(57)【要約】患者からのフィードバックに基づいて矯正処方を主観的に微調整するための装置及び方法。矯正処方の主観的な微調整は、眼から放射された波面の収差を測定すること、及び測定された収差に基づいて提案矯正処方を計算すること、及び提案矯正処方を反映した像を患者に提示すること、及び好適な矯正処方を得るべく、プロセッサに接続された入力装置を介した患者からのフィードバックに基づいて提案矯正処方を変更することによって達成できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の眼にとって好適な矯正処方を得るための方法であって、
（ａ）前記眼から放射された波面の収差を測定するステップと、
（ｂ）前記測定された収差に基づいて提案矯正処方を計算するステップと、
（ｃ）前記提案矯正処方を反映するように変更された像を患者に提示するステップと、
（ｄ）前記提案矯正処方を反映するように変更された前記像について前記患者からフィードバックを受け取るステップと、
（ｅ）前記患者のフィードバックに基づいて前記提案矯正処方を変更するステップと、
（ｆ）前記変更された矯正処方を反映するように変更された像を前記患者に提示するステップと、
（ｇ）前記変更された矯正処方を反映するように変更された前記像について前記患者からフィードバックを受け取るステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
更に、（ｈ）好適な矯正処方が得られるまで、前記ステップ（ｅ）‐（ｇ）を繰り返すステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップ（ｃ）及び前記ステップ（ｆ）の変更処理が適応光学装置を用いて行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップ（ｃ）及び前記ステップ（ｆ）の変更処理が変形可能なミラーで行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ステップ（ｃ）及び前記ステップ（ｆ）の像が、変更前の像と同じであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
患者の眼についての好適な矯正処方を得るための方法であって、
（ａ）眼の屈折検査を実施して第１の予備的な矯正処方を得るステップと、
（ｂ）前記眼から放射された波面の収差を測定して、その測定された収差に基づいて第２の予備的な矯正処方を決定するステップと、
（ｃ）前記第１の予備的な矯正処方及び前記第２の予備的な矯正処方に基づいて提案矯正処方を計算するステップと、
（ｄ）前記提案矯正処方を反映するように変更された像を前記患者に提示するステップと、
（ｅ）前記提案矯正処方を反映するように変更された前記像について前記患者からフィードバックを受け取るステップと、
（ｆ）前記患者のフィードバックに基づいて前記提案矯正処方を変更するステップと、
（ｇ）前記変更された矯正処方を反映するように変更された像を前記患者に提示するステップと、
（ｈ）前記変更された矯正処方を反映するように変更された前記像について前記患者からフィードバックを受け取るステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
更に、（ｉ）好適な矯正処方が得られるまで、前記ステップ（ｆ）‐（ｈ）を繰り返すステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ステップ（ｇ）が、変更されていない像を適応光学装置に送り、前記適応光学装置を調節して、前記変更された矯正処方を反映するように前記変更されていない像を変更することを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記提案矯正処方が、焦点外れ、非点収差、球面収差、コマ、トレフォイル（trefoil）、テトラフォイル（tetrafoil）、及びペンタフォイル（pentafoil）の収差要素からなる群から選択される１または複数の要素を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記提案矯正処方が光路差測定値であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
患者の眼に付いての好適な矯正処方を得るための装置であって、
前記眼の収差を測定できるＷＭＤと、
１または複数の要素を含む提案矯正処方を決定するために前記ＷＭＤと通信するプロセッサと、
前記好適な矯正処方を得るべく、前記患者からのフィードバックに基づいて前記１または複数の要素の少なくとも１つの要素を変更するために前記プロセッサと通信する入力装置と、
前記眼に像を提示するために前記プロセッサと通信する表示装置とを含み、
前記入力装置を介して、前記１または複数の要素の前記少なくとも１つの要素を変えることにより、変更された前記提案矯正処方を反映するように前記像を変更できることを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記表示装置が、
像を投射できるプロジェクタと、
前記プロジェクタから投射された前記像を変更することができる適応光学装置とを含み、
前記プロセッサが、前記患者からのフィードバックに基づいて変更された前記提案処方に基づいて前記適応光学装置を調整できるように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記適応光学装置が変形可能なミラーを含むことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記表示装置がモニタを含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記入力装置が、キーボード、ジョイスティック、マイクロフォン、マウス、及びライトペンからなる群から選択されることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
ＷＭＤによって測定された収差から患者の眼に付いての好適な矯正処方を得るための装置であって、
前記ＷＭＤによって測定された前記収差に基づいて、１または複数の要素を含む提案矯正処方を決定するためのプロセッサと、
前記好適な矯正処方を得るべく、前記患者からのフィードバックに基づいて前記１または複数の要素の少なくとも１つの要素を変えるために前記プロセッサと通信する入力装置と、
前記眼に像を提示するために前記プロセッサと通信する表示装置とを含み、
前記入力装置を介して、前記１または複数の要素の前記少なくとも１つの要素を変えることにより、変更された前記提案矯正処方を反映するように前記像を変更できることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、眼科矯正処方を生成するための眼科器具に関連し、詳細には、波面測定装置（ＷＭＤ）によって決定された収差に基づいて矯正処方を主観的に微調整するための装置及び方法に関する。
【０００２】
発明の背景
眼は、像を表わす光線を網膜に集束するために複数の光学要素を備えた光学系である。網膜上に投影される像の鮮明さは、眼の視力を決定する際の因子である。しかしながら、眼内のレンズ、他の構成要素、及び物質中の欠陥もまた、光線を所望の経路から偏位させ得る。収差と呼ばれるこのような偏位により、像がぼやけ視力が低下する。従って、収差を測定する方法及び装置がこのような障害の矯正に役立つ。
【０００３】
眼に生じた収差を検出するある方法では、眼から放射された光線に生じた収差を決定する必要がある。眼の網膜のある点に集束した入射光は、波面として眼の外に反射または散乱する。波面は、眼の光学要素を通過する時に生じた収差を含み、眼から放射される。この波面の離散部分（すなわち試料）の伝播方向を決定して、収差を求めることができるため、矯正レンズの生産及び／または視力を回復させる他の矯正方法の実施が可能となる。
【０００４】
図１に、波面１００内の収差を測定しその収差を矯正する従来技術のＷＭＤ１０が例示されている。放射源１０４（例えば、レーザー）によって生成された入射光１０２が、ビームスプリッター１０８によって眼１０６に配向され、その眼１０６内の網膜１１２上の小さなスポット１１０に集束する。拡散反射器として作用する網膜１１２上のスポット１１０から反射された波面１００に、眼１０６のレンズ、他の構成要素、及び物質を通過する時に収差が生じる。理想的な眼では、波面１００に収差が生じない。しかしながら、不完全な眼１０６では、眼１０６を通過する時に波面１００に収差が生じて、収差を含む不完全な波面となる。
【０００５】
帰路、この波面１００はビームスプリッター１０８を通過してセンサ１１４に至る。このセンサ１１４は、例えば、Ｈａｒｔｍａｎ‐Ｓｈａｃｋ小型レンズアレイ１１６と、電荷結合素子（ＣＣＤ）を備えたイメージ装置１１８とを含む。眼１０６とビームスプリッター１０８との間に配置された四分の一波長プレート１２０は、眼１０６に入射する入射光１０２及び眼１０６から出射した波面１００の偏光を調節して、波面１００がビームスプリッター１０８を通過して波面センサ１１４に向かうようにする技術として知られている。更に、所望の倍率で波面センサ１１４に眼１０６の瞳の面を結像させるように、レンズ１２２が眼１０６と波面センサ１１４との間に配置されている。次いで、波面センサ１１４が検出した情報がプロセッサ１２４によって処理され、波面１００の収差が決定され、この収差が眼１０６の矯正処方を作成するために用いられる。
【０００６】
図１に示されているＷＭＤ１０は、眼１０６で生じた収差を高精度に決定することができるが、矯正処方は、患者の視覚条件に正確に一致させる必要がある。加えて、視力矯正には、従来のＷＭＤでは得ることができない知覚面（すなわち、精神物理学）が伴う。従って、矯正処方を作成中に患者から主観的なフィードバックを得るのが理想である。従って、ＷＭＤによって決定された収差に基づいて矯正処方を主観的に微調整する方法及び装置が要望されている。本発明は、特にこの要望を満たすものである。
【０００７】
発明の要約
本発明は、ＷＭＤによって決定された収差に基づいて矯正処方を主観的に微調整するための方法及び装置を開示する。本発明では、像を矯正処方を反映するように変更したり、患者に提示することができる。患者からフィードバックを受け取り、矯正処方を変更し、像を変更し、更なるフィードバックを得るために変更された像が患者に再び提示される。患者に提示した像が患者に受け入れられるまでこのプロセスが繰り返される。このようにして得られた矯正処方が、患者の好適な矯正処方となる。
【０００８】
本発明の一態様は、患者の眼についての好適な矯正処方を得るための方法である。この方法は、眼から放射された波面の収差を測定するステップと、その測定された収差に基づいて提案矯正処方を計算するステップと、提案矯正処方を反映するように変更された像を患者に提示するステップと、提案矯正処方を反映するように変更された像についてのフィードバックを患者から受け取るステップと、その患者からのフィードバックに基づいて提案矯正処方を変更するステップと、その変更された矯正処方を反映するように変更された像を患者に提示するステップと、変更された矯正処方を反映するように変更された像についてのフィードバックを患者から受け取るステップとを含む。次いで、その患者からのフィードバックに基づいてその矯正処方が再び変更され、その変更された矯正処方を反映するように変更された像がフィードバックのために患者に再び提示され、これらのステップが繰り返され、好適な矯正処方が得られる。
【０００９】
本発明の別の態様は、患者の眼についての好適な矯正処方を得るための装置である。この装置は、眼の収差を測定できるＷＭＤと、その測定された収差に基づいて１または複数の要素を含む提案矯正要素を決定するように構成されたプロセッサと、その矯正処方を反映する像を患者に提示するための表示装置と、好適な矯正処方を得るべく、患者からのフィードバックに基づいて１または複数の要素の少なくとも１つの要素を変更できる入力装置とを含む。
【００１０】
発明の詳細な説明
図２を参照すると、眼科波面測定システムが例示されている。この眼科波面測定システムは、ＷＭＤ１３０によって測定された収差に基づいて矯正処方を主観的に微調整するためにフィードバックを患者から受け取ることができる。この実施形態を概略すると、ＷＭＤ１３０により入射光１０２が生成され、この入射光１０２が眼１０６の中に導かれ、次いで眼１０６で反射され波面１００が生成される。波面１００内の収差はＷＭＤ１３０によって測定される。プロセッサ１３２が、ＷＭＤ１３０から収差情報を受け取り、提案矯正処方を作成する。次いで、提案矯正処方に従って変更された像１３３が、表示装置１３４によって患者に提示される。患者がこの像１３３を見て、入力装置１３６を介して提案矯正処方に関連するフィードバックを入力して、提案矯正処方の要素を変更することができる。次いで、像１３３が、変更された矯正処方に従って変更され、更なるフィードバックを得るために患者に提示される。最終的な好適な矯正処方が得られるまでこのステップが繰り返される。本発明の波面測定システムを以下に詳細に説明する。
【００１１】
ＷＭＤ１３０は、眼１０６の収差に関連した情報を収集する。例示されている実施形態では、ＷＭＤ１３０は、収集した情報を矯正プロセッサ１３２に直接、送るためにその矯正プロセッサ１３２に接続されている。別法では、収集した情報を矯正プロセッサ１３２に送るために、ＷＭＤ１３０によってフロッピー（登録商標）ディスクなどのコンピュータ読取り媒体に保存することができる。ＷＭＤ１３０は、ウェイブフロント・サイエンス社（Wavefront Sciences.Inc.）が製造するＣｏｍｐｌｅｔｅ Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍ（商標）などの従来型のＷＭＤとすることができる。
【００１２】
矯正プロセッサ１３２は、ＷＭＤ１３０から得た収差情報を分析して、眼１０６についての提案矯正処方を作成する。矯正プロセッサ１３２はまた、入力装置１３６を介して受け取ったフィードバックを分析して、提案矯正処方を変更する。矯正プロセッサは、変更された提案矯正処方を反映する像１３３を表示装置１３４に表示させるために信号を生成する。矯正処方には、従来の収差（即ち、焦点外れ及び乱視）である球面、シリンダー、及び軸などの収差要素を含むことができる。加えて矯正処方は、球面収差、コマ、トレフォイル（trefoil）、テトラフォイル（tetrafoil）、及びペンタフォイル（pentafoil）などの従来のものではない収差要素を含むことができる。矯正処方は、Ｓｅｉｄｅｌ係数及び／またはＺｅｒｎｉｋｅ係数を用いて表わすことができる。別法では、矯正処方は、光路差（ＯＰＤ）測定値を用いて表わすことができる。
【００１３】
入力装置１３６は、患者からフィードバックを受け取る。例示されている実施形態では、入力装置１３６が矯正プロセッサ１３２に接続されている。入力装置１３６には、ジョイスティック、キーボード、ライトペン、マイクロフォン、または患者からの情報をプロセッサ１３２で処理するのに好適な情報に変換することができる本質的に全ての装置を含む従来の入力装置を用いることができる。
【００１４】
表示装置１３４は、プロセッサ１３２から信号を受け取り、プロセッサ１３２によって決定された処方を反映するように変更された像１３３を表示するように構成されている。像１３３が特定の処方に変更されるため、その像１３３が、矯正眼科装置を用いないでも、矯正されたように眼１０６に映る。例示されている実施形態では、表示装置１３４は、像１３３を投影するプロジェクタ１３８及び像１３３を変更する適応光学装置１４０を含む。別の実施形態では、表示装置１３４は、提案矯正処方の要素の変更の効果をシミュレートした像を表示するモニタである。
【００１５】
像１３３は、患者が収差の変更を確認するのに十分なディテールを備えたターゲットすなわち対象である。一実施形態では、像１３３の大きさが、眼１０６が変更された像１３３を固視できるような大きさであるため、軸上の中心の固視についての収差を決定することができる。代替の実施形態では、中心の固視点が像１３３上にマークされ、像１３３の大きさによって眼が軸からずれるのを防止している。眼１０６の動きを追って軸外収差測定値を補正するシステムを用いることにより、眼を軸からずらし得る像を用いることが可能となることを理解されたい。
【００１６】
プロジェクタ１３８は、周知のプロジェクタとすることができ、投影された像１３３をコリメートするための従来のレンズを含むことができる。適応光学装置１４０は、プロセッサ１３２からの信号に基づいてプロジェクタ１３８によって投影される像１３３を変更することができる装置である。適応光学装置１４０を設定することにより、眼１０６に投影される映像１３３を変更することができる。適応光学装置１４０は、矯正プロセッサ１３２からの信号に応答して変形し、偏光した映像１３３を変更する表面を有する既知の変形可能なミラーとすることができる。別の実施形態では、適応光学装置１４０は、液晶装置、マイクロマシンミラー、または映像１３３を変更することができる他の好適な装置とすることができる。
【００１７】
光学コンバイナ１４２が、表示装置１３４から投影された像１３３を入射光１０２と同じ光路に入れる。光学コンバイナ１４２は、特定の周波数の光を通過させ、他の周波数の光を反射するダイクロイックミラーとすることができる。一実施形態では、ダイクロイックミラーは、放射源１０４（図１）からの光の周波数を通過させ、プロジェクタ１３８によって投影された光の周波数を反射するため、入射光１０２と投影された像１３３が眼１０６に向かう同じ光路上で結合される。
【００１８】
別の実施形態では、表示装置１３４からの像１３３が入射光１０２に結合されないため、コンバイナ１４２が必要ではない。表示装置１３４がモニタである場合、またはＷＭＤ１３０が矯正プロセッサ１３２、表示装置１３４、及び入力装置１３６を含む装置から分離している場合には、像１３３は入射光１０２に結合されない。分離した装置を用いる場合、眼１０６で生じる収差はＷＭＤ１３０によって測定され保存される。次いで、分離した装置が、保存された収差測定値に基づいて提案矯正処方を作成し、患者にその提案矯正処方を表示し、患者からのフィードバックに基づいて提案矯正処方を変更して、患者に好適な最終的な矯正処方を計算する。当業者であれば、様々な類似の代替の実施形態が明らかであろう。
【００１９】
使用する場合、図２に示されている波面測定システムを用いて、図３のフローチャートに示されているプロセスを実施して、ＷＭＤ１３０によって決定された矯正処方を主観的に微調整する。これについて、図２を用いて以下に詳細に説明する。
【００２０】
図３のステップ１５０で、眼１０６の波面の収差が測定される。この実施形態ではＷＭＤ１３０が用いられる。
【００２１】
ステップ１５２で、ステップ１５０で測定された波面収差に基づいて最初の提案矯正処方が計算される。最初の提案矯正処方は、患者からの主観的なフィードバックを反映する前の、客観的に決定された眼１０６についての矯正処方である。この提案矯正処方は、上記したような球面、シリンダー、軸、球面因子、コマ因子、トレフォイル（trefoil）因子、テトラフォイル（tetrafoil）因子、及びペンタフォイル（pentafoil）因子などの複数の収差要素に対処することができる。
【００２２】
ステップ１５４で、提案矯正処方を反映するように変更された像１３３が、表示装置１３４により患者に表示される。一実施形態では、像１３３はプロジェクタ１３８で投影され、次いで適応光学装置１４０によって変更される。次いで像１３３が、光学コンバイナ１４２によって波面測定装置１３０からの入射光１０２と結合され、患者の眼１０６に配向される。
【００２３】
ステップ１５５で、提案矯正処方を反映するように変更された像についての患者からのフィードバックが受け取られる。一実施形態では、患者が、入力装置１３６を介して矯正プロセッサ１３２に直接フィードバックする。例えば、入力装置１３６がジョイスティックの場合、患者がジョイスティックを上下させて、提案矯正処方のシリンダー要素を変えたり、ジョイスティックを左右に移動させて、提案矯正処方の軸要素を変えることができる。当業者であれば、入力装置１３６を用いて提案矯正処方の要素を変更する様々な代替の実施形態に容易に想到するであろう。別の実施形態では、第３者（例えば、検眼士）が、入力装置１３６を介して患者からフィードバックを受け取り、そのフィードバックを矯正プロセッサ１３２に送る。
【００２４】
ステップ１５６で、提案矯正処方の少なくとも１つの要素を患者からのフィードバックに基づいて変更する。提案矯正処方の要素は、入力装置１３６を介して矯正プロセッサ１３２に送られるデータによって様々である。
【００２５】
ステップ１５８で、変更された提案矯正処方を反映するように変更された像１３３が表示装置１３４によって患者に提示される。一実施形態では、ステップ１５４と同じ要領で変更された提案矯正処方を患者に提示することができる。
【００２６】
ステップ１５９で、変更された提案矯正処方を反映するように変更された像１３３についての患者からのフィードバックがステップ１５５と同じ要領で受け取られる。このフィードバックは、変更された提案矯正処方が許容できるものであるという患者からの指示である場合もある。
【００２７】
ステップ１６０で、変更された提案矯正処方が患者にとって許容されるものであるか否かが決定される。変更された提案矯正処方が受け入れられない、すなわち患者が更に矯正処方を変更したい場合は、ステップ１５６でプロセスを再開し、変更された提案矯正処方が患者に受け入れられるまでステップ１５６‐１６０が繰り返される。矯正処方が受け入れられた場合は、ステップ１６２に進む。
【００２８】
ステップ１６２で、患者からのフィードバックに基づいて変更された提案矯正処方が患者にとって好適な矯正処方と決定される。好適な矯正処方は、ＷＭＤ１３０によって決定された収差に基づいた眼１０６の提案された矯正処方を主観的に微調整したものである。提案された矯正処方を主観的に変更することによって、視力矯正に関連した精神物理学的な面を有する矯正処方が得られ、これにより、患者の視覚の要求に正確に合った矯正処方が得られる。
【００２９】
図４を参照すると、矯正処方を主観的に微調整するための代替方法のフローチャートが示されている。この方法は、図４に示されている方法に類似しており、同様のステップには同じ参照番号が付されている。従って、図３に示されたステップとは異なるステップのみを以下に説明する。
【００３０】
ステップ１６４で、既知のオートレフラクタまたはレチノスコープを用いて従来の眼の屈折検査を実施し、焦点外れ及び非点収差（例えば、球、シリンダー、軸）などの従来の収差を矯正するための要素を含む第１の予備的な矯正処方が作成される。好ましくは、従来の眼の屈折検査は、第１の予備的な矯正処方を得るために焦点外れ及び非点収差などの従来の収差の要素を主観的に変更することを含む。
【００３１】
ステップ１６６で、従来のデザインのＷＭＤ１３０を用いて、球面収差、コマ、トレフォイル（trefoil）テトラフォイル（tetrafoil）、ペンタフォイル（pentafoil）、及び他の異常などの従来のものでない収差を矯正するための要素を含む第２の予備的な矯正処方が作成される。
【００３２】
ステップ１６８で、提案矯正処方が、ステップ１６４で決定された第１の予備的な矯正処方及びステップ１６６で決定された第２の予備的な矯正処方に基づいて計算される。一実施形態では、提案矯正処方の計算に、第１の矯正処方の従来の収差要素と第２の矯正処方の従来のものでない収差要素とを組み合わせることが含まれる。
【００３３】
本発明の２、３の特定の実施形態を用いて説明してきたが、当業者であれば様々な変更形態、変形形態、及び改良形態に容易に想到するであろう。本開示によって明らかに可能なこのような変更形態、変形形態、及び改良形態は、本明細書では明確には記載していないが、本明細書の一部であって本発明の範囲及び概念に含まれるものである。従って、前記した説明は、単に例示目的であって限定するものではない。本発明は、添付の特許請求の範囲及びその同等物によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】眼で生じた収差を測定するための従来のＷＭＤのブロック図である。
【図２】本発明に従った矯正処方を主観的に微調整できる波面測定システムのブロック図である。
【図３】本発明に従ったＷＭＤによって決定された矯正処方を主観的に微調整するための波面測定方法のフローチャートである。
【図４】本発明に従った矯正処方を主観的に微調整するための代替の波面測定方法のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2005506866.tif 000030
【国際調査報告】
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2005506866.tif 000032
2005506866.tif 000033