医療用診療装置
【課題】直接触れることなく診療機器やコンピュータに対して操作入力することによって十分なインフェクション・コントロールを確保できる医療用診療装置の提供を目的とする。
【解決手段】相互に接続された診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を備えた診療設備１において、タッチレスモーションによる操作入力を検知する光位相差式センサ手段７が検知したタッチレスモーションに応じて、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を選択的に操作制御する本体装置８のＣＰＵ８１を備えた。
【解決手段】相互に接続された診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を備えた診療設備１において、タッチレスモーションによる操作入力を検知する光位相差式センサ手段７が検知したタッチレスモーションに応じて、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を選択的に操作制御する本体装置８のＣＰＵ８１を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば歯科診療等の診療する際に用いる医療用診療装置に関し、より詳しくは、直接触れることなく椅子やインスツルメント等の診療機器やコンピュータの操作入力することのできるインフェクション・コントロール（病院内での感染防止対策）を重視した医療用診療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば歯科診療等の診療する際に用いる医療用診療装置は、椅子やインスツルメント、ＣＴ撮影やパノラマ撮影を行うＸ線撮影装置等の診療機器と、電子カルテやルレントゲン画像等を管理・処理するコンピュータとを備えて構成している。
なお、本明細書中において、診療は、診察や診断と、治療とを含む概念であるものとする。
【０００３】
しかし、このような医療用診療装置において、患者を触診する手でコンピュータも操作するため、インスツルメンツ等の診療機器はオートクレーブ等によって殺菌できるものの、形状や構成的に容易に殺菌することのできないコンピュータのキーボード等を介してバクテリアやウイルスなどの細菌が患者に伝播される可能性があり、衛生上の問題があった。そこで、従来から、様々なインフェクション・コントロール（病院内での感染防止対策）が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載の歯科用診療装置は、ユーザ・インタフェースとして、材料及び簡単な形状により容易に殺菌できるタッチパッドを使用することによって、衛生上の問題を解消できるとされている。
【０００５】
また、特許文献２に記載の歯科用診療装置は、コンピュータの制御と診療機器の制御の２つを実行できる制御装置を備えることにより、わざわざコンピュータを設置している場所に移動せずとも診療機器を操作する診療環境内でコンピュータも操作でき、さらには、保護手袋を嵌めて操作できるため衛生上の問題点を解決できるとされている。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の歯科用診療装置では、患者を触診する指でタッチパッドに触れるか、指の代わりにタッチペン等の別のポインタ手段を使用してタッチパッドを操作する必要があるため、容易に殺菌できるタッチパッドであっても不完全なインフェクション・コントロールであった。
【０００７】
また、特許文献２に記載の歯科用診療装置においても、コンピュータを操作するために場所を移動しなくてよいものの、患者を触診する際にはコンピュータを操作した保護手袋を嵌めたまま診療するため、不完全なインフェクション・コントロールであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００６−５２１１３９号公報
【特許文献２】特表２００８−５１５５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこでこの発明は、直接触れることなく診療機器やコンピュータに対して操作入力することによって十分なインフェクション・コントロールを確保できる医療用診療装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、相互に接続された診療機器及びコンピュータを備えた医療用診療装置において、非接触の動作による操作入力を検知する非接触操作検知手段と、該非接触操作検知手段が検知した前記非接触操作に応じて、前記診療機器及び前記コンピュータの両方を選択的に操作制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記診療機器は、術者の操作によって昇降や背面シートの傾動を行うことのできる診療椅子、あるいは、空気圧やモータで駆動するハンドピース、空気圧で駆動するエアスケーラー、超音波振動子の振動で駆動する超音波スケーラー、治療用レーザ発生器に接続されるレーザハンドピース、さらにはレーザハンドピースの先端に接続されるレーザ照射チップ等のインスツルメント等とすることができる。
【００１２】
上記コンピュータは、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成される制御装置、マウスやキーボード等の入力装置である操作装置、液晶画面等で構成するディスプレイ、ハードディスク等の記憶装置、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の各種記憶媒体を読取る記憶媒体読取装置、または記憶媒体読書き装置、及びネットワーク接続可能なＬＡＮボード等の通信装置で構成する送受信装置等を備えたコンピュータとすることができる。
上記非接触の動作は、換言すると、タッチレスモーションという。
【００１３】
上記非接触操作検知手段は、赤外線等の光式センサや磁気を用いた磁気センサ等の非接触で動作を検知できる検知手段とすることができる。
上記制御手段は、前記診療機器及び前記コンピュータの両方を選択的に操作制御可能なＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成される制御装置であり、コンピュータに備えた制御装置とは別に備えた制御装置、あるいはコンピュータに備えた制御装置を兼用した制御装置とすることができる。
【００１４】
この発明により、直接触れることのない非接触操作によって、診療椅子やインスツルメント等の診療機器及び電子カルテ等を管理・処理するコンピュータの両方を選択的に操作制御できるため、十分なインフェクション・コントロールを確保できる医療用診療装置を得ることができる。
【００１５】
詳しくは、タッチレスモーションという非接触の動作による操作入力を検知する非接触操作検知手段を備えたことによって、術者は例えば、キーボードやマウス等の通常の入力装置や、消毒しやすいタッチパネル等に直接接触することなく、非接触の動作で操作入力することができる。
【００１６】
また、前記非接触操作検知手段が検知した前記非接触操作に応じて、診療機器及びコンピュータの両方を選択的に操作制御する制御手段を備えたことにより、術者は、診療環境内を移動することなく、非接触動作によって操作入力することによって、前記診療機器及び前記コンピュータの両方を選択的に操作制御することができる。
【００１７】
したがって、本発明の医療用診療装置は、容易に滅菌処理が行えるインスツルメント以外に触れることなく、他の診療機器及びコンピュータの両方を選択的に操作制御しながら診療できるため、診療機器及びコンピュータの両方に触れることによって細菌が患者に伝播されるという衛生上の問題を解消でき、十分なインフェクション・コントロールを実現することができる。
【００１８】
この発明の態様として、前記診療機器及び前記コンピュータのうち少なくとも一方に関して、前記非接触操作による操作入力を許容する操作内容を表示する表示装置を備えることができる。
【００１９】
上記表示装置は、液晶画面等で構成するディスプレイとすることができる。
上記操作内容は、機器や機能を選択するための選択操作、あるいは選択された機器や機能の操作状態とすることができる。
【００２０】
この発明により、表示装置に非接触操作による操作入力を許容する操作内容を表示するため、術者は表示装置に表示された操作内容を確認しながら、機器や機能の選択、決定等の診療装置の操作、及びコンピュータの操作を行うことができる。したがって、間違いの少ない操作を操作性よく実行することができる。
【００２１】
またこの発明の態様として、前記表示装置に、前記コンピュータの操作内容と前記診療機器の操作内容の少なくとも一方を表示し、前記非接触操作検知手段を、
前記表示装置またはその近傍に配置することができる。
【００２２】
この発明により、表示装置がコンピュータの操作内容と診療機器の操作内容の少なくとも一方を表示することができるので、術者の視線を極力移動することなく診療することができる。
【００２３】
具体的には、非接触操作検知手段を、表示装置またはその近傍に配置することにより、表示装置に表示された操作内容を確認しながら非接触動作による操作入力を行うことができる。したがって、表示装置に表示された操作内容に応じた非接触動作を実現でき、非接触操作検知手段が表示装置から離れて配置された場合と比較して、精度のよい非接触動作による操作入力を実現することができる。
【００２４】
またこの発明の態様として、前記表示装置を、前記診療機器についての操作内容を表示する第１表示装置と、前記コンピュータについての操作内容を表示する第２表示装置とで構成し、前記非接触操作検知手段を、前記第１表示装置またはその近傍に配置することができる。
【００２５】
この発明により、第１表示装置が診療機器についての操作内容を表示するとともに、第２表示装置がコンピュータについての操作内容を表示し、前記非接触操作検知手段を、前記第１表示装置またはその近傍に配置するため、術者の視線を極力移動することなく診療機器やコンピュータに対し非接触動作によって操作入力することができる。
【００２６】
したがって、第１表示装置に表示された操作内容に応じた非接触動作を実現でき、非接触操作検知手段が表示装置から離れて配置された場合と比較して、精度のよい非接触動作による操作入力を実現することができる。
【００２７】
またこの発明の態様として、足での操作入力を許容する足操作手段を備え、前記制御手段が、該足操作手段で入力された操作入力と、該非接触操作検知手段が検知した前記非接触操作による操作入力とを組み合わせて、前記診療機器及び前記コンピュータの両方を選択的に操作制御することができる。
【００２８】
上記足操作手段における足での操作入力は、足で踏むことによる操作入力、足で押し付けることによる操作入力等とすることができる。
上記足操作手段で入力された操作入力と、非接触操作検知手段が検知した非接触操作による操作入力とを組み合わせて、診療機器及びコンピュータの両方を選択的に操作制御すると、例えば、非接触操作検知手段が検知した非接触操作による操作入力で機能を選択し、足操作手段で決定操作を入力する等の非接触動作による操作入力による操作機能と、足による操作入力による操作機能と異ならせた操作入力による操作制御する構成、あるいは、非接触動作による操作入力による操作機能と、足による操作入力による操作機能とを同じに設定し、いずれの手段による操作入力によって操作制御できる構成とすることができる。
【００２９】
この発明により、非接触操作検知手段が検知した非接触操作による操作入力と、足操作手段による操作入力を併用することで、当該医療用診療装置の利便性を向上することができる。
さらには、例えば、非接触動作による操作入力による操作機能と、足による操作入力による操作機能と異ならせた操作入力による操作制御の場合、手と足のワンアクションで操作することができるため、さらに、利便性が向上する。また、手による非接触操作と、足による操作入力とを二段階で操作入力するため、各操作入力内容を確認して次の操作入力するため誤操作を防止することができる。
【００３０】
またこの発明の態様として、前記非接触操作検知手段を、検知光を発光するとともに、当該非接触操作検知手段が前記非接触操作を検知する検知対象に照射された前記検知光の反射光を受光し、前記反射光の受光の有無により前記非接触操作を検知する反射光検知部とを有する光反射式検知手段で構成することができる。
【００３１】
この発明により、発光部から発光された検知光が非接触操作を検知する検知対象に照射されて反射光となり、反射光検知部が反射光の受光の有無により非接触操作を検知するため、簡単な構造で非接触操作検知手段を構成することができる。したがって、非接触操作検知手段を低コストで構成できる。また、非接触操作検知手段が簡単な構造であるため、非接触操作検知手段が非接触操作を検知した際の検知処理にかかる処理負荷の増大を抑制することができる。
【００３２】
またこの発明の態様として、前記非接触操作検知手段を、３以上の方向から検知光を発光する発光部と、当該非接触操作検知手段が前記非接触操作を検知する検知対象に照射された前記３以上の方向からの検知光における各反射光を受光する受光部と、３以上の前記反射光における位相差に基づいて、前記検知対象による前記非接触操作を検知する位相差検知部とを有する光位相差式検知手段で構成することができる。
【００３３】
上記３以上の方向から検知光を発光する発光部は、それぞれ１つずつの検知光を発光する異なる場所に配置された３以上の発光手段で構成する発光部、あるいは、それぞれの検知光を異なる場所から発光する３つ発光手段を有する１つの発光部等とすることができる。
【００３４】
この発明により、３次元に移動する非接触操作を精度よく検知することができる。詳しくは、３以上の方向から発光する検知光が反射し、反射光として受光部で受光し、受光した３以上の反射光の位相差を位相差検知部で検知するため、光位相差式検知手段で構成する非接触操作検知手段に対して、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の３方向、即ち３次元での非接触操作を精度よく検知することができる。したがって、非接触操作によってより正確に診療機器やコンピュータを操作することができる。
【００３５】
またこの発明の態様として、前記非接触操作検知手段を、当該非接触操作検知手段が前記非接触操作を検知する検知対象に装着された磁界発生部と、該磁界発生部より発生する磁界の変化に基づいて、前記検知対象による前記非接触操作を検知する磁界変化検知部とを有する磁界式検知手段で構成することができる。
【００３６】
この発明により、非接触操作する術者の手や、インスツルメント等の術者が把持して診療する診療機器に装着された磁界発生部から発生された磁界の変化、即ち磁界の検知の有無を磁界変化検知部が検知するため、簡単な構造で非接触操作検知手段を構成することができる。したがって、非接触操作検知手段を低コストで構成できる。また、非接触操作検知手段が簡単な構造であるため、非接触操作検知手段が非接触操作を検知した際の検知処理にかかる処理負荷の増大を抑制することができる。
さらにまた、磁界の変化に基づいて非接触操作を検知するため、例えば、診療環境における環境光の影響を受けずに非接触操作を検知することができる。
【００３７】
なお、例えば、磁界発生部を指向性のある指向性磁界を発生する指向性磁界発生部とするとともに、磁界変化検知部を該磁界発生部より発生する指向性磁界の変化を３以上の方向から検知する指向性磁界変化検知部で構成とすれば、３次元に移動する非接触操作を精度よく検知することができる。
【００３８】
詳しくは、例えば、非接触操作する術者の手や、インスツルメント等の術者が把持して診療する診療機器に装着された指向性磁界発生部が発生する指向性磁界を、指向性磁界変化検知部が３以上の方向から検知するため、指向性磁界変化検知部を備えた磁界式検知手段で構成する非接触操作検知手段に対して、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の３方向、即ち３次元での非接触操作を精度よく検知することができる。したがって、非接触操作によってより正確に診療機器やコンピュータを操作することができる。
【００３９】
またこの発明の態様として、非接触の緊急停止動作を予め設定し、前記非接触操作検知手段が緊急停止動作を検知した際に、前記制御手段が前記診療機器の作動を緊急停止することができる。
上記非接触の緊急停止動作は、通常の診療動作において生じる可能性の非常に低い動作とすることができる。
【００４０】
この発明により、緊急停止を要するような非常事態において接触操作による緊急停止操作は困難であるが、非接触操作検知手段が予め設定した緊急停止動作を検知することによって制御手段が診療機器を緊急停止するため、より安全に診療機器を用いて診療することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明により、直接触れることなく診療機器やコンピュータに対して操作入力することによって十分なインフェクション・コントロールを確保できる医療用診療装置を提供することができる。
また、表示装置に診療機器及びコンピュータのうち少なくとも一方を表示することにより、術者は直感的に機能の選択及び決定といった操作を行なうことができる。更に、足操作手段と組み合わせることにより、視線を大きく動かすことなく機能の選択及び決定といった操作を行うことができるので、常に患者から目を離すことなく診療を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】診療設備の構成を示す斜視図。
【図２】光位相差式診療装置の斜視図。
【図３】タッチレスモーション操作システムのブロック図。
【図４】ＰＣ表示装置の表示についての説明図。
【図５】タッチレスモーションについての説明図。
【図６】第２実施例の２画面式光位相差式診療装置の斜視図。
【図７】第２実施例の第１表示装置の表示についての説明図。
【図８】第２実施例の２画面式タッチレスモーション操作システムのブロック図。
【図９】第３実施例の光反射式診療装置の斜視図。
【図１０】第３実施例の光反射型タッチレスモーション操作システムのブロック図。
【図１１】第４実施例の磁気式診療装置の斜視図。
【図１２】第４実施例の磁気式タッチレスモーション操作システムのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
【実施例１】
【００４４】
図１は診療設備１の構成の斜視図を示し、図２は光位相差式診療装置６の斜視図を示し、図３はタッチレスモーション操作システム１０のブロック図を示している。さらに、図４はＰＣ表示装置９１の表示についての説明図を示し、図５はタッチレスモーションについての説明図を示している。
【００４５】
診療設備１は、図１に示すように、ベースンユニット３、該ベースンユニット３にハンガーアーム２ｃを介して接続されるアシスタントハンガー２、診療椅子４、該診療椅子４の台となる診療基台４１、及び、該診療基台４１に接続されたフートコントローラ５、光位相差式診療装置６、及びコンピュータ９（図３）により構成されている。
【００４６】
アシスタントハンガー２は、唾液や冷却水等の吸引を行うサラエバエジェクタ２ａ、バキュームシリンジ２ｂ、及びエアーや水を放出するスリーウェイシリンジが取り出し可能に収納されるユニットである。このアシスタントハンガー２に収納されているサラエバエジェクタ２ａ、バキュームシリンジ２ｂ、及びエアーや水を放出するスリーウェイシリンジは、歯科診療の術者またはアシスタントによって使用され、口腔内の洗浄や吸引等に用いられる。
【００４７】
ハンガーアーム２ｃは、アシスタントハンガー２を支持するアームである。このハンガーアーム２ｃが伸縮及び上下左右に屈曲可動することで、アシスタントハンガー２の高さや位置を適宜変更できるようになっている。
ベースンユニット３は、うがい用の水を放出するノズル３ｂと、コップを載置するコップ載置部３ｃと、うがい後の水を受けるベースン３ａとを備えている。
【００４８】
診療椅子４は、図１に示すように診療基台４１によって支持され、術者の操作によって背面シート４ｂの傾動と診療椅子４の昇降を行う歯科診療台である。詳しくは、図３に示すように、診療基台４１には、油圧等による昇降駆動手段４２及び制御装置であるＣＰＵ４４が内蔵されており、診療椅子４は、ＣＰＵ４４によって制御されたこの昇降駆動手段４２に昇降駆動可能に構成されている。
【００４９】
また、診療椅子４の座面部分は、ヘッドレスト４ａ、背面シート４ｂ、及び座面シート４ｃにより構成されている。背面シート４ｂは、座面シート４ｃに起伏自在に取り付けられ、油圧シリンダ等の傾斜駆動手段４３（図３）によりＣＰＵ４４によって制御され傾動する。ヘッドレスト４ａは、背面シート４ｂに対して固定あるいは距離・角度調節自在に装着されている。この傾動や昇降、距離・角度調節といった操作は、手動で操作したり、フートコントローラ５、あるいは光位相差式診療装置６を術者が操作したりすることによって行われる。
診療基台４１には、主電源ボタン４１ａが設けられている。この主電源ボタン４１ａが足操作等によって押されると主電源ＯＮとなる。
【００５０】
フートコントローラ５は、操作ボタン５０ａ〜５０ｅと操作ペダル５０ｆで構成する操作手段５０と、制御装置であるＣＰＵ５１とを備えた足踏操作ユニットである（図１，３）。術者によって操作ボタン５０ａ〜５０ｅや操作ペダル５０ｆが踏まれると、入力信号を光位相差式診療装置６へ送信する。
【００５１】
光位相差式診療装置６は、図２に示すように、光位相差式センサ手段７、本体装置８、液晶モニタで構成するＰＣ表示装置９１、複数のインスツルメント２０（２０Ａ〜２０Ｅ）、及びインスツルメント２０を保持するホルダ８４（８４Ａ〜８４Ｅ）により主に構成されている。
【００５２】
光位相差式センサ手段７は、図３に示すように発光素子７１（７１ａ〜７１ｃ）と、受光センサ７２とで構成し、後述する本体装置８のＣＰＵ８１に接続されている。なお、発光素子７１と受光センサ７２とは、ＰＣ表示装置９１のフレーム枠９１ａに配置している。具体的には、図２に示すように、正面視横長長方形のＰＣ表示装置９１におけるフレーム枠９１ａの上側左右角部と下右側角部に発光素子７１（７１ａ〜７１ｃ）を配置し、フレーム枠９１ａの上側中央に受光センサ７２を配置している。
【００５３】
本体装置８は、図３に示すように、制御するＣＰＵ８１と、後述するインスツルメント２０を駆動するための駆動手段８２とで構成し、上面にトレーテーブル８ａを備えている。
【００５４】
トレーテーブル８ａは、上面が平面であり、薬品や治療器具等を載置できるようになっている。トレーテーブル８ａの前面には、操作ボタン８ｂが設けられた操作部８３を備えるとともに、トレーテーブル８ａの前面下方には、複数のホルダ８４（８４Ａ〜８４Ｅ）が設けられている。このホルダ８４には、インスツルメント２０（２０Ａ〜２０Ｅ）が１つずつ収納される。
【００５５】
このホルダ８４に収納されるインスツルメント２０は、それぞれ接続チューブ２１（２１Ａ〜２１Ｅ）の一端に接続されており、この接続チューブ２１の他端がトレーテーブル８ａの下面に設けられている本体装置８の接続部を介して駆動手段８２（図３）に接続される。
【００５６】
コンピュータ９は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成される制御装置、マウスやキーボード等の入力装置である操作装置、ハードディスク等の記憶装置、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の各種記憶媒体を読取る記憶媒体読取装置、または記憶媒体読書き装置、及び後述するＬＡＮ回線１１０に接続可能なＬＡＮボード等の通信装置で構成する送受信装置等を備えている。
【００５７】
なお、コンピュータ９は、図１に図示していないように、診療設備１の周辺に配置せずとも、ＰＣ表示装置９１と接続するとともに、ＬＡＮ回線１１０によって、本体装置８のＣＰＵ８１に接続されていればよい。
【００５８】
また、コンピュータ９は、上記記憶装置に患者ごとに管理された電子カルテや、レントゲン画像を記憶し、制御装置の制御によって、後述するＰＣ表示装置９１に各種情報を表示することができる。
【００５９】
ＰＣ表示装置９１は、本体装置８の背面側に起立して設けられており、図３に示すように、コンピュータ９に接続されるとともに、コンピュータ９に接続されたＬＡＮ回線１１０を介して本体装置８のＣＰＵ８１に接続され、コンピュータ９の制御装置の制御に基づいて各種の画面を表示する構成である。
【００６０】
なお、図３に示すように、診療設備１のうち、ＣＡＮ／ＢＵＳライン１００によって各ＣＰＵ（４４，５１，８１）が接続された診療椅子４、フートコントローラ５及び光位相差式診療装置６と、ＬＡＮ回線１１０を介して本体装置８のＣＰＵ８１に接続されたコンピュータ９及びＰＣ表示装置９１によって、タッチレスモーション操作システム１０を構成している。
【００６１】
このように、診療設備１及びタッチレスモーション操作システム１０を構成することによって、図４に示すように、ＰＣ表示装置９１の表示画面９２に、コンピュータ９で管理・処理する各種情報と、診療椅子４及びインスツルメント２０の操作・設定情報である操作内容を表示することができる。
【００６２】
詳しくは、表示画面９２の左側画面９２ａには、コンピュータ９の上記記憶装置に記憶した患者ごとに管理された電子カルテや、レントゲン画像等の各種情報を、制御装置の制御に基づいて表示している。
【００６３】
また、表示画面９２の右側画面９２ｂには、ＬＡＮ回線１１０を介して接続された本体装置８のＣＰＵ８１の制御に基づいて、診療椅子４及びインスツルメント２０の操作・設定情報等の操作内容についての操作画面を表示することができる。
なお、図４における右側画面９２ｂには、インスツルメント２０の選択操作画面を表示している。このように、インスツルメント２０の選択操作画面は、インスツルメント２０（２０Ａ〜２０Ｅ）の操作を選択するように、選択アイコン９３（９３ａ〜９３ｇ）が行列配置され、その下方に、操作切り替えボタン９４（９４ａ〜９４ｃ）を表示している。そして、図４において、選択アイコン９３ａや操作切り替えボタン９４ａで示すように、選択されたアイコンや選択されたボタンをハイライト表示して目視確認できるように表示する。
【００６４】
なお、上記選択アイコン９３によって所望のインスツルメント２０を選択すると、当該インスツルメント２０の駆動のＯＮ／ＯＦＦ、さらには駆動状態の調整等を行うことのできる操作入力画面を右側画面９２ｂに表示させることができる。
【００６５】
このように右側画面９２ｂにインスツルメント２０の選択操作画面が表示された状態で、図５に示すように、ＰＣ表示装置９１の前で、術者が手指２００をＸＹＺ方向に移動させることにより、選択アイコン９３の選択を移動することができ、所望の選択アイコン９３を選択した状態でフートコントローラ５の操作手段５０を押下して、上記選択を決定することができる。
【００６６】
詳述すると、ＰＣ表示装置９１のフレーム枠９１ａに配した３つの発光素子７１（７１ａ，７１ｂ，７１ｃ）から発光された検知光Ｓ（Ｓ１〜Ｓ３）は、手指２００で反射し、それぞれの反射光Ｒ（Ｒ１〜Ｒ３）として受光センサ７２で受光する。
【００６７】
光位相差式センサ手段７の受光センサ７２で反射光Ｒを受光した本体装置８のＣＰＵ８１は、３つの反射光Ｒの位相差から手指２００の移動を検出し、ＬＡＮ回線１１０を介してコンピュータ９に、選択アイコン９３の選択を移動させる制御を実行する。
【００６８】
このように、診療設備１のタッチレスモーション操作システム１０は、相互に接続された診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を備えた診療設備１において、タッチレスモーションによる操作入力を検知する光位相差式センサ手段７と、該光位相差式センサ手段７が検知したタッチレスモーションに応じて、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を選択的に操作制御する本体装置８のＣＰＵ８１とを備えたことにより、直接触れることのないタッチレスモーションによって、診療椅子４、インスツルメント２０及び電子カルテ等を管理・処理するコンピュータ９を選択的に操作制御できる。したがって、十分なインフェクション・コントロールを確保できる診療設備１を得ることができる。
【００６９】
詳しくは、タッチレスモーションによる操作入力を検知する光位相差式センサ手段７を備えたことによって、術者は例えば、キーボードやマウス等の通常の入力装置や、消毒しやすいタッチパネル等に直接接触することなく、タッチレスモーションで操作入力することができる。
【００７０】
また、光位相差式センサ手段７が検知したタッチレスモーションに応じて、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を選択的に操作制御する本体装置８のＣＰＵ８１を備えたことにより、術者は、診療環境内を移動することなく、非接触動作であるタッチレスモーションにより操作入力することによって、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を選択的に操作制御することができる。
【００７１】
したがって、本発明の診療設備１は、容易に滅菌処理のできるインスツルメント２０以外に触れることなく、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を選択的に操作制御しながら診療できるため、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９に触れることによって細菌が患者に伝播されるという衛生上のリスクを回避でき、十分なインフェクション・コントロールを実現することができる。
【００７２】
また、ＰＣ表示装置９１に、診療椅子４及びインスツルメント２０あるいはコンピュータ９に関して、タッチレスモーションによる操作入力を許容する操作内容である選択アイコン９３及び操作切り替えボタン９４を表示するため、術者はＰＣ表示装置９１に表示された選択アイコン９３及び操作切り替えボタン９４を確認しながら、機器や機能の選択、決定等の診療椅子４及びインスツルメント２０の操作あるいはコンピュータ９の操作を行うことができる。したがって、間違いの少ない操作入力を操作性よく実行することができる。
【００７３】
また、ＰＣ表示装置９１に、コンピュータ９の操作状態や表示内容を含む操作内容と、診療椅子４あるいはインスツルメント２０の操作状態や表示内容を含む操作内容を表示し、光位相差式センサ手段７を、ＰＣ表示装置９１の近傍であるフレーム枠９１ａに配置したため、術者の視線を極力移動することなく診療することができる。
【００７４】
具体的には、ＰＣ表示装置９１のフレーム枠９１ａに光位相差式センサ手段７を配置することにより、ＰＣ表示装置９１に表示された選択アイコン９３及び操作切り替えボタン９４を確認しながらタッチレスモーションによる操作入力を行うことができる。したがって、ＰＣ表示装置９１に表示された選択アイコン９３及び操作切り替えボタン９４に応じたタッチレスモーションによる操作入力を実現でき、光位相差式センサ手段７がＰＣ表示装置９１から離れて配置された場合と比較して、精度のよいタッチレスモーションによる操作入力を実現することができる。
【００７５】
また、足で操作するフートコントローラ５を備え、本体装置８のＣＰＵ８１が、フートコントローラ５から入力された操作入力と、光位相差式センサ手段７が検知したタッチレスモーションによる操作入力とを組み合わせて、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を選択的に操作制御することができる。したがって、光位相差式センサ手段７が検知したタッチレスモーションによる操作入力と、フートコントローラ５による操作入力を併用することで、当該診療設備１の利便性を向上することができる。
【００７６】
さらには、例えば、タッチレスモーションによる操作入力による操作機能（アイコン選択）と、フートコントローラ５に対する足による操作入力による操作機能（選択決定）とを異ならせたため、手と足のワンアクションで操作することができる。したがって、操作入力における利便性を向上することができる。
【００７７】
また、手指２００によるタッチレスモーションと、足による操作入力とを二段階で操作入力するため、各操作入力内容を確認して次の操作入力するため誤操作入力を防止することができる。
【００７８】
また、光位相差式センサ手段７を、３方向から検知光Ｓを発光する発光素子７１（７１ａ〜７１ｃ）と、光位相差式センサ手段７がタッチレスモーションを検知する手指２００に照射された３方向からの検知光Ｓにおける各反射光Ｒを受光する受光センサ７２と、３つの反射光Ｒにおける位相差に基づいて、手指２００によるタッチレスモーションを検知する本体装置８のＣＰＵ８１とで構成したことによって、ＸＹＺ方向の３次元に移動する手指２００のタッチレスモーションを精度よく検知することができる。
【００７９】
詳しくは、３方向から発光する検知光Ｓが手指２００に当たって反射し、反射光Ｒとして受光センサ７２で受光し、受光した３の反射光Ｒの位相差を本体装置８のＣＰＵ８１で検知するため、光位相差式センサ手段７に対して、ＸＹＺ方向の３方向、即ち３次元でのタッチレスモーションを精度よく検知することができる。したがって、タッチレスモーションによってより正確に診療椅子４及びインスツルメント２０やコンピュータ９を操作することができる。
【００８０】
なお、上述の説明では、インスツルメント２０について手指２００の移動を光位相差式センサ手段７で検知して操作入力したが、操作切り替えボタン９４を操作して、操作切り替えボタン９４ｂを選択し、診療椅子４の選択操作画面を右側画面９２ｂに表示させてから、手指２００を非接触で移動させて診療椅子４の操作入力をおこなうことができる。さらには、左側画面９２ａに表示されたコンピュータ９の操作内容に基づいて、コンピュータ９の操作入力をおこなうこともできる。
【００８１】
また、光位相差式センサ手段７を３つの発光素子７１と受光センサ７２とで構成し、各光位相差式センサ手段７から検知光Ｓを発光し、手指２００で反射した反射光Ｒを受光センサ７２で受光し、その反射光Ｒの位相差で手指２００の移動を検知したが、４以上の検知光Ｓを発光素子７１で発光させ、各検知光Ｓの反射光Ｒの位相差から手指２００の移動を検知する構成であってもよい。検知光Ｓ及び反射光Ｒの数を増やすことにより、位相差の検知処理による負荷は増大するものの、検知精度を向上することができる。
【実施例２】
【００８２】
次に、２画面式タッチレスモーション操作システム１０ａについて、図６〜８とともに説明する。なお、図６は２画面式光位相差式診療装置６ａの斜視図を示し、図７は操作部表示装置８５の表示についての説明図を示し、図８は２画面式タッチレスモーション操作システム１０ａのブロック図を示している。なお、上記実施例１と同じ構成については、同じ番号とし、説明を省略する。
【００８３】
本実施例の２画面式光位相差式診療装置６ａは、本体装置８の操作部８３に、診療椅子４及びインスツルメント２０の操作・設定情報等の操作内容を表示する操作部表示装置８５を備えている。
【００８４】
操作部表示装置８５は、上記実施例１におけるＰＣ表示装置９１の右側画面９２ｂに表示していた、選択アイコン９３と操作切り替えボタン９４とで構成するインスツルメント２０の選択操作画面を表示する（図７参照）。
【００８５】
そして、操作部表示装置８５の周囲に、実施例１においてＰＣ表示装置９１のフレーム枠９１ａに配置していた発光素子７１及び受光センサ７２で構成する２画面光位相差式センサ手段７ａを配置している。
【００８６】
このように構成された２画面式タッチレスモーション操作システム１０ａでは、操作部表示装置８５にインスツルメント２０の選択操作画面が表示された状態で、図７に示すように、操作部表示装置８５の前で、術者が手指２００をＸＹＺ方向に移動させることにより、選択アイコン９３の選択を移動することができ、所望の選択アイコン９３を選択した状態でフートコントローラ５の操作手段５０を押下して、上記選択を決定することができる。
【００８７】
詳述すると、操作部表示装置８５の周囲に配した３つの発光素子７１（７１ａ，７１ｂ，７１ｃ）から発光された検知光Ｓ（Ｓ１〜Ｓ３）は、手指２００で反射し、それぞれの反射光Ｒ（Ｒ１〜Ｒ３）として受光センサ７２で受光する。
【００８８】
２画面光位相差式センサ手段７ａの受光センサ７２で反射光Ｒを受光した本体装置８のＣＰＵ８１は、３つの反射光Ｒの位相差から手指２００の移動を検出し、ＬＡＮ回線１１０を介してコンピュータ９に、選択アイコン９３の選択を移動させる制御を実行する。
【００８９】
このように、２画面式タッチレスモーション操作システム１０ａでは、実施例１の光位相差式診療装置６と同様の効果を得ることができるとともに、診療椅子４及びインスツルメント２０についての操作・設定情報等の操作内容を表示する操作部表示装置８５と、前記コンピュータ９についての操作内容を表示するＰＣ表示装置９１を備え、前記２画面光位相差式センサ手段７ａを操作部表示装置８５の近傍に配置したことにより、術者の視線を極力移動することなく診療椅子４及びインスツルメント２０を手指２００によるタッチレスモーションによって操作入力することができる。
【００９０】
したがって、操作部表示装置８５に表示された操作内容に応じた手指２００によるタッチレスモーションによる操作入力を実現でき、２画面光位相差式センサ手段７ａが操作部表示装置８５から離れて配置された場合と比較して、精度のよい手指２００によるタッチレスモーションによる操作入力を実現することができる。
【実施例３】
【００９１】
続いて、光反射型タッチレスモーション操作システム１０ｂについて、図９及び図１０とともに説明する。なお、図９は光反射式診療装置６ｂの斜視図を示し、図１０は光反射型タッチレスモーション操作システム１０ｂのブロック図を示している。なお、上記実施例１または実施例２と同じ構成については、同じ番号とし、説明を省略する。
【００９２】
本実施例の光反射式診療装置６ｂは、本体装置８の操作部８３に備えた操作部表示装置８５の下方及び側方に略逆Ｔ字状となるように配置した反射型センサ７３で構成する反射型センサ手段７ｂを備えている。
【００９３】
反射型センサ手段７ｂを構成する反射型センサ７３は、検知光Ｓを発光するとともに、手指２００で反射した反射光Ｒを受光することで、手指２００の有無を検知する光反射型のセンサである。この反射型センサ７３を逆Ｔ字型となるように操作部表示装置８５の周辺に備えたことにより、各反射型センサ７３で検知した手指２００の有無を本体装置８のＣＰＵ８１で処理して、手指２００のタッチレスモーションを動きとして検知することができる。
【００９４】
このように構成された光反射型タッチレスモーション操作システム１０ｂでは、実施例２の図７と同様に、インスツルメント２０の選択操作画面が表示された状態の操作部表示装置８５の前で、術者が手指２００をＸＹ方向に移動させることにより、各反射型センサ７３で検知した手指２００の有無を、平面的な手指２００の移動として検知し、選択アイコン９３の選択を移動することができる。そして、所望の選択アイコン９３を選択した状態でフートコントローラ５の操作手段５０を押下して、上記選択を決定することができる。
【００９５】
このように、光反射型タッチレスモーション操作システム１０ｂでは、実施例１の光位相差式診療装置６及び実施例２の２画面式光位相差式診療装置６ａと同様の効果を得ることができるとともに、簡単な構造で反射型センサ手段７ｂを構成することができる。したがって、反射型センサ手段７ｂを低コストで構成できる。また、反射型センサ手段７ｂが簡単な構造であるため、反射型センサ手段７ｂがタッチレスモーションを検知した際の本体装置８のＣＰＵ８１にかかる処理負荷の増大を抑制することができる。
【実施例４】
【００９６】
さらに、磁気式タッチレスモーション操作システム１０ｃについて、図１１及び１２とともに説明する。なお、図１１は磁気式診療装置６ｃの斜視図を示し、図１２は磁気式タッチレスモーション操作システム１０ｃのブロック図を示している。また、上記実施例１〜３と同じ構成については、同じ番号とし、説明を省略する。
【００９７】
本実施例の磁気式診療装置６ｃは、本体装置８の操作部８３に備えた操作部表示装置８５に等間隔で配置した複数の磁気センサ７４で磁気式センサ手段７ｃを備えている。そして、タッチレスモーションを行う手指２００には、指向性のある指向性磁界Ｍを発生する指向性磁界発生磁性体３０１を内蔵させた磁界発生バンド３００を装着する。
【００９８】
このように構成された磁気式タッチレスモーション操作システム１０ｃでは、操作部表示装置８５にインスツルメント２０の選択操作画面が表示された状態で、図１１に示すように、操作部表示装置８５の前で、術者が磁界発生バンド３００を装着した手指２００をＸＹＺ方向に移動させることにより、選択アイコン９３の選択を移動することができ、所望の選択アイコン９３を選択した状態でフートコントローラ５の操作手段５０を押下して、上記選択を決定することができる。
【００９９】
詳述すると、タッチレスモーションを行う手指２００に装着された磁界発生バンド３００の指向性磁界発生磁性体３０１から発生される指向性磁界Ｍを、操作部表示装置８５の周囲に３以上配した磁気センサ７４で検知する。
【０１００】
このように、磁気式タッチレスモーション操作システム１０ｃでは、実施例１及び２と同様の効果を得ることができるとともに、タッチレスモーションをする術者の手指２００に装着した磁界発生バンド３００に内蔵する指向性磁界発生磁性体３０１から発生された指向性磁界Ｍの変化を磁気センサ７４が検知するため、簡単な構造で磁気式センサ手段７ｃを構成することができる。したがって、磁気式センサ手段７ｃを低コストで構成できる。また、磁気式センサ手段７ｃが簡単な構造であるため、磁気式センサ手段７ｃがタッチレスモーションを検知した際の検知処理にかかる処理負荷の増大を抑制することができる。
【０１０１】
さらにまた、指向性磁界Ｍの変化に基づいて手指２００のタッチレスモーションを検知するため、例えば、診療環境における環境光の影響を受けずにタッチレスモーションを検知することができる。
【０１０２】
なお、術者が指向性磁界発生磁性体３０１が内蔵された磁界発生バンド３００を装着せずとも、術者が診療する際に把持するインスツルメント２０に指向性磁界発生磁性体３０１を内蔵させても同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
また、磁気式センサ手段７ｃは、指向性磁界発生磁性体３０１から発生された指向性磁界Ｍの変化を３以上の磁気センサ７４で検知する構成であったが、指向性磁界発生磁性体３０１を指向性のない単なる磁界を発生させる磁性体で構成し、実施例の３のように、磁気センサ７４で磁界の有無だけを検知して、タッチレスモーションを検知する構成であってもよい。
【０１０４】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の診療機器は、診療椅子４及びインスツルメント２０に対応し、
以下同様に、
医療用診療装置は、診療設備１に対応し、
非接触操作検知手段は、光位相差式診療装置６、２画面式光位相差式診療装置６ａ、光反射式診療装置６ｂ及び磁気式診療装置６ｃに対応し、
制御手段は、本体装置８のＣＰＵ８１に対応し、
操作内容は、右側画面９２ｂや操作部表示装置８５に示す選択アイコン９３や操作切り替えボタン９４に対応し、
表示装置は、操作部表示装置８５及びＰＣ表示装置９１に対応し、
第１表示装置は、操作部表示装置８５に対応し、
第２表示装置は、ＰＣ表示装置９１に対応し、
足操作手段は、フートコントローラ５に対応し、
発光部は、発光素子７１に対応し、
検知対象は、手指２００に対応し、
光反射式検知手段は、反射型センサ７３で構成する反射型センサ手段７ｂに対応し、
受光部は、受光センサ７２に対応し、
反射光検知部及び位相差検知部は、本体装置８のＣＰＵ８１に対応し、
光位相差式検知手段は、光位相差式センサ手段７、２画面光位相差式センサ手段７ａに対応し、
磁界発生部は、指向性磁界発生磁性体３０１に対応し、
磁界変化検知部は、磁気センサ７４で構成する磁気式センサ手段７ｃに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【０１０５】
例えば、上述の説明において、インスツルメント２０や診療椅子４０を緊急停止させるための緊急停止タッチレスモーションを予め設定して、コンピュータ９の記憶装置に格納し、光位相差式診療装置６が手指２００や磁界発生バンド３００による緊急停止タッチレスモーションを検知した際に、本体装置８のＣＰＵ８１が診療椅子４やインスツルメント２０の作動を緊急停止させるように構成してもよい。
【０１０６】
これにより、診療椅子４やインスツルメント２０の作動を緊急停止させなければならないような非常事態において、例えば操作部８３に備えた操作ボタン８ｂ等の緊急停止ボタン等を操作して緊急停止することが困難であるが、予め設定した緊急停止タッチレスモーションを検知した際に、制御手段が診療機器を緊急停止するため、より安全に診療機器を用いて診療することができる。
【０１０７】
なお、このとき、緊急停止タッチレスモーションは緊急停止動作に対応する。したがって、緊急停止タッチレスモーションは、通常の診療動作において生じる可能性の非常に低い動作とすることがより好ましい。
【０１０８】
さらにまた、タッチレスモーションによって操作入力する際に、フートコントローラ５の操作ペダル５０ｆを足踏みながらでなければ、手指２００によるタッチレスモーションによる操作入力を光位相差式センサ手段７、２画面光位相差式センサ手段７ａ、反射型センサ手段７ｂ及び磁気式センサ手段７ｃが受付けないように構成することもできる。
【０１０９】
このとき、操作ペダル５０ｆを足踏みした状態で手指２００のタッチレスモーションによる操作入力によって機器や機能を選択し、操作ペダル５０ｆの足踏みを離して機器や機能の選択を決定させるように構成するとより好ましい。
【０１１０】
このように構成することで、例えば、不用意な手指２００の移動をタッチレスモーションとして光位相差式センサ手段７、２画面光位相差式センサ手段７ａ、反射型センサ手段７ｂ及び磁気式センサ手段７ｃが誤認識することを防止できる。したがって、術者の意図に沿わない操作入力を防止することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１…診療設備
４…診療椅子
５…フートコントローラ
６…光位相差式診療装置
６ａ…２画面式光位相差式診療装置
６ｂ…光反射式診療装置
６ｃ…磁気式診療装置
７…光位相差式センサ手段
７ａ…２画面光位相差式センサ手段
７ｂ…反射型センサ手段
７ｃ…磁気式センサ手段
８…本体装置
９…コンピュータ
２０…インスツルメント
７１…発光素子
７２…受光センサ
７３…反射型センサ
７４…磁気センサ
８１…ＣＰＵ
８５…操作部表示装置
９１…ＰＣ表示装置
９２ｂ…右側画面
９３…選択アイコン
９４…操作切り替えボタン
２００…手指
３０１…指向性磁界発生磁性体
Ｍ…指向性磁界
Ｒ…反射光
Ｓ…検知光
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば歯科診療等の診療する際に用いる医療用診療装置に関し、より詳しくは、直接触れることなく椅子やインスツルメント等の診療機器やコンピュータの操作入力することのできるインフェクション・コントロール（病院内での感染防止対策）を重視した医療用診療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば歯科診療等の診療する際に用いる医療用診療装置は、椅子やインスツルメント、ＣＴ撮影やパノラマ撮影を行うＸ線撮影装置等の診療機器と、電子カルテやルレントゲン画像等を管理・処理するコンピュータとを備えて構成している。
なお、本明細書中において、診療は、診察や診断と、治療とを含む概念であるものとする。
【０００３】
しかし、このような医療用診療装置において、患者を触診する手でコンピュータも操作するため、インスツルメンツ等の診療機器はオートクレーブ等によって殺菌できるものの、形状や構成的に容易に殺菌することのできないコンピュータのキーボード等を介してバクテリアやウイルスなどの細菌が患者に伝播される可能性があり、衛生上の問題があった。そこで、従来から、様々なインフェクション・コントロール（病院内での感染防止対策）が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載の歯科用診療装置は、ユーザ・インタフェースとして、材料及び簡単な形状により容易に殺菌できるタッチパッドを使用することによって、衛生上の問題を解消できるとされている。
【０００５】
また、特許文献２に記載の歯科用診療装置は、コンピュータの制御と診療機器の制御の２つを実行できる制御装置を備えることにより、わざわざコンピュータを設置している場所に移動せずとも診療機器を操作する診療環境内でコンピュータも操作でき、さらには、保護手袋を嵌めて操作できるため衛生上の問題点を解決できるとされている。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の歯科用診療装置では、患者を触診する指でタッチパッドに触れるか、指の代わりにタッチペン等の別のポインタ手段を使用してタッチパッドを操作する必要があるため、容易に殺菌できるタッチパッドであっても不完全なインフェクション・コントロールであった。
【０００７】
また、特許文献２に記載の歯科用診療装置においても、コンピュータを操作するために場所を移動しなくてよいものの、患者を触診する際にはコンピュータを操作した保護手袋を嵌めたまま診療するため、不完全なインフェクション・コントロールであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００６−５２１１３９号公報
【特許文献２】特表２００８−５１５５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこでこの発明は、直接触れることなく診療機器やコンピュータに対して操作入力することによって十分なインフェクション・コントロールを確保できる医療用診療装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、相互に接続された診療機器及びコンピュータを備えた医療用診療装置において、非接触の動作による操作入力を検知する非接触操作検知手段と、該非接触操作検知手段が検知した前記非接触操作に応じて、前記診療機器及び前記コンピュータの両方を選択的に操作制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記診療機器は、術者の操作によって昇降や背面シートの傾動を行うことのできる診療椅子、あるいは、空気圧やモータで駆動するハンドピース、空気圧で駆動するエアスケーラー、超音波振動子の振動で駆動する超音波スケーラー、治療用レーザ発生器に接続されるレーザハンドピース、さらにはレーザハンドピースの先端に接続されるレーザ照射チップ等のインスツルメント等とすることができる。
【００１２】
上記コンピュータは、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成される制御装置、マウスやキーボード等の入力装置である操作装置、液晶画面等で構成するディスプレイ、ハードディスク等の記憶装置、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の各種記憶媒体を読取る記憶媒体読取装置、または記憶媒体読書き装置、及びネットワーク接続可能なＬＡＮボード等の通信装置で構成する送受信装置等を備えたコンピュータとすることができる。
上記非接触の動作は、換言すると、タッチレスモーションという。
【００１３】
上記非接触操作検知手段は、赤外線等の光式センサや磁気を用いた磁気センサ等の非接触で動作を検知できる検知手段とすることができる。
上記制御手段は、前記診療機器及び前記コンピュータの両方を選択的に操作制御可能なＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成される制御装置であり、コンピュータに備えた制御装置とは別に備えた制御装置、あるいはコンピュータに備えた制御装置を兼用した制御装置とすることができる。
【００１４】
この発明により、直接触れることのない非接触操作によって、診療椅子やインスツルメント等の診療機器及び電子カルテ等を管理・処理するコンピュータの両方を選択的に操作制御できるため、十分なインフェクション・コントロールを確保できる医療用診療装置を得ることができる。
【００１５】
詳しくは、タッチレスモーションという非接触の動作による操作入力を検知する非接触操作検知手段を備えたことによって、術者は例えば、キーボードやマウス等の通常の入力装置や、消毒しやすいタッチパネル等に直接接触することなく、非接触の動作で操作入力することができる。
【００１６】
また、前記非接触操作検知手段が検知した前記非接触操作に応じて、診療機器及びコンピュータの両方を選択的に操作制御する制御手段を備えたことにより、術者は、診療環境内を移動することなく、非接触動作によって操作入力することによって、前記診療機器及び前記コンピュータの両方を選択的に操作制御することができる。
【００１７】
したがって、本発明の医療用診療装置は、容易に滅菌処理が行えるインスツルメント以外に触れることなく、他の診療機器及びコンピュータの両方を選択的に操作制御しながら診療できるため、診療機器及びコンピュータの両方に触れることによって細菌が患者に伝播されるという衛生上の問題を解消でき、十分なインフェクション・コントロールを実現することができる。
【００１８】
この発明の態様として、前記診療機器及び前記コンピュータのうち少なくとも一方に関して、前記非接触操作による操作入力を許容する操作内容を表示する表示装置を備えることができる。
【００１９】
上記表示装置は、液晶画面等で構成するディスプレイとすることができる。
上記操作内容は、機器や機能を選択するための選択操作、あるいは選択された機器や機能の操作状態とすることができる。
【００２０】
この発明により、表示装置に非接触操作による操作入力を許容する操作内容を表示するため、術者は表示装置に表示された操作内容を確認しながら、機器や機能の選択、決定等の診療装置の操作、及びコンピュータの操作を行うことができる。したがって、間違いの少ない操作を操作性よく実行することができる。
【００２１】
またこの発明の態様として、前記表示装置に、前記コンピュータの操作内容と前記診療機器の操作内容の少なくとも一方を表示し、前記非接触操作検知手段を、
前記表示装置またはその近傍に配置することができる。
【００２２】
この発明により、表示装置がコンピュータの操作内容と診療機器の操作内容の少なくとも一方を表示することができるので、術者の視線を極力移動することなく診療することができる。
【００２３】
具体的には、非接触操作検知手段を、表示装置またはその近傍に配置することにより、表示装置に表示された操作内容を確認しながら非接触動作による操作入力を行うことができる。したがって、表示装置に表示された操作内容に応じた非接触動作を実現でき、非接触操作検知手段が表示装置から離れて配置された場合と比較して、精度のよい非接触動作による操作入力を実現することができる。
【００２４】
またこの発明の態様として、前記表示装置を、前記診療機器についての操作内容を表示する第１表示装置と、前記コンピュータについての操作内容を表示する第２表示装置とで構成し、前記非接触操作検知手段を、前記第１表示装置またはその近傍に配置することができる。
【００２５】
この発明により、第１表示装置が診療機器についての操作内容を表示するとともに、第２表示装置がコンピュータについての操作内容を表示し、前記非接触操作検知手段を、前記第１表示装置またはその近傍に配置するため、術者の視線を極力移動することなく診療機器やコンピュータに対し非接触動作によって操作入力することができる。
【００２６】
したがって、第１表示装置に表示された操作内容に応じた非接触動作を実現でき、非接触操作検知手段が表示装置から離れて配置された場合と比較して、精度のよい非接触動作による操作入力を実現することができる。
【００２７】
またこの発明の態様として、足での操作入力を許容する足操作手段を備え、前記制御手段が、該足操作手段で入力された操作入力と、該非接触操作検知手段が検知した前記非接触操作による操作入力とを組み合わせて、前記診療機器及び前記コンピュータの両方を選択的に操作制御することができる。
【００２８】
上記足操作手段における足での操作入力は、足で踏むことによる操作入力、足で押し付けることによる操作入力等とすることができる。
上記足操作手段で入力された操作入力と、非接触操作検知手段が検知した非接触操作による操作入力とを組み合わせて、診療機器及びコンピュータの両方を選択的に操作制御すると、例えば、非接触操作検知手段が検知した非接触操作による操作入力で機能を選択し、足操作手段で決定操作を入力する等の非接触動作による操作入力による操作機能と、足による操作入力による操作機能と異ならせた操作入力による操作制御する構成、あるいは、非接触動作による操作入力による操作機能と、足による操作入力による操作機能とを同じに設定し、いずれの手段による操作入力によって操作制御できる構成とすることができる。
【００２９】
この発明により、非接触操作検知手段が検知した非接触操作による操作入力と、足操作手段による操作入力を併用することで、当該医療用診療装置の利便性を向上することができる。
さらには、例えば、非接触動作による操作入力による操作機能と、足による操作入力による操作機能と異ならせた操作入力による操作制御の場合、手と足のワンアクションで操作することができるため、さらに、利便性が向上する。また、手による非接触操作と、足による操作入力とを二段階で操作入力するため、各操作入力内容を確認して次の操作入力するため誤操作を防止することができる。
【００３０】
またこの発明の態様として、前記非接触操作検知手段を、検知光を発光するとともに、当該非接触操作検知手段が前記非接触操作を検知する検知対象に照射された前記検知光の反射光を受光し、前記反射光の受光の有無により前記非接触操作を検知する反射光検知部とを有する光反射式検知手段で構成することができる。
【００３１】
この発明により、発光部から発光された検知光が非接触操作を検知する検知対象に照射されて反射光となり、反射光検知部が反射光の受光の有無により非接触操作を検知するため、簡単な構造で非接触操作検知手段を構成することができる。したがって、非接触操作検知手段を低コストで構成できる。また、非接触操作検知手段が簡単な構造であるため、非接触操作検知手段が非接触操作を検知した際の検知処理にかかる処理負荷の増大を抑制することができる。
【００３２】
またこの発明の態様として、前記非接触操作検知手段を、３以上の方向から検知光を発光する発光部と、当該非接触操作検知手段が前記非接触操作を検知する検知対象に照射された前記３以上の方向からの検知光における各反射光を受光する受光部と、３以上の前記反射光における位相差に基づいて、前記検知対象による前記非接触操作を検知する位相差検知部とを有する光位相差式検知手段で構成することができる。
【００３３】
上記３以上の方向から検知光を発光する発光部は、それぞれ１つずつの検知光を発光する異なる場所に配置された３以上の発光手段で構成する発光部、あるいは、それぞれの検知光を異なる場所から発光する３つ発光手段を有する１つの発光部等とすることができる。
【００３４】
この発明により、３次元に移動する非接触操作を精度よく検知することができる。詳しくは、３以上の方向から発光する検知光が反射し、反射光として受光部で受光し、受光した３以上の反射光の位相差を位相差検知部で検知するため、光位相差式検知手段で構成する非接触操作検知手段に対して、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の３方向、即ち３次元での非接触操作を精度よく検知することができる。したがって、非接触操作によってより正確に診療機器やコンピュータを操作することができる。
【００３５】
またこの発明の態様として、前記非接触操作検知手段を、当該非接触操作検知手段が前記非接触操作を検知する検知対象に装着された磁界発生部と、該磁界発生部より発生する磁界の変化に基づいて、前記検知対象による前記非接触操作を検知する磁界変化検知部とを有する磁界式検知手段で構成することができる。
【００３６】
この発明により、非接触操作する術者の手や、インスツルメント等の術者が把持して診療する診療機器に装着された磁界発生部から発生された磁界の変化、即ち磁界の検知の有無を磁界変化検知部が検知するため、簡単な構造で非接触操作検知手段を構成することができる。したがって、非接触操作検知手段を低コストで構成できる。また、非接触操作検知手段が簡単な構造であるため、非接触操作検知手段が非接触操作を検知した際の検知処理にかかる処理負荷の増大を抑制することができる。
さらにまた、磁界の変化に基づいて非接触操作を検知するため、例えば、診療環境における環境光の影響を受けずに非接触操作を検知することができる。
【００３７】
なお、例えば、磁界発生部を指向性のある指向性磁界を発生する指向性磁界発生部とするとともに、磁界変化検知部を該磁界発生部より発生する指向性磁界の変化を３以上の方向から検知する指向性磁界変化検知部で構成とすれば、３次元に移動する非接触操作を精度よく検知することができる。
【００３８】
詳しくは、例えば、非接触操作する術者の手や、インスツルメント等の術者が把持して診療する診療機器に装着された指向性磁界発生部が発生する指向性磁界を、指向性磁界変化検知部が３以上の方向から検知するため、指向性磁界変化検知部を備えた磁界式検知手段で構成する非接触操作検知手段に対して、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の３方向、即ち３次元での非接触操作を精度よく検知することができる。したがって、非接触操作によってより正確に診療機器やコンピュータを操作することができる。
【００３９】
またこの発明の態様として、非接触の緊急停止動作を予め設定し、前記非接触操作検知手段が緊急停止動作を検知した際に、前記制御手段が前記診療機器の作動を緊急停止することができる。
上記非接触の緊急停止動作は、通常の診療動作において生じる可能性の非常に低い動作とすることができる。
【００４０】
この発明により、緊急停止を要するような非常事態において接触操作による緊急停止操作は困難であるが、非接触操作検知手段が予め設定した緊急停止動作を検知することによって制御手段が診療機器を緊急停止するため、より安全に診療機器を用いて診療することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明により、直接触れることなく診療機器やコンピュータに対して操作入力することによって十分なインフェクション・コントロールを確保できる医療用診療装置を提供することができる。
また、表示装置に診療機器及びコンピュータのうち少なくとも一方を表示することにより、術者は直感的に機能の選択及び決定といった操作を行なうことができる。更に、足操作手段と組み合わせることにより、視線を大きく動かすことなく機能の選択及び決定といった操作を行うことができるので、常に患者から目を離すことなく診療を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】診療設備の構成を示す斜視図。
【図２】光位相差式診療装置の斜視図。
【図３】タッチレスモーション操作システムのブロック図。
【図４】ＰＣ表示装置の表示についての説明図。
【図５】タッチレスモーションについての説明図。
【図６】第２実施例の２画面式光位相差式診療装置の斜視図。
【図７】第２実施例の第１表示装置の表示についての説明図。
【図８】第２実施例の２画面式タッチレスモーション操作システムのブロック図。
【図９】第３実施例の光反射式診療装置の斜視図。
【図１０】第３実施例の光反射型タッチレスモーション操作システムのブロック図。
【図１１】第４実施例の磁気式診療装置の斜視図。
【図１２】第４実施例の磁気式タッチレスモーション操作システムのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
【実施例１】
【００４４】
図１は診療設備１の構成の斜視図を示し、図２は光位相差式診療装置６の斜視図を示し、図３はタッチレスモーション操作システム１０のブロック図を示している。さらに、図４はＰＣ表示装置９１の表示についての説明図を示し、図５はタッチレスモーションについての説明図を示している。
【００４５】
診療設備１は、図１に示すように、ベースンユニット３、該ベースンユニット３にハンガーアーム２ｃを介して接続されるアシスタントハンガー２、診療椅子４、該診療椅子４の台となる診療基台４１、及び、該診療基台４１に接続されたフートコントローラ５、光位相差式診療装置６、及びコンピュータ９（図３）により構成されている。
【００４６】
アシスタントハンガー２は、唾液や冷却水等の吸引を行うサラエバエジェクタ２ａ、バキュームシリンジ２ｂ、及びエアーや水を放出するスリーウェイシリンジが取り出し可能に収納されるユニットである。このアシスタントハンガー２に収納されているサラエバエジェクタ２ａ、バキュームシリンジ２ｂ、及びエアーや水を放出するスリーウェイシリンジは、歯科診療の術者またはアシスタントによって使用され、口腔内の洗浄や吸引等に用いられる。
【００４７】
ハンガーアーム２ｃは、アシスタントハンガー２を支持するアームである。このハンガーアーム２ｃが伸縮及び上下左右に屈曲可動することで、アシスタントハンガー２の高さや位置を適宜変更できるようになっている。
ベースンユニット３は、うがい用の水を放出するノズル３ｂと、コップを載置するコップ載置部３ｃと、うがい後の水を受けるベースン３ａとを備えている。
【００４８】
診療椅子４は、図１に示すように診療基台４１によって支持され、術者の操作によって背面シート４ｂの傾動と診療椅子４の昇降を行う歯科診療台である。詳しくは、図３に示すように、診療基台４１には、油圧等による昇降駆動手段４２及び制御装置であるＣＰＵ４４が内蔵されており、診療椅子４は、ＣＰＵ４４によって制御されたこの昇降駆動手段４２に昇降駆動可能に構成されている。
【００４９】
また、診療椅子４の座面部分は、ヘッドレスト４ａ、背面シート４ｂ、及び座面シート４ｃにより構成されている。背面シート４ｂは、座面シート４ｃに起伏自在に取り付けられ、油圧シリンダ等の傾斜駆動手段４３（図３）によりＣＰＵ４４によって制御され傾動する。ヘッドレスト４ａは、背面シート４ｂに対して固定あるいは距離・角度調節自在に装着されている。この傾動や昇降、距離・角度調節といった操作は、手動で操作したり、フートコントローラ５、あるいは光位相差式診療装置６を術者が操作したりすることによって行われる。
診療基台４１には、主電源ボタン４１ａが設けられている。この主電源ボタン４１ａが足操作等によって押されると主電源ＯＮとなる。
【００５０】
フートコントローラ５は、操作ボタン５０ａ〜５０ｅと操作ペダル５０ｆで構成する操作手段５０と、制御装置であるＣＰＵ５１とを備えた足踏操作ユニットである（図１，３）。術者によって操作ボタン５０ａ〜５０ｅや操作ペダル５０ｆが踏まれると、入力信号を光位相差式診療装置６へ送信する。
【００５１】
光位相差式診療装置６は、図２に示すように、光位相差式センサ手段７、本体装置８、液晶モニタで構成するＰＣ表示装置９１、複数のインスツルメント２０（２０Ａ〜２０Ｅ）、及びインスツルメント２０を保持するホルダ８４（８４Ａ〜８４Ｅ）により主に構成されている。
【００５２】
光位相差式センサ手段７は、図３に示すように発光素子７１（７１ａ〜７１ｃ）と、受光センサ７２とで構成し、後述する本体装置８のＣＰＵ８１に接続されている。なお、発光素子７１と受光センサ７２とは、ＰＣ表示装置９１のフレーム枠９１ａに配置している。具体的には、図２に示すように、正面視横長長方形のＰＣ表示装置９１におけるフレーム枠９１ａの上側左右角部と下右側角部に発光素子７１（７１ａ〜７１ｃ）を配置し、フレーム枠９１ａの上側中央に受光センサ７２を配置している。
【００５３】
本体装置８は、図３に示すように、制御するＣＰＵ８１と、後述するインスツルメント２０を駆動するための駆動手段８２とで構成し、上面にトレーテーブル８ａを備えている。
【００５４】
トレーテーブル８ａは、上面が平面であり、薬品や治療器具等を載置できるようになっている。トレーテーブル８ａの前面には、操作ボタン８ｂが設けられた操作部８３を備えるとともに、トレーテーブル８ａの前面下方には、複数のホルダ８４（８４Ａ〜８４Ｅ）が設けられている。このホルダ８４には、インスツルメント２０（２０Ａ〜２０Ｅ）が１つずつ収納される。
【００５５】
このホルダ８４に収納されるインスツルメント２０は、それぞれ接続チューブ２１（２１Ａ〜２１Ｅ）の一端に接続されており、この接続チューブ２１の他端がトレーテーブル８ａの下面に設けられている本体装置８の接続部を介して駆動手段８２（図３）に接続される。
【００５６】
コンピュータ９は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭで構成される制御装置、マウスやキーボード等の入力装置である操作装置、ハードディスク等の記憶装置、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の各種記憶媒体を読取る記憶媒体読取装置、または記憶媒体読書き装置、及び後述するＬＡＮ回線１１０に接続可能なＬＡＮボード等の通信装置で構成する送受信装置等を備えている。
【００５７】
なお、コンピュータ９は、図１に図示していないように、診療設備１の周辺に配置せずとも、ＰＣ表示装置９１と接続するとともに、ＬＡＮ回線１１０によって、本体装置８のＣＰＵ８１に接続されていればよい。
【００５８】
また、コンピュータ９は、上記記憶装置に患者ごとに管理された電子カルテや、レントゲン画像を記憶し、制御装置の制御によって、後述するＰＣ表示装置９１に各種情報を表示することができる。
【００５９】
ＰＣ表示装置９１は、本体装置８の背面側に起立して設けられており、図３に示すように、コンピュータ９に接続されるとともに、コンピュータ９に接続されたＬＡＮ回線１１０を介して本体装置８のＣＰＵ８１に接続され、コンピュータ９の制御装置の制御に基づいて各種の画面を表示する構成である。
【００６０】
なお、図３に示すように、診療設備１のうち、ＣＡＮ／ＢＵＳライン１００によって各ＣＰＵ（４４，５１，８１）が接続された診療椅子４、フートコントローラ５及び光位相差式診療装置６と、ＬＡＮ回線１１０を介して本体装置８のＣＰＵ８１に接続されたコンピュータ９及びＰＣ表示装置９１によって、タッチレスモーション操作システム１０を構成している。
【００６１】
このように、診療設備１及びタッチレスモーション操作システム１０を構成することによって、図４に示すように、ＰＣ表示装置９１の表示画面９２に、コンピュータ９で管理・処理する各種情報と、診療椅子４及びインスツルメント２０の操作・設定情報である操作内容を表示することができる。
【００６２】
詳しくは、表示画面９２の左側画面９２ａには、コンピュータ９の上記記憶装置に記憶した患者ごとに管理された電子カルテや、レントゲン画像等の各種情報を、制御装置の制御に基づいて表示している。
【００６３】
また、表示画面９２の右側画面９２ｂには、ＬＡＮ回線１１０を介して接続された本体装置８のＣＰＵ８１の制御に基づいて、診療椅子４及びインスツルメント２０の操作・設定情報等の操作内容についての操作画面を表示することができる。
なお、図４における右側画面９２ｂには、インスツルメント２０の選択操作画面を表示している。このように、インスツルメント２０の選択操作画面は、インスツルメント２０（２０Ａ〜２０Ｅ）の操作を選択するように、選択アイコン９３（９３ａ〜９３ｇ）が行列配置され、その下方に、操作切り替えボタン９４（９４ａ〜９４ｃ）を表示している。そして、図４において、選択アイコン９３ａや操作切り替えボタン９４ａで示すように、選択されたアイコンや選択されたボタンをハイライト表示して目視確認できるように表示する。
【００６４】
なお、上記選択アイコン９３によって所望のインスツルメント２０を選択すると、当該インスツルメント２０の駆動のＯＮ／ＯＦＦ、さらには駆動状態の調整等を行うことのできる操作入力画面を右側画面９２ｂに表示させることができる。
【００６５】
このように右側画面９２ｂにインスツルメント２０の選択操作画面が表示された状態で、図５に示すように、ＰＣ表示装置９１の前で、術者が手指２００をＸＹＺ方向に移動させることにより、選択アイコン９３の選択を移動することができ、所望の選択アイコン９３を選択した状態でフートコントローラ５の操作手段５０を押下して、上記選択を決定することができる。
【００６６】
詳述すると、ＰＣ表示装置９１のフレーム枠９１ａに配した３つの発光素子７１（７１ａ，７１ｂ，７１ｃ）から発光された検知光Ｓ（Ｓ１〜Ｓ３）は、手指２００で反射し、それぞれの反射光Ｒ（Ｒ１〜Ｒ３）として受光センサ７２で受光する。
【００６７】
光位相差式センサ手段７の受光センサ７２で反射光Ｒを受光した本体装置８のＣＰＵ８１は、３つの反射光Ｒの位相差から手指２００の移動を検出し、ＬＡＮ回線１１０を介してコンピュータ９に、選択アイコン９３の選択を移動させる制御を実行する。
【００６８】
このように、診療設備１のタッチレスモーション操作システム１０は、相互に接続された診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を備えた診療設備１において、タッチレスモーションによる操作入力を検知する光位相差式センサ手段７と、該光位相差式センサ手段７が検知したタッチレスモーションに応じて、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を選択的に操作制御する本体装置８のＣＰＵ８１とを備えたことにより、直接触れることのないタッチレスモーションによって、診療椅子４、インスツルメント２０及び電子カルテ等を管理・処理するコンピュータ９を選択的に操作制御できる。したがって、十分なインフェクション・コントロールを確保できる診療設備１を得ることができる。
【００６９】
詳しくは、タッチレスモーションによる操作入力を検知する光位相差式センサ手段７を備えたことによって、術者は例えば、キーボードやマウス等の通常の入力装置や、消毒しやすいタッチパネル等に直接接触することなく、タッチレスモーションで操作入力することができる。
【００７０】
また、光位相差式センサ手段７が検知したタッチレスモーションに応じて、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を選択的に操作制御する本体装置８のＣＰＵ８１を備えたことにより、術者は、診療環境内を移動することなく、非接触動作であるタッチレスモーションにより操作入力することによって、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を選択的に操作制御することができる。
【００７１】
したがって、本発明の診療設備１は、容易に滅菌処理のできるインスツルメント２０以外に触れることなく、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を選択的に操作制御しながら診療できるため、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９に触れることによって細菌が患者に伝播されるという衛生上のリスクを回避でき、十分なインフェクション・コントロールを実現することができる。
【００７２】
また、ＰＣ表示装置９１に、診療椅子４及びインスツルメント２０あるいはコンピュータ９に関して、タッチレスモーションによる操作入力を許容する操作内容である選択アイコン９３及び操作切り替えボタン９４を表示するため、術者はＰＣ表示装置９１に表示された選択アイコン９３及び操作切り替えボタン９４を確認しながら、機器や機能の選択、決定等の診療椅子４及びインスツルメント２０の操作あるいはコンピュータ９の操作を行うことができる。したがって、間違いの少ない操作入力を操作性よく実行することができる。
【００７３】
また、ＰＣ表示装置９１に、コンピュータ９の操作状態や表示内容を含む操作内容と、診療椅子４あるいはインスツルメント２０の操作状態や表示内容を含む操作内容を表示し、光位相差式センサ手段７を、ＰＣ表示装置９１の近傍であるフレーム枠９１ａに配置したため、術者の視線を極力移動することなく診療することができる。
【００７４】
具体的には、ＰＣ表示装置９１のフレーム枠９１ａに光位相差式センサ手段７を配置することにより、ＰＣ表示装置９１に表示された選択アイコン９３及び操作切り替えボタン９４を確認しながらタッチレスモーションによる操作入力を行うことができる。したがって、ＰＣ表示装置９１に表示された選択アイコン９３及び操作切り替えボタン９４に応じたタッチレスモーションによる操作入力を実現でき、光位相差式センサ手段７がＰＣ表示装置９１から離れて配置された場合と比較して、精度のよいタッチレスモーションによる操作入力を実現することができる。
【００７５】
また、足で操作するフートコントローラ５を備え、本体装置８のＣＰＵ８１が、フートコントローラ５から入力された操作入力と、光位相差式センサ手段７が検知したタッチレスモーションによる操作入力とを組み合わせて、診療椅子４、インスツルメント２０及びコンピュータ９を選択的に操作制御することができる。したがって、光位相差式センサ手段７が検知したタッチレスモーションによる操作入力と、フートコントローラ５による操作入力を併用することで、当該診療設備１の利便性を向上することができる。
【００７６】
さらには、例えば、タッチレスモーションによる操作入力による操作機能（アイコン選択）と、フートコントローラ５に対する足による操作入力による操作機能（選択決定）とを異ならせたため、手と足のワンアクションで操作することができる。したがって、操作入力における利便性を向上することができる。
【００７７】
また、手指２００によるタッチレスモーションと、足による操作入力とを二段階で操作入力するため、各操作入力内容を確認して次の操作入力するため誤操作入力を防止することができる。
【００７８】
また、光位相差式センサ手段７を、３方向から検知光Ｓを発光する発光素子７１（７１ａ〜７１ｃ）と、光位相差式センサ手段７がタッチレスモーションを検知する手指２００に照射された３方向からの検知光Ｓにおける各反射光Ｒを受光する受光センサ７２と、３つの反射光Ｒにおける位相差に基づいて、手指２００によるタッチレスモーションを検知する本体装置８のＣＰＵ８１とで構成したことによって、ＸＹＺ方向の３次元に移動する手指２００のタッチレスモーションを精度よく検知することができる。
【００７９】
詳しくは、３方向から発光する検知光Ｓが手指２００に当たって反射し、反射光Ｒとして受光センサ７２で受光し、受光した３の反射光Ｒの位相差を本体装置８のＣＰＵ８１で検知するため、光位相差式センサ手段７に対して、ＸＹＺ方向の３方向、即ち３次元でのタッチレスモーションを精度よく検知することができる。したがって、タッチレスモーションによってより正確に診療椅子４及びインスツルメント２０やコンピュータ９を操作することができる。
【００８０】
なお、上述の説明では、インスツルメント２０について手指２００の移動を光位相差式センサ手段７で検知して操作入力したが、操作切り替えボタン９４を操作して、操作切り替えボタン９４ｂを選択し、診療椅子４の選択操作画面を右側画面９２ｂに表示させてから、手指２００を非接触で移動させて診療椅子４の操作入力をおこなうことができる。さらには、左側画面９２ａに表示されたコンピュータ９の操作内容に基づいて、コンピュータ９の操作入力をおこなうこともできる。
【００８１】
また、光位相差式センサ手段７を３つの発光素子７１と受光センサ７２とで構成し、各光位相差式センサ手段７から検知光Ｓを発光し、手指２００で反射した反射光Ｒを受光センサ７２で受光し、その反射光Ｒの位相差で手指２００の移動を検知したが、４以上の検知光Ｓを発光素子７１で発光させ、各検知光Ｓの反射光Ｒの位相差から手指２００の移動を検知する構成であってもよい。検知光Ｓ及び反射光Ｒの数を増やすことにより、位相差の検知処理による負荷は増大するものの、検知精度を向上することができる。
【実施例２】
【００８２】
次に、２画面式タッチレスモーション操作システム１０ａについて、図６〜８とともに説明する。なお、図６は２画面式光位相差式診療装置６ａの斜視図を示し、図７は操作部表示装置８５の表示についての説明図を示し、図８は２画面式タッチレスモーション操作システム１０ａのブロック図を示している。なお、上記実施例１と同じ構成については、同じ番号とし、説明を省略する。
【００８３】
本実施例の２画面式光位相差式診療装置６ａは、本体装置８の操作部８３に、診療椅子４及びインスツルメント２０の操作・設定情報等の操作内容を表示する操作部表示装置８５を備えている。
【００８４】
操作部表示装置８５は、上記実施例１におけるＰＣ表示装置９１の右側画面９２ｂに表示していた、選択アイコン９３と操作切り替えボタン９４とで構成するインスツルメント２０の選択操作画面を表示する（図７参照）。
【００８５】
そして、操作部表示装置８５の周囲に、実施例１においてＰＣ表示装置９１のフレーム枠９１ａに配置していた発光素子７１及び受光センサ７２で構成する２画面光位相差式センサ手段７ａを配置している。
【００８６】
このように構成された２画面式タッチレスモーション操作システム１０ａでは、操作部表示装置８５にインスツルメント２０の選択操作画面が表示された状態で、図７に示すように、操作部表示装置８５の前で、術者が手指２００をＸＹＺ方向に移動させることにより、選択アイコン９３の選択を移動することができ、所望の選択アイコン９３を選択した状態でフートコントローラ５の操作手段５０を押下して、上記選択を決定することができる。
【００８７】
詳述すると、操作部表示装置８５の周囲に配した３つの発光素子７１（７１ａ，７１ｂ，７１ｃ）から発光された検知光Ｓ（Ｓ１〜Ｓ３）は、手指２００で反射し、それぞれの反射光Ｒ（Ｒ１〜Ｒ３）として受光センサ７２で受光する。
【００８８】
２画面光位相差式センサ手段７ａの受光センサ７２で反射光Ｒを受光した本体装置８のＣＰＵ８１は、３つの反射光Ｒの位相差から手指２００の移動を検出し、ＬＡＮ回線１１０を介してコンピュータ９に、選択アイコン９３の選択を移動させる制御を実行する。
【００８９】
このように、２画面式タッチレスモーション操作システム１０ａでは、実施例１の光位相差式診療装置６と同様の効果を得ることができるとともに、診療椅子４及びインスツルメント２０についての操作・設定情報等の操作内容を表示する操作部表示装置８５と、前記コンピュータ９についての操作内容を表示するＰＣ表示装置９１を備え、前記２画面光位相差式センサ手段７ａを操作部表示装置８５の近傍に配置したことにより、術者の視線を極力移動することなく診療椅子４及びインスツルメント２０を手指２００によるタッチレスモーションによって操作入力することができる。
【００９０】
したがって、操作部表示装置８５に表示された操作内容に応じた手指２００によるタッチレスモーションによる操作入力を実現でき、２画面光位相差式センサ手段７ａが操作部表示装置８５から離れて配置された場合と比較して、精度のよい手指２００によるタッチレスモーションによる操作入力を実現することができる。
【実施例３】
【００９１】
続いて、光反射型タッチレスモーション操作システム１０ｂについて、図９及び図１０とともに説明する。なお、図９は光反射式診療装置６ｂの斜視図を示し、図１０は光反射型タッチレスモーション操作システム１０ｂのブロック図を示している。なお、上記実施例１または実施例２と同じ構成については、同じ番号とし、説明を省略する。
【００９２】
本実施例の光反射式診療装置６ｂは、本体装置８の操作部８３に備えた操作部表示装置８５の下方及び側方に略逆Ｔ字状となるように配置した反射型センサ７３で構成する反射型センサ手段７ｂを備えている。
【００９３】
反射型センサ手段７ｂを構成する反射型センサ７３は、検知光Ｓを発光するとともに、手指２００で反射した反射光Ｒを受光することで、手指２００の有無を検知する光反射型のセンサである。この反射型センサ７３を逆Ｔ字型となるように操作部表示装置８５の周辺に備えたことにより、各反射型センサ７３で検知した手指２００の有無を本体装置８のＣＰＵ８１で処理して、手指２００のタッチレスモーションを動きとして検知することができる。
【００９４】
このように構成された光反射型タッチレスモーション操作システム１０ｂでは、実施例２の図７と同様に、インスツルメント２０の選択操作画面が表示された状態の操作部表示装置８５の前で、術者が手指２００をＸＹ方向に移動させることにより、各反射型センサ７３で検知した手指２００の有無を、平面的な手指２００の移動として検知し、選択アイコン９３の選択を移動することができる。そして、所望の選択アイコン９３を選択した状態でフートコントローラ５の操作手段５０を押下して、上記選択を決定することができる。
【００９５】
このように、光反射型タッチレスモーション操作システム１０ｂでは、実施例１の光位相差式診療装置６及び実施例２の２画面式光位相差式診療装置６ａと同様の効果を得ることができるとともに、簡単な構造で反射型センサ手段７ｂを構成することができる。したがって、反射型センサ手段７ｂを低コストで構成できる。また、反射型センサ手段７ｂが簡単な構造であるため、反射型センサ手段７ｂがタッチレスモーションを検知した際の本体装置８のＣＰＵ８１にかかる処理負荷の増大を抑制することができる。
【実施例４】
【００９６】
さらに、磁気式タッチレスモーション操作システム１０ｃについて、図１１及び１２とともに説明する。なお、図１１は磁気式診療装置６ｃの斜視図を示し、図１２は磁気式タッチレスモーション操作システム１０ｃのブロック図を示している。また、上記実施例１〜３と同じ構成については、同じ番号とし、説明を省略する。
【００９７】
本実施例の磁気式診療装置６ｃは、本体装置８の操作部８３に備えた操作部表示装置８５に等間隔で配置した複数の磁気センサ７４で磁気式センサ手段７ｃを備えている。そして、タッチレスモーションを行う手指２００には、指向性のある指向性磁界Ｍを発生する指向性磁界発生磁性体３０１を内蔵させた磁界発生バンド３００を装着する。
【００９８】
このように構成された磁気式タッチレスモーション操作システム１０ｃでは、操作部表示装置８５にインスツルメント２０の選択操作画面が表示された状態で、図１１に示すように、操作部表示装置８５の前で、術者が磁界発生バンド３００を装着した手指２００をＸＹＺ方向に移動させることにより、選択アイコン９３の選択を移動することができ、所望の選択アイコン９３を選択した状態でフートコントローラ５の操作手段５０を押下して、上記選択を決定することができる。
【００９９】
詳述すると、タッチレスモーションを行う手指２００に装着された磁界発生バンド３００の指向性磁界発生磁性体３０１から発生される指向性磁界Ｍを、操作部表示装置８５の周囲に３以上配した磁気センサ７４で検知する。
【０１００】
このように、磁気式タッチレスモーション操作システム１０ｃでは、実施例１及び２と同様の効果を得ることができるとともに、タッチレスモーションをする術者の手指２００に装着した磁界発生バンド３００に内蔵する指向性磁界発生磁性体３０１から発生された指向性磁界Ｍの変化を磁気センサ７４が検知するため、簡単な構造で磁気式センサ手段７ｃを構成することができる。したがって、磁気式センサ手段７ｃを低コストで構成できる。また、磁気式センサ手段７ｃが簡単な構造であるため、磁気式センサ手段７ｃがタッチレスモーションを検知した際の検知処理にかかる処理負荷の増大を抑制することができる。
【０１０１】
さらにまた、指向性磁界Ｍの変化に基づいて手指２００のタッチレスモーションを検知するため、例えば、診療環境における環境光の影響を受けずにタッチレスモーションを検知することができる。
【０１０２】
なお、術者が指向性磁界発生磁性体３０１が内蔵された磁界発生バンド３００を装着せずとも、術者が診療する際に把持するインスツルメント２０に指向性磁界発生磁性体３０１を内蔵させても同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
また、磁気式センサ手段７ｃは、指向性磁界発生磁性体３０１から発生された指向性磁界Ｍの変化を３以上の磁気センサ７４で検知する構成であったが、指向性磁界発生磁性体３０１を指向性のない単なる磁界を発生させる磁性体で構成し、実施例の３のように、磁気センサ７４で磁界の有無だけを検知して、タッチレスモーションを検知する構成であってもよい。
【０１０４】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の診療機器は、診療椅子４及びインスツルメント２０に対応し、
以下同様に、
医療用診療装置は、診療設備１に対応し、
非接触操作検知手段は、光位相差式診療装置６、２画面式光位相差式診療装置６ａ、光反射式診療装置６ｂ及び磁気式診療装置６ｃに対応し、
制御手段は、本体装置８のＣＰＵ８１に対応し、
操作内容は、右側画面９２ｂや操作部表示装置８５に示す選択アイコン９３や操作切り替えボタン９４に対応し、
表示装置は、操作部表示装置８５及びＰＣ表示装置９１に対応し、
第１表示装置は、操作部表示装置８５に対応し、
第２表示装置は、ＰＣ表示装置９１に対応し、
足操作手段は、フートコントローラ５に対応し、
発光部は、発光素子７１に対応し、
検知対象は、手指２００に対応し、
光反射式検知手段は、反射型センサ７３で構成する反射型センサ手段７ｂに対応し、
受光部は、受光センサ７２に対応し、
反射光検知部及び位相差検知部は、本体装置８のＣＰＵ８１に対応し、
光位相差式検知手段は、光位相差式センサ手段７、２画面光位相差式センサ手段７ａに対応し、
磁界発生部は、指向性磁界発生磁性体３０１に対応し、
磁界変化検知部は、磁気センサ７４で構成する磁気式センサ手段７ｃに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【０１０５】
例えば、上述の説明において、インスツルメント２０や診療椅子４０を緊急停止させるための緊急停止タッチレスモーションを予め設定して、コンピュータ９の記憶装置に格納し、光位相差式診療装置６が手指２００や磁界発生バンド３００による緊急停止タッチレスモーションを検知した際に、本体装置８のＣＰＵ８１が診療椅子４やインスツルメント２０の作動を緊急停止させるように構成してもよい。
【０１０６】
これにより、診療椅子４やインスツルメント２０の作動を緊急停止させなければならないような非常事態において、例えば操作部８３に備えた操作ボタン８ｂ等の緊急停止ボタン等を操作して緊急停止することが困難であるが、予め設定した緊急停止タッチレスモーションを検知した際に、制御手段が診療機器を緊急停止するため、より安全に診療機器を用いて診療することができる。
【０１０７】
なお、このとき、緊急停止タッチレスモーションは緊急停止動作に対応する。したがって、緊急停止タッチレスモーションは、通常の診療動作において生じる可能性の非常に低い動作とすることがより好ましい。
【０１０８】
さらにまた、タッチレスモーションによって操作入力する際に、フートコントローラ５の操作ペダル５０ｆを足踏みながらでなければ、手指２００によるタッチレスモーションによる操作入力を光位相差式センサ手段７、２画面光位相差式センサ手段７ａ、反射型センサ手段７ｂ及び磁気式センサ手段７ｃが受付けないように構成することもできる。
【０１０９】
このとき、操作ペダル５０ｆを足踏みした状態で手指２００のタッチレスモーションによる操作入力によって機器や機能を選択し、操作ペダル５０ｆの足踏みを離して機器や機能の選択を決定させるように構成するとより好ましい。
【０１１０】
このように構成することで、例えば、不用意な手指２００の移動をタッチレスモーションとして光位相差式センサ手段７、２画面光位相差式センサ手段７ａ、反射型センサ手段７ｂ及び磁気式センサ手段７ｃが誤認識することを防止できる。したがって、術者の意図に沿わない操作入力を防止することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１…診療設備
４…診療椅子
５…フートコントローラ
６…光位相差式診療装置
６ａ…２画面式光位相差式診療装置
６ｂ…光反射式診療装置
６ｃ…磁気式診療装置
７…光位相差式センサ手段
７ａ…２画面光位相差式センサ手段
７ｂ…反射型センサ手段
７ｃ…磁気式センサ手段
８…本体装置
９…コンピュータ
２０…インスツルメント
７１…発光素子
７２…受光センサ
７３…反射型センサ
７４…磁気センサ
８１…ＣＰＵ
８５…操作部表示装置
９１…ＰＣ表示装置
９２ｂ…右側画面
９３…選択アイコン
９４…操作切り替えボタン
２００…手指
３０１…指向性磁界発生磁性体
Ｍ…指向性磁界
Ｒ…反射光
Ｓ…検知光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に接続された診療機器及びコンピュータを備えた医療用診療装置において、
非接触の動作による操作入力を検知する非接触操作検知手段と、
該非接触操作検知手段が検知した前記非接触操作に応じて、前記診療機器及び前記コンピュータの両方を選択的に操作制御する制御手段とを備えた
医療用診療装置。
【請求項２】
前記診療機器及び前記コンピュータのうち少なくとも一方に関して、前記非接触操作による操作入力を許容する操作内容を表示する表示装置を備えた
請求項１に記載の医療用診療装置。
【請求項３】
前記表示装置に、
前記コンピュータの操作内容と前記診療機器の操作内容の少なくとも一方を表示し、
前記非接触操作検知手段を、
前記表示装置またはその近傍に配置した
請求項２に記載の医療用診療装置。
【請求項４】
前記表示装置を、
前記診療機器についての操作内容を表示する第１表示装置と、
前記コンピュータについての操作内容を表示する第２表示装置とで構成し、
前記非接触操作検知手段を、
前記第１表示装置またはその近傍に配置した
請求項２または３に記載の医療用診療装置。
【請求項５】
足での操作入力を許容する足操作手段を備え、
前記制御手段が、
該足操作手段で入力された操作入力と、該非接触操作検知手段が検知した前記非接触操作による操作入力とを組み合わせて、前記診療機器及び前記コンピュータの両方を選択的に操作制御する
請求項１から４のうちいずれかに記載の医療用診療装置。
【請求項６】
前記非接触操作検知手段を、
検知光を発光するとともに、当該非接触操作検知手段が前記非接触操作を検知する検知対象に照射された前記検知光の反射光を受光し、前記反射光の受光の有無により前記非接触操作を検知する反射光検知部とを有する光反射式検知手段で構成した
請求項１から５のうちいずれかに記載の医療用診療装置。
【請求項７】
前記非接触操作検知手段を、
３以上の方向から検知光を発光する発光部と、当該非接触操作検知手段が前記非接触操作を検知する検知対象に照射された前記３以上の方向からの検知光における各反射光を受光する受光部と、３以上の前記反射光における位相差に基づいて、前記検知対象による前記非接触操作を検知する位相差検知部とを有する光位相差式検知手段で構成した
請求項１から５のうちいずれかに記載の医療用診療装置。
【請求項８】
前記非接触操作検知手段を、
当該非接触操作検知手段が前記非接触操作を検知する検知対象に装着された磁界発生部と、該磁界発生部より発生する磁界の変化に基づいて、前記検知対象による前記非接触操作を検知する磁界変化検知部とを有する磁界式検知手段で構成した
請求項１から５のうちいずれかに記載の医療用診療装置。
【請求項９】
非接触の緊急停止動作を予め設定し、
前記非接触操作検知手段が緊急停止動作を検知した際に、前記制御手段が前記診療機器の作動を緊急停止する
請求項１から８のうちいずれかに記載の医療用診療装置。
【請求項１】
相互に接続された診療機器及びコンピュータを備えた医療用診療装置において、
非接触の動作による操作入力を検知する非接触操作検知手段と、
該非接触操作検知手段が検知した前記非接触操作に応じて、前記診療機器及び前記コンピュータの両方を選択的に操作制御する制御手段とを備えた
医療用診療装置。
【請求項２】
前記診療機器及び前記コンピュータのうち少なくとも一方に関して、前記非接触操作による操作入力を許容する操作内容を表示する表示装置を備えた
請求項１に記載の医療用診療装置。
【請求項３】
前記表示装置に、
前記コンピュータの操作内容と前記診療機器の操作内容の少なくとも一方を表示し、
前記非接触操作検知手段を、
前記表示装置またはその近傍に配置した
請求項２に記載の医療用診療装置。
【請求項４】
前記表示装置を、
前記診療機器についての操作内容を表示する第１表示装置と、
前記コンピュータについての操作内容を表示する第２表示装置とで構成し、
前記非接触操作検知手段を、
前記第１表示装置またはその近傍に配置した
請求項２または３に記載の医療用診療装置。
【請求項５】
足での操作入力を許容する足操作手段を備え、
前記制御手段が、
該足操作手段で入力された操作入力と、該非接触操作検知手段が検知した前記非接触操作による操作入力とを組み合わせて、前記診療機器及び前記コンピュータの両方を選択的に操作制御する
請求項１から４のうちいずれかに記載の医療用診療装置。
【請求項６】
前記非接触操作検知手段を、
検知光を発光するとともに、当該非接触操作検知手段が前記非接触操作を検知する検知対象に照射された前記検知光の反射光を受光し、前記反射光の受光の有無により前記非接触操作を検知する反射光検知部とを有する光反射式検知手段で構成した
請求項１から５のうちいずれかに記載の医療用診療装置。
【請求項７】
前記非接触操作検知手段を、
３以上の方向から検知光を発光する発光部と、当該非接触操作検知手段が前記非接触操作を検知する検知対象に照射された前記３以上の方向からの検知光における各反射光を受光する受光部と、３以上の前記反射光における位相差に基づいて、前記検知対象による前記非接触操作を検知する位相差検知部とを有する光位相差式検知手段で構成した
請求項１から５のうちいずれかに記載の医療用診療装置。
【請求項８】
前記非接触操作検知手段を、
当該非接触操作検知手段が前記非接触操作を検知する検知対象に装着された磁界発生部と、該磁界発生部より発生する磁界の変化に基づいて、前記検知対象による前記非接触操作を検知する磁界変化検知部とを有する磁界式検知手段で構成した
請求項１から５のうちいずれかに記載の医療用診療装置。
【請求項９】
非接触の緊急停止動作を予め設定し、
前記非接触操作検知手段が緊急停止動作を検知した際に、前記制御手段が前記診療機器の作動を緊急停止する
請求項１から８のうちいずれかに記載の医療用診療装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１３０８５７（Ｐ２０１１−１３０８５７Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９１５３０（Ｐ２００９−２９１５３０）
【出願日】平成２１年１２月２３日（２００９．１２．２３）
【出願人】（０００１３８１８５）株式会社モリタ製作所 (173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２３日（２００９．１２．２３）
【出願人】（０００１３８１８５）株式会社モリタ製作所 (173)
【Ｆターム（参考）】
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