眼振に起因した視力障害を補正する装置の開発に関する研究

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19650152
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 榊原 潤 University of Tsukuba, 大学院・システム情報工学研究科, 准教授 (10292533)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 玉岡 晃 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (50192183)
• Keywords: システム工学 / 脳神経疾患 / リハビリテーション / 画像処理 / 光学機器開発 / 眼振

Research Abstract

当該年度は、本システムの設計・製作を行う。頭部およびシステムを配置するための架台を作成し、ガルバノミラー2台、固定ミラー2枚、赤外線投光器1台、眼球角度測定用高解像度カメラを設置した。眼球位置を求めるための画像処理プログラムおよびガルバノミラー制御用プログラムをそれぞれ製作した。瞳孔位置検出にあたっては、虹彩の輪郭を円でフィッティングすることでその中心を求めると共に、赤外線投光器による光が角膜上で反射する点(プルキニエ点)の位置を同時に求め、それらの相対的位置から眼球角度を算出した。プルキニエ点を用いることで、頭部の移動に伴う眼球角度測定誤差を大幅に軽減することが可能となった。得られた眼球角度情報に基づき、ミラー位置情報を算出し、D/A変換ボードを介してガルバノミラー・ドライバーへ送った。これにより、眼球の動きに対して視線を反対方向に動かすようにミラーを制御するシステムが実現した。健常者である被験者に本システムを適用し、眼球を動かしても同一点が注視されることを確認した。