(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
視野試験を行う方法であって、
複数の視覚刺激を試験被験者に連続して呈示するステップであって各視覚刺激が試験位置に表示されるステップと、
各視覚刺激ごとに、それに対する前記被験者からの応答を記録するステップと、
前記記録された応答に基づいて、かつ、信頼度レベル関数の助力により、視覚刺激に関しての前記試験被験者の知覚の異なる信頼度レベルの少なくとも２つの視野試験値を計算するステップとを備え、
前記少なくとも２つの視野試験値は、同じ記録された応答に基づいて、かつ、全く同一の試験位置に対して計算される方法。
【請求項２】
前記視野試験の結果およびその前記信頼度の指示を表示するステップをさらに備え、
前記結果および前記信頼度の前記指示は、視覚刺激に関しての前記試験被験者の知覚の異なる信頼度レベルの前記少なくとも２つの視野試験値に基づいている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記計算するステップは、複数の試験位置の１つごとに、少なくとも２つの視野試験値を計算することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記表示するステップは、前記複数の試験位置のマップを少なくとも１つ作成することを含み、試験位置ごとに、その試験位置の前記視野試験の結果およびその信頼度の前記指示が表示される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記信頼度レベル関数は、増加の信頼度レベル関数、確率型信頼度レベル関数、試験型信頼度レベル関数、および尤度型信頼度レベル関数のグループから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも２つの視野試験値を計算するステップは、
複数の視野試験値を計算するサブステップと、
前記複数の視野試験値を大きさで分類するサブステップと、
使用されるべき所定の順序数の視野試験値を前記少なくとも２つの視野試験値として選択するサブステップと、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記表示するステップは、前記視野試験の少なくとも１つの代替可能な結果をその信頼度の前記指示として表示することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記計算するステップは、
複数の試験位置の１つごとに、少なくとも２つの視野試験値を計算することを含み、かつ、異なる信頼度レベルごとに、および前記複数の試験位置の１つごとに、前記対応する視野試験値が採択可能であるかどうか決定するステップをさらに含み、
前記表示するステップは、異なる信頼度レベルごとに採択可能な試験位置の数の指示を前記視野試験の前記結果およびその信頼度の前記指示として表示することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記表示するステップは、前記少なくとも２つの視野試験値の数値を、前記視野試験の結果およびその信頼度の前記指示として表示することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
前記計算するステップは、複数の試験位置の一つごとに、少なくとも２つの視野試験値を計算することを含み、かつ、試験位置ごとに、母集団の統計的標準値に基づいた期待される視野試験値からの前記少なくとも２つの視野試験値の偏差を計算するステップをさらに含み、
前記表示するステップは、前記期待視野試験値からの前記２つの視野試験値の前記計算された偏差を、前記視野試験の結果およびその信頼度の前記指示として表示することを含む、請求項２記載の方法。
【請求項１１】
前記計算するステップは、複数の試験位置の一つごとに、少なくとも２つの視野試験値を計算することを含み、かつ、試験位置ごとに、母集団の統計的標準値に基づいた期待値からの、前記少なくとも２つの視野試験値の偏差、およびその有意性を計算するステップをさらに含み、
前記表示するステップは、前記偏差の計算された有意性を、前記視野試験の結果およびその信頼度の前記指示として表示することを含む、請求項２記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも２つの視野試験値を計算するステップは、悲観的な結果、標準的な結果および楽観的な結果をそれぞれ表す異なる信頼度レベルの３個の視野試験値を計算することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記視野値は、視覚刺激に関しての前記試験被験者の知覚の限界値である、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
視野試験を行うための装置であって、
複数の視覚刺激を試験被験者に連続して呈示する手段であって、各視覚刺激を試験位置に表示する手段と、
各視覚刺激ごとに、その視覚刺激に対する前記被験者からの応答を記録する手段と、
前記記録された応答に基づいて、かつ、信頼度レベル関数の助力により、視覚刺激に関しての前記試験被験者の知覚の異なる信頼度レベルの少なくとも２つの視野試験値を計算する手段と、を備え、
前記少なくとも２つの視野試験値は、同じ記録された応答に基づいて、かつ、全く同一の試験位置に対して計算される、
装置。
【請求項１５】
前記視野試験の結果およびその信頼度の指示を表示する手段をさらに備え、
前記結果および信頼度の前記指示は、視覚刺激に関しての前記試験被験者の知覚の異なる信頼度レベルの前記少なくとも２つの視野試験値に基づく、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記計算する手段は、
複数の視野試験値を計算し、
前記複数の視野試験値を大きさで分類し、
使用されるべき所定の順序数の視野試験値を前記少なくとも２つの視野試験値として選択する、
ように構成される、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記計算する手段は、複数の試験位置の１つごとに、異なる信頼度レベルの少なくとも２つの視野試験値を計算するように構成され、
前記表示する手段は、前記複数の試験位置のマップを少なくとも１つ作成する手段を含み、
各試験位置ごとに、その試験位置での前記視野試験の結果およびその信頼度の前記指示が表示され、これにより、前記マップの使用者は、前記試験位置のそれぞれでの前記結果の前記信頼度の指示を得る、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記信頼度の前記指示は、前記視野試験の少なくとも１つの代替可能な結果を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記表示する手段は、前記少なくとも２つの視野試験値の数値を、前記視野試験の前記結果およびその信頼度の前記指示として表示するように構成される、請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
前記表示する手段は、前記視野試験の前記結果およびその信頼度の前記指示を図記号で表示するように構成される、請求項１５に記載の装置。
【請求項２１】
前記計算する手段は、複数の試験位置の１つごとに、異なる信頼度レベルの少なくとも２つの視野試験値を計算し、かつ、試験位置ごとに、母集団の統計的標準値に基づいた期待される視野試験値からの前記少なくとも２つの視野試験値の偏差を計算するように構成され、
前記表示する手段は、前記期待される視野試験値からの前記２つの視野試験値の前記計算された偏差を、前記視野試験の前記結果およびその信頼度の前記指示として表示するように構成される、請求項１５に記載の装置。
【請求項２２】
前記計算する手段は、複数の試験位置の１つごとに、異なる信頼度レベルの少なくとも２つの視野試験値を計算し、かつ、試験位置ごとに、母集団の統計的標準値に基づいた期待される視野試験値からの前記少なくとも２つの視野試験値の前記偏差および前記偏差の有意性を計算するように構成され、
前記表示する手段は、前記偏差の前記計算された有意性を、前記視野試験の前記結果およびその信頼度の前記指示として表示するように構成される、請求項１５に記載の装置。
【請求項２３】
前記計算する手段は、悲観的な結果、標準的な結果および楽観的な結果をそれぞれ表す異なる信頼度レベルの３つの視野試験値を計算するように構成される、請求項１５に記載の装置。
【請求項２４】
前記連続して呈示する手段は、前記視覚刺激が呈示されるスクリーンと前記視覚刺激を生成する刺激生成器とを含み、
前記応答を記録する手段は、前記応答が格納されるメモリを含み、
前記計算する手段は、前記呈示する手段、前記記録する手段および前記表示する手段の動作を制御するようにさらに構成されるデータ処理装置を含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項２５】
視野試験の結果を処理し、この視野試験により、それぞれが試験位置に呈示される複数の視覚刺激が試験被験者に連続して呈示され、視覚刺激に対する前記被験者からの応答が記録されるコンピュータプログラムであって、
前記記録された応答に基づいて、かつ、信頼度レベル関数の助力により、視覚刺激に関しての前記試験被験者の知覚の異なる信頼度レベルの少なくとも２つの視野試験値を計算するステップを実行し、
前記少なくとも２つの視野試験値が、同じ記録された応答に基づいて、かつ、全く同一の試験位置に対して計算される、
汎用コンピュータ用の命令を備えるコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項２６】
前記コンピュータプログラムは、前記視野試験の前記結果およびその信頼度の前記指示を表示するステップを実行する、汎用コンピュータ用の命令をさらに備え、
前記結果および前記信頼度の前記指示は、視覚刺激に関しての前記試験被験者の知覚の異なる信頼度レベルの前記少なくとも２つの視野試験値に基づく、請求項２５に記載のコンピュータ読み出し可能なメモリ。
【請求項２７】
前記計算するステップは、複数の試験位置の１つごとに、異なる信頼度レベルの少なくとも２つの視野試験値を計算することを含み、
前記表示するステップは、前記複数の試験位置のマップを少なくとも１つ作成することを含み、
試験位置ごとに、その試験位置の前記視野試験の結果およびその信頼度が表示され、これにより、前記マップの使用者は、前記試験位置のそれぞれでの前記結果の前記信頼度の指示を得る、請求項２６に記載のコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項２８】
前記信頼度レベル関数は、増加の信頼度レベル関数、確率型信頼度レベル関数、試験型信頼度レベル関数および尤度型信頼度レベル関数のグループから選択される、請求項２５に記載のコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項２９】
前記少なくとも２つの視野試験値を計算するステップは、
複数の視野試験値を計算するサブステップと、
前記複数の視野試験値を大きさで分類するサブステップと、
使用されるべき所定の順序数の視野試験値を前記少なくとも２つの限界値として選択するサブステップと、を含む請求項２５に記載のコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項３０】
視野試験の結果を処理し、この視野試験により、それぞれ試験位置に呈示される複数の視覚刺激が試験被験者に連続して呈示され、視覚刺激に対する前記被験者からの応答が記録されるコンピュータプログラムであって、
前記記録された応答に基づいて、かつ、信頼度レベル関数の助力により、各試験位置で所定の視野試験値の信頼度レベルを計算するステップと、
前記複数の試験位置のマップを作成するステップと、
を実行する、汎用コンピュータ用の命令を備え、
前記所定の視野試験値の信頼度レベルが試験位置ごとに表示されるコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み出し可能な媒体。
【請求項３１】
少なくとも２つの視野試験の結果を処理し、これらの視野試験のそれぞれにより、それぞれが試験位置に呈示される複数の視覚刺激が試験被験者に連続して呈示され、視覚刺激に対する前記被験者からの応答が記録されるコンピュータプログラムであって、
前記少なくとも２つの視野試験からの前記記録された応答に基づいて、かつ、信頼度レベル関数の助力により、複数の試験位置のそれぞれについて前記少なくとも２つの視野試験に対して異なる信頼度レベルの少なくとも２つの結果を計算するステップを実行する、汎用コンピュータ用の命令を備えるコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み出し可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は視野試験を行うための方法および装置に関する。また、１つまたは複数の視野試験の結果を処理するためのコンピュータプログラムを格納するコンピュータ読み出し可能な媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
視野を試験することは、眼の管理において最も重要な検査方法の１つである。眼の様々な病気、例えば緑内障および網膜疾患、および中枢神経系の病気、例えば脳腫瘍および眼神経の炎症の診察と治療に関係して、被験者の視野の範囲および感度を検査するために、視野試験は使用される。
【０００３】
現在、被験者の視野内の多数の試験位置で被験者の光知覚の範囲または限界を測定する特殊なコンピュータ化された計器（いわゆる視野計）の助けを借りて行われる。
【０００４】
一般には、試験は次のように行われる。患者は、視野計の前に座らされ、中央に置かれた、例えばスクリーン上か半球のボウル内で、凝視標的をしっかり見つめるように求められる。視覚刺激が様々な強度で様々な位置に連続して呈示される。患者は、刺激が凝視標的に近くてもまたはそれから遠くて、弱くても強くても、刺激を感知する度に応答ボタンを押すように求められる。代替的に、または追加的に、患者の脳または眼内の電気電位の測定（それぞれ、ＶＥＲ視野計およびＥＲＧ視野計）または瞳孔反応の記録（瞳孔視野計）のような客観的な方法で、刺激の知覚を記録することができる。
【０００５】
試験位置および、患者の光知覚の限界を確定するために、これらの試験位置に呈示される刺激の強さを選択する様々な方法がある。１つの一般的な方法、すなわち、いわゆる階段方法では、関係する試験位置での期待限界値に近い強さの刺激が示される。患者がその刺激に応答しない場合には、患者からの応答が得られるまで、すなわち、刺激が見えるまで、その後に呈示される刺激の強さを階段的に増大させる。応答が得られる最初の強さのレベルが、関係する試験位置の限界の推定値であると定義することができる。最初の応答が得られた時に試験プロセスを逆にして、より小さなステップで強さを弱くしながら、最初の見えない刺激が現れるまで試験プロセスを続けることで、試験の精度を高めることができる。その時に、その限界を、最後に見えた刺激の強さのレベルとして再び推定することができる。一方で、患者が最初の刺激に応答した場合は、応答が得られなくなるまで、階段的に強さを減少させ、応答が得られなくなった時に、試験手順を逆にする。
【０００６】
各試験位置の限界値を素早く正確に決定するために、前の刺激に対する応答によって、視覚刺激の強さをどのように変えるかについていくつかの公知の方法がある。
【０００７】
より正確な限界推定値を得るために、全ての試験位置での視覚刺激に対する応答を統計的な方法で処理することもできる。米国特許第５，４６１，４３５号を参照されたい。そこでは、事後確率関数の最大を使用して、試験中または試験後に限界値の最良の推定値を計算する。また、「スカンジナビア統計ジャーナル（Scandinavian Journal of Statistics）, Vol.21, No 4, p 375〜387, 1994, オルソンおよびルーツェン・エイチ（Olsson and Rootzen H）」の文献を参照されたい。そこには、各試験位置の限界値の推定分布から各試験位置の最良の限界値を推定する他の特殊な方法、すなわち、限界値の事後確率分布から平均限界値を計算することで達成されるＭＰＭすなわち限界事後平均（Marginal Posterior Mean）が記載されている。
【０００８】
感度の低下を示す点の地理学的分布は、臨床的に非常に重要であるので、この地理学的な情報を容易に理解できるような方法で使用者に表示することは、非常に重要である。結果を表示する一般的な方法は、各試験位置で単一の最良の限界推定値の数値をマップで示すことである。そのようなマップの例を図１に示す。そのような数値マップは使用し難い。階調表現によって、ある程度まで使い易くなる。
【０００９】
視野試験の結果は、年齢補正平均基準視野の対応する限界値からの各測定限界値の偏差を示す偏差マップとして、または、これらの偏差の有意性を示す有意性マップとして示すことができる。図２および３は、それぞれ偏差マップまたは有意性マップを示す。偏差マップおよび有意性マップは、期待される標準値からの偏差、およびそのような偏差の有意性を示すという点で有利である。
【００１０】
視野試験の結果は、いわゆる視野指数の形で表すこともできる。これは、例えば、全ての試験位置の計算された限界値を平均することで得ることができる。
【００１１】
これまで開発された全ての試験方法は、できるだけ少数の視覚刺激を使用して各試験位置の限界値の優れた推定値を１つまたは２つ得ることにもっぱら向けられていた。これらの推定値を表す限界値は、直接に、または改良されたもので表示され、測定視野が標準視野からずれているかどうかを評価するために使用される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同じ眼についての同じ試験位置での限界値が、それぞれ短期的変動および長期的変動としばしば呼ばれる試験内および試験間でばらつきを呈するということが立証されている。さらに、限界値の推定は、常に測定誤差と関連している。この測定誤差は、多くの要素の影響を受ける。例えば、誤った肯定応答および誤った否定応答の頻度、凝視の欠落および刺激応答時間のばらつきの影響を受ける。したがって、試験中にある特定の試験位置で、ある特定の瞬間に決定された単一の限界値の推定値は、視野のその点での患者の光感知能力の完全な表現にはならない。このように、現在の方法では結論を誤る危険がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの目的は、視野試験を行うための方法および装置を提案することであり、本方法および装置は試験被験者の視野のより適切な表現を与える。
【００１４】
本発明の他の目的は、そのような方法および装置を提案することであり、本方法および装置は、使用者が測定された視野に関してより多くの情報を得て、その結果、解釈が容易になるように、視野試験中に試験被験者から受け取られた応答を処理する。
【００１５】
これらの目的の少なくとも１つは、それぞれ、請求項１、１５、２６、３１および３２の特徴を有する方法、装置およびコンピュータ読み出し可能な媒体によって達成される。
【００１６】
本発明は、限界値の推定は、短期の変動および長期の変動だけでなく推定誤差のために、多かれ少なかれ確かであるということ、信頼度の程度は、異なる試験位置の間で、正常および病気の状態で変わるということ、さらに、試験結果の信頼度が推定され、その次の試験で使用され、および／または使用者に知らされる場合に、測定された視野のより適切な表現が得られるということの理解に基づいている。
【００１７】
第１の態様では、本発明は視野試験を行う方法に関する。本方法は、複数の視覚刺激を試験被験者に連続して呈示するステップであって各視覚刺激が試験位置に表示されるステップと、各視覚刺激ごとに、それに対する上記被験者からの応答を記録するステップと、上記記録された応答に基づいて、かつ、信頼度レベル関数の助力により、視覚刺激に関しての上記試験被験者の知覚の異なる信頼度レベルの少なくとも２つの視野試験値を計算するステップとを備え、上記少なくとも２つの視野試験値は、同じ記録された応答に基づいて計算される。
【００１８】
視覚刺激の呈示およびそれに対する応答の記録は、従来技術のように行うことができる。しかしながら、上記応答は新しい方法で処理される。
【００１９】
より詳細には、信頼度レベル関数ｃ（ｖ）が、視野試験値ｖ、例えば限界値の推定値ｔの信頼度レベルを計算するために使用される。信頼度レベル関数は、視覚刺激に関しての試験被験者の知覚の異なる信頼度レベルの値を確定するために適した任意の関数であればよい。異なる信頼度レベル関数を以下に例示する。
【００２０】
ある特定の信頼度レベルＫｌｉを有する限界値の推定値ｔ１は、試験位置ｉに関する式ｃｉ（ｔｉ）＝Ｋｌｉの解または近似解である。信頼度レベル関数は、限界値とともに増加するという特性（本明細書で、「増加の信頼度レベル関数」を示す）を持つ可能性がある。すなわち、ｔ１<ｔ２の場合、ｃｉ（ｔ１）≦ｃｉ（ｔ２）（式（ａ））となる。
【００２１】
信頼度レベル関数ｃｉ（ｔ）の値は、応答、凝視などの患者から記録された全てのデータおよび刺激レベル、刺激時間などの視野計に関して記録された全てのデータに依存する可能性がある。これらのデータは試験データを表す。
【００２２】
信頼度レベル関数ｃｉ（ｔ）は、例えば、限界が区間（−，ｔ]にある、すなわちｔ以下であるか（そのような確率は式（ａ）を満足する）、または区間(ｔ，  ）にある確率を示す可能性がある。そのような関数は、本明細書で、「確率型信頼度レベル関数」と示される。
【００２３】
確率型信頼度レベル関数での限界推定値計算の例に、次のものがある。ｃｉ（ｔｉ）＝Ｋｌｉ＝５０％として、ｃｉ（ｔ）は、限界が区間（−，ｔ]にある確率を示す「確率型信頼度レベル関数」であると想定する。この場合に、ｔ１は、実際の限界がｔ１より下であるというベイアサン（Bayesan）の意味で５０％の確率があるような限界推定値である。
【００２４】
異なる他の信頼度レベル関数は次のものである。試験データｇｉ＝ｇｉ（データ）のある特定の関数が臨界領域内の値Ｃｉ（この値は試験データに依存する）になる確率を計算する。パラメータｘで特徴づけられる患者性状または患者性状の部分を患者が有すると想定する場合に、この確率はＰ（ｇｉ∈Ｃｉ|ｘ）で表される。一般に、患者パラメータの真の値は不明であり、Ｐ（ｇｉ∈Ｃｉ|ｘ）はｘの仮定の値に対して計算される。Ｐ（ｇｉ∈Ｃｉ|ｘ）に依存する関数は、本明細書で、「試験型信頼度レベル関数」と表される。例えば、Ｃｉ＝（ｔ，ｂ]または（ａ，ｔ]の実線上の区間で、ｘがある特定の患者の性状を示す場合、ｃｉ（ｔ）＝１−Ｐ（ｔ<ｇｉ≦ｂ|ｘ）およびｃｉ（ｔ）＝Ｐ（ａ<ｇｉ≦ｔ|ｘ）は、式ａを満たす試験型信頼度レベル関数である。
【００２５】
他の信頼度レベル関数をｌ（ｔ）／Ｌから計算することができる。ここでｌ（ｔ）は尤度関数、すなわち、限界がｔである場合に観察された試験データを得る確率を表す。Ｌはｔの全ての値にわたってのｌ（ｔ）の上限である。これは、本明細書で、「尤度型信頼度レベル関数」と呼ぶ。この場合、信頼度レベルは非増加である可能性がある。
【００２６】
信頼度レベル関数が厳密には増加でない場合、ｃｉ（ｔ）＝Ｋｉはいくつかの解を持つ可能性があり、同じ信頼度レベルを持つ１つより多い限界推定値がある。この場合、異なる限界推定値を組み合わせる規則が必要になる。
【００２７】
１つよりも多い信頼度レベル関数が、１つの同じ試験位置で使用される可能性がある。信頼度レベルｋ１ｉ，ｋ２ｉ，．．．が試験データを使用して計算されると考えられる。
【００２８】
また、信頼度レベル関数は、単一の限界ｔ以外の推論に対して定義される可能性がある。これは、例えば、平均の年齢補正基準視野の対応する限界値ｎｉからの、単一の限界ｔｉの偏差ｄｉ＝ｔｉ−ｎｉの信頼度を表す信頼度レベル関数ｃｉ（ｄｉ）である可能性がある。この単一試験において、ｉ＝１，．．．，Ｎに対する数Ｎの信頼度レベル関数ｃｉ（ｆ（ｔ１，ｔ２，．．．，ｔｎ））は、ｎ個の試験点からの限界の関数ｆ（ｔ１，ｔ２，．．．，ｔｎ）に対して計算される可能性がある（そのような関数は視野指数と呼ばれることが多い）。単一試験信頼度レベル関数の例は、ｆ（ｔ１，ｔ２，．．．，ｔｎ）＝Σｉ＝１ｎ（ｔｉ／ｎ）の平均限界値である。１つよりも多い視野試験による結果を解析する時に、信頼度レベル関数ｃｉ（Δｉ）は、例えば、第１および第２の視野試験で測定された同じ試験点の限界値ｔｉ，１とｔｉ，２の差Δｉ＝ｔｉ，２−ｔｉ，１に対して定義される可能性がある。いくつかの視野試験からのデータを使用する解析の他の例は、変化の割合、信頼度レベルを推定するβ＝ｆ（ｔ１，１，ｔ２，１，．．．，ｔｎ，１，ｔ１，２，ｔ２，２，．．．，ｔｎ，２，．．．，ｔ１，ｍ，ｔ２，ｍ，．．．，ｔｎ，ｍ）を用いて（ここで、ｔｉ，ｊは視野試験ｊでの試験点ｉの限界値である）、βの信頼度レベル、変化の割合を表すために使用される可能性のある関数ｃｉ（β）である。このようにして、信頼度レベル関数の使用は、また、１つまたはいくつかの視野試験からの限界値の関数に適用される。また、それは、視覚刺激に関しての試験被験者の知覚を示す任意の視野試験値、例えば、認識の度数曲線の傾斜、に同様に適用される可能性がある。
【００２９】
さらに、この出願で使用される知覚は、客観的方法で測定された知覚、例えば試験被験者の脳または眼内の電気的な電位の測定、だけでなく主観的方法で測定された知覚、例えば試験被験者による応答ボタンの圧力、を含むと解すべきである。
【００３０】
異なる信頼度レベルの２個の視野試験値を、現在試験または後の試験を続ける方法を決定するための試験アルゴリズムの内部で使用することができる。しかしながら、好ましい実施形態において、本方法は、視野試験の結果およびそれの信頼度の指示を表示するステップであって、上記結果および信頼度の上記指示が、視覚刺激に関しての試験被験者の知覚の異なる信頼度レベルの少なくとも２つの視野試験値に基づいている他のステップを含む。
【００３１】
好ましい実施形態では、計算するステップが、試験位置ごとに、異なる信頼度レベルの少なくとも２つの視野試験値を計算することを含む。このようにして、試験被験者の視野に関して少なくとも２組の視野試験値が得られる。１つの試験位置の少なくとも２つの視野試験値は、同じ応答から計算されたものであるため、その試験位置における２つの選択的な結果として定義される可能性がある。
【００３２】
視野試験の結果は、例えば、各試験位置の限界値または従来技術のような視野指数の形で、または任意の他の適当な形で与えられる可能性がある。
【００３３】
信頼度の指示は、結果の確実性／不確実性の観念を使用者に与える任意の指示である可能性がある。例えば、その指示は、視野試験の少なくとも１つの他の結果から成る可能性がある。他の結果は異なる信頼度レベルを持つので、使用者は他の結果間の差から、結果の信頼度に関する観念を得る。
【００３４】
視野試験値は、全視野、視野の一部の中の視覚刺激、または単一試験点での視覚刺激に関しての試験被験者の知覚を示す値である可能性がある。視野試験値は、例えば、視野指数から成る可能性があり、その視野指数は、視野試験の結果およびそれの信頼度の指示として表示される。視野指数は、例えば、１組の視野試験値の平均値である可能性があり、または、他の代替えとして、例えば１組の視野試験値の標準偏差である分布値である可能性がある。
【００３５】
第１の信頼度レベルの１組の値のうちの採択可能／採択不可能な視野試験値の数が、視野試験の結果として決定され、また表示される可能性がある。また、一方で、第２の信頼度レベルの他の組の視野試験値のうちの採択可能／採択不可能な視野試験値の数が、他の結果として決定され、また表示される可能性がある。ある特定の試験位置の視野試験値が採択可能か可能でないかは、それを基準値と比較することで行われる可能性がある。
【００３６】
さらに他の代替として、２組の視野試験値の数値が、視野試験の結果およびそれの信頼度の指示として表示される。各試験位置での２つの視野試験値は、例えば、視野試験値の標準的な推定値および悲観的な推定値を表す可能性がある。この場合、標準的な推定値と悲観的な推定値の両方が試験位置が正常であることを示すときに、使用者は、関係する試験位置が正常であることを合理的に確信するであろう。
【００３７】
現在の好ましい実施形態では、楽観的な試験結果、標準的な試験結果および悲観的な試験結果を表す３個の視野試験値が決定される。
【００３８】
他の例として、信頼度の指示は、信頼度が十分／不十分であるという指示からなる可能性がある。この指示は、例えば、各試験位置の視野試験値の差を所定の値と比較することで決定することができる。
【００３９】
視野試験の結果は、１つの単一マップか、またはいくつかのマップで示される可能性がある。その単一マップには、結果とその信頼度の指示が各試験位置で示される。また、そのいくつかのマップでは、各マップが、例えば所定の信頼度レベルの結果を示す。さらに、試験位置の間の任意の点の補間結果が示される可能性がある。
【００４０】
視野試験値は、関係する試験位置の他の結果として、明確な数値として、または、例えば色か階調を用いたグラフでのいずれかでマップ上に直接的に示される可能性がある。また、視野試験値は、例えば、母集団の統計的な標準値に基づいた期待視野試験値からの偏差として、または他の基準値からの偏差として、改良して示される可能性がある。さらに他の代替えとして、上記の偏差の有意性がマップに示される可能性がある。
【００４１】
少なくとも２つの視野試験値を計算する好ましい方法は、複数の視野試験値を計算するサブステップと、上記複数の視野試験値を大きさで分類するサブステップと、上記少なくとも２つの視野試験値として使用される所定の順序を表す数の視野試験値を選ぶサブステップとを含む。この方法では失われる情報は無視できるほどあって、必要な計算容量の量が限られているので、視野試験値を計算する有利な方法である。
【００４２】
好ましい実施形態では、上記視野試験値は、視覚刺激に関しての試験被験者の知覚の限界値である。
【００４３】
本発明は、使用者および／またはコンピュータアルゴリズムに試験結果の信頼度の指示を提供するという点で有利である。試験結果の不確実性は、異なる患者および異なる試験の間で相当な程度で変わる可能性があるので、これは非常に有用である。信頼度レベルを知っていることで、視野が欠陥のあるものかどうかを決定することが容易になる。結果の信頼度は異なる試験位置の間で大きなばらつきを呈するので、各異なる試験位置の信頼度の指示が決定されかつ表示される時に、本発明は特に有利である。
【００４４】
第２の態様では、本発明は視野試験を行うための装置に関する。本装置は、試験被験者に複数の視覚刺激を連続して呈示するための手段であって、各視覚刺激が試験位置に呈示される手段と、視覚刺激ごとに、その視覚刺激に対する被験者からの応答を記録するための手段と、記録された応答に基づいて、かつ、信頼度レベル関数の助力により、視覚刺激に関しての試験被験者の知覚の異なる信頼度レベルの少なくとも２つの視野試験値を計算する手段とを備え、上記少なくとも２つの視野試験値が、同じ記録された応答に基づいて計算される。
【００４５】
試験被験者の試験と直接連結して、応答を評価する必要は必ずしもない。そうではなくて、視覚刺激に対する応答はメモリに格納され、後で、さらには異なる装置またはコンピュータで評価される可能性がある。第３の態様では、本発明は視野試験の結果を処理するためのコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み出し可能な媒体に関し、視野試験に従って、試験被験者に複数の視覚刺激が連続して呈示され、ここで各視覚刺激が試験位置に呈示され、さらに、視覚刺激に対する被験者からの応答が記録されるコンピュータプログラムであって、上記コンピュータプログラムは、上記記録された応答に基づいて、かつ、信頼度レベル関数の助力により、視覚刺激に関しての試験被験者の知覚の異なる信頼度レベルの少なくとも２つの視野試験値を計算するステップを実行し、上記少なくとも２つの視野試験値が、同じ記録された応答に基づいて計算される汎用コンピュータ用の命令を備える。
【００４６】
異なる視野試験値の信頼度レベルについての知識を使用して、視野試験を評価する他の方法は、ある特定の視野試験値についての異なる試験位置での信頼度レベルを計算することである。したがって、第４の態様では、本発明は、視野試験の結果を処理するためのコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み出し可能な媒体に関し、視野試験に従って、試験被験者に複数の視覚刺激が連続して呈示され、ここで各視覚刺激が試験位置に呈示され、さらに、視覚刺激に対する被験者からの応答が記録されるコンピュータプログラムであって、上記コンピュータプログラムは、記録された応答に基づいて、かつ、信頼度レベル関数の助力により、各試験位置で所定の視野試験値の信頼度レベルを計算するステップと、複数の試験位置のマップを作成するステップとを実行する、汎用コンピュータ用の命令を備え、所定の視野試験値の信頼度レベルが試験位置ごとに表示される。
【００４７】
異なる信頼度レベルの結果を計算するという観念は、また、視野試験のフォローアップで使用される可能性がある。第５の態様では、したがって、本発明は
少なくとも２つの視野試験の結果を処理するコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み出し可能な媒体に関し、その少なくとも２つの視覚試験の各々により、試験被験者に複数の視覚刺激が連続して呈示され、ここで各視覚刺激が試験位置に呈示され、さらに、視覚刺激に対する被験者からの応答が記録されるコンピュータプログラムであって、上記コンピュータプログラムは、上記少なくとも２つの視野試験からの記録された応答に基づいて、かつ、信頼度レベル関数の助力により、上記少なくとも２つの視野試験に対して異なる信頼度レベルの少なくとも２つの結果を計算するステップを実行する、汎用コンピュータ用の命令を備える。
【００４８】
異なる信頼度レベルの視野の形成の後に続くことで、より多くのより適切な情報が得られる可能性がある。
【００４９】
装置およびコンピュータプログラムは、本発明の方法に関して上に説明したような同じ利点を有している。さらに、その方法に関連して述べた特徴は、装置およびコンピュータプログラムでも実施される可能性がある。方法の全てのステップは、コンピュータの制御の下に行われることが好ましい。
【００５０】
本発明の上記および他の目的および特徴は、添付の図面に関連した下記の詳細な説明を考察することから明らかになるであろう。
【００５１】
【発明の実施形態】
図４は、本発明の方法を実施するのに使用されるコンピュータ化された視野計の設計を、ブロック図の形で模式図的に部分的に示す。視野計は、刺激生成器１および、この生成器を制御し、呈示された刺激に対して患者から得られた応答を評価するためのコンピュータ２で基本的に構成される。
【００５２】
刺激生成器１はスクリーン３を有し、そのスクリーンは半球状または他の適当な形状である可能性があり、そのスクリーンの前に患者が座る。スクリーンは例えば発光ダイオードの形態の凝視標的を備え、患者は試験の間中その標的を見るように要求される。刺激生成器１は、スクリーン上の選ばれた試験位置に明確な視覚刺激を連続して呈示するように機能する。そのスクリーンは、一様に照明されなければならない。この刺激は、投影システムを用いて、または固定された光源（発光ダイオード、または光ファィバ）を用いて、または他の適当な手段を用いて生成することができる。
【００５３】
患者が瞬きをしている時または凝視を維持していない時に呈示された刺激を選別し、繰り返すことができるように、視野計はまた、凝視標的の患者の凝視を監視するための手段４を有する点が有利である。凝視監視機能は、電子的に、またはＴＶカメラを使用して実現される可能性がある。他の種類の凝視監視はもちろん可能である。
【００５４】
視野計は押しボタン５をさらに備え、この押しボタンで、患者はスクリーン上の視覚刺激を感知する度に応答を与えなければならない。また、瞳孔応答または視覚的に引き起こされた電位を測定することで、または任意の他の適当な手段で、応答が得られる可能性がある。押しボタン５はコンピュータ２に接続され、そのコンピュータが、視覚刺激ごとに、それに対する被験者からの任意の応答を記録する。コンピュータ２は、さらに、患者からの全ての応答を評価し、それに基づいて、コンピュータに格納された制御プログラムに従って、次の視覚刺激の位置および強さを決定する。このコンピュータはメモリ６を有し、そのメモリ内に、例えば刺激に対する応答が格納される。このコンピュータはまた、入力装置７を備え、この入力装置を用いて、作業者は視野計および出力装置８に情報を供給することができる。この出力装置で、視野試験の結果が表される。入力装置７は、例えば、キーボードで構成される可能性があり、出力装置８は、試験結果およびその信頼度を使用者に利用可能にするプリンタまたは表示装置で構成される可能性がある。
【００５５】
上記のような視野計の物理的な設計は、従来技術の視野計のそれと違わない。しかし、以下で説明するように、本発明の視野計は、視野試験の結果を、コンピュータ内の新しいプログラムを使って新しいやり方で処理し、さらに表示する。
【００５６】
視覚刺激の呈示が完了した時に、全ての試験位置の視野試験値が、この例では限界値であるが、コンピュータ２のコンピュータプログラムによって応答（肯定と否定の両方の応答）に基づいて計算される。この例では、確率型信頼度レベル関数を使って、すなわち事後確率関数を使って異なる信頼度レベルの３つの限界推定値（悲観的／標準的／楽観的）が生成される。
【００５７】
周知のように、事後確率関数は、事前確率関数と尤度関数の積である。
【００５８】
事前確率関数は推定すべきパラメータについて事前に知られている情報を示す。この場合に、事前確率関数は、被験者の特定の母集団内に異なる限界値がどのくらい共通であるかを示す。
【００５９】
尤度関数は、無作為な変数のサンプル内の特定の組の値を得る確率を示す。その無作為な変数の分布は、未知のパラメータに依存している。この場合に、尤度関数は、特定の一連の刺激強度に対する特定の一連の応答（見える刺激／見えない刺激）を得る確率を示す。ここで、未知のパラメータは限界値である。
【００６０】
事後確率関数を使用して限界値を推定することができる。これを行う１つの可能性は、事後確率関数を最大にする限界値を見出し、それを限界推定値として使用することである。
【００６１】
しかし、好ましい実施形態では、そうではなくて、限界値の分布は事後確率関数を使って試験位置ごとに推定される。限界値の推定された分布は、各試験位置で、例えば試験位置ｉで、Ｎ個の限界値の列（ｔｉ１，  ｔｉ２，  ．．．，  ｔｉＮ）から成る。それから、各列を使用して、異なる信頼度レベルの３個の限界値を計算する。
【００６２】
より詳細には、条件付き事後確率関数は限界値の計算のために使用される。条件付き事後確率関数は、その他の全ての試験位置のパラメータが与えられた場合の、１つの試験位置のパラメータの事後確率関数である。それは次式で表すことができる。
【００６３】
ｇｉ（ｓｉ，ｔｉ）＝  ｌｉ（ｔｉ）ｐｉ（ｓｉ）ｆｉ（ｓｉ，ｔｉ）    （１）
ここで、ｇｉは試験位置ｉの条件付き事後確率であり、ｔｉは試験位置ｉの限界値であり、さらにｓｉは欠陥状態変数であり、その欠陥状態変数は試験位置ｉの＋１または−１であり得る。欠陥状態は、試験位置が正常な試験位置（＋１）であるか欠陥のある試験位置（−１）であるかを示す。さらに、式（１）のｌｉ（ｔｉ）は試験位置ｉの尤度関数であり、次式で表すことができる。
【００６４】
【数１】
0004549536.tif 000002
ここでＦＰは誤った肯定応答（患者が刺激を見なかったのに応答した）の度数であり、ＦＮは誤った否定応答（患者が刺激を見たのに応答しなかった）の度数であり、Ｎｉはｉ番目の点に呈示された刺激の数であり、ｄｑはｑ番目の刺激の強さであり、φは標準的な正規分布関数であり、さらにＳｄｉはｉ番目の試験位置での標準偏差である。
【００６５】
さらに、式（１）のｐｉ（ｓｉ）は、試験位置ｉの条件付き事前欠陥状態確率であり、次式で表される。
【００６６】
【数２】
0004549536.tif 000003
ここでｎｉｓは試験位置ｉに対する欠陥状態に関しての最近接位置の数であり、βｉｊは試験位置ｉとｊの間の依存性をはかるパラメータである。
【００６７】
さらに、式（１）のｆｉ（ｓｉ，ｔｉ）は限界値の条件付き事前密度であり、次式で表すことができる。
【００６８】
【数３】
0004549536.tif 000004
ここでｃは定数である。さらに、μｉ（ｓｉ）はμｉ（＋１）かμｉ（−１）かいずれかである。μｉ（＋１）は試験位置ｉの正常な年齢補正限界値であり、μｉ（−１）は試験位置ｉの欠陥のある年齢補正限界値である。さらに、ｄｉ（ｓｉ）は隣接試験位置の標準化された偏差の平均値である。
【００６９】
最初に、各試験位置で、限界値および欠陥状態値が、米国特許５，４６１，４３５に記載されているように計算されたＩＣＭ推定値に対して始動される（ステップ５０１）。
【００７０】
次に、スカンジナビア統計ジャーナル（Scandinavian Journal of Statistics）, Vol.21, No 4, p 375〜387, 1994, オルソンおよびルーツェン・エイチ（Olsson and Rootzen H）に記載されているように、各試験位置で限界値の列が生成される。限界値および欠陥状態値の列を生成するこの方法は、事後確率を利用するための周知の方法であるマルコフ鎖モンテカルロ（Markov Chain Monte-Carlo）として公知である。
【００７１】
最初の１つの試験位置を白にラベル付けし、次に白の試験位置に対して対角線上で隣にある各試験位置を白、その他の全ての試験位置を黒としてラベル付けすることにより、試験位置を黒の試験位置と白の試験位置に分割する。
【００７２】
最初に、本方法では、列ごとに順に、全ての白の試験位置に進み、各試験位置で単一位置限界変更を行う（ステップ５０２）。「単一位置限界変更」は次のステップから成る。ｔｉの新しい値の単一位置限界変更シミュレーションは、最初に、正規分布Ｔｉ、平均μｉ（ｓｉ）＋ｃσ（ｓｉ）ｄｉ（ｓ）、および分散σ２ｉ（ｓｉ）を有する乱数を取り、次にそれを採択し、その乱数を確率ｌｉ（Ｔｉ）／ｍａｘｔｌｉ（ｔ）でｔｉに置き換え、それが採択されない場合はその手順を繰り返すことから成る。ここでｍａｘｔｌｉ（ｔ）は数値的に計算しなけらばならない。しかし、例えば、Ｔｉの期待値がｌｉ（ｔ）を最大にするｔｉの値からかけ離れている場合は、棄却が非常にしばしば起こる可能性がある。したがって、棄却の数が所定の数を越えるときはいつでも、ｔｉを生成する方法が変更され、ｔｉの格子の離散値についてｌｉ（ｔｉ）ｆｉ（ｓｉ，ｔｉ）が計算され、一様な乱数を使用してＴｉが選ばれる。ｍａｘｔｌｉ（ｔ）の使用およびＴｉを生成する第２の方法の使用により、直接棄却方法に比べて計算時間が相当に減少する。
【００７３】
その後、本方法は、列ごとに順に全ての黒の試験位置に進み、各試験位置で単一位置限界変更を行う（ステップ５０３）。白および黒位置での単一位置限界変更の巡回に、限界走査のラベル付けをする（ステップ５０２および５０３）。各限界走査の後で、各試験位置の限界をメモリに格納する。
【００７４】
次に、本方法は、列ごとに順に全ての白の試験位置に進み、各試験位置で単一位置欠陥状態変更を行う（ステップ５０４）。「単一位置欠陥状態変更」は、次のことから成る。単一位置欠陥状態変更で、シミュレーションｓｉを次式の確率で１に設定し、そうでない場合、ｓｉは−１に設定する。
【００７５】
【数４】
0004549536.tif 000005
続いて、本方法は、列ごとに順に全ての黒の試験位置に進み、各試験位置で単一位置欠陥状態変更を行う（ステップ５０５）。白および黒の位置での単一位置欠陥状態変更の巡回に、欠陥状態走査のラベル付けを行う（ステップ５０４および５０５）。
【００７６】
それから、一連の限界走査および欠陥状態走査をｎ＝９９９９回繰り返す。各繰返しの後で、繰返し変数を１だけインクリメントし（ステップ５０６）、その時に、本方法では繰返し変数の値が９９９９以上かどうかを検査する（ステップ５０７）。９９９９以上でなければ、繰返しが続き、そうであれば、結果として得られる限界値が次のように計算される。
試験点ｉで、一連の限界値（ｔｉ，１，ｔｉ，２，．．．，ｔｉ，９９９９）が生成されている。試験の結果として呈示されるべき限界値推定値は、最初に限界値ｔｉ，１，ｔｉ，２，．．．，ｔｉ，９９９９を大きさで分類して計算される。次に、悲観的な限界推定値が下から５００番目の値として決定され、「標準的な」推定値は下から５０００番目の値（中心値）として決定され、楽観的な推定値は下から９５００番目の値として決定される（ステップ５０８）。
【００７７】
中心値の代替として、平均（Σｔｉ）／９９９９を計算することで得られる限界事後平均（Marginal Posterior Mean）が、「標準」推定値として使用される可能性がある。「スカンジナビア統計ジャーナル（Scandinavian Journal of Statistics）, Vol.21, No 4, p 375〜387, 1994, オルソンおよびルーツェン・エイチ（Olsson and Rootzen H）」を参照されたい。
【００７８】
最後に、各試験位置の３個の代替え限界推定値が信頼度マップを生成するために作成される（ステップ５０９）。マップは、ハードコピーの形または電子的な形で作成することができ、コンピュータ２の出力装置８でユーザに呈示される。
【００７９】
図６ａ〜ｃは、３個のマップを示し、試験位置ごとに、それぞれ、限界値の楽観的な推定値、標準推定値、および悲観的な推定値を数値で表示する。代替として、限界値は階調表現で表される可能性がある。したがって、異なるマップで、信頼度の指示が与えられる。
【００８０】
図７ａ〜ｃは、３個の他のマップを示し、標準限界推定値に対する期待値からの各限界値の代替可能な偏差を表示する。代替的に、このマップは、特定の種類の限界推定値の期待値からの偏差、例えば、悲観的な限界推定値の期待値からの悲観的な推定値の偏差を表示することができる。
図８はさらに他のマップを示し、標準値からの代替可能な偏差の有意性を階調表現で表示する。各ドット８００は、試験位置を表す。限界値が標準値から相当にずれている試験位置は、異なる大きさの正方形で示した。正方形が暗いほど、偏差が大きい。一番小さい正方形８０１は、悲観的な推定値を表し、中位の大きさの正方形８０２は標準推定値を表し、一番大きな正方形８０３は楽観的な推定値を表す。このマップから、限界値の信頼度はある特定の試験位置では大きくないことが明らかである。例えば、試験位置８０４は、標準推定値を使用する時には、標準であるように思われるが、悲観的な推定値を使用する時には、欠陥があるように見える。したがって、このマップにおいて、視野試験の結果は、偏差の異なる有意性から成り、信頼度の指示は各試験位置の他の結果によって与えられる。
【００８１】
言及すべきことであるが、上に述べた全ての計算はコンピュータ２で実行される。
【００８２】
本発明の現在好ましい実施形態を以上で説明した。しかし、多くの修正が添付の特許請求の範囲の範囲内で考えられる。
【００８３】
本発明にかかる方法は、視野試験の特定の方法とともに使用されることに限定されるものではなく、そのような方法で、例えば、階段方法、ＭＯＢＳ、ロビンス・モンロー（Robbins-Monroe）または視野遮蔽試験によっても、集められたデータに関して適用することができる。
【００８４】
本発明にかかる方法は、必ずではないが、全ての試験位置に使用される可能性がある。
【００８５】
好ましい実施形態では、確率型の信頼度レベル関数が使用される。他の信頼度レベル関数を使用することも可能である。さらに、他の種類の事前確率関数が使用される可能性がある。例えば、１に全く等しい事前確率関数を持つように選ぶ可能性がある。他の種類の尤度関数を使用することも考えられる。正規分布関数は、ロジスティックな分布関数、または任意の他の分布関数で置き換えられる可能性がある。尤度関数は、例えば応答が従属的である場合に、積よりももっと複雑な形態である可能性がある。例えば、５０％の見える確率、２０％の見える確率等として限界を定義して、様々な尤度関数が、悲観的／標準的／楽観的視野試験値に使用される可能性がある。
【００８６】
本発明にかかる方法は、２または３の他の視野試験値を作ることに限定されない。任意の数の他の視野試験値（「楽観／悲観」の任意の程度で）が使用される可能性がある。
【００８７】
例えば、誤った肯定および誤った否定応答の母集団をベースとした事前分布を使用して、患者パラメータの不確実性が考慮される可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  既に述べたが、視野マップの様々な例を示す。
【図２】  既に述べたが、視野マップの様々な例を示す。
【図３】  既に述べたが、視野マップの様々な例を示す。
【図４】  コンピュータ化された視野計を模式的に示す。
【図５】  本発明による視野試験を行う１つの方法の流れ図である。
【図６】  本発明にかかる視野試験の結果を表現するために使用される可能性のある視野マップの例を示す。
【図７】  本発明にかかる視野試験の結果を表現するために使用される可能性のある視野マップの例を示す。
【図８】  本発明にかかる視野試験の結果を表現するために使用される可能性のある視野マップの例を示す。
【符号の説明】
１  刺激生成器
２  コンピュータ
３  スクリーン
４  凝視制御
５  プッシュボタン
６  メモリ
７  入力
８  出力
８００，８０４  試験位置
８０２  標準推定値
８０３  楽観的な推定値
【図１】
0004549536.tif 000006
【図２】
0004549536.tif 000007
【図３】
0004549536.tif 000008
【図４】
0004549536.tif 000009
【図５】
0004549536.tif 000010
【図６】
0004549536.tif 000011
【図７】
0004549536.tif 000012
【図８】
0004549536.tif 000013