眼球光学测量仪器、眼球光学测量方法以及用于照射眼球且检测来自眼球的光的方法
【专利摘要】本发明公开了光学测量仪器(1)，该光学测量仪器(1)设置有用于测量测量对象的眼睛(10)的前房(13)中的房水的特性的光学系统(20)以及保持光学系统(20)等的保持单元50，并且光学系统(20)设置有发光系统(20A)和光接收系统(20B)。光路(28)被以如下方式设置：当眼睛(10)向外转动时，离开发光系统(20A)的光以横穿前房(13)的方式通过前房(13)，并且可以被光接收系统(20B)接收到。
【专利说明】
眼球光学测量仪器、眼球光学测量方法以及用于照射眼球且检测来自眼球的光的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种眼球光学测量仪器、眼球光学测量方法和用于照射眼球以及检测来自眼球的光的方法。
【背景技术】
[0002]专利文献I披露了一种葡萄糖浓度测量仪器，其特征在于包括:光源设备，其用于照射预先置于规定位置处的眼球;光检测器，其用于检测在空气与被从光源设备发射的光照射的眼球的角膜之间的界面处产生的第一后向散射光的强度以及在角膜与前房之间的界面处产生的第二后向散射光的强度;折射率计算装置，其用于基于第一后向散射光的强度和第二后向散射光的强度来计算填充前房的房水的折射率;存储单元，其预先存储有房水的折射率与前房中的葡萄糖浓度之间的对应关系；以及葡萄糖浓度计算装置，其基于存储在存储单元中的对应关系和由折射率计算装置计算的房水的折射率来计算前房中的葡萄糖浓度。
[0003]专利文献2披露了一种测量尿液的旋光角的尿液测试方法，由除了浓度未知的旋光物质之外的阻碍性旋光物质引起的尿液的旋光角范围是已知的，并且可以判断的是，旋光物质的浓度以1^/(11)在(4^11)/(€^0<(^(441)/(€^0的范围内，其中4是尿液的测得旋光角(deg.)，Ah是由阻碍性旋光物质产生的旋光角的最大值((1%.)，&是由阻碍性旋光物质产生的旋光角的最小值(deg.)，α是旋光物质的旋光率(deg./cm.dl/kg)，并且L是测量光路长度(cm) ο
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利N0.3,543,923
[0007]专利文献2:JP-A-09-138231
【发明内容】
[0008]本发明要解决的问题
[0009]如果试图通过将发光单元和光检测单元放置在眼球的内眼角侧和外眼角侧以在发射横穿前房的光且检测所得输出光的情况下来照射朝向前侧(正面)的眼球且检测来自眼球的光，则将发光单元或光检测单元放置在内眼角侧可能遇到困难，因为围绕内眼角的皮肤部分充当了障碍物。
[0010]本发明提供了眼球光学测量仪器等，与照射朝向前侧的眼球且检测来自眼球的光的情况相比，本发明的眼球光学测量仪器等使得在发射横穿眼球的前房的光且检测在横穿前房之后离开眼球的光时更易于将发光单元或光检测单元放置于内眼角侧。
[0011]解决问题的手段
[0012][I]本发明的一个方面提供了一种眼球光学测量仪器，包括:发光单元，其朝向被测量者的眼球的前房发射光;光检测单元，其检测已经通过前房中的房水的光；以及保持单元，其将发光单元和光检测单元保持在这样的位置处:在眼球向外转动的状态下，从发光单元发射的光通过前房并且被光检测单元检测到。
[0013][2]根据项[I]所述的眼球光学测量仪器，其中，保持单元以发光单元和光检测单元中的至少一者放置在露出眼球的区域之外的方式保持发光单元和光检测单元。
[0014][3]根据项[I]所述的眼球光学测量仪器，其中，保持单元以发光单元和光检测这两者均被放置在露出眼球的区域之外的方式保持发光单元和光检测单元。
[0015][4]本发明的另一方面提供了一种眼球光学测量方法，包括:以在被测量者的眼球向外转动的状态下横穿眼球的前房的方式使光通过所述前房；以及检测已经通过前房中的房水的光。
[0016][5]—种用于照射眼球且检测来自眼球的光的方法，包括:在眼球向外转动的状态下将光照到眼球的前房上；以及检测在横穿前房之后离开眼球的光。
[0017]本发明的有益效果
[0018]与在眼球朝向前侧的状态下执行照射和光检测的情况相比，根据项[I]所述的仪器能够更易于将发光单元或光检测单元放置在内眼角侧。
[0019]与发光单元和光检测单元放置在露出眼球的区域中的情况相比，根据项[2]所述的仪器降低了与眼球接触的发生概率。
[0020]与发光单元和光检测单元中的至少一者放置在露出眼球的区域中的情况相比，根据项[3]所述的仪器降低了与眼球接触的发生概率。
[0021]与在眼球不向外转动的状态下执行测量的情况相比，根据项[4]所述的方法能够更易于放置发光单元或光检测单元。
[0022]与眼球不向外转动的情况相比，根据项[5]所述的方法能够更易于照射眼球且检测来自眼球的光。
【附图说明】
[0023]图1示出了根据示例性实施例的光学测量仪器的构造实例。
[0024]图2示出了通过光学测量仪器来测量前房中的房水中包含的光学活性物质的偏振面旋转角(旋光度)的方法；
[0025]图3描绘了眼球的轮廓；图3的部分(a)是眼球10的纵向剖视图，图3的部分(b)示出了眼球的坐标系；
[0026]图4示出了眼球与光路之间的关系；图4的部分(a)是眼球的正视图，图4的部分(b)示出了在眼球朝向前侧的状态下出现的光路，并且图4的部分(C)示出了在眼球向外转动的状态下出现的光路。
[0027]图5示出了用于相对于面部放置保持单元的方法实例。
[0028]图6是用于测量前房中的房水中包含的光学活性物质的浓度的光学测量方法和用于照射眼球以及检测来自眼球的光的方法的描述的流程图。
【具体实施方式】
[0029]下面将参考附图来描述本发明的示例性实施例(光学测量仪器I)。
[0030]图1示出了根据示例性实施例的光学测量仪器I的构造实例。
[0031]光学测量仪器I装备有:光学系统20，其用于测量被测量者的眼球10的前房13中的房水的特性;控制单元40，其用于控制光学系统20;保持单元50，其保持光学系统20和控制单元40;以及计算单元60，其用于基于利用光学系统20测得的数据来计算房水的特性。
[0032]图1所示的眼球10是左眼的。
[0033]在下面的说明中，在图1所示的光学测量仪器I中，纸面的上侧和下侧连接的方向可称为上下方向。被测量者的前侧和后侧连接的方向可称为前后方向。并且，被测量者的内侦U(内眼角侧，鼻侧)和外侧(外眼角侧，耳侧)连接的方向可称为内外方向。
[0034]待由光学测量仪器I测量的房水特性是房水中包含的光学活性物质所造成的线偏振光的偏振面的旋转角(旋光角αΜ)、对于圆偏振光的颜色吸收度(圆二色性)等。术语“线偏振光的偏振面”意指线偏振光的磁场振荡的平面。
[0035]眼球10的前房13是充当透镜的晶状体12(参见后述的图3)与角膜14之间的区域，并且填充有房水。当从前侧观看时，前房13为圆形。虽然眼球10近似为球形，但是前房13从球形表面略微凸出。图1示出了眼睑17打开的状态。
[0036]光学系统20装备有发光单元21、偏振器22、第一反射镜23、第二反射镜24、补偿器25、分析器26和光检测单元27。
[0037]发光单元21可以是具有宽波长范围的诸如发光二极管(LED)或灯等光源，或者是具有窄波长范围的诸如激光器等光源。采用具有窄波长范围的光源是优选的。
[0038]发光单元21可以是发射具有至少两种波长的光的发光单元。
[0039]偏振器22例如是尼科尔棱镜，并且传输作为入射光的组成部分且具有预定偏振面的线偏振光。
[0040]第一反射镜23和第二反射镜24使光路28弯曲，优选地诸如在反射前后保持线偏振光的偏振状态。扰乱偏振状态的部件(诸如旋转偏振面或将线偏振光转换成圆偏振光的部件)的使用不是优选的。在不需要使光路28弯曲的情况下，可以省略第一反射镜23和/或第二反射镜24。
[0041]补偿器25是例如诸如使用石榴石等的法拉第器件等磁光器件，其利用磁场来旋转线偏振光的偏振面。
[0042]分析器26是类似于偏振器22的部件，并且传输具有预定偏振面的线偏振光。
[0043]光检测单元27是诸如娃二极管的光检测器件，其输出与光强度对应的输出信号。
[0044I 可设置显示单元(未示出)，该显示单元显示计算单元60所计算出的房水的特性(例如，光学活性物质的浓度)。
[0045]控制单元40通过控制光学系统20的发光单元21、补偿器25、光检测单元27等来获取与房水的特性有关的测量数据，并且将测量数据发送到计算单元60。
[0046]保持单元50保持光学系统20和控制单元40。保持单元50保持光学系统20，使得设置在光学系统20中的光路28在如下状态下经过前房13中的房水:保持单元50的端部定位成与眼球10附近的预定部分接触。保持单元50可以以如下方式与邻近眼球10的部分接触:被测量者或另一者用他或她自己的手抓住光学测量仪器I这样做，或者驱动设备沿前后方向自动地移动光学测量仪器I。要与保持单元50接触的部分无需总是靠近眼球10的部分，只要保持单元50能够相对于眼球10定位即可，并且可以是被测量者的面部的其它部分。如果能够在不与面部接触的情况下定位，则保持单元50无需与面部接触。
[0047]如随后所描述的，光路28(由虚线表示)可设定成使得当眼球10转动(如后面所述的向外转动)时，从发光单元21发射的光通过(横穿)前房13并且由光检测单元27检测到。
[0048]句子“光通过(横穿)前房13”意思是:当从前侧观察眼球10时，光沿着比上下方向更靠近内外方向的方向(即，沿着与在内外方向上延伸的水平轴形成小于± 45°的角度的方向)通过前房13 ；该定义包括光沿前后方向倾斜地通过前房13的情况。
[0049]保持单元50可装备有目镜部件51，目镜部件形成为将光学测量仪器I相对于眼球10固定且因此防止光路28的偏斜。
[0050]图1所示的保持单元50具有通过用与其轴向平行的平面切割圆筒而获得的形状。但这是为了容易地看到光学系统20;保持单元50可以是圆筒状的。保持单元50可以采用具有椭圆形或矩形截面的管状形状。此外，保持单元50可以采用与图1所示的形状类似的部分剖切圆筒形状。
[0051]保持单元50可以是眼镜架；S卩，光学测量仪器I可以是光学系统20和控制单元40安装到眼镜上的眼镜类型。
[0052]计算单元60接收来自控制单元40的测量数据且计算房水的特性。
[0053]在示例性实施例中，从发光单元21发射的光沿着光路28行进且进入光检测单元
27。更具体地，从发光单元21朝向眼球10侧发射的光通过偏振器22且随后被第一反射镜23弯曲到横穿前房13的方向(S卩，与眼睛平行的方向)。然后，光通过(横穿)前房13。此后，光被弯曲到远离眼睛的方向。最后，光通过补偿器25和分析器26且照到光检测单元27上。
[0054]在图1中，包括发光单兀21、偏振器22和第一反射镜23的部分是发光系统20A且是光出射单元的实例。包括第二反射镜24、补偿器25、分析器26和光检测单元27的部分是光检测系统20B，光检测系统20B是光检测单元的实例。
[0055]如后所述，保持单元50以如下方式保持发光系统20A和光检测系统20B:发光系统20A相对于光检测系统20B而向后偏离(朝向深侧)，即，它们非对称地布置。
[0056]可以采用发光系统20A和光检测系统20B互换的布置。
[0057]现在，将对光学测量仪器I的使用实例进行说明，其中，测量前房13中的房水且计算葡萄糖浓度。
[0058]在糖尿病患者中，根据血液中的葡萄糖浓度来控制所施用的胰岛素的量。因此，要求糖尿病患者不断了解血液中的葡萄糖浓度。测量血液中葡萄糖浓度的主流方法是通过用注射针刺破例如指尖来获取极少量的血。然而，甚至取极少量的血也会引起痛苦，即疼痛。这是为什么对于取代诸如涉及到针刺破的方法等侵入式测试方法的非侵入式测试方法的需求增加的原因。
[0059]具有与血清近似相同成分的前房13中的房水包含蛋白质、葡萄糖、抗坏血酸等。已知的是，在血液中的葡萄糖浓度与房水中的葡萄糖浓度之间存在相关性。房水不包含血液中存在的细胞物质并且由于光散射而造成的影响极小。并且，房水中含有的蛋白质、葡萄糖、抗坏血酸等是光学活性物质且具有旋光性。因此，房水有益地作为用于例如利用旋光性进行葡萄糖的浓度的光学测量的部位。
[0060]在通过光学方式获得例如房水中含有的光学活性物质的浓度的方法中，可以设定以下两种光路。
[0061]—种光路是用于近似垂直地将光照到眼球10上、引起角膜14(参见后述的图3)和房水之间的界面或者房水与晶状体12(参见图3)之间的界面处的光的反射以及接收(检测)反射光的光路。另一种光路是以光近似平行于眼球10行进的角度将光照到眼球10上且接收(检测)通过前房13中的房水的光的光路。
[0062]近似垂直地将光照到眼球10上的光路与光到达视网膜16(参见图3)的风险相关联。具体而言，在使用相干性高的激光的情况下，到达视网膜16的光不是优选的。
[0063]相反，在以光近似平行于眼球10行进的角度将光照到眼球10上的光路的情况下，光通过角膜14且随后通过(横穿)前房13，并且已经通过房水的所得光被接收到(检测到)。因此，光到达视网膜16的概率低。
[0064]然而，因为眼球10具有近似球形的外形且鼻子(鼻梁)存在于光入射侧或透射光接收侧，所以仅存在放置光学系统20的发光单元21、偏振器22、补偿器25、分析器26、光检测单元27等的较窄空间。
[0065]鉴于上述情况，为了设定光路28而使得光以光近似平行于眼球10行进且通过(横穿)前房13的角度照到眼球10上，如图1所示，通过布置第一反射镜23和第二反射镜24以使光路28弯曲来有效地使用空间。
[0066]在光学系统20较小的情况下，不需要弯曲光路28。
[0067]图2示出了通过光学测量仪器I测量前房13中的房水中含有的光学活性物质的偏振面旋转角(旋光度)的方法。在图2中，为便于理解，省略了第一反射镜23和第二反射镜24，假设光路28不弯曲(S卩，光路是直的)。
[0068]在图2所示的光学系统20中，从光传播的目的地侧看到的偏振由发光单元21、偏振器22、前房13、补偿器25、分析器26和光检测单元27中的每组毗邻部件之间的圆圈中箭头表不O
[0069]假设发光单元21发射具有随机偏振面的光。接收到该光，偏振器22允许具有预定偏振面的线偏振光通过。图2的实例是这样的:偏振面与纸面平行的线偏振光通过偏振器22。
[0070]已经通过偏振器22的线偏振光因前房13中的房水中包含的光学活性物质而进行偏振面旋转。在图2中，假设偏振面以角度αΜ(旋光角αΜ)。
[0071]然后，将磁场施加到补偿器25上，由此已经被前房13中的房水中含有的光学活性物质旋转的偏振面返回原始状态。
[0072]已经通过分析器26的线偏振光被光检测单元27接收到且由此转换成与光强度对应的输出信号。
[0073]下面将描述使用光学系统20测量旋光角αΜ的方法实例。
[0074]首先，在从发光单元21发出的光不通过前房13的状态下，补偿器25和分析器26被设定成使得包括发光单元21、偏振器22、补偿器25、分析器26和光检测单元27的光学系统20中的光检测单元27的输出信号最小。如图2所示，在光不通过前房13的状态下，已经通过偏振器22的线偏振光的偏振面垂直于通过分析器26的线偏振光的偏振面。
[0075]在图2中，假设偏振器22的偏振面和线偏振光在通过分析器26之前所具有的偏振面均平行于纸面。然而，在偏振面被补偿器25预先旋转的情况下，线偏振光在通过分析器26之前所具有的偏振面可以从平行于纸面的平面倾斜。即，在从发光单元21发出的光不通过前房13中的房水的状态下，补偿器25和分析器26被设定成使得光检测单元27的输出信号最小。
[0076]随后，建立光通过前房13的状态。在该状态下，偏振面被前房13中的房水中所包含的光学活性物质旋转。结果，光检测单元27的输出信号偏离于最小值。在该状态下，施加到补偿器25上的磁场被设定成使得光检测单元27的输出信号最小。即，偏振面被补偿器25旋转成变为垂直于通过分析器26的偏振面。
[0077]在该状态下，由补偿器25引起的偏振面旋转角与由房水中含有的光学活性物质产生的旋光角QM对应。因为施加到补偿器25上的磁场的大小与偏振面旋转角之间的关系是提前已知的，所以根据施加到补偿器25上的磁场的大小能够获得旋光角αΜ。
[0078]虽然在上述实例中利用补偿器25来确定旋光角αΜ，但也可以利用除了补偿器25之外的部件来确定旋光角αΜ。虽然图1和图2所示的测量方法示出了作为测量偏振面旋转角(旋光角QM)的最基本测量方法的正交尼科尔方法(使用补偿器25)，但也可以使用任何其它测量方法，诸如旋转分析器方法，法拉第方法和光学延时调制方法。
[0079]下面将进行更具体的描述。具有相应波长λ3，.._)的光束从发光单元21照到前房13中的房水上，并且确定相应光束的旋光角αΜ(αΜ1，αΜ2，αΜ3，…)。计算单元60接收波长λ和旋光角αΜ的集合且计算目标光学活性物质的浓度。
[0080]如上所述，房水含有多种光学活性物质。因此，每个测得的旋光角αΜ是多种相应的光学活性物质的旋光角α之和。因此，需要根据测得的旋光角αΜ来计算目标光学活性物质的浓度。
[0081 ]目标光学活性物质的浓度可通过如JP-A-09-138231 (上述专利文献2)中公开的已知方法来计算，并且因此在此省去对它的说明。
[0082]图3描绘了眼球10的轮廓。图3的部分(a)是眼球10的纵向剖视图，并且图3的部分
(b)示出了眼球10的坐标系。
[0083]如图3的部分(a)所示，眼球10具有近似球形的外形并且在中心处具有玻璃体11。充当透镜的晶状体12埋置在玻璃体11中。前房13位于晶状体12的外侧，并且角膜14位于前房13的外侧。晶状体12被虹膜包围，并且晶状体12的中央部分是瞳孔15。玻璃体11的与晶状体12接触的部分以外的部分覆有视网膜16。
[0084]S卩，前房13是被角膜14和晶状体12包围的部分，并且从眼球10的球状体凸出从而呈现为凸状。前房13充满房水。
[0085]假设图3的部分(b)中所示的眼球10是左眼的并且朝向前侧。即，从观看者的一侧看到的左侧和右侧分别是内眼角侧(鼻侧)和外眼角侧(耳侧KX轴被定义为通过眼球10的转动的中心0(旋转中心)沿左右方向延伸(当从观看者一侧看时)的轴线。Y轴被定义为从深侧延伸到观看者侧的轴线，以及Z轴被定义从下侧延伸到上侧的轴线。
[0086]眼球10绕Z轴朝向内眼角侦U(鼻侧)的转动将称为“向内转动”，眼球10绕Z轴朝向外眼角侧(耳侧)的转动将称为“向外转动”。右眼的向内转动和向外转动的方向与左眼的向内转动和向外转动的方向相反。
[0087]顺便提及，眼球10绕X轴的向上转动称为“向上转动”，眼球10绕X轴的向下转动称为“向下转动”。并且眼球10绕Y轴的旋转称为“旋转”。
[0088]术语“向外转动”不仅包含从眼球10(瞳孔15)朝向前侧的状态朝向外眼角侧(耳侧)的转动，而且还包含了在眼球10 (瞳孔15)向上转动(例如，朝向Z轴转动+45°以内的角度)或者向下转动(例如，朝向Z轴转动-45°以内的角度)的状态下朝向外眼角侧(耳侧)的转动。
[0089]类似的描述适用于术语“向内转动”。
[0090]图4示出了眼球10与光路28之间的关系。图4的部分(a)是眼球10的正视图，图4的部分(b)示出了在眼球10朝向前侧的状态下出现的光路28，并且图4的部分(C)示出了在眼球10向外转动的状态下出现的光路28。图4的部分(b)和(c)示出了从上面(S卩，从上方)看人的状态。这些图是利用面部模型通过模拟绘制的。
[0091]如图4的部分(a)所示，光路28被设定成使得光从外眼角侧(耳侧)行进到内眼角侧(鼻侧)，以便于描述。光路28也可以被设定成使得光从内眼角侧(鼻侧)延伸到外眼角侧(耳侧)。
[0092]如图4的部分(b)所示，当眼球10朝向前侧时，从发光系统20A(参见图1)发射的光通过角膜14且照到前房13上。由于角膜14和前房13中的房水的折射率比空气的折射率大并且前房13和角膜14是凸形的，所以光(光路28)朝向眼球10侧弯曲。在离开前房13时，光也朝向眼球10侧弯曲。因此，在通过前房13后，光的轨迹更靠近面部表面。
[0093]在普通人中，内眼角侧皮肤部分Fl比外眼角侧皮肤部分F2更靠近前侧。此外，在内眼角侧存在鼻子。当眼球10朝向前侧时，可能发生如下情形:难以在内眼角侧确保放置光检测系统20B(参见图1)的空间。
[0094]如果光检测系统20B能够放置在非常靠近眼球10的位置(例如，在眼球10从皮肤部分Fl和F2露出的区域R中非常靠近眼睛的白色部分I的位置)，则可以忽略内眼角侧皮肤部分Fl和鼻子的存在。然而，在该情况下，光检测系统20B的部件易于触及眼球10。
[0095]另一方面，如图4的部分(C)所示，当眼球10向外转动时，S卩，当视线朝向外眼角侧(耳侧)时，从发光系统20A发射的光通过角膜14且照到前房13上。在该情况下，由于眼球10向外转动，所以在通过前房13之后，光的轨迹比图4的部分(b)的情况更远离面部表面。
[0096]向外转动眼球10增加了内眼角侧空间，并且因此使得与眼球10朝向前侧的图4的部分(b)所示的情况相比更易于将光检测系统20B放置在内眼角侧。即，利用内眼角侧增加的空间，光检测系统20B能够被放置在鼻子与眼球10露出的区域R之间的内眼角侧皮肤部分Fl上。在该情况下，由于构成光检测系统20B的部件被设定成远离眼球10，所以降低了光检测系统20B的部件触及眼球10的概率。
[0097]甚至在光检测系统20B放置成靠近眼球10的露出的白色部分I’的情况下，与眼球10朝向前侧的图4的部分(b)所示的情况的白色部分I相比，白色部分I’更宽且更远离光路
28。因此，通过将光检测系统20B放置在更远离眼球10的位置，降低了光检测系统20B的部件触及眼球10的概率。
[0098]另一方面，在外眼角侧，当眼球10向外转动时，使得空间比眼球10朝向前侧的图4的部分(b)所示的情况窄。然而，由于起初在外眼角侧比在内眼角侧更容易确保宽的空间，所以发光系统20A能够在外眼角侧皮肤部分F2上或者该部分之外放置成靠近露出的白色部分II，。
[0099]通过将发光系统20A和光检测系统20B放置在内眼角侧和外眼角侧这两侧上的露出眼球10的区域R之外(例如，在皮肤部分Fl和F2上)而不是在区域R内，可以降低发光系统20A或光检测系统20B的部件触及眼球10的概率。通过该措施，即使发光系统20A或光检测系统20B沿前后方向偏离，部件触及眼球10的概率也较低。只要将发光系统20A或光检测系统20B放置在至少内眼角侧和外眼角侧上的露出眼球10的区域R之外就足够了。
[0100]以上说明涉及到这样的情况:光路28被设定成使得光从外眼角侧(耳侧)行进到内眼角侧(鼻侧)。相同的构思适用于光路28被设定成使得光从内眼角侧(鼻侧)行进到外眼角侧(耳侧)的情况。即，将上述说明中的“发光系统20A”理解为“光检测系统20”，反之亦然。
[0101]在示例性实施例中，短语“在皮肤部分Fl上”以及“在皮肤部分F2上”均包含了与皮肤接触的状态以及不与皮肤接触的状态，即，意指当从前侧看眼球10时相关系统与皮肤部分共存的状态。
[0102]光路28偏离前房13可能导致不能进行正确的测量。即，通过设定光路28而使得光横穿前房13而不偏离前房能够实现更正确的测量。旋光角CtM受光路长度影响，该光路长度是光通过前房13中的房水的长度。因此，如果光路28的相关部分较短，则光实际上行进通过的光路长度和用于计算旋光角CtM的光路长度之间的相对变化趋于变大，因此测量精度趋于变得低于光路28的相关部分较长的情况的测量精度。
[0103]在示例性实施例中，由于光路被设定成横穿前房13，所以光路长度能够设定成与光近似垂直地照到眼球10上的上述情况相比更长。这使得与光近似垂直地入射的情况相比更易于提尚测量精度。
[0104]图5示出了相对于面部放置保持单元50的方法实例。
[0105]如上文参考图4所描述的，在普通人中，内眼角侧皮肤部分Fl比外眼角侧皮肤部分F2更靠近前侧。鉴于此，保持单元50形成为与面部的内眼角侧皮肤部分F和外眼角侧皮肤部分F2的形状(凹凸)相符。更具体地，与外眼角侧皮肤部分F2形成接触的外眼角侧端部50B相对于与内眼角侧皮肤部分Fl形成接触的端部50A而向后(朝向深侧)偏离。换言之，保持单元50以如下方式形成:其内眼角侧部分和外眼角侧部分彼此不对称。同样，由保持单元50保持的发光系统20A和光检测系统20B彼此偏离，使得放置在内眼角侧的一者沿眼球10的前后方向位于放置在外眼角侧的另一者的前侧。
[0106](光学测量方法以及用于照射眼球和检测来自眼球的光的方法)
[0107]图6是用于测量前房13中的房水中含有的光学活性物质的浓度的光学测量方法以及照射眼球10以及检测来自眼球的光的方法的描述的流程图。
[0108]首先，被测量者对光学测量仪器I进行通电且将光学测量仪器I附接到他自身或她自身上(步骤11;在图6中用Sll表示(这种表示适用于其它步骤))。在通电后，使光学测量仪器1、光学系统20、控制单元40和计算单元60能够运行。
[0109]然后，控制单元40判断被测量者是否已经完成了光学测量仪器I的安装(步骤12)。例如，光学测量仪器I装备有用于通知安装完成的按钮，被测量者在完成了光学测量仪器I的安装后按下按钮。并且，控制单元40根据用于安装完成通知的按钮是否已被按下来判断被测量者是否已经完成了光学测量仪器I的安装。
[0110]如果在步骤12中得到了否定判断(“否”)，S卩，如果安装尚未完成，则处理返回步骤12以等待安装的完成。
[0111]另一方面，如果得到了肯定判断(“是”)，则控制单元40判断是否开始测量(步骤13)。例如，光学测量仪器I装备有用于指示测量开始的按钮，并且在光学测量仪器I的安装完成后，被测量者按下该按钮。并且，控制单元40根据用于指示测量开始的按钮是否已经被按下来判断是否开始测量。
[0112]如果在步骤13中得到了否定判断(“否”)，S卩，如果测量没有开始，则处理返回步骤13以等待开始测量的时间。
[0113]另一方面，如果得到了肯定判断(“是”)，S卩，如果已经指示测量开始，则控制单元40使发光系统20A的发光单元21发光(步骤14)，并且对已通过前房13中的房水的光的旋光角αΜ进行测量(步骤15)。然后，控制单元40将诸如测得的旋光角αΜ等测量数据发送到计算单元60 ο
[0114]作为响应，计算单元60计算前房13中的房水中含有的目标光学活性物质(测量目标对象)的浓度(步骤16)。
[0115]虽然作为实例已经参考图6的流程图描述了计算房水中包含的目标光学活性物质的浓度的方法，但测量房水的其他特性的构造也是可能的。
[0116]示例性实施例所述的构造可应用于确定与例如存在于光路28上的角膜14有关的特性而非房水的特性。更具体地，示例性实施例所述的构造能够应用于以下任何其它情况:通过从外部将光照到眼球10上并且使光通过角膜14和前房13中的房水，来确定与眼球10有关的特性。
[0117]虽然已经利用左眼描述了示例性实施例，但本发明也能够应用于右眼的测量。眼球10的向外转动的方向是瞳孔15远离鼻子的方向，并且光路28可被设定成使得从发光系统20A发射的光通过(横穿)前房13且被光检测系统20B检测到。
[0118]虽然在示例性实施例中披露了保持单元50以发光系统20A相对于光检测系统20B而向后(朝向深侧)偏离的方式保持发光系统20A和光检测系统20B的模式(S卩，发光系统20A和光检测系统20B彼此不对称)，但本发明不必限于该模式。如下模式(构造)也是可能的:发光系统20A和光检测系统20B彼此对称地保持，只要在眼球10向外转动的情况下光能够照射成横穿眼球10的前房13且被检测到即可。还可以采用除了示例性实施例所披露的构造之外的非对称构造。
[0119]此外，控制单元40和计算单元60彼此集成在一起。可以有线或无线地进行控制单元40与计算单元60之间的数据交换。
[0120]工业实用性
[0121]根据本发明的光学测量仪器等对于获取眼球的房水的特性比较有用。
[0122]虽然通过参考特定示例性实施例详细描述了本发明，但对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。
[0123]本发明基于2014年3月20日提交的日本专利申请N0.2014-059222以及2015年3月9日提交的日本专利申请N0.2015-046085，这些申请的公开内容通过引用方式并入本文。
[0124]符号的说明
[0125]I…光学测量仪器;10...眼球；ll...玻璃体;12…晶状体;13...前房；14...角膜;15...瞳孔；16...视网膜;20...光学系统;20A...发光系统;20B...光检测系统;21...发光单元;22...偏振器；23...第一反射镜；24…第二反射镜；25…补偿器；26...分析器；27...光检测单元；28…光路;40...控制单元;50...保持单元;51...目镜部件;60...计算单元。
【主权项】
1.一种眼球光学测量仪器，包括: 发光单元，其朝向被测量者的眼球的前房发射光； 光检测单元，其检测已经通过所述前房中的房水的光；以及 保持单元，其将所述发光单元和所述光检测单元保持在这样的位置处:在所述眼球向外转动的状态下，从所述发光单元发射的光通过所述前房并且被所述光检测单元检测到。2.根据权利要求1所述的眼球光学测量仪器，其中，所述保持单元以所述发光单元和所述光检测单元中的至少一者放置在露出眼球的区域之外的方式保持所述发光单元和所述光检测单元。3.根据权利要求1所述的眼球光学测量仪器，其中，所述保持单元以所述发光单元和所述光检测单元这两者均放置在露出眼球的区域之外的方式保持所述发光单元和所述光检测单元。4.一种眼球光学测量方法，包括: 以在被测量者的眼球向外转动的状态下横穿眼球的前房的方式使光通过所述前房；以及 检测已经通过所述前房中的房水的光。5.—种用于照射眼球且检测来自所述眼球的光的方法，包括: 在眼球向外转动的状态下将光照到所述眼球的前房上；以及 检测在横穿所述前房之后离开所述眼球的光。
【文档编号】A61B3/117GK105873497SQ201580003120
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年3月19日
【发明人】松下和征, 武田隆, 武田一隆, 汤川浩平, 小泽秀明, 木下卓, 中山秀生
【申请人】富士施乐株式会社