JP2006000536A - 手術室制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】非医療機器を術者等が自ら操作することができる手術室制御システムを提供する。
【解決手段】手術室制御システム１は、手術室内に設けられる医療機器に接続される第１のコントローラ２２と、手術室２内に設けられる非医療機器に接続される第２のコントローラ６１と、医療機器及び非医療機器の操作指示が入力され、入力された操作指示の内容を第１のコントローラへ送信する操作指示入力手段３０とを有する。第１のコントローラ２２は、操作指示入力手段へ入力された非医療機器の操作指示に応じた第１の制御信号を、第２のコントローラへ送信し、第２のコントローラは、第１の制御信号を、非医療機器を制御する第２の制御信号に変換して、非医療機器へ送信する。
【選択図】図３

Description

本発明は、手術室制御システムに関し、特に、術者等が非医療機器を操作することができる手術室制御システムに関する。

従来より、手術において使用される内視鏡等の医療機器がシステムコントローラ等によって制御される手術システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。システムコントローラには、被制御装置である医療機器として例えば電気メス装置、気腹装置、内視鏡用カメラ装置、光源装置等が接続されている。さらに、システムコントローラには、表示装置、操作パネル等も接続されている。操作パネルは、表示部とタッチセンサにより構成され、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。表示装置には、内視鏡画像等が表示される。

一方、手術室には、非医療機器であるルームライト、ルームカメラ、インターフォン、液晶表示装置等の視聴覚関連設備があるが、これらは、別途個別に、あるいは集中制御するための視聴覚コントローラによって、制御されている。
特開２００４−１５７１７７号公報（図１）

しかし、上述した手術システムと、非医療機器である視聴覚関連設備とは連携していない。従って、術者等が、手術中に、例えば室内の照明の明るさを変更したい場合は、別な看護師等に声で、「ルームライトをつけて」と指示して、視聴覚コントローラを操作して照明の明るさを変更するしかなかった。そのため、術者は、手術室内の設備などを制御したいときには、その都度声で指示して、看護師等により操作してもらわなければならず煩雑であり、術者等が望むときに自ら視聴覚機器を制御できなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、手術システムと非医療機器システムとが連携し、術者等が自ら非医療機器を操作できるようにした手術室制御システムを提供することを目的としている。

本発明の手術室制御システムは、手術室内に設けられる医療機器に接続される第１のコントローラと、前記手術室内に設けられる非医療機器に接続される第２のコントローラと、前記医療機器及び前記非医療機器の操作指示が入力され、入力された前記操作指示の内容を前記第１のコントローラへ送信する操作指示入力手段とを有し、前記第１のコントローラは、前記操作指示入力手段へ入力された前記非医療機器の前記操作指示に応じた第１の制御信号を、前記第２のコントローラへ送信し、前記第２のコントローラは、前記第１の制御信号を、前記非医療機器を制御する第２の制御信号に変換して、前記非医療機器へ送信する。

本発明によれば、非医療機器を術者等が自ら操作することができる。

以下、本発明の実施の形態に係わる手術室制御システムを図面を用いて説明する。
本実施の形態に係わる手術室制御システムは、複数の医療機器と、医療機器制御装置としてのシステムコントローラとを含む。まず、複数の医療機器及びこれらの医療機器を制御するシステムコントローラを含む手術システムの例の１つである内視鏡手術システムについて説明する。図１は、手術室２に配置される内視鏡手術システム３の全体構成を示す構成図である。

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。

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。

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、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。

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センサにより構成され、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。

更に、第１カート１１には、制御装置である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。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。

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。

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。

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。

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。

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。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、所望の操作スイッチが触れられて所定領域のタッチセンサ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。

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。

図２は、本実施の形態に係わる手術室制御システム１の全体構成を示すブロック構成図である。手術室制御システム１は、内視鏡手術システム３と、非医療機器システムである視聴覚システム（以下、ＡＶシステムという）４を含む。内視鏡手術システム３は、詳細には図１に示した構成であるが、図２では、説明を簡単にするために簡略化して示してある。図２において、医療機器群５１は、システムコントローラ２２に直接接続、あるいは中継ユニット２８を介して間接的に接続された電気メス１３等の医療機器である。表示パネル５２は、第１の集中表示パネル２０と、中継ユニット２８を介して接続された第２の集中表示パネル２７である。

図２において、内視鏡５３は、第１の内視鏡３１あるいは第２の内視鏡３２であり、システムコントローラ２２へ直接又は間接に接続されている。内視鏡５３は、操作部５３ａと、挿入部５３ｂとからなる。操作部５２ａには、複数の操作ボタン５４，具体的には４つの操作ボタン５４ａから５４ｄが設けられている。さらに、図１と同様に、システムコントローラ２２には、操作指示入力手段として、リモートコントローラ３０と、マイク３３と、操作パネル２１が接続されている。

手術室制御システム１の視聴覚システム４は、視聴覚コントローラ（以下、ＡＶコントローラという）６１を含み、ＡＶコントローラ６１は、システムコントローラ２２とケーブル９により接続されている。

ＡＶコントローラ６１は、接続された各視聴覚機器（以下、ＡＶ機器という）を含む非医療機器を制御する。図２に示すように、ＡＶコントローラ６１に接続される非医療機器は、本実施の形態では、表示装置６２と、ルームライト６３と、ルームカメラ６４と、シーリングカメラ６５と、参照画像格納サーバ６６と、遠隔にいる者と会議をするための会議システム（以下、テレ会議システムという）６７と、周辺機器６８である。さらに、ＡＶコントローラ６１には、操作パネル６９が接続されている。従って、ＡＶ機器とは、画像データの記録、再生等を行うＡＶ機器だけでなく、手術室２内に設置された照明等の設備機器をも含む非医療機器をいう。

表示装置６２は、液晶表示装置（ＬＣＤ）あるいはプラズマ表示パネル（ＰＤＰ）であり、予め指定された、あるいは操作パネル６９において看護師等が指定した機器の画像、例えば後述する参照画像格納サーバからの画像を表示する。ルームライトは、手術室２内を照明する装置である。ルームカメラ６４は、手術室２内の様子を撮るカメラである。シーリングカメラ６５は、天井からつり下げられ、その位置を変更することができるカメラである。参照画像格納サーバ６６は、術前に撮った患者の内視鏡画像、超音波断層像画像、ＰＡＣＳ等の画像データを格納したサーバ、例えばＤＩＣＯＭサーバであり、手術室２内あるいは手術室２外に設けられる。テレ会議システム６７は、医局あるいはナースステーションにいるナース等と音声と共に映像を表示しながら、会話ができるシステムである。周辺機器６８は、各種機器であり、例えば、プリンタ、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤレコーダ等の機器である。なお、内視鏡手術システム３の内視鏡画像は、ＡＶシステム４へ別な信号線を介して供給されており、ＤＶＤレコーダにおいて録画できるようになっている。操作パネル６９は、操作パネル２１と同様のパネルであり、ＡＶコントローラ６１に接続された各ＡＶ機器を制御するための装置である。

本実施の形態に係わる手術室制御システム１は、システムコントローラ２２に接続されたリモコン３０等の操作指示入力手段を操作することによって、ＡＶコントローラ６１に接続された各ＡＶ機器が制御可能となるように構成されている。

次に図３を用いて、リモコン３０等からＡＶ機器が制御される方法について説明する。図３は、内視鏡手術システム３とＡＶシステム４との間における制御信号を説明するための図である。
図３に示すように、通常は、リモコン３０において医療機器５１，５４への操作指示がされると、システムコントローラ２２は、その医療機器５１，５４に対して制御信号を送信したり、医療機器５１，５４からの出力信号に対する処理を行う。しかし、ＡＶシステム４内のＡＶ機器に対する操作指示入力手段でもあるリモコン３０の所定のキーが押されると、システムコントローラ２２は、ＡＶコントローラ６１へそのキーに対応する制御信号ＣＭ１をケーブル９を介して送信する。ＡＶコントローラ６１は、その制御信号ＣＭ１に対応するＡＶ機器への制御信号（以下、対応制御信号という）ＣＭ２を対応するＡＶ機器へ送信する。なお、システムコントローラ２２は、リモコン３０からの信号を制御信号ＣＭ１としてそのままＡＶコントローラ６１へ送信するようにしてもよい。

システムコントローラ２２とＡＶコントローラ６１の間では、操作指示手段であるリモコン３０等の所定のボタンがどのＡＶ機器のどの制御信号に対応するかが予め決められている。すなわち、制御信号ＣＭ１と制御信号ＣＭ２の関係、すなわち制御信号ＣＭ１がどのＡＶ機器の何の操作に対応するかを示す情報が、システムコントローラ２２とＡＶコントローラ６１の間では予め決められている。従って、リモコン３０における所定のキー（ボタン）が押されると、ＡＶコントローラ６１は、その所定のボタンに対応するＡＶ機器の所定の操作信号を、そのＡＶ機器へ出力する。

具体的には、リモコン３０に複数のファンクションキーが設けられている場合、そのファンクションキーには任意のコマンドを設定することができる。よって、例えば、ファンクションキー１（以下、キーＦ１という）に、「ＤＶＤレコーダによる内視鏡画像の録画」というコマンドを割り当てておく。そして、手術中に、術者がキーＦ１を押すと、システムコントローラ２２は、キーＦ１に対応する所定の制御信号ＣＭ１を、ＡＶコントローラ６１へ送信する。

ＡＶコントローラ６１は、リモコン３０のキーＦ１に対応する制御信号ＣＭ１を受信すると、ＤＶＤレコーダに対して「録画」コマンドに対応する対応制御信号ＣＭ２を送信する。この対応制御信号ＣＭ２は、ＤＶＤレコーダのコマンド体系に合致した「録画」コマンドであるので、ＤＶＤレコーダにおいて、内視鏡画像の録画が適切に行われる。

以上の説明では、リモコン３０のファンクションキーにＡＶ機器へのコマンドを割り当てているが、ファンクションキーではなく、リモコン３０にＡＶ機器専用のキーを設けて、操作指示できるようにしてもよい。

なお、リモコン３０において指示できるＡＶ機器へのコマンドとしては、ＤＶＤレコーダへの録画、再生及び停止、ＣＤプレーヤへの再生及び停止、ルームライトのオン及びオフ、ルームライトの調光用のアップ及びダウン、参照画像格納サーバ６６に対する画像の記録、再生及び停止、テレ会議システム６７のオン及びオフ並びに音量のアップ及びダウン、内線電話のオン及びオフなどのコマンドでもよい。さらに、ＤＶＤレコーダへの録画指示においては、内視鏡画像の録画、室内画像の録画などの区別が含まれる。

また、以上の説明では、リモコン３０のファクションキーを用いてＡＶ機器の制御を行う例であるが、術者が内視鏡５３を操作している場合は、内視鏡５３の操作部５３ａに設けられた操作ボタン５４を用いてもよい。内視鏡５３の操作ボタン５４に、所定のコマンドを割り付けられるようになっている内視鏡があるので、そのような内視鏡の場合、操作ボタン５４ａから５４ｄのそれぞれに上述したようなＡＶ機器へのコマンドを割り付けておく。そのようにすれば、術者は、内視鏡５３を操作しながら、操作部５３ａの操作ボタン５４を操作することによって、ＡＶシステム４のＡＶ機器を制御することができる。

図４は、ＡＶコントローラ６１における制御信号の変換処理の流れの例を示すフローチャートである。ＡＶコントローラ６１は、まず、システムコントローラ２２からケーブル９を介して制御信号ＣＭ１を受信したか否かが判断される（ステップ（以下Ｓと略す）1）。制御信号ＣＭ１を受信していなければ、S1でNOとなって処理は何もしないで終了する。制御信号ＣＭ１を受信した場合は、S1でYESとなり、制御信号変換処理を実行する（S2）。制御信号変換処理は、例えば、制御信号ＣＭ１と対応制御信号ＣＭ２の対応関係が予め記憶されたテーブルデータを用いて行われる。上述した例であれば、そのテーブルデータには、キーＦ１の制御信号ＣＭ１には、ＤＶＤレコーダによる録画を意味するコマンドの対応制御信号ＣＭ２が対応することが記憶されている。従って、ＡＶコントローラ６１は、テーブルデータに基づいて、制御信号ＣＭ１を対応制御信号ＣＭ２に変換することができる。

そして、ＡＶコントローラ６１は、対応制御信号ＣＭ２を、ＡＶ機器に送信する（S3）。対応制御信号ＣＭ２をどのＡＶ機器へ送信すべきかの情報は、例えば、上述したテーブルデータに合わせて予め記憶されているので、ＡＶコントローラ６１は、制御信号ＣＭ１あるいは対応制御信号ＣＭ２に対応して予め記憶されたその情報に基づいて送信する。

なお、術者にどのボタンが何のコマンドに対応しているかを示すように、表示パネル５２、操作パネル２１等の表示装置に表示させておいてもよい。図５は、操作パネル２１の表示画面上に表示されたコマンドの例を示す図である。

図５に示すように、操作パネル２１の表示画面１０１上の所定の位置に、図５においては、画面の左縁と下縁に、ファンクションキーの番号と併記するようにコマンドの内容が表示されている。画面の左縁には、キーＦ１は「ルームライトオン」であり、キーＦ２は「ルームライトオフ」であり、キーＦ３は「内視鏡画像録画開始」であり、キーＦ４は「内視鏡画像録画停止」であることを示す表示部１０２が設けられている。同様に、画面の下縁にも、各キーＦ５からＦ８がそれぞれ何のコマンドに対応するかを示す表示部１０３が設けられている。そして、キーＦ１からＦ４は、内視鏡５３の操作ボタン５４のキーであることを示す表示部１０４が、キーＦ１からＦ４の近傍に設けられている。同様に、キーＦ５からＦ８は、リモコン３０のファンクションキーであることを示す表示部１０５が、キーＦ５からＦ８の近傍に設けられている。

よって、表示手段でもある操作パネル２１には、各ファンクションキーの操作指示内容が表示されるので、術者は、操作パネル２１を見てどのボタンが、どのＡＶ機器の何のコマンドに対応しているかを確認することができる。

以上のように、システムコントローラ２２からの制御信号ＣＭ１に基づいて、対応するＡＶ機器へコマンドが適切に送信される。

以上の説明では、リモコン及び内視鏡操作部のボタンを利用して、ＡＶ機器の操作コマンドを入力していたが、マイク３３を利用して、術者が音声によりＡＶ機器への操作指示を行うようにしてもよい。システムコントローラ２２は、マイクから入力された音声を音声認識により、テキストに変換し、変換した内容に基づいて操作指示の内容を判定し、その判定結果に基づいて制御信号ＣＭ１を生成して、ＡＶコントローラ６１へ送信するようにしてもよい。

さらにまた、操作パネル２１を用いて、ＡＶ機器への操作指示を、看護師等が行えるようにしてもよい。例えば、操作パネル２１の画面内には、ＡＶシステム４の各ＡＶ機器を制御するためのボタン等が表示される。操作パネル２１は、タッチパネルであるので、表示されたボタンを触れることによって、システムコントローラ２２は、操作者が何を指示したか否かを判断することができる。例えば、操作パネル２１上のルームライト６３をオンするボタンが触れられれば、システムコントローラ２２は、ルームコントローラ６３のオン信号をＡＶコントローラ６１へ送信する。

操作パネル２１にＡＶ機器への操作指示がされると、システムコントローラ２２は、その操作指示に応じた制御信号ＣＭ１をＡＶコントローラ６１へ通信路であるケーブル９を介して送信する。ＡＶコントローラ６１は、制御信号ＣＭ１を受信すると、その制御信号ＣＭ１に対応するＡＶ機器に対する対応制御コマンドＣＭ２を、そのＡＶ機器へ送信する。

以上のように本実施の形態によれば、手術システムと非医療機器システムとが連携しているので、術者等が自ら非医療機器を操作できる。

また、手術システムと非医療機器システムが連携し、術者等は非医療システムの機器に対して操作指示ができるので、画像記録装置等のような技術の進歩が著しい装置の場合は、最新の画像記録装置等を非医療機器システムに接続して利用することができる。

なお、手術システムの操作手段によって、非医療機器システムの全ての非医療機器を制御することができる場合は、非医療機器システムの操作パネルは省くこともできる。

本発明は、上述した実施の形態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。

本発明の実施の形態に係わる内視鏡手術システムの全体構成を示す構成図である。 本発明の実施の形態に係わる手術室制御システムの全体構成を示すブロック構成図である。 本発明の実施の形態に係わる内視鏡手術システムと視聴覚システムとの間における制御信号を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係わるＡＶコントローラにおける制御信号の変換処理の流れの例を示すフローチャートである。 操作パネルの表示画面上に表示されたコマンドの例を示す図である。

符号の説明

１ 手術室制御システム、２ 手術室、３ 内視鏡システム、４ 視聴覚システム、２２ システムコントローラ
代理人 弁理士 伊 藤 進

Claims (6)

1. 手術室内に設けられる医療機器に接続される第１のコントローラと、
   前記手術室内に設けられる非医療機器に接続される第２のコントローラと、
   前記医療機器及び前記非医療機器の操作指示が入力され、入力された前記操作指示の内容を前記第１のコントローラへ送信する操作指示入力手段とを有し、
   前記第１のコントローラは、前記操作指示入力手段へ入力された前記非医療機器の前記操作指示に応じた第１の制御信号を、前記第２のコントローラへ送信し、
   前記第２のコントローラは、前記第１の制御信号を、前記非医療機器を制御する第２の制御信号に変換して、前記非医療機器へ送信することを特徴とする手術室制御システム。
2. 前記非医療機器は、前記手術室内のルームライト、前記手術室内のルームカメラ、前記手術室内のシーリングカメラ、画像参照格納サーバ、及び画像記録装置の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の手術室制御システム。
3. 前記医療機器は、内視鏡であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の手術室制御システム。
4. 前記操作指示入力手段は、前記内視鏡に設けられた操作ボタンであることを特徴とする請求項３に記載の手術室制御システム。
5. さらに、前記操作指示入力手段の操作指示内容が表示される表示手段を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の手術室制御システム。
6. 前記非医療機器は、視聴覚機器であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の手術室制御システム。
   
   

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