JP6999176B2 - 眼科検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、眼科検査装置に関し、例えば、網膜電図検査を行う眼科検査装置に関する。

網膜電図（Electroretinogram）検査は、網膜に局所的に刺激光を投影し、網膜電位を検出することにより行う。刺激光の生成方法として、液晶ディスプレイ等を用いることが知られている（例えば特許文献１）。

特表２００３－５３２４６０号公報

刺激光として液晶ディスプレイを用いると、刺激光が角膜、水晶体および硝子体等の透光体で散乱される。このため、網膜の局所的な網膜電位を適切に測定することが難しい。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、網膜電位を適切に測定することを目的とする。

本発明は、レーザ光を出射する光源と、駆動することで前記レーザ光を被検者の網膜にラスタースキャンする走査部と、を備え、前記網膜の所定領域に刺激光を投影する投影部と、前記網膜の電位を検出する検出器と、前記走査部が駆動する範囲のうち前記所定領域に対応する一部の領域で前記光源に前記レーザ光を出射させ、他の領域で前記レーザ光を出射させないことで、前記刺激光を前記所定領域に投影し、１つの前記所定領域に前記刺激光を投影するときに、ラスタースキャンの複数の走査線において前記光源に前記レーザ光を出射させ、前記刺激光が投影された前記所定領域に対応した前記網膜内の位置と前記検出器の出力信号とから前記網膜の網膜電図を生成する制御部と、を備える眼科検査装置である。

上記構成において、前記制御部は、異なる時間に前記網膜内の異なる複数の前記所定領域に前記刺激光を投影する複数の第１の期間と、前記複数の第１の期間の間に前記網膜に前記刺激光を投影しない第２の期間と、を設け、前記複数の第１の期間に対応する前記検出器の出力信号を取得する構成とすることができる。

上記構成において、前記制御部は、異なる時間に前記網膜内の同じ前記所定領域に前記刺激光を投影する複数の第１の期間と、前記複数の第１の期間の間に前記網膜に前記刺激光を投影しない第２の期間と、を設け、前記複数の第１の期間に対応する前記検出器の出力信号を取得し、前記取得した複数の第１の期間に対応する複数の出力信号を統計処理する構成とすることができる。

上記構成において、前記制御部は、前記複数の第１の期間の間に、前記網膜の中央領域に前記被検者の視線を向けさせるための固視視標を含む画像を生成し前記網膜に投影し、前記複数の第１の期間には前記刺激光を含み前記固視視標を含まない画像を生成し前記網膜に投影する構成とすることができる。

上記構成において、前記制御部は、前記網膜内の周辺領域における前記所定領域に前記刺激光を投影するときの前記レーザ光の強度を、前記網膜内の中央領域における前記所定領域に前記刺激光を投影するときの前記レーザ光の強度より大きくする構成とすることができる。

上記構成において、前記投影部および前記検出器の少なくとも一部を前記被検者の頭部に固定するメガネ型フレームを備える構成とすることができる。

上記構成において、前記投影部および前記検出器の少なくとも一部と前記被検者の眼を密閉する密閉具を備える構成とすることができる。

上記構成において、前記メガネ型フレームは、前記被検者に接触し前記網膜の電位を検出する電極を備える構成とすることができる。

上記構成において、不可視光線を２次元に走査することで、前記被検者の網膜に前記不可視光線を照射する不可視光照射部と、前記被検者の網膜で反射した不可視光線を検出する不可視光検出器と、を備え、前記制御部は、前記不可視光検出器の出力信号から前記被検者の眼底の状態の検出を行う構成とすることができる。

上記構成において、前記制御部は、検出された前記被検者の眼底の状態から、眼底画像を生成する構成とすることができる。

上記構成において、前記制御部は、生成した前記眼底画像を表示部に表示させ、前記眼底画像を視認したユーザが操作する操作部から前記被検者の網膜の指定領域を取得し、前記投影部に前記刺激光を前記指定領域に投影させる構成とすることができる。

上記構成において、前記制御部は、前記眼底画像と前記網膜電図とを重ねた画像を生成する構成とすることができる。

本発明によれば、網膜電位を適切に測定することができる。

図１は、実施例１に係る眼科検査装置のブロック図である。 図２は、実施例１に係る眼科検査装置の光学系を示す図である。 図３は、実施例１における画像の生成方法を示す図である。 図４は、実施例１における処理を示すフローチャートである。 図５（ａ）から図５（ｆ）は、実施例１において網膜に投影される画像を示す図である。 図６は、網膜電位の例を示す図である。 図７（ａ）から図７（ｃ）は、実施例１において分布生成部が生成する画像の例を示す図である。 図８は、実施例１の変形例１における処理を示すフローチャートである。 図９（ａ）から図９（ｄ）は、実施例１の変形例１において網膜に投影される画像を示す図である。 図１０（ａ）から図１０（ｃ）は、実施例１の変形例１において網膜に投影される画像の別の例を示す図である。 図１１（ａ）から図１１（ｃ）は、実施例１の変形例１において網膜に投影される画像のさらに別の例を示す図である。 図１２（ａ）から図１２（ｆ）は、実施例１の変形例１において網膜に投影される画像のさらに別の例を示す図である。 図１３は、実施例２に係る眼科検査装置の上視図である。 図１４は、実施例２に係るメガネ型フレームを装着した図である。 図１５は、実施例３に係る眼科検査装置のブロック図である。 図１６は、実施例３に係る視覚検査装置の光学系を示す図である。 図１７は、実施例３における赤外レーザ光の走査を説明する図である。 図１８は、実施例３における処理を示すフローチャートである。 図１９（ａ）から図１９（ｄ）は、実施例３において表示部に表示される画像を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。

図１は、実施例１に係る眼科検査装置のブロック図である。図１に示すように、投影部１０、制御部２１、電極２２、検出器２４および表示部３０を備えている。投影部１０は、光源１１、調整部１２、走査部１３、投影光学系１４、駆動回路１５および入力回路１６を備えている。制御部２１は、画像制御部２０、信号処理部２６および分布生成部２８を備えている。

画像制御部２０は、網膜に投影する画像を生成する。入力回路１６には、画像制御部２０から画像信号が入力する。駆動回路１５は、入力回路１６が取得した画像信号および画像制御部２０の制御信号に基づき光源１１および走査部１３を駆動する。

光源１１は、例えば赤色レーザ光（波長：６１０ｎｍ～６６０ｎｍ程度）、緑色レーザ光（波長：５１５ｎｍ～５４０ｎｍ程度）および青色レーザ光（波長：４４０ｎｍ～４８０ｎｍ程度）を出射する。赤色、緑色および青色レーザ光を出射する光源１１として、例えばＲＧＢ（赤・緑・青）それぞれのレーザダイオードチップと３色合成デバイスとマイクロコリメートレンズとが集積された光源が挙げられる。また光源１１は１つの光源であり単一の波長のレーザ光を出射してもよい。

調整部１２は、コリメートレンズ、トーリックレンズおよび／またはアパーチャ等を有しており、レーザ光５０を成型する。走査部１３（スキャナ）は例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー等の走査ミラーまたは透過型のスキャナであり、レーザ光５０を２次元方向に走査する。投影光学系１４は、走査されたレーザ光５０を被検者の眼球７０に照射する。

電極２２には、網膜電位が直接または間接的に加わる。検出器２４は、電極２２からの応答信号を検出する。信号処理部２６は、画像制御部２０からの制御信号に基づき検出器２４の出力信号を処理する。分布生成部２８は、信号処理部２６が処理した信号に基づき２次元の分布画像を生成する。表示部３０は分布画像（網膜電図）を表示する。検出器２４および信号処理部２６は、駆動回路１５からの同期信号に基づき、光源１１がレーザ光５０を出射したタイミングで応答信号の検出を開始する。

画像制御部２０、信号処理部２６および分布生成部２８は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがプログラムと協働し処理を行ってもよい。画像制御部２０、信号処理部２６および分布生成部２８は、専用に設計された回路でもよい。画像制御部２０、信号処理部２６および分布生成部２８は、１つの回路でもよいし、異なる回路でもよい。表示部３０は、例えば液晶ディスプレイ等である。

図２は、実施例１に係る眼科検査装置の光学系を示す図である。眼科検査装置は、マクスウェル視を利用し網膜７４に検査用画像を投影する。光源１１から出射されたレーザ光は調整部１２において開口数（ＮＡ）および／またはビーム径が調整される。平面ミラー１７により反射されたレーザ光５０は走査部１３であるＭＥＭＳミラーにより２次元に走査される。走査されたレーザ光５０はレンズ１８および１９を介し、被検者の眼球７０に照射する。レーザ光５０は、水晶体７２付近で収束し、硝子体７８を通過し網膜７４に照射される。眼球７０にはコンタクトレンズ型の透明な電極２２が装着されている。電極２２と接地電極との電位差が応答信号として図１の検出器２４に入力する。網膜電位は、網膜と角膜との間の電位であり、接地電極は、例えば前頭部、側頭部、眼尻または耳朶に接触する。ここでの電極２２は、コンタクトレンズ型のもので、角膜に接触させる角膜電極である。電極２２は、これ以外にも、下眼瞼の皮膚などの被検者の眼の周辺の皮膚に設置する皮膚電極であってもよい。

図３は、実施例１における画像の生成方法を示す図である。図３に示すように、網膜７４上に刺激光４４を投影する場合について説明する。網膜７４上で刺激光４４を投影する領域４２をタイル状に複数設定し、そのうち領域４２ａに刺激光４４を投影する。この場合、画像制御部２０は、網膜７４の領域４２ａに刺激光４４を投影し、他の領域４２に刺激光４４を投影しないような検査用画像４０を生成する。この検査用画像４０を網膜７４に投影するとき、走査部１３はレーザ光５０を矢印５２のように左上から右下までラスタースキャンする。走査部１３が駆動しても光源１１がレーザ光５０を出射しないと、レーザ光５０は網膜７４に照射されない。図３の破線矢印５２ではレーザ光５０は出射されない。駆動回路１５は、光源１１と走査部１３とを同期させる。これにより、光源１１は、領域４２ａ内の太実線５３においてレーザ光５０を出射する。これにより、領域４２ａに刺激光４４としてレーザ光５０が照射され、他の領域４２にはレーザ光５０は照射されない。このように、検査用画像４０は網膜７４内の領域４２ａに刺激光４４が投影され、網膜７４の他の領域４２に刺激光４４が投影されないような画像である。

領域４２および刺激光４４の形状として四角形状で説明するが、領域４２および刺激光４４の形状は、円形状、楕円形状、または六角形状等の多角形状でもよい。刺激光４４は、赤色、緑色および青色レーザ光を含む白色光でもよいし、単一の波長のレーザ光を含む単色光でもよい。領域４２の大きさは、例えば１０μｍ×１０μｍである。図３では、網膜７４に投影する検査用画像４０を長方形に図示しているが、検査用画像４０は網膜７４の形状に合わせた円形状または多角形状でもよい。

図４は、実施例１における処理を示すフローチャートである。図５（ａ）から図５（ｆ）は、実施例１において網膜に投影される画像を示す図である。図４に示すように、画像制御部２０は、暗画像４１を生成し、投影部１０に生成した暗画像４１を投影させる（ステップＳ１０）。図５（ａ）に示すように、網膜７４内の複数の領域４２には領域４２ａから４２ｃが含まれる。暗画像４１は、全ての領域４２に刺激光４４を投影しない画像である。投影部１０が暗画像４１を網膜７４に投影すると、網膜７４には刺激光４４は投影されない、すなわち、網膜７４にはレーザ光５０は照射されない。投影部１０が網膜７４に暗画像４１を投影する期間は第２の期間である。

画像制御部２０は、検査用画像４０を生成し、投影部１０に生成した検査用画像４０を投影させる（ステップＳ１２）。図５（ｂ）に示すように、領域４２ａに刺激光４４として例えば白色光が照射される。領域４２ａ以外の網膜７４の領域４２にはレーザ光５０は照射されない。投影部１０が網膜７４に検査用画像４０を投影する期間は第１の期間である。信号処理部２６は検出器２４の出力信号を取得する（ステップＳ１４）。例えば、検出器２４は、駆動回路１５からの同期信号に同期して応答信号を検出している。信号処理部２６は、検査用画像４０の投影に同期して、検出器２４の出力信号の取得を開始する。画像制御部２０は、暗画像４１を生成し、投影部１０に暗画像４１を投影させる（ステップＳ１６）。図５（ｃ）に示すように、網膜７４に暗画像４１が投影され、網膜７４にはレーザ光５０は照射されない。信号処理部２６は、適切なタイミングで検出器２４の出力信号の取得を終了する。

画像制御部２０は、最後の領域か判定する（ステップＳ２２）。例えば、網膜７４内の検査すべき領域４２の検査が終了するとＹｅｓと判定する。Ｎｏのとき、画像制御部２０は刺激光４４を投影する領域４２を変更する（ステップＳ２４）。例えば、刺激光４４を投影する領域４２を領域４２ｂとする。

図５（ｄ）に示すように、画像制御部２０は、刺激光４４を領域４２ｂに投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に生成した検査用画像４０を投影させる（ステップＳ１２）。領域４２ｂに刺激光４４が投影される。信号処理部２６は、領域４２ｂにおける検出器２４の出力信号を取得する（ステップＳ１４）。図５（ｅ）に示すように、画像制御部２０は、暗画像４１を生成し、投影部１０に生成した暗画像４１を投影させる（ステップＳ１６）。

ステップＳ２２においてＮｏのとき、ステップＳ２４において、画像制御部２０は刺激光４４を投影する領域４２を領域４２ｃとする。図５（ｆ）に示すように、画像制御部２０は、刺激光４４を領域４２ｃに投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に生成した検査用画像４０を投影させる（ステップＳ１２）。領域４２ｃに刺激光４４が投影される。信号処理部２６は領域４２ｃにおける検出器２４の出力信号を取得する（ステップＳ１４）。画像制御部２０は、暗画像４１を生成し、投影部１０に生成した暗画像４１を投影させる（ステップＳ１６）。

その後、ステップＳ２２においてＹｅｓと判定されると、分布生成部２８は、信号処理部２６の各領域４２における検出器２４の出力信号に基づき、網膜７４内の分布図（網膜電図）を作成する（ステップＳ２６）。表示部３０は、分布図を表示する（ステップＳ２８）。

検査用画像４０の投影は、例えば１Ｈｚから１２Ｈｚ周期で行う。検査用画像４０の投影期間は例えば８ｍ秒から１０００ｍ秒である。信号処理部２６は、検査用画像４０が投影（すなわち刺激光４４の投影）が開始されてからの検出器２４の出力信号を処理する。暗画像４１の投影期間は例えば５０ｍ秒以上（例えば１００ｍ秒）である。暗画像４１の投影期間は残像効果が消失する期間とする。

図６は、網膜電位の例を示す図である。図６に示すように、時間ｔ０において、網膜７４に刺激光４４が投影される。網膜電位は一旦マイナス側に変化し、時間ｔ１において網膜電位は最小となる。その後、網膜電位はプラス側に変化する。時間ｔ２において網膜電位は最大となる。その後網膜電位は初期値に戻る。時間ｔ０からｔ１の期間をＴ１とし、時間ｔ０からｔ２の期間をＴ２とする。網膜電位の最小値と最大値との差を強度Ｈ１とする。

図７（ａ）から図７（ｃ）は、実施例１において分布生成部が生成する画像の例を示す図である。図７（ａ）に示すように、円４８は網膜７４に相当する。分布生成部２８は、円４８内の複数の領域４２に図６の網膜電位の波形４６ａを図示する。例えば領域４２ｂおよび４２ｄでは波形が他の領域４２より小さい。図７（ｂ）に示すように、分布生成部２８は、円４８内の複数の領域４２に強度Ｈ１の数字４６ｂを図示する。例えば領域４２ｂおよび４２ｄでは強度Ｈ１はそれぞれ２．３および３．３であり、他の領域４２の強度Ｈ１より小さい。図７（ｃ）に示すように、分布生成部２８は、円４８内の複数の領域４２の色４６ｃを付加する。例えば領域４２ｂおよび４２ｄの色は他の領域４２の色と異なる。このように、分布生成部２８は、網膜７４内の網膜電位の分布を表示する画像を生成する。

液晶ディスプレイ等を用い刺激光を網膜に投影する場合、角膜、水晶体および硝子体等の透光体により刺激光が散乱される。これにより、透光体の状態が異なると、網膜７４に投影される刺激光４４の強度が異なる。このように、網膜電位に網膜感度以外に透光体の状態が影響する。また、透光体で散乱された刺激光４４が検査すべき網膜７４の領域以外の領域に投影される。これにより、検査すべき領域以外の領域の網膜電位が検出されてしまう。

実施例１によれば、投影部１０（プロジェクタ）は、レーザ光５０を２次元に走査することで、被検者の網膜７４の所定領域４２ａに刺激光４４を投影する。検出器２４（ディテクタ）は、網膜７４の電位を検出する。図４のステップＳ２６および図７（ａ）から図７（ｃ）のように、制御部２１（コントローラ）は、刺激光４４が投影された所定領域４２ａに対応した網膜７４内の位置と検出器２４の出力信号とから網膜７４の網膜電図を生成する。

このように、ビーム径の小さなレーザ光５０を用い刺激光４４を含む検査用画像４０を構成する。ビーム径の小さなレーザ光（例えばビームの直径が１ｍｍ以下好ましくは０．８ｍｍ）は、透光体においてほとんど散乱されない。このため、透光体の状態によらず網膜７４に投影される刺激光４４の強度を一定にできる。また、検査すべき領域以外の領域に散乱光が照射されないため、検査すべき領域以外の領域の網膜電位が検出されてしまうことを抑制できる。よって、刺激した網膜の位置に対応した網膜電位を適切に測定できる。よって、適切な網膜電図を生成できる。

また、投影部１０は、レーザ光５０を出射する光源１１と、駆動することでレーザ光を２次元に走査する走査部１３（スキャナ）と、を有する。図３のように、制御部２１は、走査部１３が駆動する範囲のうち領域４２ａに対応する一部の領域で光源１１にレーザ光５０を出射させ、他の領域でレーザ光５０を出射させないことで、刺激光４４を所定領域４２ａに投影する。これにより、レーザ光５０のビーム径より大きな領域４２ａに刺激光４４を投影できる。

図４から図５（ｆ）のように、制御部２１は、異なる時間に網膜７４内の異なる複数の所定領域４２ａから４２ｃに刺激光４４を投影する複数の第１の期間と、複数の第１の期間の間に網膜７４に刺激光４４を投影しない第２の期間と、を設ける。制御部２１は、複数の第１の期間に対応する検出器２４の出力信号を取得する。これにより、異なる領域４２ａから４２ｃに対応する検出器２４の出力信号を取得し、網膜電図を生成できる。

図７（ａ）から図７（ｃ）のように、制御部２１は、複数の検査用画像４０に対応する複数の領域４２ａから４２ｃと複数の検査用画像４０に対応する複数の出力信号とに基づき網膜７４の網膜電図を生成する。これにより、適切な網膜電図を生成できる。

［実施例１の変形例１］
図８は、実施例１の変形例１における処理を示すフローチャートである。図８に示すように、ステップＳ１６の後、画像制御部２０は、固視用画像を投影するか判定する（ステップＳ１５）。Ｙｅｓのとき、画像制御部２０は、固視用画像を生成し、投影部１０に生成した固視用画像を投影させる（ステップＳ１７）。その後、ステップＳ１６に戻る。

ステップＳ１５においてＮｏのとき、画像制御部２０は、刺激光４４を投影する領域を次の領域に変更するか判定する（ステップＳ１８）。Ｎｏのとき、画像制御部２０はステップＳ１２からＳ１７を行なう。Ｙｅｓのとき、信号処理部２６は、同じ領域４２において取得した検出器２４の出力信号を統計処理する（ステップＳ２０）。その後、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２において最後の領域でないとき、ステップＳ２４において領域を変更した後、刺激光４４を投影するときのレーザ光５０の強度を設定する（ステップＳ２５）。その後、ステップＳ１２に進む。その他の処理は実施例１と同じであり説明を省略する。

図９（ａ）から図９（ｄ）は、実施例１の変形例１において網膜に投影される画像を示す図である。画像制御部２０は、暗画像４１を生成し、投影部１０に暗画像４１を投影させる（ステップＳ１０）。以下、暗画像４１の図示は省略する。図９（ａ）に示すように、ステップＳ１２において、画像制御部２０は、刺激光４４を領域４２ａに投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に投影させる。ステップＳ１４において信号処理部２６は検出器２４の出力信号を取得する。ステップＳ１６において、画像制御部２０は、暗画像４１を生成し、投影部１０に暗画像４１を投影させる。

ステップＳ１８においてＮｏのとき、図９（ｂ）のように再度領域４２ａに刺激光４４が投影される。領域４２ａに刺激光４４が所望回数投影されると、ステップＳ１８においてＹｅｓと判定される。ステップＳ２０において、信号処理部２６は領域４２ａにおける検出器２４の出力信号を統計処理する。信号処理部２６は、例えば検出器２４の出力波形、強度Ｈ１等の平均を算出する。信号処理部２６は、検出器２４の出力信号が異常のとき、異常な出力信号を統計処理から除外してもよい。例えば、信号処理部２６は、期間Ｔ１およびＴ２が所定範囲以外である波形について、統計処理から除外してもよい。

実施例１の変形例１によれば、図９（ａ）から図９（ｄ）のように、制御部２１は、異なる時間に網膜７４内の同じ所定領域に刺激光４４を投影する複数の第１の期間と、複数の第１の期間の間に網膜７４に刺激光４４を投影しない第２の期間と、を設ける（図８のステップＳ１２およびＳ１６）。制御部２１は、複数の第１の期間に対応する検出器２４の出力信号を取得し（ステップＳ１４）、取得した複数の第１の期間に対応する複数の出力信号を統計処理する（ステップＳ２０）。これにより、各領域４２の網膜電位をより正確に測定できる。

図１０（ａ）から図１０（ｃ）は、実施例１の変形例１において網膜に投影される画像の別の例を示す図である。図１０（ａ）に示すように、ステップＳ１２において、画像制御部２０は、領域４２ｅに刺激光４４を投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に投影させる。図１０（ｂ）に示すように、次の領域において、画像制御部２０は、領域４２ｅとは隣接しない領域４２ｆに刺激光４４を投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に投影させる。図１０（ｃ）に示すように、次の領域において、画像制御部２０は、領域４２ｇに刺激光４４を投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に投影させる。

図９（ａ）から図９（ｃ）では、領域４２ａの後に領域４２ａに隣接する領域４２ｂに刺激光４４を投影する。この場合、領域４２ｂの検出器２４の出力信号に領域４２ａの刺激光４４が影響する可能性がある。そこで、直前に刺激光４４を投影した領域４２ｅに隣接しない領域４２ｆに刺激光４４を投影する。これにより、精度よく網膜電図を測定できる。

図１１（ａ）から図１１（ｃ）は、実施例１の変形例１において網膜に投影される画像のさらに別の例を示す図である。図１１（ａ）に示すように、ステップＳ１２において、画像制御部２０は、網膜７４の周辺に位置する領域４２ｈにレーザ光５０の強度が大きい刺激光４４を投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に投影させる。図１１（ｂ）に示すように、次の領域において、画像制御部２０は、網膜７４の中心４５に近い領域４２ｉにレーザ光５０の強度が小さい刺激光４４を投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に投影させる。図１１（ｃ）に示すように、次の領域において、画像制御部２０は、網膜７４の周辺に位置する領域４２ｊにレーザ光５０の強度が大きい刺激光４４を投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に投影させる。このように、画像制御部２０は、図８のステップＳ２５において、領域４２ごとにレーザ光の強度を設定する。

例えば、網膜７４の中心視野に対し周辺視野では網膜７４の感度が低い。このため、光強度を同じとすると、網膜７４の周辺では、刺激光４４を投影する領域を大きくすることになる。または同じ領域４２に刺激光４４を投影する回数を増やすことになる。そこで、図８のステップＳ２５において、制御部２１は、領域４２ｈから４２ｊの網膜７４内の位置に応じ刺激光４４を投影するときのレーザ光５０の強度を異ならせる。例えば、制御部２１は、網膜７４の中央領域に刺激光４４を投影するときのレーザ光５０の強度に比べ、網膜７４の周辺領域に刺激光４４を投影するときのレーザ光５０の強度を大きくする。これにより、網膜７４内の領域４２の感度によらず、刺激光４４の大きさおよび／または同じ領域４２に刺激光４４を投影する回数を同じにできる。

図１２（ａ）から図１２（ｆ）は、実施例１の変形例１において網膜に投影される画像のさらに別の例を示す図である。図１２（ａ）において、画像制御部２０は、領域４２ａに刺激光４４を投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に投影させる。その後、図８のステップＳ１５においてＹｅｓと判定する。図１２（ｂ）に示すように、図８のステップＳ１７において画像制御部２０は、固視用画像４０ａを生成し、投影部１０に固視用画像４０ａを投影させる。固視用画像４０ａでは、網膜７４の中心４５付近に固視視標４７が投影され、網膜７４内のその他の領域にはレーザ光５０が照射されない。その後、図１２（ｃ）において、画像制御部２０は、領域４２ａに刺激光４４を投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に投影させる。図１２（ａ）から図１２（ｃ）では、画像制御部２０は、同じ領域４２ａに刺激光４４を投影する間の時間に網膜７４に固視視標４７を投影する固視用画像４０ａを生成し、投影部１０に投影させる。

図１２（ｄ）において、画像制御部２０は、領域４２ａに刺激光４４を投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に投影させる。その後、図８のステップＳ１５においてＹｅｓと判定する。図１２（ｅ）に示すように、図８のステップＳ１７において画像制御部２０は、固視用画像４０ａを生成し、投影部１０に固視用画像４０ａを投影させる。その後、図１２（ｆ）において、画像制御部２０は、領域４２ａとは別の領域４２ｂに刺激光４４を投影する検査用画像４０を生成し、投影部１０に投影させる。図１２（ｄ）から図１２（ｆ）では、画像制御部２０は、異なる領域４２ａおよび４２ｂに刺激光４４を投影する間の時間に網膜７４に固視視標４７を投影する固視用画像４０ａを生成し、投影部１０に投影させる。

検査の間に被検者が眼球を動かすと、刺激光４４が意図しない領域４２に投影されてしまう。そこで、図８のステップＳ１７のように、制御部２１は、複数の検査用画像４０を網膜７４に投影する期間（第１の期間）の間に、網膜７４の中央領域に被検者の視線を向けさせるための固視視標４７を投影する固視用画像４０ａを生成する。これにより、被検者は固視視標４７に視線を向けるため、被検者が眼球を動かすことを抑制できる。

固視視標４７を投影したときには、画像制御部２０は信号処理部２６に検出器２４の出力信号を取得させず、信号処理部２６は、固視視標４７を投影したときの検出器２４の出力信号を統計処理から除外する。

固視視標４７としては図１２（ｂ）および図１２（ｅ）のような十字パターン以外にもドットパターン、星状パターン、円形状パターンまたは多角形状パターンでもよい。検査用画像４０の投影回数を増やすためには、固視用画像４０ａの投影頻度は、検査用画像４０の投影頻度より低いことが好ましい。例えば固視用画像４０ａは１秒に１回程度投影する。被検者に固視視標４７を固視させるため、固視用画像４０ａの投影時間は、検査用画像４０の投影時間より長いことが好ましい。例えば固視用画像４０ａの投影期間を１００ｍ秒以上とする。

実施例１およびその変形例では、画像制御部２０が刺激光４４を照射する領域４２ａと照射しない領域４２を含む検査用画像４０を生成する例を説明したが、画像制御部２０は、刺激光４４を照射する領域４２のみにレーザ光５０を走査させてもよい。すなわち、画像制御部２０は網膜７４に刺激光４４を投影すればよい。また、画像制御部２０がレーザ光５０を照射しない暗画像４１を生成する例を説明したが、画像制御部２０は、第２の期間において画像を生成しなくてもよい。すなわち、画像制御部２０は、第２の期間において網膜７４にレーザ光５０を照射しなければよい。

実施例２は、メガネ型の眼科検査装置の例である。図１３は、実施例２に係る眼科検査装置の上視図である。メガネ型フレーム６０は、ツル６２、レンズ６３およびブリッジ６４を備えている。ツル６２に投影部１０ａおよび接地電極２３が設けられている。レンズ６３にミラー６５が設けられている。増幅器６６が設けられている。投影部１０ａから出射され走査されたレーザ光５０はミラー６５で反射され、被検者の瞳孔７６の中心を通し網膜７４に照射される。眼球７０の表面にコンタクトレンズ型の電極２２が装着されている。網膜電位は、接地電極２３に対する電極２２の電位として検出される。増幅器６６は、電極２２の信号を増幅する。接地電極２３は、例えば被検者の側頭部に接触する。

図１４は、実施例２に係るメガネ型フレームを装着した被検者の正面図である。図１４に示すように、被検者８０はメガネ型フレーム６０を装着している。電極２２は眼に装着され、ツル６２は側頭部に接触する。レンズ６３を覆うようにゴーグル型の密閉具６８が設けられている。密閉具６８は外部からの可視光を遮断する。密閉具６８内には保湿用部材６９が設けられている、保湿用部材６９は濡れた綿などである。

実施例２によれば、レーザ光５０を走査して検査用画像４０を網膜７４に投影するため、投影部１０を小型化できる。このため、メガネ型フレーム６０を用い投影部１０および検出器２４の少なくとも一部を被検者の頭部に固定できる。

ゴーグル型の密閉具６８は投影部１０および検出器２４の少なくとも一部と被検者の眼を密閉する。これにより、例えば密閉具６８が可視光を遮光することにより、外部の光の影響なく網膜電図を測定できる。また、密閉具６８内に保湿用部材６９を設けることで、眼の乾燥を抑制することができる。

メガネ型フレーム６０は、被検者に接触し網膜７４の電位を検出する接地電極２３を備える。これにより、接地電極２３を別途設けなくてもよい。メガネ型フレーム６０には、電極２２を設けてもよい。この電極２２は、角膜に接触させる角膜電極でなく、下眼瞼の皮膚などの被検者の眼の周辺の皮膚に設置する皮膚電極であってもよい。

密閉具６８は、電極２２の信号を増幅する増幅器６６を有している。これにより、電極２２の近くで信号を増幅できる。

図１３のように、右眼と左眼用の投影部１０ａを設けることで、レーザ光５０を両眼に同時に照射することができる。これにより、被検者の両眼を同時に検査できる。

実施例３は、実施例１に係る眼科検査装置に走査型レーザ検眼鏡（ＳＬＯ：Scanning Laser Ophthalmoscope）の機能を加えた眼科検査装置の例である。以下、実施例１と異なる点を主に説明する。図１５は、実施例３に係る眼科検査装置のブロック図である。図１５に示すように、実施例３の眼科検査装置は、実施例１の図１に加え、赤外光検出器３２、信号処理部３３、画像生成部３４および操作部３５を備えている。投影部１０は、実施例１の図１に加え、分光部３１、赤外線光学系１４ａおよび走査部１３ａを備えている。制御部２１は、実施例１の図１に加え、信号処理部３３および画像生成部３４を備える。

光源１１は、可視光線に加え、赤外レーザ光（波長：８５０ｎｍ程度）である不可視光線を出射する。光源１１は、１つのモジュール内に、赤色レーザ光、緑色レーザ光、青色レーザ光および赤外レーザ光それぞれのレーザダイオードチップを有する。光源１１が出射するレーザ光５０には可視光線と不可視光線が含まれる。可視光線と不可視光線との光軸は一致している。

調整部１２は、レーザ光５０内の可視光線に加え不可視光線を成型する。分光部３１は、例えばダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズム等の光学素子であり、レーザ光５０を、可視レーザ光５０ａと、赤外レーザ光５０ｂと、に分光する。投影光学系１４は、分光部３１で分光された可視レーザ光５０ａを走査部１３によって２次元に走査して被検者の眼球７０に照射する。赤外線光学系１４ａは、分光部３１で分光された赤外レーザ光５０ｂを走査部１３ａによって２次元に走査して被検者の眼球７０に照射する。これにより、例えば、走査型レーザ検眼鏡の機能の一部を実現することができる。

赤外光検出器３２は、例えばアバランシェフォトダイオードなどのフォトディテクターであり、被検者の眼球７０で反射した赤外レーザ光５０ｂを検出する。信号処理部３３は、画像制御部２０からの制御信号に基づき赤外光検出器３２の出力信号を処理する。赤外光検出器３２および信号処理部３３は、駆動回路１５からの同期信号に基づき、光源１１が赤外レーザ光５０ｂを出射したタイミングで検出を開始する。画像生成部３４は、信号処理部３３が処理した信号に基づき２次元の画像を生成する。表示部３０は、画像生成部３４が生成した画像を表示する。画像制御部２０、信号処理部２６、３３、分布生成部２８および画像生成部３４は、例えばＣＰＵ等のプロセッサがプログラムと協働した機能でもよいし、専用に設計された回路でもよい。

操作部３５は、医師等の検査者が刺激光を照射する指定領域を入力するスイッチ、ボタンまたはタッチパネルである。検査者は、表示部３０に表示された画像に基づき、刺激光を照射する指定領域を設定する。

図１６は、実施例３に係る視覚検査装置の光学系を示す図である。図１６に示すように、分光部３１において分光された赤外レーザ光５０ｂは、平面ミラー１７ａで反射され、走査部１３ａにより２次元に走査される。走査された赤外レーザ光５０ｂは、レンズ１８ａを透過し合成部３６に至る。合成部３６は、例えばハーフミラーであり、分光部３１において分光され走査部１３により走査された可視レーザ光５０ａと赤外レーザ光５０ｂとを合成する。合成された可視レーザ光５０ａと赤外レーザ光５０ｂは、光軸がほぼ一致しており、レンズ１９を介し、被検者の眼球７０に照射される。可視レーザ光５０ａおよび赤外レーザ光５０ｂは、水晶体７２近傍で収束し、硝子体７８を通過し網膜７４に照射される。

赤外レーザ光５０ｂは網膜７４で反射する。反射された赤外レーザ光５０ｂは、レンズ１９、合成部３６、レンズ１８ａ、走査部１３ａ、平面ミラー１７ａおよび分光部３１の順に赤外レーザ光５０ｂが網膜７４に向かって進んできた光路を戻り、ハーフミラー３７およびレンズ３８を介して赤外光検出器３２に入射する。これにより、赤外光検出器３２は、網膜７４で反射した赤外レーザ光５０ｂを検出する。赤外光検出器３２による赤外レーザ光５０ｂの輝度変化などの検出結果によって、眼球７０の眼底の状態の検出（眼底の状態情報の取得）を行うことができ、その検出対象の一例として眼底画像を取得することができる。走査部１３ａは、赤外レーザ光５０ｂによる眼球７０の眼底の状態の検出が実現できるよう、例えば１秒間に２５フレームの画像が投影される場合に相当するような１２．５ｋＨｚなどの比較的低い周波数で振動する。一方、走査部１３は、例えば、１秒間に６０フレームの画像が投影されるような２８ｋＨｚなどの比較的高い周波数で振動する。

実施例３では、可視レーザ光５０ａと赤外レーザ光５０ｂとを別々の走査部１３および１３ａで２次元に走査する場合を例に示したが、１つの走査ミラーで２次元に走査する場合でもよい。例えば、２８ｋＨｚなどの比較的高い周波数で振動する走査ミラーに可視レーザ光５０ａを照射するとともに、この走査ミラーに可視レーザ光５０ａよりも広い間隔（長い時間間隔）で赤外レーザ光５０ｂを照射するようにしてもよい。

図１７は、実施例３における赤外レーザ光の走査を説明する図である。図１７に示すように、赤外線光学系１４ａの走査部１３ａは、赤外レーザ光５０ｂを矢印５４のように左上から右下までラスタースキャンする。走査部１３ａが振動しても光源１１が赤外レーザ光５０ｂを出射しないと、赤外レーザ光５０ｂは網膜７４に照射されない。矢印５４のうち実線では赤外レーザ光５０ｂが照射され、破線では赤外レーザ光５０ｂは照射されない。駆動回路１５は、光源１１からの赤外レーザ光５０ｂの出射と走査部１３ａの振動とを同期させる。赤外レーザ光５０ｂが網膜７４に照射されても、赤外レーザ光５０ｂは不可視光線であることから、被検者は赤外レーザ光５０ｂが照射されたことを認識できない。光源１１は、例えば走査部１３ａの振動のうちの範囲５６において赤外レーザ光５０ｂを出射する。

図１８は、実施例３における処理を示すフローチャートである。図１９（ａ）から図１９（ｄ）は、実施例３において表示部に表示される画像を示す図である。図１８に示すように、画像制御部２０は、図１７のように投影部１０に赤外レーザ光５０ｂを網膜に照射させる（ステップＳ３０）。画像制御部２０は、ステップＳ３０の前に固視視標を網膜７４に照射してもよい。

信号処理部３３は、赤外光検出器３２の出力信号を取得する（ステップＳ３２）。例えば、赤外光検出器３２は、駆動回路１５からの同期信号に同期して赤外レーザ光５０ｂを検出している。すなわち、赤外光検出器３２は、光源１１からの赤外レーザ光５０ｂの出射に同期して赤外レーザ光５０ｂを検出している。信号処理部３３は、赤外レーザ光５０ｂの出射に同期して、赤外光検出器３２の出力信号の取得を開始する。

所定のフレーム数の赤外レーザ光５０ｂの照射が終了すると、画像生成部３４は、信号処理部３３が取得した赤外光検出器３２の出力信号に基づき、眼球７０の検査画像（例えば眼底画像）を生成する（ステップＳ３４）。表示部３０は、検査画像を表示する（ステップＳ３６）。

図１９（ａ）に示すように、表示部３０に眼底画像８８が表示される。符号８３は中心窩であり、符号８１は視神経乳頭であり、符号８２は網膜動脈または網膜静脈である。クロスハッチで病変部８４ａおよび８４ｂを示している。このように、表示部３０に被検者の網膜７４の病変部８４ａおよび８４ｂを表示できる。

図１８に戻り、被検者または医師等の検査者は、表示部３０に表示された眼底画像に基づき、操作部３５を走査して指定領域を入力する。画像制御部２０は、操作部３５から指定領域を取得する（ステップＳ３８）。

図１９（ｂ）に示すように、表示部３０に表示された眼底画像８８と重なるカーソル８５ａおよび８５ｂを動かし刺激光を照射する指定領域を指定する。指定領域は１個でもよいし、複数でもよい。

図１８に戻り、画像制御部２０は、指定領域に刺激光を照射するための検査用画像を生成する（ステップＳ４０）。画像制御部２０は、投影部１０に検査用画像を投影させる（ステップＳ１２）。信号処理部２６は検出器２４の出力信号を取得する（ステップＳ１４）。実施例１の図４と同様に、ステップＳ１２の前およびステップＳ１４の後に暗画像を投影してもよい。指定領域が複数の場合は、図４のように、複数の領域についてステップＳ１２およびＳ１４を行ってもよい。

分布生成部２８は、信号処理部２６の各指定領域における検出器２４の出力信号に基づき、網膜７４内の分布図（網膜電図）を作成する（ステップＳ２６）。表示部３０は、眼底画像に重ねて分布図を表示する（ステップＳ４２）。その後終了する。

図１９（ｃ）に示すように、表示部３０には、眼底画像８８に重なるように指定領域８６ａおよび８６ｂが表示される。指定領域８６ａおよび８６ｂには、図７（ａ）のような波形、図７（ｂ）のように数字または図７（ｃ）のような色が表示される。これにより、眼底画像８８の病変部８４ａおよび８４ｂと指定領域８６ａおよび８６ｂの網膜電位との関係を容易に把握できる。

実施例３では、検査者が指定領域を指定する例を説明したが、実施例１と同様に、網膜７４全体の網膜電位を測定してもよい。図１９（ｄ）に示すように、表示部３０に眼底画像８８に重ね各領域４２の網膜電図が表示されている。例えば、病変部８４ａおよび８４ｂに重なる領域４２の一部では他の領域と網膜電図の表示（例えば色）が異なる。これにより、病変部８４ａおよび８４ｂと正常な部位との網膜電位を把握できる。よって、眼疾患の検出、診断における精度をさらに向上させることができる。

実施例３によれば、赤外線光学系１４ａ（不可視光照射部）は、赤外レーザ光５０ｂ（光不可視光線）を２次元に走査することで、被検者の網膜７４に赤外レーザ光５０ｂを照射する。赤外光検出器３２（不可視光検出器）は、被検者の網膜７４で反射した赤外レーザ光５０ｂを検出する。制御部２１は、赤外光検出器３２の出力信号から被検者の眼底の状態の検出を行う。これにより、網膜電図を生成する眼科検査装置で、眼底の状態の検出を行うことができる。

制御部２１は、検出された前記被検者の眼底の状態から、眼底画像を生成する。これにより、眼底の状態を眼底画像として視認することができる。

ステップＳ３６のように、制御部２１は、生成した眼底画像８８を表示部３０に表示させる。ステップＳ３８のように、制御部２１は、眼底画像８８を視認した検査者（ユーザ）が操作する操作部３５から被検者の網膜７４の指定領域を取得する。ステップＳ１２のように、制御部２１は、投影部１０に刺激光を指定領域８６ａおよびに投影させる。これにより、検査者は、眼底画像８８を視認して、病変部８４ａおよび８４ｂ等の網膜電位を検出することができる。

図１９（ｃ）および図１９（ｄ）のように、制御部２１は、眼底画像８８と網膜電図とを重ねた画像を生成する。これにより、眼疾患の検出、診断における精度をさらに向上させることができる。

実施例３においても、電極２２は、角膜に接触させる角膜電極でなく、下眼瞼の皮膚などの被検者の眼の周辺の皮膚に設置する皮膚電極であってもよく、接地電極は、例えば前頭部、側頭部、眼尻または耳朶に設置されてもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ 投影部
１１ 光源
１３ 走査部
２１ 制御部
２２ 電極
２３ 接地電極
２４ 検出器
３２ 赤外光検出器
４０ 検査用画像
４２、４２ａ－４２ｊ 領域
４４ 刺激光
４７ 固視視標
５０ レーザ光
６０ メガネ型フレーム
６８ 密閉具
７０ 眼球
７２ 水晶体
７４ 網膜
７６ 瞳孔
７８ 硝子体
８６ａ、８６ｂ、 指定領域
８８ 眼底画像

Claims (12)

1. レーザ光を出射する光源と、駆動することで前記レーザ光を被検者の網膜にラスタースキャンする走査部と、を備え、前記網膜の所定領域に刺激光を投影する投影部と、
   前記網膜の電位を検出する検出器と、
   前記走査部が駆動する範囲のうち前記所定領域に対応する一部の領域で前記光源に前記レーザ光を出射させ、他の領域で前記レーザ光を出射させないことで、前記刺激光を前記所定領域に投影し、１つの前記所定領域に前記刺激光を投影するときに、ラスタースキャンの複数の走査線において前記光源に前記レーザ光を出射させ、前記刺激光が投影された前記所定領域に対応した前記網膜内の位置と前記検出器の出力信号とから前記網膜の網膜電図を生成する制御部と、
   を備える眼科検査装置。
2. 前記制御部は、異なる時間に前記網膜内の異なる複数の前記所定領域に前記刺激光を投影する複数の第１の期間と、前記複数の第１の期間の間に前記網膜に前記刺激光を投影しない第２の期間と、を設け、前記複数の第１の期間に対応する前記検出器の出力信号を取得する請求項１に記載の眼科検査装置。
3. 前記制御部は、異なる時間に前記網膜内の同じ前記所定領域に前記刺激光を投影する複数の第１の期間と、前記複数の第１の期間の間に前記網膜に前記刺激光を投影しない第２の期間と、を設け、前記複数の第１の期間に対応する前記検出器の出力信号を取得し、前記取得した複数の第１の期間に対応する複数の出力信号を統計処理する請求項１記載の眼科検査装置。
4. 前記制御部は、前記複数の第１の期間の間に、前記網膜の中央領域に前記被検者の視線を向けさせるための固視視標を含む画像を生成し前記網膜に投影し、前記複数の第１の期間には前記刺激光を含み前記固視視標を含まない画像を生成し前記網膜に投影する請求項２または３に記載の眼科検査装置。
5. 前記制御部は、前記網膜内の周辺領域における前記所定領域に前記刺激光を投影するときの前記レーザ光の強度を、前記網膜内の中央領域における前記所定領域に前記刺激光を投影するときの前記レーザ光の強度より大きくする請求項１から４のいずれか一項に記載の眼科検査装置。
6. 前記投影部および前記検出器の少なくとも一部を前記被検者の頭部に固定するメガネ型フレームを備える請求項１から５のいずれか一項に記載の眼科検査装置。
7. 前記投影部および前記検出器の少なくとも一部と前記被検者の眼を密閉する密閉具を備える請求項６に記載の眼科検査装置。
8. 前記メガネ型フレームは、前記被検者に接触し前記網膜の電位を検出する電極を備える請求項６または７に記載の眼科検査装置。
9. 不可視光線を２次元に走査することで、前記被検者の網膜に前記不可視光線を照射する不可視光照射部と、
   前記被検者の網膜で反射した不可視光線を検出する不可視光検出器と、
   を備え、
   前記制御部は、前記不可視光検出器の出力信号から前記被検者の眼底の状態の検出を行う請求項１から８のいずれか一項に記載の眼科検査装置。
10. 前記制御部は、検出された前記被検者の眼底の状態から、眼底画像を生成する請求項９に記載の眼科検査装置。
11. 前記制御部は、生成した前記眼底画像を表示部に表示させ、前記眼底画像を視認したユーザが操作する操作部から前記被検者の網膜の指定領域を取得し、前記投影部に前記刺激光を前記指定領域に投影させる請求項１０に記載の眼科検査装置。
12. 前記制御部は、前記眼底画像と前記網膜電図とを重ねた画像を生成する請求項１０または１１記載の眼科検査装置。
    

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