眼の３次元解析用デュアルシャインプルーフシステム
眼球を撮像するための装置は、一対のシャインプルーフ撮像システムを含むことができる。各シャインプルーフ撮像システムは、それぞれ、ビデオカメラと、眼球から反射される光をビデオカメラに方向付けるように構成される、光学部とを有することができる。装置はまた、眼球追跡撮像システムによって検出された眼球運動に従って、一対のシャインプルーフ撮像システムを移動させるように構成される、可動プラットフォームを有することもできる。いくつかの実施形態では、シャインプルーフ撮像システムは、検査されている眼球の光軸の周りを９０度回転することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、米国仮特許出願第６１／０１６，４２４号（２００７年１２月２１日出願）に対し米国特許法１１９条（ｅ）に基づく優先権の利益を主張する。該仮出願の全内容は本明細書において参照により援用される。
【０００２】
さらに、本願は、米国仮特許出願第６１／１００，６６８号（２００８年９月２６日出願）に対し米国特許法１１９条（ｅ）に基づく優先権の利益を主張する。該仮出願の全内容は本明細書において参照により援用される。
【０００３】
（技術分野）
本発明は、眼球を分析するためのシステムおよび方法に関し、より具体的には、いくつかの実施形態は、相互に対して垂直に位置付けられる、一対の回転式シャインプルーフカメラを使用した、眼球の複数の部分の撮像に関する。
【背景技術】
【０００４】
概してケラトメトリまたはケラトグラフィと称される、角膜のトポグラフィックマッピングは、角膜の前部形状を測定するためと角膜形状異常を検出するためとの両方に利用され得る。得られた角膜形状を表示するために、ケラトグラフィ法が開発され、コンピュータ支援分析と連結され得る。シャインプルーフ撮像は、眼球前部分析のために使用される方法であり得る。眼球前部のシャインプルーフ画像を撮影することができるシャインプルーフカメラの組み込みは、角膜前面からの詳細な情報を含むことができる、鮮鋭かつ鮮明な画像を提供することができる。
【０００５】
シャインプルーフ撮像は、１つまたは２つの回転式シャインプルーフカメラを有することができる。シャインプルーフ撮像は、曲率、接線、および矢状（軸）マップを含む、角膜前面および後面トポグラフィの完全な分析を提供することができる。角膜前面および後面トポグラフィは、実際の高度測定から生成することができる。シャインプルーフの原理は、他の種類の撮像（例えばプラシド撮像）において検出されない、重大な円錐角膜および他の重度の異常を有する患者における、データ収集を可能にすることができる。シャインプルーフに基づく方法は、角膜縁から角膜縁までの角膜厚測定（パキメトリ）を計算し、結果をカラーマップに表示することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
いくつかの実施形態は、全自動、非侵襲的、眼科用アナライザデバイスを備えることができる。該デバイスは、角膜前面および後面曲率、ならびに角膜厚（パキメトリ）、ならびに前房容積を測定するために使用することができる。該デバイスはまた、調節幅のリアルタイム評価を可能にすることもできる。
【０００７】
いくつかの実施形態は、相互に対して垂直に位置付けられる一対の回転式シャインプルーフカメラを使用して、前眼部を撮像することが可能である、眼科用デバイスを含むことができる。角膜中央部の正確な測定、患者にとって容易な固視、および極端に短い検査時間を提供するために、回転撮像処理を使用することができる。加えて、９０度の回転によって、該デバイスは、前眼部の全ての表面を測定することによって、前房全体の３次元表現を生成することができる。故に、角膜前面、角膜後面、虹彩前面、および水晶体前面の３次元表現を生成し、モニタ上に表示することができる。該デバイスの実施形態はまた、近方および遠方固視標に対する眼の調節を測定することもできる。角膜厚および前房の深度に関するデータは、コンピュータモニタ上に表示することができる。
【０００８】
実施形態はまた、眼球運動の影響を最小限に抑えるために、眼球運動を検出し、光学システムの整列を自動的に調整する、追跡カメラを含むことができる。眼球運動は、例えば、患者による不随意反応の結果であり得る。該光学システムは、測定プロセス中にＸ／Ｙ／Ｚ自動整列機構を使用して、能動的に整列することができる。眼球運動を追跡および補正するために追跡カメラを使用することによって、前眼部を測定するためにソフトウェアによる推定を使用する必要はない。
【０００９】
故に、いくつかの実施形態は、光学システムの整列を能動的に補正するために、追跡カメラを介した眼球のリアルタイム追跡のために構成することができる。追跡カメラ整列システムは、前角膜トポグラフィ分析および調節幅測定のためのセンサ、アクチュエータ、および自動整列機構を含むことができる。
【００１０】
いくつかの実施形態は、前および後角膜の３次元分析が可能である、デュアルシャインプルーフ光学システムを備えることができる。該光学システムは、２つの直交経線における測定を提供することができ、それによって９０度に回転する３次元スキャンを可能にする。故に、該光学システムは、９０度に回転する全表面評価を実行することができる。
【００１１】
いくつかの実施形態は、全自動、非侵襲的、リアルタイム眼球運動追跡システムを含むことができる。該システムは、患者自己整列のための人間工学的ヘッドレスト、追跡カメラを介した眼球のリアルタイム追跡を可能にする機構、および検出された眼球運動に従って、ｘ、ｙ、およびｚ次元でシステムを移動させることができる自動整列機構を含むことができる。
【００１２】
いくつかの実施形態は、検査された眼球の正確なモデルを再現し、モデルに対する関数的な波面分析を提供することができる。該モデルは、眼内レンズ（ＩＯＬ）移植、光学板および支持部の偏心および寸法等の製造パラメータの決定、レンズの傾斜、水晶体嚢への正確な適合、ならびに固視のためのシミュレーション環境を生成するために使用することができる。該モデルはまた、得られたトポグラフィ、パキメトリ、および前房の深度、角間距離等の他の前眼部パラメータと関連して、他の種類の屈折矯正手術を計画するために使用することができる。
【００１３】
本発明の実施形態は、検査中にユーザの操作の必要性がほとんどまたは全くないことから、正確な再現性を達成することができる。また、実施形態は、検査デバイスが前側（従来）から、または患者の肩から操作されることを可能にする、回転式タッチスクリーンモニタを含むことができ、後者は、例えば、姿勢を調整する必要があるか、または眼瞼を開くために補助を必要とする高齢患者を検査する際に、好適であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明のいくつかの実施形態による、概略的に描写された種々の構成要素を含む、例示的眼科用アナライザデバイスの選択した要素の斜視切り欠き図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、シャインプルーフカメラが９０度回転した図１Ａのデバイスを図示する。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの選択した光学要素の斜視図である。
【図２】図２は、本発明のいくつかの実施形態による、追跡カメラシステムの選択した光学要素の斜視図である。
【図３】図３は、本発明のいくつかの実施形態による、一対のシャインプルーフカメラシステムの選択した光学要素の斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明のいくつかの実施形態による、選択した青色光源システム構成要素の斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、選択した赤外光源システム構成要素の斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａ−Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、患者の眼球を分析するための例示的プロセスである。
【図５Ｂ】図５Ａ−Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、患者の眼球を分析するための例示的プロセスである。
【図５Ｃ】図５Ａ−Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、患者の眼球を分析するための例示的プロセスである。
【図５Ｄ】図５Ａ−Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、患者の眼球を分析するための例示的プロセスである。
【図５Ｅ】図５Ａ−Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、患者の眼球を分析するための例示的プロセスである。
【図６】図６は、本発明のいくつかの実施形態による、例示的眼科用アナライザデバイスの例示的実装の斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃは、それぞれ、本発明のいくつかの実施形態による、別の例示的眼科用アナライザデバイスの上面図、斜視図、および側面図である。
【図７Ｂ】図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃは、それぞれ、本発明のいくつかの実施形態による、別の例示的眼科用アナライザデバイスの上面図、斜視図、および側面図である。
【図７Ｃ】図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃは、それぞれ、本発明のいくつかの実施形態による、別の例示的眼科用アナライザデバイスの上面図、斜視図、および側面図である。
【図８】図８は、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの部分切り欠き図である。
【図９】図９は、本発明のいくつかの実施形態による、図８の前眼部アナライザデバイスの種々の光学システムを図示する。
【図１０】図１０は、本発明のいくつかの実施形態による、図８の前眼部アナライザデバイスに組み込まれ得る、例示的瞳孔カメラシステムを図示する。
【図１１】図１１は、本発明のいくつかの実施形態による、図８の前眼部アナライザデバイスに組み込まれ得る、例示的光投影システムを図示する。
【図１２】図１２は、本発明のいくつかの実施形態による、図８の前眼部アナライザデバイスに組み込まれ得る、例示的視標固視システムを図示する。
【図１３】図１３は、本発明のいくつかの実施形態による、図８の前眼部アナライザデバイスに組み込まれ得る、例示的波面検知システムを図示する。
【図１４】図１４は、本発明のいくつかの実施形態による、図８の前眼部アナライザデバイスに組み込まれ得る、例示的光学プラットフォームを図示する。
【図１５Ａ】図１５Ａ−１５Ｄは、ヒトの眼球の種々の軸を図示する。
【図１５Ｂ】図１５Ａ−１５Ｄは、ヒトの眼球の種々の軸を図示する。
【図１５Ｃ】図１５Ａ−１５Ｄは、ヒトの眼球の種々の軸を図示する。
【図１５Ｄ】図１５Ａ−１５Ｄは、ヒトの眼球の種々の軸を図示する。
【図１６】図１６は、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザシステムの概略図である。
【図１７Ａ】図１７Ａ−１７Ｃは、例示的シャインプルーフおよび瞳孔画像である。
【図１７Ｂ】図１７Ａ−１７Ｃは、例示的シャインプルーフおよび瞳孔画像である。
【図１７Ｃ】図１７Ａ−１７Ｃは、例示的シャインプルーフおよび瞳孔画像である。
【図１８】図１８は、本発明のいくつかの実施形態による、調節検査の例示的フロー図である。
【図１９Ａ】図１９Ａ−１９Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの種々の図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａ−１９Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの種々の図である。
【図１９Ｃ】図１９Ａ−１９Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの種々の図である。
【図１９Ｄ】図１９Ａ−１９Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの種々の図である。
【図１９Ｅ】図１９Ａ−１９Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの種々の図である。
【図２０−１】図２０は、本発明のいくつかの実施形態による、例示的デバイスのプロセスフロー図である。
【図２０−２】図２０は、本発明のいくつかの実施形態による、例示的デバイスのプロセスフロー図である。
【図２１】図２１は、本発明のいくつかの実施形態による、波面収差測定検査の例示的フロー図である。
【図２２】図２２は、本発明のいくつかの実施形態による、検査プロセスの例示的フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の発明を実施するための形態において、本明細書の一部を形成し、かつ本発明が実施され得る特定の実施形態を例示目的で示す添付図面を参照する。本発明の好ましい実施形態の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用され得ること、および構造的変更が加えられ得ることを理解されたい。
【００１６】
図面を参照すると、図１Ａおよび１Ｂは、前眼部アナライザデバイス１００の例示的実施形態を図示する。デバイス１００は、患者の眼球に移植される眼内レンズの幾何学的パラメータおよび材料パラメータを決定するために使用される、バイオメトリックデータ一式を、専門家に提供することができる。故に、本バイオメトリックデータは、眼球の視覚障害を補正するレンズを特注設計するために使用することができる。
【００１７】
図１Ａおよび１Ｂは、デバイス１００の内部を図示する。デバイス１００は、一次ロータ１０３を介して無段式に回転させることができる、可動プラットフォーム１０７を含むことができる。プラットフォーム１０７は、２つのシャインプルーフカメラ１０１および１０２と、２つの光源システム１０４および１０５を有する投影システムとを支持することができる。
【００１８】
図１Ａおよび１Ｂをさらに参照すると、追跡カメラシステム１０６は、眼球撮像セッション中に眼球の運動を監視または検出し、眼球運動情報をコンピュータ１１０に送信することができる。いくつかの実施形態では、追跡カメラ１０６は、回転式プラットフォーム１０７が移動する際に、追跡カメラ１０６は変わらず定位置にあるように、回転式プラットフォーム１０７に接続される必要はない。
【００１９】
図２は、いくつかの実施形態による、カメラ追跡システム１０６の光学構成要素を図示する。例示的カメラ追跡システム１０６は、眼球から光学投影レンズシステムを通して、ＣＭＯＳ検出器に反射される、赤外光等の光を反射するためのビームスプリッタを含むことができる。
【００２０】
応答において、コンピュータ１１０は、検出された眼球の運動に従って、プラットフォーム１０７、従って、シャインプルーフカメラ１０１および１０２を移動させる方式で、追跡ロータ１１２（追跡ロータは、容易に理解できるように、図１Ａおよび１Ｂに象徴的に描写される）を制御することができる。このようにして、デバイス１００は、デバイス１００と眼球との適切な整列を維持するために、眼球撮像セッション中に眼球の運動を追跡し、任意の眼球運動に従って、シャインプルーフカメラ１０１および１０２等の撮像構成要素を調整することができる。シャインプルーフカメラ１０１および１０２は、相互に対して９０度の角度で、回転式プラットフォーム１０７上に位置付けることができる。
【００２１】
図３は、いくつかの実施形態による、シャインプルーフカメラ１０１および１０２の選択した光学構成要素を図示する。ここで、各シャインプルーフ光学システム１０１および１０２は、シャインプルーフ原理を満たすように構成される。この目的を達成するために、各シャインプルーフカメラシステムは、眼球面（例えば患者の眼球の面）、シャインプルーフカメラシステムのレンズシステムの面、およびＣＣＤの面が、１つの共通軸で交差するような方法で相互に対して傾斜しているように、配設される。
【００２２】
図１Ａおよび１Ｂをさらに参照すると、プラットフォーム１０７は、眼球の種々の測定を撮影するように回転することができる。図１Ｂは、図１Ａに示すプラットフォーム１０７の位置から９０度回転させられた、回転式プラットフォーム１０７、ならびにカメラ１０１および１０２等の関連構成要素を示す。いくつかの実施形態では、プラットフォーム１０７は、９０度の回転が眼球の角膜全体および前房全体の撮像を完了するのに十分であり得るため、９０度回転することができる。しかしながら、他の実施形態は、プラットフォーム１０７が９０度を超えて、またはそれ未満回転することを可能にすることから、デバイス１００は、９０度の回転に限定される必要はない。
【００２３】
図１Ａおよび１Ｂを参照すると、投影システムは、２つの光源システム１０４および１０５を含むことができる。光システム１０４は、青色光源を有することができ、光システム１０５は、赤外光源を含むことができる。赤外光システム１０５は、赤外光を眼球の内部に方向付けるために使用することができる。次いで、眼球から反射される赤外光は、追跡カメラシステム１０６によって検出することができる。いくつかの実施形態では、追跡カメラシステム１０６は、眼球撮像セッションの大部分または全ての間、反射された赤外光を連続的に検出し、追跡カメラから生成されるビデオ信号をコンピュータ１１０に送信することができる。青色光システム１０４は、角膜、水晶体、および眼の前房の大部分または全体に光を方向付けることができる。次いで、眼球から後方反射される光は、シャインプルーフカメラ１０１および１０２が９０度回転する際に、シャインプルーフカメラ１０１および１０２を介して撮影することができる。このようにして、シャインプルーフカメラ１０１および１０２は、角膜の内表面および外表面、水晶体、ならびに眼の前房の大部分または全体から散乱される青色光を撮像することができる。
【００２４】
図１Ｃは、いくつかの実施形態による、シャインプルーフカメラ１０１および１０２、光源１０４および１０５、ならびに追跡カメラ１０６等の、デバイス１００の選択した光学構成要素を図示する。
【００２５】
光システム１０４および１０５の実施形態は、それぞれ、図４Ａおよび図４Ｂにさらに図示される。図示するように、各光システム１０４および１０５は、それぞれの光源１１３および１１４、ならびにそれぞれの投影システム１１５および１１６を含むことができる。各光源１１３および１１４は、それぞれ、赤外光または青色光のスリットビームプロファイルを生成することができる。いくつかの実施形態によると、スリットプロファイルを生成し、投影光学部によって集束される各投影システムに焦点内位置でダイヤフラムが取り付けられることができる。赤外線および青色光源は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＬＥＤアレイ、レーザダイオード、または放電バルブであり得る。いくつかの実施形態では、光源は、投影光学部の光軸に対して垂直な平面上に位置付けることができる。他の実施形態では、光源は、同軸に対して傾斜した平面上に位置付けることができる。
【００２６】
図１Ａおよび１Ｂをさらに参照すると、デバイス１００は、可動プラットフォーム１０７から離れた固定位置で維持することができる、インジケータ１０８を含むことができる。インジケータ１０８は、例えば赤色ＬＥＤであり得るが、他のインジケータも同様に使用することができる。例えば、いくつかの実施形態では、多色照射パターンをインジケータ１０８として使用することができる。デバイス１００を使用した眼検査セッション中、患者は、インジケータ１０８を絶えず見る（例えば、焦点を合わせる）ように指示され得る。追跡カメラシステム１０６は、インジケータ１０８から離れた任意の眼球運動を追跡することができる。インジケータ１０８から離れた任意の検出された眼球運動に対応して、デバイス１００は、シャインプルーフカメラ１０１および１０２と眼球との適切な整列を維持するために、検出された眼球運動に従って、プラットフォーム１０７を調整することができる。言い換えると、たとえ眼球がインジケータ１０８から離れて運動しても、コンピュータ１１０は、追跡カメラ１０６を介してそのような運動を検出し、眼球の運動を補うように追跡ロータ１１２を介してプラットフォーム１０７の位置付けを調整し、それによって眼球との適切な整列を維持することができる。デバイス１００のこのコンピュータ支援追跡能力は、「インテリジェントポインタ」と称することができ、インテリジェントな整列の概念を実現することができる。
【００２７】
いくつかの実施形態による、角膜外表面の頂点上の接平面に対する、または眼球の光軸に対するシャインプルーフカメラ１０１および１０２の傾斜は、４０度未満であり得る。これは、デバイス１００が眼球内を撮像する改善された被写界深度を取得すると同時に、鮮鋭さを改善し、かつ眼球のより深い画像を提供することを可能にする。解像度の改善もまた、各シャインプルーフカメラ１０１および１０２からのビデオデータストリームを組み合わせることによって達成することができる。各ビデオストリームは、処理のためにコンピュータ１１０に送信することができる。
【００２８】
シャインプルーフカメラ１０１および１０２から提供されるビデオから、コンピュータ１１０は、データを処理し、完全な角膜トポグラフィックプロファイル、パキメトリックプロファイル、眼の水晶体の両面の詳細なトポグラフィ、および眼の前房に関するバイオメトリックデータセットを構築することができる。この情報は、回転させると同時に相互から９０度の角度に傾斜することができる、２つのシャインプルーフカメラ１０１および１０２の９０度の回転によって取得することができる。
【００２９】
いくつかの実施形態によると、図１Ａおよび１Ｂに単に象徴的に描写される波面収差測定器ユニット１０９を、デバイス１００に随意に含むことができる。波面収差測定器ユニット１０９は、眼球に向かって１つ以上の所定の波面を放射することができる。各波面は、例えば、赤外波面、数学的に予め形状決定された波面、およびよく知られている波面であり得る。収差測定器ユニット１０９はまた、眼球から反射される各波面を検出および測定することもでき、２つの波面を比較することによって、収差測定器ユニット１０９は、検査下の眼球の視覚障害を評価するために必要とされる情報を専門家に提供することができる。例示的収差測定器ユニットは、図１３に関してより詳細に説明する、収差測定器１３００であり得る。
【００３０】
いくつかの実施形態によると、デバイス１００は、コンピュータ１１０のメモリ内にある、コンピュータ可読命令の形態の設計およびモデリングソフトウェアを随意に含むことができる。そのようなソフトウェアは、カメラ１０１および１０２から得られる情報、ならびに入力デバイス（図示せず）を介してコンピュータ１１０に入力される情報を処理するように、コンピュータ１１０のプロセッサに命令を提供することができる。入力デバイスは、例えば、キーボード、マウス、トラックボール、またはタッチセンサ式ディスプレイであり得る。入力された情報は、製造された眼内レンズの表面形状、眼内レンズの寸法、および眼内レンズが製造され得る材料に関する、幾何学的パラメータを含むことができる。続いて、コンピュータ内にあるソフトウェアを使用して、コンピュータ１１０は、眼球内に取り付けられる際の、すでに入力されたパラメータを有する眼内レンズのシミュレーション性能を説明するデータ出力一式を、専門家に提供することができる。
【００３１】
上記に簡単に述べたように、デバイス１００は、タッチセンサ式ディスプレイユニット１１１を含むことができる。ディスプレイユニット１１１は、容易に、かつ素早くデバイスを操作するためのインターフェースを提供することができる。一実施例として、デバイス１００を操作する専門家は、眼の前房の取得された画像の領域の上にタッチスクリーン１１１上に表示される仮想マーカを位置付けることによって、オンデマンドで出力データにアクセスすることができる。次いで、専門家は、その領域を分析するために、選択された領域上の種々の測定を選択することができる。当然ながら、ディスプレイユニット１１１は、タッチセンサ式である必要はなく、他の入力デバイスも同様に使用することができる。
【００３２】
上記のように、デバイス１００は、測定機器が、眼内レンズを設計するために必要とされるバイオメトリックパラメータの大部分または全てを取得および出力することができるように、視覚光軸に沿って眼球の整列を保持することができる。故に、デバイス１００は、前眼房計測器として説明することができ、眼球の前眼部の表面または容積の詳細を検出および測定することができる。このようにして、角膜、虹彩、瞳孔、および水晶体の厚さおよび表面を完全にマップすることができる。
【００３３】
有利には、デバイス１００はまた、水様体液で充填される眼の前房の線寸法、前房の全容積、および角膜の内表面が虹彩の縁表面と形成する角度振幅を測定することもできる。前房の線寸法は、角間距離とも称することができ、角度の大きさは、角度振幅とも称することができる。
【００３４】
デバイス１００を使用した眼検査セッション中に収集されるデータは、角膜プロファイル、外表面および内表面の両方のトポグラフィ、高度マップ、および角膜パキメトリを含むことができる。このデータ収集は、第１のデータセットと称することができる。この第１のデータセットから、専門家は、円錐角膜の存在を判定することができ、より全般的には、角膜の任意の異常を評価することができる。トポグラフィックマップは、１つ以上の異なるカラーマップとして専門家に伝送することができ（例えば、ディスプレイ１１１上に表示される）、マップ上の各色は、異なる値を表す（ゼロ−クォートとも称することができる）。高度マップは、異なるカラーマップを使用することができ、各色は、値を表すことができる（角膜の頂点とも称することができる）。
【００３５】
デバイス１００を使用して取得することができる第２のデータセットは、角間距離、角度振幅、および全前房容積を含むことができる。このデータセットは、前房分析によって判定することができる眼球の光学収差および眼球の他の視覚障害を評価するために、使用することができる。
【００３６】
第３のデータセットは、角膜と水晶体との間の距離、水晶体の両面の完全マッピング（すなわち、前面および裏面）、および水晶体の安定能力を含むことができる。この測定値の群は、眼球の視覚障害全般を評価すると同時に、例えば、眼内レンズを処方するための設計情報およびパラメータを専門家に提供するために、使用することができる。
【００３７】
デバイス１００を使用して取得することができる第４の出力データ群は、水晶体の濃度測定データであってもよく、専門家が水晶体自体の濃度測定分析を生成することを可能にすることができる。第４のデータ出力はまた、眼の前房に関する追加情報に関する、デバイス１００を使用する専門家によって指示される、一連のオンデマンド測定値を含むことができる。このオンデマンドデータセットは、専門家から要求することができ、タッチスクリーンディスプレイ１１１を用いて、前眼房のすでに取得された画像の所望の領域上に仮想マーカを位置付けることによって、そのような情報を受信することができる。画像上のどの点を専門家が選択するのかに応じて、デバイス１００は、選択された領域に関連する、厚さデータ、距離データ等の種々の種類の情報を提供することができる。
【００３８】
随意に、第５のデータ群もまた、デバイス１００を使用して取得することができ、第５のデータ群は、任意の収差測定器ユニット１０９の使用に関連し得る。このデータ群は、例えば、ユニット１０９によって放射される波面と、眼の前房の内部から反射される、得られる波面とを比較する、干渉計測を含むことができる。コンピュータ１１０は、波面測定値を処理し、補正用眼内レンズを設計するために有用な出力データを提供することができる。
【００３９】
第６のデータ群もまた、デバイス１００から取得することができる。上記のように、その表面、厚さ、および材料データ等の眼内レンズに関する仕様は、デバイス１００に入力することができる。このデータは、眼内レンズがまるで眼球のレンズ房内に位置付けられるかのように、眼内レンズの光学性能をシミュレートするために使用することができる。したがって、このシミュレーションは、それらの仕様を有する眼内レンズが、眼球に移植される前に実行することができる。言い換えると、デバイス１００は、存在するが、まだ移植されていない眼内レンズの光学性能をシミュレートすることができる。したがって、デバイス１００は、候補の眼内レンズが、一旦移植されると、眼球の視覚障害の補正を適切に行うかどうかを認識するための手段を、専門家に提供することができる。
【００４０】
いくつかの実施形態による、眼球の測定値を取得するための例示的プロセス５００を、図５を参照して説明する。プロセス５００に記載するステップの多くは、例えば、デバイス１００のメモリ内にあるコンピュータ可読命令によって、自動的に実行することができる。加えて、当業者は、明確にする目的で、本フローチャートから、種々のタイミングおよびメモリ記憶の事項が省略されることを理解するであろう。
【００４１】
プロセス５００は、患者がインジケータ１０８を見ているように、患者がデバイス１００に合わせて位置付けられる、ステップ５０２から開始することができる。次いで、ステップ５０４において、スキャニングが開始することができる。スキャニングは、カメラ１０１および１０２からコンピュータ１１０にビデオ出力を提供している間中、シャインプルーフカメラ１０１および１０２の両方を９０度の弧状に回転するステップを含むことができる。さらに、ステップ５０６において、デバイス１００は、スキャニングステップ５０４中の任意の眼球運動を検出することができる。運動が検出された場合、デバイス１００は、眼球運動に従って、カメラ１０１および１０２を調整することができる。完全な９０度の回転後、ステップ５０８において、スキャニングは完了することができる。
【００４２】
デバイス１００はまた、ステップ５１０において、水晶体調節能力テストが実行されるべきかどうかクエリすることができる。水晶体調節テストが実行される必要がない場合、プロセス５００は、ステップ５１６に進むことができ、前ステップにおいて取得された角膜データは、後の処理のためにデバイス１００内に記憶することができる。一方で、水晶体調節テストが実行されるべきである場合、デバイス１００は、ステップ５１２において、水晶体調節テストを自動的に実行することができる。次いで、ステップ５１２中に取得されるデータは、ステップ５１４において、後の処理のためにデバイス１００内に記憶することができる。
【００４３】
次に、ステップ５１８において、デバイス１００は、完全な前房データが必要であるかどうかクエリすることができる。はいの場合、前房データは、ステップ５２０において記憶することができる。ステップ５２０の後、またはステップ５１８において、答えがいいえの場合、プロセス５００はステップ５２２に進む。ステップ５２２において、デバイス１００は、バイオメトリック眼内レンズ仕様および設計が要求されるかどうかクエリすることができる。いいえの場合、プロセス５００は、ステップ５３０に進み、終了することができる。一方で、はいの場合、デバイス１００は、ステップ５２４において、眼内レンズ仕様および設計データを提供することができる。次いで、プロセスは、ステップ５２６において、補正データが入力されるかどうかクエリすることができる。データ補正が入力されない場合、プロセス５００は、ステップ５３０において終了することができる。レンズ設計補正が入力される場合、そのような補正用データを入力することができ、プロセス５００は、ステップ５２８に進むことができる。ステップ５２８において、修正された眼内レンズ仕様設計データを出力することができる。次いで、プロセスは、ステップ５３０において終了することができる。
【００４４】
プロセス５００の１つ以上のステップは、コンピュータ１１０のメモリ内にある、コンピュータ可読の形態の命令によって実行することができる。コンピュータベースシステム、プロセッサを含むシステム、あるいは命令実行システム、装置、またはデバイスからの命令を取り出し、命令を実行することができる他のシステム等、命令実行システム、装置、またはデバイスによる使用のための、またはそれらに関連する任意のコンピュータ可読媒体上に、命令を記憶および伝送することができることに留意されたい。本文との関連で、「コンピュータ可読媒体」は、命令実行システム、装置、またはデバイスによる使用のための、またはそれらに関連するプログラムを内蔵、記憶、通信、伝播、または伝送することができる任意の媒体であり得る。コンピュータ可読媒体は、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、または半導体システム、装置、デバイス、または伝播媒体であり得るが、これに限定されない。コンピュータ可読媒体のより具体的な実施例（限定的なリスト）としては以下が挙げられる。１つ以上のワイヤを有する電気的接続（電子）、ポータブルコンピュータディスケット（磁気）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（磁気）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）（磁気）、消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）（磁気）、光ファイバ（光学）、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、もしくはＤＶＤ−ＲＷ等のポータブル光ディスク、またはコンパクトフラッシュ（登録商標）カード、セキュアデジタルカード、ＵＳＢメモリデバイス、メモリスティック等のフラッシュメモリ等。プログラムテキストは、紙または他の媒体の光学スキャニングを介して電子的に収集し、次いで必要に応じて、コンパイルするか、解釈するか、または別様に好適な方法で処理し、次いでコンピュータメモリ内に記憶することができるため、コンピュータ可読媒体は、プログラムが印刷される紙または別の好適な媒体でさえあり得ることに留意されたい。
【００４５】
いくつかの実施形態によると、デバイス１００は、デバイスの種々の構成要素を含む筐体を含むことができる。
【００４６】
例示的実施形態６００を図６に図示する。図示するように、シャインプルーフカメラ１０１および１０２は、相互から約９０度の角度で位置付けられる。プラットフォーム１０７は、カメラと患者の眼球との整列を維持し、眼の眼球運動を補うように、ｘ、ｙ、およびｚ方向に移動すること、ならびに傾斜することができる。この目的を達成するために、追跡カメラ１０６は、眼球の任意の運動を追跡するように位置付けられ、構成される。操作中、ロータ１０３は、眼球の測定値を取得するために、カメラ１０１および１０２を約９０度回転することができる。
【００４７】
さらなる例示的実施形態の上面図、斜視図、および側面図を、それぞれ、図７Ａ、７Ｂ、および７Ｃに図示する。デバイス７００は、小型筐体内に、上記に記載するデバイス１００の種々の構成要素を含むことができる。加えて、デバイス７００は、デバイス７００の正面に患者を位置付けることを補助することができる、ヘッドレスト７２０を含むことができる。デバイス７００はまた、図１Ａを参照して説明するディスプレイ１１１と同様の、タッチセンサ式ディスプレイパネル７１１も含むことができる。便利なことに、シャインプルーフカメラ１０１および１０２は、眼検査中、デバイス７００の筐体内に存在し、かつ回転することができる。
【００４８】
ここで、前眼部アナライザ（ＡＳＡ）デバイス８００の例示的実施形態、およびそれを使用する方法を、図８〜２１を参照して説明する。図８〜２１を参照して説明する種々の構成要素およびプロセスは、図１〜７を参照して上記に説明する構成要素およびプロセスと同一または同様であり得ることを理解されたい。
【００４９】
図８は、ある特定の特徴を図示するために、種々の構成要素が取り除かれた、ＡＳＡ８００を図示する。ＡＳＡ８００は、回転式プラットフォーム８０４に取り付けられる、回転式シャインプルーフシステム８０２を備える。一実施形態では、シャインプルーフシステム８０２は、光軸８０６の周りで９０度回転することが可能である。光学ヘッドは、電子ボード（例えば、図１６に図示する電気ボード１６０４）によって駆動され、検査される眼球８１２とＡＳＡ８００とを自動的に整列することができる内部コンピュータ（例えば、図１６に図示するコンピュータ１６０２）に接続され、該内部コンピュータによって制御される、三軸機械アセンブリ８０８によって支持することができる。ＡＳＡデバイス８００はまた、検査される眼球８１２の前部を照射するように位置付けられる、赤外線（ＩＲ）発光ダイオード（ＬＥＤ）８１０も含むことができる。このようにして、瞳孔カメラシステム（例えば、図１０にさらに詳細に記載する瞳孔カメラシステム１０００）は、検査される眼球８１２の瞳孔の画像を撮影し、光軸８０６と検査される眼球８１２の視軸との整列を維持することができる。
【００５０】
図９は、一実施形態による、シャインプルーフシステム８０２の光学構成要素を図示する。シャインプルーフシステム８０２は、第１のカメラ９０２および第２のカメラ９０４を備えることができる。図９はまた、光源９０８ａ、９０８ｂ、および９０８ｃから放出される光を、検査される眼球８１２に向かって投影するように構成され、かつそのように動作可能である、光投影システム９０６も図示する。光源９０８ａ、９０８ｂ、および９０８ｃは、ＩＲおよび青色ＬＥＤの組み合わせを備えることができる。図９はまた、検査される眼球８１２の視軸と整列される、ＡＳＡ８００の光軸８０６も図示する。
【００５１】
図１０は、一実施形態による、瞳孔カメラシステム１０００の光学構成要素を図示する。瞳孔カメラシステム１０００は、検査される眼球８１２から瞳孔カメラ１００４に向かって光軸８０６に沿って伝播する光を、分割するように構成される、プリズムビームスプリッタ１００２を含むことができる。瞳孔カメラシステム１０００はまた、瞳孔カメラ１００４が、内部コンピュータシステム（例えば、図１６のコンピュータ１６０２）によって分析される画像を撮影することができるように、検査される眼球８１２の虹彩および瞳孔を照射するように構成される、ＩＲ ＬＥＤ８１０も含む。
【００５２】
図１１は、一実施形態による、光投影システム９０６を図示する。一実施形態では、光源９０８ａおよび９０８ｂは、青色光を放出するＬＥＤであり、光源９０８ｃは、ＩＲ光を放出するＬＥＤである。
【００５３】
図１２は、一実施形態による、固視標システム１２００を図示する。固視標システム１２００は、瞳孔カメラシステム１０００（図１０）の光軸８０６を結合／分割する、プリズムビームスプリッタ１００２を共有することができる。固視標システム１２００は、集束レンズ１２０４を用いて、検査される眼球８１２の網膜の焦点面に投影される、ＬＥＤパターンまたはカラーの裏面照射画像から形成される固視標１２０２を含むことができる。図１２は、遠方焦点位置Ａ、近方焦点位置Ｂ、または例えば中間焦点位置Ｃ等の、遠方位置Ａと近方位置Ｂとの間の任意の位置等、種々の位置の間で、集束レンズを移動することが可能であることを図示する。
【００５４】
図１３は、一実施形態による、ＡＳＡデバイス８００に組み込むことができる波面検知システム１３００を図示する。一般に、波面検知システム１３００は、波面を放射し、検査される眼球から反射される波面を測定することができる。波面検知システム１３００は、検査される眼の網膜の焦点面に光刺激を投影する、レーザ投影システム（図示せず）を含むことができる。波面検知システム１３００はまた、検査される眼球８１２から反射される波面を受信および検出するように動作可能な、波面センサ（図示せず）を組み込む。
【００５５】
図１４は、容易に理解できるように、種々の構成要素が取り除かれた（機械アセンブリ８０８の取り付けを含む）、ＡＳＡデバイス８００の斜視図である。図１４は、シャインプルーフシステム８０２のカメラ９０２および９０４が、図８のカメラ９０２および９０４の位置と比較して、光軸８０６に対して９０度回転したことを図示することにも留意されたい。
【００５６】
眼検査中の適切な眼球の整列および適切な整列の利点を理解するために、眼軸の簡単な説明が、図１５Ａ〜１５Ｄを参照して記載される。図１５Ａを参照すると、最小二乗の意味で眼球８１２の光学面の曲率中心を通過する線は、眼球１５００の光軸と称することができる。一般に、光軸１５００は、種々の眼表面の複雑な形状のため、場合によっては明確に定義することができない。図１５Ｂを参照すると、視軸１５０２は、固視点Ａから前側節点Ｎおよび後側節点Ｎ’から中心窩Ｂを接続すると、本明細書に定義することができる。視軸１５０２は、光軸から測定される角度αによって、光軸１５００から偏位することができる。典型的には、４°≦α≦８°である。図１５を参照すると、瞳孔軸１５０４は、直角に眼球８１２の角膜にぶつかり、眼球８１２の入射瞳の中心を通過する軸として、本明細書に定義することができる。図１５Ｄを参照すると、視線（ＬＯＳ）軸は、固視点Ａから眼球８１２の入射瞳Ｅの中心、および射出瞳Ｅ’の中心から中心窩Ｂを接続する軸として、本明細書に定義することができる。ＬＯＳは、固視点Ａからの主光線と同等であり得る。瞳孔軸１５０４からの角度Ｋを有するＬＯＳは、典型的には以下の関係を有する。Ｋ≦α。
【００５７】
図１６は、一実施形態による、例示的ＡＳＡシステム１６００の概略図である。ＡＳＡシステム１６００の種々の構成要素は、図８〜１５を参照して記載するＡＳＡデバイス８００と同一または同様であり得る。ＡＳＡシステム１６００は、コンピュータユニット１６０２、電子制御ボード１６０４、収差測定器システム１６０６、回転式シャインプルーフカメラシステム１６０８、固視標システム１６１０、瞳孔カメラシステム１６１２、および機械アセンブリ１６１４を備える。
【００５８】
図１７Ａおよび１７Ｃは、図９のカメラ９０２および９０４等のシャインプルーフカメラによって撮影された、例示的シャインプルーフ画像である。図１７Ｂは、図１０の瞳孔カメラ１００４等の瞳孔カメラによって撮影された、例示的画像である。図１７Ａはさらに、図示されたシャインプルーフ画像の強調された抽出されたプロファイル１７００を描写する。
【００５９】
図１８は、一実施形態による、調節検査プロセス１８００の例示的フロー図である。プロセス１８００と関連して実行される種々のタスクは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせによって実行され得る。プロセス１８００は、任意の数の追加または代替タスクを含み得ることを理解されたい。図１８に示すタスクは、図示された順序で実行される必要はなく、プロセス１８００は、本明細書に詳細に記載されない追加の機能性を有する、より包括的な手順またはプロセスに組み込まれ得る。
【００６０】
図１９Ａ〜１９Ｅは、一実施形態による、小型筐体内に構成される例示的ＡＳＡデバイス１９００の種々の図を示す。ＡＳＡデバイス１９００は、例えば、ＡＳＡデバイス８００および１６００の構成要素の多くまたは全てを組み込むことができる。図１９〜１９Ｅに図示するように、ＡＳＡデバイス１９００はまた、回転式タッチスクリーン１９０２も備えることができる。
【００６１】
図２０は、一実施形態による、ＡＳＡデバイス操作プロセス２０００の例示的フロー図である。プロセス２０００と関連して実行される種々のタスクは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせによって実行され得る。プロセス２０００は、任意の数の追加または代替タスクを含み得ることを理解されたい。図２０に示すタスクは、図示された順序で実行される必要はなく、プロセス２０００は、本明細書に詳細に記載されない追加の機能性を有する、より包括的な手順またはプロセスに組み込まれ得る。
【００６２】
図２１は、一実施形態による、波面収差測定検査プロセス２１００の例示的フロー図である。プロセス２１００と関連して実行される種々のタスクは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせによって実行され得る。プロセス２１００は、任意の数の追加または代替タスクを含み得ることを理解されたい。図２１に示すタスクは、図示された順序で実行される必要はなく、プロセス２１００は、本明細書に詳細に記載されない追加の機能性を有する、より包括的な手順またはプロセスに組み込まれ得る。
【００６３】
図２２は、一実施形態による、検査プロセス２２００の例示的フロー図である。プロセス２２００と関連して実行される種々のタスクは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせによって実行され得る。プロセス２２００は、任意の数の追加または代替タスクを含み得ることを理解されたい。図２２に示すタスクは、図示された順序で実行される必要はなく、プロセス２２００は、本明細書に詳細に記載されない追加の機能性を有する、より包括的な手順またはプロセスに組み込まれ得る。例示目的で、プロセス２２００の以下の説明は、図１〜２１に関連した上記の要素を指し得る。
【００６４】
ＡＳＡデバイス８００は、ステップ２２００において整列することができる。瞳孔カメラシステム１０００（図１０）のコンピュータ分析からの情報を使用して、デバイス８００は、三軸機械アセンブリ８０８を使用して、デバイス８００の光軸８０６と、検査される眼球の視軸１５０４（図１５Ｂ）とを整列する。
【００６５】
整列ステップ２００２において、固視標システム１２００はまた、患者の屈折異常に適応し、検査の種類に応じて、遠方視力、近方視力、または任意の中間距離視力に対して、固視調整可能レンズを設定することができる。
【００６６】
整列ステップ２２０２は、２つの眼球測定（例えば、波面およびシャインプルーフ）を、同一または同様条件中、同時またはほぼ同時に、かつ同一視軸を通して実行することができるため、波面検知システム１３００によって実行される関数分析に関して、眼球検査および眼球モデルの構築のための正確な整列を可能にする。
【００６７】
次に、プロセス２２００は、画像取得ステップ２２０４に進む。特定の検査の種類に応じて、ＡＳＡデバイス８００は、最大で３６０個のシャインプルーフ経線の画像を取得し得る。シャインプルーフカメラシステム８０２は、９０度にわたって連続的に回転させることができる。これは、デュアルシャインプルーフカメラシステム８０２を使用して、視軸の周囲における角膜の３６０°の撮像区間（所定の精度ステップ内）の取得を可能にすることができる。
【００６８】
以下は、ステップ２２０４において実行され得る、例示的な検査の種類である。
・単一画像検査：０°（水平線に平行）で撮影され、ＡＣ深度、白色間および溝間距離、角膜パキメトリ、水晶体の寸法、ならびにバイオメトリックデータと視軸との間の関係等の、ＡＣ（前房）バイオメトリックデータを抽出するために使用される、単一画像。
・二画像検査（ケラトメトリ）：一次乱視軸（または０°）、および二次乱視軸（または９０°）において取得される、２つの画像。本検査は、角膜曲率測定データを取得するために使用することができる。
・三画像以上の検査：前眼部の完全な３次元モデルを構築し、角膜および水晶体のトポグラフィおよびパキメトリマップを生成するために使用することができる、一連の画像。
・ビデオストリーム検査（調節）：このモードでは、該システムは、内部固視および照明システムが、昼間／夜間遠方／近方条件を再現するために適切に駆動される一方で、ビデオストリームを取得する。本検査モードは、調節および固視プロファイル、ならびに異なる焦点／照明条件内の視軸変位を提供する。
・波面収差測定検査：該検査は、検査される眼の波面の関数評価である。検査される眼の網膜に発光刺激を方向付けるために、レーザ照明システムが使用される。次いで、波面システム１３００は、検査される眼の瞳孔面から出て来る（反射された）波面を受信および検出することができる。受信された波面は、波面収差測定マップに表示することができる。
・全検査：上記の検査全てが自動的に実行される。
【００６９】
調節等の上記の検査のいくつかは、検査される眼の瞳孔が収縮することを予防するために、ＩＲ照明を用いて実行することができる（非散瞳）。眼検査に関与する光投影システム９０６は、何を撮影するかに応じて、青色光またはＩＲ光から自動的に選択することができる（シャインプルーフ画像に対しては青色光、調節検査に対してはＩＲ光）。
【００７０】
画像分析および３次元モデリングは、ステップ２２０６において実行することができる。本ステップにおいて、青色および／またはＩＲ光を眼球に投影し、眼球の角膜および全ての他の光学要素（虹彩および水晶体）を照明し、眼球の前眼部を通してプロファイルを提供することができる。眼球の分析された光学要素の形状を判定するために、専用のレイトレーシングアルゴリズムを使用することができる。この目的を達成するために、プロセス２２００は、中間光学面から屈折される散乱光によって引き起こされる歪曲を補正することができる。
【００７１】
シャインプルーフ画像（例えば、図１７Ａおよび１７Ｃの画像等）を撮影した後、例えば、図１７Ａに図示するように、光学要素の縁部を見つけ、それぞれのプロファイルを計算するために、アルゴリズムを使用することができる。眼検査が検査される眼球のモデルを生成する場合、プロファイルをコリメートし、単一３次元モデルに統合することができる。
【００７２】
次いで、プロセス２２００は、照会ステップ２２０８に進む。ステップ２２０８において、いくつかまたは全てのプロファイルおよびマップを表示し、検査照会に含むことができる。一実施形態によると、以下のいずれかまたは全てを含む、検査される眼球に関する一連の広範な臨床情報を提供することができる。
・前房バイオメトリ（遠方／近方＋暗所／明所）
・ケラトメトリ
・前角膜トポグラフィックマップ
・後角膜トポグラフィックマップ
・角膜パキメトリマップ
・前水晶体トポグラフィマップ
・後水晶体トポグラフィマップ
・波面収差測定マップ
・調節プロファイル（遠方／近方＋暗所／明所）
・瞳孔測定プロファイル（遠方／近方＋暗所／明所）
・固視安定性プロファイル（遠方／近方＋暗所／明所）
・ＢＩＯＬシミュレーションインプラント
・ＣＬシミュレーション適合
次いで、プロセス２２００中に収集および生成されたデータを、ステップ２２１０において記憶することができる。一実施形態によると、収集されたデータは、生成されたマップおよびプロファイルのプレビューを伴って、その未加工フォーマットで記憶することができる。該データは、コンピュータ１６０２、またはいくつかの他のローカルもしくはリモートデータ記憶デバイスに記憶することができる。
【００７３】
本発明をいくつかの例示的実施形態の観点から説明してきたが、これらの例示的実施形態の多くの代替物、置換物、および同等物が可能である。例えば、「コンピュータ」という用語は、任意の特定の種類のデバイス、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの組み合わせを必ずしも意味するとは限らず、また多目的あるいは専用デバイスのいずれかに限定されると考慮されるべきではない。
【００７４】
本発明の方法および装置を実施する代替方法が多く存在することにも留意されたい。したがって、以下の添付の特許請求の範囲は、全てのそのような代替物、置換物、および同等物を含むと解釈されることを目的とする。加えて、本明細書で使用する「コンピュータプログラム」および「ソフトウェア」という用語は、コンピュータによって処理されるように適合される、人または機械によって認識可能な任意の一連のステップを指し得る。そのようなものは、例えば、Ｃ／Ｃ＋＋、Ｆｏｒｔｒａｎ、ＣＯＢＯＬ、ＰＡＳＣＡＬ、Ｐｅｒｌ、Ｐｒｏｌｏｇ、アセンブリ言語、スクリプト言語、マークアップ言語（例えば、ＨＴＭＬ、ＳＧＭＬ、ＸＭＬ、ＶｏＸＭＬ）、関数型言語（例えば、ＡＰＬ、Ｅｒｌａｎｇ、Ｈａｓｋｅｌｌ、Ｌｉｓｐ、ＭＬ、Ｆ＃、およびＳｃｈｅｍｅ）等を含む、任意のプログラミング言語または環境、ならびにＣｏｍｍｏｎ Ｏｂｊｅｃｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｂｒｏｋｅｒ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＣＯＲＢＡ）、Ｊａｖａ（登録商標）（Ｊ２ＭＥ、Ｊａｖａ（登録商標） Ｂｅａｎｓ等を含む）等のオブジェクト指向環境にレンダリングされ得る。
【００７５】
さらに、本文に使用される用語およびフレーズ、ならびにその変化形は、明示的に別段の定めがない限り、制限とは対照的に、非制限語句として解釈されるべきである。上記の実施例として、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、「含むがこれに限定されない」等を意味すると読み取られるべきであり、「実施例」という用語は、その限定的または制限的リストではなく、考察中の事項の例示的事例を提供するために使用され、「従来の」、「伝統的な」、「通常の」、「標準的な」、「既知の」、および同様の意味の用語等の形容詞は、記載する事項を所与の期間に、または所与の時間の時点で利用可能な事項に限定すると解釈されるべきではなく、むしろ現在、または将来の任意の時間において利用可能または既知であり得る、従来の、伝統的な、通常の、または標準的な技術を包含すると読み取られるべきである。同様に、「および（ａｎｄ）という接続詞で接続される事項の群は、それらの事項の全てが、該群内に存在する必要があると読み取られるべきではなく、むしろ明示的に別段の定めがない限り、「および／または」として読み取られるべきである。同様に、「または（ｏｒ）という接続詞で接続される事項の群は、該群間で相互排他性を必要とすると読み取られるべきではなく、むしろ明示的に別段の定めがない限り、「および／または」として読み取られるべきである。さらに、本発明の事項、要素、または構成要素は、単数形で説明および請求される場合があるが、単数形への限定が明示的に規定されない限り、複数形が本発明の範囲内にあると考えられる。いくつかの事例における、「１つ以上の」、「少なくとも」、「〜がこれに限定されない」、または同様のフレーズ等の幅の広い用語およびフレーズの存在は、そのような幅の広いフレーズが存在していない場合がある事例において、より幅の狭い場合が意図または必要とされることを意味すると読み取られるものではない。「モジュール」という用語の使用は、モジュールの一部として記載または請求される構成要素または機能性が、全て共通のパッケージ内に構成されることを意味していない。実際には、制御論理構成要素であるか、または他の構成要素であるかにかかわらず、モジュールの種々の構成要素のいずれかまたは全ては、単一パッケージ内で組み合わせるか、別々に維持することができ、複数の位置にわたってさらに分布することができる。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、米国仮特許出願第６１／０１６，４２４号（２００７年１２月２１日出願）に対し米国特許法１１９条（ｅ）に基づく優先権の利益を主張する。該仮出願の全内容は本明細書において参照により援用される。
【０００２】
さらに、本願は、米国仮特許出願第６１／１００，６６８号（２００８年９月２６日出願）に対し米国特許法１１９条（ｅ）に基づく優先権の利益を主張する。該仮出願の全内容は本明細書において参照により援用される。
【０００３】
（技術分野）
本発明は、眼球を分析するためのシステムおよび方法に関し、より具体的には、いくつかの実施形態は、相互に対して垂直に位置付けられる、一対の回転式シャインプルーフカメラを使用した、眼球の複数の部分の撮像に関する。
【背景技術】
【０００４】
概してケラトメトリまたはケラトグラフィと称される、角膜のトポグラフィックマッピングは、角膜の前部形状を測定するためと角膜形状異常を検出するためとの両方に利用され得る。得られた角膜形状を表示するために、ケラトグラフィ法が開発され、コンピュータ支援分析と連結され得る。シャインプルーフ撮像は、眼球前部分析のために使用される方法であり得る。眼球前部のシャインプルーフ画像を撮影することができるシャインプルーフカメラの組み込みは、角膜前面からの詳細な情報を含むことができる、鮮鋭かつ鮮明な画像を提供することができる。
【０００５】
シャインプルーフ撮像は、１つまたは２つの回転式シャインプルーフカメラを有することができる。シャインプルーフ撮像は、曲率、接線、および矢状（軸）マップを含む、角膜前面および後面トポグラフィの完全な分析を提供することができる。角膜前面および後面トポグラフィは、実際の高度測定から生成することができる。シャインプルーフの原理は、他の種類の撮像（例えばプラシド撮像）において検出されない、重大な円錐角膜および他の重度の異常を有する患者における、データ収集を可能にすることができる。シャインプルーフに基づく方法は、角膜縁から角膜縁までの角膜厚測定（パキメトリ）を計算し、結果をカラーマップに表示することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
いくつかの実施形態は、全自動、非侵襲的、眼科用アナライザデバイスを備えることができる。該デバイスは、角膜前面および後面曲率、ならびに角膜厚（パキメトリ）、ならびに前房容積を測定するために使用することができる。該デバイスはまた、調節幅のリアルタイム評価を可能にすることもできる。
【０００７】
いくつかの実施形態は、相互に対して垂直に位置付けられる一対の回転式シャインプルーフカメラを使用して、前眼部を撮像することが可能である、眼科用デバイスを含むことができる。角膜中央部の正確な測定、患者にとって容易な固視、および極端に短い検査時間を提供するために、回転撮像処理を使用することができる。加えて、９０度の回転によって、該デバイスは、前眼部の全ての表面を測定することによって、前房全体の３次元表現を生成することができる。故に、角膜前面、角膜後面、虹彩前面、および水晶体前面の３次元表現を生成し、モニタ上に表示することができる。該デバイスの実施形態はまた、近方および遠方固視標に対する眼の調節を測定することもできる。角膜厚および前房の深度に関するデータは、コンピュータモニタ上に表示することができる。
【０００８】
実施形態はまた、眼球運動の影響を最小限に抑えるために、眼球運動を検出し、光学システムの整列を自動的に調整する、追跡カメラを含むことができる。眼球運動は、例えば、患者による不随意反応の結果であり得る。該光学システムは、測定プロセス中にＸ／Ｙ／Ｚ自動整列機構を使用して、能動的に整列することができる。眼球運動を追跡および補正するために追跡カメラを使用することによって、前眼部を測定するためにソフトウェアによる推定を使用する必要はない。
【０００９】
故に、いくつかの実施形態は、光学システムの整列を能動的に補正するために、追跡カメラを介した眼球のリアルタイム追跡のために構成することができる。追跡カメラ整列システムは、前角膜トポグラフィ分析および調節幅測定のためのセンサ、アクチュエータ、および自動整列機構を含むことができる。
【００１０】
いくつかの実施形態は、前および後角膜の３次元分析が可能である、デュアルシャインプルーフ光学システムを備えることができる。該光学システムは、２つの直交経線における測定を提供することができ、それによって９０度に回転する３次元スキャンを可能にする。故に、該光学システムは、９０度に回転する全表面評価を実行することができる。
【００１１】
いくつかの実施形態は、全自動、非侵襲的、リアルタイム眼球運動追跡システムを含むことができる。該システムは、患者自己整列のための人間工学的ヘッドレスト、追跡カメラを介した眼球のリアルタイム追跡を可能にする機構、および検出された眼球運動に従って、ｘ、ｙ、およびｚ次元でシステムを移動させることができる自動整列機構を含むことができる。
【００１２】
いくつかの実施形態は、検査された眼球の正確なモデルを再現し、モデルに対する関数的な波面分析を提供することができる。該モデルは、眼内レンズ（ＩＯＬ）移植、光学板および支持部の偏心および寸法等の製造パラメータの決定、レンズの傾斜、水晶体嚢への正確な適合、ならびに固視のためのシミュレーション環境を生成するために使用することができる。該モデルはまた、得られたトポグラフィ、パキメトリ、および前房の深度、角間距離等の他の前眼部パラメータと関連して、他の種類の屈折矯正手術を計画するために使用することができる。
【００１３】
本発明の実施形態は、検査中にユーザの操作の必要性がほとんどまたは全くないことから、正確な再現性を達成することができる。また、実施形態は、検査デバイスが前側（従来）から、または患者の肩から操作されることを可能にする、回転式タッチスクリーンモニタを含むことができ、後者は、例えば、姿勢を調整する必要があるか、または眼瞼を開くために補助を必要とする高齢患者を検査する際に、好適であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明のいくつかの実施形態による、概略的に描写された種々の構成要素を含む、例示的眼科用アナライザデバイスの選択した要素の斜視切り欠き図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、シャインプルーフカメラが９０度回転した図１Ａのデバイスを図示する。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの選択した光学要素の斜視図である。
【図２】図２は、本発明のいくつかの実施形態による、追跡カメラシステムの選択した光学要素の斜視図である。
【図３】図３は、本発明のいくつかの実施形態による、一対のシャインプルーフカメラシステムの選択した光学要素の斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明のいくつかの実施形態による、選択した青色光源システム構成要素の斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、選択した赤外光源システム構成要素の斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａ−Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、患者の眼球を分析するための例示的プロセスである。
【図５Ｂ】図５Ａ−Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、患者の眼球を分析するための例示的プロセスである。
【図５Ｃ】図５Ａ−Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、患者の眼球を分析するための例示的プロセスである。
【図５Ｄ】図５Ａ−Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、患者の眼球を分析するための例示的プロセスである。
【図５Ｅ】図５Ａ−Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、患者の眼球を分析するための例示的プロセスである。
【図６】図６は、本発明のいくつかの実施形態による、例示的眼科用アナライザデバイスの例示的実装の斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃは、それぞれ、本発明のいくつかの実施形態による、別の例示的眼科用アナライザデバイスの上面図、斜視図、および側面図である。
【図７Ｂ】図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃは、それぞれ、本発明のいくつかの実施形態による、別の例示的眼科用アナライザデバイスの上面図、斜視図、および側面図である。
【図７Ｃ】図７Ａ、７Ｂおよび７Ｃは、それぞれ、本発明のいくつかの実施形態による、別の例示的眼科用アナライザデバイスの上面図、斜視図、および側面図である。
【図８】図８は、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの部分切り欠き図である。
【図９】図９は、本発明のいくつかの実施形態による、図８の前眼部アナライザデバイスの種々の光学システムを図示する。
【図１０】図１０は、本発明のいくつかの実施形態による、図８の前眼部アナライザデバイスに組み込まれ得る、例示的瞳孔カメラシステムを図示する。
【図１１】図１１は、本発明のいくつかの実施形態による、図８の前眼部アナライザデバイスに組み込まれ得る、例示的光投影システムを図示する。
【図１２】図１２は、本発明のいくつかの実施形態による、図８の前眼部アナライザデバイスに組み込まれ得る、例示的視標固視システムを図示する。
【図１３】図１３は、本発明のいくつかの実施形態による、図８の前眼部アナライザデバイスに組み込まれ得る、例示的波面検知システムを図示する。
【図１４】図１４は、本発明のいくつかの実施形態による、図８の前眼部アナライザデバイスに組み込まれ得る、例示的光学プラットフォームを図示する。
【図１５Ａ】図１５Ａ−１５Ｄは、ヒトの眼球の種々の軸を図示する。
【図１５Ｂ】図１５Ａ−１５Ｄは、ヒトの眼球の種々の軸を図示する。
【図１５Ｃ】図１５Ａ−１５Ｄは、ヒトの眼球の種々の軸を図示する。
【図１５Ｄ】図１５Ａ−１５Ｄは、ヒトの眼球の種々の軸を図示する。
【図１６】図１６は、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザシステムの概略図である。
【図１７Ａ】図１７Ａ−１７Ｃは、例示的シャインプルーフおよび瞳孔画像である。
【図１７Ｂ】図１７Ａ−１７Ｃは、例示的シャインプルーフおよび瞳孔画像である。
【図１７Ｃ】図１７Ａ−１７Ｃは、例示的シャインプルーフおよび瞳孔画像である。
【図１８】図１８は、本発明のいくつかの実施形態による、調節検査の例示的フロー図である。
【図１９Ａ】図１９Ａ−１９Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの種々の図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａ−１９Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの種々の図である。
【図１９Ｃ】図１９Ａ−１９Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの種々の図である。
【図１９Ｄ】図１９Ａ−１９Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの種々の図である。
【図１９Ｅ】図１９Ａ−１９Ｅは、本発明のいくつかの実施形態による、例示的前眼部アナライザデバイスの種々の図である。
【図２０−１】図２０は、本発明のいくつかの実施形態による、例示的デバイスのプロセスフロー図である。
【図２０−２】図２０は、本発明のいくつかの実施形態による、例示的デバイスのプロセスフロー図である。
【図２１】図２１は、本発明のいくつかの実施形態による、波面収差測定検査の例示的フロー図である。
【図２２】図２２は、本発明のいくつかの実施形態による、検査プロセスの例示的フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の発明を実施するための形態において、本明細書の一部を形成し、かつ本発明が実施され得る特定の実施形態を例示目的で示す添付図面を参照する。本発明の好ましい実施形態の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用され得ること、および構造的変更が加えられ得ることを理解されたい。
【００１６】
図面を参照すると、図１Ａおよび１Ｂは、前眼部アナライザデバイス１００の例示的実施形態を図示する。デバイス１００は、患者の眼球に移植される眼内レンズの幾何学的パラメータおよび材料パラメータを決定するために使用される、バイオメトリックデータ一式を、専門家に提供することができる。故に、本バイオメトリックデータは、眼球の視覚障害を補正するレンズを特注設計するために使用することができる。
【００１７】
図１Ａおよび１Ｂは、デバイス１００の内部を図示する。デバイス１００は、一次ロータ１０３を介して無段式に回転させることができる、可動プラットフォーム１０７を含むことができる。プラットフォーム１０７は、２つのシャインプルーフカメラ１０１および１０２と、２つの光源システム１０４および１０５を有する投影システムとを支持することができる。
【００１８】
図１Ａおよび１Ｂをさらに参照すると、追跡カメラシステム１０６は、眼球撮像セッション中に眼球の運動を監視または検出し、眼球運動情報をコンピュータ１１０に送信することができる。いくつかの実施形態では、追跡カメラ１０６は、回転式プラットフォーム１０７が移動する際に、追跡カメラ１０６は変わらず定位置にあるように、回転式プラットフォーム１０７に接続される必要はない。
【００１９】
図２は、いくつかの実施形態による、カメラ追跡システム１０６の光学構成要素を図示する。例示的カメラ追跡システム１０６は、眼球から光学投影レンズシステムを通して、ＣＭＯＳ検出器に反射される、赤外光等の光を反射するためのビームスプリッタを含むことができる。
【００２０】
応答において、コンピュータ１１０は、検出された眼球の運動に従って、プラットフォーム１０７、従って、シャインプルーフカメラ１０１および１０２を移動させる方式で、追跡ロータ１１２（追跡ロータは、容易に理解できるように、図１Ａおよび１Ｂに象徴的に描写される）を制御することができる。このようにして、デバイス１００は、デバイス１００と眼球との適切な整列を維持するために、眼球撮像セッション中に眼球の運動を追跡し、任意の眼球運動に従って、シャインプルーフカメラ１０１および１０２等の撮像構成要素を調整することができる。シャインプルーフカメラ１０１および１０２は、相互に対して９０度の角度で、回転式プラットフォーム１０７上に位置付けることができる。
【００２１】
図３は、いくつかの実施形態による、シャインプルーフカメラ１０１および１０２の選択した光学構成要素を図示する。ここで、各シャインプルーフ光学システム１０１および１０２は、シャインプルーフ原理を満たすように構成される。この目的を達成するために、各シャインプルーフカメラシステムは、眼球面（例えば患者の眼球の面）、シャインプルーフカメラシステムのレンズシステムの面、およびＣＣＤの面が、１つの共通軸で交差するような方法で相互に対して傾斜しているように、配設される。
【００２２】
図１Ａおよび１Ｂをさらに参照すると、プラットフォーム１０７は、眼球の種々の測定を撮影するように回転することができる。図１Ｂは、図１Ａに示すプラットフォーム１０７の位置から９０度回転させられた、回転式プラットフォーム１０７、ならびにカメラ１０１および１０２等の関連構成要素を示す。いくつかの実施形態では、プラットフォーム１０７は、９０度の回転が眼球の角膜全体および前房全体の撮像を完了するのに十分であり得るため、９０度回転することができる。しかしながら、他の実施形態は、プラットフォーム１０７が９０度を超えて、またはそれ未満回転することを可能にすることから、デバイス１００は、９０度の回転に限定される必要はない。
【００２３】
図１Ａおよび１Ｂを参照すると、投影システムは、２つの光源システム１０４および１０５を含むことができる。光システム１０４は、青色光源を有することができ、光システム１０５は、赤外光源を含むことができる。赤外光システム１０５は、赤外光を眼球の内部に方向付けるために使用することができる。次いで、眼球から反射される赤外光は、追跡カメラシステム１０６によって検出することができる。いくつかの実施形態では、追跡カメラシステム１０６は、眼球撮像セッションの大部分または全ての間、反射された赤外光を連続的に検出し、追跡カメラから生成されるビデオ信号をコンピュータ１１０に送信することができる。青色光システム１０４は、角膜、水晶体、および眼の前房の大部分または全体に光を方向付けることができる。次いで、眼球から後方反射される光は、シャインプルーフカメラ１０１および１０２が９０度回転する際に、シャインプルーフカメラ１０１および１０２を介して撮影することができる。このようにして、シャインプルーフカメラ１０１および１０２は、角膜の内表面および外表面、水晶体、ならびに眼の前房の大部分または全体から散乱される青色光を撮像することができる。
【００２４】
図１Ｃは、いくつかの実施形態による、シャインプルーフカメラ１０１および１０２、光源１０４および１０５、ならびに追跡カメラ１０６等の、デバイス１００の選択した光学構成要素を図示する。
【００２５】
光システム１０４および１０５の実施形態は、それぞれ、図４Ａおよび図４Ｂにさらに図示される。図示するように、各光システム１０４および１０５は、それぞれの光源１１３および１１４、ならびにそれぞれの投影システム１１５および１１６を含むことができる。各光源１１３および１１４は、それぞれ、赤外光または青色光のスリットビームプロファイルを生成することができる。いくつかの実施形態によると、スリットプロファイルを生成し、投影光学部によって集束される各投影システムに焦点内位置でダイヤフラムが取り付けられることができる。赤外線および青色光源は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＬＥＤアレイ、レーザダイオード、または放電バルブであり得る。いくつかの実施形態では、光源は、投影光学部の光軸に対して垂直な平面上に位置付けることができる。他の実施形態では、光源は、同軸に対して傾斜した平面上に位置付けることができる。
【００２６】
図１Ａおよび１Ｂをさらに参照すると、デバイス１００は、可動プラットフォーム１０７から離れた固定位置で維持することができる、インジケータ１０８を含むことができる。インジケータ１０８は、例えば赤色ＬＥＤであり得るが、他のインジケータも同様に使用することができる。例えば、いくつかの実施形態では、多色照射パターンをインジケータ１０８として使用することができる。デバイス１００を使用した眼検査セッション中、患者は、インジケータ１０８を絶えず見る（例えば、焦点を合わせる）ように指示され得る。追跡カメラシステム１０６は、インジケータ１０８から離れた任意の眼球運動を追跡することができる。インジケータ１０８から離れた任意の検出された眼球運動に対応して、デバイス１００は、シャインプルーフカメラ１０１および１０２と眼球との適切な整列を維持するために、検出された眼球運動に従って、プラットフォーム１０７を調整することができる。言い換えると、たとえ眼球がインジケータ１０８から離れて運動しても、コンピュータ１１０は、追跡カメラ１０６を介してそのような運動を検出し、眼球の運動を補うように追跡ロータ１１２を介してプラットフォーム１０７の位置付けを調整し、それによって眼球との適切な整列を維持することができる。デバイス１００のこのコンピュータ支援追跡能力は、「インテリジェントポインタ」と称することができ、インテリジェントな整列の概念を実現することができる。
【００２７】
いくつかの実施形態による、角膜外表面の頂点上の接平面に対する、または眼球の光軸に対するシャインプルーフカメラ１０１および１０２の傾斜は、４０度未満であり得る。これは、デバイス１００が眼球内を撮像する改善された被写界深度を取得すると同時に、鮮鋭さを改善し、かつ眼球のより深い画像を提供することを可能にする。解像度の改善もまた、各シャインプルーフカメラ１０１および１０２からのビデオデータストリームを組み合わせることによって達成することができる。各ビデオストリームは、処理のためにコンピュータ１１０に送信することができる。
【００２８】
シャインプルーフカメラ１０１および１０２から提供されるビデオから、コンピュータ１１０は、データを処理し、完全な角膜トポグラフィックプロファイル、パキメトリックプロファイル、眼の水晶体の両面の詳細なトポグラフィ、および眼の前房に関するバイオメトリックデータセットを構築することができる。この情報は、回転させると同時に相互から９０度の角度に傾斜することができる、２つのシャインプルーフカメラ１０１および１０２の９０度の回転によって取得することができる。
【００２９】
いくつかの実施形態によると、図１Ａおよび１Ｂに単に象徴的に描写される波面収差測定器ユニット１０９を、デバイス１００に随意に含むことができる。波面収差測定器ユニット１０９は、眼球に向かって１つ以上の所定の波面を放射することができる。各波面は、例えば、赤外波面、数学的に予め形状決定された波面、およびよく知られている波面であり得る。収差測定器ユニット１０９はまた、眼球から反射される各波面を検出および測定することもでき、２つの波面を比較することによって、収差測定器ユニット１０９は、検査下の眼球の視覚障害を評価するために必要とされる情報を専門家に提供することができる。例示的収差測定器ユニットは、図１３に関してより詳細に説明する、収差測定器１３００であり得る。
【００３０】
いくつかの実施形態によると、デバイス１００は、コンピュータ１１０のメモリ内にある、コンピュータ可読命令の形態の設計およびモデリングソフトウェアを随意に含むことができる。そのようなソフトウェアは、カメラ１０１および１０２から得られる情報、ならびに入力デバイス（図示せず）を介してコンピュータ１１０に入力される情報を処理するように、コンピュータ１１０のプロセッサに命令を提供することができる。入力デバイスは、例えば、キーボード、マウス、トラックボール、またはタッチセンサ式ディスプレイであり得る。入力された情報は、製造された眼内レンズの表面形状、眼内レンズの寸法、および眼内レンズが製造され得る材料に関する、幾何学的パラメータを含むことができる。続いて、コンピュータ内にあるソフトウェアを使用して、コンピュータ１１０は、眼球内に取り付けられる際の、すでに入力されたパラメータを有する眼内レンズのシミュレーション性能を説明するデータ出力一式を、専門家に提供することができる。
【００３１】
上記に簡単に述べたように、デバイス１００は、タッチセンサ式ディスプレイユニット１１１を含むことができる。ディスプレイユニット１１１は、容易に、かつ素早くデバイスを操作するためのインターフェースを提供することができる。一実施例として、デバイス１００を操作する専門家は、眼の前房の取得された画像の領域の上にタッチスクリーン１１１上に表示される仮想マーカを位置付けることによって、オンデマンドで出力データにアクセスすることができる。次いで、専門家は、その領域を分析するために、選択された領域上の種々の測定を選択することができる。当然ながら、ディスプレイユニット１１１は、タッチセンサ式である必要はなく、他の入力デバイスも同様に使用することができる。
【００３２】
上記のように、デバイス１００は、測定機器が、眼内レンズを設計するために必要とされるバイオメトリックパラメータの大部分または全てを取得および出力することができるように、視覚光軸に沿って眼球の整列を保持することができる。故に、デバイス１００は、前眼房計測器として説明することができ、眼球の前眼部の表面または容積の詳細を検出および測定することができる。このようにして、角膜、虹彩、瞳孔、および水晶体の厚さおよび表面を完全にマップすることができる。
【００３３】
有利には、デバイス１００はまた、水様体液で充填される眼の前房の線寸法、前房の全容積、および角膜の内表面が虹彩の縁表面と形成する角度振幅を測定することもできる。前房の線寸法は、角間距離とも称することができ、角度の大きさは、角度振幅とも称することができる。
【００３４】
デバイス１００を使用した眼検査セッション中に収集されるデータは、角膜プロファイル、外表面および内表面の両方のトポグラフィ、高度マップ、および角膜パキメトリを含むことができる。このデータ収集は、第１のデータセットと称することができる。この第１のデータセットから、専門家は、円錐角膜の存在を判定することができ、より全般的には、角膜の任意の異常を評価することができる。トポグラフィックマップは、１つ以上の異なるカラーマップとして専門家に伝送することができ（例えば、ディスプレイ１１１上に表示される）、マップ上の各色は、異なる値を表す（ゼロ−クォートとも称することができる）。高度マップは、異なるカラーマップを使用することができ、各色は、値を表すことができる（角膜の頂点とも称することができる）。
【００３５】
デバイス１００を使用して取得することができる第２のデータセットは、角間距離、角度振幅、および全前房容積を含むことができる。このデータセットは、前房分析によって判定することができる眼球の光学収差および眼球の他の視覚障害を評価するために、使用することができる。
【００３６】
第３のデータセットは、角膜と水晶体との間の距離、水晶体の両面の完全マッピング（すなわち、前面および裏面）、および水晶体の安定能力を含むことができる。この測定値の群は、眼球の視覚障害全般を評価すると同時に、例えば、眼内レンズを処方するための設計情報およびパラメータを専門家に提供するために、使用することができる。
【００３７】
デバイス１００を使用して取得することができる第４の出力データ群は、水晶体の濃度測定データであってもよく、専門家が水晶体自体の濃度測定分析を生成することを可能にすることができる。第４のデータ出力はまた、眼の前房に関する追加情報に関する、デバイス１００を使用する専門家によって指示される、一連のオンデマンド測定値を含むことができる。このオンデマンドデータセットは、専門家から要求することができ、タッチスクリーンディスプレイ１１１を用いて、前眼房のすでに取得された画像の所望の領域上に仮想マーカを位置付けることによって、そのような情報を受信することができる。画像上のどの点を専門家が選択するのかに応じて、デバイス１００は、選択された領域に関連する、厚さデータ、距離データ等の種々の種類の情報を提供することができる。
【００３８】
随意に、第５のデータ群もまた、デバイス１００を使用して取得することができ、第５のデータ群は、任意の収差測定器ユニット１０９の使用に関連し得る。このデータ群は、例えば、ユニット１０９によって放射される波面と、眼の前房の内部から反射される、得られる波面とを比較する、干渉計測を含むことができる。コンピュータ１１０は、波面測定値を処理し、補正用眼内レンズを設計するために有用な出力データを提供することができる。
【００３９】
第６のデータ群もまた、デバイス１００から取得することができる。上記のように、その表面、厚さ、および材料データ等の眼内レンズに関する仕様は、デバイス１００に入力することができる。このデータは、眼内レンズがまるで眼球のレンズ房内に位置付けられるかのように、眼内レンズの光学性能をシミュレートするために使用することができる。したがって、このシミュレーションは、それらの仕様を有する眼内レンズが、眼球に移植される前に実行することができる。言い換えると、デバイス１００は、存在するが、まだ移植されていない眼内レンズの光学性能をシミュレートすることができる。したがって、デバイス１００は、候補の眼内レンズが、一旦移植されると、眼球の視覚障害の補正を適切に行うかどうかを認識するための手段を、専門家に提供することができる。
【００４０】
いくつかの実施形態による、眼球の測定値を取得するための例示的プロセス５００を、図５を参照して説明する。プロセス５００に記載するステップの多くは、例えば、デバイス１００のメモリ内にあるコンピュータ可読命令によって、自動的に実行することができる。加えて、当業者は、明確にする目的で、本フローチャートから、種々のタイミングおよびメモリ記憶の事項が省略されることを理解するであろう。
【００４１】
プロセス５００は、患者がインジケータ１０８を見ているように、患者がデバイス１００に合わせて位置付けられる、ステップ５０２から開始することができる。次いで、ステップ５０４において、スキャニングが開始することができる。スキャニングは、カメラ１０１および１０２からコンピュータ１１０にビデオ出力を提供している間中、シャインプルーフカメラ１０１および１０２の両方を９０度の弧状に回転するステップを含むことができる。さらに、ステップ５０６において、デバイス１００は、スキャニングステップ５０４中の任意の眼球運動を検出することができる。運動が検出された場合、デバイス１００は、眼球運動に従って、カメラ１０１および１０２を調整することができる。完全な９０度の回転後、ステップ５０８において、スキャニングは完了することができる。
【００４２】
デバイス１００はまた、ステップ５１０において、水晶体調節能力テストが実行されるべきかどうかクエリすることができる。水晶体調節テストが実行される必要がない場合、プロセス５００は、ステップ５１６に進むことができ、前ステップにおいて取得された角膜データは、後の処理のためにデバイス１００内に記憶することができる。一方で、水晶体調節テストが実行されるべきである場合、デバイス１００は、ステップ５１２において、水晶体調節テストを自動的に実行することができる。次いで、ステップ５１２中に取得されるデータは、ステップ５１４において、後の処理のためにデバイス１００内に記憶することができる。
【００４３】
次に、ステップ５１８において、デバイス１００は、完全な前房データが必要であるかどうかクエリすることができる。はいの場合、前房データは、ステップ５２０において記憶することができる。ステップ５２０の後、またはステップ５１８において、答えがいいえの場合、プロセス５００はステップ５２２に進む。ステップ５２２において、デバイス１００は、バイオメトリック眼内レンズ仕様および設計が要求されるかどうかクエリすることができる。いいえの場合、プロセス５００は、ステップ５３０に進み、終了することができる。一方で、はいの場合、デバイス１００は、ステップ５２４において、眼内レンズ仕様および設計データを提供することができる。次いで、プロセスは、ステップ５２６において、補正データが入力されるかどうかクエリすることができる。データ補正が入力されない場合、プロセス５００は、ステップ５３０において終了することができる。レンズ設計補正が入力される場合、そのような補正用データを入力することができ、プロセス５００は、ステップ５２８に進むことができる。ステップ５２８において、修正された眼内レンズ仕様設計データを出力することができる。次いで、プロセスは、ステップ５３０において終了することができる。
【００４４】
プロセス５００の１つ以上のステップは、コンピュータ１１０のメモリ内にある、コンピュータ可読の形態の命令によって実行することができる。コンピュータベースシステム、プロセッサを含むシステム、あるいは命令実行システム、装置、またはデバイスからの命令を取り出し、命令を実行することができる他のシステム等、命令実行システム、装置、またはデバイスによる使用のための、またはそれらに関連する任意のコンピュータ可読媒体上に、命令を記憶および伝送することができることに留意されたい。本文との関連で、「コンピュータ可読媒体」は、命令実行システム、装置、またはデバイスによる使用のための、またはそれらに関連するプログラムを内蔵、記憶、通信、伝播、または伝送することができる任意の媒体であり得る。コンピュータ可読媒体は、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、または半導体システム、装置、デバイス、または伝播媒体であり得るが、これに限定されない。コンピュータ可読媒体のより具体的な実施例（限定的なリスト）としては以下が挙げられる。１つ以上のワイヤを有する電気的接続（電子）、ポータブルコンピュータディスケット（磁気）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（磁気）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）（磁気）、消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）（磁気）、光ファイバ（光学）、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、もしくはＤＶＤ−ＲＷ等のポータブル光ディスク、またはコンパクトフラッシュ（登録商標）カード、セキュアデジタルカード、ＵＳＢメモリデバイス、メモリスティック等のフラッシュメモリ等。プログラムテキストは、紙または他の媒体の光学スキャニングを介して電子的に収集し、次いで必要に応じて、コンパイルするか、解釈するか、または別様に好適な方法で処理し、次いでコンピュータメモリ内に記憶することができるため、コンピュータ可読媒体は、プログラムが印刷される紙または別の好適な媒体でさえあり得ることに留意されたい。
【００４５】
いくつかの実施形態によると、デバイス１００は、デバイスの種々の構成要素を含む筐体を含むことができる。
【００４６】
例示的実施形態６００を図６に図示する。図示するように、シャインプルーフカメラ１０１および１０２は、相互から約９０度の角度で位置付けられる。プラットフォーム１０７は、カメラと患者の眼球との整列を維持し、眼の眼球運動を補うように、ｘ、ｙ、およびｚ方向に移動すること、ならびに傾斜することができる。この目的を達成するために、追跡カメラ１０６は、眼球の任意の運動を追跡するように位置付けられ、構成される。操作中、ロータ１０３は、眼球の測定値を取得するために、カメラ１０１および１０２を約９０度回転することができる。
【００４７】
さらなる例示的実施形態の上面図、斜視図、および側面図を、それぞれ、図７Ａ、７Ｂ、および７Ｃに図示する。デバイス７００は、小型筐体内に、上記に記載するデバイス１００の種々の構成要素を含むことができる。加えて、デバイス７００は、デバイス７００の正面に患者を位置付けることを補助することができる、ヘッドレスト７２０を含むことができる。デバイス７００はまた、図１Ａを参照して説明するディスプレイ１１１と同様の、タッチセンサ式ディスプレイパネル７１１も含むことができる。便利なことに、シャインプルーフカメラ１０１および１０２は、眼検査中、デバイス７００の筐体内に存在し、かつ回転することができる。
【００４８】
ここで、前眼部アナライザ（ＡＳＡ）デバイス８００の例示的実施形態、およびそれを使用する方法を、図８〜２１を参照して説明する。図８〜２１を参照して説明する種々の構成要素およびプロセスは、図１〜７を参照して上記に説明する構成要素およびプロセスと同一または同様であり得ることを理解されたい。
【００４９】
図８は、ある特定の特徴を図示するために、種々の構成要素が取り除かれた、ＡＳＡ８００を図示する。ＡＳＡ８００は、回転式プラットフォーム８０４に取り付けられる、回転式シャインプルーフシステム８０２を備える。一実施形態では、シャインプルーフシステム８０２は、光軸８０６の周りで９０度回転することが可能である。光学ヘッドは、電子ボード（例えば、図１６に図示する電気ボード１６０４）によって駆動され、検査される眼球８１２とＡＳＡ８００とを自動的に整列することができる内部コンピュータ（例えば、図１６に図示するコンピュータ１６０２）に接続され、該内部コンピュータによって制御される、三軸機械アセンブリ８０８によって支持することができる。ＡＳＡデバイス８００はまた、検査される眼球８１２の前部を照射するように位置付けられる、赤外線（ＩＲ）発光ダイオード（ＬＥＤ）８１０も含むことができる。このようにして、瞳孔カメラシステム（例えば、図１０にさらに詳細に記載する瞳孔カメラシステム１０００）は、検査される眼球８１２の瞳孔の画像を撮影し、光軸８０６と検査される眼球８１２の視軸との整列を維持することができる。
【００５０】
図９は、一実施形態による、シャインプルーフシステム８０２の光学構成要素を図示する。シャインプルーフシステム８０２は、第１のカメラ９０２および第２のカメラ９０４を備えることができる。図９はまた、光源９０８ａ、９０８ｂ、および９０８ｃから放出される光を、検査される眼球８１２に向かって投影するように構成され、かつそのように動作可能である、光投影システム９０６も図示する。光源９０８ａ、９０８ｂ、および９０８ｃは、ＩＲおよび青色ＬＥＤの組み合わせを備えることができる。図９はまた、検査される眼球８１２の視軸と整列される、ＡＳＡ８００の光軸８０６も図示する。
【００５１】
図１０は、一実施形態による、瞳孔カメラシステム１０００の光学構成要素を図示する。瞳孔カメラシステム１０００は、検査される眼球８１２から瞳孔カメラ１００４に向かって光軸８０６に沿って伝播する光を、分割するように構成される、プリズムビームスプリッタ１００２を含むことができる。瞳孔カメラシステム１０００はまた、瞳孔カメラ１００４が、内部コンピュータシステム（例えば、図１６のコンピュータ１６０２）によって分析される画像を撮影することができるように、検査される眼球８１２の虹彩および瞳孔を照射するように構成される、ＩＲ ＬＥＤ８１０も含む。
【００５２】
図１１は、一実施形態による、光投影システム９０６を図示する。一実施形態では、光源９０８ａおよび９０８ｂは、青色光を放出するＬＥＤであり、光源９０８ｃは、ＩＲ光を放出するＬＥＤである。
【００５３】
図１２は、一実施形態による、固視標システム１２００を図示する。固視標システム１２００は、瞳孔カメラシステム１０００（図１０）の光軸８０６を結合／分割する、プリズムビームスプリッタ１００２を共有することができる。固視標システム１２００は、集束レンズ１２０４を用いて、検査される眼球８１２の網膜の焦点面に投影される、ＬＥＤパターンまたはカラーの裏面照射画像から形成される固視標１２０２を含むことができる。図１２は、遠方焦点位置Ａ、近方焦点位置Ｂ、または例えば中間焦点位置Ｃ等の、遠方位置Ａと近方位置Ｂとの間の任意の位置等、種々の位置の間で、集束レンズを移動することが可能であることを図示する。
【００５４】
図１３は、一実施形態による、ＡＳＡデバイス８００に組み込むことができる波面検知システム１３００を図示する。一般に、波面検知システム１３００は、波面を放射し、検査される眼球から反射される波面を測定することができる。波面検知システム１３００は、検査される眼の網膜の焦点面に光刺激を投影する、レーザ投影システム（図示せず）を含むことができる。波面検知システム１３００はまた、検査される眼球８１２から反射される波面を受信および検出するように動作可能な、波面センサ（図示せず）を組み込む。
【００５５】
図１４は、容易に理解できるように、種々の構成要素が取り除かれた（機械アセンブリ８０８の取り付けを含む）、ＡＳＡデバイス８００の斜視図である。図１４は、シャインプルーフシステム８０２のカメラ９０２および９０４が、図８のカメラ９０２および９０４の位置と比較して、光軸８０６に対して９０度回転したことを図示することにも留意されたい。
【００５６】
眼検査中の適切な眼球の整列および適切な整列の利点を理解するために、眼軸の簡単な説明が、図１５Ａ〜１５Ｄを参照して記載される。図１５Ａを参照すると、最小二乗の意味で眼球８１２の光学面の曲率中心を通過する線は、眼球１５００の光軸と称することができる。一般に、光軸１５００は、種々の眼表面の複雑な形状のため、場合によっては明確に定義することができない。図１５Ｂを参照すると、視軸１５０２は、固視点Ａから前側節点Ｎおよび後側節点Ｎ’から中心窩Ｂを接続すると、本明細書に定義することができる。視軸１５０２は、光軸から測定される角度αによって、光軸１５００から偏位することができる。典型的には、４°≦α≦８°である。図１５を参照すると、瞳孔軸１５０４は、直角に眼球８１２の角膜にぶつかり、眼球８１２の入射瞳の中心を通過する軸として、本明細書に定義することができる。図１５Ｄを参照すると、視線（ＬＯＳ）軸は、固視点Ａから眼球８１２の入射瞳Ｅの中心、および射出瞳Ｅ’の中心から中心窩Ｂを接続する軸として、本明細書に定義することができる。ＬＯＳは、固視点Ａからの主光線と同等であり得る。瞳孔軸１５０４からの角度Ｋを有するＬＯＳは、典型的には以下の関係を有する。Ｋ≦α。
【００５７】
図１６は、一実施形態による、例示的ＡＳＡシステム１６００の概略図である。ＡＳＡシステム１６００の種々の構成要素は、図８〜１５を参照して記載するＡＳＡデバイス８００と同一または同様であり得る。ＡＳＡシステム１６００は、コンピュータユニット１６０２、電子制御ボード１６０４、収差測定器システム１６０６、回転式シャインプルーフカメラシステム１６０８、固視標システム１６１０、瞳孔カメラシステム１６１２、および機械アセンブリ１６１４を備える。
【００５８】
図１７Ａおよび１７Ｃは、図９のカメラ９０２および９０４等のシャインプルーフカメラによって撮影された、例示的シャインプルーフ画像である。図１７Ｂは、図１０の瞳孔カメラ１００４等の瞳孔カメラによって撮影された、例示的画像である。図１７Ａはさらに、図示されたシャインプルーフ画像の強調された抽出されたプロファイル１７００を描写する。
【００５９】
図１８は、一実施形態による、調節検査プロセス１８００の例示的フロー図である。プロセス１８００と関連して実行される種々のタスクは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせによって実行され得る。プロセス１８００は、任意の数の追加または代替タスクを含み得ることを理解されたい。図１８に示すタスクは、図示された順序で実行される必要はなく、プロセス１８００は、本明細書に詳細に記載されない追加の機能性を有する、より包括的な手順またはプロセスに組み込まれ得る。
【００６０】
図１９Ａ〜１９Ｅは、一実施形態による、小型筐体内に構成される例示的ＡＳＡデバイス１９００の種々の図を示す。ＡＳＡデバイス１９００は、例えば、ＡＳＡデバイス８００および１６００の構成要素の多くまたは全てを組み込むことができる。図１９〜１９Ｅに図示するように、ＡＳＡデバイス１９００はまた、回転式タッチスクリーン１９０２も備えることができる。
【００６１】
図２０は、一実施形態による、ＡＳＡデバイス操作プロセス２０００の例示的フロー図である。プロセス２０００と関連して実行される種々のタスクは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせによって実行され得る。プロセス２０００は、任意の数の追加または代替タスクを含み得ることを理解されたい。図２０に示すタスクは、図示された順序で実行される必要はなく、プロセス２０００は、本明細書に詳細に記載されない追加の機能性を有する、より包括的な手順またはプロセスに組み込まれ得る。
【００６２】
図２１は、一実施形態による、波面収差測定検査プロセス２１００の例示的フロー図である。プロセス２１００と関連して実行される種々のタスクは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせによって実行され得る。プロセス２１００は、任意の数の追加または代替タスクを含み得ることを理解されたい。図２１に示すタスクは、図示された順序で実行される必要はなく、プロセス２１００は、本明細書に詳細に記載されない追加の機能性を有する、より包括的な手順またはプロセスに組み込まれ得る。
【００６３】
図２２は、一実施形態による、検査プロセス２２００の例示的フロー図である。プロセス２２００と関連して実行される種々のタスクは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせによって実行され得る。プロセス２２００は、任意の数の追加または代替タスクを含み得ることを理解されたい。図２２に示すタスクは、図示された順序で実行される必要はなく、プロセス２２００は、本明細書に詳細に記載されない追加の機能性を有する、より包括的な手順またはプロセスに組み込まれ得る。例示目的で、プロセス２２００の以下の説明は、図１〜２１に関連した上記の要素を指し得る。
【００６４】
ＡＳＡデバイス８００は、ステップ２２００において整列することができる。瞳孔カメラシステム１０００（図１０）のコンピュータ分析からの情報を使用して、デバイス８００は、三軸機械アセンブリ８０８を使用して、デバイス８００の光軸８０６と、検査される眼球の視軸１５０４（図１５Ｂ）とを整列する。
【００６５】
整列ステップ２００２において、固視標システム１２００はまた、患者の屈折異常に適応し、検査の種類に応じて、遠方視力、近方視力、または任意の中間距離視力に対して、固視調整可能レンズを設定することができる。
【００６６】
整列ステップ２２０２は、２つの眼球測定（例えば、波面およびシャインプルーフ）を、同一または同様条件中、同時またはほぼ同時に、かつ同一視軸を通して実行することができるため、波面検知システム１３００によって実行される関数分析に関して、眼球検査および眼球モデルの構築のための正確な整列を可能にする。
【００６７】
次に、プロセス２２００は、画像取得ステップ２２０４に進む。特定の検査の種類に応じて、ＡＳＡデバイス８００は、最大で３６０個のシャインプルーフ経線の画像を取得し得る。シャインプルーフカメラシステム８０２は、９０度にわたって連続的に回転させることができる。これは、デュアルシャインプルーフカメラシステム８０２を使用して、視軸の周囲における角膜の３６０°の撮像区間（所定の精度ステップ内）の取得を可能にすることができる。
【００６８】
以下は、ステップ２２０４において実行され得る、例示的な検査の種類である。
・単一画像検査：０°（水平線に平行）で撮影され、ＡＣ深度、白色間および溝間距離、角膜パキメトリ、水晶体の寸法、ならびにバイオメトリックデータと視軸との間の関係等の、ＡＣ（前房）バイオメトリックデータを抽出するために使用される、単一画像。
・二画像検査（ケラトメトリ）：一次乱視軸（または０°）、および二次乱視軸（または９０°）において取得される、２つの画像。本検査は、角膜曲率測定データを取得するために使用することができる。
・三画像以上の検査：前眼部の完全な３次元モデルを構築し、角膜および水晶体のトポグラフィおよびパキメトリマップを生成するために使用することができる、一連の画像。
・ビデオストリーム検査（調節）：このモードでは、該システムは、内部固視および照明システムが、昼間／夜間遠方／近方条件を再現するために適切に駆動される一方で、ビデオストリームを取得する。本検査モードは、調節および固視プロファイル、ならびに異なる焦点／照明条件内の視軸変位を提供する。
・波面収差測定検査：該検査は、検査される眼の波面の関数評価である。検査される眼の網膜に発光刺激を方向付けるために、レーザ照明システムが使用される。次いで、波面システム１３００は、検査される眼の瞳孔面から出て来る（反射された）波面を受信および検出することができる。受信された波面は、波面収差測定マップに表示することができる。
・全検査：上記の検査全てが自動的に実行される。
【００６９】
調節等の上記の検査のいくつかは、検査される眼の瞳孔が収縮することを予防するために、ＩＲ照明を用いて実行することができる（非散瞳）。眼検査に関与する光投影システム９０６は、何を撮影するかに応じて、青色光またはＩＲ光から自動的に選択することができる（シャインプルーフ画像に対しては青色光、調節検査に対してはＩＲ光）。
【００７０】
画像分析および３次元モデリングは、ステップ２２０６において実行することができる。本ステップにおいて、青色および／またはＩＲ光を眼球に投影し、眼球の角膜および全ての他の光学要素（虹彩および水晶体）を照明し、眼球の前眼部を通してプロファイルを提供することができる。眼球の分析された光学要素の形状を判定するために、専用のレイトレーシングアルゴリズムを使用することができる。この目的を達成するために、プロセス２２００は、中間光学面から屈折される散乱光によって引き起こされる歪曲を補正することができる。
【００７１】
シャインプルーフ画像（例えば、図１７Ａおよび１７Ｃの画像等）を撮影した後、例えば、図１７Ａに図示するように、光学要素の縁部を見つけ、それぞれのプロファイルを計算するために、アルゴリズムを使用することができる。眼検査が検査される眼球のモデルを生成する場合、プロファイルをコリメートし、単一３次元モデルに統合することができる。
【００７２】
次いで、プロセス２２００は、照会ステップ２２０８に進む。ステップ２２０８において、いくつかまたは全てのプロファイルおよびマップを表示し、検査照会に含むことができる。一実施形態によると、以下のいずれかまたは全てを含む、検査される眼球に関する一連の広範な臨床情報を提供することができる。
・前房バイオメトリ（遠方／近方＋暗所／明所）
・ケラトメトリ
・前角膜トポグラフィックマップ
・後角膜トポグラフィックマップ
・角膜パキメトリマップ
・前水晶体トポグラフィマップ
・後水晶体トポグラフィマップ
・波面収差測定マップ
・調節プロファイル（遠方／近方＋暗所／明所）
・瞳孔測定プロファイル（遠方／近方＋暗所／明所）
・固視安定性プロファイル（遠方／近方＋暗所／明所）
・ＢＩＯＬシミュレーションインプラント
・ＣＬシミュレーション適合
次いで、プロセス２２００中に収集および生成されたデータを、ステップ２２１０において記憶することができる。一実施形態によると、収集されたデータは、生成されたマップおよびプロファイルのプレビューを伴って、その未加工フォーマットで記憶することができる。該データは、コンピュータ１６０２、またはいくつかの他のローカルもしくはリモートデータ記憶デバイスに記憶することができる。
【００７３】
本発明をいくつかの例示的実施形態の観点から説明してきたが、これらの例示的実施形態の多くの代替物、置換物、および同等物が可能である。例えば、「コンピュータ」という用語は、任意の特定の種類のデバイス、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの組み合わせを必ずしも意味するとは限らず、また多目的あるいは専用デバイスのいずれかに限定されると考慮されるべきではない。
【００７４】
本発明の方法および装置を実施する代替方法が多く存在することにも留意されたい。したがって、以下の添付の特許請求の範囲は、全てのそのような代替物、置換物、および同等物を含むと解釈されることを目的とする。加えて、本明細書で使用する「コンピュータプログラム」および「ソフトウェア」という用語は、コンピュータによって処理されるように適合される、人または機械によって認識可能な任意の一連のステップを指し得る。そのようなものは、例えば、Ｃ／Ｃ＋＋、Ｆｏｒｔｒａｎ、ＣＯＢＯＬ、ＰＡＳＣＡＬ、Ｐｅｒｌ、Ｐｒｏｌｏｇ、アセンブリ言語、スクリプト言語、マークアップ言語（例えば、ＨＴＭＬ、ＳＧＭＬ、ＸＭＬ、ＶｏＸＭＬ）、関数型言語（例えば、ＡＰＬ、Ｅｒｌａｎｇ、Ｈａｓｋｅｌｌ、Ｌｉｓｐ、ＭＬ、Ｆ＃、およびＳｃｈｅｍｅ）等を含む、任意のプログラミング言語または環境、ならびにＣｏｍｍｏｎ Ｏｂｊｅｃｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｂｒｏｋｅｒ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＣＯＲＢＡ）、Ｊａｖａ（登録商標）（Ｊ２ＭＥ、Ｊａｖａ（登録商標） Ｂｅａｎｓ等を含む）等のオブジェクト指向環境にレンダリングされ得る。
【００７５】
さらに、本文に使用される用語およびフレーズ、ならびにその変化形は、明示的に別段の定めがない限り、制限とは対照的に、非制限語句として解釈されるべきである。上記の実施例として、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、「含むがこれに限定されない」等を意味すると読み取られるべきであり、「実施例」という用語は、その限定的または制限的リストではなく、考察中の事項の例示的事例を提供するために使用され、「従来の」、「伝統的な」、「通常の」、「標準的な」、「既知の」、および同様の意味の用語等の形容詞は、記載する事項を所与の期間に、または所与の時間の時点で利用可能な事項に限定すると解釈されるべきではなく、むしろ現在、または将来の任意の時間において利用可能または既知であり得る、従来の、伝統的な、通常の、または標準的な技術を包含すると読み取られるべきである。同様に、「および（ａｎｄ）という接続詞で接続される事項の群は、それらの事項の全てが、該群内に存在する必要があると読み取られるべきではなく、むしろ明示的に別段の定めがない限り、「および／または」として読み取られるべきである。同様に、「または（ｏｒ）という接続詞で接続される事項の群は、該群間で相互排他性を必要とすると読み取られるべきではなく、むしろ明示的に別段の定めがない限り、「および／または」として読み取られるべきである。さらに、本発明の事項、要素、または構成要素は、単数形で説明および請求される場合があるが、単数形への限定が明示的に規定されない限り、複数形が本発明の範囲内にあると考えられる。いくつかの事例における、「１つ以上の」、「少なくとも」、「〜がこれに限定されない」、または同様のフレーズ等の幅の広い用語およびフレーズの存在は、そのような幅の広いフレーズが存在していない場合がある事例において、より幅の狭い場合が意図または必要とされることを意味すると読み取られるものではない。「モジュール」という用語の使用は、モジュールの一部として記載または請求される構成要素または機能性が、全て共通のパッケージ内に構成されることを意味していない。実際には、制御論理構成要素であるか、または他の構成要素であるかにかかわらず、モジュールの種々の構成要素のいずれかまたは全ては、単一パッケージ内で組み合わせるか、別々に維持することができ、複数の位置にわたってさらに分布することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼球を撮像するための装置であって、
第１のビデオカメラと、検査されている眼球から反射される第１の群の光を該ビデオカメラに方向付けるように構成される第１の光学部とを有する、第１のシャインプルーフ撮像システムと、
第２のビデオカメラと、検査されている眼球から反射される第２の群の光を該第２のビデオカメラに方向付けるように構成される第２の光学部とを有する、第２のシャインプルーフ撮像システムであって、該第２のシャインプルーフ撮像システムおよび該第１のシャインプルーフ撮像システムは、相互に対して垂直に位置付けられる、第２のシャインプルーフ撮像システムと、
プラットフォームに固定して接続される、該第１のシャインプルーフ撮像システムの少なくとも一部および該第２のシャインプルーフ撮像システムの少なくとも一部を有する、可動プラットフォームであって、該第１および第２のシャインプルーフ撮像システムの該それぞれの部分が、該プラットフォームの任意の移動に従って移動する、可動プラットフォームと、
第３のビデオカメラと、該眼球から反射される第３の群の光を該第３のビデオカメラに方向付けるように構成される第３の光学部を備える、眼球運動追跡システムと
を備え、
該眼球運動追跡システムは、整列位置から離れた眼球運動を検出することが可能であり、該可動プラットフォームは、該整列位置で該眼球を保持するよう、該検出された眼球運動を補償するように移動することが可能である、
装置。
【請求項２】
前記可動プラットフォームは、眼検査中に約９０度回転するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
プロセッサと、メモリユニットとを有するコンピュータシステムであって、前記第１および第２のシャインプルーフ撮像システム、ならびに前記眼球運動追跡撮像システムからビデオデータを受信し、該メモリユニット内に該データを記憶するように構成される、コンピュータシステムをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記コンピュータはさらに、前記メモリユニットに記憶される機械可読命令であって、整列位置で眼球を保持するよう、眼球運動を判定し、該眼球運動に従って前記プラットフォームを移動させるための命令を含む、機械可読命令を備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
各シャインプルーフ撮像システムは、眼球前部の画像を撮影するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
所定の波面を生成し、患者の眼球上で該所定の波面を撮像し、該患者の眼球から該所定の波面の反射された部分を受信するように構成される、波面収差測定器をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
ディスプレイであって、眼球撮像セッションの処理された結果を表示するように構成される、ディスプレイをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記プラットフォームは、検出された眼球運動に対応して、３次元で移動することが可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
眼球上に光を放出する、第１の光源および第２の光源をさらに備え、前記第１の群の光および第２の群の光は、眼球から反射された該第１の光源からの光を含み、前記第３の群の光は、眼球から反射される該第２の光源からの光である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の光源は青色光を生成し、前記第２の光源は赤外光を生成する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１および第２の光源は、それぞれ、ＬＥＤ、スリットダイヤフラム、および投影光学部を備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
眼球を分析するための方法であって、
第１のシャインプルーフ撮像システムおよび第２のシャインプルーフ撮像システムを使用して、眼球を撮像することと、
眼球の光路の周りで、該第１および第２のシャインプルーフ撮像システムを回転させることと、
眼球追跡撮像システムを使用して、眼球の運動を撮像することと、
該第１および第２のシャインプルーフ撮像システムが、該眼球の光路の周りを回転し続けるように、検出された眼球運動に従って、該第１および第２のシャインプルーフ撮像システムの両方を一緒に移動させることと
を含む、方法。
【請求項１３】
前記第１および第２のシャインプルーフ撮像システムを介して、眼球のビデオデータを収集することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
眼球の一部の３次元表現を生成するように、前記ビデオデータを処理することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ディスプレイ上に前記３次元表現を表示することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
各シャインプルーフ撮像システムは、相互から約９０度の角度で眼球の画像を撮影する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
各シャインプルーフ撮像システムは、眼球の光軸の接平面に対して約４０度傾斜させられる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記回転させるステップは、前記シャインプルーフカメラを前記光軸の周りで９０度回転させることを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
眼球を撮像する装置であって、
検査されている眼球の画像を取得するための第１のシャインプルーフ撮像手段と、
検査されている眼球の画像を取得するための第２のシャインプルーフ撮像手段と、
検査されている眼球の任意の運動を追跡するための眼球追跡手段と、
該眼球追跡手段によって追跡される任意の眼球運動に従って、該第１および第２のシャインプルーフ撮像手段を移動させるための移動手段と
を備える、装置。
【請求項１】
眼球を撮像するための装置であって、
第１のビデオカメラと、検査されている眼球から反射される第１の群の光を該ビデオカメラに方向付けるように構成される第１の光学部とを有する、第１のシャインプルーフ撮像システムと、
第２のビデオカメラと、検査されている眼球から反射される第２の群の光を該第２のビデオカメラに方向付けるように構成される第２の光学部とを有する、第２のシャインプルーフ撮像システムであって、該第２のシャインプルーフ撮像システムおよび該第１のシャインプルーフ撮像システムは、相互に対して垂直に位置付けられる、第２のシャインプルーフ撮像システムと、
プラットフォームに固定して接続される、該第１のシャインプルーフ撮像システムの少なくとも一部および該第２のシャインプルーフ撮像システムの少なくとも一部を有する、可動プラットフォームであって、該第１および第２のシャインプルーフ撮像システムの該それぞれの部分が、該プラットフォームの任意の移動に従って移動する、可動プラットフォームと、
第３のビデオカメラと、該眼球から反射される第３の群の光を該第３のビデオカメラに方向付けるように構成される第３の光学部を備える、眼球運動追跡システムと
を備え、
該眼球運動追跡システムは、整列位置から離れた眼球運動を検出することが可能であり、該可動プラットフォームは、該整列位置で該眼球を保持するよう、該検出された眼球運動を補償するように移動することが可能である、
装置。
【請求項２】
前記可動プラットフォームは、眼検査中に約９０度回転するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
プロセッサと、メモリユニットとを有するコンピュータシステムであって、前記第１および第２のシャインプルーフ撮像システム、ならびに前記眼球運動追跡撮像システムからビデオデータを受信し、該メモリユニット内に該データを記憶するように構成される、コンピュータシステムをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記コンピュータはさらに、前記メモリユニットに記憶される機械可読命令であって、整列位置で眼球を保持するよう、眼球運動を判定し、該眼球運動に従って前記プラットフォームを移動させるための命令を含む、機械可読命令を備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
各シャインプルーフ撮像システムは、眼球前部の画像を撮影するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
所定の波面を生成し、患者の眼球上で該所定の波面を撮像し、該患者の眼球から該所定の波面の反射された部分を受信するように構成される、波面収差測定器をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
ディスプレイであって、眼球撮像セッションの処理された結果を表示するように構成される、ディスプレイをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記プラットフォームは、検出された眼球運動に対応して、３次元で移動することが可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
眼球上に光を放出する、第１の光源および第２の光源をさらに備え、前記第１の群の光および第２の群の光は、眼球から反射された該第１の光源からの光を含み、前記第３の群の光は、眼球から反射される該第２の光源からの光である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の光源は青色光を生成し、前記第２の光源は赤外光を生成する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１および第２の光源は、それぞれ、ＬＥＤ、スリットダイヤフラム、および投影光学部を備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
眼球を分析するための方法であって、
第１のシャインプルーフ撮像システムおよび第２のシャインプルーフ撮像システムを使用して、眼球を撮像することと、
眼球の光路の周りで、該第１および第２のシャインプルーフ撮像システムを回転させることと、
眼球追跡撮像システムを使用して、眼球の運動を撮像することと、
該第１および第２のシャインプルーフ撮像システムが、該眼球の光路の周りを回転し続けるように、検出された眼球運動に従って、該第１および第２のシャインプルーフ撮像システムの両方を一緒に移動させることと
を含む、方法。
【請求項１３】
前記第１および第２のシャインプルーフ撮像システムを介して、眼球のビデオデータを収集することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
眼球の一部の３次元表現を生成するように、前記ビデオデータを処理することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ディスプレイ上に前記３次元表現を表示することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
各シャインプルーフ撮像システムは、相互から約９０度の角度で眼球の画像を撮影する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
各シャインプルーフ撮像システムは、眼球の光軸の接平面に対して約４０度傾斜させられる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記回転させるステップは、前記シャインプルーフカメラを前記光軸の周りで９０度回転させることを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
眼球を撮像する装置であって、
検査されている眼球の画像を取得するための第１のシャインプルーフ撮像手段と、
検査されている眼球の画像を取得するための第２のシャインプルーフ撮像手段と、
検査されている眼球の任意の運動を追跡するための眼球追跡手段と、
該眼球追跡手段によって追跡される任意の眼球運動に従って、該第１および第２のシャインプルーフ撮像手段を移動させるための移動手段と
を備える、装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１５Ｄ】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図１９Ｃ】
【図１９Ｄ】
【図１９Ｅ】
【図２０−１】
【図２０−２】
【図２１】
【図２２】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１５Ｄ】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図１９Ｃ】
【図１９Ｄ】
【図１９Ｅ】
【図２０−１】
【図２０−２】
【図２１】
【図２２】
【公表番号】特表２０１１−５０７５７２（Ｐ２０１１−５０７５７２Ａ）
【公表日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３８９５４（Ｐ２０１０−５３８９５４）
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００８／００３９５６
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８１２８６
【国際公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【出願人】（５１０１７２５２７）
【公表日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００８／００３９５６
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８１２８６
【国際公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【出願人】（５１０１７２５２７）
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