JP7379292B2 - 視覚検査装置、視覚検査システム及び視覚検査プログラム - Google Patents

Description

本発明は、視覚検査装置、視覚検査システム及び視覚検査プログラムに関する。

視覚検査の一つとして緑内障における視野欠損を検査するいわゆる視野検査が知られている。例えば、特許文献１のように、ＨＭＤを使用した視覚検査装置が知られている。また、特許文献２のように、タッチスクリーンを利用して緑内障における視野欠損を監視する技術が知られている。

特開２０１７－０００２２４号公報 特表２０１５－５０２２３８号公報

特許文献１に記載の発明では、被検者が視標を認識できたときはスイッチを押す仕組みになっている。その一方、特許文献２のようにタッチスクリーンを利用する場合、タッチスクリーン上に表示されたオブジェクトをタップする必要がある。これは、単にスイッチを押すよりも難易度が高い。

多数の検査を実行した結果、この難易度の差が、被検者が視標を視認して回答までに要する時間に影響を与えることを、ひいては検査結果に影響を及ぼすおそれがあることを、本発明者らは知見した。

被検者が回答するための制限時間を長くするという手も考えられるが、その場合、検査開始から終了までの時間が通常よりも長くなる。そうなると、被検者の集中力が途切れるおそれがあり、いずれにしても検査結果に影響を及ぼすおそれが生じる。

本発明は、タッチスクリーンを利用した場合の検査精度を向上させる技術を提供することを、主たる目的とする。

第１の態様は、
検査開始から終了までの間、タッチスクリーン上での位置が固定された固視標を表示した状態で、被検者に視標を呈示して回答制限時間内に前記視標をタップさせるタッチスクリーンを有し、
検査開始から終了までの間において、複数回視標を呈示する際の被検者に与える回答制限時間は各回で可変である、視覚検査装置である。

第２の態様は、第１の態様に記載の態様であって、
検査開始から終了までの間、被検者に対して複数回視標を呈示する際に、前記回答制限時間は、各回での一度に呈示される視標の数に応じて可変である。

第３の態様は、第２の態様に記載の態様であって、
前記一度に呈示される視標の数は複数の回を含み、呈示された全ての視標を被検者がタップしたときに正解とみなす。

第４の態様は、第１～第３の態様のいずれか一つに記載の態様であって、
前記回答制限時間は、過去に被検者が要した回答時間に応じて可変である。

第５の態様は、
検査開始から終了までの間、タッチスクリーン上での位置が固定された固視標を表示した状態で、タッチスクリーン上にて被検者に視標を呈示して回答制限時間内に前記視標をタップさせる検査開始から終了までの間において、複数回視標を呈示する際の被検者に与える回答制限時間は各回で可変である、視覚検査システムである。

第６の態様は、
検査開始から終了までの間、タッチスクリーン上での位置が固定された固視標を表示した状態で、タッチスクリーン上にて被検者に視標を呈示して回答制限時間内に前記視標をタップさせる検査開始から終了までの間において、複数回視標を呈示する際の被検者に与える回答制限時間は各回で可変となるようコンピュータを機能させる、視覚検査プログラムである。

上記各態様と組み合わせ可能な他の態様は以下の通りである。

タッチスクリーン上に一度に表示される視標の数は１つでもよいし複数でもよい。検査開始から終了までの間、被検者に対して複数回視標を呈示する際に、一度に表示される視標の数を少なくとも１回は変動させてもよい。その一方、検査開始から終了までの間、視標の数は１つのままでもよいし、複数のままでもよいし、例えば１回目の視標の呈示のときの視標の数は１つ、２回目のときの視標の数は２つ、３回目のときの視標の数は３つというように、検査開始から終了までの間、視標の数を変動させてもよい。これらのパターンを組み合わせてもよい。なお、所定の回において被検者に対して複数の視標が一度に呈示された場合は、呈示された全ての視標を被検者がタップしたときに正解とみなすのが好ましい。

検査開始から終了までの間、タッチスクリーン上での位置が固定された固視標を表示した状態で、前記タッチスクリーン上に視標を順次表示する。被検者は固視標を固視した状態で呈示される視標をタップする。被検者が前記視標をタップしたか否かの結果に基づいて検査結果を得てもよい。

検査開始から終了までの間、被検者に対して複数回視標を呈示する際に、一度に呈示される視標の数が複数である回を含み、呈示された全ての視標を被検者がタップしたときに正解とみなしてもよい。

コンピュータであるところのタブレット型端末は、表示部と入力部と制御部とを備えてもよい。制御部が所定プログラムを実行することで、タブレット型端末は、固視標表示部、視標表示部、タップ検知部、演算部、調整部として機能するのがよい。

被検者と前記タッチスクリーンとの間に被検者の手が配置され続けないようにするための手の待機位置マークを更に有するのが好ましい。

本発明によれば、タッチスクリーンを利用した場合の検査精度を向上できる。

図１は、本実施形態の視覚検査装置のタッチスクリーンに視標を表示した際の概略図である。 図２は、本実施形態の視覚検査装置において一度に表示される視標の数に応じて回答制限時間を変動させる様子を示す説明図である。 図３は、本実施形態の視覚検査装置の制御系の構成を含むブロック図である。 図４（ａ）は、本実施形態の視覚検査装置において、被検者に対して視標が呈示されたときに、被検者と前記タッチスクリーンとの間に被検者の手が配置され続けた場合を示す図であり、図４（ｂ）は、手の待機位置マークを設け、被検者が該マークに従った場合を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態においては、視覚検査装置が視野計である場合を例示する。

本実施形態においては、視覚検査装置がタブレット型端末である場合について述べる。本実施形態の視覚検査装置は、被検者に視標を呈示して視標をタップさせるタッチスクリーンを有する。このタッチスクリーンは、タブレット型端末の表示面を包含する。

ここで記述する「視標」とは、被検者の視覚を検査するにあたって、被検者の眼球に光による刺激を与えるために表示されるものである。視標に関しては、特に大きさ、形状等の制限はない。たとえば、緑内障検査の際には、所定の大きさで光の点を視標として表示するとともに、その光の点の位置を変動させることにより、欠損した視野の有無や欠損場所を検査（特定）することができる。

視標の画素にはタップ判定機能が付与される。「タップ判定機能」とは、タッチスクリーン上に表示された視標、詳しく言うとタッチスクリーン上にて周囲より高輝度にて表示された画素部分を被検者がタップして加圧したときに正解と判定する機能である。タップ判定機能を当たり判定機能と称してもよい。ここでいう「正解」とは、被検者が所定の視野において視標を視認可能であることを意味する。一定時間以内にタップ判定機能が付与された視標の画素が感圧しなかった場合、視覚検査装置は不正解と判定する。ここでいう「不正解」とは、被検者が所定の視野において視標を視認不可能であることを意味する。

タッチスクリーン上に一度に表示される視標の数は１つでもよいし複数でもよい。検査開始から終了までの間、被検者に対して複数回視標を呈示する際に、一度に表示される視標の数を少なくとも１回は変動させてもよい。その一方、検査開始から終了までの間、視標の数は１つのままでもよいし、複数のままでもよいし、例えば１回目の視標の呈示のときの視標の数は１つ、２回目のときの視標の数は２つ、３回目のときの視標の数は３つというように、検査開始から終了までの間、視標の数を変動させてもよい。なお、所定の回において被検者に対して複数の視標が一度に呈示された場合は、呈示された全ての視標を被検者がタップしたときに正解とみなすのが好ましい。

図１は、本実施形態の視覚検査装置のタッチスクリーンに視標を表示した際の概略図である。

タブレット型端末を利用する場合、ハードウェアとしての機能は既存のタブレット型端末（スマートフォン、タブレットパソコン等）を利用すればよい。本実施形態は、タブレット型端末の注目度に係る機能を調整するプログラムにより実施してもよい。

なお、タッチスクリーンの中央の画素は、通常、固視標を構成する画素となる。検査開始から終了までの間、タッチスクリーン上での位置が固定された固視標（一例としてタッチスクリーン上の中央位置。以降、この場合を例示。但しそれ以外の位置は排除しない。）を表示した状態で、前記タッチスクリーン上に視標を順次表示する。被検者は固視標を固視した状態で呈示される視標をタップする。被検者が前記視標をタップしたか否かの結果に基づいて検査結果を得る。固視標の形状は任意であり、十字であってもよいが、説明の便宜上、本明細書中では点でも表示する。なお、固視標は常にタッチスクリーン上に表示されていてもよいし、点滅表示でもよい。「固視標を表示した状態」はいずれの状態も含む。結局、被検者が視標をタップする際に被検者が固視標を固視できる状態であれば、固視標の表示態様に限定は無い。

そして、本実施形態の特徴の一つは、視覚検査装置が、被検者に視標を呈示して回答制限時間内に前記視標をタップさせるタッチスクリーンを有し、そのうえで、検査開始から終了までの間において、複数回視標を呈示する際の被検者に与える回答制限時間は各回で可変であることにある。

「回答制限時間」とは、被検者に視標を呈示してから被検者がタッチスクリーン上の視標を押すことにより正解とみなされるまでの時間である。この時間内に視標をタップできなければ不正解とみなす。この時間が過ぎた後に即座に別の視標を被検者に呈示してもよいし、以前の視標を一度非表示にして間をおいて該別の視標を被検者に呈示してもよい。

検査開始から終了までの間において、視標の呈示の際の被検者に与える回答制限時間を可変とする際の具体的な態様について列挙する。

検査開始から終了までの間、被検者に対して複数回視標を呈示する際に、前記回答制限時間は、各回での一度に呈示される視標の数に応じて可変としてもよい。

この態様では、被検者に対して複数回視標を呈示する。１回目の呈示の際には視標の数を１つとする一方、２回目の呈示の際には視標の数を４つとし、しかも回答制限時間は一律とする場合を想定する。１回目の呈示では被検者のタップが間に合ったとしても、２回目の呈示では被検者のタップが間に合わないおそれがある。そこで、２回目の呈示の際には回答制限時間を１回目に比べて長くする。なお、どれくらい長くするかは適宜設定可能であるが、過去に被検者が要した回答時間を参照してもよい（詳しくは後述）。

先に述べたように一度に呈示される視標の数には限定は無い。但し、一度に呈示される視標の数が複数の回を含んでいると、本実施形態を適用しない場合だと被検者のタップが間に合わないおそれがある。ところが、本実施形態を適用することにより回答制限時間を適切な長さに設定できる。しかも、一律に回答制限時間を長くするわけではなく、一度に呈示される視標の数に応じて可変とするため、むやみに回答制限時間を長くせずに済み、ひいては検査開始から終了までの時間をむやみに長くせずに済む。

回答制限時間は、過去に被検者が要した回答時間に応じて可変としてもよい。

「過去に被検者が要した回答時間」とは、別の日に行われた視野検査における、視標が呈示された際の実際の回答時間であってもよいし、検査開始から終了までの間の１回目や２回目における視標の呈示の際に要した実際の回答時間であってもよい。

いずれにせよ、先に述べた態様、即ち一度に呈示される視標の数に応じて回答制限時間を可変とする態様での回答制限時間を長くする度合いを決定すべく、実際の回答時間に対してその際の視標の数を紐づけし、視覚検査装置内の記憶部又はネットワーク上のクラウド（いずれも不図示）等に紐づけデータを保存しておくのがよい。そして、該データに基づき、一度に呈示される視標の数に応じて回答制限時間を長くする度合いを決定してもよい。

以下、「過去に被検者が要した回答時間」が、検査開始から終了までの間の１回目や２回目における視標の呈示の際に要した実際の回答時間である場合を例示して詳述する。

検査開始から終了までの間に被検者に視標を呈示する回数はｎ回（ｎは３以上の整数）以上とし、ｋ回目（ｋは２以上の整数且つｋ＜ｎ）の視標の呈示の場合を想定する。なお、視標の数は複数の固定値と想定する。その場合、１回目からｋ－１回目までの視標の呈示の際に被検者が要した実際の各回答時間の少なくともいずれかに基づいて、回答制限時間を設定してもよい。

一例としては、１回目での実際の回答時間と２回目での実際の回答時間との平均値を、３回目以降の回答制限時間又はその時間にコンマ数秒程度の余裕を付加した時間に設定してもよい。もちろん本発明はこの例には限定されず、例えば平均値ではなく１回目の実際の回答時間のみを参考にしてもよいし、２回目の実際の回答時間と３回目での実際の回答時間との平均値を参考にしてもよい。

図２は、本実施形態の視覚検査装置において一度に表示される視標の数に応じて回答制限時間を変動させる様子を示す説明図である。

例えば、１回目の視標の呈示のときの視標の数は１つ、２回目のときの視標の数は２つ、３回目のときの視標の数は３つの場合を想定し、１回目の回答制限時間をｔ１［秒］としたとき、２回目の回答制限時間はｔ１＋α［秒］、３回目の回答制限時間はｔ１＋α＋β［秒］としてもよい。

以下、数値を用いた一例を挙げる。
最初の回答制限時間は２５００［ｍｓｅｃ］とし、視標呈示個数が増える毎に回答制限時間を１０００［ｍｓｅｃ］増加させる。その後、３回目までの回答時間が１５００［ｍｓｅｃ］を下回った場合、回答制限時間を２０００［ｍｓｅｃ］とし、視標呈示個数による増加を８００［ｍｓｅｃ］とすることが考えられる。以降回答時間に伴い、回答制限時間・視標呈示個数による変動量を増減させる。

視覚検査装置の構成の一具体例は以下の通りである。本発明は以下の具体例に限定されない。

図３は、本実施形態の視覚検査装置の制御系の構成を含むブロック図である。

コンピュータであるところのタブレット型端末１は、表示部１０と入力部２０と制御部３０とを備えてもよい。制御部３０が所定プログラムを実行することで、タブレット型端末１は、固視標表示部４０、視標表示部５０、タップ検知部６０、演算部７０、調整部８０として機能するのがよい。

表示部１０は、固視標と視標とを表示することにより被検者に呈示する部分でありいわゆるディスプレイとなる部分である。入力部２０は、被検者が該視標をタップしたことを受け付ける部分でありいわゆるタッチスクリーンとなる部分である。タブレット型端末だと、タッチスクリーン自体がディスプレイになっている。

制御部３０は、視野検査に際して各種の機能（手段）を実現するものである。制御部３０は、公知のタブレット型端末に搭載された制御部を活用してもよい。

制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard disk drive）、各種インタフェース等の組み合わせがコンピュータ（以降、コンピュータはタブレット型端末を指す。）に搭載されている。また、制御部３０は、ＣＰＵがＲＯＭ又はＨＤＤに格納された所定のプログラムを実行することにより、各種の機能を実現するように構成されている。各機能を実現するための所定のプログラムは、コンピュータにインストールして用いられるが、そのインストールに先立ち、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納して提供されてもよいし、あるいはコンピュータと接続する通信回線を通じて提供されてもよい。

制御部３０は、上記プログラムの実行によって実現される機能（手段）の一例として、固視標表示部４０、視標表示部５０、タップ検知部６０、演算部７０、調整部８０を備える。

固視標表示部４０は、固視標を表示部１０に表示するための構成である。視標表示部５０は、視標を表示部１０に表示するための構成である。固視標表示部４０及び視標表示部５０は、既存のタブレット型端末のタッチスクリーンに画像を表示する機能を採用すればよい。

タップ検知部６０は、被検者が視標をタップした際にタップを検知する部分であり、既存のタブレット型端末の感圧機能を採用すればよい。

調整部８０は、視覚検査装置内の記憶部又はネットワーク上のクラウド等に保存された、実際の回答時間に対してその際の視標の数が紐づけされたデータ（例えばマトリクス）から、これから行われるｋ回目の視標の呈示にて採用する回答制限時間を決定するのが好ましい。調整部８０は、公知のタブレット型端末の演算機能（例えば演算部７０）を利用してもよい。該演算機能は、公知のタブレット型端末の制御部３０により制御してもよい。

本実施形態の技術的思想は、タッチスクリーンを構成の一部とした視覚検査装置に限定されない。例えば、公知のタブレット型端末に対し、有線又は無線ネットワークでつながった視覚検査システムにより、上記各機能を発揮させるようにしてもよい。また、上記各機能を発揮させるようコンピュータ（例えばタブレット型端末）を機能させるプログラム及びその格納媒体にも本発明の技術的思想は反映されているといえる。

なお、視覚検査装置を用いた検査は、両眼視の状態で行ってもよいし、片眼を遮蔽した片眼視の状態で行ってもよい。

本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。

上記実施形態においては、視覚検査装置をタブレット端末型の検査装置として説明したが、これに限らず、例えばタッチスクリーンを備えたディスプレイに検査画像を表示して視野検査を行う検査装置に適用してもよい。

被検者と前記タッチスクリーンとの間に被検者の手が配置され続けないようにするための手の待機位置マークを更に有するのが好ましい。

図４（ａ）は、本実施形態の視覚検査装置において、被検者に対して視標が呈示されたときに、被検者と前記タッチスクリーンとの間に被検者の手が配置され続けた場合を示す図であり、図４（ｂ）は、手の待機位置マークを設け、被検者が該マークに従った場合を示す図である。

図４（ａ）に示すように、本実施形態の視覚検査装置により被検者に対して複数回の視標の呈示が行われる場合、手の位置を戻すのを忘れ、タッチスクリーンの近傍に手を配置し続けるおそれがある。これにより、回答時間の短縮化がもたらされ、実際の検査結果に影響を及ぼすおそれがある。それを防ぐべく、図４（ｂ）に示すように、手の待機位置マークを設け、被検者が該マークの位置に手を戻すように促す。

また、タッチスクリーンと被検者の眼との位置関係を維持するため、被検者の顎を載せる顎台（不図示）を設けてもよい。

また、手の待機位置マークの形状は任意である。手の形でもよいし、単に直線等でもよい。手の待機位置マークを付すのは、別途用意した板状部材であってもよい。その場合、該板状部材の先端を屈曲させ、タブレット型端末の傾斜姿勢を維持するスタンドの役割を担ってもよい。その場合、タブレット型端末の傾斜角度を固定できる。また、該板状部材の上に顎台を設ければ、被検者の眼とタブレット型端末のタッチスクリーンとの間の位置関係を固定できる。

１…タブレット型端末
１０…表示部
２０…入力部
３０…制御部
４０…固視標表示部
５０…視標表示部
６０…タップ検知部
７０…演算部
８０…調整部

Claims (5)

1. 検査開始から終了までの間、タッチスクリーン上での位置が固定された固視標を表示した状態で、被検者に視標を呈示して回答制限時間内に前記視標をタップさせるタッチスクリーンを有し、
   検査開始から終了までの間において、複数回視標を呈示する際の被検者に与える回答制限時間は各回で可変であり、
   検査開始から終了までの間、被検者に対して複数回視標を呈示する際に、前記回答制限時間は、各回での一度に呈示される視標の数に応じて可変である、視覚検査装置。
2. 前記一度に呈示される視標の数が複数の回を含み、呈示された全ての視標を被検者がタップしたときに正解とみなす、請求項１に記載の視覚検査装置。
3. 前記回答制限時間は、過去に被検者が要した回答時間に応じて可変である、請求項１または２に記載の視覚検査装置。
4. 検査開始から終了までの間、タッチスクリーン上での位置が固定された固視標を表示した状態で、タッチスクリーン上にて被検者に視標を呈示して回答制限時間内に前記視標をタップさせる検査開始から終了までの間において、複数回視標を呈示する際の被検者に与える回答制限時間は各回で可変であり、且つ、検査開始から終了までの間、被検者に対して複数回視標を呈示する際に、前記回答制限時間は、各回での一度に呈示される視標の数に応じて可変である、視覚検査システム。
5. 検査開始から終了までの間、タッチスクリーン上での位置が固定された固視標を表示した状態で、タッチスクリーン上にて被検者に視標を呈示して回答制限時間内に前記視標をタップさせる検査開始から終了までの間において、複数回視標を呈示する際の被検者に与える回答制限時間は各回で可変となり、且つ、検査開始から終了までの間、被検者に対して複数回視標を呈示する際に、前記回答制限時間は、各回での一度に呈示される視標の数に応じて可変となるようコンピュータを機能させる、視覚検査プログラム。