JP4094378B2 - 携帯型眼科装置及び眼科システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、近年増大しつつある撮影機能を有する携帯電話、携帯情報端末(PDA)、デジタルカメラ等、撮影カメラ部を有する携帯装置を用いて撮影対象眼の画像データを取得する携帯型眼科装置及びその携帯装置の通信機能を利用して画像データの処理を行う眼科システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、眼科装置として、スリットランプ装置、眼底カメラ、眼屈折力測定装置、角膜内皮撮影装置等、各種のものが知られている。これらの眼科装置は、主として診療室に設置され、例えば、スリットランプ装置は、スリット照明光束を撮影対象眼に向けて照射し、このスリット照明光束により照明された撮影対象眼を観察撮影するものであるが、従来のスリットランプ装置では、患者をスリットランプ装置の前に着座させ、撮影対象眼に対するスリットランプ装置の撮影光軸の上下左右方向の位置合わせであるアライメント調整(光軸に対して直交する方向の位置合わせ)、撮影対象眼に対するスリットランプ装置の位置合わせである作動距離調整(光軸方向位置合わせ)を行い、必要に応じてピント調整を行って、撮影対象眼の撮影を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、患者の眼の観察は、眼科診断治療において非常に有用ではあるが、従来の眼科装置は、診療室以外の場所には主として設置されていないため、患者の眼の情報を即時に記憶保存しておきたい場合、患者と医師とが遠く離隔しており、直接的に医師が診断を行うことができない場合等、診療室外で患者の眼の画像データを取得し難い不都合があり、不便である。
【0004】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、近年増大しつつある撮影機能を有する携帯電話、携帯情報端末(PDA)、デジタルカメラ等、撮影カメラ部を有する携帯装置を用いて撮影対象眼の画像データを取得する携帯型眼科装置及びその携帯装置の通信機能を利用して画像データの処理を行う眼科システムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の携帯型眼科装置は、撮影カメラ部を有する携帯装置を撮影光軸上に着脱可能に取り付ける支持部と、前記支持部が一体に設けられかつ前記撮影光軸と所定角度で交差する照明光軸に沿って照明光束を撮影対象眼に向けて照明する照明光学系を有する本体部とを有することを特徴とする。
【0006】
請求項2に記載の携帯型眼科装置は、請求項1に記載のものにおいて、前記照明光学系の照明条件が切り換え可能であることを特徴とする。
【0007】
請求項3に記載の携帯型眼科装置は、請求項2に記載のものにおいて、前記携帯装置は通信機能部を有する携帯情報端末であることを特徴とする。
【0008】
請求項4に記載の携帯型眼科装置は、請求項1又は請求項2に記載のものにおいて、前記照明条件は、前記撮影光軸と前記照明光軸とが為す角度又は照明光束の形状又は照明光束の光量であることを特徴とする。
【0009】
請求項5に記載の携帯型眼科装置は、請求項1又は請求項2に記載のものにおいて、前記本体部は撮影補助光学系を有し、前記照明条件の切り換えに応じて前記撮影補助光学系の撮影条件が変更可能に構成されていることを特徴とする。
【0010】
請求項6に記載の携帯型眼科装置は、請求項4に記載のものにおいて、前記撮影補助光学系はズームレンズ又は補助レンズを有し、撮影条件に応じて補助レンズが装着又はズームレンズのズーム位置が変更可能であることを特徴とする。
【0011】
請求項7に記載の携帯型眼科装置は、請求項1に記載のものにおいて、前記本体部は構造の異なる光学ユニットが交換可能にセット可能とされていることを特徴とする。
【0012】
請求項8に記載の携帯型眼科装置は、請求項1又は請求項2に記載のものにおいて、前記照明光学系はスリット絞りを有し、スリット照明光を前記撮影対象眼に照明し、角膜の断面形状又は水晶体の断面形状を撮影することを特徴とする。
【0013】
請求項9に記載の携帯型眼科装置は、請求項1又は請求項2に記載のものにおいて、前記本体部は撮影対象眼の眼底を撮影するための撮影補助光学系を有し、前記照明光学系は前記撮影光軸との為す角度を可変とされていることを特徴とする。
【0014】
請求項10に記載の携帯型眼科装置は、請求項1又は請求項2に記載のものにおいて、前記本体部は同心円形のプラチドリング照明光学系を有し、前記撮影対象眼の角膜をリング照明することを特徴とする。
【0015】
請求項11に記載の携帯型眼科装置は、請求項1に記載のものにおいて、前記支持部は一対の脚柱を有し、該脚柱が互いに接近離反可能又は伸縮可能であることを特徴とする。
【0016】
請求項12に記載の携帯型眼科装置は、請求項1に記載のものにおいて、前記支持部は前記本体部に対してスライド可能であることを特徴とする。
【0017】
請求項13に記載の眼科システムは、請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の携帯装置において、撮影対象眼の画像データを送信先において処理するコマンド機能が付加されていることを特徴とする。
【0018】
請求項14に記載の眼科システムは、請求項13に記載のものにおいて、前記画像データと共に文字又は記号データを送信可能であることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
(発明の実施の形態1)
図1は本発明に係わる携帯型眼科装置1に携帯装置としての携帯電話2を装着した状態を示している。その携帯電話2は図2(a)に示すように、その表側にはモニター画面部3とテンキー操作部4とを有する。その携帯電話2の裏側には図2(b)に示すように、撮影カメラ部の一部を構成する撮影レンズ5がその上部でかつ幅方向中央部に設けられている。
【0020】
携帯型眼科装置1は、本体部6と支持部7とから大略構成されている。本体部6には支持部7が一体に設けられる。本体部6には支持部取り付け側の面にアリ溝8が形成されている。支持部7は図3に拡大して詳細に示すように一対の脚柱9、9を有し、脚柱9、9はアリ溝8に係合する係合部9a、9aと支柱部9b、9bとを有する。その脚柱9、9はアリ溝8の延びる方向にスライド可能である。
【0021】
その支柱部9bにはその延びる方向に伸長可能な嵌合筒9d、9dが設けられている。この嵌合筒9d、9dは引っ張りコイルバネ9eにより本体部6に接近する方向に付勢されている。その嵌合筒9d、9dは携帯電話2をその幅方向両側から挟持する挟持部としての役割を有する。
【0022】
その嵌合筒9d、9dにはその頂部に携帯電話2をその厚さ方向から本体部と協働して挟持する挟持部材9c、9cが設けられている。挟持部材9c、9cには引っ張りコイルバネ9fが設けられ、この引っ張りコイルバネ9fにより嵌合筒9d、9dが互いに接近する方向に付勢されている。携帯電話2はその嵌合筒9d、9dと本体部6と挟持部材9c、9cとの間に囲まれた空間10に挿入されて、その携帯型眼科装置1に装着される。
【0023】
本体部6は図4に示すようにその中央部に円形窓6a、6bを有する。その円形窓6aは撮影対象眼Eに臨む面の側に設けられ、その円形窓6bは携帯電話2の撮影レンズ5に臨む側の面に設けられている。なお、その図4において、Cは角膜、Erは眼底、Kは水晶体を示す。
【0024】
その本体部6には、円形窓6aが設けられている面の側に一対の前眼部照明用光源(白色光源)6c、6cが円形窓6aを挟んで対称に設けられている。その円形窓6aには眼底観察用の補助レンズ11が挿脱可能に設けられている。
【0025】
その本体部6には、光学ユニット12が着脱可能にセットされる。この光学ユニット12は、照明光学系13と撮影補助光学系14とからなっている。その照明光学系13の照明光軸O1は撮影レンズ5の撮影光軸O2に対して所定角度で交差する構成とされている。
【0026】
照明光学系13は照明光源15、集光レンズ16、スリット絞り17、投影レンズ18等の照明系構成要素から概略構成されている。これらの照明系構成要素は鏡筒19内に配置され、鏡筒19は図4に示すように所定角度範囲θ内で撮影光軸O2に対してその角度を変更できるように回動させることができる構成とされている。その撮影補助光学系14は対物レンズ20とズームレンズ系21とから大略構成されている。
【0027】
その光学ユニット12には、図5に示すように、制御部22、第1駆動部23、第2駆動部24、第3駆動部25、第4駆動部26、操作部27、電源部28が設けられている。電源部28の電源には電池等が用いられる。その操作部27は電源部28をオンオフするオンオフスイッチ、第1駆動部23〜第4駆動部26を駆動する各駆動スイッチ、照明光源15、前眼部照明光源6cをオンオフするオンオフスイッチ等が設けられている。携帯電話2は撮影カメラ部とテンキー操作部4とモニター画面部3と通信機能部とを有し、撮影カメラ部にはシャッタボタンが設けられている。
【0028】
制御部22は、操作部27の操作に基づいて第1駆動部23〜第4駆動部26、電源部28を制御し、第1駆動部23は眼底観察用補助レンズ11を挿脱する役割を有し、第2駆動部24は照明光学系13を回動させる役割を果たし、第3駆動部25はズームレンズ系21を駆動する役割を果たし、第4駆動部26は光学ユニット12全体を前後方向(撮影光軸方向)に駆動する役割を果たす。これらの駆動に係わるメカニカルな構造の説明は省略する。
【0029】
この携帯型眼科装置1は、図6に示すように、インターネットを介してサーバ30に接続され、サーバ30にはモニタ(表示部)31、演算部32、メモリ部33が設けられている。携帯電話2の撮影カメラ部で撮像された撮影対象眼Eの画像データはインターネットを介してサーバ30に送信され、処理される。
【0030】
次に、本発明に係わる携帯型眼科装置1の使用の一例を説明する。
【0031】
まず、携帯装置の種類に応じて、支持部7を調節する。例えば、図7(a)、(b)に示すように、撮影カメラ5がその幅方向中央ではなく偏って設けられている携帯電話2の場合には、撮影カメラ5の光軸O2と撮影補助レンズ系14の光軸O3とが概略一致するように携帯電話2を図8に示すようにアリ溝8の延びる方向にスライドさせて本体部6に取り付ける。また、図9に示すように携帯装置がPDS2’の場合には、図3に示す脚柱9、9の離間距離、嵌合筒9d、9dの高さを調節して、脚柱9、9を伸長させ、撮影カメラ5の光軸O2と撮影補助レンズ系14の光軸O3とが概略一致するようにして本体部6に取り付ける。図1に示す携帯電話2の場合には、支持部7がほぼ中央に位置するようにして、携帯電話2を本体部6に取り付ける。
【0032】
次いで、操作部27を操作して機能を設定する。ここでは、スリット照明による撮影を選択し、次いで、照明条件、撮影条件を設定する。照明条件とは、例えば、照明光束の光量、撮影光軸O1と照明光軸O2との為す角度、照明光束の形状である。撮影条件とは、例えば、撮影倍率(ズーム倍率)である。
【0033】
そして、被検者(患者)の撮影対象眼Eが携帯電話2のモニタ画面部3の中央に映るようにアライメントを行う。このときには、前眼部照明用光源6cを用いる。
【0034】
次いで、角膜Cと撮影カメラ5とが共役になるように光学ユニット12を光軸方向に移動させ、シャッタボタンを操作して撮影対象眼Eの画像データを取り込む。
【0035】
次いで、携帯電話2のテンキー操作部4を操作して、文字データ、コマンドを入力する。そして、送信ボタンを操作すると、インターネットを経由してサーバ30に画像データ、被検者との関係を示す文字データ、コマンドが送信される。サーバ30ではその画像データ、コマンドに基づき処理が実行され、返信命令があるか否かをチェックする。図10はそのスリット照明により得られた画像の一例を示し、31’は角膜断面像、32’は水晶体断面像を示している。また、33’は虹彩の輪郭線、34’は瞳孔の縁を示している。
【0036】
サーバ30は、返信命令がある場合には、その処理結果を携帯電話2に送信し、処理結果がモニタ画面部3に表示される。そして、引き続き撮影を行う場合には、これが繰り返される。処理を終了する場合には、操作部27により本体部6の電源、又は携帯電話2の電源又は送信を切れば良い。
【0037】
眼底観察の場合には、図11に示すように、照明光学系13の照明光軸O1と撮影光軸2との為す角度θ’をスリット照明観察の場合の為す角度よりも小さく設定し、かつ、操作部27を操作して補助レンズ11を円形窓6aの前面に位置させて撮影光路に挿入すると共に、撮影対象眼Eの眼底Erと撮影レンズ5とが共役となるように、補助レンズ11を光軸方向に沿って駆動してセットする。
【0038】
そして、同様に、シャッタボタンを押して、画像データを携帯電話2に取り込み、同様にして送信する。図12はこのようにして撮像された眼底像Er’の一例を示している。
【0039】
なお、これらの眼底像Er’、角膜断面像31’、水晶体断面像34’は電子カルテとして保存可能としても良い。
(発明の実施の形態2)
図13は光学ユニット12としてプラチドリング照明光学系を有する光学ユニット12’を本体部6に設置した状態を示す。ここでは、光学ユニット12’は、同心円状のプラチドリング照明光源35、撮影補助レンズ光学系36を有している。撮影補助レンズ光学系36は一対のリレーレンズ37、38を有する。リレーレンズ38の前側焦点位置f1にはテレセントリック絞り39が設けられている。
【0040】
このものによれば、撮影対象眼(被検眼)Eの角膜Cに同心円状のプラチドリング照明光が投影され、角膜Cの表面に形成されたプラチドリング像がリレーレンズ37により一旦空中結像され、その空中像がテレセントリック絞り39を通過して、リレーレンズ38により撮影カメラ5に導かれて再結像され、プラチドリング像としての画像データが携帯電話2に取り込まれる。図14はその角膜表面に形成されたプラチドリング像39’を示している。
【0041】
サーバ30は、コマンドの指示内容に従って、プラチドリング像39’形状、その間隔を解析し、角膜形状を求める。その解析処理結果は、コマンドにより携帯電話2に返信される。
(発明の実施の形態3)
ここでは、図15に示すように、光学ユニット12として検影法により眼屈折力を測定する光学ユニット12”が本体部6にセットされている。この光学ユニット12”は、撮影補助光学系としての望遠鏡部40と、ナイフエッジ41と、照明光源42とから構成されている。照明光源42は、ここでは、撮影光軸O1外でかつナイフエッジ41と共役な位置に設けられ、赤外光を眼底Erに向けて出射するものとされている。
【0042】
被検眼Eが正視眼の場合、図16(a)に示すように眼底Erの網膜上に像B1が形成され、被検眼Eが近視の場合、図16(b)に示すように眼底Erの網膜よりも手前に像B1が形成され、被検眼Eが遠視の場合、図16(c)に示すように眼底Erの網膜よりも奥に像B1が形成される。
【0043】
検影法では、瞳孔領の光量分布から屈折度が求められ、被検眼Eの瞳孔領に現れる眼底Erからの反射光量分布から屈折度が求められ、眼底Erからの反射光の明るい部分がナイフエッジ41と同じ側か反対側かにより、近視か遠視かがわかり、正視眼では、光軸O1と直交するr方向の光量分布が均一であり、近視ではナイフエッジ41と同側に向けて反射光量が増加しており、遠視ではナイフエッジ41と同側に向けて反射光量が減少し、反対側に向けて反射光量が増大し、この反射光量を撮影カメラ5で撮影することにより、屈折度が求められる。
【0044】
そこで、望遠鏡部40で瞳孔を拡大し、瞳孔の像を画像データとして撮影カメラ5で携帯電話2に取り込み、この画像データをサーバ30に送信し、サーバー30の側で解析処理を行えば、被検眼Eの屈折度(球面度数)を求めることができる。
【0045】
ここでは、照明光源42を撮影光軸O1外に設けて撮影することとしたが、撮影光軸O1上でかつナイフエッジ41と共役位置に照明光源42を設ける構成としても良い。図17はその一例を示すもので、43はハーフミラーであり、光源42はナイフエッジ41とハーフミラー43を介して共役位置に設けられ、光源42の像がナイフエッジ41のエッジ端である光軸O1上に形成される。
【0046】
以上、発明の実施の形態について説明したが、携帯装置がデジタルカメラであり、ズームレンズ付き、マクロ付きのものの場合には、撮影補助光学系14、36を設ける必要はない。
【0047】
また、眼屈折力など、複雑な処理を有しないものは、データをサーバに送信することなく、携帯装置において所定の解析ソフトを搭載し、ここで解析を行うように構成してもよい。また、携帯装置がデジタルカメラなどで無線通信手段を有しないものは、一旦データを携帯装置に貯えておき、後でサーバと接続してデータを接続してデータを移しても良い。
【0048】
また、照明光学系12に青色フィルターを追加し、かつ、青色の照明光束により被検者の前眼部を照明すると共に蛍光剤を用いれば、蛍光部分の観察撮影(いわゆるフルオレセイン染色所見の観察)もできる。
【0049】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成したので、近年増大しつつある撮影機能を有する携帯電話、携帯情報端末(PDA)、デジタルカメラ等、撮影カメラ部を有する携帯装置を用いて撮影対象眼の画像データを簡便に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わる携帯型眼科装置の一例を示す模式図であって、(a)は携帯電話が取り付けられた携帯型眼科装置を携帯電話の正面側から見た図であり、(b)は携帯電話が取り付けられた携帯型眼科装置を携帯電話の背面側から見た図である。
【図2】 携帯型眼科装置に取り付けられる携帯電話の模式図であって、(a)は正面から見た図であり、(b)は背面側から見た図である。
【図3】 図1(b)に示す支持部の構成の詳細を説明するための部分断面図である。
【図4】 図1に示す本体部にセットされる光学ユニットの一例を示す光学図であって、角膜断面像、水晶体断面像の撮影を行う際の使用状態を示す説明図である。
【図5】 本発明に係わる携帯型眼科装置の制御回路の説明図である。
【図6】 本発明に係わる携帯型眼科装置のシステムの説明図である。
【図7】 携帯電話の他の構造を説明するための模式図であって、(a)は携帯電話を正面から見た図であり、(b)はその(a)に示す携帯電話を背面から見た図である。
【図8】 図7に示す携帯電話が取り付けられた携帯型眼科装置の説明図であり、(a)は携帯電話の正面から見た図であり、(b)は携帯電話の背面から見た図である。
【図9】 携帯装置としてPDSが取り付けられた携帯型眼科装置の説明図であり、(a)はPDSの正面から見た図であり、(b)はPDSの背面から見た図である。
【図10】 図4に示す光学ユニットを用いて撮影された角膜断面像、水晶体断面像を示す図である。
【図11】 図4に示す光学ユニットを用いて眼底を撮影する際の使用状態を説明するための図である。
【図12】 図4に示す光学ユニットを用いて撮影された眼底像を示す図である。
【図13】 プラチドリング照明光学系を有する光学ユニットが本体部にセットされた携帯型眼科装置を示す図である。
【図14】 図13に示す光学ユニットを用いて撮影されたプラチドリング像を示す説明図である。
【図15】 検影法により屈折度を測定するための光学ユニットが本体部にセットされた携帯型眼科装置の一例を示す図である。
【図16】 検影法の原理を説明するための説明図であって、(a)は被検眼が正視の場合、(b)は被検眼が近視の場合、(c)は被検眼が遠視の場合をそれぞれ示す。
【図17】 検影法により屈折度を測定するための光学ユニットが本体部にセットされた携帯型眼科装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
1…携帯型眼科装置
2…携帯電話(携帯装置)
5…撮影カメラ
6…本体部
7…支持部
13…照明光学系
E…撮影対象眼(被検眼)
O1…照明光軸
O2…撮影光軸
Claims (14)
- 撮影カメラ部を有する携帯装置を撮影光軸上に着脱可能に取り付ける支持部と、前記支持部が一体に設けられかつ前記撮影光軸と所定角度で交差する照明光軸に沿って照明光束を撮影対象眼に向けて照明する照明光学系を有する本体部とを有する携帯型眼科装置。
- 前記照明光学系の照明条件が切り換え可能であることを特徴とする請求項1に記載の携帯型眼科装置。
- 前記携帯装置は通信機能部を有する携帯情報端末であることを特徴とする請求項2に記載の携帯型眼科装置。
- 前記照明条件は、前記撮影光軸と前記照明光軸とが為す角度又は照明光束の形状又は照明光束の光量であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の携帯型眼科装置。
- 前記本体部は撮影補助光学系を有し、前記照明条件の切り換えに応じて前記撮影補助光学系の撮影条件が変更可能に構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の携帯型眼科装置。
- 前記撮影補助光学系はズームレンズ又は補助レンズを有し、撮影条件に応じて補助レンズが装着又はズームレンズのズーム位置が変更可能であることを特徴とする請求項5に記載の携帯型眼科装置。
- 前記本体部は構造の異なる光学ユニットが交換可能にセット可能とされている請求項1に記載の携帯型眼科装置。
- 前記照明光学系はスリット絞りを有し、スリット照明光を前記撮影対象眼に照明し、角膜の断面形状又は水晶体の断面形状を撮影することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の携帯型眼科装置。
- 前記本体部は撮影対象眼の眼底を撮影するための撮影補助光学系を有し、前記照明光学系は前記撮影光軸との為す角度を可変とされていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の携帯型眼科装置。
- 前記本体部は同心円形のプラチドリング照明光学系を有し、前記撮影対象眼の角膜をリング照明することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の携帯型眼科装置。
- 前記支持部は一対の脚柱を有し、該脚柱が互いに接近離反可能又は伸縮可能であることを特徴とする請求項1に記載の携帯型眼科装置。
- 前記支持部は前記本体部に対してスライド可能であることを特徴とする請求項1に記載の携帯型眼科装置。
- 請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の携帯装置は、撮影対象眼の画像データを送信先において処理するコマンド機能が付加されていることを特徴とする眼科システム。
- 請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の携帯装置は、前記画像データと共に文字又は記号データを送信可能である請求項13に記載の眼科システム。
Priority Applications (7)
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