JP2002336183A

JP2002336183A - 内視鏡システム

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Publication number: JP2002336183A
Application number: JP2001151093A
Authority: JP
Inventors: Masaya Fujita; 征哉藤田; Masahiro Kudo; 正宏工藤; Yoshitaka Honda; 吉隆本田; Akinobu Uchikubo; 明伸内久保; Kazutaka Nakatsuchi; 一孝中土; Tadahiro Nakano; 忠博中野; Koji Yasunaga; 浩二安永; Takeaki Nakamura; 剛明中村
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2002-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】音声操作を受け付けなくなる条件を設けるこ
とで、術者が意図しない操作を受け付け防止する。【解決手段】システムコントローラ１５は、通信Ｉ／
Ｆ４１、ディスプレイＩ／Ｆ４２の他に、マイク１８か
らの音声信号を認識する音声認識回路４６と、リモコン
３６とのデータの送受を行うリモコンＩ／Ｆ４４、音声
を合成しスピーカ４８より音声を発せさせる音声合成回
路４７、集中操作パネル１４とのデータの送受を行う集
中操作パネルＩ／Ｆ４３とを備え、これら各回路がＣＰ
Ｕ４５により制御され、音声操作コマンドを認識しても
音声非操作コマンドを認識することにより、操作を禁止
するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡システム、更
に詳しくは音声により機器を操作する音声操作部分に特
徴のある内視鏡システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では内視鏡を用いた外科手術なども
行われており、この内視鏡外科手術では、腹腔内を膨張
させるために用いる気腹装置や手技を行うための処置装
置である生体組織を切除、あるいは凝固する高周波焼灼
装置などの手術機器、前述の装置に加えることによっ
て、内視鏡で観察しながら各種処置が行える。

【０００３】また、これら複数の各種機器を備えた内視
鏡手術システムにおいて、複数の装置を容易に操作、制
御することができ、システムの操作力性を向上させるた
め、術者が滅菌域で各種機器の設定状態を確認するため
の表示手段として液晶パネルなどの表示パネルや、術者
が滅菌域で操作し各種機器の機能または設定値を変更す
るための遠隔操作手段としてリモコン（リモートコント
ローラ）などの遠隔操作装置、さらには術者の指示に従
ってナース等の補助者が非滅菌域で操作し各種機器の機
能または設定値を変更するための各機器の操作スイッチ
をタッチパネルに設けた集中操作パネル、各種機器を音
声で操作するためのマイク等を備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
マイク等による音声制御が可能なシステムでは、操作コ
マンドと同じ単語が会話の中に含まれていると、その単
語を操作コマンドと認識して、意図しない操作が行われ
る場合があり、使い勝手が悪いといった問題があった。

【０００５】また、不用意な発声に反応しないように、
機器に設けた音声操作開始スイッチが押された後の音声
に対して音声操作を行うシステムがあるが、音声操作を
行うために手術の手を止めてスイッチを押さなければな
らず、やはり使い勝手が悪いといった問題がある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、音声操作を受け付けなくなる条件を設けること
で、術者が意図しない操作を受け付け防止することので
きる内視鏡システムを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡システム
は、１つ或いは複数の電子機器を音声により制御可能な
内視鏡システムにおいて、前記電子機器に対して所定の
機能を実行させるための音声を入力する音声入力手段
と、前記音声入力手段より入力した音声に基づき特定さ
れた前記電子機器を制御する音声制御手段と、前記音声
制御手段による前記電子機器への制御の条件を設定する
条件設定手段と、前記条件設定手段による前記条件に基
づき前記電子機器への制御を制限する制御制限手段とを
備えて構成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。

【０００９】図１ないし図４は本発明の第１の実施の形
態に係わり、図１は内視鏡外科手術システムの全体構成
を示す構成図、図２は図１の内視鏡外科手術システムの
各機器の接続関係を示すブロック図、図３は図２の音声
認識回路の構成を示すブロック図、図４は図２のシステ
ムコントローラによる音声制御の流れを示すフローチャ
ートである。

【００１０】図１に示すように、本実施の形態の内視鏡
システムである内視鏡外科手術システム１は、患者３が
横たわる手術台２の両側に第１のトロリー４及び第２の
トロリー５とが配置され、これらの両トロリー４、５に
は観察、検査、処置、記録などを行う複数の内視鏡周辺
機器が搭載されている。

【００１１】第１のトロリー４には、第１のＴＶカメラ
装置６、第１の光源装置７、高周波焼灼装置（以下、電
気メス）８、気腹装置９、超音波観測装置１０、プリン
タ１１、第１のモニタ１２、非滅菌域に配置されナース
が医療機器の操作を集中して行う図示しないマウスとタ
ッチパネル等のポインティングデバイスを有した集中操
作パネル１４、システムコントローラ１５等が搭載さ
れ、それぞれの機器は、図示しないシリアルインターフ
ェイスケーブルを介してシステムコントローラ１５と接
続され、双方向通信を行えるようになっている。また、
システムコントローラ１５には、マイク１８が接続でき
るようになっており、システムコントローラ１５はマイ
ク１８から入力された音声を後述する音声認識回路４６
（図２参照）により認識し、術者の音声により各機器を
制御できるようになっている。

【００１２】第１の光源装置７は照明光を伝送するライ
トガイドケーブル１６を介して第１の内視鏡１７に接続
され、第１の光源装置７の照明光を第１の内視鏡１７の
ライトガイドに供給し、この第１の内視鏡１７の挿入部
が刺入された患者３の腹部内の患部等を照明する。

【００１３】この第１の内視鏡１７の接眼部には撮像素
子を備えた第１のカメラヘッド１９が装着され、第１の
内視鏡１７の観察光学系による患部等の光学像を第１の
カメラヘッド１９内の撮像素子で撮像し、カメラケーブ
ル２０を介して第１のＴＶカメラ装置６に伝送し、第１
のＴＶカメラ装置６内の信号処理回路で信号処理して、
映像信号を生成し、システムコントローラ１５を介して
第１のモニタ１２に出力して患部等の内視鏡画像を表示
できるようにしている。

【００１４】システムコントローラ１５には、図示しな
いＭＯ等の外部媒体記録装置が内蔵されており、外部記
録媒体（ＭＯ）に記録された画像を第１のモニタ１２に
出力して表示できるようにしている。

【００１５】また、システムコントコーラ１５には、図
示しない病院内に設けられた院内ネットと図示しないケ
ーブルで接続され、院内ネット上の画像データ等を第１
のモニタ１２に出力して表示できるようにしている。

【００１６】気腹装置９にはＣＯ2ボンベ２１が接続さ
れ、気腹装置９から患者３に延びた気腹チューブ２２を
介して患者３の腹部内にＣＯ2ガスを供給できるように
している。

【００１７】第２のトロリー５には、第２のＴＶカメラ
装置２３、第２の光源装置２４、超音波処置装置２５、
ＶＴＲ２６第２のディスプレイ２７、砕石装置２８、
ポンプ３９、シェーバ３０及び中継ユニット２９等が搭
載され、それぞれの機器は図示しないケーブルで中継ユ
ニット２９に接続され、双方向の通信が可能になってい
る。

【００１８】第２の光源装置２４は照明光を伝送するラ
イトガイドケーブル３１を介して第２の内視鏡３２に接
続され、第２の光源装置２４の照明光を第２の内視鏡３
２のライトガイドに供給し、この第２の内視鏡３２の挿
入部が刺入された患者３の腹部内の患部等を照明する。

【００１９】この第２の内視鏡３２の接眼部には撮像素
子を備えた第２のカメラヘッド３３が装着され、第２の
内視鏡３２の観察光学系による患部等の光学像を第２の
カメラヘッド３３内の撮像素子で撮像し、カメラケーブ
ル３４を介して第２のＴＶカメラ装置２３に伝送し、第
２のＴＶカメラ装置２３内の信号処理回路で信号処理し
て、映像信号を生成し、第２のモニタ２７に出力して患
部等の内視鏡画像を表示できるようにしている。

【００２０】システムコントローラ１５と中継ユニット
２９はシステムケーブル３５で接続されている。

【００２１】さらに、システムコントローラ１５には術
者が滅菌域から機器操作を行う術者用リモートコントロ
ーラ（以下、リモコンと記す）３６が接続されている。

【００２２】図２に示すように、集中操作パネル１４、
リモコン３６、第１のＴＶカメラ装置６、第１の光源装
置７、電気メス８、気腹装置９、プリンタ１１及び超音
波観測装置１０はそれぞれ通信ケーブル３８によりシス
テムコントローラ１５の通信Ｉ／Ｆ４１と接続され、デ
ータの送受を行うようになっており、また、第１のモニ
タ１２、第１のＴＶカメラ装置６、プリンタ１１及び超
音波観測装置１０は映像ケーブル３９によりシステムコ
ントローラ１５のディスプレイＩ／Ｆ４２に接続され映
像信号を送受できるようになっている。

【００２３】第２のＴＶカメラ装置２３、第２の光源装
置２４、超音波処置装置２５、ＶＴＲ２６、砕石装置２
８、シェーバ３０及びポンプ３７は、通信ケーブル３８
により中継ユニット２９に接続され、データの送受を行
うようになっており、また、第２のモニタ２７、第２の
ＴＶカメラ装置２３及びＶＴＲ２６は映像ケーブル３９
により中継ユニット２９接続され映像信号を送受できる
ようになっている。

【００２４】また、中継ユニット２９はケーブル３５
（図１参照）によりシステムコントローラ１５と接続さ
れ、ケーブル３５内の通信ケーブル３８を介してシステ
ムコントローラ１５の通信Ｉ／Ｆ４１に接続され、ケー
ブル３５内の映像ケーブル３を介してシステムコントロ
ーラ１５のディスプレイＩ／Ｆ４２に接続されている。

【００２５】システムコントローラ１５は、上記通信Ｉ
／Ｆ４１、ディスプレイＩ／Ｆ４２の他に、マイク１８
からの音声信号を認識する音声認識回路４６と、リモコ
ン３６とのデータの送受を行うリモコンＩ／Ｆ４４、音
声を合成しスピーカ４８より音声を発せさせる音声合成
回路４７、集中操作パネル１４とのデータの送受を行う
集中操作パネルＩ／Ｆ４３とを備え、これら各回路がＣ
ＰＵ４５により制御されている。また、システムコント
ローラ１５には外部記録媒体４５が接続可能となってお
り、ＣＰＵ４５より画像データを外部記録媒体（図示せ
ず）に記録・再生できるようになっている。

【００２６】音声認識回路４６は、図３に示すように、
マイクからの音声信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器５
１と、Ａ／Ｄ変換器５１でＡ／Ｄ変換された入力音声デ
ータを記憶する入力音声メモリ５２と、ＣＰＵ４５が入
力音声メモリ５２に記憶された音声データが所定のコマ
ンドデータであるかどうか比較するためのナビゲーショ
ンコマンドデータを格納しているナビゲーションコマン
ドメモリ５３とから構成される。

【００２７】このナビゲーションコマンドメモリ５３に
は、機器の操作に関する音声操作コマンドデータと、会
話に用いられる音声非操作コマンドデータとからなるナ
ビゲーションコマンドデータが格納されている。

【００２８】予めナビゲーションコマンドメモリ５３で
は、音声操作コマンドデータとして例えば電気メス８に
対する「切開出力アップ」という音声操作コマンドデー
タが登録され、「切開出力アップ」という音声データが
入力されると、ＣＰＵ４５はナビゲーションコマンドメ
モリ５３の音声操作コマンドデータと照合することで音
声操作コマンドと認識して切開出力をアップさせる。

【００２９】また、音声非操作コマンドデータとしては
例えば「しようかな」、「したほうがいい」等の会話の
みで使用される文言が登録され、術者が例えば「切開出
力アップしようかな」と発声した場合、ナビゲーション
コマンドメモリ５３の音声非操作コマンドデータと照合
することで、音声操作コマンドである「切開出力アッ
プ」を認識しても音声非操作コマンドである「しようか
な」を認識することにより、切開出力をアップする操作
を禁止するようになっている。

【００３０】次にこのように構成された本実施の形態の
作用について説明する。

【００３１】システムコントローラ１５は、図４に示す
ように、ステップＳ１でマイク１８からの音声入力を待
ち、音声入力がなされると、ステップＳ２で入力音声メ
モリ５２への（Ａ／Ｄ変換器５１で音声入力をＡ／Ｄ変
換した）入力音声データの記憶を開始する。そして、ス
テップＳ３及びＳ４でマイク１８からの音声入力が一定
時間無音状態が続いたと判断すると、音声入力が終了し
たとして、ステップＳ５で入力音声メモリ５２への入力
音声データの記憶を終了する。

【００３２】次に、システムコントローラ１５は、ステ
ップＳ６でＣＰＵ４５により入力音声メモリ５２に記憶
した入力音声データとナビゲーションコマンドメモリ５
３に格納されているナビゲーションコマンドデータとを
比較して音声認識処理を行い、ステップＳ７で入力され
た入力音声データ内に音声操作コマンドデータにより音
声操作コマンドがあるかどうか判断し、入力音声データ
内に音声操作コマンドがあると判断したならば、続いて
ステップＳ８で入力音声データ内に音声非操作コマンド
データにより音声非操作コマンドがあるかどうか判断す
る。

【００３３】ステップＳ７において、入力音声データ内
に音声操作コマンドデータによりにより音声操作コマン
ドがないと判断したならばステップＳ１に戻る。

【００３４】ステップＳ８において、入力音声データ内
に声非操作コマンドデータにより音声非操作コマンドが
あると判断したならばステップＳ１に戻り、入力音声デ
ータ内に音声非操作コマンドデータにより音声非操作コ
マンドがないと判断したならば、ステップＳ９で音声操
作コマンドによる操作を対象機器に対して行う対象機能
操作処理を実行し処理を終了する。

【００３５】このように本実施の形態では、例えば「切
開出力アップ」という単語を認識すると、切開出力の値
がアップするが、術者が「電気メスの切開出力アップし
ようかな？」と発声した場合、「切開出力アップ」を認
識しても、「しようかな」という非操作コマンドを認識
しているので、切開出力アップする操作を行わないの
で、術者が意図しない操作を受け付けることが無く操作
性を向上させることができる。

【００３６】図５及び図６は本発明の第２の実施の形態
に係わり、図５はシステムコントローラによる音声制御
の流れを示す第１のフローチャート、図６は図５に続く
音声制御の流れを示す第２のフローチャートである。

【００３７】第２の実施の形態は、第１の実施の形態と
ほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の
構成には同じ符号をつけ説明は省略する。

【００３８】本実施の形態においては、音声操作コマン
ドを受け付ける通常の操作モードと、各操作コマンドに
よる音声操作コマンドを受け付けない非操作モードがあ
る。

【００３９】すなわち、音声認識回路４６のナビゲーシ
ョンコマンドメモリ５３は、機器の操作に関する音声操
作コマンドデータと、非操作モードを設定し音声操作を
受け付けないように設定する非操作モード設定コマンド
データと、非操作モードを解除して操作モードに設定す
る非操作モード解除コマンドデータとを格納している。

【００４０】音声操作コマンドデータは第１の実施の形
態と同じであるが、電気メスの音声操作を受け付けない
ようにする非操作モード設定コマンドデータとして「電
気メスロック」が登録されていおり、システムコントロ
ーラ１５が「電気メスロック」と認識すると電気メスの
機能に開する音声操作が受け付けなくなる。また、非操
作モード解除コマンドデータとして「電気メスロック解
除」が登録されており、システムコントローラ１５が
「電気メスロック解除」と認識すると操作モードに戻
り、電気メスの機能に関する音声操作を受け付けるよう
になる。

【００４１】詳細には、図５及び図６に示すように、ス
テップＳ２１でマイク１８からの音声入力を待ち、音声
入力がなされると、ステップＳ２２で入力音声メモリ５
２への（Ａ／Ｄ変換器５１で音声入力をＡ／Ｄ変換し
た）入力音声データの記憶を開始する。そして、ステッ
プＳ２３及びＳ２４でマイク１８からの音声入力が一定
時間無音状態が続いたと判断すると、音声入力が終了し
たとして、ステップＳ２５で入力音声メモリ５２への入
力音声データの記憶を終了する。

【００４２】次に、システムコントローラ１５は、ステ
ップＳ２６でＣＰＵ４５により入力音声メモリ５２に記
憶した入力音声データとナビゲーションコマンドメモリ
５３に格納されているナビゲーションコマンドデータと
を比較して音声認識処理を行い、ステップＳ２７で入力
された入力音声データが操作モード設定コマンドデータ
により非操作モード設定コマンドであるかどうか判断
し、入力音声データが非操作モード設定コマンドである
と判断したならば、ステップＳ２８で各操作コマンドに
よる音声操作を受け付けない非操作モードに設定する対
象機器の非操作モード設定処理を実行し処理を終了す
る。

【００４３】ステップＳ２７において、入力音声データ
が非操作モード設定コマンドデータにより非操作モード
設定コマンドでないと判断したならば、ステップＳ２９
で入力された入力音声データが非操作モード解除コマン
ドデータにより非操作モード解除コマンドであるかどう
か判断し、入力音声データが非操作モード解除コマンド
であると判断したならば、ステップＳ３０で非操作モー
ドを解除して音声操作コマンドを受け付ける通常の操作
モードする対象機器の非操作モード解除処理を実行し処
理を終了する。

【００４４】ステップＳ２９において、入力音声データ
が非操作モード解除コマンドデータにより非操作モード
解除コマンドでないと判断したならば、ステップＳ３１
で入力された入力音声データが音声操作コマンドデータ
により音声操作コマンドであるかどうか判断し、入力音
声データが音声操作コマンドでないならばステップＳ２
１に戻る。

【００４５】入力音声データが音声操作コマンドである
と判断したならば、ステップＳ３２で音声操作コマンド
の対象機器が非操作モードに設定されているかどうか判
断し、音声操作コマンドの対象機器が非操作モードに設
定されているならばステップＳ２１に戻り、音声操作コ
マンドの対象機器が非操作モードに設定されてないなら
ば、ステップＳ３３で音声操作コマンドによる操作を対
象機器に対して行う対象機能操作処理を実行し処理を終
了する。

【００４６】このように本実施の形態では、非操作モー
ド設定コマンドデータ及び非操作モード解除コマンドデ
ータを認識することで、音声操作コマンドを受け付ける
通常の操作モードあるいは各操作コマンドによる音声操
作コマンドを受け付けない非操作モードにシステムを設
定するので、第１の実施の形態と同様に、術者が意図し
ない操作を受け付けることが無く操作性を向上させるこ
とができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、音
声操作を受け付けなくなる条件を設けることで、術者が
意図しない操作を受け付け防止することができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る内視鏡外科手
術システムの全体構成を示す構成図

【図２】図１の内視鏡外科手術システムの各機器の接続
関係を示すブロック図

【図３】図２の音声認識回路の構成を示すブロック図

【図４】図２のシステムコントローラによる音声制御の
流れを示すフローチャート

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るシステムコン
トローラによる音声制御の流れを示す第１のフローチャ
ート

【図６】図５に続く音声制御の流れを示す第２のフロー
チャート

【符号の説明】

１…内視鏡外科手術システム４…第１のトロリー５…第２のトロリー６…第１のＴＶカメラ装置７…第１の光源装置８…電気メス９…気腹装置１０…超音波観測装置１１…プリンタ１２…第１のモニタ１４…集中操作パネル１５…システムコントローラ１６、３１…ライトガイドケーブル１７…第１の内視鏡１８…マイク１９…第１のカメラヘッド２０…カメラケーブル２１…ＣＯ2ボンベ２３…第２のＴＶカメラ装置２４…第２の光源装置２５…超音波処置装置２６…ＶＴＲ２７…第２のモニタ２８…砕石装置２９…中継ユニット３０…シェーバ３２…第２の内視鏡３３…第２のカメラヘッド３６…リモコン３７…ポンプ３８…通信ケーブル３９…映像ケーブル４１…通信Ｉ／Ｆ４２…ディスプレイＩ／Ｆ４３…集中操作パネルＩ／Ｆ４４…リモコンＩ／Ｆ４５…ＣＰＵ４６…音声認識回路４７…音声合成回路４８…スピーカ５１…Ａ／Ｄ変換器５２…入力音声メモリ５３…ナビゲーションコマンドメモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本田吉隆東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者内久保明伸東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者中土一孝東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者中野忠博東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者安永浩二東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者中村剛明東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内Ｆターム(参考） 4C061 HH60 JJ11 NN10 5D015 KK01 LL02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つ或いは複数の電子機器を音声により
制御可能な内視鏡システムにおいて、前記電子機器に対して所定の機能を実行させるための音
声を入力する音声入力手段と、前記音声入力手段より入力した音声に基づき特定された
前記電子機器を制御する音声制御手段と、前記音声制御手段による前記電子機器への制御の条件を
設定する条件設定手段と、前記条件設定手段による前記条件に基づき前記電子機器
への制御を制限する制御制限手段とを備えたことを特徴
とする内視鏡システム。