JPS5834129B2 - ガンテイミヤクハケイ - Google Patents
ガンテイミヤクハケイInfo
- Publication number
- JPS5834129B2 JPS5834129B2 JP50130651A JP13065175A JPS5834129B2 JP S5834129 B2 JPS5834129 B2 JP S5834129B2 JP 50130651 A JP50130651 A JP 50130651A JP 13065175 A JP13065175 A JP 13065175A JP S5834129 B2 JPS5834129 B2 JP S5834129B2
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- JP
- Japan
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- light
- eyeball
- light receiving
- wavelength
- reflected
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
- A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
- A61B5/14555—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases specially adapted for the eye fundus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/12—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は生体の動脈血の脈動を測定する脈波計に関する
。
。
従来知られている脈波計は、指先又は耳朶に釦いて脈波
を検出するものであった。
を検出するものであった。
本発明の目的は脳により近い眼底にむける脈波を検出す
る手段を提供することにある。
る手段を提供することにある。
本発明の他の目的は眼底脈波検出の際に生ずる、ノイズ
の問題を解決することにある。
の問題を解決することにある。
以下本発明についてさらに詳細に説明する。
眼底における脈波を検出するには眼球内に光線を入射さ
せ、網膜よりの反射光を得てこれを測定する。
せ、網膜よりの反射光を得てこれを測定する。
この反射光は網膜上の血管の脈動により影響を受けてい
るので、基本的には上記反射光に含１れる交流成分より
脈波を検出できる。
るので、基本的には上記反射光に含１れる交流成分より
脈波を検出できる。
今、入射光を■。
、眼球外から網膜筐での入射光の透過率をＡ、血液層の
吸光係数をｋ、血液層の厚さをｘ （ｔ）、視物質とそ
の他の層の反射率をＲ１網膜から眼球外への反射光の透
過率をＢとすると眼球内からの射出光Ｓ１ は以下のよ
うに表わせる。
吸光係数をｋ、血液層の厚さをｘ （ｔ）、視物質とそ
の他の層の反射率をＲ１網膜から眼球外への反射光の透
過率をＢとすると眼球内からの射出光Ｓ１ は以下のよ
うに表わせる。
なおｘ （ｔ）は脈動により時間的に変化する。
さらに眼球からの反射光は眼球内からの射出光のみでは
なく、角膜表面で直接反射されてくるものが含１れる。
なく、角膜表面で直接反射されてくるものが含１れる。
角膜での反射率をＣとすると、角膜表面での反射光Ｓ２
は以下のように表わせる。
は以下のように表わせる。
従って眼球よりの総反射光Ｓは以下のようになりこれが
実際に測定される光量となる。
実際に測定される光量となる。
−に、藏ｔ）
Ｓ＝８１＋８２−■。
−Ａ−ｅ−Ｒ−Ｂ＋■ｏ−Ｃ・・・■ここで問題となる
のは、眼球がそれ自体で運動を行っていることである。
のは、眼球がそれ自体で運動を行っていることである。
眼球の固定のためには固視目標を設けてこれを注視させ
る手段をとるが、これによってもなお５０Ｈｚ付近をピ
ークとした３０〜１００Ｈｚ程度の微少運動が常に存在
する。
る手段をとるが、これによってもなお５０Ｈｚ付近をピ
ークとした３０〜１００Ｈｚ程度の微少運動が常に存在
する。
この微少運動の影響について考えると上記反射光中Ａ、
Ｒ，Ｂ等は微少運動にかかわらずほぼ一定とみなせるが
、角膜での反射率Ｃについては反射面の角度が微少変化
することになるので、これに伴って変化し、無視できな
いノイズを発生することになる。
Ｒ，Ｂ等は微少運動にかかわらずほぼ一定とみなせるが
、角膜での反射率Ｃについては反射面の角度が微少変化
することになるので、これに伴って変化し、無視できな
いノイズを発生することになる。
この問題を解決するため、本発明では２つの異った波長
λ１．λ２の入射光を用いる。
λ１．λ２の入射光を用いる。
■式を波長λ１．λ２について書くと以下のようになる
。
。
眼球にお・いてはＲλ１．Ｒλ２及びにλ１．にλ２は
波長により異るが透過率Ａ、Ｂ及び反射率Ｃは測定に用
いる波長域でほぼ無色透明な部分に関するものであって
波長によらずほぼ一定とみろことができ、上式において
Ａλ１＝Ａλ２＝Ａ、Ｂλ、＝Ｂλ２−Ｂ。
波長により異るが透過率Ａ、Ｂ及び反射率Ｃは測定に用
いる波長域でほぼ無色透明な部分に関するものであって
波長によらずほぼ一定とみろことができ、上式において
Ａλ１＝Ａλ２＝Ａ、Ｂλ、＝Ｂλ２−Ｂ。
Ｃ２０−Ｃλ２−Ｃと書ける。
従ってＳλ１とＳλ２の変化の基線をそろえて（見かけ
上■。
上■。
λ１＝Ｉ。λ２−■。■式にち・いて■。
、Ａ、Ｂ、Ｒλ１．Ｒλ２．にＡ１ 。Ｋλ２は定数で
あるから、時間的に変化する血液層の厚さｘ （ｔ）の
みの−次関数が得られたことになり、これを脈波の信号
として用いることができる。
あるから、時間的に変化する血液層の厚さｘ （ｔ）の
みの−次関数が得られたことになり、これを脈波の信号
として用いることができる。
しかも角膜による反射光の影響、すなわち眼球の微少運
動によるノイズが除かれている。
動によるノイズが除かれている。
次に本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例における受光装置を示し、同図
において１は眼球、２はバンド巾の広い光源であり、色
の異ったフィルター３，４を有するチョッパー５により
、ハーフ□ラー６を介して波長λ１．λ２の光を交互に
眼球１に入射させる。
において１は眼球、２はバンド巾の広い光源であり、色
の異ったフィルター３，４を有するチョッパー５により
、ハーフ□ラー６を介して波長λ１．λ２の光を交互に
眼球１に入射させる。
チョッパーの回転数は眼球の微少運動の周期に比べ充分
速くし、事実上波長λ１．λ２の光が同時に眼球に入射
しているものとみてさしつかえないようにする。
速くし、事実上波長λ１．λ２の光が同時に眼球に入射
しているものとみてさしつかえないようにする。
眼球１からの反射光はノ・−フミラー６を透過して受光
素子７により受光される。
素子７により受光される。
入射光λ０．λ２として赤領域（約６００ｍμ）を境と
する２波長を選べば、長波長側の光λ１は眼底でよく反
射し、一方短波長側の光λ２は反射率が小さいので、両
者の差によって眼底における反射率の情報が得られる。
する２波長を選べば、長波長側の光λ１は眼底でよく反
射し、一方短波長側の光λ２は反射率が小さいので、両
者の差によって眼底における反射率の情報が得られる。
なお、フィルタ３，４及びチョッパー５は受光素子７の
直前に設けても効果は同じである。
直前に設けても効果は同じである。
第２図は第１図の受光素子７に後続する信号処理回路の
一例を示す。
一例を示す。
第２図に釦いて、Ｐ、Ｄ。は第１図の受光素子７に該当
する。
する。
Ａ１は差動増巾器である。
Ｇ１．Ｇ２はチョッパーによるフィルター３，４の交換
に連動して交互に開かれるゲートである。
に連動して交互に開かれるゲートである。
従って波長λ１の光が入射している時にゲートＧ１が開
いているとすると、Ａｏの出力に応じてＣ１が充電され
、チョッパーに連動してＧ１が閉じられるとその時の出
力がＣ１に記憶される。
いているとすると、Ａｏの出力に応じてＣ１が充電され
、チョッパーに連動してＧ１が閉じられるとその時の出
力がＣ１に記憶される。
Ａ３はバッファーであり、次にゲートＧ１が開かれる１
で０１の値を保持する。
で０１の値を保持する。
Ｃ１が閉じると同時に０２が開かれるので、波長λ２の
光に基＜Ｐ、Ｄ、の出力がＣ２に充電され、Ｇ２が閉じ
るとその時の値を記憶する。
光に基＜Ｐ、Ｄ、の出力がＣ２に充電され、Ｇ２が閉じ
るとその時の値を記憶する。
Ａ２はバッファーである。
次にＡ１の光が入ってＰ、Ｄ、に入射するとＰ、Ｄ、の
出力とＣ２の電圧との間で引算が行われ、この結果がＣ
１に充電、記憶される。
出力とＣ２の電圧との間で引算が行われ、この結果がＣ
１に充電、記憶される。
次に０２が開くと、Ｃ２の記憶値が新しいＡ２の光に基
く値に書きかえられ、以下同様にしてＡ１ とＡ２の光
による出力の差がＣ１に入力されていく。
く値に書きかえられ、以下同様にしてＡ１ とＡ２の光
による出力の差がＣ１に入力されていく。
Ｃ１の値はＡ３を介してＡ４の増巾器で増巾され、雑音
を除去するり、Ｐ、Ｆ、（ローパスフィルター）を通し
て出力としてとり出される。
を除去するり、Ｐ、Ｆ、（ローパスフィルター）を通し
て出力としてとり出される。
チョッパーの回転数はさらに詳しくはサンプリング定理
に従って決定される。
に従って決定される。
なお、Ａ１ に３いてはＰ、Ｄ、の出力とＣ２の値にお
ける変化の基線をそろえてから引算を行なわなくてはな
らない。
ける変化の基線をそろえてから引算を行なわなくてはな
らない。
自動的にこれを行うにはＡ。Ｇ、Ｃ，（オートゲイン・
コントロール）をａ点に減衰器として挿入すればよいが
、光学的には受光素子の前にバンドパスフィルターを挿
入して透過バンドを変化させればよい。
コントロール）をａ点に減衰器として挿入すればよいが
、光学的には受光素子の前にバンドパスフィルターを挿
入して透過バンドを変化させればよい。
第３図は本発明にかかる他の実施例である。
本実施例では、バンド巾の広い光源２からの光が・・−
フミラー６を介してその１１眼球１に入射させられる。
フミラー６を介してその１１眼球１に入射させられる。
眼球からの反射光は・・−フミラー６を透過し、ダイク
ロイックミラー８に釦いて波長λ１及びＡ２の光に分離
させられる。
ロイックミラー８に釦いて波長λ１及びＡ２の光に分離
させられる。
受光素子９゜１０はそれぞれ波長λ１ 、Ａ２の光を受
光する。
光する。
１１は受光素子１０への入射光の強度を調節するＮＤフ
ィルターであり、受光素子９，１０における出力の変化
の基線をそろえるためのものである。
ィルターであり、受光素子９，１０における出力の変化
の基線をそろえるためのものである。
第４図は信号処理回路を示す。
１２，１３は第３図にむける受光素子９，１０を含む受
光回路であり、これらの出力の差を差動増巾回路１４に
おいて検出する。
光回路であり、これらの出力の差を差動増巾回路１４に
おいて検出する。
第５図は本発明にち−ける実施例による測定結果を示す
グラフである。
グラフである。
第５図にかいてａは波長λ２における受光出力を、ｂは
波長λ１に訃ける受光出力を示す。
波長λ１に訃ける受光出力を示す。
ａ、ｂでは眼球の微少運動によるノイズが含１れている
ので波形の判定は困難である。
ので波形の判定は困難である。
Ｃはａ、ｂの出力を引き算した結果の出力であり、ノイ
ズが除かれ、脈波が表われている。
ズが除かれ、脈波が表われている。
な耘、第５図においては、横軸の時間はａ、ｂ、ｃにお
いて共通である。
いて共通である。
以上の如く本発明によれば、脳に近い血管の脈動の情報
を人体の組織に影響されることなく検出出来、病理学上
、非常に有用なデータを得ることが可能となる。
を人体の組織に影響されることなく検出出来、病理学上
、非常に有用なデータを得ることが可能となる。
第１図は本発明の一実施例に耘ける受光装置の側断面図
、第２図は第１図の受光装置に後続する信号処理回路の
回路図、第３図は本発明の他の実施例に督ける受光装置
の側断面図、第４図は第３図の受光装置に後続する信号
処理回路の回路図、第５図は各出力を示すグラフである
。 １・・・眼球、２・・・光源、３，４・・・色フイルタ
−，５・・・チョッパー、７・・・受光素子、Ａ１・・
・差動増巾器、８・・・グイクロイックミラー、９，１
０・・・受光素子、１４・・・差動増巾器。
、第２図は第１図の受光装置に後続する信号処理回路の
回路図、第３図は本発明の他の実施例に督ける受光装置
の側断面図、第４図は第３図の受光装置に後続する信号
処理回路の回路図、第５図は各出力を示すグラフである
。 １・・・眼球、２・・・光源、３，４・・・色フイルタ
−，５・・・チョッパー、７・・・受光素子、Ａ１・・
・差動増巾器、８・・・グイクロイックミラー、９，１
０・・・受光素子、１４・・・差動増巾器。
Claims (1)
- １ 光源より眼球に入射させられた光の反射光を２種の
異る波長において受光し、これらの受光出力の一方から
他方を引算した信号を作ることにより眼底脈波を検出す
ることを特徴とする眼底脈波計。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50130651A JPS5834129B2 (ja) | 1975-10-29 | 1975-10-29 | ガンテイミヤクハケイ |
| DE19762645340 DE2645340A1 (de) | 1975-10-29 | 1976-10-07 | Blutbildmesser fuer den augenhintergrund |
| US05/734,768 US4157708A (en) | 1975-10-29 | 1976-10-22 | Eye fundus plethysmograph assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50130651A JPS5834129B2 (ja) | 1975-10-29 | 1975-10-29 | ガンテイミヤクハケイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5254291A JPS5254291A (en) | 1977-05-02 |
| JPS5834129B2 true JPS5834129B2 (ja) | 1983-07-25 |
Family
ID=15039336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50130651A Expired JPS5834129B2 (ja) | 1975-10-29 | 1975-10-29 | ガンテイミヤクハケイ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4157708A (ja) |
| JP (1) | JPS5834129B2 (ja) |
| DE (1) | DE2645340A1 (ja) |
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1976
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- 1976-10-22 US US05/734,768 patent/US4157708A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2645340A1 (de) | 1977-05-12 |
| JPS5254291A (en) | 1977-05-02 |
| US4157708A (en) | 1979-06-12 |
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