JPH02203834A - 非接触型眼圧計 - Google Patents

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］ 本発明は、例えば集団検診等に適した非接触型眼圧計に
関するものである。

［従来の技術］ 従来の一般的な非接触型眼圧計の被検眼の角膜に気流を
噴射して、例えば角膜の変形を、受光素子に入射する光
量の変化を基に眼圧を測定している。

［発明が解決しようとする課題］ しかなからこの種の非接触型眼圧計においては、被検眼
の瞼やまつ毛が下っている場合とか、角膜に涙が溜って
いる場合や或いはアライメントがずれている場合等には
、測定値の精度が悪くなるという問題がある。

測定時における角膜に対する気流の圧力は、第４図（ａ
）のグラフ図に示すように変化する。第４図（ｂ）〜（
ｄ）のグラフ図は、圧力Ｐが時間ｔに対して単調に増加
する期間内における受光素子に入射する光量Ｉと圧力Ｐ
との関係を示したものである。通常では、光量による信
号は（ｂ）に示すように圧力ＰＯをピークとした山形に
なる。ところが、被検眼Ｅの瞼やまつ毛が下ってきたと
きや、或いは角膜Ｅｃに涙が溜っている場合などに測定
した信号は、それぞれ（ｃ）　、　（ｄ）に示すように
変形する。

例えば、瞼やまつ毛が下ってきて空気流の近くにくると
、その抵抗により乱流が発生するので、信号は（ｃ）に
示すように多峰性の山形となり、測定値の精度が低下す
る。また、アライメントがずれていたり角膜Ｅｃに涙が
溜っていると、（ｄ）に示すように信号の山形のピーク
が丸くなり、この場合の測定値の精度が低下する。この
ような精度の低下は、この種の非接触型眼圧計では避け
られない性質のものであるから、操作者この点を考慮し
ながら診療に当っている。

このような問題に対処するため、本出願人は例えば特願
昭６２−３１２２９７号により、波形信号の形状からそ
の測定値の信頼度を検出する方法を提案した。これによ
って、測定の信頼性を向上することによりかなりの成果
を上げているが、この方法は各被検者について十分に時
間を掛け、複数回の測定を実施する必要があるため、集
団検診等のように短時間に多人数のスクリーニングを行
う場合には不適である。また、このような検診は例えば
企業や地方への出張検診の形で行われるので、往々にし
て検者が装置に熟練していない場合もある。更に、得ら
れた測定値を判断するのは、他の検査結果と総合的に行
われる時点であるため、再測定を実施する機会は極めて
少ない。このような条件下で非接触型眼圧計を用いる場
合に、前述の測定誤差は益々発生し易くなり、その誤差
によって異常者を健常者と誤診する虞れもある。

本発明の目的は、通常の診療時においては従来の接触型
眼圧計と高い相関を持って測定ができ、また集団検診等
のスクリーニング時においては異常者を健常者と誤断す
ることを防１にし、しかも異常の程度まで正しく判断で
きるようにした非接触型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］ 上記の目的を達成するために、本発明に係る非接触型眼
圧計においては、被検眼の角膜に供がｔを噴射する気流
発生手段と該気流により生ずる角ｌ１９の所定の変形を
非接触で検出する変形検出手段とを有し、該変形検出手
段の出力と前記気流発生手段の状態を示す物理量を検出
する検出手段の出方とから、被検眼の眼圧値を算出する
非接触型眼圧計において、前記眼圧値の正規の算出手段
の他に選択により作動する別個の算出手段を備えたこと
を特徴とするものである。

［作用］ 上記の構成を有する非接触型眼圧計は、被検眼の眼圧値
を算出する変換関数を演算部に複数用意しであるため、
使用条件に対応できる最も適切な変換関数を選択するこ
とにより、例えば集団検診等の場合でも異常者を健常者
と判断するような誤りを防止し、使用条件に拘りなく高
い測定精度を保つことができる。

［実施例］ 本発明を第１図〜第３図に図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

第１図は非接触型眼圧計を示し、図示しないソレノイド
によりピストン１０を駆動してシリンダ１１内の空気を
圧縮し、ノズル１２がら空気流を噴射して被検眼Ｅの角
膜Ｅｃに吹き付け、角膜Ｅｃに変形を与えるようになっ
ている。この変形には眼圧が関係するので、一定量の変
形を与える圧力により眼圧を求めることができる。シリ
ンダ１１には、角膜Ｅｃの変形を検知する光学系の光路
に当る部分に窓を設ける必要があり、この窓部分には平
板ガラス、レンズ等から成る光透過部材１３．１４が設
けられ、更に圧力センサ１５が取り付けられている。ま
た、ノズル１２は被検眼Ｅに面する光透過部材１３の中
心に取り付けられている。

更に、角膜Ｅｃに眼圧測定光束を投影する投影光学系と
、その角膜反射を受光する受光光学系とが設けられてい
る。投影光学系は光透過部材１３．１４の背後に設けら
れたレンズ１６、光分割部材１７、及びこの光分割部材
１７の反射側に設けられたレンズ１８、赤外光源１９に
より構成され、光源１９からの赤外光束をレンズ１８、
光分割部材１７、レンズ１６、光透過部材１４、ノズル
１２を通して角膜Ｅｃに投影するようになっている。ま
た、角膜反射光は光透過部材１３．１４、レンズ１６、
光分割部材１７、及び光分割部材１７の背後に設けられ
た受光光学系のレンズ２０を経て受光素子２１により受
光されるようになっている。

受光素子２１の出力は波形検出回路２２、第１のＡ／Ｄ
変換回路２３に並列的に接続され、圧力センサ１５の出
力は＄２のＡ／Ｄ変換回路２４に接続されている。波形
検出回路２２の出力は第１、第２のＡ／Ｄ変換回路２３
．２４及び演算回路２５ａを内蔵する制御回路２５に接
続され、制御回路２５の出力は表示器２６に接続されて
いる。また、制御回路２５には第１、第２のＡ／Ｄ変換
回路２３．２４の出力及び関数選択用の選択スイッチ２
７が接続され、更にメモリ２８が接続されている。

シリンダｌｌ内のピストン１０が動いたとき、角膜Ｅｃ
での圧力Ｐは第４図（ａ）のグラフ図に示すように時間
ｔと共に所定時間内は増加する。そして、成る時点から
角膜Ｅｃは曲率が緩くなるように変形する。角膜Ｅｃが
所定の曲率になったとき、光束が集光するような位置に
受光素子２１を予め配置しておけば、光量が最大になっ
たときの圧力から、例えば第２図の特性図を基に眼圧値
を求めることができる。

受光素子２１の出力は波形検出回路２２と第１のＡ／Ｄ
変換回路２３に並列に人力され、波形検出回路２２が所
定の波形状態を検出すると、第１のＡ／Ｄ変換回路２３
にタイミングパルスを送り、受光素子２１の出力がＡ／
Ｄ変換される。このタイミングパルスとＡ／Ｄ変換され
た出力値は、共に制御回路２５に送られる。また、同時
にシリンダ１１に設けられた圧力センサ１５の出力も、
同じタイミングで第２のＡ／Ｄ変換回路２４により、Ａ
／Ｄ変換が行われ制御回路２５に送られる。制御回路２
５はこれらのデータのうち、圧力センサ１５の出力を演
算して眼圧値を求め、メモリ２８に取り込むと共に表示
器２６に表示する。この圧力センサ１５の出力と眼圧値
の変換関数は、他の接触型精密眼圧計との相関によって
決定される一価の関数として定義される。制御回路２５
内に内蔵されている演算回路２５ａには、圧力センサ１
５の出力を眼圧値に変換する変換関数が３種類用意され
ている。また、その変換関数の選択は選択スイッチ２７
によって制御回路２５に指示されるようになっている。

演算回路２５ａに用意された３つの変換関数のうちの１
つは、他の接触型眼圧計と最も相関の補償された変換関
数ｆｏ（Ｐ）　＝ＩＯＰであり、この関数が選択されて
いる場合には本装置は従来の一般の装置と全く同様の働
きをする。即ち、表示される眼圧値を　ＩＯＰ＊とすれ
ば、第３図の実線Ａで示すように　ＩＯＰ＊　＝　ＩＯ
Ｐとなる。従って、通常の診療時にはこの関数を選択す
ることにより、他の接触型眼圧計と相関の高い測定を行
うことができる。

これに対し、他の新たに用意された変換関数ｆｌ（Ｐ）
及びｆ２（Ｐ）は、次のような形式になっている。いま
、表示される眼圧値を　ｒｏｐ＊、ｆＯ（Ｐ）で計算さ
れた眼圧値をＩＯＰとして、 ＩＯＰ＊。＝　ｆＯ（Ｐ）　＝　ｌｏＰＩＯＰ本　ｒ　
　＝　ｆｌ（Ｐ）　　＝ｇ１（ｆｏ（ＰＯ））＝ｇｌ（
ＩＯＰ）ＩＤＰ京　２　　＝　ｆ２（Ｐ）　　＝　ｇ２
（ｆｏ（ＰＯ））　＝　ｇ２（ＩＯＰ）と表すものとす
る。

ここで、第２の変換関数ｆｌ（Ｐ）の性格を判り易くす
るため、ｇｌ（ＩＯＰ）及びｇ２（ＩＯＰ）の形につい
て説明する。ｇｌ（ＩＤＰ）は緑内障検診用の変換関数
であり、第３図の点線で示すＢの示すように、通常では
緑内障の判定基準となる略２０　ｍｍＨｇ付近から上の
眼圧値を漸次高めに表示し、かつ４０　ｍｍＨｇ以上で
はその高めに表示する値、つまり第３図のΔ、は３〜５
　ｍｍＨｇで、はぼ一定となるような関数である。従っ
て、判定基準以上の被検眼を測定した際に、−２〜−３
Ｔａｍ）Ｉｇの測定誤差を生じたとしても、異常者とし
て確実に検出できるようになる。また、この付近の傾き
は１よりも大で、異常者と健常者のふるい分けに対して
検出率が高くなる。更に、４０　ｍｍＨｇ付近の高眼圧
者に対しても、それほど大きくかけ離れた測定値を表示
することはない。

これに対し、例えば２０　ｍｍＨｇ付近の検出率を同等
にするような一次関数、つまり第３図の二点鎖線で示す
Ｂ゛を考えると、高眼圧者に対して非常に大きな測定値
を表示することになり、緑内障の検出は可能であるが、
その程度の判定を誤ることになる。

他の１つの変換関数であるｇ２（ＩＯＰ）は、第３図に
一点鎖線で示すＣのようにｇｌ（ＩＯＰ）の効果に加え
て、低眼圧者の検出も同時に行えるようにしたものであ
り、その効果は低い眼圧値に対し第１の変換関数である
ｇｌ（ＩＯＰ）と逆の効果を併せ持つものであるから、
ここでは詳しい説明は省略する。

更に、ｇｌ（ＩＯＰ）及びｇ２（ＩＯＰ）の性格につい
て説明を加えると、ｇｌ（ＩＯＰ）及びｇ２　（ＩＯＰ
）はｆｏ（Ｐ）　＝１０Ｐを変換するものであるから、
当然１価の関数でなければならない。従って、実用的な
眼圧測定範囲ＩＯＰｍｉｎ　〜ＩＯＰｍａｘの間でＩＯ
Ｐｍｉｎ≦ＩＯＰ≦ＩＯＰｗａｘの条件の下において微
分値は、 ｄ（ｇｌ）／ｄ（ＩＯＰ）＃Ｏ ｄ（ｇ２）／ｄ（ＩＯＰ）＃０ である必要がある。

また、低眼圧側と高眼圧側において、大きく誤差を生じ
ないためには、ＩＯＰ　＜　＜　２０　ｍｍＨｇ、ｒｏ
ｐ＞　＞　２０　ｍｍＨＨの条件の下において微分値は
、ｄ（ｇｌ）／ｄ（ＩＯＰ）＝ｉ−１ ｄ（ｇ２）／ｄ（ＩＯＰ）牟ｌ であることが必要である。

また、検出率を高めるためには、ＩＯＰ　’＝　２０■
Ｈｇの条件の下において微分値は、 ｄ（ｇｌ）／ｄ（ＩＯＰ）＞　１ ｄ（ｇ２）／ｄ（ＩＯＰ）＞　１ となっていることが必要である。即ち、変換関数ｇ１．
　ｇ２は少なくとも２つの変曲点を持つことになる。−
鍛型には、 ｆｌ（Ｐ）　＝ｇｌ（ｆｏ（ＰＯ）） ｆ２（Ｐ）　＝　ｇ２（ｆＯ（ＰＯ））と表される関数
ｇｉ（ｘ）の実用範囲における微分値は、 ｄ（ｇｉ（ｘ））／ｄｘ＃　。

であり、かつｘ＝　ｘｌにおいて二次微分値は、ｄ　２
（ｇｉ（ｘ））／ｄｘ２＝　０ となるｘｉが少なくとも２点存在することになる。

このような変換関数ｇｉの最も簡単なものは二次関数で
あり、演算回路２５ａにとっても負担の軽いものである
。

なお、上述の実施例では、眼圧値の算出手段として数式
を用いたが、予めルックアップテーブルを作成しておき
、これを読み出すようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る非接触型眼圧計は、測
定誤差を有するにも拘らず、通常診断時には従来の接触
型眼圧計と高い相関を持つ測定を行うことができ、また
集団検診等のスクリーニング時においては、異常者を健
常者と判断する危険率を小さくして、異常者の検出率を
高めることが可能である。しかも、その境界値から離れ
た異常者に対しては、その異常の程度を正しく判断でき
るという効果もある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図〜第３図は本発明に係る非接触型眼圧計の一
実施例を示し、第１図は構成図、第２図は圧力センサ出
力を眼圧値に変換する関数の説明図、第３図は標準眼圧
値を更に変換して表示する変換関数の説明図であり、第
４図（ａ）は時間と圧力との関係のグラフ図、（ｂ）〜
（ｄ）は時間と受光素子出力との関係のグラフ図である
。 符号１０はピストン、１１はシリンダ、１２はノズル、
１５は圧力センサ、１７は光分割部材、１９は波形検出
回路、２３．２４はＡ／Ｄ変換回路、２５は制御回路、
２５ａは演算回路、２６は表示器、２７は選択スイッチ
、２８はメモリである。 特許出願人　　　キャノン株式会社 湾４ （ａ） （ｂ） 時１語 Ｏ （Ｃ） （ｄ） Ｐ１Ｐ２　Ｉ（） Ｏ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被検眼の角膜に気流を噴射する気流発生手段と該気
   流により生ずる角膜の所定の変形を非接触で検出する変
   形検出手段とを有し、該変形検出手段の出力と前記気流
   発生手段の状態を示す物理量を検出する検出手段の出力
   とから、被検眼の眼圧値を算出する非接触型眼圧計にお
   いて、前記眼圧値の正規の算出手段の他に選択により作
   動する別個の算出手段を備えたことを特徴とする非接触
   型眼圧計。