JPH04279143A - 眼球運動検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療の診断用に被検者
が提示された視標を目で追跡する際などの眼球運動を観
察、記録、解析するようにした眼球運動検査装置に関し
、より詳しくは眼球運動計測中における被検者のまばた
きを検出して眼球運動を測定できるようにした眼球運動
検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から眼球運動の記録方法としてよく
知られたものにＥＯＧ（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｃｕｌｏｇ
ｒａｐｈｙ）があり臨床的にも応用されている。これは
目の周囲の皮膚上に電極を配置して、眼球運動に伴って
生じる電位差を記録するものである。また、眼球に照射
した赤外線の角膜と強膜による光の反射特性の違いを利
用して眼球運動を検出する方法（ＰＥＮＧ）も開示され
ている。

【０００３】また、本出願人は先に特願昭６３−１４５
４２５号において、被検者の眼前に暗室を形成するとと
もに頭部装着手段を備えたゴーグル内に、検査用の水平
及び垂直方向に十文字状の可視光線源からなる視標を内
蔵せしめて視標の点灯を切換えて被検者に追視せしめ、
不可視赤外線で眼球を照射して赤外線検知用テレビカメ
ラにより眼球運動の映像信号を出力するようにして眼球
運動の観察、記録、解析等に使用することのできる「眼
球運動検査装置」の提案を行った。さらに本出願人は特
願昭６３−２９２９３０号において、発光ダイオード、
液晶などを用いた眼球運動の検査範囲全域の視標を備え
た眼球運動解析装置の提案を行い、爾後オートフォーカ
スなどでテレビカメラの焦点が運動する眼球の虹彩近辺
に合うようにした眼球運動解析装置（特願昭６３−３１
９３２２号）等の提案を行って来た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例のＥＯＧの
方法やＰＥＮＧの方法は云うにおよばず、これらの方法
における問題点、すなわち検査時の暗室の必要性、別途
視標提示の必要性や眼球の回旋運動の検査のできない点
を解決した本出願人による上記特額昭６３−１４５４２
５号の発明、及びその後出願人が逐次提案した眼球運動
解析装置何れの場合でも、眼球運動計測中における被検
者のまばたきを防ぐことはできない。従って記録される
データには眼球運動偏位とまばたきが混在することにな
り、記録されたデータにまばたきが入っていると異常な
眼球運動と誤って判断する可能性がある。従来は、デー
タを判断するドクター等が眼球運動とまばたきとを区別
しなければならないという問題があった。

【０００５】この発明は、上記の点に鑑みてなされたも
のであって、眼球運動の測定に際し、器械が自動的にま
ばたきを検出して眼球運動測定をすることにより、デー
タを判断するドクター等が眼球運動とまばたきを区別す
る煩わしい作業を省略することを可能とした眼球運動検
査装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の眼球運動検査装置は、被検者の眼球運動を撮
影するためのテレビカメラと、該テレビカメラからの映
像信号を受け画像処理して眼球運動を検出する眼球運動
検出装置と、該テレビカメラからの映像信号を受けその
変動によりまばたきを検出するまばたき検出装置と、眼
球運動検出装置からの眼球運動変位信号とまばたき検出
装置からのまばたき信号によりまばたきを取除いた眼球
運動軌跡を求める眼球運動解析装置と、眼球運動解析装
置で測定された眼球運動軌跡を表示する眼球運動表示装
置とから構成されている。

【０００７】上記まばたき検出装置としては、テレビカ
メラからの映像信号を受け所定の画面数の映像信号を加
算する映像信号加算手段と、映像信号の加算合計が基準
値より大か否かを比較する基準値との比較手段と、比較
の結果まばたきの有無を表わすまばたき信号を眼球運動
解析装置に出力するまばた信号出力手段とから構成する
と効率的である。

【０００８】

【作用】上記のように構成された眼球運動検査装置によ
り被検者の眼球運動を検査するとき、テレビカメラは被
検者の眼球運動を撮影して眼球運動の映像信号をそれぞ
れ眼球運動検出装置とまばたき検出装置に出力する。眼
球運動の映像信号を受けた眼球運動検出装置は、画像処
理して得られたデータ（瞳孔重心等の移動）により眼球
運動を測定する。一方、眼球運動検出装置と同時に眼球
運動の映像信号を受けたまばたき検出装置は、映像信号
の変動（輝度レベルの変化、瞳孔面積の変化等）により
まばたきを検出する。眼球運動解析装置は、眼球運動検
出装置で得られた眼球運動変位信号と、まばたき検出装
置からのまばたき信号によりまばたきを取除いた眼球運
動軌跡を求め、得られた眼球運動軌跡は眼球運動表示装
置に表示される。

【０００９】上記まばたき検出装置でまばたきを検出す
る場合、映像信号加算手段でテレビカメラから受けた所
定の画面数の映像信号を加算し、基準値との比較手段で
映像信号の加算合計が基準値より大か否かを比較するこ
とにより簡単且つ正確にまばたき信号を検出して眼球運
動解析装置に出力することができる。すなわち、まぶた
が開いて瞳孔が撮影されているときは、瞳孔が暗いため
加算された画面の輝度レベルが下がり、反対に、まばた
きをして瞳孔が隠れてしまえば該輝度レベルがあがるた
め、この輝度レベルを適当な基準値と比較することによ
りまばたきをしているか否かが判定される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付の図面に基いて
説明する。

【００１１】図１は、本発明の眼球運動検査装置により
被検者の眼球運動を検査するときのブロック図で、図２
は、該装置を用いて眼球運動を検査するときのシステム
の動作を示すフローチャートである。１は、被検者の眼
球を示し、眼球運動検査のために図示しないが提示され
た視標を追視状態にある。テレビカメラ２は、自然光や
可視光乃至は不可視の赤外線を用いて照明された眼球１
の表面からの反射光を受光して映像信号を出力し、該映
像信号は眼球運動検出装置３とまばたき検出装置４とに
同時に出力するようにしている。

【００１２】眼球運動検出装置３は、テレビカメラ２か
らの映像信号を受けて順次画像を走査し画像処理して瞳
孔重心座標の動きすなわち被検者の眼球運動を検出し、
検出した眼球運動偏位信号を眼球運動解析装置５に出力
するようになっている。一方、まばたき検出装置４は、
テレビカメラ２から上記眼球運動検査装置３と同時に受
けた映像信号の変動により、後述するごとくしてまばた
きを検出し、まばたき信号を眼球運動解析装置５に出力
するようになっている。

【００１３】眼球運動解析装置５は、眼球運動検出装置
３からの眼球運動偏位信号とまばたき検出装置４からの
まばたき信号により、まばたきを取り除いた眼球運動軌
跡を測定し、測定された眼球運動軌跡の信号を眼球運動
表示装置６に出力するようになっている。そして、眼球
運動解析装置５からの眼球運動軌跡信号を受けた眼球運
動表示装置６では、モニターディスプレーやデータプリ
ンター等の手段で被検者の眼球運動が表示される。

【００１４】次に、本発明の装置を用いて被検者の眼球
運動を検査する場合について説明する。まず、被検者に
点灯ＬＥＤなどの視標を提示して、これを点灯切換など
により順次移動させて被検者に追視せしめ、テレビカメ
ラ２で被検者の眼球１の運動を撮影する。このときテレ
ビカメラ２からの眼球運動の映像信号は、眼球運動検出
装置３に出力される一方、まばたき検出装置４に出力さ
れ、眼球運動検出装置３で該映像信号は画像処理されて
瞳孔重心の移動測定により眼球運動が検出される一方、
まばたき検出装置４において眼球映像信号の変動により
まばたきが検出される。

【００１５】上記まばたき検出装置４におけるまばたき
検出は、次のように行われる。図３に、フローチャート
により、まばたき検出装置４において被検者のまばたき
を検出するときの手順が示されている。先ず被検者に対
し、視標を提示移動させて被検者が視標を追視するとき
の眼球１の映像信号の取込みが行われる（ステップ１１
）。そして、画面を走査して映像信号の加算が行われ（
ステップ１２）、一画面の映像信号の総和が求められる
まで該加算が行われる（ステップ１３）。次に加算され
た映像信号が予め設定した基準値より大きいか否かが比
較判定される（ステップ１４）。この際被検者がまばた
きをして瞳孔が隠れて終えば映像信号の総和の輝度レベ
ルが上るので、この輝度レベルを適当な基準値と比較し
、基準値より大きいときはまばたきを行っていると判定
し（ステップ１５）、一方まばたきをせずまぶたが開い
て瞳孔が撮影されているときは瞳孔が暗いため輝度レベ
ルは下がりまばたきを行っていないと判定する（ステッ
プ１６）。このようにして、まばたきを行っているとい
う信号及びまばたきを行っていないという信号であるま
ばたき信号を眼球運動解析装置５に出力し（ステップ１
７）、眼球運動測定を終了するまでこれを行う（ステッ
プ１８）。

【００１６】上記のようにしてまばたき検出装置４で得
られたまばたき信号と前述の眼球運動検出装置３で得ら
れた眼球運動変位信号とから、眼球運動解析装置５にお
いてまばたきを取除いた眼球運動軌跡が求められ、該眼
球運動軌跡信号が眼球運動表示装置６に出力されて被検
者の検査中のまばたきに拘らずまばたきを取除いた眼球
運動が眼球運動表示装置に表示される。

【００１７】実施例では、まばたき検出装置４における
基準値との比較のための映像信号の加算を、一画面の総
和を求める場合について説明したが、複数個の画面の映
像信号の総和を対応した所定の基準値と比較することも
勿論可能である。

【００１８】また、実施例のまばたき検出装置では、画
面を走査してその映像信号を総和したものの輝度レベル
を基準値のそれと比較してまばたきの有無を検出したが
、被検者がまばたきをせず検査中被検者の目に入る光量
に変化がなければ瞳孔の大きさが略一定となり、被検者
がまばたきをすれば瞳孔が欠けて小さくなることから、
まばたき検出装置４で瞳孔の大きさを検出するようにし
て、検出される瞳孔の大きさによりまばたきをしている
かどうか判定することも可能である。

【００１９】上記のごとく本発明の眼球運動検査装置で
は、どのようなまばたき検出方法のものでも、まばたき
検出装置を眼球運動検出装置と併用するようにしてまば
たき信号を用いることにより、ドクター等検査者は煩わ
しい作業を要することなく正確な眼球運動測定を容易に
行うことができる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１記載の本発明の眼球運動検査装
置によれば、被検者の眼球運動を検査するに際して、眼
球運動計測中における被検者のまばたきにより、従来で
は検査データを判断するドクター等が記録されたデータ
から眼球運動とまばたきとを区別するという煩わしい作
業を必要としていたがその必要を皆無とし、極めて容易
に正確な眼球運動測定を行うことができる。

【００２１】請求項２記載の発明によれば、眼球運動検
査装置に組込まれたまばたき検出装置で、所定の画面数
の映像信号の加算合計と基準値との比較により、簡単且
つ確実にまばたきを検出することができ、正確な眼球運
動測定を容易に行わしめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である眼球運動検査装置のブロ
ック図、

【図２】本発明検査装置のシステムの動作を示すフロー
チャート、

【図３】まばたき検出装置におけるまばたきを検出する
手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１　　被検者の眼球 ２　　テレビカメラ ３　　眼球運動検出装置 ４　　まばたき検出装置 ５　　眼球運動解析装置 ６　　眼球運動表示装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検者の眼球運動を撮影するためのテレビ
   カメラと、該テレビカメラからの映像信号を受け画像処
   理して眼球運動を検出する眼球運動検出装置と、該テレ
   ビカメラからの映像信号を受けその変動によりまばたき
   を検出するまばたき検出装置と、眼球運動検出装置から
   の眼球運動変位信号とまばたき検出装置からのまばたき
   信号によりまばたきを取除いた眼球運動軌跡を求める眼
   球運動解析装置と、眼球運動解析装置で測定された眼球
   運動軌跡を表示する眼球運動表示装置とからなることを
   特徴とする眼球運動検査装置。
2. 【請求項２】まばたき検出装置は、テレビカメラからの
   映像信号を受け所定の画面数の映像信号を加算する映像
   信号加算手段と、映像信号の加算合計が基準値より大か
   否かを比較する基準値との比較手段と、比較の結果まば
   たきの有無を表わすまばたき信号を眼球運動解析装置に
   出力するまばたき信号出力手段とからなる請求項１記載
   の眼球運動検査装置。