JP2021185922A - 制御装置、歯科診療システム、および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】非接触操作でありながら、表示された操作ボタンに対する操作に違和感がなく、従来のタッチパネルやスイッチなど操作感覚で医療診療機器の操作を行える制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】制御装置９は、医療診療機器１０の操作を行うための操作ボタンの画像を、所定空間に表示する空間表示装置８０と、所定空間に対するユーザの操作を検知するセンサ８３と、所定空間に表示した操作ボタンに対してユーザの操作をセンサ８３が検知した場合に、操作ボタンに応じた医療診療機器１０の制御を行う制御装置９と、備える。制御装置９は、所定のイベントが発生した場合、センサ８３が検知したユーザの操作を有効として医療診療機器１０の制御を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、医療診療機器を制御する制御装置、歯科診療システム、および制御方法に関する。

歯科分野において、術者（ユーザ）は、制御装置とケーブルなどで接続された歯科用機器（例えば、ハンドピース、スケーラ、口腔内用の三次元スキャナ、２Ｄハンディカメラ、根管治療器、または、ＬＥＤ光重合器等）を用いて患者の歯を診療する。また、術者は、患者の歯の診療中に制御装置に設けられた操作ボタンを操作することで歯科用機器の設定変更、歯科用機器の起動および停止等の操作を行うことができる。

しかし、術者の手や指は、施術中に患者の口腔内と接触したことにより、細菌やウィルス等で汚染されている可能性がある。そのため、施術中に、術者が手や指で制御装置に設けられた操作ボタンを直接操作することは衛生面上好ましくない。

そのため、特許文献１では、直接触れることなく制御装置に対して操作を入力することができる医療診療機器が開示されている。特許文献１の医療診療機器には、術者の操作を検知する光位相差式センサ手段が設けられており、当該光位相差式センサ手段で検知した術者の操作に基づいて、直接触れることなく装置に対して操作を行うことができる。

特許第５５７０８０１号公報

しかし、特許文献１の医療診療機器では、光位相差式センサ手段を採用するため、タッチパネルやスイッチなど操作とは異なるタッチレスモーション操作で歯科用機器の設定変更、歯科用機器の起動および停止等の操作を行う必要がある。そのため、術者は、従来行っているタッチパネルやスイッチなど操作とは別のタッチレスモーション操作を覚える必要があり、また当該操作に慣れるまでに時間がかかる問題があった。

さらに、特許文献１の医療診療機器では、ＰＣ表示装置に表示された選択アイコンをタッチレスモーション操作でＸＹＺ方向に移動させるが、ＰＣ表示装置の表示と術者の手指との間には必ず距離がある。そのため、術者が視認しているＰＣ表示装置上の選択アイコンの位置と、タッチレスモーション操作で操作する位置との間には必ずズレが生じるので、術者がＰＣ表示装置に表示された選択アイコン（操作ボタン）の操作に対して違和感を覚える場合があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、非接触操作でありながら、表示された操作ボタンに対する操作に違和感がなく、従来のタッチパネルやスイッチなど操作感覚で医療診療機器の操作を行える制御装置、歯科診療システム、および制御方法を提供することを目的とする。

本開示に係る制御装置は、医療診療機器を制御する制御装置であって、医療診療機器の操作を行うための操作ボタンの画像を、所定空間に表示する空間表示部と、所定空間に対するユーザの操作を検知する検知部と、所定空間に表示した操作ボタンに対してユーザの操作を検知部が検知した場合に、当該操作ボタンに応じた医療診療機器の制御を行う制御部と、備え、制御部は、所定のイベントが発生した場合、検知部が検知したユーザの操作を有効として医療診療機器の制御を行う。

本開示に係る歯科診療システムは、歯科診療機器と、上記に記載の制御装置と、を備える。

本開示に係る制御方法は、医療診療機器の操作を行うための操作ボタンの画像を、所定空間に表示する空間表示部と、所定空間に対するユーザの操作を検知する検知部と、所定空間に表示した操作ボタンに対してユーザの操作を検知部が検知した場合に、当該操作ボタンに応じた医療診療機器の制御を行う制御部と、備える医療診療機器を制御する制御方法であって、制御部で、所定のイベントが発生した場合か否かを判断するステップと、所定のイベントが発生していると判断した場合、検知部が検知したユーザの操作を有効として医療診療機器の制御を行うステップと、を含む。

本開示に係る制御装置では、操作ボタンの画像を表示した所定空間に対するユーザの操作を検知部で検知するので、非接触操作でありながら、ユーザが視認している操作ボタンの位置と操作する位置との間にズレがなく、ユーザが違和感なく操作ボタンを操作することができる。

医療診療機器の外観の構成を示す概略図である。 医療診療機器の内部の構成を概略的に示すブロック図である。 操作パネル画像の表示を説明するための図である。 操作パネル画像を表示する空間表示装置の構造を説明するための図である。 医療診療機器の表示処理を説明するためのフローチャートである。 操作ボタンの操作が不可能である操作パネル画像の表示態様を説明するための図である。 表示位置が異なる操作パネルの一例を示す図である。 照明装置に表示する操作パネルを説明するための図である。 診療椅子に表示する操作パネルを説明するための図である。 医療診療機器の表示位置の切り替え処理を説明するためのフローチャートである。 モニタの表示を説明するための図である。 別の医療診療機器の操作パネル画像の表示を説明するための図である。 さらに別の医療診療機器の操作パネル画像の表示を説明するための図である。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。

本実施の形態においては、所定空間に操作ボタンの画像を表示する操作パネルの１つの例示的形態として、歯科診療に用いることが可能な医療診療機器の操作パネルについて説明する。なお、医療診療機器の操作パネルは、歯科に限らず、眼科、耳鼻咽喉科、放射線科、および獣医科など、あらゆる医科の診療にも適用することが可能である。また、診療には、診断および治療が含まれる。
（実施の形態１）
図１は、医療診療機器１０の外観の構成を示す概略図である。図２は、医療診療機器１０の内部の構成を概略的に示すブロック図である。

図１に示すように、医療診療機器１０は、診療椅子１と、フートコントローラ５と、トレーテーブル３と、制御装置９と、インスツルメントホルダ３０と、スピーカ２０と、モニタ６，５０と、ベースンユニット２と、照明装置７とを備える。

また、図２に示すように、医療診療機器１０は、機能を発揮する機能部として、操作部１２と、シート駆動部１１と、パネル制御部１３と、診療器具駆動部１４と、モニタ制御部１５，１５ａと、ベースン制御部１６と、照明制御部１７とを備える。これら各機能部は、後述する空間表示装置８０（空間表示部）で表示した操作ボタンの画像（以下、操作空間に複数の操作ボタンを表示した画像を操作パネル画像８ともいう）における術者（ユーザ）の操作に基づき機能を発揮する機能部としての役割を有する。なお、これら各機能部や制御装置９は、基板上に実装されたＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）（図示は省略）などを備えたコンピュータによって構成される。

診療椅子１は、術者から診療を受ける際に患者が座る椅子であり、患者の頭を支えるヘッドレスト１ａと、患者の背中を支える背もたれ１ｂと、患者の尾尻を支える座面シート１ｃと、患者の足を支える足置き台１ｄとを備えている。ヘッドレスト１ａ、背もたれ１ｂ、座面シート１ｃ、および足置き台１ｄは、シート駆動部１１に接続されている。シート駆動部１１は、ヘッドレスト１ａ、背もたれ１ｂ、座面シート１ｃ、および足置き台１ｄを駆動する。

たとえば、シート駆動部１１の制御に基づき、座面シート１ｃを上昇させることができ（診療椅子１を上昇させるともいう）、これにより診療椅子１に座った患者を上昇させることができる。一方、シート駆動部１１の制御に基づき、座面シート１ｃを下降させることもでき（診療椅子１を下降させるともいう）、これにより診療椅子１に座った患者を下降させることができる。また、シート駆動部１１の制御に基づき、ヘッドレスト１ａ、背もたれ１ｂ、および足置き台１ｄを、座面シート１ｃに対して垂直方向に移動させることができ（診療椅子１を起立させるともいう）、これにより診療椅子１に座った患者を座位姿勢にさせることができる。一方、シート駆動部１１の制御に基づき、ヘッドレスト１ａ、背もたれ１ｂ、および足置き台１ｄを、座面シート１ｃに対して水平方向に移動させることもでき（診療椅子１を傾斜させるともいう）、これにより診療椅子１に座った患者を仰向け姿勢にさせることができる。

このように、シート駆動部１１は、ヘッドレスト１ａ、背もたれ１ｂ、座面シート１ｃ、および足置き台１ｄを駆動することによって、診療椅子１を上昇、下降、起立、および傾斜させる機能を有する。

また、シート駆動部１１は、挟み込み検知部１１ａを備えている。挟み込み検知部１１ａは、診療椅子１に接続されており、診療椅子１の駆動によって患者の衣服やコードなどの挟み込みを検知するとともに、挟み込みを検知した場合には診療椅子１の駆動を禁止する。

フートコントローラ５は、術者などの足踏操作によって、診療椅子１を駆動させるための操作を受け付けるとともに、後述する診療器具４を駆動させるための操作を受け付ける。

たとえば、フートコントローラ５に設けられた診療椅子駆動用のスイッチを足踏操作することにより、フートコントローラ５が備える操作部１２からシート駆動部１１に対して制御信号が出力され、シート駆動部１１の制御によって診療椅子１が駆動する。また、フートコントローラ５に設けられた診療器具駆動用のスイッチを足踏操作することにより、操作部１２から診療器具駆動部１４に対して制御信号が出力され、診療器具駆動部１４の制御によって診療器具４が駆動する。

このように、操作部１２は、診療椅子１および診療器具４などを駆動させるための操作を受け付ける機能を有する。

トレーテーブル３は、診療時の物置台として用いられる。トレーテーブル３は、診療椅子１または床から延びるアーム（図示は省略）に接続されており、診療椅子１に対して手動で回動、水平移動、および垂直移動することができる。

トレーテーブル３の底面には、制御装置９が設けられている。制御装置９には、複数の診療器具４と、空間表示装置８０と、センサ８３と、インスツルメントホルダ３０と、スピーカ２０と、モニタ６とが接続されている。制御装置９は、これら各構成を駆動させるための制御部である。

診療器具４は、たとえば、エアータ−ビンハンドピース（ハイスピードハンドピース）、マイクロモータハンドピース（ロースピードハンドピース）、スケーラ、スリーウェイシリンジ、バキュームシリンジなど、診療に用いるインスツルメントである。なお、診療器具４は、これらに限らず、口腔内カメラ、光重合用照射器、根管長測定器、および根管拡大器などであってもよいし、鏡や注射器など、駆動しない器具であってもよい。

本実施の形態においては、診療器具４ａ〜４ｅの５種類が用いられる。診療器具４ａおよび診療器具４ｂとしては、ハイスピードハンドピース（ＨＳ（ＨＳ１、ＨＳ２）ともいう）が用いられ、診療器具４ｃおよび診療器具４ｄとしては、ロースピードハンドピース（ＬＳ（ＬＳ１、ＬＳ２）ともいう）が用いられ、診療器具４ｅとしては、スケーラ（ＳＣともいう）が用いられる。これら診療器具４は、インスツルメントホルダ３０によって保持される。インスツルメントホルダ３０から使用する診療器具４を取り出すと、インスツルメントホルダ３０による保持が解除される。インスツルメントホルダ３０によって、診療器具４の保持が解除されると、診療器具４が被選択状態となる。

各診療器具４は、制御装置９が備える診療器具駆動部１４に接続されている。診療器具駆動部１４は、操作部１２によって受け付けられたユーザの操作に基づき各診療器具４を駆動する。たとえば、診療器具駆動部１４の制御に基づき、ＨＳ１やＨＳ２のヘッド部に保持される切削工具が回転し、歯科治療に用いることができる。

このように、診療器具駆動部１４は、ユーザの操作に基づき診療器具４を駆動する機能を有する。

空間表示装置８０は、トレーテーブル３の所定空間に操作パネル画像８を表示する。後述するように操作パネル画像８は、トレーテーブル３の所定空間としてインスツルメントホルダ３０とトレーテーブル３の上面端部との間の空間に表示される（図３参照）。しかし、図１では、空間表示装置８０がＯＦＦ状態であるので、トレーテーブル３の所定空間に操作パネル画像８は表示されていない。

操作パネル画像８は、各機能を発揮させるために操作される各操作ボタンを特定可能なアイコン等で表示してある。術者などのユーザは、操作パネル画像８に表示してある各操作ボタンの位置に手指を移動させることで、各操作ボタンを操作することができる。センサ８３は、空間表示装置８０で操作パネル画像８を表示する所定空間に対するユーザの操作を検知することができる。そのため、空間表示装置８０で表示した操作パネル画像８の操作ボタンの位置にユーザの手指が重なると、当該位置の操作ボタンを操作したとセンサ８３が検知する。

空間表示装置８０およびセンサ８３は、制御装置９が備えるパネル制御部１３に接続されている。パネル制御部１３は、機能を発揮できる機能部に対応する操作ボタンを操作パネル画像８に表示するように空間表示装置８０を制御する。さらに、パネル制御部１３は、表示した操作ボタンにユーザの手指が重なったことをセンサ８３が検知すると、操作された操作ボタンに対応する機能部に対して機能を発揮させる制御信号を出力する。

このように、パネル制御部１３は、機能を発揮できるか否かに応じて空間表示装置８０で表示する操作パネル画像８上に操作ボタンを表示させるとともに、センサ８３で検知した操作ボタンの操作に対応する機能を機能部に発揮させる機能を有する。

インスツルメントホルダ３０は、診療器具４を保持する保持部材であり、制御装置９が備える保持解除特定部１８に接続されている。保持解除特定部１８は、インスツルメントホルダ３０によって保持されている診療器具４と、保持が解除されている診療器具４とを判定するとともに、その判定結果を特定可能な制御信号をパネル制御部１３に出力する。

スピーカ２０は、所定の音声を出力する。スピーカ２０は、制御装置９が備える警告音出力部１９に接続されている。警告音出力部１９は、パネル制御部１３からの制御信号に基づき、スピーカ２０を駆動して警告音を出力させる。本実施の形態において、例えば、空間表示装置８０で表示した操作パネル画像８の操作ボタンを操作しても機能を発揮できない操作ボタンが操作された場合に、警告音出力部１９の制御に基づき、スピーカ２０から警告音が出力される。

モニタ６は、液晶ディスプレイなどで構成され、制御装置９が備えるモニタ制御部１５の制御に基づき、所定の画像を表示する。たとえば、モニタ制御部１５の制御に基づき、インスツルメントホルダ３０から取り出されて使用されている診療器具４や、操作パネル画像８の操作ボタンが操作されて被選択状態とされている診療器具４の駆動情報を示す画像、根管内での切削工具の先端の位置を示す画像、および口腔内カメラによって撮影された口腔内の画像などを、モニタ６に表示することができる。

このように、モニタ制御部１５は、モニタ６の画面上に所定の画像を表示させる機能を有する。

ベースンユニット２は、診療椅子１の側部に備え付けられており、排水口が形成された鉢２ａと、コップが載置されるコップ台２ｂと、コップに給水するための給水栓２ｃとを備える。ベースンユニット２は、給水栓２ｃからコップに給水された水を用いて患者がうがいをするための台である。また、ベースンユニット２は、ベースン制御部１６を備えており、ベースン制御部１６の制御に基づき医療診療機器１０で用いられる水の流れを制御する。

このように、ベースン制御部１６は、医療診療機器１０で用いられる水の流れを制御する機能を有する。

さらに、ベースンユニット２は、照明制御部１７を備えており、照明制御部１７の制御に基づき照明装置７の照明および消灯を制御する。

このように、照明制御部１７は、照明装置７の照明および消灯を制御する機能（照明制御機能ともいう）を有する。

また、ベースンユニット２は、モニタ制御部１５ａおよびモニタ５０を備えている。モニタ５０は、液晶ディスプレイなどで構成され、モニタ制御部１５ａの制御に基づき、所定の画像を表示する。たとえば、モニタ制御部１５ａの制御に基づき、根管内での切削工具の先端の位置を示す画像、および口腔内カメラによって撮影された口腔内の画像などを、モニタ５０に表示することができる。

このように、モニタ制御部１５ａは、モニタ５０の画面上に所定の画像を表示させる機能を有する。

なお、医療診療機器１０は、図１に示す構成以外の構成、および図２に示す機能部以外の機能部を備えていてもよい。

次に、空間表示装置８０で表示する操作パネル画像８について詳しく説明する。図３は、操作パネル画像の表示を説明するための図である。図４は、操作パネル画像を表示する空間表示装置の構造を説明するための図である。空間表示装置８０は、ミラーアレイ結像素子を用いて、トレーテーブル３の所定空間に操作パネル画像８を表示する三次元表示装置である。空間表示装置８０は、図４に示すようにトレーテーブル３の内部に設けられており、ＯＮ状態になるとインスツルメントホルダ３０とトレーテーブル３の上面端部との間の空間に操作パネル画像８を表示する。

操作パネル画像８は、図３に示すように空間に浮いて表示され、アイコン等の操作ボタンが複数表示される。操作パネル画像８に表示される操作ボタンには、例えば、診療椅子１を１回の押圧操作で所定位置に移動する機能（チェアオート機能ともいう）を発揮する操作ボタン、照明装置７の点灯と消灯とを切り替える機能を発揮する操作ボタン、ロースピードハンドピース（ＬＳ）の回転数の設定範囲やスケーラ（ＳＣ）の駆動力の設定範囲を切り替える機能を発揮する操作ボタンなどがある。

操作パネル画像８には、操作ボタン以外に、設定範囲に応じたＬＳの最大回転数やＳＣの最大駆動力を表示するデジタル表示部などが表示される。ユーザは、当該デジタル表示部を見ながら、「マイナス」の操作ボタンを操作すれば、ＬＳの回転数やＳＣの駆動力を低く設定することができ、また、「プラス」操作ボタンを操作すれば、ＬＳの回転数やＳＣの駆動力を高く設定することもできる。

操作パネル画像８では、空間に浮いて表示され操作ボタンをユーザが操作するので、従来行っているタッチパネルやスイッチなど操作と同じ操作で各機能を発揮させることができる。また、タッチレスモーション操作のような新たな操作を覚える必要がなく、従来の操作パネルの操作に慣れているユーザであれば同じように操作することが可能である。

さらに、操作パネル画像８では、空間表示装置８０で表示した操作ボタンの位置にユーザの手指が重なると、当該位置の操作ボタンを操作したとセンサ８３が検知する。そのため、操作ボタンを操作するときの操作ボタンの位置とユーザの手指とのズレが少なく、ユーザは、光位相差式センサ手段を採用する場合に比べ違和感なく操作ボタンを操作することができる。

次に、所定空間に操作ボタンを表示する空間表示装置８０の構成について、さらに詳しく説明する。空間表示装置８０は、複数の操作ボタンを含む操作パネルの画像を表示する表示部８１と、表示部８１で表示された画像を所定空間で結像させる結像板８２とを備えている。表示部８１は、例えば、液晶ディスプレイである。しかし、これに限定されず、表示部８１は、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ブラウン管ディスプレイなど操作パネルの画像を表示することができる表示装置であればよい。

結像板８２は、ミラーアレイ結像素子であり、隙間を開けて配置した複数の第１光反射部と、第１光反射部に対して直交するように配置された複数の第２光反射部とを有している。そのため、表示部８１に操作パネルの画像が表示されると、その画像の光が結像板８２の第１光反射部および第２光反射部で反射され、結像板８２に対し表示部８１とは反対側の空間に操作パネル画像８として操作パネルの画像が結像される。

図４に示す空間表示装置８０では、トレーテーブル３の内部に設けられている。特に、表示部８１は、トレーテーブル３の上面の内側に取り付けられており、トレーテーブル３の底面方向に操作パネルの画像を表示する。つまり、表示部８１は、トレーテーブル３の上面と並行で、かつ表示面が底面方向となるように取り付けられている。

結像板８２は、トレーテーブル３の内部に設けられ、表示部８１の一辺と当接している。結像板８２は、表示部８１と当接している辺を軸に、所定角度、回転させた位置に設けられている。結像板８２を表示部８１に対して所定角度、回転させた位置に設けた場合、表示部８１の画像は、結像板８２からさらに所定角度、回転させた位置に結像し操作パネル画像８として表示される。そのため、操作パネル画像８が表示される位置は、トレーテーブル３の端部より外側の空間となる。

トレーテーブル３の端部には、さらにセンサ８３が設けられている。センサ８３は、空間表示装置８０で操作パネル画像８を表示する所定空間に対するユーザの操作を検知する検知部である。センサ８３は、例えば赤外線センサであり、操作パネル画像８を表示す空間内でのユーザの手指の位置情報を取得し、当該位置と重なる操作パネル画像８の操作ボタンの表示位置の情報とに基づいてユーザの操作を検知する。なお、センサ８３は、赤外線センサに限られず、所定空間に対するユーザの操作を検知するセンサであればいずれのセンサであってもよい。

次に、図５は、医療診療機器１０の表示処理を説明するためのフローチャートである。まず、医療診療機器１０の電源がＯＮ状態になると、制御装置９は、画像メモリのリセットや空間表示装置８０の初期画面の表示などの表示初期処理を実行する（ステップＳ１１）。制御装置９は、操作パネル画像８が表示されセンサ８３でユーザの操作を検知可能となるまで、誤ってセンサ８３でユーザの操作が検知されないようにセンサ無効処理が実行される（ステップＳ１２）。制御装置９は、後述する操作パネル画像８の操作ボタンの操作を禁止するまでの時間をカウントするカウンタを初期化するカウンタ初期化処理を実行する（ステップＳ１３）。

制御装置９は、所定のイベントが発生したか否かを判断する（ステップＳ１４）。制御装置９は、例えば、ユーザがフートコントローラ５を操作し、その制御信号が操作部１２から入力されると、所定のイベントが発生した判断する。所定のイベントは、ユーザがフートコントローラ５を操作する場合に限定されず、医療診療機器１０に設けた操作部のうちユーザが直接手で操作しない操作部の操作を検知した場合であればよい。ユーザが直接手で操作しない操作部には、例えば、撮像装置を設け、当該撮像装置でユーザの視線の変化、ジェスチャによる操作を受付けること、および、マイクを設け、当該マイクでユーザの音声による操作を受付けること、インスツルメントホルダ３０から使用する診療器具４を取り出す操作を受付けることなどが含まれる。

所定のイベントが発生していないと判断した場合（ステップＳ１４でＮＯ）、制御装置９は、処理をステップＳ１４に戻し、所定のイベントの発生を監視する。所定のイベントが発生したと判断した場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、制御装置９は、空間表示装置８０により所定空間に操作パネル画像８を表示する空間表示処理を行う（ステップＳ１５）。制御装置９は、空間表示処理として、具体的には、図２に示したようにユーザに対して操作ボタンの操作が可能である表示態様で空間表示装置８０に操作パネル画像８を表示させる。

本実施の形態では、操作パネル画像８の操作ボタンを空間表示装置８０により所定空間に表示し、物理的なボタンやスイッチにユーザが直接触れることなく非接触で操作可能である。しかし、操作パネル画像８の操作ボタンが空間に表示されるだけで物理的に物体が存在している訳ではないため、ユーザが誤って操作ボタンを表示した空間に入ってしまう場合が考えられる。このような場合、ユーザの意図に反して装置が誤動作してしまう。特に、医療診療機器１０では、患者の安全を確保するために施術中の誤動作を防止する必要があった。そこで、本実施の形態では、操作パネル画像８の操作ボタンを操作するユーザの意図に基づく所定のイベントが発生した場合にのみ、操作ボタンの操作が可能である表示態様で操作パネル画像８を表示する。

一方、所定のイベントが発生していない場合（所定のイベントが発生する以外の場合）、制御装置９は、ユーザに対して操作ボタンの操作が不可能である表示態様で空間表示装置８０に画像を表示させる。図６は、操作ボタンの操作が不可能である操作パネル画像８の表示態様を説明するための図である。図６に示す操作パネル画像８には、操作ボタンのアイコンの代わりに、操作ボタンの操作が不可能であることを示す”Ｎｏｔ ａｖａｉｌａｂｌｅ”の文字が表示される。なお、操作ボタンの操作が不可能である操作パネル画像８の表示態様は、図６に示す表示態様に限定されず、操作ボタンの操作が不可能である旨をユーザに報知することができれば他の表示態様でもよい。当該表示態様には、例えば、操作ボタンの操作の可能、不可能によりアイコンの色を変更する表示態様、操作ボタンの操作の可能なアイコンのみ表示し、不可能なアイコンを表示しない態様などがある。つまり、制御装置９は、所定のイベントが発生した場合と、それ以外の場合とで表示態様を変更して空間表示装置８０に表示させればよい。なお、制御装置９は、所定のイベントが発生していない場合、操作パネル画像８の表示自体を行わない態様でもよい。

制御装置９は、操作が可能である表示態様で表示した操作パネル画像８の操作ボタンに対して、ユーザの非接触操作があったか否かを判断する（ステップＳ１６）。ここで、ユーザの非接触操作とは、空間表示装置８０で表示した操作ボタンの位置にユーザの手指が重なったことをセンサ８３で検知することである。ユーザの非接触操作があった場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、制御装置９は、ユーザの非接触操作があった操作ボタンに応じた機能を発揮させる制御を行うセンサ有効処理が実行される（ステップＳ１７）。これにより、ユーザが、空間に表示された操作パネル画像８の操作ボタンを操作して、シート駆動部１１の制御、照明制御部１７の制御などを行うことができる。

一方、ユーザの非接触操作がなかった場合（ステップＳ１６でＮＯ）、制御装置９は、操作ボタンの操作が可能である表示態様で操作パネル画像８を表示してから、ユーザの非接触操作が行われない期間をカウントするカウンタにおいてカウントを１増加させる（ステップＳ１８）。ここで、カウンタは、例えば、１秒ごとにカウントを１増加させるものとする。制御装置９は、カウントが１０より大きいか否かを判断する（ステップＳ１９）。つまり、制御装置９は、ユーザの非接触操作が行われない期間が１０秒間継続したか否かを判断する。

カウントが１０以下と判断した場合（ステップＳ１９でＮＯ）、制御装置９は、処理をステップＳ１４に戻し、所定のイベントが発生し続けている限り、操作パネル画像８の操作ボタンに対して、ユーザの非接触操作があったか否かを判断する処理を続ける。カウントが１０より大きいと判断した場合（ステップＳ１９でＹＥＳ）、制御装置９は、所定時間内にユーザが操作ボタンを操作しないと判断して、センサ８３でのユーザの操作の検知を禁止し、ユーザに対して操作ボタンの操作が不可能である表示態様で空間表示装置８０に操作パネル画像８を表示させる（ステップＳ２０）。操作ボタンの操作が不可能である表示態様は、例えば、図６で示した態様である。制御装置９は、操作ボタンの操作が不可能である表示態様で操作パネル画像８を表示させる以外に、空間表示装置８０での操作パネル画像８の画像自体を非表示してもよい。

ステップＳ１７およびステップＳ２０の後、制御装置９は、表示処理の終了を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ２１）。表示処理の終了を受け付けた場合（ステップＳ２１でＹＥＳ）、制御装置９は、表示処理を終了する。一方、表示処理の終了を受け付けていない場合（ステップＳ２１でＮＯ）、制御装置９は、処理をステップＳ１３に戻す。

前述の実施の形態では、操作パネル画像８は、図３に示すようにインスツルメントホルダ３０とトレーテーブル３の上面端部との間の空間に表示されると説明した。しかし、トレーテーブル３に表示する操作パネル画像８の表示位置は、インスツルメントホルダ３０とトレーテーブル３の上面端部との間の空間に限定されない。図７は、表示位置が異なる操作パネルの一例を示す図である。図７（ａ）は、トレーテーブル３の上面の位置で、かつトレーテーブル３の端部の位置に操作パネル画像８を表示する。図７（ｂ）は、トレーテーブル３の上面の位置で、かつトレーテーブル３の中央の位置に操作パネル画像８を表示する。

このように、実施の形態１に係る医療診療機器１０を制御する制御装置は、医療診療機器１０の操作を行うための操作ボタンの画像を、所定空間に表示する空間表示装置８０と、所定空間に対するユーザの操作を検知するセンサ８３と、所定空間に表示した操作ボタンに対してユーザの操作をセンサ８３が検知した場合に、操作ボタンに応じた医療診療機器１０の制御を行う制御装置９と、備える。制御装置９は、所定のイベントが発生した場合、センサ８３が検知したユーザの操作を有効として医療診療機器１０の制御を行う。

このように構成することで、実施の形態１に係る制御装置９は、所定空間に対するユーザの操作をセンサ８３で検知するので、非接触操作でありながら、ユーザが視認している操作ボタンの位置と操作する位置との間にズレがなく、ユーザが違和感なく操作ボタンを操作することができる。また、制御装置９は、所定のイベントが発生した場合にのみセンサ８３が検知したユーザの操作を有効とするので、誤って操作ボタンを操作することを防止できる。

医療診療機器１０は、歯科診療機器であってもよい。また、歯科診療機器と、上記の制御装置９と、を備える、歯科診療システムであってもよい。

医療診療機器１０の操作を行うための操作ボタンの画像を、所定空間に表示する空間表示装置８０と、所定空間に対するユーザの操作を検知するセンサ８３と、所定空間に表示した操作ボタンに対してユーザの操作をセンサ８３が検知した場合に、当該操作ボタンに応じた医療診療機器１０の制御を行う制御装置９と、備える医療診療機器１０を制御する制御方法である。制御装置９で、所定のイベントが発生した場合か否かを判断するステップと、所定のイベントが発生していると判断した場合、センサ８３が検知したユーザの操作を有効として医療診療機器の制御を行うステップと、を含む。このように構成することで、実施の形態１に係る制御方法は、所定のイベントが発生した場合にのみセンサ８３が検知したユーザの操作を有効とするので、誤って操作ボタンを操作することを防止できる。

制御装置９は、所定のイベントが発生した場合と、それ以外の場合とで表示態様を変更して空間表示装置８０に操作パネル画像８を表示させてもよい。これにより、ユーザは、操作パネル画像８での操作が有効か無効かを容易に判断することができる。

制御装置９は、所定のイベントが発生した場合、ユーザに対して操作ボタンの操作が可能である表示態様で空間表示装置８０に操作パネル画像８を表示させ、それ以外の場合、ユーザに対して操作ボタンの操作が不可能である表示態様で空間表示装置８０に操作パネル画像８を表示させてもよい。これにより、ユーザは、操作パネル画像８の操作ボタンの操作が可能か、不可能かを容易に判断することができる。

制御装置９は、所定のイベントが発生した場合であって所定時間（例えば、１０秒）内にユーザが操作ボタンを操作しないとき、センサ８３でのユーザの操作の検知を禁止し、ユーザに対して操作ボタンの操作が不可能である表示態様で空間表示装置８０に操作パネル画像８を表示させる、または空間表示装置８０の操作パネル画像８を非表示にさせてもよい。これにより、制御装置９は、ユーザが誤って操作ボタンを操作して、ユーザが望まない機能を発揮されてしまうこと防止できる。

所定のイベントが発生した場合とは、医療診療機器１０に設けた操作部のうちユーザが直接手で操作しない操作部の操作を検知した場合であってもよい。ユーザが直接手で操作しない操作部には、例えば、少なくとも、ユーザの足による操作を受付ける操作部、ユーザのジェスチャによる操作を受付ける操作部、および、ユーザの音声による操作を受付ける操作部などを含む。
（実施の形態２）
実施の形態１では、トレーテーブル３に操作パネル画像８を表示する医療診療機器１０について説明した。しかし、ユーザが施術中に、トレーテーブルよりも操作しやすい位置に操作パネルを表示させたい場合がある。そこで、実施の形態２では、操作パネル画像８を表示する位置を変更すことができる医療診療機器について説明する。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明した医療診療機器１０の構成と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。

実施の形態２に係る医療診療機器では、トレーテーブル３に空間表示装置８０が設けられているだけでなく、照明装置７および診療椅子１にも空間表示装置８０が設けられているものとする。図８は、照明装置７に表示する操作パネル画像８を説明するための図である。図８に示す照明装置７には、空間表示装置８０と撮像装置９０とが設けられている。図８（ａ）では、照明装置７の下側部分に空間表示装置８０が設けられているので、操作パネル画像８が照明装置７の下側部分に表示される。図８（ｂ）では、照明装置７の上側部分に空間表示装置８０が設けられているので、操作パネル画像８が照明装置７の上側部分に表示される。図８に示す照明装置７では、空間表示装置８０の近くに設けた撮像装置９０でユーザの視線を監視し、照明装置７の方向にユーザの視線が向けられたと判断した場合に操作パネル画像８を表示する。ここで、撮像装置９０は、ユーザの視線方向を検知する視線検知部として動作している。なお、図示していないが、空間表示装置８０には、センサが設けられており、操作パネル画像８に対するユーザの操作を検知することができる。また、照明装置７に表示される操作パネル画像８に含まれる操作ボタンの種類は、トレーテーブル３に表示される操作パネル画像８に含まれる操作ボタンの種類と同じではなく、照明装置７に必要な操作ボタンに限定される。

また、図９は、診療椅子１に表示する操作パネル画像８を説明するための図である。図９に示す診療椅子１には、背もたれ１ｂに空間表示装置８０と撮像装置９０とが設けられている。図９では、ヘッドレスト１ａを挟んで背もたれ１ｂの両側に空間表示装置８０がそれぞれ設けられ、それぞれの側で操作パネル画像８が表示されている。撮像装置９０は、一方の側に設けられているが、両方に設けてもよい。また、空間表示装置８０は、背もたれ１ｂのいずれか一方の側に設けられる構成でもよい。図９に示す診療椅子１では、空間表示装置８０の近くに設けた撮像装置９０でユーザの視線を監視し、背もたれ１ｂの方向にユーザの視線が向けられたと判断した場合に操作パネル画像８を表示する。つまり、ユーザがヘッドレスト１ａにある患者の口腔を診ているときは背もたれ１ｂの操作パネル画像８は表示されず、ユーザが視線を患者の口腔から背もたれ１ｂの方向に向けると背もたれ１ｂの操作パネル画像８が表示される。なお、図示していないが、空間表示装置８０には、センサが設けられており、操作パネル画像８に対するユーザの操作を検知することができる。また、診療椅子１に表示される操作パネル画像８に含まれる操作ボタンの種類は、トレーテーブル３に表示される操作パネル画像８に含まれる操作ボタンの種類と同じではなく、診療椅子１に必要な操作ボタンに限定される。

実施の形態２に係る医療診療機器１０では、図示していないが、トレーテーブル３にも、空間表示装置８０と撮像装置９０とが設けられている。そのため、トレーテーブル３では、空間表示装置８０の近くに設けた撮像装置９０でユーザの視線を監視し、トレーテーブル３の方向にユーザの視線が向けられたと判断した場合に操作パネル画像８を表示する。

次に、制御装置９が、医療診療機器１０の複数の位置に設けられた空間表示装置８０を切り替えて操作パネル画像８を表示させる処理について説明する。図１０は、医療診療機器１０の表示位置の切り替え処理を説明するためのフローチャートである。まず、制御装置９は、医療診療機器１０の複数の位置に設けられた空間表示装置８０のいずれか１つが操作パネル画像８を所定空間に表示中か否かを判断する（ステップＳ３１）。操作パネル画像８を所定空間に表示中でない場合（ステップＳ３１でＮＯ）、制御装置９は、処理をステップＳ３１に戻す。一方、操作パネル画像８を所定空間に表示中の場合（ステップＳ３１でＹＥＳ）、制御装置９は、医療診療機器１０が動作中か否かを判断する（ステップＳ３２）。医療診療機器１０が動作中でない場合（ステップＳ３２でＮＯ）、制御装置９は、処理をステップＳ３１に戻す。

医療診療機器１０が動作中の場合（ステップＳ３２でＹＥＳ）、制御装置９は、医療診療機器１０の動作状況に応じて操作パネル画像８に表示されている操作ボタンの操作を禁止する必要があるか否かを判断する（ステップＳ３３）。医療診療機器１０では、例えば、ユーザがフートコントローラ５を操作してハイスピードハンドピースである診療器具４を駆動しているときに、誤って操作ボタンを操作して診療椅子１を移動させてしまうことを禁止する必要がある。そのため、操作ボタンの操作を禁止する必要があると判断した場合（ステップＳ３３で、ＹＥＳ）、制御装置９は、誤ってセンサ８３でユーザの操作を検知しないようにセンサ無効処理が実行される（ステップＳ３４）。

制御装置９は、ステップＳ３４でセンサ無効処理を実行した後、操作ボタンの操作を禁止する情報をユーザに報知するため、操作禁止の表示を操作パネル画像８として表示する（ステップＳ３５）。例えば、図６に示す操作パネル画像８のように、操作ボタンの操作が不可能であることを示す”Ｎｏｔ ａｖａｉｌａｂｌｅ”の文字が表示される。

ステップＳ３に戻って、操作ボタンの操作を禁止する必要がないと判断した場合（ステップＳ３３で、ＮＯ）、制御装置９は、操作パネル画像８の表示位置を変更する必要があるか否かを判断する（ステップＳ３６）。操作パネル画像８の表示位置を変更する必要がない場合（ステップＳ３６でＮＯ）、制御装置９は、処理をステップＳ３１に戻す。一方、操作パネル画像８の表示位置を変更する必要がある場合（ステップＳ３６でＹＥＳ）、制御装置９は、所定空間に表示している操作パネル画像８の表示位置を変更する（ステップＳ３７）。

前述したように、医療診療機器１０が、例えば診療椅子１、トレーテーブル３、および照明装置７のそれぞれに空間表示装置８０および撮像装置９０を備えている場合、撮像装置９０でユーザの視線を検知し、ユーザの視線が向けられた装置に設けられた空間表示装置８０で操作パネル画像８を表示する。そのため、ステップＳ３６では、制御装置９が各々の装置に設けられた撮像装置９０からの信号に基づき、操作パネル画像８の表示位置を変更する必要があるか否かを判断する。

なお、操作パネル画像８の表示位置を変更する必要性は、ユーザの視線の向きに限定されず、医療診療機器１０の動作状況、ユーザの操作などで判断してもよい。例えば、制御装置９は、診療椅子１が動作中の場合、患者の近くで操作パネル画像８を操作できるようにトレーテーブル３から図９に示す背もたれ１ｂに操作パネル画像８の表示を切り替える。また、制御装置９は、ユーザの指示に従い操作パネル画像８の表示位置を切り替える場合として、例えば、フートコントローラ５の表示切替ボタンが操作されると、操作パネル画像８の表示位置を切り替える。

このように、実施の形態２に係る医療診療機器１０を制御する制御装置９は、医療診療機器１０の動作状況に応じて、センサ８３でのユーザの操作の検知を禁止し、ユーザに対して操作ボタンの操作が不可能である表示態様で空間表示装置８０に操作パネル画像８を表示させる、または空間表示装置８０の操作パネル画像８を非表示にさせる。これにより、ユーザが、医療診療機器１０の動作状況に応じて禁止されている操作を誤って行うことを防止することができる。

所定空間が医療診療機器１０の複数の位置に設けられており、制御装置９は、医療診療機器１０の動作状況に応じて、空間表示装置８０が表示する操作パネル画像８の位置を変更させてもよい。これにより、医療診療機器１０の動作状況に応じて、ユーザが操作する必要な操作ボタンを適切な位置に表示することができる。

ユーザの視線方向を検知する撮像装置９０をさらに備え、制御装置９は、撮像装置９０でユーザの視線が所定空間に向けられていると判断した場合、空間表示装置８０を用いて所定空間に操作パネル画像８を表示させてもよい。これにより、ユーザの視線方向に操作パネル画像８を表示させることができる。

なお、実施の形態２に係る医療診療機器１０では、トレーテーブル３の操作パネル画像８から背もたれ１ｂの操作パネル画像８に表示を切り替える一例を説明したが、これに限定されない。制御装置９は、トレーテーブル３の操作パネル画像８を常に表示させ、他の装置の操作パネル画像８を必要に応じて切り替えて表示するように制御してもよい。もちろん、医療診療機器１０は、各々の装置に設けた空間表示装置８０のそれぞれが常に操作パネル画像８を表示する構成であってもよい。
（変形例）
前述の実施の形態では、診療椅子１、トレーテーブル３、および照明装置７を備える医療診療機器１０で空間表示装置８０により操作パネル画像８を表示する構成について説明したが、当該医療診療機器１０にはモニタ６，５０のように表示装置が設けられる場合がある。この表示装置に対して空間表示装置を適用してもよい。図１１は、モニタの表示を説明するための図である。図１１（ａ）にはトレーテーブル３に設けられたモニタ６が図示されている。このモニタ６に対して空間表示装置の構成を適用してモニタ６の本来の表示位置より手前の空間に表示画像８ａを表示させてもよい。図１１（ｂ）にはベースンユニット２に設けられたモニタ５０が図示されている。このモニタ５０に対して空間表示装置の構成を適用してモニタ５０の本来の表示位置より手前の空間に表示画像８ｂを表示させてもよい。

また、前述の実施の形態では、診療椅子１、トレーテーブル３、ベースンユニット２、照明装置７などを備える医療診療機器１０について説明したが、医療診療機器１０はこれに限定されない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置やレーザ治療装置などの医療診療機器の操作パネルに対して空間表示装置の構成を適用してもよい。図１２は、別の医療診療機器の操作パネル画像の表示を説明するための図である。図１２に示す医療診療機器は、Ｘ線ＣＴ装置２００である。Ｘ線ＣＴ装置２００では、操作部に空間表示装置の構成を適用して本来の表示位置より手前の空間に操作パネル画像８ｃを表示している。さらに、図１３は、さらに別の医療診療機器の操作パネル画像の表示を説明するための図である。図１３に示す医療診療機器は、レーザ治療装置３００である。レーザ治療装置３００では、操作部に空間表示装置の構成を適用して本来の表示位置より手前の空間に操作パネル画像８ｄを表示している。

前述の実施の形態では、ミラーアレイ結像素子を用いて、所定空間に操作パネル画像８を表示する空間表示装置８０について説明し、当該空間表示装置８０が表示部８１と、結像板８２とを含む構成であると説明した。しかし、これに限定されず、空間表示装置８０は、所定空間に操作パネル画像８の表示を行う３次元表示装置であれば他の方式の表示装置でもよい。他の方式には、例えば、多くの微小レンズを並べたレンズアレイを用いて所定空間に操作パネル画像８の表示する方式、視差画像を利用して所定空間に操作パネル画像８の表示する方式、インテグラルフォトグラフィー等の光線再生を利用して所定空間に操作パネル画像８の表示する方式、走査により三次元的に光点を配置して所定空間に操作パネル画像８の表示する方式などがある。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 診療椅子、２ ベースンユニット、３ トレーテーブル、４ 診療器具、５ フートコントローラ、９ 制御装置、１０ 医療診療機器、１１ シート駆動部、１２ 操作部、１３ パネル制御部、１４ 診療器具駆動部、１５ モニタ制御部、１６ ベースン制御部、１７ 照明制御部、１８ 保持解除特定部、１９ 警告音出力部、２０ スピーカ、３０ インスツルメントホルダ。

Claims (12)

1. 医療診療機器を制御する制御装置であって、
   前記医療診療機器の操作を行うための操作ボタンの画像を、所定空間に表示する空間表示部と、
   前記所定空間に対するユーザの操作を検知する検知部と、
   前記所定空間に表示した前記操作ボタンに対してユーザの操作を前記検知部が検知した場合に、当該操作ボタンに応じた前記医療診療機器の制御を行う制御部と、備え、
   前記制御部は、所定のイベントが発生した場合、前記検知部が検知したユーザの操作を有効として前記医療診療機器の制御を行う、制御装置。
2. 前記制御部は、前記所定のイベントが発生した場合と、それ以外の場合とで表示態様を変更して前記空間表示部に画像を表示させる、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記所定のイベントが発生した場合、ユーザに対して前記操作ボタンの操作が可能である表示態様で前記空間表示部に画像を表示させ、
   それ以外の場合、ユーザに対して前記操作ボタンの操作が不可能である表示態様で前記空間表示部に画像を表示させる、または前記空間表示部の画像を非表示にさせる、請求項１に記載の制御装置。
4. 前記制御部は、前記所定のイベントが発生した場合であって所定時間内にユーザが前記操作ボタンを操作しないとき、前記検知部でのユーザの操作の検知を禁止し、ユーザに対して前記操作ボタンの操作が不可能である表示態様で前記空間表示部に画像を表示させる、または前記空間表示部の画像を非表示にさせる、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記所定のイベントが発生した場合とは、前記医療診療機器に設けた操作部のうちユーザが直接手で操作しない操作部の操作を検知した場合である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の制御装置。
6. ユーザが直接手で操作しない操作部には、少なくとも、ユーザの足による操作を受付ける操作部、ユーザのジェスチャによる操作を受付ける操作部、および、ユーザの音声による操作を受付ける操作部を含む、請求項５に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記医療診療機器の動作状況に応じて、前記検知部でのユーザの操作の検知を禁止し、ユーザに対して前記操作ボタンの操作が不可能である表示態様で前記空間表示部に画像を表示させる、または前記空間表示部の画像を非表示にさせる、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 前記所定空間が前記医療診療機器の複数の位置に設けられており、
   前記制御部は、前記医療診療機器の動作状況に応じて、前記空間表示部が表示する前記操作ボタンの画像の位置を変更させる、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の制御装置。
9. ユーザの視線方向を検知する視線検知部をさらに備え、
   前記制御部は、前記視線検知部が前記所定空間に向けられている場合に、前記所定空間に前記操作ボタンの画像を前記空間表示部に表示させる、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の制御装置。
10. 前記医療診療機器は、歯科診療機器である、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の制御装置。
11. 前記歯科診療機器と、
    請求項１０に記載の前記制御装置と、を備える、歯科診療システム。
12. 医療診療機器の操作を行うための操作ボタンの画像を、所定空間に表示する空間表示部と、前記所定空間に対するユーザの操作を検知する検知部と、前記所定空間に表示した前記操作ボタンに対してユーザの操作を前記検知部が検知した場合に、当該操作ボタンに応じた前記医療診療機器の制御を行う制御部と、備える前記医療診療機器を制御する制御方法であって、
    前記制御部で、所定のイベントが発生した場合か否かを判断するステップと、
    前記所定のイベントが発生していると判断した場合、前記検知部が検知したユーザの操作を有効として前記医療診療機器の制御を行うステップと、を含む、制御方法。

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