JPH08500498A - 鼻の立体測定法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 鼻の立体測定法および装置。本発明の方法は、座標系の中において人の顔面の位置を特定して基準位置を限定する段階と、人の鼻粘膜上の少なくとも１点の座標を特定し、同時にその測定位置の限定のために座標系中の人の顔面位置を特定する段階と、前記座標系中の前記測定位置を前記座標系中の前記基準位置と一致するように交差させる段階と、鼻粘膜上の単数または複数の点の座標を同様に前記座標系の中で交差させる段階とを含み、この方法を実施する本発明の装置は、人の鼻粘膜上の単数または複数の点の座標を特定する光学装置（１４）を含み、また座標系の中に固定的に配置されてそれぞれ人の顔面の１点までの距離を測定しこの点の座標を特定する複数の距離メータ（８−１２）と、前記人の顔面の前記複数の点の座標を特定された基準座標セットに交差させまた前記人の鼻粘膜上の前記単数または複数の点の座標を同様に交差させるための処理手段（１３）とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】 鼻の立体測定法および装置 本発明は、人の鼻粘膜上の単数または複数の点の座標を特定する光学装置を含 む鼻立体測定法およびこの方法を実施する装置に関するものである。 鼻立体測定は鼻粘膜の充血を測定するために使用される公知の光学的方法であ る。このような測定を実施される被検者の頭部を座標系の中に固定する。次に鼻 粘膜の多数の点の座標系中の位置が、マイクロメータ上に配置されて三次元方向 に可動の外科用顕微鏡を使用して測定される。立体測定法は、ヤン・エリック ユート（Jan-Erik Juto）の学位論文、「立体測定法（Rhinostereo-metry）、ス トックホルム、１９８５、ＩＳＢＮ−９１−７２２２−９０５−５に詳細に記載 されている。 立体測定の結果が比較可能であるためには、被検者の頭部が座標系の中におい て毎回正確に同一位置を占めなければならない。鼻粘膜は最小限充血状態から最 大限充血状態まで変化する際に鼻粘膜上の点が最大約４ｍｍ移動するので、位置 の精度がきわめて高くなければならない。このような精度は容易に達成されない 。 本発明の目的は、毎回実施される立体測定の結果を比較可能とする事のできる 方法および装置を提供するにあ る。 本発明のこの目的は、請求項１に記載のフィーチャを有する方法および請求項 ６に記載のフィーチャを有する装置によって達成される。本発明の好ましい実施 態様は添付のサブクレームによって規定されている。 測定のたびに人の顔面の座標系中の位置が特定され、次にこの測定位置が座標 系中の基準位置に交差されるので、鼻粘膜上の測定点の座標の対応の交差によっ て、相異なる測定に際して座標系中の顔面の位置にかかわらず比較可能の結果が 得られる。このようにして人の頭部はすべての測定に際して正確に同一位置に固 定される必要はなく、頭部位置は測定ごとに変動する事ができる。 好ましくは人の顔面の位置は例えばレーダ、超音波またはレーザを使用して、 座標系中の固定位置からの無接触距離測定によって特定される。現在では、レー ザが精度の理由から好ましい。また人の鼻粘膜上の点の座標も外科用顕微鏡では なく、レーザによって測定する事が望ましい。 位置特定の精度を増進するため、例えば眼鏡フレームの形の機械的固定手段を 使用して、人の頭部の運動を拘束する事が望ましい。 以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明するが本発明はこれに限 定されるものではない。これらの図において一部の部品はブロックの形で概略図 示され ている。 付図は垂直方向可調整テーブル１を示し、このテーブル１上に垂直方向調整可 能の顎載せ２と固定フレーム３が搭載されている。フレーム３は２本の固定管４ を備え、これらの管４上に２個のパッドブリッジ６、７を有する眼鏡フレーム５ が移動自在に配置されている。眼鏡フレーム５は、鼻立体測定される人の頭部を 固定する手段として作用する。５個の距離測定レーザ８−１２がフレーム３上に 固着され、そのうち２個のレーザ８、９のレーザビームが被検者の側頭部にあた り、１個のレーザ１０のレーザビームが被検者の額部にあたり、他の２個のレー ザ１１、１２のレーザビームが鼻の付け根の両側の顔面部分にあたるように配向 されている。現在、レーザのこのような指向は固定座標系において頭部の位置を 最大限の精度をもって特定するために最適であると考えられている。また、レー ザを被検者の額部、側頭部および鼻の付け根に指向するのが好ましいのは、これ らの箇所において頭蓋骨が皮膚のすぐ下にあって顔面の形状を本質的に常に同一 に保持するからである。もちろんレーザは、睡眠不足、熱などによって膨潤する 可能性のある顔面部分に向かって指向してはならない。これらのレーザは被検者 の顔面から約１−５ｃｍの距離に配置される。もちろん、この距離で高い解像力 を生じるレーザを使用しなければならない。レーザ８−１２はコンピュータ１３ に 接続され、このコンピュータはレーザによって測定された距離に基づいて、レー ザビームの衝突した被検者の顔面の点の固定座標系における座標を特定するソフ トウェアを有する。さらに本発明の装置は、鼻粘膜上の点の座標を特定するため の光学測定装置１４を含む（ブロックの形で図示）。光学測定装置１４は公知の ように浅い視野深さを生じるように選定された対物レンズと接眼レンズとを有す る外科用顕微鏡を含む。この顕微鏡は、顔面および鼻粘膜上の点の座標を特定す る固定座標系の中においてｘ軸、ｙ軸およびｚ軸にそって移動できるようにマイ クロメータテーブル上に配置されている。鼻粘膜上の点の座標を特定するために は、マイクロメータテーブル上の顕微鏡の位置を特定する事ができなければなら ない。先行技術において未知の実施態様においては、光学測定装置は特定表面ま たは特定距離を走査する走査式距離測定レーザを含む事ができる。光学測定装置 １４はコンピュータ１３に対して接続され、顕微鏡を使用する場合にはその位置 を、また走査レーザを使用する場合には測定距離をコンピュータ１３の中に入力 しなければならない。 本発明の装置の機能および鼻立体測定法について下記に説明する。 患者が初回に鼻の立体測定を受ける場合、この患者はその顎部を顎載せ２上に 置くように求められ、次に眼鏡 フレーム５を患者の顔面の上まで下ろし、パッドブリッジ６、７を鼻の付け根に 当接させる。オプションとして、眼鏡フレーム５が少なくとも所定の圧力をもっ て被検者の顔面に当接される時に信号を発生する圧力トランスデューサ（図示さ れず）を眼鏡フレーム５に備える事ができる。これは測定精度を増進し、眼鏡フ レーム５を常に同一圧力をもって顔面に当接させる事ができる。このようにして 被検者の顔面が固定されて小運動のみが可能となった時、距離測定レーザ８−１ ２が生かされる。顕微鏡が鼻粘膜上の所望の点に収束するように移動される。す なわち顕微鏡を視野深さの中において配置する。そこでオペレータがボタンを押 す事によって測定が開始され、マイクロメータ上の顕微鏡の位置が読取られてコ ンピュータ１３に入力され、またレーザ８−１２によって測定されたレーザ指向 点までの距離がコンピュータ１３に入力される。コンピュータはレーザによって 測定された距離を固定座標系中の座標に変換し、これらの座標をコンピュータメ モリ中に基準座標セットとして記憶する。またコンピュータは測定を実施された 鼻粘膜上の点の座標を計算する。鼻粘膜上の点の座標を特定する方法のさらに詳 細な説明は前記の学位論文に記載されている。 鼻粘膜の次の点を測定する場合、すでに被検者が一方のパッドブリッジを強く 押すようにその頭部をいずれかの方向に少し動かしたかもしれない。しかしこの ような 頭部の運動は本発明の方法および装置を使用する事によって補正される。鼻粘膜 上の１点の測定に際してレーザ８−１２が指向される複数点までの距離を測定す るので、コンピュータ１３は固定座標系の中のこれらの点の座標を計算して、鼻 粘膜の最も最近の測定が実施された時に被検者の頭部の占めていた位置を特定す る事ができる。コンピュータは最後の測定における顔面の点の座標を基準座標と 比較する事により、生じた顔面運動を補償するために鼻粘膜の点の座標をどのよ うに補正すべきかを特定する事ができる。実際に最後の測定による顔面の点の座 標を座標系の中に基準座標と一致するように交差させ、また鼻粘膜の点の座標も 同様に交差させる事ができる。このようにして、本発明の方法は、頭部が座標系 の中でそれぞれの測定に際して正確に同一位置を占めなくても、それぞれ測定に おいて比較可能の結果を生じる。第１測定からの基準座標が記憶され、後のすべ ての測定において使用されるので、長時間が経過しても測定値は常に相互に関連 される。最後に、レーザの数とその位置を変動できる事を注意しよう。もちろん 多数のレーザを使用すれば、それだけ高い精度が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＫ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 座標系の中において人の顔面の位置を特定して基準位置を限定する段階 と、人の鼻粘膜上の少なくとも１点の座標を特定し、同時にその測定位置の限定 のために座標系中の人の顔面位置を特定する段階と、前記座標系中の前記測定位 置を前記座標系中の前記基準位置と一致するように交差させる段階と、鼻粘膜上 の単数または複数の点の座標を同様に前記座標系の中で交差させる段階とを含む 事を特徴とする鼻立体測定法。 ２． 前記座標系中の複数の固定点から人の顔面の複数の特定点までの距離を 無接触測定する事によって前記座標系中の人の顔面の位置を特定しまたこれらの 点の座標を前記座標系の中において特定する段階と、前記測定位置における前記 複数の点の座標を前記基準位置における前記複数の点の座標に交差させる事によ って前記座標系中の前記基準位置を前記測定位置と一致するように交差させる段 階とを含む事を特徴とする請求項１に記載の方法。 ３． レーザによって前記複数の点までの距離を測定する事を特徴とする請求 項１または２に記載の方法。 ４． 前記複数の点が被検者の額部、側頭部および鼻の付け根の諸点を含む事 を特徴とする請求項１、２または３のいずれかに記載の方法。 ５． レーザによって人の鼻粘膜上の１点までの距離を測定する事によってこ の点の座標を特定する事を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。 ６． 人の鼻粘膜上の単数または複数の点の座標を特定する光学装置（１４） を含み、 座標系の中に固定的に配置されてそれぞれ人の顔面の１点までの距離を測定し この点の座標を特定する複数の距離メータ（８−１２）と、前記人の顔面の前記 複数の点の座標を特定された基準座標セットに交差させまた前記人の鼻粘膜上の 前記単数または複数の点の座標を同様に交差させるための処理手段（１３）とを 含む事を特徴とする鼻立体測定装置。 ７． 前記距離メータが距離測定レーザを含む事を特徴とする請求項６に記載 の装置。 ８． 前記光学装置が距離測定レーザを含む事を特徴とする請求項６または７ のいずれかに記載の装置。 ９． 人の頭部を前記座標系の中に機械的に固定する手段を含む事を特徴とす る請求項６、７または８のいずれかに記載の装置。