JPH0428348A - 血流状態画像化装置 - Google Patents
血流状態画像化装置Info
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- JPH0428348A JPH0428348A JP2134860A JP13486090A JPH0428348A JP H0428348 A JPH0428348 A JP H0428348A JP 2134860 A JP2134860 A JP 2134860A JP 13486090 A JP13486090 A JP 13486090A JP H0428348 A JPH0428348 A JP H0428348A
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- blood flow
- pulse wave
- eye
- image
- fundus
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/12—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
- A61B3/1225—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes using coherent radiation
- A61B3/1233—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes using coherent radiation for measuring blood flow, e.g. at the retina
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分舒）
この発明は、脈波の変動に基づく血流変動を考慮しつつ
レーザー光を利用して眼底、虹彩等の血流状態を測定し
、その測定結果を二次元的に画像化して表示することの
できる血流状態画像化装置に関するものである。
レーザー光を利用して眼底、虹彩等の血流状態を測定し
、その測定結果を二次元的に画像化して表示することの
できる血流状態画像化装置に関するものである。
（従来の技術）
従来から、血流状態を測定する方法として、眼底からの
反射レーザー光のドツプラー効果を利用する眼底血流測
定方法、眼底からの反射レーザ光のスペックルを写真撮
影して血流状態を測定する血流観察方法が知られている
。
反射レーザー光のドツプラー効果を利用する眼底血流測
定方法、眼底からの反射レーザ光のスペックルを写真撮
影して血流状態を測定する血流観察方法が知られている
。
また、近時は、その血流状態を画像化して表示する血流
状態画像化装置が以下の意義を有することから開発され
つつある。
状態画像化装置が以下の意義を有することから開発され
つつある。
■被検眼を傷つけることなく直接血管内の血流状態を見
ることが可能で、血流の流速に対応した情報が得られ、
血管の閉塞状態が判断できるので、糖尿性網膜症の治療
に用いられる光凝固の手術前、手術後の状態を詳細に比
較でき、的確な治療に役立つ。
ることが可能で、血流の流速に対応した情報が得られ、
血管の閉塞状態が判断できるので、糖尿性網膜症の治療
に用いられる光凝固の手術前、手術後の状態を詳細に比
較でき、的確な治療に役立つ。
■被検眼を通じての高血圧、動脈硬化等の成人病の診断
に有効である。
に有効である。
■被検眼以外の診断では、たとえば、大動脈炎症候群の
循環障害、脳内循環障害等の診断に有効である。
循環障害、脳内循環障害等の診断に有効である。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、人の脈拍変動の回数は通常６０回／分〜１２
０回／分（１〜２回／秒）であり、短い場合でもその脈
拍変動の周期は５００ｍ５程度はある。従って、被検眼
の血流測定、たとえば、虹彩、眼底等の血流を測定して
その測定結果を画像化して表示することにした場合に、
虹彩、眼底等の血流状態の測定が脈波の山の箇所で行わ
れたとき、その血流の流速が脈波の谷の箇所で行われた
場合と比較して相対的に早くなり、逆にその血流状態の
測定が脈波の谷の箇所で行われたとき、その血流の流速
が脈波の山の箇所で行われた場合と比較して相対的に遅
くなり、眼底等の血流状態が脈波の変動に応じて変動す
るため、脈波変動を考慮に入れずに血流状態の測定を行
うと、その血流状態測定結果そのものの信頼性が低いも
のとなる。
０回／分（１〜２回／秒）であり、短い場合でもその脈
拍変動の周期は５００ｍ５程度はある。従って、被検眼
の血流測定、たとえば、虹彩、眼底等の血流を測定して
その測定結果を画像化して表示することにした場合に、
虹彩、眼底等の血流状態の測定が脈波の山の箇所で行わ
れたとき、その血流の流速が脈波の谷の箇所で行われた
場合と比較して相対的に早くなり、逆にその血流状態の
測定が脈波の谷の箇所で行われたとき、その血流の流速
が脈波の山の箇所で行われた場合と比較して相対的に遅
くなり、眼底等の血流状態が脈波の変動に応じて変動す
るため、脈波変動を考慮に入れずに血流状態の測定を行
うと、その血流状態測定結果そのものの信頼性が低いも
のとなる。
なお、脈波波形のピークからピークまでの時間（脈波波
形の１周期）の間、血流の流速を測定して血流の平均流
速を求めることが考えられる。しかし、眼底等の血流の
流速を測定するに際し、同一測定部位での流速測定を維
持するためには、被検眼を少なくとも１秒は固視させる
ことが必要で、これは、被検眼の固視微動のため困難で
ある。また、検者も熟練を必要とし、操作も面倒である
。
形の１周期）の間、血流の流速を測定して血流の平均流
速を求めることが考えられる。しかし、眼底等の血流の
流速を測定するに際し、同一測定部位での流速測定を維
持するためには、被検眼を少なくとも１秒は固視させる
ことが必要で、これは、被検眼の固視微動のため困難で
ある。また、検者も熟練を必要とし、操作も面倒である
。
そこで、この発明の目的は、脈拍変動を考慮しつつ被検
眼の血流状態の測定結果の信頼性の向上を図ることので
きる血流状態画像化装置を提供することにある。
眼の血流状態の測定結果の信頼性の向上を図ることので
きる血流状態画像化装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
二の発明に係わる血流状態画像化装置は、上記課題を達
成するため、 被検者の脈波を検出する脈波検出手段と、この脈波検出
手段によって検出された脈波波形を被検眼血流状態の演
算結果を画像化して表示する表示手段に画像化された演
算結果と共に表示させると一方、この表示手段に被検眼
血流状態の測定時点を脈波波形に重ねて表示させる表示
制御手段とが設けられていることを特徴とする。
成するため、 被検者の脈波を検出する脈波検出手段と、この脈波検出
手段によって検出された脈波波形を被検眼血流状態の演
算結果を画像化して表示する表示手段に画像化された演
算結果と共に表示させると一方、この表示手段に被検眼
血流状態の測定時点を脈波波形に重ねて表示させる表示
制御手段とが設けられていることを特徴とする。
（作 用）
この発明に係わる血流状態画像化装置によれば、レーザ
ー光を被検眼に照射すると、被検眼照射部位からのレー
ザー反射光が検出記憶される。そして、その検出記憶に
基づき被検眼血流状態が演算され、演算結果が画像化さ
れて表示手段に表示される。一方、脈波検出手段により
被検者の脈波が検出される。この脈波検出手段によって
検出された脈波波形は表示制御手段によって表示手段に
表示される。表示制御手段は被検眼血流状態の測定時点
を現在の脈波波形に重ねて表示する。
ー光を被検眼に照射すると、被検眼照射部位からのレー
ザー反射光が検出記憶される。そして、その検出記憶に
基づき被検眼血流状態が演算され、演算結果が画像化さ
れて表示手段に表示される。一方、脈波検出手段により
被検者の脈波が検出される。この脈波検出手段によって
検出された脈波波形は表示制御手段によって表示手段に
表示される。表示制御手段は被検眼血流状態の測定時点
を現在の脈波波形に重ねて表示する。
（実施例）
以下に、この発明に係わる血流状態画像化表示装置の一
実施例を図面を参照しつつ説明する。
実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図において、１は観察撮影照明系、２は観察撮影光
学系、３は測定光学系である。観察撮影照明系１は観察
用照明光源４、撮影用照明光源５、集光レンズ６．７、
赤外不透過・可視透過のフィルタ８、リングスリット９
、斜設ミラー１０、リレーレンズ１１を有する。観察用
照明光源４と撮影用照明光源５とは集光レンズ６に関し
て共役であり、リングスリット９は被検眼１２の瞳１３
と略共役である。
学系、３は測定光学系である。観察撮影照明系１は観察
用照明光源４、撮影用照明光源５、集光レンズ６．７、
赤外不透過・可視透過のフィルタ８、リングスリット９
、斜設ミラー１０、リレーレンズ１１を有する。観察用
照明光源４と撮影用照明光源５とは集光レンズ６に関し
て共役であり、リングスリット９は被検眼１２の瞳１３
と略共役である。
観察撮影光学系２は、対物レンズ１４、ダイクロイック
ミラー１５、穴空きミラー１６、絞り１７、屈折度数補
正用の補助レンズ１８、リレーレンズ１９、絞り１９′
、合焦レンズ２０、ハーフミラ−２１、クイックリター
ンミラー２２、レチクル投影光学系２３、ＴＶカメラ２
４、フィルム２５を有する。
ミラー１５、穴空きミラー１６、絞り１７、屈折度数補
正用の補助レンズ１８、リレーレンズ１９、絞り１９′
、合焦レンズ２０、ハーフミラ−２１、クイックリター
ンミラー２２、レチクル投影光学系２３、ＴＶカメラ２
４、フィルム２５を有する。
ダイクロイックミラー１５は波長８３０ｎｍのレーザー
光のみを反射させて、可視照明光を透過させる作用を果
たす。ＴＶカメラ２４の受光面２４ａとフィルム２５と
はクイックリターンミラー２２に関して共役である。こ
のクイックリターンミラー２２は撮影時に観察撮影照明
系の光路から退避される。レチクル投影光学系２３は照
明光源２６、集光レンズ２７、レチクル板２８、結像レ
ンズ２９を有する。そのレチクル投影光学系２３のレチ
クル像はハーフミラ−２１、クイックリターンミラー２
２を介してＴＶカメラ２４に受像可能とされると共に、
フィルム２５に記録可能とされる。 なお、レチクル像
は、十字線と矩形状枠とからなっている。この矩形状枠
の大きさは、後述するＣＯＤと大略同一サイズの大きさ
に対応させて決められる。
光のみを反射させて、可視照明光を透過させる作用を果
たす。ＴＶカメラ２４の受光面２４ａとフィルム２５と
はクイックリターンミラー２２に関して共役である。こ
のクイックリターンミラー２２は撮影時に観察撮影照明
系の光路から退避される。レチクル投影光学系２３は照
明光源２６、集光レンズ２７、レチクル板２８、結像レ
ンズ２９を有する。そのレチクル投影光学系２３のレチ
クル像はハーフミラ−２１、クイックリターンミラー２
２を介してＴＶカメラ２４に受像可能とされると共に、
フィルム２５に記録可能とされる。 なお、レチクル像
は、十字線と矩形状枠とからなっている。この矩形状枠
の大きさは、後述するＣＯＤと大略同一サイズの大きさ
に対応させて決められる。
眼底３０を観察する際には、観察用光源４を点灯させる
。その照明光は斜設ミラー１０、リレーレンズ１１、穴
空きミラー１６、ダイクロイックミラー１５、対物レン
ズ１４を経由して被検眼１２に導かれ、瞳１３の近傍で
リング状照明光束となって被検眼１２に入射し、眼底３
０を照明する。眼底３０からの反射光は被検眼１２かも
出射され、対物レンズ１４を介してダイクロイックミラ
ー１５に導かれる。そして、そのダイクロイックミラー
１５を透過して穴空きミラ１６に向かう。穴空きミラー
１６の穴部１６ａを通った眼底反射光はリレーレンズ１
９、合焦レンズ２０によりＴＶカメラ２４の受像面２４
ａに結像される。このＴＶカメラ２４には被検眼眼底像
を観察するためのものである。被検眼１２の屈折度数が
大きくて眼底３０に対する合焦が困難である場合には、
観察撮影用光学系２の光路には補助レンズ１８が挿入さ
れる。
。その照明光は斜設ミラー１０、リレーレンズ１１、穴
空きミラー１６、ダイクロイックミラー１５、対物レン
ズ１４を経由して被検眼１２に導かれ、瞳１３の近傍で
リング状照明光束となって被検眼１２に入射し、眼底３
０を照明する。眼底３０からの反射光は被検眼１２かも
出射され、対物レンズ１４を介してダイクロイックミラ
ー１５に導かれる。そして、そのダイクロイックミラー
１５を透過して穴空きミラ１６に向かう。穴空きミラー
１６の穴部１６ａを通った眼底反射光はリレーレンズ１
９、合焦レンズ２０によりＴＶカメラ２４の受像面２４
ａに結像される。このＴＶカメラ２４には被検眼眼底像
を観察するためのものである。被検眼１２の屈折度数が
大きくて眼底３０に対する合焦が困難である場合には、
観察撮影用光学系２の光路には補助レンズ１８が挿入さ
れる。
測定光学系３はレーザーダイオード３１、ビーム整形用
レンズ系３２、絞り部材３３、レンズ３４、ハーフミラ
−３５を備えて眼底３０又は前眼部にレーザー光を投射
するレーザー光投射光学系３６と、反射ミラー３７、結
像レンズ３８、ＣＣＤ３９とを備えて眼底３０又は前眼
部（虹彩、強膜）からのレーザー反射光を検出する検出
光学系４０と、アオリミラー４１、反射ミラー弦、レン
ズ４３からなる共用光学系４４とからなっている。
レンズ系３２、絞り部材３３、レンズ３４、ハーフミラ
−３５を備えて眼底３０又は前眼部にレーザー光を投射
するレーザー光投射光学系３６と、反射ミラー３７、結
像レンズ３８、ＣＣＤ３９とを備えて眼底３０又は前眼
部（虹彩、強膜）からのレーザー反射光を検出する検出
光学系４０と、アオリミラー４１、反射ミラー弦、レン
ズ４３からなる共用光学系４４とからなっている。
レーザーダイオード３１からの光束を遮断するためには
シャッターを用いても良いが、小型で立ち上がり立ち下
がりの早いＴＴＬ駆動タイプを用いればシャッターは不
要である。また、レーザーダイオード３１のレーザー光
の波長は被検眼１２の縮瞳回避のため近赤外（ここでは
、８３０ｎｍ）であり、コントラストの良好なスペック
ルパターンをＣＣＤ３９上で得るためにレーザーダイオ
ード３１はシングルモードとする。このレーザーダイオ
ード３１は後述する制御手段のドライブ回路によって駆
動されるが、血流測定時間内でのレーザー光の波長変動
、出力変動を抑制するために、温度制御されるもので、
この温度制御には公知のサーミスタとペルチェ素子から
なる温度制御手段を用いる。
シャッターを用いても良いが、小型で立ち上がり立ち下
がりの早いＴＴＬ駆動タイプを用いればシャッターは不
要である。また、レーザーダイオード３１のレーザー光
の波長は被検眼１２の縮瞳回避のため近赤外（ここでは
、８３０ｎｍ）であり、コントラストの良好なスペック
ルパターンをＣＣＤ３９上で得るためにレーザーダイオ
ード３１はシングルモードとする。このレーザーダイオ
ード３１は後述する制御手段のドライブ回路によって駆
動されるが、血流測定時間内でのレーザー光の波長変動
、出力変動を抑制するために、温度制御されるもので、
この温度制御には公知のサーミスタとペルチェ素子から
なる温度制御手段を用いる。
シリンドリカルレンズと球面レンズの組合せからなるビ
ーム整形用レンズ系３２は光束の断面が楕円形状のレー
ザー光を略円形に近い形に整形する作用を果たす。これ
によって、レーザーダイオード３１の照射効率が向上す
る。このレーザー光の整形には、シリンドリカルレンズ
３２の代わりにアナモフィックプリズムを用いてもよい
。絞り部材３３は照明視野絞りとして機能する。この絞
り部材３３は後述するカム部材によって矢印Ａ方向に駆
動される。
ーム整形用レンズ系３２は光束の断面が楕円形状のレー
ザー光を略円形に近い形に整形する作用を果たす。これ
によって、レーザーダイオード３１の照射効率が向上す
る。このレーザー光の整形には、シリンドリカルレンズ
３２の代わりにアナモフィックプリズムを用いてもよい
。絞り部材３３は照明視野絞りとして機能する。この絞
り部材３３は後述するカム部材によって矢印Ａ方向に駆
動される。
レンズ３４はレーザー光をアオリミラー４１に集束させ
る作用を果たす。アオリミラー４１は矢印Ｂ方向及び紙
面に垂直な方向（二次元方向）に回動可能である。アオ
リミラー４１は瞳１３と略共役である。
る作用を果たす。アオリミラー４１は矢印Ｂ方向及び紙
面に垂直な方向（二次元方向）に回動可能である。アオ
リミラー４１は瞳１３と略共役である。
すなわち、レーザーダイオード３１のレーザー光は、ア
オリミラー４１によって反射され、第２図に拡大して示
すように、瞳３１の周辺にその像Ｇが形成される。絞り
部材３３は眼底３０と略共役である。その絞り部材３３
の像３３′は眼底３０に形成される。この絞り部材３３
はＣＣＤサイズに対応して矩形の開口部を有しており、
眼底３０の血流測定に際して必要とする範囲のレーザー
光を眼底３０に照射するために用いる。その像３３′の
中心に′は眼底３０上においてはＣＣＤ３９の中心にと
一致している。アオリミラー４１をたとえば矢印Ｂ方向
に回動させると、像Ｇの位置はそのままで、像Ｇを形成
する光線の傾きが変わるため、像３３′の位置が眼底３
０上で変更される。
オリミラー４１によって反射され、第２図に拡大して示
すように、瞳３１の周辺にその像Ｇが形成される。絞り
部材３３は眼底３０と略共役である。その絞り部材３３
の像３３′は眼底３０に形成される。この絞り部材３３
はＣＣＤサイズに対応して矩形の開口部を有しており、
眼底３０の血流測定に際して必要とする範囲のレーザー
光を眼底３０に照射するために用いる。その像３３′の
中心に′は眼底３０上においてはＣＣＤ３９の中心にと
一致している。アオリミラー４１をたとえば矢印Ｂ方向
に回動させると、像Ｇの位置はそのままで、像Ｇを形成
する光線の傾きが変わるため、像３３′の位置が眼底３
０上で変更される。
従って、アオリミラー４１は眼底測定部位（被検眼照射
部位）を選定する役割を果たす。このアオリミラー４１
の動きはレチクル板ｚ８と連動するように構成されてお
り、アオリミラー４１の動きに対応して、被検眼照射位
置を示すレチクル板２８は光軸に垂直な平面内で二次元
的に移動するように構成さ一１〇− れる。この構成により、レチクル板２８に基づき照射位
置を設定するだけで、測定が可能となるものである。な
お、レチクル板２８を移動させる代わりにレチクル投影
光学系２３を移動させてもよい。
部位）を選定する役割を果たす。このアオリミラー４１
の動きはレチクル板ｚ８と連動するように構成されてお
り、アオリミラー４１の動きに対応して、被検眼照射位
置を示すレチクル板２８は光軸に垂直な平面内で二次元
的に移動するように構成さ一１〇− れる。この構成により、レチクル板２８に基づき照射位
置を設定するだけで、測定が可能となるものである。な
お、レチクル板２８を移動させる代わりにレチクル投影
光学系２３を移動させてもよい。
合焦レンズ２０はラック４５とビニオン４６とからなる
駆動機構によって観察撮影用の光軸０１に沿って往復動
される。ラック４５には結像レンズ３８を保持する保持
部材４７が連結され、合焦レンズ２０に連動して検出光
学系４０の光軸０２方向に往復動される。その保持部材
４７にはカム４８が形成され、絞り部材３３はその結像
レンズ３０の往復動に応じてレーザー光投射光学系３６
の光軸ｏ３に対して既述のように矢印Ａ方向に駆動され
る。ここで、４９は絞り部材３３をカム４８に常時摺接
させるためのスプリングである。
駆動機構によって観察撮影用の光軸０１に沿って往復動
される。ラック４５には結像レンズ３８を保持する保持
部材４７が連結され、合焦レンズ２０に連動して検出光
学系４０の光軸０２方向に往復動される。その保持部材
４７にはカム４８が形成され、絞り部材３３はその結像
レンズ３０の往復動に応じてレーザー光投射光学系３６
の光軸ｏ３に対して既述のように矢印Ａ方向に駆動され
る。ここで、４９は絞り部材３３をカム４８に常時摺接
させるためのスプリングである。
合焦レンズ２０の移動に伴って絞り部材３３を矢印六方
向に駆動させることにしたのは、以下の理由による。
向に駆動させることにしたのは、以下の理由による。
被検眼１２の屈折力が異なる場合には、眼底３０に形成
される絞り３３の像３３′の中心に′が第２図に］１ 拡大して示すようにＣＣＤ３９の中心Ｋからずれる。な
お、この第２図には、屈折力の異なる被検眼１２の代わ
りにこれと等価な眼球の大きさの異なる被検眼１２が破
線で示されている。すなわち、絞り部材３３が矢印六方
向に駆動されると、瞳１３上での像Ｇの位置は変わらな
いが、破線で示す眼底３０上での像３３′の中心に′が
ＣＣＤ３９の中心にと合致するように移動される。なお
、アオリミラー４１を回動させると、像３３′の中心に
′とＣＣＤ３９の中心にとが一致したままの状態で眼底
３０上での像３３′の位置が変更され、被検眼照射部位
が変更される。
される絞り３３の像３３′の中心に′が第２図に］１ 拡大して示すようにＣＣＤ３９の中心Ｋからずれる。な
お、この第２図には、屈折力の異なる被検眼１２の代わ
りにこれと等価な眼球の大きさの異なる被検眼１２が破
線で示されている。すなわち、絞り部材３３が矢印六方
向に駆動されると、瞳１３上での像Ｇの位置は変わらな
いが、破線で示す眼底３０上での像３３′の中心に′が
ＣＣＤ３９の中心にと合致するように移動される。なお
、アオリミラー４１を回動させると、像３３′の中心に
′とＣＣＤ３９の中心にとが一致したままの状態で眼底
３０上での像３３′の位置が変更され、被検眼照射部位
が変更される。
眼底からの反射光は、被検眼１２からの平行反射光束と
して出射され、対物レンズ１４を介してダイクロイック
ミラー１５に導かれる。その平行反射光束の一部はダイ
クロイックミラー１５を透過してＴＶカメラ２４、フィ
ルム２５に向かって導かれる。これによって、眼底像を
観察できることが可能となる。なお、フィルム２５への
眼底照射部位への記録に際し、眼底像を同時にフィルム
２５に記録するため、撮影用光源５が閃光される。また
、レチクル板２８の像も同時にフィルム２５に写すよう
になっており、眼底３０への照射部位を記憶させること
ができる。
して出射され、対物レンズ１４を介してダイクロイック
ミラー１５に導かれる。その平行反射光束の一部はダイ
クロイックミラー１５を透過してＴＶカメラ２４、フィ
ルム２５に向かって導かれる。これによって、眼底像を
観察できることが可能となる。なお、フィルム２５への
眼底照射部位への記録に際し、眼底像を同時にフィルム
２５に記録するため、撮影用光源５が閃光される。また
、レチクル板２８の像も同時にフィルム２５に写すよう
になっており、眼底３０への照射部位を記憶させること
ができる。
眼底照射部位からの残りの平行反射光束は、ダイクロイ
ックミラー１５により反射されてレンズ４３、反射ミラ
ー４２、アオリミラー４１、ハーフミラ−３５、反射ミ
ラー３７を介して結像レンズ３８に導かれ、その結像レ
ンズ３８によりＣＣＤ３９に結像される。ここでは、こ
のＣＣＤ３９にはレーザースペックルパターン像と共に
形成される。レーザースペックルの平均サイズをδＲと
し、ＣＣＤ３９のビクセルサイズをＳとするとき、ビク
セルサイズＳが以下の関係式を満足するようにビクセル
サイズＳを選択することがスペックルパターンの検出感
度を向上させるうえで好ましい。
ックミラー１５により反射されてレンズ４３、反射ミラ
ー４２、アオリミラー４１、ハーフミラ−３５、反射ミ
ラー３７を介して結像レンズ３８に導かれ、その結像レ
ンズ３８によりＣＣＤ３９に結像される。ここでは、こ
のＣＣＤ３９にはレーザースペックルパターン像と共に
形成される。レーザースペックルの平均サイズをδＲと
し、ＣＣＤ３９のビクセルサイズをＳとするとき、ビク
セルサイズＳが以下の関係式を満足するようにビクセル
サイズＳを選択することがスペックルパターンの検出感
度を向上させるうえで好ましい。
δＲ≦＄≦３δＲ
ただし、δＲ＝１．２２λ（ＬＯ＋Ｄ）／ｄまた、λは
レーザー光の波長、ＬＯは結像レンズ３８の焦点距離、
ｄは結像レンズの有効径、Ｄは合焦ずれ量である。
レーザー光の波長、ＬＯは結像レンズ３８の焦点距離、
ｄは結像レンズの有効径、Ｄは合焦ずれ量である。
なお、レーザー光投射光学系３６と検出光学系４０とは
ハーフミラ−３５を介して同軸である。
ハーフミラ−３５を介して同軸である。
レーザースペックルパターンに基づ＜ ＣＣＤ３９の出
力は−ビクセル毎に第３図に示す制御手段の制御回路５
０によって取り出され、ビデオアンプ５１、Ａ／Ｄ変換
器５２を介してラムメモリ５３に記憶される。
力は−ビクセル毎に第３図に示す制御手段の制御回路５
０によって取り出され、ビデオアンプ５１、Ａ／Ｄ変換
器５２を介してラムメモリ５３に記憶される。
ラムメモリ５３には例えば１００フレーム分のレーザー
スペックルパターンが記憶される。制御回路５０は測定
スタートスイッチ５４をオンすると、カメラコントロー
ル回路５５を介してＣＣＤ３９を走査する機能を有する
と共に、そのラムメモリ５３に記憶されたスペックルパ
ターンに基づき演算を開始する機能を有する。その演算
式は以下の通りである。
スペックルパターンが記憶される。制御回路５０は測定
スタートスイッチ５４をオンすると、カメラコントロー
ル回路５５を介してＣＣＤ３９を走査する機能を有する
と共に、そのラムメモリ５３に記憶されたスペックルパ
ターンに基づき演算を開始する機能を有する。その演算
式は以下の通りである。
ずなわぢ、演算は、各ビクセル毎に連続する二つの走査
出力の差を求め、これを繰り返し行うもので、 （ｍ、ｎ）番目の画素の出力Ｉ （ｍ、、 ｎ）とす
ると、 ここで、Ｎは１００以上であることが望ましい。これに
よって、連続する小さな固視微動の影響を除去すること
が可能であるばかりでなく、検出時間内で瞬間的に大き
く眼が動いた場合にもその影響が軽減される。ここで、
上記の式で分子は絶対値表現としているが、これは、変
動量そのものを検出するためであり、また、分母の式は
規格化するためである。これにより、眼底像そのものは
出力されず、血流の流速に起因するスペックル信号の変
動状態が抽出されることになる。
出力の差を求め、これを繰り返し行うもので、 （ｍ、ｎ）番目の画素の出力Ｉ （ｍ、、 ｎ）とす
ると、 ここで、Ｎは１００以上であることが望ましい。これに
よって、連続する小さな固視微動の影響を除去すること
が可能であるばかりでなく、検出時間内で瞬間的に大き
く眼が動いた場合にもその影響が軽減される。ここで、
上記の式で分子は絶対値表現としているが、これは、変
動量そのものを検出するためであり、また、分母の式は
規格化するためである。これにより、眼底像そのものは
出力されず、血流の流速に起因するスペックル信号の変
動状態が抽出されることになる。
レーザーダイオード３１はドライブ回路５６、光量コン
トロール回路５７を介して制御回路５０によってコント
ロールされる。光量コントロール回路５７は血流測定を
開始する前にＣＣＤ３９により得られる信号出力が適正
となるように制御する。被検者の指５８にはトランスジ
ューサ５９がセットされている。そのトランスジューサ
５９の出力は脈波検出回路６０に入力されている。制御
回路５０は脈波検出スタートスイッチ５４′ をオンす
ると脈波検出回路６０を駆動させる。脈波検出回路６０
の出力はフレームメモリ６１に入力される。そのフレー
ムメモリ６１の出力は画像処理回路６２に入力される。
トロール回路５７を介して制御回路５０によってコント
ロールされる。光量コントロール回路５７は血流測定を
開始する前にＣＣＤ３９により得られる信号出力が適正
となるように制御する。被検者の指５８にはトランスジ
ューサ５９がセットされている。そのトランスジューサ
５９の出力は脈波検出回路６０に入力されている。制御
回路５０は脈波検出スタートスイッチ５４′ をオンす
ると脈波検出回路６０を駆動させる。脈波検出回路６０
の出力はフレームメモリ６１に入力される。そのフレー
ムメモリ６１の出力は画像処理回路６２に入力される。
画像処理回路６２は画像表示手段６３に接続されている
。
。
制御回路５０は脈波検出回路６０の制御の他、フレーム
メモリ６１、画像処理回路６２を制御する機能を有する
。脈波検出スタートスイッチ５４′をオンすると、脈波
検出回路６０によって検出された脈波波形がフレームメ
モリ６１、画像処理回路６２を介して画像表示手段６３
に表示される。ここで、第５図に示すように、その画像
表示手段６３に表示されている線条カーソル６４をマウ
ス６５を用いて移動させると、脈波波形ＭＹのいずれの
箇所（ピークからビ−クまで）で血流測定を行うかを事
前に選定できるものである。
メモリ６１、画像処理回路６２を制御する機能を有する
。脈波検出スタートスイッチ５４′をオンすると、脈波
検出回路６０によって検出された脈波波形がフレームメ
モリ６１、画像処理回路６２を介して画像表示手段６３
に表示される。ここで、第５図に示すように、その画像
表示手段６３に表示されている線条カーソル６４をマウ
ス６５を用いて移動させると、脈波波形ＭＹのいずれの
箇所（ピークからビ−クまで）で血流測定を行うかを事
前に選定できるものである。
以下に、第４図に示すフローチャートを参照しつつ眼底
血流状態の測定について説明する。
血流状態の測定について説明する。
第４図に示すように、脈波検出スタートスイッチ５４′
をオンすると（８，１）、脈波の検出が開始され（８，
２）、脈波波形ＭＹがフレームメモリ６１に所定のタイ
ミングで記憶される（８． ３）。
をオンすると（８，１）、脈波の検出が開始され（８，
２）、脈波波形ＭＹがフレームメモリ６１に所定のタイ
ミングで記憶される（８． ３）。
その脈波波形ＭＹが第５図に示すように画像表示手段６
３に表示される（８． ４）。次に、マウス６５を用い
て線条カーソル６４により脈波波形ＭＹのいずれの箇所
で測定を行うかを事前に設定する（８゜５）。そして、
観察用照明光源４をオンする（８゜６）。すると、第６
図に示すように、眼底３０の像３０′が画像表示手段６
３に表示される。また、十字線２３ａと十字枠２３ｂと
が像３０′に重ねて表示される。
３に表示される（８． ４）。次に、マウス６５を用い
て線条カーソル６４により脈波波形ＭＹのいずれの箇所
で測定を行うかを事前に設定する（８゜５）。そして、
観察用照明光源４をオンする（８゜６）。すると、第６
図に示すように、眼底３０の像３０′が画像表示手段６
３に表示される。また、十字線２３ａと十字枠２３ｂと
が像３０′に重ねて表示される。
次に、図示を略す光量調整手段によって観察用照明光量
の調節を行う（８，７）。そして、眼底３０に観察撮影
光学系２を合焦させる（８． ８）。
の調節を行う（８，７）。そして、眼底３０に観察撮影
光学系２を合焦させる（８． ８）。
そして、アオリミラー４１を調整して被検眼照射部位（
ここでは、眼底照射部位）を選定する（８゜９）。これ
らの測定準備が完了した段階で、測定スタートスイッチ
５４をオンすると（３，１０）、レーザーダイオード３
１が駆動され、レーザー光が眼底３０に照射される。そ
して、その眼底３０からのレーザー反射光をＣＣＤ３９
が受光する。このＣＣＤ３９によるレーザー反射光の全
受光量に基づき光量測定を行う（８，１１）。この光量
測定は制御回路５０が行う。そして、制御回路５０はそ
のレーザー反射光量の光量判定を行う（８，１２）。所
定範囲の受光量でない場合には、レーザーダイオード３
１のレーザー光量を増減させる（３．１３）。そして、
制御回路５０はＣＣＤ３９によるレーザー反射光の全受
光量が所定範囲になるまでＳ、１１〜Ｓ、１３の処理を
繰り返す。そして、ＣＣＤ３９の全受光量が所定範囲に
なると、レーザーダイオード３１の出力を一定に保持さ
せる（８．１４）。
ここでは、眼底照射部位）を選定する（８゜９）。これ
らの測定準備が完了した段階で、測定スタートスイッチ
５４をオンすると（３，１０）、レーザーダイオード３
１が駆動され、レーザー光が眼底３０に照射される。そ
して、その眼底３０からのレーザー反射光をＣＣＤ３９
が受光する。このＣＣＤ３９によるレーザー反射光の全
受光量に基づき光量測定を行う（８，１１）。この光量
測定は制御回路５０が行う。そして、制御回路５０はそ
のレーザー反射光量の光量判定を行う（８，１２）。所
定範囲の受光量でない場合には、レーザーダイオード３
１のレーザー光量を増減させる（３．１３）。そして、
制御回路５０はＣＣＤ３９によるレーザー反射光の全受
光量が所定範囲になるまでＳ、１１〜Ｓ、１３の処理を
繰り返す。そして、ＣＣＤ３９の全受光量が所定範囲に
なると、レーザーダイオード３１の出力を一定に保持さ
せる（８．１４）。
次に、制御回路５０は、血流測定実行前後の現在の脈波
波形ＭＹを検出しく８．１５）、設定された脈波波形Ｍ
Ｙの箇所と現在の脈波波形ＭＹの箇所とが一致するか否
かを判断する（８１６）。設定された脈波波形ＭＹの箇
所と現在の脈波波形ＭＹの箇所とが所望の範囲で一致し
ない場合には、Ｓ、１５、Ｓｌ １６の処理を繰り返す
。設定した脈波波形ＭＹの箇所と現在の脈波波形ＭＹの
箇所とが希望する範囲で一致する場合、タイミング合致
信号が出力される（８．１７）。これによって、血流測
定実行直前の脈波波形ＭＹのフレームメモリ６１への記
憶が開始される（３．１８）。次に、ＣＣＤ３９の血流
測定のためのレーザースペックルの検出が開始される（
３．１９）。そして、レーザースペックルの各ビクセル
毎のデータがフレームメモリ５３に記憶される（Ｓ、２
０）。そして、所望のレーザースペックルのデータの記
憶が完了するとスペックル検出が終了する（８．２１）
。次に、血流測定実行直後の脈波波形ＭＹのフレームメ
モリ６１への記憶が終了する（８．２２）。制御回路５
０はそのフレームメモリ６１に記憶されたレーザースペ
ックルのデータに基づき血流状態の演算を実行する（８
．２３）。そして、その演算結果に基づき画像化処理を
行う。同時に、フレームメモリ６１に記憶された血流測
定実行前後の脈波波形ＭＹも画像化処理が行われる。そ
して、これらは画像表示手段６３に第７図に示すように
表示される（３．２４）。ここで、６４′は血流測定実
行前後の脈波波形ＭＹに重ねて表示される線条カーソル
を示している。また、６５′はモザイク上に画像化され
た演算結果を示し、Ｘは眼底３０の血管を示している。
波形ＭＹを検出しく８．１５）、設定された脈波波形Ｍ
Ｙの箇所と現在の脈波波形ＭＹの箇所とが一致するか否
かを判断する（８１６）。設定された脈波波形ＭＹの箇
所と現在の脈波波形ＭＹの箇所とが所望の範囲で一致し
ない場合には、Ｓ、１５、Ｓｌ １６の処理を繰り返す
。設定した脈波波形ＭＹの箇所と現在の脈波波形ＭＹの
箇所とが希望する範囲で一致する場合、タイミング合致
信号が出力される（８．１７）。これによって、血流測
定実行直前の脈波波形ＭＹのフレームメモリ６１への記
憶が開始される（３．１８）。次に、ＣＣＤ３９の血流
測定のためのレーザースペックルの検出が開始される（
３．１９）。そして、レーザースペックルの各ビクセル
毎のデータがフレームメモリ５３に記憶される（Ｓ、２
０）。そして、所望のレーザースペックルのデータの記
憶が完了するとスペックル検出が終了する（８．２１）
。次に、血流測定実行直後の脈波波形ＭＹのフレームメ
モリ６１への記憶が終了する（８．２２）。制御回路５
０はそのフレームメモリ６１に記憶されたレーザースペ
ックルのデータに基づき血流状態の演算を実行する（８
．２３）。そして、その演算結果に基づき画像化処理を
行う。同時に、フレームメモリ６１に記憶された血流測
定実行前後の脈波波形ＭＹも画像化処理が行われる。そ
して、これらは画像表示手段６３に第７図に示すように
表示される（３．２４）。ここで、６４′は血流測定実
行前後の脈波波形ＭＹに重ねて表示される線条カーソル
を示している。また、６５′はモザイク上に画像化され
た演算結果を示し、Ｘは眼底３０の血管を示している。
なお、この実施例では、眼底３０の血流の流速は早い部
分が赤く、流れの遅い部分は青く表示されるように血流
速度に対応して段階的にカラー表示される。これによっ
て、いずれの脈波波形ＭＹの箇所で血流測定が実行され
たかを判断できることになり、制御回路５０は脈波検出
手段によって検出された脈波波形ＭＹを画像化された演
算結果と共に表示させる一方、被検眼血流状態の測定時
点を示す線条カーソル６４′ を脈波波形ＭＹに重ねて
表示させる表示制御手段として機能する。
分が赤く、流れの遅い部分は青く表示されるように血流
速度に対応して段階的にカラー表示される。これによっ
て、いずれの脈波波形ＭＹの箇所で血流測定が実行され
たかを判断できることになり、制御回路５０は脈波検出
手段によって検出された脈波波形ＭＹを画像化された演
算結果と共に表示させる一方、被検眼血流状態の測定時
点を示す線条カーソル６４′ を脈波波形ＭＹに重ねて
表示させる表示制御手段として機能する。
ここで、マウス６５を操作して、十字カーソル６６′に
よりＣＣＤ３９の一ビクセルを指定すると、第８図＝２
０− に示すように、画像表示手段６３に指定されたビクセル
のスペックル信号ＳＰが表示される。このスペックル信
号ＳＰを見ることによって、より詳細な診断を行うこと
が可能となる。
よりＣＣＤ３９の一ビクセルを指定すると、第８図＝２
０− に示すように、画像表示手段６３に指定されたビクセル
のスペックル信号ＳＰが表示される。このスペックル信
号ＳＰを見ることによって、より詳細な診断を行うこと
が可能となる。
被検眼１２の前眼部の虹彩の血流状態を測定するときに
は、図示を略す前眼部照明光源で前眼部を照明する。
は、図示を略す前眼部照明光源で前眼部を照明する。
また、合焦用補助レンズ６６．６７．６８を観察撮影用
光学系２、検出光学系４０、レーザー光投射光学系３６
に挿入する。さらに、レーザー光投射光学系３６にはプ
リズム６９が挿入される。合焦用補助レンズ６６は前眼
部像をＴＶカメラ２４、フィルム２５に合焦させるため
に用いる。合焦用補助レンズ６８は絞り部材３３の像３
３′を瞳１３の近傍に移動させるために用いる。すなわ
ち、この合焦用補助レンズ６８をレーザー光投射光学系
３６の光路に挿入すると、瞳１３と共役位置にあったレ
ーザーダイオード３１の像Ｇが被検眼１２の前方に移行
され、絞り部材３３の像３３′が瞳１３の近傍に形成さ
れることになる。プリズム６９は瞳１３上でのＣＣＤ３
９の中心にと像３３′ の中心に′とを合致させるため
に用いられ、アオリミラー４１を回動させると、中心に
′と中心にとが合致した状態で瞳１３上での照射部位が
選択される。補助レンズ６７は前眼部像をＣＣＤ３９に
合焦させるために用いられる。前眼部の血流状態の測定
手順は眼底の血流状態の測定手順と大略同一であるので
その詳細な説明は省略する。
光学系２、検出光学系４０、レーザー光投射光学系３６
に挿入する。さらに、レーザー光投射光学系３６にはプ
リズム６９が挿入される。合焦用補助レンズ６６は前眼
部像をＴＶカメラ２４、フィルム２５に合焦させるため
に用いる。合焦用補助レンズ６８は絞り部材３３の像３
３′を瞳１３の近傍に移動させるために用いる。すなわ
ち、この合焦用補助レンズ６８をレーザー光投射光学系
３６の光路に挿入すると、瞳１３と共役位置にあったレ
ーザーダイオード３１の像Ｇが被検眼１２の前方に移行
され、絞り部材３３の像３３′が瞳１３の近傍に形成さ
れることになる。プリズム６９は瞳１３上でのＣＣＤ３
９の中心にと像３３′ の中心に′とを合致させるため
に用いられ、アオリミラー４１を回動させると、中心に
′と中心にとが合致した状態で瞳１３上での照射部位が
選択される。補助レンズ６７は前眼部像をＣＣＤ３９に
合焦させるために用いられる。前眼部の血流状態の測定
手順は眼底の血流状態の測定手順と大略同一であるので
その詳細な説明は省略する。
以上、実施例について説明したが、本発明はこれに限ら
ず以下のものを含むものである。
ず以下のものを含むものである。
■ビーム整形用レンズ系３２とレーザーダイオード３１
とを光軸０３方向に一体に駆動することによって被検眼
１２の屈折力に対する補正を行うことが可能である。
とを光軸０３方向に一体に駆動することによって被検眼
１２の屈折力に対する補正を行うことが可能である。
■合焦レンズ２０に連動させて、絞り部材３３を光軸０
３方向に移動させることにより、被検眼１２の屈折力に
対する補正を行うことも可能である。
３方向に移動させることにより、被検眼１２の屈折力に
対する補正を行うことも可能である。
■ＴＶカメラを用いずに、ＣＣＤ３９のみを用いて眼底
像３０′を確認することも可能である。この場合に、Ｃ
ＣＤ３９の駆動走査範囲を指定できるように回路構成す
れば、所望の検出範囲からのスペックル信号ＳＰを取り
出すことができる。
像３０′を確認することも可能である。この場合に、Ｃ
ＣＤ３９の駆動走査範囲を指定できるように回路構成す
れば、所望の検出範囲からのスペックル信号ＳＰを取り
出すことができる。
■ファインダーにより眼底像を観察して血流測定を行う
場合には、観察ファインダー系内に照射部位を示すレチ
クル像を投影する構成とすることもできる。
場合には、観察ファインダー系内に照射部位を示すレチ
クル像を投影する構成とすることもできる。
（発明の効果）
本発明に係わる血流状態画像化表示装置は、以上説明し
たように構成したので、脈拍変動を考慮しつつ被検眼の
血流状態の測定結果の信頼性の向上を図ることができる
という効果を奏する。
たように構成したので、脈拍変動を考慮しつつ被検眼の
血流状態の測定結果の信頼性の向上を図ることができる
という効果を奏する。
第１図は本発明に係わる血流状態画像化表示装置の光学
系を示す図、 第２図は第１図に示す光学系の要部拡大図、第３図は本
発明に係わる血流画像化表示装置の制御ブロック図、 第４図は本発明に係わる血流画像化表示装置の作用を説
明するためのフローチャート、第５図ないし第８図は本
発明に係わる画像表示手段への表示状態の説明図、 である。 ３・・・測定光学系 １２・・・被検眼 ３０・・・眼底 ３１・・・レーザーダイオ− ３９・・・Ｃ０Ｄ ５０・・・制御回路 ５９・・・トランスジューサ ６０・・・脈波検出回路 ６２・・・画像処理回路 ６３・・・画像表示手段 ６５・・・マウス ド
系を示す図、 第２図は第１図に示す光学系の要部拡大図、第３図は本
発明に係わる血流画像化表示装置の制御ブロック図、 第４図は本発明に係わる血流画像化表示装置の作用を説
明するためのフローチャート、第５図ないし第８図は本
発明に係わる画像表示手段への表示状態の説明図、 である。 ３・・・測定光学系 １２・・・被検眼 ３０・・・眼底 ３１・・・レーザーダイオ− ３９・・・Ｃ０Ｄ ５０・・・制御回路 ５９・・・トランスジューサ ６０・・・脈波検出回路 ６２・・・画像処理回路 ６３・・・画像表示手段 ６５・・・マウス ド
Claims (2)
- （１）レーザー光を被検眼に照射し、被検眼照射部位か
らの反射光を検出して記憶させ、その記憶に基づき被検
眼血流状態を演算し、演算結果を画像化して表示手段に
表示する血流状態画像化表示装置において、 被検者の脈波を検出する脈波検出手段と、該脈波検出手
段によつて検出された脈波波形を前記表示手段に前記演
算結果と共に表示させる一方、該表示手段に前記被検眼
血流状態の測定時点を前記脈波波形に重ねて表示させる
表示制御手段が設けられていることを特徴とする血流状
態画像化装置。 - （２）前記表示手段には、前記被検眼血流状態の前記脈
波波形に対する測定時点を事前に設定する設定手段が設
けられていることを特徴とする請求項１に記載の血流状
態画像化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2134860A JPH0428348A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 血流状態画像化装置 |
| US07/704,431 US5240006A (en) | 1990-05-24 | 1991-05-23 | Apparatus for displaying a bloodstream state |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2134860A JPH0428348A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 血流状態画像化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0428348A true JPH0428348A (ja) | 1992-01-30 |
Family
ID=15138167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2134860A Pending JPH0428348A (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 血流状態画像化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5240006A (ja) |
| JP (1) | JPH0428348A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013169308A (ja) * | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Canon Inc | 画像表示装置及び画像表示方法、撮影システム |
| JP2017104695A (ja) * | 2017-03-17 | 2017-06-15 | キヤノン株式会社 | 画像表示装置及び画像表示方法、撮影システム |
| JP2021183293A (ja) * | 2017-08-02 | 2021-12-02 | 株式会社トプコン | 眼科情報処理装置及び眼科撮影装置 |
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| US5620000A (en) * | 1993-07-02 | 1997-04-15 | Heidelberg Engineering, Optische Messsysteme Gmbh | Method and apparatus for measuring flow rate, particularly of blood |
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