CN115380198A - 机器人系统及机器人系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机器人系统(100),其具备:机器人(101),其具有被配置在第一空间(201)的臂(13);操作装置(102),其在第二空间(202)中接收对检查器具(50)的操作;控制装置(110),其根据所接收到的操作来控制机器人(101),从而对检查器具(50)进行操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人系统及机器人系统的控制方法。
背景技术
一直以来,已知一种自行运动式托盘运送机器人,其管理患者在与不在,并通过机器人自行运动将采血管准备室内准备好的室内患者的采血管收纳托盘供给到采血台上(例如参照专利文献1)。
上述专利文献1所公开的自行运动式托盘运送机器人中,使用RF-ID等非接触式媒介作为检查受理单。然后,在采血室的入口门上设置非接触式媒介的阅读器,从而核查该患者的进出。
而且,在患者不在的情况下,自行运动式托盘运送机器人接受由采血管准备装置自动准备好的托盘并存放在规定的存放部。此外,患者在采血室的情况下,自行运动式托盘运送机器人自行运动并将托盘供给到收到请求的采血台上,从而进行医疗行为的辅助。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-130282号公报
发明内容
然而,近年来SARS、MERS、COVID-19这样的冠状病毒引起的传染病扩散。此外,由冠状病毒以外的病毒或各种细菌引起的传染病也是众所周知的。
针对疑似有这些传染病的患者,医疗从业者采集粘膜等检验体来执行PCR检查等的检查,进行有无感染的诊断。另一方面,采集检验体的医疗从业者本身有可能感染病毒等。
此外,与感染了病毒等的患者接触的医疗从业人员在执行检查之后直至确认感染之间,在医院内进行移动,有可能造成在医院内的其他疾病的患者等感染病毒等。
因此,本申请的发明人发现通过远程操作使机器人从事对疑似有病毒等的感染的患者的检查、诊断行为,从而能够充分降低在医院内的医疗从业者等的感染。
本公开是为了解决上述问题而完成的,本公开的1个目的在于提供一种能够充分降低在医院内的医疗从业者等的感染的、机器人系统及机器人系统的控制方法。
本公开的第一方式中的机器人系统具备:具有臂的机器人,其被配置在第一空间,该臂具有对医疗用的检查器具进行保持的手;操作装置,其在不同于第一空间的第二空间中,接收对检查器具的操作;控制装置,其根据所接收到的操作来控制机器人,从而对检查器具进行操作。另外,“检查器具”除了指用于检查患者的器具以外,该概念还包括进行患者的诊断的器具。
由此,医疗从业者等能够在与患者隔开的第二空间中,通过操作装置对机器人进行操作,因此能够抑制医疗从业者等与疑似有病毒等的感染的患者接触。因此,能够充分抑制在医院内的医疗从业者等的感染。
而且,通过将针对疑似有传染病的患者的机器人与针对其他疾病患者的机器人区分使用,从而能够充分抑制对其他疾病患者的感染。
本公开的第二方式中的机器人系统的控制方法中,该机器人系统具备具有臂的机器人,其被配置在第一空间,该臂具备对医疗用的检查器具进行保持的手,该机器人系统的控制方法包括:在不同于第一空间的第二空间中,接收对检查器具的操作的步骤;和根据所接收到的操作来控制机器人,从而对检查器具进行操作的步骤。
由此,医疗从业者等能够在与患者隔开的第二空间中通过操作装置对机器人进行操作,因此能够抑制医疗从业者等与疑似有病毒等的感染的患者接触。因此,能够提供一种可充分抑制在医院内的医疗从业者等的感染的机器人系统的控制方法。
而且,通过将针对疑似有传染病的患者的机器人与针对其他疾病患者的机器人区分使用,从而能够提供一种可充分抑制对其他疾病患者的感染的机器人系统的控制方法。
本公开的第三方式中的机器人系统,其具备:具有臂的机器人,其被配置在第一空间,该臂具备对医疗用的检查器具进行保持的手;拍摄装置,其被设置在手或臂上,并对鼻腔和口腔之中的至少一方进行拍摄;操作装置,其在不同于第一空间的第二空间中,接收对检查器具的操作;控制装置,其根据所接收到的操作来控制机器人,从而对检查器具进行操作;显示装置,其被配置在第二空间,控制装置使由拍摄装置拍摄到的拍摄图像显示到显示装置。
由此,医疗从业者等能够在与患者隔开的第二空间中通过操作装置对机器人进行操作,因此能够抑制医疗从业者等与疑似有病毒等的感染的患者接触。因此,能够提供一种可充分抑制在医院内的医疗从业者等的感染的机器人系统。
而且,通过将针对疑似有传染病的患者的机器人与针对其他疾病患者的机器人区分使用,从而能够提供一种可充分抑制对其他疾病患者的感染的机器人系统。
附图说明
图1为表示本公开的第一实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
图2为表示本公开的第一实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
图3为表示图1及图2所示的机器人系统中的机器人的概要结构的示意图。
图4为表示本公开的第一实施方式所涉及的机器人系统中的机器人的手的概要结构的示意图。
图5为表示本公开的第一实施方式所涉及的机器人系统的动作的一示例的流程图。
图6为表示本公开的第一实施方式所涉及的机器人系统的机器人的动作的一示例的示意图。
图7为表示图1所示的第一显示装置上所显示的图像信息和/或影像信息的一示例的示意图。
图8为表示图1所示的第一显示装置上所显示的图像信息和/或影像信息的另一示例的示意图。
图9为表示图1所示的第一显示装置上所显示的图像信息和/或影像信息的另一示例的示意图。
图10为表示图1所示的第一显示装置上所显示的图像信息和/或影像信息的另一示例的示意图。
图11为表示本公开的第一实施方式中的第一变形例的机器人系统的概要结构的示意图。
图12为表示本公开的第二实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
图13为表示本公开的第三实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
图14为表示本公开的第四实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
图15为表示本公开的第四实施方式所涉及的机器人系统的动作的一示例的流程图。
图16为表示本公开的第四实施方式中的第一变形例的机器人系统的概要结构的示意图。
图17为表示本公开的第五实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
图18为表示本公开的第五实施方式所涉及的机器人系统的动作的一示例的流程图。
图19为表示本公开的第六实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
图20为表示本公开的第六实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
图21为表示图19所示的机器人的手的概要结构的示意图。
图22为表示本公开的第六实施方式所涉及的机器人系统的动作的一示例的流程图。
图23为表示本公开的第六实施方式中的第一变形例的机器人系统的概要结构的示意图。
图24为表示本公开的第七实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
图25为表示本公开的第八实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
图26为表示本公开的第八实施方式所涉及的机器人系统的动作的一示例的流程图。
图27为表示本公开的第九实施方式所涉及的机器人系统的框图。
图28为表示本公开的第九实施方式所涉及的机器人系统的机器人的图。
图29为表示本公开的第九实施方式所涉及的机器人系统的操作装置的图。
图30为表示本公开的第九实施方式中的机器人和患者的图。
图31为表示本公开的第九实施方式中的手和患者的截面的图。
图32为表示显示有本公开的第九实施方式中的力和插入深度的图像的图。
图33为表示本公开的第九实施方式中的患者的侧脸的图。
图34为表示本公开的第九实施方式中的患者的侧脸和模型图像的图。
图35为表示本公开的第九实施方式中的机器人系统的控制方法的流程图。
图36为表示显示有变形例中的力和插入深度的图像的图(1)。
图37为表示显示有变形例中的力和插入深度的图像的图(2)。
具体实施方式
以下,参照附图的同时对本公开的实施方式进行说明。另外,在所有的附图中,对同一或相当部分标注同一符号,并省略重复的说明。此外,在所有的附图中,选取用于说明本公开的构成要素来进行图示,关于其他的构成要素,有时会省略图示。而且,本公开并不局限于以下的实施方式。
(第一实施方式)
第一实施方式所涉及的机器人系统具备:具备臂的机器人,该臂具有对医疗检查器具和/或医疗诊断器具进行保持的手;操作器,其对机器人进行操作;以及控制装置,配置有机器人的第一空间与配置有操作器的第二空间被隔开,控制装置执行(A)使机器人自行运动以靠近患者;和(B)在(A)的执行后,基于从操作器输入的臂和/或手的操作指令信息,使臂进行动作。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统中,也可以采用如下方式,即,机器人系统还具备第一拍摄装置、和显示由第一拍摄装置拍摄到的图像信息和/或影像信息的第一显示装置,控制装置被构成为,在使由第一拍摄装置拍摄到的图像信息和/或影像信息显示到第一显示装置的状态下执行(B)。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统中,也可以采用如下方式,即,机器人和操作器以主从方式构成。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统中,也可以采用如下方式,即,一对激光指示器以从该激光指示器照射的光交叉的方式被配置在手上。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统中,第一拍摄装置既可以配置在机器人(手以外的部分、例如臂等)上,也可以配置在机器人的手上。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统中,也可以采用如下方式,即,第一显示装置被构成为,显示表示医疗检查器具和/或医疗诊断器具的位置信息的虚拟模型。
而且,第一实施方式所涉及的机器人系统中,也可以采用如下方式,即,操作器上配置有指示医疗检查器具和/或医疗诊断器具的保持的释放(保持的解除)的操作开关。另外,“操作器”为权利要求书中的“操作装置”的一个示例。
第一实施方式所涉及的机器人系统的控制方法为,机器人系统具备:具备臂的机器人,该臂具有对医疗检查器具和/或医疗诊断器具进行保持的手;和操作器,其对机器人进行操作,配置有机器人的第一空间与配置有操作器的第二空间被隔开,该机器人系统的控制方法包括:(A)基于从操作器输入的患者的位置信息,机器人自动移动到患者附近;和(B)在(A)执行后,臂和/或手基于从操作器输入的臂和/或手的操作指令信息来进行动作。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,也可以采用如下方式,即,机器人系统还具备第一拍摄装置、和显示由第一拍摄装置拍摄到的图像信息和/或影像信息的第一显示装置,在使由第一拍摄装置拍摄到的图像信息和/或影像信息显示到第一显示装置的状态下进行(B)。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,也可以采用如下方式,即,机器人和操作器以主从方式构成。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,也可以采用如下方式,即,一对激光指示器以从该激光指示器照射的光交叉的方式被配置在手上。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,第一拍摄装置既可配置在机器人(手以外的部分、例如臂等)上,也可配置在机器人的手上。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,也可以采用如下方式,即,第一显示装置被构成为,显示表示医疗检查器具和/或医疗诊断器具的位置信息的虚拟模型。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,也可以采用如下方式,即,第一显示装置被构成为,显示患者的医疗行为对象部位的虚拟模型。
而且,第一实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,也可以采用如下方式,即,操作器上配置有指示医疗检查器具和/或医疗诊断器具的保持的释放(保持的解除)的操作开关。
以下,参照图1~图10的同时对第一实施方式所涉及的机器人系统的一示例进行说明。
[机器人系统的结构]
图1及图2为表示第一实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
如图1所示,第一实施方式所涉及的机器人系统100具备机器人101、操作器102、第一显示装置103、以及控制装置110。机器人101被配置在第一空间201内。操作器102、第一显示装置103、以及控制装置110被配置在第二空间202内。
第一空间201与第二空间202是彼此分离的不同的空间。第一空间201与第二空间202由分隔部件210隔开。
另外,也可以在第一空间201内配置用于拍摄患者的侧脸的拍摄装置(第一拍摄装置)。该拍摄装置既可设置在形成第一空间201的分隔部件210上,也可被与机器人101不同的机器人握持。
此外,可在构成第一空间201的房间(诊断室/检查室)配置机器人101用于进行医疗检查行为的器具、实验装置、或各种检查试剂等。器具例如,可以是自动移液器、用于自动移液器的吸头、微型管(microtube)、离心管(离心管)、离心沉淀管(遠沈管)。实验装置例如为离心分离机、PCR装置等。
另外,也可在构成第二空间202的房间(操作室)设置前室。此外,也可在前室设置使该前室成为负压且使第二空间202(操作室的内部空间)成为正压的风扇过滤单元。风扇过滤单元可使用公知的风扇过滤单元。
此外,分隔部件210可具备许可/禁止移向第一空间201的卷帘(shutter)(门)204,也可具备许可/禁止移向第二空间202的卷帘(门)205。
而且,分隔部件210可被构成为,通过分隔部件210的一部分由玻璃板等透明的部件构成,从而使得操作者(医疗从业者)等能从外部看到第一空间201内。
操作器102操作机器人101。作为操作器102,例如可使用操纵杆、键盘、数字键盘、示教器(teach pendant)等公知的操作器。
此外,也可以在操作器102上配置将设置在后述的机器人101的手18上的力觉传感器检出的力觉信息、或者声音信息传递给操作者的机器。该机器例如为振动电机、扬声器、使构成握持部的筐体伸缩的机构等。
另外,操作器102可被构成为,操作者(医疗从业者)以可携带的方式移送。此外,机器人101和操作器102可以是以主从方式构成。
此外,也可以在操作器102设置在紧急时(例如,机器人101进行了异常动作的情况等)用于释放(保持的解除)手18保持的医疗检查器具或医疗诊断器具的解除按钮102A。也可采用如下方式,即,在由操作者按下解除按钮102A的情况下,控制装置110使机器人101进行动作使手18离开患者。
第一显示装置103显示由后述的第一拍摄装置20拍摄到的图像信息和/或影像信息。第一显示装置103例如由放置在桌子、地板等上使用的放置型的显示器构成。此外,第一显示装置103也可由操作者载在身上而使用的头戴式显示器或眼镜构成。
机器人101能够基于从操作器102所输入的患者的位置信息、和/或医院内的位置信息(例如,病房、诊断室的位置信息)等,自行运动至患者的附近。
此外,机器人101基于从操作器102所输入的臂和/或手的操作信息来使臂和/或手进行动作。此时,机器人101也可被构成为,在控制装置110的控制下,根据针对患者所执行的医疗行为(例如诊断和/或检查)的作业内容,以使该机器人101与患者的距离保持在预先设定的规定的第一距离的方式自动地移动。
可采用如下方式,例如,在用听诊器执行对患者的正面进行听诊的作业(诊断)之后,用听诊器执行对患者的背面进行听诊的作业(诊断)的情况下,患者背对着机器人101时,机器人101自动向后方移动,然后,自动地移动以拉近与患者的距离(以保持第一距离的方式)。
由此,医疗从业者能够通过远程操作对机器人101,从而能够对患者执行医疗行为。
在此,参照图3的同时对机器人101的结构进行详细地说明。另外,以下对作为机器人101的水平多关节型的双腕机器人进行说明,但也可以采用水平多关节型或垂直多关节型等其他的机器人来作为机器人101。
图3为表示图1及图2所示的机器人系统中的机器人的概要结构的示意图。另外,在图3中,机器人的上下方向表示为图中的上下方向。
如图3所示,机器人101具备台车12、第一臂13A、第二臂13B、第一手18A、第二手18B、被配置在台车12内的控制器14。另外,在台车12上载置有第一臂13A和第二臂13B。
另外,在不区分第一臂13A和第二臂13B的情况下,简称为臂13。同样地,在不区分第一手18A和第二手18B的情况下,简称为手18。
此外,在第一实施方式中采用在台车12的内部配置控制器14的方式,但并不局限于此,控制器14也可以配置在台车12外部。后面将叙述控制器14。
台车12的下面配置有车轮19。车轮19与适当的齿轮以及驱动电机连接。由此,机器人101能够自行运动。
此外,在台车12的上面固定有基轴16以及第一拍摄装置20。第一拍摄装置20拍摄图像和/或影像并将拍摄到的图像信息和/或影像信息输出至控制装置110。第一拍摄装置20例如可以是摄像机,也可以是X射线拍摄装置。
另外,第一拍摄装置20也可被构成为,不经由控制装置110便将拍摄到的图像信息和/或影像信息输出至第一显示装置103。此外,第一拍摄装置20也可被第一臂13A及第二臂13B以外的臂握持。
第一臂13A及第二臂13B以绕穿过该基轴16的轴心的旋转轴线L1可转动的方式被设置在基轴16上。具体而言,第一臂13A和第二臂13B被设置为,在上下具有高低差。另外,第一臂13A及第二臂13B可独立地动作,或者可相互关联地动作。
第一臂13A具有第一臂部15A、第一手腕部17A、第一手18A以及第一装配部2A。同样地,第二臂13B具有第二臂部15B、第二手腕部17B、第二手18B以及第二装配部2B。另外,第二臂13B以与第一臂13A同样的方式构成,因此省略其详细的说明。
在第一实施方式中,第一臂部15A由大致长方体状的第一连杆5a及第二连杆5b构成。第一连杆5a中,在基端部设有旋转关节J1,在前端部设有旋转关节J2。此外,第二连杆5b中,在前端部设有直动关节J3。
而且,第一连杆5a其基端部经由旋转关节J1与基轴16连结,并且第一连杆5a能够通过旋转关节J1绕旋转轴线L1进行转动。此外,第二连杆5b其基端部经由旋转关节J2与第一连杆5a的前端部连结,并且第二连杆5b能够通过旋转关节J2绕旋转轴线L2进行转动。
在第二连杆5b的前端部,经由直动关节J3,以相对于第二连杆5b可升降移动的方式连结有第一手腕部17A。在第一手腕部17A的下端部设有旋转关节J4,在旋转关节J4的下端部设有第一装配部2A。
第一装配部2A被构成为,可装卸第一手18A。具体地,例如,第一装配部2A具有被构成为其间隔可调整的一对棒部件,通过该一对棒部件夹入第一手18A,从而能够将第一手18A装配到第一手腕部17A。由此,第一手18A能够通过旋转关节J4绕旋转轴线L3进行转动。另外,棒部件也可以在前端部分弯曲。
只要第一手18A以保持医疗检查器具或医疗诊断器具的方式构成,则可以是任何形式。例如,如图1及图3所示,第一手18A可被构成为,由2个爪保持医疗检查器具或医疗诊断器具。医疗检查器具例如可以是无菌棉签,也可以是带螺旋帽的管等各种管,也可以是注射器,也可以是导管,还可以是内窥镜检查器具。此外,医疗诊断器具例如可以是听诊器,也可以是压舌板。
此外,第一手18A能够保持药物、膳食、检查用试剂等各种工件、释放(保持的解除)工件。
在此,参照图4的同时对第一手18A(手18)的另一示例进行说明。
图4为表示第一实施方式所涉及的机器人系统中的机器人的手的概要结构的示意图。另外,在图4中,机器人的上下方向及前后方向表示为图中的上下方向及前后方向。
如图4所示,第一手18A具有主体31、中间部件32以及保持部件33。主体31与中间部件32经由旋转关节J5而连结。此外,中间部件32与保持部件33经由旋转关节J6而连结。由此,保持部件33能够相对于主体31绕旋转轴线L4和/或旋转轴线L5进行转动。
主体31上设有使保持部件33进行转动的致动器34。致动器34例如可以是通过控制器14而被伺服控制的伺服电机。此外,主体31上设有对伺服电机的旋转位置进行检测的旋转传感器(未图示)、和对控制伺服电机的旋转的电流进行检测的电流传感器(未图示)。旋转传感器例如可以是编码器。由旋转传感器检测到的位置信息、以及由电流传感器检测到的电流信息可经由控制器14而被输出至控制装置110。
中间部件32的下端部设有支承部件35。支承部件35上安装有照相机(第一拍摄装置)36。照相机36拍摄图像和/或影像并将拍摄到的图像信息和/或影像信息输出至控制装置110。照相机36例如可以是摄像机,也可以是X射线拍摄装置。
此外,照相机36拍摄的对象例如,在利用无菌棉签采集鼻咽拭子的情况下,可以是患者的鼻孔。此外,照相机36拍摄的对象例如,用抽吸导管等采集来自唾液、下呼吸道的检验体(咳痰等)的情况下,可以是患者的口腔。
另外,第一实施方式中采用支承部件35及照相机36配置在中间部件32的下端部的方式,但并不局限于此。支承部件35及照相机36也可被配置在中间部件32的上端部等。此外,支承部件35及照相机36也可配置在保持部件33上。
保持部件33上安装有用于保持/释放(保持的解除)医疗检查器具或医疗诊断器具的卡盘机构37。卡盘机构37例如,可由空气卡盘构成。卡盘机构37在此保持用于采集PCR检查用的检验体的无菌棉签50。
此外,保持部件33上配置有一对激光笔(激光指示器)38A及38B。激光笔38A及38B被配置为,从它们分别照射出的激光39A及39B在第一手18A的前方交叉。另外,可在第一手18A上配置3个以上激光指示器。
由此,当第一手18A靠近患者时,照到患者的激光39A与激光39B之间的距离缩小。而且,当第一手18A靠近患者时,照到患者的激光成为1点。而且,当第一手18A进一步靠近患者时,照到患者的激光39A与激光39B之间的距离增大。
因此,操作者(医疗从业者)通过由一对激光笔38A及38B照射出的激光39A及39B,能够易于理解患者距医疗检查器具和/或医疗诊断器具(无菌棉签50)的前端部的距离。
此外,第一臂13A及第二臂13B的各关节J1~J4上分别设有作为使各关节连结的2个部件相对地旋转或升降的致动器的一示例的驱动电机(未图示)。驱动电机例如可以是通过控制器14而被伺服控制的伺服电机。此外,在各关节J1~关节J4上分别设有对驱动电机的旋转位置进行检测的旋转传感器(未图示)、和对控制驱动电机的旋转的电流进行检测的电流传感器(未图示)。旋转传感器例如可以是编码器。由旋转传感器检测到的位置信息、以及由电流传感器检测到的电流信息可以经由控制器14而被输出至控制装置110。
控制器14具备运算处理器以及储存器(未图示)。运算处理器由微型处理器、CPU等构成,通过读取并执行储存器所储存的基本程序等软件,来控制机器人101的各种动作。
储存器储存有基本程序、各种固定数据等的信息。也可以在储存器中预先储存例如医院内的地图信息。
储存器可构成为多个储存器(例如,随机存取存储器及硬盘驱动器),而不必是单一的。在运算处理器由微型计算机构成的情况下,储存器的至少一部分可构成为微型计算机的内部存储器,也可构成为独立的存储器。
此外,控制器14可基于从控制装置110所输入的各种指令信息来控制机器人101的各种动作。
如图1及图2所示,控制装置110具备运算处理器110a、储存器110b、以及输入器(操作器)110c。运算处理器110a由微型处理器、CPU等构成,通过读取并执行储存器110b中所储存的基本程序等软件,来控制机器人系统100的各种动作。
储存器110b储存有基本程序、各种固定数据等信息。储存器110b可构成为多个储存器(例如,随机存取存储器及硬盘驱动器),而不必是单一的。在运算处理器110a由微型计算机构成的情况下,储存器110b的至少一部分可构成为微型计算机的内部存储器,也可构成为独立的存储器。
输入器110c是可将与机器人系统100的控制相关的各种参数、或者其他的数据等输入到可能运算处理器110a的设备,由键盘、触摸面板、按钮开关组等的公知的输入装置构成。第一实施方式中,例如,可通过输入器110c输入患者的位置信息。此外,患者的位置信息也可通过操作器102来输入。
另外,控制装置110可由集中控制的单独的控制装置110构成,也可由相互协作地进行分散控制的多个控制装置110构成。此外,控制装置110可由微型计算机构成,也可由MPU、PLC(Programmable Logic Controller程序逻辑控制器)、逻辑电路等构成。
[机器人系统的动作及作用效果]
接下来,参照图1~图10的同时对第一实施方式所涉及的机器人系统100的动作及作用效果进行详细地说明。另外,控制装置110的运算处理器110a通过读取储存器110b所容纳的程序来执行以下的动作。
图5为表示第一实施方式所涉及的机器人系统的动作的一示例的流程图。图6为表示第一实施方式所涉及的机器人系统的机器人的动作的一示例的示意图。
如图5所示,控制装置110通过操作者对输入器110c(和/或操作器102)进行操作,从而从输入器110c(和/或操作器102)来获取患者的位置信息(步骤S101)。
接下来,控制装置110基于通过步骤S101获取的患者的位置信息,使机器人101从预先设定的待机场所自行运动(自动地移动)到患者的附近(步骤S102)。
具体地,控制装置110将通过步骤S101获取的患者的位置信息输出至控制器14。控制器14基于所输入的患者的位置信息和储存器所储存的医院内的地图信息,使驱动电机驱动并使机器人101自行运动至患者的附近。
另外,待机场所可以是与第一空间201及第二空间202隔开的场所(空间)。
接下来,控制装置110获取由第一拍摄装置20拍摄到的图像信息和/或影像信息并显示到第一显示装置103(步骤S103)。另外,控制装置110也可在步骤S101或步骤S102的处理之前执行步骤S103的处理。
在此,参照图7~图10的同时对第一显示装置103所显示的图像信息和/或影像信息进行说明。
图7为表示图1所示的第一显示装置103所显示的图像信息和/或影像信息的一示例的示意图。图8~图10为表示图1所示的第一显示装置103所显示的图像信息和/或影像信息的另一示例的示意图。另外,图8~图10中省略机器人101及第一手18A的一部分的记载。
如图7所示,可在第一显示装置103上显示由第一拍摄装置20拍摄到的影像信息(拍摄到患者的正面的影像信息)来作为第一影像信息103A。此外,也可在第一显示装置103上显示由用于拍摄患者的侧脸的拍摄装置(未图示)拍摄到的影像信息来作为第二影像信息103B。
此外,如图8所示,也可在第一显示装置103上显示由第一拍摄装置20拍摄到的影像信息来作为第一影像信息103A。此外,也可在第一显示装置103上显示由设置在第一手18A上的照相机36拍摄到的影像信息来作为第三影像信息103C。
此外,如图9所示,也可在第一显示装置103上显示由第一拍摄装置20拍摄到的影像信息来作为第一影像信息103A。此外,也可在第一显示装置103上显示由设置在第一手18A上的照相机36拍摄到的影像信息来作为第三影像信息103C。
而且,也可在第一显示装置103上显示表示医疗检查器具和/或医疗诊断器具的位置信息的虚拟模型来作为第四影像信息103D。具体地,作为第四影像信息103D,可显示无菌棉签50的虚拟模型即虚拟无菌棉签50A、和患者的医疗对象部位的虚拟模型即虚拟患者60。
此时,控制装置110可基于患者的位置信息、和由检测各驱动电机的旋转位置的旋转传感器检测到的位置信息和/或被输入到操作器102的操作信息,使第四影像信息103D内的虚拟无菌棉签50A进行移动。由此,操作者能够易于理解患者距医疗检查器具和/或医疗诊断器具(无菌棉签50)的前端部的距离。
而且,如图10所示,也可在第一显示装置103上显示由第一拍摄装置20拍摄到的影像信息来作为第一影像信息103A。此外,也可在第一显示装置103上显示由设置在第一手18A上的照相机36拍摄到的影像信息来作为第三影像信息103C。
而且,也可在第一显示装置103上显示表示医疗检查器具和/或医疗诊断器具的位置信息的虚拟模型来作为第四影像信息103D。具体地,作为第四影像信息103D,可显示无菌棉签50的虚拟模型即虚拟无菌棉签50A。
此时,控制装置110可基于患者的位置信息、由检测各驱动电机的旋转位置的旋转传感器检测到的位置信息和/或被输入到操作器102的操作信息,将侵入患者体内的无菌棉签50的区域作为第一区域50B而显示在第四影像信息103D内。第一区域50B例如,如图10所示,可由阴影来表示,也可由不同于虚拟无菌棉签50A的颜色来表示。
由此,操作者能够易于理解患者距医疗检查器具和/或医疗诊断器具(无菌棉签50)的前端部的距离。
接下来,如图5所示,控制装置110从操作器102获取臂13和/或手18的操作指令信息(步骤S104)。接下来,控制装置110基于通过步骤S104获取的操作指令信息,来使臂13和/或手18进行动作(步骤S105)。
由此,操作者通过远程操作来使机器人101相对于患者进行动作,从而能够执行医疗行为(例如诊断和/或检查)。例如,操作者也可以对患者执行PCR检查用的检验体的采集作业。
在此,参照图6的同时对机器人101的医疗行为作业进行说明。另外,在图6中,机器人101采用具有后述的第二显示装置24的方式。
如图6所示,机器人101与患者之间配置有遮挡板221。遮挡板221也可设置在桌子等的基台220上。此外,遮挡板221由玻璃板等透明的部件构成,并在大致中央部分设有开口部222。
另外,开口部222的位置及大小可根据医疗行为的种类来进行适当地设定。例如,在执行有关内科、耳鼻科等的医疗行为的情况下,以使患者的口及鼻(医疗行为对象部分)位于开口部222的方式,适当设定开口部222的配置位置及大小。此外,在执行有关眼科的医疗行为的情况下,以使患者的眼睛(医疗行为对象部分)位于开口部222的方式,适当设定开口部222的配置位置及大小。
由此,能够抑制患者因咳嗽、打喷嚏而使飞沫附着在机器人101上。
此外,遮挡板221与患者之间设置有定位器230。定位器230具备主体231、被抵接部232、下巴放置台233。主体231可被构成为,可由患者握持。此外,下巴放置台233可被构成为上下移动。
定位器230通过让患者使额头抵接到被抵接部232来使下巴放置到下巴放置台233上,从而使患者的医疗行为对象部分位于预先设定的范围(开口部222)内。由此,患者的医疗行为对象部分的定位变得容易,能够降低操作者的操作的负担。
另外,控制装置110在执行步骤S105的处理时,例如,可以使由手18保持的医疗检查器具或医疗诊断器具的前端部靠近患者的方式自动地使臂13和/或手18进行动作。
此外,控制装置110可使从操作器102所输入的臂13和/或手18的操作指令信息储存到储存器110b。此外,控制装置110可基于储存器110b所储存的操作指令信息,来使臂13和/或手18进行动作,从而对患者执行医疗行为(例如诊断作业和/或检查作业)。
此外,控制装置110可被构成为,学习诊断作业等。具体地,例如,控制装置110在使机器人101执行诊断作业等时,操作者通过对操作器102进行操作来校正臂13和/或手18的动作的情况下,使被校正了的臂13和/或手18的操作指令信息储存到储存器110b。
接下来,控制装置110基于被校正了的操作指令信息来使臂13和/或手18进行动作,从而对患者执行医疗行为(例如诊断作业和/或检查作业)。而且,当再次由操作者校正臂13和/或手18的动作时,控制装置110使被校正了的臂13和/或手18的操作指令信息储存到储存器110b,从而学习诊断作业等。
接下来,控制装置110在操作者对操作器102(和/或输入器110c)进行操作而从操作器102(和/或输入器110c)输入医疗行为终止指令时,使机器人101自行运动至待机场所(步骤S106),从而终止本程序。
另外,控制装置110可以如下方式进行控制,即,在使机器人101自行运动至待机场所后,通过适当的手段使机器人101进行消毒之后,使机器人101处于待机状态。此外,也可由穿戴了防护口罩及防护服的作业者来使机器人101消毒。
以此方式构成的第一实施方式所涉及的机器人系统100中,操作者(医疗从业者)仅输入患者的位置信息,机器人101便自行运动至患者的附近。由此,操作者能够专注于医疗行为,进而能够降低操作者的操作的负担。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统100为,操作者在与患者隔开的第二空间202对机器人101进行操作。
由此,能够抑制操作者与疑似有病毒等的感染的患者的接触。因此,能够充分抑制病毒等对操作者的感染。
此外,机器人101移动到处于各入院室等的患者附近,从而无需操作者在医院内进行移动。因此,能够充分抑制对操作者的感染。
而且,通过机器人101进行移动,从而能够降低被病毒等感染的患者在医院内的移动次数和/或移动距离。由此,能够降低病毒等的扩散。
此外,第一实施方式所涉及的机器人系统100中,一对激光笔38A及38B以从它们分别照射的激光39A及39B交叉的方式被配置在第一手18A(手18)上。
由此,当第一手18A靠近患者时,照到患者的激光39A与激光39B之间的距离缩小。而且,当第一手18A靠近患者时,照到患者的激光成为1点。而且,当第一手18A进一步靠近患者时,照到患者的激光39A与激光39B之间的距离增大。
因此,操作者(医疗从业者)通过从一对激光笔38A及38B所照射的激光39A及39B,能够易于理解患者距医疗检查器具和/或医疗诊断器具(无菌棉签50)的前端部的距离。
而且,第一实施方式所涉及的机器人系统100中,表示医疗检查器具和/或医疗诊断器具的位置信息的虚拟模型作为第四影像信息103D而被显示到第一显示装置103上。由此,操作者能够易于理解患者距医疗检查器具和/或医疗诊断器具(无菌棉签50)的前端部的距离。
此时,控制装置110通过将患者的医疗对象部位的虚拟模型即虚拟患者60显示在第一显示装置103,从而能够更易于理解患者距医疗检查器具和/或医疗诊断器具(无菌棉签50)的前端部的距离。
[第一变形例]
接下来,参照图11的同时对第一实施方式所涉及的机器人系统100的第一变形例进行说明。
图11为表示第一实施方式中的第一变形例的机器人系统的概要结构的示意图。
如图11所示,第一变形例的机器人系统100与第一实施方式所涉及的机器人系统100的基本的结构相同,但不同点在于机器人101由垂直多关节型机器人构成。
以此方式构成的第一变形例的机器人系统100,也会实现与第一实施方式所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
(第二实施方式)
第二实施方式所涉及的机器人系统为,在第一实施方式(包括第一变形例)所涉及的机器人系统中,机器人还具备第一声音输入装置和第一声音输出装置,在第二空间还配置有第二声音输入装置和第二声音输出装置,控制装置将被输入到第一声音输入装置的声音信息输出至第二声音输出装置,将被输入至第二声音输入装置的声音信息输出至第一声音输出装置。
第二实施方式所涉及的机器人系统的控制方法为,在第一实施方式(包括第一变形例)所涉及的机器人系统的控制方法中,机器人还具备第一声音输入装置和第一声音输出装置,在第二空间还配置有第二声音输入装置和第二声音输出装置,控制装置将被输入到第一声音输入装置的声音信息输出至第二声音输出装置,将被输入至第二声音输入装置的声音信息输出至第一声音输出装置。
以下,参照图12的同时对第二实施方式所涉及的机器人系统的一示例进行说明。
[机器人系统的结构]
图12为表示第二实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
如图12所示,第二实施方式所涉及的机器人系统100与第一实施方式所涉及的机器人系统100的基本的结构相同,但不同点在于机器人101具有第一声音输入装置21及第一声音输出装置22这一点、和在第二空间202配置有第二声音输入装置104及第二声音输出装置105这一点。
第一声音输入装置21及第二声音输入装置104例如可由麦克风构成。此外,第一声音输出装置22及第二声音输出装置105可由扬声器构成。
另外,第二声音输入装置104及第二声音输出装置105可由带麦克风的耳机(耳麦)构成。此外,第一显示装置103在由头戴式显示器构成的情况下,第二声音输入装置104及第二声音输出装置105可由被安装到该头戴式显示器上的麦克风及耳机构成。
以此方式构成的第二实施方式所涉及的机器人系统100,也会实现与第一实施方式所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
此外,在第二实施方式所涉及的机器人系统100中,由于机器人101设有第一声音输入装置21及第一声音输出装置22,第二空间202中配置有第二声音输入装置104及第二声音输出装置105,因此患者与操作者之间能够进行沟通。
由此,例如,在操作者为医疗从业者的情况下,或者在操作者的旁边有医疗从业者的情况下,能够对患者执行问诊、听诊、检查结果的传达及治疗方针的传达等的医疗行为。
(第三实施方式)
第三实施方式所涉及的机器人系统为,在第一实施方式(包括第一变形例)或第二实施方式所涉及的机器人系统中,机器人还具备收纳药物、膳食、检查用试剂(试剂)、检验体、医疗用的检查器具、以及医疗诊断器具之中至少1个运送品的收纳装置。
第三实施方式所涉及的机器人系统的控制方法为,在第一实施方式(包括第一变形例)或第二实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,机器人还具备收纳药物、膳食、检查用试剂(试剂)、检验体、医疗用的检查器具、以及医疗诊断器具之中至少1个运送品的收纳装置。
以下,参照图13的同时对第三实施方式所涉及的机器人系统的一示例进行说明。
[机器人系统的结构]
图13为表示第三实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
如图13所示,第三实施方式所涉及的机器人系统100与第二实施方式所涉及的机器人系统100的基本结构相同,但不同点在于机器人101还具备收纳药物、膳食、检查用试剂、检验体、医疗检查器具(医疗用的检查器具)、以及医疗诊断器具之中至少1个运送品的收纳装置23。
作为收纳装置23,例如,能够使用带盖的箱、托盘等各种的收纳用品。此外,收纳装置23可由金属(例如不锈钢)构成,以能够应对高压灭菌、干热灭菌等的灭菌处理。而且,收纳装置23可以能够将内部空间维持在规定温度(例如,0℃、-20℃、-80℃)的方式构成,以便能够运送检验体。
此外,也可在收纳装置23内收纳例如自动移液器、用于自动移液器的吸头、微型管、离心沉淀管、离心分离机、PCR装置等各种器具和/或实验装置。
以此方式构成的第三实施方式所涉及的机器人系统100,也会实现与第一实施方式所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
此外,第三实施方式所涉及的机器人系统100中,机器人101还具备收纳药物、膳食、检查用试剂、检验体、医疗检查器具、以及医疗诊断器具之中、至少1个运送品的收纳装置23。由此,能够降低护士等医疗行为辅助者的作业。此外,能够降低医疗行为辅助者与病毒等的传染病患者接触的机会,因此能够充分抑制医疗行为辅助者的病毒等的感染。
(第四实施方式)
第四实施方式所涉及的机器人系统为,在第一实施方式(包括第一变形例)~第三实施方式中任一实施方式所涉及的机器人系统中,还具备与第一空间及第二空间隔开的第三空间,机器人在第三空间中被消毒。
此外,第四实施方式所涉及的机器人系统中,机器人可被构成为对该机器人本身进行消毒。
而且,第四实施方式所涉及的机器人系统中,控制装置可被构成为,还执行(C),即在(B)后,使机器人自行运动到第三空间来使该机器人进行消毒。
第四实施方式所涉及的机器人系统的控制方法为,在第一实施方式(包括第一变形例)~第三实施方式中任一实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,还具备与第一空间及第二空间隔开的第三空间,机器人在第三空间中被消毒。
此外,第四实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,机器人可被构成为,对该机器人本身进行消毒。
而且,第四实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,还可包括(C),即在(B)后,机器人自行运动到第三空间并使该机器人消毒。
以下,参照图14及图15的同时对第四实施方式所涉及的机器人系统的一示例进行说明。
[机器人系统的结构]
图14为表示第四实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
如图14所示,第四实施方式所涉及的机器人系统100与第一实施方式所涉及的机器人系统100的基本的结构相同,但不同点在于还具备与第一空间201及第二空间202隔开的第三空间203。
第一空间201与第二空间202与第三空间203是彼此分离的空间。第一空间201与第二空间202与第三空间203分别由分隔部件210隔开。
另外,也可在构成第三空间203的房间(灭菌室)设置前室。此外,也可在前室设置使该前室成为负压且使第二空间202(灭菌室的内部空间)成为正压的的风扇过滤单元。风扇过滤单元可使用公知的风扇过滤单元。
分隔部件210可具备许可/禁止移向第三空间203的卷帘(门)206。
机器人101可被构成为,对该机器人101本身进行消毒。具体地,例如,可用手18保持以喷雾的方式喷出具有杀菌及抗病毒作用的乙醇溶液等溶液的喷雾器,并将上述溶液喷向机器人101,从而对该机器人101本身进行消毒。
此外,还可用手18来保持照射紫外线的照射器,并将紫外线照向机器人101,从而对该机器人101本身进行消毒。
而且,可在第三空间203配置防护罩207(手术单)。机器人101可被构成为,通过穿脱防护罩207(通过机器人101被防护罩207覆盖)来维持灭菌/抗病毒状态。
具体地,机器人101在第三空间203中套上防护罩207,之后,移向第一空间201来执行医疗行为。医疗行为终止后,移动到未配置防护罩207的另一第三空间,取下防护罩207。然后,移动到配置防护罩207的第三空间203并套上防护罩207。
[机器人系统的动作及作用效果]
接下来,参照图14及图15的同时对第四实施方式所涉及的机器人系统100的动作及作用效果进行详细地说明。另外,控制装置110的运算处理器110a通过读取储存器110b所容纳的程序来执行以下的动作。
图15为表示第四实施方式所涉及的机器人系统的动作的一示例的流程图。
如图15所示,第四实施方式所涉及的机器人系统100的动作与第一实施方式所涉及的机器人系统100的基本的动作相同,但不同点在于控制装置110执行步骤S106A的处理而取代步骤S106的处理这一点、和在步骤S106A的处理后执行步骤S107的处理这一点。
具体地,当从操作器102(和/或输入器110c)输入医疗行为终止指令信息时,控制装置110使机器人101自行运动至第三空间203(步骤S106A)。
接下来,控制装置110在第三空间203使机器人101消毒(步骤S107),从而终止本程序。
以此方式构成的第四实施方式所涉及的机器人系统100,也会实现与第一实施方式所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
此外,第四实施方式所涉及的机器人系统100中,机器人101对该机器人101本身进行消毒。由此,无需由穿戴了防护口罩及防护服的作业者来使机器人101消毒。因此,能够提供便于使用的机器人系统100。
[第一变形例]
接下来,对第四实施方式所涉及的机器人系统100的第一变形例进行说明。
第四实施方式中的第一变形例的机器人系统为,在第三空间配置有对机器人进行消毒的消毒装置。
第四实施方式中的第一变形例的机器人系统的控制方法为,在第三空间配置有对机器人进行消毒的消毒装置。
以下,参照图16的同时对第四实施方式中的第一变形例的机器人系统的一示例进行说明。
[机器人系统的结构]
图16为表示第四实施方式中的第一变形例的机器人系统的概要结构的示意图。
如图16所示,第一变形例的机器人系统100与第四实施方式所涉及的机器人系统100的基本的结构相同,但不同点在于在构成第三空间203的灭菌室配置消毒装置300。
消毒装置300也可以是以喷雾的方式喷出具有杀菌、抗病毒作用的乙醇溶液等的溶液的喷雾器。此外,消毒装置300可以是照射紫外线的照射器。而且,还可在灭菌室配置不同于机器人101的机器人,该机器人对喷雾器或照射器进行保持并执行机器人101的消毒作业。
以此方式构成的第一变形例的机器人系统100,也会实现与第四实施方式所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
(第五实施方式)
第五实施方式所涉及的机器人系统为,在第一实施方式~第四实施方式(包括变形例)中任一实施方式所涉及的机器人系统中,机器人还具备第二显示装置,第二空间中还配置有第二拍摄装置,控制装置在(B)中,使由第二拍摄装置拍摄到的图像信息和/或影像信息显示到第二显示装置。
第五实施方式所涉及的机器人系统的控制方法为,在第一实施方式~第四实施方式(包括第一变形例)中任一实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,机器人还具备第二显示装置,第二空间中还配置有第二拍摄装置,在(B)中,第二显示装置使由第二拍摄装置拍摄到的图像信息和/或影像信息显示。
以下,参照图17及图18的同时对第五实施方式所涉及的机器人系统的一示例进行说明。
[机器人系统的结构]
图17为表示第五实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
如图17所示,第五实施方式所涉及的机器人系统100与第一实施方式所涉及的机器人系统100的基本的结构相同,但不同点在于机器人101还具备第二显示装置24这一点、和第二空间202中还配置有第二拍摄装置106这一点。
第二显示装置24显示由第二拍摄装置106拍摄到的图像信息和/或影像信息。第二显示装置24例如可由放置型的显示器构成。
第二拍摄装置106对图像和/或影像进行拍摄并将拍摄到的图像信息和/或影像信息经由控制装置110及控制器14输出到第二显示装置24。第二拍摄装置106例如可以是摄像机。
[机器人系统的动作及作用效果]
接下来,参照图17及图18的同时对第五实施方式所涉及的机器人系统100的动作及作用效果进行详细地说明。另外,控制装置110的运算处理器110a读取储存器110b所容纳的程序来执行以下的动作。
图18为表示第五实施方式所涉及的机器人系统的动作的一示例的流程图。
如图18所示,第五实施方式所涉及的机器人系统100的动作与第一实施方式所涉及的机器人系统100的基本的动作相同,但不同点在于控制装置110执行步骤S103A的处理而取代步骤S103的处理。
具体地,控制装置110在从待机场所自行运动至患者的附近(步骤S102)后,执行以下的处理。
控制装置110获取由第一拍摄装置20拍摄到的图像信息和/或影像信息并显示到第一显示装置103,并且获取由第二拍摄装置106拍摄到的图像信息和/或影像信息并显示到第二显示装置24(步骤S103A)。另外,控制装置110可在步骤S101或步骤S102的处理之前执行步骤S103A的处理。
以此方式构成的第五实施方式所涉及的机器人系统100,也会实现与第一实施方式所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
此外,第五实施方式所涉及的机器人系统100中,机器人101还具备第二显示装置24,第二空间202中还配置有第二拍摄装置106。
由此,患者与操作者(医疗从业者)之间能够进行沟通。
(第六实施方式)
第六实施方式所涉及的机器人系统具备:具有臂的机器人,该臂具备对医疗检查器具和/或医疗诊断器具进行保持的手;操作器,其对机器人进行操作;和控制装置,配置有机器人的第一空间与配置有操作器的第二空间隔开,在手上配置有第一拍摄装置,控制装置执行(α),即,基于从操作器输入的臂和/或手的操作指令信息,使臂和/或手进行动作。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统中,可采用如下方式,即,机器人系统还具备第一拍摄装置、和显示由第一拍摄装置拍摄到的图像信息和/或影像信息的第一显示装置,控制装置被构成为,在使由第一拍摄装置拍摄到的图像信息和/或影像信息显示到第一显示装置的状态下,执行(α)。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统中,可采用如下方式,即,机器人和操作器以主从方式构成。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统中,可采用如下方式,即,第一拍摄装置既可配置在机器人(手以外的部分)上,也可配置在机器人的手上。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统中,可采用如下方式,即,一对激光指示器以从该激光指示器照射的光交叉的方式被配置在手上。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统中,可采用如下方式,即,第一显示装置被构成为,显示表示医疗检查器具和/或医疗诊断器具的位置信息的虚拟模型。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统中,可采用如下方式,即,第一显示装置被构成为,显示患者的医疗行为对象部位的虚拟模型。
而且,第六实施方式所涉及的机器人系统中,可采用如下方式,即,在操作器上配置指示医疗检查器具和/或医疗诊断器具的保持的释放(保持的解除)的操作开关。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统的控制方法为,机器人系统具备:具有臂的机器人,该臂具有对医疗检查器具和/或医疗诊断器具进行保持的手;操作器,其对机器人进行操作,配置有机器人的第一空间与配置有操作器的第二空间隔开,在手上配置有第一拍摄装置,该机器人系统的控制方法包括(α),即,臂和/或手基于从操作器所输入的臂和/或手的操作指令信息来进行动作。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,可采用如下方式,即,机器人系统还具备第一拍摄装置、和显示由第一拍摄装置拍摄到的图像信息和/或影像信息的第一显示装置,在使由第一拍摄装置拍摄到的图像信息和/或影像信息显示到第一显示装置的状态下执行(α)。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,可采用如下方式,即,机器人和操作器以主从方式构成。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,可采用如下方式,即,第一拍摄装置既可配置在机器人上,也可配置在手上。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,可采用如下方式,即,一对激光指示器以从该激光指示器照射的光交叉的方式被配置在手上。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,可采用如下方式,即,第一显示装置被构成为,显示表示医疗检查器具和/或医疗诊断器具的位置信息的虚拟模型。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,可采用如下方式,即,第一显示装置被构成为,显示患者的医疗行为对象部位的虚拟模型。
而且,第六实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,可采用如下方式,即,在操作器上配置指示医疗检查器具和/或医疗诊断器具的保持的释放(保持的解除)的操作开关。
以下,参照图19及图22的同时对第六实施方式所涉及的机器人系统的一示例进行说明。
[机器人系统的结构]
图19及图20为表示第六实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
如图19及图20所示,第六实施方式所涉及的机器人系统100与第一实施方式所涉及的机器人系统100的基本的结构相同,但不同点在于机器人101被配置在第一空间201(机器人101为放置型)。此外,机器人101的第一手18A的结构不同。
在此,参照图21的同时对机器人101的第一手18A的结构进行说明。
图21为表示图19所示的机器人的手的概要结构的示意图。另外,图21中,机器人的上下方向及前后方向表示为图中的上下方向及前后方向。
如图21所示,第一手18A具有主体31、中间部件32、以及保持部件33。主体31与中间部件32经由旋转关节J5而连结。此外,中间部件32与保持部件33经由旋转关节J6而连结。由此,保持部件33可相对于主体31绕旋转轴线L4和/或旋转轴线L5进行转动。
主体31上设有使保持部件33转动的致动器34。致动器34例如可以是通过控制器14而被伺服控制的伺服电机。此外,主体31上设有对伺服电机的旋转位置进行检测的旋转传感器(未图示)、和对控制伺服电机的旋转的电流进行检测的电流传感器(未图示)。旋转传感器例如可以是编码器。由旋转传感器检测到的位置信息、以及由电流传感器检测到的电流信息可经由控制器14而被输出至控制装置110。
中间部件32的下端部设有支承部件35。支承部件35上安装有照相机(第一拍摄装置)36。照相机36对图像和/或影像进行拍摄并将拍摄到的图像信息和/或影像信息输出至控制装置110。照相机36例如既可以是摄像机,也可以是X射线拍摄装置。
此外,照相机36拍摄的对象例如,在利用无菌棉签采集鼻咽拭子的情况下,可以是患者的鼻孔。此外,照相机36拍摄的对象例如,用抽吸导管等采集来自唾液、下呼吸道的检验体(喀痰等)的情况下,可以是患者的口腔。
另外,在第六实施方式中采用支承部件35及照相机36被配置在中间部件32的下端部的方式,但并不局限于此。支承部件35及照相机36也可配置在中间部件32的上端部等。此外,支承部件35及照相机36也可配置在保持部件33上。
保持部件33上安装有用于保持/释放(保持的解除)医疗检查器具或医疗诊断器具的卡盘机构37。作为卡盘机构37,例如,可由空气卡盘构成。卡盘机构37在此保持用于采集PCR检查用的检验体的无菌棉签50。
此外,保持部件33上配设有一对激光笔(激光指示器)38A及38B。激光笔38A及38B被配置为,从它们分别照射出的激光39A及39B在第一手18A的前方交叉。另外,可在第一手18A上配置3个以上激光指示器。
由此,当第一手18A靠近患者时,照到患者的激光39A与激光39B之间的距离缩小。而且,当第一手18A靠近患者时,照到患者的激光成为1点。而且,当第一手18A进一步靠近患者时,照到患者的激光39A与激光39B之间的距离增大。
因此,操作者(医疗从业者)通过由一对激光笔38A及38B所照射的激光39A及39B,能够易于理解患者距医疗检查器具和/或医疗诊断器具(无菌棉签50)的前端部的距离。
[机器人系统的动作及作用效果]
接下来,参照图19~图22的同时对第六实施方式所涉及的机器人系统100的动作及作用效果进行详细地说明。另外,控制装置110的运算处理器110a通过读取储存器110b所容纳的程序来执行以下的动作。
图22为表示第六实施方式所涉及的机器人系统的动作的一示例的流程图。
如图22所示,控制装置110获取由第一拍摄装置20拍摄到的图像信息和/或影像信息并显示到第一显示装置103(步骤S201)。另外,第一显示装置103上所显示的图像信息和/或影像信息也可以是图6~图10所示的示例。
接下来,控制装置110从操作器102获取臂13和/或手18的操作指令信息(步骤S202)。接下来,控制装置110基于通过步骤S202获取的操作指令信息来使臂13和/或手18进行动作(步骤S203)。
由此,操作者通过远程操作使机器人101进行动作,从而能够对患者执行医疗行为(例如诊断和/或检查)(参照图6)。例如,操作者可执行PCR检查用的检验体的采集作业。
另外,控制装置110可使从操作器102所输入的臂13和/或手18的操作指令信息储存到储存器110b。此外,控制装置110可基于储存器110b所储存的操作指令信息来使臂13和/或手18进行动作,从而对患者执行医疗行为(例如,诊断作业和/或检查作业)。
此外,控制装置110可被构成为学习诊断作业等。具体地,例如,控制装置110在使机器人101执行诊断作业等时,操作者通过对操作器102进行操作来校正臂13和/或手18的动作的情况下,使被校正了的臂13和/或手18的操作指令信息储存到储存器110b。
接下来,控制装置110基于被校正了的操作指令信息来使臂13和/或手18进行动作,从而对患者执行医疗行为(例如诊断作业和/或检查作业)。而且,当再次由操作者校正臂13和/或手18的动作时,使被校正了的臂13和/或手18的操作指令信息储存到储存器110b,从而学习诊断作业等。
接下来,控制装置110在操作者对操作器102(和/或输入器110c)进行操作而从操作器102(和/或输入器110c)输入医疗行为终止指令信息(步骤S204中为是)时,终止本程序。
另外,控制装置110可以如下方式进行控制,即,在本程序终止后,通过适当的手段使机器人101进行消毒之后,使机器人101处于待机状态。此外,也可由穿戴防护口罩及防护服的作业者来使机器人101消毒。
以此方式构成的第六实施方式所涉及的机器人系统100中,操作者在与患者隔开的第二空间202对机器人101进行操作。
由此,能够抑制操作者(医疗从业者等)与疑似有病毒等的感染的患者的接触。因此,能够充分抑制对操作者的病毒等的感染。
此外,第六实施方式所涉及的机器人系统100中,一对激光笔38A及38B以从它们分别照射的激光39A及39B交叉的方式被配置在第一手18A(手18)上。
由此,当第一手18A靠近患者时,照到患者的激光39A与激光39B间的距离缩小。而且,当第一手18A靠近患者时,照到患者的激光成为1点。而且,当第一手18A进一步靠近患者时,照到患者的激光39A与激光39B间的距离增大。
因此,操作者(医疗从业者)通过由一对激光笔38A及38B所照射的激光39A及39B,能够易于理解患者距医疗检查器具和/或医疗诊断器具(无菌棉签50)的前端部的距离。
而且,第六实施方式所涉及的机器人系统100中,表示医疗检查器具和/或医疗诊断器具的位置信息的虚拟模型作为第四影像信息103D而被显示到第一显示装置103。由此,操作者能够易于理解患者距医疗检查器具和/或医疗诊断器具(无菌棉签50)的前端部的距离。
此时,控制装置110通过将患者的医疗对象部位的虚拟模型即虚拟患者60显示到在第一显示装置103,从而能够更易于理解患者距医疗检查器具和/或医疗诊断器具(无菌棉签50)的前端部的距离。
[第一变形例]
接下来,参照图23的同时对第六实施方式所涉及的机器人系统的第一变形例进行说明。
图23为表示第六实施方式中的第一变形例的机器人系统的概要结构的示意图。
如图23所示,第一变形例的机器人系统100与第六实施方式所涉及的机器人系统100的基本的结构相同,但不同点在于机器人101由垂直多关节型机器人构成。
以此方式构成的第一变形例的机器人系统100,也会实现与第六实施方式所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
(第七实施方式)
第七实施方式所涉及的机器人系统为,在第六实施方式(包括第一变形例)所涉及的机器人系统中,机器人还具备第一声音输入装置和第一声音输出装置,第二空间中还配置有第二声音输入装置和第二声音输出装置,控制装置将被输入到第一声音输入装置的声音信息输出至第二声音输出装置,将被输入至第二声音输入装置的声音信息输出至第一声音输出装置。
以下,参照图24的同时对第七实施方式所涉及的机器人系统的一示例进行说明。
[机器人系统的结构]
图24为表示第七实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
如图24所示,第七实施方式所涉及的机器人系统100与第六实施方式所涉及的机器人系统100的基本结构相同,但不同点在于机器人101具有第一声音输入装置21及第一声音输出装置22这一点、和第二空间202配置有第二声音输入装置104及第二声音输出装置105这一点。
第一声音输入装置21及第二声音输入装置104例如可由麦克风构成。此外,第一声音输出装置22及第二声音输出装置105可由扬声器构成。
另外,第二声音输入装置104及第二声音输出装置105可由带麦克风的耳机(耳麦)构成。此外,第一显示装置103由头戴式显示器构成的情况下,第二声音输入装置104及第二声音输出装置105可由被安装到该头戴式显示器上的麦克风及耳机构成。
以此方式构成的第七实施方式所涉及的机器人系统100,也会实现与第六实施方式所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
此外,第七实施方式所涉及的机器人系统100中,由于机器人101上设有第一声音输入装置21及第一声音输出装置22,第二空间202中配置有第二声音输入装置104及第二声音输出装置105,因此患者与操作者之间能够进行沟通。
由此,例如,在操作者为医疗从业者的情况下,或者操作者的旁边有医疗从业者的情况下,能够对患者执行问诊、听诊、检查结果的传达、治疗方针的传达等的医疗行为。
(第八实施方式)
第八实施方式所涉及的机器人系统为,在第六实施方式(包括第一变形例)或第七实施方式中任一实施方式所涉及的机器人系统中,机器人还具备第二显示装置,第二空间中还配置有第二拍摄装置,控制装置在(α)中,使由第二拍摄装置拍摄到的图像信息和/或影像信息显示到第二显示装置。
第八实施方式所涉及的机器人系统的控制方法为,在第六实施方式(包括第一变形例)或第七实施方式中任一实施方式所涉及的机器人系统的控制方法中,机器人还具备第二显示装置,第二空间中还配置有第二拍摄装置,在(α)中,第二显示装置显示由第二拍摄装置拍摄到的图像信息和/或影像信息。
以下,参照图25及图26的同时对第八实施方式所涉及的机器人系统的一示例进行说明。
[机器人系统的结构]
图25为表示第八实施方式所涉及的机器人系统的概要结构的示意图。
如图25所示,第八实施方式所涉及的机器人系统100与第六实施方式所涉及的机器人系统100的基本结构相同,但不同点在于机器人101还具备第二显示装置24这一点、和第二空间202中还配置有第二拍摄装置106这一点。
第二显示装置24显示由第二拍摄装置106拍摄到的图像信息和/或影像信息。作为第二显示装置24,例如,可由放置型的显示器构成。
第二拍摄装置106对图像和/或影像进行拍摄并将拍摄到的图像信息和/或影像信息经由控制装置110及控制器14而输出至第二显示装置24。作为第二拍摄装置106,例如可以是摄像机。
[机器人系统的动作及作用效果]
接下来,参照图25及图26的同时对第八实施方式所涉及的机器人系统100的动作及作用效果进行详细地说明。另外,控制装置110的运算处理器110a通过读取储存器110b所容纳的程序来执行以下的动作。
图26为表示第八实施方式所涉及的机器人系统的动作的一示例的流程图。
如图26所示,第八实施方式所涉及的机器人系统100的动作与第六实施方式所涉及的机器人系统100的基本的动作相同,但不同点在于控制装置110执行步骤S201A的处理而取代步骤S201的处理。
具体地,控制装置110获取由第一拍摄装置20拍摄到的图像信息和/或影像信息并显示到第一显示装置103上,并且获取由第二拍摄装置106拍摄到的图像信息和/或影像信息并显示到第二显示装置24(步骤S201A)。
以此方式构成的第八实施方式所涉及的机器人系统100,也会实现与第六实施方式所涉及的机器人系统100同样的作用效果。
此外,第八实施方式所涉及的机器人系统100中,机器人101还具备第二显示装置24,第二空间202中还配置有第二拍摄装置106。
由此,患者与操作者(医疗从业者)之间能够进行沟通。
根据上述说明,作为本领域技术人员来说,本发明的许多改良或者其他的实施方式是显而易见的。因此,上述说明仅应被解释为示例,并且是以教导本领域技术人员执行本发明的最佳方式为目的而提供的。在不脱离本发明的情况下,其构造和/或功能的详节可以实质上改变。
(第九实施方式)
接下来,对第九实施方式所涉及的机器人系统400进行说明。
如图27及图28所示,机器人系统400具备机器人500。如图28所示,机器人500被配置在第一空间401。此外,机器人500具有臂520,该臂520具备对医疗用的检查器具501进行保持的手510。此外,第一空间401中配置有第二显示装置430。
臂520包括多个连杆部521。多个连杆部521彼此通过关节522而连接。设有多个关节522。此外,机器人500由垂直多关节机器人构成。此外,多个关节522上分别设有电机(未图示)。此外,臂520被载置到基台530上。另外,机器人500可由双腕机器人或者水平多关节机器人等构成。
此外,手510例如可由对检查器具501进行保持(握持)的卡盘等构成。
此外,检查器具501包括从患者P(参照图31)的鼻腔Pa和口腔Pb之中的至少一方采集检验体的检查器具501。第九实施方式中,检查器具501是从患者P的鼻腔Pa采集检验体的无菌棉签(swab)。
此外,机器人500被配置在系统筐体540内。
此外,机器人500与患者P之间配置有遮挡板541。遮挡板541被设置在围绕机器人500的系统筐体540上。此外,遮挡板541由玻璃板等透明的部件构成,并设有开口部541a。
另外,开口部541a的位置及大小被设定为,开口部541a位于患者P的鼻腔Pa和口腔Pb之中的至少一方(第九实施方式中为鼻腔Pa)。
此外,遮挡板541与患者P之间设置有图28中未图示的定位器230(参照图30)。定位器230具备被抵接部232及下巴放置台233。
定位器230为,患者P通过使额头抵接到被抵接部232来使下巴放置到下巴放置台233上,从而使患者P的鼻腔Pa和口腔Pb之中的至少一方(第九实施方式中为鼻腔Pa)位于预先设定的范围(开口部541a)内。由此,可易于进行患者P的鼻腔Pa和口腔Pb之中的至少一方(第九实施方式中为鼻腔Pa)的定位。
此外,如图27所示,设有对机器人500进行控制的机器人控制部550。机器人控制部550被输入有来自后述的操作装置600的指令。机器人500基于从操作装置600所输入的指令来进行动作。
此外,如图29所示,机器人系统400具备操作装置600。操作装置600在不同于第一空间401的第二空间402中接收对检查器具501的操作。操作装置600包括操作手柄610和离合器踏板660。操作手柄610构成用于操作者(医师等)输入指令的操作用的手柄。
操作手柄610对机器人500进行操作。此外,操作手柄610接收对机器人500的操作量。操作手柄610例如设有1个。
此外,操作手柄610包括多个连杆部611。通过多个连杆部611中的任意一个被操作(转动),从而臂520的多个关节522中任意一个进行转动。即、操作装置600和机器人500以主从方式构成。
此外,操作装置600包括架台620。架台620包括以上方朝操作者侧弯曲的方式(呈大致L字状)构成的支柱部621。支柱部621的弯曲的部分的下方设有大致L字形状的臂部622。而且,操作手柄610被安装到臂部622。
此外,架台620的内部设有控制装置630。此外,架台620的内部设有未图示的电源单元等。
此外,架台620的外表面设有操作面板640。通过操作面板640被操作,来进行机器人500及操作装置600的基本的动作指示、控制切换、以及设定等。
此外,操作者的附近设有操作开关盒650。通过操作开关盒650被操作,来进行后述的第一拍摄装置511的变焦等的操作。
此外,操作者的附近设有离合器踏板660。在由操作者握住操作手柄610(多个连杆部611之中的、由医师等的操作者用手指进行操作的连杆部612)的状态下,踩下离合器踏板660,从而进行仅操作装置600动作而机器人500不动作的离合器操作。
在此,第九实施方式中,机器人系统400具备控制装置630。控制装置630根据由操作装置600所接收到的操作来控制机器人500,从而对检查器具501进行操作。具体地,如图30及图31所示,根据操作手柄610被操作者来操作所接收到的操作来对机器人500进行驱动。详细而言,手510所保持的检查器具501被插入到患者P的鼻腔Pa并且检查器具501接触到鼻腔Pa的内侧(参照图31的虚线的检查器具501)。然后,通过检查器具501与手510一起旋转来采集检验体采集。而且,手510以远离患者P的方式进行移动,从而检查器具501从患者的鼻腔Pa中取出。
此外,第九实施方式中,如图31所示,设有被设置在手510或臂520(第九实施方式中为手510)上并对鼻腔Pa和口腔Pb之中的至少一方(第九实施方式中为鼻腔Pa)进行拍摄的第一拍摄装置511。第一拍摄装置511例如由拍摄2维图像的照相机构成。另外,第一拍摄装置511也可由拍摄3维图像的照相机构成。此外,第一拍摄装置511对包括鼻腔Pa在内的患者P的整脸进行拍摄。此外,第一拍摄装置511对手510上握持的检查器具501进行拍摄。此外,第一拍摄装置511被配置在手510的下方。
此外,第九实施方式中,如图29所示,第二空间402中配置有第一显示装置410。第一显示装置410例如由液晶显示器等构成。此外,第一显示装置410被配置在操作装置600的附近。由此,可在医师等的操作者对操作装置600进行操作的同时目视确认第一显示装置410。
而且,第九实施方式中,如图32所示,控制装置630使由第一拍摄装置511拍摄到的拍摄图像显示到第一显示装置410。即、第一显示装置410放映出由第一拍摄装置511拍摄到的患者P的鼻腔Pa、以及、手510上所握持的检查器具501。
此外,第九实施方式中,如图31所示,手510上设有相对于患者P插入检查器具501的位置(第九实施方式中为包括鼻腔Pa在内的脸的部分)照射光照射的照射部512。照射部512例如被设置在手510上所设置的第一拍摄装置511的下方。此外,照射部512例如由LED构成。而且,第一拍摄装置511对照射了光的状态的患者P的脸进行拍摄。
由此,第九实施方式中,控制装置630使由第一拍摄装置511拍摄到的照射了光的患者P的图像显示到第一显示装置410。另外,照射部512在由检查器具501采集患者P的检验体期间照射光。
此外,第九实施方式中,手510上设有对来自与患者P抵接的检查器具501的力进行检测的力传感器513(力觉传感器)。而且,如图32所示,控制装置630使力传感器513的检测结果显示到第一显示装置410。此外,控制装置630使检查器具501相对于患者P的插入深度显示到第一显示装置410。
具体地,第九实施方式中,控制装置630使表示力传感器513的检测结果和检查器具501相对于患者P的插入深度的圆C显示到第一显示装置410。而且,控制装置630根据由力传感器513检测到的力的大小来使圆C的颜色发生变化。此外,控制装置630根据检查器具501的插入深度来使圆C的直径发生变化。另外,圆C上每间隔90度附加上朝向圆C的中心的线C1。此外,在圆C的中央配置有表示中央的标识C2(4条线)。
详细而言,控制装置630随着力传感器513检测到的力增大而使圆C的颜色按蓝、黄、红的顺序进行变化。另外,颜色例如连续地(渐变地)变化。此外,控制装置630伴随着被手510握持的检查器具501的前端靠近患者P而将圆C的半径逐渐缩小。另外,控制装置630在被手510握持的检查器具501的前端到达患者P的附近(预定的距离)之后,开始将圆C的半径逐渐缩小的控制。此外,控制装置630使圆C以对应于手510的旋转的方式来进行旋转。
此外,第九实施方式中,如图30所示,第一空间401配置有对患者P的侧脸进行拍摄的侧脸拍摄装置420。侧脸拍摄装置420例如被配置在遮挡板541的附近且遮挡板541的患者P侧。此外,侧脸拍摄装置420例如由2D照相机构成。
而且,如图34所示,第九实施方式中,控制装置630使虚拟地表示患者P的侧脸的截面的模型图像GR1、和虚拟地表示被插入到患者P的检查器具501的模型图像GR2,与由侧脸拍摄装置420拍摄到的患者P的侧脸(参照图33)的图像重叠地显示到第一显示装置410。另外,图34的图像(模型图像GR1、模型图像GR2)与图32的图像(圆C)以相邻的方式被显示到第一显示装置410。
具体地,通过对由侧脸拍摄装置420拍摄到的患者P的侧脸的图像进行图像处理来获取侧脸的轮郭。而且,将虚拟地表示预先储存到储存部等的侧脸的截面的模型图像GR1与患者P的侧脸的图像重叠。另外,模型图像GR1例如构成为半透明,从而可隔着模型图像GR1来目视确认患者P的侧脸。此外,模型图像GR1显示有鼻腔Pa及口腔Pb的截面。
此外,从机器人500的机器人座标来获取检查器具501的位置(姿势、前端的位置等)。而且,基于所获取到的位置,将虚拟地表示检查器具501的模型图像GR2与患者P的侧脸的图像重叠。由此,能够目视确认在模型图像GR1中的鼻腔Pa之中,检查器具501配置在哪个位置。此外,模型图像GR2例如被构成为半透明。
另外,可通过操作面板640、操作开关盒650等以显示或非显示的方式来设定表示力传感器513的检测结果及检查器具501相对于患者P的插入深度的圆C、和模型图像GR1及模型图像GR2。
接下来,参照图35来对机器人系统400的控制方法进行说明。另外,预先让患者P位于第一空间401中机器人500(遮挡板541)之前。
首先,在步骤S301中,由设置在手510或臂520(第九实施方式中为臂520)上的第一拍摄装置511,来拍摄患者P的鼻腔Pa和口腔Pb之中的至少一方(第九实施方式中为鼻腔Pa)。由此,第二空间402所配置的第一显示装置410显示患者P的鼻腔Pa的图像。另外,此时,通过被设置在手510上的照射部512,对患者P的鼻腔Pa照射光。
此外,通过第一空间401所配置的侧脸拍摄装置420来拍摄患者P的侧脸。而且,第一显示装置410显示患者P的侧脸。
接下来,在步骤S302中,在不同于第一空间401的第二空间402中,接收对检查器具501的操作。操作者在确认第一显示装置410上所显示的患者P的鼻腔Pa的同时,进行对检查器具501的操作。
接下来,在步骤S303中,表示力传感器513的检测结果和检查器具501相对于患者P的插入深度的圆C被显示到第一显示装置410。此外,虚拟地表示患者P的侧脸的截面的模型图像GR1和虚拟地表示被插入到患者P的检查器具501的模型图像GR2,与由侧脸拍摄装置420拍摄到的患者P的侧脸的图像重叠地显示到第一显示装置410。
而且,通过根据所接收到的操作来控制机器人500,从而对检查器具501进行操作。而且,在第一显示装置410中,虚拟地表示被插入到患者P的检查器具501的模型图像GR2被移动,,以对应检查器具501的移动。此外,根据力传感器513的检测结果、和检查器具501相对于患者P的插入深度,使圆C的颜色以及半径发生变化。
另外,步骤S301~S303的动作反复进行直至来自患者P的检验体的采集终止。
[第九实施方式的效果]
第九实施方式能够获得如下效果。
第九实施方式中,如上所述,医疗从业者等能够在与患者P隔开的第二空间402中利用操作装置600对机器人500进行操作,因此能够抑制医疗从业者等与疑似有病毒等的感染的患者P接触。因此,能够充分抑制在医院内的医疗从业者等的感染。
此外,第九实施方式中,如上所述,控制装置630使由第一拍摄装置511拍摄到的拍摄图像显示到第一显示装置410。由此,操作机器人500的操作者能够在目视确认由第一拍摄装置511拍摄到的拍摄图像的同时对机器人500进行操作。其结果为,能够对机器人500进行适当地操作。
此外,第九实施方式中,如上所述,控制装置630使力传感器513的检测结果显示到第一显示装置410。由此,操作机器人500的操作者能够在目视确认第一显示装置410所显示的力传感器513的检测结果的同时对机器人500进行操作。其结果为,能够以不会施加过度的力到患者P的方式来对机器人500进行操作。
此外,第九实施方式中,如上所述,控制装置630使检查器具501相对于患者P的插入深度显示到第一显示装置410。由此,操作机器人500的操作者能够在目视确认第一显示装置410所显示的检查器具501的插入深度的同时对机器人500进行操作。其结果为,能够使检查器具501移动到患者P的鼻腔Pa的合适的位置。
此外,第九实施方式中,如上所述,控制装置630使表示力传感器513的检测结果和检查器具501相对于患者P的插入深度的圆C显示到第一显示装置410,并根据由力传感器513所检测到的力的大小来使圆C的颜色发生变化,并根据检查器具501的插入深度来使圆C的直径发生变化。由此,力传感器513的检测结果和检查器具501的插入深度通过共用的圆C来显示,因此与力传感器513的检测结果和检查器具501的插入深度用另外标识来显示的情况相比,能够抑制操作者的视线的移动。因此,能够提高目视确认力传感器513的检测结果和检查器具501的插入深度之际的目视确认性。
此外,第九实施方式中,如上所述,控制装置630使虚拟地表示患者P的侧脸的截面的模型图像GR1和虚拟地表示被插入到患者P的检查器具501的模型图像GR2,与由侧脸拍摄装置拍摄到的患者P的侧脸的图像重叠地显示到第一显示装置410上。由此,操作者通过目视确认模型图像GR1及模型图像GR2,便能够直观地理解检查器具501的插入深度。
此外,第九实施方式中,如上所述,可在手510上设置向对患者P插入检查器具501的位置照射光的照射部512。由此,在对患者P插入检查器具501之前,便能够易于确认患者P的供检查器具501插入的位置(鼻腔Pa)的状态。
此外,第九实施方式中,如上所述,控制装置630使由第一拍摄装置511拍摄到的照射了光的患者P的图像显示到第一显示装置410。由此,即使操作者位于不同于患者P所处的第一空间401的第二空间402的情况下,仍会目视确认第一显示装置410上所显示的患者P的图像,从而能够易于确认患者P的检查器具501插入的位置(鼻腔Pa)的状态。
[变形例]
另外,此次公开的实施方式在各方面均为例示性的而不应视为制限性的方式。本公开的范围由权利要求书来表示,而不是上述的实施方式的说明,而且包括与权利要求书均等的含义及在范围内的所有的变更(变形例)。
例如,尽管在上述第九实施方式中示出了检查器具501是从患者P的鼻腔Pa和口腔Pb之中的至少一方(第九实施方式中为鼻腔Pa)采集检验体的检查器具的示例,但本公开并不局限于此。检查器具501也可以是从患者P的鼻腔Pa和口腔Pb之中的至少一方(第九实施方式中为鼻腔Pa)采集检验体的检查器具以外的检查器具或诊断器具。
此外,尽管在上述第九实施方式中示出了第一拍摄装置511被设置在手510上的示例,但本公开并不局限于此。例如,第一拍摄装置511也可设置在臂520上。
此外,上述第九实施方式中示出了在第一显示装置410上显示表示力传感器513的检测结果及检查器具501的插入深度的圆C、和患者P的侧脸的截面的模型图像GR1及检查器具501的模型图像GR2这两方的示例,但本公开并不局限于此。例如,也可以在第一显示装置410上仅显示表示力传感器513的检测结果及检查器具501的插入深度的圆C。此外,也可以在第一显示装置410上仅显示患者P的侧脸的截面的模型图像GR1及检查器具501的模型图像GR2。
此外,上述第九实施方式中示出了通过第一显示装置410所显示的圆C来显示力传感器513的检测结果及检查器具501的插入深度这两方的示例,但本公开并不局限于此。也可采用如下方式,例如,第一显示装置410所显示的圆C以仅表示力传感器513的检测结果和检查器具501的插入深度之中的一方的方式构成。
此外,上述第九实施方式中示出了力传感器513的检测结果及检查器具501的插入深度由圆C显示的示例,但本公开并不局限于此。也可采用如下方式,例如,如图36所示的第九实施方式的第一变形例所示,力传感器513的检测结果和检查器具501的插入深度用线性图(波形)显示。在图36中,横轴是时间,纵轴是由力传感器513检测到的力的大小“force”(检查器具501的插入深度“depth”)。另外,图36中,患者P的图像与线性图(波形)一起显示到第一显示装置410。
此外,也可采用如下方式,如图37所示的第九实施方式的第二变形例所示,力传感器513的检测结果和检查器具501的插入深度分别由颜色编码的规尺G1及规尺G2显示。表示力传感器513的检测结果的规尺G1中,随着力传感器513检测到的力的大小增大,当前值栏G1a(四边框)按蓝、黄、红的顺序进行移动。表示检查器具501的插入深度的规尺G2中,随着检查器具501的插入深度增大,现在值栏G2a(四边框)按蓝、黄、红的顺序进行移动。另外,在图37中,蓝色、黄色、红色用阴影线来表示。
此外,尽管在上述第九实施方式中示出了照射部512被设置在手510的下方的示例,但本公开并不局限于此。例如,也可以将照射部512设置在手510的上方或侧方。
此外,尽管在上述第九实施方式中示出了操作装置600的控制装置630进行使力传感器513的检测结果、检查器具501的插入深度、模型图像GR1、以及、模型图像GR2显示的控制的示例,但本公开并不局限于此。也可以通过操作装置600的控制装置630以外的控制装置,进行使力传感器513的检测结果、检查器具501的插入深度、模型图像GR1、以及、模型图像GR2显示的控制。
产业上的可利用性
根据本公开的机器人系统及机器人系统的控制方法,能够充分降低在医院内的医疗从业者等的感染,因此在机器人领域中是有用的。
标号说明
2A 第一装配部;
2B 第二装配部;
5a 第一连杆;
5b 第二连杆;
12 台车;
13 臂;
13A 第一臂;
13B 第二臂;
14 控制器;
15A 第一臂部;
15B 第二臂部;
16 基轴;
17A 第一手腕部;
17B 第二手腕部;
18 手;
18A 第一手;
18B 第二手;
19 车轮;
20 第一拍摄装置;
21 第一声音输入装置;
22 第一声音输出装置;
23 收纳装置;
24 第二显示装置;
31 主体;
32 中间部件;
33 保持部件;
34 致动器;
35 支承部件;
36 照相机;
37 卡盘机构;
38A 激光笔;
38B 激光笔;
39B 激光;
39A 激光;
50 无菌棉签;
50A 虚拟无菌棉签;
50B 第一区域;
60 虚拟患者;
100 机器人系统;
101 机器人;
102 操作器;
102A 解除按钮;
103 第一显示装置;
103A 第一影像信息;
103B 第二影像信息;
103C 第三影像信息;
103D 第四影像信息;
104 第二声音输入装置;
105 第二声音输出装置;
106 第二拍摄装置;
110 控制装置;
110a 运算处理器;
110b 储存器;
110c 输入器;
201 第一空间;
202 第二空间;
203 第三空间;
204 卷帘;
205 卷帘;
206 卷帘;
207 防护罩;
210 分隔部件;
220 基台;
221 遮挡板;
222 开口部;
230 定位器;
231 主体;
232 被抵接部;
233 下巴放置台;
300 消毒装置;
400 机器人系统;
401 第一空间;
402 第二空间;
410 第一显示装置;
420 侧脸拍摄装置;
500 机器人;
501 检查器具;
510 手;
511 第一拍摄装置;
512 照射部;
513 力传感器;
520 臂;
600 操作装置;
630 控制装置;
C 圆;
GR1、GR2 模型图像;
J1 旋转关节;
J2 旋转关节;
J3 直动关节;
J4 旋转关节;
J5 旋转关节;
J6 旋转关节;
L1 旋转轴线;
L2 旋转轴线;
L3 旋转轴线;
L4 旋转轴线;
L5 旋转轴线;
P 患者;
Pa 鼻腔;
Pb 口腔。
Claims (21)
1.一种机器人系统,其具备:
具有臂的机器人,其被配置在第一空间,该臂具备对医疗用的检查器具进行保持的手;
操作装置,其在不同于所述第一空间的第二空间中,接收对所述检查器具的操作;以及
控制装置,其根据所接收到的所述操作来控制所述机器人,从而对所述检查器具进行操作。
2.根据权利要求1所述的机器人系统,其中,
所述检查器具包括从患者的鼻腔和口腔之中的至少一方采集检验体的检查器具,
该机器人系统还具备:
第一拍摄装置,其被设置在所述手或所述臂上,并对所述鼻腔和所述口腔之中的至少一方进行拍摄;以及
第一显示装置,其被配置在所述第二空间,
所述控制装置使由所述第一拍摄装置拍摄到的拍摄图像显示到所述第一显示装置。
3.根据权利要求1或2所述的机器人系统,其中,
该机器人系统还具备:
力传感器,其被设置在所述手上,并对来自抵接于患者的所述检查器具的力进行检测;
第一显示装置,其被配置在所述第二空间,
所述控制装置使所述力传感器的检测结果显示到所述第一显示装置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统,其中,
该机器人系统还具备被配置在所述第二空间的第一显示装置,
所述控制装置使所述检查器具相对于患者的插入深度显示到所述第一显示装置。
5.根据权利要求3或4所述的机器人系统,其中,
该机器人系统还具备力传感器,该力传感器被设置在所述手上,并对来自抵接于患者的所述检查器具的力进行检测,
所述控制装置将表示所述力传感器的检测结果和所述检查器具相对于所述患者的插入深度的圆显示到所述第一显示装置,
所述控制装置根据由所述力传感器检测到的力的大小使所述圆的颜色进行变化,
所述控制装置根据所述插入深度使所述圆的直径进行变化。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人系统,其中,
该机器人系统还具备侧脸拍摄装置,该侧脸拍摄装置被配置在所述第一空间,并对患者的侧脸进行拍摄,
所述控制装置使虚拟地表示所述患者的侧脸的截面和被插入到所述患者的所述检查器具的模型图像,与由所述侧脸拍摄装置拍摄到的所述患者的侧脸的图像重叠地显示到所述第一显示装置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人系统,其中,
该机器人系统还具备照射部,该照射部被设置在所述手上,并朝向对于患者插入所述检查器具的位置照射光。
8.根据权利要求7所述的机器人系统,其中,
所述照射部包含一对激光指示器,
从所述一对激光指示器分别照射的光彼此交叉。
9.根据权利要求7或8所述的机器人系统,其中,
该机器人系统还具备:
第一拍摄装置,其被设置在所述手或所述臂上,并对所述患者进行拍摄;以及
第一显示装置,其被配置在所述第二空间,
所述控制装置使由所述第一拍摄装置拍摄到的、照射了光的所述患者的图像显示到所述第一显示装置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的机器人系统,其中,
所述机器人在不同于所述第一空间及所述第二空间的第三空间中被消毒。
11.根据权利要求10所述的机器人系统,其中,
该机器人系统还具备消毒装置,该消毒装置被设置在所述第三空间,并对所述机器人进行消毒。
12.根据权利要求10或11所述的机器人系统,其中,
所述机器人通过自身进行消毒。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的机器人系统,其中,
所述机器人由防护罩覆盖。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的机器人系统,其中,
所述操作装置接收基于所述手的所述检查器具的保持及保持的解除的操作。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的机器人系统,其中,
该机器人系统还具备载置所述臂的台车。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的机器人系统,其中,
该机器人系统还具备:
被设置在所述机器人和所述第一空间之中的至少一方的第一声音输入装置及第一声音输出装置;以及
被设置在所述第二空间的第二声音输入装置及第二声音输出装置,
所述控制装置使被输入到所述第一声音输入装置中的声音信息从所述第二声音输出装置进行输出,
所述控制装置使被输入到所述第二声音输入装置中的声音信息从所述第一声音输出装置进行输出。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的机器人系统,其中,
该机器人系统还具备:
第二拍摄装置,其被设置在所述第二空间;以及
第二显示装置,其被设置在所述机器人和所述第一空间之中的至少一方,并显示由所述第二拍摄装置拍摄到的图像。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的机器人系统,其中,
该机器人系统还具备收纳装置,该收纳装置被设置在所述机器人上,并收纳药物、膳食、试剂、检验体以及所述检查器具之中的至少1个。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的机器人系统,其中,
所述操作装置与所述机器人以主从方式构成。
20.一种机器人系统的控制方法,该机器人系统具备具有臂的机器人,该机器人被配置在第一空间,该臂具备对医疗用的检查器具进行保持的手,
该机器人系统的控制方法包括:
在不同于所述第一空间的第二空间中,接收对所述检查器具的操作;以及
根据所接收到的所述操作来控制所述机器人,从而对所述检查器具进行操作。
21.一种机器人系统,其中,具备:
具有臂的机器人,其被配置在第一空间,该臂具备对医疗用的检查器具进行保持的手;
拍摄装置,其被设置在所述手或所述臂上,并对鼻腔和口腔之中的至少一方进行拍摄;
操作装置,其在不同于所述第一空间的第二空间中,接收对所述检查器具的操作;
控制装置,其根据所接收到的所述操作来控制所述机器人,从而对所述检查器具进行操作;以及
显示装置,其被配置在所述第二空间,
所述控制装置使由所述拍摄装置拍摄到的拍摄图像显示到所述显示装置。
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