JPWO2018016341A1 - 医療用入力装置 - Google Patents

Abstract

医療用入力装置は、指示信号の入力を受け付ける医療用入力装置であって、当該医療用入力装置の外表面を覆うカバーと、操作者によって接触させられた接触物を検知する操作面を有する接触検知部と、前記接触物の接触位置が前記操作面の境界に近づいた、又は前記接触物が前記操作面から離脱したことを操作者に報知する報知部と、を備える。これにより、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を提供する。

Description

本発明は、医療用入力装置に関する。

観測対象である生体組織又は材料の特性を観察又は観測するために、超音波により生成された画像を適用することがある。体内の生体組織などの診断には、挿入部の先端に超音波振動子を設けた超音波内視鏡が用いられる。

超音波内視鏡による診断では、例えば、超音波内視鏡が取得した超音波エコーに基づき画像処理装置が生成した画像がモニタに表示される。診断の際の観察モードや観測条件の設定などは、医療用入力装置を介して入力される指示信号に基づいて行われる。

医療用入力装置として、球状のトラックボールを採用した技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１において開示されるトラックボール装置では、洗浄等のためにトラックボールを筐体から取り外して洗浄する必要があり手間がかかっていた。そこで、トラックボールをトラックパッドに代替した医療用入力装置が提案されている。

特開２０１１−２１０１１３号公報

しかしながら、トラックパッドを用いた医療用入力装置は、体液や埃の侵入を防ぐ目的で外周が平坦なカバーで覆われているため、医療用入力装置の操作面を見ないで、モニタ等の表示装置を見ながら操作していると、トラックパッドの操作面から指が外れてもわからず、操作性が悪いという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る医療用入力装置は、指示信号の入力を受け付ける医療用入力装置であって、当該医療用入力装置の外表面を覆うカバーと、操作者によって接触させられた接触物を検知する操作面を有する接触検知部と、前記接触物の接触位置が前記操作面の境界に近づいた、又は前記接触物が前記操作面から離脱したことを操作者に報知する報知部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る医療用入力装置は、前記報知部は、前記操作面の境界付近又は前記操作面の外周部に形成されていることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る医療用入力装置は、前記報知部は、当該医療用入力装置の主操作面と前記操作面との段差、又は当該医療用入力装置の主操作面と前記操作面との間に形成されている凹部若しくは凸部であることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る医療用入力装置は、当該医療用入力装置の主操作面と前記操作面とは所定の角度をなし、前記報知部は、当該医療用入力装置の主操作面と前記操作面とが交差する境界であることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る医療用入力装置は、前記報知部は、前記操作面の境界付近に形成されている凹部又は凸部であることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る医療用入力装置は、前記報知部は、前記操作面内に設けられていることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る医療用入力装置は、前記報知部は、前記操作面の表面が変化している表面変化部であることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る医療用入力装置は、前記報知部は、当該医療用入力装置を使用する際、前記接触物の接触位置が前記操作面の境界に近づいた場合、又は前記接触物が前記操作面から離脱した場合に、前記操作面の境界付近又は前記操作面の外周部の表面形状を変形させる表面形状変形部を含むことを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る医療用入力装置は、前記報知部は、前記接触物の接触位置が前記操作面の境界に近づいた場合、又は前記接触物が前記操作面から離脱した場合に、直接又は間接に前記操作者に刺激を与えることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る医療用入力装置は、前記刺激は、振動、電気パルス、警告音、又は表示装置に表示される警告表示のいずれか１つであることを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る医療用入力装置は、前記報知部は、前記接触物の接触位置が前記操作面の境界に近づくにつれて、前記振動、前記電気パルス、前記警告音、又は前記警告表示を段階的、又は連続的に変更することを特徴とする。

また、本発明の一態様に係る医療用入力装置は、前記報知部は、前記接触物の接触位置が前記操作面の境界に近づくにつれて、段階的、又は連続的に操作に対する応答を鈍くする。

本発明によれば、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を実現することができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る医療用入力装置を備えた超音波診断システムの構成を示すブロック図である。 図２は、図１に示す入力装置の構成を示す図である。 図３は、実施の形態１の変形例１−１に係る入力装置の構成を示す図である。 図４は、実施の形態１の変形例１−２に係る入力装置の構成を示す図である。 図５は、実施の形態１の変形例１−３に係る入力装置の構成を示す図である。 図６は、実施の形態１の変形例１−４に係る入力装置の構成を示す図である。 図７は、実施の形態１の変形例１−５に係る入力装置の構成を示す図である。 図８は、実施の形態１の変形例１−６に係る入力装置の構成を示す図である。 図９は、実施の形態１の変形例１−７に係る入力装置の構成を示す図である。 図１０は、実施の形態１の変形例１−８に係る入力装置の構成を示す図である。 図１１は、本発明の実施の形態２に係る医療用入力装置を備えた超音波診断システムの構成を示すブロック図である。 図１２は、図１１に示す入力装置の構成を示す図である。 図１３は、本発明の実施の形態３に係る医療用入力装置を備えた超音波診断システムの構成を示すブロック図である。 図１４は、図１３に示す入力装置の構成を示す図である。 図１５は、実施の形態３の変形例３−１に係る入力装置の構成を示す図である。 図１６は、実施の形態３の変形例３−２に係る入力装置の動作を説明するための図である。 図１７は、実施の形態３の変形例３−２に係る入力装置の動作を説明するための図である。

以下に、図面を参照して本発明に係る医療用入力装置の実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。以下の実施の形態においては、超音波診断システムに用いられる医療用入力装置を例示して説明するが、本発明は、医療用入力装置一般に適用することができる。

また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る医療用入力装置を備えた超音波診断システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように超音波診断システム１は、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波内視鏡２と、超音波内視鏡２が取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置３と、超音波観測装置３が生成した超音波画像を表示する表示装置４と、超音波観測装置３に観察モードの設定や観測条件の設定等の指示信号の入力を受け付ける医療用入力装置としての入力装置５と、を備える。

超音波内視鏡２は、その先端部に、超音波観測装置３から受信した電気的なパルス信号を超音波パルス（音響パルス）に変換して被検体へ照射するとともに、被検体で反射された超音波エコーを電圧変化で表現する電気的なエコー信号（超音波信号）に変換して出力する超音波振動子２１を有する。超音波振動子２１は、ラジアル型の振動子により実現される。超音波内視鏡２は、超音波振動子２１をメカ的に走査させるものであってもよいし、超音波振動子２１として複数の素子をアレイ状に設け、送受信にかかわる素子を電子的に切り替えたり、各素子の送受信に遅延をかけたりすることで、電子的に走査させるものであってもよい。

超音波内視鏡２は、通常は撮像光学系及び撮像素子を有する撮像部を備えており、被検体の消化管（食道、胃、十二指腸、大腸）、又は呼吸器（気管、気管支）へ挿入され、消化管、呼吸器やその周囲臓器（膵臓、胆嚢、胆管、胆道、リンパ節、縦隔臓器、血管等）を撮像することが可能である。また、超音波内視鏡２は、撮像時に被検体へ照射する照明光を導くライトガイドを有する。このライトガイドは、先端部が超音波内視鏡２の被検体への挿入部の先端まで達している一方、基端部が照明光を発生する光源装置に接続されている。

超音波観測装置３は、送受信部３１と、画像処理部３２と、入力部３３と、制御部３４と、記憶部３５と、を備える。

送受信部３１は、撮像部及び超音波振動子２１との間で電気信号の送受信を行う。送受信部３１は、撮像部と電気的に接続され、撮像タイミング等の撮像情報を撮像部に送信するとともに、撮像部が生成した撮像信号を受信する。また、送受信部３１は、超音波振動子２１と電気的に接続され、電気的なパルス信号を超音波振動子２１へ送信するとともに、超音波振動子２１から電気的な受信信号であるエコー信号を受信する。具体的には、送受信部３１は、予め設定された波形及び送信タイミングに基づいて電気的なパルス信号を生成し、この生成したパルス信号を超音波振動子２１へ送信する。

送受信部３１は、受信深度が大きいエコー信号ほど高い増幅率で増幅するＳＴＣ（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｔｉｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）補正を行う。送受信部３１は、増幅されたエコー信号に対してフィルタリング等の処理を施した後、Ａ／Ｄ変換することによって時間ドメインのデジタル高周波（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を生成して出力する。

画像処理部３２は、撮像信号に基づく内視鏡画像データ、及び電気的なエコー信号に対応する画像データの生成を行う。

入力部３３は、入力装置５によって入力された指示信号を受信して、該受信した指示信号に応じた各種情報の入力を受け付ける。各種情報としては、観察モードの設定や観測条件の設定（例えば、ゲイン及び表示レンジの切り替え、並びにスクロール指示情報（Ｂモード画像のスライド方向及びスライド量））等が挙げられる。

制御部３４は、超音波診断システム１全体を制御する。制御部３４は、演算及び制御機能を有するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や各種演算回路等を用いて実現される。制御部３４は、記憶部３５が記憶、格納する情報を記憶部３５から読み出し、超音波観測装置３の作動方法に関連した各種演算処理を実行することによって超音波観測装置３を統括して制御する。なお、制御部３４を画像処理部３２と共通のＣＰＵ等を用いて構成することも可能である。

記憶部３５は、超音波診断システム１を動作させるための各種プログラム、及び超音波診断システム１の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータ等を記憶する。記憶部３５は、例えば、超音波画像の書出し位置（超音波の送信開始位置）の初期位置（音線番号）を記憶している。

また、記憶部３５は、超音波診断システム１の作動方法を実行するための作動プログラムを含む各種プログラムを記憶する。作動プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等によって実現されるものであり、有線、無線を問わない。

以上の構成を有する記憶部３５は、各種プログラム等が予めインストールされたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を用いて実現される。

表示装置４は、液晶又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等からなる表示パネルを用いて構成される。表示装置４は、例えば、超音波観測装置３が出力する超音波画像や、操作にかかる各種情報を表示する。

図２は、図１に示す入力装置の構成を示す図である。図２には、入力装置５の主操作面の上面図と、上面図のＡ−Ａ線に対応する断面図（上面図の下方）と、上面図のＢ−Ｂ線に対応する断面図（上面図の右側）とを示した。なお、以下の各図においても、特に断り書きがない限り、入力装置の主操作面の上面図のＡ−Ａ線に対応する断面図を上面図の下方に、上面図のＢ−Ｂ線に対応する断面図を上面図の右側にそれぞれ示すものとする。

入力装置５は、図２に示すように、筐体であり、外表面がカバーで覆われている本体部５０と、本体部５０の一方の表面に設けられ、各種情報を表示可能な表示部５１と、本体部５０の一部に設けられている接触検知部としてのトラックパッド５２と、トラックパッド５２の外周部に形成されている報知部としての段差部５３と、を備える。入力装置５は、ケーブルを介して超音波観測装置３に電気的に接続され、トラックパッド５２に対する指示入力の信号等を入力部３３に入力する。

入力装置５は、トラックパッド５２に操作者の指等の接触物が接触すると、接触センサにより接触位置を検知して超音波観測装置３に出力する。また、接触物がトラックパッド５２に接触したまま移動すると、その移動方向や移動量を検知して超音波観測装置３に出力する。超音波観測装置３は、受信した情報をもとに、入力された接触位置、接触位置の移動方向及び移動量に応じた信号処理を行なう。そして、超音波観測装置３は、例えば受信した情報に基づいて、表示装置４に表示させる画像の中心位置をずらした画像を出力する。

本体部５０を覆うカバーは、シリコーン等からなり、洗浄性をよくするために凹凸や溝等がない平坦な表面形状を有する。本体部５０は、カバーによって外表面全体が水密に覆われているため、水等の液体で全体を洗浄することができ、洗浄性がよい。ただし、カバーは、本体部５０の主操作面側のみを覆うカバーであってもよい。

表示部５１は、観察モードの設定や観測条件の設定等を表示する。表示部５１は、タッチパネルからなり、観察モードの設定や観測条件の設定等を変更することができる構成であってもよい。

トラックパッド５２は、操作者によって接触させられた指等の接触物を検知する操作面を有する。トラックパッド５２の操作面を含む面Ｐ１は、入力装置５の主操作面である面Ｐ２と平行であり、面Ｐ２から突出するように形成されている。そして、入力装置５の主操作面とトラックパッド５２の操作面との間には、段差部５３が形成されている。なお、接触検知部として、操作者の指等の接触物を検知する操作面を有するとともに、操作面に所定の情報を表示するタッチパネルを用いてもよい。

ここで、操作者がトラックパッド５２に指を接触させて操作入力を行っている際に、指がトラックパッド５２の操作面から離脱しそうになり、指が段差部５３に接触したとする。すると、操作者は、段差部５３による形状の変化を指の触覚で知覚し、指がトラックパッド５２の操作面から離脱しそうであることを知る。そして、操作者は、指をトラックパッド５２の操作面に戻し操作を継続する。

以上説明したように、実施の形態１によれば、段差部５３により、指がトラックパッド５２の操作面から離脱しそうであることを操作者に報知することにより、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を実現することができる。

なお、入力装置５の主操作面とトラックパッド５２の操作面との間に、報知部として、凹部若しくは凸部等を設けてもよい。

（変形例１−１）
図３は、実施の形態１の変形例１−１に係る入力装置の構成を示す図である。図３に示すように、変形例１−１に係る入力装置５Ａは、本体部５０の一部に設けられている接触検知部としてのトラックパッド５２Ａと、トラックパッド５２Ａの外周部に形成されている報知部としての段差部５３Ａと、を備える。

トラックパッド５２Ａは、操作者によって接触させられる指等の接触物を検知する操作面を有する。トラックパッド５２Ａの操作面を含む面ＰＡ１は、入力装置５Ａの主操作面である面ＰＡ２と平行であり、面ＰＡ２に対して窪むように形成されている。そして、入力装置５Ａの主操作面とトラックパッド５２Ａの操作面との間には、段差部５３Ａが形成されている。

ここで、操作者がトラックパッド５２Ａに指を接触させて操作入力を行っている際に、指がトラックパッド５２Ａの操作面から離脱しそうになり、指が段差部５３Ａに接触したとする。すると、操作者は、段差部５３Ａによる形状の変化を指の触覚で知覚し、指がトラックパッド５２Ａの操作面から離脱しそうになっていることを知るとともに、段差部５３Ａにより指がトラックパッド５２Ａの操作面から離脱することが防止される。そして、操作者は、指をトラックパッド５２Ａの操作面に戻し操作を継続する。

変形例１−１によれば、段差部５３Ａにより、指がトラックパッド５２Ａの操作面から離脱しそうであることを操作者に報知することにより、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を実現することができる。

（変形例１−２）
図４は、実施の形態１の変形例１−２に係る入力装置の構成を示す図である。図４に示すように、変形例１−２に係る入力装置５Ｂは、本体部５０の一部に設けられている接触検知部としてのトラックパッド５２Ｂと、トラックパッド５２Ｂの外周部に形成されている報知部としての段差部５３Ｂと、を備える。

トラックパッド５２Ｂは、操作者によって接触させられる指等の接触物を検知する操作面を有する。トラックパッド５２Ｂの操作面を含む面ＰＢ１は、水平面に平行であり、入力装置５Ｂの主操作面である面ＰＢ２と角度α１の角度をなす。トラックパッド５２Ｂの操作面は、面ＰＢ２から突出するように形成されている。そして、入力装置５Ｂの主操作面とトラックパッド５２Ｂの操作面との間には、段差部５３Ｂが形成されている。

変形例１−２によれば、段差部５３Ｂにより、指がトラックパッド５２Ｂの操作面から離脱しそうであることを操作者に報知することにより、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を実現することができる。

（変形例１−３）
図５は、実施の形態１の変形例１−３に係る入力装置の構成を示す図である。図５に示すように、変形例１−３に係る入力装置５Ｃは、本体部５０の一部に設けられている接触検知部としてのトラックパッド５２Ｃと、トラックパッド５２Ｃの外周部に形成されている報知部としての段差部５３Ｃと、を備える。

トラックパッド５２Ｃは、操作者によって接触させられる指等の接触物を検知する操作面を有する。トラックパッド５２Ｃの操作面を含む面ＰＣ１は、水平面に平行であり、入力装置５Ｃの主操作面である面ＰＣ２と角度α２の角度をなす。トラックパッド５２Ｃの操作面は、面ＰＣ２に対して窪むように形成されている。そして、入力装置５Ｃの主操作面とトラックパッド５２Ｃの操作面との間には、段差部５３Ｃが形成されている。

変形例１−３によれば、段差部５３Ｃにより、指がトラックパッド５２Ｃの操作面から離脱しそうであることを操作者に報知することにより、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を実現することができる。

（変形例１−４）
図６は、実施の形態１の変形例１−４に係る入力装置の構成を示す図である。図６に示すように、変形例１−４に係る入力装置５Ｄは、本体部５０の一部に設けられている接触検知部としてのトラックパッド５２Ｄと、トラックパッド５２Ｄの外周部に形成されている報知部としての段差部５３Ｄａ及び段差部５３Ｄｂと、を備える。

トラックパッド５２Ｄは、操作者によって接触させられる指等の接触物を検知する操作面を有する。トラックパッド５２Ｄの操作面を含む面ＰＤ１は、水平面に平行であり、入力装置５Ｄの主操作面である面ＰＤ２と角度α３の角度をなす。トラックパッド５２Ｄの操作面は、面ＰＤ２に対して、手前側（図６の紙面に沿って下側）が突出するように形成されているとともに、奥側（図６の紙面に沿って上側）が窪むように形成されている。そして、入力装置５Ｄの主操作面とトラックパッド５２Ｄの操作面との間には、手前側に段差部５３Ｄａが、奥側に段差部５３Ｄｂがそれぞれ形成されている。

変形例１−４によれば、段差部５３Ｄａ及び段差部５３Ｄｂにより、指がトラックパッド５２Ｄの操作面から離脱しそうであることを操作者に報知することにより、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を実現することができる。

（変形例１−５）
図７は、実施の形態１の変形例１−５に係る入力装置の構成を示す図である。図７に示すように、変形例１−５に係る入力装置５Ｅは、本体部５０の一部に設けられている接触検知部としてのトラックパッド５２Ｅと、トラックパッド５２Ｅの外周部に形成されている報知部としての境界５３Ｅａ及び段差部５３Ｅｂと、を備える。

トラックパッド５２Ｅは、操作者によって接触させられる指等の接触物を検知する操作面を有する。トラックパッド５２Ｅの操作面を含む面ＰＥ１は、水平面に平行であり、入力装置５Ｅの主操作面である面ＰＥ２と角度α４の角度をなす。トラックパッド５２Ｅの操作面は、面ＰＥ２に対して窪むように形成されている。そして、入力装置５Ｅの主操作面とトラックパッド５２Ｅの操作面との間には、手前側（図７の紙面に沿って下側）において、医療用入力装置の主操作面と操作面とが交差する境界５３Ｅａが形成されている。また、入力装置５Ｅの主操作面とトラックパッド５２Ｅの操作面との間には、奥側（図７の紙面に対して上側）及び左右両側（図７の紙面に対して左右両側）に段差部５３Ｅｂが形成されている。

ここで、操作者がトラックパッド５２Ｅに指を接触させて操作入力を行っている際に、指がトラックパッド５２Ｅの操作面から離脱しそうになり、指が境界５３Ｅａに接触したとする。すると、操作者は、境界５３Ｅａにおける接触面の角度の変化を指の触覚で知覚し、指がトラックパッド５２Ｅの操作面から離脱しそうであることを知る。

変形例１−５によれば、境界５３Ｅａ及び段差部５３Ｅｂにより、指がトラックパッド５２Ｅの操作面から離脱しそうであることを操作者に報知することにより、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を実現することができる。

（変形例１−６）
図８は、実施の形態１の変形例１−６に係る入力装置の構成を示す図である。図８に示すように、変形例１−６に係る入力装置５Ｆは、本体部５０の一部に設けられている接触検知部としてのトラックパッド５２Ｆと、トラックパッド５２Ｆの操作面内の境界付近に形成されている報知部としての傾斜部５３Ｆと、を備える。

トラックパッド５２Ｆは、操作者によって接触させられる指等の接触物を検知する操作面を有する。トラックパッド５２Ｆの操作面は、境界付近に傾斜部５３Ｆが設けられていることにより中央部が突出している。傾斜部５３Ｆは、入力装置５Ｆの主操作面と角度α５の角度をなす。

ここで、操作者がトラックパッド５２Ｆに指を接触させて操作入力を行っている際に、指がトラックパッド５２Ｆの操作面の境界に近づき、傾斜部５３Ｆに接触したとする。すると、操作者は、傾斜部５３Ｆにおける接触面の角度の変化を指の触覚で知覚し、指がトラックパッド５２Ｆの操作面から離脱しそうであることを知る。

変形例１−６によれば、傾斜部５３Ｆにより、指がトラックパッド５２Ｆの操作面から離脱しそうであることを操作者に報知することにより、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を実現することができる。

なお、トラックパッド５２Ｆの形状は、傾斜部５３Ｆに限られない。トラックパッド５２Ｆの中央部が突出している、又はトラックパッド５２Ｆの中央部が窪んでいる形状とすることにより、操作者は、指がトラックパッド５２Ｆの操作面の境界に近づいたことを知ることができる。

（変形例１−７）
図９は、実施の形態１の変形例１−７に係る入力装置の構成を示す図である。図９において、上面図の下側には、上面図を図９の紙面に沿って下方側から見た側面図を、上面図の右側には、上面図を図９の紙面に沿って右側から見た側面図をそれぞれ示した。図９に示すように、変形例１−７に係る入力装置５Ｇは、本体部５０の一部に設けられている接触検知部としてのトラックパッド５２Ｇと、トラックパッド５２Ｇの操作面内の境界付近に形成されている報知部としての凸部５３Ｇｂと、を備える。

トラックパッド５２Ｇは、操作者によって接触させられる指等の接触物を検知する操作面を有する。トラックパッド５２Ｇの操作面を含む面ＰＧ１は、水平面に平行であり、入力装置５Ｇの主操作面である面ＰＧ２と角度α６の角度をなす。そして、入力装置５Ｇの主操作面とトラックパッド５２Ｇの操作面との間には、段差部５３Ｇａが形成されている。さらに、トラックパッド５２Ｇの操作面には、境界付近に凸部５３Ｇｂが設けられている。なお、凸部５３Ｇｂの形状は特に限定されない。図９に示すように、凸部５３Ｇｂは、例えば、半球状の突起や矩形の突起、くの字型の突起等であってよい。

ここで、操作者がトラックパッド５２Ｇに指を接触させて操作入力を行っている際に、指がトラックパッド５２Ｇの操作面の境界に近づき、指が凸部５３Ｇｂに接触したとする。すると、操作者は、凸部５３Ｇｂによる形状の変化を指の触覚で知覚し、指がトラックパッド５２Ｇの操作面から離脱しそうであることを知る。さらに、操作者がトラックパッド５２Ｇに指を接触させて操作入力を行っている際に、指がトラックパッド５２Ｇの操作面から離脱しそうになり、指が段差部５３Ｇａに接触したとする。すると、操作者は、段差部５３Ｇａによる形状の変化を指の触覚で知覚し、指がトラックパッド５２Ｇの操作面から離脱しそうであることを知る。

変形例１−７によれば、段差部５３Ｇａ及び凸部５３Ｇｂにより、指がトラックパッド５２Ｇの操作面から離脱しそうであることを操作者に報知することにより、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を実現することができる。

なお、凸部５３Ｇｂに代えて凹部を設けてもよい。また、凸部５３Ｇｂは、トラックパッド５２Ｇの操作面の外周に設けられていてもよい。

（変形例１−８）
図１０は、実施の形態１の変形例１−８に係る入力装置の構成を示す図である。図１０に示すように、変形例１−８に係る入力装置５Ｈは、本体部５０の一部に設けられている接触検知部としてのトラックパッド５２Ｈと、トラックパッド５２Ｈの境界付近の表面に配置されている報知部である表面変化部としてのラフ面５３Ｈと、を備える。

トラックパッド５２Ｈは、操作者によって接触させられる指等の接触物を検知する操作面を有する。そして、操作面の外周に沿って、表面が粗いラフ面５３Ｈが配置されている。ラフ面５３Ｈとして、操作面に所定の表面処理を行ってもよいし、操作面の表面を形成する素材を表面が粗い素材に代えてもよい。

ここで、操作者がトラックパッド５２Ｈに指を接触させて操作入力を行っている際に、指がトラックパッド５２Ｈの操作面の境界に近づき、指がラフ面５３Ｈに接触したとする。すると、操作者は、ラフ面５３Ｈによる手触りの変化を指の触覚で知覚し、指がトラックパッド５２Ｈの操作面から離脱しそうであることを知る。

変形例１−８によれば、ラフ面５３Ｈにより、指がトラックパッド５２Ｈの操作面から離脱しそうであることを操作者に報知することにより、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を実現することができる。

なお、表面変化部として、ラフ面５３Ｈに代えて、細かい凹凸等を設けてもよく、表面が変化しており指の触覚に変化を与えるその他の構成を設けてもよい。また、表面変化部として、トラックパッド５２Ｈの操作面における外周部の表面を指が滑りにくい素材又は表面処理とし、その内側の表面を指が滑りやすい素材又は表面処理とてもよい。また、表面変化部は、トラックパッド５２Ｈの操作面内に設けられていてもよいが、トラックパッド５２Ｈの操作面の外周に設けられていてもよい。

（実施の形態２）
図１１は、本発明の実施の形態２に係る医療用入力装置を備えた超音波診断システムの構成を示すブロック図である。図１１に示すように、超音波診断システム１０１は、超音波観測装置１０３及び入力装置１０５を除いて、実施の形態１に係る超音波診断システム１と同様の構成であるため、適宜説明を省略する。

超音波観測装置１０３は、超音波診断システム１０１を使用する際に、操作面内の境界付近の表面形状を変形させる報知部としての表面形状変形部１３６を備える。

表面形状変形部１３６は、例えば、特許第５４０６２１０号に開示されている技術により実現することができる。表面形状変形部１３６は、シリコーン等からなる平坦な表面の形状を、内部の流動体により変形させる。ただし、表面形状変形部１３６は、操作者の指がトラックパッド１５２の操作面の境界に近づいた場合に、表面形状変形部１３６に表面形状を変形させてもよい。

図１２は、図１１に示す入力装置の構成を示す図である。図１２において、上面図の下側には、上面図を図１２の紙面に沿って下方側から見た側面図を、上面図の右側には、上面図を図１２の紙面に沿って右側から見た側面図をそれぞれ示した。図１２に示すように、入力装置１０５は、表面が平坦な操作面を有するトラックパッド１５２と、表面形状変形部１３６が表面形状を変形させることにより突出する凸部１５３と、を備える。それ以外の構成は、実施の形態１に係る入力装置５と同様であってよいので、適宜説明を省略する。

ここで、超音波診断システム１０１を使用する際に、表面形状変形部１３６が表面形状を変形させることにより、表面が平坦なトラックパッド１５２の操作面から凸部１５３が突出する。そして、操作者がトラックパッド１５２に指を接触させて操作入力を行っている際に、指がトラックパッド１５２の操作面の境界に近づき、指が凸部１５３に接触したとする。すると、操作者は、凸部１５３による形状の変化を指の触覚で知覚し、指がトラックパッド１５２の操作面から離脱しそうであることを知る。

実施の形態２によれば、凸部１５３により、指がトラックパッド１５２の操作面から離脱しそうであることを操作者に報知することにより、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を実現することができる。

なお、表面形状変形部１３６は、トラックパッド１５２の操作面の外周部の表面形状を変形させてもよい。この場合、操作者がトラックパッド１５２に指を接触させて操作入力を行っている際に、指がトラックパッド１５２の操作面から離脱すると、操作者は、凸部１５３による形状の変化を指の触覚で知覚し、指がトラックパッド１５２の操作面から離脱したことを知る。また、このとき、表面形状変形部１３６は、操作者の指がトラックパッド５２の操作面から離脱した場合に、表面形状変形部１３６に表面形状を変形させてもよい。

（実施の形態３）
図１３は、本発明の実施の形態３に係る医療用入力装置を備えた超音波診断システムの構成を示すブロック図である。図１３に示すように、超音波診断システム２０１は、超音波観測装置２０３及び入力装置２０５を除いて、実施の形態１に係る超音波診断システム１と同様の構成であるため、適宜説明を省略する。

超音波観測装置２０３の報知部２３６は、入力装置２０５の操作面に接触する接触物の接触位置が操作面の境界に近づいた場合、直接又は間接に操作者に刺激を与える。具体的には、報知部２３６は、例えば、入力装置２０５に接触した指に刺激として振動を伝える。

図１４は、図１３に示す入力装置の構成を示す図である。図１４に示すように、入力装置２０５は、操作面を有するトラックパッド２５２と、トラックパッド２５２の外周部に配置されており、接触物が接触したことを検知するとともに、報知部２３６の制御により振動する振動部２５３と、を備える。それ以外の構成は、実施の形態１に係る入力装置５と同様であってよいので、適宜説明を省略する。

ここで、操作者がトラックパッド２５２に指を接触させて操作入力を行っている際に、指がトラックパッド２５２の操作面から離脱し、指が振動部２５３に接触したとする。すると、振動部２５３は、指が接触したことを検知し、所定の信号を報知部２３６に出力する。報知部２３６は、振動部２５３から所定の信号を受け付けると、振動部２５３を制御して振動させる。そして、操作者は、振動部２５３の振動を指で知覚し、指がトラックパッド２５２の操作面から離脱したことを知る。

実施の形態３によれば、振動部２５３により、指がトラックパッド２５２の操作面から離脱したことを操作者に報知することにより、ユーザが操作面を見なくても良好な操作性を維持することができる医療用入力装置を実現することができる。

なお、振動部２５３は、トラックパッド２５２の操作面内の境界付近に配置してもよい。また、振動部２５３は、超音波観測装置２０３を介さずに、接触物が接触したことを検知すると、自動的に振動する構成であってもよい。

また、報知部２３６は、振動以外の刺激により、操作者に指がトラックパッド２５２の操作面から離脱したことを報知する構成であってもよい。例えば、報知部２３６は、トラックパッド２５２の操作面の外周部に配置された検知部が接触物の接触を検知すると、接触物に電気パルスを伝える、警告音を発生する、又は表示装置４に警告表示を表示することにより、操作者に刺激を与えて報知する構成であってもよい。

（変形例３−１）
図１５は、実施の形態３の変形例３−１に係る入力装置の構成を示す図である。図１５に示すように、入力装置２０５Ａのトラックパッド２５２Ａは、操作者の指が領域Ａ１、Ａ２、Ａ３のどの領域に接触しているかを検知し、報知部２３６に出力する。報知部２３６は、指の接触位置が操作面の境界に近づくにつれて、振動、電気パルス、警告音、又は警告の表示を段階的に大きくする。すなわち、振動、電気パルス、警告音、又は警告の表示は、領域Ａ１より領域Ａ２で大きくなり、領域Ａ２より領域Ａ３でさらに大きくなる。

なお、指の接触位置が操作面の境界に近づくにつれて、振動、電気パルス、警告音、又は警告の表示を連続的に大きくする構成であってもよい。

また、指の接触位置が操作面の境界に近づくにつれて、振動や電気パルスのパターンを変化させる、警告音の音程やパターンを変化させる、又は警告表示の色や形等を変化させてもよい。

（変形例３−２）
図１６、図１７は、実施の形態３の変形例３−２に係る入力装置の動作を説明するための図である。図１６、図１７の上側には、操作前（左側）と操作後（右側）の画面を示し、図１６、図１７の下側には、入力装置２０５Ｂに対する操作の様子を示した。図１６、図１７に示すように、入力装置２０５Ｂのトラックパッド２５２Ｂは、操作者の指が領域Ａ１１、Ａ１２のどの領域に接触しているかを検知し、報知部２３６に出力する。報知部２３６は、手Ｈの指の接触位置が操作面の境界に近づくにつれて、段階的に操作に対する応答を鈍くする。具体的には、報知部２３６は、手Ｈの指の接触位置が操作面の境界から遠い領域Ａ１１では、操作に対する応答を標準の応答とし、図１６に示すように、手Ｈの指の接触位置が動く（Ｍ１）と、画面に表示されている超音波画像の位置が動き、画面内の超音波振動子Ｔの位置が動く（Ｍ１１）。一方、報知部２３６は、手Ｈの指の接触位置が操作面の境界に近い領域Ａ１２では、操作に対する応答を鈍くし、図１７に示すように、手Ｈの指の接触位置が動いても（Ｍ２）と、画面内の超音波振動子Ｔの位置はあまり動かない（Ｍ１２）。すると、操作者は、操作に対する応答が鈍くなることにより指が操作面の境界に近づいていることを知る。そして、操作者は、操作に対する応答がよく操作性が良好なトラックパッド２５２Ｂの操作面の中央に指を戻し操作を継続する。

なお、指の接触位置が操作面の境界に近づくにつれて、連続的に操作に対する応答を鈍くする構成であってもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１、１０１、２０１ 超音波診断システム
２ 超音波内視鏡
３、１０３、２０３ 超音波観測装置
４ 表示装置
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ、５Ｇ、５Ｈ、１０５、２０５、２０５Ａ、２０５Ｂ 入力装置
２１ 超音波振動子
３１ 送受信部
３２ 画像処理部
３３ 入力部
３４ 制御部
３５ 記憶部
５０ 本体部
５１ 表示部
５２、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ、５２Ｅ、５２Ｆ、５２Ｇ、５２Ｈ、１５２、２５２、２５２Ａ、２５２Ｂ トラックパッド
５３、５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄａ、５３Ｄｂ、５３Ｅｂ、５３Ｇａ 段差部
５３Ｅａ 境界
５３Ｆ 傾斜部
５３Ｇｂ、１５３ 凸部
５３Ｈ ラフ面
１３６ 表面形状変形部
２３６ 報知部
２５３ 振動部
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ１１、Ａ１２ 領域
Ｈ 手

Claims (12)

1. 指示信号の入力を受け付ける医療用入力装置であって、
   当該医療用入力装置の外表面を覆うカバーと、
   操作者によって接触させられた接触物を検知する操作面を有する接触検知部と、
   前記接触物の接触位置が前記操作面の境界に近づいた、又は前記接触物が前記操作面から離脱したことを操作者に報知する報知部と、
   を備えることを特徴とする医療用入力装置。
2. 前記報知部は、前記操作面の境界付近又は前記操作面の外周部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の医療用入力装置。
3. 前記報知部は、当該医療用入力装置の主操作面と前記操作面との段差、又は当該医療用入力装置の主操作面と前記操作面との間に形成されている凹部若しくは凸部であることを特徴とする請求項２に記載の医療用入力装置。
4. 当該医療用入力装置の主操作面と前記操作面とは所定の角度をなし、
   前記報知部は、当該医療用入力装置の主操作面と前記操作面とが交差する境界であることを特徴とする請求項２に記載の医療用入力装置。
5. 前記報知部は、前記操作面の境界付近に形成されている凹部又は凸部であることを特徴とする請求項２に記載の医療用入力装置。
6. 前記報知部は、前記操作面内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の医療用入力装置。
7. 前記報知部は、前記操作面の表面が変化している表面変化部であることを特徴とする請求項１に記載の医療用入力装置。
8. 前記報知部は、当該医療用入力装置を使用する際、前記接触物の接触位置が前記操作面の境界に近づいた場合、又は前記接触物が前記操作面から離脱した場合に、前記操作面の境界付近又は前記操作面の外周部の表面形状を変形させる表面形状変形部を含むことを特徴とする請求項１に記載の医療用入力装置。
9. 前記報知部は、前記接触物の接触位置が前記操作面の境界に近づいた場合、又は前記接触物が前記操作面から離脱した場合に、直接又は間接に前記操作者に刺激を与えることを特徴とする請求項１に記載の医療用入力装置。
10. 前記刺激は、振動、電気パルス、警告音、又は表示装置に表示される警告表示のいずれか１つであることを特徴とする請求項９に記載の医療用入力装置。
11. 前記報知部は、前記接触物の接触位置が前記操作面の境界に近づくにつれて、前記振動、前記電気パルス、前記警告音、又は前記警告表示を段階的、又は連続的に変更することを特徴とする請求項１０に記載の医療用入力装置。
12. 前記報知部は、前記接触物の接触位置が前記操作面の境界に近づくにつれて、段階的、又は連続的に操作に対する応答を鈍くすることを特徴とする請求項１に記載の医療用入力装置。

Images