特許 7575752 視野検査装置、視野検査方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-22

(45)【発行日】2024-10-30

(54)【発明の名称】視野検査装置、視野検査方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/024 20060101AFI20241023BHJP

   A61B 3/10 20060101ALI20241023BHJP

【ＦＩ】

A61B3/024

A61B3/10 300

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2024534306

(86)(22)【出願日】2023-12-20

(86)【国際出願番号】 JP2023045711

【審査請求日】2024-06-07

(31)【優先権主張番号】P 2022205169

(32)【優先日】2022-12-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】506423051

【氏名又は名称】株式会社ＱＤレーザ

(73)【特許権者】

【識別番号】504157024

【氏名又は名称】国立大学法人東北大学

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 誠

(72)【発明者】

【氏名】原口 兼明

(72)【発明者】

【氏名】村山 浩平

(72)【発明者】

【氏名】保田 雄亮

(72)【発明者】

【氏名】中澤 徹

(72)【発明者】

【氏名】矢花 武史

【審査官】増渕 俊仁

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／２６２２０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／２１３２００（ＷＯ，Ａ１）

(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】

レーザ光を生成する光源と、前記レーザ光を走査する走査ミラーと、走査された前記レーザ光を被験者の水晶体の中心近傍で収束させる光学要素とを有し、前記被験者の網膜に前記レーザ光を照射するレーザ照射部と、
前記被験者の網膜に投影する投影画像を生成するとともに、前記レーザ照射部を制御することにより前記被験者の網膜に前記投影画像を投影する投影制御部と、
前記被験者が網膜に投影された前記投影画像の視認状態を、前記被験者の操作に基づく２値の出力値として取得するとともに装置全体の制御を行う制御部と、
を備え、
前記投影画像は、前記網膜上の投影領域全体に投影する背景画像と前記網膜上の横長の略楕円形領域を区分して得られるそれぞれの区分領域に投影する検査用画像とを含み、
前記検査用画像は、前記区分領域の所定領域ごとに異なった輝度で投影され、
前記制御部は、前記出力値に基づいて得られた前記区分領域ごとの前記検査用画像の視認状態に基づいて、判定結果画像を作成する、視野検査装置。

【請求項2】

前記制御部は、特定の前記区分領域において同値の前記出力値が規定回数取得された場合には、以降の投影動作において、当該特定の前記区分領域への前記検査用画像の投影を行わない、請求項１に記載の視野検査装置。

【請求項3】

前記水晶体の中心近傍の収束点から前記網膜へ投影される前記レーザ光の走査角度が、横方向で約４２度、縦方向で約３０度の範囲内であり、
前記区分領域の前記走査角度が約６度である、請求項１または２に記載の視野検査装置。

【請求項4】

前記区分領域は、矩形形状の２８区分で構成され、前記略楕円形領域における中央部に位置する縦横４区分の第１の領域と、前記第１の領域の左右に隣接し、かつ前記略楕円形領域における縦方向の中央に位置する縦横２区分の第２の領域と、前記第１の領域の上下に隣接し、かつ前記略楕円形領域における横方向の中央に位置する縦１区分、横２区分の第３の領域と、からなる、請求項１または２に記載の視野検査装置。

【請求項5】

前記各区分領域に投影される検査用画像は、前記第１の領域の中央部の領域、前記第２の領域、前記第３の領域の下側の領域、前記第３の領域の上側の領域、の順に輝度が高くなる、請求項４に記載の視野検査装置。

【請求項6】

前記制御部は、取得された前記出力値のタイミングに基づいて前記被験者の反応時間を取得する、請求項１または２に記載の視野検査装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記区分領域ごとの判定結果を２種の態様で示した画像を作成して出力する、請求項１または２に記載の視野検査装置。

【請求項8】

レーザ光を生成する光源と、前記レーザ光を走査する走査ミラーと、走査された前記レーザ光を被験者の水晶体の中心近傍で収束させる光学要素とを有し、前記被験者の網膜に投影する投影画像を生成するとともに、レーザ照射部を制御することにより前記被験者の網膜に前記投影画像を投影する投影制御ステップと、
前記被験者が網膜に投影された前記投影画像の視認状態を、前記被験者の操作に基づく２値の出力値として取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得される前記出力値に基づいて判定結果画像を作成する画像作成ステップと、
を備え、
前記投影画像は、前記網膜上の投影領域全体に投影する背景画像と前記網膜上の横長の略楕円形領域を区分して得られるそれぞれの区分領域に投影する検査用画像とを含み、
前記検査用画像は、前記区分領域の所定領域ごとに輝度が異なり、
前記画像作成ステップでは、前記取得ステップで取得される前記出力値に基づいて得られた前記区分領域ごとの前記検査用画像の視認状態に基づいて、前記判定結果画像が作成される、視野検査方法。

【請求項9】

レーザ光を生成する光源と、前記レーザ光を走査する走査ミラーと、走査された前記レーザ光を被験者の水晶体の中心近傍で収束させる光学要素とを有し、前記被験者の網膜に投影する投影画像を生成するとともに、レーザ照射部を制御することにより前記被験者の網膜に前記投影画像を投影する投影制御ステップと、
前記被験者が網膜に投影された前記投影画像の視認状態を、前記被験者の操作に基づく２値の出力値として取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得される前記出力値に基づいて判定結果画像を作成する画像作成ステップと、
コンピュータに実行させるプログラムであって、
前記投影画像は、前記網膜上の投影領域全体に投影する背景画像と前記網膜上の横長の略楕円形領域を区分して得られるそれぞれの区分領域に投影する検査用画像とを含み、
前記検査用画像は、前記区分領域の所定領域ごとに輝度が異なり、
前記画像作成ステップでは、前記取得ステップで取得される前記出力値に基づいて得られた前記区分領域ごとの前記検査用画像の視認状態に基づいて、前記判定結果画像が作成される、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、視野検査装置、視野検査方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、被験者の視野を覆う筐体の中に注視点を提示し、被験者が視線を注視点に向けた状態で、輝点（視標）を被験者の視野内にランダムに表示し、それを被験者が視認できたかどうかを検査する視野検査装置が知られている。

【0003】

また、近年では、被験者の網膜にレーザ光を照射して検査用画像を網膜に投影させる網膜走査技術を用いた視野検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－０２２１５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

視野検査における検査中は、視線を注視点に向け続ける必要がある。このため、検査時間が長くなると、被験者の負担が大きくなる。したがって、被験者の負担を軽減する観点からは、検査時間を短縮することが望ましい。

【0006】

そこで、１つの側面では、本発明は、被験者の負担を軽減できる視野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】

【0007】

１つの態様では、
レーザ光を生成する光源と、前記レーザ光を走査する走査ミラーと、走査された前記レーザ光を被験者の水晶体の中心近傍で収束させる光学要素とを有し、前記被験者の網膜に前記レーザ光を照射するレーザ照射部と、
前記被験者の網膜に投影する投影画像を生成するとともに、前記レーザ照射部を制御することにより前記被験者の網膜に前記投影画像を投影する投影制御部と、
前記被験者が網膜に投影された前記投影画像の視認状態を、前記被験者の操作に基づく２値の出力値として取得するとともに装置全体の制御を行う制御部と、
を備え、
前記投影画像は、前記網膜上の投影領域全体に投影する背景画像と前記網膜上の横長の略楕円形領域を区分して得られるそれぞれの区分領域に投影する検査用画像とを含み、
前記検査用画像は、前記区分領域の所定領域ごとに異なった輝度で投影され、
前記制御部は、前記出力値に基づいて得られた前記区分領域ごとの前記検査用画像の視認状態に基づいて、判定結果画像を作成する、視野検査装置が提供される。

【発明の効果】

【0008】

１つの側面では、本発明によれば、被験者の負担を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施例の視野検査装置の構成を示す図である。

【図1A】本実施例の視野検査装置が適用される検査器の外観を例示する図である。

【図1B】本実施例の視野検査装置が適用される検査器の外観を例示する図である。

【図2】レーザ照射部の構成を示す図である。

【図3】検査用画像を含む投影画像と、網膜上の投影状態との関係を示す図である。

【図3A】検査用画像を含む投影画像と、網膜上の投影状態との関係を示す図である。

【図4】検査用画像が配置される領域を示す図である。

【図4A】検査用画像が配置される領域を構成する第１の領域を示す図である。

【図4B】検査用画像が配置される領域を構成する第２の領域を示す図である。

【図4C】検査用画像が配置される領域を構成する第３の領域を示す図である。

【図4D】検査用画像が網膜に投影される態様を示す図である。

【図5】視野検査装置の動作例を示すフローチャートである。

【図6】区分領域ごとの判定に必要な測定回数を示す図である。

【図7】制御部により出力される判定結果を例示する図である。

【図8】年齢とスコアの関係を例示する図である。

【図9】正常型の判定結果を例示する図である。

【図9A】網膜症型の判定結果を例示する図である。

【図9B】緑内障型の判定結果を例示する図である。

【図9C】脳障害型の判定結果を例示する図である。

【図9D】白内障型の判定結果を例示する図である。

【図10】被験者の年齢と反応時間Ｔ（ｋ）の平均との関係を例示する図である。

【図10A】被験者の年齢と反応時間Ｔ（ｋ）の標準偏差との関係を例示する図である。

【図11】区分領域ごとの判定のためのアルゴリズムを変更した例を示す図である。

【図12】区分領域に重み付けをした例を示す図である。

【図12A】区分領域に重み付けをした例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、本実施例の視野検査装置の構成を示す図である。

【0011】

図１に示すように、本実施例の視野検査装置１００は、レーザ光を照射するレーザ照射部１１０と、レーザ照射部１１０を制御することにより、被験者の網膜にレーザ光によって投影する投影画像を生成するとともに、網膜上の横長の略楕円形領域を区分して得られるそれぞれの区分領域に検査用画像を投影する投影制御部１２０と、網膜に投影された区分領域ごとの検査用画像の視認状態を、被験者の操作に基づく２値の出力値として取得するとともに、検査測定、結果判定及び判定結果の出力などを行う制御部１３０と、視野検査装置１００による検査に必要なデータおよび検査結果を記憶する記憶部１４０と、を備える。

【0012】

図１Ａ及び図１Ｂは、本実施例の視野検査装置が適用される検査器の外観を例示する図である。図１Ａの例では、レーザ照射部１１０は、検査器の内部に収容される。なお、図１Ａでは、左右両眼に対応する検査器を示している。一方で、図１Ｂに示したように、左右の片眼ずつの検査に対応した検査器を使用することもできる。このように検査器の構成は任意であり、例えば、被験者が頭部に装着可能なゴーグルないし眼鏡のような形状の装置内にレーザ照射部１１０を内蔵した検査器を使用することもできる。

【0013】

図１Ａに示す検査器は、フレーム１０２、調整部材１０３、１０４、基部１０５、支持部１０６ａ、１０６ｂ、画像投影部１０７ａ、１０７ｂ、台座１０８、接眼部１０９ａ、１０９ｂを有する。また、基部１０５の上に台座１０８が設けられており、フレーム１０２は、両端が基部１０５の上面に固定されている。

【0014】

画像投影部１０７ａ、１０７ｂは、支持部１０６ａ、１０６ｂによって支持されている。画像投影部１０７ａ、１０７ｂは、レーザ照射部１１０によって、視野、視力、視認等の視覚を検査する被験者の左眼と右眼に対し、レーザ光を照射し、被験者の網膜に検査用画像を含む投影画像を投影させ、接眼部１０９ａ、１０９ｂは、被験者が投影画像を視認するための接眼部である。

【0015】

調整部材１０３は、画像投影部１０７ａ、１０７ｂが支持された支持部１０６ａ、１０６ｂを、図１Ａに示すＹ軸方向に移動させる。調整部材１０４は、画像投影部１０７ａ、１０７ｂを支持部１０６ａ、１０６ｂに沿って図１Ａに示すＺ軸方向に移動させる。

【0016】

視野検査は、台座１０８とフレーム１０２のそれぞれに被験者の顎と額とを接触させ、調整部材１０３、１０４によって、被験者が画像投影部１０７ａ、１０７ｂから投影された投影画像を、接眼部１０９ａ、１０９ｂを介して両眼で覗くような状態となるように、画像投影部１０７ａ、１０７ｂを眼球に近づけた状態で行われる。 図１Ａに示す検査器は、両眼を同時に検査できる形態であるが、図１Ｂに示す検査器は、片眼ごとに検査を行う形態であり、画像投影部１０７ｃ、接眼部１０９ｃ、グリップ部Ｇ、トリガスイッチＳＷなどを有する。

【0017】

画像投影部１０７ｃは図１Ａでの画像投影部１０７ａ、１０７ｂと、接眼部１０９ｃは接眼部１０９ａ、１０９ｂと同様の機能を有する。グリップ部Ｇは、被験者が把持する部分で、被験者はここを把持して接眼部１０９ｃを視認しやすい位置に検査器を移動させる。トリガスイッチＳＷは、検査用画像などを視認したときに操作するものであり、被験者がこれを操作することで、操作入力として制御部１３０に入力される。

【0018】

図２は、レーザ照射部の構成を示す図である。レーザ照射部１１０は、マクスウェル視を利用して、投影制御部１２０の制御により、被験者の眼球２０の網膜２２にレーザ光を照射する。

【0019】

図２に示すように、レーザ照射部１１０は、光源１１１、調整部１１２、光学系１１３を有する。光学系１１３は、走査部１１４（走査ミラー）、平面ミラー１１５、レンズ１１６、１１７を有する。走査部１１４は、例えば、２軸のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーである。

【0020】

レーザ照射部１１０において、光源１１１が出射したレーザ光Ｌは、調整部１１２において開口数（ＮＡ）及び／又はビーム径が調整される。レーザ光Ｌは、赤色レーザ光、緑色レーザ光、及び青色レーザ光などの可視レーザ光である。

【0021】

レーザ光Ｌは、平面ミラー１１５で反射し、走査部１１４より２次元に走査される。走査されたレーザ光Ｌは、レンズ１１６及びレンズ１１７を介し、被験者の眼球２０に照射される。レーザ光Ｌは、水晶体２１近傍で収束し、硝子体２３を通過し網膜２２に照射される。これにより、網膜２２に画像が投影される。走査部１１４は、例えば、横方向の走査線中１２８０ピクセル、縦方向７２０本の解像度を持つ画像が１秒間に６０フレーム投影できるように２８ｋＨｚ等の比較的高い周波数で振動する。

【0022】

なお、接眼部１０９ａ、１０９ｂに対する眼球２０の位置は、レーザ光Ｌが眼球２０の瞳孔の位置に投影できるように、例えば、調整部材１０３、１０４により調整される。例えば、レーザ光Ｌが、その光軸方向について眼球２０の水晶体２１の中心付近で焦点を結ぶような位置関係を得ることにより、視野全体で画像を結像させることが可能となる。

【0023】

このように、図１Ａの形態では、台座１０８とフレーム１０２のそれぞれに被験者の顎と額とを接触させたうえで、接眼部１０９ａ、１０９ｂを眼球２０の瞳孔の位置にあわせるためには、調整部材１０３、１０４を調整する必要がある。
しかし、図１Ｂの形態では、被験者の眼球と接眼部１０９ｃとの位置関係は、図１Ａに含まれる機構を用いることなく、被検者が自ら本検査器を視認しやすい位置に移動させることで、レーザ光Ｌが眼球２０の瞳孔に投射されるように位置決めをすることができる。
このように、図１Ｂの形態であれば、図１Ａの機構を用いることなく、机上であっても、把持した状態であっても、被験者は容易に眼球２０の位置合わせをすることができるので、視野検査を容易に開始することができ、かつ容易に実行することができるようになる。

【0024】

図３および図３Ａは、検査用画像を含む投影画像と、網膜上の投影状態との関係を示す図である。図３には、検査用画像５０を含む投影画像１０が示されている。また、図３Ａには瞳孔２５を介して網膜２２上に投影される投影画像１０が示されている。

【0025】

本実施例では、投影制御部１２０の制御により、網膜２２上の任意の領域（区分領域）に検査用画像５０を投影するために、その領域に対応した投影画像１０上の領域に検査用画像５０が表示される複数の画像データが使用される。これらの画像データはあらかじめ記憶部１４０に格納される。記憶部１４０に格納された複数の画像データから、投影制御部１２０が画像データを１つずつ選択し、レーザ照射部１１０によって網膜２２に投影する動作を繰り返すことにより、視野検査が行われる。

【0026】

図３、図３Ａでは、説明のために縦横の分解能を粗く記載しているが、実際には、横１２７８ピクセル、縦７２０ピクセル程度が一例であり、検査用画像５０は通常複数ピクセルで描画される。

【0027】

図４は、検査用画像が配置される領域を示す図である。また、図４Ａ～図４Ｃは、検査用画像が配置される領域を構成する第１～第３の領域を示す図である。なお、図４～図４Ｃの左右方向が、網膜２２（視野）の横方向に対応している。

【0028】

図４において、検査用画像５０が配置される領域５は、１～４のいずれかの番号を付した矩形の区分領域の集合として構成されている。図４に示すように、領域５は、網膜２２上の横長の略楕円形領域に対応し、２８区分の区分領域で構成される。領域５は、それぞれ複数の区分領域を有する第１の領域５Ａ、第２の領域５Ｂおよび第３の領域５Ｃにより構成され、領域６Ａ（図４Ａ）、領域６Ｂ（図４Ｂ）が最小区分の例である。

【0029】

領域５の範囲は、被験者が実際に目視する対象物の視野角度で、図２のθの角度に相当し、横方向で約４２度、縦方向で約３０度の範囲に相当する。例えば、横方向で４２度±１０％以内、縦方向で３０度±１０％以内、あるいは横方向で４２度±２０％以内、縦方向で３０度±２０％以内とされる。また、領域５に含まれる各区分領域の縦幅および横幅に相当する上記の走査角度は、縦方向、横方向とも約６度である。例えば、縦方向、横方向とも６度±１０％以内、あるいは縦方向、横方向とも６度±２０％以内とされる。

【0030】

実際に網膜に投影される場合は、水晶体の屈折率によって、１／屈折率の角度となる。

【0031】

図４Ａに示すように、第１の領域５Ａは、上記の略楕円形領域における中央に位置する縦横４区分（全部で１６区分）に対応する。図４Ｂに示すように、第２の領域５Ｂは、第１の領域５Ａの左右に隣接し、かつ上記の略楕円形領域における縦方向の中央に位置する縦横２区分（全部で８区分）に対応する。図４Ｃに示すように、第３の領域５Ｃは、第１の領域５Ａの上下に隣接し、かつ上記の略楕円形領域における横方向の中央に位置する縦１区分、横２区分（全部で４区分）に対応する。

【0032】

本実施例では、領域５を構成する２８個の区分領域の中から１つずつ区分領域（領域６Ａ、領域６Ｂなど）が選択され、選択された区分領域に検査用画像５０が投影される。

【0033】

図４～図４Ｃの区分領域に付された１～４の番号は、検査用画像５０が投影された状態における輝度レベルを示している。具体的には、番号が小さいほど、検査用画像５０の輝度が小さく、検査用画像５０が投影された状態（第１の状態）と検査用画像５０が投影されない状態（第２の状態）との間でのコントラストが低いことを示している。このような輝度の相違は、視野内における視覚の感度に対応しており、感度が高い視野の中央部では、検査用画像５０の輝度を下げ、感度がより低い視野の周辺部では検査用画像５０の輝度を上げている。第１の状態および第２の状態における輝度は、検査の目的や被験者の状態に応じて任意に設定できる。例えば、図４において、所定領域としての「１」、「２」、「３」および「４」を付された区分領域に対して、それぞれ、第１の状態において２７ｄＢ、２６ｄＢ、２５ｄＢおよび２３ｄＢの輝度を対応付けることができる。ｄＢ値は最高輝度に対する減衰率を示したものなので、値が大きいほど輝度が低い（暗い）ことを示している。すなわち、輝度レベル「１」の領域が一番輝度が低く、「２」「３」「４」の順で輝度が高く（明るく）投影される。

【0034】

このように、本実施例では、視野内の中心部と周辺部とで各区分領域５に対応づける検査用画像５０の輝度を変化させている。これにより、視野全体にわたり有効な検査結果を得ることができる。このため、検査時間を短縮しつつ、検査の精度を高めることができる。

【0035】

図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃは、投影する領域についての概念について説明したものである。次に、実際に被験者の網膜へ投影される画像について、図４Ｄを用いて説明する。

【0036】

領域６Ａは図４Ａに示した領域６Ａと同じ位置に表記したもので、実際にこの矩形は投影されないので点線で示している。領域６Ｂも同様である。

【0037】

検査用画像５０Ａが、領域６Ａの位置に輝点として投影され、検査用画像５０Ｂが領域６Ｂの位置に同様に輝点として投影される。ここで、図４Ａでは領域６Ａの位置には輝度レベル「１」の値があることから、検査用画像５０Ａは、最も暗い輝度（２７ｄＢ）で投影され、同様に検査用画像５０Ｂは、図４Ｂの領域６Ｂは輝度レベル「３」なので、３番目の２５ｄＢの輝度で投影される。

【0038】

背景画像７は、被験者の網膜上での検査領域全体に投影される画像であって、輝度レベル「１」が示す輝度２７ｄＢよりも暗い輝度で投影される。

【0039】

固視指標８は、被験者に視線を固定させるために、視野の中心付近に投影されるもので、視野検査においては、検査中、被験者はこの固視指標８を注視したうえで、視野内に投影された検査用画像が視認できたかどうかを検査する。固視指標８の輝度は、被験者の視認性を高めるためにある程度の高めの輝度とするのが好ましい。

【0040】

図４Ｄでは、説明のために検査用画像５０Ａ，５０Ｂを同時に表記しているが、実際の検査では投影される検査用画像は通常１つのみである。

【0041】

次に、視野検査装置１００の動作について説明する。

【0042】

図５は、視野検査装置の動作例を示すフローチャートである。図５に示す処理は、制御部１３０により実行される。

【0043】

図５のステップＳ１０２では、制御部１３０は、領域５に含まれる２８個すべての区分領域についてのカウント数Ｃ（ｉ）、カウント数Ｎ（ｉ）、カウント数Ｐ（ｉ）および終了フラグＦ（ｉ）の値を０（ゼロ）に初期化する。ここで、「ｉ」は、それぞれの区分領域を示す数字（１～２８）である。また、カウント数Ｃ（ｉ）は、当該区分領域において投影（検査）が行われた回数、カウント数Ｎ（ｉ）は、当該区分領域において検査用画像５０が視認されなかった回数、カウント数Ｐ（ｉ）は、当該区分領域において検査用画像５０が視認された回数である。また、終了フラグＦ（ｉ）は、当該区分領域において検査用画像５０の投影を終了（キャンセル）するか否かの状態を示すフラグである。終了フラグＦ（ｉ）＝０は、検査用画像５０の投影、すなわち測定を継続する（終了しない）状態を示し、終了フラグＦ（ｉ）＝１は、検査用画像５０の投影、すなわち測定を終了（キャンセル）する状態を示す。

【0044】

ステップＳ１０３では、リピート数Ｍの値を０に設定する。本実施例では、２８個の区分領域を２－３巡投影（検査）することとされ、その順序は、まず２８個の各区分領域を１回づつ投影し、それを最大３巡繰り返すようにしている。リピート数Ｍの値は、１巡目の検査が終了するまでの間は「０」に、１巡目の検査が終了した後は「１」に、２巡目の検査が終了した後は「２」に、それぞれ設定される。

【0045】

ステップＳ１０４では、制御部１３０は、終了フラグＦ（ｉ）＝０であり、かつカウント数Ｃ（ｉ）＝リピート数Ｍ という条件を満たす区分領域の中からランダムに区分領域（ｉ＝ｋ）を選択する。「ｋ」は、１～２８のいずれかである。

【0046】

ステップＳ１０６では、制御部１３０は、ステップＳ１０４で選択された区分領域（ｉ＝ｋ）に検査用画像５０を投影するための画像データを画像記憶部１４０から取得する。

【0047】

ステップＳ１０８では、制御部１３０は、ステップＳ１０６で取得された画像データに基づく画像を所定のタイミングでレーザ照射部１１０により投影する動作を開始する。また、制御部１３０は、カウント数Ｃ（ｋ）の値に１を加算する。なお、画像の投影時間は、例えば、０．２秒である。また、画像の投影間隔（ステップＳ１０８の処理が実行される間隔）は、例えば、１秒前後でランダムな間隔とする。これは、一定の間隔で投影すると、被検者は視認できたかどうかにかかわらずそのタイミングで操作することがあり、正確な検査ができなくなることを回避するためである。ここで、ランダムな間隔での１秒前後での短いほうの間隔は、被験者の反応が間に合わなくならない程度である必要があり、長いほうは、全体の検査時間に影響を与えない範囲での間隔とすることが好ましい。

【0048】

ステップＳ１１０では、制御部１３０は、被験者からの操作が行われたか否か判断し、判断が肯定されれば処理をステップＳ１１０Ａへ進め、判断が否定されれば処理をステップＳ１１２へ進める。なお、ステップＳ１１０の判断が肯定されるのは、被験者が規定の時間内（後述するステップＳ１１２）に検査用画像５０を視認し、被験者からの操作が行われた場合である。制御部１３０は、被験者からの操作があった場合と、未操作の場合とにそれぞれ対応する２値の出力値を出力する。操作がされた場合に対応する出力値が出力されている場合に、ステップＳ１１０の判断が肯定される。

【0049】

ステップＳ１１０Ａでは、制御部１３０は、ステップＳ１０８において検査用画像５０の投影が開始されてから現在までの経過時間を、被験者の反応時間Ｔ（ｋ）として取得し、記憶部１４０に保存する。また、制御部１３０は、被験者の操作に基づく出力値を未操作の値にリセットする。

【0050】

ステップＳ１１４では、制御部１３０は、カウント数Ｐ（ｋ）に１を加算する。

【0051】

ステップＳ１１６では、制御部１３０は、カウント数Ｐ（ｋ）＝２か否か判断し、判断が肯定されれば処理をステップＳ１１８へ進め、判断が否定されれば処理をステップＳ１５０へ進める。

【0052】

ステップＳ１１８では、制御部１３０は、終了フラグＦ（ｋ）の値を１に設定する。

【0053】

ステップＳ１２０では、制御部１３０は、区分領域（ｉ＝ｋ）の判定結果Ｒ（ｋ）の値に１を格納して記憶部１４０に記憶し、処理をステップＳ１４０へ進める。

【0054】

一方、ステップＳ１１２では、制御部１３０は、ステップＳ１０８において検査用画像５０の投影が開始されてから規定の時間が経過したか否か判断し、判断が肯定されれば処理をステップＳ１３２へ進め、判断が否定されれば処理をステップＳ１１０へ進める。なお、ステップＳ１１２の判断が肯定されるのは、被験者が規定の時間内に検査用画像５０を視認できず、被験者からの操作が行われなかった場合である。

【0055】

ステップＳ１３２では、制御部１３０は、カウント数Ｎ（ｋ）に１を加算する。

【0056】

ステップＳ１３４では、制御部１３０は、カウント数Ｎ（ｋ）＝２か否か判断し、判断が肯定されれば処理をステップＳ１３６へ進め、判断が否定されれば処理をステップＳ１５０へ進める。

【0057】

ステップＳ１３６では、制御部１３０は、終了フラグＦ（ｋ）の値を１に設定する。

【0058】

ステップＳ１３８では、制御部１３０は、区分領域（ｉ＝ｋ）の判定結果Ｒ（ｋ）の値に０を格納して記憶部１４０に記憶し、処理をステップＳ１４０へ進める。

【0059】

ステップＳ１４０では、制御部１３０は、すべての区分領域の終了フラグＦ（ｉ）の値が１となっているか否か判断し、判断が肯定されれば処理をステップＳ１４２へ進め、判断が否定されれば処理をステップＳ１５０へ進める。

【0060】

ステップＳ１４２では、制御部１３０は、ステップＳ１１０Ａ、ステップＳ１２０またはステップＳ１３８において記憶部１４０に記憶されているすべての区分領域の判定結果Ｒ（ｉ）と、被験者の反応時間Ｔ（ｉ）とを出力し、処理を終了する。

【0061】

ステップＳ１５０では、制御部１３０は、２８個すべての区分領域のカウント数Ｃ（ｉ）の値がリピート数Ｍ＋１の値 に一致するか否か判断し、判断が肯定されれば処理をステップＳ１５２へ進め、判断が否定されれば処理をステップＳ１０４へ進める。

【0062】

ステップＳ１５２では、制御部１３０は、リピート数Ｍの値に１を加算し、ステップＳ１０４へ処理を進める。

【0063】

このように、本実施例では、規定の時間内に検査用画像５０を視認できたかどうかを被験者の操作の有無（取得部１３からの２値の出力値）に応じて判断している。そして、規定の時間内に検査用画像５０を視認できた場合に、カウント数Ｐ（ｋ）をカウントアップし、規定の時間内に検査用画像５０を視認できなかった場合に、カウント数Ｎ（ｋ）をカウントアップしている。

【0064】

また、カウント数Ｎ（ｋ）が２に到達すれば、制御部１３０は、記憶部１４０の判定結果Ｒ（ｋ）の値に０を格納し、当該区分領域（ｉ＝ｋ）についての測定を終了している。すなわち、この場合、当該区分領域（ｉ＝ｋ）について被験者が検査用画像５０を視認できなかったものと判定され、当該区分領域（ｉ＝ｋ）に対する以降の測定を取りやめている。したがって、本実施例では、測定を短時間で終了することができ、被験者の負担が軽減される。

【0065】

また、カウント数Ｐ（ｋ）が２に到達すれば、制御部１３０は、記憶部１４０の判定結果Ｒ（ｋ）の値に１を格納し、当該区分領域（ｉ＝ｋ）についての測定を終了している。すなわち、この場合、当該区分領域（ｉ＝ｋ）について被験者が検査用画像５０を視認できたものと判定され、当該区分領域（ｉ＝ｋ）に対する以降の測定を取りやめている。したがって、本実施例では、測定を短時間で終了することができ、被験者の負担が軽減される。

【0066】

図６は、区分領域ごとの判定に必要な測定回数を示す図である。図６において、「○」および「×」は、１巡目～３巡目の測定における測定結果を示しており、「○」は、被験者が規定の時間内に検査用画像５０を視認できた場合（ステップＳ１１０の判断が肯定された場合）を示し、「×」は、被験者が規定の時間内に検査用画像５０を視認できなかった場合（ステップＳ１１２の判断が肯定された場合）を示している。

【0067】

図６に示すように、本実施例では、区分領域ごとに最大３回の測定（３巡目までの測定）が必要となるが、１巡目および２巡目の測定結果が同じであれば、３巡目の測定がキャンセルされる。したがって、測定を短時間で終了することができ、被験者の負担が軽減される。

【0068】

本実施例では、被験者が２回、検査用画像５０を視認できた場合、および被験者が２回、検査用画像５０を視認できなかった場合に、判定が確定する。しかし、判定を確定させるための測定回数は任意である。例えば、被験者が３回、検査用画像５０を視認できた場合に判定結果Ｒ（ｋ）の値を１とし、被験者が２回、検査用画像５０を視認できなかった場合に判定結果Ｒ（ｋ）の値を０としてもよい。この場合、最大で４巡目までの測定が必要となる。しかし、被験者が１巡目～３巡目で、続けて検査用画像５０を視認できた場合には、３巡目までで測定は終了する。また、被験者が１巡目～２巡目で、続けて検査用画像５０を視認できなかった場合には、２巡目までで測定は終了する。

【0069】

図７は、制御部１３０により出力される判定結果を例示する図である。

【0070】

図７の例では、２８の区分領域５のうち、判定結果Ｒ（ｋ）＝０となった区分領域に対して１点を、判定結果Ｒ（ｋ）＝１となった区分領域に対して０点を与え、合計点を視野検査のスコアとしている。この例では、すべての区分領域で検査用画像５０が視認された場合にスコアが０点となり、すべての区分領域で検査用画像５０が視認できない場合にスコアが２８点となる。なお、スコアの設定方法は任意であり、例えば、すべての区分領域で検査用画像５０が視認できない場合のスコアが０点となり、すべての区分領域で検査用画像５０が視認された場合のスコアが１００点となるように、スコアの数値を標準化してもよい。

【0071】

制御部１３０は、この判定結果を、各区分領域の判定結果がわかるように、図７に示すような「０」、「１」の数字や、２種の色で異ならせるなどの態様で判定結果画像を作成して出力する。

【0072】

図８は、年齢とスコアの関係を例示する図である。図８の例では、すべての区分領域で検査用画像５０が視認できない場合のスコアが０点となり、すべての区分領域で検査用画像５０が視認された場合のスコアが１００点となるように、スコアの数値が標準化されている。

【0073】

図８に示すように、年齢とともにスコアの平均値６１が上昇するとともに、スコアのばらつきが大きくなっている。ここで、スコアのばらつきの判定で平均値を用いているが、スコアの近似曲線を用いることもでき、さまざまな統計手法を用いることで年齢に対するスコアのばらつきを分析することができる。

【0074】

図９は、正常型の判定結果を例示する図である。

【0075】

図９の上から順に、右眼、左眼、右眼、右眼における正常型の判定結果が示されている。これらの場合、右眼では右側に盲点が、左眼では左側に盲点が出現するが、他の領域では、検査用画像５０が視認されている。これらの例では、被験者の視野は正常であり、また、測定中に、被験者は正しく注視点を注視していると考えられる。ここで、盲点は図９の領域２０ａ及び２０ｂで観測される。

【0076】

図９Ａは、網膜症型の判定結果を例示する図である。

【0077】

網膜症型の場合は、全体に見えているとも言えず、見えていないとも言えない状態を示す。まだら模様、周辺が見えない、中心が見えないなどのパターンがある。まだら模様の場合は網膜色素変性が、周辺が見えない場合は糖尿性網膜症が、中心が見えない場合は加齢性黄斑変性などが疑われる。網膜症型では、領域ごとのばらつきが大きく、標準偏差を疾病の指標とすることができる。

【0078】

図９Ｂは、緑内障型の判定結果を例示する図である。

【0079】

図９Ｂの上から順に、右眼、右眼、左眼、右眼における緑内障型の判定結果が示されている。緑内障型では、盲点から派生した見えない領域が、眼底の血管に沿って広がり、上下非対称となるのが特徴である（右眼では領域２１ａおよび領域２１ｂ）。上半分の区分領域のスコアと、下半分の区分領域のスコアの差、もしくは上下対称な領域ごとの差分の大きさを数値化し、緑内障の疾病リスクの指標とすることができる。

【0080】

図９Ｃは、脳障害型の判定結果を例示する図である。

【0081】

脳障害型はレアケースであり、明確な診断はできない。左右眼の差が顕著に現れる、あるいは左右眼で対称のパターンになるなどの特徴がある。リスクの指標として、左半分の区分領域のスコアと、右半分の区分領域のスコアの差、もしくは左右対称な領域ごとの差分の大きさを数値化することが考えられる。

【0082】

図９Ｄは、白内障型の判定結果を例示する図である。

【0083】

白内障では、加齢とともに、主には水晶体が濁ってくることにより発症する。このため、見えない領域は視野全体に及ぶ。したがって、視野全体におけるスコアの合計点を、白内障もしくはアイフレイルのリスク指標とすることができる。ただし、図９Ｄの一番下に示すように全く見えないような場合、被験者の認知機能に起因する可能性も考えられるため、認知機能の状態を併せて考慮する必要がある。

【0084】

図１０は、被験者の年齢と反応時間Ｔ（ｋ）の平均との関係を例示する図である。また、図１０Ａは、被験者の年齢と反応時間Ｔ（ｋ）の標準偏差との関係を例示する図である。

【0085】

図１０に示すように、被験者の年齢が上昇するに従い、反応時間Ｔ（ｋ）の平均が徐々に長くなることが認められる。また、図１０Ａに示すように、被験者の年齢が上昇すると、とくに５５～６０歳のあたりから、反応時間Ｔ（ｋ）のばらつき（標準偏差）が拡大することが認められる。

【0086】

また、本実施例の視野検査装置１００では、カウント数Ｎ（ｋ）が規定回数（例えば、２）に到達すれば、制御部１３０は、記憶部１４０の判定結果Ｒ（ｋ）の値に０を格納し、当該区分領域（ｉ＝ｋ）についての測定を終了している。また、カウント数Ｐ（ｋ）が規定回数（例えば、２）に到達すれば、制御部１３０は、記憶部１４０の判定結果Ｒ（ｋ）の値に１を格納し、当該区分領域（ｉ＝ｋ）についての測定を終了している。このため、視野検査における測定回数が抑制され、視野測定に要する時間を短縮できる。したがって、視野検査における被験者の負担を軽減できる。

【0087】

視野検査装置１００で行われた視野検査の判定結果を参照することで、被験者の視認状態に関する情報を得ることができ、その内容に応じて、眼科医の受診を勧奨するなどの対応もできるようになる。

【0088】

次に、他の実施例について説明する。

【0089】

図１１は、区分領域ごとの判定のためのアルゴリズムを変更した例を示す図である。図６と同様、図１１において、「○」および「×」は、１巡目および２巡目の測定における測定結果を示しており、「○」は、被験者が規定の時間内に検査用画像５０を視認できた場合を示し、「×」は、被験者が規定の時間内に検査用画像５０を視認できなかった場合を示している。

【0090】

図１１の例では、被験者が１回、検査用画像５０を視認できた時点で判定結果Ｒ（ｋ）の値を１とし、判定が確定する。この場合、２巡目の測定は不要となり、測定を２巡目まで必ず行う場合に比べて、測定を短時間で終了することが可能となる。その結果、被験者の負担がより軽減される。他方、１巡目の結果が良好でない場合（すなわち「×」である場合）、２巡目の測定が「○」であれば、判定結果Ｒ（ｋ）の値を１とし、判定が確定する。このようにして、最大で２巡目のうちの、少なくとも一方で測定が「○」であれば、判定結果Ｒ（ｋ）の値を１とし、判定が確定する。ここで、被験者によっては、１巡目では、不慣れにより、見えているのに反応が遅れる等に起因して、１巡目の結果が「×」となる場合もある。かかる被験者は、２巡目であれば、測定に慣れて、見えているのに反応が遅れることも少なくなる。本実施例によれば、かかる被験者にも対応できる態様で、被験者の負担を低減しつつ、測定結果の信頼性を高めることができる。

【0091】

図１２および図１２Ａは、区分領域に重み付けをした例を示す図である。区分領域に対する重み付けは、区分領域ごとの判定のアルゴリズムに依らず適用できる。この重み付けは、視野検査のスコアに反映される。

【0092】

図１２において、各区分領域に付した０～３の数字は、右眼における区分領域ごとのスコアへの重み付けの係数Ａ（ｉ＝ｋ）を示している。係数Ａ（ｉ＝ｋ）×区分領域ごとのスコアをすべての区分領域（ｉ＝ｋ）について積算した値を視野検査のトータルスコアとすることができる。なお、図７の例と同様、判定結果Ｒ（ｋ）＝０となった区分領域に対して１点を、判定結果Ｒ（ｋ）＝１となった区分領域に対して０点を与えている。このように算出されたトータルスコアにより全体として反応の有無、程度を判断することができる。図７の例で示したように、例えば、すべての区分領域で検査用画像５０が視認できない場合のトータルスコアが０点となり、すべての区分領域で検査用画像５０が視認された場合のトータルスコアが１００点となるように、スコアの数値を標準化してもよい。なお、図１２および図１２Ａにおいて、盲点に対応する区分領域の重み付けは「０」としているが、この領域は被験者が「固視」できているか否かの判定に用いることができる。例えば、この領域の光に反応する場合には、検査中に視点が移動した可能性があると判定することができる。

【0093】

さらに、光に反応はできたけれどもその反応の区分領域が偏っている場合、好発部位のスコアの値を用いることで、特定の疾患のリスクを判断することができる。

【0094】

例えば、緑内障の好発部位に相当する図１２Ａの領域５１および領域５２における区分領域に対し、重み付けを大きくすることができる。例えば、この場合の領域５１および領域５２における区分領域ごとのスコアの積算値を、緑内障のリスクの評価値とすることができる。評価値が高いほど、緑内障のリスクが高いことを示す。評価値を所定の閾値と対比することにより、緑内障の可能性を段階的に（例えば、５段階で）示すことができる。また、当該評価値を上記のトータルスコアと併せ用いることにより、緑内障のリスクに対する気づきを与えることができる。

【0095】

領域５の中心部にある図１２Ａの領域５３は、黄斑疾患の好発部位に相当する。この場合、領域５３における区分領域に対し、重み付けを大きくすることにより、領域５３における区分領域ごとのスコアの積算値などに基づいて、黄斑疾患のリスクを評価することが可能となる。

【0096】

図１２Ａでは、緑内障および黄斑疾患のリスク評価に対応する例を示したが、評価の目的に応じて区分領域への重み付けを変更することができる。例えば、任意の評価項目に合わせて、区分領域への重み付けを設定してもよい。区分領域への重み付けを複数の評価項目のそれぞれに対応して設定することにより、１回の測定に基づいて複数の評価項目に対する評価結果を得ることができる。

【0097】

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

【符号の説明】

【0098】

１００ 視野検査装置
１１０ レーザ照射部
１１１ 光源
１１３ 光学系
１１４ 走査部
１１５ 平面ミラー
１１６、１１７ レンズ
１２０ 投影制御部
１３０ 制御部
１４０ 記憶部

【要約】

レーザ照射部を制御することにより、被験者の網膜にレーザ光によって投影する投影画像を生成するとともに、網膜上の横長の略楕円形領域を区分して得られるそれぞれの区分領域に検査用画像を投影する投影制御部と、被験者が網膜に投影された投影画像の視認状態を、被験者の操作に基づく２値の出力値として取得するとともに装置全体の制御を行う制御部と、を備え、投影画像は、網膜上の投影領域全体に投影する背景画像と網膜上の横長の略楕円形領域を区分して得られるそれぞれの区分領域に投影する検査用画像とを含み、検査用画像は、区分領域の所定領域ごとに異なった輝度で投影され、制御部は、出力値に基づいて得られた区分領域ごとの検査用画像の視認状態に基づいて、判定結果画像を作成する。

【図1】

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図3A】

【図4】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図10】

【図10A】

【図11】

【図12】

【図12A】