JPH01268540A

JPH01268540A - 非接触式眼圧計

Info

Publication number: JPH01268540A
Application number: JP63098796A
Authority: JP
Inventors: Koji Nishio; 幸治西尾
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1988-04-21
Filing date: 1988-04-21
Publication date: 1989-10-26
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: DE3913311C2; US5042483A; DE3913311A1; JP2642397B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、脈搏変動に基づく眼圧変動を考慮しつつ眼
圧測定結果の信頼性の向上を図った非接触式眼圧計の改
良に関する。

（従来の技術）眼圧計には、流体パルスを被検者の被検眼に向かって放
出し、その被検眼の角膜の変形と放出された流体のパル
スの圧力との関係から被検眼の眼正値を測定する非接触
式のもの、例えば、エアバフ型のものがある。このもの
では、瞬間的に、例えば数１０ｍ５という短い時間の間
に流体パルスとしてのエアパルスを被検眼に向かって放
出し、数ｍｓというごく短い時間の間に角膜を変形（例
えば圧平）させて眼圧測定を行っている。ところで、被
検眼の眼圧は脈搏変動に呼応して変動する。その眼圧変
動は最大で数ｍｍ）Ｉｇである。これに対し、人の正常
な目の眼圧値は、通常１０＋ｎｍＨｇ〜２０ｍｍＨｇで
ある。

また、人の脈搏変動の回数は通常６０回／分〜１２０回
７分く１〜２回／秒）であり、短かくてもその脈搏変動
の脈波の周期は５００ｍ８程度もある。したがて、脈搏
変動に基づく眼圧変動を全く考慮せずに眼圧測定を行う
と、たとえば、脈波の山の箇所で眼圧測定が行われたと
き、それに対応して測定眼圧値が高くなる８反対に、脈
波の谷の箇所で眼圧測定が行われたとき、それに対応し
て眼圧測定値が低くなる。よって、脈搏変動に基づく眼
圧変動を考慮りないものどすると、測定眼圧値そのもの
の信頼性が低くなる。

そこで、脈搏変動に基づく眼圧変動を考慮して、眼圧測
定を行う眼圧計が提案されている（特公昭４９−１７４
７６号公報）、この特公昭４９−１７４７６号公報に開
示の眼圧計は、脈搏変動に基づく脈波の同一位相箇所で
同期させて眼圧測定を行うものである。

この眼圧計によれば脈搏変動に基づく測定誤差を除去で
きる。

（発明が解決しようとする課題　）しかしながら、上記の装置のものにあっては、脈の一周
期を５等分に分割し、その５等分のうちの選択された１
つの位相位置に同期させて眼圧測定を行うようになって
おり、このため、５等分の位相位置以外の任意の位相位
置に同期させて測定することができないという問題があ
った。

ところで、非接触式の眼圧計には、被検眼に対する眼圧
計のアライメントに厳格さが要求されている。その眼圧
測定を正確に行うためには、例えば、被検眼に対する流
体放出ノズル（以下、ノズルという）の上下、左右方向
の位置、被検眼からノズルの先端までのいわゆる作動距
離についてのアライメント精度が要求されるが、そのア
ライメント精度は適正アライメント位置からの誤差が数
分のｌ１１１ｆｆｉ以下でなければならない、しかし、
上記装置ではアライメントの合否に無関係に脈搏の選択
した位相に同期して眼圧測定が行われてしまうので、測
定精度の低下をきたしてしまうという問題があった。

（発明、の目的　）そこで、この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは脈波の任意の位相位置に同
期して測定を行うことのできる非接触式眼圧計を提供す
ることにある。

また、脈波の位相位置に同期しかつアライメントが完了
しているときのみに測定を行う非接触式眼圧計を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段）この発明は、上記の目的を達成するために、発側信号を
受けて被検眼の角膜に向けて流体を放出する流体放出手
段と、被検者の脈波を検出してこの脈波に応じた交流電
圧を出力する脈波検出手段とを備えている非接触式眼圧
計において、真前記交流電圧のゼロレベルを検出するゼ
ロレベル検出手段と、前記のゼロレベルの検出時点から計時を開始していき、
この計時時間が予め任意に設定された設定時間に達した
とき発射信号を出力して前記流体放出手段を作動させる
計時手段と前記脈波検出手段から出力される交流電圧に基づく脈波
の表示と前記発射信号の出力時とを表示する表示手段と
を備えたものである。

また、脈波検出手段によって検出された脈波の任意の位
相位置に同期して脈波同期信号を出力する脈波同期手段
と、前記脈波同期信号とアライメント信号とを受けたと
き発射信号を出力して前記流体放出手段を作動させる発
射信号出力手段とを備えたものである。

（作　用）ゼロレベル検出手段が脈波のゼロレベル点を検出し、計
時手段がそのゼロレベル点を検出した時点から計時を開
始し、この計時時間が予め任意に設定された設定時間に
達したとき計時手段が発射信号を出力して流体放出手段
を作動させ、また表示手段が脈波と発射信号の出力時と
を表示する。

また、脈波同期手段が脈波の任意の位相位置に同期して
脈波同期信号を出力し、発射信号出力手段が脈波同期信
号とアライメント信号とを受けたとき発射信号を出力し
て流体放出手段を作動させる。

（実施例）以下、この発明に係る非接触式眼圧計の実施例を第１図
〜第５図を参照しつつ説明する。

第１図において、１は眼圧測定部であり、この眼圧測定
部１の構成は本件出願人が先に出願した特願昭５９−２
４２２７９号（特開昭６１−１２２８３９号公報）に詳
述されている。この眼圧測定部１は、被検眼Ｅの角膜Ｃ
に向けて空気等の流体を吹き付けて角膜Ｃを変形させる
ためのエアバフ放出部１０と、角膜Ｃの変形を検出する
ための角膜変形検出系２０と、ソレノイド駆動回路１４
１発光素子ドライブ回路２５等の制御等を行う制御装置
３０とを有している。

エアバフ放出部１０は、角膜Ｃに流体を吹き付けるノズ
ル１１とエアチャンバ１２と図示しないピストンとシリ
ンダとを有している。１３はエアチャンバ１２内の空気
圧を測定するための圧力センサである。

前記ピストンは図示しないソレノイドにより駆動され、
そのソレノイドはソレノイド駆動回路１４に励磁される
。そのピストンが前記ソレノイドにより駆動されると、
シリンダ内の空気が圧縮されてエアチャンバ内１２に圧
送され、ノズル１１からエアチャンバ内１２の圧縮空気
が被検眼Ｅに向かって放出されるようになっている。そ
して、エアバフ放出部１０とソレノイド駆動回路１４と
で流体放出手段が構成される。

角膜変形検出系２０は、ノズル１１の軸線１１ａに対し
て対称に配置された投影光学系２６と受光光学系２７と
からなり、投影光学系２６は光を射出する発光素子２１
と該射出光を平行光束にして角膜Ｃに投影する投影レン
ズ２２とからなる。受光光学系２７は角膜Ｃで反射した
光束を集光する結像レンズ２３とこの結像レンズ２３の
焦点位置に受光面が位置するように配置された受光セン
サ２４とからなる。

３１は制御装置３０を測定ステップに移行させる測定開
始スイッチであり、制御装置３０は測定開始スイッチ３
１の投入により発光素子ドライブ回路２５を駆動させる
とともに後述する条件を満たしたときソレノイド駆動回
路１４を作動させるようになっている。このソレノイド
駆動回路１４が作動されると、前記ピストンが駆動され
てエアチャンバ１２の空気の圧力が上昇し、その圧力が
逐次圧力センサ１３により検出され、その検出出力が圧
力検出回路３１に検出圧力データとして入力される。こ
の検出圧力データはノズル１１から放出される空気の圧
力に対応する。

一方、角膜Ｃが所定量変形する過程においての角膜Ｃか
らの角膜反射光量りが逐次受光索子２４により検出され
、その角膜反射光量りに基づく反射光量信号が圧平検出
回路３２に入力される。圧平検出回路３２はその反射光
量信号をその信号値に応じたデジタル信号としての反射
光量データに変換し、ＲＯＭ　３３がその反射光型デー
タを記憶する。

ＲＡ　Ｍ　３３は、圧力検出回路３１の検出圧力データ
が所定の単位圧力上昇する毎にその所定の単位圧力を目
盛とするようにしてアドレスが更新され（すなわち、ア
ドレスと圧力とが対応することになる）、その各アドレ
スに圧平検出回路３２からの反射光量データがメモリさ
れることになる。これによって、ＲＡＭ３３には第２図
に示すように検出圧力Ｐを横軸とし、かつ、角膜反射光
量りを縦軸とする圧力−光量関数が記憶される。制御装
置！３０はＲＡＭ３３に記憶された圧力−光量関数から
角膜Ｃが圧平（第１図の符号Ｃ′を参照）されて最大Ｌ
　ｗａｘの角膜反射光ｆｆ１Ｌと対応する検出圧力デー
タＰｍ（アドレス）に基づいて被検眼Ｅの眼圧１０Ｐを
求める。

３５は被検眼Ｅに対するノズル１１のアライメントを検
出するアライメント検出装置で、これは被検眼Ｅに指標
を投影して指標像を形成させる図示しない指標投影光学
系等からなるアライメント光学系（図示せず）を有する
。また、アライメント検出装置３５は、第３図に示すよ
うに、前記指標像を受像して指標検知信号を出力するア
ライメント検知回路３６と、被検眼Ｅに対するノズル１
１のアライメントが完了したか否かを判定するための基
準電圧を出力する基準電圧発生回路３７と、前記指標検
知信号の電圧と基準電圧とを比較して指標検知信号が晶
準電圧以上になったときＨレベルのアライメント完了信
号Ｓ、を出力する比較器３Ｂとからなる。

制御装置３０は、第３図に示すように、ソレノイド駆動
回路１４を作動させるための発射指令信号３４（発射信
号）を出力する発射信号出力部（発射信号出力手段）４
０と、被検者の脈波を検出する脈波検出部（脈波検出手
段）５０と、脈波のゼロレベル点を検出するゼロレベル
検出部（ゼロレベル検出手段）６０と、脈波の任意の位
相位置に同期して同期信号Ｓ１を出力する同期信号発生
部（脈波同期手段）７０と、眼圧等を求める制御部８０
とからなっている。

発射信号出力部４０は、アライメント検出装置３５から
出力されるアライメント完了信号と遅延タイマ４１から
出力される遅延信号と同期信号発生部７０から出力され
る同期信号Ｓ、とが入力するアンド回路４２と、このア
ンド回路４２から出力されるＨレベルの信号によって導
通するトランジスタ４３と、トランジスタ４３の導通に
よって作動するタイマ４４とからなる。このタイマ４４
はパワーオンリセット形式のものが用いられており、　
トランジスタ４３が作動してパワーオンされる都度、そ
れまでに計時していた計時内容をクリアして再び計時を
開始するようになっている。

このタイマー４４は、所定時間を計時した後、流体放出
を開始させるための発射指令信号Ｓ４をソレノイド駆動
回路１４に向かって出力すると共に、遅延タイマー４１
に向かって出力するものである。

その所定時間は、ここでは、被検眼の固視微動等を考慮
して０．２秒に設定されている。ソレノイド駆動回路１
４はその発射指令信号Ｓ４が入力されると、流体放出を
自動的に実行し、これにより、エアーパルスが被検眼の
角膜に吹き付けられる。

もしも、アライメントが正確でなくて、被検者の脇見、
被検眼の固視微動等の偶発的原因で、比較器４からアラ
イメント完了信号Ｓ１が出力されたとしても、そのアラ
イメント完了信号ＳＲがＨレベルである時間は瞬間的で
あって０．２秒以下であるため、次の瞬間には、アライ
メント完了信号Ｓ１がＬレベルとなり、タイマー４４の
所定時間の計時途中で、トランジスタ４３が作動を停止
し、したがって、タイマ４４はリセットされて発射指令
信号Ｓ４が出力されず、固視微動等の偶発的原因に基づ
く眼圧測定を避けることができる。

脈波検出部５０は、被検者の脈波の圧力に応じた電圧を
出力するトランスデユーサ５１と、このトランスデユー
サ５１から出力される電圧に応じた脈波信号を出力する
脈波検出回路５２とからなる。

ゼロレベル検出部６０は、脈波信号の直流分をカットす
るコンデンサ６１と、該脈波信号の電圧と接地電圧（ゼ
ロボルト）とを比較して脈波信号の電圧が接地電圧以上
のときＨレベルの比較信号を出力する比較器６２とから
なる。

同期信号発生部７０は、比較器６２から出力される比較
信号Ｐの立上り時に計時を開始する可変タイマ７１と、
可変タイマ７１の計時時間を任意に設定する設定器７２
と、可変タイマ７１から出力される信号を受けてＨレベ
ルの同期信号Ｓ、を出力するワンショットマルチバイブ
レター７３とからなり、可変タイマ７１は設定器７２に
よって設定された設定計時時間を計時しおわるとＨレベ
ルの信号を出力するとともに、ワンショットマルチバイ
ブレター７３から出力されるＨレベルの同期信号Ｓ、を
受けてリセットするようになっている。そして、可変タ
イマ７１と設定′ａ７２とで計時手段が構成される。

制御部８０は、脈波検出回路５２の脈波信号を受けて脈
波Ｖを第５図に示すように表示器（表示手段）８１に表
示させるとともに、前記同期信号Ｓ５が出力された時点
の脈波■の位相位置に矢印Ｍを表示させる画像処理回路
８２と、ＲＡＭ３３に記憶されたデータから被検眼Ｅの
眼圧を求めたり各回路１４゜２５等の制御を行ったりす
る制御回路８３とからなっている。

ところで、遅延タイマ４１は、図示を略すノーマルクロ
ーズド接点を有しており、そのノーマルクローズド接点
はその遅延タイマ４１の非計時中は閏でＨレベルの禁止
信号Ｓ２を出力するものであり、その遅延タイマ４１の
計時中は開でＬレベルの禁止信号Ｓ２を出力するもので
ある。

また、遅延タイマ４１は、圧平検出回路３１から出力さ
れる圧平信号が最大になったとき計時を開始する。その
遅延タイマ４１は、相次ぐ流体放出の後の流体放出が先
の流体放出から所定時間の間禁じられるように後の流体
放出を先の流体放出から所定時間の間遅延させる遅延手
段として機能するもので、この遅延タイマ４１の所定時
間は、ここでは、エアバフ放出部１０の図示を略す装置
のシリンダ内に所望の容積のエアーが吸入されるのに要
する時間を考慮して２〜５秒とされ、その所定時間経過
後に計時を停止してノーマルクローズド接点を開から閏
にするものであり、遅延タイマ４１から出力される禁止
信号Ｓ２は、相次ぐ流体放出の後の流体放出を行なうた
めのタイマ４４の計時開始を所定時間禁止するものであ
る。すなわち、遅延タイマ４１は流体の不完全な連続放
出を防止するものである。

次に、上記実施例の作用について第４図を参照しながら
説明する。

いま、　トランスデユーサ５１かう被検者の脈波の圧力
に応じた電圧が出力されると、脈波検出回路５２からそ
の電圧に応じた脈波信号Ｑが第４図に示すように出力さ
れ、この脈波信号Ｑは直流分がコンデンサ６１によって
カットされて接地電圧と比較される。直流分がカットさ
れた脈波信号Ｑ′が接地電圧以上になると、比較器６２
からＨレベルの比較信号Ｐが出力され、可変タイマ７１
が比較信号Ｐの立上りによって計時していく、すなわち
可変タイマ７１は脈波信号Ｑ′のゼロレベル点の時点（
ｔｌ〜ｔｓ）から作動して計時していくものである。こ
の計時が設定器７２によって予め任意に設定された計時
時間Ｔ１に達すると、可変タイマ７１からタイマ信号Ｕ
が出力されてワンショットマルチバイブレター７３に入
力し、このワンショットマルチバイブレター７３から同
期信号ＳＳが出力されアンド回路４２に入力する。

アンド回路４２に比較１ｌＩ３８から出力されるアライ
メント完了信号Ｓ１と遅延タイマ４１から出力されるＨ
レベルの禁止信号ＳＲとが入力されているとき（第４図
のＴ期間のとき）、同期信号Ｓｓの入力によりアンド回
路４２からＨレベルの信号が出力されてトランジスタ４
３が導通し、この導通によりタイマ４４が作動してこの
作動時点から０．２後側Ｈレベルの発射指令信号Ｓ４を
出力する（第４図ではこの０．２秒を省略して発射指令
信号Ｓ４を示してあ　る）、この発射指令信号Ｓ４によ
りソレノイド駆動回路１４が作動してノズル１１からエ
アバフが放出されて、被検眼Ｅの眼圧が測定される。

ところで、同期信号Ｓ、の出力時点は設定器７２によっ
て可変タイマ７１の計時時間を変えることにより任意に
設定できるので、脈波の任意の位相位置にエアパフを放
出することができ、あらゆる状態においての測定が可能
となる。また、アライメントが完了していないとき、ア
ンド回路４２に比較器３８からのアライメント完了信号
Ｓ、が入力されないので、アンド回路４２に同期信号Ｓ
＄が入力されてもアンド回路４２からＨレベルの信号が
出力されず、タイマ４４から発射指令信号Ｓ４が出力さ
れない、すなわち、被検眼Ｅに対するノズル１１のアラ
イメントが完了していないときにはノズル１１からエア
パフが放出されず、完了したときのみノズル１１からエ
アパフが放出されるので、常に正ｍｌ眼圧を測定するこ
とができる。

また、表示器８１には脈波Ｖと、同期信号ＳＳの出力時
点における脈波Ｖの位相位置に矢印Ｍとが表示されるの
で、　　表示器８１を見ながら同期信号ＳＳを脈波Ｖの
任意の位相位置に設定することができ、測定の際に非常
に便利である。

（発明の効果）以上のように、この発明は、発射信号を受けて被検眼の
角膜に向けて流体を放出する流体放出手段と、被検者の
脈波を検出してこの脈波に応じた交流電圧を出力する脈
波検出手段とを備えている非接触式眼圧計において、前記交流電圧のゼロレベルを検出するゼロレベル検出手
段と、前記のゼロレベルの検出時点から計時を開始して
いき、この計時時間が予め任意に設定された設定時間に
達したとき発射信号を出力して前記流体放出手段を作動
させる計時手段と、前記脈波検出手段から出力される交
流電圧に基づく脈波の表示と前記発射信号の出力時とを
表示する表示手段とを備えたものであるから、表示手段
を見ながら脈波の任意の位相位置に発射信号の出力時を
設定することができるとともに、その設定した任意の位
相位置で発射信号を出力して流体放出手段を作動させる
ことができるので、あらゆる状態においての測定が可能
となり、脈波の位相と眼圧との相関関係をより正確に把
握することができる。

また、脈波検出手段によって検出された脈波の任意の位
相位置に同期して脈波同期信号を出力する脈波同期手段
と、前記脈波同期信号とアライメント信号とを受けたと
き発射信号を出力して前記流体放出手段を作動させる発
射信号出力手段とを備えたものであるから、アライメン
トが完了したとき発射信号を出力して流体放出手段を作
動させるので、常に正確な眼圧を測定することができる
という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる非接触式眼圧計の構成を示し
たブロック図、第２図はエアバフの圧力と受光そしの受
光量との関係を示した説明図、第３図は制御装置の構成
を示したブロック図、第４図は第３図に示す各回路から
出力される信号のタイムチャート、第５図は表示器に表
示される脈波の説明図である。】０・・・エアパフ放出部　　１４・・・ソレノイド駆
動回路２５・・・アライメント検出装置４０・・・発射信号出力部　　５１・・・ｉ−ランスデ
ューサ５２・・・脈波検出回路　　　６１・・・コンデ
ンサ６２・・・比較器　　　　　　７０・・・同期信号
発生部７１・・・可変タイマ　　　　７２・・・設定器
８１・・・表示器　　　　　　Ｅ・・・被検眼Ｃ・・・
角膜

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発射信号を受けて被検眼の角膜に向けて流体を放
出する流体放出手段と、被検者の脈波を検出してこの脈
波に応じた交流電圧を出力する脈波検出手段とを備えて
いる非接触式眼圧計において、前記交流電圧のゼロレベ
ルを検出するゼロレベル検出手段と、前記のゼロレベルの検出時点から計時を開始していき、
この計時時間が予め任意に設定された設定時間に達した
とき発射信号を出力して前記流体放出手段を作動させる
計時手段と、前記脈波検出手段から出力される交流電圧に基づく脈波
の表示と前記発射信号の出力時とを表示する表示手段と
を備えていることを特徴とする非接触式眼圧計。
（２）発射信号を受けて被検眼の角膜に向けて流体を放
出する流体放出手段と、被検者の脈波を検出する脈波検
出手段と、被検眼と流体放出手段のノズルとのアライメ
ントを検出してアライメント信号を出力するアライメン
ト検出手段とを備えている非接触式眼圧計において、前記脈波検出手段によって検出された脈波の任意の位相
位置に同期して脈波同期信号を出力する脈波同期手段と
、前記脈波同期信号とアライメント信号とを受けたとき発
射信号を出力して前記流体放出手段を作動させる発射信
号出力手段とを備えていることを特徴とする非接触式眼
圧計。