(57)【要約】  データプロセッサ、ディスプレイおよび入力デバイスを備え、対象者の視覚反応を特性解析するための装置であって、前記データベースプロセッサが、前記対象者の視野内の異なる位置に評価イメージが発現するように前記ディスプレイ上の異なる位置に前記評価イメージを提示し、各評価イメージが、ベースイメージ、テストイメージ、およびノイズイメージを含むリストから選択される少なくとも二つのアイテムの合成を包含し、前記データプロセッサが、前記評価イメージ内に前記テストイメージが見えるか否かを前記対象者が指示できるように前記入力デバイスに応答し、さらに、視覚効率、内的ノイズ、および視覚感度のうち一つ以上についての指示値を前記対象者の視野内の位置と関連付けて提供するように、前記対象者の反応を評価する装置。
2009532156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データプロセッサ、ディスプレイおよび入力デバイスを備え、対象者の視覚反応を特性解析するための装置であって、前記データベースプロセッサが、前記対象者の視野内の異なる位置に評価イメージが発現するように前記ディスプレイ上の異なる位置に前記評価イメージを提示し、各評価イメージが、
ベースイメージ、
テストイメージ、および
ノイズイメージ
を含むリストから選択される少なくとも二つのアイテムの合成を包含し、
前記データプロセッサが、前記評価イメージ内に前記テストイメージが見えるか否かを前記対象者が指示できるように前記入力デバイスに応答し、さらに、視覚効率、内的ノイズ、および視覚感度のうち一つ以上についての指示値を前記対象者の視野内の位置と関連付けて提供するように、前記対象者の反応を評価する装置。
【請求項２】
前記データプロセッサは、前記テストイメージを識別するユーザの能力の限界を位置と関連付けて判定するように、前記ベースイメージおよび前記テストイメージの多様な合成を前記ユーザに提示する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記データプロセッサは、前記テストイメージにノイズを追加し、前記ノイズの存在下で前記テストイメージを識別する前記ユーザの能力の限界を位置と関連付けて判定する請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記データプロセッサは、ノイズの存在下でテストイメージを識別する前記ユーザの能力を、ユーザの視野内での位置と関連付けて特性解析するように、前記ノイズパワーを変化させる請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記データプロセッサは、ユーザの視野内の所定の位置について、強度対ノイズの最小テストイメージに対する前記ユーザの反応を分析し、前記位置における視覚感度を決定する請求項１から請求項４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
ユーザの視野内の所定の位置について、認識された強度対ノイズの最小テストイメージに対する前記ユーザの反応を分析して、前記位置におけるノイズ値を推定する請求項１から請求項５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記データプロセッサは、視覚感度、視覚効率、または内的ノイズの値をグラフまたはマップとして出力する請求項１から請求項６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記データプロセッサは、疾患を示す傾向を見つけるために、ユーザの視野内の位置と関連付けて視機能を検査し、その結果を出力する請求項１から請求項７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
ユーザの視野内の異なる位置で第１テストイメージをユーザに提示し、ユーザの反応を記録し、前記第１テストイメージまたは別のテストイメージにノイズを追加して第２テストイメージを生成し、前記第２テストイメージをユーザの視野内に提示して前記ユーザの反応を記録し、続いて、前記第１および第２テストイメージに対する前記ユーザの反応を処理する請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記テストイメージは、強度が交互に異なる領域を有する請求項１から請求項９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
対象者の視覚反応を特性解析する方法であって、
対象者の視野内の異なる位置に複数の評価イメージを提示し、各イメージが、
ｉ）ベースイメージ、
ｉｉ）テストイメージ、および
ｉｉｉ）ノイズイメージ、
を含むリストから選択される少なくとも二つのアイテムの合成を包含し、
前記評価イメージ内に前記テストイメージが見えるか否かについて、対象者から指示を受ける過程と、
視覚感度、内的ノイズ、および視覚効率を含むリストから選択される少なくとも一つのアイテムを前記対象者の視野内での位置とそれぞれ関連付けて評価するように、前記評価イメージに対する前記対象者の反応を処理する過程と
を含む方法。
【請求項１２】
テストイメージを識別するユーザの能力の限界を位置と関連付けて判定するように、多様な強度でユーザの視野内の多様な位置にテストイメージを提示する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記テストイメージが前記ベースイメージと組み合わされており、前記ベースイメージが背景を定義する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ノイズの存在下で前記テストイメージを識別する前記ユーザの能力の限界を位置と関連付けて判定するため、ノイズがさらに前記テストイメージに追加される請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
ノイズが前記ベースイメージに追加される請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記ノイズパワーが変化する請求項１４または請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
視覚感度を位置と関連付けて判断するために、認識された強度対ノイズの最小テストイメージの分析が、前記ユーザの視野内での位置と関連付けて実行される請求項１１から請求項１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
ノイズを位置と関連付けて評価するために、認識された強度対ノイズの最小テストイメージの分析が、位置と関連付けて実行される請求項１１から請求項１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
対象者の視覚反応をテストする方法であって、
ユーザの視野内の異なる位置に異なる強度で第１テストパターンを前記対象者に提示する第１テストを実施して、前記対象者の反応を記録する過程と、
前記第１テストパターンまたは同等物に追加されるノイズを包含する第２テストパターンを、対象者の視野内の異なる位置に異なるノイズ強度または第１テストパターンと異なる強度で、前記対象者に提示する第２テストを実施して、前記対象者の反応を記録する過程と、
前記反応を分析して、前記対象者の視覚効率および内的ノイズの測定値を前記ユーザの視野内の位置と関連付けて判断する過程と
を含む方法。
【請求項２０】
前記ユーザの反応が、前記第１テストパターンが見えるという前記ユーザによる指示である請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１テストパターンが、強度が交互に異なる領域を有する請求項１９または請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１１の方法をプログラマブルコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項２３】
請求項１９の方法をプログラマブルコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の視覚反応の低下を検出するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
網膜内の細胞は、検出器の性能を測定するのに技術者によって使用される用語で特性解析される。従って、例えばコントラストパターンを識別する網膜の感度を判断するため、そして網膜の内的ノイズおよび視覚効率を判断するために、網膜上の細胞または領域を調査することができる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の第１の態様は、データプロセッサ、ディスプレイおよび入力デバイスを備え、対象者の視覚反応を特性解析するための装置を提供する。この装置は、前記データベースプロセッサが、前記対象者の視野内の異なる位置に評価イメージが発現するように前記ディスプレイ上の異なる位置に前記評価イメージを提示し、各評価イメージが、
ベースイメージ、
テストイメージ、および
ノイズイメージ
を含むリストから選択される少なくとも二つのアイテムの合成を包含し、
前記データプロセッサが、前記評価イメージ内に前記テストイメージが見えるか否かを前記対象者が指示できるように前記入力デバイスに応答し、さらに、視覚効率、内的ノイズ、および視覚感度のうち一つ以上についての指示値を前記対象者の視野内の位置と関連付けて提供するように、前記対象者の反応を評価する装置である。
【０００４】
前記装置は、眼の感度を二段階で特性解析するように作動可能であることが好ましい。第１段階では、ベースイメージおよびテストイメージを多様に組み合わせた一連の第１段階イメージが提供される。対象者が解像することのできる強度差の限界を視野内の位置と関連付けて判断するため、テストイメージの強度を変化させることができるようになっている。
【０００５】
第２段階では、ノイズイメージからのノイズが、テストイメージおよびベースイメージとの組合せに導入される。
【０００６】
このように、本発明の一実施例は、
ユーザの視野内の異なる位置でユーザに第１テストイメージを提示してユーザの反応を記録し、第１テストイメージまたは別のテストイメージにノイズを追加して第２テストイメージを生成し、ユーザの視野内の異なる位置でこれをユーザに提示してユーザの反応を記録するためのテスト提示デバイスと、
第１および第２テストイメージに対するユーザの反応を処理して視覚感度、内的ノイズおよび視覚効率のうち一つ以上の測定値をそれぞれユーザ視野内の位置と関連付けて提供するのに適したデータプロセッサと、
を具備する視覚反応のテストを行うための装置を提供する。
【０００７】
第１テストイメージは、第２テストイメージの平均強度および／または色彩と一致する強度および／または色彩を有する実質的に均一なイメージであってもよい。第１テストイメージは第１テストパターンを含んでいてもよい。
【０００８】
強度および／または色彩のコントラストを解像するユーザの能力をテストするように第１テストパターンが選択されることが好ましい。第１テストパターンは、色彩または強度が交互に表れる領域を有していても良い。前記パターンは背景とは別であってもよい。或いは、前記パターンは、ユーザの視野内の背景を、選択された強度または色彩に設定し、続いて、テスト領域の強度および色彩に変化を加え、この変化に対する対象者の反応を監視することにより提供されてもよい。
【０００９】
第１テストパターンは、パターン内の明部と暗部との間とがスムーズなグラデーションで表現されている、または第１色と第２色そしてまた第１色の間がスムーズなグラデーションで表現されていることが好ましい。パターンには移動方向が加えられることが好ましい。パターンは二つ以上の移動方向を持っていてもよく、この場合、パターンが持つ移動方向をユーザが指示する必要がある。
【００１０】
テスト提示デバイスは、キーボードまたはジョイスティックなどのユーザ入力デバイス、および、ユーザにテストパターンを提示したときから第１テストパターンの移動方向がユーザによって入力されるまでの時間、または、ユーザにテストパターンを提示したときからその時点でテストパターンが存在するかどうかがユーザによって入力されるまでの時間を監視するためのタイマを具備することが好ましい。第１テスト提示デバイスは、ユーザが所定時間内にパターンの移動を正確に識別するたびに第１テストパターンのコントラストを弱めて、ユーザが所定時間内に移動方向を識別できないか移動方向を間違って識別した時には第１テストパターンの強度を上げるように構成されていてもよい。
【００１１】
視野内の異なる位置でのユーザの反応をテストするように、テストパターンは空間的に限定された形で提示され、テストが進行する間にユーザに提示されるコントラストのレベルがユーザのパターン解像能力にしたがってユーザの視野内の位置に応じて変化するように、各位置についての反応が個別に監視されることが好ましい。
【００１２】
視野の様々な領域でのユーザの感度を視野内の位置と関連付けて特性解析するために第１テストを実施した後で、テストパターン、好ましくは第１テストパターンにランダムまたは擬似ランダムノイズが重ねられる第２テストが開始され、テストが繰り返される。ノイズはテストパターンに重畳される。テストは、強度の変化するテストパターンと強度の変化するノイズで実施されてもよい。テストは前と同様、ユーザの視野での空間的範囲が限定され、その視覚反応を特性解析するようにユーザ視野の異なる領域に提示される。テスト中、信号ノイズ比が所定の値に維持されることが好ましいが、必ずしも必要というわけではない。テスト信号に対するユーザ感度を３倍以上低下させるノイズ強度を用いることにより、一定の信号ノイズ比が維持され得る。
【００１３】
本発明の代替実施例では、ユーザは一連のイメージを見せられて、テストパターンまたはテストイメージを含むイメージを識別するように求められることとしてもよい。一般に、ユーザには、一対のイメージ、すなわち、第１テストイメージおよび第２テストイメージ（ランダムな順序ではあるが）が提示される。イメージの一方は、テストイメージまたはパターン、そして任意でノイズが重畳されるのに対して、イメージの他方は、テストイメージまたはパターンを含まないか、或いはノイズを含む。次に、ユーザは、どちらがテストイメージまたはパターンを含むかを指示するため、イメージを区別しなければならない。これは、テストパターンが一対のイメージのうちの第１イメージにあると考えるか、または一対のイメージの第２イメージにあると考えるかどうかを指示するだけでよい。
【００１４】
第１および第２テストが完了すると、データプロセッサは、感度、内的ノイズおよび視覚効率の測定値をユーザ視野内の位置と関連付けて取得するために結果を分析する。
【００１５】
従来、視覚効率を判断しようとするテストでは、ユーザの視野の単一の領域のみ、あるいはその全体にテストパターンが提示されていた。これは、このようなテストでは、ユーザ視野の一部の退化を判断できないことを意味する。これらのテストには、年配のユーザまたは様々な眼疾患を負っている危険性のある人を疲れさせ、その反応を低下させるおそれのある、時間のかかる多数の測定が含まれている。
【００１６】
さらに、このような先行技術のテストでは、有意義な結果を得るために、校正済みのディスプレイデバイスを使用しなければならなかった。本発明は、校正済みのディスプレイデバイスで実行することでも利点を得ることができ、また、例えばユーザの家庭や職場のパーソナルコンピュータで行えるように、未校正のディスプレイを用いた実施も有益である。未校正モードでの使用は感度、色性能および周囲照明条件が考慮されないことを意味するが、それでも、ユーザの視覚反応のある部分が他の部分よりも低下しているかどうかを判断するのにテストを利用できる。資格のある医師の診察を受けるように促すための警告をユーザに与えるのには、これで充分である。
【００１７】
特定の空間的パターンを辿る機能低下によってある種の疾患が特性解析されること、そして、視覚効率低下の隠れた原因の診断を助けるものとしてこれらのパターンが検出されることも予想される。
【００１８】
本発明の第２の態様は、対象者の視覚反応を特性解析する方法を提供する。
この方法は、対象者の視野内の異なる位置に複数の評価イメージを提示する方法であって、各イメージが、
ｉ）ベースイメージ、
ｉｉ）テストイメージ、および
ｉｉｉ）ノイズイメージ、
を含むリストから選択される少なくとも二つのアイテムの合成を包含し、
評価イメージ内にテストイメージが見えるか否かについて、対象者から指示を受け取る過程と、
視覚感度、内的ノイズおよび視覚効率を包含するリストから選択される少なくとも一つのアイテムを対象者の視野内の位置と関連づけて評価するように、評価イメージに対する対象者の反応を処理する過程とを含む。
【００１９】
本発明の第３の態様は、対象者の視覚反応をテストする方法を提供する。
この方法は、
第１テストパターンをユーザの視野内の異なる位置に異なる強度でユーザに提示して、ユーザの反応を記録する第１テストを実施する過程と、
第１テストパターンに重複されたノイズを包含する第２テストパターンが、視野内の異なる部分において異なる強度でユーザに提示されて、ユーザの反応が記録される第２テストを実施する過程と、
ユーザの視覚効率および内的ノイズの測定値を視野内の位置と関連付けて判断するために、第１および第２テストからの反応を分析する過程とを含む。
【００２０】
本発明の第４の態様は、第２または第３の態様に係る方法をデータプロセッサに実施させるためのコンピュータプログラム製品を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
添付図面を参照にして、本発明を単なる例としてさらに説明する。
【００２２】
人間の眼の各細胞の感度には限度があると予想するのは妥当なことである。これは、暗い中では見にくいという我々自身の経験に対応する。また、技術的観点から人間の視覚システムを考えると、細胞が内的ノイズを発生させることも予想される。例えば緑内障によりダメージを受け始めた細胞は、人が生存を続けようとするように、その機能を維持するために、より一層働き始め、細胞が行なうこの付加的作業が結果的にノイズ機能のさらなる低下を引き起こすとの仮説が立てられている。そのため、視機能の低下を起こすある状態の開始が、視覚効率および細胞内の内的ノイズを測定することにより検出されること、および、ユーザが視機能の認識可能な低下を経験する前に、ノイズ形態によって疾病を特定できることが期待される。疾病の影響を覆すのは不可能だが、最新の治療方法によって病気の進行を止めることはできないとしても、病気の進行を遅らせることができ、緑内障などの疾病には、これは特に重要である。
【００２３】
本発明は、ユーザの視野の異なる部分での眼の機能を特性解析しようとするものである。これを行なうため、視覚効率および内的ノイズのテストが実施される。
【００２４】
図１ａから１ｃは、第１テストパターンを概略的に示した図である。テストパターンは、例えば図１Ａに示されたような静止テストイメージを含む。しかし、本発明の一実施形態では、イメージは１ａから１ｃに示されたように移動する。パターンは、強度および／または色彩の異なる垂直配向の領域２および４を含む。図示を容易にするため、領域は強度が急激に移り変わるものとして描かれているが、例えば正弦波関数で表されるように強度がスムーズに変化するグラデーションで描かれていてもよい。パターンの範囲を制限してユーザの視野のうち比較的狭くきちんと画定された領域のみに及ぶように、領域２および４はウィンドウ６内に制限される。ウィンドウ６は円として図示されているが、円に限定されず、矩形および方形のウィンドウなど他の形状が使用されてもよい。
【００２５】
テスト中、第１時点でウィンドウ６が提示される。ウィンドウ６の位置は所定時間にわたって一定であるが、テストパターンの移動をシミュレーションするようにウィンドウ６の中の明暗領域２および４が移動する。図１ａから１ｃに示された例では、図１ｂと１ｃの各領域は前の図のこの領域の対応位置の右側に若干移動しており、よって、このパターンは右へ移動する傾向がある。領域がウィンドウ６の右側へ移動すると、新しい領域が左に導入されることで確実にパターンが補充される。テスト中、ウィンドウ内にパターンが提示されるたびに、パターンが右へ移動するか左へ移動するかについてデータプロセッサによりランダム選択が行なわれる。パターンはいかなる方向の配向を持ってもよく、移動の方向は配向方向に対して垂直であることが好ましい。
【００２６】
パターンが提示されると、パターンの移動方向に合わせてジョイスティックなどの入力デバイスを左または右（あるいは他の方向）へ適宜動かすことにより、ユーザは、パターンの存在を識別したとの信号をデータプロセッサへ送る。ウィンドウおよびその中のパターンの提示と、ユーザによるそのパターンの移動の正確な検出との間の時間が、測定および記録される。使用時には、図２に概略的に表されているように、ユーザの視野内の様々な位置にパターンが提示され、この図では、第１の時点でパターンを含むウィンドウ６が位置１０に提示され、ユーザの反応時間の測定が行われ、続いて位置１２，１４，１６，１８で提示が行なわれて、ユーザの視覚反応を特性解析するのに充分なマッピングが行なわれるまでこのように続けられる。
【００２７】
同じエリアに、テストパターンが多数回提示される。こうして、ユーザの視野のエリア１０に最初のテストパターンが提示され、充分に短い時間でテストパターンの移動方向が正確に識別されたと仮定すると、その後、テストパターンは、明領域２と暗領域４の両方が、ディスプレイ上においてウィンドウ６の外側の領域に提示されており、かつ、ベースイメージとしてみなされる背景全体により近づくように、明領域２と暗領域４のコントラストが低減された状態でエリア１０に再配置される。
テストの第１段階では、テストパターンの領域２および４の間の強度差は、パターンを区別するユーザの能力の限界まで、低下させられる。
【００２８】
次にテストは、第２段階に移る。図３に概略が図示されるように、第２段階では、ノイズテストパターン３２を作成するように、交互の帯域２および４を含むテストウィンドウ６に、ランダムノイズマスク３０が追加される。あるいは、ディスプレイに示されたイメージ全体に、ノイズが追加されてもよい。続いて、このノイズテストパターンがユーザに提示され、テスト手順の第１部で実行されたテストが繰り返される。ユーザは、ノイズテストパターン内の交互帯域の移動方向を区別しなければならず、ノイズテストパターンはユーザの視野内の様々な位置でウィンドウ６内に提示される。前と同様に、ユーザが移動方向を正確に言い当てた場合には、明暗帯域の間の強度差が低下させられる。
テストオペレータは、テストパターンにおける信号ノイズ比が一定の状態を維持するように、ノイズパターンのノイズパワーがテスト中にわたり一定状態を保っているか否か、あるいは、明帯域２と暗帯域４の間の強度差に応じてノイズパワーが変化するか否かを判断することができる。
【００２９】
一連の第１および第２テストが完了すると、続いて、テストの結果がユーザの視野内のエリア毎に分析される。例えば領域１０については、この領域に対応する第１テストの結果がコンピュータメモリから取得され、更に、この領域に対応する第２テストの結果も取得された後、その結果が分析される。
【００３０】
図４は、テストパターンに重複されるノイズマスクのパワーに関して描かれた、ユーザが区別可能なパターン強度の限界を所定の領域について概略図示したものである。このように、ノイズが追加されなかった時（第１テストに対応）には、ユーザは４０と示されたパターン強度でバーの区別ができている。ノイズパワーが上昇すると、（明暗帯域の間の強度の差である）パターン強度も、ユーザが区別できるまで高められる必要がある。４２，４４および４６と記された第１、第２および第３ノイズレベルの結果が、図４に示されている。図４には、４つの個別ノイズ測定値が示されているが、実際には、時間を短縮して対象者が退屈するのを回避するために、２つが好ましいと予想される。従って、例えば測定値４２および４６のみが存在する場合には、この測定点を結ぶライン４８は直線であると推定されなければならず、その傾きとＸ軸との交点のみで特性解析がなされる。これらの測定値のみを用いて、未校正システムでテストを提示することができる。未校正システムのエラーは、ノイズマスクとパターンとを一様に変化させるが、結果的に得られる信号ノイズ比は影響を受けない。２点のみを判定することで、年配者および眼に関連する疾患の危険のある人にテストが一層適用可能となる。第１測定値は、ユーザの感度を実質的に３倍低下させる中間ノイズ強度に関連する。このタイプのノイズは、様々な暗度のグレーに見える多様な輝度レベルで構成される（ガウスノイズと呼ばれる）。第２測定値は、はるかに強いノイズマスクを伴い、これはユーザの感度を少なくとも９倍低下させる。このタイプのノイズは、黒色および白色に見える二つの異なる輝度レベルで構成される（二値ノイズと呼ばれる）。対応するノイズ強度は著しく異なるため、二つの測定値はＸ軸上で大きく離れ、二つの基準点のみで、より正確な傾きが補償される。傾きがＹ軸の左側に外挿された場合、Ｘ軸との交点は、ユーザの視覚システム内での内在（内的）ノイズの測定値を表し、グラフの傾きはユーザの視覚システムの視覚効率を示す。一般に、ユーザの視覚効率は図４に示されたグラフの傾きの逆数となる。
【００３１】
内的ノイズと視覚効率とをユーザの視野内の位置と関連付けて示す「マップ」を作成するように、テスト測定値についてこの分析が繰り返される。
【００３２】
図５は、本発明の実施形態を構成する装置を概略的に示す図である。装置は、グラフィックカード６２と通信するデータプロセッサ６０を備え、このグラフィックカード６２はディスプレイデバイス６４、例えばＬＣＤディスプレイを制御する。データプロセッサ６０は、適当なインタフェースカード６８を介して、ジョイスティックなどの入力デバイス６６とも通信する。短期揮発性記憶装置と長期不揮発性記憶装置のうち一つ以上を備えるメモリもデータプロセッサ６０と通信し、７０で示されている。使用時に、データプロセッサ６０はメモリ７０から命令を読み出し、この命令により、第１テストパターンをディスプレイスクリーン６４の様々な部分に提示するとともに、ユーザによるジョイスティック６６の動きを反応として記録する。テスト中、ユーザは一点を注視すべきであり、そのためデータプロセッサ６０はターゲット７２を提示させる。ユーザは、テスト中にターゲット７２を凝視し続けるべきである。テストの第１段階が完了すると、データプロセッサはノイズマスクを追加して、テストの第２段階を開始し、ディスプレイ６４の様々な領域にテストパターンを指示し、ユーザの反応を記録する。テストが完了した後は、データプロセッサは、ユーザの内的ノイズ形態および視覚効率の測定値の数値またはグラフィック指示を視野内の位置と関連付けて導出、記憶、および／または出力するために、テスト結果を比較するように機能する。
【００３３】
データプロセッサは、同じような機能レベルをもつ領域を識別するために領域または輪郭の分析を実施するように構成されていてもよい。同じような機能レベルとは、すなわち、ユーザの反応内での機能パターンを識別するためのノイズレベルまたは視覚効率である。これらのパターンは、これらのパターンが状態または疾患を示すデータベース内のいずれかのパターンと関連があるか否かを判断するために、データベースと比較されてもよい。
【００３４】
ユーザの眼は片方ずつ個別にテストされる。
【００３５】
以上、第１段階ではノイズが存在しない状態でテストイメージ／パターンを見るユーザの能力が特性解析され、次に第２段階では、ノイズがテストパターンに追加され、ユーザはテストパターンが見えるかどうかを再び指示しなければならないという、別々の二つの段階で行なわれるものとして、テストを説明した。パターン内での移動方向を識別する必要があるという事実によって、ユーザ反応の有効性が認められる。
【００３６】
これら別々の段階である段階１と段階２は、異なる時間に提示されていた。
【００３７】
テストのこれら異なる部分は実際には時間で分けられる必要はなく、段階１と段階２に相当するテストをコンピュータが混合順序でユーザに提示できるようにしてもよい。
【００３８】
本発明の第２の実施形態では、データプロセッサがユーザに一連の評価イメージを提示する。各評価イメージは、いくつかのイメージ要素で形成される。
【００３９】
第１要素は、ベースイメージであり、このベースイメージは、一般的には、ディスプレイ全体を満たし、背景を形成する一様な色彩である。このベースイメージに、テストイメージおよびノイズイメージの一方または両方が追加される。
【００４０】
単純化のため、テストイメージは、交互の明暗バーによる格子であってもよく、急激またはスムーズに相互に移行するものであってもよい。
【００４１】
テストイメージは、ウィンドウ内に形作られて、ウィンドウで包囲された領域のみでベースイメージを変化させるようにベースイメージと組み合わされる。前と同様に、テストイメージの強度は可変であるため、これがウィンドウ内でベースイメージに起こす摂動も可変となる。ディスプレイ上の複数の箇所のいずれか一つにウィンドウを置くことができる。ディスプレイ上のウィンドウの位置がユーザの視野内の位置にマッピングされるように、例えば、あご当てまたは他の頭部拘束手段を用いて、ディスプレイはユーザに対して位置決めされる。
【００４２】
図６ａは、ウィンドウ６がユーザの視野内に置かれた場合の、位置のマップを示した図である。テスト中にユーザが正しい方向を見ていることを確認して、ユーザが正しい方向を見ていない時に得られた結果は破棄するため、ユーザの凝視方向を追跡するのにカメラ（不図示）が使用されてもよい。図６ｂに示された先行技術の個別「光点」刺激箇所と一致するようにウィンドウ位置が選択されることが分かる。
【００４３】
ノイズは、ベースイメージに、またはベースイメージとテストイメージとの組合せにも追加可能である。続いて、イメージ対が連続的に提示される。ここで、評価イメージは、いずれの評価イメージもテストイメージを含んでいないか、一方の評価イメージ（第１イメージと第２イメージのいずれか）だけがテストイメージを含んでいるか、あるいは、これらの両方がテストイメージを含んでいる。テストイメージとノイズイメージの相対的強度は、各イメージ対の中で、また、イメージ対ごとに変化してもよい。このようにすることで、ユーザの視野内の所定の位置で多数の読み取りを行え、内的ノイズおよび視覚効率を判断するように、この位置（つまり図４に示されたような）についてパターン強度対ノイズ強度の限界を明らかにすることが可能となる。
【００４４】
図７は、３人のテスト対象者について、視野内のいくつかの箇所での視覚効率（図４の傾き）のグラフを示す。領域８０と８２の結果は、緑内障を患っている人から得られたものである。領域８４の結果は健康な対象者からのものである。垂直鎖線８６は、従来の確率指数に従って正常および異常ｄＢ値を分けるものである。
【００４５】
図８は、同じ人についてのノイズ推定結果を示した図である。ここで領域８０´は、図７において８０と示された結果を示した緑内障を患っている人から得られた結果である。同様に、単一の結果８２´は、図７で８２と示された結果と同じ人からのものである。緑内障ダメージの程度のため、この人については１回の結果のみが測定された。
【００４６】
感度が上昇するにつれて内的ノイズ値が低下していることが分かる。これは緑内障を示す。
【００４７】
領域８０における２つの点は除外される。一つの点（−１０，８）は、高感度の領域で囲繞されて、測定された内的ノイズの見かけの低下であることが分かるため除外され、他方の点（−１４，８）は高い内的ノイズを示すが、従来のテストでは低感度のエリアに囲繞されるので除外される。
【００４８】
このように、人の視覚システムの低下を検出するための、高感度だがエラー強さを持つテストを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１Ａ】ユーザに提示される第１テストイメージを概略的に示した図である。
【図１Ｂ】ユーザに提示される第１テストイメージを概略的に示した図である。
【図１Ｃ】ユーザに提示される第１テストイメージを概略的に示した図である。
【図２】ユーザの視野内の様々な箇所への第１テストパターンの提示を概略的に示した図である。
【図３】第２テストパターンを形成するための第１テストパターンの変形を概略的に示した図である。
【図４】ユーザの視覚反応を特性解析するのに第１および第２テストの結果がどのように使用されるかを概略的に示した図である。
【図５】本発明を実施するための装置を概略的に示した図である。
【図６Ａ】本発明による視野テスト格子を、図６ｂに示された先行技術による「光点」刺激格子と比較した図である。
【図７】３人の対象者から得られた結果の例を示した図である。
【図８】本発明を用いた３人の対象者からの内的ノイズの測定値を示した図である。
【符号の説明】
【００５０】
２  明領域
４  暗領域
６  テストウィンドウ
１０，１２，１４，１６，１８  位置
３０  ランダムノイズマスク
３２  ノイズテストパターン
４０，４２，４４，４６  パターン強度
４８  ライン
６０  データプロセッサ
６２  グラフィックカード
６４  ディスプレイデバイス
６６  ジョイスティック
６８  インタフェースカード
７０  メモリ
７２  ターゲット
８０，８２，８４，８０´，８２´，８４´  領域
８６  垂直鎖線
【図１】
2009532156.tif 000003
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年12月5日(2008.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データプロセッサ、ディスプレイおよび入力デバイスを備え、対象者の視覚反応を特性解析するための装置であって、前記データベースプロセッサが、前記対象者の視野内の異なる位置に評価イメージが発現するように前記ディスプレイ上の異なる位置に前記評価イメージを提示し、各評価イメージが、
ベースイメージ、
テストイメージ、および
ノイズイメージ、
を含むリストから選択される少なくとも二つのアイテムの合成を包含し、ノイズの存在下で前記テストイメージを識別する前記ユーザの能力の限界を位置と関連付けて判定するように、複数の評価イメージがベースイメージ、テストイメージおよびノイズイメージで形成され、
前記データプロセッサが、前記評価イメージ内に前記テストイメージが見えるか否かを前記対象者が指示できるように前記入力デバイスに応答し、さらに、視覚効率と視覚感度のうち一つ以上および内的ノイズについての指示値を前記対象者の視野内の位置と関連付けて提供するように、前記対象者の反応を評価する装置。
【請求項２】
前記データプロセッサは、前記テストイメージを識別するユーザの能力の限界を位置と相関させて判定するように、前記ベースイメージおよび前記テストイメージの多様な合成を前記ユーザに提示する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記データプロセッサは、ノイズの存在下でテストイメージを識別する前記ユーザの能力を、ユーザの視野内での位置と相関させて特性解析するように、前記ノイズイメージの前記ノイズパワーを変化させる請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記データプロセッサは、ユーザの視野内の所定の位置について、強度対ノイズの最小テストイメージに対する前記ユーザの反応を分析し、前記位置における視覚感度を決定する請求項１から請求項３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
ユーザの視野内の所定の位置について、認識された強度対ノイズの最小テストイメージに対する前記ユーザの反応を分析して、前記位置におけるノイズ値を推定する請求項１から請求項４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記データプロセッサは、視覚感度、視覚効率、または内的ノイズの値をグラフまたはマップとして出力する請求項１から請求項５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記データプロセッサは、疾患を示す傾向を見つけるために、ユーザの視野内の位置と関連付けて視機能を検査し、その結果を出力する請求項１から請求項６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
ユーザの視野内の異なる位置で第１テストイメージをユーザに提示し、ユーザの反応を記録し、前記第１テストイメージまたは別のテストイメージにノイズを追加して第２テストイメージを生成し、前記第２テストイメージをユーザの視野内に提示して前記ユーザの反応を記録し、次に、前記第１および第２テストイメージに対する前記ユーザの反応を処理する請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記テストイメージが強度の異なる交互帯域を有する請求項１から請求項８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
対象者の視覚反応を特性解析する方法であって、
対象者の視野内の異なる位置に複数の評価イメージを提示し、各イメージが、
ｉ）ベースイメージ、
ｉｉ）テストイメージ、および
ｉｉｉ）ノイズイメージ、
を含むリストから選択される少なくとも二つのアイテムの合成を包含し、
前記評価イメージ内に前記テストイメージが見えるか否かについて、対象者から指示を受ける過程と、
視覚感度、内的ノイズ、および視覚効率を含むリストから選択される少なくとも一つのアイテムを前記対象者の視野内での位置とそれぞれ関連付けて評価するように、前記評価イメージに対する前記対象者の反応を処理する過程と
を含む方法。
【請求項１１】
テストイメージを識別するユーザの能力の限界を位置と関連付けて判定するように、多様な強度でユーザの視野内の多様な位置にテストイメージが提示される請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記テストイメージが前記ベースイメージと組み合わされ、前記ベースイメージが背景を定義する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ノイズの存在下で前記テストイメージを識別する前記ユーザの能力の限界を位置と関連付けて判定するため、ノイズがさらに前記テストイメージに追加される請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
ノイズが前記ベースイメージに追加される請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記ノイズパワーが変化する請求項１３または請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
視覚感度を位置と関連付けて判断するために、認識された強度対ノイズの最小テストイメージの分析が、前記ユーザの視野内での位置と関連付けて実行される請求項１０から請求項１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
ノイズを位置と関連付けて評価するために、認識された強度対ノイズの最小テストイメージの分析が、位置と関連付けて実行される請求項１０から請求項１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
対象者の視覚反応をテストする方法であって、
ユーザの視野内の異なる位置に異なる強度で第１テストパターンを前記対象者に提示する第１テストを実施して、前記対象者の反応を記録する過程と、
前記第１テストパターンまたは同等物に追加されるノイズを包含する第２テストパターンを、対象者の視野内の異なる位置に異なるノイズ強度または第１テストパターンと異なる強度で、前記対象者に提示する第２テストを実施して、前記対象者の反応を記録する過程と、
前記反応を分析して、前記対象者の視覚効率および内的ノイズの測定値を前記ユーザの視野内の位置と関連付けて判断する過程と
を含む方法。
【請求項１９】
前記ユーザの反応が、前記第１テストパターンが見えるという前記ユーザによる指示である請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１テストパターンが、強度の異なる交互領域を有する請求項１８または請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１０の方法をプログラマブルコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項２２】
請求項１８の方法をプログラマブルコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
【図１Ａ】ユーザに提示される第１テストイメージを概略的に示した図である。
【図１Ｂ】ユーザに提示される第１テストイメージを概略的に示した図である。
【図１Ｃ】ユーザに提示される第１テストイメージを概略的に示した図である。
【図２】ユーザの視野内の様々な箇所への第１テストパターンの提示を概略的に示した図である。
【図３】第２テストパターンを形成するための第１テストパターンの変形を概略的に示した図である。
【図４】ユーザの視覚反応を特性解析するのに第１および第２テストの結果がどのように使用されるかを概略的に示した図である。
【図５】本発明を実施するための装置を概略的に示した図である。
【図６Ａ】本発明による視野テスト格子を、図６ｂに示された先行技術による「光点」刺激格子と比較した図である。
【図６Ｂ】先行技術による「光点」刺激格子を示した図である。
【図７】３人の対象者から得られた結果の例を示した図である。
【図８】本発明を用いた３人の対象者からの内的ノイズの測定値を示した図である。
【国際調査報告】
2009532156.tif 000012
2009532156.tif 000013