JP2015148705A - レーザポインタ及びレーザポインタシステム - Google Patents

Abstract

【課題】両手を動かさずにオンオフ制御を可能とし、レーザ光で所望とする場所を指し示すレーザポインタを提供する。
【解決手段】レーザポインタは、レーザ光を発光するレーザ発光部と、対象物の近接を感知する近接感知部と、上記近接感知部の感知結果に基づいて上記レーザ発光部をオンオフ制御する制御部とを備える。また、レーザポインタは磁石ユニットと、レーザポインタとからなり、上記レーザポインタは、レーザ光を発光するレーザ発光部と、上記磁石ユニットの磁力を感知する近接感知部と、上記近接感知部の感知結果に基づいて上記レーザ発光部をオンオフ制御する制御部を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば頭部設置型のレーザポインタ及びレーザポインタシステムに関する。

従来、外科的手術、内視鏡検査、レントゲン透視検査等の際には、どうしても両手を機器の操作とは違う目的で動かせない状況がある。このような場合、術者が助手等に対して所望とする箇所を指示したいときには、声に出して「その少し右」、「もうちょっと下」等と指示していた。それでも上手く伝達できない場合には、やむを得ず片手を機器の操作から外して、モニタ上で当該所望とする箇所を指し示していたが、片手を機器から外すことで、手術等の進行を遅延させる要因となっていた。このような状況下、両手を機器の操作から外すことなく、レーザポインタを使用可能とすることが嘱望されている。

ここで、例えば特許文献１では、ポインタ本体の上下方向の傾きに応じて可視光レーザのスイッチをオンオフするレーザスイッチング動作部を設けたレーザポインタが開示されている。具体的には、文献１の技術では、球状の移動部材の移動によりスイッチをオンオフ制御している。

特開２００６−１１９４６０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、外科的手術時のような両手が使えない状況下でのスイッチの簡便なオンオフ制御を目的とし開示したものではなく、単なる移動部材の移動により機械的にスイッチがオンオフ制御されるにすぎなかった。

このように、従来は、両手を操作目的で使うことができない状況下、両手を動かさずに簡便に所望とする場所を指し示すのに好適なデバイスは存在しなかった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、両手を動かさずにオンオフ制御を可能とし、両手が不自由な状況下でもレーザ光で所望とする場所を正確に指し示すことを可能とし、ひいてはより安全に周囲とのコミュニケーションを図ることに寄与するレーザポインタ及びレーザポインタシステムを提供することにある。

上述したような技術的な課題を解決するために、本発明の第１の態様によるレーザポインタは、レーザ光を発光するレーザ発光部と、対象物の近接を感知する近接感知部と、上記近接感知部の感知結果に基づいて上記レーザ発光部をオンオフ制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。

本発明の第２の態様によるレーザポインタシステムは、磁石ユニットと、レーザポインタと、からなり、上記レーザポインタは、レーザ光を発光するレーザ発光部と、上記磁石ユニットの磁力を感知する近接感知部と、上記近接感知部の感知結果に基づいて上記レーザ発光部をオンオフ制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。

本発明に係るレーザポインタ及びレーザポインタシステムによれば、両手を動かさずにオンオフ制御を可能とし、両手が不自由な状況下でもレーザ光で所望とする場所を正確に指し示すことを可能とし、ひいては周囲との安全且つ円滑なコミュニケーションを実現することができる。

（ａ）は本発明の一実施形態に係るレーザポインタの構成を示すブロック図であり、（ｂ）は本発明の一実施形態に係るレーザポインタと共に使われる磁石ユニットの構成例を示す図であり、（ｃ）は磁石ユニットの他の構成例を示す図である。 （ａ）は本発明の一実施形態に係るレーザポインタを眼鏡に装着した様子を示す図であり、（ｂ）はメインスイッチの操作部の様子を示す図であり、（ｃ）は近接感知スイッチの操作部の様子を示す図である。 （ａ）乃至（ｃ）は、巡回モード時の操作を説明するための図である。 （ａ）乃至（ｃ）は、傾斜モード時の操作を説明するための図である。

以下、本発明のレーザポインタ及びレーザポインタシステムに係る好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明のレーザポインタ及びレーザポインタシステムは、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。

図１（ａ）には本発明の一実施形態に係るレーザポインタの構成を示し、図１（ｂ）には当該レーザポインタと共に使われる磁石ユニットの構成例を示し、図１（ｃ）には磁石ユニットの他の構成例を示し、説明する。

図１（ａ）に示されるように、このレーザポインタ１は、全体の制御を司る制御部２を備えており、当該制御部２にはバッテリ等の電源部３が接続されている。そして、この制御部２には、主電源のオン／オフを制御するためのメインスイッチ５、近接感知について後述する「巡回モード」と「傾斜モード」と「近接感知オフ」とを切替えるための近接感知スイッチ４が接続されている。メインスイッチ５の操作部５ａは筺体９の表面の一部に形成され、近接感知スイッチ４の操作部４ａも筺体９の表面の一部に形成される。

この制御部２は、更に駆動回路６に接続されており、当該駆動回路６はレーザ発光部７に接続されている。レーザ発光部７の発光は、制御部２の制御の下、駆動回路６により調整されるようになっている。このレーザ発光部７は、半導体レーザ等からなる。レーザ発光部７の光軸上には集光のためのレンズ８が配設されており、そのレンズ８の先、筺体部９の正面は所定の経で集光された光を出射するための開口部９ａが設けられている。

そして、制御部２には、近接感知部１１が接続されている。近接感知部１１としては誘導型、静電容量型、超音波型、光電型、そして磁気型等、種々のものを採用することができる。より詳細には、誘導型とは、磁界の発生により近接を検知するものである。静電容量型とは、電界の発生により近接を検知するものである。超音波型とは、超音波の発生により近接を検知するものである。光電型とは、光の反射あるいは遮光により近接を検知するものである。そして、磁気型とは、磁石とセットで用いられ、磁束変化により近接を検知するものである。

以下の説明では、これらのうち、磁気型への適用を一例に上げて詳細に説明する。この場合、レーザポインタ１は眼鏡等に装着され、更に磁石ユニットとセットで用いられ、当該磁石ユニットはユーザの肩等に装着される。近接感知部１１は、例えばユーザが頭を傾けることで、当該近接感知部１１と磁石ユニットとの距離が所定の距離以内になると、磁石ユニットの磁力を感知し、感知信号を制御部２へと送信する。制御部２は、この感知信号を受信すると、近接感知スイッチ４の状態に基づいて、駆動回路６を制御し、レーザ発光部７の発光のオン／オフを制御する。

ここで、図１（ｂ），（ｃ）には磁石ユニットの構成例を示す。

図１（ｂ）の構成では、磁石ユニット２０は、テープ材２２に磁石２１が配設された構成となっている。一方で、図１（ｃ）の構成では、磁石ユニット３０は、クリップ３２に磁石３１が配設された構成となっている。これらの構成では、テープの粘着性により手術着等の服の肩部分に貼り付けられるか、クリップにより服の一部を挟むことで、簡易且つ迅速に装着されることになる。実施形態で採用されるべき磁石ユニットの構成は、磁石を肩部分に固定できるものであれば、これらには限定されない。

図２（ａ）はレーザポインタを眼鏡に装着した様子を示しており、図２（ｂ）はメインスイッチ５の操作部５ａの構成例を示しており、図２（ｃ）は近接感知スイッチ４の操作部４ａの構成例を示している。

図２（ａ）に示されるように、レーザポインタ１は、装着部１０ａ，１０ｂにより眼鏡１００の弦の部分に装着される。ユーザが術者であれば、眼鏡に替えて医療用のゴーグルの弦の部分に装着される。この装着部１０ａ，１０ｂは、例えば中空で切り込みが入った弾性部材であってもよく、更には面ファスナー等により開閉自在のベルト部材であってもよく、その他、種々の部材を採用することができる。

このレーザポインタ１の表面に形成されたメインスイッチ５の操作部５ａとしては、例えば図２（ｂ）に示されるように、主電源のオン／オフをスライドにより切替える構成のものを採用でき、近接感知スイッチ４の操作部４ａとしては、例えば図２（ｃ）に示されるように、オフ／巡回モード／傾斜モードの３段階で所望の状態をスライドにより切替える構成のものを採用することができる。

しかるに、従来であれば、術者が手術中に所望とする場所を指示するときは、機器等の操作から片手を外して、その場所を指し示していた。この場合、片手を外したことにより手術の場などが悪くなる。あるいは声に出して「その少し右」や「もうちょっと下」等と助手とコミュニケーションを取っていた。しかし、前述の通り、正確に位置を伝えられないことも多々あった。

これに対して、本発明の実施形態では、レーザポインタ１に設置された近接感知部１１による近接感知によりオン／オフを制御できる。すなわち、レーザポインタ１は眼鏡等に装着され、頭部に位置付けされ、ユーザは頭部を片方の肩に倒すことで、肩に設置した磁石ユニット２０又は３０の磁力を近接感知部１１が感知して、制御部２の制御の下、レーザ発光部７のレーザ光の発光のオン／オフが切替えられる。これにより、ユーザは、頭を肩の方に傾けるだけで、両手を動かすことなく、レーザポインタ１により所望とする箇所をレーザ光により指し示すことができる。

このレーザ光のオン／オフ制御については、より詳細には、近接感知スイッチ４の状態に基づいて、「巡回モード」と「傾斜モード」の２つのモードにより異なった制御が可能となっている。ここで、「巡回モード」とは、頭部に設置するレーザポインタ１と肩に設置する磁石ユニット２０又は３０が近づいた時にスイッチのオン／オフが繰り返されるモードをいい、「傾斜モード」とは、頭部を傾斜させてレーザポインタ１を磁石ユニット２０又は３０に近づけた時にのみレーザ光が出射されるモードをいう。

以下、各モード時の発光状態の変化について更に詳細に説明する。

先ず、図３（ａ）乃至（ｃ）を参照して、巡回モード時の制御について詳述する。

図３（ａ）は、術者と助手がモニタを見ながら手術をしている様子を示している。この例では、術者の眼鏡（或いは医療用ゴーグル）等の弦の部分にレーザポインタ１が装着されており、術者の肩には磁石ユニット２０（又は３０）が装着されている。図３（ａ）に示されるようなレーザポインタ１からレーザ光を照射せずに手術を実施している状態下で頭部を動かしても、頭部を所定距離となるまで肩に近づけない限り、レーザポインタ１の電源はオンされないので、術者は頭部を自由に動かすことができ、モニタ上の様々な箇所を自由に視認することができる。

この状態から、図３（ｂ）に示されるように、頭部が肩に近づくように傾けられ、レーザポインタ１と磁石ユニット２０（又は３０）との距離が所定距離より近くなると、近接感知部１１が磁石ユニット２０（又は３０）の磁力を感知し、感知信号を制御部２に送信する。制御部２は、感知信号を受けると、駆動回路６を制御して、レーザ発光部７の発光をオンする。これにより、図３（ｂ）に示されるようにレーザ光が所望とする箇所、例えばモニタ上に照射される。これにより、術者は、指示したいモニタ上の箇所をレーザ光により特定することが可能となる。スイッチをオンするために頭部を傾けたときでも、視線は図示のようにモニタから外さないで操作できる。

このように頭部を傾けてレーザ発光部７の発光をオンした後、図３（ｃ）に示されるように、頭部をものと状態に戻しても、巡回モード時には、発光はオフされない。即ち、頭部をもとの位置に戻してもレーザ光をモニタ上の所定位置に当てることができる。更に頭部を動かしても、肩まで所定距離内となるまで傾けなければ、レーザ光の発光はオフされず、頭部を自由に動かすこともできるので、頭部を左右上下に動かすことで、術者は両手を動かさずに正確に所望とするモニタ上の箇所を助手に示すことができる。

図３（ｃ）に示される状態から、再びレーザポインタ１からのレーザ光の発光をオフしたい場合には、再び図３（ｂ）に示されるように、頭部を肩まで所定距離内となるまで傾ければよい。頭部から肩まで所定距離内となると、レーザポインタ１の近接感知部１１が肩に装着された磁石ユニット２０（又は３０）の磁力を感知し、感知信号を制御部２に送信する。制御部２は、感知信号を受けると、駆動回路６を制御して、レーザ発光部７の発光をオフする。このとき、頭部を肩に近づけてスイッチを切る動作の時でも視線はモニタから外さないでできる。こうして、図３（ａ）に示したように、頭部をもとの位置に戻してレーザ光なしでモニタを見ることが再びできるようになる。

次に、図４（ａ）乃至（ｃ）を参照して、傾斜モード時の制御について詳述する。

図４（ａ）は、術者と助手がモニタを見ながら手術をしている様子を示している。この例では、術者の眼鏡（或いは医療用ゴーグル）等の弦の部分にレーザポインタ１が装着されており、術者の肩には磁石ユニット２０（又は３０）が装着されている。図４（ａ）に示されるようなレーザポインタ１からレーザ光を照射せずに手術を実施している状態下で頭部を動かしても、頭部を所定距離となるまで肩に近づけない限り、レーザポインタ１の電源はオンされないので、術者は頭部を自由に動かすことができ、モニタ上の様々な箇所を自由に視認することができる。

この状態から、図４（ｂ）に示されるように、頭部が肩に近づくように傾けられ、レーザポインタ１と磁石ユニット２０（又は３０）との距離が所定距離より近くなると、近接感知部１１が磁石ユニット２０（又は３０）の磁力を感知し、感知信号を制御部２に送信する。制御部２は、感知信号を受けると、駆動回路６を制御して、レーザ発光部７の発光をオンする。これにより、図４（ｂ）に示されるようにレーザ光が所望とする箇所、例えばモニタ上に照射される。これにより、術者は、指示したいモニタ上の箇所をレーザ光により特定することが可能となる。スイッチをオンするために頭部を傾けたときでも、視線は図示のようにモニタから外さないで操作できる。

このように頭部を傾けてレーザ発光部７の発光をオンした後、図４（ｃ）に示されるように、頭部をものと状態に戻すと、レーザ発光はオフされる。即ち、図４（ｂ）に示される状態から、近接感知部１１が磁石ユニット２０（又は３０）の磁力を感知しなくなると制御部２は駆動回路６を制御してレーザ発光部７による発光をオフする。再び、レーザポインタ１のレーザ発光をオンしたい場合には、図４（ｂ）に示したように、頭部を肩まで所定距離内となるように傾ければよい。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、例えば術者の肩等の近接を感知する近接感知部１１と、近接感知部１１の感知結果に基づいて電源３或いはレーザ発光部７の発光をオンオフ制御する制御部２とを備えたレーザポインタ１が提供される。

ここで、眼鏡１００に装着するための装着部１０ａ，１０ｂを備え、装着部１０ａ，１０ｂにより眼鏡１００に装着された状態において、頭部を肩等の対象物に近接するように傾斜すると、近接感知部１１がそれを感知し、制御部２が電源のオンオフ制御を行うようにしてもよい。この近接感知部１１は、誘導型、静電容量型、超音波型、光電型、磁気型の近接スイッチのいずれかであってよい。

さらに、本発明の実施形態によれば、磁石ユニット２０（又は３０）とレーザポインタ１とからなり、レーザポインタ１は、磁石ユニット２０（又は３０）の磁力を感知する近接感知部１１と、近接感知部１１の感知結果に基づいて電源３或いはレーザ発光部７の発光のオンオフ制御する制御部２とを備えたレーザポインタシステムが提供される。

ここで、磁石ユニット２０は、磁石２１と当該磁石２１が配設されたテープ２２からなるものとしても、或いは、磁石ユニット３０は、磁石３１と当該磁石３１が配設されたクリップ３２からなるものとしてもよい。また、レーザポインタ１は、眼鏡１００に装着するための装着部１０ａ，１０ｂを備え、レーザポインタ１が装着部１０ａ，１０ｂにより眼鏡１００に装着された状態において、頭部を肩に向けて当該肩まで所定距離となるように傾斜すると、近接感知部１１が磁石ユニット２０（又は３０）の磁力を感知し、制御部２が電源３或いはレーザ発光部７のオンオフ制御を行うようにしてよい。

更には、巡回モードと傾斜モードとの切替えを行う近接感知スイッチ４を更に有し、制御部２は、近接感知スイッチ４の状態に基づいて、磁石ユニット２０（又は３０）に対してレーザポインタ１の近接感知部１１が所定距離まで近づいたときに電源３或いはレーザ発光部７のオンオフ制御を繰り返す巡回モードと、磁石ユニット２０（又は３０）に対してレーザポインタ１の近接感知部１１が所定距離まで近づいているときにのみ電源３或いはレーザ発光部７をオンし、所定距離より離れると電源３或いはレーザ発光部７をオフする傾斜モードと、を切替えることとしてもよい。

さらに近接感知スイッチをオフにすると、メインスイッチのオンとオフで一般にある通常のレーザポインタとしても使用できる。

以上詳述したように、本発明の実施形態に係るレーザポインタでは、本体は頭部に設置され、頭部を片方の肩に倒すことで肩への近接を検知し、頭部に設置された本体が反応してレーザ光のオンとオフを操作できる。これにより、両手を動かすことなく、目の前の場所を指し示すことができる。手術のみならず、山登りなどのどうしても両手を動かせない状況でも頭部を肩に近づけるだけで目の前の場所を指し示すことができ、ハンドフリーのレーザポインタの分野に広く適用できる。そして、ひいては両手を動かさず正確に位置を指し示して他者と円滑なコミュニケーションをとることができる。

尚、レーザポインタから電源用のコードを足元に引き延ばし踏み込み式のスイッチを踏むことで操作することも考えられるが、構成が煩雑であり、操作も面倒であり、現在の電気メス等の処置具のスイッチが踏み込み式であることも多く、踏み間違いの原因になるので本実施形態ではバッテリ搭載型とした。但し、これには限定されない。

本発明は、軽量、小型で携帯にも便利であり、しかも磁力を感知してオンオフする単純な構造なので、冬の山登りや荒れた海上での作業等の場合でも耐久性があり好適である。

１ レーザポインタ
２ 制御部
３ 電源部
４ 近接感知スイッチ
４ａ 操作部
５ メインスイッチ
５ａ 操作部
６ 駆動回路
７ 半導体レーザ
８ レンズ
９ 筺体
９ａ 開口部
１０ａ，１０ｂ 装着部
１１ 近接感知部
２０ 磁石ユニット
２１ 磁石
３０ 磁石ユニット
３１ 磁石
３２ クリップ

Claims (8)

1. レーザ光を発光するレーザ発光部と、
   対象物の近接を感知する近接感知部と、
   上記近接感知部の感知結果に基づいて上記レーザ発光部をオンオフ制御する制御部と、を備えた
   レーザポインタ。
2. 眼鏡に装着するための装着部を備え、
   上記装着部により眼鏡に装着された状態において、頭部を肩に向けて傾斜させると、上記近接感知部が近接を感知し、上記制御部が電源のオンオフ制御を行う
   請求項２に記載のレーザポインタ。
3. 上記近接感知部は、誘導型、静電容量型、超音波型、光電型、磁気型の近接スイッチのいずれかである
   請求項２に記載のレーザポインタ。
4. 磁石ユニットと、
   レーザポインタと、からなり、
   上記レーザポインタは、
   レーザ光を発光するレーザ発光部と、
   上記磁石ユニットの磁力を感知する近接感知部と、
   上記近接感知部の感知結果に基づいて上記レーザ発光部をオンオフ制御する制御部と、を備えた
   レーザポインタシステム。
5. 上記磁石ユニットは、磁石と当該磁石が配設されたテープからなる
   請求項４に記載のレーザポインタシステム。
6. 上記磁石ユニットは、磁石と当該磁石が配設されたクリップからなる
   請求項４に記載のレーザポインタシステム。
7. 上記レーザポインタは、眼鏡に装着するための装着部を備え、
   上記レーザポインタが上記装着部により眼鏡に装着された状態において、頭部を肩に向けて当該肩まで所定距離となるように傾斜すると、上記近接感知部が上記磁石ユニットの磁力を感知し、上記制御部が上記レーザ発光部のオンオフ制御を行う
   請求項４に記載のレーザポインタシステム。
8. 巡回モードと傾斜モードとの切替えを行う近接感知スイッチを更に有し、
   上記制御部は、上記近接感知スイッチの状態に基づいて、上記磁石ユニットに対して上記レーザポインタの上記近接感知部が所定距離まで近づいたときに上記レーザ発光部のオンオフ制御を繰り返す巡回モードと、上記磁石ユニットに対して上記レーザポインタの上記近接感知部が所定距離まで近づいているときにのみ上記レーザ発光部オンし、所定距離より離れると上記レーザ発光部をオフする傾斜モードと、を切替える
   請求項４に記載のレーザポインタシステム。