JPWO2018216302A1 - 医療用観察装置、処理方法、および医療用観察システム - Google Patents
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Abstract
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処理方法
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、本実施形態に係る処理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、操作装置300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、3D表示が可能な構成であってもよい。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、制御装置(図示せず)によって制御される。
操作装置300は、医療用観察装置100の外部の操作装置であり、マウススイッチ(口にくわえて押圧操作されるスイッチ)を含んで構成される。操作装置300は、例えば、操作装置300が備えているバッテリなどの内部電源から供給される電力、または、接続されている外部電源から供給される電力などによって、駆動する。操作装置300は、例えば、術者や、術者の助手、看護師などの医療従事者により用いられる。
医療用観察装置100は、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のユーザの一例)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。
アーム部152は、アーム104で構成され、撮像部154を構成する撮像デバイス106を支持する。
撮像部154は、撮像デバイス106で構成され、観察対象を撮像する。撮像部154における撮像は、例えば制御部158によって制御される。
通信部156は、医療用観察装置100が備える通信手段であり、表示装置200、操作装置300などの外部装置と無線または有線で通信を行う役目を果たす。通信部156は、例えば上述した通信デバイス(図示せず)で構成される。通信部156における通信は、例えば制御部158によって制御される。
制御部158は、例えば上述したプロセッサ(図示せず)で構成され、医療用観察装置100全体を制御する役目を果たす。また、制御部158は、後述する処理方法に係る処理を主導的に行う役目を果たす。なお、制御部158における処理方法に係る処理は、複数の処理回路(例えば、複数のプロセッサなど)で分散して行われてもよい。
撮像制御部160は、撮像部154を構成する撮像デバイス106を制御する。撮像デバイス106の制御としては、例えば、少なくともズーム機能(光学ズーム機能と電子ズーム機能との一方または双方)の制御を含む、AF機能の制御などの、一般的に電子撮像式の顕微鏡部に備えられる1または2以上の機能の制御が、挙げられる。
アーム制御部162は、アーム部152を構成するアーム104の駆動を制御する。アーム104の駆動の制御の一例としては、例えば、“関節部110a、110b、110c、110d、110e、110fそれぞれに対応するアクチュエータ(図示せず)に対して、駆動を制御する制御信号を印加すること”などが挙げられる。
表示制御部164は、例えば、表示制御信号と画像信号とを通信部156を構成する通信デバイス(図示せず)に伝達し、表示制御信号と画像信号とを表示装置200に対して送信させることによって、表示装置200における表示を制御する。なお、通信部156における通信の制御は、制御部158を構成する通信制御部(図示せず)により行われてもよい。
検出部166は、本実施形態に係る処理方法に係る処理における検出処理を行う役目を果たし、操作装置300(マウススイッチを含む外部の操作装置の一例。以下、同様とする。)から出力される、マウススイッチに対する押圧操作に応じた操作信号に基づいて、押圧操作を検出する。
決定部168は、本実施形態に係る処理方法に係る処理における決定処理を行う役目を果たし、操作装置300から出力される、マウススイッチに対する押圧操作に応じた操作信号に基づいて、検出された押圧操作に対応する処理を決定する。
処理部170は、本実施形態に係る処理方法に係る処理における実行処理を行う役目を果たす。
例えば、決定部168が、ズーム倍率を変更する処理などのように撮像デバイス106の撮像動作に関連する処理を押圧操作に対応する処理として決定した場合、処理部170は、決定された撮像デバイス106の撮像動作に関連する処理を実行する
例えば、決定部168が、画面の表示モードを変更する処理などの医療用撮像画像の表示に関連する処理を押圧操作に対応する処理として決定した場合、処理部170は、決定された医療用撮像画像の表示に関連する処理を実行する。
例えば、決定部168が識別処理を押圧操作に対応する処理として決定した場合、処理部170は、押圧操作の検出に基づき識別処理を実行するモードに移行する。そして、処理部170は、識別処理で識別されたユーザの入力に対応する処理を実行する。上述したように、識別処理としては、例えば、音声認識処理と、視線認識処理と、動き認識処理とが、挙げられる。
処理部170は、音声入力デバイスから出力される音声信号に対して音声認識処理を実行し、識別処理で識別されたユーザの入力に対応する処理として、認識された音声入力に対応する処理を実行する。例えば、処理部170は、音声信号に対して音声認識処理を実行し、認識された音声に対応する命令を特定する。そして、処理部170は、認識された音声入力に対応する処理として、特定された命令に対応する処理を実行する。以下では、音声に対応する命令を「音声コマンド」と示す場合がある。
処理部170は、視線認識処理を実行し、識別処理で識別されたユーザの入力に対応する処理として、認識された視線入力に対応する処理を実行する。例えば、処理部170は、認識された視線入力に対応する処理として、センサ400などの視線検出センサから出力される検出結果に基づき認識される視線に対応する処理を実行する。
処理部170は、動き認識処理を実行し、識別処理で識別されたユーザの入力に対応する処理として、認識された動き入力に対応する処理を実行する。例えば、処理部170は、動き検出センサから出力される検出結果に基づき認識される動きに対応する命令を特定する。そして、処理部170は、認識された動き入力に対応する処理として、特定された命令に対応する処理を実行する。
処理部170は、例えば上記(a)に示す第1の例に係る処理〜上記(c)に示す第3の例に係る処理のうちの並行して行うことが可能な2以上の処理を行うことが可能である。並行して行うことが可能な2以上の処理の一例を挙げると、例えば、“上記(a)に示す第1の例に係る処理および上記(b)に示す第2の例に係る処理”や“上記(c−1)に示す処理〜上記(c−3)に示す処理のうちの2以上の処理”などが、挙げられる。複数の処理が並行して行われる場合、処理部170は、例えば、実行する処理に優先度を設け、優先度が高い処理を優先的に行ってもよい。
次に、本実施形態に係る処理方法に係る処理について、説明する。以下では、本実施形態に係る処理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処理方法に係る処理は、制御装置(図示せず)により行われてもよい。
上述したように、電子撮像式の医療用観察装置は、光学式の医療用観察装置のような接眼レンズを有する構成ではなく、撮像デバイスの自由な移動が可能であることから術者の顔の位置と撮像デバイスの位置とは一定ではない。そのため、電子撮像式の医療用観察装置にマウススイッチを設けたとしても、術者が両手を術野から離さずに、マウススイッチを用いて医療用観察装置に対する操作を行うことができるとは、限られない。
次に、本実施形態に係る処理方法に係る処理の一例を説明する。以下では、本実施形態に係る処理方法に係る処理として、上記検出処理、上記決定処理、および上記実行処理が行われる場合を例に挙げる。なお、本実施形態に係る処理方法に係る処理の例が、下記に示す第1の例に係る処理〜下記に示す第4の例に係る処理に限られないことは、言うまでもない。
処理方法に係る処理の第1の例として、図4に示す操作装置300を用いて医療用観察装置100が操作される場合における、医療用観察装置100の処理の一例を説明する。
処理方法に係る処理の第2の例として、図5に示す操作装置300を用いて医療用観察装置100が操作される場合における、医療用観察装置100の処理の一例を説明する。
処理方法に係る処理の第3の例として、図3に示すようなセンサ400を有する医療用観察システムにおける、医療用観察装置100の処理の一例を説明する。
処理方法に係る処理の第4の例として、図3に示すようなセンサ400を有する医療用観察システムにおける、医療用観察装置100の処理の他の例を説明する。
本実施形態に係る医療用情報処理システム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、本実施形態に係る医療用情報処理システム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。
・電子撮像式の医療用観察装置を用いた手術において、操作装置300のマウススイッチを用いる術者は、両手を術野から離さずに撮像デバイスの移動を移動させることができ、また、両手を術野から離さずに撮像デバイスの撮像動作を変更することができる。
・術者は、マウススイッチに対する押圧操作を音声UIの開始トリガおよび停止トリガとして、両手を術野から離さずに音声UIをオン/オフし、音声によって医療用観察装置100の様々な機能を操作することができる。
・術者は、マウススイッチに対する押圧操作を視線UIの開始トリガおよび停止トリガとして、両手を使わずに視線だけで、撮像デバイス106を移動させることができる。
・術者は、マウススイッチに対する押圧操作を動きUIの開始トリガおよび停止トリガとして、両手を使わずに顔などの動きだけで、撮像デバイス106のズーム機能などの撮像デバイス106の撮像機能を制御することができる。
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、“検出処理、および実行処理”や、“検出処理、決定処理、および実行処理”など、本実施形態に係る処理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、口にくわえて押圧操作されるスイッチを含む外部の操作装置により、医療用観察装置を操作することができる。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、本実施形態に係る処理方法に係る一連の処理が行われる。
(1)
口にくわえて押圧操作されるスイッチを含む外部の操作装置から出力される前記押圧操作に応じた操作信号に基づいて、前記押圧操作を検出する検出部と、
検出された前記押圧操作に対応する処理を実行する処理部と、
を備え、
前記押圧操作に対応する処理には、撮像デバイスの撮像動作に関連する処理、前記撮像デバイスにおいて撮像された医療用撮像画像の表示に関連する処理、および前記撮像動作に関連する処理もしくは前記医療用撮像画像の表示に関連する処理を指示するユーザの入力を識別する識別処理のうちの一部または全部が含まれる、医療用観察装置。
(2)
前記処理部は、
前記押圧操作の検出に基づき、前記識別処理を実行するモードに移行し、
前記識別処理で識別されたユーザの入力に対応する処理を実行する、(1)に記載の医療用観察装置。
(3)
前記処理部は、
前記識別処理として、音声入力デバイスから出力される音声信号に対する音声認識処理を実行し、
認識された音声入力に対応する処理を実行する、(2)に記載の医療用観察装置。
(4)
前記音声入力デバイスは、前記外部の操作装置に設けられる音声入力デバイスである、(3)に記載の医療用観察装置。
(5)
前記処理部は、
前記識別処理として、認識対象の視線を認識する視線認識処理を実行し、
認識された視線入力に対応する処理を実行する、(2)〜(4)のいずれか1つに記載の医療用観察装置。
(6)
前記処理部は、
前記識別処理として、認識対象の動きを認識する動き認識処理を実行し、
認識された動き入力に対応する処理を実行する、(2)〜(4)のいずれか1つに記載の医療用観察装置。
(7)
前記動き認識処理は、前記認識対象の移動を認識する移動認識処理である、(6)に記載の医療用観察装置。
(8)
前記動き認識処理は、前記認識対象のジェスチャを認識するジェスチャ認識処理である、(6)または(7)に記載の医療用観察装置。
(9)
前記処理部は、前記外部の操作装置を用いる操作者を前記認識対象とする、(5)〜(8)のいずれか1つに記載の医療用観察装置。
(10)
前記処理部は、前記押圧操作に対応する処理として、前記押圧操作に対して対応付けられている処理を実行する、(1)〜(9)のいずれか1つに記載の医療用観察装置。
(11)
前記操作信号に基づいて、検出された前記押圧操作に対応する処理を決定する決定部をさらに備え、
前記処理部は、決定された前記押圧操作に対応する処理を実行する、(1)〜(9)のいずれか1つに記載の医療用観察装置。
(12)
前記決定部は、
前記操作信号に基づいて前記押圧操作の種別を判定し、
判定された前記押圧操作の種別に対して対応付けられている処理を、前記押圧操作に対応する処理として決定する、(11)に記載の医療用観察装置。
(13)
前記撮像デバイスの撮像動作に関連する処理は、ズーム倍率の変更、フォーカス位置の調整、撮像位置の変更、焦点深度の変更、および観察モードの変更のうちの1または2以上を含む、(1)〜(12)のいずれか1つに記載の医療用観察装置。
(14)
医療用撮像画像の表示に関連する処理は、画面の表示モードの変更、およびカラーモードの変更の一方または双方を含む、(1)〜(13)のいずれか1つに記載の医療用観察装置。
(15)
前記処理部は、前記外部の操作装置から出力される前記操作信号に基づいて、実行している前記押圧操作に対応する処理を停止する、(1)〜(14)のいずれか1つに記載の医療用観察装置。
(16)
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)〜(15)のいずれか1つに記載の医療用観察装置。
(17)
口にくわえて押圧操作されるスイッチを含む外部の操作装置から出力される前記押圧操作に応じた操作信号に基づいて、前記押圧操作を検出するステップと、
検出された前記押圧操作に対応する処理を実行するステップと、
を有し、
前記押圧操作に対応する処理には、撮像デバイスの撮像動作に関連する処理、前記撮像デバイスにおいて撮像された医療用撮像画像の表示に関連する処理、および前記撮像動作に関連する処理もしくは前記医療用撮像画像の表示に関連する処理を指示するユーザの入力を識別する識別処理のうちの一部または全部が含まれる、医療用観察装置により実行される処理方法。
(18)
口にくわえて押圧操作されるスイッチを含む操作装置と、
医療用観察装置とを有し、
前記医療用観察装置は、
撮像デバイスと、
前記操作装置から出力される前記押圧操作に応じた操作信号に基づいて、前記押圧操作を検出する検出部と、
検出された前記押圧操作に対応する処理を実行する処理部と、
を備え、
前記押圧操作に対応する処理には、撮像デバイスの撮像動作に関連する処理、前記撮像デバイスにおいて撮像された医療用撮像画像の表示に関連する処理、および前記撮像動作に関連する処理もしくは前記医療用撮像画像の表示に関連する処理を指示するユーザの入力を識別する識別処理のうちの一部または全部が含まれる、医療用観察システム。
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 アーム部
154 撮像部
156 通信部
158 制御部
160 撮像制御部
162 アーム制御部
164 表示制御部
166 検出部
168 決定部
170 処理部
200 表示装置
300 操作装置
400 センサ
1000 医療用観察システム
OP 術者
PA 患者
FS フットスイッチ
Claims (18)
- 口にくわえて押圧操作されるスイッチを含む外部の操作装置から出力される前記押圧操作に応じた操作信号に基づいて、前記押圧操作を検出する検出部と、
検出された前記押圧操作に対応する処理を実行する処理部と、
を備え、
前記押圧操作に対応する処理には、撮像デバイスの撮像動作に関連する処理、前記撮像デバイスにおいて撮像された医療用撮像画像の表示に関連する処理、および前記撮像動作に関連する処理もしくは前記医療用撮像画像の表示に関連する処理を指示するユーザの入力を識別する識別処理のうちの一部または全部が含まれる、医療用観察装置。 - 前記処理部は、
前記押圧操作の検出に基づき、前記識別処理を実行するモードに移行し、
前記識別処理で識別されたユーザの入力に対応する処理を実行する、請求項1に記載の医療用観察装置。 - 前記処理部は、
前記識別処理として、音声入力デバイスから出力される音声信号に対する音声認識処理を実行し、
認識された音声入力に対応する処理を実行する、請求項2に記載の医療用観察装置。 - 前記音声入力デバイスは、前記外部の操作装置に設けられる音声入力デバイスである、請求項3に記載の医療用観察装置。
- 前記処理部は、
前記識別処理として、認識対象の視線を認識する視線認識処理を実行し、
認識された視線入力に対応する処理を実行する、請求項2に記載の医療用観察装置。 - 前記処理部は、
前記識別処理として、認識対象の動きを認識する動き認識処理を実行し、
認識された動き入力に対応する処理を実行する、請求項2に記載の医療用観察装置。 - 前記動き認識処理は、前記認識対象の移動を認識する移動認識処理である、請求項6に記載の医療用観察装置。
- 前記動き認識処理は、前記認識対象のジェスチャを認識するジェスチャ認識処理である、請求項6に記載の医療用観察装置。
- 前記処理部は、前記外部の操作装置を用いる操作者を前記認識対象とする、請求項5に記載の医療用観察装置。
- 前記処理部は、前記押圧操作に対応する処理として、前記押圧操作に対して対応付けられている処理を実行する、請求項1に記載の医療用観察装置。
- 前記操作信号に基づいて、検出された前記押圧操作に対応する処理を決定する決定部をさらに備え、
前記処理部は、決定された前記押圧操作に対応する処理を実行する、請求項1に記載の医療用観察装置。 - 前記決定部は、
前記操作信号に基づいて前記押圧操作の種別を判定し、
判定された前記押圧操作の種別に対して対応付けられている処理を、前記押圧操作に対応する処理として決定する、請求項11に記載の医療用観察装置。 - 前記撮像デバイスの撮像動作に関連する処理は、ズーム倍率の変更、フォーカス位置の調整、撮像位置の変更、焦点深度の変更、および観察モードの変更のうちの1または2以上を含む、請求項1に記載の医療用観察装置。
- 医療用撮像画像の表示に関連する処理は、画面の表示モードの変更、およびカラーモードの変更の一方または双方を含む、請求項1に記載の医療用観察装置。
- 前記処理部は、前記外部の操作装置から出力される前記操作信号に基づいて、実行している前記押圧操作に対応する処理を停止する、請求項1に記載の医療用観察装置。
- 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に記載の医療用観察装置。 - 口にくわえて押圧操作されるスイッチを含む外部の操作装置から出力される前記押圧操作に応じた操作信号に基づいて、前記押圧操作を検出するステップと、
検出された前記押圧操作に対応する処理を実行するステップと、
を有し、
前記押圧操作に対応する処理には、撮像デバイスの撮像動作に関連する処理、前記撮像デバイスにおいて撮像された医療用撮像画像の表示に関連する処理、および前記撮像動作に関連する処理もしくは前記医療用撮像画像の表示に関連する処理を指示するユーザの入力を識別する識別処理のうちの一部または全部が含まれる、医療用観察装置により実行される処理方法。 - 口にくわえて押圧操作されるスイッチを含む操作装置と、
医療用観察装置とを有し、
前記医療用観察装置は、
撮像デバイスと、
前記操作装置から出力される前記押圧操作に応じた操作信号に基づいて、前記押圧操作を検出する検出部と、
検出された前記押圧操作に対応する処理を実行する処理部と、
を備え、
前記押圧操作に対応する処理には、撮像デバイスの撮像動作に関連する処理、前記撮像デバイスにおいて撮像された医療用撮像画像の表示に関連する処理、および前記撮像動作に関連する処理もしくは前記医療用撮像画像の表示に関連する処理を指示するユーザの入力を識別する識別処理のうちの一部または全部が含まれる、医療用観察システム。
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