(57)【要約】  コンピュータシステム、プログラム、および方法を有利に使用して、光学データを処理することができる。これらの手法はしばしば、第１のフォーマット・データを第２のフォーマット・データに変更することを含み、異なる波面（ウェーブフロント）システム、異なる収差測定装置および収差測定ソフトウェア・バージョン、異なる臨床試験、および、異なる測定条件からのデータによる厄介な問題を簡単にするのに役立つ。集中データベース・システムは、医療センター、大学、または企業内の研究部門である臨床研究環境において、あるいは、他の診断施設または治療施設において効果的に使用できる。
2008532571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学データを処理するコンピュータシステムであって、
メモリと、
前記メモリにより格納された光学データにアクセスするように構成されている、前記メモリに通信可能に結合されたプロセッサと、
を備え、
前記光学データが、複数の眼光学系の波面収差データを含み、
前記眼光学系の少なくとも１つの波面収差データが第１のフォーマット・データを含み、
前記プロセッサが、前記第１のフォーマット・データを第２のフォーマット・データに変更するように構成されていることを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項２】
前記波面収差データが、第３のフォーマット・データをさらに含み、また、前記プロセッサが、前記第３のフォーマット・データを第２のフォーマット・データに変更するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項３】
前記波面データが、第２のフォーマット・データをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項４】
前記波面データが、第１のフォーマット・データおよび第２のフォーマット・データとは異なる複数の追加フォーマット・データを含み、また、前記プロセッサが、前記追加フォーマット・データの少なくとも１つを第２のフォーマット・データに変更するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項５】
前記眼光学系の少なくとも１つが、眼、角膜、水晶体、眼光学系から成るグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項６】
前記第１のフォーマット・データが、Ｍａｌａｃａｒａ座標系フォーマット・データを含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項７】
前記第２のフォーマット・データが、ＯＳＡ（アメリカ光学会）基準のフォーマット・データを含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項８】
前記メモリがデータベースを含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項９】
前記光学データが、第１の光学特性を示す第１の光学係数をさらに含み、また、前記プロセッサがさらに、前記第１の光学係数とは異なる第２の光学係数により、前記第１の光学特性を変更するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項１０】
光学データを処理するコンピュータ装置であって、
複数の眼光学系の波面収差データを含む光学データを格納するように構成されたメモリであって、前記眼光学系の少なくとも１つの第１の光学特性が第１のフォーマット・データを含むようなメモリと、
（ｉ）前記第１のフォーマット・データを第２のフォーマット・データに変形するように構成された変形モジュールと、（ｉｉ）前記第１のフォーマット・データを第２のフォーマット・データに変換するように構成された変換モジュールの少なくとも１つを含む変更モジュールと、
を備えることを特徴とするコンピュータ装置。
【請求項１１】
前記第１の光学特性を第２の光学特性と相関させるように構成された相関モジュールをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のコンピュータ装置。
【請求項１２】
前記光学データの統計的解析を実現するように構成されたレポーティング・モジュールをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のコンピュータ装置。
【請求項１３】
前記レポーティング・モジュールが、ＯＤＢＣ（Ｏｐｅｎ ＤａｔａＢａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）とＪＤＢＣ（Ｊａｖａ ＤａｔａＢａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）の少なくとも１つを介して、前記メモリと通信可能に結合されることを特徴とする請求項１２に記載のコンピュータ装置。
【請求項１４】
前記メモリのコピーを維持するように構成された管理モジュールをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のコンピュータ装置。
【請求項１５】
前記メモリから光学データをキャッシュするように構成されたデータ引出し構成要素をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のコンピュータ装置。
【請求項１６】
光学データを前記メモリに入力するように構成された入力モジュールをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のコンピュータ装置。
【請求項１７】
前記メモリがデータベースを含むことを特徴とする請求項１０に記載のコンピュータ装置。
【請求項１８】
光学治療形状を決定する方法であって、
第１のデータ・フォーマットの波面収差データを含む、第１の眼光学系用の光学データにアクセスするステップと、
（ｉ）第２のデータ・フォーマットの波面収差データと、（ｉｉ）臨床データとを含む第２の眼光学系用の光学データにアクセスするステップと、
前記第２の眼光学系の波面収差データを前記第１のデータ・フォーマットに変更するステップと、
前記第２の眼光学系の臨床データ、並びに、前記第１のデータ・フォーマットの前記第１の眼光学系の波面収差データと前記第２の眼光学系の波面収差データとの比較に基づいて、前記第１の眼光学系用の光学治療形状を決定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記第１のフォーマット・データが、Ｍａｌａｃａｒａ座標系フォーマット・データを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２のフォーマット・データが、ＯＳＡ（アメリカ光学会）基準のフォーマット・データを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にレーザ眼科手術に関し、特に、角膜組織を選択的に切除して、角膜に凹凸のある患者の視力を向上させる方法、装置、およびシステムを提供する。
【０００２】
（関連出願）
本出願は、３５ＵＳＣ§１１９（ｅ）のもとに、２００５年１月１３日に出願された米国仮特許出願第６０／６４４，２２７号に基づく。この米国仮特許出願の全開示内容は、参照文献として本明細書に組み入れられている。
【背景技術】
【０００３】
ここで、レーザ眼科手術用のシステムおよび方法は、切除光分解（ablative photodecomposition）として知られている技法を用いて、視力の欠陥（視力障害）を矯正するために使用される。一般に、これらの技法は、角膜にレーザ光線を選択的に当てて、角膜を選択的に除去し、かつ整形し直す（resculpt）ことで、角膜の所望の形状変更を実現して、視力欠陥を治療する。レーザ眼科手術の出現は、めがねまたはコンタクトレンズの必要性を軽減または排除することで、多くの患者に対して、眼科治療を向上させている。
【０００４】
多くの患者は、公知の球状切除技法または円筒状切除技法を用いても容易には治療されない視力欠陥を患っており、また、波面診断手法は、このような患者に対して、カスタマイズされた矯正切除形状を決定するのに役立つことがわかっている。実際、レーザ眼科手術技法を、波面診断手法と組み合わせることで、治療患者において、２０／２０以上の視力測定値を得ることがしばしば可能である。
【０００５】
光切除手法と波面診断法とを組み合わせたものは、このようなシステムが、異なるプラットフォームを用いて、様々な製造者により設計されているので、いくつかの問題点を呈することもある。よって、波面ベースのレーザ外科的療法に対して、広範囲のデータ・タイプおよびデータ・フォーマットがある。これらの問題の一部に取り組むために、ＯＳＡ（アメリカ光学会、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ）が、波面データの基準を明らかにしている。このような基準は有益であるとはいえ、本発明の発明者は、この基準では、このような技術の歴史的に増長した御しがたい問題が解決されないことを認識している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上の説明に照らしてみれば、改良されたレーザ眼科手術用の装置、システム、および方法を提供することは望ましいであろう。これらの目的の少なくとも一部は、以下の技術によって満たされる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
データベース・システムは、術前および術後の臨床測定値、収差測定器からの波面データ、トポグラフィ・データ、光干渉断層撮影データ、厚み測定データ（pachymetry data）などを含め、臨床的に入手できるデータを集中化するように構築されることもある。例えば、ＯＳＡフォーマットなどの基準に合致しない歴史的または旧来（historical or legacy）の多数の光学データがある。この技術は、光学治療を展開または改善するのに役立つこともあるから、上記のデータを処理するのに適している。特に、本発明によるシステムは、旧来または歴史的な波面データを、臨床結果と相関させて、治療的カスタム・レーザ切除形状（therapeutic custom laser ablation shape）を作り出すのに役立つことがある。それに関連して、本発明による技法は、異なるシステム、あるいは、異なるメモリまたはデータベースの実施例を横断して、臨床データ、医用データの使用を容易ならしめる。これらのアプローチはまた、これらのアプローチを生成して格納するシステムとは別に、情報のアクセスおよび使用も容易ならしめる。これらの手法は、集中型のメモリまたはデータベースを構築して、１つまたは複数の眼光学系（optics）に関連する多種多様の光学収差特性および臨床特性（これらの特性間で、かなりの異成分がある）を格納することになる。
【０００８】
さらに、これらの技術は、有利には、異なる波面システム、異なる収差測定装置と収差測定ソフトウェア・バージョン、異なる臨床試験、異なる測定条件から、データを解析するという厄介な問題を簡単にするデータベース・システムを提供することもある。集中データベース・システムは、医療センター、大学、または企業内の研究部門である臨床研究環境において、あるいは、他の診断施設または治療施設において効果的に使用される。
【０００９】
データの可用性を高めるために、データベースの保守が実行されることもある。データの入力は、データベース・スクリプトか、あるいはスタンドアロンのアプリケーションのいずれかを用いて行われる。ＯＤＢＣ（Ｏｐｅｎ ＤａｔａＢａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）、ＪＤＢＣ（Ｊａｖａ（登録商標） ＤａｔａＢａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）、もしくは、それらに類するプロトコルを用いて、自動レポートが、市販のレポーティング・ツールを使用して、定期的に作成される。さらに、要求に応じて、相関関係が生成されて、スタンドアロンのアプリケーション、またはデータベース・スクリプトを用いて、研究用のデータ収集が行われる。この集中データベース・システムは、医療センター、大学、または企業内の研究部門である臨床研究環境において、効果的に使用されることもある。瞳孔のサイズ、瞳孔の像、スポット・パターン、トポグラフィ、Ｚｅｒｎｉｋｅ係数、ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）測定値、および、視力、自覚屈折（manifest refraction）、コントラスト感度，質問票結果などのような臨床データは、共通データベース内で標準化され、したがって、データの完全性、一貫性、可用性、管理可能性を容易ならしめる。データベースは、様々なセンサから、生の波面データを格納するように構築される。
【００１０】
一態様において、本発明は、光学データを処理するコンピュータシステムを提供する。このコンピュータシステムは、メモリと、メモリに通信可能に結合されたプロセッサとを含むことがある。このプロセッサは、このメモリにより格納された光学データにアクセスするように構成されている。この光学データは、複数の眼光学系の波面収差データを含み、また、これらの眼光学系の少なくとも１つの波面収差データは、第１のフォーマット・データを含む。このプロセッサは、この第１のフォーマット・データを、第２のフォーマット・データに変更するように構成されている。
【００１１】
この波面データはさらに、第３のフォーマット・データを含み、また、このプロセッサは、この第３のフォーマット・データを第２のフォーマット・データに変更するように構成されることもある。この波面データはさらに、第２のフォーマット・データも含む。この波面データは、上記第１のフォーマット・データおよび上記第２のフォーマット・データとは異なる複数の追加フォーマット・データを含み、また、このプロセッサは、この追加フォーマット・データの少なくとも１つを第２のフォーマット・データに変更するように構成されている。これらの眼光学系の少なくとも１つは、眼、角膜、水晶体、および眼光学系から成るグループから選択される。この第１のフォーマット・データは、Ｍａｌａｃａｒａ座標系フォーマット・データを含む。この第２のフォーマット・データは、ＯＳＡ（アメリカ光学会）基準のフォーマット・データを含む。いくつかの態様では、この光学データはさらに、第１の光学特性を示す第１の光学係数も含み、また、このプロセッサはさらに、この第１の光学係数とは異なる第２の光学係数により、この第１の光学特性を変更するように構成されている。
【００１２】
他の様相では、本発明は、光学データを処理するコンピュータ装置を提供する。このコンピュータ装置は、光学データを格納するように構成されたメモリを含むこともある。この光学データは、複数の眼光学系の波面収差データを含む。これらの眼光学系の少なくとも１つの第１の光学特性は、第１のフォーマット・データを含む。このコンピュータ装置はまた、（ｉ）この第１のフォーマット・データを第２のフォーマット・データに変形する（transform）ように構成された変形（transformation）モジュールと、（ｉｉ）この第１のフォーマット・データを第２のフォーマット・データに変換する（convert）ように構成された変換（conversion）モジュールの少なくとも１つを含む変更モジュールも含む。
【００１３】
このコンピュータ装置は、この第１の光学特性を第２の光学特性と相関させるように構成された相関モジュールを含むこともある。このコンピュータ装置はさらに、その光学データの統計的解析を実現するように構成されたレポーティング・モジュールも含む。同様に、このレポーティング・モジュールは、ＯＤＢＣ（Ｏｐｅｎ ＤａｔａＢａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）とＪＤＢＣ（Ｊａｖａ（登録商標） ＤａｔａＢａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）の少なくとも１つを介して、このメモリと通信可能に結合される。このコンピュータ装置は、そのメモリのコピーを維持するように構成された管理モジュールを含む。このコンピュータ装置はまた、そのメモリから光学データをキャッシュするように構成されたデータ引出し（data pulling）構成要素も含む。その上、このコンピュータ装置は、光学データをこのメモリに入力するように構成された入力モジュールを含む。ときには、このメモリは、データベースを含むこともある。
【００１４】
さらに他の態様では、本発明は、第１のフォーマットの波面収差データを第２のフォーマットの波面収差データに変更するコンピュータプログラム・プロダクトを提供する。このコンピュータプログラム・プロダクトは、１つまたは複数の眼光学系の光学特性を含む光学データをメモリから取り出すコードを含み、しかも、上記１つまたは複数の眼光学系の少なくとも一部の光学特性は、第１のフォーマットの波面収差データを含むこともある。このコンピュータプログラム・プロダクトはまた、この第１のフォーマットの波面収差データを第２のフォーマットの波面収差データに変更するコードも含む。同様に、このコンピュータプログラム・プロダクトは、これらのコードを格納するコンピュータ読取り可能媒体を含む。
【００１５】
本発明はまた、光学データを処理するコンピュータ実施方法も提供する。この方法は、１つまたは複数の眼光学系の光学特性を含む光学データをメモリから取り出す指示を受け取ることを含むこともあり、しかも、上記１つまたは複数の眼光学系の少なくとも一部の光学特性が、第１のフォーマットの波面収差データを含む。この方法はまた、この第１のフォーマットの波面収差データを第２のフォーマットの波面収差データに変更する指示を受け取ることも含む。
【００１６】
一態様では、本発明は、光学データを処理する方法を提供する。この方法は、１つまたは複数の眼光学系の光学特性を含む光学データをメモリから取り出すことを含むこともあり、しかも、上記１つまたは複数の眼光学系の少なくとも一部の光学特性が、複数の異なるフォーマットの波面収差データを含む。この方法はまた、複数の異なるフォーマットの波面収差データの少なくとも一部を共通のフォーマットに変更することも含むこともある。
【００１７】
他の態様では、本発明は、光学データを処理する方法を提供する。この方法は、第１の眼光学系用の光学データにアクセスすることを含むこともあり、しかも、この第１の眼光学系の光学データが、第１のデータ・フォーマットの波面収差データを含む。この方法はまた、第２の眼光学系用の光学データにアクセスすることを含むこともあり、しかも、この第２の眼光学系の光学データが、第２のデータ・フォーマットの波面収差データを含む。さらに、この方法は、この第２の眼光学系の光学データを第１のデータ・フォーマットに変更して、この第１のデータ・フォーマットの上記第１の眼光学系の光学データと上記第２の眼光学系の光学データを用いて、上記第１の眼光学系に関連する臨床データと、上記第２の眼光学系に関連する臨床データを比較することも含む。同様に、この方法は、第３の眼光学系からの光学データにアクセスすることを含むこともあり、しかも、この第３の眼光学系の光学データが、複数の異なるデータ・フォーマットの波面収差データを含む。この方法はまた、上記臨床データの比較に基づいて、上記第３の眼光学系の光学データを上記第１のデータ・フォーマットに変更することも含む。
【００１８】
さらに他の態様では、本発明は、光学治療形状を決定する方法を提供する。この方法は、第１の眼光学系用の光学データにアクセスすることを含み、しかも、この第１の眼光学系の光学データが、第１のデータ・フォーマットの波面収差データを含むこともある。この方法はまた、第２の眼光学系用の光学データにアクセスすることも含み、しかも、この第２の眼光学系の光学データが、（ｉ）第２のデータ・フォーマットの波面収差データと、（ｉｉ）臨床データとを含む。この方法はまた、この第２の眼光学系の波面収差データを上記第１のデータ・フォーマットに変更し、かつ、上記第２の眼光学系の臨床データ、並びに、上記第１のデータ・フォーマットの上記第１の眼光学系の波面収差データと上記第２の眼光学系の波面収差データとの比較に基づいて、上記第１の眼光学系用の光学治療形状を決定することも含む。この第１のフォーマット・データは、Ｍａｌａｃａｒａ座標系のフォーマット・データを含む。この第２のフォーマット・データは、ＯＳＡ（アメリカ光学会）基準のフォーマット・データを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、既存のレーザシステム、波面測定システム、および他の光学測定装置で使用するために容易に適合することができる。本発明のシステム、ソフトウェア、および方法は、主としてレーザ眼科手術システムに関連して述べられているが、本発明は、眼鏡レンズ、眼内レンズ、コンタクトレンズ、角膜輪移植組織片、膠原質角膜熱再形成などのような代わりの眼治療用の手法およびシステムでの使用に適合され得る。
【００２０】
ここで、図面に移って、図１は、レーザビーム１４を生じさせるレーザ１２を含む本発明のレーザ眼科手術システム１０を示している。レーザ１２は、患者Ｐの眼Ｅにレーザビーム１４を向けるレーザ伝送用光学系（laser delivery optics）１６に光学的に結合されている。伝送用光学系支持構造物（わかりやすくするために、ここでは示されていない）は、レーザ１２を支持するフレーム１８から突出している。顕微鏡２０は、この伝送用光学系支持構造物上に取り付けられていて、眼Ｅの角膜を映すために使用されることが多い。
【００２１】
一般に、レーザ１２は、理想的には約１９３ｎｍの波長を持つレーザ光のパルスを生じさせるアルゴン・フッ素レーザから成るエキシマレーザを含む。レーザ１２は、好ましくは、伝送用光学系１６を介して受け渡されるフィードバック安定化フルエンス（流速量）を患者の眼に供給するように設計されることになる。本発明はまた、代わりの紫外線放射源または赤外線放射源、特に、患者の眼の隣接組織および／または下層組織に重大な損傷を起こすことなく、角膜組織を制御可能に切除するようにした放射源にも有用であることがある。このような放射源は、約１８５ｎｍ〜２０５ｎｍの紫外線波長のエネルギーを発生できる固体レーザおよび他の装置、および／または、周波数逓倍技術を利用する装置を含むが、ただし、それらの装置には限定されない。それゆえ、エキシマレーザは、切除ビームのこの例示放射源であるとはいえ、他のレーザが、本発明に使用されてもよい。
【００２２】
レーザシステム１０は、一般に、コンピュータまたはプログラマブル・プロセッサ２２を含むことになる。プロセッサ２２は、キーボード、ディスプレイ・モニタなどのような標準ユーザ・インターフェース装置を含む従来のＰＣシステムを含むか、あるいは、そのＰＣシステムに接続することがある。プロセッサ２２は、一般に、磁気ディスクドライブまたは光ディスクドライブ、インターネット接続機構などのような入力装置を含むことになる。このような入力装置は、本発明の方法をどれでも実施できる実体的な（tangible）記憶媒体２９から、コンピュータ実行可能なコードをダウンロードするために使用されることが多い。実体的な記憶媒体２９は、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、データテープ、揮発性メモリまたは不揮発性メモリ、ＲＡＭなどの形式を取ることがある。また、プロセッサ２２は、このコードを格納して、実行するために、最新コンピュータシステムのメモリボード、および他の標準構成要素（素子）を含むであろう。実体的な記憶媒体２９は、波面センサ・データ、波面勾配、波面エレベーションマップ（wavefront elevation map）、治療マップ、角膜エレベーションマップ、および／または、切除テーブル（ablation table）を随意に含むことがある。実体的な記憶媒体２９は、直接にプロセッサ２２の入力装置と協働して使用されることが多いとはいえ、この記憶媒体２９はまた、インターネットなどのネットワーク接続機構を用いて、また、赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどのような無線方式により、リモートで操作可能にプロセッサと結合されることもある。
【００２３】
レーザ１２と伝送用光学系１６は、一般に、コンピュータ２２の指示のもとに、患者Ｐの眼にレーザビーム１４を向けることになる。コンピュータ２２は、しばしば、レーザエネルギーのパルスを角膜の一部に当てるようにレーザビーム１４を選択的に調整して、この角膜の所定の整形（sculpting）を行い、かつ眼の屈折特性を変更する。多くの実施形態では、レーザビーム１４とレーザ伝送用光学系１６は両方とも、レーザパルスのパターンを得る（また、そのパターンを随意に変更する）プロセッサ２２でコンピュータ制御されて、所望のレーザ整形処理を行うことになる。このパルスのパターンは、実体的な記憶媒体２９のマシン読取り可能データ内で、治療テーブル（treatment table）の形式に集約され、また、この治療テーブルは、切除監視システムのフィードバックシステムから提供されたフィードバックデータに応答して、自動画像解析システムからプロセッサ２２に入力されるフィードバックにより調整されることがある。任意に、このフィードバックは、システム・操作者により、手動でプロセッサ２２に入力される。このようなフィードバックは、以下の波面測定システムをレーザ治療システム１０と一体化することで行われでもよい。プロセッサ２２は、このフィードバックに応答して、整形治療を継続および／または終了し、さらに、少なくとも一部このフィードバックに基づいて、この計画的な整形を任意に変更することもできる。測定システムはさらに、特許文献１（米国特許第６，３１５，４１３号）（その全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている）にも記載されている。
【特許文献１】米国特許第６，３１５，４１３号明細書
【００２４】
レーザビーム１４は、様々な代替機構を用いて、所望の整形をもたらすように調整されることがある。レーザビーム１４は、１つまたは複数の可変開口を用いて、選択的に制限される。可変アイリス絞り（variable iris）と可変幅のスリット（variable width slit）とを持つ模範的な可変開口システムは、特許文献２（米国特許第５，７１３，８９２号）（その全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている）に記載されている。このレーザビームはまた、特許文献３（米国特許第５，６８３，３７９号）、特許文献４（米国特許第６，２０３，５３９号）、特許文献５（米国特許第６，３３１，１７７号）（これらの全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている）に記載されるように、レーザ・スポットのサイズと、眼の軸線からのレーザ・スポットのずれを変更することで、合わされることがある。
【特許文献２】米国特許第５，７１３，８９２号明細書
【特許文献３】米国特許第５，６８３，３７９号明細書
【特許文献４】米国特許第６，２０３，５３９号明細書
【特許文献５】米国特許第６，３３１，１７７号明細書
【００２５】
例えば、特許文献６（米国特許第４，６６５，９１３号）（その全開示内容が、参照分文献として本明細書に組み入れられている）に記載されるように、眼の表面上でレーザビームをスキャンさせ、かつ、それぞれの場所で、このパルス数および／またはドウェル時間（dwell time）を制御すること、特許文献７（米国特許第５，８０７，３７９号）（その全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている）に記載されるように、切除して、角膜に入射するレーザビーム１４の形状を変えるマスクをレーザビーム１４の光路中に使用すること、可変サイズのビーム（一般に、可変幅のスリット、および／または、可変直径のアイリス絞りにより制御される）を角膜の全域でスキャンさせる混成形状形スキャニングシステムなどを含め、さらに他の代替方法が可能である。これらのレーザパターンを合わせる技術用のコンピュータプログラムおよび制御手法が、この特許文献に充分説明されている。
【特許文献６】米国特許第４，６６５，９１３号明細書
【特許文献７】米国特許第５，８０７，３７９号明細書
【００２６】
さらなる構成要素およびサブシステムがレーザシステム１０に含められることが、当業者には理解されるはずである。例えば、特許文献８（米国特許第５，６４６，７９１号）（その全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている）に記載されるように、レーザビーム中のエネルギーの配分を制御するために、空間積分器および／または時間積分器が含められる。レーザ手術システムの切除廃物排出器／フィルタ、吸引器、および他の補助構成要素が、当技術分野において知られている。レーザ切除処置を実行するのに適したシステムのさらなる詳細は、本発明の譲受人に譲渡された特許文献６（米国特許第４，６６５，９１３号）、特許文献９（米国特許第４，６６９，４６６号）、特許文献１０（米国特許第４，７３２，１４８号）、特許文献１１（米国特許第４，７７０，１７２号）、特許文献１２（米国特許第４，７７３，４１４号）、特許文献１３（米国特許第５，２０７，６６８号）、特許文献１４（米国特許第５，１０８，３８８号）、特許文献１５（米国特許第５，２１９，３４３号）、特許文献８（米国特許第５，６４６，７９１号）、特許文献１７（米国特許第５，１６３，９３４号）（これらの全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている）に記載されている。適切なシステムには、Ａｌｃｏｎ，Ｂａｕｓｃｈ ＆ Ｌｏｍｂ、Ｎｉｄｅｋ、ＷａｖｅＬｉｇｈｔ、ＬａｓｅｒＳｉｇｈｔ、Ｓｃｈｗｉｎｄ、Ｚｅｉｓｓ−Ｍｅｄｉｔｅｃなどにより製造および／または販売されているものなどの市販の屈折レーザシステムもある。基本データはさらに、温度、湿度、気流、吸引などの局限環境変数を考慮に入れることで、個々のレーザまたは動作条件に対して、特徴づけられることもある。
【特許文献８】米国特許第５，６４６，７９１号明細書
【特許文献９】米国特許第４，６６９，４６６号明細書
【特許文献１０】米国特許第４，７３２，１４８号明細書
【特許文献１１】米国特許第４，７７０，１７２号明細書
【特許文献１２】米国特許第４，７７３，４１４号明細書
【特許文献１３】米国特許第５，２０７，６６８号明細書
【特許文献１４】米国特許第５，１０８，３８８号明細書
【特許文献１５】米国特許第５，２１９，３４３号明細書
【特許文献１６】米国特許第５，１６３，９３４号明細書
【００２７】
図２は、本発明のレーザ手術システム１０で使用できる模範的なコンピュータシステム２２の簡略化されたブロック図である。コンピュータシステム２２は、一般に、バス・サブシステム５４を介して、いくつかの周辺装置とやり取りできる少なくとも１つのプロセッサ５２を含む。これらの周辺装置は、メモリ・サブシステム５８とファイル記憶サブシステム６０から成る記憶サブシステム５６、ユーザ・インターフェース入力装置６２、ユーザ・インターフェース出力装置６４、ネットワーク・インターフェース・サブシステム６６を含むことがある。ネットワーク・インターフェース・サブシステム６６は、外部ネットワーク６８および／または他の装置、例えば、波面測定システム３０に接続できるようにしている。
【００２８】
ユーザ・インターフェース入力装置６２には、キーボード、ポインティング・デバイス、例えば、マウス、トラックボール、タッチパッド、またはグラフィックス・タブレット、スキャナ、フットペダル、ジョイスティック、ディスプレイに組み込まれたタッチスクリーン、音声認識システムなどのオーディオ入力装置、マイクロフォン、および他のタイプの入力装置があることもある。ユーザ・インターフェース入力装置６２は、本発明の方法をどれでも実施できる実体的な記憶媒体２９から、コンピュータ実行可能なコードをダウンロードするために、しばしば使用されることになる。一般に、「入力装置」という語の使用は、情報をコンピュータシステム２２に入力する従来の、またメーカー独自仕様（プロプライエタリ）の様々な装置および方法を含むことが意図される。
【００２９】
ユーザ・インターフェース出力装置６４には、ディスプレイ・サブシステム、プリンタ、ファックス機、または、オーディオ出力装置などの非視覚ディスプレイがあることもある。このディスプレイ・サブシステムは、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのフラットパネル装置、プロジェクション装置などである。このディスプレイ・サブシステムはまた、オーディオ出力装置を介するような非視覚ディスプレイも提供する。一般に、「出力装置」という語の使用は、情報をコンピュータシステム２２からユーザに出力する従来の、またメーカー独自仕様（プロプライエタリ）の様々な装置および方法を含むことが意図される。
【００３０】
記憶サブシステム５６は、本発明の様々な実施形態の機能を実現する基本プログラミングおよびデータ・コンストラクトを格納できる。例えば、本明細書に述べられるように、本発明の方法の機能を実現するデータベースおよびモジュールが、記憶サブシステム５６に格納されることがある。これらのソフトウェア・モジュールは、一般に、プロセッサ５２により実行される。分散環境において、これらのソフトウェア・モジュールは、複数のコンピュータシステム上に格納されて、かつ、これらの複数のコンピュータシステムのプロセッサにより実行されることがある。記憶サブシステム５６は、一般に、メモリ・サブシステム５８とファイル記憶サブシステム６０から成っている。
【００３１】
メモリ・サブシステム５８は、一般に、プログラム実行の間、命令とデータを格納している主ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）７０と、定められた命令が格納されているリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）７２とを含むいくつかのメモリを組み込んでいる。ファイル記憶サブシステム６０は、プログラムファイルとデータファイル用の持続（不揮発性）記憶装置を提供する。また、ファイル記憶サブシステム６０は、波面センサ・データ、波面勾配、波面エレベーションマップ、治療マップ、および／または、切除テーブルを随意に含む実体的な記憶媒体２９（図１）を含むことがある。ファイル記憶サブシステム６０は、ハードディスク・ドライブ、関係するリムーバブル（着脱式）媒体といっしょにフロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ、光ディスクドライブ、ＤＶＤ，ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、固体リムーバブル・メモリ、および／または、他のリムーバブル媒体のカートリッジまたはディスクを含む。これらのドライブの１つまたは複数は、リモートの場所において、コンピュータシステム２２に結合された他のサイトの他の接続されたコンピュータ上に設けられる。本発明の機能を実現するモジュールは、ファイル記憶サブシステム６０により格納される。
【００３２】
バス・サブシステム５４は、コンピュータシステム２２の様々な構成要素およびサブシステムを、所期の通りに互いにやり取りさせる機構を提供する。コンピュータシステム２２の様々なサブシステムおよび構成要素は、同一の物理的場所にある必要はなく、分散形ネットワーク上の様々な場所に分散されることがある。バス・サブシステム５４は、ただ１つのバスとして図式的に示されているが、バス・サブシステムの代替実施形態は、複数のバスを利用してもよい。
【００３３】
コンピュータシステム２２はそれ自体、パーソナルコンピュータ、ポータブルコンピュータ、ワークステーション、コンピュータ端末、ネットワークコンピュータ、波面測定システムまたはレーザ手術システム内の制御システム、メインフレーム、または、他の任意のデータ処理システムを含む様々なタイプのものであることもある。コンピュータおよびネットワークの性質が絶えず変わるために、図２に示されるコンピュータシステム２２の説明は、本発明の一実施形態を図解する目的で、特定の例としてのみ意図されている。図２に示されるコンピュータシステムよりも多いか、または少ない構成要素を持つ、コンピュータシステム２２の他の多くの構成が可能である。
【００３４】
次に、図３を参照すると、波面測定システム３０の一実施形態が、簡略化された形式で図式的に示されている。きわめて概論的に言えば、波面測定システム３０は、患者の眼から出る勾配マップ（gradient map）の局部傾斜（local slope）を検出するように構成されている。Ｈａｒｔｍａｎｎ−Ｓｈａｃｋ原理に基づく装置は、一般に、開口（これは、一般に、眼の射出ひとみである）上で均等に上記勾配マップをサンプリングするために、レンズレット・アレイ（lenslet array）を含む。その後、この勾配マップの局部傾斜は、波面の表面またはマップを再構築するように解析される。
【００３５】
さらに具体的に言えば、１つの波面測定システム３０は、網膜Ｒの表面上に像４４を形成するように、眼Ｅの視覚組織３４を通じて、光源像を投影する像光源（image source）３２（例えば、レーザ）を含む。網膜Ｒからの像は、眼の光学系（例えば、視覚組織３４）により伝えられて、システムの光学系３７により、波面センサ３６上に映される。波面センサ３６は、信号をコンピュータシステム２２’に伝えて、視覚組織３４の光学的誤差を測定し、かつ／または、視覚組織切除治療計画を決定する。コンピュータシステム２２’は、図１と図２に示されるコンピュータシステム２２と同一または同様なハードウェアを含むことがある。コンピュータシステム２２’は、レーザ手術システム１０を方向づけるコンピュータシステム２２とやり取りしている。もしくは、波面測定システム３０のコンピュータシステム２２’、およびレーザ手術システム１０のコンピュータシステム２２の構成要素の一部または全部が組み合わされるか、あるいは、別々にされる。要望があれば、波面センサ３６からのデータは、実体的な媒体２９を介して、Ｉ／Ｏポートを介して、イントラネットまたはインターネットなどのようなネットワーク接続機構６６を介して、レーザ・コンピュータシステム２２に伝えられる。
【００３６】
波面センサ３６は、一般に、レンズレット・アレイ３８とイメージセンサ４０から成っている。網膜Ｒからの像が、視覚組織３４を通じて伝えられて、イメージセンサ４０の表面上に映され、同様に、眼の瞳孔Ｐの像が、レンズレット・アレイ３８の表面上に映されるときに、レンズレット・アレイ３８は、この伝えられた像を、一そろいのビームレット４２に分けて、（このシステムの他の光学構成要素との組合せで）これらの分けられたビームレット（beamlet）４２を、センサ４０の表面上に結像させる。センサ４０は、一般に、電荷結合素子、すなわち「ＣＣＤ」から成っていて、視覚組織３４の関連領域の特性を決定するのに使用できる上記の個々のビームレットの特性を検出する。特に、像４４が、点、すなわち小さい光スポット（照射点）から成っている場合には、ビームレットにより結像される上記伝えられたスポットの場所が、視覚組織の関連領域の局部勾配を直接に示すこともある。
【００３７】
眼Ｅは、一般に、前向きＡＮＴと後向きＰＯＳを定める。像光源３２は、一般に、図３に示されるように、視覚組織３４を通じて、像を後向きに網膜Ｒ上に投影する。視覚組織３４は再び、網膜Ｒから前方に波面センサ３６に向けて像４４を伝える。実際に網膜Ｒ上に形成される像４４は、像光源３２が当初、視覚組織３４により伝えられるときに、この眼の光学系に欠陥があれば、歪められることがある。任意に、像光源投影用光学系４６は、像４４のどんな歪みも減らすように、構成されるか、あるいは修正変更される。
【００３８】
いくつかの実施形態では、像光源用の光学系４６は、視覚組織３４の球状誤差および／または円筒状誤差を補償することで、低次の光学的誤差を減らすことがある。視覚組織３４の高次の光学的誤差はまた、変形可能なミラー（以下で説明される）などの適応光学素子の使用を通じて、補償される。網膜Ｒ上の像４４に点すなわち小さなスポットを定めるように選択された像光源３２を使用すると、波面センサ３６により提供されるデータの解析が容易となる。瞳孔５０の中央部は、瞳孔５０の周辺部よりも光学的誤差を起こしにくいので、瞳孔５０よりも小さい視覚組織３４の中央領域４８を通って光源像を伝えることで、像４４の歪みが制限される。特定の像光源構造にかかわらず、輪郭がはっきりし、かつ正確に形成された像４４を網膜Ｒ上に持つことは、一般に、有利となろう。
【００３９】
一実施形態では、この波面データは、Ｈａｒｔｍａｎｎ−Ｓｈａｃｋセンサ像の像スポット解析（image spot analysis）から得られるｘとｙの波面勾配値と、瞳孔カメラ（pupil camera）５１（図３）像により測定される通りの、Ｈａｒｔｍａｎｎ−Ｓｈａｃｋレンズレット・アレイの名目中心からのｘとｙの瞳孔中心ずれとを含む２つの別々のアレイにて、コンピュータ読取り可能媒体２９または波面センサシステム３０のメモリに格納されることがある。このような情報は、眼の波面誤差について入手可能なすべての情報を含み、また、この情報は、波面、または波面の任意部分を再構築するのに充分である。Ｈａｒｔｍａｎｎ−Ｓｈａｃｋ像を２回以上、再処理する必要はなく、また、この勾配アレイを格納するのに必要なデータスペースは広くない。例えば、直径８ｍｍの瞳孔の像を受け入れるためには、２０×２０のサイズ（すなわち、４００の要素）のアレイで充分であることが多い。他の実施形態では、この波面データは、ただ１つのアレイ、または複数のアレイにて、波面センサシステムのメモリに格納される場合があると理解できる。
【００４０】
本発明の方法は、一般に、像４４の検出に関して述べられるが、一連の波面センサデータの読みが取られるものとする。例えば、時系列の波面データの読みは、眼球組織の収差のさらに正確な総合決定を実現するのに役立つことがある。この眼球組織は、短時間にわたって、形状が変わることもあるから、時間的に隔てられた複数の波面測定センサ測定は、屈折矯正処置の基礎として、光学特性の単一スナップショット（snapshot）を利用しないようにすることもある。眼が、異なる形状、位置、および／または向きにある状態で、その眼の波面センサデータを得ることを含め、さらに他の代替方法も利用できる。例えば、患者は、米国特許第６，００４，３１３号（その全開示内容が、参照によって、本明細書に組み入れられている）に記載されるように、固定ターゲットに焦点を合わすことで、眼を波面測定システム３０に揃えた状態に保つのにしばしば貢献するであろう。この固定ターゲットの位置を、上記参照文献に記載される通りに変更することで、この眼の光学特性が決定されることがあるが、一方、この眼は、様々な距離および／角度にて、眼界（視野）を映すように、適応するか、あるいは修正変更する。
【００４１】
眼の視軸の場所は、瞳孔カメラ５２から提供されるデータを参照して確かめられることがある。模範的な実施形態では、瞳孔カメラ５２は、瞳孔５０の像を映して、視覚組織に対して波面センサデータを合わせるように、瞳孔の位置を決定する。
【００４２】
波面測定システムの代替実施形態は、図３Ａに示されている。図３Ａの波面測定システムの主要構成要素は、図３のものと同様である。さらに、図３Ａは、変形可能なミラーの形式を取る適応光学素子５３も含む。その光源像は、網膜Ｒに伝わっている間、変形可能なミラー９８で反射される。変形可能なミラー９８はまた、光路に沿って、網膜Ｒと撮像センサ４０との間で、この伝えられた像を形成するのに使用される。変形可能なミラー９８は、網膜上に形成された像の歪み、または網膜上に形成された像から成る後続する像の歪みを制限するために、コンピュータシステム２２により制御可能に変形することもある。また、変形可能なミラー９８は、結果として得られる波面データの精度を高めることがある。図３Ａの波面測定システムの構造および使い方は、特許文献１７（米国特許第６，０９５，６５１号）（その全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている）にさらに詳しく記載されている。
【特許文献１７】米国特許第６，０９５，６５１号明細書
【００４３】
眼と切除を測定する波面測定システムの一実施形態の構成要素は、ＶＩＳＸ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ（Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から入手できるＶＩＳＸ ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）の要素から成ることがある。一実施形態は、上述の変形可能なミラーを持つＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）を含む。波面測定システムの代替実施形態は、特許文献１８（米国特許第６，２７１，９１５号）（その全開示内容が、参照文献として本明細書に組み入れられている）に記載されている。本発明用に、どんな波面収差測定器でも使用できるものと理解される。
【特許文献１８】米国特許第６，２７１，９１５号号明細書
【００４４】
異なる施設でのデータベースは、情報をモデル化し、表現し、検索するやり方が大きく変わることが多い。同様に、同一施設内のデータベースは、異なる時間に関連する異なるフォーマット（例えば、さらに古いデータ・フォーマットや、さらに新しいデータ・フォーマット）で記録されたデータを含むこともある。このような情報を解析しようとするときに、異なるタイプのデータ・フォーマット、データ記憶・処理システム、データ収集ソフトウェア・アプリケーション、臨床試験または評価手法、および測定条件があるために、厄介な問題が生じることもある。よって、特に、情報解析のために、異なる測定システムからのデータを選択し、しかも、システム間およびデータ・フォーマット間で均等性が欠けているときには、情報解析を実行するために、新たな手法を必要とする。それに関連して、単一のコンピュータシステムが、例えば異なる施設のデータベースから情報を取り出すか、あるいは使用することが望ましいことがある。このような場合、それぞれの施設に関連する情報に対して、このコンピュータシステムにおける処理ステップを、異なるようにカスタマイズする必要がある。
【００４５】
眼球収差データは、多種多様なシステムおよびフォーマットで収集および格納される或るタイプのデータである。この情報を効果的に利用するために、旧来のデータを旧システムから新システムに移すか、あるいは、新システムを使用して、旧来のシステムに含まれているデータとやり取りすることは有益であることもある。これらの手法は、データ・マッピング、データ・トランスファ、または旧来データの変換と呼ぶことができる。また、これらの手法は、第１のデータ・フォーマットまたはモデルの情報を、さらに処理できる第２のデータ・フォーマットまたはモデルに変更することになる場合がある。
【００４６】
様々な眼球収差測定システムがある。例えば、ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）（ＶＩＳＸ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ）を含む波面収差システムは、眼の屈折誤差または収差に関する情報を提供し、また、これらの測定された収差に基づいて、視力治療を計画することもある。ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）測定システムの最初の公式バージョンは、ＷａｖｅＰｒｉｎｔ（登録された商標）１．０として知られているデータ出力を提供する。このデータ出力は、Ｍａｌａｃａｒａ座標系を使用して、この光学データの特性を明らかにする。このＭａｌａｃａｒａ座標系は、いくつかの点で、ＯＳＡ（アメリカ光学会）基準とは異なっている。ＷａｖｅＰｒｉｎｔ（登録された商標）１．０のデータのエクスポートされたＺｅｒｎｉｋｅ係数は生データであって、これらのＺｅｒｎｉｋｅ係数に、ミクロンで表す瞳孔半径を乗算すれば、ＯＳＡ基準のフォーマットであるミクロンで表す所望のＺｅｒｎｉｋｅ係数を得ることができる。さらに、ＷａｖｅＰｒｉｎｔ（登録された商標）１．０データの係数は、非正規化Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式に相当する。この場合も、この非正規化Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式は、ＯＳＡ基準とは異なっている。
【００４７】
ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）バージョン２．５は、これよりも前のソフトウェア・バージョンで与えられるものとは異なるデータ・フォーマットを提供する。ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）バージョン２．５以降は、ＯＳＡ基準で正規化Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式を使用することがある。また、これらの報告された係数は、ミクロンで表す実際の光路差（ＯＰＤ）に相当する。ＷａｖｅＰｒｉｎｔ（登録された商標）１．０のデータ・フォーマットなどの旧バージョンで記録されている光学収差データがかなりある。このような旧来のデータを、もっと最近のデータ・フォーマットまたは基準で利用できるデータといっしょに、あるいは、この旧来のデータ用には構成されないかもしれないさらに新しいコンピュータシステムおよびソフトウェア・アプリケーションを用いて解析することがしばしば望ましい。
【００４８】
図４に示されるように、本発明の一実施形態は、プロセッサと、このプロセッサと通信可能に結合されたメモリとを有するコンピュータシステムを含む。このメモリは、このプロセッサでアクセス可能な光学データを格納するように構成されることもある。この光学データは、１つまたは複数の光学系の光学収差特性または臨床特性を含むことが多い。さらに、上記１つまたは複数の光学系の少なくとも一部の特性は、第１のフォーマット・データを含むこともある。このコンピュータシステムのプロセッサは、この第１のフォーマット・データを第２のフォーマット・データに変更するように構成されることがある。本発明のいくつかの実施形態により、コンピュータシステムは、１つまたは複数のプロセッサを含む。
【００４９】
（Ｉ．光学系）
本発明の光学系は、眼、角膜、水晶体、および、他の眼光学系を含み得る。
【００５０】
（ＩＩ．光学データ）
光学データは、１つまたは複数の光学系の光学収差特性または臨床特性などの光学特性を含むこともある。光学収差特性は、波面収差データ、並びに、トポグラフィ・データなどの非波面収差データを含む。例えば、この光学系が人間の眼である場合には、その波面収差データは、一般に、瞳孔の像とスポット・パターンだけでなく、Ｚｅｒｎｉｋｅ係数と瞳孔サイズも含む。別法として、波面収差データは、フーリエベースのデータなどの非Ｚｅｒｎｉｋｅデータを含むこともある。そのような場合、その勾配フィールド（ｘ勾配とｙ勾配）が格納される。波面収差データは、ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）、または他の波面装置から生成されることがある。この光学系が人間の角膜である場合には、トポグラフィ・データは、リング型の座標でのエレベーション・ファイル（elevation file）だけでなく、完全な瞳孔像も含むこともある。光学収差特性の他の例として、波面収差データか、非波面収差データのいずれかとして分類できるＲＭＳ（ｒｏｏｔ−ｍｅａｎ−ｓｑｕａｒｅ）がある。
【００５１】
臨床特性は、術前視力測定値、術後視力測定値、矯正されない視力（ＵＣＶＡ）、最適眼鏡矯正視力（ＢＳＣＶＡ）、人口統計データ（例えば、年齢、性別、民族）、自覚屈折、毛様体筋麻痺屈折、厚み測定法（pachemetry）、瞳孔測定法、ぼやけレンジ（blur range）、残存調節（residual accommodation）、いくつかの診断、検査結果、投薬指図、薬物アレルギー、手術関連の要素（surgery related parameter）などを含むが、ただし、それらには限定されない。これらの臨床特性は、調査装置免除（ＩＤＥ）依頼および販売前承認（ＰＭＡ）申請に役立つレポートを作成するのに役立つこともある。これらの臨床特性はまた、オンデマンド相関を行うのにも役立つ。
【００５２】
（ＩＩＩ．データ・フォーマット）
光学データなどの医療情報および臨床情報は、様々なデータ・フォーマットで実在することがある。オリジナルまたは旧来の定様式データなどの第１の定様式データから、標準の定様式データなどの第２の定様式データにデータを変換することがしばしば望ましい。例えば、光学データは、光路差または組織の深さなどの様々なパラメータに基づく光学系数を含むこともある。いくつかの実施形態では、本発明は、第１の光学特性を示す第１の光学係数を含む光学データを処理できるようにして、この第１の光学系数とは異なる第２の光学系数により、この第１の光学特性が変更されることになる。いくつかの実施形態では、波面収差データを示すＯＰＤベースの係数を含む光学データは、非ＯＰＤベースの係数により変更されることもある。非ＯＰＤベースの係数の例は、アルゴリムを当てはめた後のＰＶ（ｐｅａｋ−ｔｏ−ｖａｌｌｅｙ）とＲＭＳ（ｒｏｏｔ−ｍｅａｎ−ｓｑｕａｒｅ）を含む。
【００５３】
光学データは、変換アルゴリズムや座標変換アルゴリズムなどの様々な変更アルゴリズムのどれによっても処理できる。上記の通り、ＷａｖｅＰｒｉｎｔ（登録された商標）１．０のデータのエクスポートされたＺｅｒｎｉｋｅ係数は、生データであって、これらのＺｅｒｎｉｋｅ係数に、ミクロンで表す瞳孔半径を乗算して、ミクロンで表す所望のＺｅｒｎｉｋｅ係数を得ることで、変換されてもよい。場合によっては、変換アルゴリズムは、非正規化定様式データを正規化定様式データに変換することもある。例えば、非正規化Ｚｅｒｎｉｋｅ係数は、以下の変換係数を用いて、正規化Ｚｅｒｎｉｋｅ係数に変換される。
ｍ＝０の場合、√（ｎ＋１）で除算する。
ｍ＝０でない場合、√２（ｎ＋１）で除算する。
ここで、ｍは方位振動数（azimuthal frequency）であり、またｎは放射度（radial degree）またはＺｅｒｎｉｋｅ次数である。
【００５４】
これに関連して、いくつかのＺｅｒｎｉｋｅ係数を、ＭａｌａｃａｒａでフォーマットされたＺｅｒｎｉｋｅ係数に、あるいはＯＳＡでフォーマットされたＺｅｒｎｉｋｅ係数に変換することが望ましいことがある。
【００５５】
Ｄ．Ｍａｌａｃａｒａによる「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｈｏｐ Ｔｅｓｔｉｎｇ（光学工場試験）」（第２版）（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９２）において論じられるＭａｌａｃａｒａ座標系は、型にはまらない以下の極座標変換を使用している。
ｘ＝ｒ＊ｓｉｎ（θ）
ｙ＝ｒ＊ｃｏｓ（θ）
【００５６】
「Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｆｏｒ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ａｂｅｒｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｅｙｅｓ（眼の光学収差を報告する基準）」（Ｊ．Ｒｅｆｒａｃｔ．Ｓｕｒｇ．、第１８巻、Ｓ６５２−Ｓ６６０（２００２））の中で、Ｌ．Ｎ．Ｔｈｉｂｏｓ、Ｒ．Ａ．Ａｐｐｌｅｇａｔｅ、Ｊ．Ｔ．Ｓｃｈｗｉｅｇｅｒｌｉｎｇ、およびＲ．Ｗｅｂｂが論じているＯＳＡ（アメリカ光学会）基準は、さらに型にはまった以下の極座標変換を使用している。
ｘ＝ｒ＊ｃｏｓ（θ）
ｙ＝ｒ＊ｓｉｎ（θ）
【００５７】
データ一貫性の問題に関して、本発明の手法は、どのバージョンのソフトウェア（例えば、ＷａｖｅＰｒｉｎｔ（登録された商標））が使用されるか、どの臨床試験が解析されるか、あるいはどの波面装置が使用されるかに関わりなく、表面の一貫したデータ表現を向上させることもある。汎用データ体系（data scheme）は、一貫性をもたらす。
【００５８】
本明細書に述べられるシステムおよび方法はまた、有利には、眼科分野において、進行中のノモグラム作業を含むか、あるいは、そのノモグラム作業と組み合わされることがある。
【００５９】
いくつかの実施形態では、本発明は、波面データなどの光学データを処理する方法を提供する。この方法は、標準データ・フォーマットにある第１の眼用の波面収差データなどの第１の光学系用の光学データにアクセスすることを含むこともある。この方法はまた、旧来のデータ・フォーマットにある第２の眼用の波面収差データなどの第２の光学系用の光学データにアクセスすることを含むこともある。このような方法では、この第２の光学系の旧来の定様式データは、標準データ・フォーマットに変換される。この方法は、しばしば、標準データ・フォーマットにある第１の光学データと第２の光学データを用いて、第１の光学系に関連する臨床データと、第２の光学系に関連する臨床データを比較することを含む。
【００６０】
他の実施形態では、本発明は、光学治療形状を決定する方法を提供する。この方法は、標準データ・フォーマットにある第１の眼用の波面収差データなどの第１の光学系用の光学データにアクセスすることを含むこともある。この方法はまた、旧来のデータ・フォーマットにある第２の眼用の波面収差データなどの第２の光学系用の光学データにアクセスすることを含むこともできる。このような方法では、この第２の光学系の旧来の定様式データは、標準データ・フォーマットに変換される。この方法は、しばしば、第２の光学系の臨床データ、並びに、標準データ・フォーマットにある第１の光学系の光学データと第２の光学系の光学データとの比較に基づいて、第１の光学系用の光学治療形状を決定することを含む。
【００６１】
本発明の一実施形態では、データベースは、以下のスキーマを用いて作成されることもある。２組のデータベース・テーブルが作成される。一方の組のデータベース・テーブルは、ステージング用のものであり、また他方の組のデータベース・テーブルは、本番用のものである。ステージング・テーブルの組は、Ｊａｖａ（登録商標）コードを用いて、このデータ・ローディングから自動的に作成される。ステージング期間の間、この生データはすべて、ステージング・テーブルに格納される。このテーブル構造は、その入力データ・フォーマットにより、急いで（オンザフライで）変更され得る。この段階では、データのフィルタリングも、検証も、統合も実施されないかもしれない。この工程を完了すると、この本番テーブルのＭｅｔａＤａｔａが入っている特定テーブルが更新されて、ステージング・データを本番テーブルにロードさせる。これらの本番テーブルには、データの完全性、一貫性、可用性、管理可能性の要件を満たすすべての最終データが入っている。データ・フォーマットの変換は、前処理の間に行われることがある。
【００６２】
（Ａ．データベース・スキーマ）
図５は、本発明の一実施形態による本番データベース・スキーマを示している。臨床特性、あるいは、術前視力測定値や術後視力測定値、この手術の間に収集されたデータ、人口統計データなどの臨床検眼検査データは、ＡｌｌＥｙｅｓテーブル４２０に格納されることもある。Ｅｘａｍ（検査）テーブル４６０は、Ｚｅｒｎｉｋｅ係数か、勾配フィールドのいずれかを用いて表現された波面マップなどの光学収差特性を含む。Ｅｘａｍテーブル４６０に入力するデータは、例えば、個々のＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）検査を行うことで、生成される。
【００６３】
図５では、矢印なしに２つの実体（例えば、テーブル）を連結している線は、１対１の関係を表している。矢印付きの線は、１対多の関係を表しており、そこでは、この矢印が、「１つ」から「多数」に向いている。例えば、一人の医師４７０は、多くの検査４６０に関わることもある。Ａｒｃｈｉｖｅ（保存）テーブル４０５は、Ｅｘａｍテーブル４６０から保存されたデータを含むこともある。ＡｌｌＥｙｅｓ＿Ｔｒｅａｔｍｅｎｔテーブル４１０は、特定の暦日である手術日の間に受けたＡｌｌＥｙｅｓテーブル４２０の診察からのデータを含む。Ｃｌｉｎｉｃ（診療所）テーブル４１５は、Ｅｘａｍテーブル４６０を作成した診療所を特定する情報か、あるいは、その診療所に関連する情報を含む。ＡｌｌＥｙｅｓテーブル４２０は、例えば、術前検眼検査と術後検眼検査から得られた臨床検眼検査データを含む。Ｖｉｓｘ＿Ｐａｔｉｅｎｔ＿Ｍａｎｕａｌ＿Ｍａｔｃｈテーブル４２５は、患者別に、また一眼ずつ、ＡｌｌＥｙｅｓテーブル４２０とＰａｔｉｅｎｔテーブル４４０とを突き合わせる。
【００６４】
場合によって、患者の名と姓は、ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）装置に入力され、また、Ｐａｔｉｅｎｔテーブル４４０に入っているが、それでも、この名と姓は、ＡｌｌＥｙｅｓテーブル４２０中のそれらの対応するものと一致しないことがある。Ｖｉｓｘ＿Ｐａｔｉｅｎｔ＿Ｍａｎｕａｌ＿Ｍａｔｃｈテーブル４２５は、２組の名前をまとめて、１対１の関係を達成することもある。ＰａｔｉｅｎｔＷａｖｅＳｃａｎＩｍａｇｅｓテーブル４３０は、ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）装置からの像を含む。例えば、ＰａｔｉｅｎｔＷａｖｅＳｃａｎＩｍａｇｅｓテーブル４３０は、検査ごとに、４つのＨａｒｔｍａｎｎ−Ｓｈａｃｋスポット・パターンと１つの瞳孔の像を含む。ＰｒｅＯｐテーブル４３５は、ＡｌｌＥｙｅｓテーブル４２０中のコピーである角膜測定値と自覚屈折のように、ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）装置で必要とされるかもしれない術前パラメータを含む。Ｐａｔｉｅｎｔ（患者）テーブル４４０は、ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）の操作者で入力される患者の姓、名、イニシャルを含む。
【００６５】
Ｐａｔｉｅｎｔ＿Ｇｒｏｕｐテーブル４４５は、異なる研究部門（studies）またはコホートの患者グループ（１つまたは複数）を含むこともある。ＰａｔｉｅｎｔＴｏｐｏＩｍａｇｅｓテーブル４５０は、トポグラフィ表面像と関連リングデータを含め、術前トポグラフィ・データと術後トポグラフィ・データを含む。Ｏｐｅｒａｔｏｒ（操作者）テーブル４５５は、ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）検査を実行する操作者に関する情報を含む。Ｅｘａｍテーブル４６０は、ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）検査ごとに、Ｚｅｒｎｉｋｅ係数、球と円柱の事前補償、瞳孔サイズなどの情報を含む。Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ（治療）テーブル４６５は、ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）装置から作成された治療テーブルに関する情報を含む。Ｐｈｙｓｉｃｉａｎテーブル４７０は、この手術を実行する医師に関する情報を含む。図５中の濃く塗られた囲み枠（４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、および４７０の参照番号）は、探索または抽出できる「実際の（ｒｅａｌ）」データを含む実体を表す。
【００６６】
（Ｂ．手動照合）
データベース・ローディングの間、名前の手動照合を行うことは有益であるかもしれない。例えば、ＡｌｌＥｙｅｓテーブル４２０は、操作者によりＥｘｃｅｌ表計算ソフトに正しく入力される通りのＪｏｅ Ｓｍｉｔｈという名前を含む。しかしながら、ＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）検査の間に、この名前は、操作者により、実際は名と姓を入れ換えて、Ｓｍｉｔｈ Ｊｏｅとして、うっかり誤って入力されたかもしれない。それゆえ、このように名前が逆になっている記録に対して、自動本番ローディングを達成することは困難である。このような自動ローディングを達成するためには、双方の組の名前をＶｉｓｘ＿Ｐａｔｉｅｎｔ＿Ｍａｎｕａｌ＿Ｍａｔｃｈテーブル４２５に手動で入力して、Ｊａｖａ（登録商標）コードが、これらの記録を自動的に処理できるようにすることが必要である。２組の名前の間に、１対１の関係が得られると、自動処理で、この本番ローディングを達成することが可能である。このような集中データベースでは、このデータベース中に、同一名「Ｊｏｅ Ｓｍｉｔｈ」を共に用いる二人の異なる個人がいるかもしれないと予見できる。「Ｊｏｅ Ｓｍｉｔｈ」と名づけられた二人の個人を区別するためには、それぞれの本番テーブルに現れる「Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｔｕｄｙ」という特定の欄を使用することが役立つかもしれない。さらに、このＳｉｔｅ ＩＤ、または診療所を使用して、このような名前の重複が排除されていることを確かめることも可能である。いくつかの実施形態では、Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＳｔｕｄｙとＳｉｔｅ ＩＤは、これらのテーブルのそれぞれに含まれることになる。
【００６７】
（ＩＶ．データ入力／ローディング）
光学データは一般に、研究、診断、または治療の目的で、コンピュータ・アプリケーションに入力されて、その光学データを解析する。データ入力は、光学収差特性と臨床特性とを持つ光学データを、データベース・システムまたはメモリにインポートすることを含むこともある。例えば、このデータフローから、その生データが通常、臨床部門で生成されるときに、臨床代表者が特定のツールを用いてデータ・ローディングを行うことは当然である。理想的には、これらの入力ツールは、簡単で、操作し易いものであろう。入力は、様々なレベルにて達成されることもある。例えば、入力は、質問票、両眼性能に関するデータ、生きがいなどに関して、患者ごとに行われることがある。入力はまた、高次収差（ＨＯＡ）、治癒などに関して、一眼一眼のベースで行われることがある。同様に、入力は、調査（試験）ごとに行われる。データベースの内容は、要求に応じて、比較目的および統計的解析のために、Ｚｅｒｎｉｋｅ、Ｆｏｕｒｉｅｒ、または他の方法を用いて再構築されることもある。
【００６８】
データベース・ローディングのアプリケーションは、共通のタスクを処理するために、オブジェクト指向パッケージを持つこともある。これらの共通のタスクは、データベース・コネクション（connection）、ディスク・キャッシング、メモリ・キャッシング、データベースのオブジェクトの交換と処理を含む。
【００６９】
このようなデータベース・ローディング手法はまた、データの完全性、一貫性、可用性、管理可能性も可能にすることがある。例えば、データ完全性の問題に関して、これらの手法は、記録に重複がないことを保証する。異なる時間から得られた測定値のために、同一組の患者に対して、異なるバージョンのＷａｖｅＳｃａｎ（登録された商標）のエクスポートの単純な集計（add-up）またはデータ結合（data join）を実行しようとするときに、重複記録が問題となることもある。そのようなタスクを達成するために、データ検証も使用する。
【００７０】
データ入力手法またはローディング手法の例として、データベース・スクリプト、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのスタンドアロン・アプリケーション、および、Ｗｅｂベースのアプリケーションがある。
【００７１】
（Ａ．データベース・スクリプト）
このデータ・ローディング・コンポーネントは、ＳＱＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｑｕｅｒｙ Ｌａｎｇｕａｇｅ）スクリプトなどのデータベース・スクリプトを含むこともある。ＳＱＬでは、異なるデータベース・ベンダーは、わずかに異なるシンタックスを持っているが、ただし、その差異は、まったくわずかである。
【００７２】
ＳＱＬスクリプトのローディング手法が選択される場合には、すべてのデータ接続情報（ユーザ名、パスワード）は、このスクリプトで格納されることもある。この入力ファイル名、および他のいくつかの情報（例えば、ソフトウェア・バージョン、調査（試験）ＩＤなど）は、コマンドライン・アーギュメントとして実行される。
【００７３】
（Ｂ．Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのアプリケーション）
このデータ・ローディング・コンポーネントはまた、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのアプリケーションも含むこともある。このようなアプリケーションは、Ｃ／Ｃ＋＋のプログラミング言語を含む様々なコンピュータ言語のどれでもプログラミングできる。
【００７４】
図６は、Ｂｏｒｌａｎｄ Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒなどのプログラムで作成できる模範的なＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのＤａｔａ Ｌｏａｄｅｒアプリケーションのスクリーンショットを示している。一実施形態では、このＤａｔａ Ｌｏａｄｅｒは、２つの一次パネルを含むこともある。ここでは、第１のパネルは、ログインと、ロードされたデータの統計とを含む。第２のパネルは、見直す目的で、ＳｔｒｉｎｇＧｒｉｄテーブル中の上記ロードされたデータを示している。このローディングの間に誤りがないことが決定されると、ユーザは、Ｃｏｍｍｉｔボタンをクリックして、このデータベースに変更を約束させることもある。これは、検証機能として役立つ。その一方、誤りが発生する場合には、このプログラムは、プログラム終了時の自動ロールバック動作、あるいは、他のユーザ駆動動作を実行する。
【００７５】
Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのアプリケーションでは、Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒは、図８に示されるように、ローダ、相関器、または他のモジュールを構築するのに役立つＩＤＥ（統合開発環境、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）である。
【００７６】
（Ｃ．Ｗｅｂベースのアプリケーション）
Ｗｅｂベースのアプリケーションは、プラットフォームから独立して動作することもある。これと同一のソフトウェア、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、ＭｃＩｎｔｏｓｈ、ＨＰ Ｕｎｉｘ（登録商標）、Ｓｕｎ Ｓｏｌａｒｉｓ、ＤＥＣ Ｕｌｔｒｉｘ、ＩＢＭ ＡＩＸ、Ｌｉｎｕｘなどは、どんなコンピュータ・プラットフォームでも実行できる。図７は、模範的なＷｅｂベースのＤａｔａｂａｓｅ Ｌｏａｄｅｒアプリケーションのスクリーンショットを示している。Ｗｅｂベースのアプリケーションのデザインは、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのアプリケーションのデザインと非常に類似することがある。Ｗｅｂベースのアプリケーションでは、Ｊａｖａ（登録商標）Ｂｅａｎｓ、Ｊａｖａ（登録商標）Ｓｅｒｖｌｅｔ、Ｐｅｒｌを用いるＣＧ、Ｊａｖａ（登録商標）Ｓｃｒｉｐｔ、ＶＢ Ｓｃｒｉｐｔが使用される。データ・フォーマットの変更は、一般に、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−Ｒ、フラッシュメモリ、テープなどの固定メモリに入力する前に行われる。データ・フォーマットの変更はまた、一時記憶またはバッファリングの前、またはその後で行われることがある。
【００７７】
（Ｄ．コネクティビティ）
一般的に言うと、データベース・コネクティビティは、データベース・プラットフォームなどの物理的データベースと、プログラムなどのデータベース・アプリケーションとの間のプロトコル、すなわち一組の規約をさす。このコネクティビティは、この通信を標準化するために、ユーザ、製造者、または他の団体により定義されることが多い。例えば、図９の異なるモジュール間のデータベース・コネクティビティには、ＩＤＥ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）ツール、Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ、ＯＤＢＣ（Ｏｐｅｎ ＤａｔａＢａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）、ＡＤＯ（Ａｃｔｉｖｅ ｄａｔａｂａｓｅ ｏｂｊｅｃｔ）、またはＢＤＥ（Ｂｏｒｌａｎｄ Ｄａｔａｂａｓｅ Ｅｎｇｉｎｅ）などのグラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）ツールが使用されることもある。Ｗｅｂベースのアプリケーションでは、Ｊａｖａ（登録商標）プログラミング言語は、例えば、データベース・エンジンと、Ｊａｖａ（登録商標）ＢｅａｎｓまたはＪａｖａ（登録商標）Ｓｅｒｖｌｅｔなどのジャバまたはジャバ関連プログラムとの間のデータベース・コネクティビティ・プロトコルとして、ＪＤＢＣ（Ｊａｖａ（登録商標） ＤａｔａＢａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）プロトコルに使用される。Ｊａｖａ（登録商標）とは別に、Ｊａｖａ（登録商標）ＳｃｒｉｐｔやＶＢ Ｓｃｒｉｐｔなどの他の言語も使用される。Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのアプリケーションでは、ＯＤＢＣが使用されることが多い。Ｐｅｒｌプログラミング言語は、ＣＧＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｇａｔｅｗａｙ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を実現するために使用される。Ｐｅｒｌを使用するときに、特定のデータベース・ベンダーからのＯＤＢＣライブラリを持つＤＢＩ／ＤＢＤのＰｅｒｌモジュールが使用される。データベース・スクリプトに関して、これらのデータベース・スクリプトが、そのデータベース・プラットフォーム上で直接に実行されることが多いから、コネクティビティ・プロトコルはないかもしれない。
【００７８】
（Ｖ．メモリ）
メモリ、例えばデータベース・エンジンは、Ｏｒａｃｌｅ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＯｒａｃｌｅ、ＩＢＭ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＤＢ２とＩｎｆｏｒｍｉｘ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＳＱＬ ＳｅｒｖｅｒとＡｃｃｅｓｓ、および、Ｓｙｂａｓｅ ＩｎｃのＳｙｂａｓｅなどの市販のデータベース・プロダクトであることもある。一実施形態では、本発明のコンピュータシステムは、ＳＱＬＳｅｒｖｅｒデータベースを含む。
【００７９】
（ＶＩ．データ出力）
集中型のデータベースまたはメモリは、多くのデータ出力の目的で役立つこともある。例えば、データベースは、（１）自動レポーティング、（２）オンデマンド相関、（３）研究用のデータ引出しなどの研究活動をサポートする。これらの研究活動は、様々なレベルにて行われる。例えば、問合せ（querying）は、質問票、両眼性能に関するデータ、生きがいなどに関して、患者ごとに行われることがある。問合せはまた、高次収差（ＨＯＡ）、治癒などに関して、一眼一眼のベースで行われることがある。同様に、問合せは、調査（試験）ごとに行われる。データベースの内容は、要求に応じて、比較目的および統計的解析のために、Ｚｅｒｎｉｋｅ、Ｆｏｕｒｉｅｒ、または他の方法を用いて再構築されることもある。
【００８０】
（Ａ．レポーティング）
データベースのレポーティングでは、Ｃｒｙｓｔａｌ Ｒｅｐｏｒｔ、Ｂｒｉｏ、Ａｃｔｕａｔｅなどの市販のレポーティング・ツールがいくつかある。このデータベースと、このレポーティング・ツールとの間のコネクティビティには、様々なプロトコルのどれでも使用できる。例えば、本発明の一実施形態では、コネクティビティ・プロトコルとして、ＯＤＢＣが使用される。ＯＤＢＣ、ＪＤＢＣ、またはそれらに類するプロトコルでは、市販のレポーティング・ツールを使用して、定期的に自動レポートが作成されることもある。
【００８１】
自動レポーティングは、患者の数、眼の数、および、或る期間にわたって行われてきた波面スキャンの回数を含む統計レポートを含むこともある。自動レポーティングはまた、或る期間にわたって、あるいは全調査（試験）に対して、平均高次（ＨＯ）ＲＭＳ（ｒｏｏｔ−ｍｅａｎ−ｓｑｕａｒｅ）誤差などのいくつかの簡単な計算も含む。このような項目の計算は、データベース組込み関数またはトリガを用いて実施される。データベース組込み関数は、ユーザ・インタラクション（対話）を必要とする機能である。例えば、ユーザが４の平方根を実行することもあり、コンピュータが２の値を戻す。トリガは、ユーザ定義機能（user-defined functionalities）であることもあり、これは、データベース・アクションで駆動される。例えば、ユーザは、このデータベースがたまたま−１２Ｄの患者を有するときに、レポーティングを可能にするトリガを定義する。このデータベースが、データベース・ローディングか更新のいずれかにより、このようなデータベース・ポイントを含むときには、このデータベースは、そのようなレポートを作成する。それゆえ、この市販のレポーティング・ツールを除き、他のどんな外部プログラミング・ツールも、まったく必要とされない。これらのレポートが一部または複数部、自動電子メールによって、１つまたは複数の受信者に自動的に送られるような特徴的な機能をレポーティング処理に付加することは可能である。
【００８２】
（Ｂ．相関）
オンデマンド相関は、ＳＱＬスクリプト、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのスタンドアロン・アプリケーション、または、Ｗｅｂベースのアプリケーションにより実施されることもある。ＩＤＥ調査（試験）またはＰＭＡ承認のために、ＦＤＡなどの機関にアプリケーションを提出しようとするときに、相関プロット（correlation plot）が必要とされることがある。他の場合には、販売目的で、あるいはプレゼンテーションにおいて医師向けに図を作成するために、同様なプロットまたはグラフィカル出力が必要とされる。図８は、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのＷａｖｅｆｒｏｎｔ Ｃｏｒｒｅｌａｔｏｒアプリケーション用のスクリーン・レイアウト（モックアップ）を示している。
【００８３】
上記ＤａｔａＢａｓｅ Ｌｏａｄｅｒと同様に、このオンデマンド相関器はまた、Ｗｅｂベースのアプリケーションを用いて実施されることもある。このプロッティング部分では、エクスポート可能な像を生成するために、像処理ツールまたは像処理モジュールが使用される。例えば、ＣＧＩが使用されるときには、所要のグラフを作成するために、ＩｍａｇｅＭａｇｉｃなどのＰｅｒｌモジュールが使用される。Ｊａｖａ（登録商標）ＢｅａｎｓまたはＪａｖａ（登録商標）ＳｅｒｖｌｅｔなどのＪａｖａ（登録商標）ベースの技術が使用されるときには、可能な選択として、さらに多くの像処理パッケージが利用できることがある。
【００８４】
オンデマンド相関は、必要であるときはいつでも、２つのデータ系列間に相関を作り出すために使用されることもあり、これは比較的に単純で、かつ容易である。例えば、図８は、Ｈｉｇｈ Ｏｒｄｅｒ（高次）ＲＭＳの第１の光学特性と、ＢＳＣＶＡ ＬｏｇＭＡＲの第２の光学特性との間の相関を示している。任意の２組のパラメータを相関させられるものと理解されよう。
【００８５】
（Ｃ．データ引出し）
研究コンポーネント（research component）用のデータ引出しでは、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのスタンドアロン・アプリケーションとＷｅｂベースのアプリケーションを両方とも実施することもあるが、ただし、同一目的で、ＳＱＬスクリプトも使用する。どの手法が使用されようとも、この研究コンポーネント、このデータベース・コネクション、キャッシング（ディスク・キャッシングとメモリ・キャッシング）、およびオブジェクトの交換と処理の共通部分は、１つまたは複数のオブジェクト指向パッケージとして実施されて、異なるアプリケーションが、リユーザビリティおよび生産性に対して、同一コードを共用するようにする。コードの共用は、管理可能性も向上させる。
【００８６】
その一方、研究用のデータ引出しは、このアプリケーションに極めて固有のものであることもあり、ただ１つのアプリケーションではなくて、一組のアプリケーションがあるかもしれない。それゆえ、Ｊａｖａ（登録商標）ベースの技術が使用されることもある。このような場合、そのデータベース・コネクティビティ部分は、Ｊａｖａ（登録商標）ＢｅａｎｓまたはＳｅｒｖｌｅｔとして実施され、また、異なるアプリケーションが、同一コードを共用して、このデータベースにアクセスする。
【００８７】
（ＶＩＩ．データベースの管理）
このデータベース管理コンポーネントは、データの管理にかかわるものであって、データ入力、データ出力、データベース更新、アカウントと役割の管理、データベースの冗長、自動緊急レポーティング、セキュリティの配慮、データベースのバックアップと復旧、データベースのバージョン・アップグレード、データベースのチューニングを含むこともある。本発明の一実施形態では、このコンポーネントは、情報技術（ＩＴ）部門により管理される。
【００８８】
データベース更新は、ローディング・ツールにより行われることもある。データベース・アドミニストレータが、スーパーユーザ役割を使用して、データの更新または削除を行うことのないようにすることがある。このデータベースを常にオンラインにしておくために、２組の方式、すなわち、（１）データベースの冗長、（２）自動緊急レポーティングが使用される。
【００８９】
（Ａ．冗長）
データベースの冗長では、２つの同一データベース・システムが、２つの別々のコンピュータで構築されることもある。双方のコンピュータは、同一ベンダーから同一のデータベース・バージョンを実行する。これら２つのデータベースは、データベース組込み同期ツールまたは外部複製（replication）ツールと同期化される。次に、データベース・ビューが生成されて、それが、いずれかのシステムを指すようにする。ハードウェアまたはソフトウェアの障害のために、一方のシステムがダウンしているときには、このデータベース・ビューを切り替えて、他方のデータベース・システムを指すようにするために、ただ１つのＳＱＬコマンドが必要とされることがある。これは、このデータベースの可用性を常に確保するのに役立つ。どんな場合でも、常にデータの可用性を確保するために、データベースの保守が実行される。
【００９０】
データ可用性の問題に関して、これらの手法は、このデータのオンリクエスト機能（on-request function）が常に利用できるようにすることもある。これらの問題は、このメモリまたはデータベースのオンラインおよび／またはオフラインのバックアップを用いて処理される。一週間に一度のオフライン・データベース・バックアップが好ましいことがある。
【００９１】
データベース管理タスクは、情報の可用性およびセキュリティに取り組むこともある。しかしながら、インターネットを通じて、このデータベースにアクセスできない場合には、このセキュリティ・レベルは、必ずしも高くする必要はないかもしれない。このデータベースを常に利用できるようにするために、ただ１つのデータベース・ビューが指すデータベースの２つのコピーを持つことが可能である。ハードウェアまたはソフトウェアの障害のために、一方のデータベースが利用できないときには、ただ１つのＳＱＬコマンドを通じて、このデータベース・ビューを変更して、他方の物理的データベースを指すようにすることもある。このデータベース更新（入力）の頻度により、このデータベースの２つのコピー間の同期が実行される。このデータベース・バックアップについては、ほとんどの場合に、一週間に一度のオフライン・バックアップで充分であるが、ただし、オンライン・バックアップが、トランザクション・データベースにより、さらに頻繁に使用されることがある。オフライン・バックアップは、トランザクション・データベースに対してよりも、データ・ウェアハウスの方が経済的である。
【００９２】
（Ｂ．緊急レポーティング）
自動緊急レポーティングでは、定期的なデータベース・コネクションの試みで、１つの単純なアプリケーションが構築されることもある。データベース自動緊急レポーティング・ツールは、例えば、このデータベースを利用できるようにすることがどの程度重要であるかにより、１分〜１時間の頻度で、データベース・エンジンと外部レポート作成モジュールとの間の自動コネクションの試みを持つ。可能などんな言語でも、簡単なアプリケーションが作成され、また、そのアプリケーションがデータベースの誤動作を検出するときには、緊急電子メールを適切な人に送れるように、電子メール・コンポーネントが含められる。自動緊急レポーティングを達成する他の可能なやり方は、上記アプリケーションが、ショート・メッセージを操作者または他の受信者の携帯電話に送ることである。
【００９３】
（Ｃ．セキュリティ）
厳密な役割管理などのセキュリティの配慮は、例えば、データ相関を実施する操作者からのデータ入力を実行する特徴的な限定操作者により行われることもある。
【００９４】
（ＶＩＩＩ．全体のシステム）
図９に示されるように、模範的なデータベース・システムは、商用データベース・エンジン、データ・ローディング・コンポーネント、自動レポーティング・コンポーネント、データベース管理コンポーネント、オンデマンド相関コンポーネント、および、研究コンポーネント用のデータ引出しを含むこともある。
【００９５】
本発明の一実施形態では、データベース・システムは、光学収差特性や臨床特性を含む利用可能な光学データを集中化するように構築されることもある。
【００９６】
当業者であれば、すべてのパラメータ、変数、係数（ファクタ）、アルゴリズムなどが、方法ステップまたはシステムモジュールに取り入れられることが理解できる。特定の実施形態が、例示として、かつ、理解しやすくするために、多少とも詳しく説明されてきたが、当業者には、様々な改造、変更、修正が明らかになろう。本発明は、レンズレットを用いる波面システムを特に参照して述べられてきたが、眼を通過する光の角度を測定する他の適切な波面システムが使用されることがある。例えば、光線追跡収差測定法（ray tracing aberrometry）、チェルニング収差測定法、動的検影法の原理を使用するシステムが、本発明に使用される。上記のシステムは、それぞれ、ＴＲＡＣＥＹ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｂｅｌｌａｉｒｅ、Ｔｅｘａｓ）、Ｗａｖｅｌｉｇｈｔ（Ｅｒｌａｎｇｅｎ、Ｇｅｒｍａｎｙ）、Ｎｉｄｅｋ，Ｉｎｃ（Ｆｒｅｍｏｎｔ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から入手できる。本発明はまた、米国特許第６，０９９，１２５号、米国特許第６，０００，８００号、米国特許第５，２５８，７９１号（これらの全開示内容が、参照によって、本明細書に組み入れられている）に記載されるように、空間的分解形屈折計（spatially resolved refractometer）を用いても実施される。本発明から恩恵を受けるかもしれない治療は、屈折レーザ角膜手術に加えて、眼内レンズ、コンタクトレンズ、眼鏡、および他の外科的方法も含む。それゆえ、本発明の範囲は、もっぱら併記の特許請求の範囲により限定される。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施形態によるレーザ切除システムを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による簡略化されたコンピュータシステムを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による波面測定システムを示す図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による別の波面測定システムを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態によるコンピュータシステムを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による本番データベース・スキーマを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるＤａｔａ Ｌｏａｄｅｒアプリケーションのスクリーンショットを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態によるＤａｔａｂａｓｅ Ｌｏａｄｅｒアプリケーションのスクリーンショットを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態によるＷａｖｅｆｒｏｎｔ Ｃｏｒｒｅｌａｔｏｒ（波面相関器）アプリケーションのスクリーンショットを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態による模範的なシステムを示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
２２  コンピュータシステム
５２  プロセッサ
５４  バス・サブシステム
５６  記憶サブシステム
５８  メモリ・サブシステム
６０  ファイル記憶サブシステム
６２  ユーザ・インターフェース入力装置
６４  ユーザ・インターフェース出力装置
６６  ネットワーク・インターフェース
６８  通信ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図９】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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