(57)【要約】      （修正有）【課題】より一層精度よく視神経及び中枢神経の障害を検出することができる検査システムを提供する。【解決手段】一の光点とは座標位置が異なる他の光点を被験者が固視するまでの時間において、眼球運動加速度算出手段４２が算出する眼球運動の加速度の値に基づいて、前記一の光点の位置から前記他の光点の位置まで被験者の視線が移動している時間を視線飛行時間として取得する視線飛行時間取得部４４２とを備えることを特徴とする視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システム１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の視線位置を検出して、視線位置検出信号を出力する視線位置検出装置と、
表示画面に光点を所定時間提示して被験者に視覚刺激を与える表示装置と、
前記表示画面に提示される前記光点の座標位置を時系列的に変更制御する制御装置とを備えており、
前記制御装置は、
前記視線位置検出装置が検出する視線位置検出信号に基づいて、眼球運動の加速度を算出する眼球運動加速度算出手段と、
前記表示装置が表示画面に提示する一の光点を被験者が固視し始めてから、前記一の光点とは座標位置が異なる他の光点を被験者が固視するまでの時間において、前記眼球運動加速度算出手段が算出する眼球運動の加速度の値に基づいて、前記一の光点の位置から前記他の光点の位置まで被験者の視線が移動している時間を視線飛行時間として取得する視線飛行時間取得部とを備えることを特徴とする視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記一の光点を固視点として所定時間発光させた後、前記一の光点を消滅させると同時に、或いは、前記一の光点を消滅させたのち所定時間経過後に、前記一の光点とは座標位置が異なる前記他の光点を新たな固視点として所定時間発光させるように制御する発光制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記表示装置が表示画面に提示する前記一の光点を被験者が固視し始めてから、前記一の光点とは座標位置が異なる前記他の光点を被験者が固視するまでの時間において、前記眼球運動加速度算出手段が算出する眼球運動の加速度の値に基づいて、前記他の光点が発光した時点から、被験者の視線が前記一の光点の位置から動き出す時点までの反応時間を取得する反応時間取得部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記視線位置検出装置から受信した視線位置検出信号に基づいて、被験者の視線が、前記表示画面に提示される前記光点の座標と一致するか否かを判定し、所定時間の間、一致する場合に前記光点を被験者が固視したと認定する固視判断手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記視線位置検出装置が検出する視線位置検出信号に基づいて、前記一の光点の位置から前記他の光点の位置に向かう被験者の視線軌跡に関する情報を取得する視線軌跡情報取得手段を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システム。
【請求項６】
前記視線位置検出装置は、被検者の眼の上下左右の角膜網膜電位差に基づいて水平座標及び垂直座標を取得することにより被検者の視線位置を検出することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
脳の活動の80%以上は視覚情報に基づくと言われている。普段何気なく見ている時も脳内では膨大な情報処理が行われており、この視覚経路のどこかに異常があると視神経や中枢神経系の疾患の原因となっていく。しかし現状の医療では、ヒトがどのように見ているのかを客観的に評価する方法が存在しない。例えば失明原因の第一位である緑内障の早期発見に有効な視野検査装置がある。既存の視野計は、顎台で顔を動かないようにして20分余りの検査時間中患者は中心に見える光点を固視し、周辺視野に0.2秒間点灯する光点が見えたら回答ボタンにより見えたことを知らせる検査である。このような患者自身がボタンを押すという自覚検査は、その日の体調や集中力の影響を受け見えていないのに見えたとする第一種過誤（False Positive）も多い。また認知症検査で多用される長谷川式認知症評価スケールでは、年齢や今どこにいるかなどの設問への患者の回答をスコア化し３０点満点中２０点以下の場合を認知症と判定されている。結果は本人の教養や生活環境の影響を受け、更に体調が悪い時、鬱っぽい時、せん妄状態などでも点数が低い場合がある。既存の視野計や認知症評価スケールなどの患者自身が回答する自覚検査では、患者の主観性に頼る必要があり検査精度のばらつきが多い課題がある。
【０００３】
このような問題点に鑑み、例えば、特許文献１に開示されているような視野検査システムが開発された。この特許文献１に開示の視野検査システムは、固視点と該固視点から所定間隔離れた視標（検査点）とを表示領域に提示する提示装置と、被験者のＥＯＧ電位により該被験者の視線変化を検出する視線変化検出装置と、提示装置が固視点と視標（検査点）とを表示領域の所定位置に提示させるように制御する制御装置とを備え、被験者の視線が固視点から視標（検査点）へ移動した際に発生するＥＯＧ電位を信号処理することで得られた出力信号に基づいて、視野欠損等の障害の有無を検出しようとするものである。
【０００４】
また、視線位置の変化を捉えることにより、認知症等の中枢神経の障害を検査するシステムも知られており、このようなシステムは、例えば、特許文献２に開示されている。この特許文献２に開示のシステムは、モニター上に映し出され正方形状に移動する光を被験者に視認させつつ追跡させ、被験者の視線軌跡が、モニター上に映し出される光の移動軌跡と合致するか否かに基づいて、被験者が抱えている中枢神経の障害を検出するものである。
【０００５】
また、認知症を検査するシステムとしては、特許文献３に開示されているものも知られている。この特許文献３に開示のシステムは、ディスプレイ上を一定速度で移動する視標を被験者に追従させつつ、被験者の眼球における黒目重心座標を算出すると共に、黒目領域の移動が停留している停留回数を算出し、算出した停留回数を眼球運動のサッケード回数として算定し、当該サッケード回数が多い場合には、認知症を発症していると判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１８−１４９０６１号公報
【特許文献２】特開２０１８−１４３７７９号公報
【特許文献３】特開２０１７−１８９４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１に開示されている視野検査システムは、固視点と検査点を同時に表示し固視点から検査点に視線移動が生じると見えたと判定し、視線移動が起こらなかったら見えなかったと判定することにより視野欠損を他覚的に検知するものであるが、被験者の中には集中力の欠如で見えているのに視線を動かさない場合があり誤判定の原因となっていた。
【０００８】
また、上述の特許文献２や特許文献３に開示されているシステムは、移動する光を被験者の眼で追跡させるものであるため、ある検査点から他の検査点に被験者の視線が飛ぶような視線移動を行う際の眼球運動の詳細については検出することができず、また、これらのシステムは、視線（眼球における黒目）の位置情報を測定対象とするものであるが、このように単に視線の位置情報に基づくのではなく、より詳細な視線移動に関する情報を取得して、より高い精度で中枢神経の障害を検出できるシステムが望まれている。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、光点を移動させることにより固視していた光点が消え新しい光点を探さざるを得ない状況を作り、新しい光点を探す視線移動の軌跡を解析することで視線移動の軌跡が正常か異常かを判定し、視神経及び中枢神経の障害を検出することができる検査システム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】
【００１０】
本発明の上記目的は、被験者の視線位置を検出して、視線位置検出信号を出力する視線位置検出装置と、表示画面に光点を所定時間提示して被験者に視覚刺激を与える表示装置と、前記表示画面に提示される前記光点の座標位置を時系列的に変更制御する制御装置とを備えており、前記制御装置は、前記視線位置検出装置が検出する視線位置検出信号に基づいて、眼球運動の加速度を算出する眼球運動加速度算出手段と、前記表示装置が表示画面に提示する一の光点を被験者が固視し始めてから、前記一の光点とは座標位置が異なる他の光点を被験者が固視するまでの時間において、前記眼球運動加速度算出手段が算出する眼球運動の加速度の値に基づいて、前記一の光点の位置から前記他の光点の位置まで被験者の視線が移動している時間を視線飛行時間として取得する視線飛行時間取得部とを備えることを特徴とする視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システムにより達成される。
【００１１】
この視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システムにおいて、前記制御装置は、前記一の光点を固視点として所定時間発光させた後、前記一の光点を消滅させると同時に、或いは、前記一の光点を消滅させたのち所定時間経過後に、前記一の光点とは座標位置が異なる前記他の光点を新たな固視点として所定時間発光させるように制御する発光制御手段を備えるように構成することができる。
【００１２】
また、前記制御装置は、前記表示装置が表示画面に提示する前記一の光点を被験者が固視し始めてから、前記一の光点とは座標位置が異なる前記他の光点を被験者が固視するまでの時間において、前記眼球運動加速度算出手段が算出する眼球運動の加速度の値に基づいて、前記他の光点が発光した時点から、被験者の視線が前記一の光点の位置から動き出す時点までの反応時間を取得する反応時間取得部を備えるように構成することができる。
【００１３】
また、前記制御装置は、前記視線位置検出装置から受信した視線位置検出信号に基づいて、被験者の視線が、前記表示画面に提示される前記光点の座標と一致するか否かを判定し、所定時間の間、一致する場合に前記光点を被験者が固視したと認定する固視判断手段を備えるように構成することができる。
【００１４】
また、前記制御装置は、視線位置検出装置が検出する視線位置検出信号に基づいて、前記一の光点の位置から前記他の光点の位置に向かう被験者の視線軌跡に関する情報を取得する視線軌跡情報取得手段を備えるように構成することができる。
【００１５】
また、前記視線位置検出装置は、被検者の眼の上下左右の角膜網膜電位差に基づいて水平座標及び垂直座標を取得することにより被検者の視線位置を検出するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、より一層精度よく視神経及び中枢神経の障害を検出することができる検査システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】被検者にＥＯＧ電極を貼り付けた様子を示す図である。
【図３】表示装置における表示画面に提示される光点について説明するための説明図である。
【図４】被験者の視線が一の光点の位置から他の光点の位置に移動する際の被験者の眼球運動の加速度の変化について説明するための説明図である。
【図５】本発明に係る視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システムを用いて計測した視野障害の無い被験者の検査結果に係るグラフである。
【図６】本発明に係る視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システムを用いて計測した緑内障を患っている被験者の検査結果に係るグラフである。
【図７】図５及び図６に係る検査結果に基づいて、横軸を反応時間、縦軸を視線飛行時間として、データをまとめ直したグラフである。
【図８】図５における計測点１３に係る視野障害の無い被験者に係る視線軌跡を示すグラフである。
【図９】図５における計測点４８に係る視野障害の無い被験者に係る視線軌跡を示すグラフである。
【図１０】図６における計測点１３に係る緑内障を患っている被験者に係る視線軌跡を示すグラフである。
【図１１】図６における計測点４８に係る緑内障を患っている被験者に係る視線軌跡を示すグラフである。
【図１２】図６における計測点２１に係る緑内障を患っている被験者に係る視線軌跡を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態にかかる視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システム１について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る検査システム１の概略構成を示す説明図である。この検査システム１は、被験者の視野欠損等の視野異常といった視神経の障害や認知症等の中枢神経の障害を検出するシステムであり、図１に示すように、被験者の視線位置を検出して、視線位置検出信号を出力する視線位置検出装置２と、表示画面に光点を所定時間提示して被験者に視覚刺激を与える表示装置３と、表示画面に提示される光点の座標位置を時系列的に変更制御する制御装置４とを備えている。
【００１９】
視線位置検出装置２は、被験者の視線位置を検出できるものであれば、特に限定されず、例えば、瞳孔と角膜反射を検知し、それらの位置関係から視線位置を算出する角膜反射法を採用した装置や、角膜網膜電位を顔面に複数貼付した電極で計測し、それらの電位変化から視線の位置や動きを検出するＥＯＧ法を採用した装置等種々採用することができる。本実施形態においては、被験者の視線軌跡を精度よく取得できることからＥＯＧ法を採用した視線位置検出装置２を採用している。
【００２０】
ＥＯＧ法を採用した視線位置検出装置２は、図２に示すように、被験者の眼の上下左右に配置される複数のＥＯＧ電極２１と信号処理部２２とを有し、信号処理部２２は、図示しないアンプ部（増幅器）、フィルタ部、Ｉ／Ｏ部等を含み、ＥＯＧ電極２１が出力した視線位置検出信号（角膜網膜電位信号）を信号処理することで、被験者の視線位置に関する水平座標及び垂直座標を取得することができる。また、この視線位置検出装置２は、所定時間間隔（例えば、２０ｍｓ（ミリ秒）間隔）で、被験者の視線位置に関する座標データを取得できるように構成されている。視線位置検出装置２が取得する被験者の視線位置に関する座標データは、時系列的に後述の制御装置４が備える記憶手段４５内に格納される。
【００２１】
表示装置３は、上述のように、表示画面に光点を所定時間提示して被験者に視覚刺激を与える機能を有するものであり、例えば、液晶表示装置を使用することができる。
【００２２】
制御装置４は、視線位置検出装置２や表示装置３と電気的に接続されており、表示画面に提示される光点の座標位置を時系列的に変更制御する機能を有している。この制御装置４の作用により、表示装置３の表示画面上に提示される光点の位置を順次任意に変更することができる。この制御装置４は、図１に示すように、発光制御手段４１、眼球運動加速度算出手段４２、固視判断手段４３、視線移動時間取得手段４４及び記憶手段４５を備えている。
【００２３】
発光制御手段４１は、表示画面上に一の光点を固視点として所定時間発光させた後、当該一の光点を消滅させると同時に該一の光点とは座標位置が異なる他の光点を新たな固視点として所定時間発光させることを繰り返し行うように制御する機能を有している。つまり、図３（ａ）に示すように、検査開示段階で光点Ａを発光させた後、所定時間経過後に図３（ｂ）に示すように、光点Ａを消滅させると同時に、当該光点Ａとは異なる光点Ｂを新たな固視点として所定時間発光させ、次いで、図３（ｃ）に示すように、光点Ｂを消滅させると同時に、上記光点Ａ及び光点Ｂとは座標位置が異なる光点Ｃを発光させるという制御を表示画面の全領域に亘って時系列に行わしめる手段である。また、この発光制御手段４１は、予め、発光させる光点位置に関する座標データを備えるように構成してもよく、或いは、乱数データに基づいて発光させる光点位置がランダムとなるように構成してもよい。なお、発光させる光点位置に関する座標データや乱数データは、記憶手段４５内に格納される。
【００２４】
また、発光制御手段４１は、表示画面上に一の光点を固視点として所定時間発光させた後、当該一の光点を消滅させたのち所定時間経過後（例えば、０．２秒経過後）に、該一の光点とは座標位置が異なる他の光点を新たな固視点として所定時間発光させることを繰り返し行うように制御してもよい。なお、一の光点が消滅した後、他の光点が発光するまでのタイムラグ（所定の遅れ時間）としては、上記の０．２秒に限定されるものでは無く、例えば、０．１秒、０．３秒、０．５秒、１．０秒であってもよい。
【００２５】
眼球運動加速度算出手段４２は、視線位置検出装置２が検出する視線位置検出信号に基づいて、眼球運動の加速度を算出する機能を備えている。眼球運動の加速度は、被験者の視線位置に関して取得した時系列の座標データから各時刻での眼球運動の速度Ｖを求め、この速度Ｖを時間で微分（差分）することにより得ることができる。具体的には、例えば、ある時刻Ｔ１における視線位置の座標データが、（Ｘ１、Ｙ１）であるとし、２０ｍｓ（ミリ秒）後（時刻Ｔ２）の視線位置の座標データが、（Ｘ２，Ｙ２）である場合において、時刻Ｔ２における眼球運動の速度は、
式：Ｖ２＝（（Ｘ２−Ｘ１）２＋（Ｙ２−Ｙ１）２）０．５  ／２０（ｍｓ）で表せることができ、同様に、更に２０ｍｓ（ミリ秒）後の時刻Ｔ３の視線位置の座標データが、（Ｘ３，Ｙ３）であるとすると、時刻Ｔ３における眼球運動の速度は、
式：Ｖ３＝（（Ｘ３−Ｘ２）２＋（Ｙ３−Ｙ２）２）０．５  ／２０（ｍｓ）で表せることができる。
これら算出したＶ２及びＶ３に基づいて、式：（Ｖ３−Ｖ２）／２０（ｍｓ）を演算することにより、時刻Ｔ３における眼球運動の加速度を得ることができる。このようにして得られた加速度の値は、記憶手段４５内に時系列的に格納される。
【００２６】
また、眼球運動の加速度については、例えば、眼球運動の水平方向（Ｘ方向）の移動に関する速度、及び、垂直方向（Ｙ方向）の移動に関する速度をそれぞれ算出した後、水平方向（Ｘ方向）及び垂直方向（Ｙ方向）の加速度をそれぞれ算出して、各方向の加速度の値を眼球運動加速度算出手段４２が算出する加速度とすることもできる。なお、算出した各方向の加速度の値は、記憶手段４５内に時系列的に格納される。
【００２７】
固視判断手段４３は、視線位置検出装置２から受信した視線位置検出信号（角膜網膜電位信号）に基づいて、被験者の視線が、表示画面に提示される光点の座標と所定時間の間、一致するか否かを判定し、所定時間（例えば、１秒間）一致する場合に当該光点を被験者が固視したと認定する機能を有する。つまり、例えば、視線位置検出装置２が検出する被験者の視線位置に関する座標データと、発光制御手段４１が表示画面上に発光させる光点の座標データとが所定時間の間、一致する場合（例えば、１秒間）に、被験者は光点を固視している状態にあると判断する。なお、視線位置検出装置２が検出する被験者の視線位置に関する座標データと、発光制御手段４１が表示画面上に発光させる光点の座標データとが一致するとは、両者の完全な一致のみをいうのではなく、例えば、視線位置検出装置２が検出する被験者の視線位置に関する座標データが、発光制御手段４１が表示画面上に発光させる光点の座標データに対して所定の閾値の範囲内に存在する場合に、視線位置検出装置２が検出する被験者の視線位置に関する座標データと、発光制御手段４１が表示画面上に発光させる光点の座標データとが一致すると判断される場合を含む。
【００２８】
ここで、発光制御手段４１と固視判断手段４３とは互いに連動しており、固視判断手段４３が、視線位置検出装置２が検出する被験者の視線位置に関する座標データと、発光制御手段４１が表示画面上に発光させる光点の座標データとが一致したと認定した後、発光制御手段４１は、所定時間の間（例えば、１秒間）、光点の発光を継続するように構成されており、被験者が光点を固視できる状況を作り出すようにされている。なお、視線位置検出装置２が検出する被験者の視線位置に関する座標データと、発光制御手段４１が表示画面上に発光させる光点の座標データとが一致した場合であっても、その一致が所定時間（例えば、１秒間）の間、継続せず、被験者の視線位置が光点の座標位置から離れたような場合には、固視判断手段４３は、被験者が光点を固視したとは認定せず、このような場合には、発光制御手段４１は、被験者に固視させるべき光点の発光時間を延長し、被験者が必ず所定時間の間（例えば、１秒間）、光点を見続けた状況（固視）を作り出すように構成される。
【００２９】
また、固視判断手段４３が、視線位置検出装置２から受信した視線位置検出信号（角膜網膜電位信号）に基づいて、被験者の視線が、表示画面に提示される光点の座標と一致するか否かを判定し、一致する場合に当該光点を被験者が固視したと認定する方法としては、上記のように、視線位置検出装置２が検出する被験者の視線位置に関する座標データと、発光制御手段４１が表示画面上に発光させる光点の座標データとが、所定時間の間、一致（所定の閾値の範囲内にある場合を含む）する場合に、被験者が光点を固視している状態にあると判断する代わりに、以下のように判断してもよい。すなわち、視線位置検出装置２からの視線位置検出信号があるところに所定時間の間（例えば、１秒間）留まっている状態と判断される際に、被験者の視線が、表示画面に提示される光点の座標と一致し、当該光点を被験者が固視したと認定するように構成してもよい。
【００３０】
視線移動時間取得手段４４は、表示画面に発光される一の光点（例えば光点Ａ）を被験者が固視したと固視判断手段４３が認定し、例えば、発光制御手段４１が当該一の光点を消滅させると同時に他の光点（例えば光点Ｂ）を発光させた際に、該他の光点を発光させてから、固視判断手段４３が他の光点（光点Ｂ）を被験者が固視したと認定するまでの時間（視線移動時間）を取得する機能を有している。具体的には、視線位置検出装置２が、所定時間間隔（例えば、２０ｍｓ（ミリ秒）間隔）で、被験者の視線位置に関して取得した時系列の座標データを利用することにより、該他の光点を発光させてから、固視判断手段４３が他の光点（光点Ｂ）を被験者が固視したと認定するまでの時間を取得することができる。たとえば、被験者が光点Ａを固視しているときにおいて、視線位置検出装置２が取得する座標が（Ｘａ、Ｙａ）であったとし、光点Ａを消滅させると同時に光点Ｂを発光させたその時の時刻がＴａであったとする。また、固視判断手段４３が発光した光点Ｂを被験者が固視したと認定した時点において、視線位置検出装置２が取得する座標が（Ｘｂ、Ｙｂ）であり、その時の時刻がＴｂであったとすると、式：（Ｔｂ−Ｔａ）により、該他の光点（光点Ｂ）を発光させてから、固視判断手段４３が他の光点（光点Ｂ）を被験者が固視したと認定するまでの時間を算出することができる。この他の光点（光点Ｂ）を発光させてから、固視判断手段４３が当該他の光点（光点Ｂ）を被験者が固視したと認定するまでの時間についても、記憶手段４５内に光点の発光位置と関連付けて時系列的に格納される。
【００３１】
また、視線移動時間取得手段４４は、図１に示すように、固視判断手段４３が一の光点を被験者が固視したと認定し、例えば、発光制御手段４１が一の光点を消滅させると同時に他の光点を発光させた際に、他の光点が発光した時点から、消滅した一の光点の位置から被験者の視線が動き出す時点まで（眼球が動き出すまで）の反応時間を取得する反応時間取得部４４１を備えるように構成することが好ましい。このような反応時間は、上述の眼球運動加速度算出手段４２が算出する眼球運動の加速度を用いて取得することができる。
【００３２】
ここで、例えば、発光制御手段４１が一の光点を消滅させると同時に他の光点を発光させた場合において、被験者の視線が一の光点の位置から他の光点の位置に移動する際の被験者の眼球運動の加速度の変化について図４を用いて説明する。図４は、横軸を時間軸とし、縦軸を眼球運動の加速度として記載している。また、図中の●は、２０ｍｓ［ミリ秒］毎に取得される加速度の演算値を示している。なお、図４における加速度の演算値は、加速度ベクトルとして算出しており、被験者の視線が一の光点の位置から他の光点の位置に向かって移動する方向をプラスとし算出している。被験者の眼球運動の加速度は、図４に示すように、一の光点の位置に視線がある場合には、視線は一の光点位置を中心に揺れ動くことになる為、眼球運動の加速度の値は、通常、０（ゼロ）を中心とした振幅を持った値を繰り返すことになる。また、眼球を動かして、視線が一の光点の位置から他の光点の方向に向かって移動する場合には、眼球運動の加速度の値は、プラスの値をもって増加していき、他の光点の位置に視線が近づくに伴い加速度の値は低下する。また、視線を他の光点の位置にあわせる動きを眼球が行う場合、視線が他の光点の位置を通り越した際には、一の光点の位置の方向に視線を戻すため、眼球運動の加速度の値は、マイナスの値を持つこととなり、他の光点に被験者が視線を合わせた段階で、眼球運動の加速度の値は、再度、０（ゼロ）を中心とした振幅を持った値を繰り返すこととなる。
【００３３】
上述のような眼球運動の加速度の変化から、上記反応時間を取得するには、例えば、次のように行う。つまり、表示装置３が表示画面に提示する一の光点を被験者が固視し始めてから、当該一の光点とは座標位置が異なる他の光点を被験者が固視するまでの時間における加速度の値について、その平均値を求めつつ、図４に示すような時間と加速度の値に関する近似曲線に係る式を算出し、上記加速度の平均値に対して＋１ｓｄに相当する加速度の値を上記近似曲線式に代入することによって、＋１ｓｄに相当する加速度となる時刻Ｔａ１を求め、他の光点を発光させたその時の時刻であるＴａを減じることにより（式：（Ｔａ１−Ｔａ））、求めることができる。なお、加速度の平均値に対して＋１ｓｄに相当する時刻は、図４に示すように、複数個所存在するが、他の光点を発光させた時刻であるＴａに近い方の時間をＴａ１とする。このようにして算出された反応時間は、記憶手段４５内に光点の発光位置と関連付けて格納される。
【００３４】
また、視線移動時間取得手段４４は、固視判断手段４３が一の光点を被験者が固視したと認定し、例えば、他の光点を被験者が固視したと認定するまでの時間において、上述の眼球運動加速度算出手段４２が算出する眼球運動の加速度の値に基づいて、一の光点の位置から他の光点の位置まで被験者の視線が移動している時間（視線移動のために眼球を動かしている時間）を視線飛行時間として取得する視線飛行時間取得部４４２を備えるように構成することが好ましい。
【００３５】
眼球運動加速度算出手段４２が算出する眼球運動の加速度の値に基づいて、上記視線飛行時間を取得するには、例えば、次のように行う。つまり、表示装置３が表示画面に提示する一の光点を被験者が固視し始めてから、当該一の光点とは座標位置が異なる他の光点を被験者が固視するまでの時間における加速度の値について、その平均値を求めつつ、図４に示すような時間と加速度の値に関する近似曲線に係る式を算出し、上記加速度の平均値に対して−１ｓｄに相当する加速度の値を上記近似曲線式に代入することによって、−１ｓｄに相当する加速度となる時刻Ｔａ２を求め、上述の反応時間に係るＴａ１を減じることにより（式：（Ｔａ２−Ｔａ１））、求めることができる。なお、加速度の平均値に対して−１ｓｄに相当する時刻は、図４に示すように、複数個所存在するが、他の光点を発光させた時刻であるＴａに対してより遅い方の時刻をＴａ２とする。このようにして算出された視線飛行時間は、記憶手段４５内に光点の発光位置と関連付けて格納される。
【００３６】
また、制御装置４は、視線位置検出装置２が検出する視線位置検出信号に基づいて、一の光点の位置から他の光点の位置に向かう被験者の視線軌跡に関する情報を取得する視線軌跡情報取得手段を備えるように構成することもできる。具体的には、例えば、視線位置検出装置２が、所定時間間隔（例えば、２０ｍｓ（ミリ秒）間隔）で、被験者の視線位置に関して取得した時系列の座標データから、任意の一の光点の位置から他の光点の位置に向かう間の時系列の座標データを取得し（抜き出し）、記憶手段４５内に格納するように構成されている。このような被験者の視線軌跡に関する情報を記憶手段４５内に格納できるように構成することにより、例えば、任意の一の光点の位置から次の他の光点の位置に向かう間における被験者の視線軌跡を、パーソナルコンピュータ等のモニター画面上に表示することが可能となり、被験者に視野異常が発生しているか否かを検査者が容易に判断することが可能となる。
【００３７】
次に、本実施形態に係る視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システム１を用いた検査方法について説明する。まず、被験者の眼の上下左右の所定個所にＥＯＧ電極２１を設置し、当該ＥＯＧ電極２１が正常に装着されているか否か確認する。尚、ＥＯＧ電極２１の個数及びそれらを貼り付ける部位は、図２に示す例に限定されない。
【００３８】
次いで、図３（ａ）に示すように、表示装置３の表示画面に一の光点（光点Ａ）を固視点として発光させ、被験者にこの一の光点を注視させる。ここで、制御装置４が有する固視判断手段４３は、視線位置検出装置２から受信した視線位置検出信号に基づいて、被験者の視線が、表示画面に提示される一の光点の座標と所定時間（例えば、１秒間）一致するか否かを判定し、一致する場合にこの一の光点を被験者が固視したと認定する。
【００３９】
その後、発光制御手段４１は、例えば、該一の光点を消滅させると同時に一の光点とは座標位置が異なる他の光点（光点Ｂ）を新たな固視点として発光させる（図３（ｂ））。この時、被験者の視線位置は、一の光点（光点Ａ）の位置に存在するが、新たに発光した他の光点（光点Ｂ）が視野に入るため、その他の光点に向けて視線を移動し、該他の光点を注視する。被験者が他の光点を所定時間注視した場合、固視判断手段４３は、被験者の視線が、表示画面に提示される他の光点の座標と一致すると判断し、被験者が他の光点を固視したと認定する。併せて、視線移動時間取得手段４４は、他の光点を発光させてから、固視判断手段４３が当該他の光点を被験者が固視したと認定するまでの時間を算出し、記憶手段４５内に光点の発光位置と関連付けて時系列的に格納される。
【００４０】
また、視線移動時間取得手段４４が有する反応時間取得部４４１が、他の光点が発光した時点から、消滅した一の光点の位置から被験者の視線が動き出す時点までの反応時間を算出すると共に、視線飛行時間取得部４４２が、消滅した一の光点の位置から新たに発光した他の光点の位置まで視線が移動する際の眼球が運動している時間（視線飛行時間）を算出する。算出された反応時間及び視線飛行時間は、記憶手段４５内に光点の発光位置と関連付けて時系列的に格納される。
【００４１】
他の光点（光点Ｂ）を所定時間発光させた後、当該他の光点を消滅させると同時に、前述の一の光点（光点Ａ）及び他の光点（光点Ｂ）とは座標位置の異なる新たな他の光点（光点Ｃ）を発光させる（図３（ｃ））。光点Ｂが消滅し、光点Ｃが発光した時点では、被験者の視線位置は、光点Ｂの位置に存在するが、新たに発光した他の光点（光点Ｃ）が視野に入るため、その光点Ｃに向けて視線を移動し、該光点Ｃを被験者は注視することになる。このとき、上記と同様に、視線移動時間取得手段４４、反応時間取得部４４１及び視線飛行時間取得部４４２のそれぞれが、光点Ｂの位置から光点Ｃの位置に視線移動した際の上記各時間を算出する。
【００４２】
このような一連の光点の消滅と新たな光点の発光、及び、視線移動時間や、反応時間、視線飛行時間の算出を表示画面上の各点で繰り返し行う。
【００４３】
このような視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システム１は、上述のように、表示画面上に一の光点を固視点として所定時間発光させた後、当該一の光点を消滅させると同時に該一の光点とは座標位置が異なる他の光点を新たな固視点として発光させるように、或いは、一の光点を固視点として所定時間発光させた後、当該一の光点を消滅させたのち所定時間経過後に、前記一の光点とは座標位置が異なる前記他の光点を新たな固視点として所定時間発光させるように構成されているため、より一層精度よく視野異常を検出することができる。
【００４４】
具体的に説明すると、まず、上述の特許文献１に係る検査システムは、被験者に視認させる固視点及び検査点の提示方法に関し、表示領域に現れる固視点を被験者に凝視させた状態で、該固視点から所定間隔離れた位置に検査点を出現させ、被験者がその検査点を視認しその検査点に視線が移動した後、固視点を消滅させるという方式を採用し、所定時間以内に固視点から検査点への視線移動が生じない場合に、該固視点から検査点までの視覚経路に視野欠損等の視野異常が存在すると認定するものである。しかしながら、所定時間以内に固視点から検査点への視線移動が生じない場合の理由には、視野欠損等の視野障害が存在するのみならず、被験者の体調的又は心理的な要因も大きく影響しており、必ずしも固視点から検査点までの視覚経路に視野異常が存在するというものでは無い。つまり、被験者が、例えば、眠気に襲われている状態や、検査に集中できていない状態、検査内容を理解していないまま検査を受けている場合等には、所定時間以内に固視点から検査点への視線移動が生じないため、視野異常があると誤って判定することになり、視野異常を有する患者の視野欠損を精度良く検知するにも限度があった。また、上述の特許文献２や特許文献３に係る検査システムは、モニター上に映し出されて移動する光を被験者に視認させつつ追跡させる方式を採用し、被験者の視線軌跡が、モニター上に映し出される光の移動軌跡との間に大きなズレが発生する際に、被験者が中枢神経の障害を抱えていると判断するものであるが、このような方式であっても、上述のように、被験者が、例えば、眠気に襲われている状態や、検査に集中できていない状態、検査内容を理解していないまま検査を受けている場合等には、正方形状に移動する光を視線で追跡することが困難となり、被験者が中枢神経の障害を抱えていると誤って判定されることになる。
【００４５】
これに対し、本願に係る視神経及び中枢神経の障害を検査する検査システム１は、表示画面上に一の光点を固視点として所定時間発光させた後、当該一の光点を消滅させると同時に（或いは、当該一の光点を消滅させたのち所定時間経過後（例えば、０．２秒経過後に））、該一の光点とは座標位置が異なる他の光点を新たな固視点として発光させるように構成されているため、仮に、被験者が検査に集中できていない状態や、眠気に襲われている状態、検査内容を理解していないまま検査を受けているような場合であっても、固視している光点が消滅するという視覚刺激が外部刺激として被験者に付与されることで、被験者は自然と新たに発光している他の光点を視認すべく眼球を動かすようになる為、検査結果に内在する可能性がある被験者の体調的又は心理的な要因を効果的に排除し、より一層精度よく視野異常を検出することが可能となる。
【００４６】
また、本発明に係る検査システム１によれば、上述の反応時間や視線飛行時間を取得することができるため、これら各時間について正常／異常を分類し、その組み合わせや時間の長短等を解析することにより、被験者が抱えている可能性のある種々の視神経や中枢神経の障害の内容を特定することが可能となる。例えば、視線飛行時間が長い一方で反応時間が比較的短い場合には、初期の緑内障を患っていると判断することができ、視線飛行時間及び反応時間共に長い場合には、緑内障が進行した状況であると判断することができる。
【００４７】
本発明の発明者らは、本発明に係る検査システム１を用いて、実際に視野障害の無い被験者、及び、緑内障を患っている被験者に対して視野検査を行ったので、その結果を図５及び図６に示す。なお、図５は、視野障害の無い被験者の検査結果であり、図６は、緑内障を患っている被験者の検査結果である。また、これら図５及び図６においては、反応時間取得部４４１が算出した反応時間、及び、視線飛行時間取得部４４２が算出した視線飛行時間に関する結果を示している。図中△で示される結果が、反応時間に関するデータであり、○で示される結果が、視線飛行時間に関するデータである。上記視野検査においては、視野障害の無い被験者に対しては、計測点（光点）の個数を表示画面上の５８個所とし、緑内障を患っている被験者に対しては、表示画面上の７７個所とした。なお、緑内障を患っている被験者に対しては、繰り返し検査を行ったため、視野障害の無い被験者の場合と比べ、計測点が増加した内容となっている。また、図５及び図６の各グラフの横軸は各計測点（光点）に対して付された番号に対応している。
【００４８】
図５及び図６を比較すると、視野障害の無い被験者の場合には、ほとんどの計測点（５８個所の光点の位置）において、反応時間及び視線飛行時間共に約０．３秒以下と短い時間であることが分かる。なお、視線飛行時間に関し、０．５秒程度を示す計測点が数点認められるが、これは、健康な人でも存在するマリオット盲点（生理的暗点）に対応する位置に光点が存在したことに起因すると考えられる。一方、緑内障を患っている被験者の場合には、反応時間が極めて長い計測点が散見される結果となった。また、緑内障を患っている被験者の場合には、視線飛行時間も０．５秒を超える計測点が散見され、視野障害の無い被験者の検査結果との間に大きな差異が認められる結果となった。
【００４９】
また、緑内障を患っている被験者の検査結果（図６）から、反応時間や視線飛行時間の数値が大きい計測点に対応する視野に何らかの視野障害が発生していることが読み取ることができる。簡便化の為、図３（ｂ）（ｃ）を用いて説明すると、図３（ｂ）に示す光点Ｂから図３（ｃ）に示す光点Ｃに視線移動する際の反応時間や視線飛行時間が大きい数値を示す場合、固視していた光点Ｂが視野中心となることから、視野中心から見て、光点Ｃの方向に対応する視野角の視感度低下が存在すると読み取ることができる。
【００５０】
また、図５及び図６に係る検査結果に関し、横軸を反応時間、縦軸を視線飛行時間としたグラフを図７に示す。図中△で示される結果が、視野障害の無い被験者に関するデータであり、図中●で示される結果が、緑内障を患っている被験者に関するデータである。この図６に係るグラフから、視野障害の無い被験者の場合、反応時間及び視線飛行時間共に短く、５８個所の各計測点が一纏まりに集約したような分布を呈するのに対し、緑内障を患っている被験者の場合には、そのような一纏まりの結果とはならず、各計測点が広く分布した結果となっていることが分かる。
【００５１】
また、発明者らは、図５及び図６に係る検査結果に関し、所定の計測点における被験者の視線軌跡を確認したので、その結果について以下説明する。まず、図８及び図９は、視野障害の無い被験者に係る視線軌跡を示す結果であり、それぞれ図５における計測点１３に対応するデータ、及び、図５における計測点４８に対応するデータである。また、図１０、図１１、図１２は、緑内障を患っている被験者に係る視線軌跡を示す結果であり、それぞれ図６における計測点１３に対応するデータ、及び、図６における計測点４８に対応するデータ、図６における計測点２１に対応するデータである。
【００５２】
また、図８〜図１２において、図中□で示している各点は、視線移動する前の一の光点の位置に視線位置が存在する際の視線位置データであり、図中○で示している各点は、一の光点の消滅と同時に発光する他の光点の位置に視線位置が存在する際の視線位置データである。また、図中●で示している各点は、一の光点の位置から他の光点の位置に向かって視線が移動している最中の視線位置データである。なお、各視線位置データは、２０ｍｓ（ミリ秒）間隔で取得された視線位置データとなる。また、各図においては、視線移動の方向に関する矢印を併せて示している。また、視野障害の無い被験者に係る計測点１３と、緑内障を患っている被験者に係る計測点１３とは、視線移動する前の一の光点の位置、及び、当該一の光点の消滅と同時に発光させる他の光点の位置が同位置となる。計測点４８についても同様である。
【００５３】
まず、視野障害の無い被験者に係る視線軌跡に関して見てみると、図８及び図９に示すように、一の光点から他の光点に向けて略直線状の軌跡を示していることが分かる。また、これら計測点１３、計測点４８における反応時間及び視線飛行時間は、図５より０．３５秒以下である。
【００５４】
一方、緑内障を患っている被験者に係る視線軌跡は、図１０及び図１１に示すように、一の光点から他の光点に向けて直線的な視線移動をしておらず、途中で視線位置が留まってしまったり（図１０）、他の光点の位置とは全く関係ない方向に視線移動を開始していることが分かる（図１１）。つまり、計測点１３及び計測点４８のそれぞれに関し、一の光点（視野中心）から見て、他の光点の方向に対応する視野角の視感度低下が存在すると認められる。また、これら計測点１３、計測点４８における反応時間は、それぞれ約３．９秒、約４．５秒であり、また、視線飛行時間は、それぞれ約１．２秒、約０．６秒である。
【００５５】
また、図１２（図６における計測点２１）に関する結果は、緑内障を患っている被験者に係る視線軌跡であるが、この図１２においては、一の光点から他の光点に向けて直線的な視線移動をしている。このことから、計測点２１に関しては、一の光点（視野中心）から見て、他の光点の方向に対応する視野角の視感度低下は認められない。また、この計測点２１における反応時間は、約０．６秒であり、視線飛行時間は、約０．３秒である。
【００５６】
以上の被験者の視線軌跡に関する結果と、反応時間及び視線飛行時間との間には、視野角の視感度低下に関する相関関係が認められることから、反応時間及び視線飛行時間を取得し、これらの数値を指標として、例えば、反応時間が１秒を超える場合や、視線飛行時間が０．５秒を超える場合に、被験者の視野角の視感度低下が生じている、或いは、視感度低下が懸念されるといった視野障害に関する情報を得ることが可能となる。このように、反応時間及び視線飛行時間を算出できるように構成されている本発明に係る検査システム１の場合、緑内障等の視野障害（視神経の障害）を被験者が患っているか否かを精度よく検査することができることが分かる。
【００５７】
ここで、上述の図５から図１２に示す検査データは、視野障害の無い被験者、及び、緑内障を患っている被験者に関するものであり、主に視神経の障害を検出する検査に係るものであるが、本発明に係る検査システム１によれば、認知症等の中枢神経の障害を検出することも可能となる。認知症等の中枢神経の障害を抱えている被験者の場合、いわゆる認知力が低下していることから、発光している一の光点を固視した際、その一の光点が消滅しても、この消滅した事実を認知することが難しくなり、新たに発光した他の光点に視線を移動させない傾向がある。このことから、例えば、反応時間取得部４４１が取得する反応時間、つまり、他の光点が発光した時点から、消滅した一の光点の位置から被験者の視線が動き出す時点までの時間が長くなるという結果が多くの計測点で確認されることとなる。また、新たに発光した光点を認知することも困難になる為、視線が一の光点位置から移動したとしても、新たな光点を認知できず、視線がいわゆる“泳ぐ”状態が長くなることから、例えば、視線飛行時間取得部４４２が取得する視線飛行時間も長くなるという結果が多くの計測点で確認されることとなる。従って、反応時間や視線飛行時間の値を指標とすることにより被験者が認知症等の中枢神経の障害を抱えていることを検出することが可能となる。
【符号の説明】
【００５８】
１  視野検査システム
２  視線位置検出装置
３  表示装置
４  制御装置
４１  発光制御手段
４２  眼球運動加速度算出手段
４３  固視判断手段
４４  視線移動時間取得手段
４４１  反応時間取得部
４４２  視線飛行時間取得部
４５  記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020171615.tif 000011
【図１０】
2020171615.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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