JP2006263137A - フットコントローラを使用した制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のフットコントローラ装置の操作スイッチは、予めメーカー側で決められた一部の機能についてしか操作することができなかった。または、予め決められた一部の機能についてはユーザーが購入する前にメーカー側に要望し変更して購入することができたが、購入した後はユーザー側で自由に機能を変更するということはできないという問題があった。
【解決手段】 踏み込み量に応じて出力が変化するフットペダル１１と、該フットペダルの近傍に設けられた少なくとも１つの操作スイッチ１３とが組み込まれたフットコントローラ１装置と、各診療場面に応じた機能が記憶されているメモリを有し、該記憶されている複数の機能から少なくとも１つの機能を選択して前記１つの操作スイッチに割り当て、前記操作スイッチを踏むことで前記選択割り当てられた機能を実行する制御手段とから構成したフットコントローラ装置を利用した制御装置である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、歯科等の治療時に使用するフットコントローラ装置に機能の切り換えを行うための足踏み用のスイッチを設け、該スイッチを足先で踏み込んでオン・オフすることで、機能切り換えを行い、例えば、歯科治療用器具以外の椅子の上下動や背凭れの起伏制御も行うことができるようにしたフットコントローラを使用した制御装置に関する。

従来におけるフットコントローラ装置は、例えば、特開平１０−１２７６６０号公報に開示されている発明がある。この発明はフットペダルが取付けられている歪曲板に歪ゲージを取付け、フットペダルを踏み込んで歪曲板が変形した時の変形量を歪ゲージで検出し、該検出した変化量に応じてハンドピースの回転数を制御するものである。
特開平１０−１２７６６０号公報

前記した従来のフットコントローラ装置は、ハンドピース等の施術器具の回転数等を制御することや予めメーカー側で決められた一部の機能、例えば、スプレーのオン・オフ切り換え、モータの正転・逆転切り換えしか操作することができなかった。または、予め決められた一部の機能についてはユーザーが購入する前にメーカー側に要望し変更して購入することができたが、購入した後はユーザー側で自由に機能を変更するということはできなかった。

従って、前記一部の機能以外、例えば、デンタルライトのオン・オフや椅子の操作をする場合には、メンブレンスイッチ等を手で操作することとなるので不衛生であるといった問題があり、また、フットコントローラ装置に多くの機能を行うために多くのスイッチを設けた場合には、フットコントローラ装置の操作性が悪くなったり、フットコントローラ装置の形状、構造も複雑化するという問題もあった。

本発明は前記した問題点を解決せんとするもので、その目的とするところは、フットコントローラ装置に施術に必要な複数の機能を割り当てたスイッチを設け、施術者の近傍（例えば、ドクターテーブル）に設けられたモニター上で該スイッチが現在どの様な機能の状態にあるかの表示を行い、この表示を見ながら足先でスイッチを操作することで、該機能の制御を行うことができるフットコントローラを利用した制御装置を提供せんとするにある。

本発明のフットコントローラを利用した制御装置は前記した目的を達成せんとするもので、請求項１の手段は、踏み込み量に応じて出力が変化するフットペダルと、該フットペダルの近傍に設けられた少なくとも１つの操作スイッチとが組み込まれたフットコントローラ装置と、各診療場面に応じた機能が記憶されているメモリを有し、該記憶されている複数の機能から少なくとも１つの機能を選択して前記１つの操作スイッチに割り当て、前記操作スイッチを踏むことで前記選択にて割り当てられた機能を実行する制御手段とから構成したものである。

請求項２の手段は、前記した請求項１において、前記フットコントローラ装置に組み込まれている前記操作スイッチが２つ以上であり、かつ、それぞれの操作スイッチは前記制御手段において少なくとも２つの異なる機能が割り当てられ、また、何れの機能を前記各操作スイッチによって実行するかを決定するための機能切換スイッチを前記フットコントローラ装置に組み込んだことを特徴とする。

請求項３の手段は、前記した請求項１において、前記フットコントローラ装置に組み込まれている前記操作スイッチが１つ以上であり、かつ、操作スイッチは前記制御手段において施術時に使用する施術器具に関連する機能と施術器具に関連しない機能とに割り当てられ、施術器具の収納時と外した時とを判別可能としたホルダーが、施術器具が外されていると判別すると前記施術時に使用する施術器具に関連する機能の実行を可能となし、また、施術器具が収納されていると判別すると前記施術に関連しない機能の実行を可能とすることを特徴とする。

請求項４の手段は、前記した請求項１乃至３の何れかにおいて、前記機能切換スイッチによって切り換えた状態および施術器具をホルダーに収納した状態とホルダーから外した状態において、前記操作スイッチで実行可能な機能をアイコンによってモニターで表示するようにしたことを特徴とする。

請求項５の手段は、前記した請求項１乃至３の何れかにおいて、前記操作スイッチに割り当てられる機能は、使用する施術者毎に異ならしめて割り当てることが可能なようにしたことを特徴とする。

請求項６の手段は、前記した請求項２において、前記フットコントローラ装置には、前記機能切換スイッチを切り換える毎に、どのセット状態であるかを表示するための表示器が設けられていることを特徴とする。

本発明は前記したように、各種の機能を行うための操作スイッチにおける機能を施術者の求めに応じて簡単に変更することが可能であることにより、各診療場面に応じた必要な機能を得ることができ、従って、施術者が椅子の制御やライトの点灯・点滅等を手で行わずにフットコントローラ装置に設けられている操作スイッチを踏み込むことで行え、従来のように手で操作する必要が無く衛生的である。

また、１つの操作スイッチに異なる機能が割り当てられている場合に、前記操作スイッチで割り当てられている何れの機能を実行させるかを決定する機能切換スイッチを設けたことにより、１つの操作スイッチで複数の機能を実行することができ、より手で操作する必要がなくなるものである。

さらに、機能切換スイッチのセット状態に応じて操作スイッチによる機能をモニターで表示するので、モニターを見ることで簡単に操作スイッチの操作でどの様な機能が行われるかを確実に認識でき、従って、操作ミスをなくすことが可能である。

また、フットコントローラ装置における機能切換スイッチを切り換える度に、フットコントローラ装置に設けられた表示器に操作スイッチがどの様なセット状態であるかを表示するため、足元において確認できる。

さらに、前記操作スイッチに割り当てられる機能は、使用する施術者毎に異ならしめて割り当てることで、複数の施術者の各人が使用し易い状態でフットコントローラ装置を使用することができるという効果を有するものである。

本発明は、各操作スイッチで行う機能が自由に機能変更を行うことができ、同じ施術者の場合および異なる施術者の場合でも、それぞれの施術者による施術が行い易いような機能に変更できる。

以下、本発明に係るフットコントローラを使用した制御装置の実施例を図面と共に説明する。
図１に本発明に採用されるフットコントローラ装置の斜視図を示し、１はフットコントローラ装置本体にして、筐体の前方には従来例で示した踏み込むことで歪ゲージからの出力が変化しハンドピース等の施術器具の回転数等を制御する大きなフットペダル１１が配置され、また、後方には各診療場面に応じた必要な機能を得る時に操作する機能切換スイッチ１２が配置されている。なお、本実施例では２つのセット状態に切り換え可能なスイッチとして説明するが、２つのセット状態以上の切り換えが可能なスイッチとしてもよい。

さらに、本体１の前記フットペダル１１と機能切換スイッチ１２との中間における左右には、前記機能切換スイッチ１２によって選択された各セット状態毎に異なる機能を実行するための左右操作スイッチ１３，１４が配置されている。また、前記機能切換スイッチ１２の近傍には、該機能切換スイッチ１２を操作する毎に発光ダイオードの色が変化するものであり、該発光ダイオードからの光は半透明あるいは透明のカバーを介して透光される表示器１５が配置されている。

次に、図２に示すシステムブロック図について説明する。なお、図１と同一符号は同一部材を示し、説明は省略する。
２はドクターテーブル等の施術者の近傍に取付けられたタッチパネル方式のモニター、３はドクターテーブルに取付けられハンドピース等の多数の施術器具４が抜き差し自在に吊り下げられているホルダーにして、前記施術器具４が収納あるいは外されるとオン・オフするスイッチが内蔵されている。

５は座部が上下動し、背凭れが起伏する歯科用椅子等の施術椅子のモータや油圧シリンダ、６は施術時には点灯させ、施術が終了すると消灯させるデンタルライト、７はコップに水を給水するためのコップ給水装置にして、コップに給水するための電磁弁と給水を自動で行うためのセンサスイッチが組み込まれている。

８は患者がうがいを行うためのスピットンボールにして、ボールを洗浄するための電磁弁が組み込まれている。９はドクターテーブル等に内蔵されたマイクロコンピュータの制御手段にして、内部にはプログラムが記憶されているリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）や書込み消去が可能な一時的に記憶させるためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および、製品毎に設定値等を記憶させるためのＥＥＰＲＯＭが含まれている。

次に、本発明の概略を説明するに、機能切換スイッチ１２は２つのセット状態に切り換え可能となっていて、セット１状態では、例えば、図４（ｅ）に示すモニター２に表示されている状態にあっては、操作左スイッチ１３を踏む毎にデンタルライトのオン・オフ制御が行われ、また、操作右スイッチ１４を踏む毎にうがい位置と、うがいをする前の施術位置（ラストポジション位置）との間を往復するものである。なお椅子のポジション位置としては、前記ラストポジション位置の他に、患者が椅子に着座するのに適した位置、上顎の治療位置、下顎の治療位置等の各診療に合わせて自由に設定した制御位置は前記した制御手段９のＥＥＰＲＯＭに記憶されている。

また、前記機能切換スイッチ１２を前記状態から踏んで切り換えてセット２状態に設定すると、例えば、コップへの給水とスピットンボールの洗浄という２つの機能であり、操作左スイッチ１３を踏むとコップへの給水が開始され、操作右スイッチ１４を踏むとスピットンボールの洗浄が開始されるという機能が設定されている。なお、コップへの給水量は前記操作左スイッチ１３が踏まれてから一定時間後に停止するという設定値はＥＥＰＲＯＭに記憶されている。また、前記給水量を検知する手段としては、水の量を重量で検出するものや光センサを水面に照射して行うもの等がある。

ところで、複数の施術者が居る場合において、Ａ施術者は前記した図４（ｅ）に示す機能で満足していても、Ｂ施術者は前記機能では作業がし難いといったような場合、あるいは、同一の施術者であっても前記機能を変更したいといった場合がある。そこで、本発明は機能の一部である椅子のラストポジションから、例えば、椅子の１ポジション（治療位置の１つである上顎治療位置、すなわち、患者の後頭部を下降させて上顎の治療し易い位置等の各診療に合わせて自由に設定した位置の一つ）に機能変更が行えるようにしたことである。

次に、前記した図２のシステムブロック図に基づいて前記した機能の変更を行うための手段を図３のフローチャートと図４、図５のモニターに表示される画像と共に説明する。
先ず、各種の施術器具４がホルダーに収納され、かつ、電源が投入されるとモニター２には図４（ａ）に示す画像が表示される。この画面における「ｓｅｔｉｎｇ」と表示されているタッチキーを選択すると（ステップＳ１）、図４（ｂ）に示す設定メニューが表示される（ステップＳ２）。

この設定メニューの画面において「フットコントローラ」と表示されているタッチキーを選択すると（ステップＳ３）、図４（ｃ）に示すフットコントローラ設定メニューが表示される（ステップＳ４）。この画面において「機能設定」と表示されているタッチキーを選択すると（ステップＳ５）、図４（ｄ）に示す機能設定メニューが表示される（ステップＳ６）。この画面においてハンドピース収納時を示す「診療」と表示されているタッチキーを選択すると（ステップＳ７）、図４（ｅ）に示す現在ハンドピース収納時に設定されているフットコントローラの操作スイッチの機能が表示される（ステップＳ８）。

すなわち、機能切換スイッチ１２がセット１状態の場合には、操作左スイッチ１３を踏むとデンタルライト６の点灯・消灯制御が可能となり、また、操作右スイッチ１４を踏むと椅子を前記したラストポジションＬＰに移行でき、機能切換スイッチ１２を踏んでセット２状態に切り換えた場合には、操作左スイッチ１３を踏むとコップへの給水が行われ、また、操作右スイッチ１４を踏むとスピットンボールを洗浄するための水が排出される機能となっている。この図４（ｅ）で示したフットコントローラの操作スイッチの機能は一人の施術者が前回において設定した機能であったりメーカーの推薦機能として設定した機能である。

ここで、椅子のラストポジションＬＰに移行するための機能に変えて上顎治療位置である椅子のプリセット１機能に変更する場合について説明するに、前記図４（ｅ）の画像において、機能セット１における操作右スイッチ１４に対応するラストポジションＬＰを選択すると（ステップＳ９）、図５（ａ）に示す操作右スイッチ１４で操作可能となる機能一覧が表示される（ステップＳ１０）。

ここで、操作右スイッチ１４で操作するための前記画面の椅子のプリセット１を選択すると（ステップＳ１１）、図５（ｂ）に示すようにプリセット１のボタンの周囲に確認のための枠が表示されるので、施術者は該枠で囲まれたプリセット１で良いか否かの確認を行い、プリセット１で良いならばＯＫボタンを選択すると、機能切換スイッチ１２におけるセット１状態の操作右スイッチ１４による機能が椅子のラストポジションＬＰから椅子のプリセット１の機能に変更され（ステップＳ１２）、図５（ｃ）が表示される。

ここで、前記図５（ｃ）の画面におけるストアスイッチ（図における画面下左側のボタン）を選択すると（ステップＳ１３）、図５（ｄ）の画面が表示され、次の設定変更が可能な画面（図４（ｄ）と同じ）となり、ここで、クローズボタンを選択すると、図５（ｅ）の画面になって、図４（ａ）の画面がフットコントローラのアイコンのセット１状態における操作右スイッチ１４によって操作が可能な機能が椅子のプリセット１に変更され（ステップＳ１４）、以下、全ての施術器具４がホルダーに収納されている時の機能として椅子のラストポジションから椅子のプリセット１に変更される。

前記した機能設定変更は施術器具４をホルダー３に収納した状態時について説明したが、施術器具４をホルダー３から外した状態時における機能設定変更も同様にして行うことが可能である。

次に、治療が終了して施術器具４をホルダーに収納した後、患者がうがいを行う動作と、治療を行うために施術器具４をホルダーから外した場合の動作を図６のフローチャートと図７のモニターに表示される画像と共に説明する。
先ず、マイクロコンピュータは施術器具４（以下、この動作説明では施術器具４としてハンドピースの場合として説明する）がホルダーから外されているか否かを監視する（ステップＳ１５）。

ここで、患者の施術が終了してうがいを行わせる場合には、ハンドピースがホルダーに収納された状態であることから、この状態において前記左右操作スイッチは図７（ａ）の画像で表示される機能の割当てになっており（ステップＳ１６）、ホルダーの検出スイッチはオフの状態となっているので、モニター２には前記した動作説明における図４（ａ）と同じ画像である図７（ｂ）の画像が表示される（ステップＳ１７）。なお、この実施例では、機能の切り換えが行われておらず機能切換スイッチ１２はセット１状態であるので操作右スイッチ１４を踏むことで椅子は治療位置からうがい位置に移動するものである。

この状態において、施術者が足で操作左スイッチ１３を踏むと（ステップＳ１８）、デンタルライト６が点灯し（ステップＳ１９）、また、もう一度踏むと（ステップＳ２０）、デンタルライト６は消灯する（ステップＳ２１）。一方、操作右スイッチ１４を踏むと（ステップＳ２２）、椅子はうがい位置まで移動する（ステップＳ２３）。

次に、機能切換スイッチ１２を踏むと（ステップＳ２４）、表示器１５の色が変更（例えば、緑色から青色）されると共に、モニター２には図７（ｃ）に示すセット２の画面が表示される（ステップＳ２５）。ここで、操作左スイッチ１３を踏む（ステップＳ２６）とコップへの給水が行われ（ステップＳ２７）るので、患者はこのコップによりうがいを行い、うがいが終了したなら施術者は操作右スイッチ１４を踏むと（ステップＳ２８）、スピットンボールを洗浄するための水が流れ出して洗浄が予め設定された時間行われる（ステップＳ２９）。また、図７（ｃ）の状態において機能切換スイッチ１２を踏むとセット１の状態である図７（ｂ）に戻る。

なお、ハンドピースが収められた状態では、図７（ｂ）の画像が表示されるが、この画像上に設けられたコップ給水用スイッチでも給水は可能である。また、コップへの給水は、カスピダー側に別途設けられたスイッチ（アシスタント側スイッチ）およびコップ給水装置７に設けられたセンサスイッチでの自動給水も可能であるため、ハンドピースが外された状態でも給水は可能である。

次に、前記したステップＳ１５においてハンドピースがホルダーから外されていることを検出した場合の動作について説明するに、この状態において前記左右操作スイッチは図９（ａ）の画像で示される機能の割当てになっており（ステップＳ３０）、この画像は、予め、機能切換スイッチ１２のセット１状態における操作左スイッチ１３で機能するものとしてスプレーのオン・オフ（ハンドピースを回転させた時やスケーラーの出力をオンにした時に、スプレーを出すか否を切り換える）であり、操作右スイッチ１４で機能するものとしてはチップブローのオン・オフ（ハンドピースの先端からエアーを吹き出して削りカスを吹き飛ばす）であり、また、機能切換スイッチ１２を踏んでセット２状態にした場合には、操作左スイッチ１３で機能するものとして正逆回転切換（ハンドピースの回転方向を切り換える）であり、操作右スイッチ１４で機能するものとしては前記セット１状態における操作右スイッチ１４と同じ機能であり、これらの機能は予め前記した機能切り換え操作と同様によって設定されている。

そして、ハンドピースがホルダーより外されている状態においては、モニターには図９（ｂ）の画像が表示されている（ステップＳ３１）。なお、この実施例では、機能の切り換えが行なわれておらず機能切換スイッチ２はセット１状態であるので、ハンドピースよりスプレーが吹き出ない状態にある場合には、操作左スイッチ１３を踏むと（ステップＳ３２）、ハンドピースよりスプレーが吹き出される状態となり（ステップＳ３３）、再度、操作左スイッチ１３を踏むと（ステップＳ３４）、ハンドピースよりスプレーが吹き出ない状態となる（ステップＳ３５）。また、操作右スイッチ１４を踏むと（ステップＳ３６）、踏んでいる間チップエアーが噴出される（ステップＳ３７）。

次に、機能切換スイッチ１２を踏むと（ステップＳ３８）、表示器１５は緑色から青色に切り換えられ、また、モニターの画面は図９（ｃ）に示すセット２状態の画像に変更される（ステップＳ３９）。ここで、操作左スイッチ１３を踏むと（ステップＳ４０）、ハンドピースの回転が正回転から逆回転に変更され（ステップＳ４１）、また、操作右スイッチ１４を踏むと（ステップＳ４２）、踏んでいる間ハンドピースの先端からチップエアーが噴出される（ステップＳ４３）。

また、フットペダル１１を踏み込むと（ステップＳ４４）、ハンドピースが回転を開始し、その回転数に応じてモニター２のモータの回転数変化を表示するインジケーター部と回転数を表示する数値表示部が変化する（ステップＳ４５）。

なお、前記した機能変更およびフットコントローラ装置を使用しての作業は１人の施術者が使用する場合の説明であるが、複数人の施術者が同じフットコントローラ装置を使用する場合もある。この場合には各施術者毎に使い方が異なるので、各施術者毎に機能の設定を変更する必要がある。この場合の設定方法としては、モニタ２の初期画面である図４（ａ）の左下に表示されるＤｒＡに触れてＤｒＢに変更し、この状態において前記した図３のフローチャートで示す操作を行なうことで、複数の施術者毎に操作スイッチの機能を設定することができる。そして、ＤｒＡが使用した後にＤｒＢが使用する場合には、前記した図４（ａ）のＤｒＡの部分に触れるとＤｒＢに変更されるので、以降の機能はＤｒＢが設定した機能によって実行されることとなる。

また、前記した実施例では機能切換スイッチ１２を踏み込むことで２つの操作左右スイッチ１３，１４に設定されている機能を切り換えて各種の機能を実行できるようにした場合について説明したが、機能切換スイッチ１２を使用せずに１つまたは２つ以上の操作スイッチにそれぞれ異なる機能を記憶させて、該操作スイッチを踏み込むことで設定されている機能を実行するようにしてもよく、また、さらに、本発明の実施例のように操作スイッチはは２つに限定されるものではなく、３個以上であってもよい。

また、前記した説明では、機能変更をハンドピース等の施術器具をホルダーに収納した状態において行う場合について説明したが、施術器具をホルダーから外した状態、すなわち、治療状態において、該治療に関連する機能を各操作スイッチに割り当てて実行できるようにしてもよい。

前記した実施例では、歯科治療の場合について説明したが、各種の治療においても本発明のフットコントローラ装置を応用することができるものである。

本発明に使用されるフットコントローラ装置の斜視図である。 本発明のフットコントローラ装置を使用して制御を行うためのシステムブロック図である。 動作を説明するためのフローチャートである。 同上のフットコントローラにおける動作中でモニターに表示される画面である。 同上の続きを示す画面である。 施術器具をホルダーに収納した状態時における動作を示すフローチャートである。 同上のフットコントローラにおける動作中でモニターに表示される画面である。 施術器具をホルダーから外した状態時における動作を示すフローチャートである。 同上のフットコントローラにおける動作中でモニターに表示される画面である。

符号の説明

１ フットコントローラ装置
１１ フットペダル
１２ 機能切換スイッチ
１３ 操作左スイッチ
１４ 操作右スイッチ
１５ 表示器
２ モニター
３ ホルダー
４ 施術器具
５ 椅子
６ デンタルライト
７ コップ給水装置
８ スピットンボール
９ 制御手段

Claims (6)

1. 踏み込み量に応じて出力が変化するフットペダルと、該フットペダルの近傍に設けられた少なくとも１つの操作スイッチとが組み込まれたフットコントローラ装置と、各診療場面に応じた機能が記憶されているメモリを有し、該記憶されている複数の機能から少なくとも１つの機能を選択して前記１つの操作スイッチに割り当て、前記操作スイッチを踏むことで前記選択割り当てられた機能を実行する制御手段とから構成したことを特徴とするフットコントローラを使用した制御装置。
2. 前記フットコントローラ装置に組み込まれている前記操作スイッチが２つ以上であり、かつ、それぞれの操作スイッチは前記制御手段において少なくとも２つの異なる機能が割り当てられ、また、何れの機能を前記各操作スイッチによって実行するかを決定するための機能切換スイッチを前記フットコントローラ装置に組み込んだことを特徴とする請求項１に記載のフットコントローラを使用した制御装置。
3. 前記フットコントローラ装置に組み込まれている前記操作スイッチが１つ以上であり、かつ、操作スイッチは前記制御手段において施術時に使用する施術器具に関連する機能と施術器具に関連しない機能とに割り当てられ、施術器具の収納時と外した時とを判別可能としたホルダーが、施術器具が外されていると判別すると前記施術時に使用する施術器具に関連する機能の実行を可能となし、また、施術器具が収納されていると判別すると前記施術に関連しない機能の実行を可能とすることを特徴とする請求項１に記載のフットコントローラを使用した制御装置。
4. 前記機能切換スイッチによって切り換えた状態および施術器具をホルダーに収納した状態とホルダーから外した状態において、前記操作スイッチで実行可能な機能をアイコンによってモニターで表示するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフットコントローラを使用した制御装置。
5. 前記操作スイッチに割り当てられる機能は、使用する施術者毎に異ならしめて割り当てることが可能なようにしたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のフットコントローラを使用した制御装置。
6. 前記フットコントローラ装置には、前記機能切換スイッチを切り換える毎に、どのセット状態であるかを表示するための表示器が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のフットコントローラを使用した制御装置。