特許 5981858 平衡機能検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5981858

(24)【登録日】2016年8月5日

(45)【発行日】2016年8月31日

(54)【発明の名称】平衡機能検査装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/113 20060101AFI20160818BHJP

   A61B 10/00 20060101ALI20160818BHJP

   A61B 5/11 20060101ALN20160818BHJP

【ＦＩ】

   A61B3/10 B

   A61B10/00 W

   !A61B5/10 310B

【請求項の数】9

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2013-26744(P2013-26744)

(22)【出願日】2013年2月14日

(65)【公開番号】特開2014-155534(P2014-155534A)

(43)【公開日】2014年8月28日

【審査請求日】2015年4月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000138185

【氏名又は名称】株式会社モリタ製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】船曳 和雄

(72)【発明者】

【氏名】村田 浩也

(72)【発明者】

【氏名】桐村 晋

【審査官】 増渕 俊仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−３１９９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０４９６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１６４４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２００５／１１５２９９（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開平０７−１０８０３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ３／００−３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平衡機能検査における眼球の運動データを取得する平衡機能検査装置であって、
眼球の運動を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置で撮像した画像を予め定められた間隔で取込む画像取込部と、
被検者が視認するための視標を生成する視標生成部と、
前記視標生成部が生成する前記視標を前記被検者に提示し、および前記視標の位置を変更する視標提示部と、
前記画像取込部における前記画像を取込み、前記視標提示部における前記視標の提示または位置の変更、および前記視標の位置を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記画像取込部において前記画像を取込む第１タイミングと、前記視標提示部において前記視標の提示または位置の変更を開始させる第２タイミングとを同期させる平衡機能検査装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記撮像装置から前記画像取込部に前記画像を取込むための画像取込信号を与えたタイミングに基づいて、前記視標提示部に前記視標の提示または位置の変更を開始させる開始信号を生成することで、前記画像取込部の前記第１タイミングに、前記視標提示部の前記第２タイミングを同期させる、請求項１に記載の平衡機能検査装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記視標提示部に前記視標の提示または位置の変更を開始させる開始信号に基づいて、前記撮像装置から前記画像取込部に前記画像の取込みを開始させることで、前記視標提示部の前記第２タイミングに、前記画像取込部の前記第１タイミングを同期させる、請求項１に記載の平衡機能検査装置。

【請求項4】

前記制御部は、内部で生成した内部クロック信号に基づき、前記撮像装置から前記画像取込部に前記画像を取込むための画像取込信号、および前記視標提示部に前記視標の提示または位置の変更を開始させる開始信号を生成し、前記画像取込部の前記第１タイミングと、前記視標提示部の前記第２タイミングとを同期させる、請求項１に記載の平衡機能検査装置。

【請求項5】

前記制御部は、外部から入力した外部クロック信号に基づき、前記撮像装置から前記画像取込部に前記画像を取込むための画像取込信号、および前記視標提示部に前記視標の提示または位置の変更を開始させる開始信号を生成し、前記画像取込部の前記第１タイミングと、前記視標提示部の前記第２タイミングとを同期させる、請求項１に記載の平衡機能検査装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記視標提示部に前記開始信号が入力されてから、前記被検者に前記視標の提示または位置の変更が開始されるまでの調整時間を設定する調整時間設定部を含み、
前記制御部は、前記画像取込部の前記第１タイミングを、前記調整時間設定部に設定した前記調整時間だけ遅らせて前記視標提示部の前記第２タイミングに同期させる、請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の平衡機能検査装置。

【請求項7】

前記視標提示部は、
前記視標生成部が生成した前記視標を反射する反射部と、
前記反射部の位置を変更する位置変更部と
を含み、
前記制御部は、前記位置変更部で変更する前記反射部の位置を制御することで、前記視標提示部における前記視標の提示または位置の変更を制御する、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の平衡機能検査装置。

【請求項8】

前記制御部は、
前記画像取込部に取込んだ前記画像から、眼球の位置を解析する解析部と、
前記解析部で解析した眼球の位置を時系列に並べた眼球の運動データのサンプリング間を補間するデータ補間部とを含む、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の平衡機能検査装置。

【請求項9】

前記データ補間部は、スプライン補間により眼球の運動データのサンプリング間を補間する、請求項８に記載の平衡機能検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、平衡機能検査装置に関し、特に、平衡機能検査における眼球の運動を撮像する平衡機能検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

耳鼻科、神経内科、脳神経外科などで、めまいや平衡機能障害などの診療においては、目への刺激、頭部への刺激、あるいは耳への刺激に対して、眼球がどのような運動をするかを調べる平衡機能検査が広く行なわれている。この平衡機能検査は、たとえば、頭部を水平に回転させる刺激、より具体的には首を左右に振る刺激に対する眼球運動を健常者と比較することによって、人体がうける種々の加速度を検知している前庭や三半規管などの平衡機能系の異常を検査する。

【0003】

平衡機能検査には、前庭眼反射（ＶＯＲ：VESTIBULO-OCULAR REFLEX）、自然視前庭眼反射（Ｖｉｓ−ＶＯＲ：VISUAL-VESTIBULO-OCULAR REFLEX）、固視前庭眼反射（ＶＯＲ−ＦＩＸ：FIXATION SUPPRESSION OF THE VESTIBULO-OCULAR REFLEX）を検査するものがある。

【0004】

このような平衡機能検査に用いられる眼球運動の記録観察法として肉眼観察、フレンツェル眼鏡下観察、キモグラフィー、映画撮影、ビデオ記録、電気的あるいは光学的記録方法、電磁的記録法などがある。近年では、主に、電気的記録法である電気眼振計（ＥＮＧ：ELECTRO-NYSTAGMOGRAPHY）、電磁的記録法であるサーチコイル法、あるいは眼球をビデオカメラで撮像し、その動画像を観察、記録する方法などが注目されている。これらの方法を用いることで、客観的な眼球運動のデータを得ることができる。具体的な平衡機能検査装置の構成としては、たとえば特許文献１に開示してある。

【0005】

平衡機能検査装置から得られたデータから眼球運動を解析する方法の一つとして、前庭動眼反射を用いた解析手法がある。前庭動眼反射とは、頭部を回転した場合に、その回転とは反対方向に眼球が動く反射のことであり、一定方向の加速度刺激が持続すると、眼球は逆方向に徐々に変位し、急速に元に戻るという規則的な運動を反復する。反復する眼球運動のうち、眼球位置が徐々に変位する部分が緩徐相、急速に元の位置に戻る変位の部分が急速相と呼ばれている。これら２つの相が交互に現れる現象は眼振として知られ、この眼振の時系列データが眼振データ（眼球の振動データ）と呼ばれている。

【0006】

眼振データから前庭動眼反射を解析し、めまいの診断に用いる場合には、小脳等の中枢の働きによって引き起こされる急速相の部分と、前庭動眼反射によって引き起こされる緩徐相の部分とに眼振データを適切に分離する必要があった。

【0007】

特許文献１に開示してある平衡機能検査装置では、眼球の運動を撮像するための赤外線ＣＣＤカメラを備えている。この赤外線ＣＣＤカメラは、撮像によって発生した電荷をアナログ信号の撮像信号として画像処理装置に出力する。画像処理装置は、赤外線ＣＣＤカメラからの撮像信号をデジタル化して、眼球の運動を記録する。また、特許文献２に開示してある平衡機能検査装置では、レーザーポインタなどで視標をスクリーンに提示または当該視標の位置を変更し、当該視標で眼球に視刺激を与えて眼球の運動を診る平衡機能検査を行なうことが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開平９−２８５４６８号公報

【特許文献2】特開平１１−２２５９６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、従来の平衡機能検査装置では、視標の提示または位置の変更による視刺激を与えてから眼球が反応するまでの遅延時間を測定するために、画像を取込む間隔を短くして（たとえば、サンプリングレートを２４０Ｈｚ程度の高速にする）、ＣＣＤカメラからの撮像信号をデジタル化する必要があり、高価な画像処理装置を採用しなければならなかった。そのため、従来の平衡機能検査装置では、低廉な装置を提供することができなかった。

【0010】

さらに、従来の平衡機能検査装置では、画像を取込む間隔を短くしても視刺激を与えた時点の眼球の画像を必ず取得することができる訳ではなく、画像を取込む間隔程度の誤差を含むことになり、視刺激を与えてから眼球が反応するまでの遅延時間を常に正確に測定することができなかった。

【0011】

それゆえに、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、視刺激を与えてから眼球が反応するまでの遅延時間を常に正確に測定することができる平衡機能検査装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明に係る平衡機能検査装置は、平衡機能検査における眼球の運動データを取得する平衡機能検査装置であって、眼球の運動を撮像する撮像装置と、撮像装置で撮像した画像を予め定められた間隔で取込む画像取込部と、被検者が視認するための視標を生成する視標生成部と、視標生成部が生成する視標を被検者に提示し、および視標の位置を変更する視標提示部と、画像取込部における画像を取込み、視標提示部における視標の提示または位置の変更、および視標の位置を制御する制御部とを備え、制御部は、画像取込部において画像を取込む第１タイミングと、視標提示部において視標の提示または位置の変更を開始させる第２タイミングとを同期させる。

【0013】

好ましくは、制御部は、撮像装置から画像取込部に画像を取込むための画像取込信号を与えたタイミングに基づいて、視標提示部に視標の提示または位置の変更を開始させる開始信号を生成することで、画像取込部の第１タイミングに、視標提示部の第２タイミングを同期させる。

【0014】

好ましくは、制御部は、視標提示部に視標の提示または位置の変更を開始させる開始信号に基づいて、撮像装置から画像取込部に画像の取込みを開始させることで、視標提示部の第２タイミングに、画像取込部の第１タイミングを同期させる。

【0015】

好ましくは、制御部は、内部で生成した内部クロック信号に基づき、撮像装置から画像取込部に画像を取込むための画像取込信号、および視標提示部に視標の提示または位置の変更を開始させる開始信号を生成し、画像取込部の第１タイミングと、視標提示部の第２タイミングとを同期させる。

【0016】

好ましくは、制御部は、外部から入力した外部クロック信号に基づき、撮像装置から画像取込部に画像を取込むための画像取込信号、および視標提示部に視標の提示または位置の変更を開始させる開始信号を生成し、画像取込部の第１タイミングと、視標提示部の第２タイミングとを同期させる。

【0017】

好ましくは、制御部は、視標提示部に開始信号が入力されてから、被検者に視標の提示または位置の変更が開始されるまでの調整時間を設定する調整時間設定部を含み、制御部は、画像取込部の第１タイミングを、調整時間設定部に設定した調整時間だけ遅らせて視標提示部の第２タイミングに同期させる。

【0018】

好ましくは、視標提示部は、視標生成部が生成した視標を反射する反射部と、反射部の位置を変更する位置変更部とを含み、制御部は、位置変更部で変更する反射部の位置を制御することで、視標提示部における視標の提示または位置の変更を制御する。

【0019】

好ましくは、制御部は、画像取込部に取込んだ画像から、眼球の位置を解析する解析部と、解析部で解析した眼球の位置を時系列に並べた眼球の運動データのサンプリング間を補間するデータ補間部とを含む。

【0020】

好ましくは、データ補間部は、スプライン補間により眼球の運動データのサンプリング間を補間する。

【発明の効果】

【0021】

本発明に係る平衡機能検査装置は、画像取込部において画像を取込む第１タイミングと、視標提示部において視標の提示または位置の変更を開始させる第２タイミングとを同期させることで、視標の提示または位置の変更による視刺激を与えてから眼球が反応するまでの遅延時間を計測する際に、計測開始点を常に一定にすることができる。そのため、本発明に係る平衡機能検査装置は、視刺激を眼球に与えて反応を診る平衡機能検査において、視標が急速に移動する場合であっても、緩やかに移動する場合であっても、視刺激を与えてから眼球が反応するまでの遅延時間を常に正確に測定することができる。さらに、本発明に係る平衡機能検査装置は、画像を取込む間隔が長い低廉な撮像装置および画像取込部を採用しても、視刺激を与えてから眼球が反応するまでの遅延時間を常に正確に計測することができるので、低廉な装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置の基本構成を示す概略図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置で被検者に提示する視標を説明するための概略図である。

【図3】眼球位置を説明するための図である。

【図4】眼球位置データを時系列に並べ、緩徐相と急速相との２つの相が交互に現れる眼振データの一例を示す図である。

【図5】図４に示す眼振データから算出した眼球の角速度を説明するための図である。

【図6】画像取込信号と開始信号とを同期させる同期タイミングを説明する図である。

【図7】本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置で検出した眼球の位置の変化の一例を示す図である。

【図8】本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置で検出した眼球の角速度の変化の一例を示す図である。

【図9】平衡機能検査装置で検出した眼球の位置の変化において、画像を取込む画像取込タイミングと、視標の提示または位置の変更を開始させる開始タイミングとを同期させていない一例を示す図である。

【図10】平衡機能検査装置で検出した眼球の位置の変化において、画像を取込む画像取込タイミングと、視標の提示または位置の変更を開始させる開始タイミングとを同期させている一例を示す図である。

【図11】眼球の各位置における、視刺激を与えてから眼球が反応するまでの遅延時間を示す図である。

【図12】本発明の変形例１に係る平衡機能検査装置の基本構成を示す概略図である。

【図13】本発明の変形例２に係る平衡機能検査装置の基本構成を示す概略図である。

【図14】本発明の変形例３に係る平衡機能検査装置の基本構成を示す概略図である。

【図15】本発明の変形例４に係る平衡機能検査装置の同期タイミングを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置の基本構成を示す概略図である。図１に示す平衡機能検査装置１００は、眼球Ｅの運動を記録し、眼球Ｅの眼振を測定すること、または視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間を測定することを行なう。平衡機能検査装置１００は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラなどで構成された撮像カメラ１、パソコンなどで構成されたコンピュータ２、視刺激を眼球Ｅに与えるための視標を生成するレーザーポインタ３、および視標の位置を変更する視標提示部４を含んでいる。なお、図示していないが、平衡機能検査装置１００には、被検者の頭部の動きを測定する頭部運動センサを含めてもよい。

【0024】

平衡機能検査装置１００は、被検者の頭部に所定の刺激を与えて、前庭眼反射、自然視前庭眼反射、固視前庭眼反射を観察し、このときの眼球Ｅの運動を撮像カメラ１によって撮像する。さらに、平衡機能検査装置１００は、レーザーポインタ３で生成した視標を被検者に提示または位置を変更して、眼球Ｅに視刺激を与えて、このときの眼球Ｅの運動を撮像カメラ１によって撮像する。眼球Ｅの運動を撮像するための構成としては、たとえば特開平９−２８５４６８号（特許第３４５５６３８号）公報に開示してある平衡機能検査装置がある。当該平衡機能検査装置で提案されている構成は、ゴーグルタイプの眼球観察用装着具であり、このゴーグルを被検者が装着して、頭部を回転させるなどして眼球の運動を撮像カメラで撮像する。また、たとえば特開平１１−２２５９６８号（特許第３８２１２５９号）公報に開示してある平衡機能検査装置では、眼球運動観察用装着具や検査用椅子にレーザーポインタを設けてあり、当該レーザーポインタで生成した視標を被検者に提示または位置を変更して、眼球の運動を撮像カメラで撮像する。

【0025】

平衡機能検査装置１００では、レーザーポインタ３で生成した視標を、ハーフミラー１ａを介して眼球Ｅに直接提示して、眼球Ｅに視刺激を与えている。そして、撮像カメラ１は、ハーフミラー１ａを介して、視刺激を与えた眼球Ｅの運動を撮像する。撮像カメラ１で撮像した動画像は、ビデオ信号の形でコンピュータ２に出力され、当該コンピュータ２のビデオ入力ボード２１から取込まれる。ビデオ入力ボード２１は、取込んだ眼球Ｅの動画像をフレーム毎あるいはフィールド毎にサンプリングし、サンプリングした画像を２値化して、楕円近似法によって眼球Ｅの運動中心Ｏ（図４参照）を検出する。さらに、コンピュータ２は、所定の演算処理を施し、眼球Ｅの運動中心Ｏに対する瞳孔中心の角度位置を眼球の位置データとして算出する。なお、眼球Ｅの画像から楕円近似法を用いて、眼球Ｅの運動中心Ｏを求める手法は、特開平８−１４５６４４号において詳しく開示されている。

【0026】

視標提示部４は、レーザーポインタ３で生成した視標を反射するガルバノミラー４１と、ガルバノミラー４１の位置を変更するガルバノコントローラ４２とを含んでいる。そして、ガルバノコントローラ４２がガルバノミラー４１の位置を変更することで、眼球Ｅに提示する視標の位置を変更することができる。つまり、コンピュータ２は、アナログ／デジタル変換ボード（以下、ＡＤボードという）２２からガルバノ制御信号をガルバノコントローラ４２に出力し、ガルバノミラー４１の位置を変更して、眼球Ｅに提示する視標を制御している。なお、ここでいう「ガルバノミラーの位置を変更する」とは、「ガルバノミラーの向きを変更する」ことを含む概念である。

【0027】

コンピュータ２は、算出した眼球位置データを時系列に並べたデータを記憶部（図示せず）に記憶する。記憶部に記憶したデータは、ファイルとして外部の記憶媒体に保存すること、ＬＡＮを介して外部に送信すること、後述する解析部で解析処理を行なうことが可能である。

【0028】

頭部運動センサは、角速度センサ、角度センサ、角加速度センサなどが使用され、被検者の頭部の運動に応じた測定信号を出力する。コンピュータ２は、ＡＤボード２２を介して測定信号を取込み、眼球位置データと同期させて記憶部（図示せず）に記憶する。コンピュータ２は、たとえば特開平１１−２２５９６７号（特許第３７３０００５号）公報に開示されているように、記憶部に記憶した眼球位置データと、測定信号に基づく頭部運動の角速度などのデータとを組合せて解析することで、より信頼性の高い診断データとして解析したデータを利用することもできる。

【0029】

図１に示す平衡機能検査装置１００では、レーザーポインタ３で生成した視標を、ハーフミラー１ａを介して眼球Ｅに直接提示する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえばレーザーポインタ３で生成した視標をスクリーンに投影して眼球Ｅに提示する構成でもよい。図２は、本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置で被検者に提示する視標を説明するための概略図である。図２には、レーザーポインタ３で生成した視標Ｓを投影するためのスクリーン５が図示してあり、ガルバノミラー４１の位置を変更することで視標Ｓの位置が左右に移動する様子を示してある。指標Ｓの位置は、左右ではなく上下、あるいは上下左右に移動してもよい。

【0030】

コンピュータ２は、ビデオ入力ボード２１およびＡＤボード２２を含む他、解析部２３、データ補間部２４、および調整時間設定部２５を含んでいる。解析部２３、データ補間部２４、および調整時間設定部２５は、コンピュータ２により実行されるソフトウェアで実現される構成であるが、本発明はこれに限定されず、専用のハードウェアとして各部を構成してもよい。

【0031】

次に、解析部２３は、眼球位置データを時系列に並べたデータを解析し、緩徐相と急速相とに分離すること、視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間を測定することなどを行なう。まず、眼球位置、および眼球位置データを時系列に並べた眼振データについて説明する。図３は、眼球位置を説明するための図である。また、図４は、眼球位置データを時系列に並べ、緩徐相と急速相との２つの相が交互に現れる眼振データの一例を示す図である。

【0032】

図３では、ｘ−ｙ平面またはｙ−ｚ平面で見た眼球Ｅが示してある。そして、ｙ軸方向が正面であり、眼球Ｅが正面を向いている位置が基準位置ｅ０である。この基準位置ｅ０に対して、運動中心Ｏを中心に眼球Ｅが移動した位置ｅ１とのなす角が眼球位置θである。眼球位置θは、ｘ−ｙ平面での角度θｘｙの成分と、ｙ−ｚ平面での角度θｙｚの成分とを有している。そのため、本実施の形態では、眼球位置θを、角度θｘｙと角度θｙｚとの二乗平均平方根（ＲＭＳ（Root Mean Square）や平均二乗偏差ともいう）の値として表わす。なお、角度θｘｙと角度θｙｚとの二乗平均平方根を眼球位置θとしているが、それぞれの角度を別々に眼球位置として解析を行なってもよい。

【0033】

図４に示す眼振データは、眼球位置θの時間変化を示しており、緩徐相と急速相との２つの相が交互に現れるデータである。図４に示す眼振データでは、緩徐相において、眼球位置θが徐々に大きくなり、急速相になると、眼球位置θが急激に小さくなる変化を繰返している。

【0034】

解析部２３は、眼振データを緩徐相と急速相とに分離するために、隣接する眼球位置θのデータの差分をとって眼球Ｅの角速度（角度／秒）を算出する。図５は、図４に示す眼振データから算出した眼球Ｅの角速度を説明するための図である。図５に示す眼球Ｅの角速度のグラフには、緩徐相の期間において遅い角速度であった眼球Ｅの運動が、急速相の期間になると急激に速い角速度に変化する様子が示されている。そのため、図５から分かるように緩徐相の角速度と急速相の角速度との間に閾値を設定すれば、眼振データを緩徐相と急速相とに分離することができる。

【0035】

次に、解析部２３は、視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間を測定するために、視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えた時の眼球Ｅの位置を取得する必要がある。そのためには、ビデオ入力ボード２１が視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えた時の眼球Ｅの画像を取込む必要がある。そこで、コンピュータ２は、視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えた時の眼球Ｅの画像をビデオ入力ボード２１から取込むため、ビデオ入力ボード２１の画像取込信号をＡＤボード２２に出力している。そして、ＡＤボード２２は、当該画像取込信号を与えたタイミングに基づいて、ガルバノコントローラ４２に視標Ｓの提示または位置の変更を開始させるガルバノ制御信号を生成している。なお、本実施の形態において、ガルバノコントローラ４２に視標Ｓの提示または位置の変更を開始させるためのガルバノ制御信号を、開始信号という。

【0036】

コンピュータ２は、画像取込信号を与えたタイミングに基づいて、視標Ｓの提示または位置の変更を開始させる開始信号をＡＤボード２２に生成させることで、ビデオ入力ボード２１の画像取込タイミングに、ガルバノコントローラ４２の開始タイミングを同期させる。図６は、画像取込信号と開始信号とを同期させる同期タイミングを説明する図である。ＡＤボード２２は、図６に示すように、ビデオ入力ボード２１から出力された画像取込信号のある立上がりタイミングに、開始信号の立上がりタイミングを一致させる。これにより、開始信号の立上がりタイミング（開始タイミング）と、画像取込信号のある立上がりタイミング（画像取込タイミング）とが同期する。このタイミングを同期タイミングとよぶ。なお、図６では、開始信号を単発のパルス信号と表現しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ガルバノ制御信号のうち視標Ｓの提示または位置の変更を開始させるために最初に入力される信号であればどのような信号であってもよい。

【0037】

ガルバノコントローラ４２は、開始信号が入力されると、ガルバノミラー４１の位置を変更して、レーザーポインタ３で生成した視標Ｓを眼球Ｅに提示する、または提示していた視標Ｓの位置を変更する。同期タイミングに合わせて、ビデオ入力ボード２１は、撮像カメラ１で撮像した眼球Ｅの画像を取込む。よって、コンピュータ２は、視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えた時の眼球Ｅの画像をビデオ入力ボード２１から常に取得することができ、視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えた時の眼球Ｅの位置を取得することができる。そのため、解析部２３は、視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間を常に正確に測定することができる。

【0038】

本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置１００が、視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間を常に正確に測定することを、具体例を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置で検出した眼球Ｅの位置の変化の一例を示す図である。また、図８は、本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置で検出した眼球Ｅの角速度の変化の一例を示す図である。

【0039】

図７および図８に示すグラフは、被検者の眼球Ｅが視標Ｓに対して、どのように追従するかを検査する追従性眼球運動検査（あるいは、視刺激検査）の結果取得されたデータをグラフ化したものである。図７に示すグラフは、横軸を時間（秒）、縦軸を眼球Ｅの位置（角度）として、測定時間の１１６．３秒目から１１７．０秒目までの眼球Ｅの位置の変化をプロットしてある。なお、眼球Ｅの位置のプロットは、ビデオ入力ボード２１によってサンプリングした画像によって決まる。そして、図７に示すグラフは、ビデオ入力ボード２１が２４０Ｈｚの高速のサンプリングレート（画像を取込む間隔が短い）で画像を取得した場合のプロット（黒四角）と、ビデオ入力ボード２１が６０Ｈｚの低速のサンプリングレート（画像を取込む間隔が長い）で画像を取得した場合のプロット（白丸）とが図示してある。さらに、図７に示すグラフには、測定時間に対する視標Ｓ（レーザー）の位置（角度）も図示してある。

【0040】

まず、測定時間の１１６．３秒目から約１１６．４５秒目まで、視標Ｓは１０度の位置に固定されており、眼球Ｅは当該視標Ｓに追従して同じ１０度の位置にある。その後、視標Ｓは、測定時間の約１１６．４５秒目に、−１０度の位置に変化する。このとき、ビデオ入力ボード２１の画像取込タイミングに、ガルバノコントローラ４２の開始タイミングを同期させてあるので、ガルバノコントローラ４２によりガルバノミラー４１の位置が変更され−１０度の位置に視標Ｓが変更された時点の画像をビデオ入力ボード２１が取得することができる。つまり、図７に示すように、１０度の位置から−１０度の位置へ視標Ｓが変更を開始する点に、眼球Ｅの位置のプロット（黒四角および白丸）が重なることになる。

【0041】

さらに、−１０度の位置に視標Ｓが変更された後、測定時間の約１１６．４５秒目から約１１６．６５秒目まで、視標Ｓの変化に追従することができず眼球Ｅは１０度の位置にある。その後、測定時間の約１１６．６５秒目から約１１６．７３秒目までの間で、眼球Ｅが１０度の位置から−１０度の位置へ移動する。そして、測定時間の約１１６．７３秒目以降、眼球Ｅは、視標Ｓに追従して同じ−１０度の位置にある。

【0042】

解析部２３は、図７に示すグラフの結果から、視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間を測定する。具体的に、解析部２３は、１０度の位置から−１０度の位置へ視標Ｓが変更を開始する点にプロットされた眼球Ｅの位置の画像から、−１０度の位置となる眼球Ｅの位置の画像までの時間を、視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間と測定する。具体的に、解析部２３は、測定時間の約１１６．４５秒目から約１１６．７３秒目までの０．２９秒を、視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間と測定する。

【0043】

また、平衡機能検査装置１００では、ビデオ入力ボード２１の画像取込タイミングに、ガルバノコントローラ４２の開始タイミングを同期させてあるので、６０Ｈｚの低速のサンプリングレートで画像を取得した場合のプロット（白丸）であっても、１０度の位置から−１０度の位置へ視標Ｓが変更を開始する点と重なっている。そのため、平衡機能検査装置１００では、２４０Ｈｚの高速のサンプリングレートで画像を取得できるような高価なビデオ入力ボード２１および撮像カメラ１を採用する必要はなく、６０Ｈｚの低速のサンプリングレートで画像を取得できるような低廉なビデオ入力ボード２１および撮像カメラ１を採用することができる。その結果、低廉な平衡機能検査装置１００を提供することができる。

【0044】

さらに、コンピュータ２は、データ補間部２４を含んでいる。図７に示すグラフのように、６０Ｈｚの低速のサンプリングレートで画像を取得した場合、眼球Ｅの位置の変化が大きい期間（たとえば、測定時間の約１１６．６５秒目から約１１６．７３秒目までの間）において、２４０Ｈｚの高速のサンプリングレートで画像を取得した場合に比べ、プロットの間隔が広がる。つまり、当該期間において、６０Ｈｚの低速のサンプリングレートで画像を取得した場合、コンピュータ２は、眼球Ｅの位置の変化を細かく測定することができない。

【0045】

そこで、データ補間部２４は、６０Ｈｚの低速のサンプリングレートで画像を取得した場合の眼球Ｅの位置データ（運動データ）のサンプリング間を、スプライン補間する。スプライン補間された眼球Ｅの位置データは、図７に示すグラフのプロット（白四角）のように、２４０Ｈｚの高速のサンプリングレートで画像を取得した場合の眼球Ｅの位置データのプロット間隔に近くなる。そのため、スプライン補間された眼球Ｅの位置データは、眼球Ｅの位置の変化が大きい期間においても、２４０Ｈｚの高速のサンプリングレートで画像を取得した場合と同等のプロットの間隔となる。よって、コンピュータ２は、データ補間部２４により眼球Ｅの位置データをスプライン補間することで、高速のサンプリングレートで画像を取得したときと同様、眼球Ｅの位置の変化を細かく測定することができる。

【0046】

なお、データ補間部２４では、眼球Ｅの位置データをスプライン補間しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ラグランジュ補間、多項式補間などの他の補間の方法を用いてもよい。

【0047】

次に、図８に示すグラフは、横軸を時間（秒）、縦軸を眼球Ｅの角速度（角度／秒）として、図７に示すグラフと同じく測定時間の１１６．３秒目から１１７．０秒目までの眼球Ｅの角速度の変化をプロットしてある。なお、眼球Ｅの角速度のプロットは、ビデオ入力ボード２１によってサンプリングした画像によって決まる眼球Ｅの位置の差分から求められる。そして、図８に示すグラフは、ビデオ入力ボード２１が２４０Ｈｚの高速のサンプリングレート（画像を取込む間隔が短い）で画像を取得した場合のプロット（黒四角）と、ビデオ入力ボード２１が６０Ｈｚの低速のサンプリングレート（画像を取込む間隔が長い）で画像を取得した場合のプロット（白丸）とが図示してある。さらに、図８に示すグラフには、測定時間に対する視標Ｓ（レーザー）の角速度（角度／秒）も図示してある。

【0048】

まず、測定時間の１１６．３秒目から約１１６．４５秒目まで、視標Ｓは１０度の位置に固定されているので視標Ｓの角速度は０（ゼロ）角度／秒となり、当該視標Ｓに追従する眼球Ｅの角速度も０（ゼロ）角度／秒である。その後、視標Ｓは、測定時間の約１１６．４５秒目に、−１０度の位置に変化するので、視標Ｓの角速度は−８００角度／秒となる。このとき、−１０度の位置に視標Ｓが変更された時点の画像をビデオ入力ボード２１が取得するため、ビデオ入力ボード２１の画像取込タイミングに、ガルバノコントローラ４２の開始タイミングを同期させてある。つまり、図８のグラフに示すように、視標Ｓの角速度が−８００角度／秒となる直前の点に、眼球Ｅの角速度のプロットが重なることになる。

【0049】

さらに、−１０度の位置に視標Ｓが変更された後、視標Ｓはその位置に固定されるので、視標Ｓの角速度は０（ゼロ）角度／秒となる。また、測定時間の約１１６．４５秒目から約１１６．６５秒目まで、視標Ｓの変化に追従することができず眼球Ｅの角速度は０（ゼロ）角度／秒のままである。その後、測定時間の約１１６．６５秒目から約１１６．７３秒目までの間で、眼球Ｅが１０度の位置から−１０度の位置へ移動するので、眼球Ｅの角速度も０（ゼロ）角度／秒から約−４００角度／秒までの間で変化する。そして、測定時間の約１１６．７３秒目以降、眼球Ｅは、視標Ｓに追従して同じ−１０度の位置にあるので、眼球Ｅの角速度も０（ゼロ）角度／秒となる。

【0050】

解析部２３は、図８に示すグラフの結果からも、視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間も測定することができる。具体的に、解析部２３は、視標Ｓの角速度が−８００角度／秒となる直前の点にプロットされた眼球Ｅの角速度の測定時間から、眼球Ｅの角速度が変化を開始する点の測定時間までの時間を、視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間と測定する。

【0051】

さらに、データ補間部２４は、６０Ｈｚの低速のサンプリングレートで画像を取得した場合の眼球Ｅの角速度データ（運動データ）のサンプリング間を、スプライン補間する。スプライン補間された眼球Ｅの角速度データは、図８に示すグラフのプロット（白四角）のように、２４０Ｈｚの高速のサンプリングレートで画像を取得した場合の眼球Ｅの角速度データのプロット間隔に近くなる。そのため、スプライン補間された眼球Ｅの角速度データは、眼球Ｅの角速度の変化が大きい期間においても、２４０Ｈｚの高速のサンプリングレートで画像を取得した場合と同等のプロットの間隔となる。よって、コンピュータ２は、データ補間部２４により眼球Ｅの角速度データをスプライン補間することで、高速のサンプリングレートで画像を取得したときと同様、眼球Ｅの角速度の変化を細かく測定することができる。

【0052】

さらに、平衡機能検査装置１００で検出した眼球Ｅの位置の変化において、画像を取込む画像取込タイミングと、視標Ｓの提示または位置の変更を開始させる開始タイミングとを同期させていない場合と、同期させている場合とを説明する。図９は、平衡機能検査装置１００で検出した眼球Ｅの位置の変化において、画像を取込む画像取込タイミングと、視標Ｓの提示または位置の変更を開始させる開始タイミングとを同期させていない一例を示す図である。図１０は、平衡機能検査装置１００で検出した眼球Ｅの位置の変化において、画像を取込む画像取込タイミングと、視標Ｓの提示または位置の変更を開始させる開始タイミングとを同期させている一例を示す図である。

【0053】

図９および図１０に示すグラフは、横軸を時間（秒）、縦軸を眼球Ｅの位置（角度）として、測定時間の１２２．３５秒目から１２２．６７秒目までの眼球Ｅの位置（角度）の変化をプロットしてある。そして、図９および図１０に示すグラフは、ビデオ入力ボード２１が２４０Ｈｚの高速のサンプリングレート（画像を取込む間隔が短い）で画像を取得した場合のプロット（黒四角）と、ビデオ入力ボード２１が６０Ｈｚの低速のサンプリングレート（画像を取込む間隔が長い）で画像を取得した場合のプロット（白丸）とが図示してある。さらに、図９および図１０に示すグラフには、測定時間に対する視標Ｓ（レーザー）の位置（角度）も図示してある。

【0054】

図９に示すグラフでは、ビデオ入力ボード２１のサンプリングレートを６０Ｈｚとした場合の画像取込タイミングと、開始タイミングとを同期させていない。そのため、図９に示すように、０度の位置から１５度の位置へ視標Ｓが変更を開始する点（測定時間の約１２２．３８秒目）に、眼球Ｅの位置のプロット（白丸）が重なっていない。しかし、ビデオ入力ボード２１のサンプリングレートを２４０Ｈｚとした場合、画像取込タイミングと、開始タイミングとを同期させていなくとも、画像を取込む間隔が短いので、開始する点に眼球Ｅの位置のプロット（黒四角）が重なっている。

【0055】

一方、図１０に示すグラフでは、ビデオ入力ボード２１のサンプリングレートを６０Ｈｚとした場合の画像取込タイミングと、開始タイミングとを同期させている。そのため、図１０に示すように、０度の位置から１５度の位置へ視標Ｓが変更を開始する点（測定時間の約１２２．３８秒目）に、眼球Ｅの位置のプロット（白丸）が重なっている。もちろん、ビデオ入力ボード２１のサンプリングレートを２４０Ｈｚとした場合も、開始する点に眼球Ｅの位置のプロット（黒四角）が重なっている。

【0056】

また、図１１は、眼球Ｅの各位置における、視刺激を与えてから眼球が反応するまでの遅延時間を示す図である。図１１に示すグラフは、横軸を眼球Ｅの位置（角度）、縦軸を遅延時間（秒）として、−３０度から３０度までの眼球Ｅの位置に対する遅延時間をプロットしてある。そして、図１１に示すグラフは、ビデオ入力ボード２１が２４０Ｈｚの高速のサンプリングレート（画像を取込む間隔が短い）で画像を取得した場合のプロット（黒四角）と、ビデオ入力ボード２１が６０Ｈｚの低速のサンプリングレート（画像を取込む間隔が長い）であり、開始タイミングと同期させたタイミング（以下「同期タイミング」という）で画像を取得した場合のプロット（白丸）とが図示してある。さらに、図１１に示すグラフには、ビデオ入力ボード２１が６０Ｈｚの低速のサンプリングレートであるが開始タイミングと同期していない（非同期の）タイミング（以下「非同期タイミング」という）で画像を取得した場合のプロット（Ｘ）も図示してある。

【0057】

図１１から分かるように、ビデオ入力ボード２１が６０Ｈｚの低速のサンプリングレート且つ同期タイミングで画像を取得した場合のプロットと、ビデオ入力ボード２１が２４０Ｈｚの高速のサンプリングレートで画像を取得した場合のプロットとは、ほぼ重なっている。そのため、平衡機能検査装置１００では、低廉なビデオ入力ボード２１および撮像カメラ１を採用しても、高速のサンプリングレートで画像を取得できるような高価なビデオ入力ボード２１および撮像カメラ１と同等の正確な遅延時間を測定することができる。なお、ビデオ入力ボード２１が６０Ｈｚの低速のサンプリングレートで且つ非同期タイミングで画像を取得した場合のプロットと、ビデオ入力ボード２１が２４０Ｈｚの高速のサンプリングレートで画像を取得した場合のプロットとは、ずれが大きい。

【0058】

以上のように、本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置１００は、ビデオ入力ボード２１において画像を取込む画像取込タイミング（第１タイミング）と、ガルバノコントローラ４２において視標Ｓの提示または位置の変更を開始させる開始タイミング（第２タイミング）とを同期させることで、視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えて、眼球が反応する時までの遅延時間を計測する際に、計測開始点を常に一定にすることができる。そのため、本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置１００は、視刺激を眼球Ｅに与えて反応を診る平衡機能検査において、視標Ｓが急速に移動する場合であっても、緩やかに移動する場合であっても視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間を常に正確に測定することができる。さらに、本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置１００は、画像を取込む間隔が長い低廉な撮像カメラ１およびビデオ入力ボード２１を採用しても視刺激を与えて眼球Ｅが反応するまでの遅延時間を常に正確に計測することができるので、低廉な装置を提供することができる。

【0059】

また、本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置１００は、ビデオ入力ボード２１の画像取込信号を用いて画像取込タイミングに、開始タイミングを同期させることで、別途同期のための信号を生成する必要がなく、信号生成のための別機構を追加する必要がない。撮像カメラ１およびビデオ入力ボード２１は外部から信号を入力する必要がないので、外部同期機能を備えていない低廉な撮像カメラ１およびビデオ入力ボード２１でもよい。なお、ビデオ入力ボード２１の画像取込信号としては、たとえば撮像カメラ１の水平あるいは垂直同期信号などの信号を用いることができる。

【0060】

さらに、本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置１００は、ガルバノミラー４１の位置をガルバノコントローラ４２で変更することで、視標Ｓの位置を精度よく制御することが可能となる。なお、視標提示部４は、ガルバノミラー４１およびガルバノコントローラ４２の構成に限定されるものではなく、視標Ｓを被検者に提示するか否かを切換え、および視標Ｓの位置を変更することが可能であれば、たとえばレーザーポインタ３の位置又は向きを直接移動させる構成であってもよい。

【0061】

また、本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置１００は、データ補間部２４が眼球Ｅの運動データのサンプリング間を補間することで、画像を取込む間隔が長い低廉な撮像カメラ１およびビデオ入力ボード２１を採用しても、画像を取込む間隔が短い撮像カメラ１およびビデオ入力ボード２１で取得した眼球Ｅの運動データと同等の結果を得ることを可能とする。特に、データ補間部２４は、スプライン補間により眼球Ｅの運動データのサンプリング間を補間することで、眼球Ｅの運動データの精度がより高いものと同等のデータを得ることが可能となる。

【0062】

（変形例）
本発明の実施の形態に係る平衡機能検査装置１００の変形例について、以下に説明する。

【0063】

（１）図１に示した平衡機能検査装置１００では、ビデオ入力ボード２１の画像取込信号をＡＤボード２２に出力し、当該画像取込信号を用いて画像取込タイミングに、開始タイミングを同期させる構成について説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、ＡＤボード２２の開始信号をビデオ入力ボード２１に出力し、当該開始信号を用いて、開始タイミングに画像取込タイミングを同期させる構成の平衡機能検査装置であってもよい。

【0064】

図１２は、本発明の変形例１に係る平衡機能検査装置の基本構成を示す概略図である。図１２に示す平衡機能検査装置１００ａは、眼球Ｅの運動を記録し、眼球Ｅの眼振を測定すること、視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間を測定することを行なう。平衡機能検査装置１００ａは、ＣＣＤカメラなどで構成された撮像カメラ１、パソコンなどで構成されたコンピュータ２、視刺激を眼球Ｅに与えるための視標Ｓを生成するレーザーポインタ３、および視標Ｓの位置を変更する視標提示部４を含んでいる。なお、図１２に示す平衡機能検査装置１００ａにおいて、図１に示す平衡機能検査装置１００と同じ構成については、同じ構成については同じ符号を付して、詳細な説明を繰返さない。

【0065】

コンピュータ２は、視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えた時点の眼球Ｅの画像をビデオ入力ボード２１から取込むため、ガルバノコントローラ４２に視標Ｓの提示または位置の変更を開始させる開始信号（ガルバノ制御信号）をビデオ入力ボード２１へ出力させる。そして、ビデオ入力ボード２１は、当該開始信号に基づいて、撮像カメラ１から画像の取込みを開始する。つまり、ビデオ入力ボード２１は、図６に示すように、ＡＤボード２２から出力された開始信号の立上がりタイミングに、画像取込信号のある立上がりタイミングを一致させる。これにより、開始信号の立上がりタイミングと、画像取込信号のある立上がりタイミングとが同期する。

【0066】

以上のように、本変形例１に係る平衡機能検査装置１００ａは、ＡＤボード２２の開始信号を用いて、開始タイミングに画像取込タイミングを同期させることで、別途同期のための信号を生成することや、信号生成のための別機構を追加する必要がなく、視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えて眼球Ｅが反応するまでの遅延時間の計測開始点を視刺激ごとに統一することができる。

【0067】

（２）図１２に示した平衡機能検査装置１００ａでは、ＡＤボード２２の開始信号をビデオ入力ボード２１に出力し、当該開始信号を用いて、開始タイミングに画像取込タイミングを同期させる構成について説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、ビデオ入力ボード２１およびＡＤボード２２とは別に、コンピュータ２内に設けられた内部クロック生成部の内部クロック信号を用いて、開始タイミングと画像取込タイミングとを同期させる構成の平衡機能検査装置であってもよい。

【0068】

図１３は、本発明の変形例２に係る平衡機能検査装置の基本構成を示す概略図である。図１３に示す平衡機能検査装置１００ｂは、眼球Ｅの運動を記録し、眼球Ｅの眼振を測定すること、視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間を測定することを行なう。平衡機能検査装置１００ｂは、ＣＣＤカメラなどで構成された撮像カメラ１、パソコンなどで構成されたコンピュータ２、視刺激を眼球Ｅに与えるための視標Ｓを生成するレーザーポインタ３、および視標Ｓの位置を変更する視標提示部４を含んでいる。さらに、コンピュータ２は、ビデオ入力ボード２１、ＡＤボード２２、解析部２３、データ補間部２４、調整時間設定部２５、および内部クロック生成部２６を含んでいる。なお、図１３に示す平衡機能検査装置１００ｂにおいて、図１に示す平衡機能検査装置１００と同じ構成については、同じ構成については同じ符号を付して、詳細な説明を繰返さない。

【0069】

内部クロック生成部２６は、コンピュータ２内に設けられたクロック生成部で、コンピュータ２内での処理に用いるクロック信号を生成している。たとえば、内部クロック生成部２６は、コンピュータ２内の通信を同期させるためや、複数のデータ処理部での処理タイミングを同期するために、内部クロック信号を生成させる。

【0070】

コンピュータ２は、視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えた時点の眼球Ｅの画像をビデオ入力ボード２１から取込むため、内部クロック生成部２６に内部クロック信号をビデオ入力ボード２１およびＡＤボード２２へ出力させる。そして、ビデオ入力ボード２１は、当該内部クロック信号に基づいて、撮像カメラ１から画像の取込みを開始する。つまり、ビデオ入力ボード２１は、内部クロック信号の立上がりタイミングに、画像取込信号のある立上がりタイミングを一致させる。一方、ＡＤボード２２は、当該内部クロック信号に基づいて、ガルバノコントローラ４２に視標Ｓの提示または位置の変更を開始させる開始信号（ガルバノ制御信号）を生成する。つまり、ＡＤボード２２は、内部クロック信号の立上がりタイミングに、立上がりタイミングが一致する開始信号を生成する。これにより、開始信号の立上がりタイミングと、画像取込信号のある立上がりタイミングとが同期する。

【0071】

以上のように、本変形例２に係る平衡機能検査装置１００ｂは、内部クロック生成部２６で生成した内部クロック信号に基づき、撮像カメラ１からビデオ入力ボード２１に画像を取込むための画像取込信号、およびガルバノコントローラ４２に視標Ｓの提示または位置の変更を開始させる開始信号を生成し、開始タイミングと画像取込タイミングとを同期させることで、別途同期のための信号を生成することなく、視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えて眼球Ｅが反応するまでの遅延時間の計測開始点を視刺激ごとに統一することができる。さらに、本変形例２に係る平衡機能検査装置１００ｂは、内部クロック信号を用いているので、コンピュータ２で制御される他の構成との通信や処理を同期させることが容易になる。

【0072】

（３）図１３に示した平衡機能検査装置１００ｂでは、ビデオ入力ボード２１およびＡＤボード２２とは別に、コンピュータ２内に設けられた内部クロック生成部の内部クロック信号を用いて、開始タイミングと画像取込タイミングとを同期させる構成について説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、コンピュータ２外に設けられた外部クロック生成部の外部クロック信号を用いて開始タイミングと画像取込タイミングとを同期させる構成の平衡機能検査装置であってもよい。

【0073】

図１４は、本発明の変形例３に係る平衡機能検査装置の基本構成を示す概略図である。図１４に示す平衡機能検査装置１００ｃは、眼球Ｅの運動を記録し、眼球Ｅの眼振を測定すること、視刺激を与えてから眼球Ｅが反応するまでの遅延時間を測定することを行なう。平衡機能検査装置１００ｃは、ＣＣＤカメラなどで構成された撮像カメラ１、パソコンなどで構成されたコンピュータ２、視刺激を眼球Ｅに与えるための視標Ｓを生成するレーザーポインタ３、視標Ｓの位置を変更する視標提示部４、および外部クロック生成部６を含んでいる。さらに、コンピュータ２は、ビデオ入力ボード２１、ＡＤボード２２、解析部２３、データ補間部２４、および調整時間設定部２５を含んでいる。なお、図１４に示す平衡機能検査装置１００ｃにおいて、図１に示す平衡機能検査装置１００と同じ構成については、同じ構成については同じ符号を付して、詳細な説明を繰返さない。

【0074】

外部クロック生成部６は、コンピュータ２の外部に設けられたクロック生成部で、たとえばコンピュータ２に接続する外部機器内に設けられており、当該外部機器での処理と同期させるためなどに外部クロック信号を生成する。

【0075】

コンピュータ２は、視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えた時点の眼球Ｅの画像をビデオ入力ボード２１から取込むため、外部クロック生成部６から外部クロック信号をビデオ入力ボード２１およびＡＤボード２２に入力する。そして、ビデオ入力ボード２１は、当該外部クロック信号に基づいて、撮像カメラ１から画像の取込みを開始する。つまり、ビデオ入力ボード２１は、外部クロック信号の立上がりタイミングに、画像取込信号のある立上がりタイミングを一致させる。一方、ＡＤボード２２は、当該外部クロック信号に基づいて、ガルバノコントローラ４２に視標Ｓの提示または位置の変更を開始させる開始信号（ガルバノ制御信号）を生成する。つまり、ＡＤボード２２は、外部クロック信号の立上がりタイミングに、立上がりタイミングが一致する開始信号を生成する。これにより、開始信号の立上がりタイミングと、画像取込信号のある立上がりタイミングとが同期する。

【0076】

以上のように、本変形例３に係る平衡機能検査装置１００ｃは、外部クロック生成部６で生成した外部クロック信号に基づき、撮像カメラ１からビデオ入力ボード２１に画像を取込むための画像取込信号、およびガルバノコントローラ４２に視標Ｓの提示または位置の変更を開始させる開始信号を生成し、開始タイミングと画像取込タイミングとを同期させることで、視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えた時点の眼球Ｅの画像を常に取得することができる。また、本変形例３に係る平衡機能検査装置１００ｃは、外部クロック信号を用いているので、コンピュータ２に接続される外部機器での処理と同期させることが容易になる。

【0077】

（４）本発明の実施の形態、および変形例１〜３に示した平衡機能検査装置１００、１００ａ〜１００ｃでは、コンピュータ２に調整時間設定部２５が含まれているが、特に調整時間を設定しない場合について説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、たとえば、ガルバノコントローラ４２に開始信号が入力されてからガルバノミラー４１の位置が変更されるまでに時間差がある場合、調整時間設定部２５が調整時間を設定する構成の平衡機能検査装置であってもよい。

【0078】

図１５は、本発明の変形例４に係る平衡機能検査装置の同期タイミングを説明する図である。なお、変形例４に係る平衡機能検査装置は、図示していないが図１に示す平衡機能検査装置１００と同じ構成であり、同じ構成については同じ符号を付して、詳細な説明を繰返さない。

【0079】

調整時間設定部２５は、図１５に示すように、ガルバノコントローラ４２に開始信号が入力されてからガルバノミラー４１の位置が変更され視標提示が開始されるまでに時間差があり、当該時間差を調整時間として設定する。具体的に、調整時間は、開始信号の立上がりタイミングから視標提示が開始されるタイミングまでの時間である。なお、図１５に示すグラフでは、ガルバノミラー４１の位置が変更され視標提示が開始されるタイミングを模式的にステップ信号として表現したが、これに限定されず、視標提示が開始されるタイミングが分かれば何れの信号であってもよい。

【0080】

ＡＤボード２２は、ビデオ入力ボード２１から出力された画像取込信号を与えたタイミングに基づいて、ガルバノコントローラ４２に視標Ｓの提示または位置の変更を開始させる開始信号（ガルバノ制御信号）を生成する。しかし、ＡＤボード２２が、ビデオ入力ボード２１から出力された画像取込信号のある立上がりタイミングに、立上がりタイミングが一致する開始信号を生成しただけでは、調整時間だけ視標提示の開始が遅れるので、視刺激を与えた時点の眼球Ｅの画像を取得することができない。

【0081】

そこで、本変形例４に係るコンピュータ２は、ビデオ入力ボード２１から出力された画像取込信号のある立上がりタイミングを、調整時間設定部２５に設定した調整時間だけ遅らせて開始信号のタイミングと同期させる。これにより、画像取込信号のある立上がりタイミングは、図１５に示すように、開始信号の立上がりタイミングではなく、視標提示開始の立上がりタイミングと同期することになる。よって、本変形例４に係る平衡機能検査装置は、視刺激を与えた時点である視標提示開始の立上がりタイミングにおける眼球Ｅの画像を常に取得することができる。

【0082】

なお、調整時間設定部２５は、ビデオ入力ボード２１に対して画像取込信号を与えるタイミングを調整時間だけ遅らせる構成を説明したが、ＡＤボード２２に対して開始信号のタイミングを調整時間だけ早める構成でもよい。つまり、調整時間設定部２５は、画像取込信号を与えるタイミングと、開始信号のタイミングとを相対的に調整時間だけ遅らせることができればよい。

【0083】

以上のように、本変形例４に係る平衡機能検査装置は、ビデオ入力ボード２１の画像取込タイミングを、調整時間設定部２５に設定した調整時間だけ遅らせてガルバノミラー４１の開始タイミングに同期させることで、視標提示部４固有の処理のずれを考慮することができ、視標Ｓの提示または位置の変更による視刺激を与えた時点の眼球の画像を常に取得することができる。なお、調整時間設定部２５は、視標提示部４の構成（たとえばガルバノミラー４１およびガルバノコントローラ４２の構成や、レーザーポインタ３を直接移動させる構成）ごとに調整時間を設定しても、同じ構成でも製品ごとに調整時間を設定してもよい。

【0084】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0085】

１ 撮像カメラ、２ コンピュータ、３ レーザーポインタ、４ 視標提示部、５ スクリーン、６ 外部クロック生成部、２１ ビデオ入力ボード、２２ Ａ／Ｄボード、２３ 解析部、２４ データ補間部、２５ 調整時間設定部、２６ 内部クロック生成部、４１ ガルバノミラー、４２ ガルバノコントローラ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】