JPS58141146A - 医用治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本兜明は治療装置、特に外科手術用の治療装置に関する
。

便来から病院における外科手術ではスチールメスが使用
されているが、或近レーザを用いた、いわゆるレーザメ
ス、＾周波加熱による電気メス、超音波振動による超音
波メス等が使用されている。

第１図は従来のレーザメスの概略構成図である。

レーザ光は炭酸ガスレーザなどのレーザ発振器１で発生
され、多関節反射鏡型マニピュレータなどの導光路２で
ガイドされて、任意の場所に伝送され、導光路２の先端
に設けられたハンドヒース３によって集光されて患部４
に照射され、組織の切開、血液凝固等の手術に使用され
る。

而して、手術中、患部によってハンドヒースから射出す
るレーザ光の出力は、たびたびａｌａＪ［して使用する
。たとえば皮膚切開では出力２０Ｗ１腫瘍組織の摘出で
は３０Ｗ１骨の切断ではＳＯＷｇ度が適当である。この
出力調整は第１図において、レーザ発蚕器筐体２０に付
属した操作パネル５のｇｉｌｌ整ボリューム６で行なわ
れる。そこで操作歓にしたがってレーザ制御器２１が動
作し、レーザ発振器１の出力が変化する。この出力は、
例えば、レーザ発振器の射出部近傍に設けられた受光器
１５によって検出され、操作パネル５に設けられたメー
タ７に表示される。

ところで手術室における術者は、通常、滅菌した手袋を
層相しておシ、あらかじめ滅菌処理しであるハンドヒー
ス３を操作している。このため、レーザメス装置の出力
調整等は同室の看護婦が術者の指示に従って操作する。

この場合、次のようなミスを犯す危険性が生じる。

■　医師の指示が看護婦に誤って伝えられる。

■　看護婦が操作パネルを誤操作する。

この結果、医師の童画するレーザ出力と異なったエネル
ギで患部を手術することになる。特に誤って医師の指示
値よシ高いレーザ出力に設定した礪曾、患部を過剰切開
することになシ、患者の生命に危険を与えやことになる
。

かかる点に鑑み、本発明は術者の指示に一致したレーザ
出力を得ることのできる高信頼の治療装置を提供するこ
とを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は音声認識装置お
よび音声合成装置を具備することを特徴とする。

すなわち、本発明によれば、主として外科手術において
次のような効果が得られる。

（１）　　術者の指示と一致したレーザ出力が正確に得
られ、手術ミスを防止することができる。

（２）ハンドピースの機能が簡素化され、ハンドピース
の操作性が同上し、よシ正確な手術が可能となる。

（３）　　看護婦は操作パネルの誤操作による手術ミス
から解放され、精神的負荷が軽減される。

以下−１本発明による１ｊｌ！！：ｔＭ例を図面を参照
して詳細に説明する。

まず、第２図は本発明によるレーザメス装置の一実施例
を示す構成図である。図において、３１は操作パネル５
に装着したマイ２０フオン、３２はマイクロフォン３１
からの音声人力をｅｇｇする音声認識回路である。音声
認識回路３２はレーザ制御器２１を制御してレーザ発振
器１の出力を変化させる。さらにレーザ制御器２１の出
力は音声合成回路３０によシ音声データに変換され、操
作パネル５に装着されたスピーカ１１から音声で術者に
情報が伝達される。なお、音声合成回路３０は、レーザ
制御器２１の出力のかわシに、音声認識回路３２の出力
を音声データに変換してもよい　゛し、またレーザ制御
器２１と音声認識回路３２の出力の両方を入力し、′両
者を比′較することによシ、レーザ制御器２１が正確に
動作しているかどうかの確酩手攻として用いることもで
きる。これにより何者は、手術中、音声でレーザ出力の
指令を与え、レーザ光を所望の出力に調整できる。また
、１６４後のレーザの出力状態を音声で知ることが可能
となる。

ところで４２図において、術者は手術中、ノ〜ンドビー
ス３を操作しておシ、操作パネル５から離れた位置（約
１．５ｍ以上）に居る。そこでマイクロフォン３１をパ
ネル５に設置すると、手術室内の人間の会話が入力され
、′装置の誤動作の原因になることがある。これを防止
するには、術者の着衣にワイヤレス型マイクロフォンを
装着すればよい。また、第３図に示すように、術者が操
作するハンドピース３にマイクロフォン３１を装着シて
もよい。たとえば、フック３５をハンドヒース３に接着
剤で固定し、フック付のワイヤレスマイクロフォン３１
を装着する。これによシ、本発明による音声認識回路３
２に入力される音声は術者の指令のみとなル、レーザメ
ス装置の誤動作を防止することができる。

二方、本発明による音声認識治療ｇｃ直は、現在外科手
術に用いられている電気メスについても通用可能である
。電気メスの概略構成を第４図に示す。電気メスは間周
波電流（周波数５００ＫＨ２）を本体５２での１Ｌ訛発
生装置で発生し、ハンドピース（メスホルダ）５０の先
端を惣部４に接触させて、患部の切開および血液凝固等
の手術を行なうものである。高周波電流は図において、
・電流発生装置５２→コード５１→メスホルダ５０−４
メス先端→生体４→対極板５３→対極板コード５４→電
流発生装置５２の社路で流れる。切開には連続した正弦
波、凝固にはパルス波形を層用し、メス先端と生体間の
スパーク放電、アーク放電を利用する。電気メスはレー
ザメスと同様に、手術中、患部によって出力を５０Ｗ〜
４００Ｗまで変化させる。そして、従来の電気メスは切
開および凝固の切換えはハンドピース５０に設けたスイ
ッチ（図示せず）で術者が行ない、出力は術者の指示に
便ってｔＳ婦が調整する。したがって電気メスによる手
術に際しても、本発明による音声認識治療装置は適用で
きる。すなわち、術者が患部に対して切開あるいは血液
の凝固を切換える場合、第２図に示した音声認識装置と
同じ構成によって電気メスのモードを音声で正確に制御
することが可Ｎヒである。さらに術者の指令による電気
メスの出力ｖｔ４ｍも第２図に示した音声認識装置と同
じ構成によって、音声で制御でき、しかもその動作状態
を音声で術者は知ることができる。

次に、本発明によ゛る音声認識治療装置を超音波吸引装
置に適用した場合の実施例を第５図に示す。

この装置では、ハンドピース５５にスプリング状の超音
波振動子と棒状のチップが内蔵されている。

棒状のチップ（例えばチタニウム製）にはスプリング状
の超音波振動子（例えばニッケル製）が直結されており
、周囲にはコイルが巻かれている。

本体５６の電流発生装置で発生した電流（？すえば周波
数２３ＫＨ２）がチューブ５７内に包納されているコー
ドを通してコイルに流れると超音波振動子は超音波周波
数で伸縮をくシ返し、直結しているチップも伸縮する。

このチップはストローク敢大３００μｍで振動を起こし
、これにより患部４を機械的に破壊する。破壊された患
部組織はチューブ５７内にコードと共に包納されている
吸引管により吸引する。現在、超音波吸引装置による外
科手術の臨床例′は少なく、出力（〜６０Ｗ）を変化さ
せて使用していない。しかし、今後、この装置による術
式が確立されれば装置の出力調整、すなわちチップのス
トロークの制御が必要となることは十分考えられる。そ
して、その場合は本発明による音声Ｍｗ治療装置が適用
できる。すなわち、すでにのべた本発明による実施例第
２図の音声認識回路によって術者は超音波吸引装置の動
作を音声によって制御することができる。

以上、説明したように本発明によれば、術者によって直
接外科手術用治療装置の制御および動作確絡が可能とな
る。これにより手術中の治療装置の操作ミスがなくなシ
萬信頼の治療装置が実現する。さらに従来、医師の指示
に便って治療装置を操作している看護婦は、本発明によ
る音声認識装置によって、操作ミスの不安から解放され
、精神的′＠何が動域できる。

次に本発明による音声認識治療装置における音声認識回
路の実施例について詳細に説明する。

従来、前述のごとき医用治療装置を操作する場合、何者
の指示にしたがって看護婦が操作パネル上のＳ［つまみ
を操作し、メータ寺で確認して術者に報告していた。し
たがって狭い手術室で時間との戦いとなる手術に、操作
をするための人手や術者が指示してから実際に治療装置
が使えるようになるまで時間がかがシ、また指示の聞取
シミス、報告ミス、不慣れな看護婦が機械を操作しなげ
ればならないことから、当然操作ミスも生じる。このよ
うなミスは単にやシ直しだけではすまず、手術ミスをひ
きおこす大きな原因ともなる。本発明では、これらを解
決するために、治療装置の制御を１音声”で行なう手段
をとる。これにょシ冶僚装置と直接音声対話を行なうた
め、迅速に制御でき、また遠隔からの操作も可能となシ
、従来の欠点を著しく改善できる。さらに従来では不可
能だった術者による治療装置の状態監視が音声応答手段
による１音声監視”が可能となシ、倉しい効果も期待で
きる。また、１を声”−は日常生活の中で極く自然に使
われているもので、従来のように看護婦との会話をその
まま用いることができ、術者に新しい教育や訓練を必要
としない。

音声で治療装置を制御・指示するための音声処理回路の
ａ戟を第６図に示す。音声処理回路は、音声解読回路３
２と音声応答回路３ｏを基本的手段とする。術者の音声
は、音響変換素子（マイクロフォン）３１で電気信号に
変換され、音声解読回路３２で指示内容を解読すること
になる。この出力は操作パネル上の調整っまみ６がらの
信号と同じものであシ、操作パネル上に設けられた自動
／手動切換スイッチ８でどちらがが選ばれる。スイツチ
８が自動の場合には、音声解読回路３２の出力がそのま
ま治療装置（例えば、第２図のレーザｒＩｊ１．制御器
２１、第４図の電流発生装置５２、第６図の′４＃ｔ、
発生装置５６）の制御信号となる。一方制御伯号は音声
応答回路３０にも送られる。音声応答回路３０では、ｐ
ｓ読された制御内容をスピーカ１１を超して１音声”で
応答するものである。

＠６図の基本哨戒に対して、治療装置が実際に動いたか
どうかの確認手段を設け、装置の安全性ｒさらに市める
こともできる。第７図はその実施レリを示し、確認回路
９ｔ−追加しである。確認回路９では、何者の指示を解
読した音声認識回路３２の出力と治療装置の状態を表わ
す信号（例えばレーザ制＃器２１の出力あるいは受光器
１５の出力）とを比較し、許容誤差範囲内であれば音声
応答回路３０で応答するし、範囲に入っていなければ警
告を発することになる。　、。

また音声指示スイッチを設けると、音声の解読をｂｈに
し解読ミスを減らすことができる。とくに手術中では術
者を含めて周辺の人々の会話が絶え間なく行なわれてお
り、治療装置への＃声による指示もこのような雑音の中
で行なわれる。したがって会話背戸と指示音声の区別が
必要となる。

第８図に音声指示スイッチ付音戸指示治僚装置の一実施
例を示す。術者は、指示する直前にｆＰ指示スイッチＳ
Ｗ會押下し音声解読回路３２を動かす。音声解読回路３
２ではその後に入ってくる指示音声を解読することにな
るが、解読する期間が制限されているために、他の会話
背戸を畝って解読することはない。音声指示スイッチＳ
Ｗはどこに設置してもよいが、術者が冨時手に触れてい
るハンドピース等に設けると効果的である。

次に本発明による音声処理の具体的な夷翔例について説
明する。音声処理の中の音声購読回路３２は、具体的に
は音声認識技術で実現できる。

音声認識技術には檎々の方式が開発されている（日本音
響学会誌１音声特集”　１９８１年Ｖｏ１３７４５参照
）が、その−例として、標準音声との比較照合方式を用
いた音声解読回路の悟成を第９図に示す。全体は大別し
て分析回路４０１％共較照合回路４０２、判別回路４０
３そして標準音声記憶回路４０４に分かれる。音書変換
素子３１からの背戸１＾号は、まず分析回路４０１で音
韻をよく表わすデータに変換し、標準音声記憶回路４０
４のデータと比較照合回路４０２で比較する。標準音声
６己憶回ｔＩｆ１４０４にはあらかじめ破線で示すパス
で指示音声データを記憶しておく。比較照合回路４０２
の結果、もつともよく一致した標準音声を判別回路４０
３で検出してやれば、その標準音声が人力されｆｃｆＰ
として解読できる。

音声応答回路３０は、解読した内容を確認したり、指示
とうシに治療装置が動いているかの確認に用いるもので
、データ変侠回路と音声記憶回路で慣成される。データ
変換回路は音声認識回路３２もしくは、レーザ制御器２
１の出力等の治療装置の出力状態を表わす信号を所定の
音声データに対応したアドレスデータに変換するもので
あシ、音声記憶回路はあらかじめ必要な音声データを蓄
えておき、これをデータ変換回路の出力に応じて読出し
て再生し、スピーカ１１を駆動するもので−ある。音声
記憶回路としては、テープレコーダ、磁気ディスク、半
導体メモリなどを用いることができる。音声応答回路３
０については本願出願人が先に提案した％願昭５６−１
７３０６１号「音声応答治療ｔ装置」に詳しいので、こ
れ以上の説明は省略する。

第８図の音声指示スイッチ付き音声処理回路を例にして
さらに詳細な動作について説明する。第１１図にフロー
チャートの一例を示し、第１２凶に第１１図の各ブロッ
クの動作を説明するための表を示す。ここでは、標準音
声記憶回路４０４にあらかじめ記憶させておく音声を、
第１０図に示すようなものとし、グループ分けしておく
。制御グループは、治療装置を音声で指示する制御音用
であシ、レーザパワーの変更指示（″シュッリョク”）
と、レーザの出力形式の指示（′モード）である。デー
タグループは、制御グループに対応した徨々のデータ音
声である。入力きれた音声は、音声指示スイッチＳＷが
ＯＮになると、第９図に示す分析回路４０１に入力され
、分析後、比較照せ回路４０２、判別回路４０３で標準
音声記憶回路４０４に記憶されている標準音声と比較し
解読する。このとき標準音声としては、まず第１０図に
示すｎｒｌＪ　ｍグループ１シユツリヨク”と“モード
だけを対象にする。比較の対象となる標準音声がこのよ
うに少なげれば、当咳処理時間が短かくてすむし、ｍ絖
も容易となる。解読の結果、不明の吻曾には音声応答回
路３０を動かし、′もういちどおねがいします”と応答
させて舛度指示を要求する。′モード″と解読した場合
には、音声応答回路３０で６しゆつシよくキードは？”
と応答させて具体的な制御モードを要求する。また１シ
ユツリヨク”と解読した場合には、同様に１しゆっりよ
くは？″と応答ｉせる。このような音声による応答は、
１つは術者が指示内容を確認するためであシ、もう１つ
は会話形式にして話し易くし、重織しない自然の発声状
態にして音声波形を安定にさせるためである。さらに次
の音声の解読時期を音声応答の後に制限することができ
、前述の音声指示スイッチと同様に解読誤ｇを減らす効
果もある。

１しゆつシよくモードは？”の応答の後では、執パルス
”とルンゾク”が次の音ｐＮ解読の対象となる。１パル
ス”／″ルンゾクが解読されると、治療装置をそのモー
ドに切倶えるが、解読できなかった場合には、′もうい
ちどおねがいします”と音声で応答して再解読すること
になる。一方、′シゆつシよくは？”の応答の後ではレ
ーザの出力１００ワツト”が解読の対象となり、解読の
後レーザ制御器２１によってその値にレーザ出力を制御
することになる。以上の構成により音声で治療装置を制
御したが、解読誤りでレーザ出力が異常に高くなったシ
、治療装置の故障で正常に制御信号を受は入れてくれな
かったりした場合には問題となる。ここでは第８図に示
すような確認回路９を便う。つま如解読回路３２からの
制御信号と治療装置からの状態信号（例えば、レーザ制
御器２１の出力又は受光器１５の出力）を比較するよう
にする。一致していれば音声応答回路３０によって治療
装置の状態を１００モードしゆつシよく××クワットと
すべてアナウンスし、術者に最終６Ｉ！認させる。もし
一致していなければ警告を発するようにする。

以上は音声指示スイッチ付き音声指示治療装置の前作の
一例であるが、応答の方法や応答時の言葉、応答タイミ
ング等については個々前えられ、これらによって本発明
が制限を受けるものではない。ｔｆｃ第１０図のように
音声をグループ分けし金詰形式で行なっているが、直接
１しゆつりよくサンシュウワット”と指示し、これを解
読するようにしてもかまわない。この場合”しゅっシよ
く”と１数字”、１ワツト”を独立に比較照合し、その
後解読するようにして実現することもできる。

筐た”しゆクシよく”とか１ワツト”のように単語単位
で比較照合するのではなく、日本語特有の音節を単位に
比較照合してもよい。この場合いかなる制御言葉、デー
タ値でも単音節の組合わせとなり、制御の種類やデータ
の数が増えても、標準音響記憶回路の音声データが増え
ることはない。

いずれにしてもこれらの方法は解読の仕方で６４）、本
発明の本質ではないことは明らかである。

以上、説明したように本発明によれば手術室において術
者は直接、音声によって治療装置の制御が可能となシ、
さらに制御状態を音声によって知ることができる。これ
により術者の指示に便って治療装置が正確に制御され、
手術ミスが防止できる。また看幽婦は治療装置の制御が
不要となり、誤徴作による手術ミスから解放される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレーザメス装にの構成を示す図、ｗ、２
図は本発明による音声ＷＩｇＩｆ＆治療装置の一実施例
を示す図、第３図は不発明によるマイクロフォンをハン
ドピースに装置した一例を示す図、第４図は電気メスの
概略構成を示す図、第５図は超音波吸引装置の概略ｍ或
を示す図、第６図乃至第９図は本発明に用いられる音声
解読回路及び音声応答回路の構成を示す図、第１０図乃
至第１２図は本発明の詳細な説明する丸めの図である。 代理人　弁理士　博田利幸 第　１　　図 １Ａ２１２１ 第　３１２１ 第　４　図 ）ｈ　　　乙　　　しう λ ＶＪ７Ｉ１２］ η　δ　図 ￥ｉ　　ＩＱ　ｒ２：Ｊ ゛制＠１７’Ｌ−７°°　　　゛テ°−７７゛ルーア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気信号に応じて制御される治療のための出力を送
   出する医用治療装置において、音声入力を解読する音声
   ｍ読手段を具備し、該音声解読手段が上記電気信号を制
   御することを特徴とする医用治療装置。 ２、上記音声解読手段が、上記音声入力を所定の音声デ
   ータにｆ換する音声分析回路と、標準音声データを記憶
   する音声記憶回路と、上記音声分析回路と音声記憶回路
   の出力を比較し、最もよく一致した標準音声データを検
   出する比較判別回路とを具備することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の医用治療装置。