JPH09201335A - 非接触眼圧計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定レンジを切り替えることなく一回の測定
で眼圧が測定でき、かつ患者に与える不快感が少ない非
接触眼圧計を提供する。 【解決手段】 シリンダ１０内のピストン１１を駆動さ
せてノズル先端から被検眼角膜Ｅに対して圧力が時間と
ともに変化する空気流が放出される。ピストンを駆動す
るための駆動電圧は時間の経過に従って段階的にあるい
は連続的に増大される。被検眼角膜に対する空気流の加
圧力は、徐々にあるいはゆるやかな加圧速度で上昇する
ので、圧平信号が得られるときのピストンの慣性は小さ
くなり、その結果、ピストン駆動電圧遮断後のピストン
の移動量は少なくなり、患者の不快感を最低限に抑える
ことが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触眼圧計、更
に詳細には、ノズル先端から被検眼角膜に対して圧力が
時間とともに変化する空気流を放出させ、被検眼角膜が
圧平したときの圧力値に基づき眼圧を測定する非接触眼
圧計に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような眼圧計は、例えば特公昭６３
ー５８５７７号公報あるいは特公平４ー３０２９５号公
報に記載されており、シリンダ内のピストンを前進させ
ることによりノズル先端から被検眼角膜に対して空気流
を放出させて被検眼角膜に変形を与え、その変形量が所
定量に達したとき、すなわち被検眼角膜が圧平したとき
を光学的に検出し、そのときの空気流の圧力に基づいて
眼圧を測定している。

【０００３】ピストンの駆動には、ソレノイドが用いら
れており、加圧動作中に角膜が圧平状態になったことを
検出したとき、ピストンを停止させるために即座にソレ
ノイドは切断されるが、実際にはピストンは慣性のため
しばらく動き続ける。そのため、ソレノイドを切った後
も、患眼に余剰な空気が噴射されるため不快感が大きく
なる、という問題がある。従って、患眼への不必要な不
快感を極力少なくするためには、加圧系の加圧速度を緩
慢にし加圧系の慣性を少なくして不必要な不快感を少な
くする必要がある。

【０００４】以上の点を解決するために、従来では空気
流の圧力範囲を、０〜３０ｍｍＨｇのレンジと０〜６０
ｍｍＨｇのレンジの２段階に設定できるようになってい
る。３０ｍｍＨｇのレンジは６０ｍｍＨｇのレンジに比
べ、ソレノイド電圧があらかじめ低く設定されている。

【０００５】図４と図５には、それぞれ６０ｍｍＨｇと
３０ｍｍＨｇレンジにおける加圧時間と加圧力の関係が
図示されている。各図において、時間の経過と共に加圧
力が増加し、時刻ｔ0で圧平信号が得られ、そのときの
圧力値Ｐ1、Ｐ2に基づいて眼圧が演算され、また圧平信
号が得られた後圧力ピーク値がそれぞれＰ1max、Ｐ2max
となっている状態が示されている。両図を比較すると、
３０ｍｍＨｇレンジの方が６０ｍｍＨｇレンジよりもソ
レノイド電圧が低く、従って加圧速度が緩慢であること
がわかる。そのため、眼圧２０ｍｍＨｇの患眼の場合に
は、０から３０ｍｍＨｇのレンジで測定すれば、６０ｍ
ｍＨｇレンジで測定するよりも加圧速度が緩く、ソレノ
イドへの給電を切った後にピストンが動く量は少なくて
済み、患眼に与える不必要な噴射空気は少なくなり、患
眼に与える不快感も少なくなる。

【０００６】ところが、眼圧が３０ｍｍＨｇ以上の患眼
の場合には、０から３０ｍｍＨｇのレンジでは圧平信号
が得られないので、６０ｍｍＨｇのレンジに切り替えな
ければならず、またそのレンジでは、加圧速度が大きい
ために、ソレノイドを遮断した場合でもその後のピスト
ンの動きは大きく、患眼にかなりの不快感を与えている
のが現状である。このように、３０ｍｍＨｇ以上の眼圧
の場合には、ほとんどの場合、測定は３０ｍｍＨｇレン
ジでまず行い、オーバー表示が出たことにより、２回目
以降の測定を６０ｍｍＨｇレンジで行なうことから、眼
圧が３０ｍｍＨｇ以上の患眼は３０ｍｍＨｇに比べいつ
も１回余分に測定を行わされ、しかもソレノイド遮断後
にも強い空気流が残存するために不快感がさらに増大す
る、という問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、こ
のような問題を解決するためになされたもので、測定レ
ンジを切り替えることなく一回の測定で全ての眼圧が測
定でき、かつ患者に与える不快感が少ない非接触眼圧計
を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明では、シリンダ内のピストンを駆動させて
ノズル先端から被検眼角膜に対して圧力が時間とともに
変化する空気流を放出するための空気加圧手段と、前記
被検眼角膜の変形を検出する角膜変形検出手段を有する
非接触眼圧計において、ピストンを駆動するための駆動
電圧を時間の経過に従って増大させる構成が採用されて
いる。

【０００９】この場合、電圧が段階的にあるいは連続的
に増大され、また連続的に増大される場合、例えば０Ｖ
から連続的に増大される。

【００１０】このような構成では、被検眼角膜に対する
空気流による加圧力は、徐々にあるいはゆるやかな加圧
速度で上昇するので、圧平信号が得られるときのピスト
ンの慣性は小さくなり、その結果、ピストン駆動電圧遮
断後のピストンの移動量は少なくなり、患者の不快感を
最低限に抑えることが可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施形態に従い
本発明を詳細に説明する。

【００１２】図１には、本発明に係わる非接触眼圧計の
概略構成が図示されており、同図において光源１から出
た光は、集光レンズ２で絞り３に集光された後、レンズ
４を介して被検眼角膜Ｅに投光され、その反射光が結像
レンズ５、絞り６を通過して受光素子７上に結像され
る。

【００１３】この眼圧計には、被検眼角膜Ｅに空気流を
吹き付ける空気加圧手段が設けられている。この空気加
圧手段は、シリンダ１０と、そのピストン１１を連結棒
１２を介して前後させるロータリソレノイド１３から構
成されている。ロータリソレノイド１３は、制御装置１
５により制御されるソレノイド駆動回路１４により駆動
され、シリンダ１０内のピストン１１を前進させてノズ
ル先端１０ａから被検眼角膜Ｅに対して圧力が時間とと
もに変化する空気流を放出させる。

【００１４】被検眼角膜Ｅは空気流を受けて変形し、そ
のために受光素子７に受光される光量が変化する。上述
した光学系１〜７は、被検眼角膜Ｅが空気流により圧平
したときに受光素子７が最大光量となるように配置され
ており、受光素子７からの信号は増幅器２０を介して制
御装置１５に入力される。一方、シリンダ１０には圧力
センサ２１が取り付けられており、このセンサからの信
号が増幅器２２を介して制御装置１５に入力される。

【００１５】このような構成において、制御装置１５
は、図２（Ｂ）に示したように時刻０〜ｔ1までは１５
Ｖの電圧を、またｔ1からは２５Ｖの電圧をロータリソ
レノイド１３に供給する。この加圧動作時間の前半分が
０から３０ｍｍＨｇのレンジに、また後半部分が３０か
ら６０ｍｍＨｇのレンジに対応するように、時間に従っ
て段階的にソレノイドの印加電圧を高くするように設定
する。これにより０から３０ｍｍＨｇに対応する加圧時
間範囲ではソレノイド電圧は、従来の３０ｍｍＨｇレン
ジと同じに低く設定され、一方３０から６０ｍｍＨｇの
時間範囲では従来の６０ｍｍＨｇレンジと同じにソレノ
イド電圧が高く設定される。

【００１６】このように設定された駆動電圧でロータリ
ソレノイド１３が駆動されると、時刻ｔ1までは、ソレ
ノイドは駆動回路１４を介して１５Ｖの駆動電圧で駆動
される。これにより従来の３０ｍｍＨｇの加圧速度でピ
ストンが移動する。ピストン１１の前進によりノズル１
０ａから吹き付けられる空気流により被検眼角膜Ｅが加
圧される。眼圧が３０ｍｍＨｇ以下の場合には、例えば
時刻ｔ0において角膜が圧平され、点線で示したような
圧平信号が受光素子７から得られる。制御装置１５はそ
のときの圧力センサ２１からの圧力信号を読み取る。眼
圧値は、圧平信号が得られたときの空気圧に対応するの
で、制御装置内に設けられた眼圧値換算手段（不図示）
により圧平信号が得られたときの圧力センサの信号値か
ら眼圧値が求められる。圧平信号が得られると、制御装
置１５は駆動回路１４を介して直ちにロータリソレノイ
ド１３を遮断するが、ピストンはその後も慣性により移
動するため、加圧力はＰ3maxとなった後減少する。

【００１７】一方、眼圧が３０ｍｍＨｇ以上であると、
ｔ1までに圧平信号が得られないので、制御装置１５
は、駆動回路１４を介して２５Ｖの駆動電圧をロータリ
ソレノイド１３に供給する。このときの加圧速度は、駆
動電圧が変化したほどには変化せず、ほぼ今までの加圧
速度を維持して圧力が上昇する。眼圧が３０ｍｍＨｇ以
上である場合には、例えばｔ2で圧平信号が得られ、そ
の圧力値Ｐ4に基づいて眼圧が演算される。また、ｔ2で
ソレノイド電圧が０となるので、加圧力はＰ4maxを最大
値としてその後減少する。

【００１８】このように、本発明では、０から６０ｍｍ
Ｈｇの全ての患眼の測定を測定レンジの切り替えなし
に、１回の測定で完了する。従来のように、３０から６
０ｍｍＨｇの患眼を最初３０ｍｍＨｇレンジで行い、レ
ンジオーバーのため次に６０ｍｍＨｇレンジで測定する
という無駄が省け、患者に対する不快感が少なくて済
む。

【００１９】また、従来の６０ｍｍＨｇレンジでは最初
から最後までソレノイド電圧が高いために、ピストンの
加圧に対する慣性が大きく、ソレノイド電圧遮断後もピ
ストンの移動量が大きくなってしまうが、本発明では、
ソレノイド電圧は前半は低く、後半は高く設定される。
従って、最初は低いソレノイド電圧で駆動されるので、
途中でソレノイド電圧が上昇しても、加圧速度はほぼそ
れまでの加圧速度が維持され、従って３０から６０ｍｍ
Ｈｇ範囲の加圧速度は従来より小さくなる。すなわち、
加圧の慣性は従来に比べて小さく、ソレノイドを遮断し
てからピストンが停止するまでの時間が短くなる。例え
ば、４０ｍｍＨｇの眼圧を測定した場合、Ｐ4max／Ｐ4
＝１．１程度となり、不快感が少なくて済む。

【００２０】上述した例では、ソレノイド電圧は段階的
に変化されたが、図３に示す例では、加圧時間の進行に
合わせて連続的に増大するように設定される。ソレノイ
ドの開始電圧は、その眼圧を測定するのに最低限必要な
ソレノイド電圧となるように設定される。例えば、従来
の３０ｍｍＨｇレンジより低い電圧（例えば０Ｖ）で加
圧を開始する。最後は６０ｍｍＨｇの患眼を測るために
高い電圧をソレノイドにかける。例えば、加圧スタート
時は０ｖで、次第に電圧を上げ、最後に２５ｖを印加す
る。

【００２１】このようなソレノイド電圧で駆動すると、
図３に示したような圧力曲線が得られ、例えば１０ｍｍ
Ｈｇの眼圧の場合には、時刻ｔ1で圧平信号が得られ、
その時の圧力値Ｐ5に基づいて眼圧が求められる。その
後ソレノイド電圧がオフとなり、圧力はＰ5maxを最大値
としてその後減少する。

【００２２】この実施形態の場合にも、測定レンジを切
り替えることなく一回の測定で眼圧を測定することがで
きる。更にこの例では、低い眼圧の場合に好ましい結果
が得られる。例えば、１０ｍｍＨｇの患眼の場合、本発
明では、最初０Ｖの電圧でソレノイドが駆動されるの
で、圧平信号が得られるときのピストンの慣性は、従来
のように、最初から１５Ｖで駆動されるときの慣性より
も小さくなる。そのため、ソレノイド電圧遮断後のピス
トンの移動量は従来よりも少なくなり、患者の不快感を
最低限に抑えることが可能になる。また、高い眼圧の場
合も、加圧速度が徐々に大きくなるので、ソレノイド電
圧遮断後のピストンの移動量は従来よりも少なくなり、
全ての眼圧測定に対して良好な結果が得られる。

【００２３】図２に示した例では、ソレノイド駆動電圧
は２段階に分けて増大されたが、これを３段階、あるい
はそれ以上の多段にわたって変化させるようにしても同
様な結果が得られることは勿論である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、ピストンを駆動す
るための駆動電圧を時間の経過に従って増大させるよう
にしているので、被検眼角膜に対する空気流の加圧力
は、徐々にあるいはゆるやかな加圧速度で上昇し、圧平
信号が得られるときのピストンの慣性が小さくなる結
果、ピストン駆動電圧遮断後のピストンの移動量は少な
くなり、患者の不快感を最低限に抑えることが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非接触眼圧計の概略構成を示した構成
図である。

【図２】ソレノイド電圧を段階的に変化させたときの圧
力曲線を示した線図である。

【図３】ソレノイド電圧を連続的に変化させたときの圧
力曲線を示した線図である。

【図４】高いソレノイド電圧で駆動したときの従来の圧
力曲線を示した線図である。

【図５】低いソレノイド電圧で駆動したときの従来の圧
力曲線を示した線図である。

【符号の説明】

１ 光源 ７ 受光素子 １０ シリンダ １１ ピストン １３ ロータリソレノイド １５ 制御装置 ２１ 圧力センサ

フロントページの続き (72)発明者 秦 瑞穂 静岡県浜松市新都田１−３−１ 興和株式 会社電機光学事業部浜松工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内のピストンを駆動させてノズ
   ル先端から被検眼角膜に対して圧力が時間とともに変化
   する空気流を放出するための空気加圧手段と、前記被検
   眼角膜の変形を検出する角膜変形検出手段を有する非接
   触眼圧計において、ピストンを駆動するための駆動電圧
   を時間の経過に従って増大させることを特徴とする非接
   触眼圧計。
2. 【請求項２】 前記電圧が段階的にあるいは連続的に増
   大されることを特徴とする請求項１に記載の非接触眼圧
   計。
3. 【請求項３】 前記電圧が０Ｖから連続的に増大される
   ことを特徴とする請求項２に記載の非接触眼圧計。