JP5366198B2 - 状態記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、状態記録装置に適用して好適な技術に関する。
より詳細には、手術中に執刀医がどのタイミングでどの術具を手にしているのかを記録する状態記録装置に関する。

医療技術の進歩に伴い、医療技術を明確なデータとして蓄積し、これを活用しようとする動きが高まっている。
医療データを活用する具体例としては、医療行為をデータ化し、成功例と失敗例とで分類し、そのデータの推移を見ることで、ノウハウや手法を確立したり、教育や訓練に用いる等の応用が考えられる。

しかしながら、外科手術の現場では、手術室を無菌状態に保つ必要があることと、執刀医の精神的負担の面から、カメラによる動画撮影が嫌われる傾向にある。カメラ以外に執刀医の医療行為を観察する手段が確立されておらず、事実上、医療行為のデータ化が実現されていない。なお、本発明の先行技術文献を以下に示す。

特開２００５−３４８７９７号公報

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、外科手術に臨む執刀医が外科手術中に手にした術具の種類およびタイミングをデータとして記録するとともにそのデータを可視化する状態記録装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の状態記録装置は、術具の識別番号である術具ＩＤが記憶されている記憶部と、電波から電力を取得する電力取得部と、電力取得部が取得した電力によって起動され、記憶部に記憶されている術具ＩＤを送信するＲＦＩＤ送信部とを備えるＲＦＩＤタグと、所定の範囲内の空間に電波を発信するとともに、ＲＦＩＤタグから送信される術具ＩＤを受信するＲＦＩＤ通信部と、ＲＦＩＤ通信部が術具ＩＤを受信すると、受信した術具ＩＤを送信する近距離無線送信部とを備えるＲＦＩＤリーダと、術具ＩＤおよび術具ＩＤを示す術具の名称が対応付けられて書き込まれている術具マスタを予め記憶している不揮発性記録媒体と、ＲＦＩＤリーダから送信される術具ＩＤを受信する近距離無線受信部と、近距離無線受信部がＲＦＩＤリーダから術具ＩＤを受信した時刻である時間情報および受信した術具ＩＤを対応付けた術具検出ファイルを生成して不揮発性記録媒体に記録する記録処理部と、術具検出ファイルおよび術具マスタに基づいて術具の検出の有無を表示部に時系列表示する再生処理部とを備える情報処理装置とを含むものである。

上記構成によれば、ＲＦＩＤリーダから所定の範囲内の空間にＲＦＩＤタグが入ると、このＲＦＩＤタグが起動する。そして、このＲＦＩＤタグが貼り付けられた術具に対応する術具ＩＤがＲＦＩＤリーダを介してＲＦＩＤタグから情報処理装置へ送信されることにより、術具ＩＤが情報処理装置に送信された時間、すなわちＲＦＩＤリーダから所定の範囲内の空間に当該術具ＩＤに対応する術具が入った時間が検出される。

このため、執刀医が手首付近にＲＦＩＤリーダを付けて、ＲＦＩＤタグの貼り付けられた術具を用いて手術を行うだけで、当該手術中にどのタイミングでどの術具を手にしたのかを確認できる。

本発明により、外科手術に臨む執刀医が外科手術中に手にした術具の種類およびタイミングをデータとして記録するとともにそのデータを可視化する状態記録装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係る状態記録装置を示す説明図である。 リストバンドの拡大図である。 本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤリーダの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るＰＣの構成を示すブロック図である。 術具検出ファイルの一例を示す説明図である。 術具マスタの一例を示す説明図である。 再生処理部でマスキング処理がなされていない場合に表示部に表示される表示画面の一例を示す説明図である。 再生処理部でマスキング処理がなされた場合に表示部に表示される表示画面の一例を示す説明図である。

以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」とする）について以下の順序で説明を行う。

１．一実施形態
（１）状態記録装置の説明
（２）ＲＦＩＤタグの構成
（３）ＲＦＩＤリーダの構成
（４）ＰＣの構成
（５）術具検出ファイル
（６）術具マスタ
（７）状態記録装置の動作

＜１．一実施形態＞
［状態記録装置の説明］
以下、本発明の一実施形態の例について、図１〜図９を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る状態記録装置を示す説明図である。
図２は、図１に示すリストバンドを中心とした拡大図である。

状態記録装置１０１は、手術中において、執刀医がどのタイミングでどの術具を手にしているのかを記録・表示するものである。図１および図２に示すように、状態記録装置１０１は、ＲＦＩＤリーダ３０２が内蔵されたリストバンド１０３と、各術具に貼り付けられたＲＦＩＤタグ１０２と、ＰＣ（Personal Computer）１０４とよりなる。

ＲＦＩＤタグ１０２は、例えば鉗子１０７、メス１０８、手術用ライト１０９および点滴１１０等の各術具に１個ずつ貼り付けられている。このＲＦＩＤタグ１０２は、それぞれの術具を示すユニークなＩＤ（Identity Document）（以下、「術具ＩＤ」という）を記憶しており、ＲＦＩＤリーダ３０２から送信される電波から電力を取得して起動する。起動したＲＦＩＤリーダ３０２は、記憶してある術具ＩＤをＲＦＩＤリーダ３０２に無線送信する。なお、ＲＦＩＤタグ１０２の詳細な構成については図３にて後述する。

リストバンド１０３は、執刀医の手首に固定して使用される。このリストバンド１０３に内蔵されたＲＦＩＤリーダ３０２は、当該ＲＦＩＤリーダ３０２から所定の半径Ｒ内の空間１０５にあるＲＦＩＤタグ１０２に電力を供給するための電波を送信している。そして、電力を供給したＲＦＩＤタグ１０２から送信される術具ＩＤを受信して当該術具ＩＤをＰＣ１０４に送信する。なお、このＲＦＩＤリーダ３０２の詳細な構成については、図４にて後述する。

ＰＣ１０４は、リストバンド１０３に内蔵されたＲＦＩＤリーダから送信される術具ＩＤを受信し、執刀医が現在手１０６に持っている術具の種類を特定する。そして、最終的に執刀医がどのタイミングでどの術具を手にしているのかを示す状態情報を記録するとともに、ＬＣＤディスプレイ等の表示部で状態情報を表示する。なお、ＰＣ１０４の詳細な構成については図５にて後述する。

［ＲＦＩＤタグの構成］
次に、ＲＦＩＤタグ１０２の構成について図３を参照して説明する。
図３は、本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグ１０２の構成を示すブロック図である。
ＲＦＩＤタグ１０２は、共振回路２０２と、電力取得部２０３と、術具ＩＤ記憶部２０４と、ＲＦＩＤ通信部２０５とを含む。

共振回路２０２は、コイルとコンデンサで構成され、ＲＦＩＤリーダ３０２から送信される電波を受信する。電波を受信に伴なってこの共振回路２０２から発生する交流電流は、電力取得部２０３に出力される。電力取得部２０３は整流回路を内蔵し、共振回路２０２から出力された交流電流を直流電流に変換して電力を取得する。そして、取得した電力をＲＦＩＤ通信部２０５および術具ＩＤ記憶部２０４に供給する。術具ＩＤ記憶部２０４は、例えば不揮発性メモリであり、ＲＦＩＤタグ１０２の貼り付けられた術具に応じた術具ＩＤが予め記録されている。

ＲＦＩＤ通信部２０５は、ＲＦＩＤ無線通信の送信機能を持つ。このＲＦＩＤ通信部２０５は、電力取得部２０３からの電力供給をトリガーにして術具ＩＤ記憶部２０４に記憶されている術具ＩＤを読み出して、共振回路２０２を通じてＲＦＩＤリーダ３０２に送信する。

［ＲＦＩＤリーダの構成］
次に、ＲＦＩＤリーダ３０２の構成について図４を参照して説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤリーダ３０２の構成を示すブロック図である。
ＲＦＩＤリーダ３０２は、無線通信制御部３０３と、ＲＦＩＤ通信部３０４と、近距離無線送信部３０５と、記憶部３０６と、これらの各ブロックに電力を供給する電源部３０７とを含む。

無線通信制御部３０３は、主に、ＲＦＩＤ通信部３０４および近距離無線送信部３０５の送受信を制御する。

ＲＦＩＤ通信部３０４は、無線通信制御部３０３の制御に基づいて、所定の範囲（図１の空間１０５）内にＲＦＩＤタグ１０２を起動させるための電波を発信する。ＲＦＩＤタグ１０２が貼り付けられた術具を執刀医が手１０６で持ったことが検出されなければならないので、半径Ｒは２０ｃｍ位であることが好ましい。そのため、ＲＦＩＤ通信部３０４が発信する電波の周波数は、２．４ＧＨｚ程度が望ましい。また、ＲＦＩＤ通信部２０５は、起動しているＲＦＩＤタグ１０２と通信を行い、当該ＲＦＩＤタグ１０２から送信される術具ＩＤをワイヤレスで受信する。

近距離無線送信部３０５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標登録）の送信機能を持ち、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標登録）の受信機能を持つものに対して所定の情報をワイヤレスで送信する。この近距離無線送信部３０５は、ＲＦＩＤ通信部３０４が術具ＩＤを受信すると、無線通信制御部３０３の制御により当該術具ＩＤをＰＣ１０４に送信するように無線通信制御部３０３に制御される。記憶部３０６は、ＲＦＩＤ通信部２０５から受信した術具ＩＤを一時的に記憶するためのメモリである。

［ＰＣの構成］
次に、ＰＣ１０４の構成について図５を参照して説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係るＰＣ１０４の構成を示すブロック図である。
ＰＣ１０４は、近距離無線受信部４０２と、記録処理部４０３と、不揮発性記録媒体４０４と、再生処理部４０５と、表示部４０６と、制御部４０７とを含む。

近距離無線受信部４０２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標登録）の受信機能を持つ。この近距離無線受信部４０２は、ＲＦＩＤリーダ３０２の近距離無線送信部３０５から送信される術具ＩＤをワイヤレスで受信し、受信した術具ＩＤを記録処理部４０３に出力する。

記録処理部４０３は、近距離無線受信部４０２から入力される術具ＩＤを時間情報と対応付けて術具検出ファイル４０９を生成する。なお、記録処理部４０３で利用される時間情報はリアルタイムクロック４１１によって生成される。

この記録処理部４０３は、近距離無線受信部４０２から術具ＩＤが入力されるたびに、入力された術具ＩＤを時間情報と対応付けて術具検出ファイル４０９の更新を行う。本例での時間情報とは、ＲＦＩＤリーダ３０２からＰＣ１０４に術具ＩＤが送信された時間、すなわち執刀医が術具を手にした時間のことである。なお、術具検出ファイル４０９の詳細については図６にて後述する。

また、記録処理部４０３は、生成した術具検出ファイル４０９を不揮発性記録媒体４０４に記録する。

再生処理部４０５は不揮発性記録媒体４０４から術具検出ファイル４０９と術具マスタ４１０を読み込み、所定のマスキング処理を行う。そして、当該マスキング処理結果、すなわち手術中において執刀医がどの術具をどのタイミングで手１０６に持ったのかを示す情報を表示部４０６に表示する。

制御部４０７は、ＰＣ１０４を構成する各機能ブロックの動作を制御する。本例では、この制御部４０７の制御対象となる機能ブロックは、記録処理部４０３、不揮発性記録媒体４０４および再生処理部４０５とする。制御部４０７は、操作部４０８と電気的に接続されており、ユーザの操作部４０８に対する様々な操作に基づいて記録処理部４０３、不揮発性記録媒体４０４および再生処理部４０５を動作させる。

操作部４０８は、パソコンに配設されたキーボードやポインティングデバイス等からなり、操作に応じた操作信号が図示しないインターフェースを介してこの操作部４０８から制御部４０７に入力される。なお、術具検出ファイル４０９の生成開始および更新終了のタイミングは、制御部４０７に対するユーザの操作に基づいて制御部４０７が記録処理部４０３を制御することにより決定される。

［術具検出ファイル］
次に、術具検出ファイル４０９について図６を参照して説明する。
図６は、術具検出ファイル４０９の一例を示す説明図である。
術具検出ファイル４０９には、図５に示すように、時間情報および術具ＩＤが対応付けられて所定の位置に書き込まれる。なお、術具検出ファイル４０９に書き込まれる、術具ＩＤ検出の時間分解能を１００分の１秒とする。ただし、この時間分解能は１００分の１秒に限られるものではない。

［術具マスタ］
次に、術具マスタ４１０について図７を参照して説明する。
図７は、不揮発性記録媒体４０４に予め記録されている術具マスタ４１０を示す説明図
である。

術具マスタ４１０は、「術具ＩＤ」フィールドと、「術具名」フィールドよりなる。
「術具ＩＤ」フィールドには、手術の際に使用するすべての術具を識別するための識別番号（前述の術具ＩＤ）が書き込まれている。
「術具名」フィールドには、手術の際に使用するすべての術具の名称が書き込まれている。

［状態記録装置の動作］
次に、状態記録装置１０１の動作について説明する。
なお、リストバンド１０３に内蔵されたＲＦＩＤリーダ３０２から所定の半径Ｒ内の空間１０５（図１を参照）には、当該ＲＦＩＤリーダ３０２のＲＦＩＤ通信部２０５から電波が発信されているものとする。

このような状況下において、例えば、執刀医が手１０６で鉗子１０７をつかんだ、すなわち空間１０５（図１を参照）内にＲＦＩＤタグ１０２ａが貼り付けられた鉗子１０７が入ったとする。

すると、鉗子１０７に貼り付けられたＲＦＩＤタグ１０２ａの共振回路２０２が電波を受信する。共振回路２０２では受信した電波に応じた交流電流が発生し、この交流電流は電力取得部２０３に出力される。電力取得部２０３は、入力された交流電流を直流電流に変換する。こうして得られた電力はＲＦＩＤ通信部２０５および術具ＩＤ記憶部２０４に供給される。ＲＦＩＤ通信部２０５に電力取得部２０３から電力が供給されると、当該ＲＦＩＤ通信部２０５では、術具ＩＤが術具ＩＤ記憶部２０４から読み出され、ワイヤレスでＲＦＩＤリーダ３０２にＲＦＩＤ送信される。本例では、鉗子１０７に貼り付けられたＲＦＩＤタグ１０２ａの術具ＩＤ記憶部２０４に予め記憶されている術具ＩＤが‘０００１’であるものとする。

ＲＦＩＤリーダ３０２のＲＦＩＤ通信部３０４では、ＲＦＩＤタグ１０２ａのＲＦＩＤ通信部２０５から送信された術具ＩＤ‘０００１’が受信される。そして、受信された術具ＩＤ‘０００１’は、無線通信制御部３０３を介して記憶部３０６に記憶されるとともに、近距離無線送信部３０５に出力される。これをトリガーに、無線通信制御部３０３は電源部３０７から近距離無線送信部３０５に電力を供給して当該近距離無線送信部３０５を起動させる。すると、近距離無線送信部３０５では、入力された術具ＩＤ‘０００１’がワイヤレスでＰＣ１０４に送信される。

ＰＣ１０４の近距離無線受信部４０２では、ＲＦＩＤリーダ３０２の近距離無線送信部３０５から送信された術具ＩＤ‘０００１’が受信され、記録処理部４０３に出力される。そして、記録処理部４０３では、近距離無線受信部４０２から入力された術具ＩＤ‘０００１’が時間情報と対応付けられ、術具検出ファイル４０９として不揮発性記憶媒体に記憶される。なお、手術が終了するまで術具検出ファイル４０９は近距離無線受信部４０２が受信した術具ＩＤに応じて、記録処理部４０３によって更新され続ける。

ここで、術具検出ファイル４０９の更新についての具体例を示す。
当該手術中において、鉗子１０７以外の術具、例えばメス１０８を執刀医が手１０６にとったとする。すると、前述したように、リストバンド１０３に内蔵されたＲＦＩＤリーダ３０２から半径Ｒ内にある空間１０５にメス１０８が入るので、ＲＦＩＤリーダ３０２は、メス１０８が手１０６で持たれたことを認識し、最終的にメス１０８の術具ＩＤ（本例では、‘０００２’とする）がＰＣ１０４に送信されることとなる。そして、ＰＣ１０４の記録処理部４０３では、メス１０８の術具ＩＤ‘０００２’が時間情報と対応付けられ術具検出ファイル４０９に書き込まれる。これが、術具検出ファイル４０９の更新である。そして、手術が終了すると、術具検出ファイル４０９は制御部４０７によってクローズされる。このクローズは、ユーザの操作部４０８に対する操作に基づいて行われる。

術具検出ファイル４０９がクローズされた後、再生処理部４０５では術具検出ファイル４０９よび術具マスタ４１０が読み込まれる。そして、術具検出ファイル４０９および術具マスタ４１０に対して所定のマスキング処理が行われる。そして、執刀医が手術中においてどのタイミングでどの術具を手にしているのかを示す時系列プロットが表示部４０６に表示される。

ここで、図８および図９を参照して再生処理部４０５で行われるマスキング処理について説明する。
図８はマスキング処理を行っていない場合に表示部４０６に表示される表示画面の一例を示す図である。

縦軸は、術具検出の有無を示しており、‘０’が術具を検出したことを表しており、‘１’が術具を検出しなかったことを示している。横軸は時間軸であり、手術開始から手術終了までの期間を示している。

例えば、鉗子１０７（術具ＩＤ‘０００１’）の時系列プロットに注目すると、術具検出を示す‘１’となっている期間が１０秒以下の期間７０２が存在する。つまり、リストバンド１０３を腕にはめた執刀医が、術具のそば（図１に示す空間１０５）を通過した場合にも、術具が検出されている。

このような術具の検出を防止するために再生処理部４０５はマスキング処理を行う。つまり、再生処理部４０５は、術具検出ファイル４０９を読み込んで、術具が１０秒以上連続して検出されていない期間（例えば、鉗子１０７の時系列プロットの期間７０２）を検出する。そして、再生処理部４０５は、術具が１０秒以上連続して検出されていない期間においては、読み込んだ術具検出ファイル４０９に対して術具が検出されないように処理を行う。この処理がマスキング処理である。

マスキング処理が完了した後、再生処理部４０５は、マスキング処理した術具検出ファイル４０９および術具マスタ４１０に基づいて図９に示す時系列プロットを表示画面に表示する。

図９は、再生処理部４０５でマスキング処理がなされた場合に表示部４０６に表示される表示画面の一例を示す図である。なお、図９の横軸および縦軸は図８と同じであるので、説明は省略する。

この時系列プロットは、マスキング処理によって、図８に示す時系列プロットから術具が１０秒以上連続して検出されていない期間を省いたものである。そのため、図９に示す時系列プロットにおいては、図８の期間７０２，７０３，７０４，７０５では術具が検出されていない。

以上説明したように、本発明は、ＲＦＩＤリーダ３０２の内蔵されたリストバンド１０３から所定の範囲内にある、ＲＦＩＤタグ１０２が貼り付けられた各術具を検出し、検出した各術具を時間情報と対応付けて時系列プロットで表示するようにした。この時系列プロット表示は、例えば、手術を行う際の手術室のレイアウトを決める際の指標として利用できる。そのため、手術の効率化を図れる、という効果がある。

その他、本発明は、上述した実施の形態の例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、種々の変形、変更が可能であることは勿論である。

１０１…状態記録装置、１０２…ＲＦＩＤタグ、１０３…リストバンド、１０４…ＰＣ、１０５…空間、１０６…手、１０７…鉗子、１０８…メス、１０９…手術用ライト、１１０…点滴、２０２…共振回路、２０３…電力取得部、２０４…術具ＩＤ記憶部、２０５…ＲＦＩＤ通信部、３０２…ＲＦＩＤリーダ、３０３…無線通信制御部、３０４…ＲＦＩＤ通信部、３０５…近距離無線送信部、３０６…記憶部、３０７…電源部、４０２…近距離無線受信部、４０３…記録処理部、４０４…不揮発性記録媒体、４０５…再生処理部、４０６…表示部、４０７…制御部、４０８…操作部、４０９…術具検出ファイル、４１０…術具マスタ、４１１…リアルタイムクロック

Claims (1)

1. 術具の識別番号である術具ＩＤが記憶されている記憶部と、電波から電力を取得する電力取得部と、前記電力取得部が取得した前記電力によって起動され、前記記憶部に記憶されている前記術具ＩＤを送信するＲＦＩＤ送信部とを備えるＲＦＩＤタグと、
   所定の範囲内の空間に前記電波を発信するとともに、前記ＲＦＩＤタグから送信される術具ＩＤを受信するＲＦＩＤ通信部と、前記ＲＦＩＤ通信部が前記術具ＩＤを受信すると、受信した前記術具ＩＤを送信する近距離無線送信部とを備えるＲＦＩＤリーダと、
   前記術具ＩＤおよび前記術具ＩＤを示す術具の名称が対応付けられて書き込まれている術具マスタを予め記憶している不揮発性記録媒体と、前記ＲＦＩＤリーダから送信される術具ＩＤを受信する近距離無線受信部と、前記近距離無線受信部が前記ＲＦＩＤリーダから前記術具ＩＤを受信した時刻である時間情報および受信した前記術具ＩＤを対応付けた術具検出ファイルを生成して前記不揮発性記録媒体に記録する記録処理部と、前記術具検出ファイルおよび前記術具マスタに基づいて前記術具の検出の有無を表示部に時系列表示する再生処理部とを備える情報処理装置と、を含み、
   前記情報処理装置の前記再生処理部は、前記術具検出ファイルに前記術具が所定の時間以上連続で検出されていない期間が存在する場合には、前記期間における前記術具の検出の有無を前記表示部に表示しない
   状態記録装置。

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