状态，并且，能够对医疗用器具2的驱动部22进行驱动控制。在图7的控制形式中，设定基准面St作为追踪基准，与此相对，在该控制形式中，不同之处在于设定基准点Pt作为追踪基准。在采用内窥镜作为医疗用器具2的情况下，考虑如下形式:进行追踪处理以使得作为末端执行器的摄像部28朝向所设定的基准点Pt。
[0065]在使医疗用器具2从图10㈧移动到图10⑶的情况下，在追踪处理中，对可动关节25的角度进行驱动调整以使得摄像部28的摄像方向始终朝向基准点Pt。在将图7中说明的基准面St作为追踪对象的形式中，作为传感器的检测对象，需要第1轴24a的方向，与此相对，在将基准点Pt作为追踪对象的形式中，需要基准坐标系上的末端执行器的位置。
[0066]在图10(A)中，成为第2轴24b与基准点Pt垂直的状态，但是，作为摄像部28的注视对象的基准点Pt设定在从摄像部28分开规定距离Lt2的位置。该距离Lt2例如可以设定为摄像部28中的焦点位置，也可以通过手术医生等对设定输入部的操作进行设定，还可以使用距离传感器或图像信息测定与注视对象之间的距离来进行设定。由于第2轴24b的长度Ltl已知，所以，能够利用两者的和(Ltl+Lt2)来计算从基准点Pt到可动关节25的距离Lt。能够使用距离Lt、第1轴24a的进退量Lb、第1轴24a相对于基准坐标系所成的角度9b来计算追踪处理中的可动关节25的控制角度0j。另外，在图10中，设可动关节25的动作为纸面上的二维运动进行了说明，但是，在追踪处理中，包含与纸面垂直的方向的三维运动也能够应对。
[0067]如图10㈧?图10⑶那样，即使在医疗用器具2的进退量Lb、第1轴24所成的角度9b变化的情况下，通过对可动关节25的角度0j进行驱动控制，作为末端执行器的摄像部28也始终朝向基准点，手术医生能够观察基准点Pt。在这种控制形式中，通过改变内窥镜的位置，能够从各种角度观察基准点Pt。
[0068]进而，在这样使用基准点Pt作为追踪基准的形式中，针对把持部27中产生的手术医生的手抖抑制，也有效发挥作用。即，在执行了针对内窥镜的追踪处理的情况下，即使产生了手抖，摄像部28也追踪基准点Pt，所以，在所观察的图像上抑制了手抖，实现针对手术医生等的视觉辨认性的提高。关于手抖抑制的效果，不仅是内窥镜，在图5中说明的钳子等其他医疗用器具2中也是有效的。
[0069]在图6、图8的控制中，通过操作模式输入部21b来进行操作模式和追踪模式的切换，但是，也可以针对医疗用器具2检测产生手抖的情况，自动进行模式切换。关于针对医疗用器具2的手抖检测，在图6的实施方式中，通过对套针传感器12中的倾斜角检测传感器121、进退量检测传感器122、旋转量检测传感器123中的任意一个传感器信号或多个传感器信号进行复合并处理，检测医疗用器具2的移动量的时间变化，能够检测是否产生了手抖。
[0070]S卩，在医疗用器具2的移动量的时间变化在规定频率以内的情况下，判定为是手术医生进行的移动操作，设定为操作模式。另一方面，在医疗用器具2的移动量的时间变化为规定频率以上的情况下，判定为产生手抖，变更为追踪模式。这样，通过根据由套针传感器12检测到的医疗用器具2的移动量自动切换操作模式和追踪模式，能够实现针对手术医生的操作性提高。另外，关于手抖检测用的检测医疗用器具2的移动量的移动量检测传感器，代替如上所述由套针传感器12兼用，也可以使用配设在医疗用器具2上的传感器。
[0071]以上说明了本发明的某个方式的实施方式，但是，本发明不限于这些实施方式，适当组合各个实施方式的结构而构成的实施方式也属于本发明的范畴。
[0072]标号说明
[0073]1:套针；111:上部壳体；112:下部壳体；113:筒部;114:缆线;115:贯穿插入孔；116:结合部件；12:套针传感器；121:倾斜角检测传感器；122:进退量检测传感器；122a:直动量检测辊；122b:光传感器、旋转量检测传感器；123a:旋转量检测辊；123b:光传感器；13:通信部；2:医疗用器具；21:操作输入部；21a:方向输入部；21b:模式输入部；22:驱动部;24a:第1轴;24b:第2轴;25:可动关节；26:前端把持部(末端执行器);27、27a、27b:把持部件；28:摄像部；3:控制器；31:控制部；32:存储器。
【主权项】
1.一种医疗系统，其具有: 医疗用器具，其具有与使用者把持的把持部连结的轴、配设在所述轴的前端处的末端执行器、调整所述末端执行器相对于所述轴的角度的可动关节、驱动所述可动关节的驱动部； 套针，其具有供所述医疗用器具插入的贯穿插入孔； 传感器，其输出至少包含所述轴在基准坐标系中的角度在内的传感器信号；以及 控制器，其能够执行如下的追踪处理:根据所述传感器输出的传感器信号对所述驱动部进行驱动，使得所述末端执行器的角度追踪所述基准坐标系中的追踪基准。2.根据权利要求1所述的医疗系统，其中， 所述追踪基准是针对所述基准坐标系设定的基准面， 在所述追踪处理中，对所述驱动部进行驱动，使得所述末端执行器相对于所述基准面成为规定的配置关系。3.根据权利要求1所述的医疗系统，其中， 所述传感器是配设在所述套针或所述医疗用器具上的倾斜角检测传感器。4.根据权利要求1所述的医疗系统，其中， 所述传感器输出能够确定末端执行器在所述基准坐标系中的位置的传感器信号， 所述追踪基准是针对所述基准坐标系设定的基准点， 在所述追踪处理中，对所述驱动部进行驱动，使得所述末端执行器相对于所述基准点成为规定的配置关系。5.根据权利要求4所述的医疗系统，其中， 所述传感器包括进退量检测传感器，该进退量检测传感器检测所述医疗用器具相对于所述套针在直进方向上的移动量。6.根据权利要求4所述的医疗系统，其中， 所述传感器包括旋转量检测传感器，该旋转量检测传感器检测所述医疗用器具相对于所述套针的旋转量。7.根据权利要求1所述的医疗系统，其中， 所述医疗系统具有输出基于操作的操作信号的方向操作部， 所述控制器能够执行如下的操作处理:根据来自所述方向输入部的操作信号对所述驱动部进行驱动，调整所述末端执行器的角度。8.根据权利要求7所述的医疗系统，其中， 所述医疗系统具有输出基于操作的切换信号的模式输入部， 所述控制器能够执行根据来自所述模式输入部的模式信号对所述追踪处理和所述操作处理进行切换的切换处理。9.根据权利要求8所述的医疗系统，其中， 在所述切换处理中，当从所述操作处理切换为所述追踪处理时，所述控制器能够执行设定所述追踪基准的设定处理。10.根据权利要求7所述的医疗系统，其中， 所述控制器能够执行根据所述传感器输出的传感器信号对所述追踪处理和所述操作处理进行切换的自动切换处理。11.根据权利要求1所述的医疗系统，其中， 所述医疗系统具有设定输入部，该设定输入部输出基于操作的设定信号， 所述控制器能够执行根据来自所述设定输入部的设定信号设定所述追踪基准的设定处理。12.—种医疗用器具控制方法，其中， 在将具有与使用者把持的把持部连结的轴、配设在所述轴的前端处的末端执行器、调整所述末端执行器相对于所述轴的角度的可动关节、驱动所述可动关节的驱动部的医疗用器具插入到套针的贯穿插入孔中进行操作时， 根据至少包含所述轴在基准坐标系中的角度在内的传感器信号，对所述驱动部进行驱动，使得所述末端执行器的角度追踪所述基准坐标系中的追踪基准。
【专利摘要】通过进行末端执行器的自动角度调整来实现医疗用器具的操作性提高。本发明的医疗系统具有：医疗用器具，其具有调整末端执行器相对于轴的角度并进行驱动的驱动部；套针，其具有供医疗用器具插入的贯穿插入孔；传感器，其输出至少包含基准坐标系中的轴的角度的传感器信号；以及控制器，其能够执行如下的追踪调整处理：根据传感器输出的传感器信号对驱动部进行驱动，使得末端执行器的角度追踪基准坐标系中的追踪基准。
【IPC分类】A61B17/28, A61B1/00
【公开号】CN105407817
【申请号】CN201480042225
【发明人】井上慎太郎
【申请人】奥林巴斯株式会社
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年7月3日
【公告号】EP3025658A1, WO2015012082A1