WO2024062608A1 - 医療システムの中継装置、医療システムの中継装置の作動方法、および、医療システム - Google Patents

医療システムの中継装置、医療システムの中継装置の作動方法、および、医療システム Download PDF

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medical
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翔一 横堀
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オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor

Definitions

  • the present invention relates to a relay device for a medical system that converts a first signal output by a controller into a second signal and outputs the signal to a medical device, a method for operating a relay device for a medical system, and a controller, a relay device, and a medical device. It relates to a medical system comprising:
  • a system controller centrally controls the plurality of medical devices.
  • Japanese Patent Application Publication No. 2008-245789 discloses a medical system in which a system controller performs protocol conversion in order to communicate with medical equipment.
  • Japanese Patent Application Publication No. 2005-296198 discloses a medical system in which a system controller detects communication status with medical equipment. Based on the detection result, if no communication is performed for a predetermined period of time, the medical device is stopped from driving.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-334164 discloses a medical system in which, when a system controller detects an abnormality based on an abnormality signal output from a medical device, it notifies the user of the occurrence of an abnormality.
  • the system controller of a medical system may output a signal that continuously changes the setting values of medical equipment in order to improve the efficiency of operation. For example, when increasing the set value of the output of an electric scalpel to a predetermined value, rather than repeating the operation of raising the output by 1 with a single button press, the set value can be increased at a predetermined rate (e.g. +1/0.2 seconds) is more efficient.
  • a predetermined rate e.g. +1/0.2 seconds
  • a signal for continuously changing the set value is output.
  • a stop signal is output to stop the increase in the set value.
  • the system controller outputs a signal to continuously increase the set value of the medical device and then disconnects from the medical device, the signal to stop increasing the set value is not transmitted to the medical device. As a result, the set value of the medical device continues to rise beyond the intended value.
  • the present invention relates to a medical system having a system controller, a relay device, and a medical device, in which the medical device is controlled so that the medical device operates in a fail-safe manner even if communication between the system controller and the relay device is cut off.
  • a method of operating a relay device in a medical system that controls a medical device so that it operates in a fail-safe manner even if communication with the device or system controller is cut off, and a medical device that operates in a fail-safe manner even if communication with the system controller is cut off.
  • the aim is to provide a medical system equipped with
  • a relay device of a medical system includes a receiving unit that receives a first signal from a controller that continuously changes a setting value of a medical device, a conversion unit that converts the first signal into a second signal, a transmitting unit that transmits the second signal to the medical device, a detection unit that detects a disconnection of communication with the controller, and a control unit that controls the transmitting unit to transmit a third signal, which is a fail-safe signal, to the medical device based on the detection signal from the detection unit.
  • a method for operating a relay device of a medical system includes receiving a first signal for continuously changing a setting value of a medical device from a controller, and converting the first signal into a second signal. and transmitting the second signal to the medical device, detecting disconnection of communication with the controller, and transmitting a third signal that is a fail-safe signal to the medical device based on the detection signal from the detection unit. do.
  • a medical system includes a medical device, a controller that transmits a first signal that continuously changes a setting value of the medical device, and a controller that receives the first signal and converts the first signal into a second signal.
  • a relay device that converts the second signal to the medical device, and transmits a third signal that is a fail-safe signal to the medical device when disconnection of communication with the controller is detected.
  • the medical device in a medical system including a system controller, a relay device, and a medical device, the medical device is controlled so that the medical device operates in a fail-safe manner even if communication between the system controller and the relay device is cut off. How to operate a relay device in a medical system so that medical equipment can operate in a fail-safe manner even if communication between the system controller and the relay device is disconnected.
  • a medical system equipped with medical equipment that operates safely can be provided.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a medical system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the medical system of the embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart of normal operation of the medical system of the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a touch panel operation of the medical system according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a touch panel operation of the medical system according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a sequence diagram of the medical system of the embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart when communication is disconnected in the medical system according to the embodiment.
  • the medical system 1 of this embodiment shown in FIG. 1 includes a system controller 10 (hereinafter referred to as "controller 10"), a plurality of relay devices 20 (20A-20H), a plurality of medical devices 30 (30A-30H), and An operation unit 40 is provided.
  • controller 10 system controller 10
  • relay devices 20 20A-20H
  • medical devices 30 30A-30H
  • An operation unit 40 is provided in the medical system 1, one relay device 20 is arranged for each medical device 30.
  • the medical system 1 includes a video processor 30A, a light source device 30B, a CO 2 air supply device 30C, an electric scalpel device 30D, an operating table unit 30E, a surgical light unit 30F, a pneumoperitoneum device 30G, as medical devices 30 that are peripheral devices. and an ultrasonic coagulation and cutting device 30H.
  • a video processor 30A connected to an endoscope processes endoscopic images.
  • the light source device 30B generates illumination light for an endoscope.
  • the CO 2 air supply device 30C sends CO 2 to the inside of the digestive organ and the like.
  • the electric scalpel device 30D is a coagulation and cutting device that uses electricity.
  • the operating table unit 30E includes a surgical bed and its control kit.
  • the surgical light unit 30F includes a shadowless light for illuminating the surgical field and a control kit thereof.
  • the pneumoperitoneum device 30G is a device for inflating the abdominal cavity or the like with gas.
  • the ultrasonic coagulation and cutting device 30H is a coagulation and cutting device that uses ultrasonic vibration.
  • the operation unit 40 is an operation means by which a surgeon inputs settings of the medical device 30 into the controller 10 using a microphone 41 and a touch panel 42.
  • the operation unit 40 includes a display 43 that displays endoscopic images, operating states of the plurality of medical devices 30, and the like.
  • the display 43 may also serve as the touch panel 42.
  • the operation unit 40 may have multiple touch panels 42 and multiple displays 43.
  • the controller 10 includes a communication unit 11, a detection unit 12, and a control unit 13.
  • the control unit 13 generates a signal (command) for controlling the medical device 30 based on the operation data from the operation unit 40, and the communication unit 11 wirelessly transmits the command to the relay device 20.
  • the detection unit 12 detects the communication state with the medical device 30.
  • the control signal includes data indicating which medical device 30 the signal is directed to.
  • the data for identifying the medical device 30 is, for example, the device ID of the medical device 30.
  • the control signal may include information representing a port to which the medical device 30 is connected among the ports provided in the relay device 20. .
  • the relay device 20 includes a communication unit 21 (reception unit 21A, transmission unit 21B), a detection unit 22, a conversion unit 23, a control unit 24, and a memory 25.
  • Control unit 24 controls the overall operation of relay device 20 .
  • the relay device 20 (20A-20H) is a communication converter that performs protocol conversion appropriate to the medical device 30 for control signals to the medical device 30 (30A-30H) received from the host controller 10.
  • a known technique is used for the protocol conversion process by the conversion unit 23.
  • the conversion method appropriate to each of the multiple medical devices 30A-30H is stored in the memory 25.
  • the detection unit 12 of the controller 10 periodically (for example, every 2 seconds) sends a heartbeat signal to the relay device 20 in order to confirm that the communication connection with the relay device 20 is valid using the communication unit 11.
  • a response signal to the heartbeat signal from the relay device 20 is received.
  • the detection unit 22 of the relay device 20 uses the communication unit 21 to receive a heartbeat signal periodically transmitted from the controller 10, and transmits a response signal to the controller 10.
  • the communication unit 21 of the relay device 20 may transmit the heartbeat signal, and the communication unit 11 of the controller 10 may transmit the response signal.
  • the operation unit 40 and the controller 10, and the relay device 20 and the medical device 30 are connected by wires, and the controller 10 and the relay device 20 are connected by wireless.
  • the connections between the operation unit 40 and the controller 10, between the controller 10 and the relay device 20, and between the relay device 20 and the medical device 30 may be wired or wireless.
  • the detection units 12 and 22 detect whether the communication connection is valid based on the wireless signal strength (RSSI) instead of the heartbeat signal. You may check. If the strength of the wireless signal is less than a predetermined value, it can be considered that communication is disconnected.
  • RSSI wireless signal strength
  • the medical device 30 includes a communication unit 31, a control unit 32, and an output unit 33. Based on the control signal received via the communication unit 31, the control unit 32 controls the output unit 33.
  • the medical device 30 transmits a third signal that causes the device 30 to perform fail-safe operation to the medical device 30 .
  • Fail-safe operation is operation on the safe side that was assumed at the time of design.
  • the set value of the medical device 30 is prevented from being changed beyond the value intended by the user.
  • ⁇ Step S10> 4 and 5 are examples of operation screens of the electric scalpel device 30D displayed on the touch panel 42.
  • the user presses the "+ button” with his or her finger.
  • the “press operation” is strictly a "touch operation.”
  • Step S20> The controller 10 transmits to the relay device 20 a signal to increase the setting value of the electric scalpel device 30D by 1 (+1 signal).
  • Step S30> When the user finishes pressing the "+ button” (takes his finger off the “+ button” on the touch panel 42) (S30, YES), the process returns to S10 until the "+ button” on the touch panel 42 is pressed again. The controller 10 waits.
  • the controller 10 transmits the (+1 signal) once.
  • Steps S40, S50> On the other hand, if the button is pressed for a long time, that is, if the user does not finish pressing the "+ button" even after the predetermined time T1 (for example, 1 second) has elapsed (the user does not release the finger from the button) If not (S40, YES), the controller 10 transmits a signal (first signal) to continuously increase the set value of the electric scalpel device 30D to the relay device 20 (S50).
  • the first signal is a control signal that continuously increases the set value at a predetermined rate (for example, +1/0.2 seconds).
  • Steps S60, S70> When the user finishes pressing the "+ button” (takes his finger off the button) (S60, YES), the controller 10 relays a stop signal to stop continuously increasing the set value of the electric scalpel device 30D. The information is transmitted to the device 20 (S70).
  • Step S80> The processing from S10 is repeated until the treatment is completed (S80: YES).
  • the user can continuously raise the set value to (+100) by pressing and holding a button, and then quickly raise the set value to (+105) by repeating the operation to raise it by (+1) five times. Can be set easily and accurately.
  • the controller 10 periodically repeats sending a heartbeat signal (S100, S130) and receiving a response signal from the relay device 20 (S110, S140), and confirms that the communication connection with the relay device 20 is valid. has been confirmed. As will be described later, when the controller 10 detects the disconnection of communication with the relay device 20, it generates an alarm (S120, S150) and notifies the user of the abnormality.
  • the interval T20 for transmitting the heartbeat signal after transmitting the first signal (S92) is shorter than the interval T10 for transmitting the heartbeat signal (S90) before transmitting the first signal.
  • the heartbeat signal is transmitted at intervals of 2 seconds during normal times, and at intervals of 0.2 seconds after the first signal (continuous increase signal) is transmitted.
  • Steps S200-S220> When the receiving unit 21A of the relay device 20 receives the (+1 signal) from the controller 10, the conversion unit 23 converts the (+1 signal) into a (conversion+1 signal) according to the communication specifications of the electric scalpel device 30D. , the transmitting unit 21B transmits to the electric scalpel device 30D. Therefore, as shown in FIG. 5, the output value of the electric scalpel device 30D increases to "51".
  • Steps S230 to S250> When the receiving unit 21A of the relay device 20 receives from the controller 10 a first signal that continuously increases the setting value of the electric scalpel device 30D, the conversion unit 23 converts the (+1 signal) into a second signal that meets the communication specifications of the electric scalpel device 30D, and the transmitting unit 21B transmits the second signal to the electric scalpel device 30D.
  • Steps S260-S280> When the receiving unit 21A of the relay device 20 receives a stop signal from the controller 10 to stop continuously increasing the set value of the electric scalpel device 30D, the conversion unit 23 converts the stop signal into a stop signal of the electric scalpel device 30D.
  • the transmission unit 21B converts the conversion stop signal into a communication specification conversion stop signal and transmits the conversion stop signal to the electric scalpel device 30D.
  • Step S290> The processing from S200 is repeated until the treatment is completed (S290: YES).
  • the communication unit 21 of the relay device 20 periodically repeatedly receives heartbeat signals (S300, S320) and response signals (S310, S330), and confirms that the communication connection with the controller 10 is valid. ing.
  • the reception interval T20 for receiving the heartbeat signal after receiving the first signal (S320) is longer than the reception interval T10 for receiving the heartbeat signal (S300) before receiving the first signal. , preferably short.
  • step S300 if the heartbeat signal cannot be received (NO), it is preferable that the relay device 20 generates an alarm and notifies the user.
  • Steps S320-S350> If the heartbeat signal cannot be received (S320, NO), the relay device 20 creates a third signal, which is a fail-safe signal for stopping the increase in the set value of the electric scalpel device 30D, and sends it to the electric scalpel device 30D. Send. Therefore, the set value of the electric scalpel device 30D does not rise beyond the value intended by the user.
  • the failsafe signal is a command signal that controls the electric scalpel device 30D to operate safely as expected at the time of design.
  • the third signal is a signal that stops changing the setting value converted to the protocol of the medical device 30, that is, a conversion stop signal. After receiving the third signal, the setting value of the electric scalpel device 30D stops increasing.
  • Figure 7 shows the communication sequence of medical system 1.
  • the controller 10 and relay device 20 send and receive heartbeat signals at a predetermined interval T10 to confirm that the communication connection is valid.
  • the relay device 20 Upon receiving the (+1 signal) from the controller 10, the relay device 20 transmits (conversion +1 signal) to the medical device 30.
  • the relay device 20 Upon receiving the first signal (continuous increase signal) from the controller 10, the relay device 20 transmits the second signal (conversion increase signal) to the medical device 30.
  • the controller 10 and the relay device 20 transmit and receive heartbeat signals at predetermined intervals T20 to confirm that the communication connection is valid.
  • the relay device 20 When the relay device 20 is no longer able to receive the heartbeat signal, it transmits a third signal to the medical device 30. As a result, the setting value of the medical device 30, which had been continuously increasing, stops increasing.
  • the relay device 20 of the medical system 1 Upon receiving the first signal, the relay device 20 of the medical system 1 created and output a second signal (continuous UP signal) that changes the set value at a predetermined rate. On the other hand, upon receiving the first signal, the relay device 20 changes the setting value in the minimum setting unit (+1 signal), but may generate a continuous second signal at a predetermined frequency.
  • the third signal is not limited to a stop signal that stops changing the set value, as long as it is a fail-safe signal that puts the medical device 30 in a safe state.
  • the third signal may be a control signal that sets the set value to the first set value that is preset for each medical device.
  • Table 1 is an example of the first setting value table stored in the memory.
  • the first set value is the lowest value of the set values.
  • the first set value of the brightness value of the video processor 30A is the median value of the set values.
  • the third signal which is a fail-safe signal, may include an alarm signal in addition to a control signal that sets the set value of the medical device 30 to a safe state.
  • the medical device 30 that has received the alarm signal may, for example, notify the communication cutoff by voice or turn on a lamp to notify the abnormality.
  • the detection unit 12 of the controller 10 also detects disconnection of communication with the relay device 20 based on the strength of the heartbeat signal or the wireless signal.
  • the controller 10 detects communication cutoff between a certain medical device 30 and the connected relay device 20, it generates an alarm (FIG. 3; S120, S150).
  • the alarm may, for example, make the screen of the medical device 30 on the touch panel completely black (blackout), or may be notified by voice.

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Abstract

医療システムの中継装置２０は、医療機器３０の設定値を連続して変更する第１の信号をコントローラ１０から受信する受信ユニット２１Ａと、前記第１の信号を第２の信号に変換する変換ユニット２３と、前記第２の信号を前記医療機器３０に送信する送信ユニット２１Ｂと、前記コントローラ１０との通信切断を検知する検知ユニット２２と、前記検知ユニット２２からの検知信号にもとづき、前記医療機器３０に、フェイルセーフ信号である第３の信号を送信するように前記送信ユニット２１Ｂを制御する制御ユニット２４と、を具備する。

Description

医療システムの中継装置、医療システムの中継装置の作動方法、および、医療システム
　本発明は、コントローラが出力する第１の信号を第２の信号に変換して医療機器に出力する医療システムの中継装置、医療システムの中継装置の作動方法、および、コントローラと中継装置と医療機器とを具備する医療システムに関する。
　内視鏡手術等においては、内視鏡装置以外にも、気腹装置、電気メス等の多くの医療機器を使用する。複数の医療機器を備える医療システムにおいては、システムコントローラによって、複数の医療機器の集中制御を行う。
　１つの医療システムに備えられる医療機器であっても、それぞれの医療機器が使用する通信プロトコルは異なっているのが一般的である。このため、システムコントローラと医療機器との間にプロトコル変換を行う中継装置が設置される。
　日本国特開２００８－２４５７８９号公報には、システムコントローラが、医療機器と通信を行うためにプロトコル変換を行う医療システムが開示されている。
　日本国特開２００５－２９６１９８号公報には、システムコントローラが、医療機器との通信状況を検出する医療システムが開示されている。検出結果に基づき、通信が所定の時間行われていない場合には、医療機器の駆動を停止する。
　日本国特開２００３－３３４１６４号公報には、システムコントローラが、医療機器から出力された異常信号によって異常を検出すると、異常の発生を告知する医療システムが開示されている。
　医療システムのシステムコントローラは、操作の効率化のために、医療機器の設定値を連続して変更する信号を出力することがある。例えば、電気メスの出力の設定値を所定値まで上げる場合に、１回のボタン操作で、「１」上げる操作を繰り返すよりも、１回のボタン操作で、設定値を所定のレート（例えば、＋１／０．２秒）で上げる方が効率的である。
　例えば、ボタンを押し続ける長押し（hold down）操作によって、設定値を連続して変更する信号が出力される。設定値が所定値になったら、ボタンの押圧を解除することによって、設定値の上昇を停止する停止信号が出力される。
　しかし、システムコントローラが、医療機器の設定値を連続して上げる信号を出力した後に、医療機器との通信が切断すると、設定値の上昇を停止する信号が医療機器に伝送されない。すると、医療機器の設定値が意図した値を超えて上がり続けてしまう。
特開２００８－２４５７８９号公報 特開２００５－２９６１９８号公報 特開２００３－３３４１６４号公報
　本発明は、システムコントローラと中継装置と医療機器とを有する医療システムにおいて、システムコントローラと中継装置との間の通信が切断しても、医療機器がフェイルセーフ動作するように制御する医療システムの中継装置、システムコントローラとの通信が切断しても、医療機器がフェイルセーフ動作するように制御する医療システムの中継装置の作動方法、システムコントローラとの通信が切断しても、フェイルセーフ動作する医療機器を具備する医療システムを提供することを目的とする。
　本発明の一態様の医療システムの中継装置は、医療機器の設定値を連続して変更する第１の信号をコントローラから受信する受信ユニットと、前記第１の信号を第２の信号に変換する変換ユニットと、前記第２の信号を前記医療機器に送信する送信ユニットと、前記コントローラとの通信切断を検知する検知ユニットと、前記検知ユニットからの検知信号にもとづき、前記医療機器に、フェイルセーフ信号である第３の信号を送信するように前記送信ユニットを制御する制御ユニットと、を具備する。
　本発明の一態様の医療システムの中継装置の作動方法は、コントローラから、医療機器の設定値を連続して変更する第１の信号を受信し、前記第１の信号を第２の信号に変換し、前記第２の信号を前記医療機器に送信し、前記コントローラとの通信切断を検知し、前記検知ユニットからの検知信号にもとづき、前記医療機器にフェイルセーフ信号である第３の信号を送信する。
　本発明の一態様の医療システムは、医療機器と、前記医療機器の設定値を連続して変更する第１の信号を送信するコントローラと、前記第１の信号を受信して第２の信号に変換し、前記第２の信号を前記医療機器に送信するとともに、前記コントローラとの通信切断を検知すると、前記医療機器にフェイルセーフ信号である第３の信号を送信する中継装置と、を具備する。
　本発明によれば、システムコントローラと中継装置と医療機器とを有する医療システムにおいて、システムコントローラと中継装置との間の通信が切断しても、医療機器がフェイルセーフ動作するように制御する医療システムの中継装置、システムコントローラとの通信が切断しても、医療機器がフェイルセーフ動作するように制御する医療システムの中継装置の作動方法、システムコントローラと中継機器との通信が切断しても、フェイルセーフ動作する医療機器を具備する医療システムを提供できる。
図１は、実施形態の医療システムの構成図である。 図２は、実施形態の医療システムの構成図である。 図３は、実施形態の医療システムの通常動作のフローチャートである。 図４は、実施形態の医療システムのタッチパネル操作を示す図である。 図５は、実施形態の医療システムのタッチパネル操作を示す図である。 図６は、実施形態の医療システムのシーケンス図である。 図７は、実施形態の医療システムの通信切断時のフローチャートである。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
＜医療システムの構成＞
　図１に示す本実施形態の医療システム１は、システムコントローラ１０（以下、「コントローラ１０」という）、複数の中継装置２０（２０Ａ－２０Ｈ）、複数の医療機器３０（３０Ａ－３０Ｈ）、および、操作ユニット４０、を具備する。医療システム１においては、医療機器３０のそれぞれにつき１台の中継装置２０が配置されている。
　医療システム１は、周辺機器である医療機器３０として、ビデオプロセッサ３０Ａ、光源装置３０Ｂ、ＣＯ２送気装置３０Ｃ、電気メス装置３０Ｄ、手術台ユニット３０Ｅ、無影灯ユニット３０Ｆ、気腹装置３０Ｇ、および、超音波凝固切開装置３０Ｈ、を有する。
　内視鏡スコープ（不図示）と接続されるビデオプロセッサ３０Ａは、内視鏡映像を処理する。光源装置３０Ｂは、内視鏡スコープ用の照明光を発生させる。ＣＯ２送気装置３０Ｃは、消化器内部等にＣＯ２を送る。電気メス装置３０Ｄは、電気を用いた凝固切開装置である。手術台ユニット３０Ｅは、手術用のベッド及びそのコントロールキットを有する。無影灯ユニット３０Ｆは、手術の術野を照らすための影ができないライト及びそのコントロールキットを有する。気腹装置３０Ｇは、腹腔内等を気体で膨らませるための装置である。超音波凝固切開装置３０Ｈは、超音波振動を用いた凝固切開装置である。
　図２に示すように、操作ユニット４０は、術者が、医療機器３０の設定をマイク４１、タッチパネル４２を用いてコントローラ１０に入力する操作手段である。操作ユニット４０は、内視鏡画像、複数の医療機器３０の動作状態等を表示するディスプレイ４３を含む。ディスプレイ４３がタッチパネル４２を兼ねていてもよい。操作ユニット４０は、複数のタッチパネル４２、複数のディスプレイ４３を有していてもよい。
　コントローラ１０は、通信ユニット１１と検知ユニット１２と制御ユニット１３とを有する。制御ユニット１３は、操作ユニット４０からの操作データをもとに、医療機器３０を制御する信号（コマンド）を生成し、通信ユニット１１はコマンドを中継装置２０に無線送信する。後述するように、検知ユニット１２は、医療機器３０との通信状態を検知する。
　制御信号には、どの医療機器３０に対する信号であるかを示すデータが含まれている。医療機器３０を識別するデータとしては、例えば、医療機器３０の機器ＩＤである。１つの中継装置２０に複数の医療機器３０が接続される構成の医療システムでは、制御信号は、中継装置２０が備えるポートのうちの医療機器３０が接続されるポートを表す情報等を含んでもよい。
　中継装置２０は、通信ユニット２１（受信ユニット２１Ａ、送信ユニット２１Ｂ）、検知ユニット２２、変換ユニット２３、制御ユニット２４、メモリ２５を有する。制御ユニット２４は、中継装置２０の全体の作動を制御する。
　中継装置２０（２０Ａ―２０Ｈ）は、ホストであるコントローラ１０から受信した医療機器３０（３０Ａ－３０Ｈ）への制御信号に対して、医療機器３０に応じたプロトコル変換を行う通信変換器である。変換ユニット２３によるプロトコル変換処理については、公知の技術を用いる。複数の医療機器３０Ａ－３０Ｈの、それぞれに応じた変換方法は、メモリ２５に記憶されている。
　なお、コントローラ１０の検知ユニット１２は、通信ユニット１１を用いて中継装置２０との通信接続が有効であることを確認するために、定期的（例えば２秒毎）にハートビート信号を中継装置２０に送信するとともに、中継装置２０からのハートビート信号に対する応答信号を受信する。中継装置２０の検知ユニット２２は、通信ユニット２１を用いてコントローラ１０から定期的に送信されてくるハートビート信号を受信し、応答信号をコントローラ１０に送信する。中継装置２０の通信ユニット２１がハートビート信号を送信し、コントローラ１０の通信ユニット１１が応答信号を送信してもよい。
　本実施形態の医療システム１では、操作ユニット４０とコントローラ１０、および、中継装置２０と医療機器３０との間は、有線接続され、コントローラ１０と中継装置２０との間は、無線接続されている。なお、操作ユニット４０とコントローラ１０との間の接続、コントローラ１０と中継装置２０の間の接続、および、中継装置２０と医療機器３０との間の接続は、有線でも無線でもよい。
　コントローラ１０と中継装置２０とが無線接続されている場合には、検知ユニット１２、２２は、ハートビート信号に替えて、無線信号の強度（ＲＳＳＩ）をもとに通信接続が有効であることを確認してもよい。無線信号の強度が所定値未満の場合に、通信切断と見なすことができる。
　医療機器３０は、通信ユニット３１、制御ユニット３２、出力ユニット３３を有する。通信ユニット３１を経由して受信した制御信号にもとづき、制御ユニット３２は出力ユニット３３を制御する。
　後述するように、医療システム１では、コントローラ１０が、医療機器３０の設定値を連続して変更する信号（第１の信号）を送信後に、コントローラ１０との通信が切断しても、医療機器３０がフェイルセーフ動作する第３の信号を、中継装置２０が医療機器３０に送信する。フェイルセーフ動作は、設計時に想定した安全側への動作である。
　このため、医療システム１は、医療機器３０の設定値が、使用者の意図した値を超えて変更されることが防止されている。
＜医療システムの作動方法＞
　最初に図３のフローチャートにそってコントローラ１０の通常動作について説明する。
　医療システム１が起動すると、システムチェックが行われる。そして、接続されている医療機器３０に応じた操作画面が、例えばタッチパネル４２に表示される。
＜ステップＳ１０＞
　図４、図５は、タッチパネル４２に表示された電気メス装置３０Ｄの操作画面の一例である。電気メス装置３０Ｄの出力値を「５０」から上げる場合に、ユーザーは、指で「＋ボタン」を押圧する。タッチパネル４２では、「押圧操作」は、厳密には、「タッチ操作」である。
＜ステップＳ２０＞
　コントローラ１０は、電気メス装置３０Ｄの設定値を、１上げる（＋１信号）を、中継装置２０に送信する。
＜ステップＳ３０＞
　ユーザーが、「＋ボタン」の押し下げを終了する（タッチパネル４２では「＋ボタン」から指を離す）と（Ｓ３０、ＹＥＳ）、Ｓ１０に戻り、再度、タッチパネル４２の「＋ボタン」が押圧されるまでコントローラ１０は、待機する。
　ユーザーが、操作ユニット４０のタッチパネル４２の「＋ボタン」を１回タッチする毎に、コントローラ１０は、（＋１信号）を１回送信する。
＜ステップＳ４０、Ｓ５０＞
　これに対して、ボタンが長押しされた場合、すなわち、所定時間Ｔ１（例えば、１秒）経過しても、ユーザーが、「＋ボタン」の押し下げを終了しなかった場合（ボタンから指を離さなかった場合）（Ｓ４０、ＹＥＳ）、コントローラ１０は、電気メス装置３０Ｄの設定値を、連続して上げる（第１の信号）を、中継装置２０に送信する（Ｓ５０）。第１の信号は、設定値を所定のレート（例えば、＋１／０．２秒）で連続して上げる制御信号である。
＜ステップＳ６０、Ｓ７０＞
　ユーザーが、「＋ボタン」の押し下げを終了する（ボタンから指を離す）（Ｓ６０、ＹＥＳ）と、コントローラ１０は、電気メス装置３０Ｄの設定値、連続して上げるのを停止する停止信号を中継装置２０に送信する（Ｓ７０）。
＜ステップＳ８０＞
　処置が終了する（Ｓ８０：ＹＥＳ）まで、Ｓ１０からの処理が繰り返される。例えば、ユーザーは、ボタンの長押し操作によって、設定値（＋１００）までは、連続して上げ、さらに、（＋１）上げる操作を繰り返し５回行うことで、設定値を（＋１０５）まで、迅速、容易、かつ、正確に設定することができる。
　なお、コントローラ１０は、ハートビート信号の送信（Ｓ１００、Ｓ１３０）、中継装置２０からの応答信号の受信（Ｓ１１０、Ｓ１４０）を定期的に繰り返し行い、中継装置２０との通信接続が有効であることを確認している。後述するように、コントローラ１０は中継装置２０との通信切断を検知すると、アラームを発生して（Ｓ１２０、Ｓ１５０）、使用者に異常を通知する。
　第１の信号を送信後のハートビート信号を送信（Ｓ９２）する間隔Ｔ２０は、第１の信号を送信前のハートビート信号の送信（Ｓ９０）間隔Ｔ１０よりも、短いことが好ましい。例えば、ハートビート信号の送信間隔を、通常時は、２秒間隔とし、第１の信号（連続増加信号）を送信後は、０．２秒間隔とする。
　以上では、設定値を上げる場合を例に説明したが、設定値を下げる場合も同様であることは言うまでも無い。
　次に、図６のフローチャートにそって、中継装置２０の動作を説明する。
＜ステップＳ２００－Ｓ２２０＞
　中継装置２０の受信ユニット２１Ａが、コントローラ１０から、（＋１信号）を受信とすると、変換ユニット２３は、（＋１信号）を、電気メス装置３０Ｄの通信仕様の（変換＋１信号）に変換して、送信ユニット２１Ｂは電気メス装置３０Ｄに送信する。このため、図５に示すように、電気メス装置３０Ｄの出力値は、「５１」に上がる。
＜ステップＳ２３０－Ｓ２５０＞
　中継装置２０の受信ユニット２１Ａが、コントローラ１０から、電気メス装置３０Ｄの設定値を、連続して上げる第１の信号を受信とすると、変換ユニット２３は、（＋１信号）を、電気メス装置３０Ｄの通信仕様の第２の信号に変換して、送信ユニット２１Ｂは第２の信号を電気メス装置３０Ｄに送信する。
＜ステップＳ２６０－Ｓ２８０＞
　中継装置２０の受信ユニット２１Ａが、コントローラ１０から、電気メス装置３０Ｄの設定値を連続して上げることを停止する停止信号を受信とすると、変換ユニット２３は、停止信号を、電気メス装置３０Ｄの通信仕様の変換停止信号に変換して、送信ユニット２１Ｂは変換停止信号を電気メス装置３０Ｄに送信する。
＜ステップＳ２９０＞
　処置が終了する（Ｓ２９０：ＹＥＳ）まで、Ｓ２００からの処理が繰り返される。
　中継装置２０の通信ユニット２１は、ハートビート信号の受信（Ｓ３００、Ｓ３２０）、応答信号の受信（Ｓ３１０、Ｓ３３０）を定期的に繰り返し行い、コントローラ１０との通信接続が有効であることを確認している。すでに説明したように、第１の信号の受信後のハートビート信号を受信（Ｓ３２０）する受信間隔Ｔ２０は、第１の信号の受信前のハートビート信号を受信（Ｓ３００）する受信間隔Ｔ１０よりも、短いことが好ましい。
　なお、ステップＳ３００において、ハートビート信号が受信できない場合（ＮＯ）、中継装置２０は、アラームを発生して使用者に通知することが好ましい。
＜ステップＳ３２０－Ｓ３５０＞
　中継装置２０は、ハートビート信号が受信できない場合（Ｓ３２０、ＮＯ）、電気メス装置３０Ｄの設定値の上昇を停止するためのフェイルセーフ信号である第３の信号を作成し、電気メス装置３０Ｄに送信する。このため、電気メス装置３０Ｄの設定値が、使用者が意図した値を超えて上昇することはない。フェイルセーフ信号は、電気メス装置３０Ｄを設計時に想定した安全側に動作するように制御するコマンド信号である。
　本実施形態では、第３の信号（フェイルセーフ信号）は、医療機器３０のプロトコルに変換された設定値の変更を停止する信号、すなわち、変換停止信号である。第３の信号を受信した電気メス装置３０Ｄの設定値の上昇は停止する。
　図７は、医療システム１の通信シーケンスを示す図である。
　コントローラ１０と中継装置２０とは、所定間隔Ｔ１０で、ハートビート信号を送受信し、通信接続が有効であることを確認している。
　コントローラ１０から（＋１信号）を受信すると、中継装置２０は、（変換＋１信号）を医療機器３０に送信する。
　コントローラ１０から第１の信号（連続増加信号）を受信すると、中継装置２０は、第２の信号（変換増加信号）を医療機器３０に送信する。
　コントローラ１０と中継装置２０とは、所定間隔Ｔ２０で、ハートビート信号を送受信し、通信接続が有効であることを確認している。
　中継装置２０は、ハートビート信号が受信できなくなると、第３の信号を医療機器３０に送信する。このため、連続的に増加していた、医療機器３０の設定値の増加は停止する。
　以上の説明のように、本実施形態によれば、コントローラ１０と中継装置２０と医療機器３０とを有する医療システム１において、コントローラ１０と中継装置２０との間の通信が切断しても、医療機器３０がフェイルセーフ動作するように制御する医療システムの中継装置を提供できる。コントローラ１０との通信が切断しても、医療機器３０がフェイルセーフ動作するように制御する医療システムの中継装置２０の作動方法を提供できる。コントローラ１０と中継装置２０との通信が切断しても、フェイルセーフ動作する医療機器３０を具備する医療システムを提供できる。
＜実施形態の変形例＞
　実施形態の変形例の医療システムは、実施形態の医療システムと類似し同じ効果を有する。このため、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
　医療システム１の中継装置２０は、第１の信号を受信すると、設定値を所定レートで変更する第２の信号（連続ＵＰ信号）を作成し出力した。これに対して、中継装置２０は、第１の信号を受信すると、設定値を、設定最小単位変更する（＋１信号）が、所定頻度で連続する第２の信号を生成してもよい。
　第３の信号は、医療機器３０が安全な状態となるフェイルセーフ信号ならば、設定値の変化を停止する停止信号に限られるものではない。例えば、第３の信号は、設定値を、医療機器毎に予め設定されている第１の設定値とする制御信号でもよい。
　表１は、メモリに記憶されている第１の設定値テーブルの例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　電気メス装置３０Ｄの出力および気腹装置３０Ｇの圧力では、第１の設定値は、設定値の最低値である。これに対して、ビデオプロセッサ３０Ａの輝度値の第１の設定値は、設定値の中央値である。
　フェイルセーフ信号である第３の信号は、医療機器３０の設定値を安全状態とする制御信号に加えて、アラーム信号を含んでいてもよい。例えば、アラーム信号を受信した医療機器３０は、例えば、音声で通信遮断を通知したり、異常を通知するランプを点灯したりしてもよい。
　なお、図３を用いて説明したように、コントローラ１０の検知ユニット１２も、ハートビート信号、または、無線信号の強度をもとに、中継装置２０との通信切断を検知する。コントローラ１０は、ある医療機器３０と接続されている中継装置２０との通信遮断を検知した場合には、アラームを発生する（図３；Ｓ１２０、Ｓ１５０）。アラームは、例えば、タッチパネルにおける当該医療機器３０の画面を、真っ黒（ブラックアウト）にしてもよいし、音声で通知してもよい。
　本発明は上述した実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等ができる。
１・・・医療システム
１０・・・システムコントローラ
１０・・・コントローラ
１１・・・通信ユニット
１２・・・検知ユニット
１３・・・制御ユニット
２０（２０Ａ－３０Ｈ）・・・中継装置
２１・・・通信ユニット
２１Ａ・・・受信ユニット
２１Ｂ・・・送信ユニット
２２・・・検知ユニット
２３・・・変換ユニット
２４・・・制御ユニット
２５・・・メモリ
３０（３０Ａ－３０Ｈ）・・・医療機器
３０Ａ・・・ビデオプロセッサ
３０Ｂ・・・光源装置
３０Ｃ・・・ＣＯ２送気装置
３０Ｄ・・・電気メス装置
３０Ｅ・・・手術台ユニット
３０Ｆ・・・無影灯ユニット
３０Ｇ・・・気腹装置
３０Ｈ・・・超音波凝固切開装置
３１・・・通信ユニット
３２・・・制御ユニット
３３・・・出力ユニット
４０・・・操作ユニット
４１・・・マイク
４２・・・タッチパネル
４３・・・ディスプレイ

Claims (16)

  1. 　医療機器の設定値を連続して変更する第１の信号をコントローラから受信する受信ユニットと、
    　前記第１の信号を第２の信号に変換する変換ユニットと、
    　前記第２の信号を前記医療機器に送信する送信ユニットと、
    　前記コントローラとの通信切断を検知する検知ユニットと、
    　前記検知ユニットからの検知信号にもとづき、前記医療機器に、フェイルセーフ信号である第３の信号を送信するように前記送信ユニットを制御する制御ユニットと、を具備することを特徴とする医療システムの中継装置。
  2. 　前記第１の信号は、前記設定値を所定レートで変更する信号であることを特徴とする請求項１に記載の医療システムの中継装置。
  3. 　前記第２の信号は、前記設定値を所定レートで変更する信号であることを特徴とする請求項２に記載の医療システムの中継装置。
  4. 　前記第２の信号は、前記設定値を変更する信号が連続した信号であることを特徴とする請求項２に記載の医療システムの中継装置。
  5. 　前記第３の信号は、前記設定値の変更を停止する信号であることを特徴とする請求項１に記載の医療システムの中継装置。
  6. 　前記第３の信号は、前記設定値を、所定の第１の設定値に変更する信号であることを特徴とする請求項１に記載の医療システムの中継装置。
  7. 　前記医療機器に応じた前記第１の設定値を記憶するメモリを具備することを特徴とする請求項６に記載の医療システムの中継装置。
  8. 　前記第１の設定値は、前記医療機器が起動するときの初期値であることを特徴とする請求項６に記載の医療システムの中継装置。
  9. 　前記第１の設定値は、前記設定値の最低値であることを特徴とする請求項６に記載の医療システムの中継装置。
  10. 　前記第３の信号は、アラーム信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の医療システムの中継装置。
  11. 　前記検知ユニットは、前記コントローラからのハートビート信号にもとづき、通信切断を検知することを特徴とする請求項１に記載の医療システムの中継装置。
  12. 　前記ハートビート信号の受信間隔は、前記第１の信号の受信後は、受信前よりも短いことを特徴とする請求項１１に記載の医療システムの中継装置。
  13. 　前記第１の信号は、無線信号であり、前記検知ユニットは、前記コントローラからの前記無線信号の強度にもとづき、通信切断を検知することを特徴とする請求項１に記載の医療システムの中継装置。
  14. 　コントローラから、医療機器の設定値を連続して変更する第１の信号を受信し、
    　前記第１の信号を第２の信号に変換し、
    　前記第２の信号を前記医療機器に送信し、
    　前記コントローラとの通信切断を検知し、
    　通信切断を検知した検知信号にもとづき、前記医療機器にフェイルセーフ信号である第３の信号を送信することを特徴とする医療システムの中継装置の作動方法。
  15. 　医療機器と、
    　前記医療機器の設定値を連続して変更する第１の信号を送信するコントローラと、
    　前記第１の信号を受信して第２の信号に変換し、前記第２の信号を前記医療機器に送信するとともに、前記コントローラとの通信切断を検知すると、前記医療機器にフェイルセーフ信号である第３の信号を送信する中継装置と、を具備することを特徴とする医療システム。
  16. 　前記コントローラは、前記中継装置との通信切断を検知すると、検知信号を発生することを特徴とする請求項１５に記載の医療システム。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012010940A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Terumo Corp 機能補完集積回路、集積回路システムおよびこれらを使用した医療機器
JP2016174221A (ja) * 2015-03-16 2016-09-29 オリンパス株式会社 通信装置、通信システム及び通信方法
WO2020021870A1 (ja) * 2018-07-26 2020-01-30 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012010940A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Terumo Corp 機能補完集積回路、集積回路システムおよびこれらを使用した医療機器
JP2016174221A (ja) * 2015-03-16 2016-09-29 オリンパス株式会社 通信装置、通信システム及び通信方法
WO2020021870A1 (ja) * 2018-07-26 2020-01-30 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム

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