JP2017113322A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示画像の視認性の低下を抑制する。【解決手段】表示装置４は、医療用の表示装置４である。当該表示装置４は、画像を構成する光を射出又は反射する表示面１２を有する表示手段１１、１２と、表示面１２により射出又は反射された画像を構成する光の光路上に配置され、当該表示装置４を覆う透明な医療用ドレープの一部を張った状態に保持する保持手段１３と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、表示装置に関し、特に医療用の表示装置の技術分野に関する。

この種の装置は、手術時の清潔さを保つために、医療用ドレープで覆われる。他方で、医療用ドレープで装置が覆われることにより、該装置により得られる画像の視認性が著しく低下するという技術的問題点がある。

この問題点に対して、例えば、特許文献１には、手術用顕微鏡に、透明保護カバーを備える医療用ドレープを装着した際のフレアを防止するために、該透明保護カバーの取付け部を有する手術用顕微鏡において、透明保護カバーの観察光軸に対する回転を規制する位置決め手段を設ける技術が開示されている。或いは、特許文献２には、アシスタント鏡を有する手術用顕微鏡の対物レンズと接眼レンズとを覆うためのカバー部と、アシスタント鏡を覆うためのカバー部とを有し、カバー部を接眼レンズに嵌めて輪ゴムで固定した後に、該カバー部の先端を切り離すためのミシン目が設けられているマイクロドレープが開示されている。

特開２００４−２４９１３０号公報 特開２０１４−１６１５０４号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２には、手術用顕微鏡を対象としており、手術用顕微鏡以外の表示装置が医療用ドレープにより覆われた場合の視認性については考慮されていないという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、視認性の低下を抑制することができる医療用の表示装置を提供することを課題とする。

本発明の表示装置は、上記課題を解決するために、医療用の表示装置であって、画像を構成する光を射出又は反射する表示面を有する表示手段と、前記表示面により射出又は反射された前記画像を構成する光の光路上に配置され、当該表示装置を覆う透明な医療用ドレープの一部を張った状態に保持する保持手段と、を備える。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

第１実施例に係る表示装置を示す概念図である。 第１実施例に係る表示装置の要部の構成を示す構成図である。 保護カバーと映り込みの範囲との関係の一例を示す概念図である。 第１実施例の第１変形例に係る表示装置の要部の構成を示す構成図である。 第１実施例の第２変形例に係る表示装置の要部の構成を示す構成図である。 第２実施例に係る表示装置の要部の構成を示す構成図である。 第２実施例の第１変形例に係る透明カバーの構成を示す構成図である。 第２実施例の第２変形例に係るドレープ取付枠の構成を示す構成図である。

本発明の表示装置に係る実施形態を説明する。

実施形態に係る表示装置は、医療用の表示装置である。ここで「医療用」とは、例えば医師、看護師等の医療従事者による使用を目的とすることを意味する。

当該表示装置は、画像を構成する光を射出又は反射する表示面を有する表示手段と、表示面により射出又は反射された該画像を構成する光の光路上に配置され、当該表示装置を覆う透明な医療用ドレープの一部を張った状態に保持する保持手段と、を備える。

手術時に用いられる機器は、例えば手術環境の清潔さを保つために、医療用ドレープにより覆われる。機器を覆う医療用ドレープには、たいてい、たるみやしわが生じている。このため、医療用ドレープにより表示装置が覆われると、表示画像の視認性が著しく低下してしまう。

本実施形態に係る表示装置は、保持手段を備えているので、該保持手段により医療用ドレープの一部が張った状態（つまり、たるみやしわのない状態）に保持される。本実施形態に係る表示装置によれば、表示画像の視認性の低下を好適に抑制することができる。尚、「医療用ドレープの一部」は、表示装置を覆う医療用ドレープのうち、表示面により射出又は反射された画像を構成する光が通る部分を意味する。

本実施形態に係る表示装置の一態様では、保持手段として、画像を構成する光の光路上に配置され、画像を構成する光を透過する透明部材と、医療用ドレープ内の空気を医療用ドレープの外部へ排出する排出手段と、を備える。

或いは、本実施形態に係る表示装置の他の態様では、保持手段として、画像を構成する光の光路上に配置され、画像を構成する光を透過する透明部材を備え、該透明部材の表示面側の面とは反対側の面に透明粘着層が形成されている。

或いは、本実施形態に係る表示装置の他の態様では、保持手段として、画像を構成する光の光路上に配置され、画像を構成する光を透過する透明部材を備え、該透明部材は、透明部材の表示面側の面とは反対側の面に、透明な静電吸着手段を有する。

これらの態様によれば、比較的容易にして、当該表示装置を覆う医療用ドレープの一部を張った状態に保持することができ、実用上非常に有利である。

透明部材を備える態様では、透明部材の表示面側とは反対側の面は凹曲面であってよい。

透明部材が平面状であると、例えば観察者の顔が透明部材に映り込むことが多い。透明部材の表示面側の面とは反対側の面を凹曲面状に構成すれば、透明部材への映り込みを抑制することができる（詳細については後述する）。従って、表示画像の視認性の低下をより好適に抑制することができる。

透明部材の面が凹曲面である態様では、透明部材は、透明部材の表示面側とは反対側の面による反射像が、所定の観察位置にいる当該表示装置の観察者に視認されないような曲率半径の凹曲面を有してよい。

この態様によれば、比較的容易にして、透明部材への写り込みを抑制することができ、実用上非常に有利である。

実施形態に係る表示装置の他の態様では、表示手段は、ヘッドアップディスプレイである。

この態様によれば、表示装置の小型化を図ることができると共に、表示装置のサイズに比べて大きな画像を表示することができる。

実施形態に係る表示装置の他の態様では、当該表示装置は、手術用顕微鏡と一体である。

この態様によれば、例えば表示装置を支持する支柱等を別途設ける必要がないので、実用上非常に有利である。

本発明の表示装置に係る実施例を、図面に基づいて説明する。尚、以下の図では、主に本発明に直接関係のある部材を示し、その他の部材については適宜図示を省略している。

＜第１実施例＞
本発明の表示装置に係る第１実施例について、図１乃至図３を参照して説明する。第１実施例では、本発明の表示装置の一例として、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）を備える表示装置を挙げる。図１は、第１実施例に係る表示装置を示す概念図である。図２は、第１実施例に係る表示装置の要部の構成を示す構成図である。

本実施例に係る表示装置１は、典型的には、図１に示すように手術用顕微鏡と一緒に用いられる。表示装置１は、顕微鏡手術を行う医師が顕微鏡から視線を比較的大きく外すことなく、必要な情報（例えば生体情報等）を取得可能なように構成されている。表示装置１は、例えばネジ等の固定部材により手術用顕微鏡に固定されるが、手術用顕微鏡と一体として形成されてもよい。

図２において、表示装置１は、ヘッドアップディスプレイを構成するモニタ１１及びコンバイナ１２と、保護カバー１３とを備えて構成されている。モニタ１１及びコンバイナ１２は、表示装置１のフレーム（図示せず）により連結されている。モニタ１１及びコンバイナ１２については、既存の技術を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。

ところで、手術用顕微鏡及び表示装置１は減菌処理が難しいため、手術時には、表示装置１等は、光の透過率の比較的高い（例えば透明な）医療用ドレープにより覆われる（図１では図示を省略しているが、手術用顕微鏡の支柱も医療用ドレープにより覆われる）。

尚、手術用顕微鏡が医療用ドレープにより覆われた後、接眼レンズが露出するように、該接眼レンズの周囲の医療用ドレープは切除される。手術用顕微鏡の対物レンズには、該対物レンズの光学的性能を低下させない特殊な保護カバーが取り付けられる。

表示装置１等を覆う医療用ドレープには、たいてい、たるみやしわが生じる。このため、そのままでは、観察者（ここでは、医師）が表示装置１による表示画像をはっきりと見ることができない。

そこで本実施例では、表示装置１のモニタ１１に表示された画像を構成する光のうち、コンバイナ１２により反射された光が通過する医療用ドレープの一部が切除され（即ち、開口が設けられ）、該切除された部分が保護カバー１３により塞がれる。尚、保護カバー１３により医療用ドレープに設けられた開口を塞ぐ方法には、例えば粘着テープにより保護カバー１３と医療用ドレープとを接続したり、保護カバー１３を装着するための枠と、該保護カバー１３との間に医療用ドレープを挟み込んだり、等、既存の技術を適用可能である。

保護カバー１３は、コンバイナ１２により反射された画像を構成する光を透過するように構成されている。従って、観察者は、保護カバー１３を介して、表示装置１による表示画像を良好に見ることができる。尚、保護カバー１３は予め減菌処理されるので、保護カバー１３による手術環境の清潔さへの影響はない。

ここで、保護カバー１３について、図１及び図２に加え、図３を参照して説明を加える。図３は、保護カバーと映り込みの範囲との関係の一例を示す概念図である。

保護カバー１３に入射する光は、該保護カバー１３の表面で大なり小なり反射される。このため、何らの対策も採らなければ、保護カバー１３の表面に、観察者側のもの（例えば、照明、観察者の顔や衣服、手術用顕微鏡等）が映り込んでしまう。すると、映り込みに起因して、表示装置１による表示画像の視認性が低下してしまう。

そこで本実施例では、保護カバー１３のコンバイナ１２側の面とは反対側の面（即ち、観察者側の面）が凹曲面に形成されている（例えば図２参照）。観察者側の面を凹曲面状とすることにより、図３に示すように、平面状の保護カバーに比べて、保護カバーに映り込む範囲を減らすことができる。

更に、保護カバー１３に映り込んだものを観察者が視認するか否かは、保護カバー１３の曲率半径と、観察者及び保護カバー１３間の距離とに依存する。具体的には、保護カバー１３の凹曲面に係る焦点距離を“ｆ”（焦点距離は、曲率半径の半分の値）、観察者（の視点）及び保護カバー１３間の距離を“Ｌ”、保護カバー１３及び映り込みの像間の距離を“ｂ”とすると、Ｌ／２＜｜ｆ｜＜Ｌの場合に、Ｌ＜ｂ＜∞となり、観察者が保護カバー１３に映り込んだもの（例えば観察者自身の像）を視認することはできない。

表示装置１が手術用顕微鏡と一緒に用いられる場合、観察者及び保護カバー１３間の距離Ｌは、数ｃｍ（センチメートル）〜十数ｃｍであるので、“Ｌ／２＜｜ｆ｜＜Ｌ”を満たす保護カバー１３の曲率半径は、数ｃｍ〜数十ｃｍとなる。従って、保護カバー１３を、この範囲内の曲率半径の凹曲面状に形成すれば、観察者には、保護カバー１３に映り込んだものは見えない。本実施例では、距離Ｌを、例えば８ｃｍ（８０ｍｍ（ミリメートル））と仮定して、保護カバー１３の曲率半径は、例えば１０ｃｍ（１００ｍｍ）に設定されている。

以上説明したように、本実施例に係る表示装置１によれば、表示画像の視認性の低下を好適に抑制することができると共に、手術環境の清潔さに影響を及ぼすことはない。本実施例では特に、ヘッドアップディスプレイが用いられているので、例えば表示装置１の小型化を図ることができ、手術用顕微鏡の接眼レンズの近傍に好適に配置することができる。或いは、コンバイナ１２の表反射面（即ち、モニタ１１側の面）を凹曲面として、モニタ１１により表示される画像の虚像の結像距離を、手術用顕微鏡の結像距離と一致させれば、観察者のピント調節の負荷を軽減することができる。

本実施例に係る「モニタ１１」及び「コンバイナ１２」は、本発明に係る「表示手段」の一例である。本実施例に係る「コンバイナ１２」及び「保護カバー１３」は、夫々、本発明に係る「表示面」及び「透明部材」の一例である。

尚、本実施例では、ヘッドアップディスプレイを一例として挙げたが、ヘッドアップディスプレイに代えて、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等を用いることもできる。保護カバー１３のコンバイナ１２側の面とは反対側の面の形状は、凹曲面状に限らず、例えばトロイダル面状、自由曲面状等、映り込みを抑制することができる各種形状であってよい。

（第１変形例）
次に、第１実施例の第１変形例について、図４を参照して説明する。上述した第１実施例では、医療用ドレープに開口を設けることを前提としているが、本変形例では、医療用ドレープに開口は設けられない。図４は、第１実施例の第１変形例に係る表示装置の要部の構成を示す構成図である。

図４（ａ）において、表示装置２は、ヘッドアップディスプレイを構成するモニタ１１及びコンバイナ１２と、保護カバー１３と、該保護カバー１３を着脱可能に支持する装着用枠１４と、を備えて構成されている。

表示装置２が医療用ドレープにより覆われる場合、図４（ｂ）に示すように、保護カバー１３と装着用枠１４との間に医療用ドレープが挟み込まれる。つまり、装着用枠１４は、医療用ドレープを挟み込んで保護カバー１３を取り付け可能に構成されている。

ここで特に、保護カバー１３のコンバイナ１２側の面は、凸曲面に形成されている。このため、保護カバー１３が装着用枠１４に取り付けられた場合、保護カバー１３のコンバイナ１２側の面により、医療用ドレープのたるみやしわが伸ばされることとなる。従って、観察者は、保護カバー１３及び医療用ドレープを介して、表示装置２による表示画像を良好に見ることができる。加えて、医療用ドレープに開口を設ける必要がないので、作業負担を軽減することができる。

（第２変形例）
次に、第１実施例に係る第２変形例について、図５を参照して説明する。図５は、第１実施例の第２変形例に係る表示装置の要部の構成を示す構成図である。

図５において、表示装置３は、ヘッドアップディスプレイを構成するモニタ１１及びコンバイナ１２と、保護カバー１３と、該保護カバー１３を着脱可能、且つ、当該表示装置３に対して回転可能に支持する支持部１５と、を備えて構成されている。

表示装置３が医療用ドレープにより覆われる場合、医療用ドレープに開口が設けられた上で、保護カバー１３と支持部１５との間に医療用ドレープが挟み込まれてもよいし、医療用ドレープに開口が設けられずに、保護カバー１３と支持部１５との間に医療用ドレープが挟み込まれてもよい。

本変形例では、保護カバー１３が支持部１５に取り付けられた場合、回転軸１５ａを中心として保護カバー１３を回転することができる。このように構成すれば、表示装置３による表示画像を見やすいように、観察者自身で、保護カバー１３の角度を調整することができ、実用上非常に有利である。

＜第２実施例＞
本発明の表示装置の第２実施例について、図６を参照して説明する。第１実施例は、医療用ドレープの外側での保護カバー１３の利用を想定しているが、第２実施例は、医療用ドレープの内側での保護カバー１３の利用を想定している。その他の構成は、上述した第１実施例と同様である。よって、第２実施例について、第１実施例重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図６を参照して説明する。図６は、第２実施例に係る表示装置の要部の構成を示す構成図である。

図６（ａ）において、表示装置４は、ヘッドアップディスプレイを構成するモニタ１１及びコンバイナ１２と、保護カバー１３と、吸引ユニット１６とを備えて構成されている。

上述したように、表示装置及び手術用顕微鏡が医療用ドレープに覆われた場合、医療用ドレープのたるみやしわにより、表示装置による表示画像の視認性が著しく低下する。

そこで本実施例では、表示装置１のモニタ１１に表示された画像を構成する光のうち、コンバイナ１２により反射された光が通過する医療用ドレープの一部のたるみやしわを伸ばすことにより、表示画像の視認性の低下を抑制する。

具体的には、図６（ｂ）に示すように、保護カバー１３に一又は複数の孔１３ａを形成する。そして、保護カバー１３のコンバイナ１２側の面とは反対側の面に医療用ドレープが吸着されるように、吸引ユニット１６が一又は複数の孔１３ａを介して医療用ドレープ内の空気を吸引する。この結果、医療用ドレープの透明カバー１３に吸着した部分のたるみやしわが伸ばされる（つまり、張った状態となる）。

尚、図６において吸引ユニット１６は、医療用ドレープの外部に配置されているが、表示装置１または手術用顕微鏡と一体に（つまり医療用ドレープの内部に）配置され、医療用ドレープ内の空気を吸引して、医療用ドレープ内に排出することとしてもよい。

従って、本実施例に係る表示装置４によれば、表示画像の視認性の低下を好適に抑制することができる。本実施例では特に、保護カバー１３が医療用ドレープ内にある（つまり、医療用ドレープにより覆われる）ので、表示装置４が手術環境の清潔さに影響を及ぼすことはない。

本実施例に係る「保護カバー１３」及び「吸引ユニット１６」は、本発明に係る「保持手段」の一例である。

尚、孔１３ａの形状や個数、孔１３ａにより形成される空気の流路等は、表示画像の視認性等に影響がないように適宜設定すればよい。保護カバー１３は、第１実施例の第２変形例と同様に、当該表示装置４に対して回転可能に支持されていてよい。

（第１変形例）
次に、第２実施例の第１変形例について、図７を参照して説明する。図７は、第２実施例の第１変形例に係る保護カバーの構成を示す構成図である。

本変形例に係る保護カバー１３は、該保護カバー１３のコンバイナ１２側の面とは反対側の面に、透明粘着層１３ｂが設けられている。透明粘着層１３ｂは、例えば、再剥離性に優れた透明粘着剤を透明カバー１３に塗布することにより形成されてもよいし、例えば特公平７−４４８５９号公報等に開示されている透明静電吸着板を保護カバー１３の一部とすることにより形成されてもよい。

表示装置を医療用ドレープで覆う際に、医療用ドレープの一部のたるみやしわを伸ばした状態で、医療用ドレープの該一部を保護カバー１３に密着させれば、表示画像の視認性の低下を好適に抑制することができる。本変形例では特に、表示装置が吸引ユニット１６を備える必要がないので、実用上非常に有利である。

本変形例に係る「保護カバー１３」及び「透明粘着層１３ｂ」は、本発明に係る「保持手段」の他の一例である。

（第２変形例）
次に、第２実施例の第２変形例について、図８を参照して説明する。第２実施例の第２変形例に係るドレープ取付枠の構成を示す構成図である。

本変形例に係る表示装置は、透明カバー１３に代えて、医療用ドレープを取り付けるための中空のドレープ取付枠１７を備えている。図８に示すように、ドレープ取付枠１７の少なくとも四隅には、医療用ドレープを該ドレープ取付枠１７に密着させるための粘着部１７ａが設けられている。尚、粘着部１７ａには、上述した再剥離性に優れた粘着剤や透明静電吸着板を適用可能である。

表示装置を医療用ドレープで覆う際に、医療用ドレープの一部のたるみやしわを伸ばした状態で、医療用ドレープの該一部をドレープ取付枠１７に密着させれば、表示画像の視認性の低下を好適に抑制することができる。

本変形例に係る「ドレープ取付枠１７」は、本発明に係る「保持手段」の他の一例である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う表示装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１、２、３、４…表示装置、１１…モニタ、１２…コンバイナ、１３…透明カバー、１４…装着用枠、１５…支持部、１６…吸引ユニット、１７…ドレープ取付枠

Claims (8)

1. 医療用の表示装置であって、
   画像を構成する光を射出又は反射する表示面を有する表示手段と、
   前記表示面により射出又は反射された前記画像を構成する光の光路上に配置され、当該表示装置を覆う透明な医療用ドレープの一部を張った状態に保持する保持手段と、
   を備えることを特徴とする表示装置。
2. 前記保持手段として、
   前記光路上に配置され、前記画像を構成する光を透過する透明部材と、
   前記医療用ドレープ内の空気を前記医療用ドレープの外部へ排出する排出手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記保持手段として、前記光路上に配置され、前記画像を構成する光を透過する透明部材を備え、
   前記透明部材の前記表示面側の面とは反対側の面に透明粘着層が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記保持手段として、前記光路上に配置され、前記画像を構成する光を透過する透明部材を備え、
   前記透明部材は、前記透明部材の前記表示面側の面とは反対側の面に、透明な静電吸着手段を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記透明部材の前記表示面側とは反対側の面は凹曲面であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記透明部材は、前記反対側の面による反射像が、所定の観察位置にいる当該表示装置の観察者に視認されないような曲率半径の凹曲面を有することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
7. 前記表示手段は、ヘッドアップディスプレイであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 当該表示装置は、手術用顕微鏡と一体であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の表示装置。