入力装置、医療機器
【課題】装置や機器の小型化を図りつつ、管理オペレータなどの特定者が汚染された可能性のある操作パネルに接触することによって生じうる汚染の拡大を防止すること。
【解決手段】入力装置であって、特定者認証手段と、表示機能と入力機能を合わせ持つものであって前記特定者が入力するための特定者用操作パネルを有し、前記特定者用操作パネルの表示機能は、入力操作内容に対応する操作入力用ボタンを前記特定者用操作パネルに表示するものであって、前記特定者認証手段が前記特定者を認証しないときに前記特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体が前記特定者用操作パネルに接触したと判定されたときには、前記物体が前記特定者用操作パネルに接触したと認識される領域を含む汚染領域を設定し、前記操作入力用ボタンを前記汚染領域以外の領域に配置させて表示する汚染モード表示を行なう。
【解決手段】入力装置であって、特定者認証手段と、表示機能と入力機能を合わせ持つものであって前記特定者が入力するための特定者用操作パネルを有し、前記特定者用操作パネルの表示機能は、入力操作内容に対応する操作入力用ボタンを前記特定者用操作パネルに表示するものであって、前記特定者認証手段が前記特定者を認証しないときに前記特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体が前記特定者用操作パネルに接触したと判定されたときには、前記物体が前記特定者用操作パネルに接触したと認識される領域を含む汚染領域を設定し、前記操作入力用ボタンを前記汚染領域以外の領域に配置させて表示する汚染モード表示を行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入力装置、医療機器に係り、特に、操作パネルからの操作入力による機器の汚染に対応する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、赤外線センサが２次元的に配置され、所定のセンサ領域に指を持っていくことで、非接触の状態で機能操作スイッチにおける操作指示が可能な集中表示パネルや集中制御パネルが設けられた内視鏡システムの制御装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、リモコン上のスイッチを操作者が押下することにより、送信装置及び受信装置による無線通信を通じて、データをプロセッサ装置または光源装置に入力させる内視鏡システムが開示されている。
【０００４】
特許文献３には、頭上カメラにより手の動きをモニタし、その結果に応じて表示オブジェクトをハンドリングすることにより、平面ディスプレイに表示した文書などを操作する情報処理装置が開示されている。
【特許文献１】特開平０７−３０３６５４号公報
【特許文献２】特開２００６−０６１１９３号公報
【特許文献３】特開平０７−８４７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、内視鏡を用いた手術により汚染された指が接触して操作パネルが汚染された後に、当該汚染された操作パネルに汚染されていない指を接触させてしまった場合には、当該汚染されていない指までもが２次的に汚染されて汚染が拡大してしまうおそれがある。
【０００６】
特に、装置の操作を行なう操作オペレータと装置の管理を行なう管理オペレータの両方が同一の操作パネルを操作することにより、操作オペレータが汚染した内視鏡に触れた手で内視鏡用洗浄装置の操作ボタンに触れることにより汚染した操作ボタンに管理オペレータが感染防御をせずに触れて汚染するおそれがある。
【０００７】
また、特許文献２，３に記載のものでは、装置に操作入力する際に当該装置のパネルに指を接触させる必要はなく、操作パネルの汚染による汚染されていない指への２次的な汚染は発生するおそれはないが、特許文献２に記載のものでは検査ごとに汚染されたリモコンを洗浄する必要があり手間が掛かってしまい、特許文献３に記載のものでは平面ディスプレイとは別方向の頭上カメラにより手をモニタするので装置全体の構成が大型化してしまう。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、装置や機器の小型化を図りつつ、管理オペレータなどの特定者が汚染された可能性のある操作パネルに接触することによって生じうる汚染の拡大を防止することができる入力装置、医療機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、入力装置であって、特定者を認証する特定者認証手段と、表示機能と入力機能を合わせ持つものであって前記特定者が入力するための特定者用操作パネルを有し、前記特定者用操作パネルの表示機能は、入力操作内容に対応する操作入力用ボタンを前記特定者用操作パネルに表示するものであって、前記特定者認証手段が前記特定者を認証しないときに前記特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体が前記特定者用操作パネルに接触したと判定されたときには、前記物体が前記特定者用操作パネルに接触したと認識される領域を含む汚染領域を設定し、前記操作入力用ボタンを前記汚染領域以外の領域に配置させて表示する汚染モード表示を行なうこと、を特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、特定者認証手段が特定者を認証しないときに入力操作を行なうための物体が特定者用操作パネルに接触したと判定されたときには、物体が接触したと認識される領域を含む汚染領域を設定し、操作入力用ボタンを汚染領域以外の領域に配置させて表示する汚染モード表示を行なうので、特定者は汚染された可能性のある汚染領域を回避して入力操作を行なうことができ、汚染の拡大を防止することができる。
【００１１】
前記目的を達成するために請求項２に係る発明は、請求項１の入力装置であって、前記汚染モード表示には前記汚染領域の表示が含まれること、を特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、特定者は汚染領域の表示を確認しながら汚染された可能性のある汚染領域を回避して入力操作を行なうことができ、確実に汚染の拡大を防止することができる。
【００１３】
前記目的を達成するために請求項３に係る発明は、請求項１または２の入力装置であって、表示機能と入力機能を合わせ持つものであって前記特定者以外の非特定者が入力するための非特定者用操作パネルを前記特定者用操作パネルとは別に有すること、を特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、非特定者は、特定者用操作パネルとは別に有する非特定者用操作パネルにより入力操作を行なうことから、特定者用操作パネルの汚染を防止することができ、より確実に汚染の拡大を防止することができる。
【００１５】
前記目的を達成するために請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１つの入力装置であって、前記特定者用操作パネルの入力機能は、当該特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体を接触させて当該物体の２次元位置情報を取得し、該取得した前記物体の２次元位置情報に基づいて前記物体による入力操作内容を認識すること、を特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、タッチパネルのような接触式の操作パネルであっても、特定者は汚染された可能性のある汚染領域を回避して入力操作を行なうことができ、汚染の拡大を防止することができる。
【００１７】
前記目的を達成するために請求項５に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１つの入力装置であって、前記特定者用操作パネルの入力機能は、当該特定者用操作パネル上の空間に存在する当該特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体の３次元位置情報を前記物体と非接触の状態で取得し、該取得した前記物体の３次元位置情報に基づいて前記物体による入力操作内容を認識すること、を特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、特定者は操作パネルに非接触の状態で入力操作を行うことから、汚染された操作パネルに接触するおそれがなくなり、確実に汚染の拡大を防止することができる。
【００１９】
前記目的を達成するために請求項６に係る発明は、請求項５の入力装置であって、前記物体の３次元位置情報は、前記特定者用操作パネルの表示画面に配置された撮像素子による前記物体の撮像画像から取得すること、を特徴とする。
【００２０】
前記目的を達成するために請求項７に係る発明は、請求項５の入力装置であって、前記物体の３次元位置情報は、前記特定者用操作パネルに併設された赤外線センサにより取得すること、を特徴とする。
【００２１】
前記目的を達成するために請求項８に係る発明は、医療機器であって、請求項１乃至７のいずれか１つの入力装置を有すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、装置や機器の小型化を図りつつ、管理オペレータなどの特定者が汚染された可能性のある操作パネルに接触することによって生じうる汚染の拡大を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。ここでは、本発明の入力装置を適用した医療機器について説明する。
【００２４】
〔医療機器の説明〕
図１は、本発明の入力装置を適用した医療機器の一例である内視鏡洗浄装置の外観を示す斜視図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施例の内視鏡洗浄装置１０は、箱型に形成され、装置本体１２と上蓋１４とから構成されている。
【００２６】
装置本体１２の上面には内視鏡１６を収納する洗浄槽１８が形成され、この洗浄槽１８内には、回転型噴射装置２０が設けられている。また、洗浄槽１８の内側には、内視鏡１６の電気信号コネクタ（図示省略）に装着される防水キャップ２２が設けられている。
【００２７】
なお、内視鏡１６のＬＧコネクタは防水型に形成されているので、ＬＧコネクタ用の防水キャップは図示を省略されている。
【００２８】
装置本体１２は、その上部前面に、洗浄オペレータ（非特定者）用の操作パネル２４、装置管理者である管理オペレータ(特定者)用の操作パネル２６及び操作内容あるいは内視鏡洗浄装置１０の状態を表示する表示部（表示パネル）２８を有している。洗浄オペレータ用の操作パネル２４、管理オペレータ用の操作パネル２６は、それぞれ内視鏡洗浄装置１０を制御するコマンドを入力する入力機能とコマンド入力用ボタンや後述する汚染モード表示を表示する表示機能を有している。
【００２９】
このように、管理オペレータへの汚染が拡大することを回避するため、詳しくは、汚染された洗浄オペレータが接触して汚染されたパネルに管理オペレータが接触して汚染が拡大することを回避するため、洗浄オペレータ用の操作パネル２４が管理オペレータ用の操作パネル２６とは別に設けられ、洗浄オペレータ用の操作パネル２４と管理オペレータ用の操作パネル２６が分離して配置されている。
【００３０】
また、図示を省略したが、装置本体１２は中央処理装置(ＣＰＵ）を有しており、ＣＰＵは、予め設定された洗浄プログラムに従って、回転型噴射装置２０等の各部の動作を制御し、内視鏡１６の洗浄開始から終了までを自動で制御する。
【００３１】
検査で使用された内視鏡１６は、図示を省略した光源装置内蔵制御ユニット(内視鏡プロセッサ)から取り外され、内視鏡洗浄装置１０の洗浄槽１８に収納される。そして、電気信号コネクタに防水キャップ２２が取り付けられ、上蓋１４が閉じられるようになっている。
【００３２】
その後、洗浄オペレータ用の操作パネル２４から洗浄オペレータによりスタートのコマンドが入力されると、予め設定された洗浄工程に従って、回転型噴射装置２０の噴射ノズル２０Ａから洗浄液が噴射され内視鏡１６の洗浄が行われるようになっている。
【００３３】
次に、このように構成された内視鏡洗浄装置１０の作用について説明する。
【００３４】
検査に使用した内視鏡１６の電気信号コネクタ及びＬＧコネクタを内視鏡プロセッサの接続部から取り外し、内視鏡洗浄装置１０の洗浄槽１８に内視鏡１６を載置する。
【００３５】
そして、電気信号コネクタに防水キャップ２２を装着すると、詳しい図示は省略するが、防水キャップ２２の外周面に設けられた導通部材が電気信号コネクタの金属板に接触して内視鏡洗浄装置１０の主電源がオンする。内視鏡洗浄装置１０の主電源がオンされると、操作パネル２４等が点灯し、各種コマンドの入力が可能になる。
【００３６】
その後洗浄オペレータは、上蓋１４を閉め、洗浄オペレータ用の操作パネル２４から洗浄開始を指示するスタートのコマンドを入力する。すると、予め設定された洗浄プログラムに従って回転型噴射装置２０や排水弁等が制御され、内視鏡１６の洗浄作業が実施される。
【００３７】
所定の洗浄工程が完了した後、洗浄オペレータは上蓋１４を開け、電気コネクタから防水キャップ２２を外す。防水キャップ２２が電気コネクタから離脱すると、内視鏡洗浄装置１０の主電源がオフされる。
【００３８】
なお、内視鏡洗浄装置１０の主電源のオンオフはこのように防水キャップ２２の装着によるものに限定されるものではなく、別途主電源をオンオフするスイッチを例えば装置本体１２の上部に設けるようにしてもよい。
【００３９】
図２は、内視鏡洗浄装置１０の電気的構成の一例を示すブロック図である。同図に示したように、内視鏡洗浄装置１０は、操作パネル２４、操作パネル２６、主電源回路３０、中央制御部３２などから構成される。なお、後述するように、操作パネル２４、操作パネル２６外に管理オペレータ認証部５０を備えていてもよい。
【００４０】
主電源回路３０は中央制御部３２と接続され、中央制御部３２によって主電源のＯＮ／ＯＦＦが制御される。また、操作パネル２４、操作パネル２６から入力された入力信号は中央制御部３２に通知され、また、中央制御部３２によって後述するようにコマンド入力者の指３８（図３参照）が操作パネル２６に接触したか否かを判定し、判定結果に応じて操作パネル２４、操作パネル２６の表示制御が行われる。
【００４１】
中央制御部３２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含み、内視鏡洗浄装置を総括的に制御する。また、中央制御部３２にはメモリ３４が設けられている。
【００４２】
〔管理オペレータ用の操作パネルの説明〕
次に、管理オペレータ用の操作パネル２６の構成と作用について説明する。図３は、操作パネル２６を内視鏡洗浄装置１０の正面方向から見た図である。そして、図３に示すように、操作パネル２６の平面方向についてＸＹ軸を設定する。なお、図３に示すように、操作パネル２６とは別に、コマンド入力内容を確認することができる確認表示パネル４４を設けておいてもよい。
【００４３】
本実施形態における操作パネル２６は、表示機能と入力機能を備えたパネルである。
【００４４】
表示機能としては、バックライトユニット（不図示）を光源として、画像を表示する機能を有している。
【００４５】
入力機能としては、液晶画面である表示部２６ａに指３８などを接触させることによりコマンド入力内容が認識される接触式、または、液晶画面である表示部２６ａに非接触でコマンド入力内容が認識される非接触式を採用している。
【００４６】
液晶画面である表示部２６ａに指３８などを接触させることによりコマンド入力内容が認識される接触式のものとしては、所謂、タッチパネルを採用する。
【００４７】
また、液晶画面である表示部２６ａに非接触でコマンド入力内容が認識される非接触式のものとしては、以下の説明のようなものを採用する。そこで、非接触式の操作パネル２６の構成と作用について以下に説明する。
【００４８】
図４は、操作パネル２６を断面方向（横方向）から見た図である。図４に示すように、操作パネル２６の平面方向に対し垂直な方向についてＺ軸を設定する。また、図５は、操作パネル２６に撮像素子３６を内蔵したときの操作パネル２６の構成の概略を示したブロック図である。
【００４９】
図５に示すように、操作パネル２６の表示画面の各画素には、フォトダイオードなどの受光素子からなる撮像素子３６（図５参照）が内蔵されている。そして、この撮像素子３６により、操作パネル２６の表示部２６ａ上の空間に存在する管理オペレータの指３８などの特定の物体について、非接触の状態で撮像する。
【００５０】
また、図５に示すように、操作パネル２６には、撮像素子３６による撮像画像から３次元位置情報（ＸＹＺ軸の座標値など）を生成する３次元位置情報生成部４０、当該３次元位置情報に基づいて選択されたコマンド入力用ボタン（例えば、図３，図４のコマンドＡ〜Ｈ）を特定して入力操作の内容に対応する入力信号を生成する入力信号生成部４２が設けられている。
【００５１】
図３と図４では、操作パネル２６に表示され選択する入力操作の内容に対応するコマンドＡ〜Ｈのうち、操作パネル２６に非接触の状態で管理オペレータの指３８によりコマンドＧを入力する状態を示している。なお、図３に示すように、確認表示パネル４４にコマンドＧが表示されている。
【００５２】
このような構成の非接触式の操作パネル２６について、当該操作パネル２６の上に非接触の状態で指３８をかざすと、フォトダイオードなどの受光素子からなる撮像素子３６（図５参照）により得られる撮像画像において指３８の撮像画像が得られる。そして、３次元位置情報生成部４０（図５参照）において、この指３８の撮像画像から、指３８のＸＹ平面上の位置（Ｘ座標、Ｙ座標）、操作パネル２６と指３８の距離Ｌ（Ｚ座標）を推定して、指３８の３次元位置情報を生成する。そして、入力信号生成部４２（図５参照）において、当該３次元位置情報から入力信号を生成し、当該入力信号は中央制御部３２に通知され、コマンド入力操作が完了する。
【００５３】
指３８のＸＹ平面上の位置（Ｘ座標、Ｙ座標）としては、詳しくは指３８の先端部３８ａ（図３、図４参照）についてのＸＹ平面上の位置である。また、操作パネル２６と指３８の距離Ｌ（Ｚ座標）とは、詳しくは操作パネル２６と指３８の最下部３８ｂ（図４参照）の距離である。
【００５４】
操作パネル２６と指３８の距離Ｌについての推定手法としては、指３８の撮像画像における指３８のエッジ部分（指３８と背景の境界部分）の鮮鋭度から距離Ｌを推定すること、が考えられる。すなわち、指３８が操作パネル２４に近付くほど指３８のエッジ部分における鮮鋭度は高くなって画像が鮮明になる一方、指３８が操作パネル２４から遠退くほど指３８のエッジ部分における鮮鋭度は低くなって画像が不鮮明になることから、指３８のエッジ部分の鮮鋭度から距離Ｌを推定することができる。
【００５５】
そこで、例えば、キャリブレーションを行なって得られた指３８のエッジ部分の鮮鋭度と距離Ｌとの関係を定めたルックアップテーブルなどを中央制御部３２（図２参照）のメモリ３４に事前に登録しておく。そして、当該ルックアップテーブルを用いて、指３８の撮像画像から得られたエッジ部分における鮮鋭度から距離Ｌを推定すること、が考えられる。
【００５６】
その他、操作パネル２６と指３８の距離Ｌについての推定手法としては、指３８の撮像画像の明度から距離Ｌを推定すること、が考えられる。
【００５７】
すなわち、バックライトユニットを光源として所定の時間間隔にて操作パネル２６を特定色で発光させて、指３８に光を反射させることにより当該反射光に同期した指３８の撮像画像から指３８の明度を得る。そして、指３８が操作パネル２６に近付くほど指３８の明度は高くなる一方、指３８が操作パネル２６から遠退くほど指３８の明度は低くなることから、撮像画像の指３８の明度から距離Ｌを推定することができる。
【００５８】
あるいは、部屋の照明光を利用して、部屋の照明光を遮る指３８の撮像画像における明度を得てもよい。そして、指３８が操作パネル２６に近付くほど指３８の撮像画像における明度は低くなる一方、指３８が操作パネル２６から遠退くほど指３８の撮像画像における明度は高くなることから、指３８の撮像画像の明度から距離Ｌを推定することができる。
【００５９】
そこで、例えば、キャリブレーションを行なって得られた指３８の撮像画像の明度と距離Ｌとの関係を定めたルックアップテーブルなどを中央制御部３２のメモリ３４に事前に登録しておく。そして、当該ルックアップテーブルを用いて、指３８の撮像画像から得られた明度から距離Ｌを推定する。
【００６０】
なお、図６は、非接触式の操作パネル２６の変形例として、操作パネル２６の上に赤外線センサを配置した例を示す図である。また、図７は、操作パネル２６の上に赤外線センサを配置したときの操作パネル２６の構成の概略を示したブロック図である。
【００６１】
図６に示すように、前記のフォトダイオードなどの受光素子からなる撮像素子３６に代えて、操作パネル２６の上に、赤外線発光部４６と赤外線センサ４８を配置してもよい。図６（ａ）に示すようにＸＹ平面上においてＸ軸方向およびＹ軸方向の各々の方向に複数の赤外線発光部４６と各々対応する複数の赤外線センサ４８を配置し、さらに、図６（ｂ）に示すようにＺ軸方向にも複数の赤外線発光部４６と各々対応する複数の赤外線センサ４８を配置する。そして、Ｚ軸方向にＮ個の赤外線発光部４６と各々対応するＮ個の赤外線センサ４８を配置すれば、操作パネル２６と指３８の距離ＬをＮ段階まで認識することができる。
【００６２】
このように、赤外線発光部４６と赤外線センサ４８を配置した例においても、Ｚ軸方向に配置した赤外線発光部４６と赤外線センサ４８により操作パネル２６と指３８の距離Ｌ（Ｚ座標）を推定することができる。また、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に配置した赤外線発光部４６と赤外線センサ４８により、ＸＹ平面上における指３８の位置（Ｘ座標、Ｙ座標）を推定することができる。
【００６３】
なお、赤外線センサ４８自体に赤外線の発光機能を備え、赤外線センサ４８に対して操作パネル２６の上部の空間部分を挟んだ反対側に、赤外線反射部を備える仕様としてもよい。
【００６４】
また、フォトダイオードなどの受光素子からなる撮像素子３６や赤外線センサ４８などにより、指３８以外の物体が検出された場合には、操作パネル２６のコマンド入力処理がなされないようにしてもよい。
【００６５】
このように指３８の３次元位置情報（Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標）を取得して、その取得結果を用いて操作パネル２６の表示内容の変更およびコマンド入力処理を行う。
【００６６】
そこで、このような非接触式の操作パネル２６についての作用の一例を以下に説明する。
【００６７】
距離Ｌが適正な距離の範囲内にある場合には、操作パネル２６について通常モードとして、通常通りのコマンド表示を行いコマンド入力処理が行えるようにする。一方、距離Ｌが適正な距離以下である場合には、操作パネル２６について警告モードとして、警告表示を行いコマンド入力処理ができないようにする。
【００６８】
具体例として、図８を用いて説明する。図８は、操作パネル２６と指３８の距離Ｌを４段階に分けたコマンド入力処理例を示す図である。なお、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３の関係を満たすとする。
【００６９】
図８に示すように、Ｌ３≦Ｌの場合には、操作パネル２６から指３８までの距離が遠すぎて正確なコマンド入力処理が行えないので、操作パネル２６からのコマンド入力処理を行うことができないようにする。
【００７０】
また、Ｌ２≦Ｌ＜Ｌ３の場合には、距離Ｌが適正な距離の範囲内の位置に指３８が存在するので、操作パネル２６について通常モードとして、コマンド入力を受け付けるコマンド入力用画面の表示（図３参照）を行い、コマンド入力を受け付けるようにする。そして、指３８を操作パネル２６の平面方向（ＸＹ軸方向に）に移動させて、選択したいコマンドをかざすような位置で所定時間だけ指３８を静止させると、操作パネル２６は当該コマンドの入力を認識する。
【００７１】
また、Ｌ１≦Ｌ＜Ｌ２の場合には、指３８が所定の距離Ｌ２よりも接近しており操作パネル２６と指３８が近付き過ぎているので、操作パネル２６について警告モードとして、指３８が操作パネル２６に接触するおそれがあるとの警告表示を行い、コマンド入力を受け付けないようにする。操作パネル２６の警告表示例を図９に示す。
【００７２】
なお、警告モードは指３８を遠ざければ解除され、Ｌ２≦Ｌ＜Ｌ３となれば通常モードに戻すことができる。
【００７３】
また、Ｌ＜Ｌ１の場合には、実際に操作パネル２６に指３８が接触した可能性が高くなるので、操作パネル２４について接触モードとして、操作パネル２６に指３８が接触したと判定して接触表示を行う。なお、操作パネル２６の接触表示例を図１０に示す。
【００７４】
以上が、非接触式の操作パネル２６の構成や作用についての説明である。
【００７５】
次に、管理オペレータ認証部５０に関して説明する。
【００７６】
前記のような接触式または非接触式の操作パネル２６は、コマンド入力者が管理オペレータであることを認証する管理オペレータ認証部５０（図５，７参照）を備えている。これにより、コマンド入力者がコマンド入力を行なうため操作パネル２６に所定の距離以下の位置に近づいた時に、管理オペレータ認証部５０にてコマンド入力者が管理オペレータであるか否かを認証する。
【００７７】
そして、管理オペレータ認証部５０にてコマンド入力者が管理オペレータであると認証されなかった場合には、コマンド入力者が汚染された洗浄オペレータや管理オペレータでない第三者のおそれがある。
【００７８】
そこで、接触式の操作パネル２６の場合には、コマンド入力の際にコマンド入力者の指３８が操作パネル２６に接触したときに、接触モードになるようにする。また、非接触式の操作パネル２６の場合には、コマンド入力の際にＬ１≦Ｌ＜Ｌ２となったときに警告モードとなり、Ｌ＜Ｌ１となったときに接触モードとなるようにする。
【００７９】
一方、管理オペレータ認証部５０にてコマンド入力者が管理オペレータであると認証された場合には、コマンド入力者は汚染されていないと考えられる管理オペレータであることが確認される。
【００８０】
そこで、接触式の操作パネル２６の場合には、コマンド入力の際に管理オペレータの指３８が操作パネル２６に接触したときでも、接触モードにはならずに通常モードのままとし、その後も通常通りのコマンド表示を行いコマンド入力処理が行えるようにする。また、非接触式の操作パネル２６の場合には、コマンド入力の際にＬ１≦Ｌ＜Ｌ２やＬ＜Ｌ１となったときでも、警告モードや接触モードにはならずに通常モードのままとし、その後も通常通りのコマンド表示を行いコマンド入力処理が行えるようにする。
【００８１】
なお、管理オペレータ認証部５０は、操作パネル２６外であって内視鏡洗浄装置１０内のいずれかに備えておいてもよい（図２参照）。
【００８２】
管理オペレータ認証部５０の認証手法としては、管理オペレータ認証部５０がコマンド入力者のＲＦＩＤタグを自動認識し洗浄管理サーバ（不図示）にアクセスして当該コマンド入力者のＲＦＩＤに対応するオペレータ情報を確認して認証する手法や、生体認証により認証する手法が考えられる。
【００８３】
〔汚染拡大の防止に関する説明〕
前記のように、接触式の操作パネル２６を採用した場合に、管理オペレータ認証部５０にてコマンド入力者が管理オペレータであると認証されず、かつ、操作パネル２６に当該コマンド入力者の指３８が接触したと認識された場合には、接触モードとして、操作パネル２６に指３８が接触したと判定して接触表示を行う。
【００８４】
また、非接触式の操作パネル２６を採用した場合に、管理オペレータ認証部５０にてコマンド入力者が管理オペレータであると認証されず、かつ、前記のようにＬ＜Ｌ１となった場合には、接触モードとして、操作パネル２６に指３８が接触したと判定して接触表示を行う。
【００８５】
そこで、このように一旦接触モードになった後に、管理オペレータが再びコマンド入力する際に汚染された領域に接触して２次的な汚染により汚染が拡大するおそれがあるので、以下にこれを防止するため手法について説明する。
【００８６】
まず、接触モードになった時に、指３８が接触した可能性が高い操作パネル２６内の領域およびその周辺の領域を汚染領域として設定する。
【００８７】
具体的には、接触モードになった時に、操作パネル２６内に備わる汚染領域設定部５４（接触式の操作パネル２６については不図示、非接触式の操作パネル２６については図５，図７参照。）において、指３８のＸ座標とＹ座標の情報から、指３８が接触した可能性が高い領域（実際に指３８が接触した領域も含む）およびその周辺の領域からなる汚染領域を操作パネル２６の表示部２６ａ内に設定する。
【００８８】
なお、指３８のＸ座標とＹ座標の情報は、接触式の操作パネル２６を採用した場合には、タッチパネルから取得する。また、非接触式の操作パネル２６を採用した場合には３次元位置情報生成部４０からの指３８の３次元位置情報（Ｘ，Ｙ、Ｚ座標）から取得する。
【００８９】
そして、設定された汚染領域を中央制御部３２に通知し、中央制御部３２によって操作パネル２６の表示制御が行なわれ、汚染モード表示として、コマンド入力用ボタンが操作パネル２６の表示部２６ａ内の汚染領域を回避して再配置された状態で表示される。
【００９０】
例えば、図１１に示すように、当初コマンド入力用ボタンＦ，Ｇが配置されていた領域が汚染領域に設定されたときには、コマンド入力用ボタンＦ，Ｇは汚染領域以外の領域に配置替えする。なお、図１１においては、コマンド入力用ボタンＦが当初のコマンド入力用ボタンＨの位置に再配置された影響で、コマンド入力用ボタンＧ，Ｈは次画面において表示されるようにしている。次画面は、操作パネル２６の左上の次画面入力用ボタンから入力することにより表示される。
【００９１】
また、中央制御部３２によって操作パネル２６の表示制御が行なわれ、操作パネル２６の表示部２６ａ内の汚染領域において、汚染モード表示として、図１１に示すように汚染領域を示す枠の表示および「汚染領域」との文字の表示が行われるようにしてもよい。
【００９２】
このような汚染モード表示から前記の通常モード表示への移行は、管理オペレータが消毒後パスワードを入力することでのみ解除できるようにする。
【００９３】
また、非接触式の操作パネル２６を採用した場合において、汚染モード表示のときに、管理オペレータが操作パネル２６からコマンド入力を行なう際に、ＸＹ平面について操作パネル２６内に設定された汚染領域に管理オペレータの指３８が位置していることを３次元位置情報生成部４０にて認識されたときには、操作パネル２６に汚染の警告を促す表示を行なうこととしてもよい。これにより、管理オペレータの指３８が誤って汚染領域に接触することを確実に防止できる。そのため、管理オペレータが指３８を誤って汚染領域に接触して汚染が拡大することを確実に防止できる。
【００９４】
以上のように、管理オペレータ用の操作パネル２６の表示機能は、管理オペレータ認証部５０にてコマンド入力者が管理オペレータであると認証されず、かつ、操作パネル２６に当該コマンド入力者の指３８が接触したと判定された場合には、指３８の２次元位置情報に基づいて汚染領域を設定し、コマンド入力用ボタンを汚染領域以外の領域に配置させて表示する汚染モード表示を行なう。
【００９５】
そのため、管理オペレータ以外の洗浄オペレータや第三者が指３８を接触させて汚染されたおそれのある領域に、管理オペレータが指３８を接触しないようにコマンド入力用ボタンが配置され、汚染した領域に管理オペレータの指３８が接触して２次的に汚染することが防止され、汚染の拡大を防止できる。そして、装置構成は簡易であり、装置の小型化を図りつつこのような効果を得ることができる。
【００９６】
また、汚染モード表示として汚染領域を示す枠の表示および「汚染領域」との文字の表示が行われるようにすることで、より確実に管理オペレータへの汚染の拡大を防止できる。
【００９７】
また、洗浄オペレータ用の操作パネル２４と管理オペレータ用の操作パネル２６を分離して配置することで、より確実に管理オペレータへの汚染の拡大を防止できる。
【００９８】
なお、洗浄オペレータ用の操作パネル２４の入力機能としては、管理オペレータ用の操作パネル２６と同様に、液晶画面である表示部に非接触でコマンドの入力をすることができる非接触式を採用することが望ましい。
【００９９】
以上、本発明の入力装置、医療機器について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【０１００】
本実施例では、医療機器として、内視鏡洗浄装置１０を例示したが、その他、オートクレーブ装置、内視鏡装置、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置等のなどの操作パネルにも適用できる。また、医療機器以外にも、情報処理装置、ＯＡ機器、ＰＯＳ端末装置、自動販売機、家電機器及び携帯端末装置などの電子機器の操作パネルにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の入力装置を適用した医療機器の一例である内視鏡洗浄装置の外観を示す斜視図である。
【図２】内視鏡洗浄装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図３】操作パネルを内視鏡洗浄装置の正面方向から見た図である。
【図４】操作パネルを断面方向（横方向）から見た図である。
【図５】操作パネルに撮像素子を内蔵したときの操作パネルの構成の概略を示したブロック図である。
【図６】操作パネルの上に赤外線センサを配置した例を示す図である。
【図７】操作パネルの上に赤外線センサを配置したときの操作パネルの構成の概略を示したブロック図である。
【図８】距離Ｌを４段階に分けたコマンド入力処理例を示す図である。
【図９】操作パネルの警告表示例を示す図である。
【図１０】操作パネルの接触表示例を示す図である。
【図１１】汚染モード表示例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０…内視鏡洗浄装置、１２…装置本体、１４…上蓋、１６…内視鏡、１８…洗浄槽、２４，２６…操作パネル、３２…中央制御部、３６…受光素子、３８…指、４０…３次元位置情報生成部、４２…入力信号生成部、４４…確認表示パネル、５０…管理オペレータ認証部、５４…汚染領域設定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は入力装置、医療機器に係り、特に、操作パネルからの操作入力による機器の汚染に対応する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、赤外線センサが２次元的に配置され、所定のセンサ領域に指を持っていくことで、非接触の状態で機能操作スイッチにおける操作指示が可能な集中表示パネルや集中制御パネルが設けられた内視鏡システムの制御装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、リモコン上のスイッチを操作者が押下することにより、送信装置及び受信装置による無線通信を通じて、データをプロセッサ装置または光源装置に入力させる内視鏡システムが開示されている。
【０００４】
特許文献３には、頭上カメラにより手の動きをモニタし、その結果に応じて表示オブジェクトをハンドリングすることにより、平面ディスプレイに表示した文書などを操作する情報処理装置が開示されている。
【特許文献１】特開平０７−３０３６５４号公報
【特許文献２】特開２００６−０６１１９３号公報
【特許文献３】特開平０７−８４７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、内視鏡を用いた手術により汚染された指が接触して操作パネルが汚染された後に、当該汚染された操作パネルに汚染されていない指を接触させてしまった場合には、当該汚染されていない指までもが２次的に汚染されて汚染が拡大してしまうおそれがある。
【０００６】
特に、装置の操作を行なう操作オペレータと装置の管理を行なう管理オペレータの両方が同一の操作パネルを操作することにより、操作オペレータが汚染した内視鏡に触れた手で内視鏡用洗浄装置の操作ボタンに触れることにより汚染した操作ボタンに管理オペレータが感染防御をせずに触れて汚染するおそれがある。
【０００７】
また、特許文献２，３に記載のものでは、装置に操作入力する際に当該装置のパネルに指を接触させる必要はなく、操作パネルの汚染による汚染されていない指への２次的な汚染は発生するおそれはないが、特許文献２に記載のものでは検査ごとに汚染されたリモコンを洗浄する必要があり手間が掛かってしまい、特許文献３に記載のものでは平面ディスプレイとは別方向の頭上カメラにより手をモニタするので装置全体の構成が大型化してしまう。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、装置や機器の小型化を図りつつ、管理オペレータなどの特定者が汚染された可能性のある操作パネルに接触することによって生じうる汚染の拡大を防止することができる入力装置、医療機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、入力装置であって、特定者を認証する特定者認証手段と、表示機能と入力機能を合わせ持つものであって前記特定者が入力するための特定者用操作パネルを有し、前記特定者用操作パネルの表示機能は、入力操作内容に対応する操作入力用ボタンを前記特定者用操作パネルに表示するものであって、前記特定者認証手段が前記特定者を認証しないときに前記特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体が前記特定者用操作パネルに接触したと判定されたときには、前記物体が前記特定者用操作パネルに接触したと認識される領域を含む汚染領域を設定し、前記操作入力用ボタンを前記汚染領域以外の領域に配置させて表示する汚染モード表示を行なうこと、を特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、特定者認証手段が特定者を認証しないときに入力操作を行なうための物体が特定者用操作パネルに接触したと判定されたときには、物体が接触したと認識される領域を含む汚染領域を設定し、操作入力用ボタンを汚染領域以外の領域に配置させて表示する汚染モード表示を行なうので、特定者は汚染された可能性のある汚染領域を回避して入力操作を行なうことができ、汚染の拡大を防止することができる。
【００１１】
前記目的を達成するために請求項２に係る発明は、請求項１の入力装置であって、前記汚染モード表示には前記汚染領域の表示が含まれること、を特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、特定者は汚染領域の表示を確認しながら汚染された可能性のある汚染領域を回避して入力操作を行なうことができ、確実に汚染の拡大を防止することができる。
【００１３】
前記目的を達成するために請求項３に係る発明は、請求項１または２の入力装置であって、表示機能と入力機能を合わせ持つものであって前記特定者以外の非特定者が入力するための非特定者用操作パネルを前記特定者用操作パネルとは別に有すること、を特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、非特定者は、特定者用操作パネルとは別に有する非特定者用操作パネルにより入力操作を行なうことから、特定者用操作パネルの汚染を防止することができ、より確実に汚染の拡大を防止することができる。
【００１５】
前記目的を達成するために請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１つの入力装置であって、前記特定者用操作パネルの入力機能は、当該特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体を接触させて当該物体の２次元位置情報を取得し、該取得した前記物体の２次元位置情報に基づいて前記物体による入力操作内容を認識すること、を特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、タッチパネルのような接触式の操作パネルであっても、特定者は汚染された可能性のある汚染領域を回避して入力操作を行なうことができ、汚染の拡大を防止することができる。
【００１７】
前記目的を達成するために請求項５に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１つの入力装置であって、前記特定者用操作パネルの入力機能は、当該特定者用操作パネル上の空間に存在する当該特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体の３次元位置情報を前記物体と非接触の状態で取得し、該取得した前記物体の３次元位置情報に基づいて前記物体による入力操作内容を認識すること、を特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、特定者は操作パネルに非接触の状態で入力操作を行うことから、汚染された操作パネルに接触するおそれがなくなり、確実に汚染の拡大を防止することができる。
【００１９】
前記目的を達成するために請求項６に係る発明は、請求項５の入力装置であって、前記物体の３次元位置情報は、前記特定者用操作パネルの表示画面に配置された撮像素子による前記物体の撮像画像から取得すること、を特徴とする。
【００２０】
前記目的を達成するために請求項７に係る発明は、請求項５の入力装置であって、前記物体の３次元位置情報は、前記特定者用操作パネルに併設された赤外線センサにより取得すること、を特徴とする。
【００２１】
前記目的を達成するために請求項８に係る発明は、医療機器であって、請求項１乃至７のいずれか１つの入力装置を有すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、装置や機器の小型化を図りつつ、管理オペレータなどの特定者が汚染された可能性のある操作パネルに接触することによって生じうる汚染の拡大を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。ここでは、本発明の入力装置を適用した医療機器について説明する。
【００２４】
〔医療機器の説明〕
図１は、本発明の入力装置を適用した医療機器の一例である内視鏡洗浄装置の外観を示す斜視図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施例の内視鏡洗浄装置１０は、箱型に形成され、装置本体１２と上蓋１４とから構成されている。
【００２６】
装置本体１２の上面には内視鏡１６を収納する洗浄槽１８が形成され、この洗浄槽１８内には、回転型噴射装置２０が設けられている。また、洗浄槽１８の内側には、内視鏡１６の電気信号コネクタ（図示省略）に装着される防水キャップ２２が設けられている。
【００２７】
なお、内視鏡１６のＬＧコネクタは防水型に形成されているので、ＬＧコネクタ用の防水キャップは図示を省略されている。
【００２８】
装置本体１２は、その上部前面に、洗浄オペレータ（非特定者）用の操作パネル２４、装置管理者である管理オペレータ(特定者)用の操作パネル２６及び操作内容あるいは内視鏡洗浄装置１０の状態を表示する表示部（表示パネル）２８を有している。洗浄オペレータ用の操作パネル２４、管理オペレータ用の操作パネル２６は、それぞれ内視鏡洗浄装置１０を制御するコマンドを入力する入力機能とコマンド入力用ボタンや後述する汚染モード表示を表示する表示機能を有している。
【００２９】
このように、管理オペレータへの汚染が拡大することを回避するため、詳しくは、汚染された洗浄オペレータが接触して汚染されたパネルに管理オペレータが接触して汚染が拡大することを回避するため、洗浄オペレータ用の操作パネル２４が管理オペレータ用の操作パネル２６とは別に設けられ、洗浄オペレータ用の操作パネル２４と管理オペレータ用の操作パネル２６が分離して配置されている。
【００３０】
また、図示を省略したが、装置本体１２は中央処理装置(ＣＰＵ）を有しており、ＣＰＵは、予め設定された洗浄プログラムに従って、回転型噴射装置２０等の各部の動作を制御し、内視鏡１６の洗浄開始から終了までを自動で制御する。
【００３１】
検査で使用された内視鏡１６は、図示を省略した光源装置内蔵制御ユニット(内視鏡プロセッサ)から取り外され、内視鏡洗浄装置１０の洗浄槽１８に収納される。そして、電気信号コネクタに防水キャップ２２が取り付けられ、上蓋１４が閉じられるようになっている。
【００３２】
その後、洗浄オペレータ用の操作パネル２４から洗浄オペレータによりスタートのコマンドが入力されると、予め設定された洗浄工程に従って、回転型噴射装置２０の噴射ノズル２０Ａから洗浄液が噴射され内視鏡１６の洗浄が行われるようになっている。
【００３３】
次に、このように構成された内視鏡洗浄装置１０の作用について説明する。
【００３４】
検査に使用した内視鏡１６の電気信号コネクタ及びＬＧコネクタを内視鏡プロセッサの接続部から取り外し、内視鏡洗浄装置１０の洗浄槽１８に内視鏡１６を載置する。
【００３５】
そして、電気信号コネクタに防水キャップ２２を装着すると、詳しい図示は省略するが、防水キャップ２２の外周面に設けられた導通部材が電気信号コネクタの金属板に接触して内視鏡洗浄装置１０の主電源がオンする。内視鏡洗浄装置１０の主電源がオンされると、操作パネル２４等が点灯し、各種コマンドの入力が可能になる。
【００３６】
その後洗浄オペレータは、上蓋１４を閉め、洗浄オペレータ用の操作パネル２４から洗浄開始を指示するスタートのコマンドを入力する。すると、予め設定された洗浄プログラムに従って回転型噴射装置２０や排水弁等が制御され、内視鏡１６の洗浄作業が実施される。
【００３７】
所定の洗浄工程が完了した後、洗浄オペレータは上蓋１４を開け、電気コネクタから防水キャップ２２を外す。防水キャップ２２が電気コネクタから離脱すると、内視鏡洗浄装置１０の主電源がオフされる。
【００３８】
なお、内視鏡洗浄装置１０の主電源のオンオフはこのように防水キャップ２２の装着によるものに限定されるものではなく、別途主電源をオンオフするスイッチを例えば装置本体１２の上部に設けるようにしてもよい。
【００３９】
図２は、内視鏡洗浄装置１０の電気的構成の一例を示すブロック図である。同図に示したように、内視鏡洗浄装置１０は、操作パネル２４、操作パネル２６、主電源回路３０、中央制御部３２などから構成される。なお、後述するように、操作パネル２４、操作パネル２６外に管理オペレータ認証部５０を備えていてもよい。
【００４０】
主電源回路３０は中央制御部３２と接続され、中央制御部３２によって主電源のＯＮ／ＯＦＦが制御される。また、操作パネル２４、操作パネル２６から入力された入力信号は中央制御部３２に通知され、また、中央制御部３２によって後述するようにコマンド入力者の指３８（図３参照）が操作パネル２６に接触したか否かを判定し、判定結果に応じて操作パネル２４、操作パネル２６の表示制御が行われる。
【００４１】
中央制御部３２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含み、内視鏡洗浄装置を総括的に制御する。また、中央制御部３２にはメモリ３４が設けられている。
【００４２】
〔管理オペレータ用の操作パネルの説明〕
次に、管理オペレータ用の操作パネル２６の構成と作用について説明する。図３は、操作パネル２６を内視鏡洗浄装置１０の正面方向から見た図である。そして、図３に示すように、操作パネル２６の平面方向についてＸＹ軸を設定する。なお、図３に示すように、操作パネル２６とは別に、コマンド入力内容を確認することができる確認表示パネル４４を設けておいてもよい。
【００４３】
本実施形態における操作パネル２６は、表示機能と入力機能を備えたパネルである。
【００４４】
表示機能としては、バックライトユニット（不図示）を光源として、画像を表示する機能を有している。
【００４５】
入力機能としては、液晶画面である表示部２６ａに指３８などを接触させることによりコマンド入力内容が認識される接触式、または、液晶画面である表示部２６ａに非接触でコマンド入力内容が認識される非接触式を採用している。
【００４６】
液晶画面である表示部２６ａに指３８などを接触させることによりコマンド入力内容が認識される接触式のものとしては、所謂、タッチパネルを採用する。
【００４７】
また、液晶画面である表示部２６ａに非接触でコマンド入力内容が認識される非接触式のものとしては、以下の説明のようなものを採用する。そこで、非接触式の操作パネル２６の構成と作用について以下に説明する。
【００４８】
図４は、操作パネル２６を断面方向（横方向）から見た図である。図４に示すように、操作パネル２６の平面方向に対し垂直な方向についてＺ軸を設定する。また、図５は、操作パネル２６に撮像素子３６を内蔵したときの操作パネル２６の構成の概略を示したブロック図である。
【００４９】
図５に示すように、操作パネル２６の表示画面の各画素には、フォトダイオードなどの受光素子からなる撮像素子３６（図５参照）が内蔵されている。そして、この撮像素子３６により、操作パネル２６の表示部２６ａ上の空間に存在する管理オペレータの指３８などの特定の物体について、非接触の状態で撮像する。
【００５０】
また、図５に示すように、操作パネル２６には、撮像素子３６による撮像画像から３次元位置情報（ＸＹＺ軸の座標値など）を生成する３次元位置情報生成部４０、当該３次元位置情報に基づいて選択されたコマンド入力用ボタン（例えば、図３，図４のコマンドＡ〜Ｈ）を特定して入力操作の内容に対応する入力信号を生成する入力信号生成部４２が設けられている。
【００５１】
図３と図４では、操作パネル２６に表示され選択する入力操作の内容に対応するコマンドＡ〜Ｈのうち、操作パネル２６に非接触の状態で管理オペレータの指３８によりコマンドＧを入力する状態を示している。なお、図３に示すように、確認表示パネル４４にコマンドＧが表示されている。
【００５２】
このような構成の非接触式の操作パネル２６について、当該操作パネル２６の上に非接触の状態で指３８をかざすと、フォトダイオードなどの受光素子からなる撮像素子３６（図５参照）により得られる撮像画像において指３８の撮像画像が得られる。そして、３次元位置情報生成部４０（図５参照）において、この指３８の撮像画像から、指３８のＸＹ平面上の位置（Ｘ座標、Ｙ座標）、操作パネル２６と指３８の距離Ｌ（Ｚ座標）を推定して、指３８の３次元位置情報を生成する。そして、入力信号生成部４２（図５参照）において、当該３次元位置情報から入力信号を生成し、当該入力信号は中央制御部３２に通知され、コマンド入力操作が完了する。
【００５３】
指３８のＸＹ平面上の位置（Ｘ座標、Ｙ座標）としては、詳しくは指３８の先端部３８ａ（図３、図４参照）についてのＸＹ平面上の位置である。また、操作パネル２６と指３８の距離Ｌ（Ｚ座標）とは、詳しくは操作パネル２６と指３８の最下部３８ｂ（図４参照）の距離である。
【００５４】
操作パネル２６と指３８の距離Ｌについての推定手法としては、指３８の撮像画像における指３８のエッジ部分（指３８と背景の境界部分）の鮮鋭度から距離Ｌを推定すること、が考えられる。すなわち、指３８が操作パネル２４に近付くほど指３８のエッジ部分における鮮鋭度は高くなって画像が鮮明になる一方、指３８が操作パネル２４から遠退くほど指３８のエッジ部分における鮮鋭度は低くなって画像が不鮮明になることから、指３８のエッジ部分の鮮鋭度から距離Ｌを推定することができる。
【００５５】
そこで、例えば、キャリブレーションを行なって得られた指３８のエッジ部分の鮮鋭度と距離Ｌとの関係を定めたルックアップテーブルなどを中央制御部３２（図２参照）のメモリ３４に事前に登録しておく。そして、当該ルックアップテーブルを用いて、指３８の撮像画像から得られたエッジ部分における鮮鋭度から距離Ｌを推定すること、が考えられる。
【００５６】
その他、操作パネル２６と指３８の距離Ｌについての推定手法としては、指３８の撮像画像の明度から距離Ｌを推定すること、が考えられる。
【００５７】
すなわち、バックライトユニットを光源として所定の時間間隔にて操作パネル２６を特定色で発光させて、指３８に光を反射させることにより当該反射光に同期した指３８の撮像画像から指３８の明度を得る。そして、指３８が操作パネル２６に近付くほど指３８の明度は高くなる一方、指３８が操作パネル２６から遠退くほど指３８の明度は低くなることから、撮像画像の指３８の明度から距離Ｌを推定することができる。
【００５８】
あるいは、部屋の照明光を利用して、部屋の照明光を遮る指３８の撮像画像における明度を得てもよい。そして、指３８が操作パネル２６に近付くほど指３８の撮像画像における明度は低くなる一方、指３８が操作パネル２６から遠退くほど指３８の撮像画像における明度は高くなることから、指３８の撮像画像の明度から距離Ｌを推定することができる。
【００５９】
そこで、例えば、キャリブレーションを行なって得られた指３８の撮像画像の明度と距離Ｌとの関係を定めたルックアップテーブルなどを中央制御部３２のメモリ３４に事前に登録しておく。そして、当該ルックアップテーブルを用いて、指３８の撮像画像から得られた明度から距離Ｌを推定する。
【００６０】
なお、図６は、非接触式の操作パネル２６の変形例として、操作パネル２６の上に赤外線センサを配置した例を示す図である。また、図７は、操作パネル２６の上に赤外線センサを配置したときの操作パネル２６の構成の概略を示したブロック図である。
【００６１】
図６に示すように、前記のフォトダイオードなどの受光素子からなる撮像素子３６に代えて、操作パネル２６の上に、赤外線発光部４６と赤外線センサ４８を配置してもよい。図６（ａ）に示すようにＸＹ平面上においてＸ軸方向およびＹ軸方向の各々の方向に複数の赤外線発光部４６と各々対応する複数の赤外線センサ４８を配置し、さらに、図６（ｂ）に示すようにＺ軸方向にも複数の赤外線発光部４６と各々対応する複数の赤外線センサ４８を配置する。そして、Ｚ軸方向にＮ個の赤外線発光部４６と各々対応するＮ個の赤外線センサ４８を配置すれば、操作パネル２６と指３８の距離ＬをＮ段階まで認識することができる。
【００６２】
このように、赤外線発光部４６と赤外線センサ４８を配置した例においても、Ｚ軸方向に配置した赤外線発光部４６と赤外線センサ４８により操作パネル２６と指３８の距離Ｌ（Ｚ座標）を推定することができる。また、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に配置した赤外線発光部４６と赤外線センサ４８により、ＸＹ平面上における指３８の位置（Ｘ座標、Ｙ座標）を推定することができる。
【００６３】
なお、赤外線センサ４８自体に赤外線の発光機能を備え、赤外線センサ４８に対して操作パネル２６の上部の空間部分を挟んだ反対側に、赤外線反射部を備える仕様としてもよい。
【００６４】
また、フォトダイオードなどの受光素子からなる撮像素子３６や赤外線センサ４８などにより、指３８以外の物体が検出された場合には、操作パネル２６のコマンド入力処理がなされないようにしてもよい。
【００６５】
このように指３８の３次元位置情報（Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標）を取得して、その取得結果を用いて操作パネル２６の表示内容の変更およびコマンド入力処理を行う。
【００６６】
そこで、このような非接触式の操作パネル２６についての作用の一例を以下に説明する。
【００６７】
距離Ｌが適正な距離の範囲内にある場合には、操作パネル２６について通常モードとして、通常通りのコマンド表示を行いコマンド入力処理が行えるようにする。一方、距離Ｌが適正な距離以下である場合には、操作パネル２６について警告モードとして、警告表示を行いコマンド入力処理ができないようにする。
【００６８】
具体例として、図８を用いて説明する。図８は、操作パネル２６と指３８の距離Ｌを４段階に分けたコマンド入力処理例を示す図である。なお、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３の関係を満たすとする。
【００６９】
図８に示すように、Ｌ３≦Ｌの場合には、操作パネル２６から指３８までの距離が遠すぎて正確なコマンド入力処理が行えないので、操作パネル２６からのコマンド入力処理を行うことができないようにする。
【００７０】
また、Ｌ２≦Ｌ＜Ｌ３の場合には、距離Ｌが適正な距離の範囲内の位置に指３８が存在するので、操作パネル２６について通常モードとして、コマンド入力を受け付けるコマンド入力用画面の表示（図３参照）を行い、コマンド入力を受け付けるようにする。そして、指３８を操作パネル２６の平面方向（ＸＹ軸方向に）に移動させて、選択したいコマンドをかざすような位置で所定時間だけ指３８を静止させると、操作パネル２６は当該コマンドの入力を認識する。
【００７１】
また、Ｌ１≦Ｌ＜Ｌ２の場合には、指３８が所定の距離Ｌ２よりも接近しており操作パネル２６と指３８が近付き過ぎているので、操作パネル２６について警告モードとして、指３８が操作パネル２６に接触するおそれがあるとの警告表示を行い、コマンド入力を受け付けないようにする。操作パネル２６の警告表示例を図９に示す。
【００７２】
なお、警告モードは指３８を遠ざければ解除され、Ｌ２≦Ｌ＜Ｌ３となれば通常モードに戻すことができる。
【００７３】
また、Ｌ＜Ｌ１の場合には、実際に操作パネル２６に指３８が接触した可能性が高くなるので、操作パネル２４について接触モードとして、操作パネル２６に指３８が接触したと判定して接触表示を行う。なお、操作パネル２６の接触表示例を図１０に示す。
【００７４】
以上が、非接触式の操作パネル２６の構成や作用についての説明である。
【００７５】
次に、管理オペレータ認証部５０に関して説明する。
【００７６】
前記のような接触式または非接触式の操作パネル２６は、コマンド入力者が管理オペレータであることを認証する管理オペレータ認証部５０（図５，７参照）を備えている。これにより、コマンド入力者がコマンド入力を行なうため操作パネル２６に所定の距離以下の位置に近づいた時に、管理オペレータ認証部５０にてコマンド入力者が管理オペレータであるか否かを認証する。
【００７７】
そして、管理オペレータ認証部５０にてコマンド入力者が管理オペレータであると認証されなかった場合には、コマンド入力者が汚染された洗浄オペレータや管理オペレータでない第三者のおそれがある。
【００７８】
そこで、接触式の操作パネル２６の場合には、コマンド入力の際にコマンド入力者の指３８が操作パネル２６に接触したときに、接触モードになるようにする。また、非接触式の操作パネル２６の場合には、コマンド入力の際にＬ１≦Ｌ＜Ｌ２となったときに警告モードとなり、Ｌ＜Ｌ１となったときに接触モードとなるようにする。
【００７９】
一方、管理オペレータ認証部５０にてコマンド入力者が管理オペレータであると認証された場合には、コマンド入力者は汚染されていないと考えられる管理オペレータであることが確認される。
【００８０】
そこで、接触式の操作パネル２６の場合には、コマンド入力の際に管理オペレータの指３８が操作パネル２６に接触したときでも、接触モードにはならずに通常モードのままとし、その後も通常通りのコマンド表示を行いコマンド入力処理が行えるようにする。また、非接触式の操作パネル２６の場合には、コマンド入力の際にＬ１≦Ｌ＜Ｌ２やＬ＜Ｌ１となったときでも、警告モードや接触モードにはならずに通常モードのままとし、その後も通常通りのコマンド表示を行いコマンド入力処理が行えるようにする。
【００８１】
なお、管理オペレータ認証部５０は、操作パネル２６外であって内視鏡洗浄装置１０内のいずれかに備えておいてもよい（図２参照）。
【００８２】
管理オペレータ認証部５０の認証手法としては、管理オペレータ認証部５０がコマンド入力者のＲＦＩＤタグを自動認識し洗浄管理サーバ（不図示）にアクセスして当該コマンド入力者のＲＦＩＤに対応するオペレータ情報を確認して認証する手法や、生体認証により認証する手法が考えられる。
【００８３】
〔汚染拡大の防止に関する説明〕
前記のように、接触式の操作パネル２６を採用した場合に、管理オペレータ認証部５０にてコマンド入力者が管理オペレータであると認証されず、かつ、操作パネル２６に当該コマンド入力者の指３８が接触したと認識された場合には、接触モードとして、操作パネル２６に指３８が接触したと判定して接触表示を行う。
【００８４】
また、非接触式の操作パネル２６を採用した場合に、管理オペレータ認証部５０にてコマンド入力者が管理オペレータであると認証されず、かつ、前記のようにＬ＜Ｌ１となった場合には、接触モードとして、操作パネル２６に指３８が接触したと判定して接触表示を行う。
【００８５】
そこで、このように一旦接触モードになった後に、管理オペレータが再びコマンド入力する際に汚染された領域に接触して２次的な汚染により汚染が拡大するおそれがあるので、以下にこれを防止するため手法について説明する。
【００８６】
まず、接触モードになった時に、指３８が接触した可能性が高い操作パネル２６内の領域およびその周辺の領域を汚染領域として設定する。
【００８７】
具体的には、接触モードになった時に、操作パネル２６内に備わる汚染領域設定部５４（接触式の操作パネル２６については不図示、非接触式の操作パネル２６については図５，図７参照。）において、指３８のＸ座標とＹ座標の情報から、指３８が接触した可能性が高い領域（実際に指３８が接触した領域も含む）およびその周辺の領域からなる汚染領域を操作パネル２６の表示部２６ａ内に設定する。
【００８８】
なお、指３８のＸ座標とＹ座標の情報は、接触式の操作パネル２６を採用した場合には、タッチパネルから取得する。また、非接触式の操作パネル２６を採用した場合には３次元位置情報生成部４０からの指３８の３次元位置情報（Ｘ，Ｙ、Ｚ座標）から取得する。
【００８９】
そして、設定された汚染領域を中央制御部３２に通知し、中央制御部３２によって操作パネル２６の表示制御が行なわれ、汚染モード表示として、コマンド入力用ボタンが操作パネル２６の表示部２６ａ内の汚染領域を回避して再配置された状態で表示される。
【００９０】
例えば、図１１に示すように、当初コマンド入力用ボタンＦ，Ｇが配置されていた領域が汚染領域に設定されたときには、コマンド入力用ボタンＦ，Ｇは汚染領域以外の領域に配置替えする。なお、図１１においては、コマンド入力用ボタンＦが当初のコマンド入力用ボタンＨの位置に再配置された影響で、コマンド入力用ボタンＧ，Ｈは次画面において表示されるようにしている。次画面は、操作パネル２６の左上の次画面入力用ボタンから入力することにより表示される。
【００９１】
また、中央制御部３２によって操作パネル２６の表示制御が行なわれ、操作パネル２６の表示部２６ａ内の汚染領域において、汚染モード表示として、図１１に示すように汚染領域を示す枠の表示および「汚染領域」との文字の表示が行われるようにしてもよい。
【００９２】
このような汚染モード表示から前記の通常モード表示への移行は、管理オペレータが消毒後パスワードを入力することでのみ解除できるようにする。
【００９３】
また、非接触式の操作パネル２６を採用した場合において、汚染モード表示のときに、管理オペレータが操作パネル２６からコマンド入力を行なう際に、ＸＹ平面について操作パネル２６内に設定された汚染領域に管理オペレータの指３８が位置していることを３次元位置情報生成部４０にて認識されたときには、操作パネル２６に汚染の警告を促す表示を行なうこととしてもよい。これにより、管理オペレータの指３８が誤って汚染領域に接触することを確実に防止できる。そのため、管理オペレータが指３８を誤って汚染領域に接触して汚染が拡大することを確実に防止できる。
【００９４】
以上のように、管理オペレータ用の操作パネル２６の表示機能は、管理オペレータ認証部５０にてコマンド入力者が管理オペレータであると認証されず、かつ、操作パネル２６に当該コマンド入力者の指３８が接触したと判定された場合には、指３８の２次元位置情報に基づいて汚染領域を設定し、コマンド入力用ボタンを汚染領域以外の領域に配置させて表示する汚染モード表示を行なう。
【００９５】
そのため、管理オペレータ以外の洗浄オペレータや第三者が指３８を接触させて汚染されたおそれのある領域に、管理オペレータが指３８を接触しないようにコマンド入力用ボタンが配置され、汚染した領域に管理オペレータの指３８が接触して２次的に汚染することが防止され、汚染の拡大を防止できる。そして、装置構成は簡易であり、装置の小型化を図りつつこのような効果を得ることができる。
【００９６】
また、汚染モード表示として汚染領域を示す枠の表示および「汚染領域」との文字の表示が行われるようにすることで、より確実に管理オペレータへの汚染の拡大を防止できる。
【００９７】
また、洗浄オペレータ用の操作パネル２４と管理オペレータ用の操作パネル２６を分離して配置することで、より確実に管理オペレータへの汚染の拡大を防止できる。
【００９８】
なお、洗浄オペレータ用の操作パネル２４の入力機能としては、管理オペレータ用の操作パネル２６と同様に、液晶画面である表示部に非接触でコマンドの入力をすることができる非接触式を採用することが望ましい。
【００９９】
以上、本発明の入力装置、医療機器について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【０１００】
本実施例では、医療機器として、内視鏡洗浄装置１０を例示したが、その他、オートクレーブ装置、内視鏡装置、Ｘ線診断装置、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置等のなどの操作パネルにも適用できる。また、医療機器以外にも、情報処理装置、ＯＡ機器、ＰＯＳ端末装置、自動販売機、家電機器及び携帯端末装置などの電子機器の操作パネルにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の入力装置を適用した医療機器の一例である内視鏡洗浄装置の外観を示す斜視図である。
【図２】内視鏡洗浄装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図３】操作パネルを内視鏡洗浄装置の正面方向から見た図である。
【図４】操作パネルを断面方向（横方向）から見た図である。
【図５】操作パネルに撮像素子を内蔵したときの操作パネルの構成の概略を示したブロック図である。
【図６】操作パネルの上に赤外線センサを配置した例を示す図である。
【図７】操作パネルの上に赤外線センサを配置したときの操作パネルの構成の概略を示したブロック図である。
【図８】距離Ｌを４段階に分けたコマンド入力処理例を示す図である。
【図９】操作パネルの警告表示例を示す図である。
【図１０】操作パネルの接触表示例を示す図である。
【図１１】汚染モード表示例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０…内視鏡洗浄装置、１２…装置本体、１４…上蓋、１６…内視鏡、１８…洗浄槽、２４，２６…操作パネル、３２…中央制御部、３６…受光素子、３８…指、４０…３次元位置情報生成部、４２…入力信号生成部、４４…確認表示パネル、５０…管理オペレータ認証部、５４…汚染領域設定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定者を認証する特定者認証手段と、
表示機能と入力機能を合わせ持つものであって前記特定者が入力するための特定者用操作パネルを有し、
前記特定者用操作パネルの表示機能は、入力操作内容に対応する操作入力用ボタンを前記特定者用操作パネルに表示するものであって、前記特定者認証手段が前記特定者を認証しないときに前記特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体が前記特定者用操作パネルに接触したと判定されたときには、前記物体が前記特定者用操作パネルに接触したと認識される領域を含む汚染領域を設定し、前記操作入力用ボタンを前記汚染領域以外の領域に配置させて表示する汚染モード表示を行なうこと、
を特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記汚染モード表示には前記汚染領域の表示が含まれること、
を特徴とする請求項１の入力装置。
【請求項３】
表示機能と入力機能を合わせ持つものであって前記特定者以外の非特定者が入力するための非特定者用操作パネルを前記特定者用操作パネルとは別に有すること、
を特徴とする請求項１または２の入力装置。
【請求項４】
前記特定者用操作パネルの入力機能は、当該特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体を接触させて当該物体の２次元位置情報を取得し、該取得した前記物体の２次元位置情報に基づいて前記物体による入力操作内容を認識すること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの入力装置。
【請求項５】
前記特定者用操作パネルの入力機能は、当該特定者用操作パネル上の空間に存在する当該特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体の３次元位置情報を前記物体と非接触の状態で取得し、該取得した前記物体の３次元位置情報に基づいて前記物体による入力操作内容を認識すること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの入力装置。
【請求項６】
前記物体の３次元位置情報は、前記特定者用操作パネルの表示画面に配置された撮像素子による前記物体の撮像画像から取得すること、
を特徴とする請求項５の入力装置。
【請求項７】
前記物体の３次元位置情報は、前記特定者用操作パネルに併設された赤外線センサにより取得すること、
を特徴とする請求項５の入力装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つの入力装置を有すること、を特徴とする医療機器。
【請求項１】
特定者を認証する特定者認証手段と、
表示機能と入力機能を合わせ持つものであって前記特定者が入力するための特定者用操作パネルを有し、
前記特定者用操作パネルの表示機能は、入力操作内容に対応する操作入力用ボタンを前記特定者用操作パネルに表示するものであって、前記特定者認証手段が前記特定者を認証しないときに前記特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体が前記特定者用操作パネルに接触したと判定されたときには、前記物体が前記特定者用操作パネルに接触したと認識される領域を含む汚染領域を設定し、前記操作入力用ボタンを前記汚染領域以外の領域に配置させて表示する汚染モード表示を行なうこと、
を特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記汚染モード表示には前記汚染領域の表示が含まれること、
を特徴とする請求項１の入力装置。
【請求項３】
表示機能と入力機能を合わせ持つものであって前記特定者以外の非特定者が入力するための非特定者用操作パネルを前記特定者用操作パネルとは別に有すること、
を特徴とする請求項１または２の入力装置。
【請求項４】
前記特定者用操作パネルの入力機能は、当該特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体を接触させて当該物体の２次元位置情報を取得し、該取得した前記物体の２次元位置情報に基づいて前記物体による入力操作内容を認識すること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの入力装置。
【請求項５】
前記特定者用操作パネルの入力機能は、当該特定者用操作パネル上の空間に存在する当該特定者用操作パネルに対して入力操作を行なうための物体の３次元位置情報を前記物体と非接触の状態で取得し、該取得した前記物体の３次元位置情報に基づいて前記物体による入力操作内容を認識すること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの入力装置。
【請求項６】
前記物体の３次元位置情報は、前記特定者用操作パネルの表示画面に配置された撮像素子による前記物体の撮像画像から取得すること、
を特徴とする請求項５の入力装置。
【請求項７】
前記物体の３次元位置情報は、前記特定者用操作パネルに併設された赤外線センサにより取得すること、
を特徴とする請求項５の入力装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つの入力装置を有すること、を特徴とする医療機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−４２２０７（Ｐ２０１０−４２２０７Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１００４６（Ｐ２００８−２１００４６）
【出願日】平成２０年８月１８日（２００８．８．１８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１８日（２００８．８．１８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]