CN114929135A - 处置系统、控制装置以及控制方法 - Google Patents

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Abstract

为了能够探测末端执行器的多种异常并提高便利性，处置系统(1)具备：处置器具(41)，其根据被供给的电力来从末端执行器(415)向生物体组织施加处置能量，从而对生物体组织进行处置；摄像装置(21)，其生成拍摄从末端执行器(415)向生物体组织施加着处置能量的状态所得到的摄像图像；以及控制装置(22)，其具有对所述处置器具的动作进行控制的处理器(225)，并且，所述处理器构成为：获取摄像图像；基于摄像图像，判定所述末端执行器是否发生了异常；在判定为发生了所述异常的情况下，停止向所述处置器具供给电力。

Description

处置系统、控制装置以及控制方法
技术领域
本发明涉及一种处置系统、控制装置以及控制方法。
背景技术
以往，已知一种处置系统，具备：处置器具，其根据被供给的电力来从末端执行器向生物体组织施加处置能量，从而对该生物体组织进行处置；以及发电机，其向该处置器具供给电力(例如参照专利文献1)。
在专利文献1所记载的处置器具中，采用超声波能量来作为处置能量。具体地说，该处置器具具备根据从发电机供给的电力而产生超声波振动的超声波振子。而且，该处置器具的末端执行器由传递该超声波振动的振动传递构件构成，将该传递的超声波振动施加于生物体组织。另外，在专利文献1所记载的发电机中，探测末端执行器的异常(弯折、折断后的脱落)，并将发生了该异常的情况显示于显示部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4813097号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外，作为末端执行器的异常，除了上述的弯折、折断后的脱落以外，还考虑有过度的烧焦等多种异常。专利文献1所记载的处置系统不是能够探测该多种异常的结构。
因此，期望一种能够探测该多种异常并能够提高便利性的技术。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够提高便利性的处置系统、控制装置以及控制方法。
用于解决问题的方案
为了解决上述的问题并达成目的，本发明所涉及的处置系统具备：处置器具，其根据被供给的电力来从末端执行器向生物体组织施加处置能量，从而对所述生物体组织进行处置；摄像装置，其生成拍摄从所述末端执行器向所述生物体组织施加着所述处置能量的状态所得到的摄像图像；以及控制装置，其具有对所述处置器具的动作进行控制的处理器，其中，所述处理器进行以下处理：获取所述摄像图像；基于所述摄像图像，判定所述末端执行器是否发生了异常；在判定为所述末端执行器发生了异常的情况下，停止向所述处置器具供给所述电力。
本发明所涉及的控制装置具备对处置器具的动作进行控制的处理器，所述处置器具根据被供给的电力来从末端执行器向生物体组织施加处置能量，从而对所述生物体组织进行处置，所述处理器进行以下处理：获取拍摄从所述末端执行器向所述生物体组织施加着所述处置能量的状态所得到的摄像图像；基于所述摄像图像，判定所述末端执行器是否发生了异常；在判定为所述末端执行器发生了异常的情况下，停止向所述处置器具供给所述电力。
本发明所涉及的控制方法是由控制装置的处理器执行的控制方法，其中，获取拍摄从末端执行器向生物体组织施加着处置能量的状态所得到的摄像图像，基于所述摄像图像，判定所述末端执行器是否发生了异常，在判定为所述末端执行器发生了异常的情况下，停止向处置器具供给电力。
发明的效果
根据本发明所涉及的处置系统、控制装置以及控制方法，能够提高便利性。
附图说明
图1是示出实施方式1所涉及的处置系统的图。
图2是示出第一处理器执行的控制方法的流程图。
图3是说明设备识别处理(步骤S2)的图。
图4是说明第一判定处理(步骤S6)的图。
图5是说明第一判定处理(步骤S6)的图。
图6是说明第一判定处理(步骤S6)的图。
图7是示出实施方式2所涉及的控制方法的流程图。
图8是说明第二判定处理(步骤S6A)的图。
图9是说明第二判定处理(步骤S6A)的图。
图10是说明第二判定处理(步骤S6A)的图。
图11是示出实施方式3所涉及的把持部的结构的图。
图12是示出实施方式3所涉及的控制方法的流程图。
图13是说明第三判定处理(步骤S6B)的图。
图14是说明第三判定处理(步骤S6B)的图。
图15是说明第三判定处理(步骤S6B)的图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明用于实施本发明的方式(下面为实施方式)。此外，本发明并不受下面说明的实施方式限定。并且，在附图的记载中，对相同的部分标注相同的附图标记。
(实施方式1)
[处置系统的概要结构]
图1是示出本实施方式1所涉及的处置系统1的图。
处置系统1是一边观察生物体内一边对该生物体内的成为处置对象的生物体组织(下面记载为对象部位)进行处置的系统。如图1所示，该处置系统1具备内窥镜装置2、显示装置3以及治疗装置4。
下面，依次说明内窥镜装置2和治疗装置4的结构。
[内窥镜装置的结构]
内窥镜装置2是观察生物体内的装置。如图1所示，该内窥镜装置2具备镜体21和控制装置22。
镜体21相当于本发明所涉及的摄像装置。该镜体21被插入到生物体内，对该生物体内进行拍摄。在本实施方式1中，镜体21由柔软、具有细长形状且被插入到生物体内的所谓的软性内窥镜构成。而且，镜体21通过连接器(省略图示)来装卸自如地与控制装置22连接。如图1所示，该镜体21具备照明透镜211、物镜212、摄像部213以及操作部214。
照明透镜211以与光导件23(图1)的射出端相向的状态设置于镜体21的前端。而且，从光导件23射出的光通过照明透镜211之后照射到生物体内。
物镜212设置于镜体21的前端。而且，物镜212捕获从照明透镜211照射到生物体内且在该生物体内反射了的光(被摄体像)，并成像于摄像部213的受光面。
摄像部213在控制装置22的控制下，通过拍摄物镜212所成像出的被摄体像来生成摄像图像。而且，摄像部213将生物体的摄像图像输出到控制装置22。
操作部214设置有接受医生等用户进行的用户操作的各种开关(省略图示)。而且，操作部214将与该操作相应的操作信号输出到控制装置22。
控制装置22构成为包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等，对镜体21和显示装置3的动作进行综合控制。如图1所示，该控制装置22具备模拟处理部221、A/D变换部222、图像处理部223、影像输出I/F部224、第一处理器225、存储器226以及光源装置227。
模拟处理部221被输入来自镜体21的摄像图像(模拟信号)，并对该摄像图像执行钳位处理和噪声去除处理(CDS(相关双采样))等模拟处理。
A/D变换部222对实施了模拟处理的摄像图像(模拟信号)进行A/D变换，并输出该变换后的摄像图像(数字信号)。
图像处理部223在第一处理器225的控制下，一边使用存储器226中存储的图像处理用的各种参数，一边对输入的摄像图像执行各种图像处理。作为该各种图像处理，能够例示光学黑体(optical black)减法处理、白平衡(WB)调整处理、去马赛克处理、彩色矩阵(color matrix)运算处理、伽马校正处理、颜色再现处理以及边缘强调处理等。
影像输出I/F部224由DAC(Digital Analog Converter：数字模拟转换器)、编码器等构成，基于由图像处理部223实施了各种图像处理的摄像图像(数字信号)生成显示用的影像信号。而且，影像输出I/F部224将该显示用的影像信号输出到显示装置3。
显示装置3由使用了液晶或有机EL(Electro Luminescence：电致发光)等的显示器构成。而且，显示装置3被输入来自影像输出I/F部224的显示用的影像信号，并显示基于该显示用的影像信号的摄像图像等。
如图1所示，光源装置227具备光源228和光源驱动器229。此外，在本实施方式1中，光源装置227设为被内置于控制装置22的结构，但不限于此，也可以设为独立于控制装置22的结构。
光源228例如由白色LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等构成，根据被供给的电力而射出光。而且，从光源228射出的光通过光导件23和照明透镜211之后照射到生物体内。
光源驱动器229在第一处理器225的控制下对光源228供给电力。
第一处理器225相当于本发明所涉及的处理器。该第一处理器225例如由CPU、FPGA等构成，对镜体21的动作、显示装置3的动作以及控制装置22整体的动作进行控制。另外，控制装置22与校准治疗装置4的发电机43(图1)通过第三电缆C3(图1)装卸自如地互相连接。而且，第一处理器225经由第三电缆C3来控制发电机43的动作。此外，关于第一处理器225的详细功能，在后述的“第一处理器执行的控制方法”中进行说明。
存储器226存储第一处理器225执行的程序、该第一处理器225的处理所需要的信息以及上述的图像处理用的各种参数等。
[治疗装置的结构]
治疗装置4通过向对象部位施加处置能量来对该对象部位进行处置。作为该处置，能够例示对象部位的凝固、切开。另外，作为该处置能量，能够例示超声波能量、高频能量以及热能中的至少任一方。此外，向对象部位施加超声波能量是指向对象部位施加超声波振动。另外，向对象部位施加高频能量是指在对象部位流过高频电流。并且，向对象部位施加热能是指向对象部位传递加热器等所产生的热。如图1所示，该治疗装置4具备第一处置设备41、第二处置设备42以及发电机43。
此外，关于治疗装置4，能够根据处置方式、对象部位的类别等，选择以通过第一电缆C1(图1)将第一处置设备41与发电机43连接的状态使用的情况、以及以通过第二电缆C2(图1)将第二处置设备42与发电机43连接的状态使用的情况。
第一处置设备41相当于本发明所涉及的处置器具，是在把持对象部位的状态下对该对象部位进行处置的夹钳型的处置设备。如图1所示，该第一处置设备41具备第一保持壳体411、操作把手412、第一开关413、长柄(shaft)414以及把持部415。
第一保持壳体411对第一处置设备41整体进行支承。如图1所示，该第一保持壳体411具备位于长柄414的中心轴Ax1(图1)上的保持壳体主体416以及从该保持壳体主体416向图1中的下方侧延伸并由手术操作者把持的固定手柄417。
操作把手412被轴支承为能够相对于第一保持壳体411转动，接受手术操作者进行的开闭操作。
第一开关413以从第一保持壳体411露出到外部的状态设置，接受手术操作者的按下(下面记载为第一处置开始操作)。而且，第一开关413经由第一电缆C1来向发电机43输出与该第一处置开始操作相应的操作信号。
长柄414具有圆筒形状，基端侧(图1中的右侧)的端部与保持壳体主体416连接。另外，在长柄414的前端侧(图1中的左侧)的端部安装有把持部415。而且，在长柄414的内部设置有开闭机构(省略图示)，该开闭机构根据手术操作者对操作把手412的开闭操作来使构成把持部415的第一把持构件418、第二把持构件419打开和关闭。
把持部415相当于本发明所涉及的末端执行器。该把持部415是在把持对象部位的状态下对该对象部位进行处置的部分。如图1所示，该把持部415具备第一把持构件418、第二把持构件419。
第一把持构件418、第二把持构件419相当于本发明所涉及的一对把持构件，根据手术操作者对操作把手412的开闭操作而在箭头R1(图1)方向上打开和关闭，由此能够把持对象部位。而且，第一把持构件418、第二把持构件419中的至少一方在发电机43的控制下向所把持的对象部位施加处置能量。由此，对象部位被进行处置。
第二处置设备42相当于本发明所涉及的处置器具，是非夹钳型的处置设备，不能把持对象部位，而在与该对象部位接触的状态下对该对象部位进行处置。如图1所示，该第二处置设备42具备第二保持壳体421、第二开关422以及末端执行器423。
第二保持壳体421具有沿着中心轴Ax2延伸的大致圆筒形状，对末端执行器423进行支承。
第二开关422以从第二保持壳体421露出到外部的状态设置，接受手术操作者的按下(下面记载为第二处置开始操作)。而且，第二开关422经由第二电缆C2来向发电机43输出与该第二处置开始操作相应的操作信号。
末端执行器423具有沿着中心轴Ax2延伸的长条形状，以前端侧(图1中的左侧)的端部露出到外部的状态安装在第二保持壳体421内。而且，末端执行器423在前端侧的端部与对象部位接触的状态下，在发电机43的控制下从该端部向该对象部位施加处置能量。由此，对象部位被进行处置。
发电机43构成为包括CPU、FPGA等，对通过第一电缆C1连接的第一处置设备41的动作、或者通过第二电缆C2连接的第二处置设备42的动作进行综合控制。如图1所示，该发电机43具备处置能量输出部431和第二处理器432。
处置能量输出部431在第二处理器432的控制下，向通过第一电缆C1连接的第一处置设备41或者通过第二电缆C2连接的第二处置设备42供给向对象部位施加处置能量所需要的电力。
例如，在第一处置设备41是向对象部位施加超声波能量的结构的情况下，该第一处置设备41具备根据从处置能量输出部431供给的电力而产生超声波振动的超声波振子。而且，第一把持构件418、第二把持构件419中的一方由传递该超声波振动的振动传递构件构成，向该第一把持构件418与第二把持构件419之间所把持的对象部位施加该传递的超声波振动。
此外，在第二处置设备42是向对象部位施加超声波能量的结构的情况下，该第二处置设备42具备根据从处置能量输出部431供给的电力而产生超声波振动的超声波振子。而且，末端执行器423由传递该超声波振动的振动传递构件构成，向对象部位施加该传递的超声波振动。
另外，例如，在第一处置设备41是向对象部位施加高频能量的结构的情况下，第一把持构件418、第二把持构件419分别具备被从处置能量输出部431供给电力的电极。而且，通过向该一对电极供给该电力，来使高频电流流过该一对电极之间所把持的对象部位。
此外，在第二处置设备42是向对象部位施加高频能量的结构的情况下，末端执行器423具备电极，从处置能量输出部431向该电极与安装于被检体的表面的对极板之间供给电力。而且，通过向该电极与该对极板之间供给该电力，来使高频电流流过位于末端执行器423与该对极板之间的对象部位。
并且，例如，在第一处置设备41是向对象部位施加热能的结构的情况下，第一把持构件418、第二把持构件419中的至少一方具备根据从处置能量输出部431供给的电力而产生热的加热器。而且，第一把持构件418、第二把持构件419中的至少一方根据该电力的供给，向该第一把持构件418与第二把持构件419之间所把持的对象部位传递该加热器的热。
此外，在第二处置设备42是向对象部位施加热能的结构的情况下，末端执行器423具备根据从处置能量输出部431供给的电力而产生热的加热器。而且，末端执行器423根据该电力的供给，向对象部位传递加热器的热。
第二处理器432例如由CPU、FPGA等构成。而且，第二处理器432根据手术操作者对第一开关413进行的第一处置开始操作、或者对第二开关422进行的第二处置开始操作来执行处置控制。该处置控制是指如下的控制：使处置能量输出部431向第一处置设备41或第二处置设备42供给电力，来向对象部位施加处置能量，从而对该对象部位进行处置。
[第一处理器执行的控制方法]
接着，说明第一处理器225执行的控制方法。
图2是示出第一处理器225执行的控制方法的流程图。
此外，下面，为了便于说明，将第一处置设备41、第二处置设备42一并记载为处置设备40。
另外，第一处理器225以帧为单位顺次获取由摄像部213对生物体内进行拍摄并经由模拟处理部221、A/D变换部222以及图像处理部223之后的摄像图像(数字信号)(步骤S1)。
此外，在本实施方式1中，在步骤S1中，第一处理器225获取由摄像部213对生物体内进行拍摄并经由模拟处理部221、A/D变换部222以及图像处理部223之后的摄像图像，但不限于此。例如，也可以是，在步骤S1中，第一处理器225获取由摄像部213对生物体内进行拍摄并经由模拟处理部221和A/D变换部222之后的摄像图像(由图像处理部223执行各种图像处理之前的摄像图像)。
在步骤S1之后，第一处理器225执行下面所示的设备识别处理(步骤S2)。
图3是说明设备识别处理(步骤S2)的图。具体地说，图3示出了在步骤S1中获取到的摄像图像F1。此外，在图3中，例示了使用第一处置设备41、第二处置设备42中的第二处置设备42的情况。
首先，第一处理器225如图3所示那样提取摄像图像F1中的区域Ar1，该区域Ar1由具有处置设备40所固有的特定的颜色(例如银色)的像素值的像素构成。
接着，第一处理器225判定提取出的该区域Ar1是否是从摄像图像F1的端部起呈直线状延伸。
然后，第一处理器225在判定为是从摄像图像F1的端部起呈直线状延伸的情况下，将该区域Ar1识别为拍进该摄像图像F1中的处置设备40(在图3的情况下为第二处置设备42)。
此外，第一处理器225针对在步骤S1中顺次获取到的摄像图像，以帧为单位顺次执行上述的设备识别处理(步骤S2)。
在步骤S2之后，第一处理器225执行下面所示的类别判别处理(步骤S3)。
在此，在存储器226中，作为第一处理器225的处理所需要的信息而存储有夹钳型用的第一阈值、值与该夹钳型用的第一阈值不同的非夹钳型用的第一阈值以及下面所示的学习模型。
该学习模型是针对处置设备40的每个类别(第一处置设备41的类别：夹钳型，第二处置设备42的类别：非夹钳型)而设置的，是基于对该处置设备40进行摄影所得到的摄影图像(教师图像)来对该处置设备40的特征进行机器学习(例如深度学习等)所得到的模型。而且，第一处理器225能够通过使用该学习模型的图像识别(使用AI(ArtificialIntelligence：人工智能)的图像识别)，来判别拍进摄像图像中的处置设备40的类别(第一处置设备41的类别：夹钳型，第二处置设备42的类别：非夹钳型)。
然后，第一处理器225执行类别判别处理(步骤S3)，该类别判别处理是通过使用存储器226中存储的学习模型的图像识别来判别拍进在步骤S1中获取到的摄像图像中的处置设备40的类别(第一处置设备的类别：夹钳型，第二处置设备42的类别：非夹钳型)的处理。
在步骤S3之后，第一处理器225从存储器226读出与在步骤S3中判别出的处置设备40的类别相应的第一阈值(步骤S4)。即，第一处理器225在判别出处置设备40的类别为夹钳型的情况下，从存储器226读出夹钳型用的第一阈值，在判别出处置设备40的类别为非夹钳型的情况下，从存储器226读出非夹钳型用的第一阈值。
在步骤S4之后，第一处理器225始终监视是否存在处置开始操作(在本实施方式1中为第一处置开始操作或第二处置开始操作)(步骤S5)。此外，在存在第一处置开始操作或第二处置开始操作的情况下，第二处理器432开始处置控制。即，开始从把持部415或末端执行器423向对象部位LT(图3)施加处置能量。另外，第二处理器432经由第三电缆C3来向第一处理器225输出存在该处置开始操作的意思的信号。根据该信号，第一处理器225判定为存在该处置开始操作。
在判定为存在处置开始操作的情况下(步骤S5：“是”)，第一处理器225执行下面所示的第一判定处理(步骤S6)。
图4至图6是说明第一判定处理(步骤S6)的图。具体地说，图4和图5示出了在步骤S1中获取到的摄像图像F2、F3。此外，在图4和图5中，与图3同样地例示了使用第一处置设备41、第二处置设备42中的第二处置设备42的情况。另外，图4所示的摄像图像F2是拍摄开始向对象部位LT施加处置能量时的状态所得到的图像。图5所示的摄像图像F3是拍摄在开始向对象部位LT施加处置能量以后末端执行器423折断的状态所得到的图像。图6是示出末端执行器423的外形形状的一致率的情形的图。
首先，第一处理器225基于开始向对象部位LT施加处置能量时的摄像图像F2，提取表示末端执行器423(在使用第一处置设备41的情况下为把持部415)的外形形状的轮廓的边框(frame)Ar2(图4)。
具体地说，第一处理器225基于像素值、形状的特征，来确定位于在步骤S2中所提取出的区域Ar1(处置设备40)内的末端执行器423，由此提取上述的边框Ar2。然后，第一处理器225将提取出的该边框Ar2存储到存储器226。
接着，第一处理器225计算当前的帧(下面记载为当前帧)的摄像图像(例如摄像图像F3)中的末端执行器423(在使用第一处置设备41的情况下为把持部415)的外形形状相对于特定的外形形状(存储器226中存储的边框Ar2)的一致率。
具体地说，第一处理器225在当前帧的摄像图像中，基于像素值、形状的特征来确定位于在步骤S2中所提取出的区域Ar1(处置设备40)内的第二保持壳体421(在使用第一处置设备41的情况下为长柄414)。另外，在当前帧的摄像图像中，在处置设备40维持直线性的状态下，第一处理器225对所确定出的该第二保持壳体421的前端部分分配存储器226中存储的边框Ar2。然后，第一处理器225在当前帧的摄像图像中，计算边框Ar2内的具有末端执行器423(在使用第一处置设备41的情况下为把持部415)所固有的像素值的像素的数量相对于该边框Ar2的面积(像素数)的比例，来作为外形形状的一致率。此外，第一处理器225针对在步骤S1中顺次获取到的摄像图像，以帧为单位顺次执行该外形形状的一致率的计算。该外形形状的一致率相当于本发明所涉及的判定值。
接着，第一处理器225将计算出的外形形状的一致率与在步骤S4中读出的第一阈值Th1(图6)顺次进行比较。然后，在该外形形状的一致率为第一阈值Th1以下的情况下，第一处理器225判定为末端执行器423(在使用第一处置设备41的情况下为把持部415)发生了异常(探测出异常)。
另外，在末端执行器423(在使用第一处置设备41的情况下为把持部415)弯折或折断后脱落的情况下，上述的外形形状的一致率低且为第一阈值Th1以下。即，在本实施方式1中，将弯折、折断后的脱落判定为末端执行器423(在使用第一处置设备41的情况下为把持部415)的异常。
然后，在探测出异常的情况下(步骤S7：“是”)，第一处理器225经由第三电缆C3向发电机43(第二处理器432)指示停止输出(步骤S8)。由此，第二处理器432停止向处置设备40的电力供给(停止处置能量输出部431的动作)。
根据上面说明的本实施方式1，起到下面的效果。
本实施方式1所涉及的控制装置22基于拍摄从把持部415或末端执行器423向对象部位LT施加着处置能量的状态所得到的摄像图像(例如摄像图像F1～F3)，来判定把持部415或末端执行器423是否发生了异常，在判定为发生了该异常的情况下，停止向处置设备40的电力供给。
即，基于摄像图像来执行异常判定，因此能够探测把持部415或末端执行器423中的多种异常(在本实施方式1中为弯折、折断后的脱落)，能够提高便利性。
另外，本实施方式1所涉及的控制装置22在异常判定(第一判定处理(步骤S6))中使用了上述的外形形状的一致率，因此能够高精度地探测把持部415或末端执行器423中的弯折、折断后的脱落。
另外，本实施方式1所涉及的控制装置22执行上述的类别判别处理(步骤S3)，因此能够使用与处置设备40的类别相应的适当的第一阈值，来高精度地探测把持部415或末端执行器423的异常。
(实施方式2)
接着，说明本实施方式2。
在下面的说明中，对与上述的实施方式1同样的结构标注相同的附图标记，并省略或简化其详细说明。
图7是示出本实施方式2所涉及的控制方法的流程图。
在本实施方式2中，如图7所示，第一处理器225执行的控制方法与上述的实施方式1不同。
在本实施方式2所涉及的控制方法中，如图7所示，相对于在上述的实施方式1中所说明的控制方法(图2)，代替步骤S4、S6、S7而采用了步骤S4A、S6A、S7A。下面主要说明步骤S4A、S6A、S7A。
步骤S4A是在步骤S3之后执行的。
在本实施方式2中，在存储器226中存储有第二阈值。另外，在存储器226中，存储有夹钳型用的第三阈值、以及值与该夹钳型用的第三阈值不同的非夹钳型用的第三阈值，来代替夹钳型用的第一阈值以及非夹钳型用的第一阈值。
然后，第一处理器225从存储器226读出与在步骤S3中判别出的处置设备40的类别相应的第三阈值(步骤S4A)。即，第一处理器225在判别出处置设备40的类别为夹钳型的情况下，从存储器226读出夹钳型用的第三阈值，在判别出处置设备40的类别为非夹钳型的情况下，从存储器226读出非夹钳型用的第三阈值。
之后，第一处理器225转移到步骤S5。
步骤S6A是在判定为存在处置开始操作的情况下(步骤S5：“是”)执行的。
具体地说，第一处理器225在步骤S6A中执行下面所示的第二判定处理。
图8至图10是说明第二判定处理(步骤S6A)的图。具体地说，图8和图9示出了在步骤S1中获取到的摄像图像F4、F5。此外，在图8和图9中，例示了使用第一处置设备41、第二处置设备42中的第二处置设备42的情况。另外，图8所示的摄像图像F4是拍摄开始向对象部位LT施加处置能量时的状态所得到的图像。图9所示的摄像图像F5是拍摄在开始向对象部位LT施加处置能量以后第一把持构件418发生烧焦的状态所得到的图像。此外，在图9中，用黑圆点表示该烧焦部分。图9是示出烧焦比例的情形的图。
首先，第一处理器225基于像素值、形状的特征，来确定位于在步骤S2中所提取出的区域Ar1(处置设备40)内的把持部415(在使用第二处置设备42的情况下为末端执行器423)。然后，第一处理器225在所确定出的该把持部415内设定区域Ar3(图8、图9)。在本实施方式2中，第一处理器225将第一把持构件418整体设定为区域Ar3。该区域Ar3相当于本发明所涉及的第一区域和特定的区域。此外，第一处理器225针对在步骤S1中顺次获取到的摄像图像，以帧为单位顺次执行该区域Ar3的设定。
接着，第一处理器225计算基于开始向对象部位LT施加处置能量时的摄像图像F4所设定的区域Ar3的初始面积(像素数)。然后，第一处理器225将该初始面积(像素数)存储于存储器226。
接着，第一处理器225在区域Ar3内提取具有成为存储器226中存储的第二阈值以下的像素值的像素(下面记载为烧焦像素(在图9中用黑圆点表示))，并计算该烧焦像素的像素数。此外，第一处理器225针对在步骤S1中顺次获取到的摄像图像，以帧为单位顺次执行该烧焦像素的像素数的计算。
接着，第一处理器225计算该计算出的烧焦像素的像素数相对于存储器226中存储的初始面积(像素数)的比例(烧焦比例)。此外，第一处理器225针对在步骤S1中顺次获取到的摄像图像，以帧为单位顺次执行该烧焦比例的计算。该烧焦比例相当于本发明所涉及的判定值。
接着，第一处理器225将计算出的烧焦比例与在步骤S4A中读出的第三阈值Th3(图10)顺次进行比较。然后，在该烧焦比例为第三阈值Th3以上的情况下，第一处理器225判定为把持部415(在使用第二处置设备42的情况下为末端执行器423)发生了异常(探测出异常)。即，在本实施方式2中，将把持部415(在使用第二处置设备42的情况下为末端执行器423)的过度的烧焦判定为“异常”。
然后，在探测出异常的情况下(步骤S7A：“是”)，第一处理器225转移到步骤S8。
根据上面说明的本实施方式2，除了上述的实施方式1的效果以外，还起到下面的效果。
本实施方式2所涉及的控制装置22在异常判定(第二判定处理(步骤S6A))中使用了上述的烧焦比例，因此能够高精度地探测把持部415或末端执行器423中的过度的烧焦。
(实施方式3)
接着，说明本实施方式3。
在下面的说明中，对与上述的实施方式1同样的结构标注相同的附图标记，并省略或简化其详细说明。
图11是示出本实施方式3所涉及的把持部415的结构的图。具体地说，图11是用与中心轴Ax1(图1)正交的平面切割把持部415所得到的截面图。图12是示出本实施方式3所涉及的控制方法的流程图。
本实施方式3所涉及的第一处理器225探测图11所示的夹钳型的第一处置设备41中的把持部415可能发生的异常。即，在本实施方式3中，非夹钳型的第二处置设备42不是异常的判定对象。而且，与此同时，在本实施方式3中，如图12所示，第一处理器225执行的控制方法也与上述的实施方式1不同。
本实施方式3所涉及的第一处置设备41是根据从处置能量输出部431供给的电力而从第一把持构件418向对象部位LT施加超声波能量的结构。即，第一处置设备41具有根据从处置能量输出部431供给的电力而产生超声波振动的超声波振子。而且，第一把持构件418由传递该超声波振动的振动传递构件构成。另外，如图11所示，第二把持构件419具备钳口419a和树脂垫419b。
钳口419a根据手术操作者对操作把手412的开闭操作而相对于第一把持构件418打开和关闭。
树脂垫419b由白色的树脂构件构成，安装于钳口419a的与第一把持构件418相向的面。该树脂垫419b具有如下功能：即使成为对象部位LT的切开完成且第二把持构件419与第一把持构件418抵接的状态，也防止正在进行超声波振动的第一把持构件418因碰撞钳口419a而损坏。
在本实施方式3所涉及的控制方法中，如图12所示，相对于在上述的实施方式1中所说明的控制方法(图2)，省略了步骤S3、S4，并且代替步骤S6、S7而采用了步骤S6B、S7B。下面，主要说明步骤S6B、S7B。此外，在本实施方式3中，第一处理器225在步骤S2之后转移到步骤S5。
在本实施方式3中，在存储器226中存储有第四阈值。另外，在存储器226中，存储有第五阈值，来代替夹钳型用的第一阈值以及非夹钳型用的第一阈值。
步骤S6B是在判定为存在处置开始操作的情况下(步骤S5：“是”)执行的。
具体地说，第一处理器225在步骤S6B中执行下面所示的第三判定处理。
图13至图15是说明第三判定处理(步骤S6B)的图。具体地说，图13和图14示出了在步骤S1中获取到的摄像图像F6、F7。另外，图13所示的摄像图像F6是拍摄开始向对象部位LT施加处置能量时的状态所得到的图像。图14所示的摄像图像F7是拍摄在开始向对象部位LT施加处置能量以后树脂垫419b露出的状态所得到的图像。图15是示出垫区域的面积的情形的图。
首先，第一处理器225确定包含在步骤S2中所提取出的区域Ar1(第一处置设备41)的区域Ar4(图13、图14)。此外，第一处理器225针对在步骤S1中顺次获取到的摄像图像，以帧为单位顺次执行该区域Ar4的确定。在各摄像图像(例如摄像图像F6、F7)中分别确定出的各区域Ar4是处于与在该各摄像图像中分别提取出的各区域Ar1(第一处置设备41)相同的位置关系的区域。该区域Ar4相当于本发明所涉及的第一区域。
接着，第一处理器225在区域Ar4内提取由具有成为存储器226中存储的第四阈值以上的像素值的像素构成的垫区域Ar5(图14)，并计算该垫区域Ar5的面积。此外，第一处理器225针对在步骤S1中顺次获取到的摄像图像，以帧为单位执行该垫区域Ar5的面积的计算。
接着，第一处理器225将计算出的垫区域Ar5的面积与存储器226中存储的第五阈值Th5(图15)顺次进行比较。然后，在该垫区域Ar5的面积为第五阈值Th5以上的情况下，第一处理器225判定为把持部发生了异常(探测出异常)。即，在本实施方式3中，将树脂垫419b的过度的露出判定为“异常”。
然后，在探测出异常的情况下(步骤S7B：“是”)，第一处理器225转移到步骤S8。
根据以上说明的本实施方式3，除了与上述的实施方式1同样的效果以外，还起到下面的效果。
本实施方式3所涉及的控制装置22在异常判定(第三判定处理(步骤S6B))中使用了上述的垫区域Ar5的面积，因此能够高精度地探测树脂垫419b的过度的露出。
(其它的实施方式)
至此，对用于实施本发明的方式进行了说明，但本发明不应仅限于上述的实施方式1～3。
在上述的实施方式1、2中，对第一处置设备41、第二处置设备42使用了共通的发电机43，但不限于此，也可以针对第一处置设备41和第二处置设备42分别设置发电机。
在上述的实施方式1～3中，镜体21由软性内窥镜构成，但不限于此。也可以采用将硬性内窥镜与摄像头组合而成的结构来代替该镜体21。
在上述的实施方式1～3中，作为本发明所涉及的处置器具，也可以采用具备多个臂、将该多个臂以能够相对移动的方式连接的关节部以及使该关节部工作来驱动臂的驱动机构的机器人处置器具(例如参照日本专利第4960112号公报)。
在上述的实施方式1～3中，也可以与类别判别处理(步骤S3)同样地通过使用学习模型的图像识别(使用AI的图像识别)来执行设备识别处理(步骤S2)。
在上述的实施方式1～3中，也可以使第二处理器432执行图2、图7以及图12所示的控制方法。即，也可以使第二处理器432而非第一处理器225作为本发明所涉及的处理器来发挥功能。
在上述的实施方式1～3中，也可以使多个处理器执行图2、图7以及图12所示的控制方法。即，本发明所涉及的处理器不限于1个，也可以由多个处理器构成。
也可以将在上述的实施方式1～3中所说明的第一判定处理～第三判定处理(步骤S6、S6A、S6B)适当地进行组合。
在上述的实施方式1～3中，也可以是，在探测出异常的情况下(步骤S7、S7A、S7B：“是”)，使显示装置3显示探测出该异常的意思的信息。另外，除了使显示装置3显示该信息以外，也可以从扬声器输出该信息，或者，也可以设为通过使设置于控制装置22的LED等点亮或闪烁来输出该信息的结构。
在上述的实施方式1～3中，也可以是，在探测出异常的情况下(步骤S7、S7A、S7B：“是”)，使设置于处置设备40的存储器(省略图示)存储表示该异常的类别的信息(把持部415、末端执行器423的弯折、折断后的脱落、过度的烧焦、树脂垫419b的过度的露出)。
在像这样构成的情况下，在进行处置设备40的再制造的情况下，起到下面的效果。此外，处置设备40的再制造是指，通过对在处置对象部位LT之后的使用完的处置设备40进行分解、清洗、部件更换、再组装、灭菌等处理，并确认具有所需要的性能等，来再次使该处置设备40成为能够使用的状态。
即，进行再制造的再制造者能够通过确认设置于处置设备40的存储器中存储的信息，来掌握发生了异常的部位，并判断是更换该部位还是保持原样地使用该部位。
附图标记说明
1：处置系统；2：内窥镜装置；3：显示装置；4：治疗装置；21：镜体；22：控制装置；23：光导件；40：处置设备；41：第一处置设备；42：第二处置设备；43：发电机；211：照明透镜；212：物镜；213：摄像部；214：操作部；221：模拟处理部；222：A/D变换部；223：图像处理部；224：影像输出I/F部；225：第一处理器；226：存储器；227：光源装置；228：光源；229：光源驱动器；411：第一保持壳体；412：操作把手；413：第一开关；414：长柄；415：把持部；416：保持壳体主体；417：固定手柄；418：第一把持构件；419：第二把持构件；419a：钳口；419b：树脂垫；421：第二保持壳体；422：第二开关；423：末端执行器；431：处置能量输出部；432：第二处理器；Ax1、Ax2：中心轴；C1：第一电缆；C2：第二电缆；C3：第三电缆；F1～F7：摄像图像；Ar1、Ar3、Ar4：区域；Ar2：边框；Ar5：垫区域；LT：对象部位；R1：箭头；Th1：第一阈值；Th3：第三阈值；Th5：第五阈值。

Claims (8)

1.一种处置系统，具备：
处置器具，其根据被供给的电力来从末端执行器向生物体组织施加处置能量，从而对所述生物体组织进行处置；
摄像装置，其生成拍摄从所述末端执行器向所述生物体组织施加着所述处置能量的状态所得到的摄像图像；以及
控制装置，其具有对所述处置器具的动作进行控制的处理器，
其中，所述处理器进行以下处理：
获取所述摄像图像；
基于所述摄像图像，判定所述末端执行器是否发生了异常；
在判定为所述末端执行器发生了异常的情况下，停止向所述处置器具供给所述电力。
2.根据权利要求1所述的处置系统，其中，
所述处理器进行以下处理：
基于所述摄像图像，检测所述末端执行器的外形形状的变化和包括所述末端执行器的第一区域内的像素值的变化中的至少一方；
基于所述外形形状的变化和所述像素值的变化中的至少一方，来判定所述末端执行器是否发生了异常。
3.根据权利要求2所述的处置系统，其中，
还具备存储第一阈值的存储器，
所述处理器进行以下处理：
基于所述摄像图像，计算所述末端执行器的外形形状相对于特定的外形形状的一致率；
在所述一致率为所述第一阈值以下的情况下，判定为所述末端执行器发生了异常。
4.根据权利要求2所述的处置系统，其中，
还具备存储第二阈值和第三阈值的存储器，
所述第一区域是所述末端执行器中的特定的区域，
所述处理器进行以下处理：
基于所述摄像图像，分别计算所述特定的区域的面积和异常区域的面积，所述异常区域由所述特定的区域内的像素值为所述第二阈值以下的像素构成；
在所述异常区域的面积相对于所述特定的区域的面积的比例为所述第三阈值以上的情况下，判定为所述末端执行器发生了异常。
5.根据权利要求2所述的处置系统，其中，
还具备存储第四阈值和第五阈值的存储器，
所述末端执行器具备用于把持所述生物体组织的一对把持构件，
所述一对把持构件中的一个把持构件将超声波能量作为所述处置能量施加于所述生物体组织，
在所述一对把持构件中的另一个把持构件的、与所述一个把持构件相向的位置设置有树脂垫，
所述处理器进行以下处理：
基于所述摄像图像，计算由所述第一区域内的像素值为所述第四阈值以上的像素构成的垫区域的面积；
在所述垫区域的面积为所述第五阈值以上的情况下，判定为所述末端执行器发生了异常。
6.根据权利要求1所述的处置系统，其中，
还具备存储多个阈值的存储器，
所述处理器进行以下处理：
基于所述摄像图像，判别所述处置器具的类别；
通过将所述多个阈值中的与所述处置器具的类别相应的阈值同用于判定所述末端执行器的异常的判定值进行比较，来判定所述末端执行器是否发生了异常。
7.一种控制装置，具备对处置器具的动作进行控制的处理器，所述处置器具根据被供给的电力来从末端执行器向生物体组织施加处置能量，从而对所述生物体组织进行处置，
所述处理器进行以下处理：
获取拍摄从所述末端执行器向所述生物体组织施加着所述处置能量的状态所得到的摄像图像；
基于所述摄像图像，判定所述末端执行器是否发生了异常；
在判定为所述末端执行器发生了异常的情况下，停止向所述处置器具供给所述电力。
8.一种控制方法，是由控制装置的处理器执行的控制方法，其中，
获取拍摄从末端执行器向生物体组织施加着处置能量的状态所得到的摄像图像，
基于所述摄像图像，判定所述末端执行器是否发生了异常，
在判定为所述末端执行器发生了异常的情况下，停止向处置器具供给电力。
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