JP4834445B2 - Tonometry device - Google Patents

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  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Description

本発明は、被検眼の角膜に空気を噴射し、被検眼角膜の変形を光学的に検出し、被検眼角膜の圧平を検出した際の空気圧に基づき被検眼の眼圧測定を行なう眼圧測定装置に関するものである。   The present invention relates to an intraocular pressure for injecting air into the cornea of a subject eye, optically detecting deformation of the subject eye cornea, and measuring intraocular pressure of the subject eye based on air pressure when detecting applanation of the subject eye cornea The present invention relates to a measuring device.

非接触式の眼圧計では、空気噴射ノズルから被検眼角膜に対して空気流を放出させて被検眼角膜に変形を与え、被検眼角膜が所定形状に変形したとき、すなわち被検眼角膜が圧平したタイミングを光学的に検出し、そのときの空気流の圧力に基づいて眼圧を測定する。このような基本構成は、たとえば下記の特許文献1に示されている。   In a non-contact tonometer, an air flow is discharged from the air injection nozzle to the eye cornea to deform the eye cornea, and when the eye cornea is deformed into a predetermined shape, that is, the eye cornea is applanated. The detected timing is optically detected, and the intraocular pressure is measured based on the pressure of the air flow at that time. Such a basic configuration is shown, for example, in Patent Document 1 below.

この種の装置では、通常の被検眼の測定時には、受光素子で単一ピークの山形の検出波形(たとえば特許文献1の第2b図)が得られ、このような検出波形から検出したピークタイミングに基づき眼圧を算出することが可能である。しかしながら、実際の測定では眼球運動、アライメントの不安定、涙液、瞬きなどの様々な要因のために、往々にして波形に乱れが起きる(たとえば特許文献1の第2c図)。この乱れを含んだ検出波形は多くの場合複数のピークを有している。   In this type of apparatus, during measurement of the normal eye to be inspected, a single peak-shaped detection waveform (for example, Fig. 2b of Patent Document 1) is obtained by the light receiving element, and the peak timing detected from such a detection waveform is obtained. It is possible to calculate the intraocular pressure based on this. However, in actual measurement, the waveform is often disturbed due to various factors such as eye movement, alignment instability, tears, and blinking (for example, FIG. 2c of Patent Document 1). In many cases, the detected waveform including the disturbance has a plurality of peaks.

通常、この種の装置は、受光素子から得られる検出波形の一定強度以上の波形ピークを検出することにより、異常測定(瞬きや眼球移動など)を除外して測定全体の精度を保証するよう構成されているが、光学検出波形のピークが一定強度を超えない場合は、測定エラーとなり再測定が必要となる。
特開平1−153137号公報 特開平2−283349号公報
Usually, this type of device is configured to guarantee the accuracy of the entire measurement by detecting abnormal peaks (such as blinking and eye movement) by detecting the waveform peak above a certain intensity of the detection waveform obtained from the light receiving element. However, if the peak of the optical detection waveform does not exceed a certain intensity, a measurement error occurs and remeasurement is required.
JP-A-1-153137 JP-A-2-283349

上記のような測定エラーを考慮し、測定エラーが発生した場合には被検眼に噴射するエアの空気圧レンジを変更して測定を行なうような構成も提案されている(上記特許文献2)。しかしながら、このように噴射空気圧を変更する構成では、たとえばより強い空気圧がかかるように制御が変更されていく場合、被検者の負担が大きく、また不安感や恐怖を与えるおそれがあり、可能であればあらかじめ定めた最低限の噴射空気圧で測定が行なえるのが好ましい。   In consideration of the measurement error as described above, there is also proposed a configuration in which measurement is performed by changing the air pressure range of the air injected to the eye to be examined when the measurement error occurs (Patent Document 2). However, in the configuration in which the injection air pressure is changed in this way, for example, when the control is changed so that a stronger air pressure is applied, the burden on the subject is heavy, and there is a risk of anxiety and fear. If possible, it is preferable that measurement can be performed with a predetermined minimum injection air pressure.

そこで、噴射空気圧を変更しないものとすると、被検眼角膜の圧平を検出する受光/測定系の測定ゲイン設定を考慮する、すなわち、受光素子から得られる検出信号のゲインと、その波形ピークを検出するためのしきい値の相対関係をしかるべく設定することが考えられる。しかしながら、単一の測定ゲイン設定では、全ての測定状況に対応するのは非常に難しい。   Therefore, if the injection air pressure is not changed, the measurement gain setting of the light receiving / measuring system that detects applanation of the eye cornea is taken into account, that is, the gain of the detection signal obtained from the light receiving element and its waveform peak are detected. It is conceivable to set the relative relationship of the thresholds for this purpose accordingly. However, with a single measurement gain setting, it is very difficult to accommodate all measurement situations.

測定ゲイン、すなわち、受光素子から得られる検出信号のゲインとしきい値の相対関係は、検出信号のゲインの方を変更しても、また、しきい値の方を変更してもほぼ同様の効果が得られると考えられるが、たとえば、しきい値を下げると条件が悪い、たとえば角膜や涙液層の異常や瞬きが多い、目の動きが大きい、といった被検眼でも測定できるようになるが、異常測定時も検出が行われる可能性が高くなり、結果、測定の精度が悪くなり値がばらつくことになる。   The measurement gain, that is, the relative relationship between the gain of the detection signal obtained from the light receiving element and the threshold value is almost the same regardless of whether the gain of the detection signal is changed or the threshold value is changed. However, if the threshold value is lowered, the condition is bad, for example, abnormalities of the cornea and tear film, blinking, and eye movements can be measured. There is a high possibility that detection will be performed even during anomalous measurement, resulting in poor measurement accuracy and variable values.

また、しきい値を相対的に低下させたのと同等の効果を得るため受光素子の感度を上げる方法を採ると、外来ノイズなどの影響を受けやすくなる、あるいは高眼圧の測定時に正常に測定されているにも関わらず信号がオーバーフローしてしまい、正しい値が得られないという危険性もある。   In addition, if the method of increasing the sensitivity of the light receiving element is obtained to obtain the same effect as lowering the threshold value, it becomes more susceptible to external noise, etc., or normal when measuring high intraocular pressure. Despite being measured, there is also a risk that the signal overflows and the correct value cannot be obtained.

一方、測定値が安定するようにしきい値の値を高くする、すなわち、圧平を検出する条件を厳しくすると、測定が成功すれば測定精度が保証されるが、被検眼によっては常に測定エラーとなり、全く測定できない状況が発生しやすくなる。   On the other hand, if the threshold value is increased so that the measured value is stable, that is, the conditions for detecting applanation are strict, the measurement accuracy is guaranteed if the measurement is successful, but a measurement error always occurs depending on the eye to be examined. The situation that cannot be measured at all tends to occur.

以上の考察から、測定ゲイン、すなわち、受光素子から得られる検出信号のゲインとしきい値の相対関係は、測定状況に応じて動的かつ自動的に制御できるようになっていることが好ましいと考えられる。   From the above considerations, it is preferable that the measurement gain, that is, the relative relationship between the gain of the detection signal obtained from the light receiving element and the threshold value, can be controlled dynamically and automatically according to the measurement situation. It is done.

本発明の課題は、上記の問題を解決し、被検眼角膜の変形を検出する受光系の測定ゲインを測定状況に応じて動的かつ自動的に制御し、被検者に大きな負担を強いることなく、正確かつ確実に眼圧測定を行なえるようにすることにある。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and dynamically and automatically control a measurement gain of a light receiving system for detecting deformation of an eye cornea according to a measurement situation, thereby imposing a heavy burden on the subject. It is to be able to perform intraocular pressure measurement accurately and reliably.

本発明では、上記課題を解決するため、被検眼の角膜に空気を噴射し、被検眼角膜の変形を光学的に検出し、被検眼角膜の圧平を検出した際の空気圧に基づき被検眼の眼圧測定を行なう眼圧測定装置において、被検眼角膜の圧平を検出する受光系の受光素子から得られる検出信号のゲインと被検眼角膜の圧平を検出するために前記検出信号と比較されるしきい値の相対関係により定まる測定ゲインを用いて前記眼圧測定を行なう眼圧測定手段と、ある測定ゲインを用いて前記眼圧測定手段に眼圧測定を試行させ、該試行が測定エラーにより複数回失敗した時、測定ゲインを所定の差分だけ増加させて前記眼圧測定手段に眼圧測定を試行させる制御手段を有する構成を採用した。 In the present invention, in order to solve the above-described problem, air is jetted to the cornea of the eye to be examined, the deformation of the eye cornea is optically detected, and the pressure of the eye to be examined is detected based on the air pressure when the applanation of the eye cornea is detected. In an intraocular pressure measurement device that performs intraocular pressure measurement, a gain of a detection signal obtained from a light receiving element of a light receiving system that detects applanation of a subject's eye cornea is compared with the detection signal in order to detect applanation of the subject's eye cornea. that the intraocular pressure measurement means for performing the intraocular pressure measurement using the measurement gain determined by the relative relationship of the threshold, then attempt to tonometry to the intraocular pressure measurement means using a certain measure gain, said sample line measurement errors When a plurality of times fails, a configuration is adopted in which the control gain is increased by a predetermined difference to cause the intraocular pressure measurement means to try the intraocular pressure measurement .

上記構成によれば、眼圧測定手段による眼圧測定が測定エラーとなった場合、測定ゲインを変更して前記眼圧測定手段に眼圧測定を行なわせるようにしているので、被検眼角膜の変形を検出する受光系の測定ゲインを測定状況に応じて動的かつ自動的に制御し、被検者に大きな負担を強いることなく、正確かつ確実に眼圧測定を行なえる、という優れた効果がある。   According to the above configuration, when the intraocular pressure measurement by the intraocular pressure measurement unit results in a measurement error, the measurement gain is changed so that the intraocular pressure measurement unit performs the intraocular pressure measurement. Excellent effect of measuring intraocular pressure accurately and reliably without imposing a heavy burden on the subject by dynamically and automatically controlling the measurement gain of the light-receiving system that detects deformation. There is.

また、眼圧測定手段に眼圧測定を試行させ、該試行が測定エラーにより複数回失敗した時、最初の測定ゲインよりも大きい第2の測定ゲインを用いる第2の測定モードに移行する、あるいは測定ゲインを所定の差分だけ増加させて前記眼圧測定手段に眼圧測定を試行させる構成により、被検眼の瞬目などの条件によって偶然ある眼圧測定の試行が失敗した場合でも、次の試行で噴射空気圧および測定ゲインを変更することなく眼圧測定を成功させることができる確率を向上することができる、という優れた効果がある。   Further, when the intraocular pressure measurement means is made to try the intraocular pressure measurement and the trial fails a plurality of times due to a measurement error, the second measurement mode using the second measurement gain larger than the first measurement gain is entered, or Even if a trial of intraocular pressure measurement is accidentally unsuccessful due to conditions such as blinking of the eye to be examined, the intraocular pressure measurement means is made to try the intraocular pressure measurement by increasing the measurement gain by a predetermined difference. Thus, it is possible to improve the probability that the intraocular pressure measurement can be successfully performed without changing the injection air pressure and the measurement gain.

以下、本発明を実施するための最良の形態の一例として、非接触眼圧測定装置に関する実施例を示す。   Hereinafter, as an example of the best mode for carrying out the present invention, an embodiment relating to a non-contact intraocular pressure measuring device will be described.

図1は本発明を採用した眼科装置の一実施形態として眼圧測定装置の構成を、図2は図1の装置の制御系の構成を示している。   FIG. 1 shows a configuration of an intraocular pressure measuring device as an embodiment of an ophthalmologic apparatus employing the present invention, and FIG. 2 shows a configuration of a control system of the apparatus of FIG.

図1において、前眼部を照明するための照明用光源10、11が設けられ、これらの光源により被検眼Eの角膜が照明される。また、眼圧測定装置に対する被検眼の位置(X、Y方向)を検出するために、アライメント用光源12が設けられ、この光源からの光束は、レンズ13を介してハーフミラー14に投射され、その後このハーフミラーで反射されて被検眼に投影される。   In FIG. 1, illumination light sources 10 and 11 for illuminating the anterior segment are provided, and the cornea of the eye E is illuminated by these light sources. In addition, an alignment light source 12 is provided to detect the position (X, Y direction) of the eye to be measured with respect to the intraocular pressure measuring device, and the light flux from this light source is projected onto the half mirror 14 via the lens 13. Thereafter, the light is reflected by the half mirror and projected onto the eye to be examined.

被検眼の角膜で反射される光源12の光束は、ハーフミラー14を通過してレンズ15により中継され、ハーフミラー16、17を経てレンズ18に入りフィルタ19を通過してCCDカメラ20上に結像される。このフィルタ19は、各光源10、11、12からの波長を通過させ、他の波長をカットするためのものである。   The light beam of the light source 12 reflected by the cornea of the eye to be examined passes through the half mirror 14 and is relayed by the lens 15, passes through the half mirrors 16 and 17, enters the lens 18, passes through the filter 19, and is coupled onto the CCD camera 20. Imaged. This filter 19 is for passing the wavelengths from the light sources 10, 11, 12 and cutting other wavelengths.

CCDカメラ20からの信号は、図2のCPU131に入力され、CPU131が実行する公知のアライメント判定演算によりX、Y方向のアライメントが判定される。アライメントが達成されているときには、CPU131はモニタ134を介してアライメント表示を行なわせる。   A signal from the CCD camera 20 is input to the CPU 131 of FIG. 2, and alignment in the X and Y directions is determined by a known alignment determination calculation executed by the CPU 131. When the alignment is achieved, the CPU 131 displays the alignment via the monitor 134.

また、アライメント用光源12からの光束の反射光は、ハーフミラー14、レンズ15を通過してハーフミラー16により反射され、レンズ23を介して圧平光用センサ24に導かれる。このアライメント用光源12は、CPU131により点灯状態を制御され、眼圧測定用の光源を兼ねている。   The reflected light of the light beam from the alignment light source 12 passes through the half mirror 14 and the lens 15, is reflected by the half mirror 16, and is guided to the applanation light sensor 24 through the lens 23. The alignment light source 12 is controlled to be turned on by the CPU 131 and also serves as a light source for measuring intraocular pressure.

図1の眼圧測定装置には、被検眼角膜に空気流を吹き付ける空気加圧手段(不図示)が設けられており、この空気加圧手段は、被検眼Eに対して圧力が時間とともに変化する空気流をノズル22から放出させるもので、被検眼Eの角膜はこの空気流を受けて変形し、圧平光用センサ24に受光される光量が変化する。   The intraocular pressure measuring device of FIG. 1 is provided with an air pressurizing means (not shown) for blowing an air flow to the eye cornea to be examined. The air pressurizing means changes the pressure with respect to the eye E with time. The cornea of the eye E is deformed by receiving this air flow, and the amount of light received by the applanation light sensor 24 changes.

ノズル22から放出される空気圧は、図2の圧力センサ132により検出される。圧力センサ132の空気圧検出値はCPU131に不図示のA/D変換器などを介して入力される。   The air pressure discharged from the nozzle 22 is detected by the pressure sensor 132 of FIG. The air pressure detection value of the pressure sensor 132 is input to the CPU 131 via an A / D converter (not shown).

アライメント用光源12並びに圧平光用センサ24に至る光学系は、被検眼の角膜が空気流により圧平したときに圧平光用センサ24が最大出力を発生するように配置されており、そのとき圧力センサ132から得られる空気圧検出値に基づきCPU131が眼圧値を算出し、モニタ134で表示(あるいはプリンタ135で印刷)する。   The optical system leading to the alignment light source 12 and the applanation light sensor 24 is arranged so that the applanation light sensor 24 generates the maximum output when the cornea of the eye to be examined is applanated by the air flow. Based on the air pressure detection value obtained from the sensor 132, the CPU 131 calculates an intraocular pressure value and displays it on the monitor 134 (or prints on the printer 135).

さらに、図1の光学系には、被検眼と装置の光軸方向に関するアライメントを行なうための光源30が設けられ、この光源からの光束は、レンズ31を介して被検眼に投光され、この光束の被検眼からの反射光はフィルタ32、レンズ33を介してセンサ34aと34bからなる2分割センサ34で受光される。フィルタ32は、光源30からの光束の波長を透過させ、他の光源の波長をカットするものである。また、2分割センサ34の各センサ34aと34bの出力を演算することにより三角測量の原理に基づいて、被検眼と装置の光軸方向のアライメント判定が行なわれる。   Further, the optical system of FIG. 1 is provided with a light source 30 for performing alignment in the optical axis direction of the eye to be examined and the apparatus, and a light beam from this light source is projected onto the eye to be examined through a lens 31. Reflected light from the eye to be examined is received by a two-divided sensor 34 including sensors 34 a and 34 b through a filter 32 and a lens 33. The filter 32 transmits the wavelength of the light beam from the light source 30 and cuts the wavelengths of other light sources. Further, by calculating the outputs of the sensors 34a and 34b of the two-divided sensor 34, the alignment determination in the optical axis direction between the eye to be examined and the apparatus is performed based on the principle of triangulation.

具体的には、被検眼の角膜と装置の光軸方向の距離が適切に調節された状態においてセンサ34aと34bが同じ受光量となるように配置されており、各センサ34aと34bの出力電圧Va、Vbは、不図示のA/D変換器を介してデジタル信号に変換された後、CPU131に入力され、CPU131が各センサ34aと34bの出力電圧Va、Vbの均衡状態を調べることにより、被検眼と装置の光軸方向のアライメント状態の適否を判定する。なお、固視灯26は、患者を装置に対して不動にするために患者が注視するための光源である。   Specifically, the sensors 34a and 34b are arranged so as to have the same amount of received light when the cornea of the eye to be examined and the distance in the optical axis direction of the apparatus are appropriately adjusted, and the output voltage of each sensor 34a and 34b. Va and Vb are converted into digital signals via an A / D converter (not shown), and then input to the CPU 131. The CPU 131 checks the balanced state of the output voltages Va and Vb of the sensors 34a and 34b. The suitability of the alignment state in the optical axis direction between the eye to be examined and the apparatus is determined. The fixation lamp 26 is a light source for the patient to gaze to make the patient immobile with respect to the apparatus.

図2の制御系は、CPU131のシステムバスに図1で説明した各部材(上記と同一の参照符号を用いている)を接続することにより構成されている。圧平光用センサ24の出力はセンサ制御回路133を介してCPU131に入力される。センサ制御回路133は、後述の制御において、CPU131の制御に基づき、測定ゲインを変更するため圧平光用センサ24の出力する検出信号の増幅率を変更する。   The control system of FIG. 2 is configured by connecting each member described in FIG. 1 (using the same reference numerals as described above) to the system bus of the CPU 131. The output of the applanation light sensor 24 is input to the CPU 131 via the sensor control circuit 133. The sensor control circuit 133 changes the amplification factor of the detection signal output from the applanation light sensor 24 in order to change the measurement gain based on the control of the CPU 131 in the control described later.

CPU131には、測定動作状態や測定結果を表示するためのモニタ134が接続されるとともに、測定結果を出力するためのプリンタ135が接続されている。各光源10、11、12の点灯/消灯(あるいは光量)はCPU131により制御される。   The CPU 131 is connected to a monitor 134 for displaying the measurement operation state and the measurement result, and a printer 135 for outputting the measurement result. The CPU 131 controls lighting / extinguishing (or light quantity) of the light sources 10, 11, 12.

眼圧測定においては、圧平光用センサ24の出力が最大(ピーク)となったタイミングにおいて、圧力センサ132から得られる空気圧検出値に基づきCPU131が眼圧値を算出する。   In the intraocular pressure measurement, the CPU 131 calculates the intraocular pressure value based on the air pressure detection value obtained from the pressure sensor 132 at the timing when the output of the applanation light sensor 24 reaches the maximum (peak).

後述の測定制御手順はCPU131の制御プログラムとして、たとえばROM136に格納しておく。   The measurement control procedure described later is stored in, for example, the ROM 136 as a control program for the CPU 131.

次に以上の構成における動作につき図3以降を参照して説明する。図3〜図5は、図1の眼圧測定装置における測定制御手順の流れを示している。   Next, the operation in the above configuration will be described with reference to FIG. 3 to 5 show the flow of the measurement control procedure in the intraocular pressure measurement device of FIG.

図3の測定制御手順は、単一の測定ゲインVを用いた、概ね公知の基本的な眼圧測定制御手順と同等である。なお、本実施例において、測定ゲインとは、圧平光を検出する受光素子、すなわち圧平光用センサ24が出力する検出信号のゲインとしきい値の相対関係を意味し、前述のように検出信号の増幅率を変更しても、しきい値を変更しても同等の結果を得られる。   The measurement control procedure in FIG. 3 is substantially the same as a known basic intraocular pressure measurement control procedure using a single measurement gain V. In this embodiment, the measurement gain means the relative relationship between the gain of the detection signal output from the light receiving element for detecting the applanation light, that is, the applanation light sensor 24, and the threshold value. Even if the amplification factor is changed or the threshold value is changed, an equivalent result can be obtained.

ただし、以下では説明を簡単にするため、CPU131の制御の下、センサ制御回路133が圧平光用センサ24の出力する検出信号の増幅率を変更することにより測定ゲインが変更されるものとする。もちろん、以下に示す実施例をしきい値を変更することにより測定ゲインを変更する構成に変形するのは当業者にとって容易である。   However, in the following, for the sake of simplicity, it is assumed that the measurement gain is changed by the sensor control circuit 133 changing the amplification factor of the detection signal output from the applanation light sensor 24 under the control of the CPU 131. Of course, it is easy for those skilled in the art to modify the embodiment shown below to change the measurement gain by changing the threshold value.

図3のステップS31では、測定モード1の設定が行なわれ、ここでは検者が不図示の操作パネルなどを介して入力した測定モードが選択される。また、ステップS32において、この測定モード1で用いられる測定ゲインVが選択される。たとえば、測定ゲインVはH(高)、L(低)の2種類に設定できるものとする。   In step S31 of FIG. 3, measurement mode 1 is set, and here, the measurement mode input by the examiner via an operation panel (not shown) or the like is selected. In step S32, the measurement gain V used in the measurement mode 1 is selected. For example, the measurement gain V can be set to two types, H (high) and L (low).

ここで、圧平光用センサ24の光量、ノズル22から放出される空気圧の条件が同一だったとして、H(高)の測定ゲインVは、センサ制御回路133が圧平光用センサ24の出力する検出信号の増幅率を高くした状態(図6参照)、L(低)の測定ゲインVは、センサ制御回路133が圧平光用センサ24の出力する検出信号の増幅率を低くした状態(図7参照)をいう(以下同様)。   Here, assuming that the conditions of the light amount of the applanation light sensor 24 and the air pressure discharged from the nozzle 22 are the same, the measurement gain V of H (high) is detected by the sensor control circuit 133 and output from the applanation light sensor 24. In a state where the signal amplification factor is increased (see FIG. 6), the L (low) measurement gain V is a state where the sensor control circuit 133 reduces the amplification factor of the detection signal output from the applanation light sensor 24 (see FIG. 7). ) (Same below).

公知の眼圧測定装置と同様、装置と被検眼のアライメントをとった後、ステップS33において、CPU131はノズル22から空気を噴射させ、センサ制御回路133を介して圧平光用センサ24の検出信号を監視することにより、被検眼の圧平を検出する。被検眼の圧平タイミングは、圧平光用センサ24の検出信号が、たとえば図6のように圧平検出レベル(しきい値)Tを超えた時、そのピークタイミングを圧平タイミングとして検出することにより行なう。   Similar to the known intraocular pressure measurement device, after aligning the device and the eye to be examined, the CPU 131 injects air from the nozzle 22 in step S33 and outputs a detection signal of the applanation light sensor 24 via the sensor control circuit 133. The applanation of the eye to be examined is detected by monitoring. For the applanation timing of the eye to be examined, when the detection signal of the applanation light sensor 24 exceeds the applanation detection level (threshold) T as shown in FIG. 6, for example, the peak timing is detected as the applanation timing. To do.

ステップS33で被検眼の圧平を検出できた場合は、ステップS34でそのとき圧力センサ132から空気圧検出値を取得し、ステップS35で得られた空気圧検出値に基づきCPU131が眼圧値を算出し、ステップS36でモニタ134で表示(あるいはプリンタ135で印刷)する。   If the applanation of the eye to be examined can be detected in step S33, the air pressure detection value is acquired from the pressure sensor 132 at that time in step S34, and the CPU 131 calculates the intraocular pressure value based on the air pressure detection value obtained in step S35. In step S36, the image is displayed on the monitor 134 (or printed by the printer 135).

ステップS33の圧平検出は、空気の噴射後から被検眼の圧平を検出できるまで一定時間(たとえば数十ミリ秒)続ける。すなわち、ステップS33で圧平を検出できなければ、ステップS37で不図示のタイマなどを用いて一定時間の経過を判別し、一定時間が経過していなければステップS33にループする。この間、ノズル22の空気圧は漸増するよう制御される。ステップS33の圧平検出が失敗し続け、ステップS37で一定時間が経過すると、眼圧測定失敗と判定(ステップS38)し、ステップS39でエラー情報をモニタ134で表示(あるいはプリンタ135で印刷)する。   The applanation detection in step S33 continues for a certain time (for example, several tens of milliseconds) after the air injection until the applanation of the eye to be detected can be detected. That is, if applanation cannot be detected in step S33, the elapse of a fixed time is determined using a timer (not shown) in step S37, and if the fixed time has not elapsed, the process loops to step S33. During this time, the air pressure of the nozzle 22 is controlled to increase gradually. If the applanation detection in step S33 continues to fail and a fixed time elapses in step S37, it is determined that the intraocular pressure measurement has failed (step S38), and error information is displayed on the monitor 134 (or printed by the printer 135) in step S39. .

以上の(従来とほぼ同様の)基本的な制御手順によると、検者が一の測定ゲイン(たとえばHまたはL)を選択して測定を開始した場合、その測定ゲインで一定時間の測定が行なわれるが、この間、図7あるいは図8のように圧平光用センサ24の出力が圧平検出レベルTに達しない測定状況が続き、角膜の圧平を検出できなければ測定はエラー終了することになる。この場合、測定ゲインを上げて測定が行なえるのであれば、その設定を行ない、再度測定操作を行なわなければならない。   According to the basic control procedure described above (substantially the same as the conventional one), when the examiner selects one measurement gain (for example, H or L) and starts measurement, the measurement gain is measured for a certain period of time. However, during this time, the measurement situation in which the output of the applanation light sensor 24 does not reach the applanation detection level T continues as shown in FIG. 7 or FIG. 8, and if the applanation of the cornea cannot be detected, the measurement ends in error. Become. In this case, if the measurement gain can be increased and measurement can be performed, the setting must be performed and the measurement operation must be performed again.

しかしながら、図3のような制御で測定が失敗したとしても、測定ゲインの設定自体は適正であったが、ステップS37で検出される一定の測定時間の間、たまたま被検眼の瞬目が多かっただけ、というような原因も考えられる。このような場合には、必ずしも測定ゲインを増大させることが良い結果に繋がらない場合もある。たとえば、図8のようにピークが多い検出波形が得られる測定状況において、測定ゲインを増大させ図10のように検出波形が圧平検出レベルTを大きく超えるような状態となっても、誤まったピークタイミングを検出してしまう確率が高くなるかもしれない。   However, even if the measurement failed in the control as shown in FIG. 3, the measurement gain setting itself was appropriate, but there were many blinks of the eye to be inspected during the fixed measurement time detected in step S37. There is also a possible cause. In such a case, increasing the measurement gain may not always lead to a good result. For example, in a measurement situation in which a detection waveform with many peaks is obtained as shown in FIG. 8, even if the measurement gain is increased and the detection waveform greatly exceeds the applanation detection level T as shown in FIG. There is a high probability that the peak timing will be detected.

すなわち、図3のように単に一定時間の測定を1セット(回)だけ行なって、その成功/不成功を判定するだけでは不十分である可能性がある。   That is, as shown in FIG. 3, it may not be sufficient to simply perform one set (times) of measurement for a fixed time and determine the success / failure.

そこで、本実施例では、図4のような測定手順も眼圧測定装置に実装しておく。図4の手順は、測定ゲインL(低)を用いる測定モード1を所定回数の測定セットだけ試行し、それが失敗した場合に測定ゲインH(高)を用いる測定モード2に移行して同様に所定回数の測定セットを試行するようにしたものである。1セットの測定モードでは、ノズル22の空気圧は毎回初期値から変化するようにリセットされる。   Therefore, in this embodiment, the measurement procedure as shown in FIG. 4 is also mounted in the intraocular pressure measurement device. In the procedure of FIG. 4, the measurement mode 1 using the measurement gain L (low) is tried for a predetermined number of measurement sets, and if that fails, the procedure proceeds to the measurement mode 2 using the measurement gain H (high). The measurement set is tried a predetermined number of times. In one set of measurement modes, the air pressure of the nozzle 22 is reset so as to change from the initial value every time.

図4のステップS41では、測定ゲインL(低)を用いる測定モード1が選択される。このモード選択は、検者の設定操作により行なわれるものではなく、図4の測定手順の初期化処理の1つとして行なわれるものである。また、ステップS41では1つの測定モードを複数セット試行するためのカウンタNを0に初期化する。   In step S41 of FIG. 4, measurement mode 1 using the measurement gain L (low) is selected. This mode selection is not performed by the examiner's setting operation, but is performed as one of the initialization processes of the measurement procedure of FIG. In step S41, a counter N for trying a plurality of sets of one measurement mode is initialized to zero.

ステップS42では、後述のように1つの測定モードが失敗するごとにカウントアップされるカウンタNが示す試行回数が規定の回数n(たとえばn=1〜3程度とする)に達しているか否かを判定する。ここでカウンタNがnより小さい場合はステップS43へ、ここでカウンタNがn以上かつ2nより小さい場合はステップS45へ、また、カウンタNが2nより大きい場合はステップS56に移行する。   In step S42, as will be described later, it is determined whether or not the number of trials indicated by the counter N counted up every time one measurement mode fails has reached a prescribed number n (for example, n = 1 to about 3). judge. If the counter N is smaller than n, the process proceeds to step S43. If the counter N is greater than n and smaller than 2n, the process proceeds to step S45. If the counter N is larger than 2n, the process proceeds to step S56.

すなわち、カウンタNがnより小さい間は、ステップS43、S44で測定ゲインL(低)を用いる測定モード1が選択され、カウンタNがn以上となるとステップS45、S46で測定ゲインH(高)を用いる測定モード2が選択される。   That is, while the counter N is smaller than n, the measurement mode 1 using the measurement gain L (low) is selected in steps S43 and S44, and when the counter N becomes n or more, the measurement gain H (high) is set in steps S45 and S46. Measurement mode 2 to be used is selected.

ステップS47では、ピストンの位置を初期化するなどして初期空気圧が規定の値になるよう制御してからノズル22からの空気噴射を開始し、ノズル22から空気を噴射させ、被検眼の圧平検出を開始する。ステップS48ではセンサ制御回路133を介して圧平光用センサ24の検出信号を監視することにより、被検眼の圧平を検出する。   In step S47, the air pressure from the nozzle 22 is started after controlling the initial air pressure to be a predetermined value by, for example, initializing the position of the piston, the air is injected from the nozzle 22, and the applanation of the eye to be examined is performed. Start detection. In step S48, the applanation of the eye to be examined is detected by monitoring the detection signal of the applanation light sensor 24 via the sensor control circuit 133.

図4のステップS49〜S51は、図3のステップS34〜S36と同様である。すなわち、ステップS48で被検眼の圧平を検出できた場合は、ステップS49でそのとき圧力センサ132から空気圧検出値を取得し、ステップS50で得られた空気圧検出値に基づきCPU131が眼圧値を算出し、ステップS51でモニタ134で表示(あるいはプリンタ135で印刷)する。   Steps S49 to S51 in FIG. 4 are the same as steps S34 to S36 in FIG. That is, if the applanation of the eye to be examined can be detected in step S48, the air pressure detection value is acquired from the pressure sensor 132 at that time in step S49, and the CPU 131 calculates the intraocular pressure value based on the air pressure detection value obtained in step S50. The calculated value is displayed on the monitor 134 (or printed by the printer 135) in step S51.

一方、ステップS48で被検眼の圧平を検出できなかった場合は、ステップS52に移行する。ステップS52〜S54は図3のステップS37〜S39と同様である。すなわち、ステップS48で圧平を検出できなければ、ステップS52で不図示のタイマなどを用いて一定時間の経過を判別し、一定時間が経過していなければステップS48にループする。この間、ノズル22の空気圧は漸増するよう制御される。ステップS48の圧平検出が失敗し続け、ステップS52で一定時間が経過すると、眼圧測定失敗と判定(ステップS53)し、ステップS54でエラー情報をモニタ134で表示(あるいはプリンタ135で印刷)する。   On the other hand, if the applanation of the eye to be examined cannot be detected in step S48, the process proceeds to step S52. Steps S52 to S54 are the same as steps S37 to S39 in FIG. That is, if applanation cannot be detected in step S48, the elapse of a fixed time is determined using a timer (not shown) in step S52, and if the fixed time has not elapsed, the process loops to step S48. During this time, the air pressure of the nozzle 22 is controlled to increase gradually. If the applanation detection in step S48 continues to fail and a fixed time elapses in step S52, it is determined that the intraocular pressure measurement has failed (step S53), and error information is displayed on the monitor 134 (or printed by the printer 135) in step S54. .

図4では、ステップS54に続き、ここで処理は終了せずに、試行回数をカウントするカウンタNを1カウントアップし、ステップS42に戻る。   In FIG. 4, following step S54, the process is not ended here, but the counter N for counting the number of trials is incremented by 1, and the process returns to step S42.

一方、ステップS42で、カウンタNが2n以上となる、すなわち、測定ゲインL(低)を用いる測定モード1をn回試行し、これが失敗し、さらに測定ゲインH(高)を用いる測定モード2もn回とも失敗してしまった場合には、ステップS56でエラー情報をモニタ134で表示(あるいはプリンタ135で印刷)して測定を終了する。   On the other hand, in step S42, the counter N becomes 2n or more, that is, the measurement mode 1 using the measurement gain L (low) is tried n times, and this fails, and the measurement mode 2 using the measurement gain H (high) is also used. If it has failed n times, error information is displayed on the monitor 134 (or printed by the printer 135) in step S56, and the measurement is terminated.

以上のように、図4の処理は、測定ゲインL(低)を用いる測定モード1が失敗しても、それがn回失敗しないうちは直ちに測定ゲインH(高)を用いる測定モード2には移行しない。また、測定ゲインH(高)を用いる測定モード2もn回失敗しないうちは直ちに測定処理を終了しないようになっている。   As described above, even if the measurement mode 1 using the measurement gain L (low) fails, the process of FIG. 4 does not change to the measurement mode 2 using the measurement gain H (high) immediately until it fails n times. Do not migrate. In addition, the measurement mode 2 using the measurement gain H (high) is not immediately terminated unless it fails n times.

したがって、たとえば測定ゲインL(低)を用いる測定モード1、または測定ゲインH(高)を用いる測定モード2のある試行がたまたま被検眼の瞬目が多かったという理由で失敗した場合でも、次の試行で測定を成功させることができる可能性がある。たとえば、ある試行で図7のような測定状況であった場合でも次の試行で同じ噴射空気圧および測定ゲインの条件でも図9のような測定状況が形成できれば、噴射空気圧および測定ゲインを変更することなく眼圧測定を成功させることができる。   Therefore, even if, for example, a certain trial in the measurement mode 1 using the measurement gain L (low) or the measurement mode 2 using the measurement gain H (high) happens to be unsuccessful, It may be possible to make the measurement successful in a trial. For example, even if the measurement situation is as shown in FIG. 7 in a certain trial, if the measurement situation as shown in FIG. 9 can be formed in the next trial under the same injection air pressure and measurement gain conditions, the injection air pressure and the measurement gain can be changed. Intraocular pressure measurement can be successful.

すなわち、図4のような制御により、偶然、ある測定モードが失敗しても直ちに測定ゲインが上がる次の測定モードに移行したり、測定処理をエラー終了する不都合を生じることなく、同じ噴射空気圧および測定ゲインの条件で次の試行で眼圧測定を成功させる可能性を高めることができる。   That is, by the control as shown in FIG. 4, even if a certain measurement mode fails, the same injection air pressure and the same injection air pressure and the next measurement mode in which the measurement gain is immediately increased or the measurement process ends in error are not caused. The possibility that the intraocular pressure measurement succeeds in the next trial under the condition of the measurement gain can be increased.

図4では、測定ゲインL(低)を用いる測定モード1と、測定ゲインH(高)を用いる測定モード2を用いて眼圧測定を行なう構成を示したが、制御をより一般化して図5のような処理により行なう構成も考えられる。図5の多くの部分は図4と類似しており、図5では図4と同一ないし類似の部分には同一のステップ番号を用いている。   FIG. 4 shows a configuration in which intraocular pressure measurement is performed using measurement mode 1 using measurement gain L (low) and measurement mode 2 using measurement gain H (high). The structure performed by the process like this is also conceivable. Many parts of FIG. 5 are similar to those of FIG. 4, and in FIG. 5, the same step numbers are used for the same or similar parts to FIG.

図5の測定手順では、ある測定ゲインVにおいてn回の測定セットを試行し、n回の測定セット試行が失敗すると、差分ΔVだけ測定ゲインを増加させて次のn回の測定セットを繰り返すことにより眼圧測定を行なう。この測定ゲインの増加は、たとえば圧平光用センサ24の出力する検出信号の増幅率を増加させることにより行なうことができる。   In the measurement procedure of FIG. 5, n measurement sets are tried at a certain measurement gain V. When n measurement set attempts fail, the measurement gain is increased by the difference ΔV and the next n measurement sets are repeated. To measure intraocular pressure. The measurement gain can be increased by increasing the amplification factor of the detection signal output from the applanation light sensor 24, for example.

図5において、ステップS41では、1つの測定モードを複数セット試行するためのカウンタNを0に初期化するとともに、測定ゲインVをV0に初期化する。この初期値V0は、たとえば図4で説明した測定ゲインL(低)と同等の値でよい。   In FIG. 5, in step S41, a counter N for trying a plurality of sets of one measurement mode is initialized to 0, and a measurement gain V is initialized to V0. This initial value V0 may be a value equivalent to, for example, the measurement gain L (low) described in FIG.

ステップS42では、カウンタNの値を予め定めたn(測定セット回数)の値で除算して得た剰余が0となったか否かを判定する(%は剰余演算を示す演算子である)。カウンタNは後述のように測定セット1回が失敗するごとにカウントアップされるから、ステップS42の判定により、ある測定セットを既にn回試行したかどうかを調べることができる。ステップS42が肯定、すなわち、ある測定セットを既にn回試行した場合にはステップS43に、ステップS42が否定、すなわち、ある測定セットをまだn回試行していない場合にはステップS44に移行する。   In step S42, it is determined whether or not the remainder obtained by dividing the value of the counter N by a predetermined value of n (number of times of measurement set) has become 0 (% is an operator indicating a remainder calculation). Since the counter N is counted up every time one measurement set fails as described later, it can be checked whether or not a certain measurement set has already been tried n times by the determination in step S42. If step S42 is affirmative, that is, if a certain measurement set has already been tried n times, the process proceeds to step S43. If step S42 is negative, that is, if a certain measurement set has not yet been tried n times, the process proceeds to step S44.

ある測定セットを既にn回試行した場合は、ステップS43で測定ゲインVが予め定めた最大値(上限値)Vmaxに達しているか否かを判定し、まだ測定ゲインVが最大値(上限値)Vmaxに達していないことが確認できた場合はステップS46において現在の測定ゲインVに測定ゲイン差分ΔVを加算して次の測定セットで用いる新たな測定ゲインVを設定し、ステップS47に移行する。   If a certain measurement set has already been tried n times, it is determined in step S43 whether or not the measurement gain V has reached a predetermined maximum value (upper limit value) Vmax, and the measurement gain V is still at the maximum value (upper limit value). If it is confirmed that Vmax has not been reached, the measurement gain difference ΔV is added to the current measurement gain V in step S46 to set a new measurement gain V used in the next measurement set, and the process proceeds to step S47.

一方、ステップS42が否定、すなわちある測定セットをまだn回試行していない場合には、ステップS44において、次の測定セットで用いる新たな測定ゲインVとして現在の測定ゲインVを設定する(測定ゲインは変更しない)。   On the other hand, if step S42 is negative, that is, if a certain measurement set has not yet been tried n times, in step S44, the current measurement gain V is set as a new measurement gain V used in the next measurement set (measurement gain). Does not change).

ステップS47では、ピストンの位置を初期化するなどして初期空気圧が規定の値になるよう制御してからノズル22からの空気噴射を開始し、その後、ステップS48以降によりこの回の測定セットを実施する。ステップS48〜S56は図4と同様であるから、ここではその詳細な説明は省略する。   In step S47, air injection from the nozzle 22 is started after controlling the initial air pressure to be a predetermined value by, for example, initializing the position of the piston, and then the measurement set of this time is performed from step S48 onward. To do. Steps S48 to S56 are the same as those in FIG. 4, and detailed description thereof is omitted here.

以上のように、図5の測定手順では、ある測定ゲインVにおいてn回の測定セットを試行し、n回の測定セット試行が失敗すると、差分ΔVだけ測定ゲインを増加させて次のn回の測定セットを繰り返すことにより眼圧測定を行なうようにしている。   As described above, in the measurement procedure of FIG. 5, n measurement sets are tried at a certain measurement gain V. If n measurement set attempts fail, the measurement gain is increased by the difference ΔV and the next n times. The intraocular pressure measurement is performed by repeating the measurement set.

ここで、図5の測定手順において、たとえば、測定ゲイン差分ΔVを上述の図4における測定ゲインL(低)と測定ゲインH(高)の差とすることも考えられる(この場合、測定ゲイン制御は図4のものと同等になる)が、測定ゲイン差分ΔVを図4における測定ゲインL(低)と測定ゲインH(高)の差よりも小さい値とすることによって、よりきめ細かい眼圧測定条件のコントロールが可能となる。   Here, in the measurement procedure of FIG. 5, for example, the measurement gain difference ΔV may be considered as the difference between the measurement gain L (low) and the measurement gain H (high) in FIG. 4 (in this case, the measurement gain control). Is equivalent to that of FIG. 4), but by setting the measurement gain difference ΔV to a value smaller than the difference between the measurement gain L (low) and the measurement gain H (high) in FIG. Can be controlled.

これにより、ある測定セットの試行が失敗しても、次回の測定セットにおいて、より少ない測定ゲイン変更によって眼圧測定を成功させる可能性を高めることができる。たとえば、図8のように複数の信号ピークがあるような測定状況で測定セットの試行が失敗しても、次の測定セットでは大きく測定ゲインを変更しないため、図10のように複数のピークが圧平検出レベルTを超えるような測定状況ではなく、たとえば最も高いピークのみが圧平検出レベルTを超えるような測定状況を形成し、より良好な眼圧測定を行なえる可能性を高めることができる。   Thereby, even if an attempt of a certain measurement set fails, it is possible to increase the possibility that the intraocular pressure measurement will succeed in the next measurement set by changing the measurement gain less. For example, even if a measurement set trial fails in a measurement situation where there are a plurality of signal peaks as shown in FIG. 8, the measurement gain is not greatly changed in the next measurement set, so a plurality of peaks as shown in FIG. For example, a measurement situation in which only the highest peak exceeds the applanation detection level T is formed instead of a measurement situation that exceeds the applanation detection level T, and the possibility that a better intraocular pressure measurement can be performed is increased. it can.

なお、図3、図4および図5の眼圧測定制御手順は排他的なものではなく、矛盾を生じることなく1つの眼圧測定装置に実装することができるのはいうまでもない。特に、図3の眼圧測定制御手順は、測定ゲインL(低)を用いる測定モードまたは測定ゲインH(高)を用いる測定モードを1回づつ試行するような手順として実装しておくことができる。   It should be noted that the intraocular pressure measurement control procedures in FIGS. 3, 4 and 5 are not exclusive and can be implemented in one intraocular pressure measurement device without causing any contradiction. In particular, the intraocular pressure measurement control procedure in FIG. 3 can be implemented as a procedure in which a measurement mode using the measurement gain L (low) or a measurement mode using the measurement gain H (high) is tried once. .

本発明は、被検眼の角膜に空気を噴射して圧平させ、被検眼角膜の圧平を光学的に検出する眼圧測定装置において実施することができる。本発明を実施するための制御プログラムは、種々の記憶媒体(ROM、CDROM、MOなど)経由で眼圧測定装置に供給することができ、また、記憶媒体経由のみならず、ネットワーク経由などによっても眼圧測定装置に供給し、またアップデートすることができる。   The present invention can be implemented in an intraocular pressure measurement device that optically detects the applanation of the eye cornea by injecting air into the cornea of the eye to be examined. The control program for carrying out the present invention can be supplied to the intraocular pressure measurement device via various storage media (ROM, CDROM, MO, etc.), and not only via the storage media but also via a network or the like. It can be supplied to an intraocular pressure measuring device and updated.

本発明を採用した眼圧測定装置の構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the intraocular pressure measuring apparatus which employ | adopted this invention. 図1の眼圧測定装置の制御系の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the control system of the intraocular pressure measuring apparatus of FIG. 図1の眼圧測定装置における眼圧測定制御手順を示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed the intraocular pressure measurement control procedure in the intraocular pressure measuring apparatus of FIG. 図1の眼圧測定装置における異なる眼圧測定制御手順を示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed the different intraocular pressure measurement control procedure in the intraocular pressure measuring apparatus of FIG. 図1の眼圧測定装置におけるさらに異なる眼圧測定制御手順を示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed the further different intraocular pressure measurement control procedure in the intraocular pressure measuring apparatus of FIG. 図1の眼圧測定装置における測定状況を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the measurement condition in the intraocular pressure measuring apparatus of FIG. 図1の眼圧測定装置における測定状況を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the measurement condition in the intraocular pressure measuring apparatus of FIG. 図1の眼圧測定装置における測定状況を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the measurement condition in the intraocular pressure measuring apparatus of FIG. 図1の眼圧測定装置における測定状況を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the measurement condition in the intraocular pressure measuring apparatus of FIG. 図1の眼圧測定装置における測定状況を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the measurement condition in the intraocular pressure measuring apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10、11 照明用光源
12 アライメント用光源
13 レンズ
14 ハーフミラー
15 レンズ
16、17 ハーフミラー
18 レンズ
19 フィルタ
20 CCDカメラ
24 圧平光用センサ
32 フィルタ
131 CPU
132 圧力センサ
133 センサ制御回路
134 モニタ
135 プリンタ
136 ROM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 11 Light source for illumination 12 Light source for alignment 13 Lens 14 Half mirror 15 Lens 16, 17 Half mirror 18 Lens 19 Filter 20 CCD camera 24 Applanation light sensor 32 Filter 131 CPU
132 Pressure sensor 133 Sensor control circuit 134 Monitor 135 Printer 136 ROM

Claims (1)

被検眼の角膜に空気を噴射し、被検眼角膜の変形を光学的に検出し、被検眼角膜の圧平を検出した際の空気圧に基づき被検眼の眼圧測定を行なう眼圧測定装置において、
被検眼角膜の圧平を検出する受光系の受光素子から得られる検出信号のゲインと被検眼角膜の圧平を検出するために前記検出信号と比較されるしきい値の相対関係により定まる測定ゲインを用いて前記眼圧測定を行なう眼圧測定手段と、
ある測定ゲインを用いて前記眼圧測定手段に眼圧測定を試行させ、該試行が測定エラーにより複数回失敗した時、測定ゲインを所定の差分だけ増加させて前記眼圧測定手段に眼圧測定を試行させる制御手段を有することを特徴とする眼圧測定装置。
In an intraocular pressure measuring device that injects air to the cornea of the subject eye, optically detects deformation of the subject eye cornea, and measures the intraocular pressure of the subject eye based on the air pressure when detecting the applanation of the subject eye cornea,
Measurement gain determined by a relative relationship between a gain of a detection signal obtained from a light receiving element of a light receiving system for detecting applanation of the eye cornea to be detected and a threshold value to be compared with the detection signal in order to detect applanation of the eye cornea of the eye to be examined An intraocular pressure measuring means for measuring the intraocular pressure using
Using the measurement gain, the tonometry means tries the tonometry, and when the attempt fails a plurality of times due to a measurement error, the tonometry is measured by increasing the measurement gain by a predetermined difference. An intraocular pressure measuring device having a control means for trying .
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