JP6118477B1 - 検眼システム - Google Patents

Abstract

【課題】スマートフォンやタブレット端末等の携帯端末を用いた小型且つ軽量の検眼システムを提供することにある。【解決手段】本発明の検眼システム１は、撮像機能を備えた情報端末との組み合わせで用いられるものであって、基台２ｂと携帯端末に対して位置固定するための固定部材２ｃとを備えた筐体２と、筐体２に配設された撮影レンズ３と、筐体２の基台２ｂに回動自在に設けられた軸部材４と、軸部材４に当該軸部材４を中心に回動自在に設けられた細隙灯ユニット５とを具備している。細隙灯ユニット５は、光源と、コンデンサレンズと、フィルタ部と、投影レンズと、照明プリズムとを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、スリット状の照明光斑を被検者の眼に投影する細隙灯を用いた検眼システムに係り、特にスマートフォンやタブレット端末等の携帯端末を用いた小型且つ軽量の検眼システムに関する。

従来、眼科診察の基本となる検査器具として、スリット状の照明光斑を被検者の眼に投影する細隙灯を用いた細隙灯顕微鏡が一般に用いられている。

細隙灯顕微鏡によれば、被検眼への照明方法にバリエーションを持たせることで、種々の病変部位の観察が可能となる。つまり、被検者の眼に対して細隙灯の光源からの光を角度、色、幅をかえながら照射することで、外眼部（眼瞼、結膜、強膜）、前眼部（角膜、前房、水晶体）、前部硝子体及び眼底構造の異常を把握することが可能となる。

この種の細隙灯顕微鏡として、例えば特許文献１では、被検眼の広域の画像を取得することが可能な細隙灯顕微鏡が開示されている。この文献１の細隙灯顕微鏡は、照明系と撮影系とを含み、照明系は照明合焦機構を含み、照明系は被検眼を細隙光で照明する。そして、照明合焦機構は細隙光のフォーカス位置を変更するために用いられ、撮影系は被検眼からの細隙光の戻り光を撮像装置に導く役割を担う。

一方、細隙灯顕微鏡には、ポータブルなものとしてハンドスリットがあり、これも同様に外眼部、前眼部、眼底等を診察可能となっている。

特開２０１６−１５９０７３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された細隙灯顕微鏡は、据え置き型の装置であり、装置全体のサイズや重量が大きく、携帯には好適ではなかった。

一方、前述したようなポータブルのハンドスリットは、眼科専門医向けに開発されたものであり、操作が難しく、重量があり、高価であるといった問題があり、非眼科医が診察に導入したり、実際に使用したりするのが難しいものとなっている。また、静止画や動画を簡便に撮影することは困難であり、リアルタイムに遠隔診断に用いるのは難しい。

近年、在宅患者が増加していることや、眼科医が存在しない自治体が数百以上あることから、在宅や僻地医療において総合診療医や救急医が眼科症状を訴える患者を診察する場面も増えている。例えば、急性録内障発作のような眼科救急疾患の診察には前眼部診察が欠かせないが、仮にハンドスリットが施設にあったとしても、非眼科医では使用できない状況も予想される。そのような状況下、簡易に操作でき、小型、軽量且つ低コストの検眼システムの実現が嘱望されている。

一方、今日では、スマートフォン等の携帯端末の撮像機能の能力が高まっているが、そのようなスマートフォン等に実装された撮像機能を用いて、簡易に検眼できるようにした検眼システムは未だ存在しない。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スマートフォンやタブレット端末等の携帯端末を用いた小型且つ軽量で操作性が良好な検眼システムを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係る検眼システムは、撮像機能を備えた情報端末との組み合わせで用いられる検眼システムであって、筐体と、前記筐体を前記情報端末に固定するための固定部材と、前記筐体に配設された撮影レンズと、前記筐体に接続された細隙灯ユニットと、を具備している。

本発明の第２の態様に係る検眼システムは、撮像機能を備えた情報端末との組み合わせで用いられる検眼システムであって、基台と前記情報端末に対して位置固定するための固定部材とを備えた筐体と、前記筐体に配設された撮影レンズと、前記筐体の前記基台に回動自在に設けられた軸部材と、前記軸部材に当該軸部材を中心に回動自在に設けられた細隙灯ユニットと、を具備している。

ここで、前記細隙灯ユニットは、光源と、コンデンサレンズと、フィルタ部と、投影レンズと、照明プリズムとを備えてもよい。さらに、前記フィルタ部は、カラーフィルタ機能を備えた第１のフィルタ部と、スリットが形成された第２のフィルタ部とで構成されてよい。また、前記細隙灯ユニットの前記照明プリズムの出射面にはカラーフィルタが開閉自在に設けられてよい。さらに、前記固定部材とは挟持部材であり、前記固定部材は、前記筐体の上部に配設されており、前記情報端末を前後から前記挟持部材で挟持することで位置固定されるようにしてもよい。

本発明の第３の態様に係る検眼システムは、撮像機能を備えた情報端末との組み合わせで用いられる検眼システムであって、平板と該平板から突出した基台と前記情報端末を挟持することで位置固定するための固定部材とを備えた筐体と、前記筐体に配設された撮影レンズと、前記筐体の前記基台に回動自在に設けられた軸部材と、前記軸部材に当該軸部材を中心に回動自在に設けられ、光源とコンデンサレンズとフィルタ部と投影レンズと照明プリズムとを備えた細隙灯ユニットと、を具備し、前記フィルタ部を交換することで前記細隙灯ユニットからの照射光の色及び幅の少なくともいずれかを変更する。

本発明によれば、スマートフォンやタブレット端末等の携帯端末を用いた小型且つ軽量で操作性が良好な検眼システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る検眼システムの構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る検眼システムの構成を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る検眼システムの細隙灯ユニットの軸部を中心とした回動駆動の様子を示す図である。 本発明の一実施形態に係る検眼システムの細隙灯ユニットの内部の光学系の構成を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る検眼システムの細隙灯ユニットに実装されるフィルタ部の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る検眼システムに用いられる情報端末の制御系の構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。

図１には本発明の一実施形態に係る検眼システムの斜視図を示し、図２には同検眼システムの側面図を示し説明する。

これらの図に示されるように、検眼システム１は、撮像機能を備えた情報端末１００との組み合わせで用いられるものである。情報端末１００としては、スマートフォンやタブレット端末等を採用することができる。

検眼システム１は、筐体２を備えている。筐体２は、情報端末１００の長手方向に所定幅で延びた平板部２ａと、該平板部２ａから該平板部２ａの長手方向とは垂直な方向、つまり撮影方向に向けて突出した基台２ｂと、上方に設けられ情報端末１００を挟持することで位置固定するための固定部材２ｃとを備えている。また、筐体２には、情報端末１００のカメラレンズの前に位置するように撮影レンズ３が配設されている。

基台２ｂには、該基台２ｂの上面より垂直に上方に向けて立脚した軸部材４が該基台２ｂに対して回動自在に配設されている。そして、この軸部材４は、この例では２つの脚部材６ａ，６ｂにより細隙灯ユニット５と接続されている。このような接続関係により、細隙灯ユニット５は、軸部材４を中心として円弧の軌跡を描くように回動自在となる。細隙灯ユニット５の内部構成については後述するが、電源部と、白色ＬＥＤなどの光源と、コンデンサレンズと、フィルタ部と、投影レンズと、照明プリズムとを備える。但し、内部構成は、これには限定されないことは勿論である。

以上により、撮像機能を備えた情報端末との組み合わせで用いられる検眼システムであって、筐体２と、筐体２を情報端末１００に固定するための固定部材２ｃと、筐体２に配設された撮影レンズ３と、筐体２に接続された細隙灯ユニット５とを具備した検眼システムが提供される。このような構成において、細隙灯ユニット５から出射される光を被検者の眼に投射しつつ、撮影レンズ３を介して被検者の眼の撮影を行うことができる。その撮影した画像は、情報端末１００の表示機能によりリアルタイムでも確認することが可能である。記憶部に記憶して事後的に観察することも可能である。

従って、検眼を、簡易に場所を選ばずに行うことが可能となる。すなわち、情報端末１００に対して、固定部材２ｃにより挟持して位置固定した後は、細隙灯ユニット５からの出射光により被検者の眼を照らしながら撮影レンズ３を介した撮影を行うことができ、情報端末１００の画面（タッチパネル）上で即座に確認することができるので、救急医療等の現場においての活用が期待される。尚、上記構成に情報端末１００を含めて検眼システムとしてもよいことは勿論である。

ここで、図３には、本発明の一実施形態に係る検眼システムの細隙灯ユニットの軸部を中心とした回動駆動の様子を示し説明する。

同図示されるように、細隙灯ユニット５は、基台２ｂに回動自在に配設された軸部材４を中心として、軸部材４よりも内側（情報端末１００側）の領域で、左右にθ１、θ２（０＜θ１＜９０、０＜θ２＜９０）の角度で回動自在となっている。但し、その場合でも細隙灯ユニット５の照明プリズム部分は回動自在となっているので、照射方向を微調整することが可能である。被検者の眼に対して細隙灯ユニット５の光源からの光を、角度、色及び幅を変えながら照射することで、外眼部（眼瞼、結膜、強膜）、前眼部（角膜、前房、水晶体）、前部硝子体及び眼底構造の異常を把握することが可能となる。

図４には、本発明の一実施形態に係る検眼システムの細隙灯ユニットの内部の光学系の構成を示し説明する。

同図に示されるように、光源１２としては白色ＬＥＤを採用しており、該光源１２は電源部１１に接続されている。電源部１１は、電池等からの電力供給又はＵＳＢ接続による情報端末１０００からの電力供給を受け、光源に電源供給する。

光源１２の出射光の光路上には、コンデンサレンズ１３、第１のフィルタ部１４、第２のフィルタ部１５、投影レンズ１６、照明プリズム１７が、この順に配設されている。以上に加えて、細隙灯ユニット５の照明プリズム１７の出射面にはカラーフィルタ１８が開閉自在に設けられている。

このような構成によれば、光源１２としての白色ＬＥＤからの光は、コンデンサレンズ１３により集光された後、第１のフィルタ部１４、第２のフィルタ部１５を介して投影レンズ１６に導かれる。そして、投影レンズで照明プリズム１７に光が投影され、照明プリズムで前方向に光路が変更されて出射されることになる。このとき、半透明のすりガラスで構成されたフィルタ１８の使用によりディフューザー（diffuser）機能を実現させることも可能である。

ここで、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る検眼システムの細隙灯ユニットに実装されるフィルタ部の構成を示し説明する。

フィルタ部としては、図５（ａ）に示されるようなカラーフィルタ機能を備えた第１のフィルタ部１４と、図５（ｂ）に示されるようなスリットが形成された第２のフィルタ部１５とを備えている。これらは、図示を簡略化しているが、所謂カートリッジ式になっており、所望とする色（例えば青色）を備えたフィルタや所望とするスリット形状のフィルタをユニットに差し込むだけで交換自在となっている。

次に、図６には、本発明の一実施形態に係る検眼システムに用いられる情報端末の制御系のブロック図を示し説明する。

同図に示されるように、情報端末１００は、全体の制御を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御部１０１を備えている。制御部１０１は、通信部１０２、操作部１０３、表示部１０４、撮像部１０５、記憶部１０６と通信自在に接続されている。

通信部１０２は、外部のサーバ等とインターネット等のネットワークを介して通信するための通信インタフェースである。操作部１０３と表示部１０４とは、タッチパネルとして一体化されていてもよい。撮像部１０５は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子を備えている。記憶部１０６は、メモリ等からなり、制御部１０１で実行されるプログラム１０７も記憶している。

このような構成において、制御部１０１は、記憶部１０６のプログラム１０７を読み出し実行することで、主制御部１０１ａ、画像解析部１０１ｂ、病名特定部１０１ｃ、表示制御部１０１ｄ等として機能する。

撮像部１０５の前面には検診システム１の撮影レンズ３が位置する。撮影レンズ３を介して被写体である被検者の眼を撮像すると、画像データが制御部１０１に送られる。制御部１０１では、画像解析部１０１ｂが画像データを解析し、その解析結果に基づいてクラウドサーバ等のＤＢを参照して、病名特定部１０１ｃが病名を特定する。表示制御部１０１ｄは表示部１０４による表示を制御する。このほか、主制御部１０１ａは統括的な制御を司ることになる。

以上の構成によれば、情報端末１００に検眼システム１を装着し、情報端末１００の撮影機能により被検者の眼を撮影すれば、画像解析結果に基づいて病名まで仮に特定することが可能となるので、救急医療等の現場での活用が期待される。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなくその趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿論である。

例えば、前述した実施形態に係る検眼システムでは、被検者の位置決めのための機構を特に備えていなかったが、例えば、筐体の上方、撮影レンズの上部位置より前方に突出した位置決め機構を更に備えさせ、その先端を被検者の頭部（特に額）に当接させることで位置決めするように構成してもよいことは勿論である。

また、筐体２に操作時のグリップ感を持たせるためのグリップ部を配設させることで操作性を向上させることも可能である。

外来患者のフォローの為、デバイスを反対に装着することでスマートフォンの自撮りカメラを利用して、患者が眼を自撮りし、撮影した静止画、動画をクラウド上のサーバ側に格納させることで、リアルタイムにあるいは事後的に医師による遠隔診察を受けられるようにしてもよい。

また、撮影機能を備えた携帯端末としては、前述したスマートフォン等に加え、ノート型パーソナルコンピュータやスマートロボット等を採用してもよい。

１ 検眼システム
２ 筐体
２ａ 平板
２ｂ 基台
２ｃ 固定部材
３ 撮影レンズ
４ 軸部材
５ 細隙灯ユニット
６ａ 脚部材
６ｂ 脚部材
１１ 電源部
１２ 光源
１３ コンデンサレンズ
１４ 第１フィルタ部
１５ 第２フィルタ部
１６ 投影レンズ
１７ 照明プリズム
１８ フィルタ
１００ 情報端末

Claims (7)

1. 撮像機能を備えた情報端末との組み合わせで用いられる検眼システムであって、
   筐体と、
   前記筐体を前記情報端末に固定するための固定部材と、
   前記筐体に配設された撮影レンズと、
   前記筐体に接続された細隙灯ユニットと、を具備した
   検眼システム。
2. 撮像機能を備えた情報端末との組み合わせで用いられる検眼システムであって、
   基台と前記情報端末に対して位置固定するための固定部材とを備えた筐体と、
   前記筐体に配設された撮影レンズと、
   前記筐体の前記基台に回動自在に設けられた軸部材と、
   前記軸部材に当該軸部材を中心に回動自在に設けられた細隙灯ユニットと、
   を具備した検眼システム。
3. 前記細隙灯ユニットは、光源と、コンデンサレンズと、フィルタ部と、投影レンズと、照明プリズムとを備える
   請求項１又は請求項２に記載に検眼システム。
4. 前記フィルタ部は、カラーフィルタ機能を備えた第１のフィルタ部と、スリットが形成された第２のフィルタ部とからなる
   請求項３に記載の検眼システム。
5. 前記細隙灯ユニットの前記照明プリズムの出射面には半透明のすりガラスからなるフィルタが開閉自在に設けられている
   請求項４に記載の検眼システム。
6. 前記固定部材とは挟持部材であり、
   前記固定部材は、前記筐体の上部に配設されており、
   前記情報端末を前後から前記挟持部材で挟持することで位置固定される
   請求項１又は請求項２に記載の検眼システム。
7. 撮像機能を備えた情報端末との組み合わせで用いられる検眼システムであって、
   平板と該平板から突出した基台と前記情報端末を挟持することで位置固定するための固定部材とを備えた筐体と、
   前記筐体に配設された撮影レンズと、
   前記筐体の前記基台に回動自在に設けられた軸部材と、
   前記軸部材に当該軸部材を中心に回動自在に設けられ、光源とコンデンサレンズとフィルタ部と投影レンズと照明プリズムとを備えた細隙灯ユニットと、を具備し、
   前記フィルタ部を交換することで、前記細隙灯ユニットからの照射光の色及び幅の少なくともいずれかを変更する
   検眼システム。