(57)【要約】      （修正有）【課題】他覚的視野検査を具体的に、しかも簡単な構成で実現化できる視覚計測システムを提供する。【解決手段】被験者の脳の所定領域における脳神経細胞の活動に起因して生じる二次的な反応を検知し、脳活動データとして出力する脳活動測定装置１と、前記被験者に、所定の視標Ｐが予め定めた順方向に繰り返し動く順方向画像７１及び前記視標が前記順方向とは逆方向に繰り返し動く逆方向画像７２を表示する表示装置２と、視標の動きに基づいて予め定められた基準位相に対する、前記順方向画像７１が表示されているとき及び前記逆方向画像７２が表示されているときそれぞれの脳活動データの出現位相から、反応遅れ時間をキャンセルした補正脳活動データを算出するデータ補正部４と、を備えるようにした。【選択図】図１
2007307103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の脳の所定領域における脳神経細胞の活動に起因して生じる二次的な反応を検知し、脳活動データとして出力する脳活動測定装置と、
前記被験者に、所定の視標が予め定めた順方向に繰り返し動く順方向画像及び前記視標が前記順方向とは逆方向に繰り返し動く逆方向画像を表示する表示装置と、
視標の動きに基づいて予め定められた基準位相に対する、前記順方向画像が表示されているとき及び前記逆方向画像が表示されているときそれぞれの脳活動データの出現位相から、反応遅れ時間をキャンセルした補正脳活動データを算出するデータ補正部と、を備えている視覚計測システム
【請求項２】
前記視標が順方向に動くときの周期と、逆方向に動くときの周期とを同一にしている請求項１記載の視覚計測システム。
【請求項３】
前記データ補正部が、前記各脳活動データの出現位相を足して２で割った位相を算出し、その位相を有した脳活動データを補正脳活動データとするものである請求項１又は２記載の視覚計測システム。
【請求項４】
前記補正脳活動データに基づいて視野表を生成する視野表生成部をさらに備えている請求項１乃至３いずれか記載の視覚計測システム。
【請求項５】
前記視野表生成部が、
前記画像上の座標であってその座標における視標の通過周期位相が、前記補正脳活動データの位相と同じ位相となる座標を算出する座標算出部と、
その座標に基づいて視野表を生成する視野表生成本体部と、を備えている請求項４記載の視覚計測システム。
【請求項６】
前記視標が、それぞれ概略帯状をなし、互いに一箇所で交わる第１視標要素と第２視標要素とからなるものであり、各視標要素が、それぞれ異なる周期で繰り返し動くように構成している請求項１乃至５いずれか記載の視覚計測システム。
【請求項７】
前記第１視標要素が、画像上に設定された注視点から発生して周縁に向かって拡大し消滅する動き、又は周縁から発生して注視点に向かって縮小し消滅する動きを繰り返し行う、所定幅のリング状をなすものであり、
前記第２視標要素が、前記注視点を軸として時計回り又は反時計回りに回転する、部分円状又は棒状をなすものである請求項６記載の視覚計測システム。
【請求項８】
被験者の脳の所定領域における脳神経細胞の活動に起因して生じる二次的な反応を検知し、それを脳活動データとして出力する脳活動測定装置と、
前記被験者に、所定の視標が予め定めた順方向に繰り返し動く順方向画像及び前記視標が前記順方向とは逆方向に繰り返し動く逆方向画像を表示する表示装置と、
視標の動きに基づいて予め定められた基準位相に対する、前記順方向画像が表示されているとき及び前記逆方向画像が表示されているときそれぞれの脳活動データの出現位相から、前記所定領域における反応遅れ時間を算出するディレイ算出部と、を備えている視覚計測システム。
【請求項９】
被験者の脳の所定領域における脳神経細胞の活動に起因して生じる二次的な反応を検知し、脳活動データとして出力する脳活動測定装置と、前記被験者に所定視標が移動する画像を表示する表示装置とともに用いられるものであって、
前記視標が予め定めた順方向に繰り返し動く順方向画像及び当該順方向とは逆方向に繰り返し動く逆方向画像を表示するための画像信号を、前記表示装置に出力する画像信号出力部と、
視標の動きに基づいて予め定められた基準位相に対する、前記順方向画像が表示されているとき及び前記逆方向画像が表示されているときそれぞれの脳活動データの出現位相から、反応遅れ時間をキャンセルした補正脳活動データを算出するデータ補正部と、を備えている視覚計測用情報処理機構。
【請求項１０】
被験者の脳の所定領域における脳神経細胞の活動に起因して生じる二次的な反応を検知し、脳活動データとして出力する脳活動測定装置と、前記被験者に所定視標が移動する画像を表示する表示装置とともに用いられるものであって、
前記視標が予め定めた順方向に繰り返し動く順方向画像及び当該順方向とは逆方向に繰り返し動く逆方向画像を表示するための画像信号を、前記表示装置に出力する画像信号出力部と、
視標の動きに基づいて予め定められた基準位相に対する、前記順方向画像が表示されているとき及び前記逆方向画像が表示されているときそれぞれの脳活動データの出現位相から、反応遅れ時間をキャンセルした補正脳活動データを算出するデータ補正部と、としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とする視覚計測用プログラム。
【請求項１１】
被験者の脳の所定領域における脳神経細胞の活動に起因して生じる二次的な反応を検知し、それを脳活動データとして出力する脳活動測定装置と、前記被験者に所定視標が移動する画像を表示する表示装置とともに用いられるものであって、
前記視標が予め定めた順方向に繰り返し動く順方向画像及び当該順方向とは逆方向に繰り返し動く逆方向画像を表示するための画像信号を、前記表示装置に出力する画像信号出力部と、
視標の動きに基づいて予め定められた基準位相に対する、前記順方向画像が表示されているとき及び前記逆方向画像が表示されているときそれぞれの脳活動データの出現位相から、前記所定領域における反応遅れ時間を算出するディレイ算出部と、を備えている視覚計測用情報処理機構。
【請求項１２】
被験者の脳の所定領域における脳神経細胞の活動に起因して生じる二次的な反応を検知し、それを脳活動データとして出力する脳活動測定装置と、前記被験者に所定視標が移動する画像を表示する表示装置とともに用いられるものであって、
前記視標が予め定めた順方向に繰り返し動く順方向画像及び当該順方向とは逆方向に繰り返し動く逆方向画像を表示するための画像信号を、前記表示装置に出力する画像信号出力部と、
視標の動きに基づいて予め定められた基準位相に対する、前記順方向画像が表示されているとき及び前記逆方向画像が表示されているときそれぞれの脳活動データの出現位相から、前記所定領域における反応遅れ時間を算出するディレイ算出部と、としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とする視覚計測用プログラム。
【請求項１３】
被験者の脳の所定領域における脳神経細胞の活動に起因して生じる二次的な反応を検知し、それを脳活動データとして出力する脳活動測定装置と、
前記被験者に、所定の視標が所定周期で繰り返し動く第１画像及び前記視標が周期のみ異ならせて第１画像同様に繰り返し動く第２画像を表示する表示装置と、
前記第１画像が表示されているときの脳活動データ及び前記第２画像が表示されているときの脳活動データそれぞれの、視標の動きに基づいて予め定められた基準位相に対する出現位相、及び視標の各周期から、前記所定領域における反応遅れ時間を算出するディレイ算出部と、を備えている視覚計測システム。
【請求項１４】
被験者の脳の所定領域における脳神経細胞の活動に起因して生じる二次的な反応を検知し、それを脳活動データとして出力する脳活動測定装置と、前記被験者に所定視標が移動する画像を表示する表示装置とともに用いられるものであって、
前記被験者に、所定の視標が所定周期で繰り返し動く第１画像及び前記視標が周期のみ異ならせて第１画像同様に繰り返し動く第２画像を表示する表示装置と、
前記第１画像が表示されているときの脳活動データ及び前記第２画像が表示されているときの脳活動データそれぞれの、視標の動きに基づいて予め定められた基準位相に対する出現位相、及び視標の各周期から、前記所定領域における反応遅れ時間を算出するディレイ算出部と、を備えている視覚計測用情報処理機構。
【請求項１５】
被験者の脳の所定領域における脳神経細胞の活動に起因して生じる二次的な反応を検知し、それを脳活動データとして出力する脳活動測定装置と、前記被験者に所定視標が移動する画像を表示する表示装置とともに用いられるものであって、
前記被験者に、所定の視標が所定周期で繰り返し動く第１画像及び前記視標が周期のみ異ならせて第１画像同様に繰り返し動く第２画像を表示する表示装置と、
前記第１画像が表示されているときの脳活動データ及び前記第２画像が表示されているときの脳活動データそれぞれの、視標の動きに基づいて予め定められた基準位相に対する出現位相、及び視標の各周期から、前記所定領域における反応遅れ時間を算出するディレイ算出部と、としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とする視覚計測用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視野検査等に用いられる視覚計測システム等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
眼科臨床において、緑内障、視神経疾患、頭蓋内疾患など、視野異常を有する患者は非常に多い。この視野異常の検出には、現在、患者の自発的応答に基づく自覚的視野検査が主流である。
【０００３】
自覚的視野検査の代表的なものとしては、特許文献１、２に示すように、固定された注視点を被験者が注視した状態で、注視点の周辺に視標を提示し、注視点の周辺に提示された視標が見えた場合に被験者が例えば回答用ボタンを押すことで回答し、その回答に基づいて被験者の視野を特定する手法がある。
【０００４】
また、上述した検査法では、被験者の自主的な回答に検査結果が完全に依存してしまい、患者の理解力が乏しい場合、協力が充分に得られない場合などには、十分な検査を行えない場合があるため、その改良版として特許文献３に示すように、視標が見えたときの被験者の無意識な動き（眼球の動きや頭の動き）を検出することによって、視標が被験者に見えているかいないかを自動判断するようにした構成のものも知られている。
【特許文献１】特開２００２−１１９４７２号公報
【特許文献２】特開２００４−１２１７０７号公報
【特許文献３】特開２００３−５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、いずれにせよ、上述した視野検査では、被験者の最終的な意識に到達したか否か、つまり「見えた」と最終的に自覚したか否かのみが判断基準となるため、客観的かつ正確な判断が難しく、眼球に異常があるのか、脳内での信号伝達に異常があるのかなど、途中のどこに障害があるのかまで判断するには、別の検査が必要になる。裏を返せば、例えば、詐病、心因性視覚障害など、潜在意識化で見るという自覚を拒否している場合には、眼球が正常であるのに異常と判断するなど、誤判断をする可能性がある。
【０００６】
こういった観点からすると、患者の自発的応答によらない、後頭葉の反応に基づく他覚的視野検査こそが、視野検査における究極の理想形であり、そのためにfunctional MRI（以下、fMRI）等を用いた他覚的視野検査を行えばよい、という提唱がすでになされてはいる。
【０００７】
ところが、fMRIの信号変化は、脳神経活動から生じる生体の二次的な活動である血流の変化に依存しているため、実際の脳活動より数秒の遅延（Hemo-Dynamic Delay）が生じる。しかもその遅延時間は一定ではなく、脳の部位、個人差、体調などによって様々に変化することから、脳活動と視覚刺激とを精度よく結びつけられない。こういったことから、fMRIを用いた他覚的視野検査視野検査の精度には限界があると考えられており、現状では、実現化どころか、その具体的な態様を記した公知文献すら見当たらないのが実情である。
【０００８】
さらに、これはfMRIに限られず、脳神経細胞の活動に起因して生じる二次的な反応に基づいて測定する脳活動測定装置、例えばNIRSなどにおいても、同様に内包している問題点でもある。
【０００９】
そこで本発明は、この種の脳活動測定装置を用いながら、このような問題を一挙に解決し、他覚的視野検査を具体的に、しかも簡単な構成で実現化できる視覚計測システムを提供すべく図ったものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本発明は、被験者の脳の所定領域における脳神経細胞の活動に起因して生じる二次的な反応を検知し、それを脳活動データとして出力する脳活動測定装置と、前記被験者に所定視標が移動する画像を表示する表示装置とを利用するものであって、その表示装置によって前記被験者に、所定の視標が順方向に繰り返し動く順方向画像及び前記視標が逆方向に繰り返し動く逆方向を表示するとともに、  前記第１画像が表示されているときの脳活動データ及び前記第２画像が表示されているときの脳活動データそれぞれの、視標の動きに基づいて予め定められた基準位相に対する出現位相から、前記所定領域における反応遅れ時間を算出し、あるいはその反応遅れ時間をキャンセルした脳活動データ算出するものである。
【００１１】
本来、前述した反応遅れ時間がなければ、視野上（画像上）で視標を動かしておき、脳活動データに値の変化が生じたときの視標の座標が、少なくとも眼球において見えている部位であると判断することができる。
【００１２】
ところが、前述したように、遅れ時間があると、見かけ上、視標がその座標を通過して別の座標に位置したときに、脳活動データの値の変化を知ることになるため、その遅れ時間が分らない以上、本来の座標を特定できず、どの座標が見えているのかを判断することができない。
【００１３】
また仮に、反応遅れ時間を予め測定できる他の装置が存在したとしても、構成が複雑になるうえに、被験時間が長くなる。さらには、脳の測定領域を正確に合致させなければならないという問題点も生じる。
【００１４】
これに対し、本発明によれば、脳活動を測定することによる他覚的視野検査を具体的に実現でき、従来の自覚的視野検査におけるあいまい性を排除した正確な視野検査が可能になる。
【００１５】
しかも、正逆方向に視標を移動させ、それぞれの場合における脳活動データを測定するだけで、そのときの視標移動を基準とした位相（基準位相）に対する各脳活動データの位相から、測定した脳の所定領域（例えばボクセル）におけるヘモダイナミックディレイや、そのヘモダイナミックディレイをキャンセルした補正脳活動データを算出することができるため、構成が簡単で、被験時間も可及的に短縮でき、さらには後述するが、脳の測定領域の絶対値に依存せず、容易に視野検査を行うことができるようになる。
【００１６】
また、測定する脳の所定領域を適宜設定することにより、脳のどこまで視覚信号が伝達されているのかなど、より精密な視覚測定も可能になるうえ、視野検査に限られず、ヘモダイナミックディレイを測定するための装置としても用いることができる。
【００１７】
具体的な実施態様としては、視標が順方向に動くときの周期と、逆方向に動くときの周期とを同一にしているものが好ましい。補正脳活動データを算出する場合に、その計算が簡単になるからである。
【００１８】
視野検査に限って言えば、前記補正脳活動データに基づいて視野表を生成する視野表生成部をさらに備えているものが好ましい。
【００１９】
その具体例としては、前記視野表生成部が、前記補正脳活動データから、視標の移動周期と合致する周期成分を抽出する周期成分抽出部と、前記画像上の座標であってその座標における視標の通過周期位相が、前記抽出した周期成分における位相と同じ位相となる座標を算出する座標算出部と、その座標に基づいて視野表を生成する視野表生成本体部と、を備えているものを挙げることができる。
【００２０】
視標の動かし方としては、種々考えられる。例えば１つの視標を、画面上で走査するように動かしてもよい。ただこれでは走査に時間がかかると考えられる。被験時間を短縮するためには、視標を例えば、それぞれ概略帯状をなし、互いに一箇所で交わる第１視標要素と第２視標要素とからなるものにし、各視標要素を、それぞれ異なる周期で繰り返し動かせばよい。これにより得られた脳活動信データを情報処理機構によって各周期成分に分離することで、各視標要素ごとの脳活動データを一挙に得ることができ、被験時間を短縮できる。
【００２１】
脳活動データを得やすい具体的な態様としては、前記第１視標要素が、画像上に設定された注視点から発生して周縁に向かって拡大し消滅する動き、又は周縁から発生して注視点に向かって縮小し消滅する動きを繰り返し行う、所定幅のリング状をなすものであり、前記第２視標要素が、前記注視点を軸として時計回り又は反時計回りに回転する、部分円状又は棒状をなすものであるものを挙げることができる。
【００２２】
各脳活動データを取得するための視標の動かし方は、順逆方向に限定されず、同一方向でもよい。その場合、視標は、同じ動きで周期のみ異ならせる必要がある。このように、所定の視標が所定周期で繰り返し動く第１画像及び前記視標が周期のみ異ならせて第１画像同様に繰り返し動く第２画像を、被験者に表示し、前記第１画像が表示されているときの脳活動データ及び前記第２画像が表示されているときの脳活動データの各位相から、前記所定領域における反応遅れ時間を算出し、あるいはその反応遅れ時間をキャンセルした脳活動データを算出するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
上述したように、このような構成の本発明によれば、脳活動を測定することによる他覚的視野検査を実現できるわけであり、従来の自覚的視野検査におけるあいまい性を排除した正確な視野検査が可能になる。
【００２４】
また、上述したように複雑な構成は必要なく、しかも迅速かつ正確な測定ができる。さらには測定する脳の所定領域を適宜設定することにより、脳のどこまで視覚信号が伝達されているのかなど、視野検査に限られないより精密な視覚測定も可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
本発明に係る視覚計測システム１００は、図１に示すように、脳活動測定装置であるfMRI装置１と、被験者に対して所定の画像を表示する表示装置２と、それらfMRI装置１及び表示装置２からのデータを解析し、又はそれらを制御する情報処理機構３とを備えている。
【００２７】
fMRI装置１は、強力な磁場のなかに被験者を置き、電波を加えることによって，水および脂肪の構成原子である水素原子核を共鳴させ被験者の内部断面構造を画像化する周知のものであり、装置本体とデータ解析用のコンピュータとを備えている。このfMRI装置１は、１回のスキャン（数秒間）で被験者の脳の所定領域を数ミリ角の直方体（以下、ボクセルという）に仮想的に分割した、その各ボクセルにおける血液中酸素量の変化に伴う磁化率効果の変動をそれぞれ検知して、ボクセルごとの脳活動データとして出力することができる。なお、この脳活動データの出現時間（位相）基準は、後述する視標の動きに応じて予め定められる基準位相である。
【００２８】
表示装置２は、例えば、fMRI装置１内に横たわった被験者に対し、投影などによって視野検査用の画像を表示するものである。
【００２９】
情報処理機構３は、いわゆるコンピュータを利用したものであり、図２に示すように、ＣＰＵ、メモリ、ＩＯチャネル、ＡＤＣ、ＤＡＣ、ディスプレイ、キーボードなどを備えている。かかる情報処理機構３は、単独のコンピュータで構成されてもよいし、複数が互いに通信可能に接続されたものでもよい。また、前述したfMRI装置１のコンピュータや、表示装置２に付属するコンピュータにソフトウェアを搭載することで、その機能を担わせるようにしたものでも構わない。
【００３０】
しかしてこの実施形態では、前記メモリの所定領域に格納したプログラムにしたがってＣＰＵや周辺機器が協働することによって、この情報処理機構３が、図１に示すように、画像信号出力部５、データ補正部４、視野表生成部６等としての機能を発揮するように構成している。
【００３１】
画像信号出力部５は、前記表示装置２に画像信号を出力して、図３、図４に示すように、他の表示領域とは色又は輝度の異なる視標Ｐが、所定の順方向に周期的に遷移する順方向画像７１と、前記視標が前記順方向とは逆方向に周期的に遷移する逆方向画像７２とを表示させるものである。
【００３２】
各画像７１、７２についてさらに詳細に説明する。各画像７１、７２には、その中央に被験者が注視すべき注視点Cが定められている。前記視標Ｐは、図５、図６に示すように、それぞれが異なる動きをする第１視標要素Ｐ１と第２視標要素Ｐ２とからなり、各画像７１、７２ともに、これら各視標要素Ｐ１、Ｐ２の動きによる合成刺激を被験者に与えられるように構成されている。
【００３３】
第1視標要素Ｐ１は、チェッカー模様の施された、注視点Ｃを中心とする円環状をなすものであり、その円環が注視点から（又は周縁）から発生して周縁（又は注視点）に至り、一定径で消滅する。これを周期的（ここでは例えば１周期２７秒）に繰り返す。なお注視点Ｃの近傍では第１視標要素Ｐ１に幅がある関係上、円となる。
【００３４】
第２視標要素Ｐ２は、注視点Ｃを中心とし、前記一定径と同一径を有する部分円状をなすものであり、やはりチェッカー模様が施されている。そしてその内角は、鋭角（より具体的には４５度）に設定されている。この第２視標要素Ｐ２は、注視点Ｃを軸にして時計回り（又は反時計回り）に一定速度で回転する。その周期は前記第１視標要素Ｐ１の周期とは異なり、ここでは例えば１周期２４秒に設定されている。この周期を第１視標要素Ｐ１と異ならせているのは、測定された脳活動データを、後述するフィルタリングによって、各視標要素Ｐ１、Ｐ２に起因する脳活動データにそれぞれ分離できるようにするためであって、被験時間の短縮を目的とする。したがって、被験時間にこだわらないのであれば、別々に表示しても構わないし、その場合は周期を敢えて異ならせる必要もない。
【００３５】
画像７１、７２同士を比較した場合、各視標P（視標要素Ｐ１、Ｐ２）はそれぞれ動きの方向は互いに逆で、その周期は互いに等しい。この実施形態では、順方向画像７１においては、第１視標要素Ｐ１が内から外へ動くとともに第２視標要素Ｐ２が時計回りに回転する一方、逆方向画像７２においては、それぞれの視標要素Ｐ１、Ｐ２がその逆、すなわち第１視標要素Ｐ１は外からから内へ動き、第２視標要素Ｐ２は、反時計回りに回転するように構成している。
【００３６】
データ補正部４は、分離部４１、位相算出部４２、遅延キャンセル部４３からなる。
【００３７】
分離部４１は、前述したように、ボクセルごとの脳活動データを受信してそれぞれにフーリエフィルタリングを施し、第１視標要素Ｐ１の動作周期（２７秒周期）の信号と、第２視標要素Ｐ２の動作周期（２４秒周期）の信号と、に分離するものである（図７参照）。
【００３８】
位相算出部４２は、視標Ｐ（各視標要素Ｐ１、Ｐ２）の移動に基づいて予め定めた基準位相信号を、画像信号出力部５からそれぞれ取得し、分離した前記脳活動データにそれぞれフィッティングすることにより、前記基準位相に対するそのボクセルの脳活動データの出現位相を算出するものである。
【００３９】
遅延キャンセル部４３は、実際の脳活動から脳活動データが出力されるまでの反応遅れ時間（Hemo-Dynamic Delay）をキャンセルした補正脳活動データを算出するものである。より具体的には、順方向画像７１と逆方向画像７２とが表示されたときの各脳活動データの出現位相を足して２で割った位相を算出し、その位相を出現位相とする脳活動データを、補正脳活動データとするものである。
【００４０】
視野表作成部６は、座標算出部６１と視野表生成本体部６２とを備えている。
【００４１】
座標算出部６１は、前記画像７１、７２上の座標であってその座標における視標Ｐ（各視標要素Ｐ１、Ｐ２）の通過周期位相が、補正脳活動データの出現位相と同じ位相となる座標を算出するものである。ここでは、脳活動データが、第１視標要素Ｐ１によるものと第２視標要素Ｐ２によるものとに２分されているため、それら各補正脳活動データの位相での第１視標要素Ｐ１の位置と第２視標要素の位置Ｐ２の位置との交点が、前記座標となる。なお、座標とは、この明細書ではある程度の大きさ（第１視標要素と第２視標要素との交点領域程度）を有したものを意味する。
【００４２】
視野表生成本体部６２は、座標算出部６１によってボクセルごとに求められた座標に強度値を付与し、その座標に強度値に応じた濃さの印をプロットすることにより、当該被験者の視野表を生成するものである。強度値は、脳活動データの大きさに応じて定めてもよいし、異なるボクセルで同一の座標を得られる場合があるので、その数に応じて定めてもよい。また、かかる視野表はディスプレイやプリンタに表示される。
【００４３】
次によりわかりやすくするために、このシステム１００の動作の一例を説明する。
【００４４】
まず、画像信号出力部５からの画像信号に基づいて、被験者に対して順方向画像７１が表示される。そのときのボクセルごとの脳活動データをfMRI装置１が測定して出力する。
【００４５】
次に、分離部４１が、図７に示すように、脳活動データを受信して、それぞれにフーリエフィルタリングを施し、第１視標要素Ｐ１の動作周期を有する脳活動データと、第２視標要素Ｐ２の動作周期を有する脳活動データに分離する。
【００４６】
そして位相算出部４２が、画像信号出力部５から視標要素Ｐ１、Ｐ２の基準位相信号を取得し、分離した前記脳活動データにそれぞれフィッティングすることにより、前記基準位相に対する脳活動データの出現位相を算出する。なお、ここでは、図８に示すように、第１視標要素Ｐ１の移動位相の基準でもある基準位相を、例えば注視点Ｃの位置、第２視標要素の基準位相を例えば１２時の位置に設定している。
【００４７】
そして、例えばあるボクセルにおける分離した一方の脳活動データの出現位相が１２０度、他方の脳活動データの出現位相が２００度であったとする。
【００４８】
次に、逆方向画像を表示し、同様に、基準位相に対する脳活動データの出現位相を算出する。このときの分離した一方の脳活動データの出現位相が６０度、他方の脳活動データの出現位相が１６０度であったとする。
【００４９】
次に、遅延キャンセル部４３が、順方向画像と逆方向画像とが表示されたときの各脳活動データの出現位相を足して２で割った位相を算出し、その位相を出現位相とする脳活動データを、補正脳活動データとする。具体例で言うと、前記一方の補正脳活動データは、その位相θが９０度（（１２０＋６０）／２）、他方φは、１８０度（（２００＋１６０）／２）となる。
【００５０】
そして座標算出部６１が、前記９０度となる第１視標要素Ｐ１の位置と、８０度となる第２視標要素Ｐ２との位置との交点座標を算出する。ここでその交点座標は、図９に塗りつぶして示すような領域Ｑとなる
【００５１】
最後に、視野表生成本体部６２が、図１０に示すように、前記座標算出部６１によってボクセルごとに求められた座標に強度値を付与し、その座標に強度値に応じた濃さの印をプロットすることにより、被験者の視野表を生成する。強度値は、脳活動データの大きさに応じて、また、ボクセルが異なっても同一の座標を得られる場合があり、その数に応じて定めている。さらに、周辺視野は皮質拡大率に応じて補正してもよい。
【００５２】
次に実験結果を図１１〜図１３に示す。図１１は、画像の右半分を黒く塗りつぶして、擬似的に半分の視野が見えない状態を作り出して視野表を生成させた結果である。また、図１２は、「イ」という文字を、画像に黒く映し出して、その部分が見えない擬似的な状態を作り出して実験を行い、視野表を作成した結果である。見事に視野が再現されている。さらに、実際に視覚障害患者で実験を行った結果を図１３に示す。これらから視野の他覚的検査が実現化されているのがはっきりわかる。
【００５３】
したがって、このように構成した本実施形態によれば、脳活動を測定することによる他覚的視野検査をはじめて具体的に実現でき、従来の自覚的視野検査におけるあいまい性を排除した正確な視野検査が可能になる。
【００５４】
しかも、視標P（視標要素Ｐ１、Ｐ２）を正逆方向に移動させ、それぞれの場合における脳活動データを測定するだけで、そのときの基準位相に対する各脳活動データの位相から、測定した脳の所定領域（例えばボクセル）におけるヘモダイナミックディレイや、そのヘモダイナミックディレイをキャンセルした補正脳活動データを算出するために、簡単な構成で、被験時間も可及的に短縮できる。
【００５５】
また、前記実施形態では、脳の一次視覚野を測定対象領域にしていたので、眼球から一次視覚野にまで伝わっているか否かの視野表を作成していたわけであるが、この測定対象領域を、さらに一次視覚野以降の脳内での伝達領域に設定すれば、どこで視覚信号が消滅するかを特定でき、将来的には、詐病、心因性視覚障害などで見えない原因が、脳内のどの部位で生じているのかを突き止めることも可能になる。さらに、視野検査に限られず、ヘモダイナミックディレイを測定するための装置としても用いることができる。
【００５６】
また、視野表作成という観点から言えば、ボクセルの絶対的な位置情報を用いない、という点がこのシステムの大きな特徴である。つまり、ある座標の視標が提示されたときに、脳内の、どこでもよいからいずれかのボクセルがそれに反応して活動を起こしたという現象のみから、視野中のその座標部分に関して、眼球から脳の所定領域にまで視覚信号が伝達されているということを検出しているわけであるから、少なくとも視野表作成にあたって、脳内のボクセルの正確な位置自体は全く関係しない。
【００５７】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００５８】
例えば、前記実施形態のように、視標を、注視点を中心に動く２つの視標要素に分けることは、脳活動データを精度良く検出できる１つの手法ではあるが、その他に、Ｘ方向、Ｙ方向にそれぞれ動く直線帯状の視標要素としてもよい。さらには視標要素に分けず、１つの視標を、画面上で走査するように動かしてもよい。
【００５９】
また、視標（又は視標要素）の正方向の動きと逆方向の動きとにおいて、周期を同じにする必要はない。一方をより短い周期で動かしてもかまわない。
【００６０】
さらに言えば、視標（又は視標要素）は、必ずしも正方向および逆方向に動かすと限ったものではなく、同一方向に動かすようにしてもよい。その場合、視標は、同じ動きで周期のみ異ならせる必要がある。
【００６１】
より具体的には、所定の視標が所定周期で繰り返し動く第１画像及び前記視標が周期のみ異ならせて第１画像同様に繰り返し動く第２画像を、被験者に表示し、前記第１画像が表示されているときの脳活動データ及び前記第２画像が表示されているときの脳活動データの各位相及び視標の各周期から、前記所定領域における反応遅れ時間を算出し、あるいはその反応遅れ時間をキャンセルした補正脳活動データを算出するようにすればよい。このとき反応遅れ時間ｔｄの算出式は以下のとおりである。
【００６２】
ｔｄ＝（θ１−θ２）／（ω１−ω２）
【００６３】
ここでθ１は第１画像表示中の脳活動データの基準位相に対する出現位相、θ１は第２画像表示中の脳活動データの基準位相に対する出現位相、ω１は第１画像表示中の視標の角速度、ω２は第２画像表示中の視標の角速度である。
【００６４】
また、補正脳活動データの出現位相θ０は、
【００６５】
θ０＝θ１−ω１・ｔｄ  又は  θ２−ω２・ｔｄ
【００６６】
と表せる。
【００６７】
その他，本発明は，各説明の構成を適宜組み合わせるなど，その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である．
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態における視覚計測システムの全体機能ブロック図。
【図２】同実施形態における情報処理機構のハードウェア概念図。
【図３】同実施形態における順方向画像を示す画像説明図。
【図４】同実施形態における逆方向画像を示す画像説明図。
【図５】前記順方向画像における各視標要素の動きを分離して示す視標要素動作説明図。
【図６】前記逆方向画像における各視標要素の動きを分離して示す視標要素動作説明図。
【図７】同実施形態における分離部の動作を概念的に示す動作説明図。
【図８】同実施形態における基準位相等を説明するための位相説明図。
【図９】同実施形態における視野表作成過程の一部を示す視野表作成過程説明図。
【図１０】同実施形態における視野表作成過程の全体を概念的に示す視野表作成過程説明図。
【図１１】同実施形態における実験結果を示す実験結果図。
【図１２】同実施形態における他の実験結果を示す実験結果図。
【図１３】同実施形態におけるさらに他の実験結果を示す実験結果図。
【符号の説明】
【００６９】
１００・・・視覚計測システム
１・・・脳活動測定装置（fMRI装置）
２・・・表示装置
４・・・データ補正部
５・・・画像信号出力部
６・・・視野表生成部
７１・・・順方向画像
７２・・・逆方向画像
Ｐ・・・視標
Ｐ１・・・視標要素
Ｐ２・・・視標要素
【図１】
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【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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