JP5586357B2

JP5586357B2 - 医療機器制御装置

Info

Publication number: JP5586357B2
Application number: JP2010161033A
Authority: JP
Inventors: 浩一田代; 昌史梅村
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2030-07-15
Also published as: JP2012020011A

Description

本発明は、医療機器制御装置、詳しくは、タッチパネルの操作により医療機器を制御する医療機器制御装置に関する。

近年、内視鏡を用いて手技を行う内視鏡手術システムが広く普及し、用いられる医療機器も多岐に及んでいる。

このような内視鏡手術システムで用いられる医療機器としては、電子内視鏡システム、電気メス装置、超音波装置または気腹装置等の装置の他に手術台が含まれる。

一方で、これら医療機器を、いわゆるタッチパネルによる操作により集中的に制御するシステムも知られている。

ところで上述の如き手術システムで用いられる手術台は、不用意な操作等による意図しない動作を避けるためにも、その操作手段には確実な安全対策を施すことが求められ、例えば、手術台本体のリモートコントロール装置を用いて手術台の動作制御を行う際には、リモートコントロール装置に設けられた特定のボタン等を押しながら、所望の動作、例えば、上下方向への移動に対応する操作ボタンを押すことで初めて当該動作の制御が可能になる、というような安全対策が施されている。

一方で、上述した如き手術システムにおいて、タッチパネルによる操作により手術台の動作を制御する技術も知られている。

ところが、斯様な手術システムにおいて採用される操作用のタッチパネルは、従来、押圧により認識可能な地点は通常１地点に限られていたため、いわゆるＧＵＩ(Graphical User Interface)上のある特定のボタンを押しながら他のボタンを認識させることができない。したがって、不用意な操作による手術台の誤動作を防止するための安全対策としては、当該操作用タッチパネルの操作が一定時間がなければ無効にする等の対策が採られるのみであった。

一方で、例えば特開平０６−１８７０９７号公報、特開２００８−０７０９６８号公報に示すように、近年、多地点を認識可能なタッチパネルが提案されている。
特開平０６−１８７０９７号公報特開２００８−０７０９６８号公報しかしながら、上述した如き多地点を認識可能なタッチパネルは、元来、医療機器の操作を考慮するものではなく、より具体的には手術台等、誤操作による誤動作を防止するための安全対策が求められる技術分野での使用については何等考慮するものではないため、「多地点の認識可能」という技術を適用するだけでは、安全で的確な操作が求められる手術システムに採用することはできなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、タッチパネルによる操作により医療機器を集中的に制御する医療機器制御装置において、医療機器をより安全かつ的確に操作することを可能とする医療機器制御装置を提供することを目的としている。

本発明の一態様の医療機器制御装置は、医療機器を制御する医療機器制御装置において、
少なくとも前記医療機器を制御するための操作内容を表示する操作パネルと、
前記操作パネルにおける所定表示領域の操作作用に応じて、前記医療機器の制御状態を指示する制御手段と、
を具備し、
前記操作パネルは、
所定の第１の操作用表示領域と、
前記第１の操作用表示領域とは異なる操作用表示領域であって、少なくとも１つの操作用表示部を含む第２の操作用表示領域と、を有し、
前記制御手段は前記操作パネルを、
当該操作パネルにおける前記第１の操作用表示領域の操作作用のみを許可するとともに、当該第１の操作用表示領域以外の領域の操作作用を無効とするスタンバイ状態に設定可能とするとともに、
前記操作パネルが前記スタンバイ状態に設定されている場合において、前記第１の操作用表示領域の操作作用が継続してなされている場合のみ、前記第２の操作用表示領域における前記操作用表示部の操作作用を許可する操作可能状態に設定し、
前記操作パネルが前記操作可能状態に設定されている場合において、前記第１の操作用表示領域の操作作用が継続してなされ、かつ、前記第２の操作用表示領域における前記所定の操作用表示部の操作作用がなされた際のみ、前記医療機器を当該所定の操作用表示部に対応させて操作せしめるよう制御する操作実行状態に設定し、
前記操作パネルが前記操作可能状態に設定されている場合において、前記第１の操作表示領域の操作が解除された場合は、前記スタンバイ状態に移行せしめ、
前記操作パネルが前記操作実行状態に設定されている場合において、前記第２の操作表示領域の操作のみが解除された場合は、前記操作可能状態に移行せしめ、一方、前記第１の操作表示領域の操作が解除された場合は、前記スタンバイ状態に移行せしめるよう制御する
ことを特徴とする。

本発明によれば、タッチパネルによる操作により医療機器を制御する医療機器制御装置において、医療機器をより安全かつ的確に操作することを可能とする医療機器制御装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の内視鏡手術システムの全体構成を示す図である。第１実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルの構成を示した正面図である。第１実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルによる各種医療機器の動作制御に係る状態遷移図である。第２実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルの構成を示した正面図である。第２実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルによる各種医療機器の動作制御に係る状態遷移図である。第３実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルの構成を状態別に示した正面図である。第３実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルによる各種医療機器の動作制御に係る状態遷移図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態の内視鏡手術システムの全体構成を示す図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態の内視鏡手術システム２は、例えば手術室に配置される医療システムであり、後述する各種医療機器等を搭載する第１カート１１および第２カート１２を備えると共に、医療機器の１つである患者ベッド１０を備えて構成される。

前記第１カート１１には、被制御装置である医療機器として、例えば電気メス装置１３、気腹装置１４、内視鏡用カメラ装置１５、光源装置１６及びビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）１７等の装置類と、二酸化炭素等を充填したガスボンベ１８が搭載されている。

前記内視鏡用カメラ装置１５は、カメラケーブル３１ａを介して第１の内視鏡３１に接続され、前記光源装置１６は、ライトガイドケーブル３１ｂを介して第１の内視鏡３１に接続される。

また、前記第１カート１１には、内視鏡画像等を表示する、例えばＴＶモニタ等の表示装置１９、および、手術中のあらゆるデータを選択的に表示させることが可能な第１の集中表示パネル２０が設けられている。

さらに、前記第１カート１１には、上述した医療機器の動作を集中的に制御するための操作画面が表示される、例えば液晶ディスプレイ等の表示画面部と、当該表示画面部の所定部位の接触作用を検出する多地点接触検出手段とを組み合わせた、いわゆるタッチパネルにより構成された操作パネル２１が設けられている。

なお、前記操作パネル２１は、非滅菌域における看護師等が操作する集中操作装置としての役目を果たすようになっている。

さらに、前記第１カート１１にはシステムコントローラ２２が配設されている。

このシステムコントローラ２２には、上述の電気メス装置１３、気腹装置１４、内視鏡用カメラ装置１５、光源装置１６およびＶＴＲ１７等の他、操作パネル２１が、図示しない通信線を介して接続され、それぞれシステムコントローラ２２により制御されるようになっている。

そして、システムコントローラ２２は、前記操作パネル２１における所定表示領域の操作作用に応じて、前記医療機器の制御状態を指示する制御手段としての役目を果たす。

一方、前記第２カート１２には、被制御装置である内視鏡用カメラ装置２３、光源装置２４、画像処理装置２５、表示装置２６及び第２の集中表示パネル２７が搭載されている。

前記内視鏡用カメラ装置２３はカメラケーブル３２ａを介して第２の内視鏡３２に接続され、前記光源装置２４はライトガイドケーブル３２ｂを介して当該第２の内視鏡３２に接続される。

前記表示装置２６は、内視鏡用カメラ装置２３でとらえた内視鏡画像等を表示し、前記集中表示パネル２７は、手術中のあらゆるデータを選択的に表示させることが可能になっている。これら内視鏡用カメラ装置２３、光源装置２４および画像処理装置２５は、第２カート１２に搭載された中継ユニット２８に図示しない通信線を介して接続されている。

前記中継ユニット２８は、中継ケーブル２９によって、上述の第１カート１１に搭載されている前記システムコントローラ２２に接続されている。

すなわち前記システムコントローラ２２は、これらの第２カート１２に搭載されているカメラ装置２３、光源装置２４及び画像処理装置２５と、第１カート１１に搭載されている電気メス装置１３、気腹装置１４、カメラ装置１５、光源装置１６およびＶＴＲ１７等の装置、および患者ベッド１０等を制御するようになっている。

このため、システムコントローラ２２とこれらの装置または患者ベッド１０との間で通信が行われている場合、当該システムコントローラ２２は、上述の操作パネル２１の液晶ディスプレイ上に、接続されている装置の設定状態または操作スイッチ等の設定画面を表示できるようになっている。

さらに、システムコントローラ２２は、操作パネル２１の所望の操作スイッチが触れられて所定領域のタッチパネルが操作されることによって設定値の変更等の操作入力が行えるようになっている。

一方、本実施形態の内視鏡手術システムはリモートコントローラ３０を備え、係るリモートコントローラ３０は、滅菌域にいる執刀医等が操作する第２集中操作装置であり、患者ベッド１０等の各種医療機器を、システムコントローラ２２を介して操作することができるようになっている。

このシステムコントローラ２２は、図示しない患者モニタシステムに接続されており、後述するように、患者モニタシステムから取得した生体情報を解析し、この解析結果を所要の表示装置に表示させることができる。

図２は、本発明の第１実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルの構成を示した正面図である。

図２に示すように、本実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネル２１は、液晶ディスプレイ等による表示画面部と、当該表示画面部の所定部位の接触作用を検出する多地点接触検出手段とを組み合わせた、いわゆるタッチパネルにより構成され、上記各種医療機器の動作を集中的に制御するための操作画面が表示されるようになっている。

すなわち、前記操作パネル２１は、液晶ディスプレイ上に設けられた操作ボタン１０１として表示される第１の操作用表示領域と、複数の操作用表示部を含む操作ボタン群１０２として表示される第２の操作用表示領域と、を有し、前記システムコントローラ２２の制御下に、これら第１の操作用表示領域（操作ボタン１０１）と、第２の操作用表示領域（操作ボタン群１０２）とに対する押圧操作により対応する医療機器の動作を制御することができるようになっている。

次に、本第１実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルによる各種医療機器の動作制御方法について説明する。

図３は、第１実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルによる各種医療機器の動作制御に係る状態遷移図である。

初期状態において前記システムコントローラ２２は、前記操作パネル２１における前記操作ボタン１０１（第１の操作用表示領域）の操作作用のみを許可するとともに、当該操作ボタン１０１の操作作用がなされない際には、他の領域の操作作用を無効とするスタンバイ状態＃１１に設定する。

そしてシステムコントローラ２２は、前記操作パネル２１が前記スタンバイ状態に設定されている場合において、前記操作ボタン１０１の押圧操作作用が継続的になされている場合のみ、前記操作ボタン群１０２（第２の操作用表示領域）における前記複数の操作用表示部の操作作用を許可するとともに機器操作可能状態＃１２に設定する。

さらにシステムコントローラ２２は、前記操作パネル２１が前記機器操作可能状態＃１２に設定されている場合において、前記操作ボタン１０１の押圧操作作用が継続してなされ、かつ、前記操作ボタン群１０２における所定の操作用表示部の押圧操作作用がなされた場合のみ、すなわち、まず操作ボタン１０１が、続いて操作ボタン群１０２が押圧操作され、これらボタン１０１とボタン１０２とが同時に押圧されている場合のみ、当該所定の操作用表示部に対応した医療機器の機器操作を実行せしめる機器操作実行状態＃１３に設定する。

なお前記システムコントローラ２２は、操作パネル２１が前記機器操作可能状態＃１２にある場合において当該操作ボタン１０１の押圧操作が解除されると、前記スタンバイ状態＃１１に移行せしめる。

また、前記システムコントローラ２２は、操作パネル２１が前記機器操作実行状態＃１３にある場合において前記操作ボタン群１０２の押圧操作が解除されると、前記機器操作可能状態＃１２に移行せしめ、一方で、前記機器操作実行状態＃１３にある場合において前記操作ボタン１０１の押圧操作が解除されるとスタンバイ状態＃１１に移行せしめる。

上述したように本第１実施形態の内視鏡手術システムによると、操作パネル２１により医療機器の動作、特に、患者ベッド１０の動作を制御する際に、まず、スタンバイ状態＃１１においては所定の第１の操作用表示領域（操作ボタン１０１）の操作のみを許可し、そして、当該第１の操作用表示領域における操作ボタン１０１が継続的に押圧操作された場合は「機器操作可能状態＃１２」に移行し、次いで、当該操作ボタン１０１の継続的押圧操作と共に第２の操作用表示領域における操作ボタン群１０２のいずれかの操作用表示部が押圧操作された場合のみ、対応する医療機器の操作を可能とする「機器操作実行状態＃１３」に移行するよう制御するので、意図せず操作パネル２１に触れた場合等、不用意な操作を行った場合であっても患者ベッド１０等の医療機器を誤動作させることを防ぐことができるという効果を奏する。

（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態の内視鏡手術システムについて説明する。

当該第２実施形態の内視鏡手術システムは、前記第１実施形態の内視鏡手術システムに対して操作パネルの構成および、当該操作パネルによる医療機器の動作制御方法を異にするものであり、その他の構成については当該第１実施形態と同様であるので、ここでは相違部分のみ説明に留め、同様な構成部分についての説明は省略する。

図４は、本発明の第２実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルの構成を示した正面図である。

図４に示すように、操作パネル２１ａは、液晶ディスプレイ上に設けられた複数の操作用表示部を含む操作ボタン群２０２として表示される第１の操作用表示領域と、操作ボタン２０１として表示される第２の操作用表示領域と、を有し、前記システムコントローラ２２の制御下に、これら第１の操作用表示領域（操作ボタン群２０２）と、第２の操作用表示領域（操作実行ボタン２０１）とに対する押圧操作により対応する医療機器の動作を制御することができるようになっている。

次に、本第２実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルによる各種医療機器の動作制御方法について説明する。

図５は、第２実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルによる各種医療機器の動作制御に係る状態遷移図である。

初期状態において前記システムコントローラ２２は、前記操作パネル２１ａにおける前記操作ボタン群２０２（第１の操作用表示領域）の操作作用のみを許可するとともに、当該操作ボタン群２０２の操作作用がなされない際には、他の領域の操作作用を無効とするスタンバイ状態＃２１に設定する。

そしてシステムコントローラ２２は、前記操作パネル２１ａが前記スタンバイ状態に設定されている場合において、前記操作ボタン群２０２におけるいずれかの操作用表示部の押圧操作作用が継続的になされている場合のみ、前記操作実行ボタン２０１（第２の操作用表示領域）の操作作用を許可するとともに、前記操作パネル２１ａを前記操作用表示部のいずれかが選択された状態（操作ボタン選択状態＃２２）に設定する。

さらにシステムコントローラ２２は、前記操作パネル２１ａが前記操作ボタン選択状態＃２２に設定されている場合において、前記操作ボタン群２０２のいずれかの操作用表示部の押圧操作作用が継続してなされ、かつ、前記操作実行ボタン２０１の押圧操作作用がなされた場合のみ、当該所定の操作用表示部に対応した医療機器の機器操作を実行せしめる機器操作実行状態＃２３に設定する。

なお前記システムコントローラ２２は、前記操作ボタン選択状態＃２２にある場合において当該操作ボタン群２０２の押圧操作が解除されると、操作パネル２１ａをスタンバイ状態＃２１に移行せしめる。

また、前記システムコントローラ２２は、操作パネル２１ａが機器操作実行状態＃２３にある場合において前記操作実行ボタン２０１の押圧操作が解除されると、前記操作ボタン選択状態＃２２に移行せしめ、一方で、前記機器操作実行状態＃１３にある場合において前記操作ボタン群２０２の押圧操作が解除されるとスタンバイ状態＃２１に移行せしめる。

上述したように本第２実施形態の内視鏡手術システムにおいても、上記第１の実施形態の内視鏡手術システムと同様に、意図せず操作パネル２１ａに触れた場合等、不用意な操作を行った場合であっても患者ベッド１０等の医療機器を誤動作させることを防ぐことができるという効果を奏する。

（第３実施形態）
次に本発明の第３実施形態の内視鏡手術システムについて説明する。

当該第３実施形態の内視鏡手術システムは、前記第１−第２実施形態の内視鏡手術システムに対して操作パネルの構成および、当該操作パネルによる医療機器の動作制御方法を異にするものであり、その他の構成については当該第１−第２実施形態と同様であるので、ここでは相違部分のみ説明に留め、同様な構成部分についての説明は省略する。

図６は、本発明の第３実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルの構成を状態別に示した正面図である。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、操作パネル２１ｂは、液晶ディスプレイ上に設けられた複数の操作用表示部を含む表示ボタン３０１として表示される第１の操作用表示領域と、複数の操作用表示部を含む操作ボタン群３０２として表示される第２の操作用表示領域と、を有し、前記システムコントローラ２２の制御下に、これら第１の操作用表示領域（表示ボタン３０１）または第２の操作用表示領域（操作ボタン群３０２）に対する押圧操作により対応する医療機器の動作を制御することができるようになっている。

そして、第４実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネル２１ｂは、後述するようにスタンバイ状態＃４１においては、表示ボタン３０１のみが表示されると共に、第１の操作用表示領域（表示ボタン３０１）以外の領域の操作作用を無効とするようになっており（図６（ａ）参照）、一方、当該表示ボタン３０１の押圧操作がなされた場合には、表示ボタン３０１に加えて、操作ボタン群３０２が表示されると共に、第２の操作用表示領域の操作作用を有効化するようになっている（図６（ｂ）参照）。

次に、本第３実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルによる各種医療機器の動作制御方法について説明する。

図７は、第３実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルによる各種医療機器の動作制御に係る状態遷移図である。

初期状態において前記システムコントローラ２２は、前記操作パネル２１ｂにおける前記表示ボタン３０１（第１の操作用表示領域）のみを表示すると共に、当該表示ボタン３０１の操作作用のみを許可するとともに、当該表示ボタン３０１の操作作用がなされない際には、他の領域の操作作用を無効とするスタンバイ状態＃４１に設定する。

そしてシステムコントローラ２２は、前記操作パネル２１ｂが前記スタンバイ状態に設定されている場合において、前記表示ボタン３０１の押圧操作された際には、表示ボタン３０１に加えて操作ボタン群３０２を表示すると共に、前記表示ボタン３０１の押圧操作作用が継続的になされているという条件のもと当該操作ボタン群３０２（第２の操作用表示領域）における前記複数の操作用表示部の操作作用を許可（有効化）する操作ボタン群表示かつ有効化状態＃４２に設定する。

さらにシステムコントローラ２２は、前記操作パネル２１ｂが前記操作ボタン群表示かつ有効化状態＃４２に設定されている場合において、前記表示ボタン３０１の押圧操作作用が継続してなされ、かつ、前記操作ボタン群３０２における所定の操作用表示部の押圧操作作用がなされた場合のみ、当該所定の操作用表示部に対応した医療機器の機器操作を実行せしめる機器操作実行状態＃４３に設定する。

なお前記システムコントローラ２２は、操作パネル２１ｂが操作ボタン群表示かつ有効化状態＃４２にある場合において当該表示ボタン３０１の押圧操作が解除されると、医療機器をスタンバイ状態＃４１に移行せしめる。

また、前記システムコントローラ２２は、操作パネル２１ｂが機器操作実行状態＃４３にある場合において前記表示ボタン３０１および／または操作ボタン群３０２の押圧操作が解除されると、前記スタンバイ状態＃４１に移行せしめる。

上述したように本第３実施形態の内視鏡手術システムにおいても、上記第１−第２の実施形態の内視鏡手術システムと同様に、意図せず操作パネル２１ｂに触れた場合等、不用意な操作を行った場合であっても患者ベッド１０等の医療機器を誤動作させることを防ぐことができるという効果を奏する。

なお、上記第１−第３実施形態の内視鏡手術システムにおける操作パネルによる各種医療機器の動作制御方法については、各実施形態における「機器操作実行状態＃１３〜＃４３」に達した際に、さらに操作パネル上の他の地点の押圧の有無を検出し、何等他の地点の押圧が生じていない場合のみ所定の機器操作を実行し、一方、他の地点が押圧されていると検出された場合は、操作パネルに意図しない接触等が生じていると判断し、かかる不都合が解消するまで当該機器操作の実行を保留にするか、機器操作実行状態＃１３〜＃４３自体を一旦無効とするような制御を付加しても良い。

この付加的な制御によると、より安全に医療機器の操作を行うことができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能であることは勿論である。

２…内視鏡手術システム
１０…患者ベッド
１１…第１のカート
１２…第２のカート
１３…電気メス
１４…気腹装置
１５…内視鏡用カメラ装置
１６…光源装置
１７…ＶＴＲ
１８…ガスボンベ
２１，２１ａ，２１ｂ…操作パネル
２２…システムコントローラ
３０…リモートコントローラ

Claims

医療機器を制御する医療機器制御装置において、
少なくとも前記医療機器を制御するための操作内容を表示する操作パネルと、
前記操作パネルにおける所定表示領域の操作作用に応じて、前記医療機器の制御状態を指示する制御手段と、
を具備し、
前記操作パネルは、
所定の第１の操作用表示領域と、
前記第１の操作用表示領域とは異なる操作用表示領域であって、少なくとも１つの操作用表示部を含む第２の操作用表示領域と、を有し、
前記制御手段は前記操作パネルを、
当該操作パネルにおける前記第１の操作用表示領域の操作作用のみを許可するとともに、当該第１の操作用表示領域以外の領域の操作作用を無効とするスタンバイ状態に設定可能とするとともに、
前記操作パネルが前記スタンバイ状態に設定されている場合において、前記第１の操作用表示領域の操作作用が継続してなされている場合のみ、前記第２の操作用表示領域における前記操作用表示部の操作作用を許可する操作可能状態に設定し、
前記操作パネルが前記操作可能状態に設定されている場合において、前記第１の操作用表示領域の操作作用が継続してなされ、かつ、前記第２の操作用表示領域における前記所定の操作用表示部の操作作用がなされた際のみ、前記医療機器を当該所定の操作用表示部に対応させて操作せしめるよう制御する操作実行状態に設定し、
前記操作パネルが前記操作可能状態に設定されている場合において、前記第１の操作表示領域の操作が解除された場合は、前記スタンバイ状態に移行せしめ、
前記操作パネルが前記操作実行状態に設定されている場合において、前記第２の操作表示領域の操作のみが解除された場合は、前記操作可能状態に移行せしめ、一方、前記第１の操作表示領域の操作が解除された場合は、前記スタンバイ状態に移行せしめるよう制御する
ことを特徴とする医療機器制御装置。
前記操作パネルは、表示画面の所定部位の接触作用を検出する多地点接触検出手段を有
し、
前記制御手段は、前記多地点接触検出手段による検出結果に基づいて、前記操作パネル
における前記各表示領域の操作作用を認識する
ことを特徴とする請求項１に記載の医療機器制御装置。
前記操作パネルを駆動する表示駆動手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記表示駆動手段を制御して、前記操作パネルにおける前記第１の操作用表示領域には第１の操作用ボタンを表示せしめるとともに、前記第２の操作用表示領域には少なくとも１つの操作用ボタン部を表示せしめる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の医療機器制御装置。