JP2021003530A

JP2021003530A - 医療用観察システム、制御装置及び制御方法

Info

Publication number: JP2021003530A
Application number: JP2019120348A
Authority: JP
Inventors: 淳新井; Atsushi Arai
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2021-01-14
Also published as: WO2020262262A1; CN113905652A; US20220400938A1

Abstract

【課題】環境マップの精度を向上させること。【解決手段】医療用観察システムは、体内環境に関する情報を測定する複数種類のセンサ部と、複数種類のセンサ部のそれぞれのセンサ値を取得する取得部と、取得部によって取得された複数種類のセンサ部のそれぞれのセンサ値を比較する比較部と、比較部の比較結果に基づいて、複数種類のセンサ部のうち前記体内環境を観察するためのセンサ部を決定する決定部と、を備える。【選択図】図１１

Description

本開示は、医療用観察システム、制御装置及び制御方法に関する。

近年、医療分野においては、各種の施術を行う際に、アームの先端に様々な医療用のユニットが設けられた多関節アーム（支持アームとも称する）を用いる方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、より操作性の自由度が高い先端ユニット及びアーム部の駆動制御を行うことが可能な医療用のロボットアーム装置が開示されている。

国際公開第２０１５／０４６０８１号

ところで、医療分野においては内視鏡装置を利用して人体内部を観察することが行われる。しかしながら、内視鏡装置により撮像される画像のみでは当該内視鏡装置の周囲の状況を把握することが困難な場合がある。また、今後、自律的／半自律的に駆動するアームが使用される場合、人体内部の体内環境の情報（３次元情報等）を示す環境マップを精度よく生成することが求められることが予想される。

そこで、本開示では、環境マップの精度を向上させることのできる医療用観察システム、制御装置及び制御方法を提案する。

上記の課題を解決するために、本開示に係る一態様の医療用観察システムは、体内環境に関する情報を測定する複数種類のセンサ部と、複数種類の前記センサ部のそれぞれのセンサ値を取得する取得部と、前記取得部によって取得された複数種類の前記センサ部のそれぞれのセンサ値を比較する比較部と、前記比較部の比較結果に基づいて、複数種類の前記センサ部のうち前記体内環境を観察するためのセンサ部を決定する決定部と、を備える。

本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。図１に示すカメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。本開示の実施形態に係る支持アーム装置の外観を示す概略図である。本開示の実施形態に係る斜視鏡の構成を示す模式図である。本開示の実施形態に係る斜視鏡と直視鏡を対比して示す模式図である。本開示の実施形態に係るマスタースレーブ装置の構成の一例を示す図である。本開示の実施形態に係る医療用観察システムの構成の一例を示す図である。本開示の各実施形態に係る内視鏡装置の断面図である。本開示の実施形態に係る内視鏡装置の先端部分の正面図である。各種のセンサの信頼性の低下要因に対するロバスト性を説明するための表である。本開示の実施形態に係るセンサ部の構成の一例を示すブロック図である。本開示の実施形態に係る制御装置の構成の一例を示すブロック図である。本開示の実施形態に係る医療用観察システムの処理の流れの概要を示すフローチャートである。本開示の実施形態に係る制御装置の第１の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本開示の実施形態に係る制御装置の第２の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本開示の実施形態に係る制御装置の第３の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本開示の実施形態に係る制御装置の第４の処理の流れの一例を示すフローチャートである。本開示の実施形態の変形例に係る医療用観察システムの構成の一例を示す図である。本開示の実施形態に係る手術ロボットの構成の一例を示す図である。本開示の実施形態の変形例に係る制御装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。情報処理装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。

以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
１．内視鏡システムの構成例
２．支持アーム装置の構成例
３．斜視鏡の基本的構成
４．医療用観察システム
４−１．医療用観察システムの構成
４−２．内視鏡装置
４−３．センサ部
４−４．制御装置
５．医療用観察システムの処理
５−１．医療用観察システムの処理の概要
５−２．第１の処理
５−３．第２の処理
５−４．第３の処理
５−５．第４の処理
６．医療用観察システムの変形例
６−１．医療用観察システムの変形例の構成
６−２．手術用アームシステム
６−３．医療用観察システムの変形例の処理
７．ハードウェア構成

［１．内視鏡システムの構成例］
図１は、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システム５０００の概略的な構成の一例を示す図である。図１では、術者（医師）５０６７が、内視鏡手術システム５０００を用いて、患者ベッド５０６９上の患者５０７１に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム５０００は、内視鏡装置５００１と、その他の術具５０１７と、内視鏡装置５００１を支持する支持アーム装置５０２７と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート５０３７と、から構成される。

腹腔鏡手術では、腹壁を切って開腹する代わりに、トロッカ５０２５ａ〜５０２５ｄと呼ばれる筒状の開孔器具が腹壁に複数穿刺される。そして、トロッカ５０２５ａ〜５０２５ｄから、内視鏡装置５００１の鏡筒５００３（即ち、内視鏡部）や、その他の術具５０１７が患者５０７１の体腔内に挿入される。図示する例では、その他の術具５０１７として、気腹チューブ５０１９、エネルギー処置具５０２１及び鉗子５０２３が、患者５０７１の体腔内に挿入されている。また、エネルギー処置具５０２１は、高周波電流や超音波振動により、組織の切開及び剥離、又は血管の封止等を行う処置具である。ただし、図示する術具５０１７はあくまで一例であり、術具５０１７としては、例えば攝子、レトラクタ等、一般的に内視鏡下手術において用いられる各種の術具が用いられてよい。

内視鏡装置５００１によって撮影された患者５０７１の体腔内の術部の画像が、表示装置５０４１に表示される。術者５０６７は、表示装置５０４１に表示された術部の画像をリアルタイムで見ながら、エネルギー処置具５０２１や鉗子５０２３を用いて、例えば患部を切除する等の処置を行う。なお、図示は省略しているが、気腹チューブ５０１９、エネルギー処置具５０２１及び鉗子５０２３は、手術中に、術者５０６７又は助手等によって支持される。

（支持アーム装置）
支持アーム装置５０２７は、ベース部５０２９から延伸するアーム部５０３１を備える。図示する例では、アーム部５０３１は、関節部５０３３ａ、５０３３ｂ、５０３３ｃ、及びリンク５０３５ａ、５０３５ｂから構成されており、アーム制御装置５０４５からの制御により駆動される。アーム部５０３１によって内視鏡装置５００１が支持され、その位置及び姿勢が制御される。これにより、内視鏡装置５００１の安定的な位置の固定が実現され得る。

（内視鏡装置）
内視鏡装置５００１は、先端から所定の長さの領域が患者５０７１の体腔内に挿入される鏡筒５００３（内視鏡部）と、鏡筒５００３の基端に接続されるカメラヘッド５００５と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒５００３を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡装置５００１を図示しているが、内視鏡装置５００１は、軟性の鏡筒５００３を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。

鏡筒５００３（内視鏡部）の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡装置５００１には光源装置５０４３が接続されており、当該光源装置５０４３によって生成された光が、鏡筒５００３の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者５０７１の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、カメラヘッド５００５に接続される鏡筒５００３は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。

カメラヘッド５００５の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ：Camera Control Unit）５０３９に送信される。なお、カメラヘッド５００５には、その光学系を適宜駆動させることにより、倍率及び焦点距離を調整する機能が搭載される。

なお、例えば立体視（３Ｄ表示）等に対応するために、カメラヘッド５００５には撮像素子が複数設けられてもよい。この場合、鏡筒５００３の内部には、当該複数の撮像素子のそれぞれに観察光を導光するために、リレー光学系が複数系統設けられる。

（カートに搭載される各種の装置）
ＣＣＵ５０３９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等によって構成され、内視鏡装置５００１及び表示装置５０４１の動作を統括的に制御する。具体的には、ＣＣＵ５０３９は、カメラヘッド５００５から受け取った画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。ＣＣＵ５０３９は、当該画像処理を施した画像信号を表示装置５０４１に提供する。また、ＣＣＵ５０３９は、カメラヘッド５００５に対して制御信号を送信し、その駆動を制御する。当該制御信号には、倍率や焦点距離等、撮像条件に関する情報が含まれ得る。

表示装置５０４１は、ＣＣＵ５０３９からの制御により、当該ＣＣＵ５０３９によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。内視鏡装置５００１が例えば４Ｋ（水平画素数３８４０×垂直画素数２１６０）又は８Ｋ（水平画素数７６８０×垂直画素数４３２０）等の高解像度の撮影に対応したものである場合、及び／又は３Ｄ表示に対応したものである場合には、表示装置５０４１としては、それぞれに対応して、高解像度の表示が可能なもの、及び／又は３Ｄ表示可能なものが用いられ得る。４Ｋ又は８Ｋ等の高解像度の撮影に対応したものである場合、表示装置５０４１として５５インチ以上のサイズのものを用いることで一層の没入感が得られる。また、用途に応じて、解像度、サイズが異なる複数の表示装置５０４１が設けられてもよい。

光源装置５０４３は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源から構成され、術部を撮影する際の照射光を内視鏡装置５００１に供給する。

アーム制御装置５０４５は、例えばＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、所定のプログラムに従って動作することにより、所定の制御方式に従って支持アーム装置５０２７のアーム部５０３１の駆動を制御する。

入力装置５０４７は、内視鏡手術システム５０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置５０４７を介して、内視鏡手術システム５０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、入力装置５０４７を介して、患者の身体情報や、手術の術式についての情報等、手術に関する各種の情報を入力する。また、例えば、ユーザは、入力装置５０４７を介して、アーム部５０３１を駆動させる旨の指示や、内視鏡装置５００１による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示、エネルギー処置具５０２１を駆動させる旨の指示等を入力する。

入力装置５０４７の種類は限定されず、入力装置５０４７は各種の公知の入力装置であってよい。入力装置５０４７としては、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、スイッチ、フットスイッチ５０５７及び／又はレバー等が適用され得る。入力装置５０４７としてタッチパネルが用いられる場合には、当該タッチパネルは表示装置５０４１の表示面上に設けられてもよい。

あるいは、入力装置５０４７は、例えばメガネ型のウェアラブルデバイスやＨＭＤ（Head Mounted Display）等の、ユーザによって装着されるデバイスであり、これらのデバイスによって検出されるユーザのジェスチャや視線に応じて各種の入力が行われる。また、入力装置５０４７は、ユーザの動きを検出可能なカメラを含み、当該カメラによって撮像された映像から検出されるユーザのジェスチャや視線に応じて各種の入力が行われる。更に、入力装置５０４７は、ユーザの声を集音可能なマイクロフォンを含み、当該マイクロフォンを介して音声によって各種の入力が行われる。このように、入力装置５０４７が非接触で各種の情報を入力可能に構成されることにより、特に清潔域に属するユーザ（例えば術者５０６７）が、不潔域に属する機器を非接触で操作することが可能となる。また、ユーザは、所持している術具から手を離すことなく機器を操作することが可能となるため、ユーザの利便性が向上する。

処置具制御装置５０４９は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具５０２１の駆動を制御する。気腹装置５０５１は、内視鏡装置５００１による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者５０７１の体腔を膨らめるために、気腹チューブ５０１９を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ５０５３は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ５０５５は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。

以下、内視鏡手術システム５０００において特に特徴的な構成について、更に詳細に説明する。

（支持アーム装置）
支持アーム装置５０２７は、基台であるベース部５０２９と、ベース部５０２９から延伸するアーム部５０３１と、を備える。図示する例では、アーム部５０３１は、複数の関節部５０３３ａ、５０３３ｂ、５０３３ｃと、関節部５０３３ｂによって連結される複数のリンク５０３５ａ、５０３５ｂと、から構成されているが、図１では、簡単のため、アーム部５０３１の構成を簡略化して図示している。実際には、アーム部５０３１が所望の自由度を有するように、関節部５０３３ａ〜５０３３ｃ及びリンク５０３５ａ、５０３５ｂの形状、数及び配置、並びに関節部５０３３ａ〜５０３３ｃの回転軸の方向等が適宜設定され得る。例えば、アーム部５０３１は、好適に、６自由度以上の自由度を有するように構成され得る。これにより、アーム部５０３１の可動範囲内において内視鏡装置５００１を自由に移動させることが可能になるため、所望の方向から内視鏡装置５００１の鏡筒５００３を患者５０７１の体腔内に挿入することが可能になる。

関節部５０３３ａ〜５０３３ｃにはアクチュエータが設けられており、関節部５０３３ａ〜５０３３ｃは当該アクチュエータの駆動により所定の回転軸まわりに回転可能に構成されている。当該アクチュエータの駆動がアーム制御装置５０４５によって制御されることにより、各関節部５０３３ａ〜５０３３ｃの回転角度が制御され、アーム部５０３１の駆動が制御される。これにより、内視鏡装置５００１の位置及び姿勢の制御が実現され得る。この際、アーム制御装置５０４５は、力制御又は位置制御等、各種の公知の制御方式によってアーム部５０３１の駆動を制御することができる。

例えば、術者５０６７が、入力装置５０４７（フットスイッチ５０５７を含む）を介して適宜操作入力を行うことにより、当該操作入力に応じてアーム制御装置５０４５によってアーム部５０３１の駆動が適宜制御され、内視鏡装置５００１の位置及び姿勢が制御されてよい。当該制御により、アーム部５０３１の先端の内視鏡装置５００１を任意の位置から任意の位置まで移動させた後、その移動後の位置で固定的に支持することができる。なお、アーム部５０３１は、いわゆるマスタースレイブ方式で操作されてもよい。この場合、アーム部５０３１（スレイブ装置）は、スレイブ装置と離れた手術室内の位置または手術室から離れた場所に設置される入力装置５０４７（マスタ装置）を介してユーザによって遠隔操作され得る。

また、力制御が適用される場合には、アーム制御装置５０４５は、ユーザからの外力を受け、その外力にならってスムーズにアーム部５０３１が移動するように、各関節部５０３３ａ〜５０３３ｃのアクチュエータを駆動させる、いわゆるパワーアシスト制御を行ってもよい。これにより、ユーザが直接アーム部５０３１に触れながらアーム部５０３１を移動させる際に、比較的軽い力で当該アーム部５０３１を移動させることができる。従って、より直感的に、より簡易な操作で内視鏡装置５００１を移動させることが可能となり、ユーザの利便性を向上させることができる。

ここで、一般的に、内視鏡下手術では、スコピストと呼ばれる医師によって内視鏡装置５００１が支持されていた。これに対して、支持アーム装置５０２７を用いることにより、人手によらずに内視鏡装置５００１の位置をより確実に固定することが可能になるため、術部の画像を安定的に得ることができ、手術を円滑に行うことが可能になる。

なお、アーム制御装置５０４５は必ずしもカート５０３７に設けられなくてもよい。また、アーム制御装置５０４５は必ずしも１つの装置でなくてもよい。例えば、アーム制御装置５０４５は、支持アーム装置５０２７のアーム部５０３１の各関節部５０３３ａ〜５０３３ｃにそれぞれ設けられてもよく、複数のアーム制御装置５０４５が互いに協働することにより、アーム部５０３１の駆動制御が実現されてもよい。

（光源装置）
光源装置５０４３は、内視鏡装置５００１に術部を撮影する際の照射光を供給する。光源装置５０４３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成される。このとき、ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置５０４３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド５００５の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。

また、光源装置５０４３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド５００５の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。

また、光源装置５０４３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Narrow Band Imaging）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察するもの（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ICG）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得るもの等が行われ得る。光源装置５０４３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。

（カメラヘッド及びＣＣＵ）
図２を参照して、内視鏡装置５００１のカメラヘッド５００５及びＣＣＵ５０３９の機能についてより詳細に説明する。図２は、図１に示すカメラヘッド５００５及びＣＣＵ５０３９の機能構成の一例を示すブロック図である。

図２を参照すると、カメラヘッド５００５は、その機能として、レンズユニット５００７と、撮像部５００９と、駆動部５０１１と、通信部５０１３と、カメラヘッド制御部５０１５と、を有する。また、ＣＣＵ５０３９は、その機能として、通信部５０５９と、画像処理部５０６１と、制御部５０６３と、を有する。カメラヘッド５００５とＣＣＵ５０３９とは、伝送ケーブル５０６５によって双方向に通信可能に接続されている。

まず、カメラヘッド５００５の機能構成について説明する。レンズユニット５００７は、鏡筒５００３との接続部に設けられる光学系である。鏡筒５００３の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド５００５まで導光され、当該レンズユニット５００７に入射する。レンズユニット５００７は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。レンズユニット５００７は、撮像部５００９の撮像素子の受光面上に観察光を集光するように、その光学特性が調整されている。また、ズームレンズ及びフォーカスレンズは、撮像画像の倍率及び焦点の調整のため、その光軸上の位置が移動可能に構成される。

撮像部５００９は撮像素子によって構成され、レンズユニット５００７の後段に配置される。レンズユニット５００７を通過した観察光は、当該撮像素子の受光面に集光され、光電変換によって、観察像に対応した画像信号が生成される。撮像部５００９によって生成された画像信号は、通信部５０１３に提供される。

撮像部５００９を構成する撮像素子としては、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）タイプのイメージセンサであり、Ｂａｙｅｒ配列を有するカラー撮影可能なものが用いられる。なお、当該撮像素子としては、例えば４Ｋ以上の高解像度の画像の撮影に対応可能なものが用いられてもよい。術部の画像が高解像度で得られることにより、術者５０６７は、当該術部の様子をより詳細に把握することができ、手術をより円滑に進行することが可能となる。

また、撮像部５００９を構成する撮像素子は、３Ｄ表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成される。３Ｄ表示が行われることにより、術者５０６７は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部５００９が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット５００７も複数系統設けられる。

また、撮像部５００９は、必ずしもカメラヘッド５００５に設けられなくてもよい。例えば、撮像部５００９は、鏡筒５００３の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。

駆動部５０１１は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部５０１５からの制御により、レンズユニット５００７のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部５００９による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。

通信部５０１３は、ＣＣＵ５０３９との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部５０１３は、撮像部５００９から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル５０６５を介してＣＣＵ５０３９に送信する。この際、術部の撮像画像を低レイテンシで表示するために、当該画像信号は光通信によって送信されることが好ましい。手術の際には、術者５０６７が撮像画像によって患部の状態を観察しながら手術を行うため、より安全で確実な手術のためには、術部の動画像が可能な限りリアルタイムに表示されることが求められるからである。光通信が行われる場合には、通信部５０１３には、電気信号を光信号に変換する光電変換モジュールが設けられる。画像信号は当該光電変換モジュールによって光信号に変換された後、伝送ケーブル５０６５を介してＣＣＵ５０３９に送信される。

また、通信部５０１３は、ＣＣＵ５０３９から、カメラヘッド５００５の駆動を制御するための制御信号を受信する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。通信部５０１３は、受信した制御信号をカメラヘッド制御部５０１５に提供する。なお、ＣＣＵ５０３９からの制御信号も、光通信によって伝送されてもよい。この場合、通信部５０１３には、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが設けられ、制御信号は当該光電変換モジュールによって電気信号に変換された後、カメラヘッド制御部５０１５に提供される。

なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ５０３９の制御部５０６３によって自動的に設定される。つまり、いわゆるＡＥ（Auto Exposure）機能、ＡＦ（Auto Focus）機能及びＡＷＢ（Auto White Balance）機能が内視鏡装置５００１に搭載される。

カメラヘッド制御部５０１５は、通信部５０１３を介して受信したＣＣＵ５０３９からの制御信号に基づいて、カメラヘッド５００５の駆動を制御する。例えば、カメラヘッド制御部５０１５は、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報及び／又は撮像時の露光を指定する旨の情報に基づいて、撮像部５００９の撮像素子の駆動を制御する。また、例えば、カメラヘッド制御部５０１５は、撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報に基づいて、駆動部５０１１を介してレンズユニット５００７のズームレンズ及びフォーカスレンズを適宜移動させる。カメラヘッド制御部５０１５は、更に、鏡筒５００３やカメラヘッド５００５を識別するための情報を記憶する機能を備えてもよい。

なお、レンズユニット５００７や撮像部５００９等の構成を、気密性及び防水性が高い密閉構造内に配置することで、カメラヘッド５００５について、オートクレーブ滅菌処理に対する耐性を持たせることができる。

次に、ＣＣＵ５０３９の機能構成について説明する。通信部５０５９は、カメラヘッド５００５との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部５０５９は、カメラヘッド５００５から、伝送ケーブル５０６５を介して送信される画像信号を受信する。この際、上記のように、当該画像信号は好適に光通信によって送信され得る。この場合、光通信に対応して、通信部５０５９には、光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールが設けられる。通信部５０５９は、電気信号に変換した画像信号を画像処理部５０６１に提供する。

また、通信部５０５９は、カメラヘッド５００５に対して、カメラヘッド５００５の駆動を制御するための制御信号を送信する。当該制御信号も光通信によって送信されてよい。

画像処理部５０６１は、カメラヘッド５００５から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。当該画像処理としては、例えば現像処理、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ（Noise Reduction）処理及び／又は手ブレ補正処理等）、並びに／又は拡大処理（電子ズーム処理）等、各種の公知の信号処理が含まれる。また、画像処理部５０６１は、ＡＥ、ＡＦ及びＡＷＢを行うための、画像信号に対する検波処理を行う。

画像処理部５０６１は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサによって構成され、当該プロセッサが所定のプログラムに従って動作することにより、上述した画像処理や検波処理が行われ得る。なお、画像処理部５０６１が複数のＧＰＵによって構成される場合には、画像処理部５０６１は、画像信号に係る情報を適宜分割し、これら複数のＧＰＵによって並列的に画像処理を行う。

制御部５０６３は、内視鏡装置５００１による術部の撮像、及びその撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部５０６３は、カメラヘッド５００５の駆動を制御するための制御信号を生成する。この際、撮像条件がユーザによって入力されている場合には、制御部５０６３は、当該ユーザによる入力に基づいて制御信号を生成する。あるいは、内視鏡装置５００１にＡＥ機能、ＡＦ機能及びＡＷＢ機能が搭載されている場合には、制御部５０６３は、画像処理部５０６１による検波処理の結果に応じて、最適な露出値、焦点距離及びホワイトバランスを適宜算出し、制御信号を生成する。

また、制御部５０６３は、画像処理部５０６１によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部の画像を表示装置５０４１に表示させる。この際、制御部５０６３は、各種の画像認識技術を用いて術部画像内における各種の物体を認識する。例えば、制御部５０６３は、術部画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具５０２１使用時のミスト等を認識することができる。制御部５０６３は、表示装置５０４１に術部の画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させる。手術支援情報が重畳表示され、術者５０６７に提示されることにより、より安全かつ確実に手術を進めることが可能になる。

カメラヘッド５００５及びＣＣＵ５０３９を接続する伝送ケーブル５０６５は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。

ここで、図示する例では、伝送ケーブル５０６５を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド５００５とＣＣＵ５０３９との間の通信は無線で行われてもよい。両者の間の通信が無線で行われる場合には、伝送ケーブル５０６５を手術室内に敷設する必要がなくなるため、手術室内における医療スタッフの移動が当該伝送ケーブル５０６５によって妨げられる事態が解消され得る。

以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システム５０００の一例について説明した。なお、ここでは、一例として内視鏡手術システム５０００について説明したが、本開示に係る技術が適用され得るシステムはかかる例に限定されない。例えば、本開示に係る技術は、検査用軟性内視鏡システムや顕微鏡手術システムに適用されてもよい。

［２．支持アーム装置の構成例］
次に、本開示に係る技術が適用され得る支持アーム装置の構成の一例について以下に説明する。以下に説明する支持アーム装置は、アーム部の先端に内視鏡を支持する支持アーム装置として構成された例であるが、本実施形態は係る例に限定されない。また、本開示の一実施形態に係る支持アーム装置が医療分野に適用された場合には、当該支持アーム装置は、医療用支持アーム装置として機能し得る。

図３は、本実施形態に係る支持アーム装置２００の外観を示す概略図である。図３に示すように、本実施形態に係る支持アーム装置２００は、ベース部２１０及びアーム部２２０を備える。ベース部２１０は支持アーム装置２００の基台であり、ベース部２１０からアーム部２２０が延伸される。また、図３には図示しないが、ベース部２１０内には、支持アーム装置２００を統合的に制御する制御部が設けられてもよく、アーム部２２０の駆動が当該制御部によって制御されてもよい。当該制御部は、例えばＣＰＵやＤＳＰ等の各種の信号処理回路によって構成される。

アーム部２２０は、複数の能動関節部２２１ａ〜２２１ｆと、複数のリンク２２２ａ〜２２２ｆと、アーム部２２０の先端に設けられた先端ユニットとしての内視鏡装置２２３とを有する。

リンク２２２ａ〜２２２ｆは略棒状の部材である。リンク２２２ａの一端が能動関節部２２１ａを介してベース部２１０と連結され、リンク２２２ａの他端が能動関節部２２１ｂを介してリンク２２２ｂの一端と連結され、さらに、リンク２２２ｂの他端が能動関節部２２１ｃを介してリンク２２２ｃの一端と連結される。リンク２２２ｃの他端は受動スライド機構２３１を介してリンク２２２ｄに連結され、さらに、リンク２２２ｄの他端は受動関節部２３３を介してリンク２２２ｅの一端と連結される。リンク２２２ｅの他端は能動関節部２２１ｄ，２２１ｅを介してリンク２２２ｆの一端と連結される。内視鏡装置２２３は、アーム部２２０の先端、すなわち、リンク２２２ｆの他端に、能動関節部２２１ｆを介して連結される。このように、ベース部２１０を支点として、複数のリンク２２２ａ〜２２２ｆの端同士が、能動関節部２２１ａ〜２２１ｆ、受動スライド機構２３１及び受動関節部２３３によって互いに連結されることにより、ベース部２１０から延伸されるアーム形状が構成される。

かかるアーム部２２０のそれぞれの能動関節部２２１ａ〜２２１ｆに設けられたアクチュエータが駆動制御されることにより、内視鏡装置２２３の位置及び姿勢が制御される。本実施形態において、内視鏡装置２２３は、その先端が施術部位である患者の体腔内に進入して施術部位の一部領域を撮影する。ただし、アーム部２２０の先端に設けられる先端ユニットは内視鏡装置２２３に限定されず、内視鏡の代わりに外視鏡や顕微鏡を用いることも可能である。また、アーム部２２０の先端には先端ユニットとして各種の医療用器具が接続されてよい。このように、本実施形態に係る支持アーム装置２００は、医療用器具を備えた医療用支持アーム装置として構成される。

ここで、以下では、図３に示すように座標軸を定義して支持アーム装置２００の説明を行う。また、座標軸に合わせて、上下方向、前後方向、左右方向を定義する。すなわち、床面に設置されているベース部２１０に対する上下方向をｚ軸方向及び上下方向と定義する。また、ｚ軸と互いに直交する方向であって、ベース部２１０からアーム部２２０が延伸されている方向（すなわち、ベース部２１０に対して内視鏡装置２２３が位置している方向）をｙ軸方向及び前後方向と定義する。さらに、ｙ軸及びｚ軸と互いに直交する方向をｘ軸方向及び左右方向と定義する。

能動関節部２２１ａ〜２２１ｆはリンク同士を互いに回動可能に連結する。能動関節部２２１ａ〜２２１ｆはアクチュエータを有し、当該アクチュエータの駆動により所定の回転軸に対して回転駆動される回転機構を有する。各能動関節部２２１ａ〜２２１ｆにおける回転駆動をそれぞれ制御することにより、例えばアーム部２２０を伸ばしたり、縮めたり（折り畳んだり）といった、アーム部２２０の駆動を制御することができる。ここで、能動関節部２２１ａ〜２２１ｆは、例えば公知の全身協調制御及び理想関節制御によってその駆動が制御され得る。上述したように、能動関節部２２１ａ〜２２１ｆは回転機構を有するため、以下の説明において、能動関節部２２１ａ〜２２１ｆの駆動制御とは、具体的には、能動関節部２２１ａ〜２２１ｆの回転角度及び／又は発生トルク（能動関節部２２１ａ〜２２１ｆが発生させるトルク）が制御されることを意味する。

受動スライド機構２３１は、受動形態変更機構の一態様であり、リンク２２２ｃとリンク２２２ｄとを所定方向に沿って互いに進退動可能に連結する。例えば受動スライド機構２３１は、リンク２２２ｃとリンク２２２ｄとを互いに直動可能に連結してもよい。ただし、リンク２２２ｃとリンク２２２ｄとの進退運動は直線運動に限られず、円弧状を成す方向への進退運動であってもよい。受動スライド機構２３１は、例えばユーザによって進退動の操作が行われ、リンク２２２ｃの一端側の能動関節部２２１ｃと受動関節部２３３との間の距離を可変とする。これにより、アーム部２２０の全体の形態が変化し得る。

受動関節部２３３は、受動形態変更機構の一態様であり、リンク２２２ｄとリンク２２２ｅとを互いに回動可能に連結する。受動関節部２３３は、例えばユーザによって回動の操作が行われ、リンク２２２ｄとリンク２２２ｅとの成す角度を可変とする。これにより、アーム部２２０の全体の形態が変化し得る。

なお、本明細書において、「アーム部の姿勢」とは、アームを構成する部分のうち少なくとも一部が駆動制御等により変化し得るアーム部の状態を示している。具体的な一例として、一つ又は複数のリンクを挟んで隣り合う能動関節部同士の間の距離が一定の状態で、制御部による能動関節部２２１ａ〜２２１ｆに設けられたアクチュエータの駆動制御によって変化し得るアーム部の状態が、「アーム部の姿勢」に該当し得る。なお、本開示では、「アーム部の姿勢」は、アクチュエータの駆動制御によって変化し得るアーム部の状態に限定されない。例えば、「アーム部の姿勢」は、受動関節部が協調的に動作することで変化した、アーム部の状態であってもよい。また、本開示では、アーム部は、必ずしも関節部を備えている必要はない。この場合、「アーム部の姿勢」は、対象物に対する位置や、対象物に対する相対角度となる。また、「アーム部の形態」とは、アームを構成する各部の位置や姿勢の関係が変わることで変化し得るアーム部の状態を示している。具体的な一例として、受動形態変更機構が操作されることに伴って、リンクを挟んで隣り合う能動関節部同士の間の距離や、隣り合う能動関節部の間をつなぐリンク同士の成す角度が変わることで変化し得るアーム部の状態が、「アーム部の形態」に該当し得る。なお、本開示では、「アーム部の形態」は、リンクを挟んで隣り合う能動関節部同士の間の距離や、隣り合う能動関節部の間をつなぐリンク同士の成す角度が変わることで変化し得るアーム部の状態に限定されない。例えば、「アーム部の形態」は、受動関節部が協調的に動作することで、受動間接部同士の位置関係や、角度が変わることで変化し得るアーム部の状態であってもよい。また、アーム部が関節部を備えていない場合には、「アーム部の姿勢」は、対象物に対する位置や、対象物に対する相対角度が変わることで変化し得るアーム部の状態であってもよい。

本実施形態に係る支持アーム装置２００は、６つの能動関節部２２１ａ〜２２１ｆを有し、アーム部２２０の駆動に関して６自由度が実現されている。つまり、支持アーム装置２００の駆動制御は制御部による６つの能動関節部２２１ａ〜２２１ｆの駆動制御により実現される一方、受動スライド機構２３１及び受動関節部２３３は、制御部による駆動制御の対象とはなっていない。

具体的には、図３に示すように、能動関節部２２１ａ，２２１ｄ，２２１ｆは、接続されている各リンク２２２ａ，２２２ｅの長軸方向及び接続されている内視鏡装置２２３の撮影方向を回転軸方向とするように設けられている。能動関節部２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｅは、接続されている各リンク２２２ａ〜２２２ｃ，２２２ｅ，２２２ｆ及び内視鏡装置２２３の連結角度をｙ−ｚ平面（ｙ軸とｚ軸とで規定される平面）内において変更する方向であるｘ軸方向を回転軸方向とするように設けられている。このように、本実施形態においては、能動関節部２２１ａ，２２１ｄ，２２１ｆは、いわゆるヨーイングを行う機能を有し、能動関節部２２１ｂ，２２１ｃ，２２１ｅは、いわゆるピッチングを行う機能を有する。

このようなアーム部２２０の構成を有することにより、本実施形態に係る支持アーム装置２００ではアーム部２２０の駆動に対して６自由度が実現されるため、アーム部２２０の可動範囲内において内視鏡装置２２３を自由に移動させることができる。図３では、内視鏡装置２２３の移動可能範囲の一例として半球を図示している。半球の中心点ＲＣＭ（遠隔運動中心）が内視鏡装置２２３によって撮影される施術部位の撮影中心であるとすれば、内視鏡装置２２３の撮影中心を半球の中心点に固定した状態で、内視鏡装置２２３を半球の球面上で移動させることにより、施術部位を様々な角度から撮影することができる。

以上、本開示に係る技術が適用され得る支持アーム装置の構成の一例について説明した。

なお、支持アーム装置２００のアーム部２２０は複数の関節部を有し、６自由度を持つものとして説明したが、本開示はこれに限定されない。具体的には、アーム部２２０は、先端に内視鏡装置２２３または外視鏡を設けられ構造を有していればよい。例えば、アーム部２２０は、内視鏡装置２２３が患者の体腔内への進入する方向と、後退する方向とに移動するように駆動する１自由度のみを持つ構成であってもよい。

［３．斜視鏡の基本的構成］
続いて、内視鏡の例として斜視鏡の基本的構成について説明する。

図４は、本開示の一実施形態に係る斜視鏡４１００の構成を示す模式図である。図４に示すように、斜視鏡４１００は、カメラヘッド４２００の先端に装着されている。斜視鏡４１００は図１及び図２で説明した鏡筒５００３に対応し、カメラヘッド４２００は、図１及び図２で説明したカメラヘッド５００５に対応する。斜視鏡４１００とカメラヘッド４２００は互いに独立して回動可能としてもよい。斜視鏡４１００とカメラヘッド４２００の間には、各関節部５０３３ａ，５０３３ｂ，５０３３ｃと同様にアクチュエータが設けられてもよく、斜視鏡４１００はアクチュエータの駆動によってカメラヘッド４２００に対して回転することが可能となる。これにより、後述する回転角θ_Ｚが制御される。

斜視鏡４１００は支持アーム装置５０２７によって支持される。支持アーム装置５０２７は、スコピストの代わりに斜視鏡４１００を保持し、また術者や助手の操作によって斜視鏡４１００を所望の部位が観察できるように移動させる機能を有する。

図５は、斜視鏡４１００と直視鏡４１５０を対比して示す模式図である。直視鏡４１５０では、対物レンズの被写体への向き（Ｃ１）と直視鏡４１５０の長手方向（Ｃ２）は一致する。一方、斜視鏡４１００では、対物レンズの被写体への向き（Ｃ１）は、斜視鏡４１００の長手方向（Ｃ２）に対して所定の角度φを有している。

以上、内視鏡の例として斜視鏡の基本的構成について説明した。

また、本開示は、図６に示されるような、マスタースレーブ装置であってもよい。図６は本開示の実施形態に係るマスタースレーブ装置の構成の一例を示す図である。

マスター装置１０は、スレーブ装置５０の駆動制御、スレーブ装置５０のセンサが計測した振動信号（第１の信号）をユーザへ提示する機能を有する情報処理装置（第１の情報処理装置）である。マスター装置１０は、例えば、受動関節を含む１または２以上の関節と、関節に接続されるリンクとを有する装置（受動関節を含むリンク機構を有する装置）である。なお、受動関節は、モータやアクチュエータなどにより駆動しない関節である。

図６に示すように、マスター装置１０は、ユーザが把持して操作する操作装置２０（２０Ｒ、及び２０Ｌ）を備えている。当該操作装置２０は、本開示の実施形態に係る触覚提示装置に相当する。また、マスター装置１０には、術野が表示されるモニタ３０が接続され、ユーザが両腕又は両肘を載せる支持台３２が設けられている。なお、マスター装置１０は、右手用のマスター装置１０Ｒ、及び左手用のマスター装置１０Ｌで構成されている。さらに、右手用のマスター装置１０Ｒには右手用の操作装置２０Ｒが備えられ、左手用のマスター装置１０Ｌには左手用の操作装置２０Ｌが備えられている。

ユーザは、両腕又は両肘を支持台３２上に載せ、右手及び左手でそれぞれ操作装置２０Ｒ、２０Ｌを把持する。この状態で、ユーザは、術野が表示されるモニタ３０を見ながら操作装置２０Ｒ、２０Ｌを操作する。ユーザは、それぞれの操作装置２０Ｒ、２０Ｌの位置及び向きを変位させることにより、スレーブ装置５０に取り付けられた術具の位置又は向きを遠隔操作し、あるいは、それぞれの術具による把持動作を行ってもよい。

スレーブ装置５０は、手術における患者の患部（以下では、対象物とも称される）と、対象物と接触するスレーブ装置５０の部位が接触した際の力及び振動をマスター装置１０へ提示する情報処理装置（第２の情報処理装置）であってもよい。スレーブ装置５０は、例えば、マスター装置１０の動きに対応して動くための、１または２以上の能動関節と、能動関節に接続されるリンクとを有する装置（能動関節を含むリンク機構を有する装置）である。なお、能動関節は、モータやアクチュエータなどにより駆動する関節である。

スレーブ装置５０では、図６に示すアームの先端部分（図６に示すＡ）に、各種センサ（例えば、原点センサや、Ｌｉｍｉｔセンサ、エンコーダ、マイクロフォン、加速度センサなど）が設けられる。また、スレーブ装置５０のアームの先端部分には、力センサ（図６に示すＢ）が設けられる。当該力センサは、アームの先端部分が患者と接触した際に、アームの先端部分に印加される力を計測する。なお、上述した各種センサが備えられる場所は特に限定されず、各種センサは、アームの先端部分の任意の場所に備えられてもよい。

スレーブ装置５０は、例えば、能動関節の動きを計測するための動きセンサを、能動関節それぞれに対応する位置に備える。上記動きセンサとしては、例えば、エンコーダなどが挙げられる。また、スレーブ装置５０は、例えば、能動関節を駆動させるための駆動機構を、能動関節それぞれに対応する位置に備える。上記駆動機構としては、例えば、モータとドライバとが挙げられる。

なお、本開示の実施形態は、バーチャルリアリティな環境に適用されてもよい。例えば、マスター装置１０を操作した際に、モニタ３０に仮想的なスレーブ装置５０側の環境を示す映像を映し、ユーザは、当該映像に基づき、マスター装置１０を操作してもよい。

［４．医療用観察システム］
（４−１．医療用観察システムの構成）
図７を用いて、本開示の実施形態に係る医療用観察システムの構成について説明する。図７は、本開示の実施形態に係る医療用観察システムの構成の一例を示す図である。

図７に示すように、本開示の実施形態に係る医療用観察システム１は、制御装置１００と、支持アーム装置２００とを含む。制御装置１００と、支持アーム装置２００とは、ネットワークＮＷを介して、通信可能に接続されている。

医療用観察システム１は、支持アーム装置２００または支持アームに保持される医療用観察装置（内視鏡等）に設けられた複数種類のセンサのうち、患者の体内のマップ情報を示す環境マップを生成するために患者の体内環境を測定するセンサを決定する。医療用観察システム１は、支持アーム装置２００または支持アームに保持される医療用観察装置（内視鏡等）に設けられた複数のセンサ部による患者の体内環境の測定結果に基づいて、体内のマップ情報を示す環境マップを生成する。

（４−２．内視鏡装置）
図８Ａと、図８Ｂとを用いて、本開示の実施形態に係る内視鏡装置の構成について説明する。図８Ａは、本開示の実施形態に係る内視鏡装置の断面図である。図８Ｂは、本開示の実施形態に係る内視鏡装置の先端部分の正面図である。

図８Ａと図８Ｂとに示すように、内視鏡装置２２３は、筒部２２３１と、ヘッド部２２３２（カメラヘッド）とから構成される。内視鏡装置２２３は、ライトガイド３１１ａと、ライトガイド３１１ｂと、レンズ３１２ａと、レンズ３１２ｂと、照射部３１３と、光源アダプタ３２０と、ハーフミラー３３０と、センサ部３４０部と、イメージセンサ３５０とを備える。

ライトガイド３１１ａと、ライトガイド３１１ｂとは、測定対象物（例えば、患者の臓器）に対して光を照射する。ライトガイド３１１ａと、ライトガイド３１１ｂとは、光源アダプタ３２０とライトガイドケーブルを介して、図示しない光源装置に接続されている。ライトガイド３１１ａと、ライトガイド３１１ｂとは、光源装置からの光を測定対象物に対して照射する。ライトガイド３１１ａは、筒部２２３１の上部に設けられる。ライトガイド３１１ｂは、筒部２２３１の下部に設けられる。ライトガイド３１１ａと、ライトガイド３１１ｂとは、例えば光ファイバで構成することができる。

レンズ３１２ａと、レンズ３１２ｂとは、入射光を集光する光学系である。レンズ３１２ａと、レンズ３１２ｂによって集光された光の一部は、ハーフミラー３３０によって反射され、センサ部３４０に到達する。レンズ３１２ａと、レンズ３１２ｂによって集光された光の一部は、ハーフミラー３３０を透過して、イメージセンサ３５０に到達する。レンズ３１２ａは、筒部２２３１の左部に設けられる。レンズ３１２ｂは、筒部２２３１の右部に設けられる。このため、レンズ３１２ａと、レンズ３１２ｂとは、ステレオカメラを構成している。なお、上記内視鏡は複眼タイプ（ステレオ）であるが、単眼タイプであってもよい。

照射部３１３は、センサ部３４０と接続されている。照射部３１３は、筒部２２３１の先端部分から対象物までの距離を測定するための光または音を、対象物に対して出力する。

センサ部３４０は、対象物に関する種々の情報を測定する。センサ部３４０は、例えば筒部２２３１の先端部分から対象物までの距離情報や、対象物又はその周辺部を含む形状情報を取得可能なセンサであることが好ましい。センサ部３４０は、単一のセンサではなく複数のセンサから構成されてもよい。センサ部３４０は、例えば２種類以上のセンサから構成され得る。本開示では、センサ部３４０を構成する複数種類のセンサの測定結果に基づいて、体内の環境マップを生成する。

センサ部３４０は、例えばレンズ３１２ａと、レンズ３１２ｂとを用いて三角測量の方法で対象物までの距離を算出するステレオ画像センサである。センサ部３４０は、例えば対象物に対して光を発光し、その発光した光が対象物に反射して戻ってくるまでの時間に基づいて対象物までの距離を算出するＴｏＦ（Time of Flight）センサであってよい。この場合には、例えば、反射光を検出するイメージセンサ３５０それぞれの画素について距離（デプス）の情報を取得することが可能となるため、比較的解像度の高い３次元空間情報を構築することが可能である。

センサ部３４０は、例えば対象物に対して照射した光の位相と、対象物からの反射光の位相に差に基づいて対象物までの距離を算出する位相差センサであってもよい。センサ部３４０は、例えば対象物に対して音波を発し、その発した音波が対象物に反射して戻ってくるまでの時間に基づいて対象物までの距離を算出する超音波センサであってよい。

センサ部３４０は、例えば対象物の３次元空間情報を構築するセンサであってもよい。センサ部３４０は、例えば対象物に対してパターン光を照射してステレオカメラで撮影し、撮影されたパターン光の形状に基づいて対象物の３次元空間情報を構築するセンサであってよい。この方法は、例えば、画像中における変化がより少ない物体を撮像対象とするような状況下においても３次元空間情報を再構築することが可能である。具体的には、患者の臓器などを撮影した場合に、撮影した箇所の凹凸が少なく、画像から形状の詳細が判別することが困難なことも想定される。このような場合に、パターン光を照射することで形状の詳細が判別しやすくなるため、精度が向上した３次元空間情報を再構築することができる。

センサ部３４０は、偏光イメージセンサであってもよい。偏光イメージセンサは、到来する光に含まれる各種偏光のうち、一部の偏光のみを検出可能とするイメージセンサである。このような偏光イメージセンサにより撮像された画像を利用して３次元空間を再構築することで、環境マップを生成または更新することが可能である。この方法を利用することで、例えば、光量が多いことで所謂白飛びという現象が生じることによる３次元空間の再構築に係る精度低下を防止することが可能となる。また、他の一例として、当該方法を利用することで、透明や半透明の物体（例えば、体組織）や、肉眼では認識しにくい偏光度の異なる物体が存在する環境の３次元空間をより安定的に再構築することも可能となる。また、この方法を利用することで、例えば、電気メス等の利用に伴いミストが発生することで、撮像画像にノイズが顕在化したり、撮像画像のコントラストが低下したりするような状況下においても、当該ミストの影響を低減することが可能となる。

イメージセンサ３５０は、撮影素子であり、例えばＣＭＯＳで構成される。レンズ３１２ａと、レンズ３１２ｂに入射した光はイメージセンサ３５０に結像されることで、対象物の画像が撮像される。

なお、以下では内視鏡装置２２３にセンサ部３４０を設けて、人体内部の体内環境の情報（３次元情報等）を示す環境マップを生成する場合について説明するが、本開示はこれに限られない。例えば、本開示は、手術室に設けられた術野カメラにセンサ部３４０を設ける場合に適用されてもよい。また、本開示は、外視鏡や手術顕微鏡にセンサ部３４０を設ける場合に適用されてもよい。この場合、術野カメラ、外視鏡、手術顕微鏡は、手術室において少なくとも患者の手術部の様子をとらえていればよい。また、本開示は、図６に図示したようなスレーブ装置５０のアームの先端部分にセンサ部３４０を設けてもよい。

（４−３．センサ部）
次に、センサ部３４０について説明する。

本開示では、センサ部３４０もよる患者の体内の対象物の測定結果に基づいて環境マップを生成する。しかしながら、術中の体内においてはセンサ部３４０の測定結果の信頼性を低下させる要因が想定される。

例えば、患者の体内において、レンズ３１２ａ、レンズ３１２ｂ、および照射部３１３などが汚れてしまうことが想定される。その原因としては、出血による血液の付着、腹腔内の洗浄用の生理食塩水など液体の付着、電気メスなどの器具の使用で発生する組織や脂質の付着、臓器への接触による汚れの付着などを挙げることができる。

また、患者の体内空間の環境が変化し測定結果に影響を与えることが想定される。その原因としては、例えば臓器からの出血を挙げることができる。また、例えば電気メスなどの器具の使用によるミストの発生を挙げることができる。また、例えば体内に配置された器具による光の反射、体内にある液体による光の反射、透明な臓器による光の反射を挙げることができる。また、体内の器具による影の発生を挙げることができる。

上述のとおり、体内環境下では各種センサの取得データ信頼性を低下させる要因が多くある。図９を用いて、各種のセンサの信頼性の低下要因について説明する。図９は、各種のセンサの信頼性の低下要因に対するロバスト性を説明するための表である。

図９に示す表において、「○」は信頼性が高い状態で保たれていることを意味し、「×」は信頼性が低下していることを意味している。また、「△」はセンサが一定の値を出力し続けることを意味している。

図９では、信頼性の低下要因として「イメージセンサの汚れ」、「センサの汚れ」、「レンズの汚れ／遮蔽」、「照射部の汚れ／遮蔽」、「光源が不足（暗い）」、「光源が過剰（白とび）」、「ミストの発生」、および「先端全面の汚れ／遮蔽」が示されている。対象物までの距離または対象物の形状を取得する方法としては、「ステレオ画像センサ」、「偏光イメージセンサ」、「位相差センサ」、「ＴｏＦセンサ」、「パターン光の照射」が含まれている。

図９に示す通り、各種のセンサや方法は、信頼性が低下する要因が異なっている。そのため、本開示では、体内の環境マップを生成する際には、複数種類のセンサで体内環境を測定することで各要因のロバスト性を担保する。この場合、判定部１３３は、各センサの信頼性の判定結果に基づいて、信頼性の低下要因を判定してもよい。

図１０を用いて、センサ部３４０の構成の一例について説明する。図１０は、センサ部３４０の構成の一例を示すブロック図である。

図１０に示すように、センサ部３４０は、第１センサ３４１と、第２センサ３４２と、第３センサ３４３とを含む。

第１センサ３４１〜第３センサ３４３とは、それぞれ、種類の異なるセンサである。例えば、第１センサ３４１はステレオ画像センサであり、第２センサ３４２は偏光イメージセンサであり、第３センサ３４３はＴｏＦセンサであるが、本開示はこれに限定されない。

以下では、センサ部３４０は、第１センサ３４１〜第３センサ３４３の３種類のセンサを含むものとして説明するが、本開示はこれに限定されない。具体的には、センサ部３４０は、２種類以上のセンサを有していればよい。

医療用観察システム１の制御装置１００は、第１センサ３４１〜第３センサ３４３から患者の体内の対象物までの距離情報または対象物の形状情報の測定結果を取得する。第１センサ３４１〜第３センサ３４３による患者の体内の対象物の測定結果に基づいて、測定結果の信頼性の比較や判定を行う。そして、制御装置１００は、第１センサ３４１から第３センサ３４３のうち、信頼性の高いセンサを決定する。これにより、制御装置１００は、信頼性の高い環境マップを生成することができる。

（４−４．制御装置）
図１１を用いて、制御装置１００の構成について説明する。図１１は、制御装置１００の構成の一例を示すブロック図である。

図１１に示すように、制御装置１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０とを備えている。

通信部１１０は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）や通信回路等によって実現される。通信部１１０は、ネットワークＮＷ（インターネット等）と有線又は無線で接続されている。通信部１１０は、ネットワークＮＷを介して、通信制御部１４０の制御に従って他の装置等との間で情報の送受信を行う。通信部１１０は、例えば、支持アーム装置２００との間で情報の送受信を行う。

記憶部１２０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory)、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。記憶部１２０は、マップ情報記憶部１２１と、データ記憶部１２２とを有する。

マップ情報記憶部１２１は、患者の体内環境を示すマップ情報を記憶する。マップ情報は、例えば、患者の手術前にＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）およびＣＴ（Computed Tomography）の少なくとも一方に基づいて生成された情報であってもよい。また、マップ情報は、体内での処置を開始する前に、例えば医療用観察装置により、汚れのない状況で患者体内を観察して生成されて記録された情報であってもよい。また、マップ情報記憶部１２１は、このように手術前や処理開始前に生成された環境マップが術中に順次更新されたマップを記憶してもよい。

データ記憶部１２２は、各種のデータを記憶している。

制御部１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって、制御装置１００内部に記憶されたプログラム（例えば、本開示に係る情報処理プログラム）がＲＡＭ（Random Access Memory）等を作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１３０は、コントローラ（Controller）であり、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現されてもよい。制御部１３０は、取得部１３１と、比較部１３２と、判定部１３３と、決定部１３４と、生成部１３５と、認識部１３６と、通知部１３８と、指示部１３９と、通信制御部１４０とを有する。

取得部１３１は、各種の情報を取得する。取得部１３１は、例えば、センサ部３４０から各種の情報を取得する。取得部１３１は、例えば、センサ部３４０から患者の体内の対象物やその周辺部に関する測定結果を取得する。この場合、取得部１３１は、センサ部３４０に含まれる第１センサ３４１〜第３センサ３４３のそれぞれから測定結果を取得する。

取得部１３１は、例えば、ステレオ画像を取得した場合、ステレオ画像に基づいて対象物までの距離を算出する機能を有していてもよい。

比較部１３２は、各種の情報を比較する。比較部１３２は、例えば、取得部１３１によって取得された情報を比較する。比較部１３２は、例えば、取得部１３１によって取得された第１センサ３４１〜第３センサ３４３のそれぞれの測定結果を比較する。

判定部１３３は、各種の情報を判定する。判定部１３３は、例えば、取得部１３１によって取得された各種の情報を判定する。判定部１３３は、例えば、取得部１３１によって取得された第１センサ３４１〜第３センサ３４３のそれぞれの測定結果の信頼性を判定する。判定部１３３は、例えば、マップ情報記憶部１２１に記憶された患者のマップ情報に基づいて、取得部１３１によって取得された第１センサ３４１〜第３センサ３４３のそれぞれの測定結果の信頼性を判定する。

決定部１３４は、各種の情報を決定する。決定部１３４は、例えば、比較部１３２の比較結果に基づいて、各種の情報を決定する。決定部１３４は、例えば、比較部１３２による第１センサ３４１〜第３センサ３４３のそれぞれの測定結果の比較結果に基づいて、第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち、患者の体内を測定するセンサを決定する。

決定部１３４は、判定部１３３の判定結果に基づいて、各種の情報を決定する。決定部１３４は、例えば、判定部１３３による第１センサ３４１〜第３センサ３４３のそれぞれの測定結果の信頼性の判定結果に基づいて、第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち、患者の体内を測定するセンサを決定する。決定部１３４は、例えば、第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち、信頼性の高い２種類のセンサを患者の体内を測定するセンサとして決定してもよい。決定部１３４は、例えば、第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち、信頼性が最も高いと判断されるセンサを患者の体内を測定するセンサとして決定してもよい。

生成部１３５は、各種の情報を生成する。生成部１３５は、決定部１３４により決定された情報に基づいて、各種の情報を生成する。一例として、生成部１３５は、決定部１３４により決定されたセンサの対象物の測定結果に基づいて、患者の体内情報を示す環境マップを生成する。

認識部１３６は、各種の情報を認識する。認識部１３６は、例えば、取得部１３１によって取得されたセンサ部３４０からの情報に基づいて、各種の情報を認識する。認識部１３６は、例えば、センサ部３４０に含まれるステレオ画像センサから取得部１３１によって取得された患者の体内の映像に基づいて、各種の情報を認識する。この場合、認識部１３６は、患者の体内で発生した出血およびミストの発生などを認識する。

検出部１３７は、各種の情報を検出する。検出部１３７は、例えば、判定部１３３による判定結果に基づいて、各種の情報を検出する。検出部１３７は、例えば、判定部１３３による第１センサ３４１〜第３センサ３４３のそれぞれの測定結果の信頼性の判定結果に基づいて、一部のセンサの故障または信頼性が低下していることを検出する。検出部１３７は、例えば、判定部１３３による第１センサ３４１〜第３センサ３４３のそれぞれの測定結果の信頼性の判定結果に基づいて、医療用観察システム１全体の信頼性が低くなっていることを検出する。

通知部１３８は、各種の情報を通知する。通知部１３８は、例えば、検出部１３７による検出結果に基づいて、各種の情報を通知する。通知部１３８は、例えば、検出部１３７によって医療用観察システム１全体の信頼性が低くなっていることが検出された場合、生成部１３５によって生成された環境マップが通常状態ではないことを通知する。言い換えれば、通知部１３８は、環境マップの信頼性が低いことをユーザインタフェースを通じて通知する。この場合、通知部１３８は、スピーカーによって音声で通知してもよいし、表示部に映像を表示して通知してもよい。

指示部１３９は、各種の情報を指示する。指示部１３９は、例えば、検出部１３７による検出結果に基づいて、各種の情報を指示する。指示部１３９は、例えば、検出部１３７によって医療用観察システム１全体の信頼性が低くなっていることが検出された場合、生成部１３５によって生成された環境マップに基づいて自律／半自律駆動する手術用ロボットに対して各種指示を行う。この場合、指示部１３９は、例えば、環境マップに基づいて、手術ロボットに対して動作を指示する。より具体的には、指示部１３９は、例えば、手術用ロボットに対して危機回避動作を実行させる。危機回避動作には、例えば、処置の停止、患者に挿入されている医療用器具の抜去動作などが含まれる。

通信制御部１４０は、通信部１１０を介した情報の送受信を制御する。通信制御部１４０は、通信部１１０を制御して、他の情報処理装置と通信を行う。通信制御部１４０は、例えば、通信部１１０を制御して、支持アーム装置２００と通信を行う。通信制御部１４０は、例えば、通信部１１０を制御して、手術用ロボットと通信を行う。

［５．医療用観察システムの処理］
（５−１．医療用観察システムの処理の概要）
図１２を用いて、医療用観察システム１の処理について説明する。図１２は、医療用観察システム１の処理の流れの概要を示すフローチャートである。

まず、制御装置１００は、支持アーム装置２００が備える各センサのそれぞれからセンサの値を取得する（ステップＳ１１）。そして、ステップＳ１２に進む。

制御装置１００は、取得された各センサの値に基づいて、各センサの信頼性を判定する（ステップＳ１２）。そして、ステップＳ１３に進む。

制御装置１００は、各センサの信頼性に基づいて、各センサのうち患者の体内の環境マップを生成するために使用するセンサを決定する（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１４に進む。

制御装置１００は、ステップＳ１３で決定したセンサの値を用いて、患者の体内の環境マップを生成する（ステップＳ１４）。

（５−２．第１の処理）
図１３を用いて、実施形態に係る制御装置１００の制御部１３０の第１の処理の流れについて説明する。図１３は、実施形態に係る制御部１３０の第１の処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下では、図１０に図示の第１センサ３４１〜第３センサ３４３の値に基づいて環境マップを生成する。

まず、制御部１３０は、第１センサ３４１〜第３センサ３４３のそれぞれからセンサの値を取得する（ステップＳ１０１）。具体的には、取得部１３１が通信部１１０を介して第１センサ３４１〜第３センサ３４３のそれぞれからセンサの値を取得する。そして、ステップＳ１０２に進む。

制御部１３０は、第１センサ３４１〜第３センサ３４３のそれぞれから取得したセンサの値を比較する（ステップＳ１０２）。具体的には、比較部１３２が第１センサ３４１〜第３センサ３４３のそれぞれから取得したセンサの値を比較する。そして、ステップＳ１０３に進む。

制御部１３０は、各センサの値が全て同じであるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、判定部１３３が各センサの値が全て同じであるか否かを判定することで、各センサの値の信頼性を判定する。なお、センサの値が同じであるとは、完全に一致することだけでなく、所定の範囲内に収まっている場合も含む。言い換えれば、センサの値が同程度の場合も含む。より具体的には、各センサはそれぞれ異なる方法で測距等を行うため、各センサの値はそれぞれ異なることが想定される。このような場合には、判定部１３３は、異なる種類のセンサで測定されたセンサの値から導かれるデータが同じまたは所定の範囲内に収まっているか否かを判定する。各センサの値が全て同じであると判定された場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、ステップＳ１０４に進む。各センサの値が全て同じでないと判定された場合（ステップＳ１０３のＮｏ）、ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０３でＹｅｓと判定された場合、制御部１３０は、各センサに予め定められた優先度を加味してセンサの信頼性を判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、判定部１３３が第１センサ３４１〜第３センサ３４３それぞれに予め定められた優先度を加味して各センサの信頼性を判定する。例えば、実際に体内の映像を撮影するステレオ画像センサが主となる可能性が高いため、ステレオ画像センサの優先度を最も高くしてもよい。そして、ステップＳ１０５に進む。

制御部１３０は、ステップＳ１０４の判定結果に基づいて環境マップを生成するために使用する２つのセンサを決定する（ステップＳ１０５）。具体的には、決定部１３４が第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち信頼性の高い２つのセンサを決定する。そして、ステップＳ１０６に進む。

制御部１３０は、ステップＳ１０５で決定された２つのセンサの値を用いて、患者の体内の環境マップを生成する（ステップＳ１０６）。具体的には、生成部１３５が第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち決定された２つのセンサの値を用いて、患者の体内の環境マップを生成する。そして、図１３の処理は終了する。

一方、ステップＳ１０３でＮｏと判定された場合、制御部１３０は、各センサの値のうち２つのセンサの値が同じであるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。具体的には、判定部１３３が各センサの値のうち２つのセンサの値が同じであるか否かを判定することで、信頼性を判定する。この場合、判定部１３３は、同じ値の２つのセンサの信頼性が高く、値の異なる１つのセンサは信頼性が低いと判定する。２つのセンサの値が同じでない、すなわち各センサの値が全て異なっていると判定された場合（ステップＳ１０７のＮｏ）、ステップＳ１０４に進む。判定部１３３は、各センサの値が全て異なっている場合には、例えば、医療用観察システム１全体の信頼性が低いと判定する。一方、２つのセンサの値が同じであると判定された場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０７でＹｅｓと判定された場合、制御部１３０は、値が同じ２つのセンサを患者の体内の環境マップを生成するために使用するセンサとして決定する（ステップＳ１０８）。具体的には、決定部１３４が第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち値の同じ２つのセンサを患者の体内の環境マップを生成するためのセンサとして決定する。そして、図１３の処理は終了する。

上述のとおり、本実施形態では、各センサの値に基づいて各センサの信頼性を判定することができる。そして、本実施形態は、信頼性に基づいて患者の体内の環境マップを生成するためのセンサを決定することができる。これにより、本実施形態は、環境マップの精度を向上させることができる。

（５−３．第２の処理）
図１４を用いて、実施形態に係る制御装置１００の制御部１３０の第２の処理の流れについて説明する。図１４は、実施形態に係る制御部１３０の第２の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

ステップＳ２０１と、ステップＳ２０２と、ステップＳ２０３とは、それぞれ、図１３に図示のステップＳ１０１と、ステップＳ１０２と、ステップＳ１０４と同じなので、説明は省略する。

制御部１３０は、各センサの値と、マップ情報記憶部１２１に記憶された患者のマップ情報に基づいて各センサの信頼性を判定する（ステップＳ２０４）。具体的には、判定部１３３が第１センサ３４１〜第３センサ３４３の値と、マップ情報記憶部１２１に記憶されたマップ情報とを比較して、第１センサ３４１〜第３センサ３４３それぞれの信頼性を判定する。この場合、マップ情報の値と近い値のセンサほど信頼性が高くなり、マップ情報の値と遠い値のセンサほど信頼性が低くなる。そして、ステップＳ２０５に進む。

制御部１３０は、ステップＳ２０４の判定結果に基づいて環境マップを生成するために使用するセンサを決定する（ステップＳ１０５）。具体的には、決定部１３４が第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち信頼性の高いセンサを決定する。ここでは、決定部１３４は、信頼性の最も高い１つのセンサを決定してもよいし、信頼性の高い２つのセンサを決定してもよい。そして、ステップＳ２０６に進む。

制御部１３０は、ステップＳ２０５で決定されたセンサの値を用いて、患者の体内の環境マップを生成する（ステップＳ２０６）。具体的には、生成部１３５が第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち決定されたセンサの値を用いて、患者の体内の環境マップを生成する。そして、図１４の処理は終了する。

上述のとおり、本実施形態では、各センサの値と事前に生成された患者のマップ情報との比較結果に基づいて各センサの信頼性を判定することができる。そして、本実施形態は、マップ情報との比較結果に基づいた信頼性に基づいて患者の体内の環境マップを生成するためのセンサを決定することができる。これにより、本実施形態は、環境マップの精度をより向上させることができる。なお、ＭＲＩやＣＴ撮影に基づいて手術前に生成されるマップ情報は、術中には腹腔内の圧力の変化や体位の変化に伴い臓器の形が変形したり位置のずれが生じる場合があるため、事前に生成されたマップ情報を補正して比較に用いてもよい。

（５−４．第３の処理）
図１５を用いて、実施形態に係る制御装置１００の制御部１３０の第３の処理の流れについて説明する。図１５は、実施形態に係る制御部１３０の第３の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１〜ステップＳ３０３は、ぞれぞれ、図１４に図示のステップＳ２０１〜ステップＳ２０３と同じなので、説明は省略する。

制御部１３０は、手術状況を認識する（ステップＳ３０４）。具体的には、認識部１３６が取得部１３１によって取得された術野の映像に基づいて、ミストの発生や出血の発生などの手術状況を認識する。そして、ステップＳ３０５に進む。

制御部１３０は、認識部１３６による手術状況の認識結果を加味して各センサの信頼性を判定する（ステップＳ３０５）。具体的には、判定部１３３が、認識部１３６のミストの発生や出血の発生の認識結果に応じて第１センサ３４１〜第３センサ３４３の信頼性を判定する。例えば、第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうちの２つが画像センサと、ＴｏＦセンサである場合、画像センサが取得した映像に基づいて認識部１３６がミストの発生を認識した場合、判定部１３３はＴｏＦセンサの信頼性を低く判定する。すなわち、判定部１３３は手術状況に応じた各センサの信頼性の変化を判定することができる。また、判定部１３３は、ＴｏＦセンサの値に基づいてセンサ部３４０の汚れを判定してもよい。例えば、判定部１３３は、ＴｏＦセンサが一定の値を出力し続けている場合には、内視鏡装置２２３のセンサ部３４０が設けられている先端部分全体が汚れていると判定してもよい。また、判定部１３３は、ステレオ画像センサの信頼性が低く、ＴｏＦセンサの信頼性が高い場合には、光源が不足していると判定してもよい。そして、ステップＳ３０６に進む。

制御部１３０は、ステップＳ３０５の判定結果に基づいて環境マップを生成するために使用するセンサを決定する（ステップＳ３０６）。具体的には、決定部１３４が第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち信頼性の高いセンサを決定する。ここでは、決定部１３４は、信頼性の最も高い１つのセンサを決定してもよいし、信頼性の高い２つのセンサを決定してもよい。そして、ステップＳ３０７に進む。

制御部１３０は、ステップＳ３０７で決定されたセンサの値を用いて、患者の体内の環境マップを生成する（ステップＳ３０７）。具体的には、生成部１３５が第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち決定されたセンサの値を用いて、患者の体内の環境マップを生成する。そして、図１５の処理は終了する。

上述のとおり、本実施形態では、手術状況に基づいて各センサの信頼性を判定することができる。そして、本実施形態は、手術状況に基づいた信頼性に基づいて患者の体内の環境マップを生成するためのセンサを決定することができる。これにより、本実施形態は、環境マップの精度をより向上させることができる。

（５−５．第４の処理）
図１６を用いて、実施形態に係る制御装置１００の制御部１３０の第４の処理の流れについて説明する。図１６は、実施形態に係る制御部１３０の第４の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

ステップＳ４０１〜ステップＳ４０４は、それぞれ、図１４に図示のステップＳ２０１〜ステップＳ２０４と同じなので、説明は省略する。また、ステップＳ４０５と、ステップＳ４０６は、図１５に図示のステップＳ３０４と、ステップＳ３０５と同じなので説明は省略する。すなわち、第４実施形態は、第２実施形態と、第３実施形態との組み合わせである。

制御部１３０は、ステップＳ４０４の比較結果とステップＳ４０６の判定結果に基づいて環境マップを生成するために使用するセンサを決定する（ステップＳ４０７）。具体的には、決定部１３４が第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち信頼性の高いセンサを決定する。ここでは、決定部１３４は、信頼性の最も高い１つのセンサを決定してもよいし、信頼性の高い２つのセンサを決定してもよい。そして、ステップＳ４０８に進む。

制御部１３０は、ステップＳ４０７で決定されたセンサの値を用いて、患者の体内の環境マップを生成する（ステップＳ４０８）。具体的には、生成部１３５が第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち決定されたセンサの値を用いて、患者の体内の環境マップを生成する。そして、図１６の処理は終了する。

上述のとおり、本実施形態では、各センサの値と事前に生成された患者のマップ情報との比較結果と、手術状況に基づいて各センサの信頼性を判定することができる。そして、本実施形態は、マップ情報との比較結果と、手術状況とに基づいた信頼性に基づいて患者の体内の環境マップを生成するためのセンサを決定することができる。これにより、本実施形態は、環境マップの精度をより向上させることができる。

［６．医療用観察システムの変形例］
（６−１．医療用観察システムの変形例の構成）
図１７を用いて、本開示の実施形態に係る医療用観察システムの変形例に構成について説明する。図１７は、本開示の実施形態に係る医療用観察システムの変形例の構成を示す図である。

図１７に示すように、医療用観察システム１Ａは、制御装置１００と、手術用アームシステム（手術ロボットシステム）４００とを含む。制御装置１００と、手術用アームシステム４００とは、ネットワークＮＷを介して、通信可能に接続されている。手術用アームシステム４００は、自律／半自律駆動し、執刀医と協働して患者に対して各種の施術を施すロボットである。本実施形態では、制御装置１００は、各センサの信頼性に基づいて、手術用アームシステム４００を制御する。

（６−２．手術用アームシステム）
図１８を用いて、手術用アームシステムの構成の一例について説明する。図１８は、手術用アームシステムの構成の一例を示す図である。

図１８に示すように、手術用アームシステム４００は、例えば、第１支持アーム装置４１０と、第２支持アーム装置４２０と、第３支持アーム装置４３０とを備える。第１支持アーム装置４１０には、第１医療用器具４１１が設けられる。第２支持アーム装置４２０には、第２医療用器具４２１が設けられる。第３支持アーム装置４３０には、第３医療用器具４３１が設けられる。第１支持アーム装置４１０〜第３支持アーム装置４３０は、例えば、図３に図示の支持アーム装置２００と同様の構成を有しているが、本開示はこれに限定されない。例えば、第１支持アーム装置４１０〜第３支持アーム装置４３０は、それぞれ、第１医療用器具４１１〜第３医療用器具４３１を支持できる構成であれば特に制限はない。また、手術用アームシステム４００にはさらに別の指示アーム装置が含まれてもよい。

手術用アームシステム４００は、第１医療用器具４１１と、第２医療用器具４２１とを用いて、医師（または執刀医やサポートスタッフを含むチーム）と協働して患者４４０に対して各種の施術を施す。第３医療用器具４１３は、例えば、内視鏡装置であり患者４４０の体内の様子を撮影する。また、第３医療用器具４３１には複数種類のセンサが設けられている。例えば、第３医療用器具４３１には図１０に図示のセンサ部３４０が設けられている。すなわち、制御装置１００は、第３医療用器具４３１の先端部分に設けられたセンサ部３４０により、第３医療用器具の先端部分と臓器Ｏとの距離を算出する。これを繰り返すことで、患者４４０の体内の環境マップを生成する。また、制御装置１００は、第３医療用器具４３１に設けられたセンサ部３４０の測定結果に基づいて、手術用アームシステム４００に対して危機回避動作を実行させる。

（６−３．医療用観察システムの変形例の処理）
図１９を用いて、実施形態の変形例に係る制御装置１００の制御部１３０の処理の流れについて説明する。図１９は、実施形態の変形例に係る制御部１３０の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

ステップＳ５０１〜ステップＳ５０６は、図１６に図示のステップＳ４０１〜ステップＳ４０６と同じなので、説明は省略する。

制御部１３０は、医療用観察システム１Ａに異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ５０７）。具体的には、検出部１３７がセンサ部３４０に含まれる全てのセンサの故障または信頼性の低下を検出した場合に、医療用観察システム１Ａに異常があると判定される。医療用観察システム１Ａに異常はないと判定された場合（ステップＳ５０７のＮｏ）、ステップＳ５０８に進む。医療用観察システム１Ａに異常があると判定された場合（ステップＳ５０７のＹｅｓ）、ステップＳ５１０に進む。

ステップＳ５０８と、ステップＳ５０９とについては、それぞれ、図１６に図示のステップＳ４０７と、ステップＳ４０８と同じなので、説明は省略する。

ステップＳ５０７でＹｅｓと判定された場合、制御部１３０は、異常アラートで医療用観察システム１Ａに異常が発生していることを通知する（ステップＳ５１０）。具体的には、通知部１３８が図示しないスピーカーなどから異常アラートを鳴らすことで、医療用観察システム１Ａに異常が発生していることを通知する。そして、ステップＳ５１１に進む。

制御部１３０は、患者の体内の環境マップを生成するために使用するセンサを決定する（ステップＳ５１１）。具体的には、決定部１３４が信頼性の低下している第１センサ３４１〜第３センサ３４３のうち信頼性が比較的良好なセンサを、環境マップを生成するために使用するセンサとして決定する。そして、ステップＳ５１２に進む。

制御部１３０は、ステップＳ５１１で決定されたセンサの値を用いて、患者の体内の環境マップを生成する（ステップＳ５１２）。具体的には、生成部１３５が決定部１３４によって決定された信頼性が比較的良好なセンサの値を用いて、患者の体内の環境マップを生成する。そして、ステップＳ５１３に進む。

制御部１３０は、ステップＳ５１２で作成された環境マップに基づいて、手術用アームシステム４００に対して危機回避動作を指示する（ステップＳ５１３）。具体的には、指示部１３９が手術用アームシステム４００に対して、患者に対する施術の中止を指示する。これにより、手術用アームシステム４００は、例えば、第１医療用器具４１１〜第３医療用器具４１３を患者の体内から挿抜する。そして、図１９の処理は終了する。

上述のとおり、実施形態の変形例は、医療用観察システム１Ａ全体の信頼性が低下した場合に手術用アームシステム４００に対して、危機回避動作を指示することができる。これにより、医療用観察システム１Ａの安全性を向上させることができる。

［７．ハードウェア構成］
上述してきた制御装置１００等の情報機器は、例えば図２０に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現される。図２０は、制御装置１００等の情報処理装置の機能を実現するコンピュータ１０００の一例を示すハードウェア構成図である。以下、実施形態に係る制御装置１００を例に挙げて説明する。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ１２００、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３００、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１４００、通信インターフェイス１５００、及び入出力インターフェイス１６００を有する。コンピュータ１０００の各部は、バス１０５０によって接続される。

ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムをＲＡＭ１２００に展開し、各種プログラムに対応した処理を実行する。

ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、及び、かかるプログラムによって使用されるデータ等を非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。具体的には、ＨＤＤ１４００は、プログラムデータ１４５０の一例である本開示に係る情報処理プログラムを記録する記録媒体である。

通信インターフェイス１５００は、コンピュータ１０００が外部ネットワーク１５５０（例えばインターネット）と接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、通信インターフェイス１５００を介して、他の機器からデータを受信したり、ＣＰＵ１１００が生成したデータを他の機器へ送信したりする。

入出力インターフェイス１６００は、入出力デバイス１６５０とコンピュータ１０００とを接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、キーボードやマウス等の入力デバイスからデータを受信する。また、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、ディスプレイやスピーカーやプリンタ等の出力デバイスにデータを送信する。また、入出力インターフェイス１６００は、所定の記録媒体（メディア）に記録されたプログラム等を読み取るメディアインターフェイスとして機能してもよい。メディアとは、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＰＤ（Phase change rewritable Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。

例えば、コンピュータ１０００が実施形態に係る制御装置１００として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされた情報処理プログラムを実行することにより、制御部１５０等の機能を実現する。また、ＨＤＤ１４００には、本開示に係る情報処理プログラムや、記憶部１４内のデータが格納される。なお、ＣＰＵ１１００は、プログラムデータ１４５０をＨＤＤ１４００から読み取って実行するが、他の例として、外部ネットワーク１５５０を介して、他の装置からこれらのプログラムを取得してもよい。

（効果）
医療用観察システム１は、体内環境に関する情報を測定する複数種類のセンサ部３４０と、複数種類のセンサ部３４０のそれぞれのセンサ値を取得する取得部１３１と、取得部１３１によって取得された複数種類のセンサ部３４０のそれぞれのセンサ値を比較する比較部１３２と、比較部１３２の比較結果に基づいて、複数種類のセンサ部３４０のうち体内環境を観察するためのセンサ部３４０を決定する決定部１３４と、を備える。

この構成によれば、複数種類のセンサ部３４０のそれぞれのセンサ値の比較結果に基づいて、体内環境を観察するためのセンサ部３４０を決定する。その結果、体内環境の環境マップを生成するために使用するセンサ部３４０を最適化することができる。

医療用観察システム１は、決定部１３４によって決定されたセンサ部３４０のセンサ値に基づいて、体内環境の環境マップを生成する生成部１３５を備えてもよい。

この構成によれば、体内環境の環境マップを精度よく作成させることができる。

医療用観察システム１は、比較部１３２の比較結果に基づいて、複数種類のセンサ部３４０のそれぞれの信頼性を判定する判定部を備えてもよい。決定部１３４は、判定部１３３の判定結果に基づいて、複数種類のセンサ部３４０のうち体内環境を観察するためのセンサ部を決定する。

この構成によれば、体内環境の環境マップを生成するために使用するセンサ部３４０をより最適化することができる。これにより、環境マップの精度がより向上する。

決定部１３４は、判定部１３３の判定結果に基づいて、信頼性の高い少なくとも２種類のセンサ部３４０を、体内環境を観察するためのセンサ部として決定してもよい。

この構成によれば、信頼性の高い２種類以上のセンサ部３４０を決定し、その平均値から環境マップを生成することができる。その結果、環境マップの精度がより向上する。

決定部１３４は、判定部１３３の判定結果に基づいて、信頼性の最も高いセンサ部を、体内環境を観察するためのセンサ部として決定してもよい。

この構成によれば、信頼性の最も高いセンサ部３４０を決定し、そのセンサ部３４０の値のみから環境マップを生成することができる。これにより、他の信頼性の低いセンサ部３４０のセンサ値を含めずに環境マップを生成することができるので、環境マップの精度がより向上する。

判定部１３３は、複数種類のセンサ部３４０ごとに予め設定された優先度に基づいて、複数種類のセンサ部３４０のそれぞれの信頼性を判定してもよい。

この構成によれば、ロバスト性の最も高いセンサ部３４０のセンサ値を主のセンサとして、環境マップを生成することができる。これにより、全てのセンサ部３４０の信頼性が低くなる環境下において、信頼性の最も低いセンサ部３４０のセンサ値を含めずに環境マップを生成することができるので、環境マップの精度がより向上する。

複数種類のセンサ部３４０のうち、１つは体内環境を撮像する画像センサであってよい。医療用観察システム１は、画像センサから取得された映像に基づいて状況を認識する認識部１３６を備える。判定部１３３は、認識部１３６による認識結果に基づいて、複数種類のセンサ部３４０のそれぞれの信頼性を判定してもよい。

この構成によれば、手術の状況の認識結果を加味して、複数種類のセンサ部３４０の信頼性を判定することができる。その結果、環境マップの精度がより向上する。

判定部１３３は、術前の体内環境のマップ情報に基づいて、複数種類のセンサ部３４０のそれぞれの信頼性を判定してもよい。

この構成によれば、術前情報と、術中の複数種類のセンサ部３４０のセンサ値とを比較することで、複数種類のセンサ部３４０の信頼性を判定することができる。その結果、環境マップの精度がより向上する。

術前の体内環境のマップ情報は、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）およびＣＴ（Computed Tomography）の少なくとも一方に基づいて生成されてよい。

この構成によれば、術前の体内環境のマップ情報は、ＭＲＩやＣＴなどの既存の装置を用いて生成することができる。

判定部１３３は、術前の体内環境のマップ情報と、環境マップとに基づいて、複数種類のセンサ部のそれぞれの信頼性を判定してもよい。

この構成によれば、手術の開始時にセンサ部３４０で生成したマップ情報と、術中の複数種類のセンサ部３４０のセンサ値とを比較することで、複数種類のセンサ部３４０の信頼性を判定することができる。その結果、環境マップの精度がより向上する。

複数種類のセンサ部３４０のうち、１つは前記体内環境を撮像する画像センサであってよい。医療用観察システム１は、画像センサから取得された映像に基づいて状況を認識する認識部１３６を備えてよい。判定部１３３は、複数種類のセンサ部３４０ごとに予め設定された優先度と、認識部１３６による認識結果と、術前の体内環境のマップ情報と、環境マップとに基づいて、複数種類のセンサ部３４０のそれぞれの信頼性を判定してよい。

この構成によれば、環境マップの精度がより向上する。

医療用観察システム１Ａは、判定部１３３の判定結果に基づいて、少なくとも一部のセンサ部３４０の故障または信頼性の低下を検出する検出部１３７を備えてもよい。

この構成によれば、医療用観察システム１は、センサ故障や体内環境の悪化を自己判定することができる。その結果、安全性がより向上する。

検出部１３７は、医療用観察システム１の全体の信頼性の低下を検出してよい。

検出部１３７が医療用観察システム１の全体の信頼性の低下を検出した場合、生成部１３５は、複数種類のセンサ部３４０のうち相対的に信頼性の高いセンサ部の測定結果に基づいて、環境マップを生成してよい。

この構成によれば、医療用観察システム１の信頼性が低くなっている場合でも、危機を回避するための環境マップを生成することができる。その結果、安全性がより向上する。

医療用観察システム１（１Ａ）は、検出部１３７が医療用観察システム１（１Ａ）の全体の信頼性の低下を検出した場合、環境マップの信頼性が低下していることを通知する通知部１３８を備えてよい。

この構成によれば、自律動作していた場合、自ら環境マップの精度が低下していることを通知することができる。その結果、安全性がより向上する。

医療用観察システム１（１Ａ）は、検出部１３７が医療用観察システム１（１Ａ）の全体の信頼性の低下を検出した場合、複数種類のセンサ部３４０のうち相対的に信頼性の高いセンサ部３４０の測定結果に基づいて生成された環境マップに従って、自律駆動する本体部の動作を指示する指示部１３９を備えてよい。

この構成によれば、自律動作していた場合、環境マップに従って自ら動作を実行することができる。その結果、安全性がより向上する。

指示部１３９は、本体部に対して危機回避動作を実行させてよい。

この構成によれば、自律動作していた場合、自ら危機を回避する動作を実行することができる。その結果、安全性がより向上する。

複数種類のセンサ部３４０は、内視鏡に設けられ、かつステレオ画像センサと、ＴｏＦ（Time of Flight）センサとを含んでよい。判定部１３３は、ミストによるＴｏＦセンサの信頼性の低下を認識部１３６による認識結果に基づいて判定してよい。

この構成によれば、体内環境の変化に応じて、環境マップを生成するために使用するセンサ部３４０を最適化できる。その結果、環境マップの精度はより向上する。

判定部１３３は、ＴｏＦセンサの値に基づいて内視鏡の鏡筒の先端部の汚れを検出してよい。

判定部１３３は、ステレオ画像センサの値と、ＴｏＦセンサの値との比較結果に基づいて、ステレオ画像センサの撮影範囲の光源不良を検出してよい。

医療用観察システム１（１Ａ）は、少なくとも一部が屈曲可能に構成され、かつ医療用器具を支持可能に構成されたアーム部を有する支持アーム装置を備えてもよい。複数種類のセンサ部３４０は、アーム部に支持されてよい。

この構成によれば、アーム部を備える装置に、本開示を適用することができる。

制御装置１００は、体内環境に関する情報を測定する複数種類のセンサ部３４０のそれぞれのセンサ値を取得する取得部１３１と、取得部１３１によって取得された複数種類のセンサ部３４０のそれぞれのセンサ値を比較する比較部１３２と、比較部１３２の比較結果に基づいて、複数種類のセンサ部３４０のうち体内環境を観察するためのセンサ部３４０を決定する決定部１３４と、を備える。

制御方法は、体内環境に関する情報を測定する複数種類のセンサ部３４０のそれぞれのセンサ値を取得し、取得された複数種類のセンサ部３４０のそれぞれのセンサ値を比較し、比較結果に基づいて、複数種類のセンサ部３４０のうち体内環境を観察するためのセンサ部を決定する。

なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
体内環境に関する情報を測定する複数種類のセンサ部と、
複数種類の前記センサ部のそれぞれのセンサ値を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された複数の前記センサ部のそれぞれのセンサ値を比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、複数の前記センサ部のうち前記体内環境を観察するためのセンサ部を決定する決定部と、
を備える、医療用観察システム。
（２）
前記決定部によって決定されたセンサ部による測定結果に基づいて、前記体内環境の環境マップを生成する生成部を備える、
前記（１）に記載の医療用観察システム。
（３）
前記比較部の比較結果に基づいて、複数種類の前記センサ部のそれぞれの信頼性を判定する判定部を備え、
前記決定部は、前記判定部の判定結果に基づいて、複数種類の前記センサ部のうち前記体内環境を観察するためのセンサ部を決定する、
前記（１）または（２）に記載の医療用観察システム。
（４）
前記決定部は、前記判定部の判定結果に基づいて、信頼性の高い少なくとも２種類のセンサ部を、前記体内環境を観察するためのセンサ部として決定する、
前記（３）に記載の医療用観察システム。
（５）
前記決定部は、前記判定部の判定結果に基づいて、信頼性の最も高いセンサ部を、前記体内環境を観察するためのセンサ部として決定する、
前記（３）または（４）に記載の医療用観察システム。
（６）
前記判定部は、複数種類の前記センサ部ごとに予め設定された優先度に基づいて、複数種類の前記センサ部のそれぞれの信頼性を判定する、
前記（３）〜（５）のいずれか１つに記載の医療用観察システム。
（７）
複数種類の前記センサ部のうち、１つは前記体内環境を撮像する画像センサであり、
前記画像センサから取得された映像に基づいて状況を認識する認識部を備え、
前記判定部は、前記認識部による認識結果に基づいて、複数種類の前記センサ部のそれぞれの信頼性を判定する、
前記（３）〜（６）のいずれか１つに記載の医療用観察システム。
（８）
前記判定部は、術前の前記体内環境のマップ情報に基づいて、複数種類の前記センサ部のそれぞれの信頼性を判定する、
前記（３）〜（７）のいずれか１つに記載の医療用観察システム。
（９）
術前の前記体内環境のマップ情報は、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）およびＣＴ（Computed Tomography）の少なくとも一方に基づいて生成されている、
前記（８）に記載の医療用観察システム。
（１０）
前記判定部は、術前の前記体内環境のマップ情報と、前記環境マップとに基づいて、複数種類の前記センサ部のそれぞれの信頼性を判定する、
前記（８）または（９）に記載の医療用観察システム。
（１１）
複数種類の前記センサ部のうち、１つは前記体内環境を撮像する画像センサであり、
前記画像センサから取得された映像に基づいて状況を認識する認識部を備え、
前記判定部は、複数種類の前記センサ部ごとに予め設定された優先度と、前記認識部による認識結果と、術前の前記体内環境のマップ情報と、前記環境マップとに基づいて、複数種類の前記センサ部のそれぞれの信頼性を判定する、
前記（３）〜（１０）のいずれか１つに記載の医療用観察システム。
（１２）
前記判定部の判定結果に基づいて、少なくとも一部のセンサ部の故障または信頼性の低下を検出する検出部を備える、
前記（３）〜（１１）のいずれか１つに記載の医療用観察システム。
（１３）
前記検出部は、当該医療用観察システムの全体の信頼性の低下を検出する、
前記（１２）に記載の医療用観察システム。
（１４）
前記検出部が当該医療用観察システムの全体の信頼性の低下を検出した場合、
前記生成部は、複数種類の前記センサ部のうち相対的に信頼性の高いセンサ部の測定結果に基づいて、前記環境マップを生成する、
前記（１３）に記載の医療用観察システム。
（１５）
前記検出部が当該医療用観察システムの全体の信頼性の低下を検出した場合、
前記環境マップの信頼性が低下していることを通知する通知部を備える、
前記（１３）または（１４）に記載の医療用観察システム。
（１６）
前記検出部が当該医療用観察システムの全体の信頼性の低下を検出した場合、
複数種類の前記センサ部のうち相対的に信頼性の高いセンサ部の測定結果に基づいて生成された前記環境マップに従って、自律駆動する本体部の動作を指示する指示部を備える、
前記（１４）または（１５）に記載の医療用観察システム。
（１７）
前記指示部は、前記本体部に対して危機回避動作を実行させる、
前記（１６）に記載の医療用観察システム。
（１８）
複数種類の前記センサ部は、内視鏡に設けられ、かつステレオ画像センサと、ＴｏＦ（Time of Flight）センサとを含み、
前記判定部は、ミストによる前記ＴｏＦセンサの信頼性の低下を前記認識部による認識結果に基づいて判定する、
前記（７）に記載の医療用観察システム。
（１９）
前記判定部は、前記ＴｏＦセンサの値に基づいて前記内視鏡の鏡筒の先端部の汚れを検出する、
前記（１８）に記載の医療用観察システム。
（２０）
前記判定部は、前記ステレオ画像センサの値と、前記ＴｏＦセンサの値との比較結果に基づいて、前記ステレオ画像センサの撮影範囲の光源不良を検出する、
前記（１８）または（１９）に記載の医療用観察システム。
（２１）
少なくとも一部が屈曲可能に構成され、かつ医療用器具を支持可能に構成されたアーム部を有する支持アーム装置を備え、
複数種類の前記センサ部は、前記アーム部に支持されている、
前記（１）〜（２０）のいずれか１つに記載の医療用観察システム。
（２２）
体内環境に関する情報を測定する複数種類のセンサ部のそれぞれのセンサ値を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された複数種類の前記センサ部のそれぞれのセンサ値を比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、複数種類の前記センサ部のうち前記体内環境を観察するためのセンサ部を決定する決定部と、
を備える、制御装置。
（２３）
体内環境に関する情報を測定する複数種類のセンサ部のそれぞれのセンサ値を取得し、
取得された複数種類の前記センサ部のそれぞれのセンサ値を比較し、
比較結果に基づいて、複数種類の前記センサ部のうち前記体内環境を観察するためのセンサ部を決定する、
制御方法。

１，１Ａ医療用観察システム
１００制御装置
１１０通信部
１２０記憶部
１３０制御部
１３１取得部
１３２比較部
１３３判定部
１３４決定部
１３５生成部
１３６認識部
１３７検出部
１３８通知部
１３９指示部
１４０通信制御部

Claims

体内環境に関する情報を測定する複数種類のセンサ部と、
複数種類の前記センサ部のそれぞれのセンサ値を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された複数種類の前記センサ部のそれぞれのセンサ値を比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、複数種類の前記センサ部のうち前記体内環境を観察するためのセンサ部を決定する決定部と、
を備える、医療用観察システム。
前記決定部によって決定されたセンサ部による測定結果に基づいて、前記体内環境の環境マップを生成する生成部を備える、
請求項１に記載の医療用観察システム。
前記比較部の比較結果に基づいて、複数種類の前記センサ部のそれぞれの信頼性を判定する判定部を備え、
前記決定部は、前記判定部の判定結果に基づいて、複数種類の前記センサ部のうち前記体内環境を観察するためのセンサ部を決定する、
請求項２に記載の医療用観察システム。
前記決定部は、前記判定部の判定結果に基づいて、信頼性の高い少なくとも２種類のセンサ部を、前記体内環境を観察するためのセンサ部として決定する、
請求項３に記載の医療用観察システム。
前記判定部は、複数種類の前記センサ部ごとに予め設定された優先度に基づいて、複数種類の前記センサ部のそれぞれの信頼性を判定する、
請求項３に記載の医療用観察システム。
複数種類の前記センサ部のうち、１つは前記体内環境を撮像する画像センサであり、
前記画像センサから取得された映像に基づいて状況を認識する認識部を備え、
前記判定部は、前記認識部による認識結果に基づいて、複数種類の前記センサ部のそれぞれの信頼性を判定する、
請求項３に記載の医療用観察システム。
前記判定部は、術前の前記体内環境のマップ情報に基づいて、複数種類の前記センサ部のそれぞれの信頼性を判定する、
請求項３に記載の医療用観察システム。
前記判定部は、術前の前記体内環境のマップ情報と、前記環境マップとに基づいて、複数種類の前記センサ部のそれぞれの信頼性を判定する、
請求項７に記載の医療用観察システム。
複数種類の前記センサ部のうち、１つは前記体内環境を撮像する画像センサであり、
前記画像センサから取得された映像に基づいて状況を認識する認識部を備え、
前記判定部は、複数種類の前記センサ部ごとに予め設定された優先度と、前記認識部による認識結果と、術前の前記体内環境のマップ情報と、前記環境マップとに基づいて、複数種類の前記センサ部のそれぞれの信頼性を判定する、
請求項３に記載の医療用観察システム。
前記判定部の判定結果に基づいて、少なくとも一部のセンサ部の故障または信頼性の低下を検出する検出部を備える、
請求項３に記載の医療用観察システム。
前記検出部は、当該医療用観察システムの全体の信頼性の低下を検出する、
請求項１０に記載の医療用観察システム。
前記検出部が当該医療用観察システムの全体の信頼性の低下を検出した場合、
前記生成部は、複数種類の前記センサ部のうち相対的に信頼性の高いセンサ部の測定結果に基づいて、前記環境マップを生成する、
請求項１１に記載の医療用観察システム。
前記検出部が当該医療用観察システムの全体の信頼性の低下を検出した場合、
前記環境マップの信頼性が低下していることを通知する通知部を備える、
請求項１１に記載の医療用観察システム。
前記検出部が当該医療用観察システムの全体の信頼性の低下を検出した場合、
複数種類の前記センサ部のうち相対的に信頼性の高いセンサ部の測定結果に基づいて生成された前記環境マップに従って、自律駆動する本体部の動作を指示する指示部を備える、
請求項１１に記載の医療用観察システム。
前記指示部は、前記本体部に対して危機回避動作を実行させる、
請求項１４に記載の医療用観察システム。
複数種類の前記センサ部は、内視鏡に設けられ、かつステレオ画像センサと、ＴｏＦ（Time of Flight）センサとを含み、
前記判定部は、ミストによる前記ＴｏＦセンサの信頼性の低下を前記認識部による認識結果に基づいて判定する、
請求項６に記載の医療用観察システム。
前記判定部は、前記ＴｏＦセンサの値に基づいて前記内視鏡の鏡筒の先端部の汚れを検出する、
請求項１６に記載の医療用観察システム。
少なくとも一部が屈曲可能に構成され、かつ医療用器具を支持可能に構成されたアーム部を有する支持アーム装置を備え、
複数種類の前記センサ部は、前記アーム部に支持されている、
請求項１に記載の医療用観察システム。
体内環境に関する情報を測定する複数種類のセンサ部のそれぞれのセンサ値を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された複数種類の前記センサ部のそれぞれのセンサ値を比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、複数種類の前記センサ部のうち前記体内環境を観察するためのセンサ部を決定する決定部と、
を備える、制御装置。
体内環境に関する情報を測定する複数種類のセンサ部のそれぞれのセンサ値を取得し、
取得された複数種類の前記センサ部のそれぞれのセンサ値を比較し、
比較結果に基づいて、複数種類の前記センサ部のうち前記体内環境を観察するためのセンサ部を決定する、
制御方法。