CN109715046A - 眼科测定装置以及眼科测定*** - Google Patents

Abstract

本发明提供即使眼睑与投影单元的距离发生变动也能够准确地测定泪河的曲率半径的眼科测定装置以及眼科测定***。本发明所涉及的眼科测定装置以及眼科测定***具备将像投影在存积于眼睑缘的泪液以及角结膜的表面的投影部、对存积于所述眼睑缘的泪液以及所述角结膜的表面的图像进行拍摄的摄像部、以及求出存积于所述眼睑缘的泪液的物理量的运算部。所述运算部从所述图像中取得所述像向存积于所述眼睑缘的泪液投影而成的第一映像的物理量d1，并根据通过测距获得的所述投影部与存积于所述眼睑缘的泪液的表面之间的距离W、所述像的物理量d、以及所述第一映像的物理量d1来运算存积于所述眼睑缘的泪液的表面的曲率半径r。

Description

眼科测定装置以及眼科测定***

技术领域

本发明涉及眼科测定装置以及眼科测定***，尤其是涉及以非接触的方式对眼睛的状态进行测定的眼科测定装置以及眼科测定***。

背景技术

近年来，由于VDT(Visual Display Terminal)操作者以及隐形眼镜佩戴者的增加、由制冷采暖引起的房间的干燥等环境因素而使干眼症患者不断增加。进一步，伴随着以智能手机为代表的VDT的普及，可以预料到干眼症患者会进一步增加。干眼症是由各种各样的因素引起的泪液以及角膜上皮的慢性疾病，且伴随有眼睛不适、视觉功能异常。为了进行干眼症的适当诊断与治疗，需要准确把握眼睛上的泪液的状态。

关于泪液，存在量与质这两个方面，任一方面的异常均会引起干眼症。迄今为止，在临床的现场为了评价眼睛上的泪液的量，已知有例如使下眼睑夹住滤纸并使眼泪渗入滤纸的西尔玛试验。根据该方法，通过测定滤纸被渗入的眼泪润湿的长度，从而测定泪液的分泌量。另外，作为对存积于眼睛的表面的泪液量进行评价的方法，进行对积蓄在下眼睑缘的泪液进行染色并通过裂隙灯显微镜来测定泪河高度(TMH：Tear Meniscus Height)的操作等。另一方面，作为泪液的质的评价法，进行对泪液进行染色并测定直至角膜的表面的泪液层破裂为止的时间的泪膜破裂时间(BUT：Tear Film Breakup Time)的测定。但是，在上述的使用滤纸、色素的泪液的量、质的评价中，由于对眼睛施加不少刺激，因此很难说是对成为干眼症的直接原因的自然的眼睛的泪液的信息进行评价。另外，对眼睛施加刺激也可能给被测定者带来痛苦。由于存积于眼睛的表面的泪液量的减少成为干眼症的最重要原因之一，因此不断摸索能够非侵入且定量地评价泪液积存量的方法。

根据专利文献1，公开了一种进行利用了沿着下眼睑缘积蓄泪液而成的泪河的泪液量测定的眼科测定装置。在该眼科测定装置中，在下眼睑所存积的泪液表面投影网格图像。利用摄像机对在泪液表面上投影的网格图像进行拍摄，根据拍摄到的网格图像的间距来计算在下眼睑积蓄的泪河的曲率半径。在泪河的曲率半径与泪液量之间存在相关关系，根据眼科测定装置，能够以非侵入的方式根据泪河的曲率半径来求出泪液量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3896211号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，专利文献1所公开的眼科测定装置虽然能够以非接触的方式将泪河的曲率半径定量化，但需要将成为被摄物的下眼睑与投影网格图像的投影单元之间的距离保持为恒定。因而，在专利文献1的眼科测定装置中，需要将被测定者的头固定于规定的位置。因此，存在如下课题：在眼科测定装置中需要将下颚载置于下颚保持台、使前额与设置的杆接触等固定头的位置的构造。另外，存在如下课题：即便存在对头的位置进行固定的构造，由于被测定者的个体差异，投影单元与下眼睑之间的距离也会发生变动，因此产生测定误差。

本发明用于解决上述的课题，其目的在于，提供即便在泪河的曲率半径的测定中被测定者的眼睑与投影单元的距离发生变动也能够准确地测定泪河的曲率半径的眼科测定装置以及眼科测定***。

用于解决课题的手段

本发明的眼科测定装置具备将像投影在存积于眼睑缘的泪液以及角结膜的表面上的投影部、对存积于所述眼睑缘的泪液以及所述角结膜的表面的图像进行拍摄的摄像部、以及求出存积于所述眼睑缘的泪液的物理量的运算部，所述运算部从所述图像中取得所述像在存积于所述眼睑缘的泪液中投影而成的第一映像的物理量d1，根据由测距获得的所述投影部与所述角结膜的表面之间的距离W、所述像的物理量d、以及所述第一映像的物理量d1来运算存积于所述下眼睑缘的泪液的表面的曲率半径r。

本发明的眼科测定***还具备经由因特网向与所述因特网连接的计算机发送信息的发送部、以及接收来自所述计算机的信息的接收部，所述发送部向所述计算机发送所述图像，所述计算机对以蓄积于该计算机的蓄积图像为基础而分析出的干眼症的严重程度的指标与从所述发送部送来的所述图像进行比较，向所述接收部发送比较结果。

发明效果

根据本发明，由于即使眼科测定装置与下眼睑的距离发生变动也能够准确地测定泪河的曲率半径，因此能够准确地测定被测定者的泪液量。进一步，由于不需要进行眼科测定装置与眼睑之间的定位，例如能够通过智能手机、笔记本计算机、头戴显示器等通用装置来测定泪液量。进一步，在被测定者使用智能手机的过程中能够进行泪液量测定，通过VDT操作也能够进行用于避免因眼睛过度使用而产生的Visual Display Terminal(VDT)症候群等干眼症。

附图说明

图1是对本发明的第一实施方式所涉及的眼科测定装置的测定状态进行说明的示意图。

图2是对图1的眼科测定装置与作为测定对象的眼睛的关系进行说明的示意图。

图3是从正面观察图2的眼睛的图。

图4是对图2的下眼睑泪液量与下眼睑泪液的表面的曲率半径的关系进行说明的图。

图5是本发明的第一实施方式所涉及的眼科测定装置的控制框图。

图6是表示本发明的第一实施方式所涉及的第一映像以及第二映像的变形例的图。

图7是表示图6的第一映像的亮度分布的图。

图8是表示作为本发明的第一实施方式所涉及的眼科测定装置的变形例的眼科测定装置的立体图。

图9是表示使用图8的眼科测定装置来进行测定的状态的图。

图10是对本发明的第二实施方式所涉及的眼科测定装置与作为测定对象的眼睛的关系进行说明的示意图。

图11是对本发明的第三实施方式所涉及的眼科测定装置与作为测定对象的眼睛的关系进行说明的示意图。

图12是在图11的眼科测定装置上安装有作为附件的变形例的附件的状态的图。

图13是图12的附件的俯视图。

图14是图12的光扩散部的图案在下眼睑泪液上投影而成的状态的示意图。

图15是表示图12的附件的构造的一个例子的图。

图16是对本发明的第四实施方式所涉及的眼科测定装置与作为测定对象的眼睛的关系进行说明的示意图。

图17是表示通过本发明的第五实施方式所涉及的眼科测定装置将像投影在角结膜的表面上时的角结膜的表面所映出的图像的图。

图18是本发明的第六实施方式所涉及的眼科测定***的概要图。

图19是表示本发明的第七实施方式所涉及的眼科测定装置的动作的一个例子的流程图。

具体实施方式

以下，对本发明所涉及的眼科测定装置的实施方式进行说明。此外，附图的方式仅是一个例子，并非对本发明进行限定。另外，在各图中标注同一附图标记的结构是相同或者与该结构相当的结构，在说明书的全文中共用该附图标记。进一步地，在以下的附图中存在各构成构件的大小的关系与实际的大小关系不同的情况。

第一实施方式.

图1是对本发明的第一实施方式所涉及的眼科测定装置100的测定状态进行说明的示意图。如图1所示，眼科测定装置100例如是智能手机等便携通信终端。其中，眼科测定装置100并非仅限定于便携通信终端，也可以是具有以下说明的构成的例如个人计算机、或者眼科测定专用的设备。在第一实施方式中，被测定者利用自己的手将眼科测定装置100保持为与作为测定对象的眼睛60正对。

图2是对图1的眼科测定装置100与作为测定对象的眼睛60的关系进行说明的示意图。眼科测定装置100在壳体1的一侧的面上配置有投影部10与摄像部20。投影部10是例如设于便携通信终端的液晶显示屏等图像显示设备。另外，摄像部20是例如设于便携通信终端的摄像机。投影部10与摄像部20在壳体1的同一面上并排地朝向相同方向配置。其中，摄像部20的拍摄光轴也可以朝向与投影部10所朝向的方向交叉的方向。

投影部10在画面中显示像。在第一实施方式中，使液晶显示屏整体发出白色的光。换句话说，像是与液晶显示屏的显示部的形状相同地发出白色光的长方形。使眼科测定装置100位于被测定者的眼睛60的前方。眼睛60在眼球的表面具有角结膜62。此外，将眼球的黑眼珠的部分的表面称作角膜，将白眼球的部分的表面称作结膜。以下，将角膜以及结膜统称为角结膜62。另外，在眼球与下眼睑63的接触部积蓄有泪液，将该部分称作下眼睑泪液61。下眼睑泪液61形成泪河，表面具有曲率。此外，下眼睑63相当于本发明的“眼睑”，下眼睑泪液61相当于本发明的“积蓄在眼睑缘的泪液”。

(测定)

图3是从正面观察图2的眼睛60的图。图3表示从图2的箭头P的方向观察的状态。泪液从最表层起由油层、水层、黏蛋白层构成，油层由迈博姆氏腺分泌，在眼睑闭合时被眼睑压缩。此时，如图3所图示，泪液3存积于眼睛60的下眼睑63的缘部。而且，与该下眼睑63的边缘所积蓄的下眼睑泪液量建立关联地来进行干眼症(dry eye)的检查，下眼睑泪液量越少，干眼症越严重。

图4是对图2的下眼睑泪液量V与下眼睑泪液61的表面的曲率半径r的关系进行说明的图。下眼睑泪液量V与下眼睑泪液61的表面的曲率半径r的关系在于，由于角结膜62以及下眼睑63为曲面，因此当下眼睑泪液量V增加时，曲率半径r也增大。图4中的(a)、图4中的(b)图示出该关系，当下眼睑泪液量V从V1增加至V2时，泪液表面的曲率半径也从r1增大至r2。此时，θ1、θ2是由表面张力决定的常量，虽然根据干眼症的严重程度而有所变化，但与r的变化相比较时，该θ1、θ2的变化量小到能够忽略。在本发明中，通过测定下眼睑泪液61的表面(泪河)的曲率半径r来检测下眼睑泪液量V。

眼科测定装置100使投影部10整体显示均匀的白色的像。投影部10的纵向上的尺寸为d。当使眼科测定装置100正对眼睛60时，投影部10所显示的像投影在下眼睑泪液61的表面以及角结膜62的表面。将其称作投影步骤。将像投影在下眼睑泪液61的表面而映出的映像称作第一映像50。另外，将像投影在角结膜62的表面而映出的映像称作第二映像51。第一映像50的纵向上的高度为d1而映在下眼睑泪液61的表面。第二映像51的纵向上的高度为d2而映在角结膜62的表面。此外，在第一实施方式中，将像投影在角结膜62的表面上，但并不需要将像投影在角膜与结膜的双方，例如可以仅将像投影在角膜上，或者仅将像投影在结膜上。

如图3所示，与下眼睑泪液的表面所形成的曲率半径为r的凹面镜相隔距离W的距离的物理量为d的像被转换为物理量为d1的第一映像50。此时，曲率半径r由r＝(d1/d)×2W表示。

如图1所示，第一实施方式所涉及的眼科测定装置100例如是便携通信终端。被测定者用手把持眼科测定装置100使投影部10和摄像部20与眼睛60正对而进行测定。因此，从投影部10所显示的像至下眼睑泪液61为止的距离W成为变动的值，无法始终设为恒定。对此，眼科测定装置100通过角结膜62所映出的作为第二映像51的物理量d2的高度来求出距离W。换句话说，使像从投影部10向角结膜62的表面投影，并通过摄像部20对角结膜62的表面所映出的第二映像51进行摄像。将通过该摄像部20对下眼睑泪液61以及角结膜62进行摄像的步骤称作摄像步骤。

从由摄像部20取得的图像中，获得作为第二映像51的物理量d2的高度。然后，能够从预先存储有第二映像51的物理量d2与距离W的关系的查阅表中，求出与求得的第二映像51的物理量d2对应的距离W的值。将求出该距离W的步骤称作测距运算步骤。测距运算步骤包含于测距步骤中。此外，在测距运算步骤中，通过角结膜62的表面的第二映像51来求出距离，但在该情况下，准确来说是求出从投影部10至角结膜62表面的距离W-W1。从下眼睑泪液61的表面至角结膜62的表面的距离W1因人而异。但是，距离W1相对于距离W的距离而言足够小，因此距离W1的差异能够忽略，能够将从投影部10至角结膜62表面的距离W-W1视为从投影部10至下眼睑泪液61的距离W。因此，无需针对不同的人而变更查阅表。

测距运算步骤不限于根据查阅表来求出距离W的方法，也可以将角结膜62的表面作为半径为R的凸面镜进行运算来求出距离W。当将从投影部10至角结膜62的表面的距离设为W、将角结膜62的半径设为R、将投影部10的像的物理量设为d、将第二映像51的物理量设为d2时，成为d2＝dR/(R+2W)的关系。自此，导出W＝(d-d2)R/2d2。因此，也可以是，半径R根据通常的人的角膜的曲率半径进行计算(例如为7.5mm，因此将7.5代入R)，对于物理量d而代入投影部10的高亮度部的尺寸，物理量d2根据由摄像部20拍摄到的图像的亮度分布来求出，代入上述的式子而求出距离W。

图5是本发明的第一实施方式所涉及的眼科测定装置100的控制框图。例如通过以下方式来决定从投影部10至下眼睑泪液61的距离W。控制部70的运算部71从由摄像部20获得的图像中求出第二映像51的物理量d2方向的像素数。与第二映像51的物理量d2相应的距离W的值作为查阅表而存储于存储部72，运算部71根据查阅表求出距离W。此外，在第一实施方式中，为了求出距离W的值而使用了第二映像51的物理量d2，但例如也可以将第二映像51的宽度用作物理量d2而求出距离W的值。在该情况下，作为查阅表而将第二映像51的宽度与距离W的关系预先存储于存储部72。

若决定了距离W，接下来求出下眼睑泪液61的表面的曲率半径r。运算部71从由摄像部20获得的图像中求出作为第一映像50的物理量d1的高度方向的像素数。根据作为第一映像50的物理量d1的高度方向的像素数，求出作为第一映像50的物理量d1的高度。将该步骤称作第一映像分析步骤。

将根据由摄像部20获得的图像求出的第一映像50的物理量d1、根据第二映像51求出的距离W、以及作为投影部10的物理量d的高度尺寸代入r＝(d1/d)×2W，求出曲率半径r。将该步骤称作曲率半径运算步骤。

(投影部10所显示的像的变形例)

图6是表示本发明的第一实施方式所涉及的第一映像50以及第二映像51的变形例的图。在上述的说明中，对于投影部10所显示的像而言，针对使矩形的投影部10整体显示均匀的白色的像的情况下的测定而进行了说明，以下针对使投影部10显示交替排列有白色与黑色的图案时的测定进行说明。

在变形例中，投影部10所显示的像是交替重复排列有高亮度部与低亮度部而成的图案。因而，第一映像50以及第二映像51也交替重复地映出高亮度部与低亮度部。在使用这样的图案的像的情况下，作为第一映像50的物理量以及第二映像51的物理量，例如能够使用高亮度部彼此的间隔或者低亮度部彼此的间隔。

图7是表示图6的第一映像50的亮度分布的图。若将第一映像50从摄像部20所拍摄的图像中放大，则与像的高亮度部相当的部分显示为山状，与像的低亮度部相当的部分显示为谷状。分别计算山的部分的亮度成为最大值的顶点的位置与谷的部分的亮度成为最低值的顶点的位置。将该根据亮度分布来确定出高亮度部与低亮度部的顶点的步骤称作亮度分布分析步骤。

在图7中，从多个顶点之中抽出与像的低亮度部相当的部分的两个顶点的位置。从图像中抽出该两个顶点之间的像素数，作为第一映像50的两个低亮度部的中心彼此之间的距离而设为第一映像50的物理量d1。将该求出第一映像50的物理量d1的步骤称作第一映像物理量运算步骤。将获得的值作为第一映像50的物理量d1代入计算曲率半径r的式子。此外，在上述中，将像的低亮度部的中心彼此的间隔设为第一映像50的物理量d1而求出曲率半径r，但也可以从多个顶点之中将像的高亮度部的中心彼此的间隔设为第一映像50的物理量d1，也可以将像的高亮度部的中心与低亮度部的中心的间隔设为第一映像50的物理量d1。

在图3中示出了由摄像部20获得的下眼睑泪液61以及角结膜62的图像的例子。从角结膜62的中央垂下垂线，将下眼睑泪液61的表面所映出的第一映像50与垂线相交的部分的长度设为d1。另外，在角结膜62的表面所映出的第二映像51中，将垂直方向的长度设为d2。此时重要的是，把握眼科测定装置100以何种程度倾斜。在眼科测定装置100中具备姿态检测部75。姿态检测部75例如是加速度传感器或者陀螺仪传感器，为了在眼科测定装置100未朝向适当的方向的情况下修正倾斜，例如通过在投影部10进行显示，由此能够使眼科测定装置100以适当的朝向进行测定。

另外，在由摄像部20获得下眼睑泪液61以及角结膜62的图像的情况下，期望使投影部10以及摄像部20处于与眼睛60正对的位置。因此，眼科测定装置100对被测定者进行通知，以使得在由摄像部20获得的图像中眼睛60配置于适当的范围，能够将投影部10以及摄像部20配置在适当的位置。

图8是表示作为本发明的第一实施方式所涉及的眼科测定装置100的变形例的眼科测定装置100a的立体图。图9是表示使用图8的眼科测定装置100a进行测定的状态的图。眼科测定装置100a在摄像部20的周边安装有附件80。附件80例如可以之后安装于智能手机等便携通信终端，但也可以与眼科测定装置主体一体形成。眼科测定装置100a在摄像部20的侧方设有朝向摄像部20所面对的方向突出的突起部81。如图9所示，突起部81的前端与被测定者的眼睛60的两旁的面部接触。通过这样的构造，使摄像部20与眼睛60正对，并且将摄像部20与眼睛60的距离一定程度地保持为恒定。虽然因被测定者的不同而使距离W在一定程度上发生变动，但通过使突起部81与眼睛60的两旁接触，眼科测定装置100a整体不易沿前后上下左右位移。因此，基于眼科测定装置100a的距离W的测定以及下眼睑泪液61的曲率半径r的测定的精度提高。

另外，突起部81不限于如图9所示那样形成为棒状，也可以形成为在整周上包围眼睛60的周围。此时，为了包围眼睛60的周围而将突起部81形成为筒状。通过这样构成，不仅在测定时使摄像部20与眼睛60正对并且将摄像部20与眼睛60的距离一定程度地保持为恒定，而且消除了干扰光侵入，因此测定的精度提高。

另外，眼科测定装置100也可以具有固定于被测定者的头部且覆盖头部的包括眼睛60在内的区域的壳体。此时，眼科测定装置100以护目镜那样的方式固定于被测定者的头部。

(第一实施方式的效果)

根据第一实施方式所涉及的眼科测定装置100、100a，无需将眼科测定装置100、100a与眼睛60的距离、详细来说眼科测定装置100、100a与下眼睑泪液61的表面的距离W固定就能够测定下眼睑泪液61的表面的曲率半径r。另外，具有在被测定者自己用手保持眼科测定装置100、100a的状态下能够测定下眼睑泪液61的表面的曲率半径r这样的优点。而且，由于能够将例如智能手机等便携通信终端等用作眼科测定装置100、100a，因此能够在智能手机的通常使用中测定眼睛60的泪液的物理量，容易进行干眼症的自我检查。此外，在第一实施方式以及以下的实施方式中，通过求出下眼睑泪液61的曲率半径来进行干眼症的检查，但在原理上不仅限于下眼睑泪液61的测定，也能够测定上眼睑泪液所形成的泪河的表面的曲率半径而进行干眼症的检查。

第二实施方式.

本发明的第二实施方式所涉及的眼科测定装置200相对于第一实施方式所涉及的眼科测定装置200而变更了投影部10。在第二实施方式中，以相对于第一实施方式的变更点为中心进行说明。

图10是对本发明的第二实施方式所涉及的眼科测定装置200与作为测定对象的眼睛60的关系进行说明的示意图。在眼科测定装置100中，投影部10例如是便携通信终端的液晶显示屏，但在眼科测定装置200中，投影部10是发出红外线的LED等发光体。另外，摄像部20构成为能够对红外线进行摄像。

在第二实施方式中，眼科测定装置200从投影部10起向下眼睑泪液61以及角结膜62投影红外线，与第一实施方式同样地利用运算部71求出因反射形成的第一映像50的物理量d1以及第二映像51的物理量d2，测定下眼睑泪液61的曲率半径r。在投影部10中例如使用红外线LED的情况下，通常，投影部10的发光面积变小。因此，下眼睑泪液61的表面的第一映像50也变小。因此，也可以组合第一实施方式的基于液晶显示屏的测定来进行曲率半径r的测定。

(第二实施方式的效果)

根据第二实施方式所涉及的眼科测定装置200，由于从投影部10向下眼睑泪液61以及角结膜62投影红外线，因此被测定者不会感到由投影引起的晃眼就能够测定下眼睑泪液61的曲率半径r。因此，不易产生由人体的反射引起的泪液分泌，因此下眼睑泪液61的曲率半径r的测定精度稳定。另外，眼科测定装置200使用红外线进行测定，因此来自投影部10以外的外光的影响较少，因此测定精度稳定。进一步，在作为眼科测定装置200而例如使用了便携通信终端的情况下，能够不使用液晶显示地进行测定，因此能够将液晶显示应用于除此以外的显示。例如，也可以在测定中显示眼睛60与摄像部20的位置关系是否适当，促使被测定者对眼睛60与摄像部20的位置进行适当修正。

第三实施方式.

本发明的第三实施方式所涉及的眼科测定装置300相对于第一实施方式所涉及的眼科测定装置100变更了投影部10。在第三实施方式中，以相对于第一实施方式的变更点为中心进行说明。

图11是对本发明的第三实施方式所涉及的眼科测定装置300与作为测定对象的眼睛60的关系进行说明的示意图。眼科测定装置300在摄像部20的周边安装有附件30。附件30例如可以之后安装于智能手机等便携通信终端，也可以与眼科测定装置主体一体形成。

附件30具有用于向眼科测定装置300的主体固定的固定部34。另外，附件30具备在眼科测定装置300的主体的摄像部20以及投影部10的前表面配置的扩散板31。扩散板31构成为在摄像部20的前表面设有开口32，不会阻碍摄像部20的摄像。另外，扩散板31在投影部10的前表面具备光扩散部33。在第三实施方式中，投影部10是例如在拍摄时用作闪光灯的LED照明，能够通过光扩散部33使LED照明的光扩散，形成具有规定的面积的面光源。光扩散部33也可以在表面设置微细的凹凸等而使光扩散。

在第三实施方式中，能够将光扩散部33的各部分的尺寸的任一者作为投影部10的物理量d而与第一实施方式同样地测定下眼睑泪液61的表面的曲率半径r。另外，也可以在光扩散部33设置光容易透过的部分与光难以透过的部分，与第一实施方式同样地形成像的高亮度部以及低亮度部的图案。

图12是在图11的眼科测定装置300安装有作为附件30的变形例的附件30a的状态下的图。图13是图12的附件30a的俯视图。附件30a在眼科测定装置300的发光部的前方配置有光扩散部33。在光扩散部33呈栅格状配置有光透过部35。设于光扩散部33的光透过部35在发光部发光时成为像的高亮度部，向下眼睑泪液61的表面以及角结膜62投影。因此，即便使用附件30a，也能够将光透过部35的各部分的尺寸的任一者作为投影部10的物理量d与第一实施方式同样地测定下眼睑泪液61的表面的曲率半径r。

图14是图12的光扩散部33的图案投影于下眼睑泪液61的状态下的示意图。当图12的光扩散部33的图案投影于下眼睑泪液61的表面时，沿着下眼睑63的边缘显现栅格状的光透过部35所映出的映像。在图13所示的状态下，与第一实施方式同样地，将沿眼睛60的上下方向排列的高亮度部的间隔或者低亮度部的间隔作为第一映像50的物理量d1而测定下眼睑泪液61的表面的曲率半径r。进一步，在图14所示的状态下，将沿眼睛60的左右方向排列的高亮度部的间隔或者低亮度部的间隔作为第一映像50的物理量d1A而求出投影部10与下眼睑泪液61的表面的距离W。物理量d1A例如是图14中的A所示的尺寸，物理量d1例如是图14中的B所示的尺寸。此外，投影部10的像的图案也可以不是栅格状。例如，在将图3所示那样的矩形的像投影于下眼睑泪液61的情况下，也能够根据下眼睑泪液61的表面的第一映像50在眼睛60的左右方向上的亮度分布来求出第一映像50的宽度并设为物理量d1A。另外，如图6所示，即便是矩形的高亮度部沿上下方向排列的像，也能够同样地求出物理量d1A。

根据由摄像部20摄像的图像对第二映像51进行分析，并根据图14中的a与图13中的A的关系计算出距离W。也可以通过预先测定等将距离W发生改变时的a与A的关系作为查阅表存储于存储部72。此外，角结膜62的曲率半径R通常大约为7.5mm，下眼睑的曲率半径R2也与角结膜62的曲率半径R几乎相同。因此，能够例如向曲率半径R＝7.5mm的凸面镜投影图13的光透过部35的图案，并预先求出a与A的关系而形成查阅表。

另外，与第一实施方式同样地，测距运算步骤不限于根据查阅表求出距离W的方法，由于能够认为角结膜62的表面的曲率半径与泪河的左右方向的表面的曲率半径几乎相同，因此也可以作为具有相同的曲率半径的凸面镜进行运算来求出距离W。当将从投影部10至下眼睑泪液61的表面的距离设为W、将下眼睑的曲率半径设为R2、将投影部10的像的物理量设为d、将第一映像50的左右方向的物理量设为d1A时，形成d1A＝dR2/(R2+2W)的关系。自此，导出W＝(d-d1A)R2/2d1A。因此，也可以是，根据普通人的角膜的曲率半径来计算半径R2(例如是7.5mm，将7.5代入R2)，物理量d代入投影部10的高亮度部的尺寸，物理量d1A根据由摄像部20拍摄的图像的亮度分布来求出，并代入上述的式子而求出距离W。

图15是表示图12的附件30a的构造的一个例子的图。图12所示的扩散板31也可以由金属板36和光扩散构件37这两层构成。光扩散构件37由接受从发光部发出的光而以成为面光源的方式使该光扩散的材料构成，金属板36呈栅格状形成有窗，并构成为该窗部成为光透过部35。金属板36与光扩散构件37也可以构成为相对地错开，例如在沿着图13的尺寸a的方向上滑动，能够在眼睛60的上下方向上对下眼睑泪液61的表面所投影的映像进行微调整。

此外，在图15中，在光扩散构件37上重叠金属板36而构成光透过部35，但也可以不使用金属板36而在光扩散构件37的表面涂布涂料等，设置不透光的部分。

(第三实施方式的效果)

根据第三实施方式所涉及的眼科测定装置300，例如能够不使用便携通信终端的液晶显示而是使用相机拍摄用的发光部而将像投影在下眼睑泪液61以及角结膜62上。因而，能够一边在液晶显示上显示由摄像部20摄像的图像一边进行测定，因此能够一边使第三者确认被测定者的眼睛60的图像一边进行下眼睑泪液61的曲率半径r的测定。由于能够由第三者进行测定，因此能够容易进行眼科测定装置300的对位、由摄像部20摄像的图像的对焦。

另外，根据眼科测定装置300，能够使用通过由呈栅格状排列的高亮度部与低亮度部的图案构成的像在下眼睑泪液61的表面上映出的映像而求出从投影部10至下眼睑泪液61的表面的距离W。因而，能够仅根据在下眼睑泪液61的表面上映出的映像而求出距离W与下眼睑泪液61的表面的曲率半径r。

第四实施方式.

本发明的第四实施方式所涉及的眼科测定装置400相对于第三实施方式所涉及的眼科测定装置300追加了测距部40。在第四实施方式中，以相对于第三实施方式的变更点为中心进行说明。

图16是对本发明的第四实施方式所涉及的眼科测定装置400与作为测定对象的眼睛60之间的关系进行说明的示意图。眼科测定装置400与第三实施方式同样地将附件30b安装于主体。而且，在附件30b的朝向眼睛60的一侧设有测距部40。测距部40例如能够使用超声波距离传感器、由红外线LED等光源与受光元件构成的基于三角测量方式的测距传感器、或者激光距离传感器等。或者，测距部40也可以由两台相机构成，通过进行三角测量来测定距离W。

另外，测距部40也可以被设为与眼科测定装置400的主体成为一体。另外，也可以向第一实施方式所涉及的眼科测定装置100或者第二实施方式所涉及的眼科测定装置200追加设置测距部40。

(第四实施方式的效果)

根据第四实施方式所涉及的眼科测定装置400，能够通过除了根据角结膜62的表面所映出的第二映像51的图像求出距离W以外的方法进行测距。因此，在测距时不易受到人的眼睛60的形状的个人差异所带来的影响。

第五实施方式.

本发明的第五实施方式所涉及的眼科测定装置500利用第一实施方式所涉及的眼科测定装置100，检测角结膜62的表面的泪液的状态。在第五实施方式中，以相对于第一实施方式的变更点为中心进行说明。

图17是表示通过本发明的第五实施方式所涉及的眼科测定装置500将像投影在角结膜62的表面上时的角结膜62的表面所映出的图像的图。眼科测定装置500在投影部10的全部区域投影白色的像。通过投影部10射入角结膜62的表面的光在处于角结膜62的表面的泪液层中的、处于表面的泪液油层的表面与泪液油层的背面处反射。由泪液油层的表面反射的光与由泪液油层的背面反射的光相互干涉。由于干涉而使第二映像51的白色的部分产生干涉条纹64。

例如，健康人的角结膜62的表面的泪液层看不到干涉条纹，第二映像51示出灰色一色的干涉色(grade1或者2)。在干眼症的角结膜62的表面的泪液层的情况下，存在看到条纹图案且多色的干涉色(glade3以上)的情况。在图17所示的干涉条纹64具有多色的干涉色的情况下，该被测定者具有干眼症倾向。

(第五实施方式的效果)

根据第五实施方式所涉及的眼科测定装置500，能够对通过角结膜62的表面的泪液层产生的干涉条纹进行检测。另外，能够与通过第一实施方式至第四实施方式所涉及的眼科测定装置100、100a、200、300、400测定的下眼睑泪液61的曲率半径r的测定结果组合而更准确地判断被测定者的干眼症的严重程度。例如，在下眼睑泪液61的表面的曲率半径r较小、在角结膜62的表面看到多色的干涉条纹的情况下，被测定者的干眼症的严重程度较高(干眼症的可能性：等级iii)。另外，在下眼睑泪液61的表面的曲率半径r较大、角结膜62的表面为灰色一色且看不到干涉条纹的情况下，眼睛60的状态为正常的可能性较高(干眼症的可能性：等级i)。另外，在角结膜62的表面看不到干涉条纹、下眼睑泪液61的表面的曲率半径r较小的情况下，干眼症的严重程度有可能为中等程度(干眼症的可能性：等级ii)。另外，在角结膜62的表面看到干涉条纹、下眼睑泪液61的表面的曲率半径r较大的情况下，干眼症的严重程度也可能为中等程度(干眼症的可能性：等级ii)。

眼科测定装置500例如可以在投影部10显示上述的干眼症的可能性的判断结果而向被测定者通知。另外，眼科测定装置500也可以具备判断干涉条纹的算法。或者，眼科测定装置500也可以通过发送部向网络发送由摄像部20获得的图像，利用接收部来接受判断出的结果，将干眼症的可能性的判断结果例如显示于投影部10而向被测定者通知。

第六实施方式.

在本发明的第六实施方式中，对于经由网络对根据第一实施方式至第五实施方式所涉及的眼科测定装置100、100a、200、300、400、500获得的泪液图像数据进行分析的眼科测定***600进行说明。

图18是本发明的第六实施方式所涉及的眼科测定***600的概要图。第一实施方式至第五实施方式所涉及的眼科测定装置100、100a、200、300、400、500通过摄像部20对眼睛60的图像进行摄像，将图像数据从发送部73经由因特网向管理服务器90发送。在管理服务器90中蓄积有眼睛60的图像数据、下眼睑泪液61的分析结果、以及角结膜62的表面的泪液层的干涉条纹64的分析结果。将从眼科测定装置100、100a、200、300、400、500发送来的眼睛60的图像数据与蓄积的数据进行比较并分析，计算眼睛60的健康状态的指标。比较结果经由因特网被发送至眼科测定装置100、100a、200、300、400、500的接收部74。

(第六实施方式的效果)

通过与蓄积于管理服务器90的蓄积图像数据以及分析结果一并地蓄积被测定者的眼睛60的干燥感、疼痛等自觉症状的数据，也能够把握图像数据以及分析结果与自觉症状的相关关系。在管理服务器90中，通过例如利用了人工智能、深层学习的分析，能够更高精度地进行图像数据的分析。

第七实施方式.

在本发明的第七实施方式中，对于基于眼睛60的泪液的状态以及从被测定者获得的信息而进行用于把握被测定者的健康状态与改善健康状态的提案的眼科测定装置700进行说明。

图19是表示本发明的第七实施方式所涉及的眼科测定装置700的动作的一个例子的流程图。眼科测定装置700是被测定者所使用的智能手机等便携通信终端、个人计算机等，用于VDT操作。眼科测定装置700针对被测定者以及被测定者的周围的环境进行测定，根据测定结果向被测定者通知健康状态，或者催促被测定者采取改善健康状态的行动。

另外，眼科测定装置700具备图5所示的构成，但不限于该构成。眼科测定装置700的各部分可以根据需要装配在眼科测定装置700的外部，也可以构成为缺少其中的一部分。

眼科测定装置700通过姿态检测部75来检测眼科测定装置700的移动。运算部71取得由姿态检测部75获得的眼科测定装置700的移动的数据。眼科测定装置700的移动的数据例如是表示时间经过与眼科测定装置700的移动的关系的数据。姿态检测部75例如是加速度传感器、陀螺仪传感器或者GPS，也可以将这些组合使用。将该测定称作测定A。

眼科测定装置700测定由被测定者使用的时间。例如，对由被测定者进行的画面的触摸面板操作以及操作输入装置的时间进行记录。或者，利用摄像部20检测被测定者的眼睛60的移动，记录被测定者凝视眼科测定装置700的显示画面的时间。将该测定称作测定B。

眼科测定装置700对被测定者的眨眼次数进行测定。由摄像部20对被测定者的眼睛60进行摄像，测定在规定的时间内进行了几次眨眼。眨眼次数是把握干眼症的严重程度以及把握眼睛疲劳的重要指标。将该测定称作测定C。

眼科测定装置700对被测定者的凝视于一点的时间进行测定。由摄像部20对被测定者的眼睛60进行摄像，追踪视线的移动。被测定者凝视一处位置的时间越长，眼睛越疲劳。将该测定称作测定D。

眼科测定装置700通过对温度以及湿度进行测定的传感器76来测定周围的环境的温度以及湿度。在干燥的环境下，泪液容易蒸发，被测定者容易患干眼症。将该测定称作测定E。

(测定的一个例子)

如图19所示，眼科测定装置700进行上述的测定A～E。根据测定A～E的结果，进行在第一实施方式至第六实施方式中说明的下眼睑泪液61的测定。此外，在实施测定A～E的过程中而被测定者中止了眼科测定装置700的使用的情况下，也可以中止测定。运算部71根据下眼睑泪液61的测定结果判断眼睛60的泪液状态的优劣。在眼睛60的泪液状态的结果为良好的情况下，返回再次进行测定A～E的步骤。在眼睛60的泪液状态的结果较差的情况下，将该结果通知给被测定者，或者与结果通知一并地进行用于促使被测定者采取改善眼睛60的状态的行动的通知。眼科测定装置700进行测定A～C，检测被测定者是否进行了用于改善眼睛60的状态的行动。例如，在进行通知之后，没有眼科测定装置700的移动，继续眼科测定装置700的使用，被测定者的眨眼次数也没有减少的情况下，进一步对被测定者进行通知。在能够检测到被测定者进行了使眼睛60的状态改善的行动的情况下，眼科测定装置700对被测定者进行在第一实施方式至第六实施方式中说明的下眼睑泪液61的测定。向被测定者通知测定结果。之后，眼科测定装置700返回进行最初的测定A～E的状态。在进行测定A～E的过程中被测定者中断眼科测定装置700的使用的情况下，也结束测定。

附图标记说明

1：壳体；3：泪液；10：投影部；20：摄像部；30：附件；30a：附件；30b：附件；31：扩散板；32：开口；33：光扩散部；34：固定部；35：光透过部；36：金属板；37：光扩散构件；40：测距部；50：第一映像；51：第二映像；60：眼睛；61：下眼睑泪液；62：角结膜；63：下眼睑；64：干涉条纹；70：控制部；71：运算部；72：存储部；73：发送部；74：接收部；75：姿态检测部；76：传感器；80：附件；81：突起部；90：管理服务器；100：眼科测定装置；100a：眼科测定装置；200：眼科测定装置；300：眼科测定装置；400：眼科测定装置；500：眼科测定装置；600：眼科测定***；700：眼科测定装置；A：测定；B：测定；C：测定；D：测定；E：测定；P：箭头；R：曲率半径；R2：曲率半径；V：下眼睑泪液量；W：距离；W1：距离；a：尺寸；d：物理量；d1：物理量；d1A：物理量；d2：物理量；i：等级；ii：等级；iii：等级；r：曲率半径。

Claims (18)

1.一种眼科测定装置，其中，

所述眼科测定装置具备：

投影部，其将像投影在存积于眼睑缘的泪液以及角结膜的表面；

摄像部，其对存积于所述眼睑缘的泪液以及所述角结膜的表面的图像进行拍摄；以及

运算部，其求出存积于所述眼睑缘的泪液的物理量，

所述运算部从所述图像中取得所述像在存积于所述眼睑缘的泪液上投影而成的第一映像的物理量d1，

根据由测距获得的所述投影部与存积于所述眼睑缘的泪液的表面之间的距离W、所述像的物理量d以及所述第一映像的物理量d1来运算存积于所述眼睑缘的泪液的表面的曲率半径r。

2.根据权利要求1所述的眼科测定装置，其中，

所述像由具有高亮度部、以及亮度比所述高亮度部低的低亮度部的图案构成。

3.根据权利要求1或2所述的眼科测定装置，其中，

所述运算部从所述图像中取得所述像在所述角结膜的表面上投影而成的第二映像的物理量d2，根据所述像的物理量d与所述第二映像的物理量d2来运算所述距离W并进行所述测距。

4.根据权利要求2所述的眼科测定装置，其中，

所述运算部根据所述图像的所述第一映像的亮度分布来确定与所述像的所述高亮度部相当的部分的亮度成为最大值的顶点以及与所述像的所述低亮度部相当的部分的亮度成为最低值的顶点，根据多个所述顶点中的至少两个所述顶点的间隔来求出所述物理量d1，根据所述物理量d1来求出存积于所述眼睑缘的泪液的表面的曲率半径r。

5.根据权利要求1或2所述的眼科测定装置，其中，

所述运算部根据所述第一映像在眼睛的左右方向上的亮度分布来求出所述第一映像的左右方向上的物理量d1A，并根据所述物理量d1A与所述像的物理量d来运算所述距离W，

根据所述第一映像在眼睛的上下方向上的亮度分布来求出所述第一映像的上下方向上的物理量d1。

6.根据权利要求2所述的眼科测定装置，其中，

所述图案通过交替排列所述高亮度部与所述低亮度部而构成为栅格状，

所述运算部根据所述图像的所述第一映像的亮度分布来确定与所述像的所述高亮度部相当的部分的亮度成为最大值的顶点以及与所述像的所述低亮度部相当的部分的亮度成为最低值的顶点，

根据多个所述顶点中的沿眼睛的左右方向排列的至少两个所述顶点的间隔来求出所述第一映像的左右方向上的物理量d1A，根据所述物理量d1A与由所述像的所述图案求出的所述像的物理量d来运算所述距离W，

根据多个所述顶点中的沿眼睛的上下方向排列的至少两个所述顶点的间隔来求出所述第一映像的上下方向上的物理量d1，根据所述像的所述图案求出所述像的物理量d。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的眼科测定装置，其中，

所述投影部具备发光体、以及设有光容易透过的部分和光难以透过的部分的扩散板，

所述像的所述高亮度部以及所述低亮度部由透过所述扩散板的所述发光体的光形成。

8.根据权利要求7所述的眼科测定装置，其中，

所述发光体发出红外线。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的眼科测定装置，其中，

所述投影部是显示有所述像的图像显示设备。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的眼科测定装置，其中，

所述摄像部对存积于所述眼睑缘的泪液以及所述角结膜的表面进行摄像，以使得所述像在存积于所述眼睑缘的泪液上投影而成的第一映像以及所述像在所述角结膜的表面上投影而成的第二映像中的至少一方配置在所述图像的规定的范围内。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的眼科测定装置，其中，

所述运算部根据所述像在所述角结膜的表面上投影而成的第二映像的形状来判断所述投影部的朝向是否适当。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的眼科测定装置，其中，

所述投影部投影白色的所述像，

所述运算部根据所述像在所述角结膜的表面上投影而成的第二映像来确定所述像在所述角结膜的表面的泪液上反射而出现的干涉条纹，

根据所述干涉条纹来判断干眼症的严重程度。

13.根据权利要求12所述的眼科测定装置，其中，

所述运算部根据所述干涉条纹与存积于所述眼睑缘的泪液的表面的曲率半径r来判断干眼症的严重程度。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的眼科测定装置，其中，

所述投影部、所述摄像部以及所述运算部设于壳体，

所述壳体固定于头部，并覆盖所述头部的包括眼睛在内的区域。

15.根据权利要求1至13中任一项所述的眼科测定装置，其中，

所述投影部、所述摄像部以及所述运算部设于壳体，

所述眼科测定装置具备从所述壳体向所述摄像部所朝向的方向突出的突起部，

所述突起部的前端与面部的一部分接触，将所述摄像部定位于所述角结膜的表面的前方。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的眼科测定装置，其中，

所述眼科测定装置还具备对所述投影部的倾斜进行检测的姿态检测部，

所述运算部从所述姿态检测部中取得所述投影部的倾斜，并判断所述投影部的朝向是否适当。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的眼科测定装置，其中，

所述眼科测定装置还具备对所述距离W进行测定的测距部，

所述运算部从所述测距部中取得所述距离W。

18.一种眼科测定***，其中，

权利要求1至17中任一项所述的眼科测定装置还具备：

发送部，其经由因特网向与所述因特网连接的计算机发送信息；以及

接收部，其接收来自所述计算机的信息，

所述发送部向所述计算机发送所述图像，

所述计算机对以蓄积于该计算机的蓄积图像为基础而分析出的干眼症的严重程度的指标与从所述发送部送出的所述图像进行比较，向所述接收部发送比较结果。