KR20230158064A

KR20230158064A - 로봇 시스템

Info

Publication number: KR20230158064A
Application number: KR1020237035290A
Authority: KR
Inventors: 히로키 고쿠시; 히데유키 류
Original assignee: 가와사끼 쥬고교 가부시끼 가이샤
Priority date: 2021-04-26
Filing date: 2022-04-25
Publication date: 2023-11-17
Also published as: WO2022230829A1; EP4332543A1; CN117203512A; US20240216091A1; JP7499411B2; JPWO2022230829A1

Abstract

이 로봇 시스템 (100) 은, 처치 부재 (101) 를 유지하는 핸드부 (12) 를 포함하고, 핸드부가 유지하는 처치 부재에 의해서 피처치자 (S) 에 대해서 처치를 행하는 슬레이브 로봇 (10) 과, 슬레이브 로봇을 원격 조작하는 마스터 로봇 (20) 과, 핸드부가 유지하는 처치 부재에 의한 피처치자에 대한 처치의 단계에 따른 핸드부의 동작의 제한을 행하는 제어 장치 (50) 를 구비한다.

Description

로봇 시스템

본 개시는 로봇 시스템에 관한 것으로서, 특히, 피처치자로부터 검체를 채취하는 등의 처치를 행하는 로봇 시스템에 관한 것이다.

종래, 피처치자로부터 검체를 채취하기 위한 검체 채취용 박스가 알려져 있다. 이와 같은 검체 채취용 박스는, 예를 들어, 일본 실용신안등록공보 제3228999호에 개시되어 있다.

상기 일본 실용신안등록공보 제3228999호에는, 신형 코로나 바이러스 (COVID-19) 에 의한 감염증 대책으로서 피처치자로부터 검체를 채취하기 위한 검체 채취용 박스가 개시되어 있다. 이 검체 채취용 박스는, 4 개의 측면 부재를 갖는 절첩 가능한 박스 본체와, 검체 채취용의 보호 글로브를 구비하고 있다. 이 검체 채취용 박스는, 박스 본체 내의 채취자가 보호 글로브를 장착하고, 피처치자로부터 검체를 채취하는 검체 채취 작업을 행하는 것이 가능하도록 구성되어 있다.

일본 실용신안등록공보 제3228999호

여기에서, 상기 일본 실용신안등록공보 제3228999호에는 명기되어 있지 않지만, 상기 일본 실용신안등록공보 제3228999호에 기재되는 검체 채취 작업을, 마스터 로봇과 슬레이브 로봇을 구비하는 마스터·슬레이브식의 로봇 시스템에 의해서 행하는 것이 생각된다. 이 경우, 슬레이브 로봇의 핸드부에 검체 채취 부재를 유지시킴과 함께, 마스터 로봇에 의해서 슬레이브 로봇의 핸드부를 원격 조작하여 검체 채취 작업이 행해진다고 생각된다. 그러나, 마스터 로봇에 의해서 슬레이브 로봇의 핸드부를 원격 조작하여 검체 채취 작업이 행해지는 경우에는, 슬레이브 로봇의 핸드부가 비교적 자유롭게 동작 가능하게 구성되어 있기 때문에, 의도하지 않은 불필요한 핸드부의 동작이 행해지는 경우가 있다는 문제가 있다. 예를 들어, 검체 채취 부재를 피검자에게 삽입하기 위해서 핸드부의 자세를 변경할 때, 의도하지 않은 불필요한 핸드부의 전후 방향으로의 동작이 행해지는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 검체 채취 작업을 용이하게 행하기 곤란하다는 문제점이 있다. 또, 피검자에 대해서 검체 채취 작업 이외의 처치를 행하는 경우에도, 동일한 문제점이 있다.

본 개시는 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 본 개시의 하나의 목적은, 마스터 로봇에 의해서 슬레이브 로봇의 핸드부를 원격 조작하여 피처치자에 대한 처치를 행하는 경우에도, 피처치자에 대한 처치를 용이하게 행하는 것이 가능한 로봇 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 개시의 일 국면에 의한 로봇 시스템은, 처치 부재를 유지하는 핸드부를 포함하고, 핸드부가 유지하는 처치 부재에 의해서 피처치자에 대해서 처치를 행하는 슬레이브 로봇과, 슬레이브 로봇을 원격 조작하는 마스터 로봇과, 핸드부가 유지하는 처치 부재에 의해서 피처치자에 대한 처치의 단계에 따른 핸드부의 동작의 제한을 행하는 제어 장치를 구비한다. 또한, 처치란, 피처치자로부터 검체를 채취하는 것, 피처치자의 검사를 행하는 것, 피처치자의 수술을 행하는 것 등을 포함하는 넓은 개념이다.

본 개시의 일 국면에 의한 로봇 시스템에서는, 상기와 같이, 핸드부가 유지하는 처치 부재에 의해서 피처치자에 대한 처치의 단계에 따른 핸드부의 동작의 제한을 행하는 제어 장치를 설치한다. 이로써, 처치의 단계에 따라서 핸드부의 동작이 적절히 제한되기 때문에, 핸드부의 동작에 제한이 형성되어 있지 않은 경우와 달리, 의도하지 않은 불필요한 핸드부의 동작이 행해지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 처치의 단계에 적절한 핸드부의 동작을 행할 수 있기 때문에, 마스터 로봇에 의해서 슬레이브 로봇의 핸드부를 원격 조작하여 피처치자에 대한 처치를 행하는 경우에도, 피처치자에 대한 처치를 용이하게 행할 수 있다. 이로써, 피처치자에 대한 처치의 작업성을 향상시킬 수 있다.

본 개시에 의하면, 상기와 같이, 마스터 로봇에 의해서 슬레이브 로봇의 핸드부를 원격 조작하여 피처치자에 대한 처치를 행하는 경우에도, 피처치자에 대한 처치를 용이하게 행할 수 있다.

도 1 은, 제 1 실시형태에 의한 검체 채취 로봇 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 제 1 실시형태에 의한 슬레이브 로봇을 나타내는 도면이다.
도 3 은, 제 1 실시형태에 의한 슬레이브 로봇과 피검자를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 제 1 실시형태에 의한 핸드부에 의한 검체의 채취에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 5 는, 제 1 실시형태에 의한 핸드부의 동작에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 6 은, 제 1 실시형태에 의한 마스터 로봇을 나타내는 도면이다.
도 7 은, 제 1 실시형태에 의한 제어 장치의 제어에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은, 제 1 실시형태에 의한 검체 채취 작업의 검체 채취 부재를 비강 앞에 배치하는 단계에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는, 제 1 실시형태에 의한 검체 채취 작업의 검체 채취 부재를 비강에 삽입하는 단계에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은, 제 1 실시형태에 의한 검체 채취 작업의 검체 채취 부재를 비강에 삽입했을 때의 단계에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 11 은, 제 1 실시형태에 의한 검체 채취 작업의 검체 채취 부재가 비인두에 도달했을 때의 단계에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 12 는, 제 1 실시형태에 의한 검체 채취 작업의 제어 처리에 대해서 설명하기 위한 플로도이다.
도 13 은, 제 2 실시형태에 의한 로봇 시스템을 나타내는 도면이다.
도 14 는, 제 2 실시형태에 의한 슬레이브 로봇의 조작에 의한 요관경 수술에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 15 는, 제 2 실시형태에 의한 핸드부의 동작에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 16 은, 제 2 실시형태에 의한 요관경 수술의 처치 부재를 요도에 삽입하는 단계에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 17 은, 제 2 실시형태에 의한 요관경 수술의 결석 지점을 특정하는 단계에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
도 18 은, 제 2 실시형태에 의한 요관경 수술의 겸자를 사용하는 단계에 대해서 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 개시를 구체화한 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1 ∼ 도 11 을 참조하여, 제 1 실시형태에 의한 검체 채취 로봇 시스템 (100) 의 구성에 대해서 설명한다. 또한, 검체 채취 로봇 시스템 (100) 은, 청구범위의「로봇 시스템」의 일례이다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 검체 채취 로봇 시스템 (100) 은, 슬레이브 로봇 (10) 과, 마스터 로봇 (20) 과, 촬영 장치 (30) 와, 표시 장치 (40) 와, 제어 장치 (50) 를 구비하고 있다.

도 1 ∼ 도 4 에 나타내는 바와 같이, 슬레이브 로봇 (10) 은, 검체 채취 부재 (101) 에 의해서 피검자 (S) 로부터 검체를 채취한다. 검체 채취 부재 (101) 는, 예를 들어, 멸균 면봉 (스와브) 이다. 멸균 면봉은, 봉 형상을 갖고 있다. 슬레이브 로봇 (10) 은, 예를 들어, 피검자 (S) 의 비강 내에 검체 채취 부재 (101) 를 삽입하고, 삽입된 검체 채취 부재 (101) 에 의해서 피검자 (S) 의 비인두로부터 검체 (비인두 닦아냄액) 를 채취한다. 또한, 슬레이브 로봇 (10) 은, 피검자 (S) 의 구강 내에 검체 채취 부재 (101) 를 삽입하여 검체를 채취해도 된다. 채취된 검체에 대해서는, 예를 들어, PCR (Polymerase Chain Reaction) 검사 등의 바이러스 검사 (신형 코로나 바이러스 등의 검사) 가 행해진다. 검체 채취 로봇 시스템 (100) 에서는, 의사 등의 검체 채취 담당자가 피검자 (S) 와 대면하여 검체 채취 작업을 행할 필요가 없기 때문에, 검체 채취 담당자를 감염 리스크로부터 격리하는 것이 가능하다. 또한, 검체 채취 부재 (101) 는, 청구범위의「처치 부재」의 일례이다. 또, 피검자 (S) 는, 청구범위의「피처치자」의 일례이다.

슬레이브 로봇 (10) 은, 수직 다관절 로봇이다. 슬레이브 로봇 (10) 은, 아암부 (11) 와, 아암부 (11) 의 선단에 장착된 핸드부 (12) 를 포함하고 있다. 아암부 (11) 는, 복수의 링크부 (11a) 를 갖고 있다. 복수의 링크부 (11a) 끼리는, 관절 (11b) 에 의해서 접속되어 있다. 관절 (11b) 은, 복수 형성되어 있다. 복수의 관절 (11b) 의 각각에는, 구동부로서의 모터 (111) (서보 모터) (도 7 참조) 와, 위치 검출부로서의 인코더 (112) (도 7 참조) 가 설치되어 있다. 핸드부 (12) 는, 검체 채취 부재 (101) 를 유지하도록 구성되어 있다. 핸드부 (12) 는, 예를 들어, 척 기구에 의해서 검체 채취 부재 (101) 를 파지하여 유지하도록 구성되어 있다.

또, 슬레이브 로봇 (10) 은, 시스템 케이싱 (60) 내에 배치되어 있다. 또, 시스템 케이싱 (60) 내에는, 슬레이브 로봇 (10) 을 제어하는 제어부 (13) 가 형성되어 있다.

또, 슬레이브 로봇 (10) 과 피검자 (S) 사이에는, 차폐판 (61) 이 배치되어 있다. 차폐판 (61) 은, 슬레이브 로봇 (10) 을 둘러싸는 시스템 케이싱 (60) 에 설치되어 있다. 또, 차폐판 (61) 은, 유리판 및 아크릴판 등의 무색 투명한 부재에 의해서 구성되어 있고, 개구부 (61a) 가 형성되어 있다.

또한, 개구부 (61a) 의 위치 및 크기는, 개구부 (61a) 가 피검자 (S) 의 비강에 대응하도록 설정되어 있다.

또, 차폐판 (61) 과 피검자 (S) 사이에는, 위치 결정기 (70) 가 설치되어 있다. 위치 결정기 (70) 는, 피맞닿음부 (71) 및 턱 재치대 (72) 를 구비하고 있다.

위치 결정기 (70) 는, 피검자 (S) 가, 피맞닿음부 (71) 에 이마를 대게 하고, 턱 재치대 (72) 에 턱을 재치함으로써, 피검자 (S) 의 비강을, 미리 설정되어 있는 범위 (개구부 (61a)) 내에 위치시키도록 구성되어 있다. 이로써, 피검자 (S) 의 비강의 위치 결정을 용이하게 행하는 것이 가능해진다.

또, 아암부 (11) 또는 핸드부 (12) (제 1 실시형태에서는, 핸드부 (12)) 에는, 피검자 (S) 및 검체 채취 부재 (101) 를 촬영하는 촬영 장치 (80) 가 설치되어 있다. 촬영 장치 (80) 는, 이차원의 화상을 취득하는 카메라이다. 또한, 촬영 장치 (80) 는, 삼차원의 화상을 촬영하는 카메라여도 된다. 또, 촬영 장치 (80) 는, 비강을 포함하는 피검자 (S) 의 얼굴 전체를 피검자 (S) 의 정면측으로부터 촬영하도록 구성되어 있다. 또, 촬영 장치 (80) 는, 핸드부 (12) 에 유지된 검체 채취 부재 (101) 를 촬영하도록 구성되어 있다. 또, 촬영 장치 (80) 는, 핸드부 (12) 의 하방에 배치되어 있다.

또, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 핸드부 (12) 는, 복수 방향으로 동작되도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 핸드부 (12) 는, 전후 방향 (A1 방향), 좌우 방향 (A2 방향) 및 상하 방향 (A3 방향) 으로 직선 동작됨과 함께, 전후 방향으로 연장되는 회전 축선 둘레의 전후 축 회전 방향 (C1 방향), 좌우 방향으로 연장되는 회전 축선 둘레의 좌우 축 회전 방향 (C2 방향) 및 상하 방향으로 연장되는 회전 축선 둘레의 상하 축 회전 방향 (C3 방향) 으로 회전 동작되도록 구성되어 있다. 핸드부 (12) 는, 아암부 (11) 의 복수의 관절 (11b) 의 동작에 의해서, 전후 방향, 좌우 방향 및 상하 방향으로 직선 동작됨과 함께, 전후 축 회전 방향, 좌우 축 회전 방향 및 상하 축 회전 방향으로 회전 동작되도록 구성되어 있다. 또한, 전후 방향, 좌우 방향, 상하 방향, 전후 축 회전 방향, 좌우 축 회전 방향 및 상하 축 회전 방향은, 핸드부 (12) 를 기준으로 한 방향이다. 또, 핸드부 (12) 의 전후 방향 (A1 방향) 으로의 직선 동작은, 검체 채취 부재 (101) 의 축 방향으로의 직선 동작과 대략 일치하고 있다. 또, 핸드부 (12) 의 전후 축 회전 방향 (C1 방향) 으로의 회전 동작은, 검체 채취 부재 (101) 의 축 둘레의 회전 동작과 일치하고 있다.

도 1 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 마스터 로봇 (20) 은, 슬레이브 로봇 (10) 을 원격 조작한다. 구체적으로는, 마스터 로봇 (20) 은, 의사 등의 조작자 (O) (검체 채취자) 에 의해서 조작됨으로써, 슬레이브 로봇 (10) 을 원격 조작한다. 마스터 로봇 (20) 은, 조작자 (O) 의 조작에 기초한 조작 지령을 출력한다. 슬레이브 로봇 (10) 은, 마스터 로봇 (20) 의 조작 지령에 기초하여, 조작자 (O) 의 조작에 대응하는 동작을 행한다.

마스터 로봇 (20) 은, 이동 가능한 조작부 (21) 와, 조작부 (21) 를 이동 가능하게 지지하는 아암부 (22) 를 포함하고 있다. 조작부 (21) 는, 슬레이브 로봇 (10) 을 조작하기 위해서 설치되어 있다. 구체적으로는, 검체 채취 부재 (101) 를 유지하는 슬레이브 로봇 (10) 의 핸드부 (12) 를 원격 조작하기 위해서 설치되어 있다. 구체적으로는, 조작부 (21) 는, 봉 형상을 갖는 그립 핸들이다. 조작부 (21) 는, 조작자 (O) 가 한 손으로 파지하여 움직임으로써, 조작자 (O) 에 의한 슬레이브 로봇 (10) 의 조작을 접수하도록 구성되어 있다. 조작부 (21) 는, 예를 들어, 조작자 (O) 의 오른손에 의해서 조작된다. 아암부 (22) 는, 복수의 링크부 (22a) 를 갖고 있다. 복수의 링크부 (22a) 끼리는, 관절 (22b) 에 의해서 접속되어 있다. 관절 (22b) 은, 복수 형성되어 있다. 복수의 관절 (22b) 의 각각에는, 구동부로서의 모터 (121) (서보 모터) (도 7 참조) 와, 위치 검출부로서의 인코더 (122) (도 7 참조) 가 설치되어 있다.

슬레이브 로봇 (10) 의 핸드부 (12) 는, 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 의 동작에 대응하여 동작하도록 구성되어 있다. 즉, 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 가, 핸드부 (12) 의 전후 방향, 좌우 방향, 상하 방향, 전후 축 회전 방향, 좌우 축 회전 방향 및 상하 축 회전 방향 중 어느 것에 대응하는 방향으로 동작되었을 경우, 슬레이브 로봇 (10) 의 핸드부 (12) 는, 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 의 동작에 대응하도록, 전후 방향, 좌우 방향, 상하 방향, 전후 축 회전 방향, 좌우 축 회전 방향 및 상하 축 회전 방향 중 어느 방향으로 동작된다.

또, 마스터 로봇 (20) 은, 가대 (23) 를 포함하고 있다. 가대 (23) 는, 상방에서 조작자 (O) 측으로 절곡되도록 (대략 L 자상으로) 구성되어 있는 지주부 (23a) 를 갖고 있다. 지주부 (23a) 의 절곡된 부분의 하방에는, 아암부 (22) 의 대략 L 자 형상의 부분이 형성되어 있다.

또, 가대 (23) 의 내부에는, 마스터 로봇 (20) 을 제어하는 제어부 (24) 가 설치되어 있다. 또, 가대 (23) 의 내부에는, 도시되지 않은 전원 유닛 등이 설치되어 있다.

또, 가대 (23) 의 외표면에는, 조작 패널 (25) 이 설치되어 있다. 조작 패널 (25) 이 조작자 (O) 에 의해서 조작됨으로써, 슬레이브 로봇 (10) 및 마스터 로봇 (20) 의 기본적인 동작 지시, 제어 전환 및, 설정 등이 행해진다.

도 1 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 촬영 장치 (30) 는, 피검자 (S) 및 검체 채취 부재 (101) 를 측방으로부터 촬영하도록 구성되어 있다. 즉, 촬영 장치 (30) 는, 피검자 (S) 의 옆 얼굴을 촬영하도록 구성되어 있다. 촬영 장치 (30) 는, 이차원의 화상을 취득하는 카메라이다. 또, 촬영 장치 (30) 는, 코를 포함하는 피검자 (S) 의 옆 얼굴 전체를 피검자 (S) 의 측방으로부터 촬영하도록 구성되어 있다. 또, 촬영 장치 (30) 는, 핸드부 (12) 에 유지된 검체 채취 부재 (101) 를 촬영하도록 구성되어 있다. 촬영 장치 (30) 는, 예를 들어, 차폐판 (61) 의 근방이며 또한 차폐판 (61) 의 피검자 (S) 측에 배치되어 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 표시 장치 (40) 는, 피검자 (S) 및 검체 채취 부재 (101) 의 화상 (영상) 을 표시한다. 표시 장치 (40) 는, 예를 들어, 촬영 장치 (30) 에 의해서 촬영된 화상, 및, 촬영 장치 (80) 에 의해서 촬영된 화상 등을 표시한다. 조작자 (O) 는, 표시 장치 (40) 에 표시된 리얼타임의 피검자 (S) 및 검체 채취 부재 (101) 의 화상을 시인하면서, 마스터 로봇 (20) 을 사용한 슬레이브 로봇 (10) 의 조작에 의해서, 검체 채취 부재 (101) 에 의한 피검자 (S) 로부터의 검체 채취 작업을 행한다. 표시 장치 (40) 는, 예를 들어, 액정 모니터를 포함하고 있다.

도 1 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (50) 는, 조작자 (O) 에 의한 마스터 로봇 (20) 의 조작에 기초하여, 슬레이브 로봇 (10) 의 동작을 제어하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 가 조작자 (O) 에 의해서 조작되었을 경우, 관절 (22b) 의 인코더 (122) 의 검출 결과에 기초하여, 조작부 (21) 의 조작량이 마스터 로봇 (20) 의 제어부 (24) 로부터 제어 장치 (50) 에 출력된다. 그리고, 조작부 (21) 의 조작량에 기초하여, 제어 장치 (50) 에 의해서 슬레이브 로봇 (10) 의 동작 지령치가 산출됨과 함께, 산출된 동작 지령치가 제어 장치 (50) 로부터 슬레이브 로봇 (10) 의 제어부 (13) 에 출력된다. 그리고, 동작 지령치에 기초하여, 슬레이브 로봇 (10) 의 제어부 (13) 에 의해서 관절 (11b) 의 모터 (111) 가 구동된다. 이들 결과, 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 의 동작에 대응하도록 슬레이브 로봇 (10) 의 핸드부 (12) 가 동작된다. 또, 제어 장치 (50) 는, CPU 등의 프로세서와, RAM 및 ROM 등의 메모리를 포함하는 컴퓨터이다. 또, 제어 장치 (50) 의 메모리에는, 슬레이브 로봇 (10) 을 제어하기 위한 제어 소프트웨어가 기억되어 있다.

여기에서, 도 8 ∼ 도 11 에 나타내는 바와 같이, 핸드부 (12) 가 유지하는 검체 채취 부재 (101) 에 의해서 피검자 (S) 로부터 검체를 채취하는 검체 채취 작업은, 복수의 단계를 포함하고 있다. 구체적으로는, 검체 채취 작업은, 피검자 (S) 의 비강 앞에 검체 채취 부재 (101) 를 자동으로 배치하는 (검체 채취 부재 (101) 를 초기 위치에 자동으로 배치하는) 단계 (도 8 참조) 와, 피검자 (S) 의 비강에 검체 채취 부재 (101) 를 삽입하기 전에 피검자 (S) 의 비강에 대해서 핸드부 (12) 의 자세를 조정하는 단계 (도 9 참조) 와, 피검자 (S) 의 비강에 검체 채취 부재 (101) 를 삽입하는 단계 (도 10 참조) 와, 피검자 (S) 의 비강의 안쪽의 검체 채취 위치 (비인두) 에 있어서 검체 채취 부재 (101) 를 회전시켜 검체를 채취하는 단계 (도 11 참조) 와, 검체 채취 위치로부터의 검체의 채취 후에 피검자 (S) 의 비강으로부터 검체 채취 부재 (101) 를 빼내는 단계를 포함하고 있다.

검체 채취 작업의 각 단계에 있어서, 핸드부 (12) 가 자유롭게 동작 가능한 경우, 조작자 (O) 가 의도하지 않은 불필요한 동작이 행해질 가능성이 있다.

그래서, 제 1 실시형태에서는, 제어 장치 (50) 는, 핸드부 (12) 가 유지하는 검체 채취 부재 (101) 에 의해서 피검자 (S) 로부터 검체를 채취하는 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 행하도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에서는, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강 앞에의 배치 후이며, 또한, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 전의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 적어도 핸드부 (12) 의 전후 방향 (A1 방향) 으로의 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 기울기를 변경하는 자세 변경 동작을 유효로 하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강 앞에의 배치 후이며, 또한, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 전의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 적어도 핸드부 (12) 의 전후 방향 (A1 방향) 으로의 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 좌우 축 회전 방향 (C2 방향) 및 상하 축 회전 방향 (C3 방향) 의 회전 동작을 유효로 하도록 구성되어 있다. 이 때, 핸드부 (12) 의 좌우 축 회전 방향 또는 상하 축 회전 방향의 회전 동작의 조작을 접수하면, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 선단 위치를 고정시킨 상태에서, 핸드부 (12) 의 좌우 축 회전 방향 또는 상하 축 회전 방향의 회전 동작을 행하도록 구성되어 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강 앞에의 배치 후이며, 또한, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 전의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부 (12) 의 자세 변경 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 자세 변경 동작을 유효로 하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강 앞에의 배치 후이며, 또한, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 전의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부 (12) 의 전후 방향 (A1 방향), 좌우 방향 (A2 방향) 및 상하 방향 (A3 방향) 으로의 직선 동작과, 핸드부 (12) 의 전후 축 회전 방향 (C1 방향) 으로의 회전 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 좌우 축 회전 방향 (C2 방향) 및 상하 축 회전 방향 (C3 방향) 의 회전 동작을 유효로 하도록 구성되어 있다.

또, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에서는, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입시 (삽입 중) 의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부 (12) 의 전후 방향 (A1 방향) 으로의 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 전후 방향으로의 동작을 유효로 하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입시의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부 (12) 의 좌우 방향 (A2 방향) 및 상하 방향 (A3 방향) 으로의 직선 동작과, 핸드부 (12) 의 전후 축 회전 방향 (C1 방향), 좌우 축 회전 방향 (C2 방향) 및 상하 축 회전 방향 (C3 방향) 으로의 회전 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 전후 방향으로의 직선 동작을 유효로 하도록 구성되어 있다.

또, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에서는, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강의 안쪽의 검체 채취 위치 (비인두) 에의 도달시의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작을 유효로 하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강의 안쪽의 검체 채취 위치에의 도달시의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부 (12) 의 전후 방향 (A1 방향), 좌우 방향 (A2 방향) 및 상하 방향 (A3 방향) 으로의 직선 동작과, 핸드부 (12) 의 좌우 축 회전 방향 (C2 방향) 및 상하 축 회전 방향 (C3 방향) 의 회전 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 전후 축 회전 방향 (C1 방향) 의 회전 동작을 유효로 하도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강의 안쪽의 검체 채취 위치 (비인두) 에의 도달시의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작 및 핸드부 (12) 의 후방향으로의 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작 및 핸드부 (12) 의 후방향으로의 동작을 유효로 하도록 구성되어 있어도 된다. 검체 채취 위치에 있어서의 검체의 채취 후에는, 핸드부 (12) 의 후방향으로의 동작이 행해짐으로써, 피검자 (S) 의 비강 내의 검체 채취 부재 (101) 가, 피검자 (S) 의 비강 외까지 빼내어진다.

또, 제 1 실시형태에서는, 제어 장치 (50) 는, 마스터 로봇 (20) 을 제어함으로써, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 행하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 작업의 단계에 따른 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 의 동작의 제한을 행함으로써, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 행하도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 작업의 단계에 따른 모터 (121) 의 서보 로크 (모터 (121) 의 위치를 유지하는 제어) 를 행하여 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 의 동작의 제한을 행함으로써, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 행하도록 구성되어 있다. 검체 채취 작업의 각 단계에 있어서, 복수의 모터 (121) 중 핸드부 (12) 의 동작의 제한에 대응하는 모터 (121) 의 서보 로크가 행해진다.

또, 제 1 실시형태에서는, 제어 장치 (50) 는, 슬레이브 로봇 (10) 을 제어함으로써, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 행하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 작업의 단계에 따른 슬레이브 로봇 (10) 의 동작 지령치의 제한을 행함으로써, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 행하도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 작업의 단계에 따른 동작 지령치의 제한을 행하여 동작 지령치에 기초하는 모터 (111) 의 동작의 제한을 행함으로써, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 행하도록 구성되어 있다. 검체 채취 작업의 각 단계에 있어서, 핸드부 (12) 의 동작의 제한에 대응하는 복수의 모터 (111) 의 동작이 행해지지 않는다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 제어 장치 (50) 는, 슬레이브 로봇 (10) 및 마스터 로봇 (20) 의 양방을 제어함으로써, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 행하도록 구성되어 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 제어 장치 (50) 는, 마스터 로봇 (20) 의 조작자 (O) 의 조작에 기초하여, 검체 채취 작업의 단계를 검출하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 제어 장치 (50) 는, 조작자 (O) 의 조작 패널 (25) 의 조작에 기초하여, 검체 채취 작업의 단계를 검출하도록 구성되어 있다. 조작자 (O) 는, 검체 채취 작업의 단계를 전환하는 경우, 조작 패널 (25) 을 사용하여 단계 전환 조작을 행한다. 제어 장치 (50) 는, 조작 패널 (25) 을 사용한 조작자 (O) 의 단계 전환 조작에 기초하여, 검체 채취 작업의 단계를 검출하도록 구성되어 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 제어 장치 (50) 는, 촬영 장치 (30) 에 의해서 촬영된 피검자 (S) 및 검체 채취 부재 (101) 의 화상 (영상) 과 슬레이브 로봇 (10) 의 위치 정보 (좌표 정보) 중 적어도 1 개에 기초하여, 검체 채취 작업의 단계를 검출하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 제어 장치 (50) 는, 촬영 장치 (30) 에 의해서 촬영된 피검자 (S) 및 검체 채취 부재 (101) 의 화상과, 슬레이브 로봇 (10) 의 위치 정보의 양방에 기초하여, 검체 채취 작업의 단계를 검출하도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 제어 장치 (50) 는, 촬영 장치 (30) 에 의해서 촬영된 피검자 (S) 및 검체 채취 부재 (101) 의 화상의 인식 결과와, 슬레이브 로봇 (10) 의 핸드부 (12) 의 위치 정보에 기초하여, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 상태를 검출함으로써, 검체 채취 작업의 단계를 검출하도록 구성되어 있다. 또한, 핸드부 (12) 의 위치 정보는, 복수의 관절 (11b) 의 인코더 (112) 의 출력에 기초하여 취득 가능하다.

또한, 마스터 로봇 (20) 의 조작자 (O) 의 조작에 기초하는 검체 채취 작업의 단계의 검출과, 촬영 장치 (30) 에 의해서 촬영된 피검자 (S) 및 검체 채취 부재 (101) 의 화상 (영상) 에 기초하는 검체 채취 작업의 단계의 검출 중 어느 일방만, 또는, 양방이 행해져도 된다.

(검체 채취 작업의 제어 처리)

다음으로, 도 12 를 참조하여, 제 1 실시형태에 의한 검체 채취 로봇 시스템 (100) 의 검체 채취 작업의 제어 처리를 플로 차트에 기초하여 설명한다.

도 12 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 스텝 S1 에 있어서, 검체 채취 작업의 개시 지령이 접수된다.

그리고, 스텝 S2 에 있어서, 촬영 장치 (30) 및 촬영 장치 (80) 에 의해서 촬영되는 화상 (영상) 이 표시 장치 (40) 에 표시된다.

그리고, 스텝 S3 에 있어서, 검체 채취 작업의 현재의 단계가 검출된다. 스텝 S3 에서는, 조작자 (O) 의 조작 패널 (25) 의 조작, 또는, 촬영 장치 (30) 에 의해서 촬영된 피검자 (S) 및 검체 채취 부재 (101) 의 화상 및 슬레이브 로봇 (10) 의 위치 정보 (좌표 정보) 중 적어도 일방에 기초하여, 검체 채취 작업의 현재의 단계가 검출된다.

그리고, 스텝 S4 에 있어서, 스텝 S3 에 있어서 검출된 검체 채취 작업의 단계에 따라서 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 의 동작 범위가 모터 (121) 의 서보 로크에 의해서 제한된다.

그리고, 스텝 S5 에 있어서, 조작자 (O) 의 조작부 (21) 의 조작량이 취득된다.

그리고, 스텝 S6 에 있어서, 스텝 S5 에 있어서 취득된 조작자 (O) 의 조작부 (21) 의 조작량에 기초하여, 슬레이브 로봇 (10) 의 동작 지령치가 산출된다.

그리고, 스텝 S7 에 있어서, 스텝 S3 에 있어서 검출된 검체 채취 작업의 단계에 따라서 슬레이브 로봇 (10) 의 동작 지령치가 제한된다.

그리고, 스텝 S8 에 있어서, 스텝 S7 에 있어서 제한된 동작 지령치가 슬레이브 로봇 (10) 에 출력된다.

그리고, 스텝 S9 에 있어서, 스텝 S8 에 있어서 출력된 동작 지령치에 기초하여, 슬레이브 로봇 (10) 의 각 관절 (11b) 이 동작된다. 이로써, 슬레이브 로봇 (10) 의 핸드부 (12) 가, 전후 방향, 좌우 방향, 상하 방향, 전후 축 회전 방향, 좌우 축 회전 방향 및 상하 축 회전 방향 중 어느 방향으로 동작된다.

그리고, 스텝 S10 에 있어서, 검체 채취 작업의 종료 지령을 접수했는지의 여부가 판단된다. 검체 채취 작업의 종료 지령을 접수하지 않았다고 판단되었을 경우, 스텝 S3 으로 돌아간다. 그리고, 스텝 S3 ∼ S9 의 처리가 반복된다. 또, 검체 채취 작업의 종료 지령을 접수했다고 판단되었을 경우, 검체 채취 작업의 제어 처리가 종료된다.

[제 1 실시형태의 효과]

제 1 실시형태에서는, 아래와 같은 효과를 얻을 수 있다.

제 1 실시형태에서는, 상기와 같이, 핸드부 (12) 가 유지하는 검체 채취 부재 (101) 에 의해서 피검자 (S) 로부터 검체를 채취하는 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 행하는 제어 장치 (50) 를 설치한다. 이로써, 검체 채취 작업의 단계에 따라서 핸드부 (12) 의 동작이 적절히 제한되기 때문에, 핸드부 (12) 의 동작에 제한이 형성되어 있지 않은 경우와 달리, 의도하지 않은 불필요한 핸드부 (12) 의 동작이 행해지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 검체 채취 작업의 단계에 적절한 핸드부 (12) 의 동작을 행할 수 있기 때문에, 마스터 로봇 (20) 에 의해서 슬레이브 로봇 (10) 의 핸드부 (12) 를 원격 조작하여 피검자 (S) 에 대한 처치 (검체 채취 작업) 를 행하는 경우에도, 피검자 (S) 에 대한 처치 (검체 채취 작업) 를 용이하게 행할 수 있다. 이로써, 피검자 (S) 에 대한 처치 (검체 채취 작업) 의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강 앞에의 배치 후이며, 또한, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 전의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 적어도 핸드부 (12) 의 전후 방향으로의 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 기울기를 변경하는 자세 변경 동작을 유효로 한다. 이로써, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강 앞에의 배치 후이며, 또한, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 전의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 검체 채취 부재 (101) 를 피검자 (S) 의 비강에 삽입하기 위해서 핸드부 (12) 의 자세를 변경할 때, 불필요한 핸드부 (12) 의 전후 방향으로의 동작이 행해지는 것을 억제하면서, 필요한 핸드부 (12) 의 자세 변경 동작을 행할 수 있다. 그 결과, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 전의 작업 (핸드부 (12) 의 자세를 조정하는 작업) 을 용이하게 행할 수 있기 때문에, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 전에 있어서의 핸드부 (12) 의 자세 조정 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강 앞에의 배치 후이며, 또한, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 전의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부 (12) 의 자세 변경 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 자세 변경 동작을 유효로 한다. 이로써, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강 앞에의 배치 후이며, 또한, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 전의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 검체 채취 부재 (101) 를 피검자 (S) 의 비강에 삽입하기 위해서 핸드부 (12) 의 자세를 변경할 때, 불필요한 핸드부 (12) 의 자세 변경 동작 이외의 동작이 행해지는 것을 억제하면서, 필요한 핸드부 (12) 의 자세 변경 동작을 행할 수 있다. 그 결과, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 전의 작업 (핸드부 (12) 의 자세를 조정하는 작업) 을 보다 용이하게 행할 수 있기 때문에, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 전에 있어서의 핸드부 (12) 의 자세 조정 작업의 작업성을 보다 향상시킬 수 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입시의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부 (12) 의 전후 방향으로의 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 전후 방향으로의 동작을 유효로 한다. 이로써, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입시의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강 내에의 삽입 중에, 불필요한 핸드부 (12) 의 전후 방향으로의 동작 이외의 동작 (자세 변경 동작 등) 이 행해지는 것을 억제하면서, 필요한 핸드부 (12) 의 전후 방향으로의 동작을 행할 수 있다. 그 결과, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 작업 (핸드부 (12) 에 의해서 검체 채취 부재 (101) 를 비강 내에서 전방향 또는 후방향으로 이동시키는 작업) 을 용이하게 행할 수 있기 때문에, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강에의 삽입 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강의 안쪽의 검체 채취 위치에의 도달시의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작을 유효로 하거나, 또는, 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작 및 핸드부 (12) 의 후방향으로의 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작 및 핸드부 (12) 의 후방향으로의 동작을 유효로 한다. 이로써, 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작을 유효로 한 경우에는, 검체 채취 부재 (101) 의 피검자 (S) 의 비강의 안쪽의 검체 채취 위치에의 도달시의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 피검자 (S) 의 비강의 안쪽의 검체 채취 위치로부터 검체를 채취하기 위해서 검체 채취 부재 (101) 를 회전시킬 때, 불필요한 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작 이외의 동작, 또는, 불필요한 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작 및 핸드부 (12) 의 후방향으로의 동작 이외의 동작이 행해지는 것을 억제하면서, 필요한 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작, 또는, 필요한 핸드부 (12) 의 검체 채취 부재 (101) 의 회전 동작 및 핸드부 (12) 의 후방향으로의 동작을 행할 수 있다. 그 결과, 피검자 (S) 의 비강의 안쪽의 검체 채취 위치로부터 검체 채취 부재 (101) 에 의해서 검체를 채취하는 작업 (핸드부 (12) 에 의해서 검체 채취 부재 (101) 를 검체 채취 위치에 있어서 회전시키는 작업) 을 용이하게 행할 수 있기 때문에, 검체 채취 위치에 있어서의 검체 채취 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 상기와 같이, 마스터 로봇 (20) 은, 슬레이브 로봇 (10) 을 조작하기 위한 이동 가능한 조작부 (21) 를 포함한다. 또, 핸드부 (12) 는, 조작부 (21) 의 동작에 대응하도록 동작하도록 형성되어 있다. 또, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 작업의 단계에 따른 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 의 동작의 제한을 행함으로써, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 행한다. 이로써, 불필요한 핸드부 (12) 의 동작이 행해지도록 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 를 동작시키려고 해도, 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 의 동작이 제한되기 때문에, 의도하지 않은 불필요한 핸드부 (12) 의 동작이 행해지는 것을 용이하게 억제할 수 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 작업의 단계에 따른 슬레이브 로봇 (10) 의 동작 지령치의 제한을 행함으로써, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 행한다. 이로써, 불필요한 핸드부 (12) 의 동작이 행해지도록 마스터 로봇 (20) 이 조작되었다고 해도, 불필요한 핸드부 (12) 의 동작이 슬레이브 로봇 (10) 의 동작 지령치에 반영되지 않기 때문에, 의도하지 않은 불필요한 핸드부 (12) 의 동작이 행해지는 것을 용이하게 억제할 수 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 상기와 같이, 슬레이브 로봇 (10) 은, 복수의 관절 (11b) 을 갖는 수직 다관절 로봇을 포함한다. 또, 복수의 관절 (11b) 의 각각에는, 모터 (111) 가 형성되어 있다. 또, 제어 장치 (50) 는, 검체 채취 작업의 단계에 따른 동작 지령치의 제한을 행하여 동작 지령치에 기초하는 모터 (111) 의 동작의 제한을 행함으로써, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 행한다. 이로써, 불필요한 핸드부 (12) 의 동작이 행해지는 슬레이브 로봇 (10) (수직 다관절 로봇) 의 모터 (111) 의 동작이 행해지지 않기 때문에, 의도하지 않은 불필요한 핸드부 (12) 의 동작이 행해지는 것을 보다 용이하게 억제할 수 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어 장치 (50) 는, 마스터 로봇 (20) 의 조작자 (O) 의 조작에 기초하여, 검체 채취 작업의 단계를 검출한다. 이로써, 마스터 로봇 (20) 의 조작자 (O) 의 조작 (판단) 에 기초하여, 검체 채취 작업의 단계를 정확하게 검출할 수 있기 때문에, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부 (12) 의 동작의 제한을 정확한 타이밍으로 행할 수 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어 장치 (50) 는, 촬영 장치 (30) 에 의해서 촬영된 피검자 (S) 및 검체 채취 부재 (101) 의 화상과 슬레이브 로봇 (10) 의 위치 정보 중 적어도 1 개에 기초하여, 검체 채취 작업의 단계를 검출한다. 이로써, 촬영 장치 (30) 에 의해서 촬영된 피검자 (S) 및 검체 채취 부재 (101) 의 화상과 슬레이브 로봇 (10) 의 위치 정보 중 적어도 1 개에 기초하여, 검체 채취 작업의 단계를 자동적으로 검출할 수 있기 때문에, 검체 채취 작업의 단계를 판단하는 수고를 생략할 수 있다.

[제 2 실시형태]

다음으로, 도 13 ∼ 도 18 을 참조하여, 제 2 실시형태에 의한 로봇 시스템 (200) 의 구성에 대해서 설명한다. 로봇 시스템 (200) 에서는, 검체를 채취하는 상기 제 1 실시형태와는 달리, 요관경 수술을 행한다. 또한, 상기 제 1 실시형태와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

도 13 에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태의 로봇 시스템 (200) 은, 슬레이브 로봇 (210) 과, 마스터 로봇 (20) 과, 촬영 장치 (30) 와, 표시 장치 (40) 와, 제어 장치 (250) 를 구비하고 있다.

도 13 및 도 14 에 나타내는 바와 같이, 슬레이브 로봇 (210) 은, 처치 부재 (201) 에 의해서 피처치자 (Sa) (환자) 에 대해서 요로 결석을 파쇄하는 요관경 수술을 행하는 처치를 행한다. 또, 처치 부재 (201) 는, 굴곡 가능한 연성관이다. 슬레이브 로봇 (210) 은, 의료 스탭에 의해서 피처치자 (Sa) 의 요도 내에 미리 삽입된 요관 액세스 시스 (260) 를 개재하여, 피처치자 (Sa) 의 요도 내에 처치 부재 (201) 를 삽입하고, 피처치자 (Sa) 의 요도나 요관 등의 요로 내를 촬영한다. 촬영된 영상은, 표시 장치 (40) 에 표시된다. 조작자 (O) 는, 표시 장치 (40) 에 표시된 리얼타임의 피처치자 (Sa) 의 영상을 확인하면서, 마스터 로봇 (20) 을 사용한 슬레이브 로봇 (210) 의 조작에 의해서, 피처치자 (Sa) 의 요관경 수술을 행한다. 요관경 수술에서는, 피처치자 (Sa) 의 결석 지점을 특정하는 것, 레이저 겸자에 의해서 레이저광을 조사함으로써 결석을 파쇄하는 것, 바스켓 겸자에 의해서 결석을 회수하는 것 등이 행해진다.

슬레이브 로봇 (210) 은, 수직 다관절 로봇이다. 슬레이브 로봇 (210) 은, 아암부 (211) 와, 아암부 (211) 의 선단에 장착된 핸드부 (212) 를 포함하고 있다. 아암부 (211) 는, 복수의 관절을 갖고 있다. 아암부 (211) 의 복수의 관절의 각각에는, 서보 모터 등의 구동부와, 인코더 등의 위치 검출부가 설치되어 있다. 핸드부 (212) 는, 굴곡 가능한 연성관인 처치 부재 (201) 를 유지하도록 구성되어 있다. 핸드부 (212) 는, 핸드 베이스 (212a) 와, 요관경 본체 (212b) 와, 모터 (212c) 를 갖고 있다. 핸드 베이스 (212a) 는, 아암부 (211) 의 선단에 장착되어 있다. 요관경 본체 (212b) 는, 피처치자 (Sa) 의 요로 내를 촬상 가능하다. 요관경 본체 (212b) 는, 피처치자 (Sa) 의 요로 결석을 파쇄하기 위한 레이저 겸자나, 요로 결석을 회수하기 위한 바스켓 겸자를 삽입 가능하다. 요관경 본체 (212b) 는, 처치 부재 (201) 를 유지하도록 구성되어 있다. 모터 (212c) 는, 요관경 본체 (212b) 를 후술하는 C12 방향 (도 15 참조) 으로 회전시킨다.

도 15 에 나타내는 바와 같이, 핸드부 (212) 는, 복수 방향으로 동작되도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 핸드부 (212) 는, 전후 방향 (A11 방향) 및 상하 방향 (A12 방향) 으로 직진 동작됨과 함께, 전후 방향으로 연장되는 제 1회전 축선 둘레의 제 1 회전 방향 (C11 방향) 및 좌우 방향으로 연장되는 제 2 회전 축선 둘레의 제 2 회전 방향 (C12 방향) 으로 회전 동작되도록 구성되어 있다. 또한, 전후 방향, 좌우 방향, 상하 방향, 제 1 회전 방향 및 제 2 회전 방향은, 핸드부 (212) 를 기준으로 한 방향이다. 또한, 처치 부재 (201) 를 피처치자 (Sa) 의 요도 내에 삽입할 때에는, 핸드부 (212) 가 전방향 (삽입 방향) 으로 직진 동작된다.

도 13 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (250) 는, 조작자 (O) 에 의한 마스터 로봇 (20) 의 조작에 기초하여, 슬레이브 로봇 (210) 의 동작을 제어하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 가 조작자 (O) 에 의해서 조작된 경우, 관절 (22b) 의 인코더 (122) 의 검출 결과에 기초하여, 조작부 (21) 의 조작량이 마스터 로봇 (20) 의 제어부 (24) 로부터 제어 장치 (250) 에 출력된다. 그리고, 조작부 (21) 의 조작량에 기초하여, 제어 장치 (250) 에 의해서 슬레이브 로봇 (210) 의 동작 지령치가 산출됨과 함께, 산출된 동작 지령치가 제어 장치 (250) 로부터 슬레이브 로봇 (210) 의 제어부에 출력된다. 그리고, 동작 지령치에 기초하여, 슬레이브 로봇 (210) 의 제어부에 의해서 관절의 모터 및 핸드부 (212) 의 모터 (212c) 가 구동된다. 이들 결과, 마스터 로봇 (20) 의 조작부 (21) 의 동작에 대응하도록 슬레이브 로봇 (210) 의 핸드부 (212) 가 동작된다. 또, 제어 장치 (250) 는, CPU 등의 프로세서와, RAM 및 ROM 등의 메모리를 포함하는 컴퓨터이다. 또, 제어 장치 (250) 의 메모리에는, 슬레이브 로봇 (210) 을 제어하기 위한 제어 소프트가 기억되어 있다.

여기에서, 도 15 ∼ 도 18 에 나타내는 바와 같이, 핸드부 (212) 가 유지하는 처치 부재 (201) 에 의해서 피처치자 (Sa) 에 대해서 요관경 수술을 행하는 처치는, 복수의 단계를 포함하고 있다. 구체적으로는, 요관경 수술을 행하는 처치는, 피처치자 (Sa) 의 요도에 요관 액세스 시스 (260) 를 개재하여 처치 부재 (201) 를 삽입하는 단계 (도 16 참조) 와, 피처치자 (Sa) 의 요도에 처치 부재 (201) 를 삽입한 후에 표시 장치 (40) 에 표시된 영상을 확인하면서 조작자 (O) 가 피처치자 (Sa) 의 결석 지점을 특정하는 단계 (도 17 참조) 와, 조작자 (O) 가 피처치자 (Sa) 의 결석에 대해서 요관경 본체 (212b) 및 처치 부재 (201) 를 개재하여 겸자를 사용하는 단계 (도 18 참조) 를 포함하고 있다.

제 2 실시형태에서는, 제어 장치 (50) 는, 핸드부 (212) 가 유지하는 처치 부재 (201) 에 의한 피처치자 (Sa) 에 대한 처치의 단계에 따른 핸드부 (212) 의 동작의 제한을 행하도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태에서는, 제어 장치 (250) 는, 처치 부재 (201) 의 피처치자 (Sa) 의 요도에의 삽입 전의 처치의 단계에 있어서, 핸드부 (212) 의 전후 방향 (A11 방향) 및 상하 방향 (A12 방향) 으로의 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부 (212) 의 전후 방향 및 상하 방향으로의 동작을 유효로 한다. 구체적으로는, 제어 장치 (250) 는, 처치 부재 (201) 의 피처치자 (Sa) 의 요도에의 삽입 전의 처치의 단계에 있어서, 핸드부 (212) 의 제 1 회전 방향 (C11) 및 제 2 회전 방향 (C12) 의 회전 동작을 제한하여, 핸드부 (212) 의 전후 방향 및 상하 방향으로의 동작을 유효로 한다.

또, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태에서는, 제어 장치 (250) 는, 처치 부재 (201) 의 피처치자 (Sa) 의 요도에의 삽입 후이며, 또한, 피처치자 (Sa) 의 결석 지점의 특정 전의 처치의 단계에 있어서, 핸드부 (212) 의 전후 방향 (A11 방향) 으로의 동작, 핸드부 (212) 의 상하 방향 (A12 방향) 으로의 동작, 핸드부 (212) 의 처치 부재 (201) 의 회전 동작, 및, 핸드부 (212) 의 기울기를 변경하는 자세 변경 동작을 제한하지 않고 유효로 한다. 구체적으로는, 제어 장치 (250) 는, 처치 부재 (201) 의 피처치자 (Sa) 의 요도에의 삽입 후이며, 또한, 피처치자 (Sa) 의 결석 지점의 특정 전의 처치의 단계에 있어서, 핸드부 (212) 의 전후 방향 (A11 방향) 으로의 동작, 핸드부 (212) 의 상하 방향 (A12 방향) 으로의 동작, 핸드부 (212) 의 제 1 회전 방향 (C11 방향) 의 회전 동작, 및, 핸드부 (212) 의 제 2 회전 방향 (C12 방향) 의 회전 동작을 제한하지 않고 유효로 한다.

또, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태에서는, 제어 장치 (250) 는, 피처치자 (Sa) 의 결석에 대한 겸자 (레이저 겸자 또는 바스켓 겸자) 의 사용시의 처치의 단계에 있어서, 핸드부 (212) 의 전후 방향 (A11 방향) 으로의 동작, 핸드부 (212) 의 처치 부재 (201) 의 회전 동작, 및, 핸드부 (212) 의 기울기를 변경하는 자세 변경 동작을 제한하지 않고 유효로 하여, 핸드부 (212) 의 상하 방향 (A12 방향) 으로의 동작을 자동으로 행한다. 구체적으로는, 제어 장치 (250) 는, 피처치자 (Sa) 의 결석에 대한 겸자의 사용시의 처치의 단계에 있어서, 핸드부 (212) 의 전후 방향 (A11 방향) 으로의 동작, 핸드부 (212) 의 제 1 회전 방향 (C11 방향) 의 회전 동작, 및, 핸드부 (212) 의 제 2 회전 방향 (C12 방향) 의 회전 동작을 제한하지 않고 유효로 하여, 핸드부 (212) 의 상하 방향 (A12 방향) 으로의 동작을 자동으로 행한다.

제어 장치 (250) 는, 마취된 상태의 피처치자 (Sa) 의 호흡 동작에 맞추어 핸드부 (212) 가 상하동하도록, 핸드부 (212) 의 상하 방향 (A12 방향) 으로의 동작을 자동으로 행한다. 제어 장치 (250) 는, 예를 들어 마취 장치로부터 피처치자 (Sa) 의 호흡에 관한 파라미터 (호흡 주기, 환기량 등) 를 취득하고, 취득된 파라미터에 기초하여 피처치자 (Sa) 의 호흡 동작에 맞추어 핸드부 (212) 를 상하동시킨다.

또한, 제 2 실시형태의 그 밖의 구성은, 상기 제 1 실시형태와 동일하다.

[제 2 실시형태의 효과]

제 2 실시형태에서는, 아래와 같은 효과를 얻을 수 있다.

제 2 실시형태에서는, 상기와 같이, 핸드부 (212) 가 유지하는 처치 부재 (201) 에 의한 피처치자 (Sa) 에 대한 처치의 단계에 따른 핸드부 (212) 의 동작의 제한을 행하는 제어 장치 (250) 를 설치한다. 이로써, 상기 제 1 실시형태와 마찬가지로, 마스터 로봇 (20) 에 의해서 슬레이브 로봇 (210) 의 핸드부 (212) 를 원격 조작하여 피처치자 (Sa) 에 대한 처치를 행하는 경우에도, 피처치자 (Sa) 에 대한 처치를 용이하게 행할 수 있다.

또, 제 2 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어 장치 (250) 는, 처치 부재 (201) 의 피처치자 (Sa) 의 요도에의 삽입 전의 처치의 단계에 있어서, 핸드부 (212) 의 전후 방향 및 상하 방향으로의 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부 (212) 의 전후 방향 및 상하 방향으로의 동작을 유효로 한다. 이로써, 처치 부재 (201) 의 피처치자 (Sa) 의 요도에의 삽입 전의 처치의 단계에 있어서, 처치 부재 (201) 의 피처치자 (Sa) 의 요도 내에의 삽입 중에, 불필요한 핸드부 (212) 의 전후 방향 및 상하 방향으로의 동작 이외의 동작 (자세 변경 동작 등) 이 행해지는 것을 억제하면서, 필요한 핸드부 (212) 의 전후 방향 및 상하 방향으로의 동작을 행할 수 있다. 그 결과, 처치 부재 (201) 의 피처치자 (Sa) 의 요도에의 삽입 작업을 용이하게 행할 수 있기 때문에, 처치 부재 (201) 의 피처치자 (Sa) 의 요도에의 삽입 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또, 제 2 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어 장치 (250) 는, 처치 부재 (201) 의 피처치자 (Sa) 의 요도에의 삽입 후이며, 또한, 피처치자 (Sa) 의 결석 지점의 특정 전의 처치의 단계에 있어서, 핸드부 (212) 의 전후 방향으로의 동작, 핸드부 (212) 의 상하 방향으로의 동작, 핸드부 (212) 의 처치 부재 (201) 의 회전 동작, 및, 핸드부 (212) 의 기울기를 변경하는 자세 변경 동작을 제한하지 않고 유효로 한다. 이로써, 처치 부재 (201) 의 피처치자 (Sa) 의 요도에의 삽입 후이며, 또한, 피처치자 (Sa) 의 결석 지점의 특정 전의 처치의 단계에 있어서, 필요한 핸드부 (212) 의 전후 방향으로의 동작, 상하 방향으로의 동작, 핸드부 (212) 의 처치 부재 (201) 의 회전 동작, 및, 자세 변경 동작을 행할 수 있다. 그 결과, 피처치자 (Sa) 의 결석의 특정 작업을 용이하게 행할 수 있기 때문에, 피처치자 (Sa) 의 결석의 특정 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또, 제 2 실시형태에서는, 상기와 같이, 제어 장치 (250) 는, 피처치자 (Sa) 의 결석에 대한 겸자의 사용시의 처치의 단계에 있어서, 핸드부 (212) 의 전후 방향으로의 동작, 핸드부 (212) 의 처치 부재 (201) 의 회전 동작, 및, 핸드부 (212) 의 기울기를 변경하는 자세 변경 동작을 제한하지 않고 유효로 하여, 핸드부 (212) 의 상하 방향으로의 동작을 자동으로 행한다. 이로써, 피처치자 (Sa) 의 결석에 대한 겸자의 사용시의 처치의 단계에 있어서, 필요한 핸드부 (212) 의 전후 방향으로의 동작, 핸드부 (212) 의 처치 부재 (201) 의 회전 동작, 및, 자세 변경 동작을 행할 수 있다. 또, 피처치자 (Sa) 의 호흡 동작에 맞추어, 핸드부 (212) 의 상하 방향으로의 동작을 자동으로 행할 수 있다. 이들 결과, 피처치자 (Sa) 의 결석에 대해서 겸자를 사용하는 작업을 용이하게 행할 수 있기 때문에, 피처치자 (Sa) 의 결석에 대해서 겸자를 사용하는 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제 2 실시형태의 그 밖의 효과는, 상기 제 1 실시형태와 동일하다.

[변형예]

또한, 이번에 개시된 실시형태는, 모든 점에서 예시이고 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 개시의 범위는, 상기한 실시형태의 설명이 아니라 청구범위에 의해서 나타내어지고, 또한 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경 (변형예) 이 포함된다.

예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는, 슬레이브 로봇이 수직 다관절 로봇인 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 슬레이브 로봇이, 수평 다관절 로봇 및 쌍완 로봇 등의 로봇이어도 된다.

또, 상기 제 1 실시형태에서는, 검체 채취부의 피검자의 비강 앞에의 배치 후이며, 또한, 검체 채취 부재의 피검자의 비강에의 삽입 전의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부의 자세 변경 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부의 자세 변경 동작을 유효로 하는 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 본 개시에서는, 검체 채취부의 피검자의 비강 앞에의 배치 후이며, 또한, 검체 채취 부재의 피검자의 비강에의 삽입 전의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부의 자세 변경 동작을 유효로 하고 있으면, 핸드부의 자세 변경 동작 이외의 모든 동작을 제한하지 않아도 된다. 예를 들어, 핸드부의 전후 방향으로의 동작을 제한하여, 핸드부의 좌우 방향 및 상하 방향으로의 동작과, 핸드부의 검체 채취 부재의 회전 동작과, 핸드부의 자세 변경 동작을 유효로 해도 된다. 또, 예를 들어, 핸드부의 전후 방향으로의 동작과, 핸드부의 검체 채취 부재의 회전 동작을 제한하여, 핸드부의 좌우 방향 및 상하 방향으로의 동작과, 핸드부의 자세 변경 동작을 유효로 해도 된다.

또, 상기 제 1 실시형태에서는, 검체 채취 부재의 피검자의 비강에의 삽입시의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부의 전후 방향으로의 동작 이외의 동작을 제한하여, 핸드부의 전후 방향으로의 동작을 유효로 하는 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 본 개시에서는, 검체 채취 부재의 피검자의 비강에의 삽입시의 검체 채취 작업의 단계에 있어서, 핸드부의 전후 방향으로의 동작을 유효로 하고 있으면, 핸드부의 전후 방향으로의 동작 이외의 모든 동작을 제한하지 않아도 된다. 예를 들어, 핸드부의 좌우 방향 및 상하 방향으로의 동작과, 핸드부의 자세 변경 동작을 제한하여, 핸드부의 검체 채취 부재의 회전 동작과, 핸드부의 전후 방향으로의 동작을 유효로 해도 된다.

또, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는, 마스터 로봇의 조작부의 동작의 제한과, 슬레이브 로봇의 동작 지령치의 제한의 양방을 행함으로써, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부의 동작의 제한을 행하는 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 마스터 로봇의 조작부의 동작의 제한과, 슬레이브 로봇의 동작 지령치의 제한의 일방만을 행함으로써, 검체 채취 작업의 단계에 따른 핸드부의 동작의 제한을 행해도 된다.

또, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는, 촬영 장치에 의해서 촬영된 피검자 및 검체 채취 부재의 화상과, 슬레이브 로봇의 위치 정보의 양방에 기초하여, 처치의 단계를 검출하는 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 촬영 장치에 의해서 촬영된 피검자 및 검체 채취 부재의 화상과, 슬레이브 로봇의 위치 정보의 일방에만 기초하여, 처치의 단계를 검출해도 된다.

또, 상기 제 1 실시형태에서는, 로봇 시스템은, 검체 채취 부재에 의해서 피검자로부터 검체를 채취하는 로봇 시스템인 예를 나타내고, 상기 제 2 실시형태에서는, 로봇 시스템은, 처치 부재에 의해서 피처치자에 대해서 요관경 수술을 행하는 로봇 시스템인 예를 나타냈지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않는다. 본 개시에서는, 로봇 시스템은, 피검자 (피처치자) 에 대해서 검체 채취 및 요관경 수술 이외의 처치를 행하는 로봇 시스템이어도 된다. 예를 들어, 로봇 시스템은, 의료용의 검사 기구 (처치 부재) 에 의해서 피검자 (피처치자) 에 대해서 진찰을 행하는 로봇 시스템이어도 된다.

10, 210 : 슬레이브 로봇
11b : 관절
111 : 모터
12, 212 : 핸드부
20 : 마스터 로봇
21 : 조작부
30 : 촬영 장치
50, 250 : 제어 장치
100 : 검체 채취 로봇 시스템 (로봇 시스템)
101 : 검체 채취 부재 (처치 부재)
200 : 로봇 시스템
201 : 처치 부재
O : 조작자
S : 피검자 (피처치자)
Sa : 피처치자

Claims

처치 부재를 유지하는 핸드부를 포함하고, 상기 핸드부가 유지하는 상기 처치 부재에 의해서 피처치자에 대해서 처치를 행하는 슬레이브 로봇과,
상기 슬레이브 로봇을 원격 조작하는 마스터 로봇과,
상기 핸드부가 유지하는 상기 처치 부재에 의한 상기 피처치자에 대한 처치의 단계에 따른 상기 핸드부의 동작의 제한을 행하는 제어 장치를 구비하는, 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 처치 부재는, 상기 피처치자의 요도에 삽입되는 부재를 포함하고,
상기 제어 장치는, 상기 처치 부재의 상기 피처치자의 요도에의 삽입 전의 상기 처치의 단계에 있어서, 상기 핸드부의 전후 방향 및 상하 방향으로의 동작 이외의 동작을 제한하여, 상기 핸드부의 전후 방향 및 상하 방향으로의 동작을 유효로 하는, 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 처치 부재는, 상기 피처치자의 요도에 삽입되는 부재를 포함하고,
상기 제어 장치는, 상기 처치 부재의 상기 피처치자의 요도에의 삽입 후이며, 또한, 상기 피처치자의 결석 지점의 특정 전의 상기 처치의 단계에 있어서, 상기 핸드부의 전후 방향으로의 동작, 상기 핸드부의 상하 방향으로의 동작, 상기 핸드부의 상기 처치 부재의 회전 동작, 및, 상기 핸드부의 기울기를 변경하는 자세 변경 동작을 제한하지 않고 유효로 하는, 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 처치 부재는, 상기 피처치자의 요도에 삽입되는 부재를 포함하고,
상기 제어 장치는, 상기 피처치자의 결석에 대한 겸자의 사용시의 상기 처치의 단계에 있어서, 상기 핸드부의 전후 방향으로의 동작, 상기 핸드부의 상기 처치 부재의 회전 동작, 및, 상기 핸드부의 기울기를 변경하는 자세 변경 동작을 제한하지 않고 유효로 하여, 상기 핸드부의 상하 방향으로의 동작을 자동으로 행하는, 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 처치 부재는, 상기 피처치자의 비강에 삽입되는 부재를 포함하고,
상기 제어 장치는, 상기 처치 부재의 상기 피처치자의 비강 앞에의 배치 후이며, 또한, 상기 처치 부재의 상기 피처치자의 비강에의 삽입 전의 상기 처치의 단계에 있어서, 적어도 상기 핸드부의 전후 방향으로의 동작을 제한하여, 상기 핸드부의 기울기를 변경하는 자세 변경 동작을 유효로 하는, 로봇 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 처치 부재의 상기 피처치자의 비강 앞에의 배치 후이며, 또한, 상기 처치 부재의 상기 피처치자의 비강에의 삽입 전의 상기 처치의 단계에 있어서, 상기 핸드부의 자세 변경 동작 이외의 동작을 제한하여, 상기 핸드부의 자세 변경 동작을 유효로 하는, 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 처치 부재는, 상기 피처치자의 비강에 삽입되는 부재를 포함하고,
상기 제어 장치는, 상기 처치 부재의 상기 피처치자의 비강에의 삽입시의 상기 처치의 단계에 있어서, 상기 핸드부의 전후 방향으로의 동작 이외의 동작을 제한하여, 상기 핸드부의 전후 방향으로의 동작을 유효로 하는, 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 처치 부재는, 상기 피처치자의 비강에 삽입되는 부재를 포함하고,
상기 제어 장치는, 상기 처치 부재의 상기 피처치자의 비강의 안쪽의 처치 위치에의 도달시의 상기 처치의 단계에 있어서, 상기 핸드부의 상기 처치 부재의 회전 동작 이외의 동작을 제한하여, 상기 핸드부의 상기 처치 부재의 회전 동작을 유효로 하거나, 또는, 상기 핸드부의 상기 처치 부재의 회전 동작 및 상기 핸드부의 후방향으로의 동작 이외의 동작을 제한하여, 상기 핸드부의 상기 처치 부재의 회전 동작 및 상기 핸드부의 후방향으로의 동작을 유효로 하는, 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 마스터 로봇은, 상기 슬레이브 로봇을 조작하기 위한 이동 가능한 조작부를 포함하고,
상기 핸드부는, 상기 조작부의 동작에 대응하도록 동작하도록 형성되어 있으며,
상기 제어 장치는, 상기 처치의 단계에 따른 상기 마스터 로봇의 상기 조작부의 동작의 제한을 행함으로써, 상기 처치의 단계에 따른 상기 핸드부의 동작의 제한을 행하는, 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 처치의 단계에 따른 상기 슬레이브 로봇의 동작 지령치의 제한을 행함으로써, 상기 처치의 단계에 따른 상기 핸드부의 동작의 제한을 행하는, 로봇 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 슬레이브 로봇은, 복수의 관절을 갖는 수직 다관절 로봇을 포함하고,
상기 복수의 관절의 각각에는, 모터가 형성되어 있으며,
상기 제어 장치는, 상기 처치의 단계에 따른 상기 동작 지령치의 제한을 행하여 상기 동작 지령치에 기초하는 상기 모터의 동작의 제한을 행함으로써, 상기 처치의 단계에 따른 상기 핸드부의 동작의 제한을 행하는, 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 상기 마스터 로봇의 조작자의 조작에 기초하여, 상기 처치의 단계를 검출하는, 로봇 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 촬영 장치에 의해서 촬영된 상기 피처치자 및 상기 처치 부재의 화상과 상기 슬레이브 로봇의 위치 정보 중 적어도 1 개에 기초하여, 상기 처치의 단계를 검출하는, 로봇 시스템.