JP2009254779A - 眼科用超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 超音波プローブを角膜に正しく接触させて測定でき、信頼性の高い測定結果を得る。
【解決手段】 被検眼角膜に接触させた超音波プローブによって得られた反射エコーに基づいて眼軸長を測定する眼科用超音波診断装置において、角膜に超音波プローブを接触させたときの圧力を検知する圧力センサであって、角膜に対する上下左右方向の接触圧力の不均衡性を検知可能に超音波プローブの先端に複数個設けられた圧力センサと、各圧力センサにより検知された圧力に基づいて角膜に対する超音波プローブの傾きを判定する判定手段と、判定手段による判定結果を報知する報知手段と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、超音波プローブにより被検眼の眼軸長等を測定する眼科用超音波診断装置に関する。

超音波を送受波する超音波プローブの先端を被検眼角膜に接触させ、プローブにより得られた反射エコーに基づいて眼軸長を測定する眼科用超音波診断装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００１−１８７０２２号公報 特開２００７−３１９３３７号公報

超音波プローブによる測定に際しては、プローブの軸と被検者眼の視軸とを合わせるようにプローブの先端を被検者眼の角膜に接触させる必要がある。プローブを被検者眼の角膜に接触させる位置合せでは、検者の感覚によってプローブと角膜の間の距離を判断し、唐突にプローブが角膜と接触せず好適に接触させるようにしていた。また、プローブを角膜に接触させた後のプローブの位置合せでは、角膜に接触させたプローブを押し当てる力（接触圧）によって角膜が変形する場合があり、測定結果に影響が出ていた。このような場合においても、検者が感覚的にプローブの接触状態を判断し、経験に基づいて接触圧を調整していた。

また、超音波プローブによる測定に際しては、プローブに内蔵された固視灯により被検眼の視軸を導きつつ、被検眼の視軸とプローブの軸とを合わせるようにプローブの先端を角膜に接触させる必要がある。しかし、プローブが正しく角膜に接触されているかどうかは、検者が指先の感覚やプローブの当たり具合を目で見て判断していた。このため、検査に慣れていない検者が測定を行う場合には、角膜に対してプローブが傾いた状態で測定しまうことがあった。この場合、測定結果の信頼性が乏しくなり、眼軸長に基づいて決定される眼内レンズ（ＩＯＬ）の処方値にも差が生じてしまう。図７は、眼の視軸Ｏ（角膜の法線方向）に対してプローブが傾いた状態で測定された場合の傾き角度と眼軸長との関係をシミュレーションした結果である。また、同時に、眼軸長に応じて処方される眼内レンズ（ＩＯＬ）のパワーを同時に図示している。このシミュレーション結果によれば、プローブの傾き角度が５度であると、処方されるＩＯＬのパワーも大きく差が生じてくる。

本発明は、上記問題点に鑑み、超音波プローブを角膜に正しく接触させて測定でき、信頼性の高い測定結果を得ることができる眼科用超音波診断装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 被検眼角膜に接触させた超音波プローブによって得られた反射エコーに基づいて眼軸長を測定する眼科用超音波診断装置において、角膜に超音波プローブを接触させたときの圧力を検知する圧力センサであって、角膜に対する上下左右方向の接触圧力の不均衡性を検知可能に超音波プローブの先端に複数個設けられた圧力センサと、前記各圧力センサにより検知された圧力に基づいて角膜に対する超音波プローブの傾きを判定する判定手段と、該判定手段による判定結果を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼科用超音波診断装置において、前記圧力センサは、超音波プローブに内蔵された超音波トランデューサよりも外側に少なくとも３個配置されていることを特徴とする。
（３） （２）の眼科用超音波診断装置において、超音波プローブを角膜に接触させるときの上下左右方向を識別するための識別子が超音波プローブに付され、前記複数個の圧力センサは前記識別子に対して所定の位置関係に配置されていることを特徴とする。
（４） （１）〜（３）の何れかの眼科用超音波診断装置は、前記複数個の圧力センサにより検知された接触圧力が所定の上限値を超えているか否かを判定する第２の判定手段と、該第２の判定手段の判定結果を報知する第２の報知手段と、を備えることを特徴とする。
（５） （１）の眼科用超音波診断装置において、前記圧力センサは、その圧力検知面が超音波プローブの接触面に配置されているか又は超音波プローブの接触面に圧力伝達媒体を介在させたプローブ内部に配置されていることを特徴とする。
（６） 被検眼角膜に接触させた超音波プローブによって得られた反射エコーに基づいて眼軸長を測定する眼科用超音波診断装置において、角膜に超音波プローブを接触させたときの圧力を検知する圧力センサであって，超音波プローブの先端で角膜と接触する接触面に設けられた圧力センサと、該圧力センサにより検知された圧力に基づいて角膜に対する超音波プローブの接触圧を判定する判定手段と、該判定手段による判定結果を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。
（７） （６）の眼科用超音波診断装置において、超音波プローブは，超音波プローブの先端と被検眼の角膜までの距離を検知する距離センサと、該距離センサにより検知された距離に応じて距離情報を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。
（８） （７）の眼科用超音波診断装置において、前記超音波プローブは、被検眼の固視を誘導する固視灯用光源と、該固視灯光源からの光を前記超音波プローブの軸に沿って導光する導光路と、を有し、前記距離センサは，前記導光路を介して前記距離を検知する光学式の距離センサであることを特徴とする。

本発明によれば、超音波プローブを角膜に正しく接触させて測定でき、信頼性の高い測定結果を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る眼科用超音波診断装置の外観略図である。装置本体１には超音波を送受波するトランスデューサ１２（図２、図３参照）を有するＡモード用の超音波プローブ２が接続されている。装置本体１の前面に、カラー表示可能な液晶表示パネル３が設けられている。表示パネル３はタッチパネル機能を有し、測定者は表示パネル３に表示される設定項目を選択操作することにより各種条件を設定することができる。また、表示パネル３には、超音波プローブ２により得られた眼球の反射エコーの波形、眼軸長等の測定結果の他、被検眼に対するプローブ２の傾きの適否、傾きの修正情報が表示される。

図２（ａ）はプローブ２の先端部分の斜視図であり、図２（ｂ）はプローブ２の先端部分の断面図である。プローブ２の最先端は直径８ｍｍ程度に形成されており、その先端部には角膜にプローブ２を接触させたときの接触圧力を検知する圧力センサ２０が複数個配置されている。圧力センサ２０は、角膜に対する上下左右方向の接触圧力の不均衡性を検知可能に配置される。図２（ａ）の例では、４個の圧力センサ２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）が上下左右方向に配置されている。圧力センサ２０としては、商業的に入手可能な小型の半導体圧力センサを使用できる。本実施形態では、圧力センサ２０は、プローブ２の中心部に配置されたトランスデューサ１２による超音波の送受波を妨げないように、トランスデューサ１２より外側に配置されている。また、図２（ａ）のように、圧力センサ２０はその検知面が角膜に直接接触するように先端面（接触面）２ａに配置されていても良い。しかし、プローブ２の先端面２ａは角膜の曲面に略一致するように凹面形状に形成されているため、図２（ｂ）に図示す如く、圧力センサ２０は角膜との接触圧力を間接的に検知可能に設けられていることが好ましい。

図２（ｂ）において、４個の圧力センサ２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）は、それぞれプローブ２の先端面２ａか後ろ側に埋め込まれて配置され、圧力センサ２０の検知面と先端面２ａとの間には、金属を腐食させないオイル等の圧力伝達媒体２２が充填されている。そして、圧力伝達媒体２２の先端側は、樹脂等の変形可能な薄膜２３が形成されている。薄膜２３は曲面形状の先端面２ａよりやや突出した形状に構成されている。プローブ２の先端面２ａが角膜の曲面に接触されると、薄膜２３がプローブ２の後方に変形され、その内部に充填された圧力伝達媒体２２を介して圧力センサ２０により角膜との接触圧力が検知される。

また、プローブ２の内部には固視灯３０が配置されている。固視灯３０は、トランスデューサ１２の後方で、プローブ２の中心軸Ｌ上に置かれている。トランスデューサ１２の中心部は、固視灯３０からの可視光が通過可能な通路（導光路）１２ａが形成されている。プローブ２を被検眼角膜に接触させる際に、被検眼に固視灯３０を固視させることにより、被検眼の視軸がプローブ２の中心軸の方向に導かれる。

なお、図２の例では４個の圧力センサ２０を使用しているが、圧力センサ２０はプローブ２を角膜に接触させたときの角膜に対する上下左右方向の接触圧力の不均衡性を検知可能な位置に複数個配置されていれば良い。少なくとも３個の圧力センサ２０が一直線上に無ければ、３個の圧力センサ２０が検知した接触圧力のバランス関係から、角膜に対する上下左右方向のプローブ２の傾きを判定できる。

プローブ２の外周側面には、検者がプローブ２を被検眼に接触させるときの上下左右方向を識別するためのマーク（識別子）２１が付されている。複数個の圧力センサ２０は、このマーク２１と予め約束された所定の位置関係にされている。すなわち、図２（ａ）の例では、４個の圧力センサ２０の内の圧力センサ２０Ａがマーク２１の方向に対応している。検者がプローブ２を被検眼に接触させる際には、マーク２１を被検眼の上方向に位置させる約束とすると、被検眼に対して圧力センサ２０Ｂが右方向に対応し、圧力センサ２０Ｃが左方向に対応し、圧力センサ２０Ｄが下方向に対応する。また、マーク２１と圧力センサ２０の配置関係の約束により、後述する制御部１０はプローブ２の傾きの上下方向を判定できる。プローブ２の上下左右方向を識別するためのマーク２１としは、視覚的に認識可能にする他、プローブ２の外周側面に凹凸を形成し、検者が指先で触ったときに認識可能にする構成でも良い。

図３は眼科用超音波診断装置の制御系の構成図である。制御部１０は装置本体１に内蔵され、各種回路等を制御する。制御部１０はクロック発生回路１１を駆動制御し、送信器１７を介してプローブ２内に設けられたトランスデューサ１２から超音波を発振させる。測定に際して、検者がプローブ２の先端を角膜に接触させると、被検眼の各組織からの反射エコーはトランスデューサ１２で受信され、増幅器１８を介してＡ／Ｄ変換器１３でデジタル信号に変換される。デジタル信号化された反射エコー情報は、サンプリングメモリ１４に記憶される。そして、制御部１０は、サンプリングメモリ１４に記憶された反射エコー情報に基づいて角膜エコーから網膜エコーまでの長さを求めることにより被検眼の眼軸長の測定値を得る。測定結果は表示パネル３に表示される。

４個の圧力センサ２０により検知された圧力信号は、それぞれ増幅器１７を介してＡ／Ｄ変換機１８でデジタル信号に変換されて制御部１０に入力される。制御部１０は、４個の圧力センサ２０による検知された接触圧力の不均衡性を基にプローブ２の傾きの適否及び何れの方向に傾いているかを判定する。

図４（ａ）は表示パネル３に表示される測定画面６０の例である。測定画面６０には、被検者の測定眼を選択する左右眼スイッチ６１と、オート測定／マニュアル測定等の測定モードを選択するスイッチ６２と、プローブ２により得られた反射エコーの波形が表示される波形表示欄６３と、眼軸長等の測定結果表示欄６４と、サンプリグデータの取り込みを開始する測定スイッチ６５と、プローブ２の傾き情報の警告表示欄７０と、等が設けられている。図４（ｂ）は、警告表示欄７０の表示例である。

次に、本装置の動作について説明する。測定画面６０上で、左右眼スイッチ６１により測定眼を選択し、測定モードスイッチ６２により測定モードを選択する。ここでは、オート測定モードを選択した場合を説明する。オート測定モードでは、制御部１０により測定値及び波形データの適否が判断され、所定のバラツキの許容範囲に入る有効データが所定個数（１０個）得られたときに、測定が自動的に停止される。

測定に必要な条件を設定後、検者はマーク２１が被検者の眼に対して上方向に位置するようにプローブ２を保持し、プローブ２の先端を被検眼の瞳孔中心に位置合わせしつつ、プローブ２の先端面２ａを患者眼の角膜に接触させる。被検眼にはプローブ２の内部中心に位置する固視灯３０を固視させることにより、被検眼の視軸がプローブ２の中心軸Ｌに導かれる。このとき、角膜に対してプローブ２が傾いた状態で測定しまうと、眼軸長の測定結果が正確に得られなくなる。プローブ２の先端面２ａを角膜に接触させると、４個の圧力センサ２０により検出された圧力信号のバランスに基づいて被検眼角膜に対するプローブ２の傾きの適否が判定され、プローブ２が傾いている場合には、その傾きを修正すべき方向が警告表示欄７０に表示される。

制御部１０がプローブ２の傾きを判定する方法を、図５及び図６を使用して説明する。図５（ａ）は、プローブ２が上方向（圧力センサ２０Ａの方向）に傾いて被検眼角膜に接触された場合の例であり、図５（ｂ）は、プローブ２が適正に被検眼角膜に接触された場合の例である。図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図５（ａ），（ｂ）に示されるプローブ２の接触状態のときに、圧力センサ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄにより検知された圧力を示す図である。図６（ａ），（ｂ）に示す棒グラフ５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄはそれぞれ圧力センサ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄが検出した圧力の大きさに対応している。プローブ２が角膜に正しく接触されているときは、各圧力センサ２０により検知された圧力がほぼ均衡しており、この場合には曲面を持つ角膜の法線方向にプローブ２の中心軸Ｌがほぼ一致している状態と見なすことができる。

図６（ａ）、（ｂ）において、「ＡＶＥ」は制御部１０が算出した４つの圧力の平均値である。「ＭＡＸ」はプローブ２を角膜に接触させるときの上限の圧力として設定された値である。「ＭＡＸ」を超える圧力が加えられたときには、角膜が変形され、正確な眼軸長が得られにくくなることを示す。「ＭＩＮ」は、プローブ２を角膜に接触させるときの下限の圧力として設定された値であり、これを下回る圧力のときには、角膜にプローブ２が接触していない可能性が高くなることを示す。「ＭＡＸ」及び「ＭＩＮ」の値は、実験によって定められている。

制御部１０は、圧力の平均値ＡＶＥを中心にして予め設定された許容範囲Ｗ内に、各圧力センサ２０により検出された圧力が入っているか否かを判定する。図５（ｂ）のように、各圧力センサ２０により検出された圧力が許容範囲Ｗ内にあれば、すなわち、各圧力センサ２０により検出された圧力がほぼ等しければ、角膜に対するプローブ２の角膜への接触状態が適正であると判定される。

一方、図６（ａ）のように、圧力センサ２０Ａにより検出された圧力が許容範囲Ｗより高く、圧力センサ２０Ｄにより検出された圧力が許容範囲Ｗより低い場合には、プローブ２が上方向に傾いていると判定される。なお、圧力センサ２０Ｂ及び２０Ｃにより検出された圧力はほぼ等しいので、左右方向の傾きは無いと判定される。この場合、スピーカ１６からプローブ２が傾いている旨の警告音が発せられると共に、表示パネル３の警告表示欄７０にプローブ２の傾きの適否と、及びプローブ２の傾きを修正すべき方向が表示される。

警告表示欄７０の警告表示について説明する。図４（ｂ）は警告表示欄７０の警告表示例を説明する図である。警告表示欄７０は、中心グラフィック７１と、圧力センサ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄに対応して上方向／左方向／右方向／下方向にそれぞれ配置されたインジケータ７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄと、を有する。中心グラフィック７１は、プローブ１の傾きが適正の場合には緑色に表示され、プローブ２の傾きの修正が必要な場合には赤色で警告表示される。インジケータ７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄのグラフィックの長さは、各圧力センサ２０により検出された圧力に応じて増減される。図６（ａ）の例では、プローブ２２が上方向に傾いており、その傾きの修正が必要であるので、中心グラフィック７１が赤色に表示される。この表示とスピーカ１９からの警告音により、検者はプローブ２の傾きを修正すべきことを知ることができる。また、インジケータ７２Ａのグラフィックが長く表示され、インジケータ７２Ｄのグラフィックは短く表示される。インジケータ７２Ｂ及び７２Ｃのグラフィックは同じ長さで表示される。これにより、検者はプローブ２を下側に傾けるべきことを知ることができる。また、インジケータ７２Ａ及び７２Ｄのグラフィックの長さにより、プローブ２の傾きの修正量が把握できる。

検者がプローブ２の傾きを修正し、図６（ｂ）のように、各圧力センサ２０により検出された圧力のバランスがほぼ等しくなると、各インジケータ７２Ａ〜７２Ｄは同じ長さで表示され、中心グラフィック７１が緑色表示に変えられる。これにより、検者はプローブ２が正しく角膜に接触されていることを知ることができる。なお、各インジケータ７２Ａ〜７２Ｄの表示色について、グラフィックの長さが長くなるにしたがって緑色から赤色に徐々に変化する表示とすると、さらにプローブ２が接触している圧力の程度とプローブ２の傾きの程度を視覚的に容易に知ることができる。

また、各圧力センサ２０により検出された圧力が上限の圧力値「ＭＡＸ」を超えている場合には、各インジケータ７２Ａ〜７２Ｄのグラフィックが長く表示されると共に、赤色で表示される。これにより、検者はプローブ２を強く角膜に接触させ過ぎであることを知ることができる。この場合、検者は角膜に接触させているプローブ２を押し付ける力を弱める。逆に、各圧力センサ２０により検出された圧力が下限の圧力値「ＭＩＮ」を下回っているときは、各インジケータ７２Ａ〜７２Ｄが表示されない。これにより、検者はプローブ２が角膜に適切に接触していないことを知ることができる。

なお、プローブ２の傾きの修正を検者に促す方法としては、スピーカ１９から音声で示しても良い。例えば、プローブ２が上方向に傾いている場合に「ＵＰ」、下方向の場合は「ＤＯＷＮ」、左方向の場合は「ＬＥＦＴ」、右方向の場合は「ＲＩＧＨＴ」のように、スピーカ１９から音声で知らせても良い。

また、プローブ２の先端付近に各圧力センサ２０Ａ〜２０Ｄと対応した４つのＬＥＤを組み込み、プローブ２の傾きによるエラーが生じた場合に、該当するＬＥＤを点灯させるようにしても良い。または、ＬＥＤの色を変えることによってエラー警告をするようにしてもよい。例えば、プローブ２が被検者眼に接触していない状態ではＬＥＤを点灯させず、各圧力センサが被検者眼に接触した場合に各ＬＥＤを緑色で点灯させる。そして、エラーが生じた場合には該当するＬＥＤの色を赤色に切換える。

検者は、警告表示欄７０又はスピーカ１９による警告に従ってプローブ２の傾きを正した後、波形表示欄６３に随時表示される反射エコー波形を観察しながら、適正画像が得られるところで測定開始スイッチ６５（又は図示なきフットスイッチ）を押す。測定開始スイッチ６５からのトリガ信号を受信すると、制御部１０はサンプリングメモリ１４のデータを読み込み、取り込まれた波形が適正なものか否かの判断を加える。適正な波形が得られると、制御部１０は眼軸長、前房深度、水晶体厚、硝子体長等を演算し、反射エコー波形の画像（静止画像）と共に演算結果を画面上に表示する。測定結果が１０個得られると、測定は自動的に終了される。

以上のように、プローブ２が被検者眼に対して傾いて接触している場合には、検者に警告を示すと共に、プローブ２の傾き方向（傾きを修正すべき方向）を示すことで、検者はプローブ２の傾きを容易に修正することができる。そのため、被検者の角膜に対してプローブ２を適正に接触させた状態で眼軸長測定を行うことができ、より正確に眼軸長を測定することができる。このため、眼内レンズも適正に処方される。

次に、本発明の変容例を説明する。先の説明では、プローブに複数個の圧力センサを配置し、角膜に接触させたプローブの傾きを検知すると共に、プローブの接触圧（接触状態）を検知する構成としたが、プローブの接触圧を検知して検者に報知し、プローブを好適に角膜に接触させる（角膜に対するプローブの位置合せを好適に行う）構成としてもよい。

図８は、変容例のプローブ５の構成を説明する図である。図８（ａ）はプローブ５の先端部分の斜視図であり、図８（ｂ）はプローブ５の先端部分の断面図である。なお、説明の簡便のため、前述のプローブと同じ部材は同じ符号を付した。また、プローブ５の各部材は前述のように制御部１０等に接続されているものとする。

プローブ５において角膜に接触する先端面５ａは、角膜に沿うような曲率か、又は、角膜の曲率よりも若干大きい曲率を持つものとする。このような形状の先端面５ａでは、様々な形状の角膜に接触面５ａの前面が接触する。このため、プローブ５を角膜に接近させていくと、角膜の中央部（角膜頂点）が先端面５ａの中央部に先に接触することとなる。

このようなプローブ５の先端部には、前述と同様に、プローブ５に接触する角膜の接触圧を検知するための圧力センサ２５が配置される。この圧力センサ２５は、前述の圧力センサと同様に、半導体圧力センサが用いられ、圧力センサ２５の検知面と先端面５ａとの間には、圧力伝達媒体２７が充填されており、圧力伝達媒体２７の先端側には、樹脂等の変形可能な薄膜２８が形成されている。このような圧力センサ２５は制御部１０と接続され、検知する接触圧の情報を制御部１０に送る。圧力センサ２５は、プローブ５に接触した角膜の接触圧を検知できるように先端面５ａに配置される。ここでは、角膜が先端面５ａに最初に接触する位置である先端面５ａの中央部付近に配置される。これにより、角膜が先端面５ａに接触した際にすぐに、接触圧を検知することができる。

また、プローブ５は、被検眼の固視を誘導する固視灯（固視灯用光源）３０から発せされた光を先端面５ａへと導光する通路１２ａが、プローブ５ａの軸Ｌに沿って配置されている。通路１２ａが先端側が接触面５ａの中央に位置することとなる。このため、圧力センサ２５は、先端面５ａ上の通路１２ａの近傍、先端面５ａの中心部付近（略中心）に配置される。

圧力センサ２５が先端面５ａの中心部付近に配置されるため、プローブ５の中心部に配置されているトランスデューサ１２は、圧力センサ２５の後方に配置される。ここで、圧力センサ２５は、トランスデューサ１２による超音波の送受波の妨げとなりにくいように、できるだけ小さい（径が小さい）構成とされる。また、ここでは、プローブ５に接触した角膜の接触圧が検知できる構成であればよいため、接触圧が検知できる範囲で、できるだけ少ない配置数とされ、ここでは、１個とされる。なお、図８（ａ）のように、圧力センサ２５はその検知面が角膜に直接接触するように先端面（接触面）５ａに配置されていても良い。

圧力センサ２５にて検知された圧力は、前述と同様に制御部１０へと送られる。検知した圧力によるプローブ５と角膜との接触圧を検者に報知する構成の図示は略すが、前述の警告表示欄での表示と同様である。検知される接触圧は、１つの圧力センサ２５からの情報であるため、前述の４つのインジケータのうち１つを用いて圧力センサ２５の圧力を報知する構成とする。ここで、前述と同様に「ＭＡＸ」はプローブ５を角膜に接触させるときの上限の圧力として設定された値であり、「ＭＡＸ」を超える圧力が加えられたときには、角膜が変形され、正確な眼軸長が得られにくくなる。「ＭＩＮ」は、プローブ５を角膜に接触させるときの下限の圧力として設定された値であり、これを下回る圧力のときには、角膜にプローブ５が接触していない可能性が高くなる。「ＭＡＸ」及び「ＭＩＮ」の値は、実験によって定められている。なお、「ＭＡＸ」及び「ＭＩＮ」の値は、圧力センサ２５が配置される場所によって異なる場合がある。この場合、圧力センサ２５の配置位置（先端面５ａ上の位置）と接触する角膜との関係を、実験等により定量的に求め、得られた関係式等の情報と圧力センサ２５の配置位置とによって、「ＭＡＸ」及び「ＭＩＮ」の値を定める。

制御部１０は、圧力センサ２５により検知された圧力が「ＭＩＮ」から「ＭＡＸ」の間に入っているか否かを判定する。制御部１０は、判定結果に基づいて、スピーカ１９から警告音を発すると共に、表示パネル３の警告表示欄のインジケータにプローブ５の接触圧をインジケータにて表示する。

以上のようにして、圧力センサをプローブの先端に配置することにより、プローブと角膜の接触状態（接触圧）を検知し、その情報を検者に報知することができる。プローブの接触圧を検者が知ることができるため、プローブの接触圧を好適にできる。これにより、プローブの位置合せを好適に行え、プローブを角膜に正しく接触させて測定できる。さらに、信頼性の高い測定結果を得ることができる。

なお、以上説明した変容例では、圧力センサをプローブの先端部の中央部付近に配置するものとしたが、これに限るものではない。プローブに接触した角膜の接触圧が圧力センサにより検知できる構成であればよく、角膜が先端面に接触する範囲に圧力センサが配置されていればよい。圧力センサを先端面の中心部付近よりも外周側に配置する構成としてもよい。例えば、前述の実施形態のように、圧力センサをプローブの先端の周辺部に配置すると、トランスデューサよりも外側に圧力センサが配置されることとなり、トランスデューサにて送受信する送受波を妨げないようでにできる。

なお、以上の説明では、表示パネル３にて、検者に圧力の情報を報知する構成としたが、これに限るものではない。検者に圧力の情報を報知できればよく、スピーカを用いて音による報知を行う構成としてもよい。

次に、第２の変容例を説明する。以上の説明では、プローブと角膜の位置合せを好適に行うために、プローブの先端部に配置した圧力センサにて接触圧（接触状態）を検知し、検者に報知する構成としたが、さらに、プローブと角膜とを好適に接触させるために、プローブと角膜との距離を検知し、検者に報知する構成を加えてもよい。

図９は、第２の変容例のプローブ６の構成を説明する図である。図９（ａ）はプローブ６の先端部分の斜視図であり、図９（ｂ）はプローブ６の先端部分の断面図である。なお、説明の簡便のため、前述のプローブと同じ部材は同じ符号を付した。また、プローブ６の各部材は前述のように制御部１０等に接続されているものとする。

プローブ６の先端部には、前述と同様に、プローブ６に接触する角膜の接触圧を検知するための圧力センサ２５が配置されている。ここで、プローブ６は、被検眼の固視を誘導するために可視光を発する固視灯３０と、固視灯３０から発せされた光を先端面６ａへと導光する通路（導光路）１２ａを有する。通路１２ａは、プローブ５ａの軸Ｌに沿って配置されており先端面６ａの中央部に位置する（図９（ａ）点線）。また、固視灯３０は、通路１２ａの後方の軸Ｌ上に配置されている。また、通路１２ａの後方には、プローブ６と角膜との距離を非接触にて検知するための距離センサ４０が配置されており、通路１２ａと固視灯３０との間の軸Ｌ上には、距離センサ４０の光軸を軸Ｌと同軸とするためのビームスプリッタ４１が配置されている。ここで、距離センサ４０は、赤外光を測定光として用いる光学式の距離センサ、ここでは、光位置センサ（ＰＳＤ）とする。ビームスプリッタ４１は、固視灯３０が発する可視光を透過し、距離センサ４０が受発光する赤外光を反射する特性を有する。距離センサ４０は、制御部１０と接続されている。

距離センサ４０の測定光は、先端面６ａの中央部に位置する通路１２ａを介して受発光される。このため、距離センサ４０は、角膜頂点からの反射光に基づいて角膜と先端面６ａとの距離を検知する。距離センサ４０が検知した距離情報は、制御部１０へと送られ、制御部１０は距離センサ４０から先端面６ａまでの光学的な距離を考慮して、先端面６ａと角膜との間の距離を得る。

制御部１０は、距離センサ４０からの信号に基づいて得られた距離情報に応じて、スピーカ１９から音を発し、検者にプローブ６（先端面６ａ）と角膜の距離を報知する。音による報知としては、例えば、音の間隔を変化させることにより行う。具体的には、プローブ６と角膜との距離が短くなるにつれて、断続音の間隔を短くし、プローブ６と角膜とが接触した状態で連続音とする構成とする。例えば、プローブ６と角膜の距離が５０ｍｍである場合、「ピッ、ピッ」という断続音の間隔を０．５秒として、距離が２０ｍｍである場合は、断続音の間隔を。０．２秒とする。そして、距離が０ｍｍ、つまり、プローブ６と角膜が接触する場合には、前述の断続音を連続音「ピー」とする。このとき、制御部１０は、圧力センサ２５からの検知信号、つまり、プローブ６と角膜が接触して測定可能な状態となった情報、に基づいて、連続音を停止する。なお、角膜からプローブ６が離れた場合、制御部１０はスピーカ１９から再び断続音を発生させる。

以上のように、プローブと角膜との距離を検知し、その距離を検者に報知することができる。このため、プローブの位置合せにおいて、プローブを角膜に勢いよく当ててしまうことを回避しやすくなる。これにより、プローブの位置合せを好適に行え、プローブを角膜に正しく接触させて測定できる。さらに、信頼性の高い測定結果を得ることができる。また、音情報により、プローブ６と角膜との距離を検者に報知することにより、検者はプローブ６の先端面６ａを目視しながら、プローブ６の位置合せが行える。なお、表示パネル３にて、プローブ６と角膜の距離を表示し、検者に視覚的に距離を報知する構成としてもよい。

なお、以上説明した本実施形態では、プローブと角膜との距離の検知に、光学式の距離センサを用いるものとしたが、これに限るものではない。プローブと角膜の距離が検知できる構成であればよく、超音波を用いた距離センサを用いてもよい。例えば、診断情報を測定するための超音波とは異なる周波数帯域の超音波を用いる構成とする。

なお、以上の説明では、プローブに圧力センサと距離センサを配置する構成としたが、これに限るものではない。プローブを角膜に対して好適に接触させることができる構成であればよく、プローブに距離センサのみを配置する構成としてもよい。

眼科用超音波診断装置の外観略図である。 プローブ先端部分の斜視図と断面図である。 眼科用超音波診断装置の制御系の構成図である。 測定画面と警告表示欄の表示例である。 プローブが被検者眼角膜に傾いて接触した場合と適正に接触された場合について説明する図である。 図５の各プローブの接触状態において各圧力センサが検知した圧力を示す図である。 プローブの傾き角度と眼軸長の関係のシミュレーション結果である。 変容例のプローブ先端部分の斜視図と断面図である。 第２の変容例のプローブ先端部分の斜視図と断面図である。

符号の説明

２、５、６ 超音波プローブ
２ａ、５ａ、６ａ 先端面（接触面）
３ 液晶表示パネル
１０ 制御部
１２ トランスデューサ
１２ａ 通路
１９ スピーカ
２０、２５ 圧力センサ
２１ マーク（識別子）
２２ 圧力伝達媒体
６０ 測定画面
７０ 警告表示欄

Claims (8)

1. 被検眼角膜に接触させた超音波プローブによって得られた反射エコーに基づいて眼軸長を測定する眼科用超音波診断装置において、
   角膜に超音波プローブを接触させたときの圧力を検知する圧力センサであって、角膜に対する上下左右方向の接触圧力の不均衡性を検知可能に超音波プローブの先端に複数個設けられた圧力センサと、
   前記各圧力センサにより検知された圧力に基づいて角膜に対する超音波プローブの傾きを判定する判定手段と、
   該判定手段による判定結果を報知する報知手段と、
   を備えることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
2. 請求項１の眼科用超音波診断装置において、前記圧力センサは、超音波プローブに内蔵された超音波トランデューサよりも外側に少なくとも３個配置されていることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
3. 請求項２の眼科用超音波診断装置において、超音波プローブを角膜に接触させるときの上下左右方向を識別するための識別子が超音波プローブに付され、前記複数個の圧力センサは前記識別子に対して所定の位置関係に配置されていることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
4. 請求項１〜３の何れかの眼科用超音波診断装置は、前記複数個の圧力センサにより検知された接触圧力が所定の上限値を超えているか否かを判定する第２の判定手段と、該第２の判定手段の判定結果を報知する第２の報知手段と、を備えることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
5. 請求項１の眼科用超音波診断装置において、前記圧力センサは、その圧力検知面が超音波プローブの接触面に配置されているか又は超音波プローブの接触面に圧力伝達媒体を介在させたプローブ内部に配置されていることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
6. 被検眼角膜に接触させた超音波プローブによって得られた反射エコーに基づいて眼軸長を測定する眼科用超音波診断装置において、
   角膜に超音波プローブを接触させたときの圧力を検知する圧力センサであって，超音波プローブの先端で角膜と接触する接触面に設けられた圧力センサと、
   該圧力センサにより検知された圧力に基づいて角膜に対する超音波プローブの接触圧を判定する判定手段と、
   該判定手段による判定結果を報知する報知手段と、
   を備えることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
7. 請求項６の眼科用超音波診断装置において、
   超音波プローブは，超音波プローブの先端と被検眼の角膜までの距離を検知する距離センサと、
   該距離センサにより検知された距離に応じて距離情報を報知する報知手段と、
   を備えることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
8. 請求項７の眼科用超音波診断装置において、前記超音波プローブは、被検眼の固視を誘導する固視灯用光源と、該固視灯光源からの光を前記超音波プローブの軸に沿って導光する導光路と、を有し、前記距離センサは，前記導光路を介して前記距離を検知する光学式の距離センサであることを特徴とする眼科用超音波診断装置。