WO2016186116A1 - 医療用マニピュレータシステム - Google Patents

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WO2016186116A1
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尊己 芝崎
岸　宏亮
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Definitions

  • the present invention relates to a medical manipulator system.
  • Patent Document 1 quantifies the clinical skill of the operator, but does not indicate how to use the quantified clinical skill.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a medical manipulator system that can improve the efficiency of treatment regardless of the skill of an operator.
  • One embodiment of the present invention includes a manipulator including a treatment unit that acts on a patient and a drive unit that drives the treatment unit, an operation input unit that is operated by an operator and inputs an operation command of the manipulator, and the operation input
  • a control unit that controls the drive unit based on an operation command input by the unit, an identification information input unit that inputs identification information of the operator, and history information of operations performed by the operator in the operation input unit
  • a history information storage unit that stores the information in association with the identification information of the operator input by the identification information input unit, and the control unit corresponds to the identification information input to the identification information input unit.
  • the control unit controls the drive unit based on the operation command input by the operation input unit. Then, the treatment section of the manipulator is operated to perform a treatment on the patient. Then, history information of operations performed by the operator in the operation input unit during this treatment is stored in the history information storage unit. When the operator performs the next treatment, the history information stored in the history information storage unit in association with the identification information is read, and the higher the skill of the operator estimated based on the history information is, The maximum operating speed of the manipulator is increased and / or the operating range is expanded.
  • High-skilled operators can increase the speed of treatment by operating the manipulator at a high maximum operating speed and improve treatment efficiency, while low-skilled operators move the manipulator unintentionally at a high speed. It is possible to improve the efficiency of the treatment by eliminating useless movement due to the occurrence of this.
  • an operator with high skill can operate the manipulator in a wide operating range, thereby improving the ease of treatment and improving the efficiency of the treatment under a lower limit.
  • an operator with low skill is able to improve the efficiency of the treatment. Therefore, it is possible to improve the efficiency of treatment by avoiding contact with surrounding tissues due to movement to an unintended range.
  • the history information may be the number of times the manipulator is used by the operator, and the controller may estimate that the skill of the operator is higher as the number of times of use increases. By doing in this way, an operator's skill can be estimated easily with the frequency
  • the history information may be a cumulative usage time of the manipulator by the operator, and the control unit may estimate that the skill of the operator is higher as the cumulative usage time is larger. By doing in this way, an operator's skill can be estimated easily with accumulation use time.
  • the history information may be a non-use period of the manipulator by the operator, and the control unit may estimate that the skill of the operator is lower as the non-use period is longer. By doing in this way, it can be estimated easily that the operator whose so-called blank is long is that the skill is falling.
  • the history information is a time required for one treatment stored for each treatment type, and the controller estimates that the shorter the required time, the higher the skill of the operator. May be. By doing in this way, an operator's skill can be simply estimated by the shortness of required time for every kind of treatment from which standard required time differs.
  • a manipulator including a treatment unit that acts on a patient and a drive unit that drives the treatment unit, an operation input unit that is operated by an operator and inputs an operation command of the manipulator, A control unit that controls the drive unit based on an operation command input by the operation input unit, an identification information input unit that inputs identification information of the operator, and an operation performed by the operator performed in the operation input unit
  • a history information storage unit that stores history information in association with the identification information of the operator input by the identification information input unit
  • a display unit that displays the operation state of the manipulator, and the skill of the operator
  • a medical information storage unit for storing the medical information
  • the control unit stores the history information stored in the history information storage unit in correspondence with the identification information input to the identification information input unit.
  • the medical information in accordance with the skill of the operator is estimated on the basis of information which is a medical manipulator system to be displayed on the display unit.
  • the control unit controls the drive unit based on the operation command input by the operation input unit. Then, the treatment section of the manipulator is operated to perform a treatment on the patient. Then, history information of operations performed by the operator in the operation input unit during this treatment is stored in the history information storage unit. When the operator performs the next treatment, the history information stored in the history information storage unit in association with the identification information is read out, and the operator's skill estimated based on the history information is used. Display medical information on the display.
  • Information for further improving the efficiency of treatment is displayed for operators with high skills, and medical information for improving accuracy of treatment is displayed for operators with low skills. Can be improved.
  • the medical information may be medical device information.
  • the medical information may be learning opportunity information. In this way, it is possible to provide the operator with an opportunity for appropriate skill improvement.
  • the medical information storage unit may be connected to a network. By doing in this way, it becomes easy to always maintain medical information in the latest state.
  • the efficiency of treatment can be improved regardless of the skill of the operator.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a medical manipulator system according to a first embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows the medical manipulator system of FIG. It is a perspective view which shows the manipulator with which the medical manipulator system of FIG. 1 is equipped. It is a flowchart explaining the process of the operation history information in the medical manipulator system of FIG. It is a whole block diagram which shows the medical manipulator system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the medical manipulator system of FIG. It is a perspective view which shows the manipulator with which the medical manipulator system of FIG. 5 is equipped. It is a flowchart explaining the process of the operation history information in the medical manipulator system of FIG.
  • a medical manipulator system 1 according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • a medical manipulator system 1 according to the present embodiment includes an operation input unit 2 operated by an operator O, a manipulator 3 inserted into a body cavity of a patient P, and an operation as shown in FIGS.
  • the control unit 4 controls the drive unit 7 based on the operation command input by the input unit 2
  • the identification information input unit 5 that inputs the identification information of the operator O
  • the operator O that is made in the operation input unit 2
  • a history information storage unit 6 for storing operation history information.
  • the manipulator 3 is inserted into the body cavity of the patient P via the channel of the flexible endoscope 8 inserted into the body cavity of the patient P, the overtube 11, or the like.
  • FIG. 3 shows a case where an overtube 11 having a channel penetrating the endoscope 8 and the insertion portions 9 of the two manipulators 3 is used.
  • the treatment instrument 10 includes one or more joints, and is an instrument that treats an affected area in the body of the patient P.
  • the instrument 10 is appropriately selected according to the type of treatment, such as forceps, a syringe needle, or an electrode for cauterization. .
  • the treatment tool 10 is not limited to two, and may include one or three or more.
  • the power generated by the drive unit 7 is transmitted to the treatment instrument 10 via a power transmission member such as a wire or a wiring (not shown) so that the treatment instrument 10 can be driven.
  • the operation input unit 2 is a part for inputting an operation command for operating the treatment instrument 10, and has an arbitrary operation unit such as a lever 12, a changeover switch, a push button, or a slide switch.
  • an operation unit that can continuously change the swing angle such as the lever 12
  • an operation for continuously operating the treatment instrument 10 by continuously changing the swing angle of the lever 12. Commands can be entered.
  • the identification information input unit 5 is an arbitrary input device such as a keyboard, a mouse, or a barcode reader, and can input the identification information of the operator O.
  • the control unit 4 generates a command signal for operating the drive unit 7 based on the operation command input from the operation input unit 2.
  • the medical manipulator system 1 includes a history information storage unit 6 that stores history information of operations performed by the operator O in the operation input unit 2 in association with identification information of the operator O. ing.
  • a history information storage unit 6 that stores history information of operations performed by the operator O in the operation input unit 2 in association with identification information of the operator O. ing.
  • the operation history information the number of uses of the medical manipulator system 1 by the operator O can be listed. For example, as shown in FIG. 4, when the power of the medical manipulator system 1 is turned on and the operator O inputs identification information from the identification information input unit 5 (step S1), the control unit 4 records history information. The number of uses as history information is read from the storage unit 6 (step S2).
  • control part 4 is equipped with the timer which starts time-measurement (step S5), when the operation of the operation input part 2 was started (step S4), and was operated exceeding the minimum time required for treatment.
  • step S6 the time measurement is terminated (step S7), the number of times of use is incremented once and updated (step S8), and stored in the history information storage unit 6 (step S9).
  • control part 4 sets a control parameter based on the use frequency of the operator O read from the log
  • control parameter include the maximum operation speed and / or the operation range of the drive unit 7.
  • the control unit 4 estimates that the operating skill of the operator O is higher as the number of times of use of the medical manipulator system 1 that is the history information of the operator O is higher, and increases the maximum operating speed of the driving unit 7. And / or the operating range of the drive unit 7 is expanded.
  • the operator O In order to treat the affected part located in the body cavity of the patient P using the medical manipulator system 1 according to the present embodiment, the operator O first turns on the power of the medical manipulator system 1 and identifies its own identification information. Is input from the identification information input unit 5.
  • control unit 4 searches the history information storage unit 6 using the input identification information as a key, and reads the history information stored corresponding to the identification information. And the control part 4 sets a control parameter based on historical information.
  • the operator O inserts the insertion portion 9 of the manipulator 3 into the body, and the operator O operates the operation input portion 2 with the treatment instrument 10 disposed at the distal end of the insertion portion 9 facing the affected area. And input an operation command.
  • the control unit 4 generates a control signal for controlling the drive unit 7 in accordance with the input operation command and outputs the control signal to the drive unit 7.
  • the control unit 4 generates a control signal using a control parameter set based on the number of uses read from the history information storage unit 6. That is, it is determined from the history information stored in the history information storage unit 6 whether or not the number of uses of the medical manipulator system 1 of the operator O is greater than a predetermined number. Assuming that the skill of the operator O is high, the control signal is generated so as to increase the maximum operation speed and / or expand the operation range of the drive unit 7, that is, the operation range of the treatment instrument 10.
  • the predetermined number of times for estimating the skill of the operator O may be provided over a plurality of stages, or may be linked to the number of times of use.
  • the treatment can be performed accurately even if the treatment tool 10 is quickly moved, and the treatment efficiency can be improved by moving the treatment tool 10 quickly. Further, when the skill of the operator O is high, it is possible to perform a free operation with few restrictions by expanding the operation range, and improve the ease of treatment and improve the efficiency of the treatment under a lower restriction. There is an advantage that can be.
  • the operation skill of the operator O estimated by the control unit 4 based on the operation history information stored in the history information storage unit 6 is obtained.
  • the control parameter may be set according to the skill of the operator O and the type of the treatment instrument 10 to be used. By doing in this way, since appropriate control is possible for every treatment tool 10 used, the efficiency of treatment can be improved.
  • the medical manipulator system 13 includes a display unit 14 that displays an operation state of the manipulator 3 and medical information that stores medical information corresponding to the skill of the operator O.
  • the medical manipulator system 1 according to the first embodiment is different from the medical manipulator system 1 in that the information storage unit 15 is provided.
  • the medical information storage unit 15 stores medical device information set for each skill level of the operator O as medical information.
  • the number of uses of the medical manipulator system 13 by the operator O can be listed.
  • the control unit 4 starts from the history information storage unit 6.
  • the number of uses as history information is read (step S2).
  • the control unit 4 starts measuring time by a timer (step S5), and is operated beyond the minimum time required for treatment.
  • Step S6 the time measurement is finished (Step S7), the number of times of use is incremented by one and updated (Step S8), and stored in the history information storage unit 6 (Step S9).
  • the control unit 4 displays the number of uses of the operator O read from the history information storage unit 6 on the display unit 14.
  • the medical device information is displayed (step S30).
  • the control unit 4 estimates that the operation skill of the operator O is higher as the number of times the medical manipulator system 13 that is the history information of the operator O is used is larger, and corresponds to the operation skill from the medical information storage unit 15.
  • the read medical device information is read out and displayed on the display unit 14.
  • the control unit 4 searches the history information storage unit 6 using the input identification information as a key, and reads the history information stored corresponding to the identification information. Then, the control unit 4 quantifies the skill of the operator O based on the history information and displays the medical device information on the display unit 14. The operator O introduces an appropriate medical device corresponding to the skill based on the displayed medical device information.
  • the operator O can improve the efficiency of the treatment by using a medical device corresponding to his / her skill.
  • the medical information in which the medical device information is stored in the medical information storage unit 15 is exemplified as the medical information, but the present invention is not limited to this.
  • learning opportunity information may be stored in the medical information storage unit 15 instead of / in addition to medical device information. By doing in this way, learning opportunity information, such as workshop information, can be displayed on the display part 14, and the opportunity for an appropriate skill improvement can be provided to the operator O itself.
  • a training program may be stored in the medical information storage unit 15 as medical information.
  • the operator O can efficiently improve the skill by training the medical device according to the skill.
  • the number of uses of the medical manipulator systems 1 and 13 by the operator O is used as the history information for estimating the operation skill of the operator O.
  • the accumulated usage time of the medical manipulator systems 1 and 13 may be used (step S10).
  • the medical manipulator systems 1 and 13 are provided with a timer, start timing by the timer when the operation of the operation input unit 2 is started, and when the operation of the operation input unit 2 ends (step S11) Timekeeping by the timer is terminated, and the current usage time is added to the accumulated usage time already stored in the history information storage unit 6 to be updated (step S12) and stored.
  • the accumulated use time similarly to the number of uses, it can be estimated that the longer the accumulated use time, the higher the operating skill of the operator O.
  • a non-use period (blank) of the medical manipulator systems 1 and 13 by the operator O may be adopted.
  • a log indicating the date and time when the medical manipulator systems 1 and 13 are used is stored in the history information storage unit 6, and the identification information of the operator O is input.
  • the stored log is read (step S13), and the non-use period may be calculated using the last use date and time indicated in the read log. It can be estimated that the longer the non-use period, the lower the operation skill.
  • a new log is created (step S14), and the log stored in the history information storage unit 6 may be updated (step S15).
  • the time required for each treatment may be adopted as the history information for estimating the operation skill of the operator O.
  • the treatment type can be input, the required time for each treatment is counted, and the identification information of the operator O and the treatment type are stored in association with each other.
  • the type of treatment is input following the input of the identification information (step S16), and the history information storage unit 6 is operated. Then, the required time stored in association with the identification information of the operator O and the type of treatment is read (step S17), and the control unit 4 sets the control parameter.
  • control unit 4 calculates an average value, a minimum value, or a maximum value for each type of treatment of the usage time stored in the history information storage unit 6 and compares it with the standard required time of each treatment.
  • the operation skill of the operator O may be estimated. It can be estimated that the operation skill of the operator O is lower as the required time is longer, and the control parameter can be set according to the operation skill.
  • Step S18 When the operation of the operation input unit 2 is started, the timer starts timing, and when the operation is completed, the timing is ended, and the current required time is associated with the identification information of the operator O and the type of treatment.
  • the level of the operation skill can be increased or decreased for each treatment for a plurality of types of treatment performed by the same operator O using the same medical manipulator system 1 or 13. There is an advantage that it can be estimated and can be estimated accurately.
  • the standard time required for each treatment may be stored by the control unit 4, or information stored in an external database may be acquired via a network. Further, the medical information storage unit 15 may acquire information stored in an external database via a network. Thereby, the latest medical information can be acquired from an external database, and the latest state can be easily maintained.
  • control parameters according to the skill of the operator O and the display of medical information are described as separate embodiments. However, these may be performed in combination. Good. In this way, by setting the control parameters, the efficiency of the treatment to be performed can be improved, and information leading to the efficiency of the future treatment can be presented, so that the efficiency of the treatment is improved in a short period of time. Will be able to.

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Abstract

操作者の技量にかかわらず処置の効率を向上する。患者に作用する処置部と該処置部を駆動する駆動部とを備えるマニピュレータ（３）と、操作者により操作され、マニピュレータ（３）の動作指令を入力する操作入力部（２）と、入力された動作指令に基づいて駆動部を制御する制御部（４）と、操作者の識別情報を入力する識別情報入力部（５）と、操作入力部（２）においてなされた操作者による操作の履歴情報を、識別情報入力部（５）により入力された操作者の識別情報に対応づけて記憶する履歴情報記憶部（６）とを備え、制御部（４）が、識別情報入力部（５）に入力された識別情報に対応して履歴情報記憶部（６）に記憶されている履歴情報に基づいて推定される操作者の技量が高いほどマニピュレータ（３）の最大動作速度を高くし、かつ／または、マニピュレータ（３）の動作範囲を広げるように制御する医療用マニピュレータシステム（１）を提供する。

Description

医療用マニピュレータシステム
　本発明は、医療用マニピュレータシステムに関する。
　従来、外科用デバイスを使用して操作者によって行われた外科的作業に関するデータを収集し、収集した外科的作業に関するデータに基づいて操作者の臨床技能を定量化するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第４５８０９７３号公報
　しかしながら、特許文献１のシステムは、操作者の臨床技能を定量化するものではあるが、定量化された臨床技能をどのように利用するのかについて示すものではない。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、操作者の技量にかかわらず処置の効率を向上することができる医療用マニピュレータシステムを提供することを目的としている。
　上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
　本発明の一態様は、患者に作用する処置部と該処置部を駆動する駆動部とを備えるマニピュレータと、操作者により操作され、前記マニピュレータの動作指令を入力する操作入力部と、該操作入力部により入力された動作指令に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、前記操作者の識別情報を入力する識別情報入力部と、前記操作入力部においてなされた前記操作者による操作の履歴情報を、前記識別情報入力部により入力された前記操作者の識別情報に対応づけて記憶する履歴情報記憶部とを備え、前記制御部が、前記識別情報入力部に入力された識別情報に対応して前記履歴情報記憶部に記憶されている履歴情報に基づいて推定される前記操作者の技量が高いほど前記マニピュレータの最大動作速度を高くし、かつ／または、前記マニピュレータの動作範囲を広げるように制御する医療用マニピュレータシステムである。
　本態様によれば、操作者が、識別情報入力部を介して識別情報を入力し、操作入力部を操作すると、操作入力部により入力された動作指令に基づいて制御部が駆動部を制御し、マニピュレータの処置部が作動させられることにより、患者に対する処置が行われる。そして、この処置中に操作入力部においてなされた操作者による操作の履歴情報が履歴情報記憶部に記憶されていく。操作者が、次に処置を行う際には、識別情報に対応づけて履歴情報記憶部に記憶されている履歴情報が読み出され、履歴情報に基づいて推定される操作者の技量が高いほどマニピュレータの最大動作速度の向上および／または動作範囲の拡大が行われる。
　技量の高い操作者は高い最大動作速度でマニピュレータを操作することにより処置の高速化を図り、処置の効率を向上することができる一方、技量の低い操作者はマニピュレータが意図せず高い速度で動いてしまうことによる無駄な動きをなくして処置の効率を向上することができる。また、技量の高い操作者は広い動作範囲でマニピュレータを操作することにより、より低い制限下で処置の容易性を向上して処置の効率を向上することができる一方、技量の低い操作者はマニピュレータが意図しない範囲まで動いてしまうことによる周辺組織との接触を回避して処置の効率を向上することができる。
　上記態様においては、前記履歴情報が、前記操作者による前記マニピュレータの使用回数であり、前記制御部は、前記使用回数が多いほど、前記操作者の技量が高いと推定してもよい。
　このようにすることで、使用回数により簡易に操作者の技量を推定できる。
　上記態様においては、前記履歴情報が、前記操作者による前記マニピュレータの累積使用時間であり、前記制御部は、前記累積使用時間が多いほど、前記操作者の技量が高いと推定してもよい。
　このようにすることで、累積使用時間により簡易に操作者の技量を推定できる。
　上記態様においては、前記履歴情報が、前記操作者による前記マニピュレータの不使用期間であり、前記制御部は、前記不使用期間が長いほど、前記操作者の技量が低いと推定してもよい。
　このようにすることで、いわゆるブランクが長い操作者ほど、技量が落ちていると簡易に推定できる。
　上記態様においては、前記履歴情報が、処置の種別毎に記憶された１回の処置の所要時間であり、前記制御部は、前記所要時間が短いほど、前記操作者の技量が高いと推定してもよい。
　このようにすることで、標準的な所要時間が異なる処置の種別毎に、所要時間の短さによって操作者の技量を簡易に推定することができる。
　本発明の他の一態様は、患者に作用する処置部と該処置部を駆動する駆動部とを備えるマニピュレータと、操作者により操作され、前記マニピュレータの動作指令を入力する操作入力部と、該操作入力部により入力された動作指令に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、前記操作者の識別情報を入力する識別情報入力部と、前記操作入力部においてなされた前記操作者による操作の履歴情報を、前記識別情報入力部により入力された前記操作者の識別情報に対応づけて記憶する履歴情報記憶部と、前記マニピュレータの操作状態を表示する表示部と、前記操作者の技量に対応した医療情報を記憶する医療情報記憶部とを備え、前記制御部が、前記識別情報入力部に入力された識別情報に対応して前記履歴情報記憶部に記憶されている履歴情報に基づいて推定される前記操作者の技量に応じた前記医療情報を前記表示部に表示する医療用マニピュレータシステムである。
　本態様によれば、操作者が、識別情報入力部を介して識別情報を入力し、操作入力部を操作すると、操作入力部により入力された動作指令に基づいて制御部が駆動部を制御し、マニピュレータの処置部が作動させられることにより、患者に対する処置が行われる。そして、この処置中に操作入力部においてなされた操作者による操作の履歴情報が履歴情報記憶部に記憶されていく。操作者が、次に処置を行う際には、識別情報に対応づけて履歴情報記憶部に記憶されている履歴情報が読み出され、履歴情報に基づいて推定される操作者の技量に応じた医療情報を表示部に表示する。
　技量の高い操作者には、処置の効率をさらに向上するための情報を表示し、また、技量の低い操作者には処置の正確さを向上するための医療情報を表示することにより処置の効率を向上することができる。
　上記態様においては、前記医療情報が医療機器情報であってもよい。
　このようにすることで、技量に適合した医療機器を使用することができる。
　上記態様においては、前記医療情報が学習機会情報であってもよい。
　このようにすることで、操作者自身に適切な技量向上の機会を提供することができる。
　上記態様においては、前記医療情報記憶部がネットワークに接続されていてもよい。
　このようにすることで、医療情報を常に最新の状態に維持することが容易になる。
　本発明によれば、操作者の技量にかかわらず処置の効率を向上することができるという効果を奏する。
本発明の第１の実施形態に係る医療用マニピュレータシステムを示す全体構成図である。 図１の医療用マニピュレータシステムを示すブロック図である。 図１の医療用マニピュレータシステムに備えられるマニピュレータを示す斜視図である。 図１の医療用マニピュレータシステムにおける操作履歴情報の処理を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る医療用マニピュレータシステムを示す全体構成図である。 図５の医療用マニピュレータシステムを示すブロック図である。 図５の医療用マニピュレータシステムに備えられるマニピュレータを示す斜視図である。 図５の医療用マニピュレータシステムにおける操作履歴情報の処理を説明するフローチャートである。 図４の変形例に係る操作履歴情報の処理を説明するフローチャートである。 図８の変形例に係る操作履歴情報の処理を説明するフローチャートである。 図４の他の変形例に係る操作履歴情報の処理を説明するフローチャートである。 図８の他の変形例に係る操作履歴情報の処理を説明するフローチャートである。 図４の他の変形例に係る操作履歴情報の処理を説明するフローチャートである。 図８の他の変形例に係る操作履歴情報の処理を説明するフローチャートである。
　本発明の第１の実施形態に係る医療用マニピュレータシステム１について、図面を参照して以下に説明する。
　本実施形態に係る医療用マニピュレータシステム１は、図１から図３に示されるように、操作者Ｏにより操作される操作入力部２と、患者Ｐの体腔内に挿入されるマニピュレータ３と、操作入力部２により入力された動作指令に基づいて駆動部７を制御する制御部４と、操作者Ｏの識別情報を入力する識別情報入力部５と、操作入力部２においてなされた操作者Ｏによる操作の履歴情報を記憶する履歴情報記憶部６とを備えている。
　マニピュレータ３は、図３に示されるように、患者Ｐの体腔内に挿入される軟性内視鏡８のチャネル、あるいはオーバーチューブ１１等を経由して、あるいは直接、患者Ｐの体腔内に挿入される挿入部９と、該挿入部９の先端に配置される２つの処置具（処置部）１０と、挿入部９の基端に配置され、処置具１０を駆動する駆動部７とを備えている。
　図３は、内視鏡８および２つのマニピュレータ３の挿入部９を貫通させるチャネルを有するオーバーチューブ１１を使用する場合を示している。
　処置具１０は、１以上の関節を備え、患者Ｐの体内の患部を処置する器具であって、鉗子、注射針あるいは焼灼用の電極等、処置の種別に合わせて適宜選択される器具である。処置具１０は２つに限定されるものではなく、１つまたは３以上備えていてもよい。
　駆動部７によって発生した動力は、例えば、図示しないワイヤ、配線等の動力伝達部材を介して処置具１０に伝達され、処置具１０を駆動することができるようになっている。
　操作入力部２は、処置具１０を動作させるための動作指令を入力する部分であって、レバー１２、切換スイッチ、押しボタン、スライドスイッチ等の任意の操作部を有している。例えば、レバー１２のように連続的に揺動角度を変更可能な操作部を有する場合、レバー１２の揺動角度を連続的に変化させることで、処置具１０を連続的に動作させるための動作指令を入力することができるようになっている。
　識別情報入力部５は、キーボード、マウスあるいはバーコードリーダ等の任意の入力装置であって、操作者Ｏの識別情報を入力することができるようになっている。
　制御部４は、操作入力部２により入力された動作指令に基づいて、駆動部７を作動させるための指令信号を発生するようになっている。
　また、本実施形態に係る医療用マニピュレータシステム１は、操作入力部２においてなされた操作者Ｏによる操作の履歴情報を、操作者Ｏの識別情報に対応づけて記憶する履歴情報記憶部６を備えている。
　操作の履歴情報としては、当該操作者Ｏによる医療用マニピュレータシステム１の使用回数を挙げることができる。例えば、制御部４は、図４に示されるように、医療用マニピュレータシステム１の電源が投入され、操作者Ｏが識別情報入力部５から識別情報が入力されると（ステップＳ１）、履歴情報記憶部６から履歴情報としての使用回数を読み出す（ステップＳ２）。そして、制御部４は、操作入力部２の操作が開始された時点で（ステップＳ４）、計時を開始するタイマーを備え（ステップＳ５）、処置に必要な最低限の時間を越えて操作された場合に（ステップＳ６）、計時を終了し（ステップＳ７）、使用回数を１回加算して更新し（ステップＳ８）、履歴情報記憶部６に記憶するようになっている（ステップＳ９）。
　そして、本実施形態に係る医療用マニピュレータシステム１においては、制御部４が、履歴情報記憶部６から読み出した操作者Ｏの使用回数に基づいて、制御パラメータを設定するようになっている（ステップＳ３）。制御パラメータとしては、駆動部７の最大動作速度および／または動作範囲が挙げられる。
　制御部４は、操作者Ｏの履歴情報である医療用マニピュレータシステム１の使用回数が多ければ多いほど、その操作者Ｏの操作技量が高いと推定して、駆動部７の最大動作速度を増大し、かつ／または、駆動部７の動作範囲を広げるようになっている。
　このように構成された本実施形態に係る医療用マニピュレータシステム１の作用について、以下に説明する。
　本実施形態に係る医療用マニピュレータシステム１を用いて患者Ｐの体腔内に位置する患部を処置するには、操作者Ｏは、まず、医療用マニピュレータシステム１の電源を投入し、自身の識別情報を識別情報入力部５から入力する。
　識別情報が入力されると、制御部４は、入力された識別情報をキーとして履歴情報記憶部６内を検索し、該識別情報に対応して記憶されている履歴情報を読み出してくる。そして、制御部４は、履歴情報に基づいて制御パラメータを設定する。
　操作者Ｏがマニピュレータ３の挿入部９を体内に挿入していき、挿入部９の先端に配置されている処置具１０を患部に対向させた状態で、操作者Ｏが操作入力部２を操作して動作指令を入力する。これにより、制御部４は、入力された動作指令に従って、駆動部７を制御する制御信号を生成し、駆動部７に対して出力する。
　この場合に、制御部４は、履歴情報記憶部６から読み出してきた使用回数に基づいて設定された制御パラメータを用いて制御信号を生成する。つまり、履歴情報記憶部６に記憶されていた履歴情報から、当該操作者Ｏの医療用マニピュレータシステム１の使用回数が所定回数よりも多いか否かを判定し、所定回数よりも多い場合には、操作者Ｏの技量が高いと推定して、最大動作速度を増大し、かつ／または駆動部７の動作範囲、すなわち、処置具１０の動作範囲を拡大するように制御信号を生成する。操作者Ｏの技量を推定する所定回数は、複数段階にわたって設けられていてもよいし、使用回数に連動させてもよい。
　操作者Ｏの技量が高い場合には、処置具１０を素早く動かしても正確に処置を行うことができ、早く動かすことで処置の効率を向上することができる。また、操作者Ｏの技量が高い場合には、動作範囲を広げることにより、制限の少ない自由な動作が可能となり、より低い制限下で処置の容易性を向上して処置の効率を向上することができるという利点がある。
　逆に、操作者Ｏの技量が低い場合には、最大動作速度を制限することで、マニピュレータ３が意図せず高い速度で動いてしまうことによる無駄な動きをなくして処置の効率を向上することができる。また、操作者Ｏの技量が低い場合には、動作範囲を狭く設定することで、マニピュレータ３が意図しない範囲まで動いてしまうことによる周辺組織との接触を回避して処置の効率を向上することができるという利点がある。
　このように、本実施形態に係る医療用マニピュレータシステム１によれば、制御部４が、履歴情報記憶部６に記憶されている操作の履歴情報に基づいて推定される操作者Ｏの操作技量が高いほど、駆動部７の最大動作速度を増大し、かつ／または、駆動部７の動作範囲を広げるように制御パラメータを設定するので、操作者Ｏの技量にかかわらず処置の効率を向上することができる。
　また、制御パラメータは、操作者Ｏの技量と使用する処置具１０の種類とに応じて設定されてもよい。このようにすることで、使用処置具１０毎に適切な制御が可能になるため処置の効率を向上することができる。
　次に、本発明の第２の実施形態に係る医療用マニピュレータシステム１３について、図面を参照して以下に説明する。
　本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る医療用マニピュレータシステム１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
　本実施形態に係る医療用マニピュレータシステム１３は、図５から図７に示されるように、マニピュレータ３の操作状態を表示する表示部１４と、操作者Ｏの技量に対応した医療情報を記憶する医療情報記憶部１５とを備える点において、第１の実施形態に係る医療用マニピュレータシステム１と相違している。
　医療情報記憶部１５には、医療情報として、操作者Ｏの技量レベル毎に設定された医療機器情報が記憶されている。
　操作の履歴情報としては、当該操作者Ｏによる医療用マニピュレータシステム１３の使用回数を挙げることができる。例えば、制御部４は、図８に示されるように、医療用マニピュレータシステム１３の電源が投入され、識別情報入力部５から識別情報が入力されると（ステップＳ１）、履歴情報記憶部６から履歴情報としての使用回数を読み出す（ステップＳ２）。そして、制御部４は、操作入力部２の操作が開始された時点で（ステップＳ４）、タイマーにより計時を開始し（ステップＳ５）、処置に必要な最低限の時間を越えて操作された場合に（ステップＳ６）、計時を終了し（ステップＳ７）、使用回数を１回加算して更新し（ステップＳ８）、履歴情報記憶部６に記憶するようになっている（ステップＳ９）。
　そして、図８に示されるように、本実施形態に係る医療用マニピュレータシステム１３においては、制御部４が、履歴情報記憶部６から読み出した操作者Ｏの使用回数に基づいて、表示部１４に医療機器情報を表示するようになっている（ステップＳ３０）。
　制御部４は、操作者Ｏの履歴情報である医療用マニピュレータシステム１３の使用回数が多ければ多いほど、その操作者Ｏの操作技量が高いと推定し、医療情報記憶部１５から操作技量に対応した医療機器情報を読み出して表示部１４に表示するようになっている。
　この場合、識別情報が入力されると、制御部４は、入力された識別情報をキーとして履歴情報記憶部６内を検索し、該識別情報に対応して記憶されている履歴情報を読み出す。そして、制御部４は、履歴情報に基づいて操作者Ｏの技量を定量化して医療機器情報を表示部１４に表示する。
　操作者Ｏは表示された医療機器情報に基づき、技量に応じた適切な医療機器を導入する。
　このようにすることで、操作者Ｏの技量が高い場合には、高い技量を必要とするが処置の効率が高い医療機器に関する情報を表示部１４に表示して、操作者Ｏに処置の効率が高い医療機器の導入を促す。その結果、操作者Ｏが、高い技量に応じた医療機器を用いて処置を行うことにより、処置の効率を向上することができる。
　また、操作者Ｏの技量が低い場合には、高い技量を必要としない、すなわち、操作が比較的容易な医療機器に関する情報を表示部１４に表示して、操作者Ｏに操作が比較的容易な医療機器の導入を促す。その結果、操作者Ｏが、自身の技量に対応する医療機器を用いることにより、処置の効率を向上することができる。
　なお、本実施形態においては、医療情報として、医療機器情報が医療情報記憶部１５に記憶されているものを例示したが、これに限られるものではない。医療情報として、医療機器情報に代えて／加えて学習機会情報が医療情報記憶部１５に記憶されていてもよい。
　このようにすることで、表示部１４に講習会情報等の学習機会情報を表示して、操作者Ｏ自身に適切な技量向上の機会を提供することができる。
　また、医療情報として、トレーニングプログラムが医療情報記憶部１５に記憶されていてもよい。操作者Ｏが技量に応じた医療機器のトレーニングを行うことにより、効率的に技量を向上することができる。
　上述した第１および第２の実施形態においては、操作者Ｏの操作技量を推定するための履歴情報として、操作者Ｏによる医療用マニピュレータシステム１，１３の使用回数を用いたが、これに代えて、図９および図１０に示されるように、医療用マニピュレータシステム１，１３の累積使用時間を用いてもよい（ステップＳ１０）。この場合、医療用マニピュレータシステム１，１３は、タイマーを備えていて、操作入力部２の操作が開始された時点でタイマーによる計時を開始し、操作入力部２の操作が終了した時点で（ステップＳ１１）タイマーによる計時を終了し、履歴情報記憶部６に既に記憶されている累積使用時間に今回の使用時間を加算して更新し（ステップＳ１２）、記憶することにすればよい。
　累積使用時間によれば、使用回数と同様にして、累積使用時間が長ければ長いほど、操作者Ｏの操作技量が高いと推定することができる。
　操作者Ｏの操作技量を推定する履歴情報として、操作者Ｏによる医療用マニピュレータシステム１，１３の不使用期間（ブランク）を採用してもよい。この場合、図１１および図１２に示されるように、医療用マニピュレータシステム１，１３を使用した日時を示すログを履歴情報記憶部６に記憶しておき、操作者Ｏの識別情報が入力されたときに、記憶されているログを読み出し（ステップＳ１３）、読み出されたログに示されている最後の使用日時を用いて不使用期間を算出すればよい。不使用期間が長いほど、操作技量が落ちていると推定することができる。
　そして、操作が終了した時点で、新たなログを作成し（ステップＳ１４）、履歴情報記憶部６に記憶されているログを更新すればよい（ステップＳ１５）。
　操作者Ｏの操作技量を推定する履歴情報として、処置毎の所要時間を採用してもよい。この場合、処置の種別を入力可能としておき、各処置における所要時間を計時し、操作者Ｏの識別情報および処置の種別に対応づけて記憶しておく。
　そして、図１３および図１４に示されるように、医療用マニピュレータシステム１，１３を作動させる際には、識別情報の入力に引き続き、処置の種別を入力させ（ステップＳ１６）、履歴情報記憶部６に、操作者Ｏの識別情報および処置の種別に対応づけて記憶されている所要時間を読み出し（ステップＳ１７）、制御部４が制御パラメータを設定する。
　制御部４は、例えば、履歴情報記憶部６に記憶されている使用時間の処置の種別毎の平均値、最小値、あるいは最大値を算出し、各処置の標準的な所要時間と比較することで操作者Ｏの操作技量を推定することにすればよい。所要時間が長いほど、操作者Ｏの操作技量が低いと推定することができ、操作技量に応じて制御パラメータを設定することができる。
　操作入力部２の操作が開始された時点でタイマーによる計時を開始し、操作が終了された時点で計時を終了し、今回の所要時間を、操作者Ｏの識別情報および処置の種別に対応づけて記憶しておけばよい（ステップＳ１８）。
　処置の種別毎の所要時間によって操作技量を判定することにより、同じ医療用マニピュレータシステム１，１３を使用して同じ操作者Ｏが行う複数種の処置に対して、処置毎に操作技量の高低を推定することができ、精度よく推定することができるという利点がある。
　各処置の標準的な所要時間については、制御部４が記憶していてもよいし、ネットワークを介して外部のデータベースに記憶されている情報を取得することにしてもよい。
　さらに、医療情報記憶部１５についても、ネットワークを介して外部のデータベースに記憶されている情報を取得するようにしてもよい。これにより、外部のデータベースから最新の医療情報を取得して、容易に最新の状態を維持することができる。
　上述した第１および第２の実施形態においては、操作者Oの技量に応じた制御パラメータの設定と医療情報の表示を個別の実施形態として記載したが、これらを組み合わせて実施するようにしてもよい。
　このようにすることで、制御パラメータの設定によって、実施しようとしている処置の効率を向上せさるとともに、将来的な処置の効率化につながる情報を提示できるので、処置の効率を短期間に向上させることができるようになる。
　１，１３　医療用マニピュレータシステム
　２　操作入力部
　３　マニピュレータ
　４　制御部
　５　識別情報入力部
　６　履歴情報記憶部
　７　駆動部
　１０　処置具（処置部）
　１４　表示部
　１５　医療情報記憶部
　Ｏ　操作者
　Ｐ　患者

Claims (9)

  1. 　患者に作用する処置部と該処置部を駆動する駆動部とを備えるマニピュレータと、
    　操作者により操作され、前記マニピュレータの動作指令を入力する操作入力部と、
    　該操作入力部により入力された動作指令に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
    　前記操作者の識別情報を入力する識別情報入力部と、
    　前記操作入力部においてなされた前記操作者による操作の履歴情報を、前記識別情報入力部により入力された前記操作者の識別情報に対応づけて記憶する履歴情報記憶部とを備え、
    　前記制御部が、前記識別情報入力部に入力された識別情報に対応して前記履歴情報記憶部に記憶されている履歴情報に基づいて推定される前記操作者の技量が高いほど前記マニピュレータの最大動作速度を高くし、かつ／または、前記マニピュレータの動作範囲を広げるように制御する医療用マニピュレータシステム。
  2. 　前記履歴情報が、前記操作者による前記マニピュレータの使用回数であり、
    　前記制御部は、前記使用回数が多いほど、前記操作者の技量が高いと推定する請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。
  3. 　前記履歴情報が、前記操作者による前記マニピュレータの累積使用時間であり、
    　前記制御部は、前記累積使用時間が多いほど、前記操作者の技量が高いと推定する請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。
  4. 　前記履歴情報が、前記操作者による前記マニピュレータの不使用期間であり、
    　前記制御部は、前記不使用期間が長いほど、前記操作者の技量が低いと推定する請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。
  5. 　前記履歴情報が、処置の種別毎に記憶された１回の処置の所要時間であり、
    　前記制御部は、前記所要時間が短いほど、前記操作者の技量が高いと推定する請求項１に記載の医療用マニピュレータシステム。
  6. 　患者に作用する処置部と該処置部を駆動する駆動部とを備えるマニピュレータと、
    　操作者により操作され、前記マニピュレータの動作指令を入力する操作入力部と、
    　該操作入力部により入力された動作指令に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
    　前記操作者の識別情報を入力する識別情報入力部と、
    　前記操作入力部においてなされた前記操作者による操作の履歴情報を、前記識別情報入力部により入力された前記操作者の識別情報に対応づけて記憶する履歴情報記憶部と、
    　前記マニピュレータの操作状態を表示する表示部と、
    　前記操作者の技量に対応した医療情報を記憶する医療情報記憶部とを備え、
    　前記制御部が、前記識別情報入力部に入力された識別情報に対応して前記履歴情報記憶部に記憶されている履歴情報に基づいて推定される前記操作者の技量に応じた前記医療情報を前記表示部に表示する医療用マニピュレータシステム。
  7. 　前記医療情報が医療機器情報である請求項６に記載の医療用マニピュレータシステム。
  8. 　前記医療情報が学習機会情報である請求項６に記載の医療用マニピュレータシステム。
  9. 　前記医療情報記憶部がネットワークに接続されている請求項６から請求項８のいずれかに記載の医療用マニピュレータシステム。
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