JP6879574B2 - レーザーの制御方法及びそれを用いたレーザーの照射装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザーの照射装置においてレーザーの照射特性を制御する方法に関する。

今日、治療などの目的のためにレーザービームを皮膚に照射して施術する多種多様なレーザー治療技術が開発されており、レーザー治療技術の利用のための医療用のレーザー装置への取り組みもまた盛んに行われている。

レーザーを用いた治療技術は、脱毛の防止や発毛の促進、剥皮、皮膚の再生、美白、シワや斑点の除去、シミの除去など種々の目的で利用されている。

しかしながら、従来は、レーザー治療装置をユーザー、例えば、医者がマニュアルで操作しながら治療を行っていた。

これに伴い、治療の精度が低下し、これは、治療の信頼性の低下につながるという問題があった。

併せて、従来は、レーザーの治療に要する時間が長過ぎるという問題があった。

本発明は、効率よいレーザー治療のためのレーザーの制御方法及びそれを用いたレーザーの照射装置を提供することにその目的がある。

本発明の一実施形態によるレーザーの制御方法は、オブジェクトの表面の上にガイド経路（Ｇｕｉｄｅ Ｐａｔｈ）を設定する設定ステップ及び前記ガイド経路に対応して、前記オブジェクトの表面にレーザー（Ｌａｓｅｒ）を照射する照射ステップを含み、前記照射ステップの開始段階においては、前記レーザーのフルエンス（Ｆｌｕｅｎｃｅ）又は周波数のうちの少なくとも一方を徐々に上昇させ、前記照射ステップの終了段階においては、前記レーザーのフルエンス（Ｆｌｕｅｎｃｅ）又は周波数のうちの少なくとも一方を徐々に減少させてもよい。

本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置は、オブジェクトの表面の上にガイド経路（Ｇｕｉｄｅ Ｐａｔｈ）を設定するモーション制御部及びエンドエフェクター（Ｅｎｄ−Ｅｆｆｅｃｔｏｒ）を取り付け、前記ガイド経路に対応して、前記オブジェクトの表面にレーザー（Ｌａｓｅｒ）を照射するロボットアーム（Ｒｏｂｏｔ−Ａｒｍ）を備え、前記ロボットアームは、前記レーザーを照射する過程の開始段階においては、前記レーザーのフルエンス又は周波数のうちの少なくとも一方を徐々に上昇させ、前記レーザーを照射する過程の終了段階においては、前記レーザーのフルエンス（Ｆｌｕｅｎｃｅ）又は周波数のうちの少なくとも一方を徐々に減少させてもよい。

一方、前記レーザーの制御方法は、コンピューターにて起動させるためのプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体により実現されてもよく、プログラムそれ自体として提供されてもよい。

また、前記レーザーの照射装置は、インターネットなどの有無線ネットワークを用いて外部サーバーと連動して上述したように制御されてもよい。

本発明の実施形態によれば、レーザー治療の精度及び安定性を向上させることができ、レーザー治療に要する施術者の時間を短縮することができるという効果がある。

また、レーザー照射の開始段階及び終了段階において、レーザーのフルエンス又は周波数を徐々に増加させたり減少させたりすることにより、レーザーの照射装置を安定的に駆動することができる。

本発明によるレーザーの照射装置の全体的な構成に対する実施形態を説明するための図である。 本発明によるレーザーの照射装置の全体的な構成に対する実施形態を説明するための図である。 本発明によるレーザーの照射装置の全体的な構成に対する実施形態を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構造及び動作を説明するための図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明によるロボットアームを用いたレーザーの照射装置及び方法に対する実施形態を詳しく説明する。

本発明は、様々な変更を加えることができ、種々の実施形態を有することができるので、特定の実施形態を図面に例示し、詳細な説明において詳しく説明する。これは、本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術的範囲に含まれるあらゆる変更、均等物ないし代替物を含むものと理解されるべきである。

本発明を説明するに当たって、この開示において用いられる「第１の」、「第２の」などの言い回しは、複数の構成要素を説明する上で使用可能であるが、前記構成要素は、前記言い回しによって何等限定されない。「第１の」、「第２の」などの言い回しは、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的でしか使えない。例えば、本発明の権利範囲を逸脱しない範囲内において第１の構成要素は第２の構成要素と命名されてもよく、同様に、第２の構成要素もまた第１の構成要素と命名されてもよい。

及び／又はという言い回しは、複数の関連する記載の項目の組み合わせ又は複数の関連する記載の項目のうちのいずれか一つの項目を含んでいてもよい。

この開示において、ある構成要素が他の構成要素と「連結」されているとか、「接続」されているとか、と言及された場合、前記ある構成要素が前記他の構成要素に直接連結されたり接続されたりすると理解されるべきであるか、または、新たな他の構成要素を介して連結されたり接続されたりすると理解されるべきである。これに対し、ある構成要素が他の構成要素と「直接連結」されているとか、「直接接続されている」とか、と言及されたときには、新たな他の構成要素を介して連結されたり接続されたりしないと理解されるべきである。

この開示において用いた用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられたものであり、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈からみて明らかに他の意味を有さない限り、複数の言い回しを含む。

この開示において、「備える」または「有する」などの用語は、明細書に記載の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するものに過ぎず、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しないものと理解すべきである。

この開示に用いられる全ての技術的用語及び科学的用語は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、この開示が属する技術分野において通常の知識を有する者にとって一般的に理解される意味を有する。一般に用いられる、辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解釈されるべきであり、この開示において明らかに定義しない限り、理想的な意味として、または過度に形式的な意味として解釈されない。

なお、以下の実施形態は、当技術分野において平均的な知識を有する者により完全に本発明を説明するために提供されるものであり、図中の要素の形状及び大きさなどは、より明確な説明のために誇張されてもよい。

以下では、説明のしやすさのために、患者の顔の皮膚にレーザーを照射する場合を例にとって説明するが、本発明による装置及び方法は、所定のオブジェクトの表面にレーザーを照射するものであれば、いかなるものにも適用可能である。

図１から図３は、本発明によるレーザーの照射装置の全体的な構成に対する実施形態を説明するためのものである。

図１を参照すると、レーザーの照射装置１０は、スキャナー（Ｓｃａｎｎｅｒ）３００と、ロボットアーム（Ｒｏｂｏｔ−Ａｒｍ）１００及び制御部２００を備えていてもよい。

スキャナー３００は、オブジェクトをスキャンして、生データ（Ｒａｗ Ｄａｔａ）を収集してもよい。ここで、生データは、２次元イメージ（２Ｄ Ｉｍａｇｅ）と深さ情報（Ｄｅｐｔｈ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を含んでいてもよい。

前記２次元イメージ（２Ｄ Ｉｍａｇｅ）は、カラー情報を含んでいてもよく、患者の皮膚のカラー情報を踏まえて、毛細血管拡張症などの特定の症状に対する診断が可能であってもよい。なお、前記２次元イメージ（２Ｄ Ｉｍａｇｅ）と深さ情報（Ｄｅｐｔｈ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を用いて、患者の顔の毛孔、傷跡、シワなどに対する大きさ、位置、深さなどが検出されてもよい。

このため、スキャナー３００は、図２の場合のように、２次元カラーイメージ（２Ｄ Ｉｍａｇｅ）を撮影するカラーセンサー３１０と、３次元深さデータ（３Ｄ Ｄｅｐｔｈ Ｄａｔａ）を取得するＩＲプロジェクター３２０及びＩＲセンサー３３０を備えていてもよい。

ＩＲプロジェクター３２０がＩＲ光をオブジェクト４００の表面、すなわち、患者の皮膚に照射すれば、ＩＲセンサー３３０がオブジェクト４００の表面で反射されるＩＲ光を検出して深さデータを取得してもよい。

カラーセンサー３１０は、オブジェクトの表面を撮影して、２次元カラーイメージを取得してもよい。

ロボットアーム１００は、図３に示すように、エンドエフェクター（Ｅｎｄ−Ｅｆｆｅｃｔｏｒ；ＥＥ）１０１を取り付け、制御部２００の制御に応じて、オブジェクト４００の表面にレーザーを照射してもよい。詳しくは、ロボットアーム１００は、ガイド経路ＧＰに対応して、オブジェクト４００の表面にレーザーを照射してもよい。レーザーは、エンドエフェクター１０１を介して発射されてもよい。このようなロボットアーム１００をマニピュレーター（Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ）と見なしてもよい。

制御部２００は、レーザーの照射装置１０の全般的な機能及び動作を制御してもよい。

制御部２００は、ビジョン制御部２１０とモーション制御部２２０を備えていてもよい。

ビジョン制御部２１０は、スキャナー３００から２次元イメージと深さ情報を含む生データを伝送され、伝送された生データに基づいて、オブジェクト４００の３次元イメージを構成してもよい。

ここで、前記生データの原点（ｏｒｉｇｉｎ）と座標の方向は、オブジェクト４００、例えば、顔の形状（ｓｈａｐｅ）と大きさ（ｖｏｌｕｍｅ）に応じて変化してもよく、スキャナー３００のスキャンの開始地点など様々な要因によって変化してもよい。

また、ビジョン制御部２１０は、前記生データを整列（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）して、座標を調整してもよい。そのため、ビジョン制御部２１０は、顔認識（ｆａｃｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）アルゴリズムを用いて、オブジェクトの目と鼻などの位置を検出して、整列同次行列（ａｌｉｇｎｉｎｇ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｍａｔｒｉｘ）を取得してもよい。

ビジョン制御部２１０は、３次元イメージ上におけるオブジェクト４００の表面の上に関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ；ＲＯＩ）を設定してもよい。

関心領域ＲＯＩは、レーザーの照射が必要な部分を含む領域であってもよく、これは、ユーザー（例えば、医者）によって設定されてもよく、又は、前記３次元イメージの処理を通じて自動的に設定されてもよい。

例えば、ユーザーは、顔の表面の上に４つのコーナーポイント（ｃｏｎｅｒ ｐｏｉｎｔｓ）をクリックして、前記関心領域ＲＯＩを設定してもよく、この場合、それぞれのコーナーポイントに対応する垂直ベクトル（ｎｏｒｍａｌ ｖｅｃｔｏｒ）が取得されてもよい。

一方、ビジョン制御部２１０は、スキャナー３００から伝送されたデータに基づいて、オブジェクト４００の表面の色（Ｃｏｌｏｒ）又は明暗のうちの少なくとも一方を判別し、これに基づいて、関心領域を設定してもよい。

詳しくは、ビジョン制御部２１０は、スキャナー３００が撮影したオブジェクト４００の２次元カラーイメージからオブジェクト４００の表面において、色が周りとは異なる部分及び／又は明暗が周りとは異なる部分を検出してもよい。併せて、色及び／又は明暗が周りとは異なる部分を含むように関心領域を設定することが可能である。

より具体的に、特定の部分が暗く見えるのは、主として色素又は血管の深さなどによるものであってもよく、これとは異なり、皮膚の輪郭（ｃｏｎｔｏｕｒ）による日の陰った領域によるものであってもよい。

そこで、顔の色素又は血管などによって暗く見えることと、皮膚の輪郭によって日の陰った領域において暗く見えることを区別するためのアルゴリズムが適用されてもよく、このような区別によって皮膚科的な治療方法が異なってきてもよい。

例えば、皮膚の輪郭によって日の陰った領域が発生する場合には、老化に起因して皮膚が垂れ下がったり皮下脂肪層が委縮してきたりするものであるため、弾力治療、脂肪移植、フィラーなどの治療が行われなければならない。

また、傷跡によって日の陰った領域が発生した場合、傷跡の治療が必要であってもよい。

以下では、オブジェクトの表面においてレーザーが照射されて治療が必要な部分を治療領域（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｙ；ＲＯＴ）と称してもよい。

例えば、前記治療領域ＲＯＴは、人間の皮膚に生じる斑点、シミ、そばかす、火傷の痕跡、入れ墨、にきびの痕跡、目の周りのくまなどであってもよいが、本発明は、これに何等限定されず、様々な種類、波長又は周波数のレーザーを照射して治療可能な領域であってもよい。

上述したような色及び／又は明暗が周りとは異なる部分が、ビジョン制御部２１０によって前記治療領域ＲＯＴであると判断されてもよい。

本発明の一実施形態によれば、上述したように、関心領域ＲＯＩと治療領域ＲＯＴは別途に設定されてもよいが、必要に応じて、実際にレーザーが照射されるべき治療領域ＲＯＴのみが設定されてもよい。

ビジョン制御部２１０は、上述したようにして判断（又は、設定）された情報に基づいて、レーザー治療のためのオブジェクト上の移動パターンを構成し、前記移動パターンは、前記関心領域ＲＯＩ又は治療領域ＲＯＴを通るガイド経路（Ｇｕｉｄｅ Ｐａｔｈ；ＧＰ）を設定することによって構成されてもよい。

その後、ビジョン制御部２１０は、前記ガイド経路ＧＰの上に配置される複数のポイントを設定する。前記複数のポイントは、オブジェクトの表面の上にレーザーが照射されるべき位置を示すものであり、２次元イメージ上において表示されるガイド経路ＧＰ上のポイントが３次元イメージの上に投影ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）されてもよい。

また、ビジョン制御部２１０は、前記ガイド経路ＧＰの上に配置される複数のポイントのうち、治療領域ＲＯＴ内に位置するポイントのみを選択して、オブジェクトの表面上において実際にレーザーが照射されるべきレーザー照射ポイントを取得してもよい。

モーション制御部２２０は、ビジョン制御部２１０によって取得された情報に基づいて、ロボットアーム１００の動作を制御して、レーザーを発射するエンドエフェクター１０１がオブジェクトの表面に隣り合って移動しながらレーザーを照射できるようにする。

ここで、レーザーが発射される間に、エンドエフェクター１０１とオブジェクトの表面との間隔は、移動中にも一定に保たれることが好ましく、前記間隔は、レーザーの焦点距離に基づいて設定されてもよい。

例えば、モーション制御部２２０は、前記ビジョン制御部２１０において設定されたガイド経路ＧＰ及びレーザー照射ポイントに基づいて、ロボットアーム１００のレーザー部の移動及びレーザー照射を制御してもよい。

また、モーション制御部２２０は、状況に応じて、ロボットアーム１００を緊急に停止してレーザーの照射を緊急に中断してもよく、例えば、医者又は患者の動作や音声などによってロボットアーム１００の動作が停止されるようにしてもよい。

本発明によるレーザーの照射装置１０は、医者モード及び自動モードにおいてそれぞれ動作してもよい。

例えば、自動モードにおいては、スキャナー３００がオブジェクト４００の表面をスキャンして、オブジェクト４００の表面に関する情報を取得し、これに基づいて、制御部２００がロボットアーム１００を制御して、オブジェクト４００の表面にレーザーを照射してもよい。

これに対し、手動モードにおいては、制御権をユーザー、例えば、医者に移譲してもよい。手動モードにおいては、ロボットアーム１００がユーザーの制御に応じて動作してもよい。

以上、図１から図３を参照して、本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構成について説明したが、本発明は、これに何等限定されず、図示の構成要素のうちの一部が省略されてもよく、必要に応じて、付加的な構成要素が追加されてもよい。

例えば、レーザーの照射装置１０は、人工知能（ＡＩ；Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）の機能を果たすための別途の演算部（図示せず）と、ビッグデータの処理のためのデータベース（図示せず）などをさらに備えていてもよい。

本発明によるレーザーの照射装置１０を用いたレーザーの照射方法について、添付図面に基づいて詳しく説明すると、次の通りである。

図４から図１９は、本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の動作を説明するための示すものであり、以下、レーザーの照射装置１０の動作及び構成のうち、図１から図３を参照して説明した内容と同じ内容についての説明は省略する。

図４を参照すると、現在の設定モードが自動モードであるか否かが判断され（ステップＳ１００）、自動モードではない場合、手動モードであるか否かが判断される（ステップＳ１１０）。

例えば、ユーザーは、レーザーの照射装置１０に配備されたボタン又はタッチスクリーンに配備されたユーザーインターフェースを用いて入力して、手動モード又は自動モードのうちのどちらか一方を選択して設定することが可能である。

前記ステップＳ１１０における判断の結果、手動モードではない場合には、予め設定された他の機能（Ｄｅｆａｕｌｔ）を行う（ステップＳ１２０）。

一方、手動モードである場合、手動モードの設定を確認し（ステップＳ１３０）、ユーザーに制御権を移譲する（ステップＳ１４０）。

ここで、「制御権をユーザーに移譲する」とは、制御部２００が自ら判断してロボットアーム１００を動作させることを制限することを意味してもよい。

手動モードでは、ユーザーが自分の力でロボットアーム１００を動作させながらレーザー治療を行ってもよい。

一方、前記ステップＳ１００における判断の結果、自動モードである場合、スキャナー３００が制御部２００の制御に応じてオブジェクト４００の表面をスキャンする（ステップＳ１５０）。スキャナー３００のスキャンの結果として、２次元イメージと深さ情報を含む生データが生成されてもよい。

ここで、ユーザーがモニター上におけるポインターの動きに応じて、レーザーの照射位置が移動するスクリーンモードも可能であってもよい。

その後、ビジョン制御部２１０は、スキャナー３００が取得した生データに基づいて、３次元イメージを構成する（ステップＳ１６０）。

例えば、図５の（Ａ）のような人間の頭部形状の石こう像（Ｐｌａｓｔｅｒ Ｃａｓｔ）をスキャンすれば、図５の（Ｂ）のような形状に３次元イメージが構成されてもよい。

以下では、説明のしやすさのために、オブジェクト４００について、人間の頭部形状の石こう像を例にとって説明する。

３次元イメージを構成した後、３次元イメージ上におけるオブジェクト４００の表面の上に関心領域ＲＯＩが設定される（ステップＳ１７０）

例えば、図５の（Ｃ）の場合のように、３次元イメージ上におけるオブジェクト４００の表面に第１のコーナーポイント（Ｐｃｏｒ、１）、第２のコーナーポイント（Ｐｃｏｒ、２）、第３のコーナーポイント（Ｐｃｏｒ、３）及び第４のコーナーポイント（Ｐｃｏｒ、４）を設定してもよい。その後、第１、第２、第３及び第４のコーナーポイントを頂点として区切られる領域を関心領域ＲＯＩとして設定してもよい。

ここでは、４つのコーナーポイントを用いて関心領域ＲＯＩを設定したが、状況に応じて、用いられるコーナーポイントの数は変更されてもよい。例えば、３つ以上のコーナーポイントを用いて関心領域ＲＯＩを設定することが可能である。

以下では、説明のしやすさのために、第１のコーナーポイント（Ｐｃｏｒ、１）を第１のポイントＰ１と称し、第２のコーナーポイント（Ｐｃｏｒ、２）を第２のポイントＰ２と称し、第３のコーナーポイント（Ｐｃｏｒ、３）を第３のポイントＰ３と称し、そして第４のコーナーポイント（Ｐｃｏｒ、４）を第４のポイントＰ４と称してもよい。

その後、関心領域ＲＯＩを通るガイド経路ＧＰが設定される（ステップＳ１８０）。

例えば、図６に示すように、関心領域ＲＯＩ内においてガイド経路ＧＰを設定することが可能である。

ガイド経路ＧＰの開始地点、すなわち、レーザーを照射し始める地点はＰｓと表示し、ガイド経路ＧＰの終了地点、すなわち、レーザー照射が終了する地点はＰｔと表示した。

その後、ガイド経路ＧＰに対応して、オブジェクトの表面上のレーザー照射ポイントに順次レーザーが照射される（ステップＳ１９０）。

ガイド経路ＧＰは、ロボットアーム１００がレーザーを照射する経路を含んでいてもよい。言い換えれば、ロボットアーム１００は、ガイド経路ＧＰに対応して移動しながら、オブジェクトの表面にレーザーを照射することが可能である。

ガイド経路ＧＰは、レーザーの弾着地点をつなげた経路を含むものと見なしてもよい。

一方、関心領域ＲＯＩは、オブジェクト４００の表面の色、明暗、輪郭（ｃｏｎｔｏｕｒ）及びテクスチャー（ｔｅｘｔｕｒｅ）のうちの少なくとも一つに基づいて設定されてもよい。これについて、添付の図７を参照して説明すると、次の通りである。

図７を参照すると、関心領域ＲＯＩを設定する前記ステップＳ１７０においては、まず、オブジェクト４００の表面の色及び／又は明暗が判別される（ステップＳ１７１）。ここで、オブジェクト４００の２次元カラーイメージからオブジェクト４００の表面の色及び／又は明暗が判断されてもよい。

その後、判別値が予め設定された基準値と比較され（ステップＳ１７２）、判別値を比較／分析した結果を踏まえて、オブジェクト４００の表面において、色、明暗及び輪郭（ｃｏｎｔｏｕｒ）のうちの少なくとも一つが周りとは異なる治療領域ＲＯＴが検出される（ステップＳ１７３）。

例えば、オブジェクト４００の表面において、色、明暗、輪郭（ｃｏｎｔｏｕｒ）及びテクスチャー（ｔｅｘｔｕｒｅ）のうちの少なくとも一つに基づいて、一般領域ＲＯＮと治療領域ＲＯＴとが区切られてもよい。

図８に示すように、合計で１６個の単位領域（Ｕｎｉｔ Ａｒｅａ）が４×４形式に配列されてなる場合、それぞれの単位領域に表示された数字は、明るさ値（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｖａｌｕｅ）を意味してもよい。

ここで、基準となる明るさ値が４０であると仮定したとき、明るさ値が４０よりも小さい（１， １）、（２， １）、（３， １）、（３， ２）、（３， ３）、（３， ４）、（４， １）、（４， ２）、（４， ３）及び（４， ４）の単位領域を治療領域ＲＯＴと判別してもよい。

残りの部分は、一般領域（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｎｏｒｍａｌ；ＲＯＮ）としてもよい。

治療領域ＲＯＴの明るさは、他の部分、すなわち、一般領域ＲＯＮの明るさよりも低いため、相対的にさらに低いことがある。これと同様に、治療領域ＲＯＴのカラーは、一般領域ＲＯＮのカラーよりも濃くても良い。「カラーが濃い」とは、さらに暗いことを意味してもよい。

このように、治療領域ＲＯＴの明るさ値は、予め設定された基準となる明るさ値よりも低い部分であるとも言える。基準となる明るさ値は、オブジェクト４００の表面の状態、特徴（例えば、輪郭又はテクスチャーなど）、カラートーンなどの要因に応じて種々変更されてもよい。

ここで、前記基準となる明るさ値は定数であってもよいが、好ましくは、患者個々人又は治療部位別に異なるように設定されてもよく、例えば、治療領域ＲＯＴに隣接する部分と皮膚トーンを一致させるために、周りの領域の明るさ値などを考慮して可変になってもよい。

顔が全体的に明るい白人（白色人種）の場合には、基準となる明るさ値を相対的に高く設定してもよい。これは、顔が全体的に明るい場合には、斑点、シミなどの治療が必要な部分、すなわち、治療領域がさらに際立って見えるからである。

これに対し、顔が白人に比べて全体的に暗い黄色人の場合には、基準となる明るさ値を白人に比べて相対的に低く設定してもよい。

治療領域ＲＯＴを検出した後に、関心領域ＲＯＩが設定される（ステップＳ１７４）。

上述したように、関心領域ＲＯＩは、治療領域ＲＯＴを含み、関心領域ＲＯＩと治療領域ＲＯＴは、同一に設定されてもよい。

図９の（Ａ）に示す場合において、オブジェクト４００の表面上の所定の領域Ｒ１の上に周りの一般領域ＲＯＮとは明るさ、カラー、輪郭、テクスチャーなどが異なる治療領域ＲＯＴが含まれている場合を想定し、治療領域ＲＯＴの形状は、説明のしやすさのために任意に設定したものであり、本発明はこれに限定されるものではない。

この場合、図９の（Ｂ）に示すように、第１のポイントＰ１と第２のポイントＰ２をつなぐ第１のラインＬ１が治療領域ＲＯＴと接し、第２のポイントＰ２と第４のポイントＰ４をつなぐ第２のラインＬ２が治療領域ＲＯＴと接し、第３のポイントＰ３と第４のポイントＰ４をつなぐ第３のラインＬ３が治療領域ＲＯＴと接し、第４のポイントＰ４と第１のポイントＰ１をつなぐ第４のラインＬ４が治療領域ＲＯＴと接するように第１、第２、第３及び第４のポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を設定してもよい。

併せて、第１、第２、第３及び第４のポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４によって画成される領域を関心領域ＲＯＩと設定してもよい。

ここで、治療領域ＲＯＴは、関心領域ＲＯＩ内に含まれていてもよく、関心領域ＲＯＩは、治療領域ＲＯＴのみならず、一般領域ＲＯＮの一部も含んでいてもよい。

以下では、一般領域ＲＯＮにおいて関心領域ＲＯＩに含まれている部分を第２の一般領域ＲＯＮ２と称し、一般領域ＲＯＮにおいて関心領域ＲＯＩに含まれていない部分を第１の一般領域ＲＯＮ１と称してもよい。

図９に示す場合において、関心領域ＲＯＩを設定するとき、隣り合う二つのポイントをつなぐラインが治療領域ＲＯＴに接する場合のみを説明したが、本発明はこれに何等限定されない。

例えば、図１０の場合のように、隣り合う二つのポイントをつなぐラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のうちの少なくとも一つ又は全ては、治療領域ＲＯＴに接しなくても良い。

このように、関心領域ＲＯＩを設定する方法は、種々変更可能である。

もし、治療領域ＲＯＴの形状が多角形である場合には、ポイントの設定位置に応じて治療領域ＲＯＴと関心領域ＲＯＩが同じである場合も発生してもよい。

一方、ガイド経路ＧＰは、治療領域ＲＯＴ内において設定されることが可能である。

例えば、図１１に示すように、治療領域ＲＯＴ内において千鳥状にガイド経路ＧＰを設定することが可能である。

このように、ガイド経路ＧＰは、治療領域ＲＯＴを通り、レーザーは、治療領域ＲＯＴに照射されることが可能である。

一方、レーザー照射の開始段階と終了段階においては、レーザーのフルエンス（Ｆｌｕｅｎｃｅ）及び／又は周波数を調節することが可能である。

前記レーザーのフルエンスは、単位面積当たりに伝達されるレーザーのエネルギー（Ｊ／ｃｍ^２）を示すものであり、レーザーの強度又は強さを示してもよい。なお、前記レーザーの周波数は、レーザーの発射周波数（ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を意味してもよい。

図１２の（Ａ）を参照すると、レーザーを照射するステップの開始段階においては、レーザーのフルエンス又は周波数のうちの少なくとも一方を徐々に上昇させ、照射ステップの終了段階においては、レーザーのフルエンス又は周波数のうちの少なくとも一方を徐々に減少させてもよい。

以下では、レーザーの開始段階を加速区間Ｄ１と称し、レーザーの終了段階を減速区間Ｄ３と称してもよい。

図１２の（Ｂ）に示すように、加速区間Ｄ１においては、ロボットアーム１００の移動速度が増加してもよい。すなわち、ロボットアーム１００が加速されてもよい。

加速区間Ｄ１の発生理由は、ロボットアーム１００を動作させるモーターに電力を供給する時点から所望の回転速度に達するまである程度の時間が掛かるからである。

併せて、減速区間Ｄ３においては、ロボットアーム１００の移動速度が減少してもよい。すなわち、ロボットアーム１００が減速されてもよい。減速区間Ｄ３が発生する理由もまた、加速区間Ｄ１と同様に、ロボットアーム１００を動作させるモーターへの電力の供給を遮断する時点からモーターが停止するまである程度の時間が掛かるからである。

このように、加速区間Ｄ１においてレーザーのフルエンス及び／又は周波数を徐々に上昇させ、減速区間Ｄ３においてレーザーのフルエンス及び／又は周波数を徐々に減少させると、レーザーをより均一に照射することが可能であってもよい。

レーザーのフルエンス及び／又は周波数は、ロボットアーム１００の移動速度と略比例してもよい。

加速区間Ｄ１と減速区間Ｄ３との間の区間は、維持区間Ｄ２であるといえ、前記維持区間Ｄ２においては、レーザーの照射が中断されない限り、レーザーのフルエンス及び／又は周波数は略一定に保たれる。

維持区間Ｄ２においては、ロボットアーム１００の速度は略一定に保たれてもよく、例えば、ロボットアーム１００の加速が終了する時点から減速が開始される時点までの期間Ｄ２の間にロボットアーム１００の速度は一定に保たれてもよい。

図１３の（Ａ）に示すように、加速区間Ｄ１において階段状にレーザーのフルエンス及び／又は周波数を増加させたり、減速区間Ｄ３において階段状にレーザーのフルエンス及び／又は周波数を減少させたりする場合も可能であってもよい。

この場合、加速区間Ｄ１においてレーザーのフルエンス及び／又は周波数を徐々に上昇させ、減速区間Ｄ３においてレーザーのフルエンス及び／又は周波数を徐々に減少させると見なしてもよい。

一方、ガイド経路ＧＰは、関心領域ＲＯＩ内において治療領域ＲＯＴを逸脱することが可能であってもよい。

例えば、図１４に示すように、関心領域ＲＯＩは、治療領域ＲＯＴと一般領域、すなわち、第２の一般領域ＲＯＮ２を一緒に含む場合に、ガイド経路ＧＰは治療領域ＲＯＴと第２の一般領域ＲＯＮ２を両方とも通過してもよい。

この場合、レーザーは、治療領域ＲＯＴに対応してターンオン（Ｔｒｕｎ−Ｏｎ）され、第２の一般領域ＲＯＮ２に対応してターンオフ（Ｔｕｒｎ−Ｏｆｆ）されることが可能である。

このように、関心領域ＲＯＩ内において治療領域ＲＯＴの形状を問わずにガイド経路ＧＰを設定することが可能である。

また、ガイド経路ＧＰは、治療領域ＲＯＴを通る部分と治療領域ＲＯＴを逸脱して第２の一般領域ＲＯＮ２を通る部分Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４を含んでいてもよい。

ロボットアーム１００は、図１５に示すように、ガイド経路ＧＰにおいて第２の一般領域ＲＯＮ２を通る部分に対しては、レーザーをターンオフ（Ｔｕｒｎ−Ｏｆｆ）させてもよい。言い換えれば、ロボットアーム１００がガイド経路ＧＰに沿ってレーザーを照射する過程において、オブジェクト４００の表面の色、明るさ及び輪郭のうちの少なくとも一つを踏まえて、レーザーをオン／オフにすると見なしてもよい。

すなわち、ロボットアーム１００がガイド経路ＧＰに対応して移動していて、周りよりも色がさらに濃いか、または、明るさがさらに低い部分、すなわち、治療領域ＲＯＴに対応すれば、レーザーをターンオン（Ｔｕｒｎ−Ｏｎ）させ、周りよりも色がさらに薄いか、または、明るさがさらに高い部分、すなわち、一般領域ＲＯＮに対応すれば、レーザーをターンオフさせてもよいのである。

図１５を参照すると、ロボットアーム１００が第２の一般領域ＲＯＮ２を通る期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の間にレーザーの周波数及び／又はフルエンスが略０に設定されることが分かる。

この場合、ロボットアームの動きを略一定に保持することができ、治療の精度を向上させることができる。

一方、モーション制御部２２０の制御下で、治療領域ＲＯＴの色及び／又は明るさの度合いに基づいて、レーザーの周波数、照射時間、照射回数又はフルエンスのうちの少なくとも一つを調節することが可能である。

図１６を参照すると、治療領域ＲＯＴは、第１の治療領域ＲＯＴ１と第２の治療領域ＲＯＴ２を含んでいてもよい。

ここで、第２の治療領域ＲＯＴ２の色は、第１の治療領域ＲＯＴ１の色よりも濃くてもよく、第２の治療領域ＲＯＴ２の明るさは、第１の治療領域ＲＯＴ１の明るさよりも低くてもよい。

または、第２の治療領域ＲＯＴ２の明るさは、予め設定された臨界明るさ値よりも低く、第１の治療領域ＲＯＴ１の明るさは、予め設定された臨界明るさ値よりも高くてもよい。

この場合、第２の治療領域ＲＯＴ２は、第１の治療領域ＲＯＴ１に比べて集中的な治療が必要な部分であると認められる。

レーザーの開始地点Ｐｓから始まって、順次、ガイド経路ＧＰ上における第２の一般領域ＲＯＮ２と第１の治療領域ＲＯＴ１との境界点を第１の地点Ｘ１とし、第１の治療領域ＲＯＴ１と第２の治療領域ＲＯＴ２との境界点を第２の地点Ｘ２とし、第２の治療領域ＲＯＴ２と第２の一般領域ＲＯＮ２との境界点を第３の地点Ｘ３とし、第２の一般領域ＲＯＮ２と第１の治療領域ＲＯＴ１との境界点を第４の地点Ｘ４とし、第１の治療領域ＲＯＴ１と第２の治療領域ＲＯＴ２との境界点を第５の地点Ｘ５とし、第２の治療領域ＲＯＴ２と第１の治療領域ＲＯＴ１との境界点を第６の地点Ｘ６とし、第１の治療領域ＲＯＴ１と第２の治療領域ＲＯＴ２との境界点を第７の地点Ｘ７とし、第２の治療領域ＲＯＴ２と第１の治療領域ＲＯＴ１との境界点を第８の地点Ｘ８とする。

図１７に示すように、レーザーの開始地点Ｐｓから第１の地点Ｘ１までの間及び第３の地点Ｘ３から第４の地点Ｘ４までの間においては、レーザーをターンオフさせてもよい。例えば、Ｐｓ−Ｘ１区間及びＸ３−Ｘ４区間は、第２の一般領域ＲＯＮ２に含まれる区間であるため、ロボットアーム１００がレーザーを照射しなくてもよい。

一方、Ｘ１−Ｘ２区間、Ｘ４−Ｘ５区間、Ｘ６−Ｘ７区間及び第８の地点Ｘ８から減速区間Ｄ３の開始前までの区間においては、レーザーの周波数を第１の周波数ｆ１に設定してもよい。

そして、Ｘ１、Ｘ３及びＸ４地点においては、エンドエフェクター１０１の速度の変化、レーザーのフルエンス（ｆｌｕｅｎｃｅ）又はパルス幅（ｐｕｌｓｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ）などの調整によるレーザーフルエンスの変化又はレーザー周波数の変化を通じて、漸進的な照射条件の変化（ｇｒａｄａｔｉｏｎ）が与えられるようにしてもよい。

また、前記Ｘ１、Ｘ３及びＸ４以外の地点においても、上述したような漸進的な照射条件の変化（ｇｒａｄａｔｉｏｎ）が与えられるようにしてもよい。

これに対し、Ｘ２−Ｘ３区間、Ｘ５−Ｘ６区間及びＸ７−Ｘ８区間においては、レーザーの周波数を第１の周波数ｆ１よりも高い第２の周波数ｆ２に設定してもよい。

この場合、第２の治療領域ＲＯＴ２に相対的にさらに強いレーザーが照射可能になるので、治療効率が向上する。

図１８の（Ａ）を参照すると、Ｘ１−Ｘ３区間、Ｘ４−Ｘ８区間及び第８の地点Ｘ８から減速区間Ｄ３の開始前までの区間においては、レーザーの周波数を第１の周波数ｆ１に同様に設定してもよい。

このように、レーザーの周波数を保った状態で、図１８の（Ｂ）に示すように、加速区間Ｄ１が終了する地点から第２の地点Ｘ２までの区間、Ｘ３−Ｘ５区間、Ｘ６−Ｘ７区間及び第８の地点Ｘ８から減速区間Ｄ３の開始前までの区間においては、ロボットアーム１００の移動速度を第１の速度Ｖ１に設定してもよい。

これに対し、Ｘ２−Ｘ３区間、Ｘ５−Ｘ６区間及びＸ７−Ｘ８区間においては、ロボットアーム１００の移動速度を第１の速度Ｖ１よりも遅い第２の速度Ｖ２に設定してもよい。

この場合、第２の治療領域ＲＯＴ２に相対的にさらに長い間にレーザーが照射可能になるので、治療効率が向上する。

すなわち、エンドエフェクター（ＥＥ）の速度とレーザーのフルエンス（ｆｌｕｅｎｃｅ）は一定しており、レーザーの周波数（ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が高くなる場合、第２の治療領域ＲＯＴ２に相対的にレーザーのオーバーラップ率（ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ）が高くなってさらに多量のレーザーエネルギーが伝達可能である。

一方、第２の治療領域ＲＯＴ２に対しては、治療回数を第１の治療領域ＲＯＴ１に比べて相対的にさらに多く設定してもよい。これについて、添付の図１９を参照して、以下に説明する。

図１９の（Ａ）は、ロボットアーム１００が関心領域ＲＯＩ内においてガイド経路ＧＰに沿ってオブジェクト４００の表面にレーザーを照射して１回目のレーザー治療を実施する状況を示すものであり、図１９の（Ｂ）は、１回目の治療が終了した後に、２回目の治療を実施する状況を示すものである。

図１９の（Ａ）を参照すると、Ｘ１−Ｘ３区間、Ｘ４−Ｘ８区間及び第８の地点Ｘ８から減速区間Ｄ３の開始前までの区間においては、ロボットアーム１００がレーザーを照射し、ここで、レーザーの周波数を第１の周波数ｆ１に同様に設定してもよい。

図１９の（Ｂ）を参照すると、２回目の治療過程においては、第２の治療領域ＲＯＴ２に対応するＸ２−Ｘ３区間、Ｘ５−Ｘ６区間及びＸ７−Ｘ８区間においてロボットアーム１００がレーザーを照射し、ここで、レーザーの周波数を第２の周波数ｆ２と第１の周波数ｆ１との差分に相当する周波数に同様に設定してもよい。

これにより、第２の治療領域ＲＯＴ２においては、第２の周波数ｆ２のレーザーが照射される場合と略同じ治療効果が得られる。

一方、ガイド経路ＧＰを螺旋状（Ｓｐｉｒａｌ）に設定することが好ましい。これについて説明すると、次の通りである。

図２０を参照すると、関心領域ＲＯＩの中央領域から始まって外郭において終了するように螺旋状のガイド経路ＧＰを設定することが可能である。すなわち、ガイド経路ＧＰの開始地点Ｐｓが終了地点Ｐｔよりも相対的にさらに関心領域ＲＯＩの中央領域に位置してもよい。

このように、ガイド経路ＧＰを螺旋状に設定すれば、ロボットアーム１００が急激に方向を切り換えることを防止することにより、より均一にレーザーをオブジェクト４００の表面に照射することができる。

螺旋状のガイド経路ＧＰを設定する場合にも、図２１の場合のように、ガイド経路ＧＰは、第２の一般領域ＲＯＮ２と治療領域ＲＯＴを一緒に通ることが可能である。

このような場合にも、ガイド経路ＧＰ上において第２の一般領域ＲＯＮ２を通る部分Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３においては、レーザーをターンオフさせることができる。

図２２を参照すると、ガイド経路ＧＰは、関心領域ＲＯＩを逸脱することも可能であってもよい。このような場合には、治療領域ＲＯＴにより稠密にレーザーを照射して治療効果を高めることができる。

ガイド経路ＧＰ上で関心領域ＲＯＩを逸脱する部分に対応しては、レーザーをターンオフさせてもよい。

ガイド経路ＧＰは、螺旋状である条件下で、その形状は種々変更可能である。

例えば、図２３の場合のように、治療領域ＲＯＴが楕円形状である場合に、ガイド経路ＧＰもまた楕円形状に設定することが可能である。

本発明においては、治療効果を高め、治療の精度を向上させるために、図２４の場合のように、ロボットアーム１００のエンドエフェクター１０１がオブジェクト４００の表面に略垂直にレーザーを照射することが好ましい。

このため、ロボットアーム１００は、十分な自由度（Ｄｅｇｒｅｅ Ｏｆ Ｆｒｅｅｄｏｍ；ＤＯＦ）を有することが好ましい。詳しくは、ロボットアーム１００は、少なくとも５自由度を有することが好ましく、例外的な状況に備えて、６自由度を有することがさらに好ましい。

図２５は、本発明の一実施形態によるレーザーの照射装置の構成を示すものであって、レーザー発射部（Ｌａｓｅｒ Ｅｍｉｔｔｅｒ）、モーター（Ｍｏｔｏｒ）、モータードライブ（Ｍｏｔｏｒ Ｄｒｉｖｅ）、反射ミラー（Ｍｉｒｒｏｒ）及びエンドエフェクター（ＥＥ）を備えるロボットアーム１００が人間の頭部形状の石こう像であるオブジェクト４００の表面にレーザーを照射する場合の一例が示されている。

図２５を参照すると、モーターとモータードライブは、ロボットアーム１００を動作させ、レーザー発射部がレーザーを発射すれば、反射ミラーがこれを所定の角度で反射してエンドエフェクターに達するようにし、ロボットアーム１００の末端部に連結されたエンドエフェクター（ＥＥ）がレーザーをオブジェクト４００の表面に照射してもよい。

例えば、モーターとモータードライブは、ビジョン制御部２１０によって設定されたガイド経路ＧＰに沿ってエンドエフェクター（ＥＥ）が移動するように、モーション制御部２２０によって制御されてもよい。

また、レーザー発射部（Ｌａｓｅｒ Ｅｍｉｔｔｅｒ）は、ビジョン制御部２１０によって設定されたレーザー照射ポイントにレーザーが照射されるように、モーション制御部２２０によって制御されてもよい。

図２６を参照すると、ガイド経路ＧＰがオブジェクト４００の表面の上に螺旋状に設定されることを確認することができる。図２６は、オブジェクト４００の表面にレーザーが照射されることを一定の期間の間に撮影してガイド経路ＧＰのような形状に実現したものであると認められる。

一方、状況に応じて、レーザー照射を停止したり、あるいは、ガイド経路を修正したりすることが可能である。これについて説明すると、次の通りである。

図２７を参照すると、ガイド経路ＧＰを設定したりレーザーを照射したりした後、オブジェクト４００の動きの有無を判断（ステップＳ２００）してもよい。例えば、オブジェクト４００が人間の頭部である場合、鼻、両眼など特定の部位を観察して当該部位に動きがあるか否かを判断してもよい。又は、オブジェクト４００の表面が動く場合、例えば、人間の顔の皮膚に痙攣が発生するなどの理由により皮膚に動きがある場合であっても、オブジェクト４００の動きがあると見なされる。

判断の結果、オブジェクト４００の動きがない場合には、設定されたガイド経路ＧＰを維持（ステップＳ２１０）してもよい。

これに対し、判断の結果、オブジェクト４００の動きがある場合には、オブジェクト４００の動き量を測定（ステップＳ２２０）してもよい。オブジェクト４００の動き量を測定することは、オブジェクト４００がどれ位動いたかを判断することであると認められる。

動き量を測定した結果、動き量が予め設定された臨界範囲を超えるか否かを判断（ステップＳ２３０）してもよい。

判断の結果、オブジェクト４００の動き量が予め設定された臨界範囲を超える場合には、緊急停止（ステップＳ２４０）モードを起動してもよい。このような場合、レーザー照射を緊急に停止してもよい。

これに対し、オブジェクト４００の動き量が臨界範囲を超えない場合には、動き量を考慮して、関心領域ＲＯＩを再設定（ステップＳ２５０）してもよい。

ここでは、スキャナー３００がオブジェクト４００の動きを捕捉し、ビジョン制御部２１０が関心領域ＲＯＩを新たに設定すれば、モーション制御部２２０がガイド経路を補償／修正すると見なされる。

併せて、関心領域ＲＯＩの再設定に対応してガイド経路ＧＰも修正（ステップＳ２６０）してもよい。

例えば、図２８の場合のように、オブジェクト４００が左上側に向かって１ｃｍだけ動いたならば、関心領域ＲＯＩもまた左上側に向かって１ｃｍだけ移動させることができるのである。これに対応して、ガイド経路ＧＰもまた左上側に向かって１ｃｍだけ移動してもよい。

その後、修正されたガイド経路ＧＰに対応して、オブジェクト４００の表面にレーザーを照射（ステップＳ２７０）してもよい。

このように、レーザーの施術過程において、オブジェクト４００の動きが発生する場合、オブジェクト４００の動きに応じてガイド経路ＧＰを修正することが可能であってもよい。

一方、上記では、オブジェクト４００が同じ平面上において上下左右に動く場合を例にとって実施形態を説明したが、レーザーの照射装置のエンドエフェクター（ＥＥ）とオブジェクト４００の表面との間隔が保たれるようにして、オブジェクト４００が前後に動く場合にも適応可能なようにしてもよい。

レーザーの照射装置１０に振動が発生する場合、もしくは、力が加えられる場合であっても、緊急停止モードを起動してもよい。

例えば、図２９に示すように、ガイド経路ＧＰを設定したりレーザーを照射したりした後、レーザーの照射装置１０に振動が発生するか否か、又は力が加えられるか否かを判断（ステップＳ３００）してもよい。

判断の結果、振動がないか、又は、力が加えられない場合には、設定されたガイド経路ＧＰを維持（ステップＳ３１０）してもよい。

これに対し、判断の結果、振動が発生するか、又は、力が加えられる場合には、振動及び／又は力を測定（ステップＳ３２０）してもよい。

測定の結果、予め設定された基準値以上の振動が発生するか否か、又は、予め設定された臨界値以上の力が加えられるか否かを判断（ステップＳ３３０）してもよい。

判断の結果、基準値以上の振動が発生するか、又は、臨界値以上の力が加えられる場合には、緊急停止モード（ステップＳ３４０）を起動してもよい。このような場合、レーザー照射を緊急に停止してもよい。

これに対し、発生した振動が基準値以下であるか、又は、加えられる力が臨界値以下である場合には、振動及び／又は力を考慮して、関心領域ＲＯＩを再設定（ステップＳ３５０）してもよい。

併せて、関心領域ＲＯＩの再設定に対応して、ガイド経路ＧＰもまた修正（ステップＳ３６０）してもよい。

その後、修正されたガイド経路ＧＰに対応して、オブジェクト４００の表面にレーザーを照射（ステップＳ３７０）してもよい。

例えば、施術の途中に誰かがレーザーの照射装置又は患者が横たわっているテーブルに触ったりぶつかったりする状況や地震が発生する状況などにより、ロボットアーム１００に基準値以上の振動が発生する場合に、レーザーの照射装置１０を緊急に停止してレーザー照射を停止してもよい。又は、施術の途中に、ユーザー（医者など）が、施術が誤っていることに気付いてロボットアーム１００を手で奪い取ってロボットアーム１００に臨界値以上の力が加えられる場合に、レーザーの照射装置１０を緊急に停止してレーザー照射を停止してもよい。

上述したように、所定の自由度を有する構造のロボットアーム１００を動作させて、エンドエフェクター（ＥＥ）を介してオブジェクトの表面上においてガイド経路ＧＰに沿ってレーザーを順次照射する場合、ロボットアーム１００の動作を容易に制御できるようにガイド経路ＧＰが設定されることが好ましい。

以上、ロボットアームを利用するタイプのレーザーの照射装置を例にとって本発明の実施形態を説明したが、本発明は、これに何等限定されるものではなく、それ以外に患者の身体の顔を包み込むガントリー（Ｇａｎｔｒｙ）タイプのレーザーの照射装置又は患者の顔に貼着されるレーザーアレイパッチタイプのレーザーの照射装置など種々のタイプの装置において移動パターンを制御する上で適用可能であってもよい。

また、上記では、レーザーを用いた治療装置を例にとって本発明を説明したが、上述した本発明の技術的構成は、それ以外に、高周波、超音波、ＩＰＬ（Ｉｎｔｅｎｓｅ Ｐｕｌｓｅ Ｌｉｇｈｔ）、Ｐｓｏｒａｌｅｎ−ＵＶ−Ａ（ＰＵＶＡ）などを用いて皮膚を治療する種々のエネルギーに基づく治療装置（ｅｎｅｒｇｙ ｂａｓｅｄ ｍｅｄｉｃａｌ ｄｅｖｉｃｅ）に適用可能であってもよい。

上述した本発明による方法は、本発明によるレーザーの照射装置又はコンピューターにおいて起動されるためのプログラムとして作成されてもよい。前記作成されたプログラムは、コンピューター読み取り可能な記録媒体に保存されてもよく、コンピューターにて読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーテープ、光データ貯蔵装置などが挙げられ、かつ、キャリアーウェーブ（例えば、インターネットを介した伝送）のタイプに実現されるものも含む。

コンピューター読み取り可能な記録媒体は、ネットワークで結ばれたコンピューターシステムに分散されて、分散方式でコンピューター読み取り可能なコードが保存され且つ起動されてもよい。なお、前記方法を実現するための機能的な（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）プログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマーによって容易に推論可能である。

このように、上述した本発明の技術的な構成は、本発明が属する技術分野における当業者が、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施可能であるということが理解できる筈である。

よって、上述した実施形態は、あらゆる面において例示的なものに過ぎず、限定的ではないものと理解すべきであり、本発明の範囲は、上述した詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって表わされ、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその均等概念から導き出されるあらゆる変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (8)

1. オブジェクトの表面の上にガイド経路（Ｇｕｉｄｅ Ｐａｔｈ）を設定するモーション制御部と、
   エンドエフェクター（Ｅｎｄ−Ｅｆｆｅｃｔｏｒ）を取り付け、前記ガイド経路に対応して前記オブジェクトの表面にレーザー（Ｌａｓｅｒ）を照射するロボットアーム（Ｒｏｂｏｔ−Ａｒｍ）と、
   を備え、
   前記ロボットアームは、
   前記レーザーを照射する過程の開始段階においては、前記レーザーのフルエンス又は周波数のうちの少なくとも一方を徐々に上昇させ、前記レーザーを照射する過程の終了段階においては、前記レーザーのフルエンス又は周波数のうちの少なくとも一方を徐々に減少させ、
   前記開始段階においては、前記ロボットアームが加速され、前記終了段階においては、前記ロボットアームが減速される装置。
2. 前記ロボットアームの加速が終了する時点から減速が開始される時点までの期間の間に、前記ロボットアームの速度は一定に保たれる請求項１に記載の装置。
3. 前記ロボットアームは、前記オブジェクトの表面の色（Ｃｏｌｏｒ）又は明るさのうちの少なくとも一方に基づいて、前記レーザーをオン／オフにする請求項１に記載の装置。
4. 前記オブジェクトをスキャンして、生データ（Ｒａｗ Ｄａｔａ）を収集するスキャナーと、
   前記生データに基づいて、前記オブジェクトの３次元イメージを構成し、前記３次元イメージ上において、前記オブジェクトの表面の上に関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ；ＲＯＩ）を設定するビジョン制御部と、
   をさらに備え、
   前記モーション制御部は、前記関心領域を通るように前記ガイド経路を設定する請求項１に記載の装置。
5. 前記生データは、２次元イメージ（２Ｄ Ｉｍａｇｅ）と深さ情報（Ｄｅｐｔｈ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を含む請求項４に記載の装置。
6. 前記ビジョン制御部は、前記オブジェクトの表面において、色（Ｃｏｌｏｒ）又は明るさのうちの少なくとも一方に基づいて、一般部分と治療部分を区切り、治療領域を含むように前記関心領域を設定し、
   前記治療部分の色は、前記一般部分の色よりも濃いか、あるいは、前記治療部分は、前記一般部分よりも暗い請求項５に記載の装置。
7. 前記ガイド経路は、前記治療領域を通り、前記レーザーは、前記治療領域に照射される請求項６に記載の装置。
8. 前記関心領域は、前記治療部分と前記一般部分を一緒に含み、
   前記ガイド経路は、前記治療部分と前記一般部分を両方とも通過し、
   前記レーザーは、前記治療部分に対応してターンオン（Ｔｒｕｎ−Ｏｎ）され、前記一般部分に対応してターンオフ（Ｔｕｒｎ−Ｏｆｆ）される請求項６に記載の装置。

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