JPS61249433A - 誘発電位式自動検眼装置 - 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】 本発明は、眼球レンズ、即ち、コンタクトレンズの処方
に適する自動検眼装置に関するものであり、更に詳細に
は安定した状態のお発電位を使って非常に精確な屈折レ
ンズの処方箋をつくる既発電位式自動検眼装置に関する
ものである。

患者のため補正レンズを処方するのに使用した従来の装
置は２つの方式に分けられる。

第１の、そして最も普通の方式では屈折力の異なるレン
ズを患者の眼の前に置いて、視標がよく見えるようにな
ったかどうかを患者が告げる。この方式は遅く、主観的
であり、そして言語の不自由な患者には不適当である。

第２の方式は誘発した脳電位信号を測定するが、信号を
うけそれを処理するため同期フィルタシステムを必要と
する。この同期フィルタは複雑であり、費用もかかり、
そして動作は比較的緩慢である。本発明はこれらの問題
を回避し、そして言葉による意思疎通を必要とせず、ま
た同期フィルタ処理システムを必要とせずに患者が必要
とするレンズ測定を迅速かつ客観的に実施する。

誘発電位式自動検眼装置では、コンピュータが交番チェ
ッカーボードまたは市松模様のミラー刺激ユニットを駆
動し、コンピュータが制御して一定の大きさの像を患者
の網膜に保持している、連続的に焦点を変えるズームレ
ンズにより患者を刺激する。患者からの安定した誘発電
位をアナログ的にそしてデジタル的に増幅し、モしてろ
波して誘発電位のピークピーク値を検出して振幅を測定
する。ピークピーク振幅をろ波して平均の誘発電位振幅
を得る。比較的大きなステップで一方の極限の焦点から
他方極限の焦点へ先ず急速にレンズを走査してピークの
振幅が発生する領域を決める。それからその最大振幅の
周りで範囲を絞り込みながらステップを段々小さくして
そのレンズを走査して振幅の最大となる一点を突ぎとめ
、この点を患者のジオプトリー処方箋としてプリンター
で印刷して出す。

本発明の目的は、患者に視覚対象を最も明瞭に見せるレ
ンズを客観的に決定する視力検査装置を提供することで
ある。

この目的を達成する本発明による誘発電位式自動検眼装
置は、交番刺激パターン出力信号をつくる刺激発生手段
、交番刺激出力信号をうけて、連続的に焦点を変えなが
ら患者へ直接刺激パターンを投射する、連続焦点可変の
レンズ、刺激パターンを観察しながら患者の誘発電位を
感知する誘発電位検知手段、レンズの焦点を連続的に変
えなら刺激パターンを観察しているときの患者の誘発電
位の最大振幅を決定する決定手段、そしてこの決定手段
の出力をうけ、そして前記の決定手段の出力に基づいて
患者のため補正レンズを処方する処方手段を備えている
ことを特徴とする。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１Ｂ図は先行技術の視力検査装置を示してる。安定し
た状態の誘発電位の振幅を発生するこの可動レンズシス
テムは、インベスティゲートオサモロジー、第１２巻、
第９号、１９７３年９月に掲載の「誘発脳電位を利用し
た迅速で客観的な屈折計測」と題するレーガン氏の論文
で提案されてる。レーガン方式では投光器２０は振動バ
ーまたはチェック透明板２１を通し、可動投影焦点レン
ズ２２を通し反射スクリーン２３に光を投げ、このスク
リーン２３は円筒レンズ２８を通して患者２４へ交番刺
激光を反射する。誘発電位は脳波増幅器２５により増幅
され、そしてフィルタユニット２６へ加えられ、このフ
ィルタユニット２６はＸＹプロッター２７を駆動する。

フィルタ２６はビタゴラスの論理を利用した同期フィル
タであり、入力信号をろ波し、そして誘発電位の振幅を
与える。このフィルタ２６の代わりにデジタルフーリエ
変換を利用できるとレーガン氏は述べている。ヒューマ
ンファクターズ、１９７８年１０月に掲載゛のｒディス
プレーイメージの質と誘発電位との相関性」と題する論
文でゴーマ氏は、誘発電位刺激源として陰極線管または
テレビジョンが適していると述べている。「ビジュアル
ファンクションの迅速なアセスメント、パターンビジュ
アル誘発電位のための電子走査技術」と題する論文でタ
イラー氏等は、レーガン氏のフィルタユニット２６の代
わりに同期フィルタとインテグレータとを使用し、そし
てまた反転率が２４ヘルツの正弦波格子を使用して個別
のレンズについて誘発電位振幅対空間周波数のＸＹプロ
ットをつくったと述べている。その同期フィルタシステ
ムでは、視力検査９各レンズの走査ごとに少なくとも２
０秒を要する。

第２図のブロック図は、患者のレンズの処方箋を印刷し
て出す誘発電位式検眼システムの主要部分を示している
。第３図は本発明の全体の動作を観念的に示している。

第２図と第３図との両方を参照して、マイクロコンピュ
ータ３０は矩形波発生器４０を作動して−１定周波数の
矩形波を発生し、この矩形波を刺激モータ制御回路５０
が使用してステップモータ６０を制御する。このステッ
プモータ６０がチェッカーボードパターンまたは市松模
様刺激発生器７０を制御し、この刺激発生器は連続焦点
可変レンズ８０を介して患者２４へ市松模様を投影する
。患者が発生し、振幅変調された安定状態の誘発電位は
、刺激の反転率の周波数を有する非常に強い基本信号と
、望ましくない高周波、筋肉の動きによるノイズそして
周囲ノイズにより生じる他の外的信号を含んでいる。自
己準備性または準備電極１００を含む脳波キャップ９０
は交番的に変化する焦点刺激に応答して患者が発生した
り誘発電位を検出し、その誘発電位を低ノイズの配線系
１１０により高利得、低雑音の増幅器１２０へ送る。誘
発電位の信号レベルを高めてから増幅１２０は非常に狭
い帯域のバンドパスフィルタ１４０へ誘発電位を加え、
このフィルタは高周波成分や雑音成分のない安定した状
態の誘発電位をつくる。この安定した状態の誘発電位信
号をマイクロコンピュータ３０へ結合したアナログ・デ
ジタル変換器１５０へ加える。マイクロコンピュータ３
０はデジタル的にろ波し、ピークピーク値を検出をし、
そしてデジタル的にろ波して誘発電位信号の平均ピーク
ピーク振幅を得ている。本質的にこのシステムは、レン
ズの焦点を変えることにより変調された６ヘルツの信号
を振幅を振幅復調しているのである。平均のピークピー
ク振幅または復調信号は連続的に比較されて、最大の視
力と一致する最大振幅を決定する。マイクロコンピュー
タ３０はこの最大振幅を生じたレンズ８０の位置を記憶
している。また、マイクロコンピュータ３０はデジタル
人力／出カニニット１６０の、レンズモータ制御回路１
７０そしてステップモータ１８０によりレンズ８０を制
御して、レンズ８０を一方の焦点極限、例えば−１５ジ
オプトリーから他方の焦点極限、例えば＋１５ジオプト
リーへレンズ８０を走査する。最初の掃引中、レンズ８
０を０．０８ジオプトリーの増分で動かして、眼がステ
ップ状のまたはインパルス状の反応をしないように焦点
を比較的連続的に変える。患者が疲れないように各走査
は約１分間とする。走査が終了ごとにその走査で検出し
た最大振幅の周りでレンジまたは走査範囲とレンズステ
ップの大きさとを減少し、そしてその停止位置から反対
方向に別の走査を行なう。最大振幅が生じるレンズ８０
の位置が所望のジオプトリーの制限内で決定されるまで
レンジ／ステップの大きさを減少していき、そして走査
プロセスを続けていく。レンズ８０の位置が決定される
とそれは処方箋プリンタ１９０が印刷して、患者の処方
箋を出す。現在の眼球レンズまたはコンタクトレンズ製
造技術は４分の１ジオプトリーの精度を要求し、そして
本発明のシステムは４分の１ジオプトリ・−内で容易に
処方できる。

マイクロコンピュータ、例えばコモドール６４はマイク
ロコンピュータ３ｏに特に適している。それは、トーン
ジェネレータと普通呼ハれている矩形波発生器４０（こ
れはマイクロコンピュータ３０と独立して作動する）を
含んでいるからである。自動検眼装置の初期化と始動中
マイクロコンピュータ３ｏはコントロールワードな矩形
波発生器４０に人れ、それにより発生器４０は２．４キ
ロヘルツの周波数で矩形波を発生する。アナログ・デジ
タル変換器１５０と入力／出カニニット１６０は、マイ
クロウェストエレクトロニクスで製造され、そしてコロ
ラド、レークウッドのマイクロワールドエレクトロニク
ッスインコーボレーテッドから購入できる、ＭＷ６１１
と呼ばれた単一のプラグコンパチブルボードとして得ら
れる。　　　　′ 矩形波発生器４０が発生する２、４キロヘルツの信号は
、第４図の刺激モータ制御回路５０へ加えられて、ステ
ップモータ６０を制御する。２．４キロヘルツの矩形波
を４ビツトバナリーアツプカウンタ５１へ加える。この
カウンタは、クロック信号としてライントライバ５２を
介してフィルタ１４０へ加えられる１、２キロヘルツの
信号を発生する。この４ビットバイナリ−アップカウン
タ５１はテキサスインスツルメンツから購入できる７４
ＬＳ１９３でよい。バイナリ−カウンタ５１の出力の３
つのビットＢ１〜Ｂ３は８ステツプシーケンス、４位相
ステッパードライブ回路５３へ加えらる。この回路はナ
ショナルセミコンダクタが製造している０Ｍ８７Ｓ１８
８と呼ぶリードオンリーメモリＲＯＭでよい。下の表１
によるＲＯＭマツプは、ステップモータ６のための４位
置駆動信号にバイナリカウントを変換するのに適してい
る。

表　　１ 人　　力　　　　　　　　　　　　　　　　出　　力８
３　８２　　Ｂ３　　　Ｄ３　Ｄ２　　Ｄｉ　　ＤＯｏ
ｏｏ　　　１１０１ 以下余白 ４位置駆動信号ＤＯ〜Ｄ３をバッファ５４に加える。こ
のバッファはＲＣＡが製作しているＣＤ４０５０でよい
。バッファ５４はこれらの駆動信号をダーリントンパワ
ートランジスタ５５、例えばモトローラが製造している
モデルＭＣ１４１１へ加え、これらのトランジスタは刺
激ステップモータ６０の位置を回転当り４００の半ステ
ツプ割合で制御する。この刺激ステップモータ６０は、
コネチカット、ブリストルのスーペリアエレクトリック
＄スロシンが製造し、そしてモデルＭＯ３と称している
ステップモータでよい。

このステップモータ６０は第５図に示すように刺激発生
器７０内のチョッパーホイール７１を回転する毎秒当り
３サイクルで回転するこのチョッパーホイール７１は、
普通の７５ワツトの白熱電灯でよい光源Ａ１７２と光源
Ｂ５７３とを交互に遮蔽する。３ヘルツのチョッパーホ
イール７１の回転率は、患者が最大振幅の安定状態の誘
発電位をつくる周波数範囲にある６ヘルツのパターン反
転率をつくる。光源Ａからの光はマツチフィルタ７４を
通ってビームスプリッタ７５で反射する。

ビームスプリッタ７５はチェッカーボードミラー７６の
方へ光を反射し、このミラーはレンズ８０から光路内で
約３２インチのところに配置されている。チョッカーボ
ードミラ−７６は１インチ当り８サイクルの空間周波数
１６分の１インチを一辺とする正方形を有し、ミラー７
６から３２インチの距離にレンズ８０を配置して患者か
ら最大の誘発電位を得る。市松模様は無彩色の白と黒の
交互のパターンを構成しており、これは最大の誘発電位
をもたらし、そして最良の誘発電位を得るには、少なく
とも６０パーセントのコントラスト比を有しているべき
である。マツチフィルタ７７を通った光源Ｂからの光は
ビームスプリッタ７８で反射される。チェッカーボード
ミラー７６は光をビームスプリッタ７８へ反射し、この
ビームスプリッタ７８は光をチエラカーボードミラー７
８の前面から患者２４の方へ送る。光をミラー７９で反
射するようにしてもよい。このミラー７９によって刺激
発生装置とレンズとの組合わせは更にコンパクトにまと
められる。光源Ａ７２と光源Ｂ７３とからの光は患者ま
でほぼ等距離を進んで適正コントラスト比を保つのであ
るから、刺激発生装置７０を製作するときには注意しな
ければならない。適正コントラスト比を保つために１０
０パーセントミラーではなく、ビームスプリッタ７８に
マツチしたビームスプリッタ７５を使用しなければなら
ない。種々のミラー、マツチフィルタそしてビームスプ
リッタは光学機器点で購入できる。

刺激のための市松模様が刺激発生装置７０から送られる
と、それは患者２４の眼の前に置いたレンズ８０を通る
。レンズ８０は焦点が連続的に変えれるレンズで歯車つ
きフォーカスを含んでいる。網膜上の刺激パターンの大
きさが変わって患者がつくる誘発電位の振幅に変動を生
じさせないようにレンズ８０は患者の網膜へ一定の大き
さの像をつくるようにしなければならない。一定の大き
さの像をつくる歯車つきフォーカスを有する、焦点を連
続的に変えられるレンズは、比較的高価であるがカリフ
ォルニア、パサデナのオブチカルリサーチアソシエーツ
から購入できる。

更に高価な別のレンズ８０を第６図区示す市販の部品か
らつくることもでいる。刺激発生装置７０からの光は、
ニューヨーク、ホツポージのティフンから入手できる・
＋１ジオブロリーのクローズアップレンズ８１に入る。

このクローズアップレンズ８１は、どこの光学器械店か
らでも購入できる１７Ｘ６０のテレスコープ８２と適合
するねじつきアダプタを含んでいる。テレスコープ８２
はチェーンスプロケット８４に嵌まってし）るフォーカ
スコントロールロッド８３を有している。テレスコープ
８２の焦点は、レンズステップモータ１８０へ取り付け
られたスプロケット８６によりチェーン８５を介して調
整される。スプロケット８４と８６の間の減少比は、５
とすべきである。適当なチェーンとスプロケットのセッ
トはボストンギヤーから購入できる。

交番の刺激に応答して患者が誘発電位を発生すると、第
７図に示すように、患者の後頭葉に向き合う位置に脳波
キャップ９０に取り付けたセルフプリベアリング電極が
その誘発電位を拾う。成人では第１の、すなわち最も低
い電極をイニウム（ｉｎｎｉｕｍ）の真上に取り付け、
第２の電極を第１の電極より上に約１００ミリメートル
のところに配置し、そして第３の電極を耳の後ろに配置
する。脳波キャップ９０は、ケミカルフェースシールド
やバードバットに見られるしなやかなプラスチックのヘ
ッドバンドの前部に取り付けたバンド調整部９１を含む
。このキャップを頭にかぶせてからテフロンのチューブ
９３により電解液を電極１００と頭皮とへ送るため５ｃ
ｃの注入器９２をキャップに設けである。種々のクラン
プ９４がチューブ９３、注入器９２そして電極へ接続さ
れた低ノイズのケーブル１１０を正しい位置に保持して
いる。各セルフプリベアリング電極１００第８図に示す
ようにチューリッププローブ１０１を含み、これは死ん
だ皮膚の角質層を、その下の表皮を破って出血させるこ
となく、貫通する。チューリッププローブ１０１はスプ
リング１０２により角質層を突き抜いてプローブのカー
トリッジ１０３により正しく保持される。このブローブ
カートッジホルダー１０３は、キャップ９０にはまって
いるプローブカートリッジホルダー１０４に摩擦によっ
てはまり込んでいる。プローブカートリッジホルダー１
０４はワイヤケーブル１１０へはんだ付けされる。熱収
縮チューブ１０５がプローブカートリッジ１０４を包囲
し、そしてシールドプレイド１０６により覆われている
。このシールドプレイド１０６はケプル１１０のシール
ドへ接続され、ヘッドバンド９０へ延び、そして熱収縮
チューブ１０７の第２層により包囲されている。チュー
ブクランプ１０Ｂがチューリッププローブ１０１の近く
に保持している電解液チューブ９３が電解液を送る。チ
ューリッププローブ１０１、スプリング１０２そしてプ
ローブカートリッジ１０３は、ロードアイランド、ワー
ウィックのオスドビーバートンから入手できるし、そし
て電子回路のプローブとして普通に使用されている。熱
収縮チューブ１０５．１０７とシールドプレイド１０６
とは電気器具店から購入できる。

患者２４が発生し、そして自己準備性電極１００が拾い
上げた誘発電位は、第９Ａ１９Ｂ図に示すシールドした
ケーブル１１０によって送られる。芯線１１１はポリエ
チレンの絶縁１１２により包囲され、そしてポリエチレ
ンの絶縁１１２はシールド層１１３により包囲される。

このシールド層１１３とポリエチレンの絶縁１１１との
間の黒鉛層１１４は摩擦電気ノイズとマイクロホニック
ノイズとを減少する。シールド１１３はテフロン絶縁１
１５により包囲されている。シールドプレイド１１６は
テフロン層１１５を包囲し、そして熱収縮チューブ１１
７により覆われている。第９Ｂ図に示すように、ケーブ
ル束はシールドプレイド１１６により完全に包まれてお
り、そして増幅器１２０から電極１００へ延びており、
患者の頭から増幅器１２０への信号路を完全にシールド
している。シールドプレイド１１６の内側のケーブルは
、ペンシルベニア、ブートウィンのマイクロチクから人
手できるマイクロドツトシールドケーブルＬＮＩでよい
。このシールドプレイド１１６と熱収縮チューブ１１７
とはどこの電気器具店でも入手できる。キャップの配線
１１０は望ましくないノイズを減少するためできるだけ
ループ捕獲域を小さくするように配置する。

１乃至１０マイクロボルトの誘発電位を、第１０図に示
すように、コネクタ１２１を有する低雑音、高利得のシ
ールドされた増幅器１２０へ送る。コネクタ１２１は、
増幅器１２０を完全に包囲するシールドケースへ接続さ
れる。増幅器１２０は、利得が約１０６で共通モードリ
ジェクションが８５デシベルである差動増幅器である。

このシールドされた増幅器１２Ｑは、シールドの内側に
電池を含んでいる。患者２４からの誘発電位がクリッピ
ング回路１２２へ加えられる。このクリッピング回路は
大きな振幅の信号が増幅器１２０の増幅回路へ加えられ
ないようにしている。

誘発電位信号は、高インピーダンスの電極と整合する高
インピーダンス要素１２３へ加えられる。それから入力
信号は差動増幅器１２４へ加えられる。差動増幅器は分
離用コンデンサ１２６を介してバンドパスフィルタ１２
５へ接続されている。バンドパスフィルタ１２５は分離
用コンデンサ１２７を介して第２のバンドパスフィルタ
１２８へその制限された誘発電位信号を送る。第２のバ
ンドパスフィルタ′１２８は帯域を制限された誘発電位
をローパスフィルタ１２９へ送り、このローパスフィル
タのバンドパスレンジはバイパスフィルタ１３０のバン
ドパスレンジと重なり合っている。大きく増幅され、帯
域を制限された誘発電位信号はコネクタ１３１を通して
そのシールドされた増幅器１２０を出る。

増幅器１２０からの誘発電位信号は第１１図に示すフィ
ルタ１４０へ加えつれる。フィルタ回路１４１は、普通
に購入できる非常に帯域の狭いキャパシタスイッチド′
フィルタであり、このフィルタにおいては刺激制御回路
５０がつくる外部の、、２キロヘルツのクロック信号に
よりそのバンドパスの中心周波数は制御されている。外
部クロック信号はモータコントロール回路５０により供
給される。

クロック信号は制御回路５０内の信号と同期していなけ
ればなならないということはないのでクロック信号を別
の源から供給してもよい、もし２．４キロヘルツの信号
をフィルタ回路１４１のクロック信号として使用すると
、１２ヘルツの中心周波数が生じる。フィルタ回路１４
１はイー・イー・ジー・レチコンから購入できるハイブ
リッドアナログ／デジタルフィルタモデルＲ５６２０で
よい。このフィルタの９人力は、フィル・りの帯域を制
御するスイッチ１４２へ接続されている。図示のスイッ
チ構造は、、２キロヘルツのクロックパルスにより駆動
されると６ヘルツの誘発電位出力信号の周りで約１ヘル
ツのバンドパス周波数を与える。０６０１マイクロフア
ラツドのコンデンサ１４３はフィルタチップ１４１の電
源端子に接続されて、電源ノイズを抑制する。

フィルタチップ１４１の比較的きれいな６ヘルツ出力信
号がＡ／Ｄ変換器ｔＳＯへ加えられる。このＡ／Ｄ変換
器は、１００マイクロ秒ごとにフィルタ１４０がつくる
６ヘルツの誘発電位出力信号をサンプル抽出する。既に
述べたように、アナログ・デジタル変換器は、デジタル
人力／出カニニット１８０も含んでいる市販のユニット
である。

マイクロコンピュータ３０はアナログ・デジタル変換器
１５０からの２５５のサンプルのランニングまたは経常
合計をつくる。これはアナログ・デジタル変換器１５０
とフィルタ１４０から生じる高周波成分を取り除く助け
となり、そしてローパスフィルタとして働く。すなわち
、アナログ・デジタル変換器１５０が新しいサンプルを
つくるごとにマイクロコンピュータ３ｏはその合計から
古い方のサンプルを差し引き、そしてその合計に最も新
しいサンプルを加えて、２５５のサンプルの合計をつく
っている。この合計は連続的に比較されて、ランニング
合計がつ（るカーブの最低値すなわち谷点（バリー）と
、最高値すなわち頂点（ピーク）とを検出する。ピーク
ピーク値またはピークバリー値の差は、患者がつくる誘
発電位の振幅である。この誘発電位は１６ポイントラン
ニング合計を利用してローパスフィルタを通され、その
中のノイズを取り除く。ｌ／１２秒ごとにつくられるこ
の１６ポイントランニング合計は、患者が発生した誘発
電位の平均のピークピーク振幅である。ピークピー多振
幅の現在の値はその前のピーク値と常に比較されて最大
値を決定する。新しい最大値ごとに連続可変レンズ８０
のレンズ位置を記憶する。比較動作が終了毎にアップま
たはダウンレンズ移動パルスがマイクロコンピュータ３
０によりつくらら、そしてデジタル人力／出力インター
フェース１６０を介してレンズモータ制御回路１７０へ
送られる。

第１２図に示すように、アップパルスとダウンパルスと
が４ビツトのバイナリアップ／ダウンカウンタ１７１へ
加えられる。このカウンタはテキサスインスツルメンツ
から購入できる７４ＬＳ１９３でよい。このアップ／ダ
ウンカウンタの出力は８ステツプシーケンス、４位相ス
テッパードライブ回路へ加えられる。

この回路はナショナルセミコンダクタが製造し０Ｍ８７
Ｓ１８８と称しているＲＯＭでよい。このＲＯＭは、ア
ップ／ダウンカウンタ１７１のカウントをレンズステッ
プモータ１４０の入力信号に変換する表１に示したＲＯ
Ｍマツプを含んでいる。バッファ１７３とダーリントン
パワートランジスタ１７４はＲＯＭ１７２の出力を１回
転あたり４００の半ステップ進めるレンズステップモー
タ１８０の動力信号に変換する。このバッファ１７３は
ＲＣ八から購入できるＣＤ４０５０でよく、そしてコネ
チカット、ブリストルンのスーペリアエレクトリックの
５ＬＯ５ＹＮによるモデルＭＯ３でよい。トランジスタ
１２はモトローラからのＭＣ１４１１でよい。

既に説明したように、マイクロコンピュタ３０はレンズ
８０の焦点を制御するばかりでなく、矩形波発生器４０
を始動し、そして患者２４が発生した誘発電位をデジタ
ル的にろ波する。マイクロコンピュータの動作は第１３
Ａ乃至第１３Ｃ図のフローチャートに詳細に示す。本発
明の製造を始動すると、トーンジェネレータの波形パラ
メータがブロック２００でセットされる。これらのパラ
メータがセットされると、ＭＷ６１１からの出力はブロ
ック２１０で初期化される。次に、ブロック２２０でチ
ョッパーホイール７１が始動され、その回転速度が所望
の周波数になるまで回転速度を増していく。次にブロッ
ク２３０でレンズ８０を一方向にできるだけ遠く進める
ことにより（最大進数１８００）、レンズ８゜をそれの
負の極限にセットする。次に、ブロック２４０でフィル
タアレーの値を適当な値にセットする。ブロック２５０
でアナログ・デジタル変換器１５０からのサンプルが得
られ、そしてデジタルフィルタ１へ加えられ、このフィ
ルタは２５６ポイントランニング合計を発生する。次に
、その合計を６ヘルツ振幅検出器２６０へ加え、その後
その結果束じた振幅を第２のデジタルフィルタ２９０へ
加え、この第２のデジタルフィルタは１６ポイントラン
ニング合計を生じる。第２デジタルフイルタ２９０がそ
の振幅をろ波してしまうと、その振幅は一番新しい最大
値と比較され、そしてレンズ８０の位置が、もし妥当で
あれば、記憶される。ブロック３００でレンズ処方が決
められた後ブロック３２０でレンズ制御が、ピーク振幅
のポイントを横切る連続焦点可変レンズ８０の通過の数
に依存して、実施される。最初の通過レンズステップは
約０．０８ジオプトリーであり、第２の通過レンズステ
ップは約０．０４ジオプトリーであり、そして第３の通
過ステップは約０．０２ジオプトリーである。第３通過
の終りでも、もしレンズ位置がジオプトリー測定値に直
接変換されることができれば処方箋はレンズ位置から直
接プリントされ、またはコンピュータ３０に簡単なルッ
クアツプ表が与えられてレンズ位置をジオプトリー測定
値に変換する。

別の方法としては刺激ステップモータ７０のステップモ
ータ制御回路６０をコンピュータ３０から切り離す。も
し刺激ステップモータ制御回路６０を切り離すと、位相
ロックステップモータ制御回路は壁のコンセントから得
られる６０ヘルツ信号と同期して駆動される。Ａ／Ｄ変
換器１５０のための異なるサンプリングレートを使用す
ることもできる。色盲検査ができるよう光源７２．７３
に対して交換可能の色つきフィルタを設けてもよい。少
なくとも６０パーセントのコントラスト比にできればチ
ェッカーボードミラー刺激発生装置の代わりに液晶ディ
スプレイを使用することもできる。テレスコープ８２の
焦点を調節することにより患者がおおざっばに主観的に
焦点合わせをすることによって患者の処方箋を速くつく
ることができる。しかし、第１３図のレンズ制御プログ
ラムへそのおおざっばな焦点におけるレンズ８０の位置
を挿入することが必要となろう。更にステップモータ１
８０とチョッパホイール１７１の代わりに市販の光ゲー
トまたはシャッターを使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、視力の主観的分析を必要とする従来の検眼
装置を示す。 第１Ｂ図は、患者の主観的応答を必要としない従来の誘
発電位式視力分析装置を示す。 第２図は、本発明による誘発電位式自動検眼装置のブロ
ック図である。 第３図は、第２図の装置の動作を観念的に示すブロック
図である。 第４図は、第２図の刺激ステップモータ６０を制御する
ための刺激モータ６ｏと制御回路５０のブロック図であ
る。 第５図は第２図のチェッヵボドミラーの刺激発生装置７
０のブロック図である。 第６図は、レンズ８ｏの構造を示す略図である。 第７図は、患者の頭にかぶせる、自己準備性型８ｉ１０
０を含む脳波キャップ９ｏの斜視図である。 第８図は、第７図の自己準備性電８ｉ１００の詳細を示
す。 第９Ａ、９Ｂ図は第７図のキャップのリード線１１０の
構造を示す。 第１０図は、第２図の高利得、低雑音の増幅器１２０の
詳細を示す。 第１１図は第２図のフィルタ１４０の詳細を示す。 第１２図は、第２図のレンズステップモータ１８０と制
御回路１７０を示す。 第１３Ａ〜１３Ｃ図は、第２図のマイクロコンピュータ
３０の制御のためのフローチャートを示す。 ３０・・・・マイクロコンピュータ ４０・・・・矩形波発生器 ５０・・・・刺激モータ制御回路 ６０・・・・刺激ステップモータ ７０・・・・刺激発生装置 ８０・・・・レンズ １２０・・増幅器 １４０・・フィルタ １６０・・デジタル入／出力装置 １７０・・レンズモータ制御回路 １９０・・処方箋プリンタ ＦＩＧ、　／Ａ。 ＦＩＧ　Ｉｌｌ ＦＩＧ、　４゜ Ｆｌに　？ ｍ９θ ＦＩＧ、　／３Ａ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、交番刺激パターン出力信号をつくる刺激発生手段、
   交番刺激パターン出力信号をうけ、そして刺激パターン
   を直接患者へ連続的に焦点を変えながら投影する、連続
   焦点可変レンズ、刺激パターンを観察している患者が発
   生したり誘発電位を感知する誘発電位感知手段、レンズ
   の焦点を連続的に変えながら刺激パターンを観察してい
   る患者が発生した誘発電位の最大振幅をうけて、それを
   決定する決定手段、及びこの決定手段の出力をうけ、そ
   してその出力に基づいて患者のための補正レンズを処方
   する処方手段を備えることを特徴とする誘発電位式自動
   検眼装置。 ２、交番刺激パターンが、毎秒当り約６サイクルの周波
   数で交番する交番チェッカーボードを備えていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３、交番チェッカーボードが３２インチの距離に１イン
   チ当り８サイクルの空間周波数を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項に記載の装置。 ４、交番チェッカーボード刺激源が、一対の光源、この
   一対の光源からの光を交互に遮断するチョッパーホィー
   ル、及び一方の光源からの中断される光を患者の方へ反
   射させ、そして他方の光源からの中断される光を患者の
   方へ送る反射面を有するチェッカーボードミラーを備え
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の装置
   。 ５、交番チェッカーボード刺激源が、一方の光源からの
   光を通す第１のマッチフィルタ、この第１のマッチフィ
   ルタからの光をチェッカーボードミラーの反射面の方へ
   反射する第１のビームスプリッタ、他方の光源からの光
   を送る第２のマッチフィルタ、及びこの第２のマッチフ
   ィルタからの光を患者へのチェッカーボードミラーの伝
   達面へ、反射する第２のビームスプリッタを備え、チェ
   ッカーボードミラーから反射されそしてそれを通して送
   られる光は、その光が患者へ送られるとき第１のビーム
   スプリッタを通るようにした特許請求の範囲第４項に記
   載の装置。 ６、刺激発生手段が、矩形波発生器、この矩形波発生器
   の出力をうける位相ロックステップモータ制御回路、及
   びこの位相ロックステップモータ制御回路の出力をうけ
   、そしてチョッパーホィールを駆動するステップモータ
   を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第４項に
   記載の装置。 ７、矩形波発生器が２．４キロヘルツの周波数の矩形波
   を発生することを特徴とする特許請求の範囲第６項に記
   載の装置。 ８、位相ロックステップモータ制御回路が、矩形波発生
   器の出力をうけるバイナリーカウンタ、このバイナリー
   カウンタの出力をうけるリードオンリーメモリ、及びこ
   のリードオンリーメモリの出力をうけ、そしてステップ
   モータのための駆動信号を与えるパワートランジスタを
   備えていることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記
   載の装置。 ９、チョッパーホィールが位相ロックステップモータで
   制御される光チョッパーであることを特徴とする特許請
   求の範囲第４項に記載の装置。 １０、連続焦点可変レンズは、そのレンズが連続的に焦
   点を変えている間患者が感知する像の大きさを一定に保
   っていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の装置。 １１、連続焦点可変レンズが、刺激発生手段からの刺激
   パターンをうける一定ジオプトリーのレンズ、このレン
   ズへ結合され、そして患者へ刺激パターンを送る焦点合
   わせのできるテレスコープ、及びこのテレスコープに結
   合しており、そしてテレスコープの焦点が連続的に変え
   られるように決定手段の出力をうける焦点手段を備えて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 １２、ジオプトリー一定のレンズが＋１ジオプトリーの
   クローズアップレンズであり、焦点合わせのできるテレ
   スコープは１７×６０のテレスコープであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１１項に記載の装置。 １３、誘発電位感知手段が、調節自在のヘッドバンド、
   及び誘発電位測定のためのヘッドバンドに取り付けた自
   己準備性電極を備えていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の装置。 １４、電極シールドが自己準備性電極を包囲しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の装置。 １５、誘発電位感知手段が、内部で電磁シールドさてい
   るワイヤと、外部で電極シールドされているワイヤと、
   電極へ接続されている内部でシールドされているワイヤ
   に隣接している黒鉛層とを含んでいることを特徴とする
   特許請求の範囲第１３項に記載の装置。 １６、自己準備性電極がサブケラチナウス（ｓｕｂｋｅ
   ｒａｔｉｎｏｕｓ）脳波プローブであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１３項に記載装置。 １７、誘発電位感知手段が、自己準備性電極の配置後電
   極と患者とへ電解液を与える電解液注送手段を含むこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の装置。 １８、電解液注送手段が、電解液を圧送するポンプ、及
   びこのポンプに接続され、そして自己準備性電極に隣接
   して取り付けられ、電解液を電極へ運ぶチューブを備え
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１７項に記載
   の装置。 １９、自己準備性電極の各々が、チューリッププローブ
   、及び出血を伴なわずに皮膚の死んでいる層を通るよう
   チューリップ・プローブを押圧するスプリングを備える
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の装置
   。 ２０、決定手段が、誘発電位感知手段へ接続され、誘発
   電位をうけてこれを増幅する増幅器、この増幅器へ接続
   され、誘発電位をろ波して周囲ノイズを取り除くノイズ
   フィルタ、このノイズフィルタに接続され、誘発電位を
   デジタルの誘発電位に変換するアナログ・デジタル変換
   器、このアナログ・デジタル変換器へ接続され、レンズ
   の焦点が連続的に変えられているときのデジタルの誘発
   電位の振幅を測定して、その最大振幅におけるレンズ位
   置を記憶し、そしてレンズ制御信号をつくるコンピュー
   タ、及びこのコンピュータと連続焦点可変レンズとに接
   続され、レンズ制御信号に応じてレンズの焦点を調節す
   るレンズ制御ユニットを備えていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１３項に記載の装置。 ２１、増幅器が狭帯域の脳波増幅器を備えていることを
   特徴とする特許請求の範囲第２０項に記載の装置。 ２２、増幅器が、誘発電位感知手段をうけるクリッピン
   グ回路、このクリッピング回路の出力をうける一対の高
   インピーダンス、低利得の直列に接続された増幅器回路
   、この一対の増幅回路の出力をうける差動増幅器、この
   差動増幅器の出力をうける第１の分離用コンデンサ、こ
   の第１の分離用コンデンサの出力をうける第１のバンド
   パスフィルタ、この第１のバンドパスフィルタの出力を
   うける第２の分離用コンデンサ、この第２の分離用コン
   デンサの出力をうける第２のバンドパスフィルタ、この
   第２のバンドパスフィルタの出力をうけるローパスフィ
   ルタ、このローパスフィルタとノイズフィルタの出力を
   うけるバイパスフィルタ、及び増幅器を包囲する増幅シ
   ールドを備えることを特徴とする特許請求の範囲第２０
   項に記載の装置。 ２３、ノイズフィルタが、６ヘルツの中心周波数を有す
   る狭帯域バンドパスフィルタであることと特徴とする特
   許請求の範囲第２０項に記載の装置。 ２４、刺激発生手段がクロック信号を発生し、そしてノ
   イズフィルタがクロック信号により決定される中心周波
   数を有する狭帯域のバンドバスフィルタであることを特
   徴とする特許請求の範囲第２０項に記載の装置。 ２５、コンピュータが、第１のランニング合計を使用す
   る、誘発電位をろ波する手段、第１のランニング合計の
   ピークを検出する手段、第２のラニング合計を使用する
   、ピークをろ波する手段、及び第２のランニング合計の
   最大値を決定し、そしてこの第２のランニング合計の最
   大値と一致する連続焦点可変レンズの位置を記憶する手
   段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２０項に記
   載の装置。 ２６、レンズ制御ユニットが、コンピュータの出力をう
   けるバイナリーアップ／ダウンカウンタ、このバイナリ
   ーアップ／ダウンカウンタの出力をうけるリードオンリ
   ーメモリ、このリードオンリーメモリの出力をうけるパ
   ワートランジスタ、及び連続焦点可変レンズへ機械的的
   に接続され、そしてリードオンリーメモリの出力を制御
   信号としてうけるステップモータを備えることを特徴と
   する特許請求の範囲第２０項に記載の装置。 ２７、連続的に焦点可変のレンズが、焦点制御ロッド部
   材、この焦点制御ロッド部材へ結合されている第１のス
   プロケット、ステップモータへ結合された第２のスプロ
   ケット及び第１と第２のスプロケットを結合するスプロ
   ケットチェーンを含むことを特徴とする特許請求の範囲
   第２６項に記載の装置。