知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-01
(54)【発明の名称】眼科パラメータの決定
(51)【国際特許分類】
A61B 3/16 20060101AFI20231124BHJP
A61B 3/10 20060101ALI20231124BHJP
【ＦＩ】
A61B3/16
A61B3/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023529906
(86)(22)【出願日】2021-11-23
(85)【翻訳文提出日】2023-06-29
(86)【国際出願番号】 SE2021051163
(87)【国際公開番号】W WO2022115020
(87)【国際公開日】2022-06-02
(31)【優先権主張番号】2051370-1
(32)【優先日】2020-11-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523180218
【氏名又は名称】ガレ バギ， アラシュ
【氏名又は名称原語表記】ＧＨＡＲＥＨ ＢＡＧＨＩ， Ａｒａｓｈ
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】ガレ バギ， アラシュ
(72)【発明者】
【氏名】ユセフィ， モザファル
(72)【発明者】
【氏名】サレヒ， メフディ
【テーマコード（参考）】
4C316
【Ｆターム（参考）】
4C316AA02
4C316AA03
4C316AA20
4C316AA25
4C316AB14
4C316FA06
4C316FA11
4C316FA14
4C316FY02
4C316FZ03
(57)【要約】
時間－速度曲線を分析し、時間－速度曲線に基づいて眼科パラメータを計算するためのコンピュータ実装方法、コンピュータプログラム、システム、及び方法である。
【選択図】 図３
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象者の眼（ｃ）の角膜外面（ｂ）に向かう第１の方向におけるプローブ本体（２）の移動の間、前記眼（ｃ）で完全に停止となる場合の前記プローブ本体（２）の端部（２ａ）の前記角膜外面（ｂ）との衝突の間、及び前記第１の方向と反対の第２の方向における前記プローブ本体（２）の跳ね返り移動の間の前記プローブ本体（２）の登録された速度及び時間を含む時間－速度曲線を分析するためのコンピュータ実装方法であって、前記プローブ本体（２）の前記端部が前記角膜外面（ｂ）と最初に衝突する時点と前記プローブ本体（２）が前記眼（ｃ）で完全に停止となる時点との間の前記時間－速度曲線の勾配として、前記眼の眼圧（ｐ）を計算するステップと、
前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）の前記角膜外面（ｂ）との接触の瞬間の前記時間－速度曲線における前記プローブ本体（２）の速度Ｖｒと、前記第２の方向における前記プローブ本体（２）の跳ね返り移動の間に前記プローブ本体（２）が前記角膜外面を離れる瞬間の前記時間－速度曲線における前記プローブ本体（２）の速度Ｖｂと、を使用して、中心角膜厚（Ｄ）を計算するステップと、
を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項2】
コンピュータにより実行された場合に、対象者の眼の角膜外面に向かう第１の方向におけるプローブ本体の移動の間、前記眼（ｃ）で完全に停止となる場合の前記プローブ本体（２）の端部（２ａ）の前記角膜外面（ｂ）との衝突の間、及び前記第１の方向と反対の第２の方向における前記プローブ本体（２）の跳ね返り移動の間の前記プローブ本体（２）の登録された速度及び時間を含む時間－速度曲線の分析を前記コンピュータに実行させる命令を含むコンピュータプログラムであって、前記プローブ本体（２）の前記端部が前記角膜外面（ｂ）と最初に衝突する時点と前記プローブ本体（２）が前記眼（ｃ）で完全に停止となる時点との間の前記時間－速度曲線の勾配として、前記眼の眼圧（ｐ）を前記コンピュータに計算させ、
前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）の前記角膜外面（ｂ）との接触の瞬間の前記時間－速度曲線における前記プローブ本体（２）の速度Ｖｒと、前記第２の方向における前記プローブ本体（２）の跳ね返り移動の間に前記プローブ本体（２）が前記角膜外面を離れる瞬間の前記時間－速度曲線における前記プローブ本体（２）の速度Ｖｂと、を使用して、中心角膜厚（Ｄ）を前記コンピュータに計算させる、コンピュータプログラム。
【請求項3】
前記中心角膜厚（Ｄ）が、Ｄ＝Ｃ・ｅｘｐ（τ）＋Ｌ（ここで、Ｃ及びＬは定数である）と、
τ＝（Ｖｒ ２－ｖｂ ２）（１－ｅｘｐ（－Ｋ lｏｇｐ））／Ｖｒ ２
（ここで、Ｋは定数である）と、
から計算される、請求項１又は２に記載のコンピュータ実装方法又はコンピュータプログラム。
【請求項4】
前記計算された角膜厚（Ｄ）及び前記眼圧（ｐ）を使用して、補正眼圧（ＣＰ）を前記コンピュータに計算させる命令をさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。
【請求項5】
前記計算した角膜厚（Ｄ）及び前記眼圧（ｐ）を使用して、補正眼圧（ＣＰ）を計算するステップをさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項6】
前記時間－速度曲線から、前記角膜外面上の涙液膜厚（Ｌ）を前記コンピュータに計算させる命令をさらに含み、前記涙液膜厚（Ｌ）が、【数1】
から計算され、
Ｖ（ｔ）が、前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）が前記眼と衝突して前記眼で完全に停止となる時点から、前記プローブ本体（２）が前記眼を離れるまでの前記プローブ本体（２）の衝突・跳ね返り経路の間に登録された前記プローブ本体（２）の速度－時間プロファイルであり、
（Ｔｔ，Ｖｔ）が、前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）が前記角膜外面上の前記涙液膜（ａ）と最初に衝突する時点であり、
（Ｔｃ，Ｖｃ）が、前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）が前記角膜外面（ｂ）と最初に衝突する時点である、請求項１～４のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。
【請求項7】
前記時間－速度曲線から、前記角膜外面上の涙液膜厚（Ｌ）を計算するステップをさらに含み、前記涙液膜厚（Ｌ）が、【数2】
から計算され、
Ｖ（ｔ）が、前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）が前記眼と衝突して前記眼で完全に停止となる時点から、前記プローブ本体（２）が前記眼を離れるまでの前記プローブ本体（２）の衝突・跳ね返り経路の間に登録された前記プローブ本体（２）の速度－時間プロファイルであり、
（Ｔｔ，Ｖｔ）が、前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）が前記角膜外面上の前記涙液膜（ａ）と最初に衝突する時点であり、
（Ｔｃ，Ｖｃ）が、前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）が前記角膜外面（ｂ）と最初に衝突する時点である、請求項１～３又は５のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項8】
対象者の眼科パラメータを決定するためのシステム（１）であって、プローブ（１１）及びプロセッサ（１０）を備え、前記プロセッサが、対象者の眼の角膜外面に向かう第１の方向におけるプローブ本体（２）の移動の間、前記眼（ｃ）で完全に停止となる場合の前記プローブ本体（２）の端部（２ａ）の前記角膜外面（ｂ）との衝突の間、及び前記第１の方向と反対の第２の方向における前記プローブ本体（２）の跳ね返り移動の間の前記プローブ（１１）の前記プローブ本体（２）の速度及び時間を登録することと、
前記プローブ本体（２）の前記登録された速度及び時間から得られる曲線に基づいて、前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）が前記角膜外面（ｂ）と最初に衝突する時点と前記プローブ本体（２）が前記眼（ｃ）で完全に停止となる時点との間の勾配として、前記眼の眼圧（ｐ）を計算することと、
前記時間－速度曲線に基づいて、前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）の前記角膜外面（ｂ）との接触の瞬間の前記プローブ本体（２）の速度Ｖｒと、前記第２の方向における前記プローブ本体（２）の跳ね返り移動の間に前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）が前記角膜外面を離れる瞬間の前記プローブ本体（２）の速度Ｖｂと、を使用して、中心角膜厚（Ｄ）を計算することと、
を行うように構成された、システム（１）。
【請求項9】
前記プローブ（２）が、第１の端部（２ａ）及び反対の第２の端部（２ｂ）を有する磁性プローブ本体（２）と、
第１の端部（４ａ）及び反対の第２の端部（４ｂ）を有する非磁性チューブ（４）であり、前記磁性プローブ本体（２）が内部に摺動可能に配置され、前記プローブ本体（２）の前記第１の端部（２ａ）及び前記チューブ（４）の前記第１の端部（４ａ）が同じ方向に配向した、非磁性チューブ（４）と、
前記チューブにおける第１の位置から、少なくとも前記プローブ本体（２）の前記第１の端部（２ａ）が前記チューブ（４）の前記第１の端部（４ａ）から延出する第２の位置まで、第１の方向に前記プローブ本体（２）を移動させるように構成された磁界と、
を備え、
前記プローブ本体（２）の前記第１の端部（２ａ）が、前記第２の位置において、対象者の眼の角膜外面（ｂ）と衝突するように構成された、請求項８に記載のシステム（１）。
【請求項10】
前記非磁性チューブ（４）の前記第２の端部（４ｂ）に光学ユニット（７）が配置され、前記チューブと同心状に位置合わせされ、当該光学ユニット（７）から放出された光が前記非磁性チューブ（４）を通過し、前記非磁性チューブ（４）の前記第１の端部（４ａ）に向かって通過し、前記チューブ（４）の前記第１の端部（４ａ）からある距離で垂直に配置された角膜外面（ｂ）に向かうことで、前記角膜外面から反射され、前記プローブ（２）の前記第１の端部（２ａ）が前記角膜外面（ｂ）と衝突する前記角膜外面上のエリアを示すように構成された、請求項８又は９に記載のシステム。
【請求項11】
計算された眼科パラメータを表示するためのディスプレイ（２０）をさらに備えた、請求項８～１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項12】
対象者の眼科パラメータを決定する方法であって、第１の端部（２ａ）及び反対の第２の端部（２ｂ）を有するプローブ本体を用意するステップ（１００）と、
前記プローブ本体（２）の端部（２ａ）が前記対象者の眼の角膜外面（ｂ）からある距離となるように前記プローブ本体（２）を配置するステップ（１０１）と、
前記プローブ本体の前記端部（２ａ）が前記角膜外面（ｂ）と衝突して、前記眼（ｃ）で完全に停止となるまで、前記プローブ本体（２）を前記角膜外面（ｂ）の中心エリアに向かって第１の方向に移動させるステップ（１０２）と、
前記プローブ本体（２）が前記第１の方向に移動する場合の前記プローブ本体（２）の衝突経路の間、前記プローブ本体（２）が前記角膜外面（ｂ）と衝突して前記眼（ｃ）で完全に停止となるまでの間、及び前記プローブ本体（２）が前記眼（ｃ）での完全停止から、前記第１の方向と反対の第２の方向に、前記眼（ｄ）を離れるまで移動する場合の前記プローブ本体（２）の跳ね返り経路の間の前記プローブ本体（２）の速度及び時間を登録するステップ（１０３）と、
前記プローブの前記登録された速度及び時間から得られる曲線に基づいて、前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）が前記角膜外面（ｂ）と最初に衝突する時点と前記プローブ本体（２）が前記眼（ｃ）で完全に停止となる時点との間の勾配として、前記眼の眼圧（ｐ）を計算するステップ（１０４）と、
前記時間－速度曲線に基づいて、前記プローブ本体（２）の前記端部の前記角膜外面（ｂ）との接触の瞬間の前記プローブ本体（２）の速度Ｖｒと、前記第２の方向における前記プローブ本体（２）の跳ね返りの間に前記プローブ本体（２）の前記端部（２ａ）が前記角膜外面を離れる瞬間の前記プローブ本体（２）の速度Ｖｂと、を使用して、中心角膜厚（Ｄ）を計算するステップ（１０５）と、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001]本開示は、眼圧、角膜厚、涙液膜厚、及び補正眼圧等の眼科パラメータを決定するためのコンピュータ実装方法、コンピュータプログラム、システム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
[0002]角膜は、眼の最外透明層であり、人間の視覚において重要な役割を果たす。角膜は、特に網膜に向かって光が通過する中心部において、眼の屈折力のおよそ７０％を占める。角膜の中心部の厚さである中心角膜厚（ＣＣＴ）は、角膜の安定性において最も重要な因子である。ＣＣＴの厚さは、人間では平均５３０±１０μｍ、動物では３００～１５００μｍと、動物の種類によって決まる。この厚さの値は、緑内障等の疾患の診断パラメータとして眼科医により臨床ルーチンで採用されるのみならず、屈折矯正手術及び角膜移植等の外科手術の手続き上の術前パラメータとして採用される。
【0003】
[0003]健康な眼の場合、角膜は、粘性液体の薄層である涙液膜で覆われている。涙液膜は、約５μｍで、眼の外側粘膜面を覆っている。涙液膜は、眼表面と周囲環境との間に界面を形成する。涙液膜の厚さが薄い場合は、ドライアイ疾患と称する状態になる。その症状は、軽い眼の熱感及びかゆみから、重症の場合は角膜穿孔に至るまで様々である。
【0004】
[0004]眼圧は、眼内の液体の絶え間ない再生よって生じる圧力であり、緑内障等の疾患があると上昇する。
【0005】
[0005]緑内障は、放っておくと眼に不可逆的なダメージをもたらす慢性的な末期疾患である。緑内障の患者は、完全に変性するまで、徐々に中心視野を失う。眼圧が高い人は、緑内障になるリスクが高い。疾患の診断が適時であれば、疾患管理を効果的に向上可能である一方、診断が遅れると後遺症が残る可能性もあり、より複雑な治療が必要となる。
【0006】
[0006]眼圧（ＩＯＰ）は、緑内障等の眼疾患の適時診断において有効な役割を果たす眼の診断パラメータである。眼圧を正確に測定することは、緑内障患者の診断の向上に役立つ。
【0007】
[0007]角膜界面を通したＩＯＰの直接測定により、ＣＣＴは、眼圧の測定値に影響を及ぼす。これは、ＣＣＴ及びＩＯＰの同時測定のための確実な技術がないことから、系統的に無視されている。結果として、ＩＯＰ測定には系統的誤差を伴うことが多い。ＩＯＰ値は、ａ）未補正ＩＯＰ及びｂ）補正ＩＯＰとして、２つの方法で規定され得る。
【0008】
[0008]未補正ＩＯＰは、角膜の実際の厚さを考慮することなく、予め設定された固定的なＣＣＴ基準値すなわち５３０μｍを用いて測定される。例えば米国特許出願公開第２０１８／３６８６８１Ａ１号には、未補正ＩＯＰを測定するための装置及び方法が記載されている。未補正ＩＯＰを測定するための既存の装置は、一般的に安価ではあるものの、特に以前に屈折矯正手術を受けたことがあり、通常よりもＣＣＴが薄い眼で測定する場合には、十分な精度を得られない。ＩＯＰの不正確さは、ＣＣＴが広い範囲に及ぶ様々な動物での測定に際しても問題となる。
【0009】
[0009]補正眼圧は、中心角膜厚が眼圧に及ぼす影響を特定の基準厚さに対して一元化するために用いられるパラメータである。補正眼圧は、未補正の場合よりも正確且つ重要であって、より高価且つ高度な機器を必要とする。現在の技術では、角膜厚及び未補正眼圧が独立して測定された後、測定パラメータによって補正ＩＯＰが計算される。これらの測定にはそれぞれ、高価な装置を必要とする。
【0010】
[00010]今日、ＬＡＳＩＫ（レーザｉｎ－ｓｉｔｕ角膜曲率形成術）、ＬＡＳＥＫ（レーザ上皮下角膜切除術）、及びＰＲＫ（屈折矯正角膜切除術）等のレーザ手術（表面切除）に対する需要が大きくなっており、このような治療介入を受けた人の角膜厚は著しく薄くなっている。これらの人々は、ＩＯＰが未補正で測定される場合、ＩＯＰの過小評価ひいては緑内障の誤診のリスクを抱えやすい。
[001]したがって、補正眼圧等の眼科パラメータをより簡単、迅速、且つ安価に測定する方法が明らかに求められている。
[001]したがって、補正眼圧等の眼科パラメータをより簡単、迅速、且つ安価に測定する方法が明らかに求められている。
【発明の概要】
【0011】
[00011]本開示の目的は、眼圧、角膜厚、涙液膜厚、及び補正眼圧等の眼科パラメータを決定するためのコンピュータ実装方法を提供することである。
【0012】
[00012]他の目的は、このような眼科パラメータを計算するためのコンピュータプログラム、システム及び方法を提供することである。
【0013】
[00013]本発明は、添付の独立請求項により規定される。非限定的な実施形態については、従属請求項、添付の図面、及び以下の説明から明らかとなる。
【0014】
[00014]第１の態様によれば、対象者の眼の角膜外面に向かう第１の方向におけるプローブ本体の移動の間、眼で完全に停止となる場合のプローブ本体の端部の角膜外面との衝突の間、及び第１の方向と反対の第２の方向におけるプローブ本体の跳ね返り移動の間のプローブ本体の登録された速度及び時間を含む時間－速度曲線を分析するためのコンピュータ実装方法であって、プローブ本体の端部が角膜外面と最初に衝突する時点とプローブ本体が眼で完全に停止となる時点との間の時間－速度曲線の勾配として、眼の眼圧を計算するステップと、プローブ本体の端部の角膜外面との接触の瞬間の時間－速度曲線におけるプローブ本体の速度Ｖｒと、第２の方向におけるプローブ本体の跳ね返り移動の間にプローブ本体が角膜外面を離れる瞬間の時間－速度曲線におけるプローブ本体の速度Ｖｂと、を使用して、中心角膜厚を計算するステップと、を含む、コンピュータ実装方法が提供される。
【0015】
[00015]プローブ本体は、眼で完全に停止となった場合、第１の方向にも第２の方向にも速度を持たない。
【0016】
[00016]ここで、角膜外面の中心エリアは、眼の瞳孔の中央のエリアを指す。中心エリアの直径としては、２ｍｍ未満も可能である。
【0017】
[00017]プローブの端部の角膜外面との接触の瞬間のプローブ本体の速度Ｖｒと、第２の方向におけるプローブ本体の跳ね返り移動の間にプローブ本体の端部が角膜外面を離れる瞬間のプローブ本体の速度Ｖｂと、を使用することにより、中心角膜厚が速さ－速度曲線から計算される。この計算には、時間－速度曲線の如何なる非線形関数、線形関数、又は区分線形関数が用いられるようになっていてもよい。
【0018】
[00018]得られる眼圧は、いわゆる未補正眼圧であり、角膜の実際の厚さを考慮せずに得られる。この圧力の計算時、勾配は、例えば当該勾配上の一様に分布した３つの点を使用することにより、平均勾配として測定され得る。
【0019】
[00019]以前に屈折矯正手術を受け、角膜の厚さが通常より薄い眼の場合、未補正眼圧は、正しくない眼圧となる場合がある。さらに、角膜厚は、様々な動物において広い範囲に及ぶ。
【0020】
[00020]このコンピュータ実装方法において、未補正眼圧及び角膜の中心エリアの厚さは、同じ時間－速度曲線から計算される。そして、このコンピュータ実装方法では、これら両者の値を使用して、補正眼圧を計算するようにしてもよい。
【0021】
[00021]第２の態様によれば、プログラムがコンピュータにより実行された場合に、対象者の眼の角膜外面に向かう第１の方向におけるプローブ本体の移動の間、眼で完全に停止となる場合のプローブ本体の端部の角膜外面との衝突の間、及び第１の方向と反対の第２の方向におけるプローブ本体の跳ね返り移動の間のプローブ本体の登録された速度及び時間を含む時間－速度曲線の分析をコンピュータに実行させる命令を含むコンピュータプログラムであって、プローブ本体の端部が角膜外面と最初に衝突する時点とプローブ本体が眼で完全に停止となる時点との間の時間－速度曲線の勾配として、眼の眼圧をコンピュータに計算させ、プローブ本体の端部の角膜外面との接触の瞬間の時間－速度曲線におけるプローブ本体の速度Ｖｒと、第２の方向におけるプローブ本体の跳ね返り移動の間にプローブ本体が角膜外面を離れる瞬間の時間－速度曲線におけるプローブ本体の速度Ｖｂと、を使用して、中心角膜厚をコンピュータに計算させる、コンピュータプログラムが提供される。
【0022】
[00022]このコンピュータ実装方法又はコンピュータプログラムでは、
Ｄ＝Ｃ・ｅｘｐ（τ）＋Ｌ（ここで、Ｃ及びＬは定数である）と、
τ＝（Ｖｒ ２－ｖｂ ２）（１－ｅｘｐ（－Ｋ lｏｇｐ））／Ｖｒ ２
（ここで、Ｋは定数である）と、
から中心角膜厚を計算するようにしてもよい。
Ｄ＝Ｃ・ｅｘｐ（τ）＋Ｌ（ここで、Ｃ及びＬは定数である）と、
τ＝（Ｖｒ ２－ｖｂ ２）（１－ｅｘｐ（－Ｋ lｏｇｐ））／Ｖｒ ２
（ここで、Ｋは定数である）と、
から中心角膜厚を計算するようにしてもよい。
【0023】
[00023]Ｃ、Ｌ、及びＫは定数であり、眼圧を調整可能且つ中心角膜厚が異なる人工眼モデルを使用して得られた時間－速度曲線から求めることができる。或いは、定数は、吸引又は液体の眼への注入による加圧のほか、角膜の切断による異なる角膜厚の生成によって、牛等の死亡したばかりの動物の眼の時間－速度曲線から求められ得る。Ｃ、Ｌ、及びＫの値を得るため、角膜厚３０μｍ且つ眼圧１０、２０、及び３０ｍｍＨｇ、角膜厚５３０μｍ且つ眼圧１０、２０、及び３０ｍｍＨｇ、並びに角膜厚１５００μｍ且つ眼圧１０、２０、及び３０ｍｍＨｇ等の３つの基準設定が用いられるようになっていてもよい。
【0024】
[00024]このコンピュータプログラムは、計算された角膜厚及び眼圧を使用して、補正眼圧をコンピュータに計算させる命令をさらに含んでいてもよい。
【0025】
[00025]このコンピュータ実装方法は、計算した角膜厚及び眼圧を使用して、補正眼圧を計算するステップをさらに含んでいてもよい。
【0026】
[00026]補正眼圧は、中心角膜厚が眼圧に及ぼす影響を一元化するために用いられるパラメータである。補正眼圧は、未補正の場合よりも正確且つ重要である。通例、補正眼圧の測定には、高価且つ高度な機器を必要とする。現在の技術では、角膜厚及び未補正眼圧が全く同じ時間－速度曲線から計算された後、計算パラメータによって補正圧が計算され得る。したがって、このコンピュータ実装方法及びコンピュータプログラムは、補正眼圧を求める簡単、迅速、且つ費用対効果の高い方法を提示する。
【0027】
[00027]計算された角膜厚及び眼圧に基づき、高度なアルゴリズム及び幾何方程式を用いて新たな曲線（速度、時間）を再構築及び模擬することにより、この新たな曲線から補正眼圧が求められる。
【0028】
[00028]このコンピュータプログラムは、時間－速度曲線から、角膜外面上の涙液膜厚をコンピュータに計算させる命令をさらに含んでいてもよく、涙液膜厚Ｌは、以下により計算される。
【0029】
[00029]
【数1】
【0030】
[00030]Ｖ（ｔ）は、プローブ本体の端部が眼と衝突して眼で完全に停止となる時点から、プローブ本体が眼を離れるまでのプローブ本体の衝突・跳ね返り経路の間に登録されたプローブ本体の速度－時間プロファイルである。（Ｔｔ，Ｖｔ）は、プローブ本体の端部が角膜外面上の涙液膜と最初に衝突する時点であり、（Ｔｃ，Ｖｃ）は、プローブ本体の端部が角膜外面と最初に衝突する時点である。
【0031】
[00031]このコンピュータ実装方法は、時間－速度曲線から、角膜外面上の涙液膜厚を計算するステップをさらに含んでいてもよく、涙液膜厚Ｌは、以下により計算される。
Ｖ（ｔ）は、プローブ本体の端部が眼と衝突して眼で完全に停止となる時点から、プローブ本体が眼を離れるまでのプローブ本体の衝突・跳ね返り経路の間に登録されたプローブ本体の速度－時間プロファイルであり、（Ｔｔ，Ｖｔ）は、プローブ本体の端部が角膜外面上の涙液膜と最初に衝突する時点であり、（Ｔｃ，Ｖｃ）は、プローブ本体の端部が角膜外面と最初に衝突する時点である。
【数2】
Ｖ（ｔ）は、プローブ本体の端部が眼と衝突して眼で完全に停止となる時点から、プローブ本体が眼を離れるまでのプローブ本体の衝突・跳ね返り経路の間に登録されたプローブ本体の速度－時間プロファイルであり、（Ｔｔ，Ｖｔ）は、プローブ本体の端部が角膜外面上の涙液膜と最初に衝突する時点であり、（Ｔｃ，Ｖｃ）は、プローブ本体の端部が角膜外面と最初に衝突する時点である。
【0032】
[00032]健康な眼の場合、角膜は、粘性液体の薄層である涙液膜で覆われており、これは約５μｍと考えられる。涙液膜は、眼表面と周囲環境との間に界面を形成する。涙液膜の厚さが十分でない場合は、ドライアイ疾患と称する状態になる。その症状は、軽い眼のかゆみから、重症の場合は角膜穿孔に至るまで様々である。
【0033】
[00033]上述のコンピュータ実装方法及びコンピュータプログラムによれば、全く同じ時間－速度曲線を使用して、涙液厚層、角膜厚、眼圧、及び補正眼圧を計算することができる。
【0034】
[00034]第３の態様によれば、対象者の眼科パラメータを決定するためのシステムであって、プローブ及びプロセッサを備え、プロセッサが、対象者の眼の角膜外面に向かう第１の方向におけるプローブのプローブ本体の移動の間、眼で完全に停止となる場合のプローブ本体の端部の角膜外面との衝突の間、及び第１の方向と反対の第２の方向におけるプローブ本体の跳ね返り移動の間のプローブ本体の速度及び時間を登録することと、プローブ本体の登録された速度及び時間から得られる曲線に基づいて、プローブ本体の端部が角膜外面と最初に衝突する時点とプローブ本体が眼で完全に停止となる時点との間の勾配として、眼の眼圧を計算することと、時間－速度曲線に基づいて、プローブ本体の端部の角膜外面との接触の瞬間のプローブ本体の速度Ｖｒと、第２の方向におけるプローブ本体の跳ね返り移動の間にプローブ本体の端部が角膜外面を離れる瞬間のプローブ本体の速度Ｖｂと、を使用して、中心角膜厚を計算することと、を行うように構成された、システムが提供される。
【0035】
[00035]プローブは、プローブ本体が角膜外面の中心エリアに向かって第１の方向に移動する前に、プローブ本体の端部が角膜外面からある距離となるように配置される。このような距離は、例えば３～８ｍｍであってもよい。
【0036】
[00036]プローブ本体の端部は、角膜外面及び瞳孔と実質的に垂直な方向で角膜外面と衝突するようになっていてもよい。これは、その方向が厳密に垂直であるか、又は、厳密な垂直から最大±２．５°まで逸脱していてもよいことを意味する。
【0037】
[00037]角膜厚の測定は、角膜の中心から１ｍｍの近傍で実行される場合に信頼性が高いと考えられる。この円の外側では、測定厚さが中心角膜厚を示さない場合もある。
【0038】
[00038]上述のシステムにおいて、プローブは、第１の端部及び反対の第２の端部を有する磁性プローブ本体と、第１の端部及び反対の第２の端部を有する非磁性チューブであり、磁性プローブ本体が内部に摺動可能に配置され、プローブ本体の第１の端部及び当該チューブの第１の端部が同じ方向に配向した、非磁性チューブと、を備えていてもよい。また、チューブにおける第１の位置から第２の位置まで、少なくともプローブ本体の第１の端部がチューブの第１の端部から延出する第２の位置まで、第１の方向にプローブ本体を移動させるように構成された磁界が存在し、プローブ本体の第１の端部は、第２の位置において、対象者の眼の角膜外面と衝突するように構成されていてもよい。
【0039】
[00039]このシステムは、非磁性チューブの第２の端部に配置され、チューブと同心状に位置合わせされた光学ユニットであり、当該光学ユニットから放出された光が非磁性チューブを通過し、非磁性チューブの第１の端部に向かって通過し、チューブの第１の端部からある距離で垂直に配置された角膜外面に向かうことで、角膜外面から反射され、プローブの第１の端部が角膜外面と衝突する角膜外面上のエリアを示すように構成された、光学ユニットをさらに備えていてもよい。
【0040】
[00040]光学ユニットは、プローブ本体を角膜外面に向かって移動させる前に、プローブ本体が角膜外面に向かって移動する場合の移動方向である角膜外面に向かう方向に光を放出することにより、角膜外面に対するプローブ本体の端部の衝突の位置の制御に用いられるようになっていてもよく、角膜外面から反射された光は、プローブ本体の端部が角膜外面と衝突する角膜外面上のエリアを示す。任意選択として、プローブ本体の端部が角膜外面と衝突する位置は、角膜外面上の光が示す位置に基づいて、プローブ本体の位置を角膜外面に対して調整することにより調整可能である。
【0041】
[00041]光の放出には、プローブ本体の経路と位置合わせされた円筒状且つ同心状の光路が用いられるようになっていてもよい。例えばＬＥＤ光源を用いることにより放出される光は、角膜表面での直径がおよそ２．６ｍｍで、プローブ本体が角膜外面と衝突するエリアを示す円形光を生成するようにしてもよい。
【0042】
[00042]したがって、プローブ本体の端部が衝突する角膜表面のエリアが角膜の中心エリアとなり得る。
【0043】
[00043]プローブ本体の端部が角膜外面に衝突する表面が既に、角膜外面の中心部に存在することを反射光が示す場合は、調整の必要がない。
【0044】
[00044]放出される光は、同期光であってもよい。
【0045】
[00045]光学ユニットは、非磁性チューブの内側に配置されていてもよい。
【0046】
[00046]上述のシステムは、計算された眼科パラメータを表示するためのディスプレイをさらに備えていてもよい。
【0047】
[00047]表示される眼科パラメータは、眼圧、中心角膜厚、補正角膜圧、及び涙液膜厚のうち１つ又は複数であってもよい。
【0048】
[00048]第４の態様によれば、対象者の眼科パラメータを決定する方法であって、第１の端部及び反対の第２の端部を有するプローブ本体を用意するステップと、プローブ本体の端部が対象者の眼の角膜外面からある距離となるようにプローブ本体を配置するステップと、プローブ本体の端部が角膜外面と衝突して、眼で完全に停止となるまで、プローブ本体を角膜外面の中心エリアに向かって第１の方向に移動させるステップと、プローブ本体が第１の方向に移動する場合のプローブ本体の衝突経路の間、プローブ本体が角膜外面と衝突して眼で完全に停止となるまでの間、及びプローブ本体が眼での完全停止から、第１の方向と反対の第２の方向に、眼を離れるまで移動する場合のプローブ本体の跳ね返り経路の間のプローブ本体の速度及び時間を登録するステップと、を含む、方法が提供される。また、プローブの登録された速度及び時間から得られる曲線に基づいて、プローブ本体の端部が角膜外面と最初に衝突する時点とプローブ本体が眼で完全に停止となる時点との間の勾配として、眼の眼圧を計算するとともに、前記時間－速度曲線に基づいて、プローブ本体の端部の角膜外面との接触の瞬間のプローブ本体の速度Ｖｒと、第２の方向におけるプローブ本体の跳ね返りの間にプローブ本体の端部が角膜外面を離れる瞬間のプローブ本体の速度Ｖｂと、を使用して、中心角膜厚を計算する。
【0049】
[00049]また、この方法は、計算した眼圧及び角膜厚に基づいて、補正眼圧を計算するステップをさらに含んでいてもよい。
【0050】
[00050]この方法は、上述のシステムを用いて実行されるようになっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【0052】
【0053】
【0054】
【0055】
【発明の詳細な説明】
【0056】
[00056]角膜の中心部の厚さである中心角膜厚（ＣＣＴ）は、角膜の安定性において最も重要な因子であり、人間では平均５３０±１０μｍ、動物では３００～１５００μｍと、動物の種類によって決まる。この厚さの値は、緑内障等の疾患の診断パラメータとして眼科医により臨床ルーチンで採用されるのみならず、屈折矯正手術及び角膜移植等の外科手術の手続き上の術前パラメータとして採用される。
【0057】
[00057]健康な眼の場合、角膜は、粘性液体の薄層である涙液膜（約５μｍ）で覆われている。涙液膜は、眼表面と周囲環境との間に界面を形成する。涙液膜の厚さが薄い場合は、ドライアイ疾患と称する状態になる。その症状は、軽い眼のかゆみから、重症の場合は角膜穿孔に至るまで様々である。
【0058】
[00058]眼圧は、眼内の液体の絶え間ない再生よって生じる圧力であり、緑内障等の疾患があると上昇する。
【0059】
[00059]眼圧を正確に測定することは、緑内障患者の診断の向上に役立つ。眼圧は、ａ）未補正又はｂ）補正圧として、２つの方法で規定され得る。
【0060】
[00060]未補正圧は、角膜の実際の厚さを考慮することなく測定されるため、特に以前に屈折矯正手術を受けたことがあり、通常よりも角膜が薄い眼で測定する場合には、十分な精度を得られない。
【0061】
[00061]補正眼圧は、中心角膜厚が眼圧に及ぼす影響を一元化するために用いられるパラメータである。補正眼圧は、未補正の場合よりも正確且つ重要であって、従来、より高価且つ高度な機器を必要とする。現在の技術では、角膜厚及び未補正眼圧が独立して測定された後、測定パラメータによって補正圧が計算される。
【0062】
[00062]以下、全く同じ時間－速度曲線から、角膜厚、涙液膜厚、未補正眼圧、及び補正眼圧等の眼科パラメータを計算するためのコンピュータ実装方法、コンピュータプログラム、システム１、及び方法について説明する。
【0063】
[00063]図１には、磁界中を移動するように構成された磁性プローブ２を備えた非侵襲システム１を示す。このシステムは、人間又は動物の患者の眼の眼科パラメータの測定に使用され得る。図２には、ケーシングに配置され、計算された眼科パラメータを表示するためのディスプレイ２０を備えた図１のシステムを示す。図４には、このシステムで眼科パラメータを測定する方法を模式的に示す。
【0064】
[00064]システム１は、第１の端部２ａ及び反対の第２の端部２ｂを有する磁性プローブ２を備える。プローブは、第１の端部４ａ及び反対の第２の端部４ｂを有する非磁性チューブ４中に配置されていてもよい。磁性プローブ２は、非磁性チューブ中に摺動可能に配置されていてもよく、プローブの第１の端部２ａ及びチューブの第１の端部４ａが同じ方向に配向している。プローブ２は、磁界中を移動するように構成されている。磁界は、一組のコイル６ａ、６ｂにより与えられるようになっていてもよい。
【0065】
[00065]図１に示すように、磁界によってプローブ２がチューブ４中で第１の方向に加速することにより、プローブ２の第１の端部２ａがチューブ４の第１の端部４ａから延出するようになっていてもよい。また、第１のコイル６ａが電圧の供給により作動して、プローブが第１の方向に押されるようになっていてもよい。
【0066】
[00066]プローブ本体２を用意し（１００）、プローブ２の第１の端部２ａが対象者の眼の角膜外面からある距離となるようにプローブ２を配置した（１０１）ことにより、第１の端部２ａが角膜外面と垂直な方向に衝突して眼で完全に停止となる（プローブ本体２の衝突経路）まで、プローブ２が磁界により角膜外面の中心エリアに向かって第１の方向に移動し得る（１０２）。プローブ本体２を用意し（１００）、プローブ２の第１の端部２ａが対象者の眼の角膜外面からある距離（３～８ｍｍ等）となるように配置してもよい（１０１）。
【0067】
[00067]プローブ本体２は、眼の角膜外面と接触したら、減速を開始して、眼から跳ね返る。その結果、眼圧によって決まる電圧が第２のコイル６ｂに誘起される。このプローブ本体２の電圧及び速度が第２のコイル６ｂにより検出され、プロセッサ５により登録されるようになっていてもよい（１０３）。第２のコイル６ｂの出力の結果としての登録された増幅信号（速度－時間）の波形を図３のグラフに示す。位置ａ）では、プローブ本体２が角膜外面を覆う涙液膜と衝突し、位置ｂ）では、プローブ本体が角膜外面と衝突し、位置ｃ）では、プローブ本体が眼で停止となり、位置ｄ）では、プローブ本体が眼を離れる（すなわち、プローブ本体２の跳ね返り経路には均一な涙液膜が存在しないため、プローブ２の第１の端部２ａが角膜外面から後退する）。
【0068】
[00068]コンピュータにより実行された場合に、図３に示す曲線のような時間－速度曲線の分析をコンピュータに実行させる命令を含むコンピュータプログラムが用いられるようになっていてもよい。時間－速度曲線は、上述のシステムを用いることにより登録されていてもよいし、同じ種類の速さ－速度曲線を与える別のシステムを用いることにより登録されていてもよい。
【0069】
[00069]コンピュータプログラムは、プローブ本体２の端部が角膜外面と最初に衝突する（ｂ）時点とプローブ本体２が眼で完全に停止となる（ｃ）時点との間の時間－速度曲線の勾配として、眼の眼圧ｐをコンピュータに計算させるとともに、プローブ本体２の端部２ａの角膜外面との接触の瞬間（ｂ）の時間－速度曲線におけるプローブ本体２の速度Ｖｒと、第２の方向におけるプローブ本体２の跳ね返り移動の間にプローブ本体２が角膜外面を離れる瞬間の時間－速度曲線におけるプローブ本体２の速度Ｖｂと、を使用して、中心角膜厚Ｄをコンピュータに計算させるようにしてもよい。
【0070】
[00070]このコンピュータプログラムは、プロセッサ５により用いられるようになっていてもよい。このコンピュータプログラムにより実行された計算は、ディスプレイ２０に表示されるようになっていてもよい。
【0071】
[00071]図３に示すような時間－速度曲線の分析には、コンピュータ実装方法が用いられるようになっていてもよい。時間－速度曲線は、上述のシステムを用いることにより登録されていてもよいし、同じ種類の速さ－速度曲線を与える別のシステムを用いることにより登録されていてもよい。このコンピュータ実装方法は、プローブ本体２の端部が角膜外面と最初に衝突する（ｂ）時点とプローブ本体２が眼で完全に停止となる（ｃ）時点との間の時間－速度曲線の勾配として、眼の眼圧ｐを計算することと、プローブ本体２の端部２ａの角膜外面との接触の瞬間（ｂ）の時間－速度曲線におけるプローブ本体２の速度Ｖｒと、第２の方向におけるプローブ本体２の跳ね返り移動の間にプローブ本体２が角膜外面を離れる瞬間の時間－速度曲線におけるプローブ本体２の速度Ｖｂと、を使用して、中心角膜厚Ｄを計算することと、を含んでいてもよい。このコンピュータ実装方法は、プロセッサ５により用いられるようになっていてもよい。このコンピュータ実装方法において実行された計算は、ディスプレイ２０に表示されるようになっていてもよい。時間－速度曲線は、上述のシステムを用いることにより登録されていてもよいし、同じ種類の速さ－速度曲線を与える別のシステムを用いることにより登録されていてもよい。
【0072】
[00072]中心角膜厚Ｄは、例えば
Ｄ＝Ｃ・ｅｘｐ（τ）＋Ｌ（ここで、Ｃ及びＬは定数である）と、
τ＝（Ｖｒ ２－ｖｂ ２）（１－ｅｘｐ（－Ｋ lｏｇｐ））／Ｖｒ ２
（ここで、Ｋは定数であり、Ｖｒは、プローブ本体２の衝突経路におけるプローブ２の第１の端部２ａの角膜外面との接触の瞬間（ｂ）のプローブ２の速度であり、Ｖｂは、プローブ本体２の跳ね返り経路においてプローブ本体２の第１の端部２ａが角膜外面を離れる瞬間のプローブ本体２の速度である）と、
から計算されるようになっていてもよい（１０５）。
Ｄ＝Ｃ・ｅｘｐ（τ）＋Ｌ（ここで、Ｃ及びＬは定数である）と、
τ＝（Ｖｒ ２－ｖｂ ２）（１－ｅｘｐ（－Ｋ lｏｇｐ））／Ｖｒ ２
（ここで、Ｋは定数であり、Ｖｒは、プローブ本体２の衝突経路におけるプローブ２の第１の端部２ａの角膜外面との接触の瞬間（ｂ）のプローブ２の速度であり、Ｖｂは、プローブ本体２の跳ね返り経路においてプローブ本体２の第１の端部２ａが角膜外面を離れる瞬間のプローブ本体２の速度である）と、
から計算されるようになっていてもよい（１０５）。
【0073】
[00073]上記のように得られる眼圧は、いわゆる未補正眼圧であり、角膜の実際の厚さを考慮せずに得られる。この圧力の計算時、勾配は、平均勾配
ｐ＝Δプローブ速度／Δ時間
として測定されるようになっていてもよく、これを図３に示す。この圧力は、勾配上の３つの点を用いることにより計算されるようになっていてもよい。涙液層の眼への影響を排除するため、角膜外面と衝突した後の曲線の初期点を勾配の計算から外すことも可能である。
ｐ＝Δプローブ速度／Δ時間
として測定されるようになっていてもよく、これを図３に示す。この圧力は、勾配上の３つの点を用いることにより計算されるようになっていてもよい。涙液層の眼への影響を排除するため、角膜外面と衝突した後の曲線の初期点を勾配の計算から外すことも可能である。
【0074】
[00074]衝突経路における曲線の下側の面積は、眼の内方へのプローブ本体の長手方向移動の量である。跳ね返り経路における曲線の下側の面積は、衝突経路の下側の面積に等しい。眼圧は、衝突経路又は跳ね返り経路におけるプローブ本体の長手方向移動の量と逆相関する（図３参照）。
【0075】
[00075]プローブ本体２は、磁性を有する鉄ロッドであってもよく、また、その第１の端部２ａにプラスチックキャップ（プローブ先端）が備わっていてもよい。非磁性チューブ４（プーリーシリンダの形態であってもよい）には、２つのコイル６ａ、６ｂが存在する。各コイルが電気パルスにより励起されると、非磁性チューブ４の内側に比較的強い磁界が生じて、プローブ本体２をチューブ４中で移動させる。非磁性チューブ４は、アルミニウムで構成されていてもよい。
【0076】
[00076]角膜厚は、角膜外面に衝突した後のプローブ本体２の機械的エネルギーの損失の割合と極めて直接的な論理的関係を有する。エネルギー損失は、眼との接触の瞬間の圧縮率と眼の圧縮が解かれる瞬間の加速度との間の差を計算することにより求められる。
【0077】
[00077]これらの運動エネルギーの損失のうちの一部（１０％未満）は、眼の内側の粘弾性液体（ゲル状液体）によって眼圧が形成されることに起因し、眼の内側のゲル状液体によるエネルギー損失の量は、圧力の大きさに等しい。眼の圧力が低いほど損失が大きくなり、圧力が高いほど損失が小さくなる。眼との接触の瞬間の圧縮速度がＶｒであり、眼を離れる瞬間のプローブ本体の速度がＶｂである。
【0078】
[00078]両瞬間の圧縮運動エネルギーＥｒ（衝突時の圧縮運動エネルギー）、プローブ本体が眼を離れる際の運動エネルギーＥｂのほか、エネルギー損失及び角膜厚は、以下の式の通りである。
【0079】
[00079]
Ｅｒ＝０．５ｍＶｒ ２、及びＥｂ＝０．５ｍＶｂ ２、及び
Ｅｔｐ＝（Ｅｒ－Ｅｂ）＝０．５ｍ（Ｖｂ ２－Ｖｒ ２）
Ｅｒ＝０．５ｍＶｒ ２、及びＥｂ＝０．５ｍＶｂ ２、及び
Ｅｔｐ＝（Ｅｒ－Ｅｂ）＝０．５ｍ（Ｖｂ ２－Ｖｒ ２）
【0080】
[00080]Ｅｔｐは、角膜厚（全損失の９０％を上回る）及び眼圧（眼の内側のゲル状液体（全エネルギー損失の１０％未満））と関連するエネルギー損失の総量を有し、Ｅｐは眼圧によるエネルギー損失率、Ｅｔは角膜によるエネルギー損失量、ｍは質量である。したがって、角膜によるエネルギー損失量は、以下の式から求められる。
Ｅｔ＝Ｅｔｐ（１－ｅｘｐ（－Ｋ・ｌｏｇｐ））（ここで、Ｋは定数であり、ｐは眼圧であり、ｅｘｐは数学的指数関数であり、ｌｏｇは数学的対数関数であり、Ｅｔは角膜によるエネルギー損失であり、Ｅｔｐは角膜及び眼圧による全エネルギー損失である）
眼及び
Ｅｔ／Ｅｒの量は、角膜の厚さを示し、角膜の厚さの大きさは、角膜によるエネルギー損失量と相関する。
Ｅｔ＝Ｅｔｐ（１－ｅｘｐ（－Ｋ・ｌｏｇｐ））（ここで、Ｋは定数であり、ｐは眼圧であり、ｅｘｐは数学的指数関数であり、ｌｏｇは数学的対数関数であり、Ｅｔは角膜によるエネルギー損失であり、Ｅｔｐは角膜及び眼圧による全エネルギー損失である）
眼及び
Ｅｔ／Ｅｒの量は、角膜の厚さを示し、角膜の厚さの大きさは、角膜によるエネルギー損失量と相関する。
【数3】
【0081】
[00081]定数Ｃ及びＬは、広範な角膜厚を測定できるように、装置の予備校正手順において求めることができ、通常は、１００マイクロメートル～１５００マイクロメートルの範囲に及ぶ。システム設定において、Ｃ及びＬはそれぞれ、例えば７８１及び８０５の値となり得る。
【0082】
[00082]上述の一例においては、Ｖｒ＝２ｍ／ｓ、Ｖｂ＝１．６ｍ／ｓ、Ｋ＝３、ｐ＝７ｍｍＨｇ、Ｃ＝７８１、及びＬ＝－８０５といった値のパラメータ及び定数を用いることにより、中心角膜厚Ｄを５３０マイクロメートルと算出した。
【0083】
[00083]この方法は、プローブ本体２を角膜外面（ｂ）に向かって移動させる（１０２）前に、プローブ本体２が角膜外面に向かって移動する（１０２）場合の移動方向である角膜外面に向かう方向に光を放出することにより、角膜外面に対する第１の端部２ａの衝突（ｂ）の位置を制御すること（１０１ｂ）をさらに含んでいてもよい。角膜外面から反射された光は、プローブ２の第１の端部２ａが角膜外面と衝突する角膜外面上のエリアを示す。その後、任意選択として、角膜外面上の光が示す位置に基づいて、プローブ２の位置を角膜外面に対して調整することにより、プローブ２の第１の端部２ａが角膜外面と衝突する位置が調整される。
【0084】
[00084]光を放出するため、光学ユニット７が非磁性チューブ４の第２の端部４ｂに配置されていてもよく、当該光学ユニット７から放出された光が非磁性チューブ４を通過し、非磁性チューブ４の第１の端部４ａに向かって通過し、チューブ４の第１の端部４ａからある距離で垂直に配置された角膜外面（ｂ）に向かうことで、角膜外面から反射され、プローブ本体２の第１の端部２ａが角膜外面と衝突する角膜外面上のエリアを示すように構成されていてもよい。放出された光が患者に見えることから、眼の表面と衝突した光の位置が装置のユーザに示される。ユーザは、患者の眼からの反射光を使用して、患者の眼の中心垂直位置を主観的に見出す。
【0085】
[00085]この方法は、プロセッサによって、角膜外面上の涙液膜厚Ｌを計算するステップ（１０６）をさらに含んでいてもよく、涙液膜厚Ｌは、以下から求められる。
Ｖ（ｔ）は、プローブ本体２が眼と衝突して（ｂ）完全に停止となる（ｃ）時点から、プローブが眼を離れる（ｄ）までのプローブ本体２の衝突・跳ね返り経路の間に登録されたプローブ本体２の時間－速度プロファイルであり、（Ｔｔ，Ｖｔ）は、プローブ本体２の第１の端部２ａの外側先端が角膜外面上の涙液膜と最初に衝突する（ａ）時点であり、（Ｔｃ，Ｖｃ）は、プローブ本体２の第１の端部２ａが角膜外面と最初に衝突する（ｂ）時点である。
【数4】
Ｖ（ｔ）は、プローブ本体２が眼と衝突して（ｂ）完全に停止となる（ｃ）時点から、プローブが眼を離れる（ｄ）までのプローブ本体２の衝突・跳ね返り経路の間に登録されたプローブ本体２の時間－速度プロファイルであり、（Ｔｔ，Ｖｔ）は、プローブ本体２の第１の端部２ａの外側先端が角膜外面上の涙液膜と最初に衝突する（ａ）時点であり、（Ｔｃ，Ｖｃ）は、プローブ本体２の第１の端部２ａが角膜外面と最初に衝突する（ｂ）時点である。
【0086】
[00086]涙腺層（涙液層）は、角膜と空気との間の中間的な液体であり、角膜（固体）及び空気（気体）とは異なる物質（液体）である。これは、角膜層における圧縮運動及び圧縮停止係数とは異なる停止係数を有する。角膜中の圧縮係数がεｃ、涙液層中の圧縮係数がεｔ、空気中の圧縮係数がεａである場合は、以下が成り立つ。
εａ＜εｔ＜εｃ
結果として、圧縮停止の加速度すなわち屈曲の結果としての速度－時間曲線と同じ勾配が得られることになる。図３に示すグラフ中の戻りは、以下のようになる。Ｓｌｏｐｅは、圧縮加速度である。
Ｓｌｏｐｅａ＜Ｓｌｏｐｅｔ＜Ｓｌｏｐｅｃ
結果として、空気から涙液又は眼層の最初の点までの圧縮の点（Ｔｔ、Ｖｒ）を認識した後、角膜での圧縮の点（Ｔｃ、Ｖｃ）を認識することにより、これらの２点における圧縮距離の大きさすなわち涙液層の厚さが以下のように求められる。
（ここで、Ｌは涙液層の厚さであり、Ｖｔは図３におけるプローブ２の戻りの結果としての速度－時間曲線であり、ｔは時間の単位である）
εａ＜εｔ＜εｃ
結果として、圧縮停止の加速度すなわち屈曲の結果としての速度－時間曲線と同じ勾配が得られることになる。図３に示すグラフ中の戻りは、以下のようになる。Ｓｌｏｐｅは、圧縮加速度である。
Ｓｌｏｐｅａ＜Ｓｌｏｐｅｔ＜Ｓｌｏｐｅｃ
結果として、空気から涙液又は眼層の最初の点までの圧縮の点（Ｔｔ、Ｖｒ）を認識した後、角膜での圧縮の点（Ｔｃ、Ｖｃ）を認識することにより、これらの２点における圧縮距離の大きさすなわち涙液層の厚さが以下のように求められる。
【数5】
（ここで、Ｌは涙液層の厚さであり、Ｖｔは図３におけるプローブ２の戻りの結果としての速度－時間曲線であり、ｔは時間の単位である）
【0087】
[00087]計算された角膜厚Ｄ及び眼圧ｐに基づいて／計算された角膜厚Ｄ及び眼圧ｐを使用することにより、補正眼圧ＰＣが計算されるようになっていてもよい（１０７）。これは、以下のように実行されるようになっていてもよく、図５及び図６のグラフに示す通りである。
【0088】
[00088]図５には、第１の方向へのプローブ本体の移動中のプローブの衝突経路の間、角膜外面と衝突して眼で完全に停止となる間、及び第１の方向と反対の第２の方向におけるプローブ本体２の跳ね返り経路の間のプローブ本体２の登録された速度及び時間を実線として示す。本例において、この信号により求められた角膜厚は５８０μｍであり、計算された眼圧は２０ｍｍＨｇであった。
【0089】
[00089]そして、この測定信号は、「通常」の５３０μｍの角膜厚（人間の角膜厚の平均が５３０±１０μｍである）及び２０ｍｍＨｇ未満の眼圧に対して再構成可能である。測定される角膜厚が５８０μｍと厚い場合は、装置における圧力測定結果が高くなるため、２０ｍｍＨｇ未満の圧力が使用される。
【0090】
[00090]測定信号は、以下のように再構成信号（図５の破線）として再構成可能である。
１）角膜厚が５３０ミクロンの場合のＶｂは、τの方程式から求められる（上記参照）。
２）Ｖｒは、測定信号に対して求められたＶｒと同じである。
３）プローブ本体２の跳ね返り経路の勾配率は、測定・再構成された値Ｖｂ及び時間から求められる。
４）プローブ本体の跳ね返り経路における経時的な速度の大きさは、勾配率及び実際の信号に基づいて点ごとに計算される。
５）プローブ本体の跳ね返り経路における再構成曲線の下側の面積は、計算される（眼の表面におけるプローブの落ち込み量）。
６）衝突段階における落ち込み量は、跳ね返り段階と同じである。
７）衝突段階の勾配率と跳ね返り段階の勾配率との比は、実際の測定信号（角膜の生体力学特性）において計算され、再構成信号と同じであるものとする。その後、衝突段階の勾配率が計算される。
８）速度－時間曲線は、衝突段階の勾配率及び信号の落ち込みに基づいて、衝突段階に対して再構成される。
９）補正眼圧は、再構成曲線を用いることにより計算される。
１）角膜厚が５３０ミクロンの場合のＶｂは、τの方程式から求められる（上記参照）。
２）Ｖｒは、測定信号に対して求められたＶｒと同じである。
３）プローブ本体２の跳ね返り経路の勾配率は、測定・再構成された値Ｖｂ及び時間から求められる。
４）プローブ本体の跳ね返り経路における経時的な速度の大きさは、勾配率及び実際の信号に基づいて点ごとに計算される。
５）プローブ本体の跳ね返り経路における再構成曲線の下側の面積は、計算される（眼の表面におけるプローブの落ち込み量）。
６）衝突段階における落ち込み量は、跳ね返り段階と同じである。
７）衝突段階の勾配率と跳ね返り段階の勾配率との比は、実際の測定信号（角膜の生体力学特性）において計算され、再構成信号と同じであるものとする。その後、衝突段階の勾配率が計算される。
８）速度－時間曲線は、衝突段階の勾配率及び信号の落ち込みに基づいて、衝突段階に対して再構成される。
９）補正眼圧は、再構成曲線を用いることにより計算される。
【0091】
[00091]そして、プローブ本体２の第１の端部２ａが角膜外面と最初に衝突する（ｂ’）時点とプローブ本体２が眼で完全に停止となる（ｃ）時点との間の図５に示す勾配として、再構成曲線から補正眼圧ＣＰが計算されるようになっていてもよい。
【0092】
[00092]図６には、登録された速度－時間信号から得られた角膜厚が４５０μｍで、計算された眼圧が２０ｍｍＨｇである一例を示す。この信号は、５３０μｍの角膜厚及び２０ｍｍＨｇ超の眼圧に基づいて再構成されたものであり（角膜が薄いと、装置での圧力測定結果が低くなるためである）、図６においては破線として示している。そして、プローブ２の第１の端部２ａが角膜外面と最初に衝突する（ｂ’）時点とプローブ本体２が眼で完全に停止となる（ｃ）時点との間の図６に示す勾配として、再構成曲線からＣＰが計算される。
【0093】
[00093]計算の精度を高くするため、計算されるパラメータは、複数（例えば、２～４つ）の測定結果又は時間－速度曲線の平均値であってもよい。
【0094】
[00094]このシステムは、麻酔薬の点眼の必要なく用いられるようになっていてもよい。
【0095】
[00095]第１のコイル６ａは、およそ１０ｍｓ間にわたって作動するようになっていてもよく、生成された磁界によって、プローブ本体２が最初のおよそ１０ｍｍの移動において、一定の安定した速度で眼に向かって移動する。速度の大きさは、第２のコイル６ｂによってモニタリングされる。プローブ本体２の端部２ａは、涙液膜と衝突した後、角膜の外面と衝突する。プローブ本体は、角膜表面で完全に停止となるまで角膜を圧縮することになる（衝突段階）。その後、眼の眼圧によって、プローブ本体が眼を完全に離れるまで逆方向に移動する（跳ね返り段階）。衝突及び跳ね返り段階の速度プロファイルは、システムに登録される。プローブ本体２が眼を離れたことをプロセッサが検出した場合は、（およそ１００ｍｓ以内の）第２のコイル６ｂの作動によって、プローブがその開始位置に戻される。
【0096】
[00096]目標に対する衝突及び跳ね返り段階の合計時間は、未補正眼圧が７０ｍｍＨｇの場合で１ｍｓ前後、未補正眼圧が７ｍｍＨｇの場合で５ｍｓ前後となる。
【0097】
[00097]プローブ本体２の速度を制御するため、第１のコイル及び第２のコイル６ａ、６ｂはそれぞれ、２ｍｓ～３ｍｓの間及び４ｍｓ～５ｍｓの間等の短い間隔で順次、複数回にわたって作動させるようにしてもよい。プローブ本体の速度が特定の値から逸脱した場合は、例えばディスプレイ２０上でシステムのユーザに警告が表示されるようになっていてもよい。このプロセスは、複数回の試行から成る測定全体で１回だけ実行される。
【0098】
[00098]システム１は、携帯型システムであってもよいし、デスクトップシステムであってもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【国際調査報告】