JP6800300B2 - 医療用ロボットシステム、データ解析装置、および、医療用ロボットの監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、外科手術に用いられるロボットに関する。

近年、手術が手術支援ロボットを用いて行われるケースも増加し、手術支援ロボットに対して、より緻密な支援（以下、「サポート」という）を提供する必要性が増している。

手術支援ロボットに対するサポートに関し、先行技術１〜３がある。

先行技術１は、手術室で用いられる機器の設定情報を、手術室の遠隔地に設けられた支援室に送信する技術を開示する。支援室は、受信した設定情報が適正な範囲内にあるか否かを監視し、適正な範囲内にない場合には警告情報を手術室に通知する（特許文献１参照）。

先行技術２は、手術室で使用される装置に関し、手術前に動作チェックを行う遠隔手術支援システムを開示する。このシステムでは、手術前に動作チェックを行い、遠隔での修理や、サポート員の派遣をしている（特許文献２参照）。

先行技術３は、ロボットアーム動作時の駆動モータのトルク値を一定周期で保存し、トルク変動値から異常を検知する技術を開示する（特許文献３参照）。

特開２００５−１１１０８０号公報 特開２００７−７０４０号公報 特開２００６−２８１４２１号公報

複数の手術室において稼働する医療用ロボットから、医療用ロボットに関するより多くの情報を収集すれば、医療用ロボットに対するより緻密なサポートの提供が可能になると考えられる。

しかし、先行技術１〜３のいずれにも、複数の医療用ロボットから情報を収集する技術について開示がない。

そこで、本発明は、複数の医療用ロボットから収集した情報に基づいて医療用ロボットをサポートする技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る医療用ロボットシステムは、異なる場所に配置された複数の医療用ロボットと、前記複数の医療用ロボットと外部ネットワークを介して通信可能なデータ解析装置とを備える医療用ロボットシステムにおいて、前記複数の医療用ロボットの各々は、患者に外科手術を施すための患者側システムと、前記患者側システムを制御し、前記患者側システムの動作状況に関するデータを前記外部ネットワークを介して前記データ解析装置に送信するコントローラを有し、前記データ解析装置は、前記複数の医療用ロボットの各々の前記コントローラから送信された前記データの統計的解析に基づいて、前記患者側システムが正常な状態か異常な状態かを判定するための基準値を生成するデータ解析部を有し、前記データ解析部は、前記医療用ロボットの前記コントローラから送信された前記データと前記基準値とのずれを監視し、前記ずれが所定の閾値を超えたか否かを判定して前記ずれが前記閾値を超えた場合には異常を通知する。

また、前記患者側システムの各々は、複数の可動部を有し、前記コントローラは、前記複数の可動部の各々の動作状況に関する前記データを前記データ解析装置に送信してもよい。

また、前記データ解析部は、動作中の前記医療用ロボットの各々の前記コントローラから送信された前記データと前記基準値とのずれを監視してもよい。

また、前記データ解析部は、前記基準値を所定の周期で更新してもよい。

また、前記データ解析部は、前記ずれに基づいて、前記医療用ロボットの異常及び／又は故障を示す警告情報を生成し、前記医療用ロボットの端末に前記警告情報を通知してもよい。

また、前記データ解析部は、同種の前記可動部の動作状況に関する前記データに基づいて、前記基準値を生成してもよい。

また、前記データ解析部は、同一の前記可動部の動作状況に関する前記データに基づいて、前記基準値を生成してもよい。

また、本発明に係るデータ解析装置は、異なる場所に配置された複数の医療用ロボットと外部ネットワークを介して通信可能なデータ解析装置であって、前記複数の医療用ロボットの各々は、患者に外科手術を施すための患者側システムと、前記患者側システムを制御するコントローラを有しており、前記データ解析装置は、前記複数の患者側システムの各々の動作状況に関するデータを蓄積するデータベースと、前記複数の医療用ロボットから送信された前記データの統計的解析に基づいて、前記患者側システムが正常な状態か異常な状態かを判定するための基準値を生成するデータ解析部と、を有し、前記データ解析部は、前記医療用ロボットから送信された前記データと前記基準値とのずれを監視し、前記ずれが所定の閾値を超えたか否かを判定して前記ずれが前記閾値を超えた場合には異常を通知する。

また、前記データベースは、前記患者側システムの各々が有する複数の可動部の動作状況に関する前記データを蓄積してもよい。

また、前記データ解析部は、動作中の前記医療用ロボットから送信された前記データと前記基準値とのずれを監視してもよい。

また、前記データ解析部は、前記基準値を所定の周期で更新してもよい。

また、前記データ解析部は、動作中の前記医療用ロボットから送信された前記データと前記基準値とのずれに基づいて、前記医療用ロボットの異常及び／又は故障を示す警告情報を生成し、前記医療用ロボットの端末に前記警告情報を通知してもよい。

また、前記データ解析部は、同種の前記可動部の動作状況に関する前記データに基づいて、前記基準値を生成してもよい。

また、前記データ解析部は、同一の前記可動部の動作状況に関する前記データに基づいて、前記基準値を生成してもよい。

また、本発明に係る医療用ロボットの監視方法は、患者に外科手術を施すための患者側システムを備えており、異なる場所に配置された複数の医療用ロボットの各々の動作状況に関するデータをデータ解析装置が受信し、前記複数の医療用ロボットの各々から送信された前記データの統計的解析に基づいて、前記患者側システムが正常な状態か異常な状態かを判定するための基準値を生成し、前記医療用ロボットから送信された前記データと前記基準値のずれを監視し、前記ずれが所定の閾値を超えたか否かを判定して前記ずれが前記閾値を超えた場合には異常を通知する。

また、前記患者側システムの各々が有する複数の可動部の動作状況に関する前記データを前記データ解析装置が受信してもよい。

また、動作中の前記医療用ロボットから送信された前記データと前記基準値とのずれを監視してもよい。

また、前記基準値を所定の周期で更新してもよい。

また、動作中の前記医療用ロボットから送信された前記データと前記基準値とのずれに基づいて、前記医療用ロボットの異常及び／又は故障を示す警告情報を生成し、前記医療用ロボットの端末に前記警告情報を通知してもよい。

また、同種の前記可動部の動作状況に関する前記データに基づいて、前記基準値を生成してもよい。

また、同一の前記可動部の動作状況に関する前記データに基づいて、前記基準値を生成してもよい。

本発明によれば、複数の医療用ロボットから収集した情報に基づいて、医療用ロボットに対してより緻密なサポートを提供できる。

本発明の一実施形態を示すシステムの構成図である。 本発明の一実施形態を示すシステムの構成図である。 本発明の一実施形態に係る外科手術システムの構成を示す概略図である。 ポジショナの全体的な構成を示す側面図である。 ポジショナの制御系統の概略構成を示すブロック図である 揺動アームを垂直から傾けたポジショナの全体的な構成を示す側面図である。 プラットホームを水平から傾けたポジショナの全体的な構成を示す側面図である。 アームの全体的な構成を示す概略図である。 アーム本体の制御系統の概略構成を示すブロック図である。 アーム本体の駆動系統のレイアウトを示すアーム本体の部分断面図である。 プラットホームと患者側マニピュレータアームとの連結構造を示す平面図である。 図１１におけるXII−XII矢視断面図である。 プラットホームに取り付けた患者側マニピュレータアームを管理するための構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態を示すデータセンタの構成図である。 本発明の一実施形態を示すデータベースのデータ構造を示す図である。 本発明の一実施形態を示すデータベースのデータ構造を示す図である。 本発明の一実施形態を示すデータベースのデータ構造を示す図である。 本発明の一実施形態を示すデータベースのデータ構造を示す図である。 本発明の一実施形態を示すデータベースのデータ構造を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態では、外科手術用ロボットを備えた外科手術システム１００を例に説明する。

［システム構成］
図１は、本実施形態のシステム構成の他の例を示す。図１のシステム２００では、複数の外科手術システム１００とデータセンタ２０１（この実施形態では、データ解析装置を含む）が、研究機関や医療機関等の施設２０４の外部に設けられた外部ネットワーク２０３を介して互いに接続される（通信可能）。データセンタ２０１は、複数の外科手術システム１００を集中管理する。外部ネットワーク２０３は、例えば、インターネットである。各外科手術システム１００は、外部ネットワーク２０３を介して、データセンタ２０１と外科手術システム１００の動作状況に関するデータの送受信を行う。データセンタ２０１は、外部ネットワーク２０３を介して、サポートセンタ２０５と通信できる。

図２は、本実施形態のシステム構成を示す。システム２００では、複数の外科手術システム１００とデータセンタ２０１（この実施形態では、データ解析装置を含む）とが、ネットワークを介して互いに接続される（通信可能）。図２は、複数の外科手術システム１００とデータセンタ２０１が、研究機関や医療機関等の施設内に設けられた施設内ネットワーク２０２を介して互いに接続されたシステムを示す。データセンタ２０１は、施設内の複数の外科手術システム１００を集中管理する。各外科手術システム１００は、施設内ネットワーク２０２を介して、データセンタ２０１と外科手術システム１００の動作状況に関するデータの送受信を行う。外科手術システム１００の詳細は後述する。

図１および図２の例において、各外科手術システム１００およびデータセンタ２０１は、それぞれに固有の識別情報を有する。各外科手術システム１００とデータセンタ２０１との通信の際、各識別情報は、データの宛先若しくは送信元を示す情報として用いられる。

図１および図２の例において、それぞれの外科手術システム１００は、互いに異なる手術室に設置されている。

［外科手術システムの概要］
図３は、本発明の一実施形態に係る外科手術システム１００の全体的な構成を示す概略図である。図３に示すように、外科手術システム１００は、ロボット支援手術やロボット遠隔手術などのように、医師などの術者Ｏが患者側システム１を用いて患者Ｐに内視鏡外科手術を施すシステムである。

外科手術システム１００は、患者側システム１と、この患者側システム１を操る操作装置２とを備えている。操作装置２は患者側システム１から離れて配置され、患者側システム１は操作装置２によって遠隔操作される。術者Ｏは患者側システム１に行わせる動作を操作装置２に入力し、操作装置２はその動作指令を患者側システム１に送信する。そして、患者側システム１は、操作装置２から送信された動作指令を受け取り、この動作指令に基づいて患者側システム１が具備する内視鏡アセンブリ４１やインストゥルメント４２などを動作させる。以下、外科手術システム１００の各構成要素について詳細に説明する。以下の説明において、外科手術システム１００における患者側システム１と操作装置２の総称を「外科手術ロボット」という。

［操作装置の構成例］
操作装置２は、外科手術システム１００と術者Ｏのインターフェースを構成し、患者側システム１を操作するための装置である。操作装置２は、手術室内において手術台１１１の傍らに又は手術台１１１から離れて、或いは、手術室外に設置されている。操作装置２は、術者Ｏが動作指令を入力するための操作用マニピュレータアーム５１や操作ペダル５２などの操作入力部５０と、内視鏡アセンブリ４１で撮影された画像を表示するモニタ５３とを含む。術者Ｏは、モニタ５３で患部を視認しながら、操作入力部５０を操作して操作装置２に動作指令を入力する。操作装置２に入力された動作指令は、有線又は無線により患者側システム１の後述するコントローラ６に伝達される。

［患者側システムの構成例］
患者側システム１は、外科手術システム１００と患者Ｐとのインターフェースを構成する。患者側システム１は、手術室内において患者Ｐが横たわる手術台１１１の傍らに配置されている。手術室内は滅菌された滅菌野である。

患者側システム１は、ポジショナ７と、ポジショナ７の先端部に取り付けられたプラットホーム５と、プラットホーム５に着脱可能に取り付けられた複数の患者側マニピュレータアーム（以下、単に「アーム３」という（複数の可動部））と、複数のアーム３のうち１本のアーム３Ａの先端部に取り付けられた内視鏡アセンブリ４１と、複数のアーム３のうち余のアーム３Ｂの先端部に着脱可能に取り付けられたインストゥルメント４２と、ポジショナ７及びプラットホーム５を滅菌野から遮蔽する滅菌ドレープ９と、患者側システム１の動作を司るコントローラ６とを備えている。以下、内視鏡アセンブリ４１が取り付けられたアーム３を「カメラアーム３Ａ」ということがあり、インストゥルメント４２が取り付けられたアーム３を「インストゥルメントアーム３Ｂ」ということがある。本実施形態に係る患者側システム１は、１本のカメラアーム３Ａと３本のインストゥルメントアーム３Ｂとの、併せて４本のアーム３を備えている。

上記の患者側システム１では、ポジショナ７から内視鏡アセンブリ４１又は各インストゥルメント４２まで、要素が一連に繋がっている。この明細書では、上記一連の要素において、ポジショナ７（より詳細には、ポジショナ７の手術室の床との接触部）へ向かう側の端部を「基端部」といい、その反対側の端部を「先端部」ということとする。また、基端部を「近位端部」ということがあり、先端部を「遠位端部」ということがある。

インストゥルメント４２は、その基端部に設けられた駆動ユニット４５と、その先端部に設けられたエンドエフェクタ４４と、駆動ユニット４５とエンドエフェクタ４４の間を繋ぐ細長いシャフト４３とで構成されている（いずれも、図８参照）。インストゥルメント４２には基準方向Ｄが規定されており、駆動ユニット４５、シャフト４３、及びエンドエフェクタ４４は基準方向Ｄと平行に並ぶ。インストゥルメント４２のエンドエフェクタ４４は、動作する関節を有する器具（例えば、鉗子、ハサミ、グラスパー、ニードルホルダ、マイクロジセクター、ステープルアプライヤー、タッカー、吸引洗浄ツール、スネアワイヤ、及び、クリップアプライヤーなど）や、関節を有しない器具（例えば、切断刃、焼灼プローブ、洗浄器、カテーテル、及び、吸引オリフィスなど）からなる群より選択される。

上記構成の患者側システム１では、操作装置２から動作指令を受けたコントローラ６が、先ず、プラットホーム５と手術台１１１又は患者Ｐとが所定の位置関係となるように、ポジショナ７を動作させてプラットホーム５の位置決めを行う。次に、コントローラ６が、患者Ｐの体表に留置されたスリーブ（カニューレスリーブ）１１０と内視鏡アセンブリ４１及び各インストゥルメント４２が所定の初期位置関係となるように、各アーム３を動作させて内視鏡アセンブリ４１及び各インストゥルメント４２の位置決めを行う。なお、ポジショナ７と各アーム３の上記の位置決め動作は同時に行われてもよい。そして、コントローラ６は、原則としてポジショナ７を静止させた状態で、操作装置２からの動作指令に応じて、各アーム３を動作させて内視鏡アセンブリ４１及び各インストゥルメント４２を適宜変位及び姿勢変化させつつ、各インストゥルメント４２を動作させて施術する。

［ポジショナの構成例］
ここで、ポジショナ７の構成について詳細に説明する。図４は、ポジショナ７の全体的な構成を示す側面図である。

図４に示すように、ポジショナ７は、水平多関節形ロボットを基調としており、手術室の床に載置されたベース７０と、昇降軸７２と、ベース７０と昇降軸７２の基端部とを連結する揺動アーム７１と、昇降軸７２の先端部に連結された水平アーム７３とを含む。水平アーム７３の先端部には、プラットホーム５が連結されている。

ベース７０は、例えば、ブレーキ付台車であって、所望の位置へ移動させて、そこで静止させることができる。このベース７０に、揺動アーム７１の基端部が回転関節Ｊ71を介して連結されている。この回転関節Ｊ71の動作により、揺動アーム７１は、ベース７０に規定された水平な回転軸（揺動軸）を中心として回動（揺動）する。また、揺動アーム７１の先端部は、回転関節Ｊ72を介して昇降軸７２の基端部と連結されている。この回転関節Ｊ72の動作により、揺動アーム７１は、昇降軸７２の基端部に規定された水平な回転軸を中心として回動（揺動）する。

昇降軸７２は、垂直に延在し、垂直方向に伸縮可能である。本実施形態の昇降軸７２は、筒部材７２ａ、この筒部材７２ａに垂直方向へ進退可能に挿入された中空の軸部材７２ｂ、及び、筒部材７２ａと軸部材７２ｂとを連結する並進関節Ｊ73を含む。この並進関節Ｊ73の動作により、軸部材７２ｂは筒部材７２ａに対して垂直方向へ進退移動する。

水平アーム７３は、水平に延びる第１リンク７４及び第２リンク７５と、第２リンク７５の先端部に連結された手首リンク７６とを含む。手首リンク７６の先端部には、プラットホーム５が接続されている。

第１リンク７４の基端部は、回転関節Ｊ74を介して昇降軸７２の先端部と連結されている。第１リンク７４と昇降軸７２とは直角を成している。上記回転関節Ｊ74の動作により、第１リンク７４は昇降軸７２の先端部に規定された垂直な回転軸を中心として回動する。第１リンク７４の先端部は、回転関節Ｊ75を介して第２リンク７５の基端部と連結されている。この回転関節Ｊ75の動作により、第２リンク７５は、第１リンク７４の先端部に規定された垂直な回転軸を中心として回動する。

第２リンク７５の先端部は、回転関節Ｊ76を介して手首リンク７６の基端部と連結されている。この回転関節Ｊ76の動作により、手首リンク７６は、第２リンク７５の先端部に規定された水平な回転軸を中心として回動する。定常時の手首リンク７６は垂直に延びており、この手首リンク７６の先端部に接続されたプラットホーム５は水平な姿勢である。

ここで、ポジショナ７の制御系統の構成について説明する。図５は、ポジショナ７の制御系統の概略構成を示すブロック図である。図５に示すように、ポジショナ７は、各関節Ｊ71〜Ｊ76に対応して、駆動用のサーボモータＭ71〜Ｍ76、及び、サーボモータＭ71〜Ｍ76の回転角を検出するエンコーダＥ71〜Ｅ76を備えている。サーボモータM71〜M76には、それぞれ、温度センサが設けられている。なお、この図では、関節Ｊ71〜Ｊ76のうち、回転関節Ｊ71と回転関節Ｊ76との駆動系統が代表的に示され、余の関節Ｊ73〜Ｊ75の駆動系統は省略されている。

コントローラ６は、ポジショナ７の動作を司るポジショナ制御部６０１を含む。ポジショナ制御部６０１にはサーボ制御部Ｃ71〜Ｃ76が電気的に接続され、サーボ制御部Ｃ71〜Ｃ76には図示されない増幅回路などを介してサーボモータＭ71〜Ｍ76が電気的に接続されている。コントローラ６は、施設内ネットワーク２０２もしくは外部ネットワーク２０３を介して、データセンタ２０１と通信できる。

上記構成において、操作装置２に入力された動作指令に基づいて、ポジショナ制御部６０１にプラットホーム５の位置姿勢指令が入力される。ポジショナ制御部６０１は、位置姿勢指令とエンコーダＥ71〜Ｅ76で検出された回転角とに基づいて、位置指令値を生成して出力する。この位置指令値を取得したサーボ制御部Ｃ71〜Ｃ76は、エンコーダＥ71〜Ｅ76で検出された回転角及び位置指令値に基づいて駆動指令値（トルク指令値）を生成して出力する。この駆動指令値を取得した増幅回路は、駆動指令値に対応した駆動電流をサーボモータＭ71〜Ｍ76へ供給する。このようにして、プラットホーム５が、位置姿勢指令と対応する位置及び姿勢に到達するように、各サーボモータＭ71〜Ｍ76がサーボ制御される。

コントローラ６は、ポジショナ７の可動部となる各コンポーネント（例えば、各関節J７１〜J７６）に関するデータをデータセンタ２０１に送信する。コントローラ６は、施設内ネットワーク２０２若しくは外部ネットワーク２０３を介して、例えば以下のデータをデータセンタ２０１に送信する。

・各サーボ制御部C71〜C76に出力された位置指令値
・各サーボ制御部C71〜C76から出力された駆動指令値（トルク指令値）
・増幅回路から供給された駆動電流の電流値
・サーボモータＭ71〜M76にそれぞれ配置された温度センサで採取された温度
・駆動電流に対応するエンコーダE71〜E76のエンコーダ値
・各エンコーダE71〜E76用のバックアップバッテリの電圧値
・各関節J71〜J76内に設けられたハーネスの電気抵抗値
コントローラ６は、外科手術システム１００に設けられた少なくとも１つのカメラ（図示せず）によって撮影されたポジショナ７の画像データをデータセンタ２０１に送信できる。コントローラ６は、カメラから画像データを取得し、取得してデータをデータセンタ２０１に送信する。カメラはポジショナ７の静止画を撮影し、コントローラ６は、撮影された静止画データをデータセンタ２０１に送信できる。また、カメラはポジショナ７の動作を動画として撮影し、コントローラ６は、撮影された動画データをデータセンタ２０１に送信できる。

コントローラ６は、手術室の状況を示す情報をデータセンタ２０１に送信してもよい。

コントローラ６は、上述の情報のそれぞれと、ポジショナ７の可動部となる各コンポーネント（例えば、各関節J７１〜J７６）の識別情報（コンポーネントID）とを関連付けて、データセンタ２０１に送信する。

コントローラ６がデータセンタ２０１に送信するデータは、上述の例に限らない。コントローラ６は、操作装置２から動作指令が入力される度に、上述のデータをデータセンタ２０１に送信できる。

上記の通り、ポジショナ７は、プラットホーム５の位置姿勢指令に応じて態様を変化させることができる。ここで、図２に示すように、ポジショナ７の基本姿勢を、揺動アーム７１及び昇降軸７２が垂直に延在し、水平アーム７３が水平に延在し、且つ、手首リンク７６に接続されたプラットホーム５が水平な状態とする。

図６に示すように、上記基本姿勢から揺動アーム７１を垂直から傾ける場合に、ポジショナ制御部６０１は、回転関節Ｊ71を動作させて揺動アーム７１を垂直から傾けるとともに、回転関節Ｊ72を動作させて昇降軸７２の垂直な姿勢を維持する。このようにして、揺動アーム７１の垂直からの傾きにかかわらず、昇降軸７２の垂直及び水平アーム７３の水平が維持される。

上記のように揺動アーム７１が垂直から傾くと、ポジショナ７は全体としてＣ字形状を呈する。これにより、ポジショナ７は、ベース７０が手術台１１１の下方に位置し、昇降軸７２が手術台１１１の側方に位置し、且つ、水平アーム７３が手術台１１１の上方に位置する態様を取ることができる。このように、ベース７０が手術台１１１の下方に収められることにより、手術中に手術台１１１の周囲で手術を補助する補助者の動線を確保することができる。

更に、図７に示すように、手首リンク７６を垂直から傾けるように回転関節Ｊ76を駆動すると、プラットホーム５が水平から傾く。プラットホーム５が水平から傾くと、プラットホーム５に取り付けられたアーム３の基本軸線（旋回軸線）Ｌｐが一斉に垂直から傾くこととなる。その結果、インストゥルメント４２に規定された基準方向Ｄの角度範囲が拡張され、インストゥルメント４２を垂直からより大きく傾けて患者Ｐへ挿入することが可能となる。このようにして、患者Ｐの臥位や手術位置に応じて、患者Ｐに対するインストゥルメント４２の挿入方向を適切に調整することができる。

［アームの構成例］
ここで、アーム３の構成について詳細に説明する。図８では、患者側システム１が備える複数のアーム３のうちの１本の概略構成が示されている。図８に示すように、アーム３は、アーム本体３０と、アーム本体３０の先端部に連結された並進アーム３５とを備え、基端部に対し先端部を３次元空間内で移動させることができるように構成されている。なお、本実施形態では、患者側システム１が具備する複数のアーム３はいずれも同様又は類似の構成を有するが、複数のアーム３のうち少なくとも１本が余と異なる構成を有してもよい。

アーム３がインストゥルメントアーム３Ｂの場合には、並進アーム３５の先端にインストゥルメント４２を保持するホルダ（器具保持部）３６が設けられる。ホルダ３６には、インストゥルメント４２が着脱可能に保持されている。ホルダ３６に保持されたインストゥルメント４２のシャフト４３は、基準方向Ｄと平行に延在する。

また、アーム３がカメラアーム３Ａの場合には、上記インストゥルメントアーム３Ｂと同様に、並進アーム３５の先端部にホルダ３６が設けられ、このホルダ３６に内視鏡アセンブリ４１が着脱可能に保持される。ここで、カメラアーム３Ａに設けるホルダ３６は、インストゥルメントアーム３Ｂに設けるホルダ３６から態様が異なっていてもよい。或いは、手術中に内視鏡アセンブリ４１を交換することは稀であるので、カメラアーム３Ａに内視鏡アセンブリ４１が固定されていてもよい。

アーム３は、プラットホーム５に対し着脱自在（すなわち、取り付けたり取り外したりが容易）である。アーム３は、洗浄処理及び滅菌処理のための耐水性、耐熱性、及び耐薬品性を備えている。アーム３の滅菌処理には様々な方法があるが、例えば、高圧蒸気滅菌法、ＥＯＧ滅菌法、消毒薬による化学滅菌法などが選択的に用いられてよい。高圧蒸気滅菌法では、オートクレーブなどの高圧容器にアーム３を封入し、所定圧力の飽和水蒸気に所定時間（例えば、１１５℃で３０分間、１２１℃で２０分間、又は、１２６℃で15分間）晒す。ＥＯＧ滅菌法では、容器にアーム３を封入し、この容器に４５０〜１０００ｍｇ／Ｌの酸化エチレンガスを流通させる。化学滅菌法では、例えば、グルタラールなどの消毒薬にアーム３を浸漬する。

［アーム本体の構成例］
アーム本体３０は、プラットホーム５に着脱可能に取り付けられるベース８０と、ベース８０から先端部に向けて順次連結された第１リンク８１〜第６リンク８６とを含む。より詳細には、ベース８０の先端部に、捩り関節Ｊ31を介して第１リンク８１の基端部が連結されている。第１リンク８１の先端部に、捩り関節Ｊ32を介して第２リンク８２の基端部が連結されている。第２リンク８２の先端部に、曲げ関節Ｊ33を介して第３リンク８３の基端部が連結されている。第３リンク８３の先端部に、捩り関節Ｊ34を介して第４リンク８４の基端部が連結されている。第４リンク８４の先端部に、曲げ関節Ｊ35を介して第５リンク８５の基端部が連結されている。第５リンク８５の先端部に、捩り関節Ｊ36を介して第６リンク８６の基端部が連結されている。第６リンク８６の先端部に、並進アーム３５の基端部が連結されている。

アーム本体３０の外殻は、主にステンレスなどの耐熱性及び耐薬品性を有する部材で形成されている。また、リンク同士の連結部には、耐水性を備えるためのシール（図示せず）が設けられている。このシールは、高圧蒸気滅菌法に対応する耐熱性や、消毒薬に対する耐薬品性を備えている。なお、リンク同士の連結部において、連結される一方のリンクの端部の内側に他方のリンクの端部が挿入されており、これらのリンクの端部同士の間を埋めるようにシールが配置されることによって、シールが外観から隠蔽されている。これにより、シールとリンクとの間から水、薬液、蒸気の浸入が抑制されている。

ここで、図９及び図１０を用いて、アーム本体３０の駆動系統及び制御系統の構成について説明する。図９は、アーム本体３０の制御系統の概略構成を示すブロック図であり、図１０は、アーム本体３０の駆動系統のレイアウトを示すアーム本体３０の概略断面図である。

上記構成のアーム本体３０には、各関節Ｊ31〜Ｊ36に対応して、駆動用のサーボモータＭ31〜Ｍ36、サーボモータＭ31〜Ｍ36の回転角を検出するエンコーダＥ31〜Ｅ36、及び、サーボモータＭ31〜Ｍ36の出力を減速させてトルクを増大させる減速機Ｒ31〜Ｒ36が設けられる。なお、図９では、関節Ｊ31〜Ｊ36のうち、捩り関節Ｊ31と捩り関節Ｊ36との制御系統が代表的に示され、余の関節Ｊ33〜Ｊ35の制御系統は省略されている。なお、エンコーダＥ31〜Ｅ36は、サーボモータＭ31〜Ｍ3の回転位置（回転角）を検出する回転位置検出手段の一例として設けられており、エンコーダＥ31〜Ｅ36に代えてレゾルバなどの回転位置検出手段が用いられてもよい。また、アーム本体３０の駆動系統の上記の各要素及びこれらのための配線並びに制御部は耐高温材料で構成されて、滅菌処理のための耐熱性が備えられている。

ベース８０と第１リンク８１とを連結する捩り関節Ｊ31において、第１リンク８１の基端部にサーボモータＭ31が設けられ、ベース８０の先端部に減速機Ｒ31が設けられる。本実施形態に係る減速機Ｒ31は、入力された動力の回転速度を減じるギア及びその出力を受ける出力ギアを含むユニットタイプのものである。サーボモータＭ31は、その出力軸が捩り関節Ｊ31の回転軸と平行となるように配置されている。エンコーダＥ31はサーボモータＭ31に付設されている。サーボモータＭ31の出力は、減速機Ｒ31に入力される。減速機Ｒ31の出力ギアは第１リンク８１に固定されているので、減速機Ｒ31からの出力によって第１リンク８１がベース８０に対して回転する。

第１リンク８１と第２リンク８２とを連結する捩り関節Ｊ32において、第１リンク８１の先端部にサーボモータＭ32が設けられ、第２リンク８２の基端部に減速機Ｒ32が設けられている。サーボモータＭ32は、その出力軸が捩り関節Ｊ32の回転軸と平行となるように配置されている。エンコーダＥ32はサーボモータＭ32に付設されている。

第２リンク８２と第３リンク８３とを連結する曲げ関節Ｊ33において、第２リンク８２の先端部に減速機Ｒ33が設けられ、第３リンク８３の基端部にサーボモータＭ33が設けられている。サーボモータＭ33は、その出力軸が曲げ関節Ｊ33の回転軸と平行となるように配置されている。エンコーダＥ33はサーボモータＭ33に付設されている。

上記に倣って、余の関節Ｊ34〜Ｊ36にもサーボモータＭ34〜Ｍ36、エンコーダＥ34〜Ｅ36、及び、減速機Ｒ34〜Ｒ36が配置されている。

サーボモータＭ31〜Ｍ36は、出力が小さく（例えば、８０Ｗ程度）、軽量且つ小型のものが採用されている。また、減速機Ｒ31〜Ｒ36は、軸心方向の寸法の小さい扁平な形状であって、高減速比（例えば、１００以上）で高トルクを得られるものが採用されている。患者側システム１のアーム３には、一般的な産業用マニピュレータのような高速動作が求められないことから、出力の大きなサーボモータは必要とされない。そこで、比較的出力の小さいサーボモータＭ31〜Ｍ36と比較的高減速比の減速機Ｒ31〜Ｒ36とを組み合わせて用いることによって、必要なトルクを確保しつつアーム３の軽量化及び小型化を実現している。

加えて、一般的な産業用マニピュレータではサーボモータの出力は出力ギア、減速機、負荷の順に伝達されるところ、本実施形態に係るアーム３ではサーボモータの出力は減速機、出力ギア、負荷の順に伝達される。このように、出力ギアに対し入力側に減速機をレイアウトすることによっても、アーム３の軽量化及び小型化を実現している。

コントローラ６は、アーム本体３０の動作を司るアーム本体制御部６０２を含む。アーム本体制御部６０２にはサーボ制御部Ｃ31〜Ｃ36が電気的に接続され、サーボ制御部７９には図示されない増幅回路などを介してサーボモータＭ31〜Ｍ36が電気的に接続されている。コントローラ６は、施設内ネットワーク２０２もしくは外部ネットワーク２０３を介して、データセンタ２０１と通信できる。

上記構成において、操作装置２に入力された動作指令に基づいて、アーム本体制御部６０２にアーム本体３０の先端部の位置姿勢指令が入力される。アーム本体制御部６０２は、位置姿勢指令とエンコーダＥ31〜Ｅ36で検出された回転角とに基づいて、位置指令値を生成して出力する。この位置指令値を取得したサーボ制御部Ｃ31〜Ｃ36は、エンコーダＥ31〜Ｅ36で検出された回転角及び位置指令値に基づいて駆動指令値（トルク指令値）を生成して出力する。この駆動指令値を取得した増幅回路は、駆動指令値に対応した駆動電流をサーボモータＭ31〜Ｍ36へ供給する。このようにして、アーム本体３０の先端部が、位置姿勢指令と対応する位置及び姿勢に到達するように、各サーボモータＭ31〜Ｍ36がサーボ制御される。

コントローラ６は、アーム３の可動部となる各コンポーネント（例えば、各捩り関節J31〜J36）に関するデータをデータセンタ２０１に送信する。コントローラ６は、施設内ネットワーク２０２若しくは外部ネットワーク２０３を介して、例えば以下のデータをデータセンタ２０１に送信する。

・各サーボ制御部C31〜C36に出力された位置指令値
・各サーボ制御部C31〜C36から出力された駆動指令値（トルク指令値）
・増幅回路から供給された駆動電流の電流値
・サーボモータＭ71〜M76にそれぞれ配置された温度センサで採取された温度
・駆動電流に対応するエンコーダE71〜E76のエンコーダ値
・各エンコーダE71〜E76用のバックアップバッテリの電圧値
・各関節J71〜J76内に設けられたハーネスの電気抵抗値
コントローラ６は、内視鏡アセンブリ４１によって撮影された画像データを、データセンタ２０１に送信できる。コントローラ６は、内視鏡アセンブリ４１によって撮影された静止画データをデータセンタ２０１に送信してもよい。コントローラ６は、内視鏡アセンブリ４１によって撮影された動画データを、ストリーミングデータとしてデータセンタ２０１に送信してもよい。

コントローラ６は、外科手術システム１００に設けられた少なくとも１つのカメラ（図示せず）によって撮影されたアーム３の画像データをデータセンタ２０１に送信できる。コントローラ６は、カメラから画像データを取得し、取得してデータをデータセンタ２０１に送信する。カメラはアーム３の静止画を撮影し、コントローラ６は、撮影された静止画データをデータセンタ２０１に送信できる。また、カメラはアーム３の動作を動画として撮影し、コントローラ６は、撮影された動画データをデータセンタ２０１に送信できる。

コントローラ６は、上述の情報のそれぞれと、アーム３の可動部となる各コンポーネント（例えば、各捩り関節J31〜J36）の識別情報（コンポーネントID）とを関連付けて、データセンタ２０１に送信する。

コントローラ６がデータセンタ２０１に送信するデータは、上述の例に限らない。コントローラ６がデータセンタ２０１に送信するデータは、上述の例に限らない。コントローラ６は、操作装置２から動作指令が入力される度に、上述のデータをデータセンタ２０１に送信できる。

［アームとプラットホームとの連結構造］
プラットホーム５とアーム３との連結構造について説明する。

アーム３のベース８０は、プラットホーム５に対し着脱自在である。換言すれば、患者側システム１から、アーム３を丸ごと取り外したり、取り付けたりすることが容易である。本実施形態では、４本のアーム３がプラットホーム５に対し着脱可能であるが、患者側システム１が具備するアーム３のうち少なくとも１本がプラットホーム５に対し着脱可能であればよい。

患者側システム１から取り外されたアーム３は、洗浄処理及び滅菌処理が施されたのち、制限された回数内で再利用される。このようにして、アーム３を手術の度に滅菌された清浄なものに取り換えられる。したがって、アーム３は従来のように滅菌ドレープで覆われず、滅菌野に曝されてよい。

図１１は、プラットホーム５とアーム３との連結構造を示す平面図であり、図１２は図１１におけるXII−XII矢視断面図である。図１１及び図１２に示すように、アーム３のベース８０の基端部は円筒形状を呈し、その周囲又は基端面に少なくとも１つのインターフェース部（以下、「Ｉ／Ｆ部８０１」と示すことがある）を有する。本実施形態に係るＩ／Ｆ部８０１は、ベース８０の外周面に形成された突起であるが、Ｉ／Ｆ部８０１の態様はこれに限定されない。

Ｉ／Ｆ部８０１には、アーム３に識別情報などを付帯させるためのＩＣタグ９１が埋め込まれている。ＩＣタグ９１は、ＩＣチップやアンテナを含み、ＩＣチップはマイクロコンピュータやＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなどを含む（いずれも図示略）。ＩＣタグ９１には、アーム３の固体識別情報、型番、使用回数などが記憶される。

Ｉ／Ｆ部８０１には、１以上のコネクタ９２が設けられる。１以上のコネクタ９２は、アーム３へ電気を供給する電線のコネクタ、アーム３と信号を送受信する通信配線のコネクタなどを含む。

本実施形態では、プラットホーム５に４本のアーム３が着脱可能に取り付けられるので、プラットホーム５には少なくとも４つの取付ポート５５が設けられている。プラットホーム５は、平面視において四角形の隣接する２つの角を面取りしたような６角形を呈し、そのうち連続する３つの側面は同一の方向に向かう成分を有する。この３つの側面の各々に１つずつの取付ポート５５が設けられている。また、プラットホーム５の下部が一部切り欠かれることによって側方を向いた壁５９が形成されており、この壁５９にも上記の上段の３つの取付ポート５５と同様に、下段の３つの取付ポート５５が設けられている。本実施形態では、下段の３つの取付ポート５５のうちの１つが使用され、余の２つは空いている。このようにプラットホーム５に複数の取付ポート５５が設けられており、手術ごとに使用する取付ポート５５を選択することができる。

上記のようにアーム３のベース８０に設けられたＩ／Ｆ部８０１と、プラットホーム５に設けられた取付ポート５５とにより、アーム３とプラットホーム５とを連結するカップリング機構が構成されている。そして、プラットホーム５の取付ポート５５にベース８０のＩ／Ｆ部８０１が嵌め込まれることによって、プラットホーム５にベース８０（即ち、アーム３）が取り付けられる。

プラットホーム５の取付ポート５５には、Ｉ／Ｆ部８０１に設けられたコネクタ９２と対応する位置にソケット５６が設けられる。Ｉ／Ｆ部８０１と取付ポート５５との連結に伴い、コネクタ９２とソケット５６とが自動的に接続される。ソケット５６には、プラットホーム５及びポジショナ７を構成している中空状の要素（軸やリンクなど）の内部空間を通じて電線及び／又は通信配線が接続されている。なお、コネクタ９２はアーム３の表面に露出しておりソケット５６と接触可能であるが、コネクタ９２がアーム３の表面近傍に埋め込まれて、電磁誘導などによってソケット５６とコネクタ９２とが非接触で電気的に接続される構成が採用されてもよい。

プラットホーム５には、アーム３に埋め込まれたＩＣタグ９１の情報の読み出しと書き込み（記憶）を行うリーダーライター９３が設けられている。このリーダーライター９３は、プラットホーム５の各取付ポート５５に対応して設けられており、後述するコントローラ６へ、ＩＣタグ９１から読み出した情報を出力する。このリーダーライター９３は、プラットホーム５に取り付けられた各アーム３のＩＣタグ９１を個別に読み取るものであってもよい、プラットホーム５に取り付けられた全部のアーム３のＩＣタグ９１を一度に読み取るものであってもよい。

プラットホーム５とベース８０には、プラットホーム５からベース８０が落脱しないように、プラットホーム５に取り付けられたアーム３の取付ロック（保持）及び取付ロック解除（保持解除）が可能な１組以上の取付ロック機構９４が設けられている。なお、取付ロックとは、プラットホーム５の取付ポート５５に取り付けられたアーム３のＩ／Ｆ部８０１を当該取付ポート５５に固定することをいい、取付ロック解除とは、その固定を解除することをいう。

取付ロック機構９４は、プラットホーム５の取付ポート５５又はその近傍に設けられた部材と、アーム３のＩ／Ｆ部８０１又はその近傍に設けられた部材との協働により構成されている。このような取付ロック機構９４は、例えば、プラットホーム５とベース８０の両者のうち一方に設けられた突起と他方に設けられた掛金付レバー、両者のうち一方に設けられた凹部と他方に設けられた係合爪、両者のうち一方に設けられた凹部と他方に設けられたボールプランジャ、からなる群より選択される。或いは、取付ロック機構９４は、他の公知の取付ロック機構であってもよい。但し、取付ロック機構９４は、ボルト・ナットなど取付ロック／取付ロック解除に工具を使用するものではなく、ワンタッチ操作で取付ロック／取付ロック解除できるものが望ましい。

図１３は、プラットホーム５に取り付けたアーム３を管理するための構成を示すブロック図である。図１３に示すように、コントローラ６は、プラットホーム５に取り付けたアーム３を管理するためのアーム管理部（管理装置）６０３を含む。アーム管理部６０３には、リーダーライター９３が電気的に接続されている。コントローラ６は、施設内ネットワーク２０２もしくは外部ネットワーク２０３を介して、データセンタ２０１と通信できる。

アーム管理部６０３は、プラットホーム５からアーム３への給電に基づいて、コネクタ９２とソケット５６とが接続されたことを検出する。プラットホーム５からアーム３への給電は、例えば、ソケット５６までの電線又は通信配線に設けた電流検出センサ（検出センサ５７）からの検出信号に基づいて検出することができる。コネクタ９２とソケット５６との接続は、即ち、取付ポート５５にＩ／Ｆ部８０１が正常に取り付けられていることを意味する。つまり、プラットホーム５からアーム３への給電の有無に基づいて、取付ポート５５に取り付けられたアーム３の有無を検出することができる。このようにして、アーム管理部６０３は、プラットホーム５が具備する各取付ポート５５についてアーム３が取り付けられたことを検知することができる。

但し、取付ポート５５に取り付けられたアーム３の有無を検出するために、接触式又は非接触式の物体検出センサ（図示せず）をプラットホーム５に設けてもよい。この場合、アーム管理部６０３は、この検出センサからの検出信号に基づいて取付ポート５５にアーム３が取り付けられたことを検出する。

アーム管理部６０３は、取付ポート５５にアーム３が取り付けられたことを検出すると、リーダーライター９３に読み出し動作をさせ、リーダーライター９３がＩＣタグ９１から読み取った情報に基づいて、プラットホーム５に接続されている各アーム３の、個体識別情報、型番情報（種類）、使用回数情報などを取得する。アーム管理部６０３は、取得した各情報を、そのアーム３が取り付けられたプラットホーム５上の取付位置情報（即ち、取付ポート５５）に関連づけて一時的に記憶する。なお、複数の取付ポート５５は各々識別されている。ＩＣタグ９１には、アーム３に取り付けられ内視鏡アセンブリ４１やインストゥルメント４２の消耗品に関する情報が記憶されてもよい。例えば、ＩＣタグ９１には、内視鏡アセンブリ４１における内視鏡ランプの使用時間、インストゥルメント４２である鉗子の使用時間等が記憶されてもよい。

コントローラ６は、アーム管理部６０３がＩＣタグ９１から読み取った情報を、データセンタ２０１に送信する。コントローラ６は、例えば、各アーム３の個体識別情報、型番情報（種類）、使用回数情報を、データセンタ２０１に送信する。コントローラ６は、各アーム３の個体識別情報、型番情報（種類）、使用回数情報のそれぞれと、外科手術システム１００の識別情報とを関連付けて、データセンタ２０１に送信する。コントローラ６は、内視鏡アセンブリ４１やインストゥルメント４２の消耗品に関する情報をデータセンタ２０１に送信してもよい。例えば、コントローラ６は、内視鏡アセンブリ４１のランプの使用時間や、インストゥルメント４２である鉗子の使用時間を、データセンタ２０１に送信する。

また、操作装置２を介して、コントローラ６には予め手術情報が入力されて設定（記憶）されている。この手術情報には、手術で使用される複数のアーム３の組合せが含まれている。

アーム管理部６０３は、リーダーライター９３から取得した情報に含まれる固体識別情報の組合わせが、上記手術情報として設定されたものと対応しているか否かを判断する。アーム管理部６０３は、組合せが手術情報として設定されたものと対応していなければ、コントローラ６に接続された警告器６０５を通じて警告を出力する。なお、警告器６０５は、光、音、及び画像のうち１つ以上によって術者Ｏに対し警告するものである。このようにして、アーム管理部６０３は、適切なアーム３が取り付けられるように、プラットホーム５に取り付けられるアーム３を管理している。

上記手術情報には、手術で使用されるアーム３の個体識別情報と当該アーム３が取り付けられるべきプラットホーム５の取付位置（即ち、取付ポート５５）との組合せに係る情報が含まれていてもよい。

この場合、アーム管理部６０３は、リーダーライター９３から取得した情報に含まれる個体識別情報と、それに関連付けられて記憶されたプラットホーム５上の取付位置情報（即ち、取付ポート５５）との組合せが、上記手術情報として設定されたものと対応しているか否かを判断する。アーム管理部６０３は、組合せが手術情報として設定されたものと対応していなければ、コントローラ６に接続された警告器６０５を通じて警告を出力する。このようにして、アーム管理部６０３は、アーム３がプラットホーム５上の適切な位置に取り付けられるように、且つ、各取付ポート５５に適切なアーム３が取り付けられるように、プラットホーム５に取り付けられるアーム３を管理している。

また、手術情報には、手術で使用されるアーム３の型番情報と、そのアーム３が取り付けられるべきプラットホーム５上の取付位置（即ち、取付ポート５５）との組合せに係る情報が含まれていてもよい。

この場合、アーム管理部６０３は、リーダーライター９３から取得した情報に含まれる型番情報と、それに関連付けられた取付位置（取付ポート５５）との組合せが、上記手術情報として設定されたものと対応しているか否かを判断し、組合せが手術情報として設定されたものと対応していなければ、コントローラ６に接続された警告器６０５を通じて警告を出力するように構成されていてよい。

アーム３は型番により種類（カメラアーム３Ａ、インストゥルメントアーム３Ｂ）や構造（リンクの長さ、自由度など）などが異なる。上記ではＩＣタグ９１に型番情報が記憶されているが、記憶装置６０４が個体識別情報に関連付けられて型番情報が記憶された型番記憶部を含み、アーム管理部６０３が個体識別情報に基づいて型番記憶部から対応する型番情報を読み出し、この型番情報が上記処理においてＩＣタグ９１から読み出した型番情報に代えて使用されてもよい。

コントローラ６は、データセンタ２０１から上記手術情報を受信してもよい。コントローラ６は、データセンタ２０１から受信した手術情報に基づいて、上述の制御を実行してもよい。

コントローラ６の記憶装置６０４は、固体識別情報に関連付けられた使用制限回数が記憶された使用制限回数記憶部を含んでいる。アーム管理部６０３は、ＩＣタグ９１から取得した固体識別情報に基づいて、これに対応する使用制限回数を記憶装置６０４から読み出し、使用制限回数と取得した使用回数情報と比較する。アーム管理部６０３は、使用回数情報が使用制限回数を超えていれば、コントローラ６に接続された警告器６０５を通じて警告を出力する。このようにして、アーム管理部６０３は、アーム３がその使用制限回数を超えて使用されることのないようにアームの使用回数を管理する。なお、アーム３は消耗品であり、使用制限回数の使用を終えたアーム３は廃棄される。

アーム管理部６０３は、ＩＣタグ９１から取得した使用回数情報に１を加えた新たな使用回数情報をＩＣタグ９１に書き込むように、リーダーライター９３を動作させる。この結果、アーム３のＩＣタグ９１は自身の使用回数に係る情報を保持する。よって、アーム３を、他の患者側システム１との間で共用することが可能である。

上記では、アーム３の使用回数情報をアーム３自身が保持しているが、アーム３の使用回数情報が、コントローラ６の記憶装置６０４に記憶されていてもよい。この場合、リーダーライター９３に代えて、読み出しの機能のみを有するリーダーが用いられてよい。そして、アーム管理部６０３は、リーダーがＩＣタグ９１から読み出した個体識別情報に基づいて記憶装置６０４から対応する使用回数情報を読み出して、上記の処理に利用してよい。

以上に、プラットホーム５とアーム３の連結構造の好適な実施形態を説明したが、上記のプラットホーム５とアーム３の連結構造は例えば以下のように変更することができる。

例えば、上記実施形態ではプラットホーム５には６つの取付ポート５５が設けられ、これらの取付ポート５５のうち４つにアーム３が連結されている。このように、複数の取付ポート５５のうち空きの取付ポート５５があってもよい。また、プラットホーム５には、５つ以上の取付ポート５５が設けられ、手術の内容に対応した適切な位置の取付ポート５５が選択的に使用されてもよい。

例えば、上記実施形態ではアーム３自身に情報を保有させるために、アーム３にＩＣタグ９１を設けている。但し、ＩＣタグ９１は、アーム３に設けられた情報保持手段の一例であって、ＩＣタグ９１に代えて又は加えて他の情報保持手段を用いてもよい。例えば、アーム３にバーコードを設け、プラットホーム５にバーコードリーダーを設けてもよい。また、例えば、アーム３に凹凸などの形状記号を設け、プラットホーム５に形状記号を読み取るリーダーを設けてもよい。

上記実施形態では、アーム３のベース８０のＩ／Ｆ部８０１にコネクタ９２が設けられ、プラットホーム５の取付ポート５５にソケット５６が設けられるが、コネクタ９２及びソケット５６が省かれてもよい。この場合、アーム３には、Ｉ／Ｆ部８０１以外の場所に電力供給のための電線及び／又は通信のための配線が接続される。

［データセンタの構成例］
図１４は、データセンタ２０１の構成例を示す。データセンタ２０１は、コンピュータ２１０、データベース２１３を含む。コンピュータ２１０は、データ管理部２１１、データ解析部２１２を含む。データ管理部２１１は、施設内ネットワーク２０２若しくは外部ネットワーク２０３を介して、外科手術システム１００の外科手術ロボットと通信する。コンピュータ２１０が、データ解析装置となっている。

データ管理部２１１は、外科手術ロボットから受信したデータをデータベース２１３に記憶する。データ管理部２１１は、データベース２１３から読み出したデータを、外科手術ロボットに送信する。

データ解析部２１２は、データベース２１３に格納されたデータを統計的に解析することで、動作中の外科手術ロボットを監視する。解析動作の詳細は後述する。データ解析部２１２は、外部ネットワーク２０３を介して、監視結果をサポートセンタ２０５に通知する。データ解析部２１２は、施設内ネットワーク２０２を介して、例えば操作装置２に監視結果を通知してもよい。

データ解析部２１２には、ロボットの技術者の知見に基づく対応策を予めプログラムしておいてもよい。

図１５は、外科手術ロボットとデータセンタ２０１との間で送受信されるデータのフォーマットの例を示す。

図１５（ａ）の例では、データフォーマットは、外科手術システム１００における外科手術ロボットの識別情報であるシステムＩＤ２２０、アーム３若しくはポジショナ７の可動部の識別情報であるコンポーネントＩＤ２２１、アーム３若しくはポジショナ７の可動部に関するモニタデータ２２２、モニタデータ２２２が採取された時刻に対応するタイムスタンプ２２３を含む。モニタデータ２２２は、上述したように、エンコード値やサーボモータの電流値等である。

ひとつの可動部に対して複数種類のデータが採取される場合、データフォーマットは、図１５（ｂ）の例に示すように、データの種別を示すデータＩＤ２２４を含んでもよい。

図１６は、アーム３のＩＣタグ９１から採取された情報を、外科手術ロボットとデータセンタ２０１間で送受信する際のデータフォーマットを示す。

データフォーマットは、システムＩＤ２２０、アーム３の個体識別情報２３０、アームの種類に対応する型番情報２３１、アーム３の使用回数２３２、アーム３が取り付けられた取付ポート５５を示す取付ポートＩＤ２３３を含む。

［データ解析の例（１）］
データ解析部２１２は、データベース２１３に格納されたデータを用いて、外科手術システム１００の異常や故障等の予防措置のためのデータ解析を実行できる。データ解析部２１２は、手術中に逐次データベース２１３に格納されたデータを用いて、術中のバックアップサポートのためのデータ解析も実行できる。

異常や故障等の予防措置は、データベース２１３に格納された情報をもとに、故障を検知してからではなく、故障に繋がる可能性を発見した時点で、素早く対応をとり、高い安全性を確保しようとするものである。

データ解析部２１２は、アーム３若しくはポジショナ７の可動部である各コンポーネントのモニタデータ２２２を監視し、アーム３やポジショナ７の異常や故障の予兆を検知できる。データ解析部２１２は、例えば、アーム３やポジショナ７に関する以下のモニタデータ２２２を監視する。

・各サーボ制御部に出力された位置指令値
・各サーボ制御部から出力された駆動指令値（トルク指令値）
・増幅回路から供給された駆動電流の電流値
・サーボモータにそれぞれ配置された温度センサで採取された温度
・駆動電流に対応するエンコーダのエンコーダ値
・各エンコーダ用のバックアップバッテリの電圧値
・各関節内に設けられたハーネスの電気抵抗値
・内視鏡アセンブリ４１による画像や動画データ（内視鏡による内部の機器の状態画像）
・外科手術システム１００に設置されたカメラで撮影された画像や動画データ
・消耗品に関する情報（使用回数や使用時間）
・レーザセンサで計測した距離
データ解析部２１２は、各コンポーネントのモニタデータ２２２と正常値とのずれが所定の閾値を超えた場合に、アーム３若しくはポジショナ７に異常や故障の予兆があると判断できる。例えば、データ解析部２１２は、サーボモータの温度データと正常値とを比較し、温度データと正常値とのずれが所定の閾値を超えた場合に、アーム３に異常や故障の予兆があると判断する。

データ解析部２１２は、各コンポーネントのモニタデータ２２２と正常値とのずれが所定の閾値を超えた回数に基づいて、アーム３若しくはポジショナ７に異常や故障の予兆があると判断できる。データ解析部２１２は、各コンポーネントのモニタデータと正常値とのずれが所定の閾値を超えた回数が所定回数以上となった場合に、アーム３若しくはポジショナ７に異常や故障の予兆があると判断できる。例えば、データ解析部２１２は、ハーネスの電気抵抗値と正常値とのずれが所定の閾値を超えた回数を監視し、当該回数が所定回数以上となった場合に、アーム３やポジショナ７に異常や故障の予兆があると判断する。

データ解析部２１２は、各コンポーネントのモニタデータ２２２と正常値とのずれが所定の閾値を超えた期間に基づいて、アーム３若しくはポジショナ７に異常や故障の予兆があると判断できる。データ解析部２１２は、データベース２１３に記憶されたタイムスタンプ２２３を用いて、各コンポーネントのモニタデータと正常値とのずれが所定の閾値を超えた期間を監視する。データ解析部２１２は、モニタデータと正常値とのずれが所定の閾値を超えた期間が所定期間以上継続した場合、アーム３若しくはポジショナ７に異常や故障の予兆があると判断できる。例えば、データ解析部２１２は、サーボモータの電流値と正常値とのずれが所定の閾値を超えた期間を監視し、当該期間が所定期間以上継続した場合に、アーム３やポジショナ７に異常や故障の予兆があると判断できる。

データ解析部２１２は、同種の可動部に対して取得された複数のモニタデータ２２２に基づいて、アーム３やポジショナ７の異常や故障の予兆を検知できる。データ解析部２１２は、例えば、サーボモータの電流値と、当該電流値に対応するエンコーダ値とを監視する。データ解析部２１２は、電流値に対して期待されるエンコーダ値（期待値）と、モニタされたエンコーダ値とのずれを監視する。データ解析部２１２は、ずれが所定の閾値を超えた場合に、アーム３若しくはポジショナ７に異常や故障の予兆があると判断する。データ解析部２１２は、ずれが所定の閾値を超えた回数、若しくは、ずれが所定の閾値を超えた期間に基づいて、アーム３若しくはポジショナ７に異常や故障の予兆を判断してもよい。

データ解析部２１２は、複数のモニタデータ２２２に基づいて、アーム３やポジショナ７の異常や故障の予兆検知に用いる基準を動的に生成できる。例えば、データ解析部２１２は、エンコーダ値から算出されるアーム３やポジショナ７の３次元的位置に応じて、サーボモータに供給される電流値の異常や故障の予兆検知の基準を変更する。例えば、データ解析部２１２は、アーム３が手術台１１１が設置された床に対してほぼ水平に位置している場合、アーム３の先端部が床方向を向いている場合よりも、電流値の異常や故障の予兆検知の基準値を高く設定する。

データ解析部２１２は、複数の外科手術ロボットから取得されたモニタデータ２２２に基づいて、アーム３やポジショナ７の異常や故障の予兆を検知できる。

例えば、データ解析部２１２は、複数の外科手術ロボットから取得された、同種の可動部（例えば、各外科手術ロボットのアーム３の捩り関節や、各外科手術ロボットのアーム３の曲げ関節）に関するモニタデータ２２２の統計的解析に基づいて、アーム３やポジショナ７の異常や故障の予兆を検知できる。データ解析部２１２は、同種の可動部に関するモニタデータ２２２の集団の平均値（Ｍ）と標準偏差（σ）を算出する。データ解析部２１２は、同種の可動部の集団毎に、平均値と標準偏差を算出する。データ解析部２１２は、アーム３やポジショナ７の異常や故障の予兆を検知する基準として、例えば以下の式を用いる。

｜Ｘ−Ｍ｜＞３σ

上記式において、Ｘは、可動中のアーム３やポジショナ７から取得されたモニタデータ２２２である。データ解析部２１２は、上記式に基づいて、モニタデータ２２２と平均値（Ｍ）との差分の絶対値が、３σより大きい場合に、当該モニタデータ２２２に対応するアーム３やポジショナ７に異常や故障の予兆があると判断する。データ解析部２１２は、モニタデータ２２２と平均値（Ｍ）との差分の絶対値が、２σや４σより大きい場合に、当該モニタデータ２２２に対応するアーム３やポジショナ７に異常や故障の予兆があると判断してもよい。データ解析部２１２は、例えば、所定の周期で上記基準を更新する。

データ解析部２１２は、複数の外科手術ロボットから取得された、同一の可動部（例えば、各外科手術ロボットのアーム３の捩り関節Ｊ３１や、各外科手術ロボットのアーム３の曲げ関節Ｊ３３）に関するモニタデータ２２２の統計的解析に基づいて、上記基準を算出してもよい。

上述のように、データ解析部２１２は、複数の外科手術ロボットから取得された多数のモニタデータ２２２に基づいて、異常や故障の予兆検知の基準を動的に生成できる。多数のモニタデータ２２２に基づいて生成された基準によって異常や故障の予兆を検知できるので、単一の外科手術ロボットのモニタデータ２２２を監視するよりも精密な判断が可能となる。

データ解析部２１２は、異なるモニタデータ２２２間の相関に基づいて、アーム３やポジショナ７の異常や故障の予兆を検知してもよい。

データ解析部２１２は、アーム３同士の干渉に起因する異常を検知できる。アーム３同士が干渉すると、操作装置２による指示に基づかない動作がアーム３に生じる。外科手術ロボットは、操作装置２による位置指令値に基づくエンコード値と、原点位置とを比較することで、アーム３の挙動を把握する。アーム３同士の干渉によって生じたアーム３に不測動作はエンコーダ値には反映されず、エンコーダ値に対応するアーム３の位置と実際のアーム３の位置に相違が生じる。この場合、アーム３を原点に戻そうとしても、エンコーダ値に対応するアーム３の位置と実際のアーム３の位置に相違が生じているため、アーム３を正しい原点位置に戻すことができない。データ解析部２１２は、例えば、画像や動画データを解析して、干渉によって変動したアーム３の位置を把握し、原点ずれを補正する。データ解析部２１２は、例えば、画像や動画データを解析して干渉によって変動したアーム３の位置を把握し、エンコーダ値に対応するアーム３の位置とのずれを計算する。データ解析部２１２は、計算されたずれに対応するエンコード値を算出し、算出したエンコード値に基づいて原点ずれの補正値を計算する。データ解析部２１２は、計算された補正値を、サポートセンタ２０５若しくは外科手術ロボットに通知する。

データ解析部２１２は、アーム３やポジショナ７の異常や故障の予兆を検知した場合、警告情報をサポートセンタ２０５に通知する。データ解析部２１２からの警告情報の通知は、例えば、サポートセンタ２０５のサービス員が使用する端末のモニタに表示される。サービス員は、モニタに表示された通知に基づいて、異常や故障の予兆が検知された外科手術ロボットに対して、警報や動作停止指示を通知する。サービス員は、モニタに表示された通知に基づいて、外科手術ロボットの使用者への電話サポートや、保守員の派遣を行ってもよい。サービス員は、端末のモニタと、外科手術ロボットのモニタ５３とを接続し、端末のモニタに外科手術ロボットの操作画面を表示できる。サービス員は、端末のモニタに表示された操作画面を介して、外科手術ロボットを遠隔操作できる。

データ解析部２１２は、モニタデータ２２２の監視結果を、サポートセンタ２０５に常時送信してもよい。監視結果は、サポートセンタ２０５のサービス員が使用する端末のモニタに逐次表示される。例えば、データ解析部２１２は、手術中の外科手術ロボットから取得したモニタデータ２２２と正常値とのずれを、常時サポートセンタ２０５に送信する。サービス員は、データ解析部２１２から送信された情報を監視し、アーム３やポジショナ７の異常や故障の予兆の有無を判断する。サービス員は、端末のモニタと、外科手術ロボットのモニタ５３とを接続し、端末のモニタに外科手術ロボットの操作画面を表示できる。サービス員は、端末のモニタに表示された操作画面を介して、外科手術システムを遠隔操作できる。

データ解析部２１２は、アーム３やポジショナ７の異常や故障の予兆を検知した場合に、サポートセンタ２０５を介さずに、外科手術ロボットに直接警告情報を通知してもよい。データ解析部２１２は、例えば、異常や故障の予兆が検知された外科手術ロボットに対して、警報や動作停止指示を通知する。

データ解析部２１２は、サービス員が使用する端末のモニタに、対応策を提示してもよい。

データ解析部２１２は、消耗品に関する情報（アーム３の使用回数や内視鏡アセンブリ４１のランプの使用時間等）を、データベース２１３から取得できる。データ解析部２１２は、消耗品交換の基準値とデータベース２１３から取得した情報とを比較する。データ解析部２１２は、例えば、データベース２１３から取得した使用回数や使用時間が基準値を超過していることを、サポートセンタ２０５に通知する。サポートセンタ２０５のサービス員は、通知に基づいて、外科手術ロボットに対して、消耗品の交換時期が近づいていることを通知する。サービス員は、通知に基づいて、保守員に消耗品の補充や交換を指示してもよい。

［データ解析の例（２）］
データ解析部２１２は、データベース２１３に格納されたデータを用いて、術前の外科手術ロボットの点検やセットアップのための解析を実行する。

術前の点検やセットアップのサポートは、外科手術ロボットの使用前に各部の動作を確認する手術前セットアップ情報の点検を自動化できる。このサポートにより、外科手術ロボットを、ロボットの技術者による判断で遠隔地から点検することが可能となる。

データ解析部２１２は、アーム３やポジショナ７の動作チェックを実行できる。データ解析部２１２は、操作装置２、内視鏡アセンブリ４１やインストゥルメント４２の動作チェックも実行できる。

データ解析部２１２は、各サーボ制御部に出力された位置指令値と、当該位置指令値に対応するエンコーダ値とのずれを解析する。データ解析部２１２は、例えば、位置指令値に対して期待されるエンコーダ値（期待値）と、実際のエンコーダ値とのずれを解析する。データ解析部２１２は、例えば、位置指令値に対して期待される電流値（期待値）と、実際の電流値とのずれを解析し、アーム３やポジショナ７のトルク状態を点検できる。データ解析部２１２は、例えば、アーム３のブレーキをＯＮにした状態でサーボモータを回転させ、サーボモータが回転を開始した電流値を解析し、ブレーキトルクを点検することもできる。

データ解析部２１２は、解析結果をサポートセンタ２０５に通知する。データ解析部２１２からの通知は、例えば、サポートセンタ２０５のサービス員が使用する端末のモニタに表示される。サービス員は、モニタに表示された通知に基づいて、外科手術ロボットに対してずれの補正を指示する。例えば、サービス員は、ずれを補正するための補正値を外科手術ロボットに送信する。

データ解析部２１２は、解析結果を、サポートセンタ２０５を介さずに、直接外科手術ロボットに通知してもよい。データ解析部２１２は、ずれを補正するための補正値を算出し、算出された補正値を外科手術ロボットに送信してもよい。

データ解析部２１２は、内視鏡アセンブリ４１又は外科手術システム１００に設置されたカメラによって撮影された画像や動画データに基づいて、アーム３やポジショナ７の位置決め精度を点検できる。データ解析部２１２は、画像や動画データを解析し、アーム３やポジショナ７が、位置指令値に対応する位置に移動しているか否かを解析する。データ解析部２１２は、位置指令値に対応する位置を画像データ上に仮想的に設定し、アーム３やポジショナ７が当該位置に到達したか否かを解析する。データ解析部２１２は、位置指令値に対応するアーム３やポジショナ７の移動量を計算する。データ解析部２１２は、画像や動画データを解析し、アーム３やポジショナ７が、計算された移動量だけ移動しているか否かを判定する。データ解析部２１２は、画像や動画データを解析し、アーム３間の相対位置を点検することもできる。

データ解析部２１２は、内視鏡アセンブリ４１又は外科手術システム１００に設置されたカメラによって撮影された画像や動画データに基づいて、アーム３やポジショナ７のバックラッシを点検できる。バックラッシは、アーム３やポジショナ７に設けられたギアの間に、意図的に設けられた隙間を意味する。ギアの磨耗や劣化によって、バックラッシにずれが発生することが想定される。データ解析部２１２は、バックラッシのずれを解析できる。

バックラッシのずれが発生した場合、位置指令値が入力されてからアーム３やポジショナ７の関節が動作するまでの間のタイムラグが発生する。データ解析部２１２は、動画データを解析し、位置指令値が入力されてからアーム３やポジショナ７の関節が動作するまでの間のタイムラグを算出する。

データ解析部２１２は、解析結果をサポートセンタ２０５に通知する。データ解析部２１２は、解析結果を示す画像や動画データ、又は、解析結果を示すデータをサポートセンタ２０５に通知する。データ解析部２１２からの通知は、例えば、サポートセンタ２０５のサービス員が使用する端末のモニタに表示される。サービス員は、モニタに表示された画像や動画データに基づいて、外科手術ロボットに対して位置決めのずれやバックラッシのずれの補正を指示する。例えば、サービス員は、ずれを補正するための補正値を外科手術ロボットに送信する。

データ解析部２１２は、解析結果を、サポートセンタ２０５を介さずに、直接外科手術ロボットに通知してもよい。データ解析部２１２は、ずれを補正するための補正値を算出し、算出された補正値を外科手術ロボットに送信してもよい。

データ解析部２１２は、操作ペダル５２、内視鏡アセンブリ４１、インストゥルメント４２（例えば、電気メス（エネルギーデバイス）、鉗子等）、モニタ５３、レコーダ等が正常に外科手術ロボットに接続されているかをチェックすることもできる。データ解析部２１２は、電気メスやバイポーラ等のエネルギーデバイスの動作をチェックすることもできる。これらのチェックで、例えば、機具に曲がりがないかなどをチェックできる。また、各機器に正規品が使用されているかをチェックできる。このチェックは、手術機具の取付け部にセンサ等を設けることでチェック可能とできる。エネルギーデバイスのチェックとしては、バイポーラ（先端が２本のメス：１本のメス先から高周波電流を流し、反対側のメス先から回収する）などの動作チェックがある（出力不良など）。

データ解析部２１２は、アーム３のコンフィグレーション情報を生成することができる。データ解析部２１２は、サポートセンタ２０５を介して、生成したコンフィグレーション情報を外科手術ロボットに通知することで、外科手術ロボットの使用者を支援できる。データ解析部２１２は、生成したコンフィグレーション情報を、直接外科手術ロボットに通知してもよい。外科手術ロボットに通知されたコンフィグレーション情報は、上述した手術情報として、アーム３やポジショナ７のコントローラ６に記憶される。データ解析部２１２は、コンフィグレーション情報をデータベース２１３に保存し、当該情報を再利用することもできる。

図１７は、データ解析部２１２により生成されるコンフィグレーション情報の例を示す。データ解析部２１２は、例えば、外科手術ロボットによって実施される術式に応じて、当該術式に適したコンフィグレーション情報を生成する。術式に関する情報は、例えば、外科手術ロボットの操作装置２を介して、データ解析部２１２に通知される。術式に関する情報は、例えば、患者の体の留置されるスリーブ（カニューレスリーブ）の位置情報や、患者とベッドとの相対位置に関する情報を含む。データ解析部２１２は、外科手術ロボットを使用する医師の特性（例えば、身長や座高等）に基づいて、コンフィグレーション情報を生成することもできる。データ解析部２１２は、術式と医師の特性との組み合わせや、他の情報に基づいて、コンフィグレーション情報を生成してもよい。

コンフィグレーション情報には、例えば、システムＩＤ２２０毎に、アーム３のコンフィグレーションと、ポジショナ７のコンフィグレーションとが設定される。

アーム３のコンフィグレーションは、アームの個体識別情報２３０毎に設定される。アーム３のコンフィグレーションは、例えば、取付ポートＩＤ２３３、コンポーネントＩＤ２２１毎の動作指令値２４０を含む。

ポジショナ７のコンフィグレーションは、アーム３のコンフィグレーションと同様である。

［データ解析の例（３）］
データ解析部２１２は、データベース２１３に格納されたデータを用いて、内視鏡アセンブリ４１やインストゥルメント４２の使用履歴、消耗品の使用状況を解析できる。

データベース２１３は、外科手術ロボットから取得した情報を元に、顧客毎のデータを管理できる。

図１８は、データベース２１３の顧客管理データの例を示す。顧客管理データは、顧客に納品済みの外科手術ロボット、顧客に納品済みのアーム３、顧客に納品済みの消耗品のそれぞれに関する情報を含む。

データベース２１３は、顧客を識別するための顧客ＩＤ２５０と、当該顧客に納入済みの外科手術ロボットのシステムＩＤ２２０とを対応付けて管理する。データベース２１３は、アーム３に関する情報や内視鏡アセンブリ４１およびインストゥルメント４２の消耗品に関する情報と、システムＩＤ２２０とを関連付けて管理する。

データ解析部２１２は、図１８に例示された顧客管理データを参照し、アーム３の使用回数や、消耗品の使用時間等を把握する。また、データ解析部２１２は、図１８に例示された顧客管理データを参照し、アーム３や消耗品のストック状況を顧客毎に把握できる。データ解析部２１２は、例えば、アーム３の使用回数、消耗品の使用時間、およびそれらのストック状況をサポートセンタ２０５に通知する。

サポートセンタ２０５のサービス員は、例えば、使用回数や使用時間の制限と、現状の使用回数や使用時間の差分を確認する。サービス員は、例えば、差分が所定値以上であるアーム３や消耗品の個数がストック量以上である場合に、保守員にアーム３や消耗品の補充を指示する。サービス員は、差分が所定値以上であるアーム３や消耗品の個数がストック量以上である場合に、アーム３や消耗品の生産拠点に対して、アーム３や消耗品の出荷を指示してもよい。

データ解析部２１２は、サポートセンタ２０５を介さずに、保守員や生産拠点に対して、アーム３や消耗品の補充を指定してもよい。データ解析部２１２は、使用回数や使用時間の制限と、現状の使用回数や使用時間の差分を確認する。データ解析部２１２は、例えば、差分が所定値以上であるアーム３や消耗品の個数がストック量以上である場合に、保守員や生産拠点にアーム３や消耗品の補充を指示する。

サポートセンタ２０５のサービス員は、外科手術ロボットによる手術を行った稼動時間、外科手術ロボットの動作時間、動作量などのデータを蓄積し、効率的なシステム運用方法を提案することもできる。

［データ解析の例（４）］
データ解析部２１２は、外科手術ロボットから取得したデータに基づいて、外科手術ロボット用のシミュレーションデータを作成できる。作成されたシミュレーションデータは、例えば、外科手術ロボットのユーザに対する教育や、医療機関や大学等の研究等に利用される。

外科手術ロボットは、手術中のアーム３やポジショナ７の動作に関するモニタデータ２２２を逐次データセンタ２０１に送信する。外科手術ロボットは、例えば、手術の術式を示す情報と関連付けてモニタデータ２２２をデータセンタ２０１に送信する。

図１９は、データベース２１３のデータフォームの例を示す。データセンタ２０１のデータ管理部２１１は、外科手術ロボットから送信されたデータ（図１５で例示したデータ）を、手術の術式を示す術式ＩＤ２５０と関連付けてデータベース２１３に記憶する。

データ管理部２１１は、システムＩＤ２２０毎に、コンポーネントＩＤ２２１、モニタデータ２２２、タイムスタンプ２２３をデータベース２１３に記憶する。データ解析部２１２は、術式ＩＤ２５０とシステムＩＤ２２０とをキーにして検索されたデータを時系列に並べることによって、外科手術ロボットで実施された特定の術式のシミュレーションデータを作成できる。データ解析部２１２は、ある術式に関する特定の動作に関するデータのみに基づいてシミュレーションデータを作成してもよい。

サポートセンタ２０５のサービス員は、顧客の教育用の外科手術ロボットにシミュレーションデータをインストールすることで、外科手術ロボットの使用方法について顧客を教育できる。

［総括］
以上のように、上記システム２００によれば、外科手術ロボットが正常に動作するためのサポートを、ロボットの技術者による判断でネットワークを通じて遠隔で行うことが可能となる。

また、大量のデータをデータセンタ２０１に集め、そのビッグデータの解析から、外科手術ロボットの動作の組み合わせによる異常の頻度、故障の傾向など、解析することが可能となる。この解析により、異常、故障の前兆などを導き出していくこともでき、予め対策を導き出すことが可能となる。

なお、上記した実施形態では、サポートセンタ２０５にてサービス員が対応する例を説明したが、予防措置サポートなど、サービス員を介さずにデータセンタ２０１のコンピュータ２１０にてプログラムで対応することも可能であり、データセンタ２０１に記憶されるデータに対する解析、動作指示は、サポートセンタ２０５を介する応答以外も含む。

また、上記した実施形態では、複数の外科手術用ロボットを備えた外科手術システム１００を例に説明したが、本発明は外科手術用ロボットを備えた外科手術システム１００に限らず医療用ロボットを備えた医療用ロボットシステムの全般に適用できる。

さらに、上記した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。

１００ ：外科手術システム
１ ：患者側システム
２ ：操作装置
３ ：患者側マニピュレータアーム（アーム：可動部）
３Ａ ：カメラアーム
３Ｂ ：インストゥルメントアーム
５ ：プラットホーム（支持体）
６ ：コントローラ
７ ：ポジショナ
９ ：滅菌ドレープ
３０ ：アーム本体
３５ ：並進アーム
３６ ：ホルダ
４１ ：内視鏡アセンブリ
４２ ：インストゥルメント
５５ ：取付ポート（マニピュレータアーム取付部の一例）
５６ ：ソケット
５７ ：検出センサ
９１ ：ＩＣタグ（情報保持手段の一例）
９２ ：コネクタ
９３ ：リーダーライター（リーダー）
９４ ：取付ロック機構
９５ ：入力軸
９６ ：出力軸
９７ ：軸継手
Ｏ ：術者
Ｐ ：患者
２００ ：システム
２０１ ：データセンタ
２０２ ：施設内ネットワーク
２０３ ：外部ネットワーク
２０４ ：施設
２０５ ：サポートセンタ
２１０ ：コンピュータ
２１１ ：データ管理部
２１２ ：データ解析部
２１３ ：データベース
２２０ ：システムＩＤ
２２１ ：コンポーネントＩＤ
２２２ ：モニタデータ
２２３ ：タイムスタンプ
２２４ ：データＩＤ
２３０ ：アームの個体識別番号
２３１ ：アームの型番情報
２３２ ：使用回数
２３３ ：取付ポートＩＤ
２４０ ：動作指令値
２５０ ：顧客ＩＤ

Claims (21)

1. 異なる手術室に配置された複数の医療用ロボットと、前記複数の医療用ロボットと外部ネットワークを介して通信可能なデータ解析装置とを備える医療用ロボットシステムにおいて、
   前記複数の医療用ロボットの各々は、
   患者に外科手術を施すためのマニピュレータアームを有する患者側システムと、
   前記患者側システムを制御し、前記患者側システムにおける前記マニピュレータアームの関節部の動作状況に関するデータを前記外部ネットワークを介して前記データ解析装置に送信するコントローラを有し、
   前記データ解析装置は、
   前記複数の医療用ロボットの各々の前記コントローラから送信された前記マニピュレータアームの関節部の動作状況に関する前記データの統計的解析に基づいて、前記患者側システムの前記マニピュレータアームの関節部の動作状況が正常な状態か異常な状態かを判定するための基準値を生成するデータ解析部を有し、
   前記データ解析部は、前記医療用ロボットの前記コントローラから送信された前記データと前記基準値とのずれを監視し、前記ずれが所定の閾値を超えたか否かを判定して前記ずれが前記閾値を超えた場合には異常を通知する、
   医療用ロボットシステム。
2. 前記患者側システムの各々は、複数の前記関節部を有し、
   前記コントローラは、前記複数の前記関節部の各々の動作状況に関する前記データを前記データ解析装置に送信する、請求項１記載の医療用ロボットシステム。
3. 前記データ解析部は、動作中の前記医療用ロボットの各々の前記コントローラから送信された前記データと前記基準値とのずれを監視する、請求項１または２に記載の医療用ロボットシステム。
4. 前記データ解析部は、前記基準値を所定の周期で更新する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医療用ロボットシステム。
5. 前記データ解析部は、前記ずれに基づいて、前記医療用ロボットの異常及び／又は故障を示す警告情報を生成し、前記医療用ロボットの端末に前記警告情報を通知する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の医療用ロボットシステム。
6. 前記データ解析部は、同種の前記関節部の動作状況に関する前記データに基づいて、前記基準値を生成する、請求項２に記載の医療用ロボットシステム。
7. 前記データ解析部は、同一の前記関節部の動作状況に関する前記データに基づいて、前記基準値を生成する、請求項２に記載の医療用ロボットシステム。
8. 異なる手術室に配置された複数の医療用ロボットと外部ネットワークを介して通信可能なデータ解析装置であって、
   前記複数の医療用ロボットの各々は、
   患者に外科手術を施すためのマニピュレータアームを有する患者側システムと、
   前記患者側システムを制御するコントローラを有しており、
   前記データ解析装置は、前記複数の患者側システムの各々における前記マニピュレータアームの関節部の動作状況に関するデータを蓄積するデータベースと、
   前記複数の医療用ロボットから送信された前記マニピュレータアームの関節部の動作状況に関する前記データの統計的解析に基づいて、前記患者側システムの前記マニピュレータアームの関節部の動作状況が正常な状態か異常な状態かを判定するための基準値を生成するデータ解析部と、を有し、
   前記データ解析部は、前記医療用ロボットから送信された前記データと前記基準値とのずれを監視し、前記ずれが所定の閾値を超えたか否かを判定して前記ずれが前記閾値を超えた場合には異常を通知する、
   データ解析装置。
9. 前記データベースは、前記患者側システムの各々が有する複数の前記関節部の動作状況に関する前記データを蓄積する、請求項８記載のデータ解析装置。
10. 前記データ解析部は、動作中の前記医療用ロボットから送信された前記データと前記基準値とのずれを監視する、請求項８または９に記載のデータ解析装置。
11. 前記データ解析部は、前記基準値を所定の周期で更新する、請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のデータ解析装置。
12. 前記データ解析部は、動作中の前記医療用ロボットから送信された前記データと前記基準値とのずれに基づいて、前記医療用ロボットの異常及び／又は故障を示す警告情報を生成し、前記医療用ロボットの端末に前記警告情報を通知する、請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のデータ解析装置。
13. 前記データ解析部は、同種の前記関節部の動作状況に関する前記データに基づいて、前記基準値を生成する、請求項９に記載のデータ解析装置。
14. 前記データ解析部は、同一の前記関節部の動作状況に関する前記データに基づいて、前記基準値を生成する、請求項９に記載のデータ解析装置。
15. 患者に外科手術を施すためのマニピュレータアームを有する患者側システムを備えており、異なる手術室に配置された複数の医療用ロボットの各々における前記マニピュレータアームの関節部の動作状況に関するデータをデータ解析装置が受信し、
    前記複数の医療用ロボットの各々から送信された前記マニピュレータアームの関節部の動作状況に関する前記データの統計的解析に基づいて、前記患者側システムの前記マニピュレータアームの関節部の動作状況が正常な状態か異常な状態かを判定するための基準値を生成し、
    前記医療用ロボットから送信された前記データと前記基準値のずれを監視し、
    前記ずれが所定の閾値を超えたか否かを判定して前記ずれが前記閾値を超えた場合には異常を通知する、
    医療用ロボットの監視方法。
16. 前記患者側システムの各々が有する複数の前記関節部の動作状況に関する前記データを前記データ解析装置が受信する、請求項１５記載の医療用ロボットの監視方法。
17. 動作中の前記医療用ロボットから送信された前記データと前記基準値とのずれを監視する、請求項１５または１６に記載の医療用ロボットの監視方法。
18. 前記基準値を所定の周期で更新する、請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の医療用ロボットの監視方法。
19. 動作中の前記医療用ロボットから送信された前記データと前記基準値とのずれに基づいて、前記医療用ロボットの異常及び／又は故障を示す警告情報を生成し、
    前記医療用ロボットの端末に前記警告情報を通知する、請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の医療用ロボットの監視方法。
20. 同種の前記関節部の動作状況に関する前記データに基づいて、前記基準値を生成する、請求項１６に記載の医療用ロボットの監視方法。
21. 同一の前記関節部の動作状況に関する前記データに基づいて、前記基準値を生成する、請求項１６に記載の医療用ロボットの監視方法。

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