JP7119597B2

JP7119597B2 - 超音波眼圧計

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Publication number: JP7119597B2
Application number: JP2018107294A
Authority: JP
Inventors: 哲之三輪; 努植村
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2022-08-17
Anticipated expiration: 2038-06-04
Also published as: JP2019208853A

Description

本開示は、超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する超音波眼圧計に関する。

非接触式眼圧計としては、未だ空気噴射式眼圧計が一般的である。空気噴射式眼圧計は、角膜に空気を噴射したときの角膜の圧平状態と、角膜に噴射される空気圧とを検出することによって、所定の変形状態における空気圧を眼圧に換算していた。

また、非接触式眼圧計としては、超音波を用いて眼圧を測定する超音波式眼圧計が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１の超音波式眼圧計は、角膜に超音波を放射したときの角膜の圧平状態と、角膜に噴射される放射圧とを検出することによって、所定の変形状態における放射圧を眼圧に換算するものである。

また、超音波眼圧計としては、角膜からの反射波の特性（振幅、位相）と眼圧との関係に基づいて眼圧を計測する装置が提案されている（特許文献２参照）。

特開平５－２５３１９０特開２００９－２６８６５１

上記のような超音波眼圧計は、空気噴射式眼圧計に比べて被検者に不快感を与えないことが期待されている。しかしながら、超音波眼圧計であっても、被検者に不快感を与える可能性があることが分かった。

本開示は、従来の問題点を鑑み、被検眼に対して超音波を好適に照射できる超音波眼圧計を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本開示は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１）超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する超音波眼圧計であって、前記被検眼に対して超音波を照射する照射手段と、前記照射手段によって前記被検眼に照射される超音波を抑制する抑制手段と、前記抑制手段の駆動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記照射手段によって所定の出力が得られるまでの間に、前記被検眼に照射される超音波を抑制することを特徴とする。

超音波眼圧計の外観図である。筐体内部を示す概略図である。照射部の構成を示す概略図である。抑制部の構成を示す概略図である。抑制部の変容例を示す図である。本実施例の制御系を示すブロック図である。本実施例の制御動作を示すフローチャートである。電圧波形を示す図である。照射部の出力を示す図である。

＜実施形態＞
以下、本開示に係る実施形態について説明する。超音波眼圧計は、超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する。超音波眼圧計は、照射部（例えば、照射部１００）と、抑制部（例えば、抑制部３００）と、を備える。照射部は、例えば、被検眼に対して超音波を照射する。照射部は、振動子等を備える。抑制部は、照射部によって被検眼に照射される超音波を抑制する。例えば、抑制部は、照射部によって所定の出力が得られるまでの間に、被検眼に照射される超音波を抑制する。例えば、抑制部は、照射部の出力を上昇させる一方で、装置外に出てくる超音波を抑制する。抑制部は、余分な超音波を抑制することで、被検眼に与える圧迫感または不快感を低減することができる。なお、抑制部は、照射部から出力される超音波の少なくとも一部を抑制すればよい。また、抑制部は、超音波を抑制することによって、超音波の音圧、音響放射圧、または音響流等を抑制してもよい。

なお、超音波眼圧計は、さらに制御部（例えば、制御部７０）を備えてもよい。制御部は、例えば、抑制部の駆動を制御する。制御部は、照射部からの超音波を抑制している間に照射部の出力が所定値になったと判定した場合、抑制部による抑制を解除する。これによって、超音波眼圧計は、余分な超音波を被検眼に照射することなく、適切な超音波を被検眼に照射することができる。

なお、制御部は、所定の出力で被検眼に超音波を照射した後、抑制部による抑制を開始させてもよい。これによって、抑制部は、必要以上に超音波が被検眼に当たることを防ぎ、被検眼に与える圧迫感または不快感を低減させることができる。

なお、抑制部は、照射部を内部に収容する筐体（筐体３）において、照射部の照射経路上に設けられた開口部（例えば、開口部６）を遮蔽する遮蔽部（例えば、遮蔽部３１０）を備えてもよい。これによって、超音波を抑制しつつ、照射部を保護することもできる。

＜実施例＞
以下、本開示に係る実施例について説明する。本実施例の超音波眼圧計は、例えば、超音波を用いて非接触にて被検眼の眼圧を測定する。超音波眼圧計は、例えば、被検眼に超音波を照射したときの被検眼の形状変化または振動等を、光学的または音響的に検出することで眼圧を測定する。例えば、超音波眼圧計は、角膜へパルス波またはバースト波を連続的に照射し、角膜が所定形状（例えば、圧平状態）に変形したときの超音波の出力情報等に基づいて眼圧を算出する。出力情報とは、例えば、超音波の音圧、音響放射圧、照射時間（例えば、トリガ信号が入力されてからの経過時間）、または周波数等である。なお、被検眼の角膜を変形させる場合、例えば、超音波の音圧、音響放射圧、または音響流等が用いられる。

図１は、装置の外観を示している。超音波眼圧計１は、例えば、基台２と、筐体３と、顔支持部４、駆動部５等を備える。筐体３の内部には後述する照射部１００、光学ユニット２００、抑制部３００等が配置される。顔支持部４は、被検眼の顔を支持する。顔支持部４は、例えば、基台２に設置される。駆動部５は、例えば、アライメントのために基台２に対して筐体３を移動させる。

図２は、筐体内部の主な構成の概略図である。筐体３の内部には、例えば、照射部１００と、光学ユニット２００、抑制部３００等が配置される。照射部１００、光学ユニット２００、抑制部３００について図２を用いて順に説明する。

照射部１００は、例えば、超音波を被検眼Ｅに照射する。例えば、照射部１００は、角膜に対して超音波を照射し、角膜に音響放射圧を発生させる。音響放射圧は、例えば、音波の進む方向に働く力である。本実施例の超音波眼圧計１は、例えば、この音響放射圧を利用して、角膜を変形させる。なお、本実施例の照射部１００は、円筒状であり、中央の開口部１０１に、後述する光学ユニット２００の光軸Ｏ１が配置される。

図３（ａ）は、照射部１００の概略構成を示す断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す範囲Ａ１を拡大した様子である。本実施例の照射部１００は、いわゆるランジュバン型振動子である。照射部１００は、例えば、超音波素子１１０、電極１２０、マス部材１３０、締付部材１６０等を備える。超音波素子１１０は、超音波を発生させる。超音波素子１１０は、電圧素子（例えば、圧電セラミックス）、または磁歪素子等であってもよい。本実施例の超音波素子１１０はリング状である。例えば、超音波素子１１０は複数の圧電素子が積層されたものでもよい。本実施例では、超音波素子１１０は積層された２つの圧電素子（例えば、圧電素子１１１、圧電素子１１２）が用いられる。例えば、２つの圧電素子には、それぞれ電極１２０（電極１２１,電極１２２）が接続される。本実施例の電極１２１,電極１２２は、例えば、リング状である。

マス部材１３０は、例えば、超音波素子１１０を挟む。マス部材１３０は、超音波素子１１０を挟み込むことによって、例えば、超音波素子１１０の引っ張り強度を強くし、強い振動に耐えられるようにする。これによって、高出力の超音波を発生させることができる。マス部材１３０は、例えば、金属ブロックであってもよい。例えば、マス部材１３０は、ソノトロード（ホーン、またはフロントマスともいう）１３１と、バックマス１３２等を備える。

ソノトロード１３１は、超音波素子１１０の前方（被検眼側）に配置されたマス部材である。ソノトロード１３１は、超音波素子１１０によって発生した超音波を空気中に伝搬させる。本実施例のソノトロード１３１は、円筒状である。ソノトロード１３１の内円部には、一部に雌ねじ部１３３が形成される。雌ねじ部１３３は、後述する締付部材１６０に形成された雄ねじ部１６１と螺合する。なお、ソノトロード１３１は、超音波を収束させる形状であってもよい。例えば、ソノトロード１３１の被検眼側の端面は、開口部１０１側に傾斜させ、テーパ形状としてもよい。また、ソノトロード１３１は、不均一な厚さを有する円筒であってもよい。例えば、ソノトロード１３１は、円筒の長手方向に関して外径と内径が変化する形状であってもよい。

バックマス１３２は、超音波素子１１０の後方に配置されたマス部材である。バックマス１３２は、ソノトロード１３１とともに超音波素子１１０を挟み込む。バックマス１３２は、例えば、円筒状である。バックマス１３２の内円部には、一部に雌ねじ部１３４が形成される。雌ねじ部１３４は、後述する締付部材１６０の雄ねじ部１６１と螺合する。また、バックマス１３２はフランジ部１３５を備える。フランジ部１３５は、装着部４００によって保持される。

締付部材１６０は、例えば、マス部材１３０と、マス部材１３０に挟み込まれる超音波素子１１０と、を締め付ける。締付部材１６０は、例えば、中空ボルトである。締付部材１６０は、例えば、円筒状であり、外円部に雄ねじ部１６１を備える。締付部材１６０の雄ねじ部１６１は、ソノトロード１３１およびバックマス１３２の内側に形成された雌ねじ部１３３，１３４と螺合する。ソノトロード１３１とバックマス１３２は、締付部材１６０によって、互いに引き合う方向に締め付けられる。これによって、ソノトロード１３１とバックマス１３２との間に挟まれた超音波素子１０１が締め付けられ、圧力が負荷される。

なお、照射部１００は、絶縁部材１７０を備えてもよい。絶縁部材１７０は、例えば、電極１２０または超音波素子１１０などが締付部材１６０に接触することを防ぐ。絶縁部材１７０は、例えば、電極１２０と締付部材１６０との間に配置される。絶縁部材１７０は、例えば、スリーブ状である。

＜光学ユニット＞
光学ユニット２００は、例えば、被検眼の観察、または測定等を行う（図２参照）。光学ユニット２００は、例えば、対物系２１０、観察系２２０、固視標投影系２３０、指標投影系２５０、圧平検出系２６０、ダイクロイックミラー２０１、ビームスプリッタ２０２、ビームスプリッタ２０３、ビームスプリッタ２０４等を備える。

対物系２１０は、例えば、光学ユニット２００に筐体３の外からの光を取り込む、または光学ユニット２００からの光を筐体３の外に照射するための光学系である。対物系２１０は、例えば、光学素子を備える。対物系２１０は、光学素子（対物レンズ、リレーレンズなど）を備えてもよい。

照明光学系２４０は、被検眼を照明する。照明光学系２４０は、例えば、被検眼を赤外光によって照明する。照明光学系２４０は、例えば、照明光源２４１を備える。照明光源２４１は、例えば、被検眼の斜め前方に配置される。照明光源２４１は、例えば、赤外光を出射する。照明光源２４０は、複数の照明光源２４１を備えてもよい。

観察系２２０は、例えば、被検眼の観察画像を撮影する。観察系２２０は、例えば、被検眼の前眼部画像を撮影する。観察系２２０は、例えば、受光レンズ２２１、受光素子２２２等を備える。観察系２２０は、例えば、被検眼によって反射した照明光源２４１からの光を受光する。観察系は、例えば、光軸Ｏ１を中心とする被検眼からの反射光束を受光する。例えば、被検眼からの反射光は、照射部１００の開口部１１０を通り、対物系２１０、受光レンズ２２１を介して受光素子２２２に受光される。

固視標投影系２３０は、例えば、被検眼に固視標を投影する。固視標投影系２３０は、例えば、視標光源２３１、絞り２３２、投光レンズ２３３、絞り２３４等を備える。視標光源２３１からの光は、光軸Ｏ２に沿って絞り２３２、投光レンズ２３３、絞り２３２等を通り、ダイクロイックミラー２０１によって反射される。ダイクロイックミラー２０１は、例えば、固視標投影系２３０の光軸Ｏ２を光軸Ｏ１と同軸にする。ビームスプリッタ２によって反射された視標光源２３１からの光は、光軸Ｏ１に沿って対物系２１０を通り、被検眼に照射される。固視標投影系２３０の視標が被検者によって固視されることで、被検者の視線が安定する。

指標投影系２５０は、例えば、被検眼に指標を投影する。指標投影系２５０は、被検眼にＸＹアライメント用の指標を投影する。指標投影系２５０は、例えば、指標光源（例えば、赤外光源であってもよい）２５１と、絞り２５２、投光レンズ２５３等を備える。指標光源２５１からの光は、光軸Ｏ３に沿って絞り２５２、投光レンズ２５３を通り、ビームスプリッタ２０２によって反射される。ビームスプリッタ２０２は、例えば、指標投影系２５０の光軸Ｏ３を光軸Ｏ１と同軸にする。ビームスプリッタ２０２によって反射された指標光源２５１の光は、光軸Ｏ１に沿って対物系２１０を通り、被検眼に照射される。被検眼に照射された指標光源２５１の光は、被検眼によって反射され、再び光軸Ｏ１に沿って対物系２１０と受光レンズ２２１等を通り、受光素子２２２によって受光される。受光素子によって受光された指標は、例えば、ＸＹアライメントに利用される。この場合、例えば、指標投影系２５０および観察系２２０は、ＸＹアライメント検出手段として機能する。

変形検出系２６０は、例えば、被検眼の角膜形状を検出する。変形検出系２６０は、例えば、被検眼の角膜の変形を検出する。変形検出系２６０は、例えば、受光レンズ２６１、絞り２６２、受光素子２６３等を備える。変形検出系２６０は、例えば、受光素子２６３によって受光された角膜反射光に基づいて、角膜の変形を検出してもよい。例えば、変形検出系２６０は、指標光源２５１からの光が被検眼の角膜によって反射した光を受光素子２６３で受光することによって角膜の変形を検出してもよい。例えば、角膜反射光は、光軸Ｏ１に沿って対物系２１０を通り、ビームスプリッタ２０２、ビームスプリッタ２０３によって反射される。そして、角膜反射光は、光軸Ｏ４に沿って受光レンズ２６１および絞り２６２を通過し、受光素子２６３によって受光される。

変形検出系２６０は、例えば、受光素子２３６の受光信号の大きさに基づいて角膜の変形状態を検出してもよい。例えば、変形検出系２６０は、受光素子２３６の受光量が最大となったときに角膜が圧平状態になったことを検出してもよい。この場合、例えば、変形検出系２６０は、被検眼の角膜が圧平状態になったときに受光量が最大となるように設定される。

なお、変形検出系２６０は、ＯＣＴ又はシャインプルーフカメラ等の前眼部断面像撮像ユニットであってもよい。例えば、変形検出系２６０は、角膜の変形量または変形速度などを検出してもよい。

角膜厚測定系２７０は、例えば、被検眼の角膜厚を測定する。角膜厚測定系２７０は、例えば、測定光源２７１と、投光レンズ２７２と、絞り２７３と、受光レンズ２７４と、受光素子２７５等を備えてもよい。光源２７１からの光は、例えば、光軸Ｏ５に沿って投光レンズ２７２、絞り２７３を通り、被検眼に照射される。そして、被検眼によって反射された反射光は、光軸Ｏ６に沿って受光レンズ２７４によって集光され、受光素子２７５によって受光される。

Ｚアライメント検出系２８０は、例えば、Ｚ方向のアライメント状態を検出する。Ｚアライメント検出系２８０は、例えば、受光素子２８１を備える。Ｚアライメント検出系２８０は、例えば、角膜からの反射光を検出することによって、Ｚ方向のアライメント状態を検出してもよい。例えば、Ｚアライメント検出系は、光源２７１からの光が被検眼の角膜によって反射した反射光を受光してもよい。この場合、Ｚアライメント検出系２８０は、例えば、光源２７１からの光が被検眼の角膜によって反射してできた輝点を受光してもよい。このように、光源２７１は、Ｚアライメント検出用の光源として兼用されてもよい。例えば、角膜によって反射した光源２７１からの光は、光軸Ｏ６に沿ってビームスプリッタ２０４によって反射され、受光素子２８１によって受光される。

＜抑制部＞
抑制部３００は、例えば、照射部１００によって所定の出力が得られるまでの間に被検眼に照射される超音波を抑制する。所定の出力とは、例えば、眼圧を測定するために必要な照射部１００の出力であり、任意に設定可能である。本実施例のように被検眼を変形させて眼圧を測定する場合、被検眼を所定形状に変形させるための出力値に設定される。

本実施例の抑制部３００は、照射部１００の前面（被検者側）に設けられた装置筐体３の開口部６を遮蔽する。抑制部３００は、例えば、遮蔽部３１０と駆動部３２０を備える。遮蔽部３１０は、開口部６の少なくとも一部を遮蔽する。駆動部３２０は遮蔽部３１０を駆動させる。駆動部３２０の駆動によって、開口部６の遮蔽状態が変更される。

本実施例の遮蔽部３１０は、図４に示すように、複数枚の羽根部を備え、カメラの絞りのような構成である。複数の羽根部（３１１ａ～３１１ｈ）がそれぞれの有する回転軸（３１２ａ～３１２ｈ）で回転することによって、開口部６が周囲から中心に向かって徐々に遮蔽される。例えば、図４（ａ）のように開口部６を開放した状態、図４（ｂ）のように開口部６の一部を遮蔽した状態、図４（ｃ）のように開口部６の全てを遮蔽した状態にすることができる。例えば、図４（ｂ）のように、超音波が出力される照射部１００の円筒部分が隠れるまで遮蔽し、光学ユニット２００の光軸Ｏ１周辺（開口部６の中心部分）の領域を解放した状態にすることによって、照射部１００から照射される超音波を抑制しつつ、光学ユニット２００による観察または測定を行うことができる。

なお、抑制部３００は、遮蔽部３１０を備えることによって、照射部１００が開口部６から常時露出することを防ぎ、照射部１００を保護することができる。例えば、図４（ｂ），（ｃ）のように、超音波照射時以外は開口部６の一部または全体を遮蔽することによって、照射部１００に検者等の指が接触したり、汚れまたは埃等が付着したりすることを防止できる。これによって、照射部１００の特性が変化して出力が低下することを低減できる。

なお、遮蔽部３１０の形状は、図４に示す構成に限らない。例えば、図５（ａ）に示すように、半円の切欠き３１９ａ，３１９ｂが設けられた遮蔽板３１８ａ，３１８ｂを２枚合わせる構成であってもよい。例えば、超音波を抑制する場合は、図５（ｂ）に示すように、２枚の遮蔽板３１８ａ，３１８ｂの切欠き３１９ａ，３１９ｂによって中央に円形の開口部３１７を形成させた状態で筐体３の開口部６を遮蔽する。これによって、超音波を抑制させつつ、光学ユニット２００の光路を確保することができる。また、装置の電源を落とす場合などは、図５（ｃ）に示すように、切欠き３１９ａ，３１９ｂがすべて重なるように２枚の遮蔽板３１８ａ，３１８ｂを合わせることによって、開口部６の全体を遮蔽し、照射部１００を保護してもよい。もちろん、切欠きの設けられた遮蔽板が２枚以上ある構成であってもよい。例えば、切欠きを有する複数の遮蔽板が放射状に開閉する構成であってもよい。

なお、遮蔽部３１０は透明（透光体）であってもよい。この場合、遮蔽部３１０で開口部６を遮蔽して超音波を抑制している間も、遮蔽部３１０を透過する光を利用して光学系による観察または測定を行うことができる。

なお、抑制部３００は、シャッター等の遮蔽部材に限らず、吸音材等を超音波の照射経路に配置する構成であってもよい。抑制部３００は、照射部１００から出力される超音波の全てを遮断しなくともよく、少なくとも一部の超音波を抑制することによって、被検眼に照射される余分な超音波を低減できればよい。また、抑制部３００は、ゴム等の弾性体であってもよい。この場合、必要な出力に達するまで、照射部１００に抑制部３００を接触させることによって振動を制約し、被検眼に照射される超音波を抑制してもよい。つまり、抑制部３００は、弾性体等を接触させて照射部１００の振動を抑制する制振手段を備えてもよい。

＜制御部＞
次に、図６を用いて、制御系の構成について説明する。制御部７０は、例えば、装置全体の制御、測定値の演算処理等を行う。制御部７０は、例えば、一般的なＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３等で実現される。ＲＯＭ７２には、超音波眼圧計１の動作を制御するための各種プログラム、初期値等が記憶されている。ＲＡＭ７３は、各種情報を一時的に記憶する。なお、制御部７０は、１つの制御部または複数の制御部（つまり、複数のプロセッサ）によって構成されてもよい。制御部７０は、例えば、駆動部５、記憶部７４、表示部７５、操作部７６、照射部１００、光学ユニット２００等と接続されてもよい。

記憶部７４は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュＲＯＭ、着脱可能なＵＳＢメモリ等を記憶部７４として使用することができる。

表示部７５は、例えば、被検眼の測定結果を表示する。表示部７５は、タッチパネル機能を備えてもよい。

操作部７６は、検者による各種操作指示を受け付ける。操作部７６は、入力された操作指示に応じた操作信号を制御部７０に出力する。操作部７６には、例えば、タッチパネル、マウス、ジョイスティック、キーボード等の少なくともいずれかのユーザーインターフェイスを用いればよい。なお、表示部７５がタッチパネルである場合、表示部７５は、操作部７６として機能してもよい。

＜制御動作＞
以上のような構成を備える超音波眼圧計の制御動作を図７に基づいて説明する。
（ステップＳ１：アライメント）
まず、制御部７０は、顔支持部４に顔を支持された被検者の被検眼に対するアライメントを行う。例えば、制御部７０は、受光素子２２２によって取得される前眼部正面画像から指標投影部２５０による輝点を検出し、輝点の位置が所定の位置になるように駆動部５を駆動させる。もちろん、検者は、表示部７５を見ながら、操作部７６等を用いて被検眼に対するアライメントを手動で行ってもよい。制御部７０は、駆動部５を駆動させると、前眼部画像の輝点の位置が所定の位置であるか否かによってアライメントの適否を判定する。

（ステップＳ２：角膜厚測定）
被検眼Ｅに対するアライメント完了後、制御部７０は、角膜厚測定系２７０によって角膜厚を測定する。例えば、制御部７０は、受光素子２７５によって受光された受光信号に基づいて角膜厚を算出する。例えば、制御部７０は、受光信号に基づいて、角膜表面の反射光によるピーク値と、角膜裏面の反射光のピーク値との位置関係から角膜厚を求めてもよい。制御部７０は、例えば、求めた角膜厚を記憶部７４等に記憶させる。

（ステップＳ３：抑制開始）
制御部７０は、抑制部３００を制御し、照射部１００によって出力される超音波を抑制できるように準備する。例えば、制御部７０は、駆動部３２０によって遮蔽部３１０を駆動させ、照射部１００が隠れる程度に開口部６を遮蔽する。照射部１００が遮蔽部３１０で覆われることによって、照射部１００から被検眼に照射される超音波が抑制される。なお、このステップＳ３は、照射部１００の駆動前であればステップＳ１またはステップＳ２の前または最中に行われてもよい。例えば、装置の始動時に抑制部３００による抑制が開始されてもよいし、アライメント中、または角膜厚測定中に抑制が開始されてもよい。装置の始動前から遮蔽部３１０が開口部６を遮蔽している場合は、そのまま遮蔽状態を維持させておいてもよい。もちろん、照射部１００の出力が上昇途中でまだ弱い段階であれば、照射部１００の駆動開始後に抑制を開始させたとしても、被検眼に照射される超音波の一部を抑制することは可能である。

（ステップＳ４：照射部出力開始）
制御部７０は、照射部１００の駆動を開始させる。例えば、制御部７０は、超音波素子１１０に電圧を印加することによって、超音波を発生させる。本実施例では、5ｍｍHg以上の被検眼を測定するため、音圧もしくは音響放射圧を140ｄB以上発生させる。音響放射圧は、電圧のバースト波を連続的に印加することによって徐々に上昇していく。例えば、140ｄB以上の音圧または音響放射圧を得るためには、1～100msec以上の時間、連続的にバースト波を超音波素子１１０に印加する。なお、音圧または音響放射圧を上昇させている間にも照射部１００から超音波が発生するが、抑制部３００によって開口部６が遮蔽されているため、被検眼に当たる超音波は抑制される。

（ステップＳ５：出力の監視）
制御部７０は、照射部１００の出力を監視する。出力を監視する場合、例えば、超音波素子１１０に印加する電圧波形を監視してもよいし、別途設けられたセンサによって照射部１００の出力を監視してもよい。前者の場合、照射部１００の共振周波数が安定しているという前提であれば、制御部７０は、図８に示すような印加するバースト波Ｂのサイクル数または印加時間等の超音波出力と相関のある数値に基づいて照射部１００の出力を監視する。後者の場合、図２に示すように、照射部１００の周辺に設けられたセンサ５００によって照射部１００の出力を監視する。センサ５００は、超音波センサ、変位センサ、圧力センサ等である。

（ステップＳ６：判定処理）
制御部７０は、照射部１００の出力が所定値となったか否かを判定する。例えば、図９に示すように、センサ５００によって取得された超音波出力において、その値が所定値Ｋに達したか否かを判定してもよいし、飽和状態となって出力が上昇しなくなったか否かを判定してもよい。本実施例では、角膜を変形させるのに必要な音響放射圧（例えば、140ｄB以上）に達したか否か判定する。照射部１００の出力が所定値を超えた場合、制御部７０は、ステップＳ７に移行する。

（ステップＳ７：抑制解除・超音波照射）
制御部７０は、照射部１００の出力が所定値に達すると、抑制部３００による超音波の抑制を解除する。例えば、駆動部３２０によって遮蔽部３１０を駆動させ、開口部６を開放する。これによって、照射部１００から出力された超音波が抑制されることなく被検眼に照射され、この超音波の音響放射圧によって被検眼の角膜が変形する。なお、制御部７０は、抑制部３００の駆動時間を考慮して、抑制部３００の抑制を解除するタイミングを制御してもよい。例えば、抑制部３００が開口部６を開放するまでに1～50msec程度の時間が掛かる場合、照射部１００の出力を開始させてから所定の出力が得られる時間よりも1～50msecだけ早いタイミングで予め抑制部３００を駆動させておく。これによって、照射部１００の出力開始から1～100msec程度経過して出力が140ｄB以上になるころに、ちょうど開口部６が開放されるようになる。なお、照射部１００の出力を開始させてから所定の出力が得られるまでの時間が、抑制部３００の駆動時間よりも短い場合は、照射部１００を駆動させる前に抑制部３００を駆動させてもよい。

（ステップＳ８：変形検出）
制御部７０は、変形検出系２６０によって角膜の変形状態を検出する。例えば、制御部７０は、受光素子２６３の受光信号に基づいて角膜が所定形状（圧平状態または扁平状態）に変形したことを検出する。

（ステップＳ９：抑制再開）
制御部７０は、照射部１００によって被検眼に超音波を照射すると、再度、抑制部３００による超音波の抑制を開始する。例えば、制御部７０は、変形検出系２６０によって角膜が変形したことを検出してから抑制部３００の抑制を再開してもよいし、ステップＳ６で超音波の抑制を解除してから所定時間経過後に抑制を再開してもよい。なお、前者の場合、角膜が圧平状態まで変形していなくても、角膜が偏平し始めた段階で抑制を再開するようにしてもよい。例えば、変形検出系２６０によって変形検出信号が検出され始めた段階で抑制部３００を駆動させてもよい。

（ステップＳ１０：眼圧算出）
制御部７０は、例えば、被検眼の角膜が所定形状に変形したときの音響放射圧（または音圧）に基づいて被検眼の眼圧を算出する。被検眼に加わる音響放射圧（または音圧）は超音波の照射時間と相関があり、超音波の照射時間が長くなるにつれて大きくなる。したがって、制御部７０は、超音波の照射時間に基づいて、角膜が所定形状に変形したときの音響放射圧（または音圧）を求める。角膜が所定形状に変形するときの音響放射圧（または音圧）と、被検眼の眼圧との関係は、予め実験等によって求められ、記憶部７４等に記憶される。制御部７０は、角膜が所定形状に変形したときの音響放射圧（または音圧）と、記憶部７４に記憶された関係に基づいて被検眼の眼圧を決定する。

もちろん、眼圧の算出方法は、上記に限らず、種々の方法が用いられてもよい。例えば、制御部７０は、変形検出系２６０によって角膜の変形量を求め、変形量に換算係数を掛けることによって眼圧を求めてもよい。なお、制御部７０は、例えば、記憶部７４に記憶された角膜厚に応じて算出した眼圧値を補正してもよい。

なお、制御部７０は、被検眼によって反射した超音波に基づいて眼圧を測定してもよい。例えば、被検眼によって反射した超音波の特性変化に基づいて眼圧を測定してもよいし、被検眼によって反射した超音波から角膜の変形量を取得し、その変形量に基づいて眼圧を測定してもよい。

以上のように、本実施例の超音波眼圧計は、音圧または音響放射圧が所定の出力に上がるまでの間に、抑制部３００によって開口部６を一時的に遮蔽し、余分な超音波が被検眼に当たらないようにする。長い時間、超音波が被検眼に当たり続けていると、眼（角膜）に圧力を感じる可能性があるため、抑制部３００によって被検眼に照射される超音波を抑制することによって、被検眼に与える圧迫感または不快感を抑制できる。

また、本実施例の制御部７０は、超音波が所定の出力値になったか否か判定し、所定の出力値になったと判定した場合に抑制部３００による抑制を解除する。これによって、無駄な超音波を被検眼に当てることなく適切な超音波を被検眼に照射することができる。

また、眼圧を測定可能な出力で超音波を照射した後に、抑制部３００による抑制を開始させることによって、眼圧が測定可能になってから被検眼に当たる余分な超音波を防ぎ、被検眼に与える圧迫感または不快感を低減させることができる。

なお、制御部７０は、照射部１００を保護するため、測定終了後に遮蔽部３１０によって開口部６を遮蔽してもよいし、装置の電源を落とす際、またはスリープ時に開口部６を遮蔽してもよい。この場合、装置の起動時または測定開始前に遮蔽された開口部６の全体または一部を開放してもよい。制御部７０は、超音波を抑制するための制御と、照射部１００を保護するための制御を遮蔽部３１０に対して段階的に行ってもよい。遮蔽部３１０は、超音波を抑制する抑制部と、照射部を保護する保護部として兼用されてもよい。

なお、抑制部３００の駆動制御の有無は検者が任意に選択できるようにしてもよい。例えば、検者の操作を受け付けたことによって操作部７６から出力された操作信号に基づいて、抑制部３００の駆動制御の有無を切り換えらえるようにしてもよい。

なお、検者が抑制部３００の駆動を開始するタイミングを予め任意に設定できてもよい。例えば、抑制部３００によって超音波を抑制できるまでの時間を考慮して、検者が設定してもよい。

なお、本実施例において、照射部１００は円筒形状であり、抑制部３００は、開口部６の一部を遮蔽することによって照射部１００からの超音波を抑制したが、これに限らない。例えば、照射部１００は円柱形状であってもよいし、その他の形状であってもよい。照射部１００が円柱形状などの中空でない形状の場合、抑制部３００は、照射部１００から出力される超音波を抑制するために、開口部６を全て遮蔽してもよい。

１非接触式超音波眼圧計
２基台
３筐体
４顔支持部
５駆動部
６支基
１００照射部
２００光学ユニット
３００抑制部
３１０遮蔽部
３２０駆動部

Claims

超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する超音波眼圧計であって、
前記被検眼に対して超音波を照射する照射手段と、
前記照射手段によって前記被検眼に照射される超音波を抑制する抑制手段と、
前記抑制手段の駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記照射手段によって所定の出力が得られるまでの間に、前記被検眼に照射される超音波を抑制することを特徴とする超音波眼圧計。
前記制御手段は、前記照射手段の出力が所定になったと判定した場合、前記抑制手段による抑制を解除することを特徴とする請求項１の超音波眼圧計。
前記制御手段は、前記照射手段の出力が所定になるまでの時間と、前記抑制手段の駆動時間と、に基づいて設定されたタイミングで前記抑制手段の駆動を開始させることを特徴とする請求項１の超音波眼圧計。