(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼角膜に向けて圧縮流体を噴出する流体噴射手段と、該流体噴射手段による角膜の変形状態を検出する変形検出手段と、前記流体の圧力を検出する圧力検出手段と、を有する非接触式眼圧計において、前記圧力検出手段による経時的な圧力変化を所定の時間間隔でサンプリングして記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された圧力データであって角膜への圧縮流体の吹き付け開始から終了までの圧力データの中から、前記変形検出手段が所定の圧平状態に角膜が変形されたことを検出した時を基準に圧平状態の前後に設けられた所定の時間幅の圧力データを抽出し、抽出された圧力データを平均化処理のための演算処理して角膜変形時の流体の圧力を求める演算手段と、を備えたことを特徴とする非接触式眼圧計。
【請求項２】
被検眼角膜に向けて圧縮流体を噴出する流体噴射手段と、該流体噴射手段による流体圧力の時間に対する変化率を可変にする流体圧可変手段と、該流体噴射手段による角膜の変形状態を検出する変形検出手段と、前記流体の圧力を検出する圧力検出手段と、を有する非接触式眼圧計において、前記圧力検出手段による経時的な圧力変化を所定の時間間隔でサンプリングして記憶する記憶手段と、前記流体圧可変手段により可変された流体圧力に基づいて前記サンプリングの時間間隔を変更するサンプリング間隔変更手段と、前記記憶手段に記憶された圧力データであって角膜への圧縮流体の吹き付け開始から終了までの圧力データの中から、前記変形検出手段が所定の圧平状態に角膜が変形されたことを検出した時を基準に圧平状態の前後に設けられた所定の時間幅の圧力データを抽出し、抽出された圧力データを平均化処理のための演算処理して角膜変形時の流体の圧力を求める演算手段と、を備えたことを特徴とする非接触式眼圧計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼角膜に圧縮流体を噴出して角膜の変形状態を検出することにより被検眼眼圧を測定する非接触式眼圧計に関する。
【０００２】
【従来技術】
非接触式眼圧計としては、特公昭６３−５８５７７号公報に記載されているように、被検眼角膜に向けて空気等の圧縮流体を噴出し、角膜が偏平されたときの流体圧力を流体圧発生器内の圧力センサから直接求めることにより眼圧を算出するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術では被検眼角膜の所定変形検出時の圧力値を眼圧算出に用いるため、例えば、流体発生器のピストン駆動の異常や圧力検出機構に異常（ノイズによる圧力センサの信号異常）が発生し、圧力変動が生じた場合には、眼圧算出結果の信頼性が乏しくなるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、圧力変動が生じた場合でも、その影響を少なくし、信頼性の高い測定値が得られる非接触式眼圧計を提供することを技術課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００６】
（１）  被検眼角膜に向けて圧縮流体を噴出する流体噴射手段と、該流体噴射手段による角膜の変形状態を検出する変形検出手段と、前記流体の圧力を検出する圧力検出手段と、を有する非接触式眼圧計において、前記圧力検出手段による経時的な圧力変化を所定の時間間隔でサンプリングして記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された圧力データであって角膜への圧縮流体の吹き付け開始から終了までの圧力データの中から、前記変形検出手段が所定の圧平状態に角膜が変形されたことを検出した時を基準に圧平状態の前後に設けられた所定の時間幅の圧力データを抽出し、抽出された圧力データを平均化処理のための演算処理して角膜変形時の流体の圧力を求める演算手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
（２）  被検眼角膜に向けて圧縮流体を噴出する流体噴射手段と、該流体噴射手段による流体圧力の時間に対する変化率を可変にする流体圧可変手段と、該流体噴射手段による角膜の変形状態を検出する変形検出手段と、前記流体の圧力を検出する圧力検出手段と、を有する非接触式眼圧計において、前記圧力検出手段による経時的な圧力変化を所定の時間間隔でサンプリングして記憶する記憶手段と、前記流体圧可変手段により可変された流体圧力に基づいて前記サンプリングの時間間隔を変更するサンプリング間隔変更手段と、前記記憶手段に記憶された圧力データであって角膜への圧縮流体の吹き付け開始から終了までの圧力データの中から、前記変形検出手段が所定の圧平状態に角膜が変形されたことを検出した時を基準に圧平状態の前後に設けられた所定の時間幅の圧力データを抽出し、抽出された圧力データを平均化処理のための演算処理して角膜変形時の流体の圧力を求める演算手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る非接触式眼圧計の流体噴出機構及びその制御機構を示す図であり、図２は光学系の概略構成を示す図である。
【００１４】
［流体噴射機構］
流体圧は、シリンダ１内の空気をソレノイド３により駆動されるピストン２で押圧することにより、空気圧縮室１１で圧縮されて発生する。圧縮された空気はノズル６を通り、被検眼Ｅの角膜に向けて噴出される。
【００１５】
７は透明なガラス板で、ノズル６を保持するとともに、観察光やアライメント光を透過させる。また、ガラス板７は空気圧縮室１１の側壁となっている。９はノズル６の背面に設けられた透明なガラス板で、空気圧縮室１１の後壁を構成するとともに、観察光やアライメント光を透過させる。ガラス板９の背後には、後述する観察・アライメントのための光学系が配置される。１２は空気圧縮室１１の圧力を検出する圧力センサである。
【００１６】
［光学系］
図２において、赤外照明光源３０により照明された被検眼像は、ビームスプリッタ３１、対物レンズ３２、フィルタ３４を介してＣＣＤカメラ３５に結像する。フィルタ３４は、光源３０アライメント用光源４０の光を透過し、後述する角膜変形検出用のＬＥＤ５０の光に対して不透過の特性を持つ。ＣＣＤカメラ３５に結像した像はモニタ３６に映し出される。ＯＬはこの観察光学系の光軸を示し、ノズル６の軸線と一致している。
【００１７】
４０はアライメント用の赤外ＬＥＤであり、投影レンズ４１を介して投影された赤外光はビームスプリッタ３１で反射され、被検眼        Ｅに照明から投影される。ＬＥＤ４０により被検眼角膜に形成される角膜輝点は、ビームスプリッタ３１〜フィルタ３４を介してＣＣＤカメラ３５に結像し、アライメントに利用される。
【００１８】
５０は角膜変形検出用の        ＬＥＤであり、ＬＥＤ５０を出射した光はコリメータレンズ５１により略平行光束とされて被検眼角膜に投光される。角膜で反射した光は受光レンズ５２、光源３０及び光源４０の光に対して不透過の特性を持つフィルタ５３を通過した後、ビームスプリッタ５４で反射し、ピンホール板５５を通過して光検出器５６に受光される。角膜変形検出用の光学系は、被検眼角膜が偏平されたときに光検出器５６の受光量が最大になるように配置されている。
【００１９】
また、この角膜変形検出用の光学系は、作動距離検出光学系の一部を兼ねており、ビームスプリッタ５４を通過した光は一次元検出素子５７に入射し、この出力信号から作動距離が検出される。
【００２０】
［制御系］
図１において、２０は装置全体を制御する制御回路であり、圧力センサ１２からの出力信号及び光検出器５６からの出力信号は、圧平検出信号処理回路２１、信号検出処理回路２２を介して制御回路２０に入力される。制御回路２０は入力される各出力信号に基づき、所定の演算処理を行って眼圧を求める。２３はソレノイド３を駆動させる駆動回路である。２４はメモリであり、圧力センサ１２で検出される経時的な圧力変化のデータ等を記憶する。２５はスイッチ部であり、ノズル６から噴射する流体による測定レンジの圧力を切替えるスイッチを持つ。測定レンジは３０ｍｍＨｇと６０ｍｍＨｇの２種類が選択でき、ソレノイド３の駆動速度を変えることにより、噴射される流体圧の立ち上がり時間と上限が変更される。
【００２１】
以上のような構成の装置において、眼圧算出の動作を中心に説明する。検者は、テレビモニタ３６に表示される前眼部像及びアライメント輝点を観察し、上下左右方向のアライメント調整を行う。また、作動距離方向は一次元検出素子５７から選られる位置情報に基づいてテレビモニタ３６に誘導指標が表示されるので、これに従ってアライメント調整を行う。
【００２２】
アライメント完了後、検者が測定開始スイッチを押すと（又は制御回路２０がアライメント光学系からの検出信号に基づき測定開始信号を自動的に発し）、制御回路２０は駆動回路２３を介してソレノイド３を駆動する。ピストン２はシリンダ１内の空気を圧縮し、ノズル６から圧縮された空気を被検眼角膜に吹きつける。圧縮空気の吹きつけにより角膜は徐々に変形し、光源５０の角膜反射光は角膜が扁平状態に達したとき、光検出器５６に最大光量が入射される。圧力センサ１２、光検出器５６からの出力信号は、逐次処理されて制御回路２０に入力される。
【００２３】
図３（ａ）は圧力センサ１２からの出力により得られる圧力信号Ｐｎ、及び光検出器５６からの出力信号により得られる圧平信号Ｑｎの変化を時系列的に示した図である。図４は眼圧算出の処理手順を示すフローチャートである。
制御回路２０は、ソレノイド３の駆動により角膜への圧縮空気の吹き付け開始から終了までの間（圧力検出から所定時間経過まで）、所定の時間間隔Δｔ毎に圧力信号Ｐｎ及び圧平信号Ｑｎのデータをサンプリングし、時間と共にサンプリングしたデータをメモリ２４に記憶する。圧縮空気の吹き付けが終了すると、サンプリングした圧平信号Ｑｎのデータからその最大値Ｑmaxが得られたときの時間ｔ0を基準にして、その前後を同じ所定時間幅Ｔでとった時間ｔ１〜ｔ２間の圧力値データを抽出する（メモリ２４から呼び出す）。
【００２４】
例えば、圧力信号Ｐｎ及び圧平信号Ｑｎのデータのサンプリング間隔Δｔを０．１ｍsec、時間幅Ｔを０．５ｍsecとすると、ｔ１〜ｔ２の時間幅は１ｍsecとなり、その間には圧力値Ｐ１〜Ｐ１１までの計１１個のデータが抽出されることになる（中央である時間ｔ0の圧力値を除くこともできる）。
【００２５】
次に、抽出した圧力値Ｐ１〜Ｐ１１を次式により平均化して、平均値Ｐav．を求める。求めた平均圧力値を眼圧に換算することにより測定結果を得る。
Ｐav．＝（Ｐ１＋Ｐ２＋…＋Ｐ１１）／１１
このように時間ｔ0を中心にした時間幅ｔ１〜ｔ２間での圧力データを平均化することにより、例えば図３（ｂ）のように、圧力センサからの圧力信号Ｐｎにノイズ等の変動、部分的な異常があったとしても、圧平信号Ｑｎのピークである最大値Ｑmaxが得られた時間ｔ0の圧力値データをそのまま使用する場合にくらべて、より安定した信頼性の高い結果が得られる。
【００２６】
なお、上記の平均値Ｐav．を求めるに際しては、抽出するサンプリングデータを時間幅で決定する他、サンプリングデータの個数としても良い（時間ｔ0を基準にしてその前後で同じ数にする）。
【００２７】
また、サンプリングデータの時間間隔Δｔは、検出される圧平信号Ｑｎの傾き（時間に対する変化率）や圧力信号Ｐｎの傾きに応じて変化させてもよい。例えば、圧平信号Ｑｎの傾きが急になる被検眼の場合、サンプリングデータの時間間隔Δｔが長いと、圧平信号Ｑｎのピーク検出の精度が悪くなる。このような場合には、圧平信号Ｑｎの立ち上がりの変化を見てサンプリングデータの時間間隔Δｔを短くすることにより、圧平信号Ｑｎのピークの時間をより正確に得ることができる。
【００２８】
圧力信号Ｐｎの傾きが大きくなった場合も（測定レンジの圧力を３０ｍｍＨｇから６０ｍｍＨｇへ切替えた場合も）、時間に対する圧力の変化率が大きくなるので、圧平信号Ｑｎのピーク検出の精度が眼圧算出の精度に影響する。したがって、この場合も時間間隔Δｔを短くしてサンプルデータの間隔を密にすることにより、圧平信号Ｑｎのピーク付近の圧力値を精度良く眼圧算出に反映できる。
【００２９】
なお、このように時間間隔Δｔを短くすると、メモリ２４に記憶するデータ数が所定の容量に早く達するが、眼圧算出に必要のない部分のデータは破棄したり、眼圧算出に必要なところ以外は時間間隔Δｔを長くすれば良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、圧縮空気の圧力検出機構の異常等による圧力変動の影響が少なく、安定して信頼度の高い測定値が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる非接触式眼圧計の流体機構及びその制御機構を示す図である。
【図２】光学系の概略構成を示す図である。
【図３】圧力信号Ｐｎ及び圧平信号Ｑｎの時系列変化を示した図である。
【図４】眼圧算出の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  シリンダ
２  ピストン
３  ソレノイド
１２  圧力センサ
２０  制御回路
２１  圧力信号処理回路
２２  信号検出処理回路
２３  駆動回路
５６  光検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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