(57)【要約】  本発明は、被験者の眼の瞳孔径の変化に左右される信号を生成する検出器（１０）と、複数の領域に細分された光パターンを被験者に提示するディスプレイ（２０）と、検出器（１０）の信号を受信し、その周波数成分を分析する分析器（４０）と、を含む装置に関する。ディスプレイは、各領域がそれぞれの変調周波数で変調される光強度を有するように制御され、変調周波数は領域によって異なる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼の観察装置であって、
被験者の眼の瞳孔径の変化に左右される信号を生成する検出器（１０）と、
複数の領域（Ｒ１〜Ｒ９）に細分された発光パターン（２５）を前記被験者に提示するためのディスプレイ（２０）であって、前記ディスプレイは、各領域がそれぞれの変調周波数で変調された光強度を有するように制御され、前記変調周波数は、領域によって異なり、前記変調周波数は、それらのいずれも、別のものの高調波にならないように、選択される、ディスプレイ（２０）と、
前記検出器（１０）の前記信号を受信し、その周波数成分を分析する、分析器（４０）と、を含む、眼の観察装置。
【請求項２】
前記変調周波数は、０．１〜１０Ｈｚで構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記変調周波数は、０．５〜５Ｈｚで構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記発光パターンの前記領域（Ｒ１〜Ｒ９）は、数が１０個以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ディスプレイ（２０）は、２分より短い時間にわたり、前記発光パターン（２５）を前記被験者に提示するように制御され、前記分析器（３０）は、前記時間にわたり前記検出器（１０）の前記信号を分析する、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記発光パターン（２５）の前記領域は、前記パターンの中心に位置する第１の領域（Ｒ１）と、前記第１の領域の周囲で角度セクターを占める第２の領域（Ｒ２〜Ｒ８）と、を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記発光パターン（２５）の前記第２の領域（Ｒ２〜Ｒ８）は、前記第１の領域（Ｒ１）の周囲で複数の層をなして半径方向に分布される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記変調周波数は、前記発光パターン（２５）の前記第２の領域（Ｒ２〜Ｒ８）より前記第１の領域（Ｒ１）のほうが高い、請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記分析器（４０）は、前記検出器（１０）の前記信号の変換が前記変調周波数において周波数領域内に有するパワーを考慮するように構成される、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記分析器（４０）は、前記検出器（１０）の前記信号の前記変換が前記変調周波数において有する位相をさらに考慮するように構成される、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個人の眼を観察する技術に関し、さらに具体的には、網膜疾患を検出することを意図した技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
個人の網膜の状態に関する情報を入手するためには、基底、瞳孔を通じて照らされている網膜および検眼鏡などの装置により収集される反射光の観察、または、アムスラーグリッドもしくはハンフリー視野に基づくものなどの主観テストが使用される。
【０００３】
これらの方法は、暗点が検出されること、さらには位置を突き止められることを可能にするが、欠点がないわけではない。基底の検査は、ある一定の時間がかかり、一般的には個人の瞳孔を開くことを必要とし、個人を不快にし得る。主観テストに関しては、これらは、開業医による主観的な判断に依存し、したがって、先入観を受けやすい。主観テストを使用して網膜上の暗点の位置を突き止める場合、その人には、標的（輝点）を検出することを求めなければならない。網膜全体を試験するには、長い時間、典型的には１０〜２０分超かかり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、個人に影響を及ぼす暗点の可能性に関する情報を入手するための、単純かつ迅速で客観的な技術に対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はこの必要性を満たす。
【０００６】
よって、眼の観察装置が提供され、これは、
被験者の眼の瞳孔径の変化に左右される信号を生成する検出器と、
複数の領域に細分された発光パターンを被験者に提示するためのディスプレイであって、ディスプレイは、各領域がそれぞれの変調周波数で変調された光強度を有するように制御され、変調周波数は、領域によって異なり、変調周波数は、それらのいずれも、別のものの高調波にならないように、選択される、ディスプレイと、
検出器の信号を受信し、その周波数成分（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｃｏｎｔｅｎｔ）を分析する、分析器と、を含む。
【０００７】
この装置は、被験者の網膜を試験することが意図された眼の観察方法を実行するのに使用され得る。この方法は、
複数の領域に細分された発光パターンを被験者に提示するステップであって、各領域は、それぞれの変調周波数で変調された光強度を有し、変調周波数は、領域によって異なる、ステップと、
被験者の眼の瞳孔径の変化を検出するステップと、
瞳孔径の変化を周波数領域に変換して、変換信号を入手するステップと、
変調周波数で変換信号を分析するステップと、を含む。
【０００８】
テストは、視野にわたって分散された、例えば正弦波状の、輝度変調によって引き起こされる周期的な瞳孔活動の誘導に基づく。被験者のタスクは、単に、比較的短い期間にわたりディスプレイの中心を見ることである。検出器によって記録され、領域のうちの１つと関連付けられた周波数で分析された応答が、比較的低いレベルのものである場合、これは、被験者が網膜の対応する領域に暗点を有する可能性があることを示す。
【０００９】
一実施形態では、発光パターンの領域は、数が１０個以下である。
【００１０】
分析器による検出器の信号の周波数成分の分析中、被験者に対して提示される発光パターンの各領域の光強度変調によってそれぞれ誘発された瞳孔反応を効果的に区別することが可能である。
【００１１】
一実施形態では、変調周波数は、０．１〜１０Ｈｚで構成される。
【００１２】
一実施形態では、変調周波数は、０．５〜５Ｈｚで構成される。
【００１３】
テストは、比較的迅速とすることができる。よって、ディスプレイは、発光パターンを被験者に提示するように制御され得、分析器は、２分より短い時間にわたり検出器の信号を分析し得る。
【００１４】
一実施形態では、発光パターンの領域は、パターンの中心に位置する第１の領域と、第１の領域の周囲で角度セクターを占める第２の領域と、を含む。発光パターンの第２の領域は、第１の領域の周囲で複数の層をなして半径方向に分布され得る。領域に割り当てられる変調周波数の選択に関しては、最も高いものが、発光パターンの中心にある第１の領域に割り当てられ得る。
【００１５】
装置の一実施形態では、分析器は、検出器の信号の変換が変調周波数において周波数領域内に有するパワーを考慮するように構成される。これは、信号の変換が変調周波数において有する位相も考慮するように構成され得る。
【００１６】
本発明の他の特性および利点は、添付図面に関して提供される、実施形態の非限定的な実施例に関する以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による装置の概略図である。
【図２】本発明による装置によって使用可能な発光パターンの例を示す図である。
【図３】本発明による装置における瞳孔径の変調のフーリエ解析の実施例を示すグラフである。
【図４】本発明による装置における瞳孔径の変調のフーリエ解析の実施例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１を参照して、本発明による装置の一実施形態は、検出器１０と、コントローラ３０によって制御されるディスプレイ２０と、分析器４０と、を含む。
【００１９】
検出器１０は、ディスプレイ２０の前に位置する被験者の瞳孔径の変化に関する情報を提供することができる。これは、特にアイトラッカーとすることができる。アイトラッカー（または眼球運動測定器）は、個人の１つまたは複数の眼の特定の数のパラメータ、例えば右目および／もしくは左目の瞳孔の位置、右目および／もしくは左目の瞳孔径、視線の方向、ならびに／または両眼の輻輳（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）および活動の同時性を測定することができる器具である。ここで考えられる適用では、収集される情報を、瞳孔径に関する情報に制限することが一般的には可能であり、この情報は経時的に記録される。
【００２０】
検出器１０の測定をさらに信頼性のあるものにするために、装置は、ディスプレイ２０の前で被験者の頭部の位置を安定させるためのあごストラップまたは別のシステムを含むこともできる。
【００２１】
本発明による装置を使用した被験者に対する測定は、典型的には片目ずつ行われる。測定されていない眼を覆うのが好ましい。
【００２２】
ディスプレイ２０は、例えばスクリーンであり、予め定められた発光パターンがこのスクリーン上に投影される。これは液晶または発光ダイオードディスプレイとすることもできる。別の実施例では、検出器１０およびディスプレイ２０は、瞳孔計の一部を形成する。
【００２３】
コントローラ３０は、ディスプレイ２０が被験者に対して、複数の空間的に分布した領域を含む発光パターンを提示するように、ディスプレイ２０を制御する。各領域内で、パターンの輝度は、コントローラ３０によって設定される周波数領域特徴を示すように変調される。よって、各領域は、それぞれの変調周波数と関連付けられ得る。被験者は、パターンの中心点に目を向けるように促される。
【００２４】
分析器４０は、検出器１０から出力される信号を受信し、信号は、被験者の瞳孔径に左右される。分析器は、発光パターンにおいて使用される変調周波数の帯域内の信号の周波数成分を分析する。この分析は、例えば、瞳孔径の時間領域変化のフーリエ変換を使用する。他の時間−周波数変換も当然使用され得る。
【００２５】
このようにして計算されるフーリエスペクトルは、発光パターンにおいて使用される各変調周波数においてピークを含み、それは、網膜の一部の可変照明により、通常、瞳孔径の対応する変動を発生させるためであることが、演繹的に予測される。しかしながら、網膜が暗点を有する場合、ピークは、暗点領域を照明するパターンの領域と関連付けられた周波数でのフーリエスペクトルで弱まる。
【００２６】
瞳孔径は、反射的に発光パターンの刺激に反応することに注意されたい。装置を使用して実行されるテストは、被験者の側におけるいかなる認知的関与も必要としない。これは客観的なテストである。被験者は、単にモチーフの中心に焦点を合わせることが期待される。
【００２７】
テストを行うのにかかる時間は、極めて短く、典型的には約１分とすることができ、これにより、検出器は、フーリエ変換計算を十分優れたものにするために十分な、いくつかの輝度変動（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ  ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓ）を記録することができる。２分より短い時間は、被験者にストレスを与えるのが短時間だけである利点を有する。
【００２８】
発光パターンでは、変調周波数の帯域は、一般的に観察される生理学的反応を反映するように選択される。この帯域は、一般的に０．１〜１０Ｈｚの範囲、典型的には０．５〜５Ｈｚの範囲に位置する。
【００２９】
ディスプレイ２０によって表示される発光パターンの幾何学的外形の例が図２に示されている。ここでは、パターンは、半径方向に２つの層をなして分布された周辺領域Ｒ２〜Ｒ９によって囲まれた中心領域Ｒ１を含む。第１の半径方向層の領域Ｒ２〜Ｒ５は、中心領域Ｒ１の周囲で４つの９０°の角度セクターを占め、第２の半径方向層の領域Ｒ６〜Ｒ９は、領域Ｒ２〜Ｒ５の周囲で４つの９０°の角度セクターを占める。
【００３０】
特定のある事例では、領域Ｒ１〜Ｒ９で使用される輝度変調周波数は、以下のとおりである：
・領域Ｒ１：３．６０Ｈｚでの変調；
・領域Ｒ２：３．２５Ｈｚでの変調；
・領域Ｒ３：２．４０Ｈｚでの変調；
・領域Ｒ４：１．２５Ｈｚでの変調；
・領域Ｒ５：２．１３Ｈｚでの変調；
・領域Ｒ６：１．７５Ｈｚでの変調；
・領域Ｒ７：１．００Ｈｚでの変調；
・領域Ｒ８：２．７５Ｈｚでの変調；
・領域Ｒ９：０．７５Ｈｚでの変調。
【００３１】
これら９つの変調周波数のうち、最も高いものは、中心窩に対応する中心領域Ｒ１と関連付けられたものであることに注意されたい。この実施例のように、周波数のうちの１つが任意の他のものの高調波にならないように周波数が選択されるのが好ましい。
【００３２】
図３は、個人の健康な目において得られた結果を示し、分析器４０によって計算されるような、周波数ｉの関数としての検出器の信号の離散フーリエ変換の係数（パワー）Ｐｉを、任意単位で示している。予想されるように、ここでは、ピークが、領域Ｒ１〜Ｒ９それぞれの変調周波数において見られる。図示した実施例では、変調周波数は、これらのいずれも別のものの高調波とならないようにされている。よって、第１の領域の主要変調周波数に対応する第１のピークと、第２の領域の高調波変調周波数（ｈａｒｍｏｎｉｃ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）に対応する第２のピークとの間の重なりが回避される。よって、各ピークは、発光パターンの単一の所与の領域の輝度の変調に対する被験者の瞳孔反応が制限されることを可能にする。
【００３３】
さらに、領域の数が１０未満であるため、各ピークは、図３に示すスペクトルにおいて隣接するピークから明らかに切り離されている。よって、発光パターンの各領域の輝度の変調に対する被験者の瞳孔反応は、例えばピークの高さまたは積分に基づいて、定量化され得る。
【００３４】
図４は、同じ目について得られた結果の別の表示である。ここでは、パワーは、さまざまな変調周波数においてパワーを観察および比較するのを容易にするように正規化されている。観察は、このフォーマットでさらに容易になる。この特定の実施例では、正規化に使用される技術は、次の式に従って、周波数ｉ付近のパワーを、より幅広い近傍の周波数のパワーで割ることによって、離散スペクトルの周波数ｉにおける正規化されたパワーＰ’ｉを得ることにある：
Ｐ’ｉ＝（Ｐｉ−１＋Ｐｉ＋Ｐｉ＋１）／［（Ｐｉ−４＋Ｐｉ−３＋Ｐｉ−２＋Ｐｉ＋２＋Ｐｉ＋３＋Ｐｉ＋４）／２］
【００３５】
正規化目標を満たす、すなわち、刺激されたパワーの周波数間比較を可能にするという条件で、他の正規化方法が使用され得る。
【００３６】
被験者の眼が暗点を有する場合、周波数Ｒ１〜Ｒ９で見ることのできるパワーピークのうちの少なくとも１つが減少する。この減少が観察される周波数は、網膜上の暗点の場所に関する情報を提供する。
【００３７】
輝度の変化と瞳孔反応との間の遅延を表す、位相情報は、パワーＰｉまたはＰ’ｉを分析することによって得られる結果を改良するのに使用され得る。
【００３８】
検出器の信号のフーリエ変換の位相は、刺激と瞳孔反応との間の遅延に左右され、したがって暗点が検出されるのを可能にする、相補的な変数である。具体的には、網膜信号の不十分な伝送は、反応におけるより大きな位相シフトを引き起こすことが予測される。領域Ｒ１〜Ｒ９を異なる変調（刺激）周波数と関連付けることによって、暗点の可能性を示す、異常な位相シフトに反応する領域を特定することが可能である。したがって、変調周波数におけるパワーと位相シフトとを組み合わせた、混合変数は、網膜の欠陥エリアの検出に関して、より良好な感度を提供する傾向がある。
【００３９】
前述した装置を用いて実行される周波数領域瞳孔テストの利点は、以下を含む：
−主観的タスクの欠如；
−迅速さ；
−瞳孔の測定に関する客観的な測定；
−網膜上の欠陥の位置を突き止める能力。
【００４０】
このテストは、眼科疾患（黄斑変性症、緑内障など）のスクリーニングおよび診断に特に適用可能である。
【００４１】
前述した実施形態は、本発明の単なる例示である。さまざまな改変が、添付の特許請求の範囲から逸脱せずに、それらの実施形態に行われ得る。
【符号の説明】
【００４２】
１０  検出器
２０  ディスプレイ
３０  コントローラ
４０  分析器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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