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システム操作装置及び手術室制御システム - オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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発明の名称 システム操作装置及び手術室制御システム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−68559(P2007−68559A)
公開日 平成19年3月22日(2007.3.22)
出願番号 特願2005−255411(P2005−255411)
出願日 平成17年9月2日(2005.9.2)
代理人 【識別番号】100076233
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
発明者 内久保 明伸 / 田代 浩一 / 中村 剛明
要約 課題
単かつ安価に単一のコントローラにて医療機器及びAV機器を制御する。

解決手段
接続制御装置111は、操作パネルのタッチパネル機能を要求するシステムコントローラからのSC要求信号をトリガとしてHighレベルをラッチするラッチ回路1110と、操作パネルのタッチパネル機能を要求するAVコントローラからのAV要求信号をトリガとして所定時間をカウントし、該所定時間、出力をHigh(=1)にするタイマ回路1111と、ラッチ回路1110の出力A及びタイマ回路1111の出力Bに基づき所定の論理和を演算し判定結果Qをスイッチャ110に出力する接続判定回路1112とを備えて構成される。
特許請求の範囲
【請求項1】
第1の機器群を制御する第1の制御システムと、第2の機器群を制御する第2の制御システムとを操作する操作手段と、
前記第1の制御システムあるいは前記第2の制御システムを選択的に前記操作手段に接続する接続手段と、
前記接続手段を制御する接続制御手段と
を備えたことを特徴とするシステム操作装置。
【請求項2】
前記第1の制御システムは、前記第1の機器群を構成する医療機器を制御する医療機器制御システムである
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム操作装置。
【請求項3】
前記操作手段は、タッチパネル機能により、前記第1の制御システムと、前記第2の制御システムとを操作する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のシステム操作装置。
【請求項4】
前記接続制御手段は、前記第2の制御システムと前記操作手段の接続時間を制御する
ことを特徴とする請求項1、2または3に記載のシステム操作装置。
【請求項5】
前記接続制御手段は、前記第1の制御システムの動作状態及び前記第2の制御システムの動作状態に基づき、前記操作手段を制御する
ことを特徴とする請求項1、2、3または4に記載のシステム操作装置。
【請求項6】
手術室に配置される医療機器群を制御する第1の制御システムと、
情報機器群を制御する第2の制御システムと
前記第1の制御システムと前記第2の制御システムを操作する操作手段と、
前記第1の制御システムあるいは前記第2の制御システムを選択的に前記操作手段に接続する接続手段と、
前記接続手段を制御する接続制御手段と
を備えたことを特徴とする手術室制御システム。
【請求項7】
前記操作手段は、タッチパネル機能により、前記第1の制御システムと、前記第2の制御システムとを操作する
ことを特徴とする請求項6に記載の手術室制御システム。
【請求項8】
前記接続制御手段は、前記第2の制御システムと前記操作手段の接続時間を制御する
ことを特徴とする請求項6または7に記載の手術室制御システム。
【請求項9】
前記接続制御手段は、前記第1の制御システムの動作状態及び前記第2の制御システムの動作状態に基づき、前記操作手段を制御する
ことを特徴とする請求項6、7または8に記載の手術室制御システム。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、手術室に設置される医療機器とオーディオビジュアル機器を制御する機器制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、内視鏡を用いて手技を行う内視鏡手術システムが広く普及し、用いられる医療機器も多岐に及んでいる。
【0003】
このよう内視鏡手術システムで用いられる医療機器は、電子内視鏡システムの他に、電気メス装置、超音波装置、気腹装置等を備えており、例えば特開2003−76786号公報あるいは特開2003−70746号公報に提案されているように、これらの機器が一括システムとして管理され、システムコントローラ下に配置された操作機器により制御される。
【0004】
一方、内視鏡手術システムに代表される医療システムが配置される手術室には、上記の医療機器の他に種々の周辺機器も配置されている。例えば手技に参照される患者の術前のCT画像や超音波画像等の参照画像を格納しているサーバや該参照画像を表示する表示装置、内視鏡手術システムで撮像された内視鏡画像を記録あるいはプリントするための出力装置、さらには手術室外との通信を行うテレ会議システム、手術室の照明を制御するルームライト等が周辺機器として配置される。
【0005】
これらの周辺機器も多様に存在するため、医療機器を制御するシステムとは別体の非医療機器システムであるAVシステムが構築され、医療機器を制御するための操作機器とは別の操作機器により制御される。
【特許文献1】特開2003−76786号公報
【特許文献2】特開2003−70746号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来は上述したように、医療機器は医療システムのコントローラにより制御され、AV機器はAVシステムのコントローラに制御されるため、それぞれのシステムにはそれぞれ例えばタッチパネル機能等を備えた操作パネルが設けられ、システム毎に操作パネルにより操作される。
【0007】
一般に手術室においては医療機器は滅菌域に配置され、AV機器は非滅菌域に配置されることが通常であるので、医療システム側からAVシステムを制御することができないといった問題がある。
【0008】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡単かつ安価に単一のコントローラにて医療機器及びAV機器を制御することのできるシステム操作装置及び機器制御システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明のシステム操作装置は、
第1の機器群を制御する第1の制御システムと、第2の機器群を制御する第2の制御システムとを操作する操作手段と、
前記第1の制御システムあるいは前記第2の制御システムを選択的に前記操作手段に接続する接続手段と、
前記接続手段を制御する接続制御手段と
を備えて構成される。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、単かつ安価に単一のコントローラにて医療機器及びAV機器を制御することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について述べる。
【実施例1】
【0012】
図1ないし図6は本発明の実施例1に係わり、図1は内視鏡手術システムの構成を示す構成図、図2は図1の内視鏡手術システムを有する手術室制御システムの構成を示すブロック図、図3は図2の要部の構成を示すブロック図、図4は図3の接続制御装置の構成を示すブロック図、図5は図2の手術室制御システムの作用を説明するフローチャート、図6は図4の接続制御装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【0013】
まず、図1を用いて手術室2に配置される医療システムである内視鏡手術システム3の全体構成を説明する。
【0014】
図1に示すように、手術室2内には、患者48が横たわる患者ベッド10と、内視鏡手術システム3が配置される。この内視鏡手術システム3は、第1カート11及び第2カート12を有している。
【0015】
第1カート11には、被制御装置である医療機器として例えば電気メス装置13、気腹装置14、内視鏡用カメラ装置15、光源装置16及びビデオテープレコーダ(VTR)17等の装置類と、二酸化炭素等を充填したガスボンベ18が載置されている。内視鏡用カメラ装置15は、カメラケーブル31aを介して第1の内視鏡31に接続される。光源装置16は、ライトガイドケーブル31bを介して第1の内視鏡31に接続される。
【0016】
また、第1カート11には、表示装置19、第1の集中表示パネル20、タッチパネルコントローラである操作パネル21等が載置されている。表示装置19は、内視鏡画像等を表示する、例えばTVモニタである。
【0017】
集中表示パネル20は、手術中のあらゆるデータを選択的に表示させることが可能な表示手段となっている。操作パネル21は、例えば液晶ディスプレイ等の表示部とこの表示部上に一体的に設けられた例えばタッチパネルにより構成され、非滅菌域にいる看護師等が操作する集中操作装置になっている。
【0018】
更に、第1カート11にはシステムコントローラ22が載置されている。このシステムコントローラ22には、上述の電気メス装置13と気腹装置14と内視鏡用カメラ装置15と光源装置16とVTR17とが、図示しない通信線を介して接続されている。
【0019】
また、システムコントローラ22には、ヘッドセット型のマイク33が接続できるようになっており、システムコントローラ22はマイク33から入力された音声を認識し、術者の音声により各機器を制御できるようになっている。
【0020】
一方、前記第2カート12には、被制御装置である内視鏡用カメラ装置23、光源装置24、画像処理装置25、表示装置26及び第2の集中表示パネル27とが載置されている。
【0021】
内視鏡用カメラ装置23はカメラケーブル32aを介して第2の内視鏡32に接続される。光源装置24はライトガイドケーブル32bを介して第2の内視鏡32に接続される。
【0022】
表示装置26は、内視鏡用カメラ装置23でとらえた内視鏡画像等を表示する。第2の集中表示パネル27は、手術中のあらゆるデータを選択的に表示させることが可能になっている。
【0023】
これら内視鏡用カメラ装置23と光源装置24と画像処理装置25とは、第2カート12に載置された中継ユニット28に図示しない通信線を介して接続されている。そして、この中継ユニット28は、中継ケーブル29によって、上述の第1カート11に搭載されているシステムコントローラ22に接続されている。
【0024】
したがって、システムコントローラ22は、これらの第2カート12に搭載されているカメラ装置23、光源装置24及び画像処理装置25と、第1カート11に搭載されている電気メス装置13、気腹装置14、カメラ装置15、光源装置16及びVTR17とを集中制御するようになっている。
【0025】
このため、システムコントローラ22とこれらの装置との間で通信が行われている場合、システムコントローラ22は、上述の操作パネル21の液晶ディスプレイ上に、接続されている装置の設定状態や操作スイッチ等の設定画面を表示できるようになっている。さらに、システムコントローラ22は、操作パネル21の所望の操作スイッチが触れられて所定領域のタッチパネルが操作されることによって設定値の変更等の操作入力が行えるようになっている。
【0026】
リモートコントローラ30は、滅菌域にいる執刀医等が操作する第2集中操作装置であり、通信が成立している他の装置を、システムコントローラ22を介して操作することができるようになっている。
【0027】
このシステムコントローラ22は、図示しない患者モニタシステムに接続されており、後述するように、患者モニタシステムから取得した生体情報を解析し、この解析結果を所要の表示装置に表示させることができる。
【0028】
また、システムコントローラ22には、通信手段である赤外線通信ポート(図示せず)が取り付けられている。この赤外線通信ポートは、表示装置19の近傍等の赤外線が照射しやすい位置に設けられ、システムコントローラ22との間がケーブルで接続されている。
【0029】
図2に示すように、手術室2には内視鏡手術システム3を有する手術室制御システムが構築され、上記の集中表示パネル20、操作パネル21、システムコントローラ22、マイク33、リモートコントローラ30や、光源装置24等からなる各医療機器群50等から構成される医療システムである内視鏡手術システム3の他に、種々のオーディオビジュアル機器や照明機器等からなるAVシステム100が配置されている。
【0030】
本実施例の機器制御システムは、内視鏡手術システム3とAVシステム100とにより構築される。
【0031】
AVシステム100は、ルームライト101、ルームカメラ102、シーリングカメラ103、各種参照画像格納サーバ104、テレ会議システム105、各種周辺機器106、各種表示装置107及び、これら機器を制御するAVコントローラ108とから構成される。
【0032】
なお、各種参照画像格納サーバ104は、患者48の術前のCT画像や超音波画像を格納しており、これら画像を表示装置107を構成するLCDあるいはPDP等に表示することが可能となっている。
【0033】
AVコントローラ108は、信号ケーブル9を介して内視鏡手術システム3のシステムコントローラ22と情報を送受することができ、内視鏡手術システム3からの内視鏡画像を表示装置107に表示したり、周辺機器106を構成するCD、DVD、プリンタ等に出力することができるようになっている。
【0034】
また、内視鏡手術システム3の操作パネル21は、上述したように、スイッチャ110を介してシステムコントローラ22に関する種々の情報の表示及びコマンド入力が可能であるが、操作パネル21は、スイッチャ110を介することでAVコントローラ108に関する種々の情報の表示及びコマンド入力が行えるようになっている。
【0035】
スイッチャ110は、システムコントローラ22及びAVコントローラ108により制御される接続制御装置111により制御される。
【0036】
次に、本実施例の要部であるスイッチャ110の詳細について説明する。
【0037】
図3に示すように、スイッチャ110には操作パネル21のタッチパネル機能を実現するために、システムコントローラ22からの制御信号である例えばRS−232C等のシリアル信号m1及びVGA等の映像信号m2(以下、SC-TP信号と記す)と、AVコントローラ108からの制御信号である例えばRS−232C等のシリアル信号a1及びVGA等の映像信号a2(以下、AV-TP信号と記す)とが入力されている。システムコントローラ22あるいはAVコントローラ108からの切り換え信号112、113により接続制御装置111が制御され、接続制御装置111は、スイッチャ110に対してSC-TP信号(m1及びm2)と、AV-TP信号(a1及びa2)とを切り換えて選択的に操作パネル21に出力するように制御する。また、システムコントローラ22とAVコントローラ108とは信号ライン114により情報交換が行われる。
【0038】
接続制御装置111は、図4に示すように、操作パネル21のタッチパネル機能を要求するシステムコントローラ22からのSC要求信号をトリガとしてHighレベルをラッチするラッチ回路1110と、操作パネル21のタッチパネル機能を要求するAVコントローラ108からのAV要求信号をトリガとして所定時間をカウントし、該所定時間、出力をHigh(=1)にするタイマ回路1111と、ラッチ回路1110の出力A及びタイマ回路1111の出力Bに基づき所定の論理和を演算し判定結果Qをスイッチャ110に出力する接続判定回路1112とを備えて構成される。
【0039】
接続判定回路1112の論理和は、例えば
Q=A∪B
である。
【0040】
スイッチャ110は、Q=0ならばシステムコントローラ22からのSC-TP信号を操作パネル21に接続し、Q=1ならばAVコントローラ108からのAV-TP信号を操作パネル21に接続するようになっている。
【0041】
また、システムコントローラ22からのSC要求信号とAVコントローラ108からのAV要求信号とは、同時に発生することはなく、システムコントローラ22とAVコントローラ108との信号ライン114による情報交換により、SC要求信号がアクティブの時はAV要求信号はノンアクティブであり、逆にAV要求信号がアクティブの時はSC要求信号はノンアクティブとなっている。
【0042】
さらに、AV要求信号はラッチ回路1110のリセット端子に入力されており、AV要求信号がアクティブになると、SC要求信号をラッチしたラッチ回路1110がリセットされる。
【0043】
また、接続制御装置111は、AVコントローラ108からのAV操作信号が入力されており、このAV操作信号によりタイマ回路1111がリスタートされるようになっている。すなわち、AV要求信号による操作パネル21のタッチパネル機能は、タイマ回路1111により所定時間AVコントローラ108の制御下に置かれるが、このAVコントローラ108の制御下で操作パネル21が操作されると、AVコントローラ108からAV操作信号が接続制御装置111に出力される。この結果、タイマ回路1111でのカウントがリスタートされ、AV操作信号の入力から、再び所定時間、操作パネル21のタッチパネル機能がAVコントローラ108の制御下に置かれるようになっている。
【0044】
次に、このように構成された統合手術室制御システムの作用を、図5のフローチャートを用いて説明する。
【0045】
統合手術室制御システムでは、図5に示すように、ステップS1にてシステムコントローラ22からSC要求信号を接続制御装置111に出力し、ステップS2にて操作パネル21をシステムコントローラ22の制御下にセットする。
【0046】
そして、ステップS3にてシステムコントローラ22の制御下の操作パネル21に表示されている切替ボタン120(図3参照)が操作されたかどうか判断し、切替ボタン120操作されると、ステップS4にてシステムコントローラ22からAVコントローラ108に切替信号が出力される。切替ボタン120操作されない場合はステップS13に進む。
【0047】
次に、ステップS5にてシステムコントローラ22及びAVコントローラ108にてそれぞれの内部タイマ(図示せず)をスタートさせ所定時間のカウントを開始する。
【0048】
そして、ステップS6にてAVコントローラ108からAV要求信号を接続制御装置111に出力し、ステップS7にて操作パネル21をAVコントローラ108の制御下にセットする。
【0049】
ステップS8にてAVコントローラ108の制御下の操作パネル21が操作されたかどうか判断し、操作パネル21が操作されると、ステップS9にてシステムコントローラ22及びAVコントローラ108にてそれぞれの内部タイマをリスタートさせてステップS8に戻り、操作パネル21が操作されない場合には、ステップS10にて内部タイマがカウントアップして所定時間が経過したかどうか判断する。
【0050】
所定時間が経過していない場合にはステップS8に戻り、所定時間が経過すると、ステップS11にてシステムコントローラ22からSC要求信号を接続制御装置111に出力し、ステップS12にて操作パネル21をシステムコントローラ22の制御下にセットしてステップS13に進む。
【0051】
そして、ステップS13にて手技の終了を検知するまで上記ステップS3〜ステップS12を繰り返す。
【0052】
このように本実施例では、接続制御装置111において、システムコントローラ22あるいはAVコントローラ108からのSC要求信号あるいはAVコントローラ108に基づいて、操作パネル21のタッチパネル機能をシステムコントローラ22の制御下あるいはAVコントローラ108の制御下に切り替えると共に、AVコントローラ108の制御下にある操作パネル21を所定時間に限定して許可するので、操作パネル21による通常の制御はシステムコントローラ22で行い、必要に応じて操作パネル21を所定時間、AVコントローラ108で使用することができるので、簡単かつ安価に単一のコントローラにて医療機器及びAV機器を制御することができ、効率的に各機器を制御することが可能となる。
【0053】
なお、接続制御装置111は、図4に示すような構成としたが、これに限らず、図6に示すように構成してもよい。
【0054】
すなわち、図6に示すように、システムコントローラ22の動作が正常であることを示すSCliving信号を入力しシステムコントローラ22を監視するウォッチドッグタイマ(以下、W.D.T.と記す)1113と、W.D.T.1113の出力とシステムコントローラ22からのSC要求信号のANDを実行し、論理結果をラッチ回路1110のトリガとして出力するAND回路1114と、AVコントローラ108の動作が正常であることを示すAVliving信号を入力しAVコントローラ108を監視するW.D.T.115と、W.D.T.1115の出力とAVコントローラ108からのAV要求信号のANDを実行し、論理結果をタイマ回路1112のトリガとして出力するAND回路1116とを設けて接続制御装置111を構成してもよい。
【0055】
図6の接続制御装置111の場合、ラッチ回路1110のリセットは、OR回路1121によってW.D.T.1113の出力とAND回路1116の出力の論理演算により設定される。また、OR回路1122によラッチ回路1110の出力とW.D.T.115の出力との論理演算結果が接続判定回路1112の入力であるA信号となっている。さらに、OR回路1123によるタイマ回路1112の出力とW.D.T.113の出力との論理演算結果が接続判定回路1112の入力であるB信号となっている。
【0056】
図6の接続制御装置111では、上記図4の接続制御装置111の動作に加え、W.D.T.113及びW.D.T.115により、システムコントローラ22及びAVコントローラ108を監視しており、例えばシステムコントローラ22に異常が生じると、スイッチャ110を介して操作パネル21をAVコントローラ108の制御下にセットし、また逆にAVコントローラ108に異常が生じると、スイッチャ110を介して操作パネル21をシステムコントローラ22の制御下にセットするので、常に動作が正常なシステムの制御下に操作パネル21をセットすることが可能となる。
【0057】
本発明は、上述した実施例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、改変等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】本発明の実施例1に係わり、図1は内視鏡手術システムの構成を示す構成図
【図2】図1の内視鏡手術システムを有する手術室制御システムの構成を示すブロック図
【図3】図2の要部の構成を示すブロック図
【図4】図3の接続制御装置の構成を示すブロック図
【図5】図2の手術室制御システムの作用を説明するフローチャート
【図6】図4の接続制御装置の変形例の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【0059】
2…手術室
3…内視鏡手術システム
9…通信ケーブル
10…患者ベッド
11…第1のカート
12…第2のカート
13…電気メス
14…気腹装置
15…内視鏡用カメラ装置
16…光源装置
17…VTR
18…ガスボンベ
19…表示装置
20…集中表示パネル
21…操作パネル
22…システムコントローラ
23…内視鏡用カメラ装置
24…光源装置
25…画像処理装置
26…表示装置
27…集中表示パネル
28…中継ユニット
29…中継ケーブル
30…リモートコントローラ
33…マイク
108…AVコントローラ
110…スイッチャ
111…接続制御装置
1110…ラッチ回路
1112…タイマ回路
1113…接続判定回路




 

 


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