示され、パス１とパス２を比べることができるので、再測定の判断を容易に行うことができる。測定状態の良否は測定部位によっても異なることがあり、一概に個々の測定状態の情報を見て測定の良否を判別できない場合もあるが、両パス間では状態はほぼ同様になる筈であり、両パス間で比較するとこのような問題も解決できる。
【００５２】
本実施の形態においては、測定情報の１つとして周波数ｆｒの時間変動を挙げたが、最大周波数シフト量の時間変動、最大血流速度の時間変動等血流に関する他の情報をモニタ３８に表示するようにしてもよい。
【００５３】
図９は第２の実施の形態の構成図を示し、第１の実施の形態では入射光を２方向から入射することにより、｜Δfmax1 ｜、｜Δfmax2 ｜、｜Δfmax1’｜、｜Δfmax2’｜の符号の問題を解決したが、本実施の形態では受光側の位置を変えることにより符号の問題を解決している。
【００５４】
測定用光源２６からの光束は、ガルバノメトリックミラー１５の像Ｍの裏側の図２中の位置Ｐ１’で反射されて、ガルバノメトリックミラー１５の切欠部に位置する位置Ｐ２’へ戻されることになり、１方向からの入射になっている。また、ミラー対３１ａ、３１ｂとフォトマルチプライヤ３２ａ、３２ｂは一体的にユニット化されており、システム制御部３４により測定信号の受光光学系に対して垂直に紙面上で移動可能とされている。
【００５５】
図１０は被検眼Ｅの瞳孔上の各光束の配置図を示し、図２と異なる場合のみを説明すると、Ｄｃはフォトマルチプライヤ３２ａ、３２ｂが移動したときに選択される測定受光光束を示し、Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃは孔あきミラー８の開口部に一直線上に並んで配置されている。
【００５６】
装置の操作手順は第１の実施の形態と同様であるが、パス１の測定が正しく完了して検者がパス２の測定を開始すると、システム制御部３４は図９の点線で示すユニット化されたミラー対３１ａ、３１ｂとフォトマルチプライヤ３２ａ、３２ｂを矢印の方向に動かす。このように動作された状態で、フォトマルチプライヤ３２ａが光束Ｄｂを受光し、フォトマルチプライヤ３２ｂが光束Ｄｃを受光するようになる。
【００５７】
そして、この状態でパス２の測定が開始され、正しく測定が完了するとシステム制御部３４は第１の実施の形態と同様に記憶手段３７に記憶されている受光出力信号から、｜Δfmax1 ｜、｜Δfmax2 ｜、｜Δfmax1’｜、｜Δfmax2 ’｜、最大眼底血流速度Vmax、Ｖfmax’を算出する。
【００５８】
本実施の形態では、システム制御部３４が記憶手段３７に記憶されているフォトマルチプライヤ３２ａからの受光出力信号に対して、第１の実施の形態で述べた信号良否評価値を２０ｍ秒ごとに算出し、測定中のその時間変動をパス１、パス２それぞれの測定直後にモニタ３８に表示する。
【００５９】
図１１のＭ５、Ｍ６はそれぞれパス１、パス２の信号良否評価値の時間変動量の例を示す。値が大きいほど信号が良いので、両パスの比較、再測定の判断は容易にできる。
【００６０】
また、システム制御部３４は一次元ＣＣＤ３０上の血管像を基にその血管径も算出するようになっており、血管像は２秒間の測定の間に３０個の血管像が取り込まれる。そして、システム制御部３４はパス１、パス２それぞれの測定直後にこの血管像をモニタ３８に３０個を重ね合わせて表示する。
【００６１】
図１１のＭ７、Ｍ８はそれぞれパス１、パス２の血管像の重ね合わせで、トラッキングの不良があった場合にはＭ７に示すようにずれた血管像が何本も重なって太い線が見えるので容易に判別できる。Ｍ８は良好な場合である。更に、トラッキングの不良だけではなく、睫毛や涙の影響で血管像が不安定な場合も重ね合わせの像が乱れるので、第１の実施の形態の血管像の一次元基準位置からの移動量を表示するよりも、より幅広い測定状態の不良に対応できる。なお、血管像を表示するのではなく、算出された血管径の数値のばらつきを表示すれば、測定の良否をより容易に判別することができる。
【００６２】
図１２は選択スイッチパネル３６の詳細を示し、ボタンＢ１〜Ｂ４は第１の実施の形態と同様であり、４個のボタンＢ５〜Ｂ８により「パス１の１回目」、「パス１の２回目」、「パス２の１回目」、「パス２の２回目」から成る測定結果選択手段が構成されている。検者は第１の実施の形態と同様に、パス１とパス２の測定状態を比較して再測定の要否を判断し、それに応じてボタンＢ１〜Ｂ４を押す。本実施の形態では再測定を行った場合に、再測定前の最初の測定の測定状態の情報である信号良否評価値の時間変動と血管像の重ね合わせがモニタ３８の上側に表示され、再測定の際の測定状態の情報が下側に表示される。
【００６３】
図１１のＭ９、Ｍ１０がパス１の再測定を行った場合の信号良否評価値の時間変動と血管像の重ね合わせの表示の例である。検者はパス１とパス２の測定状態を比較すると同様に、再測定前後の結果つまり１回目と２回目の測定状態を比較し、測定状態が良い方の測定の測定結果を選択する。この選択の入力は、「パス１の１回目」、「パス１の２回目」、「パス２の１回目」、「パス２の２回目」の各ボタンＢ５〜Ｂ８の中から選択して押すことによって行う。この例ではパス１のみ再測定を行っており、例えば２回目を選択するなら「パス１の２回目」のボタンＢ６を押せばよい。システム制御部３４は選択結果に応じて第１の実施の形態と同様に解析を行って血流速度を算出する。
【００６４】
このように、本実施の形態ではパス１とパス２の測定状態を比較するだけではなく、再測定の前後の１回目と２回目の測定状態を比較できるので、良好な方のデータを採用できるので、再測定を行って測定状態の良い１回目の測定結果を無駄にしてしまうことがなくなり、かつ測定精度を高めることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態では１回の再測定のみが対象であるが、２回以上の再測定についても測定状態の良い測定結果を選択できるようにすることも可能である。
【００６６】
また、本実施の形態のように受光瞳の位置を移動する場合は、パス２の測定の際に光束Ｄｃのみ測定するようにして、光束Ｄｂの測定についてはパス１の測定結果を利用するように構成してもよく、この他にもフォトマルチプライヤを３個用意して、それぞれの光束Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃに対応するようにして受光手段の受光方向を異なる方向に偏向して、測定方向を変更することも可能である。
【００６７】
図１３は第１の実施の形態と同じ構成を持つ第３の実施の形態におけるシステム制御部３４の再測定に関する動作のフローチャート図を示す。本実施の形態は再測定が必要かどうかの判断を自動的に行い、再測定が必要な場合にはぞれを警告するものである。
【００６８】
先ず、ステップＳ１でシステム制御部３４は操作部３５の測定スイッチが押されたか否かを判断する。測定スイッチが押されていない場合（ＮＯ）にはステップＳ１が繰り返され測定スイッチの入力待機状態となる。そして、測定スイッチが押される（ＹＥＳ）と、ステップＳ２でシステム制御部３４は光路切換えミラー２５を光路に挿入し、フォトマルチプライヤ３２ａ、３２ｂの受光出力信号を２秒間取り込む、即ち、パス１での測定を行い、受光出力信号ＳＧｌを記憶手段３７に記憶する。そして、ステップＳ３で再び操作部３５の測定スイッチが押されたか否かを判断し、測定スイッチが押されていない場合（ＮＯ）には、ステップＳ３が繰り返され測定スイッチの入力待機状態となる。そして、測定スイッチが押される（ＹＥＳ）と、ステップＳ４でシステム制御部３４は光路切換えミラー２５を光路から退避し、ステップＳ２と同様にして今度はパス２での測定を行い、受光出力信号ＳＧ２を記憶手段３７に記憶する。
【００６９】
次に、ステップＳ５でシステム制御部３４は記憶手段３７に記憶された受光出力信号ＳＧ１、ＳＧ２から、第１の実施の形態と同様の方法でそれぞれ信号良否評価値ＥＳ１、ＥＳ２を算出し、ステップＳ６でＥＳ１、ＥＳ２を記憶手段３７に記憶する。そして、ステップＳ７でパス１の信号良否評価値ＥＳ１が基準値ＴＨ１よりも大きいか否か、即ち再測定を行う必要がないほど信号良否評価値ＥＳ１が高いかどうかを判断し、大きい（ＹＥＳ）場合には、ステップＳ８で今度はパス２の信号良否評価値ＥＳ２が基準値ＴＨ１よりも大きいか否かを判断する。ここでも大きい（ＹＥＳ）場合には、ステップＳ９でパス１、２の信号良否評価値ＥＳ１、ＥＳ２の差が基準値ＴＨ２よりも小さいか否かを判断して、小さい（ＹＥＳ）場合には、ステップＳ１０で記憶手段３７に記億された受光出力信号ＳＧ１、ＳＧ２から血流速度を求める。
【００７０】
ステップＳ７において、パス１の信号良否評価値ＥＳ１が基準値ＴＨ１以下（ＮＯ）の場合には、ステップＳ１１でパス２の信号良否評価値ＥＳ２が基準値ＴＨ１よりも大きいか否かを判断し、大きい（ＹＥＳ）場合には、ステップＳ１２でシステム制御部３４はモニタ３８にパス１の再測定を行うように警告を表示し、ステップＳ１３で一定時間の間に選択スイッチパネルの「パス１再測定」ボタンＢ１が押されたか否かを判断し、押されていない（ＮＯ）場合には、前述のステップＳ１０で記憶手段３７に記憶された受光出力信号ＳＧ１、ＳＧ２から血流速度を求める。
【００７１】
押された（ＹＥＳ）場合には、ステップＳ１４で操作部３５の測定スイッチが押されたか否かを判断する。測定スイッチが押されていない（ＮＯ）場合にはステップＳ１４が繰り返され、測定スイッチの入力待機状態となる。そして、測定スイッチが押される（ＹＥＳ）と、ステップＳ１５でステップＳ２と同様にパス１での測定を行い、受光出力信号ＳＧ３を記憶手段３７に記憶する。
【００７２】
その後に、ステップＳ１６でシステム制御部３４は記憶手段３７に記憶された受光出力信号ＳＧ３から信号良否評価値ＥＳ３を算出し、ステップＳ１７でＥＳ３が記憶手段３７に記憶されたＥＳ１よりも大きいか否かを判断し、大きい（ＹＥＳ）場合には、ステップＳ１８で記憶手段３７に記憶された受光出力信号ＳＧ３、ＳＧ２から血流速度を求め、小さい（ＮＯ）場合には、前述のステップＳ１０で記憶手段３７に記憶された受光出力信号ＳＧ１、ＳＧ２から血流速度を求める。
【００７３】
ステップＳ１１でパス２の信号良否評価値ＥＳ２が基準値ＴＨ１以下（ＮＯ）の場合には、ステップＳ１９でシステム制御部３４はモニタ３８にパス１、パス２の再測定を行うように警告を表示し、ステップＳ２０で一定時間の間に選択スイッチパネルの「両パス再測定」ボタンＢ３が押されたか否かを判断し、押された（ＹＥＳ）場合にはステップＳ１に戻り、押されていない（ＮＯ）場合には、前述のステップＳ１０で受光出力信号ＳＧ１、ＳＧ２から血流速度を求める。
【００７４】
一方、ステップＳ９でパス１、パス２の信号良否評価値ＥＳ１、ＥＳ２の差が基準値ＴＨ２以上（ＮＯ）の場合には、ステップ２１でＥＳ２がＥＳ１よりも大きいか否かを判断し、大きい（ＹＥＳ）場合には前述のステップＳ１２に進み、以下（ＮＯ）の場合には、ステップＳ２２でシステム制御部３４はモニタ３８にパス２の再測定を行うように警告を表示し、ステップＳ２３で一定時間の間に選択スイッチパネルの「パス２再測定」ボタンＢ２が押されたか否かを判断し、押された（ＹＥＳ）場合には、Ｓ２４で操作部３５の測定スイッチが押されたか否かを判断する。測定スイッチが押されていない（ＮＯ）場合には、ステップＳ２４が繰り返され測定スイッチの入力待機状態となる。
【００７５】
そして、測定スイッチが押される（ＹＥＳ）と、ステップＳ２５でステップＳ４と同様にパス２での測定を行い、受光出力信号ＳＧ４を記憶手段３７に記憶する。その後に、ステップＳ２６でシステム制御部３４は記憶手段３７に記憶された受光出力信号ＳＧ４から信号良否評価値ＥＳ４を算出し、ステップＳ２７でＥＳ４が記憶手段３７に記憶されたＥＳ２よりも大きいか否かを判断し、大きい（ＹＥＳ）場合には、ステップＳ２８で記憶手段３７に記憶された受光出力信号ＳＧ１、ＳＧ４から血流速度を求め、以下（ＮＯ）の場合には、前述のステップＳ１０で記憶手段３７に記憶された受光出力信号ＳＧ１、ＳＧ２から血流速度を求める。また、ステップＳ８においてパス２の信号良否評価値ＥＳ２が基準値ＴＨ１以下（ＮＯ）の場合には、前述のステップＳ２２に進む。
【００７６】
このように、本実施の形態では再測定が必要かどうかの判断が自動的に行われ、再測定が必要な場合にはそれを警告表示するので、経験の少ない検者でも良好な測定を容易に行うことができる。
【００７７】
本実施の形態では、パス１、パス２の測定が１回ずつ終了してから再測定が必要か否かを判断しているが、パス１の測定結果が単独でパス１の再測定が必要と判断できる部分については、パス１の測定終了後に行ってそのときに警告を行ってもよい。また、本実施の形態では再測定が必要であるという警告はモニタ３８に表示しているが、音声手段により警告することもできる。
【００７８】
以上の実施の形態では、眼底血管の血流を測定する眼底血流計を例にしているが、光学系を多少変更した強膜上の血管の血流を測定する装置にも応用可能である。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る眼血流計は、異なる測定方向の測定それぞれについて検者が良否を判断し、異なる方向の測定方向のうち任意の測定方向の再測定をすることができるので、片方の測定方向で測定が不良であった場合でも、正しく測定された測定方向の測定データが無駄になることがなく、正しい測定値を求めることができ、被検者への負担を軽減することができ測定時間を短縮することができる。また、正しく測定されたパスを重複して測定しなくてよいので、測定部位を数多く測定することができる。更に、検者は異なる測定方向の測定状態の情報を比較できるので、再測定の判断がより容易にでき、かつ測定状態の良否が測定部位によって異なることがあるという問題が解決できる。
また、再測定を行った場合に再測定の前後の測定状態の情報が同時に表示され、比較して良好な方の測定データを採用できるので、再測定前後でより正しく測定された測定データが無駄になることがなく、より正しい血流速度度を求めることができる。
【００８１】
請求項２に係る眼血流計は、被検眼の動きのトラッキングに対する良否情報も用いて測定の良否を判別するので、より正確に良否の判別をすることができる。
【００８２】
請求項３に係る眼血流計は、被検眼の血管径測定に対する良否情報も用いて測定の良否を判別するので、より正確に良否の判別をすることができる。
【００８３】
請求項４に係る眼血流計は、自動的に測定状態の良否を判別して再測定の必要を警告するので、経験の少ない検者でも良好な測定を容易に行うことができる。
【００８４】
請求項５に係る眼血流計は、再測定の前後の測定状態の良否を判別して測定状態のよい方を自動的に採用して血流速度を算出するので、より正しい血流速度を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の眼底血流計の構成図である。
【図２】被検眼Ｅの瞳孔上の各光束の配置図である。
【図３】測定中のモニタの説明図である。
【図４】信号良否評価値の求め方の説明図である。
【図５】選択スイッチパネルの正面図である。
【図６】測定直後のモニタの説明図である。
【図７】周波数ｆｒの求め方の説明図である。
【図８】測定直後のモニタの説明図である。
【図９】第２の実施の形態の眼底血流計の構成図である。
【図１０】被検眼Ｅの瞳孔上の各光束の配置図である。
【図１１】測定直後のモニタの説明図である。
【図１２】選択スイッチパネルの正面図である。
【図１３】第３の実施の形態の動作フローチャート図である。
【符号の説明】
１ 観察用光源
６ 透過型液晶板
８ 孔あきミラー
１２ スケール板
１４ イメージローテータ
１５ ガルバノメトリックミラー
１８ フォーカスユニット
２０、２８ ダイクロイックミラー
２２ マスク
２５ 光路切換ミラー
２６ 測定用光源
２７ トラッキング用光源
３０ 一次元ＣＣＤ
３２ フォトマルチプライヤ
３３ トラッキング制御部
３４ システム制御部
３５ 操作部
３６ 選択スイッチバネル
３７ 記憶手段
３８ モニタ

Claims (5)

1. 測定光を被検眼の血管に照射する測定光照射手段と、
   前記測定光により血管内粒子から生ずる散乱光を受光する測定光受光手段と、
   全体の動きを制御しかつ前記測定光受光手段からの受光出力信号を解析して血流に関する情報を算出する制御手段とを有する眼血流計において、２つの測定方向による測定データを基に１つの測定値を求めるために前記測定光照射手段の照射方向又は前記測定光受光手段の受光方向を異なる方向に偏向して測定方向を変更する測定方向変更手段と、
   前記受光出力信号或いは前記受光出力信号を加工した信号を記憶する記憶手段と、前記受光信号又は前記血流に関する情報を提示する測定結果提示手段と、
   前記異なる方向の測定のうちの任意の方向での再測定を選択的に行うための再測定選択命令入力手段と、
   前記再測定を行った測定方向における前記再測定前後の測定結果のうち、任意の測定結果を選択する測定結果選択手段と、
   を有することを特徴とする眼血流計。
2. 被検眼の動きを追尾するために被検眼に照射するトラッキング光照射手段と、該トラッキング光照射手段により被検眼から生ずる反射光を受光するトラッキング光受光手段とを有し、前記制御手段が前記トラッキング光受光手段の出力信号を前記追尾の良否を判別する追尾良否情報に加工し該追尾良否情報を前記測定結果提示手段に前記受光信号又は前記血流に関する情報と同時に提示することを特徴とする請求項１に記載の眼血流計。
3. 血管の血管径を測定するために血管に照射する血管径測定光照射手段と、該血管径測定光照射手段により被検眼から生ずる反射光を受光する血管径測定光受光手段とを有し、前記制御手段が該血管径測定光受光手段の出力信号を前記血管径測定の良否を判別する血管径測定良否情報に加工し、該血管径測定良否情報を前記測定結果提示手段に前記受光信号又は前記血流に関する情報と同時に提示することを特徴とする請求項１に記載の眼血流計。
4. 測定光を被検眼の血管に照射する測定光照射手段と、前記測定光により血管内粒子から生ずる散乱光を受光する測定光受光手段と、全体の動きを制御すると共に該測定光受光手段からの出力信号を解析して該出力信号の良否を判別する情報と血流に関する情報を算出する制御手段とを有する眼血流計において、前記測定光照射手段の照射方向或いは前記測定光受光手段の受光方向を異なる方向に偏向して測定方向を変更する測定方向変更手段と、前記出力信号の良否を判別する情報と前記受光出力信号又は前記受光出力信号を加工した信号を記憶する記憶手段と、測定を開始するための測定命令入力手段とを有し、前記制御手段は、前記測定命令入力手段からの第１の測定の命令入力を受けて前記異なる方向のうちの第１の方向の測定を行う第１のステップと、前記測定命令入力手段からの第２の測定の命令入力を受けて前記測定方向変更手段により前記測定方向を変更し前記異なる方向のうちの第２の方向の測定を行う第２のステップと、前記第１、第２のステップでの前記受光手段からの第１、第２の受光出力信号を解析してこれらの第１、第２の受光出力信号の良否を判別する情報を算出し前記記憶手段に記憶する第３のステップと、記憶された前記第１、第２の出力信号の良否を判別する情報を比較して前記第１、第２の方向のそれぞれについて再測定の要否を判断する第４のステップと、該第４のステップの結果に基づいて前記再測定が必要であることを警告する第５のステップとを行うことを特徴とする眼血流計。
5. 前記制御手段は更に、前記測定命令入力手段からの第３の測定の命令入力を受けて前記再測定を行う方向に応じて前記測定方向変更手段により前記測定方向を変更し前記再測定を行う第６のステップと、該第６のステップの受光出力信号の良否を判別する情報を算出して前記第３のステップで記憶した前記第１、第２の受光出力信号の良否を判別する情報と比較する第７のステップと、該第７のステップで前記情報がより良好でありかつ測定方向が異なる前記記憶手段に記憶した２個の前記受光出力信号又は前記受光出力信号を加工した信号を用いて血流速度を算出する第８のステップとを行うことを特徴とする請求項４に記載の眼血流計。

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