JP7247561B2 - 超音波眼圧計 - Google Patents

Description

本開示は、超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する超音波眼圧計に関する。

非接触式眼圧計としては、未だ空気噴射式眼圧計が一般的である。空気噴射式眼圧計は、角膜に空気を噴射したときの角膜の変形状態と、角膜に噴射される空気圧とを検出することによって、所定の変形状態における空気圧を眼圧に換算していた。

また、非接触式眼圧計としては、超音波を用いて眼圧を測定する超音波式眼圧計が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１の超音波式眼圧計は、角膜に超音波を放射したときの角膜の変形状態と、角膜に噴射される放射圧とを検出することによって、所定の変形状態における放射圧を眼圧に換算するものである。

また、超音波眼圧計としては、角膜からの反射波の特性（振幅、位相）と眼圧との関係に基づいて眼圧を計測する装置が提案されている（特許文献２参照）。

特開平５－２５３１９０ 特開２００９－２６８６５１

しかしながら、従来の装置では、被検眼の角膜に対して超音波を適正に照射することができていなかった。例えば、特許文献１の装置では、角膜に対して超音波を適正に照射できず、実際に角膜を扁平または陥没させる程度の超音波を被検眼に加えることはできなかった。また、例えば、特許文献２の装置では、角膜に対して超音波を適正に照射できず、反射波の特性を充分に検出できなかった。

本開示は、従来の問題点を鑑み、被検眼に対して超音波を適正に照射できる非接触式超音波眼圧計を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本開示は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１） 超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する超音波眼圧計であって、超音波素子を有し、前記被検眼に超音波を照射する複数の超音波アクチュエータを備え、前記複数の超音波アクチュエータは、前記被検眼に対して２以上の方向から超音波を照射することで、前記被検眼を変形させることを特徴とする。
（２） 超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する超音波眼圧計であって、光学素子を有し、前記被検眼の情報を光学的に取得する光学ユニットと、超音波素子を有し、前記被検眼に超音波を照射する超音波アクチュエータと、を備え、前記光学ユニットの光軸の方向は、前記被検眼の正面方向であり、前記超音波アクチュエータは、前記光軸とは異なる方向から前記被検眼に対して超音波を照射することで、前記被検眼を変形させることを特徴とする。

超音波眼圧計の外観図である。 筐体内部を示す概略図である。 超音波アクチュエータの構成を示す概略図である。 制御系を示すブロック図である。 超音波アクチュエータに印加する電圧信号を示す図である。

＜実施形態＞
以下、本開示に係る実施形態について説明する。本実施形態の超音波眼圧計（例えば、超音波眼圧計１）は、超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する。例えば、超音波眼圧計は、被検眼に超音波を照射したときの被検眼または超音波の変化などを検出することで眼圧を測定してもよい。超音波眼圧計は、例えば、複数の超音波アクチュエータ（例えば、超音波アクチュエータ１００）を備える。超音波アクチュエータは、超音波素子（例えば、超音波素子１１０）を有し、被検眼に対して超音波を照射する。また、複数の超音波アクチュエータは、被検眼に対して２以上の方向から超音波を照射する。これによって、超音波眼圧計は、被検眼の角膜を十分に変形させることができる。例えば、超音波眼圧計は、超音波による音圧、音響放射圧、または音響流により被検眼の角膜を所定変形（例えば、扁平または圧平）させることができる。

なお、超音波眼圧計は、光学ユニット（例えば、光学ユニット２００）をさらに備えてもよい。光学ユニットは、例えば、光学素子（例えば、対物系２１０など）を有し、被検眼の情報を光学的に取得する。この場合、超音波アクチュエータは、光学ユニットの光軸（例えば、光軸Ｏ１）とは異なる方向から被検眼に対して超音波を照射してもよい。これによって、光学ユニットは、超音波アクチュエータによって妨げられることなく、被検眼の情報を取得できる。なお、光学ユニットの光軸の方向は、被検眼の正面方向であってもよい。被検眼の正面方向は、例えば、被検眼の光軸または視軸などの方向である。

なお、光学ユニットは、被検眼を観察するための観察光学系（例えば、観察系２２０）であってもよいし、被検眼の角膜の変形を検出するための検出光学系（例えば、変形検出系２６０）であってもよい。なお、超音波眼圧計は、検出光学系からの検出結果に基づいて被検眼の眼圧を測定してもよい。もちろん、光学ユニットは、その他の光学系であってもよい。

なお、超音波眼圧計は、制御部（例えば、制御部７０）をさらに備えてもよい。制御部は、例えば、複数の超音波アクチュエータの出力を個別に制御してもよい。これによって、制御部は、複数の超音波アクチュエータによって各方向から被検眼に加わる音響放射圧等を調整できる。また、制御部は、複数の超音波アクチュエータを個別に制御することによって、角膜の変形状態を調整してもよいし、角膜を指定方向に凹ませるようにしてもよい。例えば、制御部は、角膜の所定領域が平らになるように複数の超音波アクチュエータを個別に制御してもよい。

なお、制御部は、複数の超音波アクチュエータにそれぞれ異なる電流または電圧を印加してもよい。例えば、制御部は、複数の超音波アクチュエータに大きさの異なる電流値または電圧値を印加してもよい。また、制御部は、複数の超音波アクチュエータにそれぞれ異なるタイミングで電流または電圧を印加してもよい。

なお、制御部は、複数の超音波アクチュエータにバースト波を印加してもよい。例えば、制御部は、１つの超音波アクチュエータに複数回のバースト波を印加する間隔の間に、他の超音波アクチュエータにバースト波を印加してもよい。これによって、擬似的にバースト波の間隔を短くして音響放射圧を高めることができる。

＜実施例＞
以下、本開示に係る実施例について説明する。本実施例の超音波眼圧計は、例えば、超音波を用いて非接触にて被検眼の眼圧を測定する。超音波眼圧計は、例えば、被検眼に超音波を照射したときの被検眼の形状変化または振動等を、光学的または音響的に検出することで眼圧を測定する。例えば、超音波眼圧計は、角膜へパルス波またはバースト波を連続的に照射し、角膜が所定形状に変形したときの超音波の出力情報等に基づいて眼圧を算出する。出力情報とは、例えば、超音波の音圧、音響放射圧、照射時間（例えば、トリガ信号が入力されてからの経過時間）、または周波数等である。なお、被検眼の角膜を変形させる場合、例えば、超音波の音圧、音響放射圧、または音響流等が用いられる。

図１は、装置の外観を示している。超音波眼圧計１は、例えば、基台２と、筐体３と、顔支持部４、駆動部５等を備える。筐体３の内部には後述する超音波アクチュエータ１００、光学ユニット２００等が配置される。顔支持部４は、被検眼の顔を支持する。顔支持部４は、例えば、基台２に設置される。駆動部５は、例えば、アライメントのために基台２に対して筐体３を移動させる。

図２は、筐体内部の主な構成の概略図である。筐体３の内部には、例えば、超音波アクチュエータ１００と、光学ユニット２００等が配置される。超音波アクチュエータ１００、光学ユニット２００について図２を用いて順に説明する。

＜超音波アクチュエータ＞
超音波アクチュエータ１００は、超音波を被検眼Ｅに照射する。超音波アクチュエータ１００は、例えば、角膜に対して超音波を照射し、角膜に音響放射圧を発生させる。音響放射圧は、例えば、音波の進む方向に働く力である。本実施例の超音波眼圧計１は、この音響放射圧を利用して、角膜を変形させる。なお、本実施例の超音波眼圧計は、超音波アクチュエータ１００を２つ備える。例えば、超音波眼圧計１は、超音波アクチュエータ１００ａと、超音波アクチュエータ１００ｂを備える。

超音波アクチュエータ１００は、例えば、２以上の方向から超音波を照射する。例えば、超音波アクチュエータ１００ａは、後述する光学ユニット２００の光軸Ｏ１に対して角度θ１だけ傾いた音軸Ｏ７の方向から被検眼に超音波を照射する。また、超音波アクチュエータ１００ｂは、光軸Ｏ１に対して角度θ２だけ傾いた音軸Ｏ８の方向から被検眼に超音波を照射する。光学ユニット２００の光軸Ｏ１は、被検眼の正面方向（例えば、被検眼の光軸または視軸の方向）に配置される。したがって、超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂは、被検眼に対して斜め方向から超音波を照射する。

超音波アクチュエータ１００ａから出射された超音波は、音軸Ｏ７の方向に進み、音軸Ｏ７の方向に音響放射圧を発生させる。同様に、超音波アクチュエータ１００ｂから出射された超音波は、音軸Ｏ８の方向に進み、音軸Ｏ８の方向に音響放射圧を発生させる。被検眼には、超音波アクチュエータ１００ａによって発生した音響放射圧と、超音波アクチュエータ１００ｂによって発生した音響放射圧とが合成された圧力が加わる。例えば、音軸Ｏ７の方向の音響放射圧と、音軸Ｏ８の方向の音響放射圧とが合成されて、光軸Ｏ１の方向の圧力が被検眼に加わる。これによって、被検眼が光軸Ｏ１の方向に押し込まれ、被検眼の角膜が変形する。

本実施例において、２つの超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂは、光学ユニット２００の光軸Ｏ１に対して対称的に配置されている。したがって、角度θ１と角度θ２の大きさは一致しており、被検眼からそれぞれの超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂまでの距離は等しい。これによって、２つの方向から照射された超音波によって生じる合成された圧力の調整が容易となる。もちろん、超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂは、光軸Ｏ１に対して対称的に配置されなくてもよい。つまり、角度θ１と角度θ２の大きさは一致していなくてもよいし、各超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂの被検眼に対する距離は一致していなくてもよい。

図３は、超音波アクチュエータ１００の概略図である。本実施例の超音波アクチュエータ１００は、いわゆるランジュバン型振動子である。超音波アクチュエータ１００は、例えば、超音波素子１１０、電極１２０、マス部材１３０、締付部材１６０等を備える。超音波素子１１０は、超音波を発生させる。超音波素子１１０は、電圧素子（例えば、圧電セラミックス）、または磁歪素子等であってもよい。本実施例の超音波素子１１０はリング状である。例えば、超音波素子１１０は複数の圧電素子が積層されたものでもよい。本実施例では、超音波素子１１０は積層された２つの圧電素子（例えば、圧電素子１１１、圧電素子１１２）が用いられる。例えば、２つの圧電素子には、それぞれ電極１２０（電極１２１,電極１２２）が接続される。本実施例の電極１２１,電極１２２は、例えば、リング状である。

マス部材１３０は、例えば、超音波素子１１０を挟む。マス部材１３０は、超音波素子１１０を挟み込むことによって、例えば、超音波素子１１０の引っ張り強度を強くし、強い振動に耐えられるようにする。これによって、高出力の超音波を発生させることができる。マス部材１３０は、例えば、金属ブロックであってもよい。例えば、マス部材１３０は、ソノトロード（ホーン、またはフロントマスともいう）１３１と、バックマス１３２等を備える。

ソノトロード１３１は、超音波素子１１０の前方（被検眼側）に配置されたマス部材である。ソノトロード１３１は、超音波素子１１０によって発生した超音波を空気中に伝搬させる。本実施例のソノトロード１３１は、円筒状である。ソノトロード１３１の内円部には、一部に雌ねじ部１３３が形成される。雌ねじ部１３３は、後述する締付部材１６０に形成された雄ねじ部１６１と螺合する。なお、ソノトロード１３１は、超音波を収束させる形状であってもよい。例えば、ソノトロード１３１は、不均一な厚さを有する円筒であってもよい。例えば、ソノトロード１３１は、円筒の長手方向に関して外径が変化する形状であってもよい。

バックマス１３２は、超音波素子１１０の後方に配置されたマス部材である。バックマス１３２は、ソノトロード１３１とともに超音波素子１１０を挟み込む。バックマス１３２は、例えば、円筒状である。バックマス１３２の内円部には、一部に雌ねじ部１３４が形成される。雌ねじ部１３４は、後述する締付部材１６０の雄ねじ部１６１と螺合する。

締付部材１６０は、例えば、マス部材１３０と、マス部材１３０に挟み込まれる超音波素子１１０と、を締め付ける。締付部材１６０は、例えば、ボルトである。締付部材１６０は、例えば、円柱状であり、外円部に雄ねじ部１６１を備える。締付部材１６０の雄ねじ部１６１は、ソノトロード１３１およびバックマス１３２の内側に形成された雌ねじ部１３３，１３４と螺合する。ソノトロード１３１とバックマス１３２は、締付部材１６０によって、互いに引き合う方向に締め付けられる。これによって、ソノトロード１３１とバックマス１３２との間に挟まれた超音波素子１１０が締め付けられ、圧力が付加される。

＜光学ユニット＞
光学ユニット２００は、例えば、被検眼の観察、または測定等を行う。光学ユニット２００は、例えば、対物系２１０、観察系２２０、固視標投影系２３０、指標投影系２５０、変形検出系２６０、ダイクロイックミラー２０１、ビームスプリッタ２０２、ビームスプリッタ２０３、ビームスプリッタ２０４等を備える。

対物系２１０は、例えば、光学ユニット２００に筐体３の外からの光を取り込む、または光学ユニット２００からの光を筐体３の外に照射するための光学系である。対物系２１０は、例えば、光学素子を備える。対物系２１０は、光学素子（対物レンズ、リレーレンズなど）を備えてもよい。

照明光学系２４０は、被検眼を照明する。照明光学系２４０は、例えば、被検眼を赤外光によって照明する。照明光学系２４０は、例えば、照明光源２４１を備える。照明光源２４１は、例えば、被検眼の斜め前方に配置される。照明光源２４１は、例えば、赤外光を出射する。照明光学系２４０は、複数の照明光源２４１を備えてもよい。

観察系２２０は、例えば、被検眼の観察画像を撮影する。観察系２２０は、例えば、被検眼の前眼部画像を撮影する。観察系２２０は、例えば、受光レンズ２２１、受光素子２２２等を備える。観察系２２０は、例えば、被検眼によって反射した照明光源２４１からの光を受光する。観察系は、例えば、光軸Ｏ１を中心とする被検眼からの反射光束を受光する。例えば、被検眼からの反射光は、２つの超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂの間を通り、対物系２１０、受光レンズ２２１を介して受光素子２２２に受光される。

固視標投影系２３０は、例えば、被検眼に固視標を投影する。固視標投影系２３０は、例えば、視標光源２３１、絞り２３２、投光レンズ２３３、絞り２３４等を備える。視標光源２３１からの光は、光軸Ｏ２に沿って絞り２３２、投光レンズ２３３、絞り２３２等を通り、ダイクロイックミラー２０１によって反射される。ダイクロイックミラー２０１は、例えば、固視標投影系２３０の光軸Ｏ２を光軸Ｏ１と同軸にする。ダイクロイックミラー２０１によって反射された視標光源２３１からの光は、光軸Ｏ１に沿って対物系２１０を通り、被検眼に照射される。固視標投影系２３０の視標が被検者によって固視されることで、被検者の視線が安定する。

指標投影系２５０は、例えば、被検眼に指標を投影する。指標投影系２５０は、被検眼にＸＹアライメント用の指標を投影する。指標投影系２５０は、例えば、指標光源（例えば、赤外光源であってもよい）２５１と、絞り２５２、投光レンズ２５３等を備える。指標光源２５１からの光は、光軸Ｏ３に沿って絞り２５２、投光レンズ２５３を通り、ビームスプリッタ２０２によって反射される。ビームスプリッタ２０２は、例えば、指標投影系２５０の光軸Ｏ３を光軸Ｏ１と同軸にする。ビームスプリッタ２０２によって反射された指標光源２５１の光は、光軸Ｏ１に沿って対物系２１０を通り、被検眼に照射される。被検眼に照射された指標光源２５１の光は、被検眼によって反射され、再び光軸Ｏ１に沿って対物系２１０と受光レンズ２２１等を通り、受光素子２２２によって受光される。受光素子によって受光された指標は、例えば、ＸＹアライメントに利用される。この場合、例えば、指標投影系２５０および観察系２２０は、ＸＹアライメント検出手段として機能する。

変形検出系２６０は、例えば、被検眼の角膜形状を検出する。変形検出系２６０は、例えば、被検眼の角膜の変形を検出する。変形検出系２６０は、例えば、受光レンズ２６１、絞り２６２、受光素子２６３等を備える。変形検出系２６０は、例えば、受光素子２６３によって受光された角膜反射光に基づいて、角膜の変形を検出してもよい。例えば、変形検出系２６０は、指標光源２５１からの光が被検眼の角膜によって反射した光を受光素子２６３で受光することによって角膜の変形を検出してもよい。この場合、指標投影系２５０は、変形検出系２６０の投光系としても機能する。例えば、角膜反射光は、光軸Ｏ１に沿って対物系２１０を通り、ビームスプリッタ２０２、ビームスプリッタ２０３によって反射される。そして、角膜反射光は、光軸Ｏ４に沿って受光レンズ２６１および絞り２６２を通過し、受光素子２６３によって受光される。

変形検出系２６０は、例えば、受光素子２３６の受光信号の大きさに基づいて角膜の変形状態を検出してもよい。例えば、変形検出系２６０は、受光素子２３６の受光量が最大となったときに角膜が圧平状態になったことを検出してもよい。この場合、例えば、変形検出系２６０は、被検眼の角膜が圧平状態になったときに受光量が最大となるように設定される。

なお、変形検出系２６０は、ＯＣＴ又はシャインプルーフカメラ等の前眼部断面像撮像ユニットであってもよい。例えば、変形検出系２６０は、角膜の変形量または変形速度などを検出してもよい。

角膜厚測定系２７０は、例えば、被検眼の角膜厚を測定する。角膜厚測定系２７０は、例えば、光源２７１と、投光レンズ２７２と、絞り２７３と、受光レンズ２７４と、受光素子２７５等を備えてもよい。光源２７１からの光は、例えば、光軸Ｏ５に沿って投光レンズ２７２、絞り２７３を通り、被検眼に照射される。そして、被検眼によって反射された反射光は、光軸Ｏ６に沿って受光レンズ２７４によって集光され、受光素子２７５によって受光される。

Ｚアライメント検出系２８０は、例えば、Ｚ方向のアライメント状態を検出する。Ｚアライメント検出系２８０は、例えば、受光素子２８１を備える。Ｚアライメント検出系２８０は、例えば、角膜からの反射光を検出することによって、Ｚ方向のアライメント状態を検出してもよい。例えば、Ｚアライメント検出系は、光源２７１からの光が被検眼の角膜によって反射した反射光を受光してもよい。この場合、Ｚアライメント検出系２８０は、例えば、光源２７１からの光が被検眼の角膜によって反射してできた輝点を受光してもよい。このように、光源２７１は、Ｚアライメント検出用の光源として兼用されてもよい。例えば、角膜によって反射した光源２７１からの光は、光軸Ｏ６に沿ってビームスプリッタ２０４によって反射され、受光素子２８１によって受光される。

＜制御部＞
次に、図４を用いて、制御系の構成について説明する。制御部７０は、例えば、装置全体の制御、測定値の演算処理等を行う。制御部７０は、例えば、一般的なＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３等で実現される。ＲＯＭ７２には、超音波眼圧計１の動作を制御するための各種プログラム、初期値等が記憶されている。ＲＡＭ７３は、各種情報を一時的に記憶する。なお、制御部７０は、１つの制御部または複数の制御部（つまり、複数のプロセッサ）によって構成されてもよい。制御部７０は、例えば、駆動部５、記憶部７４、表示部７５、操作部７６、超音波アクチュエータ１００、光学ユニット２００等と接続されてもよい。

記憶部７４は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュＲＯＭ、着脱可能なＵＳＢメモリ等を記憶部７４として使用することができる。

表示部７５は、例えば、被検眼の測定結果を表示する。表示部７５は、タッチパネル機能を備えてもよい。

操作部７６は、検者による各種操作指示を受け付ける。操作部７６は、入力された操作指示に応じた操作信号を制御部７０に出力する。操作部７６には、例えば、タッチパネル、マウス、ジョイスティック、キーボード等の少なくともいずれかのユーザーインターフェイスを用いればよい。なお、表示部７５がタッチパネルである場合、表示部７５は、操作部７６として機能してもよい。

＜超音波アクチュエータの制御＞
続いて、超音波アクチュエータ１００の制御を図５に基づいて説明する。本実施例の制御部７０は、２つの超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂを個別に制御する。例えば制御部７０は、２つの超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂに異なる波形の電圧信号を印加する。

例えば制御部７０は、図５に示すようなバースト波の電圧信号を超音波アクチュエータ１００に入力する。制御部７０は、超音波アクチュエータ１００ａに電圧信号Ｓ１を入力し、超音波アクチュエータ１００ｂに電圧信号Ｓ２を入力する。電圧信号Ｓ１は、電圧値Ｖ１のバースト波Ｂ１が間隔Ｔ１を空けて連続して現れる波形である。電圧信号Ｓ２は、電圧値Ｖ２のバースト波Ｂ２が間隔Ｔ２を空けて連続して現れる波形である。連続的なバースト波Ｂ１，Ｂ２が超音波アクチュエータ１００に印加されることによって、次第に音響放射圧が上昇し、被検眼を変形させる。

電圧信号Ｓ１と電圧信号Ｓ２は、バースト波Ｂ１，Ｂ２の印加されるタイミングが異なる。例えば、電圧信号Ｓ１におけるバースト波Ｂ１とバースト波Ｂ１との間隔Ｔ１の間に電圧信号Ｓ２のバースト波Ｂ２が印加され、電圧信号Ｓ２におけるバースト波Ｂ２とバースト波Ｂ２との間隔Ｔ２の間に電圧信号Ｓ１のバースト波Ｂ１が印加される。このように制御部７０は、各超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂに対してバースト波Ｂ１，Ｂ２を印加するタイミングをずらしてもよい。例えば、制御部７０は、超音波アクチュエータ１００ａと超音波アクチュエータ１００ｂとで交互にバースト波Ｂ１，Ｂ２を印加してもよい。このように、制御部７０は、２つの超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂに異なるタイミングでバースト波Ｂ１，Ｂ２を印加することによって、被検眼に照射される超音波の出力を制御してもよい。例えば制御部７０は、２つの超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂに交互にバースト波Ｂ１，Ｂ２を印加することによって、擬似的にバースト波の間隔を短くして音響放射圧を高めてもよい。もちろん、制御部７０は、バースト波Ｂ１とバースト波Ｂ２の印加するタイミングを完全に分離させなくてもよく、例えば、制御部７０は、バースト波Ｂ１の印加途中で、バースト波Ｂ２の印加を開始してもよい。つまり、制御部７０は、バースト波Ｂ１とバースト波Ｂ２を印加するタイミングを若干ずらしてもよい。

また、制御部７０は、超音波アクチュエータ１００ａと、超音波アクチュエータ１００ｂとを個別に制御することによって、被検眼の角膜の変形状態を調整してもよい。例えば、角膜が所定形状（例えば、圧平形状）となるように、２つの超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂに印加する電圧信号Ｓ１，Ｓ２を制御してもよい。また、制御部７０は、角膜を指定方向に凹ませるようにしてもよい。例えば、制御部７０は、角膜の所定領域が平らになるように、バースト波Ｂ１，Ｂ２を印加するタイミング、または電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２の大きさなどを変更してもよい。もちろん、制御部７０は、各電圧信号Ｓ１，Ｓ２において、バースト波Ｂ１，Ｂ２の印加タイミングおよび電圧値Ｖ１，Ｖ２の大きさの両方を異なるものとしてもよいし、どちらか一方のみを異なるものとしてもよい。

＜測定動作＞
以上のような構成を備える超音波眼圧計１の測定動作について説明する。まず、制御部７０は、顔支持部４に顔を支持された被検者の被検眼に対する超音波眼圧計１のアライメントを行う。例えば、制御部７０は、受光素子２２２によって取得される前眼部正面画像から指標投影系２５０による輝点を検出し、輝点の位置が所定の位置になるように駆動部５を駆動させる。もちろん、検者は、表示部７５を見ながら、操作部７６等を用いて被検眼に対するアライメントを手動で行ってもよい。制御部７０は、駆動部５を駆動させると、前眼部画像の輝点の位置が所定の位置であるか否かによってアライメントの適否を判定する。

被検眼Ｅに対するアライメント完了後、制御部７０は、角膜厚測定系２７０によって角膜厚を測定する。例えば、制御部７０は、受光素子２７５によって受光された受光信号に基づいて角膜厚を算出する。例えば、制御部７０は、受光信号に基づいて、角膜表面の反射光によるピーク値と、角膜裏面の反射光のピーク値との位置関係から角膜厚を求めてもよい。制御部７０は、例えば、求めた角膜厚を記憶部７４等に記憶させる。

続いて制御部７０は、超音波アクチュエータ１００を用いて被検眼の眼圧を測定する。例えば、制御部７０は、超音波素子１１０に電圧を印加し、被検眼Ｅに超音波を照射させる。制御部７０は、例えば、超音波によって音響放射圧を生じさせることによって角膜を変形させる。そして、制御部７０は、変形検出系２６０によって角膜の変形状態を検出する。例えば、制御部７０は、受光素子２６３の受光信号に基づいて角膜が所定形状（圧平状態または扁平状態）に変形したことを検出する。なお、超音波眼圧計１は、２つの超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂを用いることによって十分な超音波出力を得ることができ、好適に角膜を所定形状に変形させることができる。

制御部７０は、例えば、被検眼の角膜が所定形状に変形したときの音響放射圧に基づいて被検眼の眼圧を算出する。被検眼に加わる音響放射圧は超音波の照射時間と相関があり、超音波の照射時間が長くなるにつれて大きくなる。したがって、制御部７０は、超音波の照射時間に基づいて、角膜が所定形状に変形したときの音響放射圧を求める。角膜が所定形状に変形するときの音響放射圧と、被検眼の眼圧との関係は、予め実験等によって求められ、記憶部７４等に記憶される。制御部７０は、角膜が所定形状に変形したときの音響放射圧と、記憶部７４に記憶された関係に基づいて被検眼の眼圧を決定する。

もちろん、眼圧の算出方法は、上記に限らず、種々の方法が用いられてもよい。例えば、制御部７０は、変形検出系２６０によって角膜の変形量を求め、変形量に換算係数を掛けることによって眼圧を求めてもよい。なお、制御部７０は、例えば、記憶部７４に記憶された角膜厚に応じて算出した眼圧値を補正してもよい。

なお、制御部７０は、被検眼によって反射した超音波に基づいて眼圧を測定してもよい。例えば、被検眼によって反射した超音波の特性変化に基づいて眼圧を測定してもよいし、被検眼によって反射した超音波から角膜の変形量を取得し、その変形量に基づいて眼圧を測定してもよい。

上記のように、本実施例の超音波眼圧計１は、２以上の超音波アクチュエータ１００を備え、２以上の方向から超音波を照射することによって、被検眼の角膜を変形させるために十分な出力の超音波を照射することができる。例えば、２方向以上からの超音波の照射は、少なくとも１つの超音波アクチュエータ１００を用いる場合よりも大きな音響放射圧を生成することができる。これによって、超音波眼圧計１は、超音波による角膜の変形を検出でき、被検眼の眼圧を非接触にて測定することができる。

また、本実施例のように、被検眼の斜め方向から超音波を照射することによって、被検眼の正面方向に光学ユニット２００を設けることができる。例えば、被検眼の正面方向に観察系２２０を設けることができるため、被検眼を正面方向から観察でき、装置のアライメント等が容易となる。

なお、以上の実施例において、超音波眼圧計１は、２つの超音波アクチュエータ１００ａ，１００ｂを備えるものとして説明したが、これに限らない。例えば、超音波眼圧計１は、３つ以上の超音波アクチュエータを備えてもよい。超音波眼圧計１は、複数の超音波アクチュエータを備えることによって、被検眼に充分な出力の超音波を照射することができる。

なお、以上の実施例では、超音波アクチュエータ１００としてランジュバン型振動子を用いたが、他の構造を持つ超音波アクチュエータが用いられてもよい。

なお、以上の実施例では、超音波アクチュエータを複数備える場合について説明したが、超音波アクチュエータが１つであっても、被検眼の斜め方向から超音波を照射する構成とすることによって、例えば、被検眼を正面方向から観察するために、観察系２２０の光軸を通すための開口部を超音波アクチュエータ１００に設ける必要がないため、超音波の出力を十分に保つことができる。したがって、被検眼の斜め方向から超音波を照射する超音波アクチュエータを少なくとも１つ備えることによって、被検眼を正面方向から観察しながら、角膜を十分に変形させる出力の超音波を被検眼に照射することができる。

１ 超音波眼圧計
２ 基台
３ 筐体
４ 顔支持部
６ 支基
１００ 超音波アクチュエータ
２００ 光学ユニット

Claims (5)

1. 超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する超音波眼圧計であって、
   超音波素子を有し、前記被検眼に超音波を照射する複数の超音波アクチュエータを備え、
   前記複数の超音波アクチュエータは、前記被検眼に対して２以上の方向から超音波を照射することで、前記被検眼を変形させることを特徴とする超音波眼圧計。
2. 光学素子を有し、被検眼の情報を光学的に取得する光学ユニットをさらに備え、
   前記超音波アクチュエータは、前記光学ユニットの光軸とは異なる方向から前記被検眼に対して超音波を照射することを特徴とする請求項１の超音波眼圧計。
3. 前記光軸の方向は、前記被検眼の正面方向であることを特徴とする請求項２の超音波眼圧計。
4. 前記複数の超音波アクチュエータの出力を個別に制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１～３のいずれかの超音波眼圧計。
5. 超音波を用いて被検眼の眼圧を測定する超音波眼圧計であって、
   光学素子を有し、前記被検眼の情報を光学的に取得する光学ユニットと、
   超音波素子を有し、前記被検眼に超音波を照射する超音波アクチュエータと、を備え、
   前記光学ユニットの光軸の方向は、前記被検眼の正面方向であり、
   前記超音波アクチュエータは、前記光軸とは異なる方向から前記被検眼に対して超音波を照射することで、前記被検眼を変形させることを特徴とする超音波眼圧計。

Images