JP7465889B2

JP7465889B2 - 診断システム

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Publication number: JP7465889B2
Application number: JP2021558116A
Authority: JP
Inventors: 直史吉田; 武佐藤; 泰弘山下
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Current assignee: Individual
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2024-04-11
Anticipated expiration: 2039-11-21
Also published as: WO2021100169A1; JPWO2021100169A1

Description

本明細書は、診断システムについて開示する。

従来、医師により操作される擬似プローブを保持する医師用マスタ・マニピュレータと、医師用マスタ・マニピュレータを制御するマスタ・マニピュレータ制御用コンピュータと、超音波診断用プローブを保持する診断用スレーブ・マニピュレータと、診断用スレーブ・マニピュレータを制御するスレーブ・マニピュレータ制御用コンピュータとを備える診断システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この診断システムは、超音波診断用プローブに架かる３軸方向の力を検出する力検出手段を備え、力検出手段からの力情報に基づく力情報波形を表示したり、力情報を音声で発音したりする。

特開２００２－０８５３５３号公報

しかしながら、上述した診断システムでは、単に力情報を診断実施者（医師）に提供するものに過ぎない。このため、診断実施者は、診断中に被験者（患者）が痛みや不快感を感じている場合にこれを正確に読み取ることは困難である。

本開示は、被験者に診断用プローブを押し当てて診断を行なうものにおいて、診断を受けている被験者の負担を軽減することが可能な診断システムを提供することを主目的とする。

本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本開示の第１の診断システムは、
診断用プローブと、
被験者に前記診断用プローブを押し当てて診断を実行している最中の前記被験者の生体情報を取得し、前記生体情報の時間変化を算出し、前記生体情報の時間変化に基づいて前記被験者の生体状態に異常が発生しているか否かを判定し、前記被験者の生体状態に異常が発生したと判定した場合にその旨を報知する制御装置と、
を備えることを要旨とする。

この本開示の第１の診断システムは、被験者に診断用プローブを押し当てて診断を実行している最中の被験者の生体情報を取得し、生体情報の時間変化を算出する。続いて、第１の診断システムは、生体情報の時間変化に基づいて被験者の生体状態に異常が発生しているか否かを判定する。そして、第１の診断システムは、被験者の生体状態に異常が発生したと判定した場合にその旨を報知する。これにより、検査実施者は、診断を受けている被験者が痛みや不快感を感じると、直ちに対処することが可能となり、被験者の負担をより軽減することが可能となる。

本開示の第２の診断システムは、超音波プローブと、前記超音波プローブを移動させる移動装置と、被験者に前記超音波プローブを押し当てて超音波診断を実行している最中の前記被験者の生体情報を取得し、前記生体情報の時間変化を算出し、前記生体情報の時間変化が予め定められた所定値に達しない程度の押し込み量で前記超音波プローブが前記被験者の体表面に押し込まれるように前記移動装置を制御する制御装置と、を備えることを要旨とする。

この本開示の第２の診断システムは、被験者に超音波プローブを押し当てて超音波診断を実行している最中の被験者の生体情報を取得し、生体情報の時間変化を算出する。そして、第２の診断システムは、生体情報の時間変化が予め定められた所定値に達しない程度の押し込み量で超音波プローブが被験者の体表面に押し込まれるように移動装置を制御する。これにより、超音波プローブを被験者の体表面に押し込む際の被験者の負担を軽減することができる。

本開示の第３の診断システムは、超音波プローブと、前記超音波プローブを移動させる移動装置と、被験者に前記超音波プローブを押し当てながら移動させて超音波診断を実行している最中の前記被験者の生体情報を取得し、前記生体情報の時間変化を算出し、前記生体情報の時間変化が所定値に達しない程度の移動速度で前記超音波プローブが前記被験者の体表面に沿って移動するように前記移動装置を制御する制御装置と、を備えることを要旨とする。

この本開示の第３の診断システムは、被験者に超音波プローブを押し当てて超音波診断を実行している最中の被験者の生体情報を取得し、生体情報の時間変化を算出する。そして、第３の診断システムは、生体情報の時間変化が所定値に達しない程度の移動速度で超音波プローブが被験者の体表面に沿って移動するように移動装置を制御する。これにより、超音波プローブを被験者の体表面に押し込みながら移動させる際の被験者の負担を軽減することができる。

超音波診断システム１０の外観斜視図である。ロボット２０の側面図である。ロボット２０と制御装置７０と超音波診断装置１００との電気的な接続関係を示すブロック図である。超音波診断処理の一例を示すフローチャートである。診断準備処理の一例を示すフローチャートである。警告画面の一例を示す説明図である。

次に、本開示を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１は、超音波診断システム１０の外観斜視図である。図２は、ロボット２０の側面図である。図３は、ロボット２０と制御装置７０と超音波診断装置１００との電気的な接続関係を示すブロック図である。なお、図１中、左右方向がＸ軸であり、前後方向がＹ軸方向であり、上下方向がＺ軸方向である。

超音波診断システム１０は、ロボット２０に超音波プローブ１０１を保持し、超音波プローブ１０１が被験者の皮膚に押し当てられるようにロボット２０を駆動することにより超音波診断を行なうものである。本実施形態では、超音波診断システム１０は、被験者の頸動脈に超音波を当てて、頸動脈の短軸方向における断面画像と長軸方向における断面画像とを取得し、取得した画像から血管の状態をチェックする頸動脈エコー検査に用いられる。超音波診断システム１０は、図１，図２に示すように、ロボット２０と、ロボット２０を制御する制御装置７０（図３参照）と、超音波診断装置１００と、被験者の生体情報を取得する生体情報取得装置２００（図３参照）とを備える。

超音波診断装置１００は、超音波プローブ１０１と、超音波プローブ１０１がケーブル１０１ａを介して接続される超音波診断装置本体１０２とを備える。超音波診断装置本体１０２は、装置全体の制御を司る制御部１０３と、診断開始などの指示を入力する指示入力部１０４と、超音波プローブ１０１からの受信信号を処理して超音波画像を生成するための画像処理部１０５と、生成された超音波画像を表示する表示部１０６とを含む。

ロボット２０は、第１アーム２１と、第２アーム２２と、ベース２５と、基台２６と、第１アーム駆動装置３５と、第２アーム駆動装置３６と、姿勢保持装置３７と、昇降装置４０と、回転３軸機構５０と、保持具６０とを備える。なお、第１アーム２１と第２アーム２２と回転３軸機構５０とは、単にアームと呼ぶ場合がある。

第１アーム２１の基端部は、上下方向（Ｚ軸方向）に延在する第１関節軸３１を介してベース２５に連結されている。第１アーム駆動装置３５は、モータ３５ａと、エンコーダ３５ｂとを備える。モータ３５ａの回転軸は、図示しない減速機を介して第１関節軸３１に接続されている。第１アーム駆動装置３５は、モータ３５ａにより第１関節軸３１を回転駆動することにより、第１関節軸３１を支点に第１アーム２１を水平面（ＸＹ平面）に沿って回動（旋回）させる。エンコーダ３５ｂは、モータ３５ａの回転軸に取り付けられ、モータ３５ａの回転変位量を検出するロータリエンコーダとして構成される。

第２アーム２２の基端部は、上下方向に延在する第２関節軸３２を介して第１アーム２１の先端部に連結されている。第２アーム駆動装置３６は、モータ３６ａと、エンコーダ３６ｂとを備える。モータ３６ａの回転軸は、図示しない減速機を介して第２関節軸３２に接続されている。第２アーム駆動装置３６は、モータ３６ａにより第２関節軸３２を回転駆動することにより、第２関節軸３２を支点に第２アーム２２を水平面に沿って回動（旋回）させる。エンコーダ３６ｂは、モータ３６ａの回転軸に取り付けられ、モータ３６ａの回転変位量を検出するロータリエンコーダとして構成される。

ベース２５は、基台２６上に設置された昇降装置４０により、基台２６に対して昇降可能に設けられている。昇降装置４０は、図１，図２に示すように、ベース２５に固定されたスライダ４１と、基台２６に固定されると共に上下方向に延出してスライダ４１の移動をガイドするガイド部材４２と、上下方向に延出すると共にスライダ４１に固定されたボールねじナット（図示せず）に螺合されるボールねじ軸４３（昇降軸）と、ボールねじ軸４３を回転駆動するモータ４４と、エンコーダ４５（図３参照）とを備える。昇降装置４０は、モータ４４によりボールねじ軸４３を回転駆動することにより、スライダ４１に固定されたベース２５をガイド部材４２に沿って上下に移動させる。エンコーダ４５は、スライダ４１（ベース２５）の上下方向における位置（昇降位置）を検出するリニアエンコーダとして構成される。

回転３軸機構５０は、上下方向に延在する姿勢保持用軸３３を介して第２アーム２２の先端部に連結されている。回転３軸機構５０は、互いに直交する第１回転軸５１，第２回転軸５２および第３回転軸５３と、第１回転軸５１を回転させる第１回転装置５５と、第２回転軸５２を回転させる第２回転装置５６と、第３回転軸５３を回転させる第３回転装置５７とを備える。第１回転軸５１は、姿勢保持用軸３３に対して直交姿勢で支持されている。第２回転軸５２は、第１回転軸５１に対して直交姿勢で支持されている。第３回転軸５３は、第２回転軸５２に対して直交姿勢で支持される。第１回転装置５５は、第１回転軸５１を回転駆動するモータ５５ａと、モータ５５ａの回転軸に取り付けられモータ５５ａの回転変位量を検出するエンコーダ５５ｂとを有する。第２回転装置５６は、第２回転軸５２を回転駆動するモータ５６ａと、モータ５６ａの回転軸に取り付けられモータ５６ａの回転変位量を検出するエンコーダ５６ｂとを有する。第３回転装置５７は、第３回転軸５３を回転駆動するモータ５７ａと、モータ５７ａの回転軸に取り付けられモータ５７ａの回転変位量を検出するエンコーダ５７ｂとを有する。また、第３回転軸５３には、保持具６０が取り付けられている。本実施形態では、保持具６０は、第３回転軸５３から径方向に離間した位置に固定されている。保持具６０に保持された超音波プローブ１０１は、第３回転軸５３の回転により、第３回転軸５３を中心とした円弧状の軌跡をもって移動する。なお、保持具６０は、超音波プローブ１０１が第３回転軸５３と同軸上に位置するように取り付けられてもよい。

本実施形態のロボット２０は、第１アーム駆動装置３５と第２アーム駆動装置３６と昇降装置４０とによるＸ軸方向，Ｙ軸方向およびＺ軸方向の３方向の並進運動と、回転３軸機構５０によるＸ軸回り（ピッチング），Ｙ軸回り（ローリング）およびＺ軸回り（ヨーイング）の３方向の回転運動との組み合わせにより、超音波プローブ１０１を任意の姿勢で任意の位置へ移動させることができる。

姿勢保持装置３７は、第１アーム２１および第２アーム２２の姿勢によらず回転３軸機構５０の姿勢（第１回転軸５１の向き）を一定の向きに保持するものである。姿勢保持装置３７は、モータ３７ａと、エンコーダ３７ｂとを備える。モータ３７ａの回転軸は、図示しない減速機を介して姿勢保持用軸３３に接続されている。姿勢保持装置３７は、第１回転軸５１の軸方向が常時、左右方向（Ｘ軸方向）となるように第１関節軸３１の回転角度と第２関節軸３２の回転角度とに基づいて姿勢保持用軸３３の目標回転角度を設定し、姿勢保持用軸３３が目標回転角度となるようにモータ３７ａを駆動制御する。これにより、３方向の並進運動の制御と３方向の回転運動の制御とをそれぞれ独立して行なうことが可能となり、制御が容易となる。

力覚センサ２８は、アームの先端に取り付けられ、アームに作用する外力としてＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸の各軸方向に作用する力成分と各軸周りに作用するトルク成分とを検出する。

制御装置７０は、図３に示すように、ＣＰＵ７１を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７１の他に、ＲＯＭ７２やＲＡＭ７３、入出力ポートおよび通信ポート（図示せず）を備える。制御装置７０には、力覚センサ２８からの検出信号や各エンコーダ３５ｂ，３６ｂ，３７ｂ，４５，５５ｂ，５６ｂ，５７ｂからの検出信号、生体情報取得装置２００からの検出信号などが入力ポートを介して入力されている。また、制御装置７０からは、各モータ３５ａ，３６ａ，３７ａ，４４，５５ａ，５６ａ，５７ａへの駆動信号が出力ポートを介して出力されている。また、制御装置７０は、超音波診断装置１００の制御部１０３と通信ポートを介して通信しており、データのやり取りを行なう。

生体情報取得装置２００は、被験者の生体情報を検出するセンサとして、本実施形態では、脈波を検出する脈波センサ２０１や体温を検出する体温センサ２０２、血圧を検出する血圧センサ２０３などを備える。

次に、こうして構成された本実施形態の超音波診断システム１０の動作について説明する。図４は、制御装置７０のＣＰＵ７１により実行される超音波診断処理の一例を示すフローチャートである。

超音波診断処理が実行されると、ＣＰＵ７１は、まず、ロボット２０の対応するモータを駆動制御して被験者に向けて超音波プローブ１０１の移動を開始する（ステップＳ１００）。超音波プローブ１０１は、以下のようにして行なわれる。すなわち、ＣＰＵ７１は、予め作成されたタスクプログラムに従って超音波プローブ１０１を保持するアームの目標位置および目標姿勢を決定する。続いて、ＣＰＵ７１は、アームを目標姿勢で目標位置へ移動させるための第１関節軸３１の目標回転角度と第２関節軸３２の目標回転角度と姿勢保持用軸３３の目標回転角度とベース２５の目標昇降位置と第１回転軸５１の目標回転角度と第２回転軸５２の目標回転角度と第３回転軸５３の目標回転角度とをそれぞれ設定する。そして、ＣＰＵ７１は、各エンコーダ３５ｂ，３６ｂ，３７ｂ，４５，５５ｂ，５６ｂ，５７ｂにより検出される回転角度あるいは昇降位置が対応する目標回転角度あるいは目標昇降位置と一致するように対応するモータを制御する。

ＣＰＵ７１は、超音波プローブ１０１の移動を開始すると、各エンコーダ３５ｂ，３６ｂ，３７ｂ，４５，５５ｂ，５６ｂ，５７ｂにより検出される各軸（第１関節軸３１，第２関節軸３２，第１～第３回転軸５１～５３および昇降軸）の回転角度および昇降位置を入力する（ステップＳ１１０）。続いて、ＣＰＵ７１は、入力した各軸の回転角度および昇降位置に基づいて順運動学により超音波プローブ１０１の先端位置（プローブ位置）を計算する（ステップＳ１２０）。そして、ＣＰＵ７１は、計算したプローブ位置と被験者の体表面位置との差分により被験者に対する超音波プローブ１０１の押し込み量δを計算すると共に（ステップＳ１３０）、今回計算したプローブ位置と前回計算したプローブ位置との変位量により被験者の体表面に沿った方向における超音波プローブ１０１の移動速度Ｖを計算する（ステップＳ１４０）。ここで、被験者の体表面位置は、超音波診断処理に先立って行なわれる図５の診断準備処理により測定されたものが用いられる。

診断準備処理では、ＣＰＵ７１は、まず、被験者に向けて超音波プローブ１０１の移動を開始する（ステップＳ３００）。続いて、ＣＰＵ７１は、超音波プローブ１０１が被験者の体表面に接触した際に体表面から超音波プローブ１０１に加わる反力Ｆを力覚センサ２８から入力し（ステップＳ３１０）、入力した反力Ｆが値０よりも若干大きい所定値となるまで待つ（ステップＳ３２０）。ステップＳ３２０の処理は、超音波プローブ１０１が被験者に殆ど押し込まれることなく接触した状態にあるか否かを判定するものである。ＣＰＵ７１は、反力Ｆが所定値となったと判定すると、超音波プローブ１０１の移動を停止して（ステップＳ３３０）、各エンコーダ３５ｂ，３６ｂ，３７ｂ，４５，５５ｂ，５６ｂ，５７ｂにより検出される各軸の回転角度および昇降位置を入力し（ステップＳ３４０）、入力した各軸の回転角度および昇降位置に基づいてプローブ位置を計算する（ステップＳ３５０）。そして、ＣＰＵ７１は、計算したプローブ位置を被験者の体表面位置として設定すると共に設定した体表面位置をＲＡＭ７３に登録して（ステップＳ３６０）、診断準備処理を終了する。

超音波診断処理に戻って、ＣＰＵ７１は、計算した押し込み量δが値０よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１５０）。この処理は、超音波プローブ１０１が被験者の体表面に接触しているか否かを判定するものである。ＣＰＵ７１は、押し込み量δが値０よりも大きくないと判定すると、超音波プローブ１０１の移動を継続して（ステップＳ２００）、ステップＳ１１０に戻り、処理を繰り返す。

一方、ＣＰＵ７１は、押し込み量δが値０よりも大きいと判定すると、被験者の生体情報を入力し（ステップＳ１６０）、入力した生体情報の時間変化量Ｑを算出する（ステップＳ１７０）。この処理は、本実施形態では、脈波センサ２０１により検出される脈波を入力して脈拍数の時間変化量を算出したり、体温センサ２０２により検出される体温を入力して体温の時間変化量を算出したり、血圧センサ２０３により検出される血圧を入力して血圧の時間変化量を算出したりすることにより行なわれる。そして、ＣＰＵ７１は、算出した生体情報の時間変化量Ｑが第１閾値αよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１８０）。第１閾値αは、被験者が痛みや不快感を感じているおそれがあると判断するための後述する第２閾値βよりも若干小さな値に定められる。生体情報の時間変化量Ｑが第１閾値α以下であると判定すると、診断が完了したか否かを判定する（ステップＳ１９０）。診断が完了していないと判定すると、超音波プローブ１０１の移動を継続して（ステップＳ２００）、ステップＳ１１０に戻り、処理を繰り返す。ＣＰＵ７１は、ステップＳ１１０～Ｓ２００の処理の繰り返しの過程において、生体情報の時間変化量Ｑが第１閾値αよりも大きいと判定すると、生体情報の時間変化量Ｑが第２閾値βよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２１０）。生体情報の時間変化量Ｑが第２閾値βよりも小さいと判定すると、超音波プローブ１０１の過度な押し込みによって被験者に痛みや不快感を感じさせないようにするために、超音波プローブ１０１の押し込み量δと移動速度Ｖとを制限して（ステップＳ２２０）、ステップＳ１９０に進む。この処理は、例えば、押し込み量δが所定量だけ少なくなり且つ移動速度Ｖが所定速度だけ低くなるように対応するモータを駆動制御することにより行なわれる。なお、ＣＰＵ７１は、ステップＳ２２０において、押し込み量δと移動速度Ｖとのうちいずれか一方のみを制限してもよい。

ＣＰＵ７１は、ステップＳ１９０において、診断が完了したと判定すると、超音波プローブ１０１の移動を停止して（ステップＳ２３０）、超音波診断処理を終了する。

ＣＰＵ７１は、ステップＳ２１０において、生体情報の時間変化量Ｑが第２閾値βよりも大きいと判定すると、被験者が痛みや不快感を感じているおそれがあると判断し、警告を出力すると共に（ステップＳ２４０）、超音波プローブ１０１の移動を停止して（ステップＳ２３０）、超音波診断処理を終了する。ステップＳ２３０の処理は、超音波診断装置１００の制御部１０３に警告信号を送信することによって、警告信号を受信した制御部１０３が表示部１０６に警告画面を表示することにより行なわれる。図６は、警告画面の一例を示す説明図である。図示するように、警告画面は、診断実施者の注意を喚起する旨の警告メッセージと超音波プローブ１０１の現在の押し込み量とが含まれる。これにより、被験者に超音波プローブ１０１が過大な力で押し込まれているおそれがあることを検査実施者に報知することができる。なお、ＣＰＵ７１は、ステップＳ２４０において、警告音を出力してもよい。

ここで、実施形態の主要な要素と請求の範囲に記載した本開示の主要な要素との対応関係について説明する。即ち、本実施形態の超音波プローブ１０１が本開示の診断用プローブに相当し、制御装置７０が制御装置に相当する。また、ロボット２０が移動装置に相当する。

なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、ロボット２０は、３方向の並進運動と３方向の回転運動とが可能な７軸の多関節ロボットとして構成されるものとした。しかし、軸の数はいくつであっても構わない。また、ロボット２０は、いわゆる垂直多関節ロボットや水平多関節ロボットなどにより構成されてもよい。

また、上述した実施形態では、生体情報取得装置２００は、診断中の被験者の生体情報を検出するためのセンサとして、脈波センサ２０１と体温センサ２０２と血圧センサ２０３を備えるものとした。しかし、これに限定されるものではなく、生体情報取得装置２００には、例えば、被験者が把持可能なレバーに取り付けられて被験者の把持力を検出する力センサや、被験者の顔の表情を撮像するためのカメラ、被験者の発汗量を検出する発汗センサが含まれてもよい。また、生体情報取得装置２００には、被験者の体表温度（皮膚表面の温度）を検出する体表温度センサや、被験者の脳波を検出する脳波計、被験者の血流量を検出する血流センサ、被験者の血中酸素濃度を検出する血中酸素濃度計が含まれてもよい。すなわち、診断中に被験者が痛みや不快感を感じている否かを判断するための生体情報の時間変化を取得できるものであれば、如何なる種類のセンサを用いてもよい。

また、上述した実施形態では、超音波診断システム１０は、タスクプログラムに従って自動的に動作するロボット２０を備えるものとした。しかし、超音波診断システムは、遠隔地に設置されオペレータ（診断実施者）による操作が可能なマスタ装置と、マスタ装置と通信回線を介して接続されると共に超音波プローブをアームに保持しマスタ装置の操作に応じてアームを動作する遠隔操作ロボットとを備えるものとしてもよい。この場合、遠隔操作ロボットの制御装置は、被験者の生体情報の時間変化量Ｑが第１閾値αよりも大きく第２閾値βよりも小さいときには、マスタ装置の操作に拘わらず超音波プローブの押し込み量と移動速度とを制限するものとしてもよい。また、遠隔操作ロボットの制御装置は、被験者の生体情報の時間変化量Ｑが第２閾値β以上であるときには、マスタ装置側からオペレータに対して警告（警告音や警告表示の出力）を行なうためにマスタ装置へ警告信号を送信するものとしてもよい。

また、上述した実施形態では、超音波診断システム１０は、ロボット２０に超音波プローブ１０１を保持してロボット２０を駆動することにより、超音波プローブ１０１を被験者に押し当てて診断を行なうものとした。しかし、診断実施者自身が超音波プローブ１０１を把持して操作することにより超音波プローブ１０１を被験者に押し当ててもよい。この場合でも、超音波診断システム１０は、生体情報取得装置２００により取得される被験者の生体情報の時間変化を算出し、算出した生体情報の時間変化が所定値に達したときに、診断実施者に対して警告を行なうことができる。これにより、検査実施者は、診断を受けている被験者が痛みや不快感を感じると、直ちに対処することが可能となり、被験者の負担をより軽減することが可能となる。

以上説明したように、本開示の第１の診断システムは、診断用プローブと、被験者に前記診断用プローブを押し当てて診断を実行している最中の前記被験者の生体情報を取得し、前記生体情報の時間変化を算出し、前記生体情報の時間変化に基づいて前記被験者の生体状態に異常が発生しているか否かを判定し、前記被験者の生体状態に異常が発生したと判定した場合にその旨を報知する制御装置と、を備えることを要旨とする。

この本開示の第１の診断システムは、被験者に診断用プローブを押し当てて診断を実行している最中の被験者の生体情報を取得し、生体情報の時間変化を算出する。続いて、第１の診断システムは、生体情報の時間変化に基づいて被験者の生体状態に異常が発生しているか否かを判定する。そして、第１の診断システムは、被験者の生体状態に異常が発生したと判定した場合にその旨を報知する。これにより、診断を受けている被験者が痛みや不快感を感じていることを検査実施者に適切に報知することができる。したがって、こうした情報に基づいて診断実施者が診断を実行することにより、被験者の負担をより軽減することが可能となる。

こうした本開示の第１の診断システムにおいて、前記診断用プローブを移動させる移動装置を備え、前記診断用プローブは、超音波プローブであり、前記制御装置は、超音波診断に際して前記超音波プローブが前記被験者の体表面に押し込まれるように前記移動装置を制御し、前記被験者の生体状態に異常が発生したと判定した場合には前記超音波プローブの前記被験者の体表面への押し込みを停止するものとしてもよい。こうすれば、被験者の体表面に診断用プローブが過大な力で押し込まれるのを回避することができる。

本開示の第１～第３の診断システムにおいて、前記移動装置は、多関節ロボットであり、前記超音波プローブは、前記多関節ロボットのアーム先端部に取り付けられているものとしてもよい。

本開示は、超音波プローブの位置ずれ量測定装置の製造産業などに利用可能である。

１０超音波診断システム、２０ロボット、２１第１アーム、２２第２アーム、２５ベース、２６基台、２８力覚センサ、３１第１関節軸、３２第２関節軸、３３姿勢保持用軸、３５第１アーム駆動装置、３５ａモータ、３５ｂエンコーダ、３６第２アーム駆動装置、３６ａモータ、３６ｂエンコーダ、３７姿勢保持装置、３７ａモータ、３７ｂエンコーダ、４０昇降装置、４１スライダ、４２ガイド部材、４３ボールねじ軸、４４モータ、４５エンコーダ、５０回転３軸機構、５１第１回転軸、５２第２回転軸、５３第３回転軸、５５第１回転装置、５５ａモータ、５５ｂエンコーダ、５６第２回転装置、５６ａモータ、５６ｂエンコーダ、５７第３回転装置、５７ａモータ、５７ｂエンコーダ、６０保持具、１００超音波診断装置、１０１超音波プローブ、１０１ａケーブル、１０２超音波診断装置本体、１０３制御部、１０４指示入力部、１０５画像処理部、１０６表示部、２００生体情報取得装置、２０１脈波センサ、２０２体温センサ、２０３血圧センサ。

Claims

超音波プローブと、
前記超音波プローブを移動させる移動装置と、
被験者の体表面に前記超音波プローブが押し込まれるように前記移動装置を制御し又は前記超音波プローブを前記体表面に押し当てながら該体表面に沿って移動させるように前記移動装置を制御して超音波診断を実行している最中の前記被験者の生体情報を取得し、前記生体情報の時間変化量を算出し、前記生体情報の時間変化量が第２閾値よりも大きいか否かに基づいて前記被験者の生体状態に異常が発生しているか否かを判定し、前記被験者の生体状態に異常が発生したと判定した場合にその旨を報知する制御装置と、
を備える診断システムであって、
前記制御装置は、前記生体情報の時間変化量が前記第２閾値よりも小さい値の第１閾値以下であると判定すると、診断が完了したか否かを判定し、前記生体情報の時間変化量が前記第１閾値と前記第２閾値との間にある場合には、前記体表面に対する前記超音波プローブの押し込み量又は前記超音波プローブを前記体表面に沿って移動させる際の移動速度を制限する、診断システム。
請求項１に記載の診断システムであって、
前記制御装置は、超音波診断に際して前記超音波プローブが前記被験者の体表面に押し込まれるように前記移動装置を制御し、前記被験者の生体状態に異常が発生したと判定した場合には前記超音波プローブの前記被験者の体表面への押し込みを停止する、
診断システム。