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2022 年度 実績報告書

眼振による弱視の治療を目指した光学式マウス検出装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K09798
研究機関北里大学

研究代表者

川守田 拓志  北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (80511899)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード眼振 / マウス光学系 / 弱視治療 / 模擬眼 / 視線 / 視覚野 / 発達 / 眼光学
研究実績の概要

本研究は、眼振によって生じた見る対象との視線のズレ(眼振量)を光学式マウスの原理で検出し、既存の電子ディスプレイで検出した眼振量を反映し、見る対象(映像)を動かすことで、網膜に鮮明な映像を結像させ視覚野の発達を促す装置開発を試みることであった。
光学式マウスの光学系を調査し、現在いくつかの達成の方法の調査を行った。眼に弱い光を入れて反射光を2次元センサーで動きを捉えることを基本原理とし、①弱い出力でのレーザー光学系を組み、反射光をセンサーでとらえて光電効果で出力を得て、さらにその位置場を取得すること、②既存の赤外線マウス光学系を応用して眼球の動きを検出すること、③赤外線を使用している視線解析装置からの視線情報からソフトウェアの改良で対応することのアプローチを行った。
すべて試したところ、③の原理を用いることが、精度、安全性、汎用性、コストの面で望ましいことがわかり制作した。結果、視線に連動して画像や映像を動かすことに成功した。静止画、動画にも対応させリアルタイムでの提示が可能となっている。北里大学医学部・病院倫理委員会の承認は得ており、患者への計測に向け、研究対象者を募っているが、応募者がおらず弱視治療の実例にまでつながっていないが、今後も臨床研究は継続していく。
本機器の精度評価においては、3Dプリンターで模擬眼を作成し、振動器をベースに置き、評価が可能になると思われたが、模擬眼で行う方法よりも外部カメラを用いて生体で行う方が望ましいことがわかり、視線挙動と映像の挙動がどの程度一致しているのか、どのくらいの遅延が起こっているのか検証を行った。さらに、将来的な実用も検討し、最終年度においてヴァーチャルリアリティシステムを用いて同機構を採用して開発を行い、完成した。結果、小型化と低コスト化も達成し、設定も比較的な容易なことから今後の発展も期待できる。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Cone contrast test-HD: sensitivity and specificity in red-green dichromacy and the impact of age2023

    • 著者名/発表者名
      Iizuka Tatsuya、Kawamorita Takushi、Handa Tomoya、Ishikawa Hitoshi
    • 雑誌名

      Journal of the Optical Society of America A

      巻: 40 ページ: 849~858

    • DOI

      10.1364/JOSAA.480467

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analyzing Effect of Waterclefts on Visual Functions Via Optical Simulations2022

    • 著者名/発表者名
      Seki Yusuke、Kawamorita Takushi、Yamamoto Naoki、Tanigawa Takashi、Mita Norihiro、Hatsusaka Natsuko、Kubo Eri、Sasaki Hiroshi
    • 雑誌名

      Investigative Opthalmology & Visual Science

      巻: 63 ページ: 1~11

    • DOI

      10.1167/iovs.63.2.22

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Refractive and visual function changes in twilight conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Iizuka Tatsuya、Kawamorita Takushi、Handa Tomoya、Ishikawa Hitoshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 ページ: 1~11

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0267149

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between intraocular lens refractive index and illuminance distribution on retina in off-axis incident light: simulation study of illumination optics2022

    • 著者名/発表者名
      Kawamorita Takushi、Handa Tomoya、Shoji Nobuyuki
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 29 ページ: 487~491

    • DOI

      10.1007/s10043-022-00768-7

    • 査読あり
  • [学会発表] 前眼部検査機器を使いこなす~シャインプルークカメラ~2023

    • 著者名/発表者名
      川守田 拓志
    • 学会等名
      第127回日本眼科学会総会
  • [学会発表] わかりやすい眼光学~眼内レンズ編~2023

    • 著者名/発表者名
      川守田 拓志
    • 学会等名
      第7回GSC in 山口
  • [学会発表] 老視治療の現状と問題点~眼鏡~2023

    • 著者名/発表者名
      川守田 拓志
    • 学会等名
      日本老視学会第1回学術総会
  • [学会発表] 曲面有機ELディスプレイにおける黒基調表示の背景輝度と主観的な見やすさの関係2022

    • 著者名/発表者名
      川守田 拓志,飯塚 達也,宮坂 真紀子,松原 慶幸,三摩 紀雄
    • 学会等名
      日本自動車技術会2022年秋季大会
  • [学会発表] 眼内レンズの夢~IOLの視機能~2022

    • 著者名/発表者名
      川守田 拓志
    • 学会等名
      第58回日本眼光学学会総会
  • [学会発表] 超低輝度ディスプレイを用いた輝度弁別閾2022

    • 著者名/発表者名
      川守田 拓志,安田 哲也,太田 尚志,飯塚 達也,宮坂 真紀子,半田 知也
    • 学会等名
      第58回日本眼光学学会総会
  • [学会発表] 乱視の検査と教育法~乱視の検査と教育法~2022

    • 著者名/発表者名
      川守田 拓志
    • 学会等名
      第37回JSCRS学術総会
  • [学会発表] 屈折矯正手術の夜間視機能を考える~瞳孔径が屈折矯正手術後視機能に与える影響~2022

    • 著者名/発表者名
      川守田 拓志
    • 学会等名
      第37回JSCRS学術総会
  • [学会発表] 第37回JSCRS学術総会2022

    • 著者名/発表者名
      川守田 拓志
    • 学会等名
      あたらしい視機能・前眼部検査のポイント~前眼部画像解析~

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公開日: 2024-12-25  

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