JP7082191B2 - 自然な瞳孔拡張を用いた検眼鏡装置、方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、一般に、医学的診断デバイスおよび手順に関し、特に、検眼鏡検査において使用されるデバイスおよび手順に関する。

患者の眼の医学的検査は通常、検眼鏡検査、すなわち眼科医または技師などの医療専門家が眼底を検査および観察するテストを含む。通常の検眼鏡検査のセッション中には、医療専門家は化学薬品を使用して患者の眼に完全な瞳孔拡張を誘発する。完全な瞳孔拡張により、視野（ＦＯＶ）すなわち開口部が大きくなり、それを通して眼底を視認、撮像および検査することができる。このＦＯＶの拡大により、医療専門家は、白色光下での視診を用いて、従来技術では完全な瞳孔拡張がなければ有益な結果をほとんどまたは全くもたらさないと考えられる様々なデバイスおよび撮像技術を用いて、眼の内部の解剖学的構造を検査することが可能になる。

化学的に誘発される瞳孔拡張は通常、訓練された資格のある医療専門家によって投与される点眼薬を使用して行われる。点眼薬を投与した後、医療専門家および患者は、完全かつ適切な拡張が生じるのを数十分間待たなければならない。その後、瞳孔は何時間も拡張されたままである。

現在の検眼鏡検査機器および手順には、いくつかの重要な医学的および実用的欠点がある。患者および医療専門家がこれらの慣行の欠点に耐えねばならないことは変えがたい事実と考えられており、世界中の何百万人もの人々が通常の治療を全く利用できないことが認められている。これは、検査を完全に諦めるかまたは利益が限定的で結果が不完全な他の検査を行う以外の既知の選択肢がないために特に現実となっている。

本発明の実施形態は、一般に、眼科用デバイスならびにそれらの動作および使用方法を含む。本発明の実施形態の概要の説明では、明確のために、第一、第二、および第三の例示的装置への言及がなされる。眼科用デバイスは多数のやり方で構成されうることは通常の技術を有する当業者には明らかであろう。したがって、本発明の実施形態は、以下に概要の形で記載される特定の装備に限定されるものと解釈されてはならない。

第一の例示的装置は、本発明の一実施形態によれば、電源と、光源と、画像センサと、レンズと、ハウジング・ユニットとを含む。光源は、赤外光源および可視光源を含み、光源は電源に動作可能に接続される。画像センサは、第一軸に沿って光源に隣接して配置され、光源は、光源に対して一列または同軸のいずれかである。レンズは、光源と画像センサとの間に、第一軸に沿って画像センサに対して一列に配置される。ハウジング・ユニットは、電源、光源、画像センサもしくはレンズ、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができ、外部光遮断アイピースを有する開口部をさらに含む。開口部は、レンズの反対側で光源に隣接して、第一軸に沿ってレンズに対して一列に配置される。

本発明の一実施形態によれば、第一の例示的装置は、プロセッサと、プロセッサによって実行可能なプログラム命令を記憶する有形の記憶デバイスとを有する制御ユニットをさらに含む。プログラム命令を実行することにより、眼科用デバイスは以下のように動作する。電源を介して赤外光源に通電することにより、赤外光源は、ある時間的期間にわたり開口部の方向に赤外光を放出する。画像センサは、赤外光の反射を捕捉する。画像センサは、捕捉された赤外光の反射を分析することによって、眼の画像を識別する。画像センサは、識別された眼の画像を分析することによって、眼の瞳孔拡張を測定する。プロセッサは、予め構成された拡張測定値以上の第一量によって瞳孔が拡張されていると判断する。

一実施形態によれば、プログラム命令を実行することは、第一の例示的装置を以下のように動作させる。電源を介して可視光源に通電することにより、可視光源が、可視光放出のための時間的期間中に少なくとも二つの可視光線を順次放出する。少なくとも二つの可視光線は、第一エネルギーを有する第一可視光線と、第一エネルギーよりも大きい第二エネルギーを有する第二可視光線とを含む。

一実施形態によれば、第一の例示的装置において、可視光放出のための時間的期間は、ゼロより大きく２００ミリ秒以下である。一実施形態によれば、少なくとも二つの可視光線の各々は、可視光放出のための時間的期間の等しい部分にわたり放出される。

一実施形態によれば、第一の例示的装置は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスを含み、プログラム命令を実行することは、装置をさらに以下のように動作させる。画像センサは、少なくとも二つの可視光線の放出に反応した眼の瞳孔収縮の反応時間を検出する。プロセッサは、測定された瞳孔収縮の反応時間と予想される瞳孔収縮の反応時間との間の相違を示すデータを含む差分レポートを生成する。Ｉ／Ｏデバイスは、差分レポートを出力する。

一実施形態によれば、第一の例示的装置は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスを含み、プログラム命令を実行することは、装置をさらに以下のように動作させる。赤外光源が、赤外光線を放出する。画像センサは、少なくとも二つの赤外光線の各々の反射を捕捉する。Ｉ／Ｏデバイスは、捕捉された少なくとも二つの赤外光線の各々の反射の一つ以上の画像を出力する。

本発明の一実施形態によれば、第一の例示的装置において、画像センサは、光源に対して同軸であり、装置はさらに含む。ミラーが、第一軸に沿って画像センサおよびレンズに対して一列に、および第二軸に沿って光源に対して一列に配置される。第一軸は、第二軸に対して直角である。

本発明の一実施形態によれば、第二の例示的装置は、ハウジング・ユニットを含む。ハウジング・ユニットは、一つ以上の電源に動作可能に接続された第一コンパートメントおよび第二コンパートメントを含む。第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれは、光源と、画像センサと、レンズと、開口部とを含む。光源は、赤外光源および可視光源を含む。光源は、電源に動作可能に接続される。画像センサは、第一軸に沿って光源に隣接して配置される。光源は、光源に対して一列または同軸である。レンズは、光源と画像センサとの間に、第一軸に沿って画像センサに対して一列に配置される。開口部は外部光遮断アイピースを有する。開口部は、レンズの反対側で光源に隣接して、第一軸に沿ってレンズに対して一列に配置される。

本発明の一実施形態によれば、第二の例示的装置は、プロセッサと、プロセッサによって実行可能なプログラム命令を記憶する有形の記憶デバイスとを有する少なくとも一つの制御ユニットを含む。プログラム命令は、実行されたときに、第二の例示的装置を以下のように動作させる。電源を介して赤外光源に通電することにより、第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの赤外光源が、開口部の方向にある時間的期間にわたり赤外光を放出する。第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの画像センサが、赤外光の反射を捕捉する。第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの画像センサが、捕捉された赤外光の反射を分析することによって、眼の画像を識別する。第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの画像センサが、識別された眼の画像を分析することによって、眼の瞳孔拡張を測定する。プロセッサは、第一コンパートメントおよび第二コンパートメントの各々について、予め構成された拡張測定値以上の第一量によって瞳孔が拡張されていることを判断する。

本発明の一実施形態によれば、第二の例示的装置のプログラム命令を実行することは、第二の例示的装置を以下のように動作させる。電源を介して可視光源に通電することにより、第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの可視光源のいずれかまたは両方が、可視光放出のための時間的期間中に一つのコンパートメントで少なくとも二つの可視光線を順次放出する。少なくとも二つの光線は、第一エネルギーを有する第一可視光線と、第一エネルギーよりも大きい第二エネルギーを有する第二可視光線とを含む。

本発明の一実施形態によれば、第二の例示的装置において、可視光放出のための時間的期間は、ゼロより大きく２００ミリ秒以下である。本発明の一実施形態によれば、少なくとも二つの可視光線の各々は、可視光放出のための時間的期間の等しい部分にわたり放出される。

本発明の一実施形態によれば、第二の例示的装置は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスをさらに含む。第二の例示的装置のプログラム命令を実行することは、第二の例示的装置を以下のように動作させる。画像センサが、第一コンパートメント、第二コンパートメントまたはその両方における少なくとも二つの可視光線の放出に反応した眼の瞳孔収縮の反応時間を検出する。差分レポートが生成される。差分レポートは、測定された瞳孔収縮の反応時間と予想される瞳孔収縮の反応時間との間の相違を示すデータを含む。Ｉ／Ｏデバイスは、差分レポートを出力する。

本発明の一実施形態によれば、第二の例示的装置は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスをさらに含み、プログラム命令を実行することは、第二の例示的装置を以下のように動作させる。第一コンパートメントの画像センサは、第一コンパートメントにおける少なくとも二つの可視光線の放出に反応した第一コンパートメントの開口部に配置された眼の瞳孔収縮の反応時間を検出する。少なくとも二つの可視光線の順次的放出は、可視光放出のための時間的期間にわたり第一コンパートメントだけで行われる。差分レポートが生成される。差分レポートは、第一コンパートメントで測定された眼の瞳孔収縮の反応時間と第二コンパートメントで測定された眼の瞳孔収縮の反応時間との間の相違を示すデータを含む。Ｉ／Ｏデバイスは、差分レポートを出力する。

本発明の一実施形態によれば、第二の例示的装置において、制御ユニットは、入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスをさらに含み、第二の例示的装置の命令を実行することは、第二の例示的装置を以下のように動作させる。第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの赤外光源が、赤外光線を放出する。第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの画像センサが、少なくとも二つの赤外光線の各々の反射を捕捉する。Ｉ／Ｏデバイスが、第一コンパートメントおよび第二コンパートメントの捕捉された少なくとも二つの赤外光線の各々の反射の一つ以上の画像を出力する。

本発明の一実施形態によれば、第三の例示的装置は、一対の光放出デバイスと、一つまたは一対の開口部と、一対の画像センサと、一対のレンズとを含む。一対の光放出デバイスは、一対の標的眼に光を放出するように構成される。光は、赤外光および可視光を含む。一つまたは一対の開口部は、装置の外部の光が一対の標的眼に当たるのを遮断するために一対の標的眼と連結するように構成される。一対の画像センサは、一対の標的眼から反射された光を捕捉するように構成される。一対のレンズは、一対の標的眼から反射された光を一対の画像センサに集束させるように構成される。

本発明の一実施形態によれば、第三の例示的装置は、ある時間的期間内にエネルギーが逐次的に増加する複数の光線で一対の標的眼を照らすように構成されたコントローラ・ユニットをさらに含む。

本発明の一実施形態によれば、例示的装置を使用して患者の一対の標的眼を検査するための例示的方法は、以下のステップを行う。本方法は、装置の一対の外部光遮断アイピースで一対の標的眼を覆う。覆うステップには、一対の外部光遮断アイピースを患者の顔に接触させて配置するステップを含む。本方法は、一対の外部光遮断アイピースが患者の顔に接触している間に標的眼対の瞳孔拡張をある時間的期間にわたり監視するステップを含み、装置の一対の光源によって監視に基づいて一対の標的眼に赤外光を放出するステップをさらに含む。本方法は、装置の一対の画像センサを使用して、一対の光源による赤外光の放出に反応して一対の標的眼によって反射された赤外光を検出するステップも含む。

本発明の一実施形態によれば、例示的方法において、監視するステップは、標的眼対の瞳が最大拡張に達したことを検出するステップを含む。

本発明の一実施形態によれば、例示的方法は、電源を介して光源に通電することによって、可視光放出のための時間的期間中に、光源の一つによって選択的に一対の標的眼の第一眼に向かって、少なくとも二つの可視光線を順次放出するステップをさらに含む。少なくとも二つの光線は、第一エネルギーを有する第一可視光線と、第一エネルギーよりも大きい第二エネルギーを有する第二可視光線とを含む。

本発明の一実施形態によれば、例示的方法は、第一眼および第二眼の画像を捕捉するステップも含む。本方法は、捕捉された画像に基づいて、一対の標的眼の第二眼の瞳孔収縮に対する第一眼の瞳孔収縮の反応時間を測定するステップをさらに含む。本方法は、第一眼と第二眼とで測定された瞳孔収縮の反応時間の間の相違を示すデータを含む差分レポートを生成するステップも含む。本方法は、装置のＩ／Ｏデバイスによって差分レポートを出力するステップも含む。

本発明の一実施形態によれば、例示的方法において、可視光放出のための時間的期間は、ゼロより大きく２００ミリ秒以下である。

本発明の一実施形態によれば、例示的方法において、放出するステップは、光源の一つによって選択的に一対の標的眼の第一眼に向かって、それぞれの異なる可視光スペクトルの色ごとに少なくとも一つの光線を最小エネルギーから最大エネルギーまで順次放出するステップをさらに含む。

本発明の一実施形態によれば、例示的方法において、可視光放出のための時間的期間の少なくとも一部分の間の瞳孔拡張は１００％未満である。

ここで本発明の実施形態が、添付の図面を参照して単なる例として説明される。

本発明の一実施形態によるユーザ１１０と眼科用デバイス１５０とを含む医学的診断環境１００の図である。 本発明の一実施形態による、眼科用デバイス１５０の少なくとも一つのコンパートメントの一列に設けられた選抜構成要素を含む、図１の医学的診断環境１００の部分図である。 本発明の一実施形態による、眼科用デバイス１５０の少なくとも一つのコンパートメントの同軸に設けられた選抜構成要素を含む、図１の医学的診断環境１００の部分図である。 本発明の一実施形態による、眼科用デバイス１５０の一列に設けられた選抜構成要素を含む、図１および２の医学的診断環境１００のデュアル・コンパートメント構成の部分図である。 本発明の一実施形態による、眼科用デバイス１５０の同軸に設けられた選抜構成要素を含む、図１および３の医学的診断環境１００のデュアル・コンパートメント構成の部分図である。 本発明の一実施形態による、図１～３の眼科用デバイスを使用する方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による、図１～３の眼科用デバイスを使用する方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による、図１～３の眼科用デバイスを使用する方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による、図１および４～５の眼科用デバイスを使用する方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による、図１および４～５の眼科用デバイスを使用する方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による、図１および４～５の眼科用デバイスを使用する方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による、図１および４～５の眼科用デバイスを使用する方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による、図６～８および９～１２の方法を行うために図１～５の眼科用デバイスに組み込まれるかまたは動作可能に接続されうるクラウド・コンピューティング・ノード（コンピューティング・デバイス）のブロック図である。 本発明の一実施形態による、図１３のクラウド・コンピューティング・ノードを含むクラウド・コンピューティング環境のブロック図である。 本発明の一実施形態による、図１４のクラウド・コンピューティング環境の機能層のブロック図である。

現在の検眼鏡検査機器および手順には、いくつかの重要な医学的および実用的欠点がある。患者および医療専門家がこれらの慣行の欠点に耐えねばならないことは変えがたい事実と考えられており、世界中の何百万人もの人々が通常の治療を全く利用できないことが認められている。これは、検査を完全に諦めるかまたは利益が限定的で結果が不完全な他の検査を行う以外の既知の選択肢がないために特に現実となっている。

本発明の実施形態は、この分野における少なくとも（１）瞳孔拡張の誘発、（２）交互検査、（３）同期性、ならびに（４）可動性および規模の四つのカテゴリの問題に対処する。

瞳孔拡張の誘発。化学的に誘発された瞳孔拡張は、患者に長時間にわたり不快感を引き起こす。患者の眼は、検眼鏡検査を行うために必要である以上に長い間拡張されたままである。患者の瞳孔が拡張されている間、患者はかすみ目、一時的な刺痛、眼圧の上昇、赤み、炎症、および光に対する過敏症を経験しうる。患者は、自然光からも患者の眼を保護するために、つけ心地の悪いサングラスを着用しなければならない。

実際に、化学的に誘発された瞳孔拡張は、患者および医療専門家の両方に不便を感じさせうる。この手順は、患者の検査後の活動を制限する（例えば患者は運転または読書ができない）。したがって、患者は仕事を休むかまたは午後に予約をしなければならない可能性がある（それによりスケジュールの柔軟性が制限される）。医療専門家およびその医療行為は、本来ならば予約を午後ではなく一日を通して分散することを望みうるため、不便を感じうる。加えて、選り抜きの医療専門家のみが散瞳薬（拡張を誘発する点眼薬）を投与できる。これにより、地理的対象エリアは、訓練された医療専門家が物理的に存在し、散瞳薬を投与できる場所に制限される。さらに、患者の瞳孔が完全に拡張するのには数十分かかるため、医療専門家は、検査が開始しうるよりもずっと早くに化学薬品を投与しなければならない。これにより、医療専門家および患者の両方にとって予約時間が延長され、医療専門家が提供できる医療の量および検査できる患者の数が制限される。瞳孔が拡張してきている間には患者は医療を受けておらず、医療専門家は医療を提供しておらず、いずれも待っているだけである。検査の間には、患者の可視光に対する過敏症に対応するために検査室は暗いままでなければならない。暗い部屋での作業は、患者および医療専門家の両方の作業および移動に明らかな困難をもたらす。

さらに、現在の検査手順およびデバイスは、完全な瞳孔拡張を必要とし、瞳孔拡張が１００％未満である収縮期における眼の挙動の定量的診断分析を行わない。これは、これらの手順およびデバイスの主な目的が眼底を検査することだからである。完全な瞳孔拡張は、検査のために最大のＦＯＶを提供するため、眼底検査の間には理想的であると考えられる。撮像デバイスによって捕捉されるいずれの所与のサイズの眼底の画像でも、画像内の目的のエリアは、瞳孔が拡張されるほど高くなる可能性が高い。

交互検査。マルチスペクトル撮像プロセスを含む既存の検眼鏡検査手順は、眼の挙動ならびに瞳孔拡張および収縮をそれぞれの眼で交互に測定する。例えば、既存のマルチスペクトル撮像ツールは、一度に一つの眼だけを検査するために使用される。患者の両眼の同時検査は、その利点が従来技術において認識または評価されていないため行われない。それどころか、従来技術では、デバイスを同時検査を行うために構成することは、検査設備を倍増することを要するために不利益と見なされる。従来技術は利点を認識していないため、従来技術ではコストだけでもこのようなデバイスを使用して両眼の同時検査を行わない十分な理由となる。

同期性。既存の眼科用検査デバイスは、患者の眼に非対称的または非同期的に可視光線を当てない。

第二眼の可視光刺激に反応した第一眼における非同期的瞳孔収縮は、第一眼、第二眼における、両眼における、または同期的瞳孔拡張および収縮反応に関与する光学系の他の部分における様々な眼の病気の兆候でありうる。拡張された瞳孔を有する第一眼は、可視光線で刺激されると収縮する。健康な患者では、刺激に反応した第一眼の収縮の結果、第二眼が直接刺激されなくても第二眼に同期的瞳孔収縮が生じる。非常に顕著な非同期的瞳孔収縮の事例は、目視検査技術によって定性的に検出されうるが、訓練された熟練の医療専門家、しばしば眼科医自身が検出を行うことが必要である。しかし、微妙ではあるが重大な同期性の欠如は目視検査を用いて検出することは不可能である。この限界は、早期発見を不可能にするため、患者への医療に大きく影響する。手動検査を通して最終的に診断が行われたときには、症状はより深刻に、合併症はより大きく、利用可能な治療選択肢はより少なくなっている。いずれの利用可能な治療選択肢も、病気がより早く診断された場合よりも効果が低くなる可能性が高い。

さらに、非同期的瞳孔収縮の手動観察は、訓練された熟練の医療専門家によっても、定性的評価である。人間には、一時的な非同期的瞳孔収縮を（例えばミリ秒単位で）定量化する知覚能力がない。

可動性および規模。眼科学には定期的に大きな進歩があるが、眼科用検査技術およびデバイスにおける従来技術の以上に概説した三つの制約の残念な結果は、これらの技術およびデバイスが不動の医療施設の外では容易に実践および使用できないことである。問題の検査技術に関して、そのような検査を提供するには、患者が眼科医の診療所に行かなければならない。ロジスティクスに関する考察は、相当な物的資源のある患者であっても、患者が評判の良い開業医の予約を何ヶ月も待たねばならないことが多いことを意味する。地球上のほとんどの人にとって、眼科医に定期的に通うことは贅沢である。明らかに、現在の眼科医療のモデルは可動性がなく、拡張可能でない。

したがって、従来技術のこれらおよびその他の限界を克服する、認識されておらず満たされていない重要なニーズが存在する。本発明のいくつかの実施形態は、これらのニーズのうちの一つ以上に対する解決策を提供しうる。

一般に、本発明の実施形態は、眼科用検査デバイスならびにそれらの動作および使用のための方法を提供する。これらの眼科用デバイスのいくつかは、瞳孔拡張を自然に誘発し、必要に応じて両眼を同時に、しかし非同期的に検査しうる。通常の技術を有する当業者は、本発明の実施形態がこれらの考慮事項の一つ一つに役立つ要素を有する必要はなく、本発明の実施形態が新規性および非自明性の基準を満たすためにこれらの考慮事項のいずれを満たす必要もないことを理解するであろう。本発明は特許請求の範囲によって定義される。

本発明の例示的な実施形態は、患者の片眼または両眼および任意に周辺の顔構造を覆うことによって患者の顔と接続して自然な瞳孔拡張を誘発する、ゴーグルもしくはマスクなどのウェアラブル・デバイス、または床置き型デバイス、テーブル置き型デバイスなどの置き型デバイス、または可動検査デバイスを提供する。赤外光源および可視光源の組み合わせを使用し、これらの光源によって光線を放出する様々な構成および方法をさらに使用して、本発明の実施形態は、異常を検出し、病気を診断するために、画像センサを用いて患者の眼の状態およびそれらの刺激に対する反応を捕捉する。

例示的な実施形態では、本眼科用デバイスは、特に従来の眼科用設備、デバイスおよび手順が限られた地理的環境において、医学的診断および医学的提案を提供するためのクラウドベースのソフトウェア・サービスと通信するように構成される。

デバイスがウェアラブル・デバイス（例えばゴーグルまたはポータブル・マスク）である実施形態では、デバイスは、眼科医療が提供困難であるかまたは容易に利用できない家庭または遠隔地、そして屋外でも提供されることができる。患者の医療および対象範囲が大きく改善される。

ここで本発明の実施形態について図面に関連して説明する。図面は、本発明の例示的、非限定的および代替的な実施形態を示す。各図面について詳しく説明する前に、図面のいくつかの総括が提供される。総括は、通常の技術を有する当業者が従来技術に存在する問題を認識し、本発明の実施形態が提供する特定の解決策を識別および実践し、達成されうる結果を認識するために有益であろう。

概説として、図１は、ユーザ（患者とも呼称される）と一つの例示的な眼科用デバイスとを含む一般的な検査環境を示す。図１は、眼科用デバイスが患者の眼を覆い、外部光線（すなわち眼科用デバイス以外の源から放出される光線）が患者の眼に放射されるのを遮断するために（一つ以上の開口部を介して）患者と接続するようにどのように成形されうるかを示す。この機構は眼を隔離し、散瞳薬を必要とせずに自然な瞳孔拡張を誘発する。図１に示される眼科用デバイスは、少なくとも一つまたは少なくとも二つのコンパートメントを有しうる。デュアル・コンパートメント構成では、各コンパートメントが検査される一つの眼に対応する。

図２および３は、図１の眼科用デバイスの一つのコンパートメントの様々な内部構成要素の例示的な構成を示す。すなわち、眼科用デバイスの任意の所与のコンパートメントは、図２および３に提供される任意の構成を含みうる。

図４および５は、図１の眼科用デバイスの例示的なデュアル・コンパートメント構成を示す。図４および５のデュアル・コンパートメント構成の各コンパートメントは、図２および３に提供された一つのコンパートメントでありうる。デュアル・コンパートメント構成においてこれらの構成を混合およびマッチングすることが可能である。

図６～８および９～１２は、図１の眼科用デバイスを使用する例示的な方法のフローチャートである。

図１３は、図１の眼科用デバイスの様々なコンピューティング機能および動作を行い調整する例示的なクラウド・コンピューティング・ノード（コンピューティング・デバイス）を示す。図１３のコンピューティング・デバイスは、眼科用デバイスと動作可能に連結される制御チップ（または任意の他の適切なデバイス）でありうる。例えばこれは、眼科用デバイスの任意のコンパートメントに収容されるかまたは動作可能に接続されるコンピューティング・チップでありうる。あるいは、コンピューティング・デバイスは、眼科用デバイスの特定の構成要素に組み込まれうる。例えば、コンピューティング・デバイス（例えばそのプロセッサを含む）は、眼科用デバイスの一つ以上の画像センサと同じであるかまたはその一部でありうる。

図１４および１５は、医学的診断および分析サービスを提供するための、クラウド・コンピューティング環境およびその機能層の態様をそれぞれ示す。図１の眼科用デバイスは、捕捉した画像を通信し、クラウド・サービスが画像分析、医学的診断分析、または必要な任意の他の形態の分析を行うことを可能にするためにクラウド環境に接続しうる。あるいは、これらの機能の一部または全部は、眼科用デバイスでローカルに行われることができ、結果がクラウド・サービスに通信されることができる。

図面の広範な概要を記載したので、次に図面を直接参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態による、ユーザ１１０（「患者」とも呼称される）と眼科用デバイス１５０とを含む医学的診断環境１００の図である。医学的診断環境１００は、例えば屋外空間、もしくは病院もしくは診療所ビルの部屋などの屋内空間、またはユーザ１１０が存在する任意の他の地理的エリアでありうる。通常の技術を有する当業者には、本発明の少なくともいくつかの実施形態の特徴により、医療現場または患者の自宅にさえ暫定的に眼科用デバイス１５０を配備できることが明らかであろう。

図１を続けて参照すると、本発明の一実施形態によれば、眼科用デバイス１５０は、ウェアラブル・ゴーグル、床またはテーブル置き型装置であるか、または患者の眼の撮像ができるように患者の顔と接触して置かれるようにその他のやり方で構成されうる。眼科用デバイス１５０は、一つ以上のコンパートメントと、一つ以上の開口部を有する患者対向側部１８０とを含む。眼科用デバイス１５０の患者対向側部１８０は、一つ以上の外部光遮断構成要素を備える。一実施形態では、外部光遮断構成要素は、患者対向側部１８０の縁に合わせられた、すなわち付けられたパッド付きストリップまたはゴム・ストリップを含みうる。患者対向側部１８０および外部光遮断構成要素のいずれかまたは両方は、患者の顔を受け入れるように湾曲させられるかまたは他のやり方で成形されうる。例えば、患者対向側部１８０または外部光遮断構成要素は、患者の顔が患者対向側部１８０に置かれたときに外部光遮断構成要素が全てまたは実質的に全ての光が患者の眼に届くのを遮断するように、フェイス・モールディング・プロセスを用いて輪郭が付けられうる。一実施形態では、患者対向側部１８０は二つの開口部を含むことができ、アイピースが二つの開口部の各々に取り付けられる。二つのアイピースは、顕微鏡、ポイント・アンド・シュート・カメラ、スキー・マスク・ゴーグル、およびバーチャル・リアリティ・ゴーグルで使用されるゴーグルまたはアイピースに類似しうる。そのようなアイピースは、眼窩またはユーザの頭のエリアにマッチするように成形されうる。所望の効果を達成するために、すなわち外部光がユーザの眼に当たるのを完全にまたは実質的に遮断するために、当技術分野の任意の既知の構成が使用されうる。「実質的に遮断する」というフレーズは、閾値率を超える瞳孔収縮を阻止するために外部光線が患者の眼（単数または複数）に放射するのを遮断することを意味する。閾値率は、（例えば技師または眼科医によって）ユーザにより定義され、予め構成され、調整可能でありうる。

眼科用デバイス１５０が可動ウェアラブル・デバイスである実施形態においては、装置を患者の頭に固定するために、（弾性または調整可能プラスチック・ストラップなどの）固締装置が、開口部１８０または眼科用デバイス１５０の他の部分に取り付けられうる。この構成は、眼科用デバイス１５０が薄型で軽量である本発明の実施形態に特に理想的でありうる。この構成は、現場または屋外空間に暫定的に簡単かつ安価に配備されうる。

患者の眼を遮断することにより、瞳孔が自然に拡張することが可能になる。この自然な瞳孔拡張誘発プロセスにより、散瞳薬を投与する必要がなくなり、したがってそれらのマイナスの副作用および欠点が回避される。例えば、眼科用デバイス１５０を使用して、周囲のエリアを暗くせずにわずか数分で最大の自然な拡張が誘発されうる。これにより、明るい部屋または屋外空間での眼科用デバイスの使用が可能になる。さらに、自然な瞳孔拡張の誘発は、患者自身または他の誰によっても行われることができ、患者は医療専門家に頼ったり医療施設に行ったりする必要がない。眼科用デバイス１５０を使用して、医療サービス提供者または医療専門家は、患者、特に医療施設または医療専門家を直接利用することがほとんどまたは全くできない遠隔エリアまたは貧困エリアに住む患者に、遠隔または自動診断サービスを提供することができる。

眼科用デバイス１５０は、プロセッサと図１３に関連して説明される他の構成要素とを有する制御ユニット（図示せず）に動作可能に接続されうる。眼科用デバイス１５０は、制御ユニットを収容しうる。制御ユニットまたは眼科用デバイスは、（患者または医療専門家を含む）一人以上のユーザおよび他のシステムと通信するための一つ以上の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスも含みうる。例えば、Ｉ／Ｏデバイスは、デジタル・ディスプレイ、無線伝送機および受信機（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）構成要素）、電気ケーブル、データ記録デバイス、記憶デバイス（ＳＤメモリ・カードなど）、または当技術分野で知られる任意の他のＩ／Ｏデバイスを含みうる。一実施形態では、眼科用デバイス１５０は、医療ソフトウェア分析サービスを提供するための医療クラウド環境に通信しうる。これらの実施形態は、図１３～１５に関連してより詳細に議論される。

患者または医療専門家を含むユーザは、（例えば装置の表面に搭載された）眼科用デバイス１５０に動作可能に接続された制御パネルまたはソフトウェア・アプリケーション（例えばモバイル・アプリなど）を含むがこれらに限定されない、当技術分野で知られた任意の機構を使用して眼科用デバイス１５０を動作させうる。加えて、眼科用デバイス１５０は、クラウドベースのサービスを通じて遠隔で制御されうる。制御は、デバイスの機能を開始、一時停止、停止、繰り返し、またはその他のやり方で制御するために利用されうる。

本発明の一実施形態によれば、眼科用デバイス１５０は、１２５ｍｍ（Ｗ）×２００ｍｍ（Ｌ）×１１０ｍｍ（Ｈ）の寸法を有し、患者対向側部が２００ｍｍある（ただしアイピースまたは実際の眼／眼窩用付属品はより小さいかまたはより大きくてもよい）。技術的および審美的判断に合わせて、様々な表面が湾曲させられるかまたは他のやり方で成形されうる。これらの寸法は例示である。

図２は、本発明の一実施形態による、眼科用デバイス１５０の少なくとも一つのコンパートメントの一列に設けられた選抜構成要素を含む、図１の医学的診断環境１００の部分図である。

眼科用デバイス１５０の少なくとも一つのコンパートメントは、より大きなハウジング・ユニットの構成要素でありうる。本発明の実施形態をより良く説明するために、ハウジング・ユニットおよび少なくとも一つのコンパートメントは図２に明示されない。少なくとも一つのコンパートメントは、電源と、光源１５２と、画像センサ１６２と、レンズ１６０とを含む。この構成は説明を目的としたものであり、他の構成が可能である。例えば、電源は少なくとも一つのコンパートメント内またはハウジング・ユニット内に収容される必要はない。加えて、様々な構成要素が少なくとも一つのコンパートメント内にあるものとして説明されるが、通常の技術を有する当業者は、同じ結果を達成するためにこれらの構成要素が異なって配置されてもよいことを理解するであろう。

電源は、バッテリのセットまたはコンセントに差込可能な電気コード、または光源１５２および画像センサ１６２を動作させるのに十分な電力を生成する任意の他の電源など、当技術分野で知られる任意のエネルギー源でありうる。電源という用語は、電力を生成し、電力を消費する構成要素に動作可能に接続される眼科用デバイス１５０の任意の構成要素を一般に指すために使用される。デバイスの光源または他の構成要素は、光源１５２または光源１５２の個別のライトの一つ以上に通電するために、制御ユニットを介して制御されうる。

光源１５２は、赤外光、可視光、またはその両方を生成する一つ以上の光放出デバイスの集まりでありうる。例えば、光源１５２は、一つ以上の可視光源および一つ以上の赤外光源を含みうる。これらの光源の各々は、光放出ダイオード（ＬＥＤ；ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）光源でありうる。例えば、可視光ＬＥＤはそれぞれ１．６×１．６ｍｍのＲＧＢのＬＥＤでありうる。ＬＥＤは、基板上に実装される一つ以上のアレイに設けられうる。ＬＥＤは、光線が望ましくない方向に進むのを基板が遮断するように配置されうる。例えば、一つの一列の構成では、光線を画像センサに直接放出しないように、基板がデバイスの画像センサ１６２を収容する側に向くようにＬＥＤが配置されうる。そうしないと、これらの光線は患者の眼から反射された光線に干渉しうる。ＬＥＤは、様々な波長、周波数、または光子エネルギーでの赤外光および可視光の放出を可能にするために必要に応じて提供されうる。

光源１５２は、本発明の実施形態によれば、異なる時間的期間、重なり合う時間的期間、または同じ時間的期間の間に赤外光および可視光の両方を放出しうる。光源１５２が可視光線を放出するいくつかの実施形態では、光源１５２は、増加していくエネルギー強度で少なくとも二つの可視光線を放出する。エネルギー強度は、可視光線の波長、周波数、または光子エネルギーの関数でありうる。例えば、緑色ＬＥＤは、約４９５～５７０ｎｍの波長、約５２６‐６‐６ＴＨｚのエネルギー、および２．１７～２．５０ｅＶの光子エネルギーを有する光線を放出しうる。増加（または上昇）していくエネルギー強度の特性は、光子エネルギーを増加させるプロセスと等価であり、波長を減少（降下または短縮）させるプロセスと等価である。減少（または降下）していくエネルギー強度の特性は、光子エネルギーを減少させるプロセスと等価であり、波長を増加（上昇または延長）させるプロセスと等価である。

従来技術とは異なり、上述のように、光源１５２ならびにそれらの構造および配列の選択によって、（眼底の捕捉画像のより大きな有効範囲をもたらす）可視光線放出の間の眼底のＦＯＶの最大化、可視光および赤外光の撮像の同時実施を含むいくつかの新規なプロセスが可能になる。後者の利点は時間を節約するだけでなく、瞳孔反射の観察が指標となる病気を診断するための瞳孔反射の同時検査も可能にする。

これらの新規なプロセスは、少なくとも以下に基づいて可能になる。増加していくエネルギー強度での可視光線の順次的な放出により、瞳孔の制御された順次的な収縮がもたらされる。瞳孔収縮の量は通常、可視光線放射のエネルギー強度に依存し、光線のエネルギーが高いほど瞳孔の収縮反応は大きく顕著になる。（瞳孔開口部を介した）最大可能ＦＯＶで可視光および赤外光の様々な波長で眼底の画像を捕捉することが、いくつかの検眼鏡検査手順の目的である。しかし、可視光は瞳孔収縮を引き起こすため、既知の手順は不十分な（すなわち眼底の内部構造の最大可能有効範囲を下回る）画像を生じる。例えば、眼が最初に緑色光を使用して照明された場合、瞳孔は最大の収縮で反応し、それによって赤外光を使用した眼底撮像に利用可能なＰＯＶを減少させる。加えて、収縮がその最大極限に移動するため、最小収縮と最大収縮との間（または最大拡張と最小拡張との間）のスペクトルにおいて予想される収縮挙動との微妙な不一致を測定することが不可能になる。

したがって本発明のいくつかの実施形態によれば、光源１５２による可視光の放出および赤外光の放出が同時に起こりうる。すなわち、赤外光線が眼に放射される際に（および赤外光線の反射が画像センサ１６２によって捕捉される際に）、可視光線も同様となる。したがって、眼科用デバイス１５０は、同時に眼底構造を捕捉し、瞳孔反射を測定することができる。加えて、可視光放出は順次的でありエネルギー強度が増加していくため、赤外光を使用した画像捕捉中のいずれの瞬間にも、瞳孔反射に対する可視光の影響が最小化される。例えば、高エネルギーの可視光線が代わりに（順次的にではなく）使用されれば、瞳孔は不必要に高い量で収縮し、それによって、赤外光を使用して眼底の内部構造および表面が撮像されうる開口部を減少させるであろう。

図２を続けて参照すると、光源１５２は、必要に応じて一つ以上の個々のＬＥＤに選択的に通電するために電源に動作可能に接続される。図示の実施形態では、光源１５２は、装置に対してｘ軸を横断して水平にはしる第一軸に沿って、装置のユーザ対向側部に対しておよび後述の他の構成要素に対して一列に配置される。あるいは、光源１５２は、画像センサ１６２に対して同軸に配置されてもよい（この代替的構成は図３に示される）。一実施形態では、光源１５２は、一般に、約９００ｎｍの波長を有する赤外光線と、約５４８ｎｍ、５８６ｎｍ、６１０ｎｍ、および６６０ｎｍの波長を有する一連の可視光線とを放出しうる。

画像センサ１６２は、とりわけ可視光および赤外光を含む光の反射を捕捉することができる当技術分野で知られる任意の画像源でありうる。一実施形態では、これは３．９×２．５ｍｍの撮像エリアを有する、１２８０×８００の解像度の画像を毎秒１２０フレームで捕捉できる電子単色ＣＭＯＳセンサである。画像センサ１６２は、第一軸すなわちｘ軸に沿って光源１５２に隣接して配置されうる。光源１５２は、光源１５２に対して一列に（図２）または同軸に（図３）配置されうる。

レンズ１６０は、光源１５２と画像センサ１６２との間に、第一軸すなわちｘ軸に沿って画像センサ１６２に対して一列に配置される。レンズ１６０は、一実施形態では、反射防止コーティングを備えた焦点距離３．５ｍｍの八素子レンズでありうる。光源１５２が光線（可視光線または赤外光）を放出すると、光線は装置内で反射し、患者の眼を照らす。反射された光線はレンズ１６０を通過すると画像センサ１６２に集束され、画像センサ１６２が可視光または赤外光下で照らされたユーザの眼の画像を捕捉することができる。

第一コンパートメントは上にリストされた構成要素すなわち電源、光源、画像センサ、レンズの一つ以上、またはそれらの任意の組み合わせを包含しうるハウジング・ユニット（図示せず）を含み、外部光遮断アイピースを有する開口部をさらに含み、開口部は、レンズの反対側で光源に隣接して、第一軸に沿ってレンズに対して一列に配置される。

図３は、本発明の一実施形態による、眼科用デバイス１５０の少なくとも一つのコンパートメントの同軸に設けられた選抜構成要素を含む、図１の医学的診断環境１００の部分図である。図３に示す実施形態はミラー１５６も含むことを除き、少なくとも一つのコンパートメントの同一の参照符号が付された要素は図２に関連して説明した要素と同様である。この構成では、ミラー１５６が、画像センサ１６２、レンズ１６０、および装置の患者対向側部の開口部に対して一列に配置される。光源１５２は、第二軸すなわちｙ軸に沿ってミラー１５６の下に配置される。この構成は、同軸と呼称される。一実施形態では、ミラー１５６は、光源１５２に対して４５度の角度に配置された２５ｍｍ（５×５ｍｍ）の前面ミラーである。光源１５２は、通電されるとミラーに当たって装置の患者対向側部の開口部に向かって跳ね返る光線を放出する。光線は、患者の眼（単数または複数）１１２に当たって跳ね返る。

図４は、本発明の一実施形態による、眼科用デバイス１５０の一列に設けられた選抜構成要素を含む、図１および２の医学的診断環境１００のデュアル・コンパートメント構成の部分図である。図１および２に示され参照された構成要素が、眼科用デバイス１５０の患者対向側部に沿ってそれぞれ開口部を有する二つの隣接するコンパートメントに設けられる。二つの隣接するコンパートメントは、第一コンパートメントおよび第二コンパートメントとも呼称されうる。

図４に示されるデュアル・コンパートメント構成は、患者すなわちユーザ１１０の両眼における瞳孔拡張の同時誘発を可能にし、患者の眼に向かった非同期的な異種の光線の放出をさらに可能にする。例えば、光源１５２からの可視光線は、第二眼にも可視光線を向けることなく、第一眼に向けられうる。

図４に示される眼科用デバイス１５０は、本発明の実施形態により一つ以上の方法を行うために図１３に関連して説明される様式にしたがって動作および制御されうる。特に、眼科用デバイス１５０の制御ユニット（または他の構成要素）は、プロセッサと、プロセッサによって実行可能なプログラム命令を記憶する有形の記憶デバイスとを含みうる。

図５は、本発明の一実施形態による、眼科用デバイス１５０の同軸に設けられた選抜構成要素を含む、図１および２の医学的診断環境１００のデュアル・コンパートメント構成の部分図である。同軸の構成は、図４に示される一列の構成の一つの代替物である。図１および２に示され参照された構成要素が、眼科用デバイス１５０の患者対向側部に沿ってそれぞれ開口部を有する二つの隣接するコンパートメントに設けられる。二つの隣接するコンパートメントは、第一コンパートメントおよび第二コンパートメントとも呼称されうる。

図５に示されるデュアル・コンパートメント構成は、患者すなわちユーザ１１０の両眼における瞳孔拡張の同時誘発を可能にし、患者の眼に向かった非同期的な異種の光線の放出をさらに可能にする。例えば、光源１５２からの可視光線は、第二眼にも可視光線を向けることなく、第一眼に向けられうる。

図５に示される眼科用デバイス１５０は、本発明の実施形態により一つ以上の方法を行うために図１３に関連して説明される様式にしたがって動作および制御されうる。特に、眼科用デバイス１５０の制御ユニット（または他の構成要素）は、プロセッサと、プロセッサによって実行可能なプログラム命令を記憶する有形の記憶デバイスとを含みうる。

ここで図４および５を全体的に参照すると、眼科用デバイス１５０は、（ユーザ１１０の）一対の標的眼に光線を放出するように構成された一対の光放出デバイス（光源１５２）を含みうる。光線は、赤外光または可視光でありうる。眼科用デバイスは、装置の外部の光が一対の標的眼に当たるのを遮断するために一対の標的眼と連結するように構成された一つの開口部または一対の開口部１８０（図１）を含む。一対の画像センサ１６２が、一対の標的眼から反射された光を捕捉するように構成される。一対のレンズ１６０が、一対の標的眼から反射された光を一対の画像センサ１６２に集束させるように構成される。コントローラ・ユニットが、ある時間的期間内にエネルギーが逐次的に増加する複数の光線で一対の標的眼を照らすように構成される。

ここで、眼科用デバイス１５０の様々な構成要素（眼科用デバイス１５０およびその構成要素は図１～５に関連して説明される）を動作させるための図６～８および９～１２の例示的方法を参照する。これらの方法は、シングル・コンパートメント構成およびデュアル・コンパートメント構成を動作させる方法を含む。

図６は、本発明の一実施形態による、眼科用デバイスを使用する方法６００のフローチャートである。例えば、本方法は、図２～３に示される眼科用デバイス１５０によって、眼科用デバイス１５０の制御ユニットのプロセッサを介して本方法のプログラミング命令を実行することによって行われうる。方法６００は、（図１、４および５に示す）眼科用デバイス１５０の二つのコンパートメントのうちの第一コンパートメント（図２および３）を、必ずしも同時にまたは同じ様式で第二コンパートメントを動作させることなく動作させるために行われうる。方法６００のステップは特定の順序でリストされるが、これらは特定の所望のユースケースに適した任意の他の順序で行われてもよい。したがって、列挙された順序は、本発明の範囲をその列挙された順序に限定するものと解釈されてはならない。

ここで図１～３および６を参照すると、本発明の一実施形態によれば、方法６００は、眼科用デバイス１５０のプロセッサが眼科用デバイス１５０の有形の記憶デバイスに記憶されたプログラム命令を実行することによって行われうる。様々なプログラミング命令を実行することにより、眼科用デバイス１５０の様々な構成要素の動作が可能になる。

方法６００の実行に先立って、眼科用デバイス１５０の開口部１８０が少なくとも患者の眼（単数または複数）もしくは眼窩（単数または複数）またはその両方を完全にまたは実質的に覆うようにユーザ１１０すなわち患者と接触して置かれる。このプロセスは、低照度条件に対する患者の自然な反応を引き起こし、それによって患者の瞳孔が自然に拡張を始める。完全な自然拡張は通常数分以内に起こり、これは化学的に誘発される瞳孔拡張よりもはるかに速い。

方法６００は、（例えばボタンを押すことによって）手動でまたは（開口部１８０で低レベル照明条件を検出することによってまたは患者が開口部１８０に接触したことを検出する他のセンサ技術によって）自動的に開始されうる。例えば、画像センサ１６２は、眼科用デバイス１５０内で反射される光の量を監視しうる。眼科用デバイス１５０は、画像センサ１６２によって捕捉された照明条件が開始基準に一致したときに方法６００を開始しうる。

開始後のある時点で、眼科用デバイス１５０のプロセッサは、電源に光源１５２の赤外光源（一実施形態ではこれは一つの光源ユニットの構成要素、または別個の光源である）を通電させる。通電されると、赤外光源は、開口部１８０の方向に（患者の眼を標的として）ある時間的期間にわたり（一実施形態ではこの時間的期間は３０秒である）赤外光を放出する（ステップ６０４）。この時間的期間中に放出された赤外光線は、患者の眼に向かって進み、眼および眼底を（赤外光を介して）照らす。次いで、赤外光線は、反射されて眼科用デバイス１５０に戻る。

画像センサ１６２が反射された赤外光を捕捉する（ステップ６０８）。一実施形態では、反射された赤外光線を、画像センサ１６２が受け取る前にミラー１６０がより良い画像品質のためにコリメートする。画像センサ１６２は、反射された赤外光を一連の画像もしくはビデオまたはその両方に記憶する。

画像センサ１６２は、識別された眼の画像を分析することによって眼の瞳孔拡張を測定する（ステップ６１６）。瞳孔拡張を測定するステップは、任意の所与の時点で眼の瞳孔直径を測定するステップと、別の時に瞳孔直径を測定するステップとを含む。二つの測定された瞳孔直径は互いに比較される。第一測定の瞳孔直径が第二測定の瞳孔直径より小さければ、瞳孔は拡張している。第二測定の瞳孔直径が第一測定の瞳孔直径より小さければ、瞳孔は収縮している。

眼科用デバイス１５０のプロセッサは、予め構成された拡張測定値以上である第一量によって瞳孔拡張が（起こるとして）拡張されていることを判断する（ステップ６２０）。これは、患者の眼が時間的期間にわたり（例えば３０秒）照らされ、プロセッサが瞳孔拡張の量を判断するために画像センサ１６２の出力を監視するループを用いて行われうる。監視中に、プロセッサは瞳孔拡張が望ましいレベル（例えば完全拡張または別の拡張量）に達しているか否かをチェックする。

予め構成された拡張測定値は、絶対値または相対値であってもよく、所与の患者に最も適切な値に設定されうる。例えば、完全に拡張された瞳孔は、患者（または患者グループ）ごとにサイズが異なりうる。動物と比較して、人間の瞳孔の間でも同じことが当てはまる。したがって、完全な瞳孔拡張の一つの普遍値は理想的ではない可能性がある。ユーザが予め構成された拡張測定値を定義することを可能にすることにより、眼科用デバイス１５０は、特定の患者において所望のレベルの瞳孔拡張が検出されるまで眼を連続的に照らしうる。

電源を介して可視光源に通電することにより、光源１５２は、その可視光源を介して、可視光放出のための時間的期間中に少なくとも二つの可視光線を順次放出しうる（ステップ６２４）。少なくとも二つの可視光線は、第一エネルギーを有する第一可視光線と、第一エネルギーよりも大きい第二エネルギーを有する第二可視光線とを含む。例えば、赤色光は比較的長い波長、比較的低い周波数、および比較的低い光子エネルギーを有するため、最初に赤色ＬＥＤが通電されうる。その後、橙色、黄色、緑色などの異なる色を有する一つ以上の追加のＬＥＤが、波長の降順、周波数および光子エネルギーの昇順にしたがって順次的に通電されることになる。

記載された可視光放出プロセス（ステップ６２４）は、可視光放射に反応して瞳孔が収縮する瞳孔反射を利用する。可視光線は標的眼に放射され、瞳孔収縮反射を引き起こす。

本発明の一実施形態によれば、可視光放出（ステップ６２４）のための時間的期間は、ゼロより大きく２００ミリ秒以下である。

本発明の一実施形態によれば、少なくとも二つの可視光線の各々は、可視光放出のための時間的期間の等しい部分にわたり放出される（ステップ６２４）。

図７は、本発明の一実施形態による、眼科用デバイスを使用する方法６００（図６）の追加のステップを示すフローチャートである。

ここで図１～３ならびに６および７を参照すると、本発明の一実施形態によれば、画像センサ１６２は、少なくとも二つの可視光線の放出に反応した眼の瞳孔収縮の反応時間を検出する（ステップ６２８）。瞳孔収縮の反応時間を検出するステップは、画像センサ１６２により眼の画像（またはビデオ）（可視光放射の反射）を捕捉し、瞳孔のサイズの変化を検出するために画像を分析することにより行われうる。一実施形態において、検出は、上の表１：画像センサ１６２によって捕捉された画像／ビデオ・データを処理するための例示的なプログラミング・コードに提供されるアルゴリズムを使用して行われうる。

瞳孔収縮の反応時間の検出（ステップ６２８）に基づいて、プロセッサは、測定された瞳孔収縮の反応時間と予想される瞳孔収縮の反応時間との間の相違を示すデータを含む差分レポートを生成する（ステップ６３２）。予想される瞳孔収縮の反応時間は、予め構成された値でありうる。予め構成された値は、例えば、健康な患者のサンプル集団において統計的に測定された反応時間でありうる。差分レポートは、例えば、予想される瞳孔収縮の反応時間、測定された瞳孔収縮の反応時間、および二つの間の相違の測定値を表示しうる。病気の可能性を示すために、通常よりも高い相違が特に強調されうる。

眼科用デバイス１５０のＩ／Ｏデバイスは、差分レポートを出力しうる（６３６）。出力は一般に、（視覚的出力方法および聴覚的出力方法を含む）任意の既知の出力方法を含むことができ、特に差分レポートを画面に表示し、差分レポートをデバイス（携帯電話またはクラウド・サービスなど）に通信するステップを含みうる。

図８は、本発明の一実施形態による、眼科用デバイスを使用する方法６００（図６および７）の追加のステップを示すフローチャートである。

ここで図１～３、６、７および８を参照すると、本発明の一実施形態によれば、赤外光源が、赤外光線（一実施形態ではこれはそれぞれ異なるエネルギーを有する少なくとも二つの赤外光線でありうる）を放出する（６４０）。

画像センサ１６２が、少なくとも二つの赤外光線の各々の反射を捕捉し（６４４）、Ｉ／Ｏデバイスが、捕捉された少なくとも二つの赤外光線の各々の反射の一つ以上の画像を出力する（６４８）。

図６、７、８を全体的に参照すると、対応するプログラミング命令を実行することによって説明されたステップを行うことにより、眼科用デバイス１５０（図１）が、シングル・コンパートメント構成において、赤外光を用いて眼底の内部画像を捕捉し、可視光を用いて瞳孔反射（予想される瞳孔収縮反応と測定された瞳孔収縮反応との間の相違により判断される）の画像を捕捉することが可能になることが、通常の技術を有する当業者によって理解されよう。眼科用デバイス１５０は、これらのステップを同じ時間的期間、重なり合う時間的期間、または異なる時間的期間に行いうる。この多様性は、従来技術には存在しない。

図９は、本発明の一実施形態による、眼科用デバイスを使用する方法７００のフローチャートである。例えば、本方法は、図４～５に示される眼科用デバイス１５０によって、眼科用デバイス１５０の制御ユニットのプロセッサを介して本方法のプログラミング命令を実行することによって行われうる。方法７００は、（図１、４および５に示される）眼科用デバイス１５０のデュアル・コンパートメント構成を動作させるために行われうる。方法７００のステップは特定の順序でリストされているが、特定の所望のユースケースに適した任意の他の順序で行われてもよい。したがって、列挙された順序は、本発明の範囲をその列挙された順序に限定するものと解釈されてはならない。

ここで図１、４～５および９を参照すると、本発明の一実施形態によれば、方法７００は、眼科用デバイス１５０のプロセッサが眼科用デバイス１５０の有形の記憶デバイスに記憶されたプログラミング命令を実行することによって行われうる。様々なプログラミング命令を実行することにより、第一コンパートメント、第二コンパートメントのいずれかまたはその両方における眼科用デバイス１５０の様々な構成要素の動作が可能になる。各コンパートメントは、他方のコンパートメントと同じやり方または異なるやり方で制御されうる。

方法７００の実行に先立って、眼科用デバイス１５０の開口部１８０が少なくとも患者の眼（単数または複数）もしくは眼窩（単数または複数）またはその両方を完全にまたは実質的に覆うようにユーザ１１０すなわち患者と接触して置かれる。このプロセスは、低照度条件に対する患者の自然な反応を引き起こし、それによって患者の瞳孔が自然に拡張を始める。完全な自然拡張は通常数分以内に起こり、これは化学的に誘発される瞳孔拡張よりもはるかに速い。

電源を介して赤外光源に通電することにより、第一コンパートメントおよび第二コンパートメントの（光源１５２の）それぞれの赤外光源が、開口部の方向にある時間的期間にわたり赤外光を放出する（ステップ７０４）。あるいは、一つのコンパートメントのみの赤外光源が通電される。

第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの画像センサ１６２が、赤外光の反射を捕捉する（ステップ７０８）。あるいは、一つのコンパートメントの赤外光源のみが通電される場合には、対応する画像センサ１６２のみが反射を捕捉する。

第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの画像センサ１６２は、捕捉された赤外光の反射を分析することによって、眼（すなわち各コンパートメントで標的とされるそれぞれの眼）の画像を識別する（ステップ７１２）。

第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの画像センサ１６２は、識別された眼の画像を分析することによって、眼（すなわち各コンパートメントで標的とされるそれぞれの眼）の瞳孔拡張を測定する（ステップ７１６）。

プロセッサ（または複数のプロセッサ）が、（両方のコンパートメントが利用されているとして）第一コンパートメントおよび第二コンパートメントの各々について、予め構成された拡張測定値以上の第一量によって（標的とされたそれぞれの眼の）瞳孔が拡張されていることを判断する（ステップ７２０）。

電源を介して可視光源を通電することによって、第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの可視光源のいずれかまたは両方が、可視光放出のための時間的期間中に一つのコンパートメントで少なくとも二つの可視光線を順次放出する（ステップ７２４）。少なくとも二つの光線は、第一エネルギーを有する第一可視光線と、第一エネルギーよりも大きい第二エネルギーを有する第二可視光線とを含む。一方のコンパートメントで光を選択的に放出し、他方では選択的に放出しないことで、健康な患者で予想されるように照らされていない眼が照らされた眼と同じ態様および量で収縮するか否かを判断することにより、瞳孔反射のテストが可能になる。両眼が同時に同じ態様で照らされれば、患者が瞳孔反射の同期性の欠如を経験しているか否かを検出することは不可能であろう。

一実施形態によれば、可視光放出のための時間的期間（ステップ７２４）は、ゼロより大きく２００ミリ秒以下である。一実施形態では、少なくとも二つの可視光線の各々は、可視光放出のための時間的期間の等しい部分にわたり放出される（ステップ７２４）。

図１０は、本発明の一実施形態による、眼科用デバイスを使用する方法７００（図９）の追加のステップのフローチャートである。

ここで図１、４～５ならびに９および１０を参照すると、本発明の一実施形態によれば、（第一コンパートメント、第二コンパートメントまたは両方の）画像センサ１６２が、第一コンパートメント、第二コンパートメントまたはその両方における少なくとも二つの可視光線の放出に反応した眼の瞳孔収縮の反応時間を検出する（ステップ７２８）。

プロセッサが、測定された瞳孔収縮の反応時間と予想される瞳孔収縮の反応時間との間の相違を示すデータを含む差分レポートを生成する（ステップ７３２）。

Ｉ／Ｏデバイスは、差分レポートを出力する（ステップ７３６）。

図１１は、本発明の一実施形態による、眼科用デバイスを使用する方法７００（図９）の追加のステップのフローチャートである。

ここで図１、４～５ならびに９、１０および１１を参照すると、本発明の一実施形態によれば、第一コンパートメントの画像センサ１６２が、第一コンパートメントにおける少なくとも二つの可視光線の放出に反応した第一コンパートメントの開口部に配置された眼の瞳孔収縮の反応時間を検出する（ステップ７４０）。少なくとも二つの可視光線の順次放出（ステップ７４０）は、可視光放出のための時間的期間にわたり第一コンパートメントだけで行われる（または第二コンパートメントだけで行われる）。

プロセッサが、第一コンパートメントで測定された眼の瞳孔収縮の反応時間と第二コンパートメントで測定された眼の瞳孔収縮の反応時間との間の相違を示すデータを含む差分レポートを生成する（ステップ７４４）。

Ｉ／Ｏデバイスが、差分レポートを出力する（ステップ７４８）。

図１２は、本発明の一実施形態による、眼科用デバイスを使用する方法７００（図９）の追加のステップのフローチャートである。

ここで図１、４～５ならびに９、１０、１１および１２を参照すると、本発明の一実施形態によれば、第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの赤外光源１５２が、赤外光線（一実施形態ではこれはそれぞれ異なる周波数を有する少なくとも二つの赤外光線でありうる）を放出する（ステップ７５２）。あるいは、一つのコンパートメントのみの赤外光源１５２が、少なくとも二つの赤外光線を放出する。あるいは、一つのコンパートメントが使用されても二つのコンパートメントが使用されても、一つの赤外光線のみが放出される。

第一コンパートメントおよび第二コンパートメントのそれぞれの画像センサ１６２が、少なくとも二つの赤外光線の各々の反射を捕捉する（ステップ７５６）。

Ｉ／Ｏデバイスが、第一コンパートメントおよび第二コンパートメントの捕捉された少なくとも二つの赤外光線の各々の反射の一つ以上の画像を出力する（ステップ７６０）。

図９、１０、１１および１２を全体的に参照すると、対応するプログラミング命令を実行することによって説明されたステップを行うことにより、眼科用デバイス１５０（図１）が、デュアル・コンパートメント構成において、赤外光を用いて眼底の内部画像を捕捉し、可視光を用いて瞳孔反射（予想される瞳孔収縮反応と測定された瞳孔収縮反応との間の相違により判断される）の画像を捕捉することが可能になることが、通常の技術を有する当業者によって理解されよう。眼科用デバイス１５０は、これらのステップを同じ時間的期間、重なり合う時間的期間、または異なる時間的期間に行いうる。この多様性は、従来技術には存在しない。

ここで図１～５を参照すると、本発明の一実施形態によれば、眼科用デバイス１５０のプロセッサが眼科用デバイス１５０の有形の記憶デバイスに記憶されたプログラム命令を実行することによって方法が行われうる。様々なプログラミング命令を実行することにより、第一コンパートメント、第二コンパートメントのいずれかまたはその両方における眼科用デバイス１５０の様々な構成要素の動作が可能になる。各コンパートメントは、他方のコンパートメントと同じやり方または異なるやり方で制御されうる。

一対の標的眼は、眼科用デバイス１５０の一つまたは一対の外部光遮断アイピースで覆われる。覆うステップには、一対の外部光遮断アイピースを患者の顔に接触させて配置するステップを含む。

眼科用デバイス１５０は、一対の外部光遮断アイピースが患者の顔と接触する間に、標的眼対の瞳孔拡張をある時間的期間にわたり監視する。一実施形態では、監視するステップは、標的眼対の瞳孔が最大拡張に達したことを検出するステップを含む。本方法の他のステップの実行は、いくつかの実施形態では、瞳孔拡張が最大拡張に達したことを検出したことを条件としうる。

眼科用デバイス１５０の一対の光源１５２は、監視に基づいて、一対の標的眼に赤外光を放出する。

眼科用デバイス１５０の一対の画像センサ１６２は、一対の光源１５２による赤外光の放出に反応して一対の標的眼によって反射された赤外光を検出する。

一実施形態では、電源を介して光源に通電することにより、光源１５２の一つは、可視光放出のための時間的期間中に、一対の標的眼の第一眼に向かって選択的に、少なくとも二つの可視光線を順次放出する。少なくとも二つの光線は、第一エネルギーを有する第一可視光線と、第一エネルギーよりも大きい第二エネルギーを有する第二可視光線とを含む。

一実施形態では、本方法は、第一眼および第二眼の画像を捕捉し、捕捉された画像に基づいて、一対の標的眼の第二眼の瞳孔収縮に対する第一眼の瞳孔収縮の反応時間を測定するステップをさらに含む。本方法は、第一眼と第二眼とで測定された瞳孔収縮の反応時間の間の相違を示すデータを含む差分レポートを生成する。本方法は、装置のＩ／Ｏデバイスによって、差分レポートを出力する。

一実施形態では、可視光放出のための時間的期間は、ゼロより大きく２００ミリ秒以下である。

一実施形態では、放出するステップは、光源の一つによって選択的に一対の標的眼の第一眼に向かって、それぞれの異なる可視光スペクトルの色ごとに少なくとも一つの光線を最小エネルギーから最大エネルギーまで順次放出するステップをさらに含む。

一実施形態では、可視光放出のための時間的期間の少なくとも一部分の間の瞳孔拡張は１００％未満である。

ここで本発明の実施形態を全体的に参照すると、本発明の態様は、部分的にクラウド・コンピューティング・ネットワーク上で行われるプロセスを含みうる。例えば、本発明の態様は、クラウド・コンピューティング・サービスとして、またはクラウド・コンピューティング・サービスを介して提供されうる。

本開示は、クラウド・コンピューティングの詳細な説明を含むが、本明細書に記載の教示の実施態様は、クラウド・コンピューティング環境に限定されないことを理解されたい。むしろ、本発明の実施形態は、現在知られているかまたは後に開発される他の任意のタイプのコンピューティング環境と連動して実施されることができる。

クラウド・コンピューティングは、最小限の管理労力またはサービスのプロバイダとのインタラクションで迅速にプロビジョニングおよびリリースされうる、構成可能なコンピューティング・リソース（例えばネットワーク、ネットワーク帯域幅、サーバ、処理、メモリ、ストレージ、アプリケーション、仮想マシン、およびサービス）の共有プールへの簡便なオンデマンド・ネットワーク・アクセスを可能にするためのサービス配信のモデルである。このクラウドモデルは、少なくとも五つの特徴、少なくとも三つのサービス・モデル、および少なくとも四つの展開モデルを含みうる。

特徴は以下の通りである。
オンデマンド・セルフ・サービス：クラウド・コンシューマは、サービスのプロバイダとの人的やり取りを要せずに必要に応じて自動的にサーバの時間およびネットワーク・ストレージなどのコンピューティング能力を一方的に設定しうる。

幅広いネットワーク・アクセス：能力はネットワーク上で利用可能であり、異種のシンまたはシック・クライアント・プラットフォーム（例えば携帯電話、ラップトップ、およびＰＤＡ）による利用を促進する標準的機構を通じてアクセスされる。

リソースのプール：プロバイダのコンピューティング・リソースは、マルチテナント・モデルを使用して複数のコンシューマに提供されるようにプールされ、様々な物理的リソースおよび仮想リソースが需要に応じて動的に割り当ておよび再割り当てされる。コンシューマは通常、提供されたリソースの正確な場所についての制御力または知識を有しないが、より抽象的なレベル（例えば国、州、またはデータセンタ）で場所を特定しうるという点で、場所にとらわれない感覚が存在する。

スピーディな拡張性：能力は、スピーディに弾力的に、場合によっては自動的に提供されて即座にスケール・アウトし、スピーディに解放されて即座にスケール・インしうる。コンシューマにとって、提供のために利用可能な能力は多くの場合無限に見え、いつでも任意の量で購入されうる。

測定されるサービス：クラウド・システムは、サービスの種類（例えばストレージ、処理、帯域幅、およびアクティブなユーザ・アカウント）に適した何らかの抽象レベルで計測能力を活用することにより、リソースの利用を自動的に制御および最適化する。リソースの利用状況は、監視、制御、および報告されることができ、利用されるサービスのプロバイダおよびコンシューマの両方に透明性を提供する。

サービス・モデルは以下の通りである。
サービスとしてのソフトウェア（ＳａａＳ）：コンシューマに提供される能力は、クラウド・インフラストラクチャ上で実行されるプロバイダのアプリケーションを使用することである。アプリケーションは、ウェブ・ブラウザなどのシン・クライアント・インタフェース（例えばウェブベースの電子メール）を通じて、様々なクライアント・デバイスからアクセス可能である。コンシューマは、限られたユーザ固有のアプリケーション構成設定を場合によっては除いて、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、ストレージまたは個々のアプリケーション能力をも含む基礎的クラウド・インフラストラクチャを管理または制御しない。

サービスとしてのプラットフォーム（ＰａａＳ）：コンシューマに提供される能力は、プロバイダによってサポートされるプログラミング言語およびツールを使用して作成されるコンシューマが作成または入手したアプリケーションをクラウド・インフラストラクチャ上に展開することである。コンシューマは、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、またはストレージを含む基礎的クラウド・インフラストラクチャを管理または制御しないが、展開されたアプリケーションおよび場合によってはアプリケーション・ホスティング環境構成を制御できる。

サービスとしてのインフラストラクチャ（ＩａａＳ）：コンシューマに提供される能力は、処理、ストレージ、ネットワーク、および他の基本的なコンピューティング・リソースを提供することであり、コンシューマは、オペレーティング・システムおよびアプリケーションを含みうる任意のソフトウェアを展開して実行させることができる。コンシューマは、基礎的クラウド・インフラストラクチャを管理または制御しないが、オペレーティング・システム、ストレージ、展開されたアプリケーションを制御でき、場合によっては選抜されたネットワーキング・コンポーネント（例えばホスト・ファイアウォール）を限定的に制御できる。

展開モデルは以下の通りである。
プライベート・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、ある組織専用に運用される。クラウド・インフラストラクチャは、その組織または第三者によって管理されることができ、オン・プレミスまたはオフ・プレミスで存在することができる。

コミュニティ・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、いくつかの組織によって共有され、共有の懸念事項（例えばミッション、セキュリティ要件、ポリシー、およびコンプライアンスの考慮事項）を有する特定のコミュニティをサポートする。クラウド・インフラストラクチャは、これらの組織または第三者によって管理されることができ、オン・プレミスまたはオフ・プレミスで存在することができる。

パブリック・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、一般大衆または大きな業界グループに利用可能にされ、クラウド・サービスを販売する組織によって所有される。

ハイブリッド・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、固有のエンティティであり続けるがデータおよびアプリケーションのポータビリティを可能にする標準化されたまたは専用の技術（例えばクラウド間の負荷平衡のためのクラウド・バースティング）によって一緒に結び付けられた二つ以上のクラウド（プライベート、コミュニティ、またはパブリック）の合成物である。

クラウド・コンピューティング環境はサービス本位であり、無国籍性、低結合度、モジュール性、およびセマンティックな相互運用性に重点を置く。クラウド・コンピューティングの中心には、相互接続されたノードのネットワークを含むインフラストラクチャがある。

ここで図１４を参照すると、例示的なクラウド・コンピューティング環境５０が示される。示されているように、クラウド・コンピューティング環境５０は、例えばパーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）または携帯電話５４Ａ、デスクトップ・コンピュータ５４Ｂ、ラップトップ・コンピュータ５４Ｃ、もしくは自動車コンピュータ・システム５４Ｎまたはその組み合わせなどのクラウド・コンシューマによって使用されるローカル・コンピューティング・デバイスが通信しうる一つ以上のクラウド・コンピューティング・ノード１０（その各々は図１３に関連して説明される通りでありうる）を含む。ノード１０は互いに通信しうる。これらは、本明細書に上述したプライベート、コミュニティ、パブリックまたはハイブリッド・クラウドまたはそれらの組み合わせなど、一つ以上のネットワークにおいて物理的または仮想的にグループ化されうる（図示せず）。これにより、クラウド・コンピューティング環境５０は、クラウド・コンシューマがローカル・コンピューティング・デバイス上にリソースを維持する必要のないサービスとしてインフラストラクチャ、プラットフォームもしくはソフトウェアまたはその組み合わせを提供することが可能になる。図１４に示されるコンピューティング・デバイスのタイプ５４Ａ～Ｎは、例示を意図したものにすぎず、コンピューティング・ノード１０およびクラウド・コンピューティング環境５０は、任意のタイプのネットワークもしくはネットワークアドレス可能な接続またはその両方により（例えばウェブ・ブラウザを使用して）任意のタイプのコンピュータ化デバイスと通信しうるものと理解される。

ここで図１５を参照すると、クラウド・コンピューティング環境５０（図１４）によって提供される機能抽象層のセットが示される。図１５に示される構成要素、層、および機能は例示を意図したものにすぎず、本発明の実施形態はそれらに限定されないことを予め理解されたい。図示されるように、以下の層および対応する機能が提供される。
ハードウェアおよびソフトウェア層６０は、ハードウェアおよびソフトウェア構成要素を含む。ハードウェア構成要素の例は、メイン・フレーム６１、ＲＩＳＣ（縮小命令セット・コンピュータ、Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）アーキテクチャ・ベース・サーバ６２、サーバ６３、ブレード・サーバ６４、記憶デバイス６５、ならびにネットワークおよびネットワーキング構成要素６６を含む。いくつかの実施形態では、ソフトウェア構成要素は、ネットワーク・アプリケーション・サーバ・ソフトウェア６７およびデータベース・ソフトウェア６８を含む。

仮想化層７０は、仮想サーバ７１、仮想ストレージ７２、仮想プライベート・ネットワークを含む仮想ネットワーク７３、仮想アプリケーションおよびオペレーティング・システム７４、ならびに仮想クライアント７５という仮想エンティティの例が提供されうる抽象層を提供する。

一例では、管理層８０は、以下で説明される機能を提供しうる。リソース・プロビジョニング８１は、クラウド・コンピューティング環境内でタスクを行うために利用されるコンピューティング・リソースおよびその他のリソースの動的調達を提供する。計測および価格設定８２は、クラウド・コンピューティング環境内でリソースが使用される際のコスト追跡、およびこれらのリソースの消費についての課金またはインボイシングを提供する。一例では、これらのリソースはアプリケーション・ソフトウェア・ライセンスを含みうる。セキュリティは、クラウド・コンシューマおよびタスクの識別検証、ならびにデータおよび他のリソースの保護を提供する。ユーザ・ポータル８３は、コンシューマおよびシステム管理者にクラウド・コンピューティング環境へのアクセスを提供する。サービス水準管理８４は、必要なサービス水準に達するようにクラウド・コンピューティング・リソースの割り当ておよび管理を提供する。サービス水準合意（ＳＬＡ、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｌｅｖｅｌ Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）の計画および履行８５は、ＳＬＡにしたがって将来の必要が見込まれるクラウド・コンピューティング・リソースの事前手配および調達を提供する。

作業負荷層９０は、クラウド・コンピューティング環境が利用されうる機能の例を提供する。この層から提供されうる作業負荷および機能の例は、マッピングおよびナビゲーション９１、ソフトウェア開発およびライフサイクル管理９２、仮想学級教育配信９３、データ分析処理９４、トランザクション処理９５、ならびに（図１～１３に関連して説明された）網膜および眼底画像処理９６を含む。

本発明は、任意の可能な技術的詳細レベルの統合におけるシステム、方法、もしくはコンピュータ・プログラム製品またはそのすべてでありうる。コンピュータ・プログラム製品は、プロセッサに本発明の態様を実施させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体（単数または複数）を含みうる。

コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによって使用するための命令を保持および記憶しうる有形のデバイスでありうる。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子記憶デバイス、磁気記憶デバイス、光記憶デバイス、電磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、またはこれらの任意の適切な組み合わせでありうるがこれらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のさらなる具体的な例の非網羅的なリストは、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハードディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ、ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、リードオンリ・メモリ（ＲＯＭ、ｒｅａｄ‐ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、消去可能プログラム可能リードオンリ・メモリ（ＥＰＲＯＭ、ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ‐ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙすなわちフラッシュメモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ、ｓｔａｔｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ポータブルなコンパクト・ディスク・リードオンリ・メモリ（ＣＤ‐ＲＯＭ、ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ‐ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ、ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｋ）、メモリスティック、フレキシブルディスク、パンチカードまたは命令が記録された溝内の隆起構造などの機械的にエンコードされたデバイス、および以上の任意の適切な組み合わせを含む。本明細書で使用されるコンピュータ可読記憶媒体は、電波もしくは他の自由に伝播する電磁波、導波路もしくは他の伝送媒体を通じて伝播する電磁波（例えば光ファイバ・ケーブルを通過する光パルス）、またはワイヤを通じて伝送される電気信号などの一時的信号そのものと解釈されてはならない。

本明細書に記載されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読ストレージ媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスに、または、ネットワーク、例えばインターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワークもしくは無線ネットワークまたはその組み合わせを介して外部コンピュータもしくは外部ストレージ・デバイスにダウンロードされうる。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、もしくはエッジ・サーバまたはその組み合わせを含みうる。各コンピューティング／処理デバイス内のネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受け取り、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体への記憶のためにコンピュータ可読プログラム命令を転送する。

本発明の動作を実施するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、インストラクション・セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ、ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ‐ｓｅｔ‐ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）命令、機械命令、機械依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、集積回路のための構成データ、または、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（Ｒ）、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語もしくは類似のプログラミング言語などの手続き型プログラミング言語を含む一つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれたソース・コードもしくはオブジェクト・コードでありうる。コンピュータ可読プログラム命令は、全体的にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンド・アロンのソフトウェア・パッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上で、および部分的にリモート・コンピュータ上で、または全体的にリモート・コンピュータもしくはサーバ上で、実行しうる。後者のシナリオにおいて、リモート・コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）またはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続されることができ、また（例えばインターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットを通じて）外部コンピュータに接続がなされうる。いくつかの実施形態において、例えばプログラム可能論理回路、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ、ｆｉｅｌｄ‐ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、またはプログラム可能ロジック・アレイ（ＰＬＡ、ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ａｒｒａｙ）を含む電子回路は、本発明の態様を行うためにコンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用して電子回路をパーソナライズすることによってコンピュータ可読プログラム命令を実行しうる。

本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャート図もしくはブロック図またはその両方を参照して本明細書に説明される。フローチャート図もしくはブロック図またはその両方の各ブロック、およびフローチャート図またはブロック図またはその両方のブロックの組み合わせは、コンピュータ可読プログラム命令によって実施されうることが理解されよう。

これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行する命令がフローチャートもしくはブロック図またはその両方の一つまたは複数のブロックに指定された機能／作用を実施するための手段を生み出すように、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供されてマシンを生成しうる。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体がフローチャートもしくはブロック図またはその両方の一つまたは複数のブロックに指定された機能／作用の態様を実施する命令を含む製品を含むように、コンピュータ・プログラム可能データ処理装置もしくは他のデバイスまたはその組み合わせに特定の様式で機能するように指示しうるコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。

コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で実行する命令がフローチャートもしくはブロック図またはその両方の一つまたは複数のブロックに指定された機能／作用を実施するように、コンピュータにより実施されるプロセスを生成するために、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイスにロードされてコンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で一連の動作ステップを行わせることもできる。

図面のフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実施態様のアーキテクチャ、機能、および動作を示す。この点に関して、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、指定された論理機能（単数または複数）を実施するための一つ以上の実行可能命令を含むモジュール、セグメント、または命令の部分を表しうる。いくつかの代替的実施態様では、ブロックに記された機能は、図面に記された順序とは異なる順序で生じうる。例えば、連続して示される二つのブロックは、実際には、関連する機能に応じて実質的に同時に実行されてもよく、またはブロックは逆の順序で実行されうる場合もある。ブロック図もしくはフローチャートまたはその両方の各ブロック、およびブロック図もしくはフローチャートまたはその両方のブロックの組み合わせは、指定された機能または作用を行うかまたは専用ハードウェアおよびコンピュータ命令の組み合わせを遂行する専用ハードウェア・ベースのシステムによって実施されうることにも留意されたい。

Claims (20)

1. 電源と、
   赤外光源と可視光源とを含む光源であって、前記電源に動作可能に接続される光源と、
   第一軸に沿って前記光源に隣接して配置された画像センサであって、前記光源は、前記画像センサに対して一列または同軸のいずれかである、画像センサと、
   前記光源と前記画像センサとの間に、前記第一軸に沿って前記画像センサに対して一列に配置されたレンズと、
   前記電源、前記光源、前記画像センサ、もしくは前記レンズ、またはこれらの任意の組み合わせを含み、外部光遮断アイピースを有する開口部をさらに含むハウジング・ユニットであって、前記開口部は、前記レンズの前記画像センサと反対側の前記光源に隣接して、前記第一軸に沿って前記レンズに対して一列に配置される、ハウジング・ユニットと
   プロセッサと、前記プロセッサによって実行可能なプログラム命令を記憶する有形の記憶デバイスとを含む制御ユニットであって、前記プログラム命令は、
   前記電源を介して前記可視光源に通電することにより、前記可視光源によって可視光放出のための時間的期間中に少なくとも二つの可視光線を順次放出する命令を含み、前記少なくとも二つの可視光線は、第一エネルギーを有する第一可視光線と、前記第一エネルギーよりも大きい第二エネルギーを有する第二可視光線とを含み、
   前記画像センサによって前記少なくとも二つの可視光線の放出に反応した眼の瞳孔収縮の反応時間を検出し、
   入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスをさらに含み、前記プログラム命令は、
   前記プロセッサによって、測定された瞳孔収縮の反応時間と予想される瞳孔収縮の反応時間との間の相違を示すデータを含む差分レポートを生成し、
   前記Ｉ／Ｏデバイスによって前記差分レポートを出力する命令をさらに含む、
   を含む、装置。
2. 前記プログラム命令は、さらに、
   前記電源を介して前記赤外光源に通電することにより、前記赤外光源によって前記開口部の方向にある時間的期間にわたり赤外光を放出し、
   前記画像センサによって前記赤外光の反射を捕捉し、
   前記画像センサによって前記捕捉された前記赤外光の反射を分析することによって眼の画像を識別し、
   前記画像センサによって前記識別された前記眼の画像を分析することによって前記眼の瞳孔拡張を測定し、
   前記プロセッサによって予め構成された拡張測定値以上である第一量によって前記瞳孔が拡張されていることを判断する
   命令を含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記可視光放出のための時間的期間は、ゼロより大きく２００ミリ秒以下である、請求項１に記載の装置。
4. 前記少なくとも二つの可視光線の各々は、前記可視光放出のための時間的期間の等しい部分にわたり放出される、請求項３に記載の装置。
5. 入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスをさらに含み、前記命令は、
   前記赤外光源によって赤外光線を放出し、
   前記画像センサによって前記赤外光線の反射を捕捉し、
   前記Ｉ／Ｏデバイスによって、前記捕捉された前記赤外光線の反射の一つ以上の画像を出力する
   命令をさらに含む、請求項２に記載の装置。
6. 前記画像センサは前記光源に対して同軸であり、前記装置は、
   前記第一軸に沿って前記画像センサおよび前記レンズに対して一列に、および第二軸に沿って前記光源に対して一列に配置されたミラーであって、前記第一軸は前記第二軸に対して直角である、ミラー
   をさらに含む、請求項１に記載の装置。
7. ハウジング・ユニットを含む装置であって、前記ハウジング・ユニットは、一つ以上の電源に動作可能に接続された第一コンパートメントおよび第二コンパートメントを含み、前記第一コンパートメントおよび前記第二コンパートメントの各々は、
   赤外光源と可視光源とを含む光源であって、電源に動作可能に接続される光源と、
   第一軸に沿って前記光源に隣接して配置された画像センサであって、前記光源は、前記画像センサに対して一列または同軸のいずれかである、画像センサと、
   前記光源と前記画像センサとの間に配置され、前記第一軸に沿って前記画像センサに対して一列に配置されたレンズと、
   外部光遮断アイピースを有する開口部であって、前記レンズの前記画像センサと反対側の前記光源に隣接して、前記第一軸に沿って前記レンズに対して一列に配置される、開口部と
   プロセッサと、前記プロセッサによって実行可能なプログラム命令を記憶する有形の記憶デバイスとを含む少なくとも一つの制御ユニットを含み、前記プログラム命令は、
   電源を介して可視光源を通電することによって、前記第一コンパートメントおよび前記第二コンパートメントのそれぞれの可視光源のいずれかまたは両方によって、可視光放出のための時間的期間中に一つのコンパートメントにおいて少なくとも二つの可視光線を順次放出する命令をさらに含み、前記少なくとも二つの光線は、第一エネルギーを有する第一可視光線と、前記第一エネルギーよりも大きい第二エネルギーを有する第二可視光線とを含み、
   入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスをさらに含み、前記プログラム命令は、
   前記画像センサによって、前記第一コンパートメント、前記第二コンパートメントまたはその両方における前記少なくとも二つの可視光線の放出に反応した眼の瞳孔収縮の反応時間を検出するステップと、
   測定された瞳孔収縮の反応時間と予想される瞳孔収縮の反応時間との間の相違を示すデータを含む差分レポートを生成するステップと、
   前記Ｉ／Ｏデバイスによって前記差分レポートを出力するステップをさらに含む、
   を含む、装置。
8. 前記プログラム命令は、さらに、
   前記電源を介して前記赤外光源に通電することにより、前記第一コンパートメントおよび前記第二コンパートメントのそれぞれの赤外光源によって、前記開口部の方向にある時間的期間にわたり赤外光を放出するステップと、
   前記第一コンパートメントおよび前記第二コンパートメントのそれぞれの画像センサによって、前記赤外光の反射を捕捉するステップと、
   前記第一コンパートメントおよび前記第二コンパートメントのそれぞれの画像センサによって、前記捕捉された前記赤外光の反射を分析することによって、眼の画像を識別するステップと、
   前記第一コンパートメントおよび前記第二コンパートメントのそれぞれの画像センサによって、前記識別された前記眼の画像を分析することによって、前記眼の瞳孔拡張を測定するステップと、
   前記プロセッサによって、前記第一コンパートメントおよび前記第二コンパートメントの各々について、予め構成された拡張測定値以上の第一量によって前記瞳孔が拡張されていることを判断するステップ
   含む、請求項７に記載の装置。
9. 前記可視光放出のための時間的期間は、ゼロより大きく２００ミリ秒以下である、請求項８に記載の装置。
10. 前記少なくとも二つの可視光線の各々は、前記可視光放出のための時間的期間の等しい部分にわたり放出される、請求項８に記載の装置。
11. 前記プログラム命令は、さらに、
    前記第一コンパートメントの前記画像センサによって、前記第一コンパートメントにおける前記少なくとも二つの可視光線の放出に反応した前記第一コンパートメントの前記開口部に配置された前記眼の瞳孔収縮の反応時間を検出し、ここで前記少なくとも二つの可視光線の順次放出は、前記可視光放出のための時間的期間にわたり前記第一コンパートメントだけで行われる、ステップと、
    前記第一コンパートメントで前記測定された前記眼の瞳孔収縮の反応時間と前記第二コンパートメントで前記測定された前記眼の瞳孔収縮の反応時間との間の相違を示すデータを含む差分レポートを生成するステップと、
    前記Ｉ／Ｏデバイスによって前記差分レポートを出力するステップ
    をさらに含む、請求項８に記載の装置。
12. 前記プログラム命令は、さらに、
    前記第一コンパートメントおよび前記第二コンパートメントのそれぞれの赤外光源によって、それぞれの赤外光線を放出するステップと、
    前記第一コンパートメントおよび前記第二コンパートメントのそれぞれの画像センサによって、前記それぞれの赤外光線の反射を捕捉するステップと、
    前記Ｉ／Ｏデバイスによって、前記第一コンパートメントおよび前記第二コンパートメントの前記捕捉された前記それぞれの赤外光線の反射の一つ以上の画像を出力するステップ
    をさらに含む、請求項８に記載の装置。
13. 装置を使用して患者の一対の標的眼を検査するための方法であって、
    前記装置の一つまたは一対の外部光遮断アイピースで前記一対の標的眼を覆うステップであって、前記覆うステップは、前記一対の外部光遮断アイピースを前記患者の顔に接触させて配置するステップを含む、ステップと、
    前記一対の外部光遮断アイピースが前記患者の顔と接触している間、前記標的眼対の瞳孔拡張を一定期間監視するステップと、
    前記装置の一対の光源によって、前記監視に基づいて、前記一対の標的眼に赤外光を放出するステップと、
    前記一対の光源が第一眼および第二眼の画像を捕捉し、前記装置の一対の画像センサを使用して、前記一対の光源による赤外光の前記放出に反応して前記一対の標的眼によって反射された赤外光を検出するステップと、
    前記捕捉された画像に基づいて、前記一対の標的眼の前記第二眼の瞳孔収縮に対する前記第一眼の瞳孔収縮の反応時間を測定するステップと、
    前記第一眼と前記第二眼とで前記測定された瞳孔収縮の反応時間の間の相違を示すデータを含む差分レポートを生成するステップと、
    前記装置のＩ／Ｏデバイスによって、前記差分レポートを出力するステップをさらに含む、
    を含む、方法。
14. 前記監視するステップは、
    前記標的眼対の瞳孔が最大拡張に達したことを検出するステップ
    を含む、請求項１３に記載の方法。
15. 電源を介して前記光源に通電することによって、可視光放出のための時間的期間中に、前記光源の一つによって選択的に前記一対の標的眼の第一眼に向かって、少なくとも二つの可視光線を順次放出するステップであって、前記少なくとも二つの光線は、第一エネルギーを有する第一可視光線と、前記第一エネルギーよりも大きい第二エネルギーを有する第二可視光線とを含む、ステップ
    をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記可視光放出のための時間的期間は、ゼロより大きく２００ミリ秒以下である、請求項１５に記載の方法。
17. 前記放出するステップは、
    前記光源の一つによって選択的に前記一対の標的眼の第一眼に向かって、それぞれの異なる可視光スペクトルの色ごとに少なくとも一つの光線を最小エネルギーから最大エネルギーまで順次放出するステップ
    をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
18. 前記可視光放出のための時間的期間の少なくとも一部分の間の瞳孔拡張は１００％未満である、請求項１５に記載の方法。
19. コンピュータ・システムにロードされ、そこで実行されたときに、前記コンピュータ・システムに請求項１３～１８のいずれか一項に記載の方法の全てのステップを行わせる、コンピュータ・プログラム。
20. 請求項１９に記載した前記コンピュータ・プログラムをコンピュータ可読記録媒体に記録した記録媒体。

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