JP6028357B2 - ヘッドマウントディスプレイ及び手術システム - Google Patents
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Description
上記本体は、第1の軸方向に沿って配列された左目用の第1の表示面及び右目用の第2の表示面を有する。
上記装着部は、上記本体に取り付けられ、上記第1の軸方向と直交する第2の軸方向に上記第1及び第2の表示面とユーザの左右の目とが相互に対向するように上記ユーザの頭部に装着可能に構成される。
上記検出部は、上記本体に配置され、上記第1の軸および上記第1の軸と直交する第2の軸の少なくともいずれか一方の軸まわりにおける上記本体の傾斜を検出し上記傾斜の角度に関連する信号を生成する。
上記出力部は、上記本体に配置され、上記検出部の信号に基づいて上記傾斜に関する角度情報を出力する。
これにより、上記HMDは、ユーザから見た左右方向及び前後方向を水平方向としたときに、ユーザの水平方向に対する本体の傾斜についての情報を出力することができる。したがって、表示面により提示される画像を確認せずとも、上記第1及び第2の表示面とユーザの左右の目とが相互に対向する適切な相対位置となるように、本体の相対位置を調整することが可能となる。
これにより、上記出力部は、上記所定の傾斜の角度について、例えばユーザが画像を観察する際に許容できる本体の第1及び第2の軸のうち少なくともいずれか一方の軸まわりの最大の傾斜角度と設定することで、本体の傾斜が許容できるものであるか否かについての角度情報を出力することができる。したがって、HMDの相対位置を修正すべきか否か、容易に判断することが可能となる。
これにより、第2の軸まわりにおいてどちらの方向に傾斜の角度を修正すべきか、容易に判断することが可能となる。
また上記表示部を有する具体的な構成として、上記本体は、上記第1の軸方向に対向する第1及び第2の側面をさらに有し、
上記表示部は、上記第1及び第2の側面のうち少なくともいずれか一方に配置されてもよい。
これにより、例えば本体の第2の軸まわりの傾斜について把握しにくいユーザの側方からであっても、本体の傾斜について把握することが可能となる。
これにより、ユーザの周囲に対し、音声をもって角度情報を出力することができる。
したがって、例えば加速度センサ、角速度センサ等の慣性センサにより、本体の傾斜の角度を容易に検出することができる。
これにより、上記HMDは、ユーザに対する相対位置の調整が容易な構成とすることができる。
[内視鏡システム]
図1は、本技術の一実施形態に係る内視鏡システムの構成例を模式的に示す図である。本実施形態に係る内視鏡システム100は、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)1と、内視鏡装置2と、プロセッサユニット3と、を有する。本実施形態に係る内視鏡システム100は、内視鏡手術の際、HMD1を装着した術者(ユーザ)が、患者の体内に内視鏡装置2を挿入し、内視鏡装置2によって撮像された患部の様子をHMD1によって確認しながら、患部に対して切除等の処置をするために用いられる。
図2〜図6は、本実施形態に係るHMD1の構成を示す図であり、図2は概略側面図、図3は概略正面図、図4はユーザが装着した態様を示す概略側面図、図5はユーザが装着した態様を示す概略正面図、図6は装置構成を示すブロック図、である。HMD1は、本体4と、装着部5と、検出部6と、出力部7と、を有する。
本体4は、筐体41と、左目用の第1の表示面(表示面)421と、右目用の第2の表示面(表示面)422と、左目用の表示素子431と、右目用の表示素子432と、画像生成部44と、を有する。
装着部5は、バンド51,52と、調整部53と、左右の取付部材541,542と、額当てパッド55と、を有する。装着部5は本体4に取り付けられ、HMD1がユーザに対し適切な相対位置となるよう、すなわち、y軸方向に表示面421,422とユーザの左右の目とが相互に対向するように、ユーザの頭部に装着可能に構成される。
検出部6は、本体4に配置され、水平面(XY平面)に対する本体4の傾斜を検出し当該傾斜の角度に関連する信号を生成する。検出部6は、本実施形態において加速度センサ61を含む。加速度センサ61は、本体4の、例えば左側面411に配置される。
出力部7は、本体4に配置され、検出部6の信号に基づいて本体4の傾斜に関する角度情報を出力する。出力部7は、本実施形態において、表示部71と、制御部72と、記憶部73と、を含む。なお、本実施形態において、制御部72及び記憶部73は、筐体41に収容されている。
図7は、HMD1の装着方法の一例を示すフローチャートである。ここでは、内視鏡装置2を用いて内視鏡手術を行おうとするユーザが、既に手指を滅菌しており、自身でHMD1の相対位置を調節できない場合において、周囲にいる装着補助者(以下、単に補助者とする)がユーザにHMD1の装着を行う例について説明する。
図9は本発明の第2の実施形態に係るHMD10の装置構成を示すブロック図である。本実施形態において第1の実施形態と異なる主な点は、表示部に代えて、出力部70がスピーカ710を有する点である。なお、図において上述の第1の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
図10は本発明の第3の実施形態に係るHMD1Aの装置構成を示すブロック図である。本実施形態において第1の実施形態と異なる主な点は、検出部6Aが加速度センサ61に代えて、角速度センサ61Aを有する点である。なお、図において上述の第1の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
(1)第1の軸方向に沿って配列された左目用の第1の表示面及び右目用の第2の表示面を有する本体と、
上記本体に取り付けられ、上記第1の軸方向と直交する第2の軸方向に上記第1及び第2の表示面とユーザの左右の目とが相互に対向するように上記ユーザの頭部に装着可能に構成された装着部と、
上記本体に配置され、上記第1の軸および上記第1の軸と直交する第2の軸の少なくともいずれか一方の軸まわりにおける上記本体の傾斜を検出し上記傾斜の角度に関連する信号を生成する検出部と、
上記本体に配置され、上記検出部の信号に基づいて上記傾斜に関する角度情報を出力する出力部と
を具備するヘッドマウントディスプレイ。
(2)上記(1)に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
上記検出部は、水平面からの上記傾斜の角度に関連する信号を生成する
ヘッドマウントディスプレイ。
(3)上記(2)に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
上記出力部は、上記検出部の信号に基づいて上記傾斜の角度が所定以上である第1の状態か上記傾斜の角度が所定未満である第2の状態かを判定する制御部をさらに有し、上記第1の状態と上記第2の状態とで異なる角度情報を出力する
ヘッドマウントディスプレイ。
(4)上記(3)に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
上記制御部は、上記第1の状態であると判定した場合、上記第2の軸まわりにおける上記水平面からの上記本体の傾斜の方向が第1の方向であるか、上記第1の方向とは異なる第2の方向であるか、をさらに判定する
ヘッドマウントディスプレイ。
(5)上記(1)から(4)のうちいずれか1つに記載のヘッドマウントディスプレイであって、
上記出力部は、上記角度情報を表示する表示部を含む
ヘッドマウントディスプレイ。
(6)上記(5)に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
上記本体は、上記第1の軸方向に対向する第1及び第2の側面をさらに有し、
上記表示部は、上記第1及び第2の側面のうち少なくともいずれか一方に配置される
ヘッドマウントディスプレイ。
(7)上記(3)または(4)に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
上記出力部は、上記制御部の判定に基づき上記角度情報を出力するスピーカを含む
ヘッドマウントディスプレイ。
(8)上記(1)から(7)のうちいずれか1つに記載のヘッドマウントディスプレイであって、
上記検出部は、慣性センサを含む
ヘッドマウントディスプレイ。
(9)上記(1)から(7)のうちいずれか1つに記載のヘッドマウントディスプレイであって、
上記装着部は、ユーザに対する上記本体の相対位置を調整するための調整部を有する
ヘッドマウントディスプレイ。
4・・・本体
5・・・装着部
6,6A・・・検出部
7,70,7A・・・出力部
411・・・第1の側面(左側面)
412・・・第2の側面(右側面)
421・・・第1の表示面(表示面)
422・・・第2の表示面(表示面)
53・・・調整部
71,71A・・・表示部
710・・・スピーカ
72,720,72A・・・制御部
Claims (11)
- 第1の軸方向に沿って配列された左目用の第1の表示面及び右目用の第2の表示面を有する本体と、
前記本体に取り付けられ、第1の軸方向と直交する第2の軸方向に前記第1及び第2の表示面とユーザの左右の目とが相互に対向するようにユーザの頭部に装着可能に構成された装着部と、
前記本体に配置され、前記第1の軸および前記第1の軸と直交する第2の軸の少なくともいずれか一方の軸まわりにおける前記本体の傾斜を検出し前記傾斜に関連する信号を生成する検出部と、
前記傾斜に関する情報を表示する表示部を含み、前記本体に配置され、前記検出部の信号に基づいて前記傾斜に関する情報を出力する出力部と
を具備するヘッドマウントディスプレイ。 - 請求項1に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記検出部は、水平面からの前記傾斜の角度に関連する信号を生成する
ヘッドマウントディスプレイ。 - 請求項2に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記出力部は、前記検出部の信号に基づいて前記傾斜の角度が所定以上である第1の状態か前記傾斜の角度が所定未満である第2の状態かを判定する制御部をさらに有し、前記第1の状態と前記第2の状態とで異なる角度情報を出力する
ヘッドマウントディスプレイ。 - 請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記制御部は、前記第1の状態であると判定した場合、前記第2の軸まわりにおける前記水平面からの前記本体の傾斜の方向が第1の方向であるか、前記第1の方向とは異なる第2の方向であるか、をさらに判定する
ヘッドマウントディスプレイ。 - 請求項1から4のうちのいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記本体は、前記第1の軸方向に対向する第1及び第2の側面をさらに有し、
前記表示部は、前記第1及び第2の側面のうち少なくともいずれか一方に配置される
ヘッドマウントディスプレイ。 - 請求項3に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記出力部は、前記制御部の判定に基づき前記角度情報を出力するスピーカを含む
ヘッドマウントディスプレイ。 - 請求項1から6のうちのいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記検出部は、慣性センサを含む
ヘッドマウントディスプレイ。 - 請求項1から7のうちのいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記装着部は、ユーザに対する前記本体の相対位置を調整するための調整部を有する
ヘッドマウントディスプレイ。 - 請求項1から8のうちのいずれか1項に記載のヘッドマウントディスプレイであって、
前記傾斜に関する情報を表示する表示部は、LEDにより構成される
ヘッドマウントディスプレイ。 - 患者の患部を撮像する撮像装置と、
患者の患部を撮像する撮像装置と第1の軸方向に沿って配列された左目用の第1の表示面及び右目用の第2の表示面を有する本体と、
前記本体に取り付けられ、前記第1の軸方向と直交する第2の軸方向に前記第1及び第2の表示面と術者の左右の目とが相互に対向するように前記術者の頭部に装着可能に構成された装着部と、
前記本体に配置され、前記第1の軸および前記第1の軸と直交する第2の軸の少なくともいずれか一方の軸まわりにおける前記本体の傾斜を検出し前記傾斜に関連する信号を生成する検出部と、
前記傾斜に関する情報を表示する表示部を含み、前記本体に配置され、前記検出部の信号に基づいて前記傾斜に関する情報を出力する出力部と
を有するヘッドマウントディスプレイと
を具備する手術システム。 - 請求項10に記載の手術システムであって、
前記撮像装置によって撮像された画像の処理を行うプロセッサと、
前記撮像装置によって撮像された画像を前記術者以外の者が把握できるように表示する
表示装置と、
をさらに具備する手術システム。
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