JP7231561B2 - 医療用制御装置、および制御方法 - Google Patents
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Description
1.本実施形態に係る医療用観察システム、および本実施形態に係る制御方法
[1]医療用観察システムの構成
[2]本実施形態に係る制御方法
[3]本実施形態に係る制御方法が用いられることにより奏される効果の一例
2.本実施形態に係るプログラム
以下、本実施形態に係る医療用観察システムの一例を説明しつつ、本実施形態に係る制御方法について説明する。
図1は、本実施形態に係る医療用観察システム1000の構成の一例を示す説明図である。医療用観察システム1000は、例えば、医療用観察装置100と、表示装置200と、照明装置300と、ナビゲーション装置400とを有する。
表示装置200は、医療用観察システム1000における表示手段であり、医療用観察装置100からみて外部の表示デバイスに該当する。表示装置200は、例えば、医療用観察装置100において撮像された医療用撮像画像(動画像、または、複数の静止画像。以下、同様とする。)や、UI(User Interface)に係る画像などの、様々な画像を表示画面に表示する。また、表示装置200は、任意の方式により3D表示が可能な構成を有していてもよい。表示装置200における表示は、例えば、医療用観察装置100、または、医療用制御装置(図示せず)によって制御される。
照明装置300は、医療用観察システム1000における照明の一例である。照明装置300としては、例えば無影灯や室内灯などの、観察機器の光源以外の手術現場に存在する任意の照明が、挙げられる。観察機器の光源としては、例えば後述するように、医療用観察装置100が備える撮像デバイスの光源や、サージカルルーペが有するヘッドライトが、挙げられる。つまり、照明装置300は、観察機器の外部から観察対象に照明光を照射する照明装置に該当する。また、医療用観察システム1000では、観察機器の光源と照明装置300とは、離れて配置される。
ナビゲーション装置400は、いわゆる医療用ナビゲーションシステムを実現するための医療機器である。ナビゲーション装置400は、例えば、位置検出プローブの空間位置を検出し、検出された空間位置に対応する画像を、表示装置200の表示画面に表示させる。
医療用観察装置100は、例えば、電子撮像式の医療用観察装置である。例えば手術時に医療用観察装置100が用いられる場合、術者(医療用観察装置100の使用者の一例)は、医療用観察装置100により撮像されて、表示装置200の表示画面に表示された医療用撮像画像を参照しながら術部(患部)を観察し、当該術部に対して、術式に応じた手技などの各種処置を行う。
ベース102は、医療用観察装置100の基台であり、アーム104の一端が接続されて、アーム104と撮像デバイス106とを支持する。
アーム104は、複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成される。
撮像デバイス106は、アーム104により支持され、例えば患者の術部などの観察対象を撮像する。撮像デバイス106は、観察対象を観察するための観察機器の一例に該当する。撮像デバイス106における撮像は、例えば、後述する制御部として機能するプロセッサ、または、外部の制御装置(図示せず)によって制御される。
次に、本実施形態に係る制御方法について、説明する。以下では、本実施形態に係る制御方法に係る処理を医療用観察装置100(より具体的には、例えば医療用観察装置100を構成する制御部158)が行う場合を例に挙げる。なお、上述したように、本実施形態に係る医療用観察システムにおいて、本実施形態に係る制御方法に係る処理は、医療用制御装置(図示せず)により行われてもよい。
図1に示す医療用観察システム1000に例示したように、手術現場では、例えば、医療用観察装置が備える撮像デバイスの光源や、無影灯や室内灯などの照明装置など、様々な照明が存在する。また、手術現場では、各種光源は医療従事者により手動で制御されている。
・手術現場に存在している照明は連動しておらず、医療用観察装置を用いて最適な医療用撮像画像を得ることができるとは、限られない。一例を挙げると、手術現場に存在している照明が連動していないことから、執刀医、助手、看護師などの医療従事者の動きの影響や、術具の動きの影響などによって、術部が見辛くなる場合がある。
・手術現場に存在している照明が連動していないことから、最適な医療用撮像画像を得るためには、例えば、医療用観察装置が備える撮像デバイスの光源と、無影灯などの照明装置とを、それぞれ個別に制御する必要がある。そのため、医師や看護師などの医療従事者の利便性が損なわれている可能性がある。一例を挙げると、手術開始直後は医療用観察装置は使われず、無影灯をオンにして処置をすることが一般的であり、医療用観察装置を使う際は無影灯をオフにすることが一般的だが、無影灯の操作は医療従事者が操作する必要があり、煩雑である。他の例を挙げると、特殊光観察時は、医療用観察装置が備える撮像デバイスの光源以外の全ての照明をオフにする必要があり、通常観察と特殊光を複数回繰り返す場合には、当該照明のオン/オフの操作を医療従事者が毎回行わなければならず、煩雑である。
・手術現場に存在している照明が連動していないことから、通常セットアップ時に間違って無影灯のオン状態でホワイトバランスの調整を行ってしまうことがあり、術中に最適でないホワイトバランスで処置が行われてしてしまうことがある。
次に、本実施形態に係る制御方法に係る処理について、より具体的に説明する。医療用観察装置100は、本実施形態に係る制御方法に係る処理として、例えば下記の(1)の処理~下記の(4)の処理のいずれかを行う。
医療用観察装置100は、撮像に関する明るさの検出結果に基づいて、撮像デバイス106、サージカルルーペなどの観察対象を観察するための観察機器の光源の明るさを制御する制御と、無影灯などの、観察機器の外部から観察対象に照明光を照射する照明装置300の明るさを制御する制御とを行う。以下では、観察機器の光源の明るさの制御を「第1の制御」と示し、照明装置300の明るさの制御を「第2の制御」と示す場合がある。また、以下では、観察機器が、観察対象を撮像する撮像デバイスである場合を主に説明する。
医療用観察装置100は、上記(1)に示す第1の例に係る処理に加えて、無影灯などの照明装置300の移動を制御する。以下では、照明装置300の移動の制御を「第3の制御」と示す場合がある。
医療用観察装置100は、観察対象を撮像する撮像デバイスを備える医療用観察装置100の観察モードに対応するように、第2の制御を行う。つまり、医療用観察装置100は、医療用観察装置100の観察モードに連動して、照明装置300の明るさを制御する。
医療用観察装置100は、“上記(1)に示す第1の例に係る処理または上記(2)に示す第2の例に係る処理と、上記(3)に示す第3の例に係る処理とを組み合わせた処理”を、行うことも可能である。
図6は、本実施形態に係る制御方法に係る処理の一例を示す流れ図である。図6に示す処理は、上記(4)に示す第4の例に係る処理の一例に該当する。図6では、医療用観察装置100が、医療用観察装置100が備える撮像デバイス106の光源と、無影灯(照明装置300の一例)とを制御する例を示している。以下では、撮像デバイス106の光源を単に「光源」と示す場合がある。
本実施形態に係る制御方法が用いられることによって、例えば下記に示す効果が奏される。なお、本実施形態に係る制御方法が用いられることにより奏される効果が、下記に示す例に限られないことは、言うまでもない。
・医療用制御装置として機能する医療用観察装置100は、手術室などの医療現場に存在する照明の状態を把握し、集中制御する。よって、医療用観察装置100は、医療用観察装置100が備える撮像デバイス106の光源の照明条件、および照明装置300の照明条件を、ダイナミックに制御することができるので、常に医療従事者が観察しやすい照明環境を提供することが可能である
・医療用制御装置として機能する医療用観察装置100は、医療用観察装置100が備える撮像デバイス106の光源や、無影灯や室内灯などの照明装置300などの、医療現場に存在する照明を、観察方法によって自動的に切り替えることができる。よって、手動で操作されていたものが自動化されるので、術者および外回り看護師の負荷軽減や手術時間の短縮が図れ、ひいては、医療行為を受ける患者の負担軽減を図ることができる。
・医療用制御装置として機能する医療用観察装置100は、正常なホワイトバランスを監視して、正常なホワイトバランスからずれた場合には通知を行うことが可能である。よって、微妙な色味の違いによる術者の判断ミスを減らすことが、期待される。
・光学式の医療用観察装置が用いられる場合には、目の調光性能が極めて高いこともあり、光学式の医療用観察装置が調光機能を有する必要はない(実際には、光量最大で使用されている。)。これに対して、電子撮像式の医療用観察装置である医療用観察装置100は、光学式の医療用観察装置が用いられる場合のように接眼レンズを覗き込んで用いられない。医療用制御装置として機能する医療用観察装置100が、撮像する撮像デバイス106の光源の明るさを制御する第1の制御を行う機能を有することによって、目の調光性能に依存せずに、医療従事者が観察しやすい照明環境を提供することができる。
コンピュータシステムを、本実施形態に係る医療用観察装置(または、本実施形態に係る制御装置)として機能させるためのプログラム(例えば、本実施形態に係る制御方法に係る処理を実行することが可能なプログラム)が、コンピュータシステムにおいてプロセッサなどにより実行されることによって、医療従事者の利便性の向上を図ることができる。ここで、本実施形態に係るコンピュータシステムとしては、単体のコンピュータ、または、複数のコンピュータが挙げられる。本実施形態に係るコンピュータシステムによって、本実施形態に係る制御方法に係る一連の処理が行われる。
(1)
撮像に関する明るさの検出結果に基づいて、観察対象を撮像する撮像デバイスの光源の明るさを制御する第1の制御と、照明装置の明るさを制御する第2の制御とを行う照明制御部を備える、医療用制御装置。
(2)
前記照明制御部は、前記第1の制御を前記第2の制御よりも優先的に行う、(1)に記載の医療用制御装置。
(3)
前記照明制御部は、前記第1の制御が行えない場合に、前記第2の制御を行う、(2)に記載の医療用制御装置。
(4)
前記照明制御部は、前記照明装置の移動を制御する第3の制御をさらに行う、(1)~(3)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(5)
前記照明制御部は、前記第1の制御および前記第2の制御が行えない場合に、前記第3の制御を行う、(4)に記載の医療用制御装置。
(6)
前記照明制御部は、ナビゲーション装置から取得される位置情報に基づいて、前記照明装置の移動を制御する、(4)または(5)に記載の医療用制御装置。
(7)
前記照明制御部は、撮像画像から影が検出された場合に、前記第3の制御を行う、(4)~(6)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(8)
前記撮像画像は、前記撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像、または、術場に設けられている術場撮像デバイスにより撮像された撮像画像である、(7)に記載の医療用制御装置。
(9)
前記照明制御部は、前記撮像デバイスを備える医療用観察装置の観察モードに対応するように、前記第2の制御を行う、(1)~(8)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(10)
前記照明制御部は、
前記観察モードが、自然光で撮像を行う第1の観察モードから、特殊光で撮像を行う第2の観察モードに切り替わったときに、前記照明装置を消灯状態にさせ、
前記観察モードが前記第2の観察モードから前記第1の観察モードに切り替わったときに、前記照明装置を点灯状態にさせる、(9)に記載の医療用制御装置。
(11)
前記照明制御部は、前記撮像デバイスの光源の状態と前記照明装置の状態との組み合わせに基づいて、所定の通知を行わせる、(1)~(10)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(12)
複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成されるアームと、
前記アームにより支持されている前記撮像デバイスと、
を備える、(1)~(11)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(13)
前記撮像デバイスと前記照明装置とは、離れて配置されている、(1)~(12)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(14)
前記照明装置は、術場に設けられている無影灯である、(1)~(13)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(15)
撮像に関する明るさの検出結果に基づいて、観察対象を撮像する撮像デバイスの光源の明るさを制御する第1の制御と、照明装置の明るさを制御する第2の制御とを行うステップを有する、医療用制御装置により実行される制御方法。
(1)
撮像に関する明るさの検出結果に基づいて、観察対象を観察するための観察機器の光源の明るさを制御する第1の制御と、前記観察機器の外部から前記観察対象に照明光を照射する照明装置の明るさを制御する第2の制御とを行う照明制御部を備える、医療用制御装置。
(2)
前記観察機器は、前記観察対象を撮像する撮像デバイスであり、
前記照明制御部は、前記撮像デバイスの光源の明るさを制御する、(1)に記載の医療用制御装置。
(3)
前記照明制御部は、前記第1の制御を前記第2の制御よりも優先的に行う、(2)に記載の医療用制御装置。
(4)
前記照明制御部は、前記第1の制御が行えない場合に、前記第2の制御を行う、(3)に記載の医療用制御装置。
(5)
前記照明制御部は、前記照明装置の移動を制御する第3の制御をさらに行う、(2)~(4)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(6)
前記照明制御部は、前記第1の制御および前記第2の制御が行えない場合に、前記第3の制御を行う、(5)に記載の医療用制御装置。
(7)
前記照明制御部は、ナビゲーション装置から取得される位置情報に基づいて、前記照明装置の移動を制御する、(5)または(6)に記載の医療用制御装置。
(8)
前記照明制御部は、撮像画像から影が検出された場合に、前記第3の制御を行う、(5)~(7)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(9)
前記撮像画像は、前記撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像、または、術場に設けられている術場撮像デバイスにより撮像された撮像画像である、(8)に記載の医療用制御装置。
(10)
前記照明制御部は、前記撮像デバイスを備える医療用観察装置の観察モードに対応するように、前記第2の制御を行う、(2)~(9)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(11)
前記照明制御部は、
前記観察モードが、自然光で撮像を行う第1の観察モードから、特殊光で撮像を行う第2の観察モードに切り替わったときに、前記照明装置を消灯状態にさせ、
前記観察モードが前記第2の観察モードから前記第1の観察モードに切り替わったときに、前記照明装置を点灯状態にさせる、(10)に記載の医療用制御装置。
(12)
前記照明制御部は、前記撮像デバイスの光源の状態と前記照明装置の状態との組み合わせに基づいて、所定の通知を行わせる、(2)~(11)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(13)
複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成されるアームと、
前記アームにより支持されている前記撮像デバイスと、
を備える、(2)~(12)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(14)
前記撮像デバイスと前記照明装置とは、離れて配置されている、(2)~(13)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(15)
前記照明装置は、術場に設けられている無影灯である、(2)~(14)のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
(16)
撮像に関する明るさの検出結果に基づいて、観察対象を観察するための観察機器の光源の明るさを制御する第1の制御と、前記観察機器の外部から前記観察対象に照明光を照射する照明装置の明るさを制御する第2の制御とを行うステップを有する、医療用制御装置により実行される制御方法。
102 ベース
104 アーム
106 撮像デバイス
110a、110b、110c、110d、110e、110f 関節部
112a、112b、112c、112d、112e、112f リンク
120 撮像部材
122 筒状部材
124 ズームスイッチ
126 フォーカススイッチ
128 動作モード変更スイッチ
152、308 アーム部
154 撮像部
156、302 通信部
158、304 制御部
160 撮像制御部
162 アーム制御部
164 照明制御部
200 表示装置
300 照明装置
306 光源部
310 操作部
400 ナビゲーション装置
1000 医療用観察システム
Claims (12)
- 撮像に関する明るさの検出結果に基づいて、観察対象を撮像する撮像デバイスの光源の明るさを制御する第1の制御と、前記撮像デバイスの外部から前記観察対象に照明光を照射する照明装置の明るさを制御する第2の制御とを行う照明制御部を備え、
前記照明制御部は、
前記第1の制御によって前記撮像デバイスの光源の明るさを調整することができる場合に、前記第1の制御を行い、
前記第1の制御によって前記撮像デバイスの光源の明るさを調整することができない場合に、前記第2の制御を行う、医療用制御装置。 - 前記照明制御部は、前記照明装置の移動を制御する第3の制御をさらに行う、請求項1に記載の医療用制御装置。
- 前記照明制御部は、前記第1の制御によって前記撮像デバイスの光源の明るさを調整することができず、かつ、前記第2の制御によって前記照明装置の明るさを調整することができない場合に、前記第3の制御を行う、請求項2に記載の医療用制御装置。
- 前記照明制御部は、ナビゲーション装置から取得される位置情報に基づいて、前記照明装置の移動を制御する、請求項2または3に記載の医療用制御装置。
- 前記照明制御部は、撮像画像から影が検出された場合に、前記第3の制御を行う、請求項2~4のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
- 前記撮像画像は、前記撮像デバイスにより撮像された医療用撮像画像、または、術場に設けられている術場撮像デバイスにより撮像された撮像画像である、請求項5に記載の医療用制御装置。
- 前記照明制御部は、
前記撮像デバイスを備える医療用観察装置の観察モードが、自然光で撮像を行う第1の観察モードから、特殊光で撮像を行う第2の観察モードに切り替わったときに、前記照明装置を消灯状態にさせ、
前記観察モードが前記第2の観察モードから前記第1の観察モードに切り替わったときに、前記照明装置を点灯状態にさせる、請求項1~6のいずれか1つに記載の医療用制御装置。 - 前記照明制御部は、前記撮像デバイスの光源の状態と前記照明装置の状態との組み合わせに基づいて、所定の通知を行わせる、請求項1~7のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
- 複数のリンクが関節部によって互いに連結されて構成されるアームと、
前記アームにより支持されている前記撮像デバイスと、
を備える、請求項1~8のいずれか1つに記載の医療用制御装置。 - 前記撮像デバイスと前記照明装置とは、離れて配置されている、請求項1~9のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
- 前記照明装置は、術場に設けられている無影灯である、請求項1~10のいずれか1つに記載の医療用制御装置。
- 撮像に関する明るさの検出結果に基づいて、観察対象を撮像する撮像デバイスの光源の明るさを制御する第1の制御と、前記撮像デバイスの外部から前記観察対象に照明光を照射する照明装置の明るさを制御する第2の制御とを行うステップを有し、
前記ステップでは、
前記第1の制御によって前記撮像デバイスの光源の明るさを調整することができる場合に、前記第1の制御を行い、
前記第1の制御によって前記撮像デバイスの光源の明るさを調整することができない場合に、前記第2の制御を行う、医療用制御装置により実行される制御方法。
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