WO2005096917A1 - 瞳孔反応確認装置および疲労回復促進装置 - Google Patents

瞳孔反応確認装置および疲労回復促進装置 Download PDF

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pupil
stimulus
pupil reaction
light
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Akio Nakagawa
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Woc Co., Ltd.
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    • A61B3/032Devices for presenting test symbols or characters, e.g. test chart projectors
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    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/11Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring interpupillary distance or diameter of pupils
    • A61B3/112Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring interpupillary distance or diameter of pupils for measuring diameter of pupils

Definitions

  • the present invention relates to a pupil reaction confirmation device and a fatigue recovery promotion device including the same.
  • Patent Document 1 JP-A-2002-238853
  • Patent Document 1 As a fatigue recovery promoting device, it is difficult to apply the technology of Patent Document 1 to devices such as a fatigue recovery promoting device.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and has a pupil reaction confirmation device that allows a subject to confirm the pupil reaction by himself while suppressing an increase in cost, and a fatigue recovery promotion device including the same. The purpose is to provide.
  • a pupil reaction confirmation device is a device for confirming a pupil reaction, which is on a subject's gaze and crosses the gaze.
  • a reflection unit that includes an optical reflection surface arranged in the direction, and forms an image related to the subject's pupil on the optical reflection surface; and a stimulus application unit that applies a stimulus to induce a pupil reaction to the subject. Is a structural feature.
  • the stimulus applying section for example, a configuration in which a light source such as an LED is used to apply a light stimulus to the subject's eye can be adopted.
  • a pulsed light having a large light quantity in order to observe (confirm) the reaction of the pupil.
  • the arrangement of the optical reflecting surface is set to intersect with the line of sight of the subject, but a refracting means such as a mirror is inserted between the subject's eye and the optical reflecting surface. In this case, the line of sight after refraction is the reference.
  • the light emission period is set so as to be longer than the length of the period related to mydriasis and miosis in the subject's pupil. It is desirable. That is, it takes at least 0.6-0.7 sec. For the human pupil to constrict due to light stimulation, etc. If the light emission period is set short, it is not possible to observe an accurate trend response. On the other hand, the pulse light emission period is set to a period longer than the length synchronized with the pupil of the pupil and the miosis period. By doing so, the subject can accurately observe his or her pupil reaction.
  • the ratio of the light-emission time to the light-emission cycle of the pulsed light that is, the ratio of the light state to the light-dark state is approximately 60% (specifically, 60% 20%) It is desirable to secure it.
  • the pupil reaction confirmation device if an illuminating unit that irradiates the subject's eye with light having a smaller amount of light than the pulsed light radiated by the stimulating unit is provided, Even if the stimulus of pulsed light is applied to the pupil in the mydriatic state, even if the subject does not have enough external light to confirm the pupil state, the subject can check the pupil of the subject himself. So desirable.
  • the location of the illuminating unit is not particularly limited as long as the light reaches the eyes of the subject, but the sight force is deviated so as not to hinder the subject from checking his or her pupil reaction. It is advisable to place them at different positions.
  • a half mirror can be employed as a specific reflecting portion.
  • the half mirror is arranged on the line of sight of the subject.
  • the fatigue recovery promotion device is configured to include a pupil reaction confirmation unit that allows a subject to confirm his or her pupil reaction, and the pupil reaction confirmation unit has the same configuration as the pupil reaction confirmation device.
  • the pupil reaction confirmation unit has the same configuration as the pupil reaction confirmation device.
  • the reflecting section is configured by a half mirror and the stimulus applying section is a light source capable of irradiating pulse light
  • the eye of the subject and the reflecting section are connected on the subject's line of sight.
  • An image display unit may be provided on the extension, and an eyepiece may be provided at a position close to the eyeball of the subject.
  • the optical distance between the eyepiece and the reflection unit is set to be approximately 50% (specifically, 50% 20%) with respect to the optical distance between the eyepiece and the image display unit. Desirable.
  • the fatigue recovery promotion device from the viewpoint of using the fogging method, it is desirable to provide at least an image display unit and an eyepiece for each of the left and right eyes of the subject. Yes.
  • the optical reflection surface of the reflector is arranged in a direction intersecting (substantially perpendicular to) the line of sight of the subject, and induces a pupil reaction for the subject.
  • the subject can visually recognize an image related to his / her pupil when receiving the stimulus from the stimulus applying unit in real time.
  • the subject himself can easily confirm the pupil reaction without using a CMOS sensor or the like as in Patent Document 1 described above, so that the subject has an advantage in terms of cost, and It is possible to check the pupil reaction in real time.
  • Such a pupil reaction confirmation device is preferably a force that can be combined with various devices, particularly if it is applied to the above-mentioned fatigue recovery promotion device. That is, by combining the above-mentioned pupil reaction confirmation device with the device for promoting recovery from fatigue, the subject can use the device for recovery from fatigue to release the tension state of the ciliary muscle, and after a certain period of time, By switching the optical system to a system for confirming the pupil reaction, the subject himself / herself can visually recognize the pupil reaction. Then, after confirming the state relating to the pupil reaction, the subject can again reduce the tension of the ciliary muscle. Since the subject can relieve fatigue while confirming his own pupil reaction, he / she can realize the effect and effect, and can achieve a habit of using the apparatus.
  • a device other than the fatigue recovery promotion device for example, a device for examining brain function using a pupil reaction, a binocular vision inspection device, and the like. It can also be applied.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a fatigue recovery promoting device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the fatigue recovery promotion device 1.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a configuration for confirming a pupil reaction included in the fatigue recovery promotion device 1.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a pupil reaction exhibited by a subject in the fatigue recovery promotion device 1. Explanation of reference numerals [0016] 1. Fatigue recovery promotion device
  • FIG. 1 is an external perspective view of a fatigue recovery promotion device 1 according to the present embodiment.
  • the fatigue recovery promoting device 1 includes a main body 10 and an optotype chart 20 inserted into the main body 10 and used.
  • the main body 10 includes a housing 100 having a substantially rectangular parallelepiped shape (a shape in which concavities and convexities are formed on the rectangular parallelepiped), and finder portions 101L and 101R provided in an area above the front surface thereof. I have.
  • a power switch 103 and a switching switch 104 for switching the driving time are provided in a lower region in front of the housing 100.On the side of the housing 100, a subject or the like moves the optotype chart 20 up and down.
  • a dial 102 is provided for performing the operation.
  • the switch 10 4 also has a function as a drive start switch that actually starts driving the device 1. That is, for example, in order to drive the apparatus 1 by setting the driving time of 5 min., The user turns on the power switch 103 and then presses the switching switch 104 of the setting time of 5 min. I can do it.
  • an LED light source 111 as illumination for illuminating the subject's eye is provided slightly above each of the finder portions 101L and 101R in the fatigue recovery promotion device 1.
  • FIG. 2 is a view showing a partial cross section of the fatigue recovery promoting device 1 shown in FIG.
  • FIG. 2 shows only a portion corresponding to the right eye of the subject
  • the fatigue recovery promotion device 1 according to the present embodiment has the same configuration as that for the right eye shown in FIG.
  • the optical system for the left eye is provided in parallel with the optical system for the right eye (so as to keep the gaze lines of both eyes parallel).
  • the viewfinder 101R is immediately above the line of sight of the subject in the case 100 of the main body 10 as described above, and the inner case 106 surrounds the line of sight. It is set up.
  • the inner housing 106 includes an eyepiece 107 disposed at a position close to the finder portion 101R in the inside thereof, and a mirror mirror 108 disposed at a slight distance from the eyepiece 107. .
  • an LED light source 110 is provided at a position facing the finder section 101R in the inner housing 106.
  • an infinity optical system is used as the eyepiece 107. Since the image film section 20a of the index chart 20 is located on the focal point of the eyepiece 107, parallel light enters the subject's eye.
  • the LED light source 111 for illumination is provided slightly above the finder 101R.
  • the LED light source 111 enables the subject to illuminate the subject's eyes when the subject uses the fatigue recovery promotion device 1 and the surrounding environment is too dark to observe the subject's eyes. It is for.
  • the LED light source 111 for illumination is arranged at a position deviating from the line of sight of the subject, and its brightness is set to be considerably lower than that of the LED light sources 109a and 109b described later.
  • the optotype chart 20 is located between the half mirror 108 and the LED light source 110, and It is inserted so as to be able to move up and down in the direction that intersects the direction of the line (the horizontal direction in FIG. 2).
  • a plurality of pairs of image film portions 20a are formed for the left and right eyes.
  • the optotype chart 20 is pinched by a receiving lever 105 that moves up and down in conjunction with a dial 102 provided on the side surface of the housing 100, and the subject rotates the dial 102 by himself / herself. It is configured so that the subject can select the image film 2 Oa!
  • the LED light source 110 irradiates the subject with the image film portion 20a in the optotype chart 20 from the back side of the subject, and blinks at a constant cycle.
  • a light diffuser 112 is provided between the LED light source 110 and the image film 20a. This is for scattering the light emitted from the LED light source 110.
  • LED light sources 109a and 109b are provided between the eyepiece 107 and the half mirror 108 inside the inner casing 106, and at a position not obstructing the line of sight when the subject observes the image film 20a of the optotype chart 20.
  • the two LED light sources 109a and 109b irradiate the subject's eye with pulsed light at regular intervals when the LED light source 110 is temporarily turned off. It is larger than the light emitted from the LED light source 111 provided for use.
  • the LED light source 110 when the LED light source 110 is temporarily turned off, the LED light source 111 illuminates the subject's eye with a low light amount, and the power of the LED light sources 109a and 109b is also large in a pulse shape with a constant period. A quantity of light is applied to the eye of the subject.
  • the blinking cycle of the LED light sources 109a and 109b be synchronized with the mydriatic and miotic periods of the subject.
  • the period may be longer than the mydriatic period.
  • the blink cycle of the LED light sources 109a and 109b can be set to, for example, about 20 pulseZ min.
  • the pulse width of the pulse light from the LED light sources 109a and 109b is desirably about 60% of one cycle (for example, within a range of 60% to 20%).
  • the time during which light is emitted from the LED light sources 109a and 109b is set in a 3: 2 relationship with the time during which no light is emitted. This is the length of time that a human is in the "bright" state and the By setting the ratio to about 3: 2, it is possible to recognize that the lengths of “light and dark” are in the same distribution psychologically.
  • Fatigue recovery accelerating device 1 has the above configuration.
  • the configuration has the features of the present invention described in the section of the means for solving the problems, the specification is not limited to this and can be appropriately changed.
  • FIG. 3 schematically shows a portion of the functions of the fatigue recovery promotion device 1 which is characteristic in the present embodiment
  • FIG. 4 shows a test subject when the fatigue recovery promotion device 1 is used.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a state change occurring in the pupil and eyeball of the present invention.
  • an eyepiece 107, a half mirror 108, an image film 20 a in the optotype chart 20, and an LED light source 110 are arranged on the subject's line of sight in sequence.
  • LED light sources 109a and 109b are disposed in the vicinity of the half mirror 108 for stimulating the eyes vertically.
  • a light diffusing plate 112 is arranged between the LED light source 110 and the image film 20a.
  • the eyepiece 107 is close as described above, and the image film 20a of the optotype chart 20 is at the distance L1, whereas the half mirror is 108 is set to distance L2.
  • the relationship between the distance L1 and the distance L2 is such that the distance L2 is set to approximately 50% (for example, within the range of 50% to 20%) with respect to the distance L1.
  • the position of the half mirror 108 is set so that the distance L2 is approximately 50% of the distance L1 because the subject turns the eyepiece 107 twice when observing his own eyeball. This is because they will be observed through.
  • a virtual image of the subject's eyeball is formed on the image film 20a of the index chart 20, and the subject turns off the LED light sources 109a and 109b after the LED light source 110 is turned off.
  • the state of the pupil reflected on the half mirror 108 can be visually recognized. Therefore, in the present apparatus 1, the subject looks at the image film 20a in order to promote the recovery from fatigue, and uses the same apparatus to display the state of his own pupil, that is, his own pupil. It is possible to confirm whether the hole is in a miotic state or a mydriatic state.
  • the LED light source 111 for illumination is disposed between the subject's eye and the eyepiece and at a position outside the line of sight.
  • the subject observes the image film 20a in which the LED light source 110 repeats blinking at a constant cycle.
  • the observer observes the image film 20a in this manner the light from the LED light source 110 through the image film 20a is incident on the subject's eyes as parallel light.
  • the subject can release the tension of the ciliary muscle while staring at an image at infinity.
  • the blinking operation of the LED light source 110 is repeated for a certain period of time, the LED light source 110 is turned off. After that, the blinking operation of the LED light sources 109a and 109b is started instead.
  • the light from the LED light source 110 is incident on the subject's eye as parallel light.
  • the light need not necessarily be incident as parallel light.
  • a configuration in which light is made to enter as diffused (scattered) light or a configuration in which light is made to enter as condensed light is preferred.
  • the subject's pupil 500 It becomes mydriatic and has a diameter dl.
  • the ciliary muscle 502 surrounding the lens 504 is in a relaxed state, and accordingly, the iris 501 is in a stretched state. As a result, the pupil becomes large.
  • the LED light sources 109a and 109b are turned on, a strong light stimulus is applied to the eyes of the subject.
  • the pupil 500 of the subject who has received the light stimulus is in a miotic state as shown in FIGS. 4B and 4D, and has a diameter d2 smaller than the diameter dl.
  • the ciliary muscle 502 is in a tense state.
  • the LED light sources 109a and 109b blink at regular intervals (for example, 20 pulses / min.), And the fatigue recovery is promoted by observing the image film 20a.
  • the effect of the fatigue recovery promoting device 1 can be realized by causing the subject to repeat the pupil state between the miotic state and the mydriatic state, and visually confirming this by himself / herself. Then, since the subject can visually recognize both states of miosis and mydriasis in this way, the subject can actively use the device 1 for a long period of time.
  • the LED light sources 109a and 109b are not lit, the LED light source 111 is always lit for illumination, so that the subject can also check his / her own mydriatic state.
  • the amount of light emitted from the LED light source 111 is set lower than the amount of light emitted from the LED light sources 109a and 109b for stimulating the eyes of the subject.
  • the LED light source 111 may not be provided when indoor light is sufficient, and may be turned on / off by sensing the brightness in the room.
  • the fatigue recovery promoting device 1 is an example used to explain the structural features of the present invention and the operational effects achieved thereby, and the present invention is not limited thereto. Absent.
  • the fatigue recovery promoting device 1 emits pulsed light as means for applying stimulation to the eyes to change the pupil state from the mydriatic state to the miotic state.
  • LED light sources 109a and 109b The eye may be stimulated not only by the LED light source but also by light from a light source such as a light bulb or a strobe, or by means of applying stimulus other than light (e.g., sound ) May be provided.
  • a light source such as a light bulb or a strobe
  • stimulus other than light e.g., sound
  • the optotype chart 20 is arranged on the subject's line of sight.
  • a different optotype chart is arranged above the apparatus, for example.
  • the reason why the index chart is also arranged above is that when the subject observes the front image film 20a, the parallel light is incident on the subject's eyes, while the subject displays the image of the upper index chart.
  • lm adjustment rest position: empty field. That's why. That is, by causing the subject to alternately observe the front index chart 20 and the upper index chart in this way, relaxation of ciliary muscle tension in the subject can be further promoted.
  • the force by which the subject has a fixed half mirror 108 for checking his / her pupil state is not necessarily required.
  • the half mirror 108 may be movable so that the force on the line of sight of the subject can also be retracted, and the structure may be such that the force on the line of sight can also be retracted based on the intention of the subject.
  • a means other than the half mirror 108 may be employed.
  • a configuration may be adopted in which a pupil of a subject is observed with an image sensor or the like, and a monitor that displays information about the pupil is provided near the optotype chart 20.
  • the force half mirror 108 and the LED light sources 109a and 109b are used to visualize the characteristics of the present invention using the fatigue recovery promoting device 1 for promoting recovery from eye strain and the like. Even if it is provided in an inspection device or the like, it is possible to exert an advantage that the subject can confirm his / her own pupil state as described above. In addition, the present invention can be applied to a device for preventing and recovering progressive myopia.
  • the LED light sources 109a and 109b for applying a light stimulus to the subject's eye and the LED light source 111 for illumination are provided separately.
  • a configuration is adopted in which one of the two functions is provided, for example, the LED light source 111.
  • the LED light sources 109a and 109b, the LED light source 111, and the half mirror 108 are optical systems configured so that the subject can observe his / her own pupil state, and include the index chart 20, the LED light source 110, and the like. It is configured as another optical system.
  • the present invention is useful for realizing a device for recovering eyestrain and technostress from VDT work using a personal computer or the like, and a device for preventing and recovering progressive myopia. It is effective.

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Abstract

 本発明は、コストの上昇を抑制しながら、被験者自らがその瞳孔反応を確認することができる瞳孔反応確認装置およびこれを備える疲労回復促進装置を提供することを目的とする。  本発明に係る瞳孔反応確認装置は、反射部と刺激付加部とを必須構成として備える。この内、反射部は、被験者の視線に対して交差する方向に配されてなる光学反射面を含み、この光学反射面上に被験者の瞳孔に係る像を形成する構成となっている。また、刺激付加部は、被験者に対して瞳孔反応を誘発させるための刺激を付加するものである。  具体的な刺激付加部としては、例えば、被験者の眼に対して光刺激を与えるLED光源や電球、ストロボ等の光源を用いることが可能である。                                                                                     

Description

明 細 書
瞳孔反応確認装置および疲労回復促進装置
技術分野
[0001] 本発明は、瞳孔反応確認装置およびこれを備える疲労回復促進装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、パーソナル 'コンピュータ(PC)などを用いた VDT (Visual Display Termi nals)作業による眼精疲労やテクノストレス (疲れ症候群; Chronic Fatigue Syndr ome)が大きな社会問題となっている。このような眼精疲労等は、 VDT作業等近業を 長時間にわたって行うことによって、毛様筋その他の眼筋が緊張しつづけた状況とな り、毛様筋等が弛緩し難くなるために起こる。
[0003] このような眼精疲労等の回復促進を図るために、従来では、望遠訓練法、凸レンズ 装着法、点眼療法などが主に用いられてきたが、近年、雲霧法を用い毛様筋等の緊 張を解し、眼精疲労等の回復促進を図る装置が開発されている。このような雲霧法を 用いた疲労回復促進装置としては、内部に設けられた左右眼各々用の視標チャート (風景画像などの視標)を、無限遠光学系の接眼レンズを介して被験者に観察させる ことによって、無限遠方を見るのと同じ原理で毛様筋の緊張を解すものがある。被験 者は、一定時間この装置を用いることによって、長時間緊張し続けた毛様筋の疲れを 解し、上記眼精疲労等の回復促進を図ることができる。
[0004] ところで、上記装置を用いて疲労回復を行う場合、被験者は、装置内部の視標チヤ ートを一定時間眺めるだけであるので、その作用効果を実感し難い。そのため、被験 者が当該装置を長期にわたって継続的に使用するのが困難である。これに対して、 被験者が、自らの瞳孔の状態、即ち、装置の使用により散瞳状態と縮瞳状態とが変 化する様子を自らが確認することができれば、その作用効果を実感することができる ものと考えられる。そして、瞳孔の大きさを測定する方法としては、例えば、 CMOS ( Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサを用いて瞳孔 の大きさを計測する装置などを用いる方法などが開発されており(特許文献 1参照。 ) 、この技術を疲労回復促進装置に適用することも理論上は考えられる。 特許文献 1:特開 2002-238853号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、上記特許文献 1をはじめ既存の技術では、装置使用中において、被 験者が自らの瞳孔反応を確認することは困難であり、また、装置構成が複雑なものと なるために装置コストの上昇を招くといった問題を有する。これらの理由から、特許文 献 1の技術を疲労回復促進装置などの装置に対して適用することは困難である。 本発明は、上記問題を解決しょうとなされたものであって、コストの上昇を抑制しな がら、被験者自らがその瞳孔反応を確認することができる瞳孔反応確認装置および これを備える疲労回復促進装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 上記課題を解決するために、本発明に係る瞳孔反応確認装置は、瞳孔反応を確 認するための装置において、被験者の視線上であって、且つ、当該視線に対して交 差する方向に配されてなる光学反射面を含み、当該光学反射面上に被験者の瞳孔 に係る像を形成する反射部と、被験者に対して瞳孔反応を誘発させるための刺激を 付加する刺激付加部とを有することを構成上の特徴とする。
[0007] ここで、刺激付加部としては、例えば、 LEDなどの光源を用い、被験者の眼に対し て光刺激を与える構成を採ることができる。特に、光量の大きいパルス光を用いるよう にすれば、瞳孔の反応を観察 (確認)する上で望ましい。また、上記構成の内で光学 反射面の配置形態については、被験者の視線に対して交差することとしているが、被 験者の眼と光学反射面との間にミラーなどの屈折手段が挿入される場合には、屈折 後の視線がその基準となる。
[0008] このようにパルス光を被験者の眼に対して照射する場合には、被験者の瞳孔にお ける散瞳'縮瞳に係る周期の長さ以上となるように発光周期を設定しておくことが望ま しい。即ち、人間の瞳孔は、光刺激等により縮瞳し、刺激がなくなつてもとの状態へと 散瞳するのに、最低でも 0. 6-0. 7sec.を要するために、装置のパルス光の発光周 期を短く設定した場合には、正確な動向反応を観察することができない。これに対し て、パルス光の発光周期を瞳孔の散瞳'縮瞳周期と同期する長さ以上の周期に設定 することで、被験者は、自らの瞳孔反応を正確に観察することができる。さらに、人間 の明るさ感知の心理的特性を考慮するとき、パルス光の発光周期に占める発光時間 の割合、即ち、明暗両状態に占める明状態の割合を略 60% (具体例としては、 60ァ 20%)確保しておくことが望まし 、。
[0009] また、上記瞳孔反応確認装置では、刺激付加部が照射するパルス光よりも光量の 少ない光を被験者の眼に対して照射する照明部を設けておくようにすれば、被験者 に対してパルス光の刺激が付加されて 、な 、散瞳状態の瞳孔につ!、て、被験者が 瞳孔状態を確認するのに足りる外光がない場合にも、被験者自らの瞳孔を確認する ことができるので望ましい。この照明部については、光が被験者の眼に到達する構成 であればその設置場所については特に限定はないが、被験者が自らの瞳孔反応を 確認するための妨げとならないように、視線上力 外れた位置に配することが望まし い。
[0010] 本発明に係る瞳孔反応確認装置においては、具体的な反射部としてハーフミラー を採用することができ、この場合には、ハーフミラーを被験者の視線上に配置するよう にする。
また、本発明に係る疲労回復促進装置は、被験者に対して自らの瞳孔反応を確認 させる瞳孔反応確認手段を備える構成とし、当該瞳孔反応確認手段が上記瞳孔反 応確認装置と同じ構成を有することとした。そして、この装置において、反射部をハー フミラーからなる構成とし、また、刺激付加部をパルス光を照射することができる光源 とするとき、被験者の視線上に、被験者の眼と反射部とを結んだ延長上に画像表示 部を設け、被験者の眼球に近接する位置に接眼レンズを設ける構成とすることができ る。ここで、上記接眼レンズとしては、無限遠光学系あるいはそれ以上のものを用いる ことが望ましい。
[0011] 上記装置においては、接眼レンズと反射部との光学距離を、接眼レンズと画像表示 部との光学距離に対して略 50% (具体例としては、 50ァ 20%)としておくことが望まし い。
また、本発明に係る疲労回復促進装置においては、雲霧法を用いるという観点から 、少なくとも画像表示部と接眼レンズとを被験者の左右眼毎に設けておくことが望まし い。
発明の効果
[0012] 上記構成を有する本発明に係る瞳孔反応確認装置では、被験者の視線と交差 (略 直交)する方向に反射部の光学反射面が配され、且つ、被験者に対して瞳孔反応を 誘発させるための刺激付加部とを有するので、被験者は、刺激付加部からの刺激を 受けた際の自らの瞳孔に係る像をリアルタイムに視認することができる。この装置では 、上記特許文献 1のように CMOSセンサなどを用いなくても、被験者自らが、容易に 瞳孔反応を確認することができるので、コスト面で優位性を有し、且つ、自身におい て瞳孔反応をリアルタイムに確認することが可能である。
[0013] このような瞳孔反応確認装置は、種々の装置と組み合わせることができる力 特に、 上記疲労回復促進装置に適用すれば望ましい。即ち、疲労回復促進装置に対して 上記瞳孔反応確認装置を組み合わせることによって、被験者は、疲労回復を図るの に装置を覼き込んで毛様筋の緊張状態を解し、一定時間の後に、一旦、光学系を瞳 孔反応の確認のための系へと切り換えることで、被験者自らが瞳孔反応を視認するこ とができる。そして、被験者は、自らの瞳孔反応に係る状態を確認した後、再び毛様 筋の緊張緩和を実施することもできる。被験者は、自己の瞳孔反応を確認しながら疲 労回復を図ることができるので、その作用効果を実感することが可能となり、装置使 用の習慣ィ匕を図ることが可能となる。
[0014] なお、本発明に係る瞳孔反応確認装置においては、上記疲労回復促進装置以外 の装置、例えば脳機能を瞳孔反応を用いて検査するような装置や、両眼視検査装置 などに対して適用することもできる。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1]本発明の実施の形態に係る疲労回復促進装置 1の外観斜視図である。
[図 2]疲労回復促進装置 1における主要部を示す断面図である。
[図 3]疲労回復促進装置 1が有する瞳孔反応確認のための構成を示す模式図である
[図 4]疲労回復促進装置 1において、被験者が示す瞳孔反応を示す概念図である。 符号の説明 [0016] 1.疲労回復促進装置
10.本体部
20.視標チャート
107.接眼レンズ
108.ノヽーフミラー
109a, 109b, 110、 111. LED光源
112.散光板
500.瞳孔
501.虹彩
502.毛様筋
503.チン氏体
504.水晶体
505.硝子体
発明を実施するための最良の形態
[0017] 本発明を実施するための最良の形態について、図 1一 4を参酌しながら説明する。
以下においては、疲労回復促進装置 1を一例として用い、本発明の構成上の特徴お よびその作用効果についての説明を進めるが、本発明がこれに限定を受けるもので はないことを前言しておく。
(疲労回復促進装置 1の構成)
先ず、疲労回復促進装置 1の全体構成について、図 1を用いて説明する。図 1は、 本実施の形態に係る疲労回復促進装置 1の外観斜視図である。
[0018] 図 1に示すように、本実施の形態に係る疲労回復促進装置 1は、本体部 10とこれに 差し込んで使用される視標チャート 20とから構成されている。この内、本体部 10は、 略直方体形状 (直方体に対して凹凸が付けられた形状)を有する筐体 100と、その正 面の上方領域に設けられたファインダ部 101L、 101Rとを有している。また、筐体 10 0の正面の下方領域には、電源スィッチ 103と駆動時間を切り替えるための切り替え スィッチ 104が設けられており、筐体 100の側面には、被験者などが視標チャート 20 の昇降を実施するためのダイアル 102が設けられている。なお、切り替えスィッチ 10 4は、実際に装置 1の駆動をスタートさせる駆動開始スィッチとしての機能も有してい る。即ち、例えば、 5min.の駆動時間を設定して装置 1を駆動させようとする場合に は、ユーザは電源スィッチ 103を ON状態とした後に、 5min.の設定時間の切り替え スィッチ 104を押すことによって実行できる。
[0019] また、疲労回復促進装置 1における各ファインダ部 101L、 101Rの少し上方には、 被験者の眼を照らす照明としての LED光源 111が設けられている。
次に、疲労回復促進装置 1の主要部の構成について、図 2を用いて説明する。図 2 は、図 1に示す疲労回復促進装置 1の一部断面を示す図である。なお、図 2において は、被験者の右眼に対応する部分についてのみ図示しているが、本実施の形態に 係る疲労回復促進装置 1には、図 2に示す右眼用ののと同様の構成を有する左眼用 の光学系を、右眼用の光学系と平行に(両眼の注視線を平行に維持するように)備え ている。
[0020] 図 2に示すように、本体部 10の筐体 100内における被験者の視線上には、上述の ようにすぐにファインダ部 101Rがあり、視線の領域を囲む状態で内部筐体 106が設 けられている。内部筐体 106は、その内方におけるファインダ部 101Rに近接する位 置に配された接眼レンズ 107と、この接眼レンズ 107と少し間隔をおくようにして配さ れたノヽーフミラー 108を備えている。さらに、内部筐体 106におけるファインダ部 101 Rと対向する位置には、 LED光源 110が設置されている。ここで、接眼レンズ 107に は、無限遠光学系のものが用いられている。そして、指標チャート 20の画像フィルム 部 20aは、接眼レンズ 107の焦点上に位置するので、被験者の眼には平行光が入る
[0021] また、ファインダ 101Rの少し上方には、上述のように、照明用としての LED光源 11 1が設けられている。この LED光源 111は、被験者が疲労回復促進装置 1を使用す る際に周囲の環境が被験者の眼を観察することができないまでに暗い場合に、被験 者の眼を照らすことができるようにするためのものである。なお、照明用の LED光源 1 11は、被験者の視線から外れた位置に配されており、その明るさは後述の LED光源 109a, 109bよりもかなり低く設定されている。
[0022] 視標チャート 20は、ハーフミラー 108と LED光源 110との間であって、被験者の視 線の方向(図 2における横方向)と交差する方向に昇降可能に介挿される。そして、 視標チャート 20の一部領域には、左右眼用で対をなす画像フィルム部 20aが複数対 形成されている。そして、視標チャート 20は、上記筐体 100の側面に設けられたダイ アル 102と連動して上下に昇降運動する受けレバー 105によって挟持されており、被 験者自らによるダイアル 102の回転操作に伴って昇降され、被験者が画像フィルム 2 Oaの選択を行えるように構成されて!、る。
[0023] LED光源 110は、この視標チャート 20における画像フィルム部 20aを被験者にとつ ての裏面側より光の照射を行うものであり、一定の周期をもって点滅を繰り返すように なっている。そして、 LED光源 110と画像フィルム 20aとの間には、散光板 112が設 けられている。これは、 LED光源 110から出射された光を散光するためのものである
[0024] また、内部筐体 106の内方における接眼レンズ 107とハーフミラー 108との間であ つて、被験者が上記視標チャート 20の画像フィルム 20aを観察するときにその視線を 遮らない位置に、 LED光源 109a、 109bが配されている。この 2つの LED光源 109a 、 109bは、 LED光源 110を一時的に OFF状態とするときに一定周期で被験者の眼 に対してパルス状の光を照射するものであって、その光量は、上記照明用として設け られている LED光源 111から照射される光よりも大きいものである。即ち、疲労回復 促進装置 1では、一時的に LED光源 110が OFF状態とした際に、 LED光源 111が 低い光量で被験者の眼を照らし、 LED光源 109a、 109b力も一定周期をもってパル ス状の大きな光量の光が被験者の眼に照射される。
[0025] LED光源 109a、 109bの点滅周期については、被験者の散瞳 ·縮瞳周期に対して 同期するものであることが望ましい。ただし、散瞳'縮瞳周期よりも長くなつてもかまわ ない。本実施の形態では、 LED光源 109a、 109bの点滅周期を、例えば 20pulseZ min.程度に設定することができる。
また、 LED光源 109a、 109bからのパルス光のパルス幅については、 1周期の略 6 0%程度 (例えば、 60ァ 20%の範囲内)とすることが望ましい。言い換えると、 LED光 源 109a、 109bから光が照射される時間は、照射されない時間との間で、 3 : 2の関係 をもって設定されている。これは、人間は「明」状態の時間長さと「暗」状態の時間長さ との比率を 3 : 2前後に設定することによって、「明暗」の各長さが心理的に同一配分 にあると認識できるためである。
[0026] 本実施の形態に係る疲労回復促進装置 1は、以上のような構成を有している。ただ し、課題を解決する手段の欄に記載した本発明の特徴を備える構成であれば、これ に限定されるものではなぐ適宜の仕様変更が可能である。
(疲労回復促進装置 1の機能)
疲労回復促進装置 1の機能の内、本実施の形態で特徴的となる部分について、図 3および図 4を用いて説明する。図 3は、疲労回復促進装置 1が有する機能の内、本 実施の形態において特徴的となる部分について模式的に示したものであり、図 4は、 疲労回復促進装置 1を用いた際に被験者の瞳孔および眼球で生じる状態変化を示 す模式図である。
[0027] 図 3に示すように、被験者の視線上には、被験者の側力も順に、接眼レンズ 107、 ハーフミラー 108、視標チャート 20における画像フィルム 20a、 LED光源 110が配さ れている。また、上記図 2にも示す通り、ハーフミラー 108との近傍には、上下に分け て眼への刺激用として LED光源 109a、 109bが配されている。さらに、 LED光源 11 0と画像フィルム 20aとの間には、散光板 112が配置されている。
[0028] 被験者の眼球に対する各構成品の配置位置については、接眼レンズ 107が上述 のように近接し、視標チャート 20の画像フィルム 20aが距離 L1となっており、これに 対して、ハーフミラー 108が距離 L2に設定されている。ここで、距離 L1と距離 L2との 関係は、距離 L1に対して距離 L2が略 50% (例えば、 50ァ 20%の範囲内)に設定さ れている。このように、距離 L2が距離 L1に対して略 50%となるようハーフミラー 108 の位置を設定しているのは、被験者が自らの眼球を観察する際には、接眼レンズ 10 7を 2回通して観察することになるためである。
[0029] 上記構成によって、指標チャート 20の画像フィルム上 20a上に被験者の眼球の虚 像が形成されることになり、被験者は、 LED光源 110が消灯されて後、 LED光源 10 9a、 109bの点滅開始によって、ハーフミラー 108に映った自らの瞳孔状態を視認す ることができる。よって、本装置 1では、被験者が疲労回復の促進を図るために画像 フィルム 20aを見るとともに、同じ装置を用いて、自らの瞳孔の状態、即ち、自らの瞳 孔が縮瞳状態にあるのか散瞳状態にあるのかを確認することができるようになつてい る。
[0030] なお、照明用の LED光源 111は、被験者の眼と接眼レンズとの間であって、視線を 外した位置に配されて!、る。
疲労回復促進装置 1の作動状態と、被験者の眼の状態との関係について、以下で 説明する。
図 3において、疲労回復促進装置 1の駆動開始時において、被験者は LED光源 1 10が一定周期で点滅を繰り返す画像フィルム 20aを観察する。被験者力このように 画像フィルム 20aを観察して!/、るときには、画像フィルム 20aを通した LED光源 110 力もの光は被験者の眼に対して平行光として入射することになる。このように一定周 期で点滅を繰り返す LED光源 110によって映し出される画像フィルム 20aを観察す ることで、被験者は、無限遠方の像を見つめながら、毛様筋の緊張状態を解すことが 可能となる。そして、 LED光源 110の点滅動作が一定時間繰り返された後、ー且、 L ED光源 110は消灯状態となる。その後に、これに代わって LED光源 109a、 109bの 点滅動作が開始される。
[0031] なお、本実施の形態においては、 LED光源 110からの光が被験者の眼に対して平 行光として入射する構成としたが、必ずしも平行光として入射させる必要はない。例 えば、拡散 (散光)光として入射させる構成とすることも、集光光として入射させる構成 とすることちでさる。
図 4 (a)に示すように、 LED光源 109a、 109bが消灯状態のときには、被験者の眼 には LED光源 111からの光だけが入射されることになり、この状態において被験者 の瞳孔 500は、散瞳状態となり、径 dlを有する。図 4 (c)に示すように、散瞳状態にお いては、水晶体 504の周りを囲む毛様筋 502が緩んだ状態となり、これに伴って虹彩 501が引つ張られた状態となることで、結果として瞳孔が大きくなる。
[0032] 次に、 LED光源 109a、 109bが点灯状態のときには、被験者の眼には強い光刺激 が付加されることになる。光刺激を受けた被験者の瞳孔 500は、図 4 (b)、(d)に示す ように縮瞳状態となり、上記径 dlよりも小さい径 d2を有することになる。そして、このと きには、毛様筋 502は緊張した状態となる。 本実施の形態に係る疲労回復促進装置 1では、一定間隔 (例えば、 20pulse/mi n. )で LED光源 109a、 109bを点滅させ、画像フィルム 20aの観察をもって疲労回 復促進を図っているときと同様に、被験者の瞳孔状態を縮瞳状態と散瞳状態とを繰り 返させ、これを被験者自らが視認することで、当該疲労回復促進装置 1の効果を実 感することができる。そして、このように縮瞳 ·散瞳の両状態の視認を被験者自らが実 施できることで、被験者は、長期にわたって当該装置 1を積極的に使用継続すること ができるようになる。ここで、 LED光源 109a、 109bが非点灯の状態においても、照 明用として LED光源 111は常時点灯状態にあるため、被験者は、自らの散瞳状態も 確認することができる。ただし、上述のように、 LED光源 111から発する光量は、被験 者の眼を刺激するための LED光源 109a、 109bから発せられる光量よりも低く設定さ れている。
[0033] なお、 LED光源 111については、室内光が十分な場合にはなくてもよぐまた、室 内の明るさを感知して点灯 ·消灯をするものとしてもょ 、。
(その他の事項)
上述の通り、上記疲労回復促進装置 1は、本発明の構成的な特徴およびそれより 奏される作用効果を説明するために用いた一例であって、本発明は、これに限定を 受けるものではない。例えば、上記疲労回復促進装置 1では、散瞳状態から縮瞳状 態へと瞳孔状態を変化させるための眼への刺激付加手段として、パルス光を発する
LED光源 109a、 109bを設けることとした力 LED光源だけでなく電球、ストロボ等 の光源力 の光によって眼に刺激を与えることにしてもよいし、光以外の刺激付加手 段 (例えば、音など)を設けることにしてもよい。
[0034] また、上記疲労回復促進装置 1では、視標チャート 20を被験者の視線上に配置さ れた構成とした力 これとは異なる視標チャートを例えば装置の上方に配しておき、 4 5—傾斜させたハーフミラーを間に配することで、被験者に対して上方の指標チヤ一 トの画像を観察させるようにすることができる。このように上方にも指標チャートを配す るのは、被験者が前方の画像フィルム 20aを観察するときには、被験者の眼に平行 光が入射するのに対して、被験者が上方の指標チャートの画像を観察するときには、 被験者の眼の例えば lm前方にあるように認識させる (調節安静位: empty field)よ うにするためである。即ち、このように被験者に対して前方の指標チャート 20と上方の 指標チャートとを交互に観察させることで、被験者における毛様筋の緊張緩和をより 促進することができる。
[0035] また、上記実施の形態にお!、ては、被験者が自らの瞳孔状態を確認するためのハ 一フミラー 108を固定式としている力 必ずしもその必要性はない。例えば、ハーフミ ラー 108を被験者の視線上力も退避できるように可動式としておき、被験者の意思に 基づ 、て視線上力も退避できるような構成としてお 、てもよ 、。
また、被験者が自らの瞳孔反応を確認できるようにする手段については、ハーフミラ 一 108以外のものを採用してもよい。例えば、被験者の瞳孔をイメージセンサなどで 観察し、この瞳孔に関する情報を映し出すモニタを視標チャート 20の近傍に設けて おくような構成としてもよい。
[0036] また、上記実施の形態については、眼精疲労等の回復促進を図るための疲労回復 促進装置 1を用いて本発明の特徴を説明した力 ハーフミラー 108および LED光源 109a, 109bを視力検査装置などに付カ卩的に設けることにしても、上述のように被験 者が自己の瞳孔状態を確認できるという優位性を奏することができる。また、進行性 の近視の予防 ·回復を図るための装置などに適用することもできる。
[0037] さらに、上記実施の形態では、被験者の眼に対して光刺激を与えるための LED光 源 109a、 109bと、照明用としての LED光源 111とを別個に設けることとしているが、 本発明では、両機能をどちらか一方、例えば、 LED光源 111に兼ね備えさせる構成 とすることちでさる。
なお、上記図 2において、 LED光源 109a、 109bおよび LED光源 111とハーフミラ 一 108は、被験者が自らの瞳孔状態を観察できるように構成された光学系であって、 指標チャート 20および LED光源 110などとは別の光学系として構成されている。 産業上の利用可能性
[0038] 本発明は、パソコン等の VDT作業による眼精疲労やテクノストレスの疲労回復を図 るための装置や、進行性の近視の予防 ·回復を図るための装置等を実現する上で有 効である。

Claims

請求の範囲
[1] 瞳孔反応を確認するための瞳孔反応確認装置であって、
被験者の視線上であって、且つ、当該視線に対して交差する方向に配されてなる 光学反射面を含み、当該光学反射面上に前記被験者の瞳孔に係る像を形成する反 射部と、
前記被験者に対して瞳孔反応を誘発させるための刺激を付加する刺激付加部とを 有する
ことを特徴とする瞳孔反応確認装置。
[2] 前記刺激付加部は、前記瞳孔反応誘発のための刺激として、光刺激を前記被験者 の眼に対して付加する
ことを特徴をする請求項 1に記載の瞳孔反応確認装置。
[3] 前記刺激付加部は、前記被験者の眼に対してパルス光を照射することによって前 記光刺激の付加を実行する
ことを特徴とする請求項 2に記載の瞳孔反応確認装置。
[4] 前記パルス光の照射周期は、瞳孔の散瞳'縮瞳に係る周期の長さ以上に設定され ている
ことを特徴とする請求項 3に記載の瞳孔反応確認装置。
[5] 前記被験者の眼に対して、前記刺激付加部が照射するパルス光よりも光量が少な い光を照射する照明部を有する
ことを特徴とする請求項 3または 4に記載の瞳孔反応確認装置。
[6] 前記反射部は、一方の主面に前記光学反射面としてのミラー面を有するハーフミラ 一から構成されている
ことを特徴とする請求項 5に記載の瞳孔反応確認装置。
[7] 縮瞳および散瞳の繰り返しをもって被験者の疲労回復の促進を図る疲労回復促進 装置であって、
被験者に対して自らの瞳孔反応を確認させる瞳孔反応確認手段を有し、 前記瞳孔反応確認手段は、
被験者の視線上であって、且つ、当該視線に対して交差する方向に配されてなる 光学反射面を含み、当該光学反射面上に前記被験者の瞳孔に係る像を形成する反 射部と、
前記被験者に対して瞳孔反応を誘発させるための刺激を付加する刺激付加部とか ら構成されている
ことを特徴とする疲労回復促進装置。
[8] 前記瞳孔反応確認手段における刺激付加部は、前記瞳孔反応誘発のための刺激 として、光刺激を前記被験者の眼に対して付加する
ことを特徴とする請求項 7に記載の疲労回復促進装置。
[9] 前記瞳孔反応確認手段における刺激付加部は、前記被験者の眼にパルス光を照 射することによって前記光刺激の付加を実行する
ことを特徴とする請求項 8に記載の疲労回復促進装置。
[10] 前記パルス光の照射周期は、瞳孔の散瞳'縮瞳に係る周期の長さ以上に設定され ている
ことを特徴とする請求項 9に記載の疲労回復促進装置。
[11] 前記瞳孔反応確認手段は、前記被験者の眼に対して前記刺激付加部が照射する パルス光よりも光量の少ない光を照射する照明部を有する
ことを特徴とする請求項 9または 10に記載の疲労回復促進装置。
[12] 前記瞳孔反応確認手段における反射部は、一方の主面に前記光学反射面として のミラー面を有するハーフミラー力も構成されて 、る
ことを特徴とする請求項 9に記載の疲労回復促進装置。
[13] 前記被験者の視線上において、
前記被験者の眼球と反射部を結んだ延長上に設けられた画像表示部と、 前記被験者の眼球に近接した位置に配された接眼レンズとを有する
ことを特徴とする請求項 12に記載の疲労回復促進装置。
[14] 前記接眼レンズと反射部との光学距離は、前記接眼レンズと画像表示部との光学 距離の略 50%に設定されて!、る
ことを特徴とする請求項 13に記載の疲労回復促進装置。
[15] 前記画像表示部は、フィルムと、当該フィルムを透過して前記被験者の眼に対し前 記パルス光を照射する光源とから構成されて ヽる
ことを特徴とする請求項 13に記載の疲労回復装置。
前記画像表示部および接眼レンズは、前記被験者の左眼および右眼の各々に対し て設けられている
ことを特徴とする請求項 13に記載の疲労回復促進装置。
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