JP4583801B2 - 圧力測定方法および圧力測定装置ならびに眼圧計 - Google Patents

Description

この発明は、圧力測定方法および圧力測定装置ならびに眼圧計に関し、特に、眼科検査の際に用いられる眼圧測定技術に適用して好適なものである。

眼圧の測定方法としては、次の２つの方法が一般に知られている。具体的には、一定の圧力を角膜に加えて、この圧力による角膜の陥没状態に基づいて眼圧を測定する方法、角膜に加圧子を接触させて眼圧を推定する接触方式、または角膜に圧縮した空気を噴射し、その圧力によって変形した角膜の面積の割合から眼圧を推定する方法である。

ところが、これらの方法においては、角膜に直接的に刺激を与えることになる。そのため、高い安全性が要求される。また、局所麻酔の必要があったり、空気噴射による不快感を与えたりするなどの、被検者に大きな負担を与えてしまう。

そこで、これらの問題に対して、種々の方法が提案されている。すなわち、音波によって眼球の表面を振動させ、この振動の振幅、眼球の共振周波数、または、眼球の表面波の速度に基づいて眼圧を測定する方法（特許文献１〜３参照）、閉眼状態でまぶたの上から加圧することにより眼圧を測定する方法（特許文献４〜６参照）などが提案されている。
特開平２−１８０２４１号公報 米国特許第５，３７５，５９５号明細書 米国特許第５，２５１，６２７号明細書 特開平６−１０５８１１号公報 特開平８−２８０６３０号公報 特開平８−３２２８０３号公報 ＷＯ０２／０７８５３１

しかしながら、上述の従来の圧力測定方法およびその装置としての眼圧計には、次のような問題があった。すなわち、角膜に直接測定子を接触させる方法においては、麻酔などが必要になるとともに、被検者に対して不快感や苦痛感を与えてしまう。また、特許文献１〜３に記載された方法においては、開眼状態で眼圧測定を行うため、やはり被検者に対して不快感や苦痛感を与えてしまう。さらに、圧力測定装置自体が大型であり、角膜に直接的に刺激を与えるので、高い安全性が要求され、そのため、検者が医師または医療従事者である必要がある。また、特許文献４〜６においては、まぶたを閉じた状態、すなわち閉眼状態で検査をする方法が採用されているが、本発明者の知見によれば、これらの方法においては、眼圧の測定結果の再現性が不十分であった。

そのため、眼圧などの圧力の測定において、被検者に対して、不快感や苦痛感を与えることなく測定を行うことができ、高い再現性を有しつつ、被験者自身が簡便に眼圧などの圧力を測定することができる技術の開発が熱望されていた。

したがって、この発明の目的は、測定時に簡単な方法で、かつ高い再現性を有して圧力を測定することができる圧力測定方法を提供するとともに、眼圧測定装置（眼圧計）に適用した場合に、瞼に軽く接触させるだけで眼圧を測定することができ、被検者に対して不快感や苦痛感を与えることなく、簡便な方法で正確に圧力を測定することができるとともに、眼圧の測定を被検者自身が行うことが可能な圧力測定装置を提供することにある。

本発明者は、従来技術が有する上述の課題を解決すべく、鋭意検討を行った。以下にその概要を説明する。

すなわち、本発明者の知見によれば、上述した従来技術においては、眼圧測定において角膜に負担を与えていることが不快感の原因になっている。そこで、本発明者は、瞼を閉じた状態で、かつ角膜に負担を与えることなく、眼圧の測定を行う方法についての検討を行った。

この検討の結果、本発明者は、振動子を利用することを想起するに至った。すなわち、本発明者が種々の実験およびこれに基づく検討を行ったところ、例えばバイモルフ型振動子などの振動子に常に一定の交流電圧を印加して振動させ続けると、この振動子に接触している物質に応じて振動子に流れる電流が変化するという特性があることを知見した。本発明者は、この知見に基づいて、さらなる実験および検討を重ね、この振動子を用いて眼球を振動させれば、眼圧に応じて振動子に流れる電流値が変わるため、電流値を測定することによって眼圧を計測することができるということを想起するに至った。
この発明は、以上の検討に基づいて案出されたものである。

すなわち、この発明は、
振動手段を被測定物に直接的または間接的に接触可能に構成された圧力測定装置を用い、振動手段に電圧を印加して被測定物とともに振動させ、振動手段の振動振幅に応じて変化する電流値を計測し、計測された電流値に基づいて被測定物の圧力を算出する
ことを特徴とするものである。

具体的に、この発明の第１の発明は、
所定の形状を有するとともに圧力が外方向に及ぼされている被測定物に接触させる接触手段を介して、接触手段に結合されているとともに電圧が印加されることにより振動する振動手段を、被測定物に接触させ、
振動手段に交流電圧を印加する電圧印加手段により振動手段に電圧を印加し、
振動手段に流れる電流の値を計測する計測手段により、振動手段に流れる電流値を測定し、
計測された電流値に基づいて、圧力を算出する
ことを特徴とする圧力測定方法である。

この第１の発明において、典型的には、情報処理手段により、振動周波数の変化により生じる電流値の変化に基づいて、被測定物の共振点を算出し、共振点の近傍における電流値に基づいて、圧力を測定する。

この第１の発明において、好適には、振動子の温度特性による測定値の変化を補正するための基準となる基準測定物を使用し、被測定物の圧力の測定の直前またはほぼ同時に基準測定物の圧力の測定を行い、基準となる被測定物の計測値と被測定物の計測値とを比較することによって、被測定物の圧力を測定する。

この発明の第２の発明は、
所定の形状を有するとともに圧力が外方向に及ぼされている被測定物に接触させる接触手段と、
接触手段に結合されているとともに、電圧が印加されることにより振動可能な振動手段と、
振動手段に交流電圧を印加するように構成された電圧印加手段と、
振動手段に流れる電流値を計測可能に構成された計測手段と、
計測手段により測定された電流値に対応する圧力値を算出可能に構成された情報処理手段とを有し、
振動手段が接触手段を介して被測定物に接した状態で、電圧印加手段により振動手段に交流電圧を印加することによって振動手段に流れる電流値を、計測手段により計測可能に構成されているとともに、情報処理手段により、被測定物の圧力を算出可能に構成されている
ことを特徴とする圧力測定装置である。

この発明の第３の発明は、
眼球に間接的に接触させる接触手段と、
接触手段に結合されているとともに、電圧が印加されることにより振動可能な振動手段と、
振動手段に交流電圧を印加するように構成された電圧印加手段と、
振動手段に流れる電流値を計測可能に構成された計測手段と、
計測手段により測定された電流値に対応する圧力値を算出可能に構成された情報処理手段とを有し、
振動手段が接触手段および瞼を介して眼球に接した状態で、電圧印加手段により振動手段に交流電圧を印加することによって振動手段に流れる電流値を、計測手段により計測可能に構成されているとともに、情報処理手段により、眼球の眼圧を算出可能に構成されている
ことを特徴とする眼圧計である。

この第２および第３の発明において、典型的には、振動周波数を変化させることにより生じる計測された電流値の変化から、被測定物または眼球の共振点を算出し、共振点の近傍の電流値を測定するように構成されている。

この第２および第３の発明において、典型的には、さらに、支持手段が設けられ、支持手段は、接触手段の可動領域外、かつ振動手段の可動領域外に設けられている。

この第２および第３の発明において、好適には、被測定物に対する圧力または眼圧の測定の直前に、振動子の温度特性による測定値の変化を補正する基準となる基準測定物に対して圧力の測定を実行し、演算手段により、基準測定物における計測値と、被測定物における計測値とを比較することにより、被測定物の圧力を測定可能に構成されている。

この第２および第３の発明において、好適には、計測手段による計測結果および／または演算手段による演算結果を出力可能に構成された出力手段をさらに有する。また、この発明において、典型的には、接触手段は、振動手段に固定部材を介して結合されている。この固定部材としては、ゴムなどの弾性体を用いることが望ましい。

以上説明したように、この発明による圧力測定方法によれば、測定時に簡単な方法で、かつ高い再現性を有して、所定の形状を有するとともに圧力が外側に及ぼされている被測定物における当該圧力を測定することができる。

また、この発明による圧力測定装置および眼圧計によれば、それぞれ、被測定物や、瞼を介した眼球に、軽く接触させるだけで、それぞれ被測定物の形状を維持するための内部の圧力や眼圧を測定することができるので、被測定物に大きな影響を与えることなく、簡便な方法で正確に圧力を測定することができる。また、この発明による眼圧計によれば、眼球に対して影響を与えることなく、簡便な方法で正確に眼圧を測定することができるの
で、被検者に対して不快感を与えることなく、眼圧の測定を、被検者自身で安全かつ正確に測定することが可能となる。

以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。

まず、この発明の一実施形態による圧力測定装置について説明する。図１に、この一実施形態による圧力測定装置の全体構成を示す。

図１に示すように、この発明の一実施形態による眼圧計として用いられる圧力測定装置においては、眼圧の実際の計測を行う測定器１、ピエゾドライバ２、端子台３、情報処理装置４および抵抗５を有して構成されている。

ピエゾドライバ２は、印加された電圧を増幅するためのものである。また、端子台３は、入出力の配線を集中させるとともに、ピエゾドライバ２により増幅される電圧を出力として測定器１に印加したり、入力としての電位や電圧を測定したりするためのものである。ここで、ピエゾドライバ２においては、端子台３から出力される電圧を、例えば１５倍に増幅可能に構成されている。また、抵抗５は、この抵抗５の両端部間で電圧降下を生じさせるためのものであり、この一実施形態においては、抵抗値は、例えば１ｋΩである。

情報処理装置４は、例えばハードディスクを備えたパーソナルコンピュータなどの、演算手段としての情報処理部および補助記憶部を有するとともに、演算結果や計測結果を出力可能な、出力手段としてのディスプレイを有する。なお、この一実施形態においては、情報処理装置４としてパーソナルコンピュータを利用しているが、演算処理などの情報処理可能な情報処理部と記憶部とを有するあらゆる装置を採用することが可能であり、必ずしもパーソナルコンピュータに限定されない。

この情報処理装置４に備えられた補助記憶部（図示せず）には、この情報処理装置４を操作するためのオペレーティングシステム（ＯＳ）４ａをベースとして、情報記憶データベース４ｂ、測定結果処理アプリケーション４ｃ、入力データ解析プログラム４ｄ、演算処理アプリケーション４ｅおよび出力側周波数変化プログラム４ｆがインストールされている。そして、情報処理装置４においては、これらのプログラムに従って種々の解析処理や演算処理が実行される。なお、後述する実施例においては、測定処理や解析処理は、これらのプログラムに基づいて実行される。

（測定器）
次に、この一実施形態による圧力測定装置において用いられる測定器１について説明する。図２に、この測定器１を示し、図３に、この測定器１に用いられるバイモルフ型振動子の一例を示す。

図２に示すように、この一実施形態による測定器１は、眼圧の測定において瞼１６に接触子１４を接触させる構成である。すなわち、測定器１においては、振動手段としてのバイモルフ型振動子などの振動子１１と、弾性体としての４個のゴム台１２と、これらの振動子１１およびゴム台１２を収納しつつ振動可能なケース１３と、実際に瞼１６に接する接触子１４とを有して構成されている。これにより、実質的に振動子１１と眼球１７とが間接的に接して、連動するように構成されている。また、振動子１１は、その両端がそれぞれ一対のゴム台１２により挟持され、これによってケース１３の中央部に配置され、固定されている。この振動子１１は、図３に示すように、金属板１１ｂの両側がセラミック素子１１ａにより挟まれた構成を有している。また、この振動子１１は、振動子ケーブル
１５を介して、ピエゾドライバ２（図３中、図示せず）と電気的に接続されている。

このように構成された測定器１においては、振動子ケーブル１５を通じて外部から振動子１１に電圧が印加されると、まず振動子１１が振動する。そして、この振動がゴム台１２、ケース１３および接触子１４に順次伝達されることにより、ケース１３全体が振動して、接触子１４および瞼１６を介して眼球１７に伝達される。すなわち、この一実施形態による測定器１は、被検眼球に振動を与え、この振動を非侵襲的に計測するものである。なお、「非侵襲的」とは、眼球１７の角膜（具体的には図示せず）に直接接触する部材を用いないことを意味する。

（眼圧測定原理）
次に、以上のように構成された圧力測定装置を用いて眼圧を測定する際の測定原理について説明する。

すなわち、本発明者の実験および鋭意検討により、測定器１に設けられている振動子１１は、常に一定の交流電圧を加えて振動させ続けると、接触子１４を介して振動子１１に接している被測定物の状態に応じて、流れる電流が変化するという特性を有していることが判明した。ここで、この接触子１１として用いられるバイモルフ型振動子に関する実験および検討について以下に説明する。

（バイモルフ型振動子）
まず、この振動子１１は、図４Ａに示す等価回路で表すことができる。この等価回路は、振動子１１が非接触状態での等価回路であり、この振動子１１に任意の物体が接触した場合においても、基本的に同じ等価回路と見なすことができる。この等価回路の周波数・インピーダンス特性を図４Ｂに示す。

図４Ｂから、この振動子１１は並列共振することがわかり、印加される周波数によりインピーダンスが変化することがわかる。従って、印加する交流電圧を常に一定にすると、振動子１１に流れる電流は周波数に応じて変化することが分かる。なお、図４Ｂにおいて、一方の共振点であるｆｓは、振動子１１の機械的共振点であり、他方の共振点であるｆｐは、振動子１１から生じる共振点である。

そして、この振動子１１が備えられた測定器１を、防振ゴム（図示せず）上に設置し、その他の振動子ケーブルなども固定した後、それぞれの測定周波数において、レーザ変位計を用いて振動子１１にレーザ光を照射し、振動振幅を測定する。なお、印加周波数は、４００Ｈｚから１０Ｈｚ間隔で７００Ｈｚまでとする。また、計測周波数としては、あらかじめ共振点を探しておき、この共振点の近傍、具体的には共振点の前後の周波数範囲に設定する。

この計測の結果、物質の硬さにより特性の値および共振周波数がずれることが判明した。また、この振動子１１は、上述したように並列共振し、印加周波数によってインピーダンスが変化する。すなわち、印加する交流電圧を常に一定にすると、流れる電流は周波数により変化する。そこで、この特性を利用して、振動子１１に直列に接続された抵抗５における降下電圧から、振動子１１に流れる電流を計測し、この計測された電流値に基づいて、眼圧を算出するようにする。

（眼圧測定方法）
具体的には、まず、測定器１を、瞼１６を介して眼球１７上に接触するように配置する。次に、情報処理装置４にインストールされた周波数変化プログラムに基づいて、振動子１１に交流電圧を印加する。その後、この交流電圧の印加により振動子１１が振動される
と、測定器１全体が振動する。この振動は、瞼１６を介して眼球１７にまで伝達する。眼球１７に振動が伝達すると、眼球１７自体も、その眼圧に応じた振動を行い、測定器１の振動振幅が変化する。これにより振動子１１の振幅も変化し、この変化に伴って振動子１１に流れる電流が変化する。

そして、抵抗５の両端のそれぞれの電位が計測され、この計測された電位の値が情報処理装置４に入力される。情報処理装置４においては、演算処理アプリケーションによって、この電位の値について演算処理が行われ、それらの差、すなわち電圧が求められる。これにより、振動子１１における電流の変化が算出され、この電流値に基づいて、情報処理装置４により眼圧値が算出される。また、情報処理装置４には、出力手段としてのディスプレイが備えられており、この電流の変化が算出されると、解析プログラムに従って解析処理がされた結果がディスプレイに表示されるようになっている。

以下、実施例を参照しつつ、この発明を説明するが、この発明はこれにより限定されるものではない。

眼球のモデルとしての水を封入したゴム風船を、円筒ガラス管の先端に取り付け、この円筒ガラス管を支持台に固定した。この風船に測定器１の接触子１４を接触させ、ガラス管にゆっくりと水を注入することにより、風船の内圧を変化させる。なお、このとき風船とガラス管との境界部分から１ｃｍ上部の高さを基準として、この基準から水の高さを５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍと５ｃｍ間隔で増加させることにより風船内圧を変化させる。この測定結果の周波数特性を図５に示す。なお、図５Ｂは、図５Ａの周波数範囲を共振点の近傍部分について拡大したものである。

図５から、ゴム風船に測定器１を接触させて計測を行うと、圧力の順に電流特性が得ることができるとともに、７００〜８５０Ｈｚの周波数域において振動子１１の共振点が存在することが分かる。また、２つの共振点間の外側の周波数域において、圧力が高くなるのに従って電流特性が小さくなる一方、２つの共振点間の内側の周波数域において、圧力が高くなるに従って電流特性が大きくなることが分かる。すなわち、機械的共振においては、風船内の圧力が高いほど電流は小さくなり、電気容量による共振においては、圧力が高いほど電流が大きくなることがわかる。また、内部の圧力を変化させた場合に、変化した圧力を測定器１により判別可能であることが分かる。

次に、ブタの瞼付の眼球（瞼付豚眼）を用いて、この眼球内の圧力を変化させたときの周波数電流特性の測定を行った。なお、眼球内の圧力を変化させる方法としては、豚眼の視神経から注射針を刺入し、注射針を生理食塩水の入った容器につなぎ、容器の水面の高さを豚眼とほぼ同じ高さとして、容器を上下に動かすことによって豚眼内の圧力を変化させる方法を採用した。そして、この瞼付豚眼の瞼を開け、眼球に、直接測定器１を接触させ、７００〜８５０Ｈｚの周波数域において計測を行った後、瞼を閉じた状態にして、瞼の上から同様の計測を行った。これらの一連の計測を、眼球内の圧力を変化させて繰り返し行った。

このようにして、周波数・電流特性を計測した結果を、図６および図７に示す。なお、図６に、眼球に直接測定器１を接触させて計測を行った場合の結果を示し、図７に、瞼を閉じた状態で瞼の上から測定器１を接触させて計測を行った場合の結果を示す。また、図６Ｂおよび図７Ｂは、それぞれ図６Ａおよび図７Ａの周波数範囲を共振点の近傍部分について拡大したものである。

図６および図７から、眼球に測定器１を接触させた場合および瞼に測定器１を接触させた場合の計測において、ともに圧力の順に電流特性が得られていることが分かる。また、眼球上および瞼上は、ともに非常に類似していることが分かる。

そして、これらの結果を踏まえて、図８に、周波数が７６９Ｈｚ（極大点および極小点（２つの共振点）の中間）の点における電流値の圧力依存性に関する図６および図７の結果を比較したものを示す。

図８から、眼球に測定器１を接触させた場合と瞼に測定器１を接触させた場合とにおいて、電流はシフトしているが、類似した特性が得られることが分かる。このことから、この一実施形態による測定器１においては、瞼１６の影響が小さいことが分かる。

また、本発明者は、この豚眼を用いた計測を進める過程で、測定器１における振動子１１に温度特性が存在し、これによって電流が上下することを知見した。そこで、本発明者は、振動子１１が温度飽和するまで振動を継続した後に測定を行う方法を想起した。これにより、眼圧測定を安定して行うことができるようになる。

そして、この方法を採用して、同じ被検者に対して測定器１を連続的に用い、電流特性の計測を行った。すなわち、振動子１１を４５分間振動させ、振動子１１が温度飽和した直後に、人間の瞼上にこの一実施形態による測定器１を接触させ、２分間隔で電流特性の測定を１０回行う。なお、電流特性の測定を行う周波数域は、７００〜８４０Ｈｚとする。また、計測ごとに測定器１を瞼１６から離すようにする。この計測結果を図９に示す。なお、図９Ｂは、図９Ａの周波数範囲を共振点の近傍部分について拡大したものである。

図９から、２つの共振点の外側では測定回数の順に電流が大きくなっていることが分かる。また、上述の実施例１における結果から、２つの共振点の外側において電流が大きくなることは、測定している圧力が低くなることと同値であることが分かっている。これらのことから、測定を繰り返し行うと眼圧が変化することが分かる。

ところで、以上の電流特性の計測において採用した、振動子１１を温度飽和するまで振動させる方法では、時間がかかってしまう。これは、振動子１１が温度特性を有することが原因であった。そこで、本発明者が、温度特性の影響を可能な限り小さくする方法の検討を行ったところ、基準台を用いてキャリブレーションを行う方法を想起するに至った。この基準台を用いたキャリブレーションの手順を図１０に示す。

図１０に示すように、基準台２１は、例えばゴムからなり、眼球を押した時と同様の弾性を有する弾性ばね２２上に設けられている。そして、この基準台２１の上に測定器１の接触子１４を接触させて測定を行った直後に、瞼１６上に測定器１の接触子１４を接触させて眼圧の測定を行う。すなわち、常に一定の圧力を維持する基準台２１に対する計測と、被測定物である被検眼球に対する計測とをほぼ同時、具体的には直前または直後に連続して行うことにより、眼圧を求める解析の際に、瞼上で測定した値を、基準台２１で測定した値に基づいてキャリブレーションを行い、測定精度を向上させる。

具体的には、それぞれの周波数において、基準台２１に接触子１４を接触させて得られた値ｘに対し、瞼上で得られた値ｙの増幅率αを以下の（１）式から求める。
α＝ｙ／ｘ・・・（１）
（１）式における増幅率αは、常に圧力が一定である基準台２１と、測定される瞼１６上の圧力との比である。基準台２１の圧力は一定であることから、測定される値は常に一
定になるので、増幅率αを用いて、瞼１６上で測定した眼圧値を正確に求めることが可能となる。また、基準台２１に対する計測と瞼１６に対する計測とを、ほぼ同時に行っているため、温度特性の影響を最小限にすることもできる。

そして、本発明者は、このキャリブレーションを利用して、この一実施形態による測定器１を人間の瞼に接触させて眼圧の測定を行うとともに、比較例として、従来の噴射式眼圧計を用いて人間の眼球における眼圧の測定を行った。この結果を図１１に示す。なお、図１１においては、測定器１を用いた計測の回数と、従来の噴射式眼圧計を用いた計測の回数とを１回ずらして表示している。これは、実施例３において判明した眼圧の連続測定による変化に対応するためである。

図１１から、この一実施形態による測定器１を用いた眼圧測定において、眼圧の変化は、従来の噴射式眼圧計による測定に追随していることが分かり、ほぼ同様の結果を得られることが分かる。

また、本発明者は、上述した実施例から、この一実施形態による測定器１を再現性がより向上された眼圧計として用いるためには、人間の瞼に接触させる際に、毎回同じ条件で接触させる必要がある点を知見した。ところが、人間の瞼に測定器１の接触子１４を接触させて測定する際に、測定器１のケース１３を人間の瞼の上に載置することは困難である。そこで、本発明者は検討を行い、測定器１のケース１３を支える支持台を設けることを想起した。この支持台が設けられた測定器１の構成を図１２および図１３に示す。

図１２および図１３に示すように、支持台２３は、ケース１３を支持するとともに、人間の眼の周辺の骨格に近い形状の凹型の曲線形状部が設けられている。なお、この実施例においては、図１２に示す側が人間の顔の左側または右側になるように形成されており、図１３に示すうちの、左側の部分が目に対して鼻側、右側が目に対してこめかみ側になるように構成されている。これにより、支持台２３は、測定器１を支持するとともに、人間の顔における目の周辺を覆うように構成されている。そして、この支持台２３の凹型の曲線形状の部分に、人間の眼球周辺を当てることにより、接触子１４が瞼１６に接触するようになっている。また、この支持台２３が眼圧の測定に影響しないようにするために、支持台２３は、ケース１３の外側で固定されるとともに、接触子１１の可動領域（振動領域）外で、振動を妨げない部分に取り付けられる。

これにより、この測定器１の利用者が、この支持台２３を把持して、眼圧の計測を行う場合において、振動時に接触子１４や振動子１１の収められたケース１３などに利用者の手が触れることがない。そのため、測定器１における測定に影響を及ぼすことなく、また、接触子１４の位置自体は支持台２３に対して相対的に固定されるので、人間の瞼に接触子１４を常に同じ条件で接触させることが可能となる。

以上、この発明の一実施形態および実施例について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。

また、たとえば上述したこの一実施形態においては、測定器１に用いられる振動子として、バイモルフ型振動子を採用しているが、この振動子としては、振動の振幅に応じて電流値が変化するあらゆる振動子を採用することが可能であり、例えば、ランジバン型振動
子などの圧電セラミック振動子などを利用することが可能である。

また、上述した一実施形態においては、振動子１１をケース１３に固定させる固定部材として、弾性体である弾性ゴムを用いているが、たとえば、弾性ばねや合成樹脂などを用いることも可能であり、その他の、振動子を適切な力で固定できる材料であれば、利用可能である。

また、例えば上述した一実施形態による測定器１に備えられた振動子１１において、より大きな力の振動を生じさせるために、振動子１１にさらに、例えば、真鍮や、ステンレス綱（ステンレススチール）、鉛（Ｐｂ）、銅（Ｃｕ）などの金属からなるおもりを設けるようにしてもよい。なお、このおもりは、振動子１１の任意の部分に設けることが可能であるが、振動の安定性を考慮すると振動子１１の振幅方向に垂直な面の中央部に設けるのが望ましい。

この発明の一実施形態による圧力測定装置の構成を示す図である。 この発明の一実施形態による眼圧測定に用いられる測定器を示す略線図である。 この発明の一実施形態による測定器に備えられるバイモルフ型振動子を示す略線図である。 この発明の一実施形態による振動子の等価回路を示す回路図および周波数・インピーダンス特性を示すグラフである。 この発明の一実施形態による眼圧測定方法に基づいて、水入り風船の内圧を変化させて周波数・電流特性の結果を示すグラフである。 この発明の一実施形態による測定器を、豚眼に直接接触させて眼圧を計測した結果を示すグラフである。 この発明の一実施形態による測定器を、豚眼に瞼を介して接触させて眼圧を測定した結果を示すグラフである。 この発明の一実施形態による豚眼に直接接触させた場合と、豚眼に瞼を介して接触させた場合との、電流・圧力特性の測定結果を示すグラフである。 この発明の一実施形態による測定器を用いて同一被検者の眼圧を１０回測定した場合の周波数・電流特性の測定結果を示すグラフである。 この発明の一実施形態による眼圧測定に関するキャリブレーション法を説明するための略線図である。 この発明の一実施形態による測定器および従来の噴射式眼圧計を用いて人間の眼圧を測定した場合の測定結果の推移を示すグラフである。 この発明の一実施形態による支持台が設けられた測定器を示す略線図である。 この発明の一実施形態による支持台が設けられた測定器を示す略線図である。

符号の説明

１ 測定器
２ ピエゾドライバ
３ 端子台
４ 情報処理装置
４ａ オペレーティングシステム
４ｂ 情報記憶データベース
４ｃ 測定結果処理アプリケーション
４ｄ 入力データ解析プログラム
４ｅ 演算処理アプリケーション
４ｆ 出力側周波数変化プログラム
５ 抵抗
１１ 振動子
１１ａ セラミック素子
１１ｂ 金属板
１２ ゴム台
１３ ケース
１４ 接触子
１５ 振動子ケーブル
１６ 瞼
１７ 眼球
２１ 基準台
２２ ばね
２３ 支持台

Claims (8)

1. 所定の形状を有するとともに圧力が外方向に及ぼされている被測定物に接触させる接触手段を介して、上記接触手段に結合されているとともに電圧が印加されることにより振動する振動手段を、上記被測定物に接触させ、
   上記振動手段に交流電圧を印加する電圧印加手段により上記振動手段に電圧を印加し、
   上記振動手段に流れる電流の値を計測する計測手段により、上記振動手段に流れる電流値を測定し、
   上記計測された電流値に基づいて、上記圧力を算出し、
   上記情報処理手段により、振動周波数を変化させるとともに、そのことにより生じる上記電流値の変化に基づいて、上記被測定物を含めた系の２つの共振点を算出し、
   上記情報処理手段により、上記２つの共振点間の外側の周波数域においては、電流値が小さくなると圧力が高くなったと判別し、上記２つの共振点間の内側の周波数においては、電流値が大きくなると圧力が高くなったと判別することを特徴とする圧力測定方法。
2. 上記被測定物を押した時と同様の圧力を上記被測定物に対する計測とほぼ同時に計測することで温度特性の影響を抑制することを特徴とする請求項１に記載の圧力測定方法。
3. 所定の形状を有するとともに圧力が外方向に及ぼされている被測定物に接触させる接触手段と、
   上記接触手段に結合されているとともに、電圧が印加されることにより振動可能な振動手段と、
   上記振動手段に交流電圧を印加するように構成された電圧印加手段と、
   上記振動手段に流れる電流値を計測可能に構成された計測手段と、
   上記計測手段により測定された電流値に対応する圧力値を算出可能に構成された情報処理手段とを有し、
   上記振動手段が上記接触手段を介して上記被測定物に接した状態で、上記電圧印加手段により上記振動手段に交流電圧を印加することによって上記振動手段に流れる電流値を、上記計測手段により計測可能に構成されているとともに、上記情報処理手段により、上記
   被測定物の圧力を算出可能に構成され、
   振動周波数を変化させるとともに、そのことにより生じる上記計測された電流値の変化から、上記被測定物を含めた系の２つの共振点を算出し、上記共振点の近傍の電流値を測定するように構成され、
   上記情報処理手段は、上記２つの共振点間の外側の周波数域においては、電流値が小さくなると圧力が高くなったと判別し、上記２つの共振点間の内側の周波数においては、電流値が大きくなると圧力が高くなったと判別することを特徴とする圧力測定装置。
4. 上記被測定物を押した時と同様の弾性を有するとともに、その圧力を被測定物に対する計測とほぼ同時に計測することで温度特性の影響を抑制可能なキャリブレーション手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の圧力測定装置。
5. さらに、支持手段が設けられ、
   上記支持手段が上記接触手段の可動領域外、かつ上記振動手段の可動領域外に設けられている
   ことを特徴とする請求項３または４記載の圧力測定装置。
6. 眼球に間接的に接触させる接触手段と、
   上記接触手段に結合されているとともに、電圧が印加されることにより振動可能な振動手段と、
   上記振動手段に交流電圧を印加するように構成された電圧印加手段と、
   上記振動手段に流れる電流値を計測可能に構成された計測手段と、
   上記計測手段により測定された電流値に対応する圧力値を算出可能に構成された情報処理手段とを有し、
   上記振動手段が上記接触手段および瞼を介して上記眼球に接した状態で、上記電圧印加手段により上記振動手段に交流電圧を印加することによって上記振動手段に流れる電流値を、上記計測手段により計測可能に構成されているとともに、上記情報処理手段により、上記眼球の眼圧を算出可能に構成され、
   振動周波数を変化させるとともに、そのことにより生じる上記計測された電流値の変化から、上記眼球を含めた系の２つの共振点を算出し、上記共振点の近傍の電流値を測定するように構成され、
   上記情報処理手段は、上記２つの共振点間の外側の周波数域においては、電流値が小さくなると眼圧が高くなったと判別し、上記２つの共振点間の内側の周波数においては、電流値が大きくなると眼圧が高くなったと判別することを特徴とする眼圧計。
7. 眼球を押した時と同様の弾性を有するとともに、その圧力を被検眼球に対する計測とほぼ同時に計測することで温度特性の影響を抑制可能なキャリブレーション手段をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の眼圧計。
8. さらに、支持手段が設けられ、
   上記支持手段が上記接触手段の可動領域外、かつ上記振動手段の可動領域外に設けられている
   ことを特徴とする請求項６または７記載の眼圧計。

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