JP6198028B1 - 検眼システム - Google Patents

Abstract

【課題】ウェアラブルグラス、スマートフォン、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。【解決手段】本発明の検眼システムは、左右のテンプル部５ａ，５ｂと２枚のレンズ部５ｃ，５ｄとを有するメガネ部５と、メガネ部５のテンプル５ａ又は５ｂに装着される制御ユニット１と、制御ユニット１又はメガネ部５から前方に延出した支持部３と、支持部３の先端に設けられる拡大レンズ４と、支持部３に配設され、拡大レンズ４の背面側に位置するカメラ部２と、細隙灯ユニット２０とを有している。【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。

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、急性緑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、メガネ型ウェアラブル端末等では、撮影された画像をレンズに投影する等して確認可能となっているが、そのような端末を用いて、リアルタイムに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、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、本発明の一態様に係る検眼システムは、左右のテンプルと２枚のレンズ部とを有するメガネ部と、上記メガネ部の上記テンプルに装着される制御ユニットと、前記制御ユニット又は前記メガネ部から前方に延出した支持部と、前記支持部の先端に設けられる拡大レンズと、前記支持部に配設され、前記拡大レンズの背面側に位置するカメラ部と、細隙灯ユニットとを有している。

そして、本発明の他の態様に係る検眼システムは、メガネに装着されるウェアラブルユニットと、細隙灯ユニットと、を備え、前記ウェアラブルユニットは、上記メガネに装着する装着部を備える制御ユニットと、前記制御ユニットから前方に延出した支持部と、前記支持部の先端に設けられる拡大レンズと、前記支持部に配設され、前記拡大レンズの背面側に位置するカメラ部とを有している。

さらに、本発明の更に他の態様に係る検眼システムは、左右のテンプルと２枚のレンズ部とを有するメガネ部と、前記メガネ部から前方に延出した支持部と、前記支持部の先端に設けられる拡大レンズと、細隙灯ユニットとを有している。

本発明によれば、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。

本発明の第１実施形態に係る検眼システムの構成図である。 （ａ）は第１実施形態に係る検眼システムの正面図、（ｂ）は光学系の焦点距離等を説明する概念図である。 第１実施形態に係る検眼システムの制御系の構成図である。 第１実施形態に係る検眼システムの細隙灯ユニットの構成図である。 第１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。 本発明の第２実施形態に係る検眼システムの構成図である。 本発明の第３実施形態に係る検眼システムの構成図である。 本発明の第４実施形態に係る検眼システムの構成図である。

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。

＜第１実施形態＞
図１には本発明の第１実施形態に係る検眼システムの構成を示し、図２（ａ）には第１実施形態に係る検眼システムの正面図を示し、図２（ｂ）には光学系の焦点距離等を説明する概念図を示し、説明する。

同図に示されるように、検眼システムは、ウェアラブルメガネ１０と細隙灯ユニット２０とで構成されている。ウェアラブルメガネ１０のメガネ部分５は、フロントに左右２枚のレンズ５ｃ，５ｄが配設されており、左右からはテンプル５ａ，５ｂが延出している。フロントの中央部には、パッド５ｅが設けられている。

この例では、右のテンプル５ａに制御ユニット１が設けられており、該制御ユニット１からは支持部３が前方に延出されており、該支持部３の先端に拡大レンズ４と撮像素子等からなるカメラ部２が設けられている。カメラ部２は、拡大レンズ４の背面側に設けられており、拡大レンズ４を介して患者の眼球を撮影する位置関係となっている。そして、右のレンズ５ｃの一部はハーフミラー部５ｆとなっており、制御ユニット１から投影された画像が表示されるように構成されている。

ウェアラブルメガネ１０と拡大レンズ４との位置関係を更に詳細に説明すると、図２（ｂ）に示されるように、ウェアラブルメガネ１０のレンズ５ｃ，５ｄに度が入っている場合には、レンズ５ｃから拡大レンズ４までの距離は、レンズ５ｃ、拡大レンズ４を介して被検者の眼球を観察するときの焦点距離が好適となるように、距離ｃが設定される。なお、被検者と医師等の検者との距離ａは、被検者に対して圧迫感を与えないように、拡大レンズ４と被検者との距離を調整することで決まることになる。一般的には、細隙灯の作業スペースを考慮すれば距離ｂは２０ｃｍ程度が好適であるといえる。

このような構成において、医師等の検者は、被検者の眼球に細隙灯ユニット２０から投光した光を照射させつつ、拡大レンズ４を介してカメラ部２で撮影された画像を、制御ユニット１からハーフミラー部５ｆへの投影される投影像により観察し、被検者の被検眼を検眼することになる。

図３には、本発明の第１実施形態に係る検眼システムにおける制御ユニット１の構成を示し説明する。

同図に示されるように、全体の制御を司るＣＰＵ等の制御部１１は、通信部１２、カメラ部２、投影部１３、及び記憶部１４と接続されている。通信部１２は、不図示のクラウド上の外部サーバ装置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通信インタフェースである。カメラ部２は、制御ユニット１の外部に設けられるもので、ＣＣＤ等の撮像素子等で構成されている。投影部１３は、光源と投影レンズ等から構成されており、制御部１１から送られる画像データに基づいて撮影された画像をレンズ部５ｃのハーフミラー部５ｆに投影するものである。記憶部１４は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリやハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等で構成され、制御部１１で実行されるプログラムを記憶しており、その実行時にはワークエリアを提供するものである。

このような構成において、制御部１１は、記憶部１４のプログラムを読み出し実行することで、主制御部１１ａ、画像処理部１１ｂ、投影制御部１１ｃ、病名特定部１１ｄ等として機能する。

主制御部１１ａは、カメラ部２の駆動制御等といった統括的な制御を司る。画像処理部１１ｂは、カメラ部２による撮影で得られた画像データを画像処理し、記憶部１４に記憶する。投影制御部１１ｃは、投影部１２による画像の投影を制御する。病名特定部１１ｄは、例えば不図示のクラウド上のサーバ装置のＤＢを参照して、病名を特定する。尚、画像処理部１１ｂによる画像処理で得られた画像データを、主制御部１１ａの制御の下、通信部１２を介して不図示のサーバ装置に送信し、当該サーバ装置側で統括管理し、或いは解析を行うようにしてもよいことは勿論である。また、サーバ装置より、スマートフォンやタブレット端末等の情報端末に画像データを転送し、複数人で共有し、検査画像を確認できるようにしてもよい。

図４には本発明の第１実施形態に係る検眼システムの細隙灯ユニット２０の光学系の構成を詳細に示し説明する。

同図に示されるように、光源２２としては白色ＬＥＤを採用しており、該光源２２は電源部２１に接続されている。電源部２１は、電池等からの電力供給を受け、光源２２に電源供給する。光源２２の出射光の光路上には、コンデンサレンズ２３、第１のフィルタ部２４、第２のフィルタ部２５、投影レンズ２６、照明プリズム２７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２０の照明プリズム２７の出射面にはカラーフィルタ２８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２２としての白色ＬＥＤからの光は、コンデンサレンズ２３により集光された後、第１のフィルタ部２４、第２のフィルタ部２５を介して投影レンズ２６に導かれる。そして、投影レンズ２６で照明プリズム２７に光が投影され、照明プリズム２７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２８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２０に実装されるフィルタ部２４，２５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２４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２５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。

以上説明したように、本発明の第１実施形態によれば、メガネ部分のレンズ部に投影された患者の眼球の投影像をリアルタイムで確認することで、高精度の検眼を行うことが可能となる。さらに、外部のクラウド上のサーバ装置と連携して、スマートフォン等の情報端末に画像データを転送し、複数人で共有して確認できるようにすることもできる。

＜第２実施形態＞
図６には本発明の第２実施形態に係る検眼システムの構成を示し説明する。

同図に示されるように、検眼システムは、メガネ３０と細隙灯ユニット２０とで構成されている。メガネ３０のメガネ部分３５は、フロントに左右２枚のレンズ３５ｃ，３５ｄが配設されており、左右からはテンプル３５ａ，３５ｂが延出している。フロントの中央部には、パッド３５ｅが設けられている。この例では、右のテンプル３５ａに固定部３１が設けられており、該固定部３１からは支持部３３が前方に延出されており、支持部３３の先端に拡大レンズ３４が設けられている。細隙灯ユニット２０の詳細な構成は、第１実施形態と同様である。

メガネ３０と拡大レンズ３４との位置関係を更に詳細に説明すると、メガネ３０のレンズ３５ｃ，３５ｄに度が入っている場合には、レンズ３５ｃから拡大レンズ３４までの距離は、レンズ３５ｃ、拡大レンズ３４を介して患者の眼球を観察するときの焦点距離が好適となるように距離ｃが設定される。尚、患者と医師との距離は、患者に対して圧迫感を与えないように拡大レンズ３４と患者との距離を調整することで決まる。一般的には、細隙灯の作業スペースを考慮すれば距離ｂは２０ｃｍ程度が好適である。

このような構成において、医師等の被検者は、患者の眼球に細隙灯ユニット２０から投光した光を照射させつつ、拡大レンズ３４、レンズ部３５ｃを介して観察を行い、当該眼球を検眼することになる。

以上説明したように、本発明の第２実施形態によれば、拡大レンズを介して患者の眼球を確実に検眼することが可能となる。

＜第３実施形態＞
図７には本発明の第３実施形態に係る検眼システムの構成を示し説明する。

同図に示されるように、検眼システムは、一般的なメガネ４０に着脱自在のウェラブルユニット５０と、細隙灯ユニット２０とで構成されている。メガネ４０は、フロントに左右２枚のレンズ４５ｃ，４５ｄが配設されており、左右からはテンプル４５ａ，４５ｂが延出している。フロントの中央部には、パッド４５ｅが設けられている。この例では、右のテンプル４５ａにウェラブルユニット５０の制御ユニット５１が装着される。

制御ユニット５１からは支持部５３が前方に延出されており、該支持部５３の先端に拡大レンズ５４と撮像素子等からなるカメラ部５２が設けられている。カメラ部５２は、拡大レンズ５４の背面側に設けられており、拡大レンズ５４を介して患者の眼球を撮影する位置関係となっている。ウェラブルユニット５０には、装着部として所定幅の凹状の嵌合部が設けられており、該嵌合部の内面にはゴム等の弾性部材が貼り付けられているので、テンプル部４５ａにしっかりと嵌合させ、位置固定させることが可能となっている。

尚、検眼システムの制御ユニット５１の構成は、先に図３に示したものと略同様であるので、ここでは重複した説明は省略する。図３の構成とは、投影制御部１１ｃや投影部１３を備えていない点を除けば、同様である。即ち、画像処理部１１ｂによる画像処理で得られた画像データを、主制御部１１ａの制御の下、通信部１２を介してサーバ装置６０に送信し、当該サーバ装置６０側で統括管理し、或いは解析を行うようできる。また、サーバ装置６０より、不図示のスマートフォンやタブレット端末等の情報端末に画像データを転送し、複数人で共有し、検査画像を確認できるようにしてもよい。

このような構成において、医師等の検者は、被検者である患者の眼球に細隙灯ユニット２０から投光した光を照射させつつ、ウェラブルユニット５０により、拡大レンズ３４を介してカメラ部２で眼球像を撮影する。撮影により得られた画像データは、クラウドネットワーク６３上のサーバ装置６０に転送される。サーバ装置６０から画像データは情報端末６１に転送されると、情報端末６１に接続された大型ディスプレイ６２に患者の眼球の画像を表示させ、当該画像を確認することで検眼を行うことになる。ここでは、不図示であるが、スマートフォン等の情報端末に画像データを転送し、複数人で共有して同時に確認できるようにすることも可能である。

以上説明したように、本発明の第３実施形態によれば、カメラ部により撮影された画像を大型ディスプレイ等で複数人で同時に観察し、検眼を行うことが可能となる。

＜第４実施形態＞
図８には本発明の第４実施形態に係る検眼システムの構成を示し、説明する。

同図に示されるように、検眼システムは、ウェアラブルメガネ７０と細隙灯ユニット２０とで構成されている。ウェアラブルメガネ７０のメガネ部分７５は、フロントに左右２枚のレンズ７５ｃ，７５ｄが配設されており、左右からはテンプル７５ａ，７５ｂが延出している。フロントの中央部には、パッド７５ｅが設けられている。

この例では、右のテンプル７５ａに制御ユニット７１が設けられており、該制御ユニット７１からは支持部７３が前方に延出されており、該支持部７３の先端に拡大レンズ７４と撮像素子等からなるカメラ部７２が設けられている。カメラ部７２は、拡大レンズ７４の背面側に設けられており、拡大レンズ７４を介して患者の眼球を撮影する位置関係となっている。そして、右のレンズ７５ｃの一部はハーフミラー部７５ｆとなっており、制御ユニット７１から投影された画像が表示されるように構成されている。

ウェアラブルメガネ７０と拡大レンズ７４との位置関係を更に詳細に説明すると、ウェアラブルメガネ７０のレンズ７５ｃ，７５ｄに度が入っている場合には、レンズ７５ｃから拡大レンズ７４までの距離は、レンズ７５ｃ、拡大レンズ７４を介して被検者の眼球を観察するときの焦点距離が好適となるように、その距離が設定される。なお、被検者と医師等の検者との距離は、被検者に対して圧迫感を与えないように、拡大レンズ７４と被検者との距離を調整することで決まることになる。一般的には、細隙灯の作業スペースを考慮すれば、その距離は２０ｃｍ程度が好適であるといえる。

このような構成において、医師等の検者は、被検者の眼球に細隙灯ユニット２０から投光した光を照射させつつ、拡大レンズ７４を介してカメラ部７２で撮影された画像を、制御ユニット７１から外部サーバ装置へと転送し、外部の情報端末により確認可能とする。

第４実施形態に係る検眼システムにおける制御ユニット１の構成は、図３と略同様であるので、重複した説明は省略する。図３の構成とは、投影制御部１１ｃや投影部１３を備えていない点を除けば、同様である。即ち、画像処理部１１ｂによる画像処理で得られた画像データを、主制御部１１ａの制御の下、通信部１２を介して不図示のサーバ装置に送信し、当該サーバ装置側で統括管理し、或いは解析を行うようできる。また、サーバ装置より、不図示のスマートフォンやタブレット端末等の情報端末に画像データを転送し、複数人で共有し、検査画像を確認できるようにしている。

細隙灯ユニット２０の光学系の構成は図４と同様であり、フィルタ部の構成も図５と同様であるので、重複した説明は省略する。

以上説明したように、本発明の第４実施形態によれば、患者の被検眼の画像をスマートフォン等の情報端末により複数人で共有し、同時に確認することができる。

以上、本発明の第１乃至第４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。

例えば、第１実施形態に係る検眼システムのようなハーフミラーに映像を投影する投影型に代えて、有機ＥＬのディスプレイを内蔵したものなど、ＡＲ技術を実現する種々のものを採用することができる。

１…制御ユニット、２…カメラ部、３…支持部、４…拡大レンズ、５…メガネ部、１０…ウェアラブルメガネ、２０…細隙灯ユニット。

Claims (6)

1. 左右のテンプルと２枚のレンズ部とを有するメガネ部と、
   上記メガネ部の上記テンプルに装着される制御ユニットと、
   前記制御ユニット又は前記メガネ部から前方に延出した支持部と、
   前記支持部の先端に設けられる拡大レンズと、
   前記支持部に配設され、前記拡大レンズの背面側に位置するカメラ部と、
   細隙灯ユニットと、を有する
   検眼システム。
2. 前記レンズ部の少なくとも一方は、ハーフミラー部を備えており、
   前記制御ユニットは、前記カメラ部で撮影した画像を、前記レンズ部の前記ハーフミラー部に投影する投影部を備えている
   請求項１に記載の検眼システム。
3. 前記制御ユニットは、通信部を備え、
   前記通信部により前記カメラ部で撮影した画像を外部のサーバ装置に送信する
   請求項１又は２に記載の検眼システム。
4. メガネに装着されるウェアラブルユニットと、
   細隙灯ユニットと、を備え、
   前記ウェアラブルユニットは、
   上記メガネに装着する装着部を備える制御ユニットと、
   前記制御ユニットから前方に延出した支持部と、
   前記支持部の先端に設けられる拡大レンズと、
   前記支持部に配設され、前記拡大レンズの背面側に位置するカメラ部と、を有する
   検眼システム。
5. 前記制御ユニットは、通信部を備え、
   前記カメラ部で撮影された画像に係る画像データを、前記通信部を介して外部のサーバ装置に送信する
   請求項４に記載の検眼システム。
6. 左右のテンプルと２枚のレンズ部とを有するメガネ部と、
   前記メガネ部から前方に延出した支持部と、
   前記支持部の先端に設けられる拡大レンズと、
   細隙灯ユニットと、を有する
   検眼システム。