救命支援ロボットシステム
【課題】医療遠方地域においても医療可能センタからの医療行為が可能であると共に患者を医療側に迅速に運ぶことができる救命支援ロボットシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】ロボット遠隔制御装置１と、ロボット遠隔制御装置と基地局２８ａ、２８ｂを介して通信を行うロボット装置２とを有し、ロボット遠隔制御装置は制御データに基いてロボット装置を制御する救命支援ロボットシステムであって、ロボット装置は、生体情報を得る生体情報センサ２５〜２７を有し、ロボット遠隔制御装置は、生体情報を移動体通信により取得して解析する。これにより、医療遠方地域においても医療可能センタからの医療行為が可能である救命支援ロボットシステムが得られる。
【解決手段】ロボット遠隔制御装置１と、ロボット遠隔制御装置と基地局２８ａ、２８ｂを介して通信を行うロボット装置２とを有し、ロボット遠隔制御装置は制御データに基いてロボット装置を制御する救命支援ロボットシステムであって、ロボット装置は、生体情報を得る生体情報センサ２５〜２７を有し、ロボット遠隔制御装置は、生体情報を移動体通信により取得して解析する。これにより、医療遠方地域においても医療可能センタからの医療行為が可能である救命支援ロボットシステムが得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療行為が可能な救命医療センタ等の場所から遠隔の地域において、応急的処置を可能にし、また患者の迅速な医療側への引渡しを可能にすることを目的として、ロボット遠隔制御装置から送信された制御データに基づいてロボット装置の遠隔制御を行う救命支援ロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療行為が可能な救命医療センタ等の場所（以下、「医療可能センタ」ともいう）が近くであれば、患者を直ちに受診することができるので、患者は十分な医療行為を受けることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、医療行為可能センタから遠方の地（以下、「医療遠方地域」ともいう）では、気分が悪くなったり、不慮の事故に遭遇する場合などに患者は十分な医療行為を受けることができない。この場合、比較的人々が集合するキャンプ地や運動ジムなどに、遠隔からも医療行為が可能な装置を配置すれば応急的な処置が可能になり、またその装置において患者を運ぶことができれば、患者を医療側に迅速に引き渡すこともできる。上記キャンプ地や運動ジムなどでは、このような装置の出現が要望されていた。
【０００４】
本発明は、医療遠方地域においても医療可能センタからの医療行為が可能であると共に患者を医療側に迅速に運ぶことができる救命支援ロボットシステム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】
【０００５】
この課題を解決するために本発明の救命支援ロボットシステムは、ロボット遠隔制御装置と、ロボット遠隔制御装置と基地局を介して通信を行うロボット装置とを有し、ロボット遠隔制御装置は制御データに基いてロボット装置を制御する救命支援ロボットシステムであって、ロボット装置は、生体情報を得る生体情報センサを有し、ロボット遠隔制御装置は、生体情報を移動体通信により取得して解析する構成を備えている。
これにより、医療遠方地域においても医療可能センタからの医療行為が可能である救命支援ロボットシステムが得られる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、ロボット遠隔制御装置としての例えば救命医療センタが遠方にあっても、ロボット遠隔制御装置側においてはロボット装置と通信を行うことができ、またロボット装置から通信回線を介して生体情報を取得することができるので、ロボット遠隔制御装置側に医療行為が可能な人を配置すれば、取得した生体情報を解析してロボット装置側の患者（病人やけが人など）に対して適正な医療を行うことができるという有利な効果が得られる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、ロボット装置から通信回線を介して心電図波形データ、心拍数データ、血圧値データ、血液酸素飽和度値データおよび脈拍数データを生体情報として取得することができ、またロボット遠隔制御装置側では、これらの生体情報に基いて解析を行うことができるので、患者に対して極めて適正な医療を行うことができるという有利な効果が得られる。
【０００８】
請求項３に記載の発明によれば、患者の血圧を自動的に計測することができるので、血圧計測を迅速に行うことができ、患者の容体に迅速に対応することができるという有利な効果が得られる。
【０００９】
請求項４に記載の発明によれば、ロボット装置は、生体情報を正確かつ迅速にロボット遠隔制御装置側に送信することができ、またロボット遠隔制御装置側では、これらの生体情報に基いて正確かつ迅速に解析を行うことができるので、患者に対して適正な医療を正確かつ迅速に行うことができ、また、後輪をモータ駆動することにより、患者を所定の場所たとえば医療行為が可能な場所に迅速に運ぶことができるので、患者を迅速に医療側に引き渡すことができるという有利な効果が得られる。
【００１０】
請求項５に記載の発明によれば、ロボット遠隔制御装置側（例えば救命医療センタ側）では、ロボット装置のシートへの着座の有無を正確かつ迅速に知ることができるという有利な効果が得られる。
【００１１】
請求項６に記載の発明によれば、ロボット遠隔制御装置側から音声データと画像データ（医療行為者の音声、画像データ）をロボット装置側へ送信することができ、またロボット装置側からも音声データと画像データ（周囲環境や患者を示す音声、画像データ）を送信することができるので、あたかも患者は診察室に居るような状態になるので、遠隔の地にあっても円滑な医療行為を受けることができるという有利な効果が得られる。
【００１２】
請求項７に記載の発明によれば、ロボット装置の近くに居る人がロボット装置（機構部）の走行、操舵を行うことができるので、遠隔から操作する場合と比べて迅速かつ安全に患者を所定の場所に移動させることができるとい有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
請求項１に記載の救命支援ロボットシステムは、ロボット遠隔制御装置と、ロボット遠隔制御装置と基地局を介して通信を行うロボット装置とを有し、ロボット遠隔制御装置は制御データに基いてロボット装置を制御する救命支援ロボットシステムであって、ロボット装置は、前記ロボット装置に着座した生体の特性を示す情報である生体情報を得る生体情報センサを有し、ロボット遠隔制御装置は、生体情報を移動体通信により取得して解析することとしたものである。
この構成により、ロボット遠隔制御装置としての例えば救命医療センタが遠方にあっても、ロボット遠隔制御装置側においてロボット装置と通信を行うことができ、またロボット装置から通信回線を介して生体情報を取得することができるので、ロボット遠隔制御装置側に医療行為が可能な人を配置すれば、取得した生体情報を解析してロボット装置側の患者（病人やけが人など）に対してあたかも医者等の医療行為者が近くに居るような医療を行うことができ、必要な活動を医療遠方地域においても安心して行うことができるという作用・効果を有する。
【００１４】
請求項２に記載の救命支援ロボットシステムは、請求項１に記載の救命支援ロボットシステムにおいて、ロボット装置は、生体情報センサとして心電図データを生成する心電図センサと血圧データを生成する血圧センサと血液酸素飽和度データを生成する血液酸素飽和度センサと生体情報センサからの生体情報を処理する生体情報処理部とを有し、生体情報処理部は、心電図データに基いて心電図波形データと心拍数データとを、血圧データに基いて血圧値データを、血液酸素飽和度データに基いて血液酸素飽和度値データと脈拍数データとを、生体情報として生成し、ロボット遠隔制御装置は、生体情報を受信して解析する生体情報遠隔制御部を有することとしたものである。
この構成により、ロボット装置から通信回線を介して心電図波形データ、心拍数データ、血圧値データ、血液酸素飽和度値データおよび脈拍数データを生体情報として取得することができ、またロボット遠隔制御装置側では、これらの生体情報に基いて解析を行うことができるので、患者に対して適正な医療を行うことができるという作用・効果を有する。
【００１５】
請求項３に記載の救命支援ロボットシステムは、請求項２に記載の救命支援ロボットシステムにおいて、ロボット遠隔制御装置は、生体情報処理部に対して血圧測定を指令する血圧測定指令部を有し、血圧センサは伸縮自在の円筒状の指挿入部を有し、生体情報処理部は、血圧指令測定に基いて、指挿入部を伸縮して血圧を測定することとしたものである。
この構成により、患者の血圧を自動的に計測することができるので、血圧計測を迅速に行うことができ、患者の容体に迅速に対応することができるという作用・効果を有する。
【００１６】
請求項４に記載の救命支援ロボットシステム、請求項１乃至３のいずれか１に記載の救命支援ロボットシステムにおいて、ロボット遠隔制御装置は、ロボット装置の制御データを発生する遠隔用指令装置と、制御データを入力して処理する第１のコンピュータ装置と、制御データを基地局へ送信する第１の移動体通信装置とを有し、ロボット装置は、基地局から送信されてくる制御データを受信する第２の移動体通信装置と、制御データを処理する第２のコンピュータ装置と、第２のコンピュータ装置から制御される移動可能な機構部とを有し、機構部は、制御データに基いて第２のコンピュータ装置により、着座の傾斜角度が制御されるシートと、頭部に被る深さを制御されるフードと、モータ駆動により走行が制御される後輪と、モータ駆動により操舵が制御される前輪とを有することとしたものである。
この構成により、ロボット装置は、生体情報を正確かつ迅速にロボット遠隔制御装置側に送信することができ、またロボット遠隔制御装置側では、これらの生体情報に基いて正確かつ迅速に解析を行うことができるので、患者に対して適正な医療を正確かつ迅速に行うことができ、また、後輪をモータ駆動することにより、患者を所定の場所たとえば医療行為が可能な場所に迅速に運ぶことができるので、患者を迅速に医療側に引き渡すことができるという作用・効果を有する。
【００１７】
請求項５に記載の救命支援ロボットシステムは、請求項４に記載の救命支援ロボットシステムにおいて、シートは、着座の有無を検知する光センサを有することとしたものである。
この構成により、ロボット遠隔制御装置側（例えば救命医療センタ側）では、ロボット装置のシートへの着座の有無を正確かつ迅速に知ることができ、着座者に十分に配慮した医療を行うことができるという作用・効果を有する。
【００１８】
請求項６に記載の救命支援ロボットシステムは、請求項１乃至５のいずれか１に記載の救命支援ロボットシステムにおいて、ロボット遠隔制御装置は、画像データと音声データを送信する画像・音声遠隔制御部を有し、ロボット装置は画像データと音声データを送信する画像・音声処理部を有し、画像・音声遠隔制御部と画像・音声処理部とは互いに画像データと音声データを送受信することとしたものである。
この構成により、ロボット遠隔制御装置側から音声データと画像データ（医療行為者の音声、画像データ）をロボット装置側へ送信することができ、またロボット装置側からも音声データと画像データ（周囲環境や患者を示す音声、画像データ）を送信することができるので、あたかも患者は診察室に居るような状態になるので、遠隔の地にあっても円滑な医療行為を安心して受けることができるという作用・効果を有する。
【００１９】
請求項７に記載の救命支援ロボットシステムは、請求項１乃至６のいずれか１に記載の救命支援ロボットシステムにおいて、ロボット装置は、遠隔と手動の切替えが可能な遠隔・手動切替スイッチと、遠隔・手動切替スイッチが手動の状態であるときに走行制御、操舵制御等の制御が手動で可能なリモコン装置とを有することとしたものである。
この構成により、ロボット装置の近くに居る人がロボット装置（機構部）の走行、操舵を行うことができるので、遠隔から操作する場合と比べて迅速かつ安全に患者を所定の場所に移動させることができ、患者にも安心感を与えることができるという作用・効果を有する。
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図２３を用いて説明する。
【実施例】
【００２０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による救命支援ロボットシステムの機構について、図１８〜図２３を用いて説明する。
図１８は、救命支援ロボットシステムを構成するロボット遠隔制御装置１を示す構成図である。救命支援ロボットシステムは、詳細は後述する図１に示すように、医療可能センタとしてのロボット遠隔制御装置１と移動可能なロボット装置２と基地局２８ａ、２８ｂと公衆回線網２９とから成る。また、ロボット遠隔制御装置１は、図１に示すように、制御データを生成し送信するロボット遠隔制御装置本体１Ａと画像データや音声データの送受信を行う画像・音声遠隔制御装置１Ｂと生体情報を受信する生体情報遠隔制御装置１Ｃとから成る。
【００２１】
図１８において、３はロボット遠隔制御装置本体１Ａを構成するロボット遠隔制御部、３ｂはロボット遠隔制御部３に接続されたキーボード、５はロボット遠隔制御装置本体１Ａを構成する表示装置部、１０は画像・音声遠隔制御装置１Ｂを構成する画像・音声遠隔制御部、１０ｂは画像・音声遠隔制御部１０に接続されたキーボード、１１は画像・音声遠隔制御装置１Ｂを構成するモニタ、１２は画像・音声遠隔制御装置１Ｂを構成するカメラ、１３は画像・音声遠隔制御装置１Ｂを構成するマイクロフォン（マイク）、１４ａ、１４ｂは画像・音声遠隔制御装置１Ｂを構成するスピーカ（図１ではスピーカ１４として示す）、２０は生体情報遠隔制御装置１Ｃを構成する生体情報遠隔制御部、２０ｂは生体情報遠隔制御部２０に接続されたキーボード、２１は生体情報遠隔制御装置１Ｃを構成するモニタ、４１はロボット遠隔制御装置本体１Ａを構成する遠隔用指令装置４（図１参照）の入力装置である。
【００２２】
図１９は、制御データを入力する入力装置４１を示す構成図である。
図１９において、４２は頭部の覆いとなる後述のフード２０８（図２０参照）の深さ（つまりフード２０８に包囲される頭部の容積）を制御するフード上下スイッチ、４３は後述のシート２０７（図２０参照）の傾斜角度（つまりシートのリクライニングの角度）を制御するシート上下スイッチ、４４はロボット装置２の走行速度と操舵角を制御するジョイスティックである。
【００２３】
図２０はロボット装置２の外観を示す平面図であり、図２１はロボット装置２の外観を示す左側面図である。ロボット装置２は、詳細は後述する図１に示すように、ロボット遠隔制御装置本体１Ａと通信を行うロボット制御装置２Ａと画像・音声遠隔制御装置１Ｂと通信を行う画像・音声処理装置２Ｂと生体情報遠隔制御装置１Ｃと通信を行う生体情報処理装置２Ｃとから成る。
【００２４】
図２０、図２１において、７はロボット制御装置２Ａを構成するロボット制御部６に接続され後述の機構部９の制御が可能なリモコン装置、１６は画像・音声処理装置２Ｂを構成するモニタ、１７ａ、１７ｂは物体の撮像を行うカメラ（図１ではカメラ群１７）、１８は画像・音声処理装置２Ｂを構成するマイク、９８は遠隔制御と手動制御（リモコン装置７による制御）の切替えを行う遠隔・手動切替スイッチ、２０１はロボット装置２の前方ＡＲに障害物が有るか否か赤外線の反射により検知する赤外線センサ、２０２はロボット装置２の前方ＡＲの障害物までの距離をレーザ光の反射により検出するレンジセンサ、２０３、２０４は走行車両としてのロボット装置２の方向を示す方向指示器、２０５、２０６はロボット装置２の前方を照らす前照灯、２０７は遠隔用指令装置４の入力装置４１により着座の傾斜角度が制御されるシート、２０７ａはシート２０７への着座の有無（つまり人が座っているか否か）を検知する光センサ（後述する図３のセンサ群１０１を構成する）、２０８は人の頭部に被る深さを制御されるフード、２０９は右の肘掛け部、２１０は左の肘掛け部、２１１は救命信号を出力してロボット装置２を非常停止させる救命スイッチ、２１２、２１３はロボット装置２の右方向、左方向に障害物が有るか否かを検知する赤外線センサ、２１４、２１５はロボット装置２の存在を周囲に知らせるパトライト（警告灯）、２１６はロボット装置２の後方に障害物が有るか否か赤外線の反射により検知する赤外線センサ、２１７はロボット装置２の後方の障害物までの距離をレーザ光の反射により検出するレンジセンサ、２１８、２１９は走行車両としてのロボット装置２の方向を示す方向指示器、２２０は走行車両としてのロボット装置２の前輪、２２１は走行車両としてのロボット装置２の後輪、９１１はシート２０７の傾斜角度を変更するためのモータ、９１２はフード２０８の位置を変更するためのモータ、９１３は前輪２２０の方向を変化させて操舵するためのモータ、９２ｂは後輪２２１を駆動して走行させるためのモータ、９１４はシート２０７の傾斜角度を検出するエンコーダ、９１５はフード２０８の位置を検出するエンコーダ、９１６は前輪２２０の操舵角を検出するエンコーダ、９２ｃは後輪２２１の回転速度（つまりロボット装置２の走行速度）を検出するエンコーダである。モータ９１１、９１２、９１３は機構部９のモータ群９１ｂ（図３参照）であり、エンコーダ９１４、９１５、９１６は機構部９のエンコーダ群９１ｃ（図３参照）である。
【００２５】
図２２（ａ）は左の肘掛け部２１０を示す説明図、図２２（ｂ）は右の肘掛け部２０９を示す説明図である。図２２において、２５ａ、２５ｂ、２５ｃは生体情報処理装置２Ｃを構成する心電図センサ２５（図１参照）の各電極、２６は生体情報処理装置２Ｃを構成する血圧センサ、２６ａは人指し指が挿入される円筒状の指挿入部、２７は生体情報処理装置２Ｃを構成する血液酸素飽和度センサ、２７ａは中指が置かれる間隙部、１００ａはフード２０８の位置を制御するフード上下スイッチ、１００ｂはシート２０７の傾斜角度を制御するシート上下スイッチ、１００ｃはロボット装置２を非常停止させる非常停止スイッチであり、スイッチ１００ａ、１００ｂ、１００ｃはスイッチ群１００（図３参照）を構成する。また、２２２は人の右手、２２３は人の左手である。上記心電図センサ２５は、電極２５ａに手首を置き、電極２５ｂに肘を置くことにより、生体情報センサとして心電図データを生成し、血圧センサ２６は、人指し指を円筒状の指挿入部２６ａに挿入することにより、同じく生体情報センサとして血圧データを生成する。この場合、生体情報遠隔制御装置１Ｃの血圧測定指令部２３からの血圧測定指令を受信した生体情報処理装置２Ｃは、血圧センサ２６の指挿入部２６ａの円筒状部分（カフ部）に空気を導入し半径を収縮させ、次に空気を抜き、空気を抜くことによる空気圧の振動に基づく脈波等を検出することより、血圧センサ２６から血圧センサデータを取得する。血液酸素飽和度センサ２７は、中指を間隙部２７ａに置くことにより、同じく生体情報センサとして血液酸素飽和度データを生成する。
【００２６】
図２３はリモコン装置７を示す構成図である。
図２３において、７１はロボット装置２の走行速度と操舵角を制御するジョイスティック、７２はロボット装置２を非常停止させる非常停止スイッチ、７３はロボット装置２のホーン９６（図３参照）を鳴らすためのホーンスイッチ、７４はリモコン装置７の動作を停止したり起動するリモコンオンオフスイッチ、７５はロボット装置２の前照灯２０５、２０６をオンオフするライトオンオフスイッチ、７６はロボット装置２に接続するためのケーブルである。
【００２７】
ここで、各指令を（表１）、（表２）、（表３）、（表４）に示す。（表１）は生体情報遠隔制御部２０における指令を示し、（表２）はロボット遠隔制御部３における指令、（表３）はリモコン装置７における指令、（表４）は機構部９における指令を示す。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
なお、（表２）において図示せずと示したスイッチによる指令は、キーボード３ｂから入力される指令である。
【００２８】
このように各構成要素で生成した各指令がアンテナを介して送信される。（表１）の生体情報遠隔制御部２０の指令はアンテナ２０ａ（図１参照）を介して生体情報処理装置２Ｃに送信され、通知音声で示す音声がスピーカ２４ｂから送出される。また、（表２）のロボット遠隔制御部３の指令はアンテナ３ａ（図１参照）を介してロボット制御装置２Ａに送信され、通知音声で示す音声がスピーカ９３（図３参照）から送出される。さらに、（表３）のリモコン装置７の指令はケーブル７６を介して送信され、通知音声で示す音声がスピーカ９３から送出される。さらに、（表４）の機構部９の指令は直接にロボット制御部６に入力され、通知音声で示す音声がスピーカ９３から送出される。なお、（表２）及び（表４）の最下段の通知音声「近づかないで下さい。放電します」は、例えばロボット装置が積載した除細動器を使用する場合に周囲の人に通知するための音声である。
なお、救命支援ロボットシステムの詳細動作については、後述の図１〜図１７を用いて説明する。
【００２９】
救命支援ロボットシステムの制御系統、制御動作について、図１〜図１７を用いて説明する。
図１は本発明の実施の形態１による救命支援ロボットシステムを示すブロック図である。
図１において、１は後述のロボット装置２を遠隔地から遠隔制御するロボット遠隔制御装置、２はロボット遠隔制御装置１により制御されると共に画像データや生体情報などをロボット遠隔制御装置１に送信するロボット装置、３はロボット遠隔制御の中心をなすロボット遠隔制御部、３ａは送受信用のアンテナ、４は（表２）に示す遠隔用指令信号（制御データ）を生成する遠隔用指令装置、５はロボット装置２の各種状態（たとえばシート２０７の傾斜角度やフード２０８の位置、あるいは人がシート２０７に着座しているか否か）を表示する表示装置部、６はロボット装置全体を制御するロボット制御部、６ａは送受信用のアンテナ、７はロボット装置２を手動で制御するためのリモコン装置、８はロボット装置２の各種状態（たとえばシート２０７の傾斜角度やフード２０８の位置、あるいは人がシート２０７に着座しているか否か）を表示する表示装置部、９はモータやエンコーダ、スイッチ群、センサ群、バッテリなどから成る機構部、１０はロボット装置２側のカメラ群１７で撮像した画像をモニタ１１に表示し、マイク１８で取り込んだ音声をスピーカ１４から送出すると共にカメラ１２で撮像した画像やマイク１３で取り込んだ音声を送受信用のアンテナ１０ａを介して送信する画像・音声遠隔制御部、１５はロボット装置２に搭載され、ロボット遠隔制御装置１側のカメラ１２で撮像した画像をモニタ１６に表示し、マイク１３で取り込んだ音声をスピーカ１９から送出すると共にカメラ群１７で撮像した画像やマイク１８で取り込んだ音声を送受信用のアンテナ１５ａを介して送信する画像・音声処理部、２０は後述の生体情報処理装置２Ｃからの生体情報をアンテナ２０ａで受信して解析する生体情報遠隔制御部、２１は各種データ（血圧値や心電図波形など）を表示するモニタ、２２は各種データを記録する記録装置、２３は血圧測定を生体情報処理装置２Ｃに指令する血圧測定指令部、２４は生体情報遠隔制御装置１Ｃからの血圧測定指令に基いて後述の血圧センサ２６を制御すると共に各センサ（生体情報センサとして心電図データを生成する心電図センサ２５、血圧データを生成する血圧センサ２６、血液酸素飽和度データを生成する血液酸素飽和度センサ２７）からの生体情報を処理する生体情報処理部である。生体情報処理部２４は、心電図データに基いて心電図波形データと心拍数データとを、血圧データに基いて血圧値データを、血液酸素飽和度データに基いて血液酸素飽和度値データと脈拍数データとを、生体情報として生成する。また、２８ａ、２８ｂは通信装置としてのロボット遠隔制御装置１とロボット装置２との間で通信を行うための基地局、２９は基地局２８ａと２８ｂとの間に介在する公衆回線網である。
【００３０】
図１において、ロボット遠隔制御部３、アンテナ３ａ、遠隔用指令装置４、表示装置部５はロボット遠隔制御装置本体１Ａを構成し、画像・音声遠隔制御部１０、アンテナ１０ａ、モニタ１１、カメラ１２、マイク１３、スピーカ１４は画像・音声遠隔制御装置１Ｂを構成し、生体情報遠隔制御部２０、アンテナ２０ａ、モニタ２１、記録装置２２、血圧測定指令部２３は生体情報遠隔制御装置１Ｃを構成する。また、ロボット制御部６、アンテナ６ａ、リモコン装置７、表示装置部８、機構部９はロボット制御装置２Ａを構成し、画像・音声処理部１５、アンテナ１５ａ、モニタ１６、カメラ群１７、マイク１８、スピーカ１９は画像・音声処理装置２Ｂを構成し、生体情報処理部２４、アンテナ２４ａ、心電図センサ２５、血圧センサ２６、血液酸素飽和度センサ２７は生体情報処理装置２Ｃを構成する。
【００３１】
このように構成された救命支援ロボットシステムについて、その動作を説明する。
遠隔用指令装置４から出力されるロボット装置２の制御のための遠隔用指令信号はロボット遠隔制御部３に入力され、ロボット遠隔制御部３からはフォーマット化された制御データとして出力される。ロボット遠隔制御部３から出力された制御データを含む電波信号はアンテナ３ａ、基地局２８ａ、公衆回線網２９、基地局２８ｂ、アンテナ６ａを介して電波信号としてロボット制御部６に入力され、ロボット制御部６で電波信号は制御データに変換される。ロボット制御部６は、制御データに応じてロボット装置２の機構部９を制御する。
【００３２】
図２は、図１の救命支援ロボットシステムを構成するロボット遠隔制御装置本体１Ａを示すブロック図である。
図２において、ロボット遠隔制御装置１、ロボット遠隔制御部３、アンテナ３ａ、遠隔用指令装置４、表示装置部５は図１と同様のものなので、同一符号を付して説明は省略する。３０はロボット遠隔制御部３を構成するコンピュータ装置、３１は中央処理装置（ＣＰＵ）、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄはインタフェース部、３３はＲＡＭ、３４はＲＯＭ、３５はロボット遠隔制御部３を構成する移動体通信装置、３６は移動体通信カード、３７はＰＨＳ電話機、４１は遠隔用指令装置４を構成する入力装置である。入力装置４１は、（表２）に示すように、後輪２２１に対する前後進の走行指令、前輪２２０に対する左右回転の操舵指令、シート２０７に対するシート上下指令（シート傾斜角度指令）、フード２０８に対するフード上下指令（フード位置指令）、前照灯２０５、２０６に対するライト点灯指令、ホーン９６（図３参照）に対するホーン鳴動指令、ロボット装置２に対する非常停止指令、ロボット装置２に対する非常停止解除指令を入力するものである。これらの指令は、ロボット遠隔制御装置本体１Ａからロボット制御装置２Ａに送信され、ロボット装置２を制御する。
【００３３】
図３は、図１の救命支援ロボットシステムを構成するロボット制御装置２Ａを示すブロック図である。
図３において、ロボット装置２、ロボット制御部６、アンテナ６ａ、表示装置部８は図１と同様のものなので、同一符号を付して説明は省略する。９は機構部、６０はロボット制御部６を構成するコンピュータ装置、６１は中央処理装置（ＣＰＵ）、６２、６２ａ〜６２ｆはインタフェース部、６３はＲＡＭ、６４はＲＯＭ、６５はロボット制御部６を構成する移動体通信装置、６６は移動体通信カード、６７はＰＨＳ電話機、７は（表３）に示す指令を行うリモコン装置である。（表２）と（表３）との比較から分かるように、リモコン装置７の指令は、シート２０７とフード２０８に対する指令が無い点において、遠隔用指令装置４の入力装置４１からの指令とは異なる。
【００３４】
また、機構部９において、９１ａはＣＰＵ６１の指令に基いてモータ群９１ｂを駆動する電動機用ドライバユニット、９１ｃはモータ群９１ｂの回転数（すなわちシート２０７の傾斜角度、フード２０８の位置、操舵角）を検出するエンコーダ群、９２ａはＣＰＵ６１の指令に基いてモータ９２ｂを駆動する電動機用ドライバユニット、９２ｃはモータ９２ｂの回転速度（すなわちロボット装置２の走行速度）を検出するエンコーダ、９３は（表２）〜（表４）に示す通知音声を送出するスピーカ、９４は方向指示器２０３、２０４、２１８、２１９（図２０参照）を示す指示器、９５は前照灯２０５、２０６（図２０参照）を示すライト、９６は警告音を送出するホーン、９７はパトライト２１４、２１５（図２０参照）を示す警告灯、９８はロボット遠隔制御装置本体１Ａからの遠隔制御とリモコン装置７からの手動制御とを切り替える遠隔・手動切替スイッチ、９９はロボット装置２に電力や電源電圧を供給するバッテリ、１００はフード上下スイッチ１００ａやシートスイッチ１００ｂ、非常停止スイッチ１００ｃ、救命スイッチ２１１などを示すスイッチ群、１０１は赤外線センサ２０１、レンジセンサ２０２、光センサ２０７ａなどを示すセンサ群である。
【００３５】
図４は、画像・音声遠隔制御装置１Ｂと画像・音声処理装置２Ｂと基地局２８ａ、２８ｂと公衆回線網２９とから成る画像・音声通信システムを示すブロック図である。
図４において、アンテナ１０ａ、１５ａ、モニタ１１、カメラ１２、マイク１３、スピーカ１４、モニタ１６、カメラ群１７、マイク１８、スピーカ１９、基地局２８ａ、２８ｂ、公衆回線網２９は図１と同様のものなので、同一符号を付して説明は省略する。１１１、１５１は中央処理装置（ＣＰＵ）、１１２、１１２ａ〜１１２ｄ、１５２、１５２ａ〜１５２ｄはインタフェース部、１１３、１５３は移動体通信カード、１１４、１５４は移動体通信装置である。
【００３６】
図５は、生体情報遠隔制御装置１Ｃと生体情報処理装置２Ｃと基地局２８ａ、２８ｂと公衆回線網２９とから成る生体情報通信システムを示すブロック図である。
図５において、アンテナ２０ａ、２４ａ、モニタ２１、記録装置２２、血圧測定指令部２３、心電図センサ２５、血圧センサ２６、血液酸素飽和度センサ２７、基地局２８ａ、２８ｂ、公衆回線網２９は図１と同様のものなので、同一符号を付して説明は省略する。１２１、１３１は中央処理装置（ＣＰＵ）、１２２、１２２ａ〜１２２ｃ、１３２、１３２ａ〜１３２ｃはインタフェース部、１２３、１３３は移動体通信カード、１２４、１３４は移動体通信装置である。
【００３７】
図６はロボット装置２のシート・フード・操舵の制御装置を示すブロック図であり、図７はロボット装置２の走行の制御装置を示すブロック図である。
図６において、９１ａは電動機ドライバユニット、９２１、９２２、９２３は電動機ドライバユニット９１ａにより駆動されるシート用モータ、フード用モータ、操舵用モータであり、モータ９２１〜９２３はモータ群９１ｂを構成する。また、図７において、９２ａは電動機ドライバユニット、９２ｂは電動機ドライバユニット９２ａにより駆動される走行用モータである。
【００３８】
次に、このように構成されたロボット遠隔制御装置１とロボット装置２の動作について、図８〜図１７を用いて説明する。図８はロボット遠隔制御装置本体１ＡのＣＰＵ３１、生体情報遠隔制御装置１ＣのＣＰＵ１２１における機能実現手段を示す機能ブロック図であり、図９はロボット遠隔制御装置本体１ＡのＣＰＵ３１、生体情報遠隔制御装置１ＣのＣＰＵ１２１における送信動作を示すフローチャート、図１０はロボット制御装置２ＡのＣＰＵ６１における機能実現手段を示す機能ブロック図、図１１はロボット制御装置２ＡのＣＰＵ６１における受信動作を示すフローチャート、図１２はロボット制御装置２ＡのＣＰＵ６１、画像・音声処理装置２ＢのＣＰＵ１５１、生体情報処理装置２ＣのＣＰＵ１３１における送信動作を示すフローチャートであり、ＣＰＵ１５１やＣＰＵ１３１における動作は図示しない送信手段により行われる。図１３はロボット制御装置２ＡのＣＰＵ６１におけるシート、フード制御動作を示すフローチャート、図１４はロボット制御装置２ＡのＣＰＵ６１における操舵制御動作を示すフローチャート、図１５はロボット制御装置２ＡのＣＰＵ６１における走行制御動作を示すフローチャートであり、図１３の動作は後述のシート制御手段６１２、フード制御手段６１３により行われ、図１４の動作は後述の操舵制御手段６１４により、図１５の動作は後述の走行制御手段６１５により行われる。図１６は生体情報処理装置２ＣのＣＰＵ１３１における機能実現手段を示すブロック図であり、図１７は生体情報処理装置２ＣのＣＰＵ１３１における血圧センサ制御動作を示すフローチャートである。
【００３９】
図８において、３１１、１２１１は移動体通信装置３５、１２４から移動体通信（ここではＰＨＳ）ダイヤル接続完了信号が入力されたか否かを判定する接続完了判定手段、３１２、１２１２は遠隔用指令装置４、血圧測定指令部２３から制御データを入力する制御データ入力手段、３１３、１２１３は制御データを移動体通信装置３５、１２４に出力する（したがってロボット装置２へ制御データを送信する）制御データ出力手段、３１４、１２１４は制御データの出力を終了したか否かを判定する終了判定手段である。
【００４０】
また、図１０において、６１はコンピュータ装置６０のＣＰＵ、６１１はロボット遠隔制御装置本体１Ａからの受信データを読み取る受信データ読取り手段、６１２は読み取った受信データに基いてシート２０７を制御するシート制御手段、６１３は読み取った受信データに基いてフード２０８を制御するフード制御手段、６１４は読み取った受信データに基いて操舵を制御する操舵制御手段、６１５は読み取った受信データに基いて走行を制御する走行制御手段、６１６はロボット制御装置２Ａからロボット遠隔制御装置本体１Ａへの送信動作を行う送信手段である。
【００４１】
まずＣＰＵ３１について、その動作を図９を用いて説明する。
図９において、まず、接続完了判定手段３１１は、図２に示す移動体通信装置３５からのダイヤル接続が完了したことを示すＰＨＳダイヤル接続完了信号が移動体通信カード３６、インタフェース部３２ａを介してＣＰＵ３１へ通知されたか否かを判定し、通知された場合には制御可能と判定し、制御可能であることを表示装置部５に表示し、通知なしの場合には待機状態になる（Ｓ１）。次に、制御データ入力手段３１２は、遠隔用指令装置４からの制御データを入力する（Ｓ２）。次に、制御データ出力手段３１３は、制御データを移動体通信装置３５に出力する、すなわちロボット制御装置２Ａへ制御データを送信する（Ｓ３）。終了判定手段３１４は、制御データの出力を終了したか否かを判定する（Ｓ４）。
【００４２】
次に、ＣＰＵ１２１について、その動作を図９を用いて説明する。
図９において、まず、接続完了判定手段１２１１は、図２に示す移動体通信装置１２４からのダイヤル接続が完了したことを示すＰＨＳダイヤル接続完了信号が移動体通信カード１２３、インタフェース部１２２を介してＣＰＵ１２１へ通知されたか否かを判定し、通知された場合には制御可能と判定し、制御可能であることをモニタ２１に表示し、通知なしの場合には待機状態になる（Ｓ１）。次に、制御データ入力手段１２１２は、血圧測定指令部２３からの制御データを入力する（Ｓ２）。次に、制御データ出力手段１２１３は、制御データを移動体通信装置１２４に出力する、すなわち生体情報処理装置２Ｃへ制御データを送信する（Ｓ３）。終了判定手段１２１４は、制御データの出力を終了したか否かを判定する（Ｓ４）。
【００４３】
次にＣＰＵ６１について、その動作を図１１〜図１５を用いて説明する。
まず図１１を用いて、ＣＰＵ６１の主要動作を説明する。図１１において、受信データ読取り手段６１１は移動体通信装置６５からの受信データを各種制御データとして読み取り（Ｓ１１）、シート制御手段６１２、フード制御手段６１３、操舵制御手段６１４、走行制御手段６１５はシート制御（Ｓ１２）、フード制御（Ｓ１３）、操舵制御（Ｓ１４）、走行制御（Ｓ１５）を行う。最後に送信手段６１６はセンサーデータの送信動作を行う（Ｓ１６）。
【００４４】
図１２を用いて、図１１のステップＳ１６の送信動作（送信手段６１６の動作）を説明する。
図１２において、ロボット装置２の機構部９のセンサ群１０１からのセンサ信号を入力し（Ｓ２１）、そのセンサ信号をフォーマット化したセンサデータとして移動体通信装置６５へ出力する（Ｓ２２）。ステップＳ２１、Ｓ２２の動作は全てのセンサ信号の処理が完了するまで行われる（Ｓ２３）。
【００４５】
図１３を用いて、ステップＳ１２、Ｓ１３のシート制御動作（シート制御手段６１２の動作）、フード制御動作（フード制御手段６１３の動作）について説明する。
図１３において、ロボット制御装置２Ａへの指令を遠隔用指令装置４から行う遠隔制御かロボット装置２側の手動制御（リモコン装置７による制御）かを判定し（Ｓ３１）、手動制御と判定した場合にはこの処理を終了し、遠隔制御と判定した場合、ＰＨＳにより制御データを受信する（Ｓ３２）。次に、モータ群９１ｂのモータ９１１、９１２（図２１参照）について、シート、フードの各々、動作禁止の有無について判定し（Ｓ３３）、動作禁止が有る場合にはこの処理を終了する。動作禁止が無いと判定した場合には次に位置指示の有無を判定する（Ｓ３４）。位置指示がない場合にはこの処理を終了する。位置指示がある場合は、次に、現在の位置に対する位置指示の偏差量が正か負かを判定する（Ｓ３５）。偏差量が正の場合には、電動機用ドライバユニット９１ａに対して、正（モータ正転、シートを起こす方向、フードを上げる方向）を指示し（Ｓ３６）、負の場合には逆（モータ逆転、シートを倒す方向、フードを下げる方向）を指示する（Ｓ３７）。次に、速度指示の有無を判定し（Ｓ３８）、速度指示が有る場合には偏差量に応じた速度を指示し、速度指示が無い場合にはこの処理を終了する（Ｓ３９）。最後に、（表２）に示すような通知音声を出力する（Ｓ４０）。
【００４６】
図１４を用いて、ステップＳ１４の操舵制御動作（操舵制御手段６１４の動作）について説明する。
図１４において、ロボット制御装置２Ａへの指令を遠隔用指令装置４から行う遠隔制御かロボット装置２側の手動制御かを判定し（Ｓ３１）、遠隔制御と判定した場合、ＰＨＳにより制御データを受信する（Ｓ３２）。次に、モータ群９１ｂのモータ９１３（図２１参照）について、操舵の動作禁止の有無について判定し（Ｓ３３）、動作禁止が有る場合にはこの処理を終了する。動作禁止が無いと判定した場合には次に位置指示の有無を判定する（Ｓ３４）。位置指示がない場合にはこの処理を終了する。位置指示がある場合は、次に、現在の位置に対する位置指示の偏差量が正か負かを判定する（Ｓ３５）。偏差量が正の場合には、電動機用ドライバユニット９１ａに対して、正（モータ正転、右操舵）を指示し（Ｓ３６）、負の場合には逆（モータ逆転、左操舵）を指示する（Ｓ３７）。次に、速度指示の有無を判定し（Ｓ３８）、速度指示が有る場合には偏差量に応じた速度を指示し、速度指示が無い場合にはこの処理を終了する（Ｓ３９）。最後に、（表２）に示すような通知音声を出力する（Ｓ４０）。
【００４７】
ステップＳ３１で手動制御（リモコン装置７による制御）であると判定した場合は、リモコン装置７を起動し（Ｓ４１）、操舵の動作禁止の有無について判定し、動作禁止が有る場合はこの処理を終了する（Ｓ４２）。動作禁止が無い場合には次に位置指示の有無について判定する（Ｓ４３）。位置指示がない場合にはこの処理を終了する。位置指示がある場合は、次に、偏差量が正か負かを判定する（Ｓ４４）。偏差量が正の場合には、電動機用ドライバユニット９１ａに対して正を指示し（Ｓ４５）、負の場合には逆を指示する（Ｓ４６）。次に、速度指示の有無を判定し（Ｓ４７）、速度指示が有る場合には偏差量に応じた速度を指示する（Ｓ４８）。最後に、（表３）に示すような通知音声を出力する（Ｓ４０）。
【００４８】
図１５を用いて、ステップＳ１５の走行制御動作（走行制御手段６１５の動作）について説明する。
図１５において、まず、ロボット制御装置２Ａへの指令を遠隔用指令装置４から行う遠隔制御かリモコン装置７による手動制御かを判定し（Ｓ５１）、遠隔制御と判定した場合、ＰＨＳにより制御データを受信する（Ｓ５２）。次に、走行禁止の有無について判定し（Ｓ５３）、走行指示の有無（モータ９２ｂの動作禁止）について判定する（Ｓ５４）。走行禁止が有る場合にはその旨を報知して処理を終了し（Ｓ６０ａ）、走行指示がない場合には直ちに処理を終了する。走行禁止が無く、走行指示がある場合は、次に、前進か否かを判定する（Ｓ５５）。前進の場合には、電動機用ドライバユニット９２ａに対して前進を指示し（Ｓ５６）、前進でない場合には後退を指示する（Ｓ５７）。次に、走行速度についての速度指示の有無を判定し（Ｓ５８）、速度指示が有る場合には指示速度を出力する（Ｓ５９）。最後に、（表２）に示すような通知音声を出力する（Ｓ６０）。
【００４９】
ステップＳ５１で手動制御であると判定した場合は、図１、図３に示すリモコン装置７を起動し（Ｓ６１）、走行禁止の有無について判定し（Ｓ６２）、走行指示の有無について判定する（Ｓ６３）。走行禁止が有る場合にはその旨を報知して処理を終了し（Ｓ６９）、走行指示がない場合には直ちに処理を終了する。走行禁止が無く、走行指示がある場合は、次に、前進か否かを判定する（Ｓ６４）。前進の場合には、電動機用ドライバユニット９２ａに対して前進を指示し（Ｓ６５）、前進でない場合には後退を指示する（Ｓ６６）。次に、速度指示の有無を判定し（Ｓ６７）、速度指示が有る場合には指示速度を出力する（Ｓ６８）。最後に、（表２）に示すような通知音声を出力する（Ｓ６９）。
【００５０】
図１２を用いて、画像・音声処理装置２ＢのＣＰＵ１５１および生体情報処理装置２ＣのＣＰＵ１３１における送信動作（図示しない送信手段による動作）を説明する。まず画像・音声処理装置２ＢのＣＰＵ１５１における送信動作を説明する。
図１２において、カメラ群１７、マイク１８（図１２ではセンサ群として示す）からの画像信号、音声信号（図１２ではセンサ信号として示す）を入力し（Ｓ２１）、そのセンサ信号をフォーマット化したセンサデータとして移動体通信装置１５４へ出力する（Ｓ２２）。ステップＳ２１、Ｓ２２の動作は全てのセンサ信号の処理が完了するまで行われる（Ｓ２３）。これらのセンサ信号は画像・音声遠隔制御装置１Ｂで受信される。
【００５１】
次に、生体情報処理装置２ＣのＣＰＵ１３１における送信動作を説明する。
図１２において、センサ２５，２６，２７からのセンサ信号を入力し（Ｓ２１）、そのセンサ信号をフォーマット化したセンサデータとして移動体通信装置１３４へ出力する（Ｓ２２）。ステップＳ２１、Ｓ２２の動作は全てのセンサ信号の処理が完了するまで行われる（Ｓ２３）。これらのセンサ信号は生体情報遠隔制御装置１Ｃで受信される。
なお、ＣＰＵ１３１は、センサ２５，２６，２７からのから入力されたセンサ信号に基づく生体情報の値（血圧や心拍数、血液酸素飽和度等）が予め設定された生体情報正常範囲内の値であるか否かを判定し、生体情報の値が生体情報正常範囲外の値である場合には、異常信号をセンサデータと共に移動体通信装置１３４に出力するようにしてもよい。例えば、血圧の正常範囲を６０ｍｍＨｇ〜１２０ｍｍＨｇに設定した場合にセンサ２６による血圧の測定値が６０ｍｍＨｇ以下又は１２０ｍｍＨｇ以上であった場合は、その測定値を示すセンサデータと共に異常信号を出力する。生体情報遠隔制御装置１Ｃにおいて、異常信号が受信されると対応するセンサデータについて異常である旨がモニタ２１等に表示される等して報知される。これにより、ロボット装置２側の患者の血圧や心拍数、血液酸素飽和度等に異常がある場合に、それをロボット遠隔制御装置１側の医療行為が可能な人に迅速に察知させることができ、迅速な救命処置等を行うことができる。
【００５２】
図１６は、生体情報処理装置２ＣのＣＰＵ１３１における血圧センサ制御を示すブロック図である。図１６において、１３１１は生体情報遠隔制御装置１Ｃからの制御データ（血圧測定指令データ）を受信して読み取る受信データ読取り手段、１３１２は（表１）に示すような通知音声データを出力する音声出力手段、１３１３は読み取った受信データ（制御データ）に基いて血圧センサ２６の指挿入部２６ａ（図２２（ａ）参照）を制御する血圧センサ制御手段である。
このように構成されたＣＰＵ１３１について、その動作を図１７を用いて説明する。
図１７において、まず受信データ読取り手段１３１１は生体情報遠隔制御装置１Ｃからの血圧測定指令データを受信して読み取り（Ｓ７１）、次に音声出力手段１３１２は（表１）に示すような通知音声データをスピーカ２４ｂへ出力し、スピーカ２４ｂはその通知音声を送出し（Ｓ７２）、血圧センサ制御手段１３１２はステップＳ７１で読み取った血圧測定指令データに基いて指挿入部２６ａを制御して血圧センサデータを取得する（Ｓ７３）。
【００５３】
以上のように本実施の形態によれば、ロボット遠隔制御装置１と、ロボット遠隔制御装置１と基地局２８ａ、２８ｂを介して通信を行うロボット装置２とを有し、ロボット遠隔制御装置１は制御データに基いてロボット装置２を制御する救命支援ロボットシステムであって、ロボット装置２は、ロボット装置２に着座した生体の特性を示す情報である生体情報を得る生体情報センサ２５、２６、２７を有し、ロボット遠隔制御装置１は、生体情報を移動体通信により取得して解析することにより、ロボット遠隔制御装置１としての例えば救命医療センタが遠方にあっても、ロボット遠隔制御装置１側においてロボット装置２と通信を行うことができ、またロボット装置２から通信回線を介して生体情報を取得することができるので、ロボット遠隔制御装置１側に医療行為が可能な人を配置すれば、取得した生体情報を解析してロボット装置２側の患者（病人やけが人など）に対してあたかも医者等の医療行為者が近くに居るような医療を行うことができ、必要な活動を医療遠方地域においても安心して行うことができる。
【００５４】
また、ロボット装置２は、生体情報センサとして心電図データを生成する心電図センサ２５と血圧データを生成する血圧センサ２６と血液酸素飽和度データを生成する血液酸素飽和度センサ２７と生体情報センサからの生体情報を処理する生体情報処理部２４とを有し、生体情報処理部２４は、心電図データに基いて心電図波形データと心拍数データとを、血圧データに基いて血圧値データを、血液酸素飽和度データに基いて血液酸素飽和度値データと脈拍数データとを、生体情報として生成し、ロボット遠隔制御装置１は、生体情報を受信して解析する生体情報遠隔制御部２０を有することにより、ロボット装置２から通信回線を介して心電図波形データ、心拍数データ、血圧値データ、血液酸素飽和度値データおよび脈拍数データを生体情報として取得することができ、またロボット遠隔制御装置１側では、これらの生体情報に基いて解析を行うことができるので、患者に対して適正な医療を行うことができる。
【００５５】
さらに、ロボット遠隔制御装置１は、生体情報処理部２４に対して血圧測定を指令する血圧測定指令部２３を有し、血圧センサ２６は伸縮自在の円筒状の指挿入部２６ａを有し、生体情報処理部２４は、血圧指令測定に基いて、指挿入部２６ａを伸縮して血圧を測定することにより、患者の血圧を自動的に計測することができるので、血圧計測を迅速に行うことができ、患者の容体に迅速に対応することができる。
【００５６】
さらに、ロボット遠隔制御装置１は、ロボット装置２の制御データを発生する遠隔用指令装置４と、制御データを入力して処理する第１のコンピュータ装置３０と、制御データを基地局へ送信する第１の移動体通信装置３５とを有し、ロボット装置２は、基地局から送信されてくる制御データを受信する第２の移動体通信装置６５と、制御データを処理する第２のコンピュータ装置６０と、第２のコンピュータ装置６０から制御される移動可能な機構部９とを有し、機構部９は、制御データに基いて第２のコンピュータ装置６０により、着座の傾斜角度が制御されるシート２０７と、頭部に被る深さを制御されるフード２０８と、モータ駆動により走行が制御される後輪２２１と、モータ駆動により操舵が制御される前輪２２０とを有することにより、ロボット装置２は、生体情報を正確かつ迅速にロボット遠隔制御装置１側に送信することができ、またロボット遠隔制御装置１側では、これらの生体情報に基いて正確かつ迅速に解析を行うことができるので、患者に対して適正な医療を正確かつ迅速に行うことができ、また、後輪２２１をモータ駆動することにより、患者を所定の場所たとえば医療行為が可能な場所に迅速に運ぶことができるので、患者を迅速に医療側に引き渡すことができる。
【００５７】
さらに、シート２０７は、着座の有無を検知する光センサ２０７ａを有することにより、ロボット遠隔制御装置１側（例えば救命医療センタ側）では、ロボット装置２のシート２０７への着座の有無を正確かつ迅速に知ることができ、着座者に十分に配慮した医療を行うことができる。
さらに、ロボット遠隔制御装置１は、画像データと音声データを送信する画像・音声遠隔制御部１Ｂを有し、ロボット装置２は画像データと音声データを送信する画像・音声処理部２Ｂを有し、画像・音声遠隔制御部１Ｂと画像・音声処理部２Ｂとは互いに画像データと音声データを送受信することにより、ロボット遠隔制御装置１側から音声データと画像データ（医療行為者の音声、画像データ）をロボット装置２側へ送信することができ、またロボット装置２側からも音声データと画像データ（周囲環境や患者を示す音声、画像データ）を送信することができるので、あたかも患者は診察室に居るような状態になるので、遠隔の地にあっても円滑な医療行為を安心して受けることができる。
【００５８】
さらに、ロボット装置２は、遠隔と手動の切替えが可能な遠隔・手動切替スイッチ９８と、遠隔・手動切替スイッチ９８が手動の状態であるときに走行制御、操舵制御等の制御が手動で可能なリモコン装置７とを有することにより、ロボット装置２の近くに居る人がロボット装置（機構部）の走行、操舵を行うことができるので、遠隔から操作する場合と比べて迅速かつ安全に患者を所定の場所に移動させることができ、患者にも安心感を与えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、ロボット遠隔制御装置から送信された制御データに基いてロボット装置の遠隔制御を行う救命支援ロボットシステムに関し、特に本発明によれば、医療遠方地域において医療可能センタからの医療行為が可能であると共に、患者を迅速に運ぶことができる救命支援ロボットシステムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態１による救命支援ロボットシステムを示すブロック図
【図２】図１の救命支援ロボットシステムを構成するロボット遠隔制御装置本体を示すブロック図
【図３】図１の救命支援ロボットシステムを構成するロボット装置のロボット制御装置を示すブロック図
【図４】画像・音声遠隔制御装置と画像・音声処理装置と基地局と公衆回線網とから成る画像・音声通信しすを示すブロック図
【図５】生体情報遠隔制御装置と生体情報処理装置と基地局と公衆回線網とから成る生体情報通信システムを示すブロック図
【図６】ロボット装置のシート・フード・操舵の制御装置を示すブロック図
【図７】ロボットの走行の制御装置を示すブロック図
【図８】ロボット遠隔制御装置本体のＣＰＵ、生体情報遠隔制御装置のＣＰＵにおける機能実現手段を示す機能ブロック図
【図９】ロボット遠隔制御装置本体のＣＰＵ、生体情報遠隔制御装置のＣＰＵにおける送信動作を示すフローチャート
【図１０】ロボット制御装置のＣＰＵにおける機能実現手段を示す機能ブロック図
【図１１】ロボット制御装置のＣＰＵにおける受信動作を示すフローチャート
【図１２】ロボット制御装置のＣＰＵ、画像・音声処理装置のＣＰＵ、生体情報処理装置のＣＰＵにおける送信動作を示すフローチャート
【図１３】ロボット制御装置のＣＰＵにおけるシート、フード制御動作を示すフローチャート
【図１４】ロボット制御装置のＣＰＵにおける操舵制御動作を示すフローチャート
【図１５】ロボット制御装置のＣＰＵにおける走行制御動作を示すフローチャート
【図１６】生体情報処理装置のＣＰＵにおける機能実現手段を示すブロック図
【図１７】生体情報処理装置のＣＰＵにおける血圧センサ制御動作を示すフローチャート
【図１８】救命支援ロボットシステムを構成するロボット遠隔制御装置を示す構成図
【図１９】制御データを入力する入力装置を示す構成図
【図２０】ロボット装置の外観を示す平面図
【図２１】ロボット装置の外観を示す左側面図
【図２２】（ａ）左の肘掛け部を示す説明図、（ｂ）右の肘掛け部を示す説明図
【図２３】リモコン装置を示す構成図
【符号の説明】
【００６１】
１ ロボット遠隔制御装置
１Ａ ロボット遠隔制御装置本体
１Ｂ 画像・音声遠隔制御装置
１Ｃ 生体情報遠隔制御装置
２ ロボット装置
２Ａ ロボット制御装置
２Ｂ 画像・音声処理装置
２Ｃ 生体情報処理装置
３ ロボット遠隔制御部
３ａ、６ａ、１０ａ、１５ａ、２０ａ、２４ａ アンテナ
３ｂ、１０ｂ、２０ｂ キーボード
４ 遠隔用指令装置
５、８ 表示装置部
６ ロボット制御部
７ リモコン装置
９ 機構部
１０ 画像音声遠隔制御部
１１、１６、２１ モニタ
１２、１７ａ、１７ｂ カメラ
１３、１８ マイク
１４、１４ａ、１４ｂ、１９、２４ｂ、９３ スピーカ
１５ 画像音声処理部
１７ カメラ群
２０ 生体情報遠隔制御部
２２ 記録装置
２３ 血圧測定指令部
２４ 生体情報処理部
２５ 心電図センサ
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 電極
２６ 血圧センサ
２６ａ 指挿入部
２７ 血液酸素飽和度センサ
２７ａ 間隙部
２８ａ、２８ｂ 基地局
２９ 公衆回線網
３０、６０ コンピュータ装置
３１、６１、１１１、１２１、１３１、１５１ 中央処理装置（ＣＰＵ）
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，６２、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｆ，１１２，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１５２，１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ，１５２ｄ、１２２，１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１３２，１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，１３２ｄ インタフェース部
３３、６３ ＲＡＭ
３４、６４ ＲＯＭ
３５、６５、１１４、１２４、１３４、１５４ 移動体通信装置
３６、６６、１１３、１２３、１３３、１５３ 移動体通信カード
３７、６７ ＰＨＳ電話機
４１ 入力装置
４２ フード上下スイッチ
４３ シート上下スイッチ
４４、７１ ジョイスティック
７２ 非常停止スイッチ
７３ ホーンスイッチ
７４ リモコンオンオフスイッチ
７５ ライトオンオフスイッチ
７６ ケーブル
９１ａ、９２ａ 電動機用ドライバユニット
９１ｂ モータ群
９１ｃ エンコーダ群
９２ｂ モータ
９２ｃ エンコーダ
９４ 指示器
９５ ライト
９６ ホーン
９７ 警告灯
９８ 遠隔・手動切替スイッチ
９９ バッテリ
１００ スイッチ群
１００ａ フード上下スイッチ
１００ｂ シート上下スイッチ
１００ｃ 非常停止スイッチ
１０１ センサ群
２０１、２１２、２１３、２１６ 赤外線センサ
２０２、２１７ レンジセンサ
２０３、２０４、２１８、２１９ 方向指示器
２０５、２０６ 前照灯
２０７ シート
２０７ａ 光センサ
２０８ フード
２０９、２１０ 肘掛け部
２１１ 救命スイッチ
２１４、２１５ パトライト（警告灯）
３１１、１２１１ 接続完了判定手段
３１２、１２１２ 制御データ入力手段
３１３、１２１３ 制御データ出力手段
３１４、１２１４ 終了判定手段
６１１、１３１１ 受信データ読取り手段
６１２ シート制御手段
６１３ フード制御手段
６１４ 操舵制御手段
６１５ 走行制御手段
６１６ 送信手段
９１１、９１２、９１３ モータ
９１４、９１５、９１６ エンコーダ
１３１２ 音声出力手段
１３１３ 血圧センサ制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療行為が可能な救命医療センタ等の場所から遠隔の地域において、応急的処置を可能にし、また患者の迅速な医療側への引渡しを可能にすることを目的として、ロボット遠隔制御装置から送信された制御データに基づいてロボット装置の遠隔制御を行う救命支援ロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療行為が可能な救命医療センタ等の場所（以下、「医療可能センタ」ともいう）が近くであれば、患者を直ちに受診することができるので、患者は十分な医療行為を受けることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、医療行為可能センタから遠方の地（以下、「医療遠方地域」ともいう）では、気分が悪くなったり、不慮の事故に遭遇する場合などに患者は十分な医療行為を受けることができない。この場合、比較的人々が集合するキャンプ地や運動ジムなどに、遠隔からも医療行為が可能な装置を配置すれば応急的な処置が可能になり、またその装置において患者を運ぶことができれば、患者を医療側に迅速に引き渡すこともできる。上記キャンプ地や運動ジムなどでは、このような装置の出現が要望されていた。
【０００４】
本発明は、医療遠方地域においても医療可能センタからの医療行為が可能であると共に患者を医療側に迅速に運ぶことができる救命支援ロボットシステム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】
【０００５】
この課題を解決するために本発明の救命支援ロボットシステムは、ロボット遠隔制御装置と、ロボット遠隔制御装置と基地局を介して通信を行うロボット装置とを有し、ロボット遠隔制御装置は制御データに基いてロボット装置を制御する救命支援ロボットシステムであって、ロボット装置は、生体情報を得る生体情報センサを有し、ロボット遠隔制御装置は、生体情報を移動体通信により取得して解析する構成を備えている。
これにより、医療遠方地域においても医療可能センタからの医療行為が可能である救命支援ロボットシステムが得られる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、ロボット遠隔制御装置としての例えば救命医療センタが遠方にあっても、ロボット遠隔制御装置側においてはロボット装置と通信を行うことができ、またロボット装置から通信回線を介して生体情報を取得することができるので、ロボット遠隔制御装置側に医療行為が可能な人を配置すれば、取得した生体情報を解析してロボット装置側の患者（病人やけが人など）に対して適正な医療を行うことができるという有利な効果が得られる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、ロボット装置から通信回線を介して心電図波形データ、心拍数データ、血圧値データ、血液酸素飽和度値データおよび脈拍数データを生体情報として取得することができ、またロボット遠隔制御装置側では、これらの生体情報に基いて解析を行うことができるので、患者に対して極めて適正な医療を行うことができるという有利な効果が得られる。
【０００８】
請求項３に記載の発明によれば、患者の血圧を自動的に計測することができるので、血圧計測を迅速に行うことができ、患者の容体に迅速に対応することができるという有利な効果が得られる。
【０００９】
請求項４に記載の発明によれば、ロボット装置は、生体情報を正確かつ迅速にロボット遠隔制御装置側に送信することができ、またロボット遠隔制御装置側では、これらの生体情報に基いて正確かつ迅速に解析を行うことができるので、患者に対して適正な医療を正確かつ迅速に行うことができ、また、後輪をモータ駆動することにより、患者を所定の場所たとえば医療行為が可能な場所に迅速に運ぶことができるので、患者を迅速に医療側に引き渡すことができるという有利な効果が得られる。
【００１０】
請求項５に記載の発明によれば、ロボット遠隔制御装置側（例えば救命医療センタ側）では、ロボット装置のシートへの着座の有無を正確かつ迅速に知ることができるという有利な効果が得られる。
【００１１】
請求項６に記載の発明によれば、ロボット遠隔制御装置側から音声データと画像データ（医療行為者の音声、画像データ）をロボット装置側へ送信することができ、またロボット装置側からも音声データと画像データ（周囲環境や患者を示す音声、画像データ）を送信することができるので、あたかも患者は診察室に居るような状態になるので、遠隔の地にあっても円滑な医療行為を受けることができるという有利な効果が得られる。
【００１２】
請求項７に記載の発明によれば、ロボット装置の近くに居る人がロボット装置（機構部）の走行、操舵を行うことができるので、遠隔から操作する場合と比べて迅速かつ安全に患者を所定の場所に移動させることができるとい有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
請求項１に記載の救命支援ロボットシステムは、ロボット遠隔制御装置と、ロボット遠隔制御装置と基地局を介して通信を行うロボット装置とを有し、ロボット遠隔制御装置は制御データに基いてロボット装置を制御する救命支援ロボットシステムであって、ロボット装置は、前記ロボット装置に着座した生体の特性を示す情報である生体情報を得る生体情報センサを有し、ロボット遠隔制御装置は、生体情報を移動体通信により取得して解析することとしたものである。
この構成により、ロボット遠隔制御装置としての例えば救命医療センタが遠方にあっても、ロボット遠隔制御装置側においてロボット装置と通信を行うことができ、またロボット装置から通信回線を介して生体情報を取得することができるので、ロボット遠隔制御装置側に医療行為が可能な人を配置すれば、取得した生体情報を解析してロボット装置側の患者（病人やけが人など）に対してあたかも医者等の医療行為者が近くに居るような医療を行うことができ、必要な活動を医療遠方地域においても安心して行うことができるという作用・効果を有する。
【００１４】
請求項２に記載の救命支援ロボットシステムは、請求項１に記載の救命支援ロボットシステムにおいて、ロボット装置は、生体情報センサとして心電図データを生成する心電図センサと血圧データを生成する血圧センサと血液酸素飽和度データを生成する血液酸素飽和度センサと生体情報センサからの生体情報を処理する生体情報処理部とを有し、生体情報処理部は、心電図データに基いて心電図波形データと心拍数データとを、血圧データに基いて血圧値データを、血液酸素飽和度データに基いて血液酸素飽和度値データと脈拍数データとを、生体情報として生成し、ロボット遠隔制御装置は、生体情報を受信して解析する生体情報遠隔制御部を有することとしたものである。
この構成により、ロボット装置から通信回線を介して心電図波形データ、心拍数データ、血圧値データ、血液酸素飽和度値データおよび脈拍数データを生体情報として取得することができ、またロボット遠隔制御装置側では、これらの生体情報に基いて解析を行うことができるので、患者に対して適正な医療を行うことができるという作用・効果を有する。
【００１５】
請求項３に記載の救命支援ロボットシステムは、請求項２に記載の救命支援ロボットシステムにおいて、ロボット遠隔制御装置は、生体情報処理部に対して血圧測定を指令する血圧測定指令部を有し、血圧センサは伸縮自在の円筒状の指挿入部を有し、生体情報処理部は、血圧指令測定に基いて、指挿入部を伸縮して血圧を測定することとしたものである。
この構成により、患者の血圧を自動的に計測することができるので、血圧計測を迅速に行うことができ、患者の容体に迅速に対応することができるという作用・効果を有する。
【００１６】
請求項４に記載の救命支援ロボットシステム、請求項１乃至３のいずれか１に記載の救命支援ロボットシステムにおいて、ロボット遠隔制御装置は、ロボット装置の制御データを発生する遠隔用指令装置と、制御データを入力して処理する第１のコンピュータ装置と、制御データを基地局へ送信する第１の移動体通信装置とを有し、ロボット装置は、基地局から送信されてくる制御データを受信する第２の移動体通信装置と、制御データを処理する第２のコンピュータ装置と、第２のコンピュータ装置から制御される移動可能な機構部とを有し、機構部は、制御データに基いて第２のコンピュータ装置により、着座の傾斜角度が制御されるシートと、頭部に被る深さを制御されるフードと、モータ駆動により走行が制御される後輪と、モータ駆動により操舵が制御される前輪とを有することとしたものである。
この構成により、ロボット装置は、生体情報を正確かつ迅速にロボット遠隔制御装置側に送信することができ、またロボット遠隔制御装置側では、これらの生体情報に基いて正確かつ迅速に解析を行うことができるので、患者に対して適正な医療を正確かつ迅速に行うことができ、また、後輪をモータ駆動することにより、患者を所定の場所たとえば医療行為が可能な場所に迅速に運ぶことができるので、患者を迅速に医療側に引き渡すことができるという作用・効果を有する。
【００１７】
請求項５に記載の救命支援ロボットシステムは、請求項４に記載の救命支援ロボットシステムにおいて、シートは、着座の有無を検知する光センサを有することとしたものである。
この構成により、ロボット遠隔制御装置側（例えば救命医療センタ側）では、ロボット装置のシートへの着座の有無を正確かつ迅速に知ることができ、着座者に十分に配慮した医療を行うことができるという作用・効果を有する。
【００１８】
請求項６に記載の救命支援ロボットシステムは、請求項１乃至５のいずれか１に記載の救命支援ロボットシステムにおいて、ロボット遠隔制御装置は、画像データと音声データを送信する画像・音声遠隔制御部を有し、ロボット装置は画像データと音声データを送信する画像・音声処理部を有し、画像・音声遠隔制御部と画像・音声処理部とは互いに画像データと音声データを送受信することとしたものである。
この構成により、ロボット遠隔制御装置側から音声データと画像データ（医療行為者の音声、画像データ）をロボット装置側へ送信することができ、またロボット装置側からも音声データと画像データ（周囲環境や患者を示す音声、画像データ）を送信することができるので、あたかも患者は診察室に居るような状態になるので、遠隔の地にあっても円滑な医療行為を安心して受けることができるという作用・効果を有する。
【００１９】
請求項７に記載の救命支援ロボットシステムは、請求項１乃至６のいずれか１に記載の救命支援ロボットシステムにおいて、ロボット装置は、遠隔と手動の切替えが可能な遠隔・手動切替スイッチと、遠隔・手動切替スイッチが手動の状態であるときに走行制御、操舵制御等の制御が手動で可能なリモコン装置とを有することとしたものである。
この構成により、ロボット装置の近くに居る人がロボット装置（機構部）の走行、操舵を行うことができるので、遠隔から操作する場合と比べて迅速かつ安全に患者を所定の場所に移動させることができ、患者にも安心感を与えることができるという作用・効果を有する。
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図２３を用いて説明する。
【実施例】
【００２０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による救命支援ロボットシステムの機構について、図１８〜図２３を用いて説明する。
図１８は、救命支援ロボットシステムを構成するロボット遠隔制御装置１を示す構成図である。救命支援ロボットシステムは、詳細は後述する図１に示すように、医療可能センタとしてのロボット遠隔制御装置１と移動可能なロボット装置２と基地局２８ａ、２８ｂと公衆回線網２９とから成る。また、ロボット遠隔制御装置１は、図１に示すように、制御データを生成し送信するロボット遠隔制御装置本体１Ａと画像データや音声データの送受信を行う画像・音声遠隔制御装置１Ｂと生体情報を受信する生体情報遠隔制御装置１Ｃとから成る。
【００２１】
図１８において、３はロボット遠隔制御装置本体１Ａを構成するロボット遠隔制御部、３ｂはロボット遠隔制御部３に接続されたキーボード、５はロボット遠隔制御装置本体１Ａを構成する表示装置部、１０は画像・音声遠隔制御装置１Ｂを構成する画像・音声遠隔制御部、１０ｂは画像・音声遠隔制御部１０に接続されたキーボード、１１は画像・音声遠隔制御装置１Ｂを構成するモニタ、１２は画像・音声遠隔制御装置１Ｂを構成するカメラ、１３は画像・音声遠隔制御装置１Ｂを構成するマイクロフォン（マイク）、１４ａ、１４ｂは画像・音声遠隔制御装置１Ｂを構成するスピーカ（図１ではスピーカ１４として示す）、２０は生体情報遠隔制御装置１Ｃを構成する生体情報遠隔制御部、２０ｂは生体情報遠隔制御部２０に接続されたキーボード、２１は生体情報遠隔制御装置１Ｃを構成するモニタ、４１はロボット遠隔制御装置本体１Ａを構成する遠隔用指令装置４（図１参照）の入力装置である。
【００２２】
図１９は、制御データを入力する入力装置４１を示す構成図である。
図１９において、４２は頭部の覆いとなる後述のフード２０８（図２０参照）の深さ（つまりフード２０８に包囲される頭部の容積）を制御するフード上下スイッチ、４３は後述のシート２０７（図２０参照）の傾斜角度（つまりシートのリクライニングの角度）を制御するシート上下スイッチ、４４はロボット装置２の走行速度と操舵角を制御するジョイスティックである。
【００２３】
図２０はロボット装置２の外観を示す平面図であり、図２１はロボット装置２の外観を示す左側面図である。ロボット装置２は、詳細は後述する図１に示すように、ロボット遠隔制御装置本体１Ａと通信を行うロボット制御装置２Ａと画像・音声遠隔制御装置１Ｂと通信を行う画像・音声処理装置２Ｂと生体情報遠隔制御装置１Ｃと通信を行う生体情報処理装置２Ｃとから成る。
【００２４】
図２０、図２１において、７はロボット制御装置２Ａを構成するロボット制御部６に接続され後述の機構部９の制御が可能なリモコン装置、１６は画像・音声処理装置２Ｂを構成するモニタ、１７ａ、１７ｂは物体の撮像を行うカメラ（図１ではカメラ群１７）、１８は画像・音声処理装置２Ｂを構成するマイク、９８は遠隔制御と手動制御（リモコン装置７による制御）の切替えを行う遠隔・手動切替スイッチ、２０１はロボット装置２の前方ＡＲに障害物が有るか否か赤外線の反射により検知する赤外線センサ、２０２はロボット装置２の前方ＡＲの障害物までの距離をレーザ光の反射により検出するレンジセンサ、２０３、２０４は走行車両としてのロボット装置２の方向を示す方向指示器、２０５、２０６はロボット装置２の前方を照らす前照灯、２０７は遠隔用指令装置４の入力装置４１により着座の傾斜角度が制御されるシート、２０７ａはシート２０７への着座の有無（つまり人が座っているか否か）を検知する光センサ（後述する図３のセンサ群１０１を構成する）、２０８は人の頭部に被る深さを制御されるフード、２０９は右の肘掛け部、２１０は左の肘掛け部、２１１は救命信号を出力してロボット装置２を非常停止させる救命スイッチ、２１２、２１３はロボット装置２の右方向、左方向に障害物が有るか否かを検知する赤外線センサ、２１４、２１５はロボット装置２の存在を周囲に知らせるパトライト（警告灯）、２１６はロボット装置２の後方に障害物が有るか否か赤外線の反射により検知する赤外線センサ、２１７はロボット装置２の後方の障害物までの距離をレーザ光の反射により検出するレンジセンサ、２１８、２１９は走行車両としてのロボット装置２の方向を示す方向指示器、２２０は走行車両としてのロボット装置２の前輪、２２１は走行車両としてのロボット装置２の後輪、９１１はシート２０７の傾斜角度を変更するためのモータ、９１２はフード２０８の位置を変更するためのモータ、９１３は前輪２２０の方向を変化させて操舵するためのモータ、９２ｂは後輪２２１を駆動して走行させるためのモータ、９１４はシート２０７の傾斜角度を検出するエンコーダ、９１５はフード２０８の位置を検出するエンコーダ、９１６は前輪２２０の操舵角を検出するエンコーダ、９２ｃは後輪２２１の回転速度（つまりロボット装置２の走行速度）を検出するエンコーダである。モータ９１１、９１２、９１３は機構部９のモータ群９１ｂ（図３参照）であり、エンコーダ９１４、９１５、９１６は機構部９のエンコーダ群９１ｃ（図３参照）である。
【００２５】
図２２（ａ）は左の肘掛け部２１０を示す説明図、図２２（ｂ）は右の肘掛け部２０９を示す説明図である。図２２において、２５ａ、２５ｂ、２５ｃは生体情報処理装置２Ｃを構成する心電図センサ２５（図１参照）の各電極、２６は生体情報処理装置２Ｃを構成する血圧センサ、２６ａは人指し指が挿入される円筒状の指挿入部、２７は生体情報処理装置２Ｃを構成する血液酸素飽和度センサ、２７ａは中指が置かれる間隙部、１００ａはフード２０８の位置を制御するフード上下スイッチ、１００ｂはシート２０７の傾斜角度を制御するシート上下スイッチ、１００ｃはロボット装置２を非常停止させる非常停止スイッチであり、スイッチ１００ａ、１００ｂ、１００ｃはスイッチ群１００（図３参照）を構成する。また、２２２は人の右手、２２３は人の左手である。上記心電図センサ２５は、電極２５ａに手首を置き、電極２５ｂに肘を置くことにより、生体情報センサとして心電図データを生成し、血圧センサ２６は、人指し指を円筒状の指挿入部２６ａに挿入することにより、同じく生体情報センサとして血圧データを生成する。この場合、生体情報遠隔制御装置１Ｃの血圧測定指令部２３からの血圧測定指令を受信した生体情報処理装置２Ｃは、血圧センサ２６の指挿入部２６ａの円筒状部分（カフ部）に空気を導入し半径を収縮させ、次に空気を抜き、空気を抜くことによる空気圧の振動に基づく脈波等を検出することより、血圧センサ２６から血圧センサデータを取得する。血液酸素飽和度センサ２７は、中指を間隙部２７ａに置くことにより、同じく生体情報センサとして血液酸素飽和度データを生成する。
【００２６】
図２３はリモコン装置７を示す構成図である。
図２３において、７１はロボット装置２の走行速度と操舵角を制御するジョイスティック、７２はロボット装置２を非常停止させる非常停止スイッチ、７３はロボット装置２のホーン９６（図３参照）を鳴らすためのホーンスイッチ、７４はリモコン装置７の動作を停止したり起動するリモコンオンオフスイッチ、７５はロボット装置２の前照灯２０５、２０６をオンオフするライトオンオフスイッチ、７６はロボット装置２に接続するためのケーブルである。
【００２７】
ここで、各指令を（表１）、（表２）、（表３）、（表４）に示す。（表１）は生体情報遠隔制御部２０における指令を示し、（表２）はロボット遠隔制御部３における指令、（表３）はリモコン装置７における指令、（表４）は機構部９における指令を示す。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
なお、（表２）において図示せずと示したスイッチによる指令は、キーボード３ｂから入力される指令である。
【００２８】
このように各構成要素で生成した各指令がアンテナを介して送信される。（表１）の生体情報遠隔制御部２０の指令はアンテナ２０ａ（図１参照）を介して生体情報処理装置２Ｃに送信され、通知音声で示す音声がスピーカ２４ｂから送出される。また、（表２）のロボット遠隔制御部３の指令はアンテナ３ａ（図１参照）を介してロボット制御装置２Ａに送信され、通知音声で示す音声がスピーカ９３（図３参照）から送出される。さらに、（表３）のリモコン装置７の指令はケーブル７６を介して送信され、通知音声で示す音声がスピーカ９３から送出される。さらに、（表４）の機構部９の指令は直接にロボット制御部６に入力され、通知音声で示す音声がスピーカ９３から送出される。なお、（表２）及び（表４）の最下段の通知音声「近づかないで下さい。放電します」は、例えばロボット装置が積載した除細動器を使用する場合に周囲の人に通知するための音声である。
なお、救命支援ロボットシステムの詳細動作については、後述の図１〜図１７を用いて説明する。
【００２９】
救命支援ロボットシステムの制御系統、制御動作について、図１〜図１７を用いて説明する。
図１は本発明の実施の形態１による救命支援ロボットシステムを示すブロック図である。
図１において、１は後述のロボット装置２を遠隔地から遠隔制御するロボット遠隔制御装置、２はロボット遠隔制御装置１により制御されると共に画像データや生体情報などをロボット遠隔制御装置１に送信するロボット装置、３はロボット遠隔制御の中心をなすロボット遠隔制御部、３ａは送受信用のアンテナ、４は（表２）に示す遠隔用指令信号（制御データ）を生成する遠隔用指令装置、５はロボット装置２の各種状態（たとえばシート２０７の傾斜角度やフード２０８の位置、あるいは人がシート２０７に着座しているか否か）を表示する表示装置部、６はロボット装置全体を制御するロボット制御部、６ａは送受信用のアンテナ、７はロボット装置２を手動で制御するためのリモコン装置、８はロボット装置２の各種状態（たとえばシート２０７の傾斜角度やフード２０８の位置、あるいは人がシート２０７に着座しているか否か）を表示する表示装置部、９はモータやエンコーダ、スイッチ群、センサ群、バッテリなどから成る機構部、１０はロボット装置２側のカメラ群１７で撮像した画像をモニタ１１に表示し、マイク１８で取り込んだ音声をスピーカ１４から送出すると共にカメラ１２で撮像した画像やマイク１３で取り込んだ音声を送受信用のアンテナ１０ａを介して送信する画像・音声遠隔制御部、１５はロボット装置２に搭載され、ロボット遠隔制御装置１側のカメラ１２で撮像した画像をモニタ１６に表示し、マイク１３で取り込んだ音声をスピーカ１９から送出すると共にカメラ群１７で撮像した画像やマイク１８で取り込んだ音声を送受信用のアンテナ１５ａを介して送信する画像・音声処理部、２０は後述の生体情報処理装置２Ｃからの生体情報をアンテナ２０ａで受信して解析する生体情報遠隔制御部、２１は各種データ（血圧値や心電図波形など）を表示するモニタ、２２は各種データを記録する記録装置、２３は血圧測定を生体情報処理装置２Ｃに指令する血圧測定指令部、２４は生体情報遠隔制御装置１Ｃからの血圧測定指令に基いて後述の血圧センサ２６を制御すると共に各センサ（生体情報センサとして心電図データを生成する心電図センサ２５、血圧データを生成する血圧センサ２６、血液酸素飽和度データを生成する血液酸素飽和度センサ２７）からの生体情報を処理する生体情報処理部である。生体情報処理部２４は、心電図データに基いて心電図波形データと心拍数データとを、血圧データに基いて血圧値データを、血液酸素飽和度データに基いて血液酸素飽和度値データと脈拍数データとを、生体情報として生成する。また、２８ａ、２８ｂは通信装置としてのロボット遠隔制御装置１とロボット装置２との間で通信を行うための基地局、２９は基地局２８ａと２８ｂとの間に介在する公衆回線網である。
【００３０】
図１において、ロボット遠隔制御部３、アンテナ３ａ、遠隔用指令装置４、表示装置部５はロボット遠隔制御装置本体１Ａを構成し、画像・音声遠隔制御部１０、アンテナ１０ａ、モニタ１１、カメラ１２、マイク１３、スピーカ１４は画像・音声遠隔制御装置１Ｂを構成し、生体情報遠隔制御部２０、アンテナ２０ａ、モニタ２１、記録装置２２、血圧測定指令部２３は生体情報遠隔制御装置１Ｃを構成する。また、ロボット制御部６、アンテナ６ａ、リモコン装置７、表示装置部８、機構部９はロボット制御装置２Ａを構成し、画像・音声処理部１５、アンテナ１５ａ、モニタ１６、カメラ群１７、マイク１８、スピーカ１９は画像・音声処理装置２Ｂを構成し、生体情報処理部２４、アンテナ２４ａ、心電図センサ２５、血圧センサ２６、血液酸素飽和度センサ２７は生体情報処理装置２Ｃを構成する。
【００３１】
このように構成された救命支援ロボットシステムについて、その動作を説明する。
遠隔用指令装置４から出力されるロボット装置２の制御のための遠隔用指令信号はロボット遠隔制御部３に入力され、ロボット遠隔制御部３からはフォーマット化された制御データとして出力される。ロボット遠隔制御部３から出力された制御データを含む電波信号はアンテナ３ａ、基地局２８ａ、公衆回線網２９、基地局２８ｂ、アンテナ６ａを介して電波信号としてロボット制御部６に入力され、ロボット制御部６で電波信号は制御データに変換される。ロボット制御部６は、制御データに応じてロボット装置２の機構部９を制御する。
【００３２】
図２は、図１の救命支援ロボットシステムを構成するロボット遠隔制御装置本体１Ａを示すブロック図である。
図２において、ロボット遠隔制御装置１、ロボット遠隔制御部３、アンテナ３ａ、遠隔用指令装置４、表示装置部５は図１と同様のものなので、同一符号を付して説明は省略する。３０はロボット遠隔制御部３を構成するコンピュータ装置、３１は中央処理装置（ＣＰＵ）、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄはインタフェース部、３３はＲＡＭ、３４はＲＯＭ、３５はロボット遠隔制御部３を構成する移動体通信装置、３６は移動体通信カード、３７はＰＨＳ電話機、４１は遠隔用指令装置４を構成する入力装置である。入力装置４１は、（表２）に示すように、後輪２２１に対する前後進の走行指令、前輪２２０に対する左右回転の操舵指令、シート２０７に対するシート上下指令（シート傾斜角度指令）、フード２０８に対するフード上下指令（フード位置指令）、前照灯２０５、２０６に対するライト点灯指令、ホーン９６（図３参照）に対するホーン鳴動指令、ロボット装置２に対する非常停止指令、ロボット装置２に対する非常停止解除指令を入力するものである。これらの指令は、ロボット遠隔制御装置本体１Ａからロボット制御装置２Ａに送信され、ロボット装置２を制御する。
【００３３】
図３は、図１の救命支援ロボットシステムを構成するロボット制御装置２Ａを示すブロック図である。
図３において、ロボット装置２、ロボット制御部６、アンテナ６ａ、表示装置部８は図１と同様のものなので、同一符号を付して説明は省略する。９は機構部、６０はロボット制御部６を構成するコンピュータ装置、６１は中央処理装置（ＣＰＵ）、６２、６２ａ〜６２ｆはインタフェース部、６３はＲＡＭ、６４はＲＯＭ、６５はロボット制御部６を構成する移動体通信装置、６６は移動体通信カード、６７はＰＨＳ電話機、７は（表３）に示す指令を行うリモコン装置である。（表２）と（表３）との比較から分かるように、リモコン装置７の指令は、シート２０７とフード２０８に対する指令が無い点において、遠隔用指令装置４の入力装置４１からの指令とは異なる。
【００３４】
また、機構部９において、９１ａはＣＰＵ６１の指令に基いてモータ群９１ｂを駆動する電動機用ドライバユニット、９１ｃはモータ群９１ｂの回転数（すなわちシート２０７の傾斜角度、フード２０８の位置、操舵角）を検出するエンコーダ群、９２ａはＣＰＵ６１の指令に基いてモータ９２ｂを駆動する電動機用ドライバユニット、９２ｃはモータ９２ｂの回転速度（すなわちロボット装置２の走行速度）を検出するエンコーダ、９３は（表２）〜（表４）に示す通知音声を送出するスピーカ、９４は方向指示器２０３、２０４、２１８、２１９（図２０参照）を示す指示器、９５は前照灯２０５、２０６（図２０参照）を示すライト、９６は警告音を送出するホーン、９７はパトライト２１４、２１５（図２０参照）を示す警告灯、９８はロボット遠隔制御装置本体１Ａからの遠隔制御とリモコン装置７からの手動制御とを切り替える遠隔・手動切替スイッチ、９９はロボット装置２に電力や電源電圧を供給するバッテリ、１００はフード上下スイッチ１００ａやシートスイッチ１００ｂ、非常停止スイッチ１００ｃ、救命スイッチ２１１などを示すスイッチ群、１０１は赤外線センサ２０１、レンジセンサ２０２、光センサ２０７ａなどを示すセンサ群である。
【００３５】
図４は、画像・音声遠隔制御装置１Ｂと画像・音声処理装置２Ｂと基地局２８ａ、２８ｂと公衆回線網２９とから成る画像・音声通信システムを示すブロック図である。
図４において、アンテナ１０ａ、１５ａ、モニタ１１、カメラ１２、マイク１３、スピーカ１４、モニタ１６、カメラ群１７、マイク１８、スピーカ１９、基地局２８ａ、２８ｂ、公衆回線網２９は図１と同様のものなので、同一符号を付して説明は省略する。１１１、１５１は中央処理装置（ＣＰＵ）、１１２、１１２ａ〜１１２ｄ、１５２、１５２ａ〜１５２ｄはインタフェース部、１１３、１５３は移動体通信カード、１１４、１５４は移動体通信装置である。
【００３６】
図５は、生体情報遠隔制御装置１Ｃと生体情報処理装置２Ｃと基地局２８ａ、２８ｂと公衆回線網２９とから成る生体情報通信システムを示すブロック図である。
図５において、アンテナ２０ａ、２４ａ、モニタ２１、記録装置２２、血圧測定指令部２３、心電図センサ２５、血圧センサ２６、血液酸素飽和度センサ２７、基地局２８ａ、２８ｂ、公衆回線網２９は図１と同様のものなので、同一符号を付して説明は省略する。１２１、１３１は中央処理装置（ＣＰＵ）、１２２、１２２ａ〜１２２ｃ、１３２、１３２ａ〜１３２ｃはインタフェース部、１２３、１３３は移動体通信カード、１２４、１３４は移動体通信装置である。
【００３７】
図６はロボット装置２のシート・フード・操舵の制御装置を示すブロック図であり、図７はロボット装置２の走行の制御装置を示すブロック図である。
図６において、９１ａは電動機ドライバユニット、９２１、９２２、９２３は電動機ドライバユニット９１ａにより駆動されるシート用モータ、フード用モータ、操舵用モータであり、モータ９２１〜９２３はモータ群９１ｂを構成する。また、図７において、９２ａは電動機ドライバユニット、９２ｂは電動機ドライバユニット９２ａにより駆動される走行用モータである。
【００３８】
次に、このように構成されたロボット遠隔制御装置１とロボット装置２の動作について、図８〜図１７を用いて説明する。図８はロボット遠隔制御装置本体１ＡのＣＰＵ３１、生体情報遠隔制御装置１ＣのＣＰＵ１２１における機能実現手段を示す機能ブロック図であり、図９はロボット遠隔制御装置本体１ＡのＣＰＵ３１、生体情報遠隔制御装置１ＣのＣＰＵ１２１における送信動作を示すフローチャート、図１０はロボット制御装置２ＡのＣＰＵ６１における機能実現手段を示す機能ブロック図、図１１はロボット制御装置２ＡのＣＰＵ６１における受信動作を示すフローチャート、図１２はロボット制御装置２ＡのＣＰＵ６１、画像・音声処理装置２ＢのＣＰＵ１５１、生体情報処理装置２ＣのＣＰＵ１３１における送信動作を示すフローチャートであり、ＣＰＵ１５１やＣＰＵ１３１における動作は図示しない送信手段により行われる。図１３はロボット制御装置２ＡのＣＰＵ６１におけるシート、フード制御動作を示すフローチャート、図１４はロボット制御装置２ＡのＣＰＵ６１における操舵制御動作を示すフローチャート、図１５はロボット制御装置２ＡのＣＰＵ６１における走行制御動作を示すフローチャートであり、図１３の動作は後述のシート制御手段６１２、フード制御手段６１３により行われ、図１４の動作は後述の操舵制御手段６１４により、図１５の動作は後述の走行制御手段６１５により行われる。図１６は生体情報処理装置２ＣのＣＰＵ１３１における機能実現手段を示すブロック図であり、図１７は生体情報処理装置２ＣのＣＰＵ１３１における血圧センサ制御動作を示すフローチャートである。
【００３９】
図８において、３１１、１２１１は移動体通信装置３５、１２４から移動体通信（ここではＰＨＳ）ダイヤル接続完了信号が入力されたか否かを判定する接続完了判定手段、３１２、１２１２は遠隔用指令装置４、血圧測定指令部２３から制御データを入力する制御データ入力手段、３１３、１２１３は制御データを移動体通信装置３５、１２４に出力する（したがってロボット装置２へ制御データを送信する）制御データ出力手段、３１４、１２１４は制御データの出力を終了したか否かを判定する終了判定手段である。
【００４０】
また、図１０において、６１はコンピュータ装置６０のＣＰＵ、６１１はロボット遠隔制御装置本体１Ａからの受信データを読み取る受信データ読取り手段、６１２は読み取った受信データに基いてシート２０７を制御するシート制御手段、６１３は読み取った受信データに基いてフード２０８を制御するフード制御手段、６１４は読み取った受信データに基いて操舵を制御する操舵制御手段、６１５は読み取った受信データに基いて走行を制御する走行制御手段、６１６はロボット制御装置２Ａからロボット遠隔制御装置本体１Ａへの送信動作を行う送信手段である。
【００４１】
まずＣＰＵ３１について、その動作を図９を用いて説明する。
図９において、まず、接続完了判定手段３１１は、図２に示す移動体通信装置３５からのダイヤル接続が完了したことを示すＰＨＳダイヤル接続完了信号が移動体通信カード３６、インタフェース部３２ａを介してＣＰＵ３１へ通知されたか否かを判定し、通知された場合には制御可能と判定し、制御可能であることを表示装置部５に表示し、通知なしの場合には待機状態になる（Ｓ１）。次に、制御データ入力手段３１２は、遠隔用指令装置４からの制御データを入力する（Ｓ２）。次に、制御データ出力手段３１３は、制御データを移動体通信装置３５に出力する、すなわちロボット制御装置２Ａへ制御データを送信する（Ｓ３）。終了判定手段３１４は、制御データの出力を終了したか否かを判定する（Ｓ４）。
【００４２】
次に、ＣＰＵ１２１について、その動作を図９を用いて説明する。
図９において、まず、接続完了判定手段１２１１は、図２に示す移動体通信装置１２４からのダイヤル接続が完了したことを示すＰＨＳダイヤル接続完了信号が移動体通信カード１２３、インタフェース部１２２を介してＣＰＵ１２１へ通知されたか否かを判定し、通知された場合には制御可能と判定し、制御可能であることをモニタ２１に表示し、通知なしの場合には待機状態になる（Ｓ１）。次に、制御データ入力手段１２１２は、血圧測定指令部２３からの制御データを入力する（Ｓ２）。次に、制御データ出力手段１２１３は、制御データを移動体通信装置１２４に出力する、すなわち生体情報処理装置２Ｃへ制御データを送信する（Ｓ３）。終了判定手段１２１４は、制御データの出力を終了したか否かを判定する（Ｓ４）。
【００４３】
次にＣＰＵ６１について、その動作を図１１〜図１５を用いて説明する。
まず図１１を用いて、ＣＰＵ６１の主要動作を説明する。図１１において、受信データ読取り手段６１１は移動体通信装置６５からの受信データを各種制御データとして読み取り（Ｓ１１）、シート制御手段６１２、フード制御手段６１３、操舵制御手段６１４、走行制御手段６１５はシート制御（Ｓ１２）、フード制御（Ｓ１３）、操舵制御（Ｓ１４）、走行制御（Ｓ１５）を行う。最後に送信手段６１６はセンサーデータの送信動作を行う（Ｓ１６）。
【００４４】
図１２を用いて、図１１のステップＳ１６の送信動作（送信手段６１６の動作）を説明する。
図１２において、ロボット装置２の機構部９のセンサ群１０１からのセンサ信号を入力し（Ｓ２１）、そのセンサ信号をフォーマット化したセンサデータとして移動体通信装置６５へ出力する（Ｓ２２）。ステップＳ２１、Ｓ２２の動作は全てのセンサ信号の処理が完了するまで行われる（Ｓ２３）。
【００４５】
図１３を用いて、ステップＳ１２、Ｓ１３のシート制御動作（シート制御手段６１２の動作）、フード制御動作（フード制御手段６１３の動作）について説明する。
図１３において、ロボット制御装置２Ａへの指令を遠隔用指令装置４から行う遠隔制御かロボット装置２側の手動制御（リモコン装置７による制御）かを判定し（Ｓ３１）、手動制御と判定した場合にはこの処理を終了し、遠隔制御と判定した場合、ＰＨＳにより制御データを受信する（Ｓ３２）。次に、モータ群９１ｂのモータ９１１、９１２（図２１参照）について、シート、フードの各々、動作禁止の有無について判定し（Ｓ３３）、動作禁止が有る場合にはこの処理を終了する。動作禁止が無いと判定した場合には次に位置指示の有無を判定する（Ｓ３４）。位置指示がない場合にはこの処理を終了する。位置指示がある場合は、次に、現在の位置に対する位置指示の偏差量が正か負かを判定する（Ｓ３５）。偏差量が正の場合には、電動機用ドライバユニット９１ａに対して、正（モータ正転、シートを起こす方向、フードを上げる方向）を指示し（Ｓ３６）、負の場合には逆（モータ逆転、シートを倒す方向、フードを下げる方向）を指示する（Ｓ３７）。次に、速度指示の有無を判定し（Ｓ３８）、速度指示が有る場合には偏差量に応じた速度を指示し、速度指示が無い場合にはこの処理を終了する（Ｓ３９）。最後に、（表２）に示すような通知音声を出力する（Ｓ４０）。
【００４６】
図１４を用いて、ステップＳ１４の操舵制御動作（操舵制御手段６１４の動作）について説明する。
図１４において、ロボット制御装置２Ａへの指令を遠隔用指令装置４から行う遠隔制御かロボット装置２側の手動制御かを判定し（Ｓ３１）、遠隔制御と判定した場合、ＰＨＳにより制御データを受信する（Ｓ３２）。次に、モータ群９１ｂのモータ９１３（図２１参照）について、操舵の動作禁止の有無について判定し（Ｓ３３）、動作禁止が有る場合にはこの処理を終了する。動作禁止が無いと判定した場合には次に位置指示の有無を判定する（Ｓ３４）。位置指示がない場合にはこの処理を終了する。位置指示がある場合は、次に、現在の位置に対する位置指示の偏差量が正か負かを判定する（Ｓ３５）。偏差量が正の場合には、電動機用ドライバユニット９１ａに対して、正（モータ正転、右操舵）を指示し（Ｓ３６）、負の場合には逆（モータ逆転、左操舵）を指示する（Ｓ３７）。次に、速度指示の有無を判定し（Ｓ３８）、速度指示が有る場合には偏差量に応じた速度を指示し、速度指示が無い場合にはこの処理を終了する（Ｓ３９）。最後に、（表２）に示すような通知音声を出力する（Ｓ４０）。
【００４７】
ステップＳ３１で手動制御（リモコン装置７による制御）であると判定した場合は、リモコン装置７を起動し（Ｓ４１）、操舵の動作禁止の有無について判定し、動作禁止が有る場合はこの処理を終了する（Ｓ４２）。動作禁止が無い場合には次に位置指示の有無について判定する（Ｓ４３）。位置指示がない場合にはこの処理を終了する。位置指示がある場合は、次に、偏差量が正か負かを判定する（Ｓ４４）。偏差量が正の場合には、電動機用ドライバユニット９１ａに対して正を指示し（Ｓ４５）、負の場合には逆を指示する（Ｓ４６）。次に、速度指示の有無を判定し（Ｓ４７）、速度指示が有る場合には偏差量に応じた速度を指示する（Ｓ４８）。最後に、（表３）に示すような通知音声を出力する（Ｓ４０）。
【００４８】
図１５を用いて、ステップＳ１５の走行制御動作（走行制御手段６１５の動作）について説明する。
図１５において、まず、ロボット制御装置２Ａへの指令を遠隔用指令装置４から行う遠隔制御かリモコン装置７による手動制御かを判定し（Ｓ５１）、遠隔制御と判定した場合、ＰＨＳにより制御データを受信する（Ｓ５２）。次に、走行禁止の有無について判定し（Ｓ５３）、走行指示の有無（モータ９２ｂの動作禁止）について判定する（Ｓ５４）。走行禁止が有る場合にはその旨を報知して処理を終了し（Ｓ６０ａ）、走行指示がない場合には直ちに処理を終了する。走行禁止が無く、走行指示がある場合は、次に、前進か否かを判定する（Ｓ５５）。前進の場合には、電動機用ドライバユニット９２ａに対して前進を指示し（Ｓ５６）、前進でない場合には後退を指示する（Ｓ５７）。次に、走行速度についての速度指示の有無を判定し（Ｓ５８）、速度指示が有る場合には指示速度を出力する（Ｓ５９）。最後に、（表２）に示すような通知音声を出力する（Ｓ６０）。
【００４９】
ステップＳ５１で手動制御であると判定した場合は、図１、図３に示すリモコン装置７を起動し（Ｓ６１）、走行禁止の有無について判定し（Ｓ６２）、走行指示の有無について判定する（Ｓ６３）。走行禁止が有る場合にはその旨を報知して処理を終了し（Ｓ６９）、走行指示がない場合には直ちに処理を終了する。走行禁止が無く、走行指示がある場合は、次に、前進か否かを判定する（Ｓ６４）。前進の場合には、電動機用ドライバユニット９２ａに対して前進を指示し（Ｓ６５）、前進でない場合には後退を指示する（Ｓ６６）。次に、速度指示の有無を判定し（Ｓ６７）、速度指示が有る場合には指示速度を出力する（Ｓ６８）。最後に、（表２）に示すような通知音声を出力する（Ｓ６９）。
【００５０】
図１２を用いて、画像・音声処理装置２ＢのＣＰＵ１５１および生体情報処理装置２ＣのＣＰＵ１３１における送信動作（図示しない送信手段による動作）を説明する。まず画像・音声処理装置２ＢのＣＰＵ１５１における送信動作を説明する。
図１２において、カメラ群１７、マイク１８（図１２ではセンサ群として示す）からの画像信号、音声信号（図１２ではセンサ信号として示す）を入力し（Ｓ２１）、そのセンサ信号をフォーマット化したセンサデータとして移動体通信装置１５４へ出力する（Ｓ２２）。ステップＳ２１、Ｓ２２の動作は全てのセンサ信号の処理が完了するまで行われる（Ｓ２３）。これらのセンサ信号は画像・音声遠隔制御装置１Ｂで受信される。
【００５１】
次に、生体情報処理装置２ＣのＣＰＵ１３１における送信動作を説明する。
図１２において、センサ２５，２６，２７からのセンサ信号を入力し（Ｓ２１）、そのセンサ信号をフォーマット化したセンサデータとして移動体通信装置１３４へ出力する（Ｓ２２）。ステップＳ２１、Ｓ２２の動作は全てのセンサ信号の処理が完了するまで行われる（Ｓ２３）。これらのセンサ信号は生体情報遠隔制御装置１Ｃで受信される。
なお、ＣＰＵ１３１は、センサ２５，２６，２７からのから入力されたセンサ信号に基づく生体情報の値（血圧や心拍数、血液酸素飽和度等）が予め設定された生体情報正常範囲内の値であるか否かを判定し、生体情報の値が生体情報正常範囲外の値である場合には、異常信号をセンサデータと共に移動体通信装置１３４に出力するようにしてもよい。例えば、血圧の正常範囲を６０ｍｍＨｇ〜１２０ｍｍＨｇに設定した場合にセンサ２６による血圧の測定値が６０ｍｍＨｇ以下又は１２０ｍｍＨｇ以上であった場合は、その測定値を示すセンサデータと共に異常信号を出力する。生体情報遠隔制御装置１Ｃにおいて、異常信号が受信されると対応するセンサデータについて異常である旨がモニタ２１等に表示される等して報知される。これにより、ロボット装置２側の患者の血圧や心拍数、血液酸素飽和度等に異常がある場合に、それをロボット遠隔制御装置１側の医療行為が可能な人に迅速に察知させることができ、迅速な救命処置等を行うことができる。
【００５２】
図１６は、生体情報処理装置２ＣのＣＰＵ１３１における血圧センサ制御を示すブロック図である。図１６において、１３１１は生体情報遠隔制御装置１Ｃからの制御データ（血圧測定指令データ）を受信して読み取る受信データ読取り手段、１３１２は（表１）に示すような通知音声データを出力する音声出力手段、１３１３は読み取った受信データ（制御データ）に基いて血圧センサ２６の指挿入部２６ａ（図２２（ａ）参照）を制御する血圧センサ制御手段である。
このように構成されたＣＰＵ１３１について、その動作を図１７を用いて説明する。
図１７において、まず受信データ読取り手段１３１１は生体情報遠隔制御装置１Ｃからの血圧測定指令データを受信して読み取り（Ｓ７１）、次に音声出力手段１３１２は（表１）に示すような通知音声データをスピーカ２４ｂへ出力し、スピーカ２４ｂはその通知音声を送出し（Ｓ７２）、血圧センサ制御手段１３１２はステップＳ７１で読み取った血圧測定指令データに基いて指挿入部２６ａを制御して血圧センサデータを取得する（Ｓ７３）。
【００５３】
以上のように本実施の形態によれば、ロボット遠隔制御装置１と、ロボット遠隔制御装置１と基地局２８ａ、２８ｂを介して通信を行うロボット装置２とを有し、ロボット遠隔制御装置１は制御データに基いてロボット装置２を制御する救命支援ロボットシステムであって、ロボット装置２は、ロボット装置２に着座した生体の特性を示す情報である生体情報を得る生体情報センサ２５、２６、２７を有し、ロボット遠隔制御装置１は、生体情報を移動体通信により取得して解析することにより、ロボット遠隔制御装置１としての例えば救命医療センタが遠方にあっても、ロボット遠隔制御装置１側においてロボット装置２と通信を行うことができ、またロボット装置２から通信回線を介して生体情報を取得することができるので、ロボット遠隔制御装置１側に医療行為が可能な人を配置すれば、取得した生体情報を解析してロボット装置２側の患者（病人やけが人など）に対してあたかも医者等の医療行為者が近くに居るような医療を行うことができ、必要な活動を医療遠方地域においても安心して行うことができる。
【００５４】
また、ロボット装置２は、生体情報センサとして心電図データを生成する心電図センサ２５と血圧データを生成する血圧センサ２６と血液酸素飽和度データを生成する血液酸素飽和度センサ２７と生体情報センサからの生体情報を処理する生体情報処理部２４とを有し、生体情報処理部２４は、心電図データに基いて心電図波形データと心拍数データとを、血圧データに基いて血圧値データを、血液酸素飽和度データに基いて血液酸素飽和度値データと脈拍数データとを、生体情報として生成し、ロボット遠隔制御装置１は、生体情報を受信して解析する生体情報遠隔制御部２０を有することにより、ロボット装置２から通信回線を介して心電図波形データ、心拍数データ、血圧値データ、血液酸素飽和度値データおよび脈拍数データを生体情報として取得することができ、またロボット遠隔制御装置１側では、これらの生体情報に基いて解析を行うことができるので、患者に対して適正な医療を行うことができる。
【００５５】
さらに、ロボット遠隔制御装置１は、生体情報処理部２４に対して血圧測定を指令する血圧測定指令部２３を有し、血圧センサ２６は伸縮自在の円筒状の指挿入部２６ａを有し、生体情報処理部２４は、血圧指令測定に基いて、指挿入部２６ａを伸縮して血圧を測定することにより、患者の血圧を自動的に計測することができるので、血圧計測を迅速に行うことができ、患者の容体に迅速に対応することができる。
【００５６】
さらに、ロボット遠隔制御装置１は、ロボット装置２の制御データを発生する遠隔用指令装置４と、制御データを入力して処理する第１のコンピュータ装置３０と、制御データを基地局へ送信する第１の移動体通信装置３５とを有し、ロボット装置２は、基地局から送信されてくる制御データを受信する第２の移動体通信装置６５と、制御データを処理する第２のコンピュータ装置６０と、第２のコンピュータ装置６０から制御される移動可能な機構部９とを有し、機構部９は、制御データに基いて第２のコンピュータ装置６０により、着座の傾斜角度が制御されるシート２０７と、頭部に被る深さを制御されるフード２０８と、モータ駆動により走行が制御される後輪２２１と、モータ駆動により操舵が制御される前輪２２０とを有することにより、ロボット装置２は、生体情報を正確かつ迅速にロボット遠隔制御装置１側に送信することができ、またロボット遠隔制御装置１側では、これらの生体情報に基いて正確かつ迅速に解析を行うことができるので、患者に対して適正な医療を正確かつ迅速に行うことができ、また、後輪２２１をモータ駆動することにより、患者を所定の場所たとえば医療行為が可能な場所に迅速に運ぶことができるので、患者を迅速に医療側に引き渡すことができる。
【００５７】
さらに、シート２０７は、着座の有無を検知する光センサ２０７ａを有することにより、ロボット遠隔制御装置１側（例えば救命医療センタ側）では、ロボット装置２のシート２０７への着座の有無を正確かつ迅速に知ることができ、着座者に十分に配慮した医療を行うことができる。
さらに、ロボット遠隔制御装置１は、画像データと音声データを送信する画像・音声遠隔制御部１Ｂを有し、ロボット装置２は画像データと音声データを送信する画像・音声処理部２Ｂを有し、画像・音声遠隔制御部１Ｂと画像・音声処理部２Ｂとは互いに画像データと音声データを送受信することにより、ロボット遠隔制御装置１側から音声データと画像データ（医療行為者の音声、画像データ）をロボット装置２側へ送信することができ、またロボット装置２側からも音声データと画像データ（周囲環境や患者を示す音声、画像データ）を送信することができるので、あたかも患者は診察室に居るような状態になるので、遠隔の地にあっても円滑な医療行為を安心して受けることができる。
【００５８】
さらに、ロボット装置２は、遠隔と手動の切替えが可能な遠隔・手動切替スイッチ９８と、遠隔・手動切替スイッチ９８が手動の状態であるときに走行制御、操舵制御等の制御が手動で可能なリモコン装置７とを有することにより、ロボット装置２の近くに居る人がロボット装置（機構部）の走行、操舵を行うことができるので、遠隔から操作する場合と比べて迅速かつ安全に患者を所定の場所に移動させることができ、患者にも安心感を与えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、ロボット遠隔制御装置から送信された制御データに基いてロボット装置の遠隔制御を行う救命支援ロボットシステムに関し、特に本発明によれば、医療遠方地域において医療可能センタからの医療行為が可能であると共に、患者を迅速に運ぶことができる救命支援ロボットシステムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態１による救命支援ロボットシステムを示すブロック図
【図２】図１の救命支援ロボットシステムを構成するロボット遠隔制御装置本体を示すブロック図
【図３】図１の救命支援ロボットシステムを構成するロボット装置のロボット制御装置を示すブロック図
【図４】画像・音声遠隔制御装置と画像・音声処理装置と基地局と公衆回線網とから成る画像・音声通信しすを示すブロック図
【図５】生体情報遠隔制御装置と生体情報処理装置と基地局と公衆回線網とから成る生体情報通信システムを示すブロック図
【図６】ロボット装置のシート・フード・操舵の制御装置を示すブロック図
【図７】ロボットの走行の制御装置を示すブロック図
【図８】ロボット遠隔制御装置本体のＣＰＵ、生体情報遠隔制御装置のＣＰＵにおける機能実現手段を示す機能ブロック図
【図９】ロボット遠隔制御装置本体のＣＰＵ、生体情報遠隔制御装置のＣＰＵにおける送信動作を示すフローチャート
【図１０】ロボット制御装置のＣＰＵにおける機能実現手段を示す機能ブロック図
【図１１】ロボット制御装置のＣＰＵにおける受信動作を示すフローチャート
【図１２】ロボット制御装置のＣＰＵ、画像・音声処理装置のＣＰＵ、生体情報処理装置のＣＰＵにおける送信動作を示すフローチャート
【図１３】ロボット制御装置のＣＰＵにおけるシート、フード制御動作を示すフローチャート
【図１４】ロボット制御装置のＣＰＵにおける操舵制御動作を示すフローチャート
【図１５】ロボット制御装置のＣＰＵにおける走行制御動作を示すフローチャート
【図１６】生体情報処理装置のＣＰＵにおける機能実現手段を示すブロック図
【図１７】生体情報処理装置のＣＰＵにおける血圧センサ制御動作を示すフローチャート
【図１８】救命支援ロボットシステムを構成するロボット遠隔制御装置を示す構成図
【図１９】制御データを入力する入力装置を示す構成図
【図２０】ロボット装置の外観を示す平面図
【図２１】ロボット装置の外観を示す左側面図
【図２２】（ａ）左の肘掛け部を示す説明図、（ｂ）右の肘掛け部を示す説明図
【図２３】リモコン装置を示す構成図
【符号の説明】
【００６１】
１ ロボット遠隔制御装置
１Ａ ロボット遠隔制御装置本体
１Ｂ 画像・音声遠隔制御装置
１Ｃ 生体情報遠隔制御装置
２ ロボット装置
２Ａ ロボット制御装置
２Ｂ 画像・音声処理装置
２Ｃ 生体情報処理装置
３ ロボット遠隔制御部
３ａ、６ａ、１０ａ、１５ａ、２０ａ、２４ａ アンテナ
３ｂ、１０ｂ、２０ｂ キーボード
４ 遠隔用指令装置
５、８ 表示装置部
６ ロボット制御部
７ リモコン装置
９ 機構部
１０ 画像音声遠隔制御部
１１、１６、２１ モニタ
１２、１７ａ、１７ｂ カメラ
１３、１８ マイク
１４、１４ａ、１４ｂ、１９、２４ｂ、９３ スピーカ
１５ 画像音声処理部
１７ カメラ群
２０ 生体情報遠隔制御部
２２ 記録装置
２３ 血圧測定指令部
２４ 生体情報処理部
２５ 心電図センサ
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 電極
２６ 血圧センサ
２６ａ 指挿入部
２７ 血液酸素飽和度センサ
２７ａ 間隙部
２８ａ、２８ｂ 基地局
２９ 公衆回線網
３０、６０ コンピュータ装置
３１、６１、１１１、１２１、１３１、１５１ 中央処理装置（ＣＰＵ）
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，６２、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｆ，１１２，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１５２，１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ，１５２ｄ、１２２，１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１３２，１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ，１３２ｄ インタフェース部
３３、６３ ＲＡＭ
３４、６４ ＲＯＭ
３５、６５、１１４、１２４、１３４、１５４ 移動体通信装置
３６、６６、１１３、１２３、１３３、１５３ 移動体通信カード
３７、６７ ＰＨＳ電話機
４１ 入力装置
４２ フード上下スイッチ
４３ シート上下スイッチ
４４、７１ ジョイスティック
７２ 非常停止スイッチ
７３ ホーンスイッチ
７４ リモコンオンオフスイッチ
７５ ライトオンオフスイッチ
７６ ケーブル
９１ａ、９２ａ 電動機用ドライバユニット
９１ｂ モータ群
９１ｃ エンコーダ群
９２ｂ モータ
９２ｃ エンコーダ
９４ 指示器
９５ ライト
９６ ホーン
９７ 警告灯
９８ 遠隔・手動切替スイッチ
９９ バッテリ
１００ スイッチ群
１００ａ フード上下スイッチ
１００ｂ シート上下スイッチ
１００ｃ 非常停止スイッチ
１０１ センサ群
２０１、２１２、２１３、２１６ 赤外線センサ
２０２、２１７ レンジセンサ
２０３、２０４、２１８、２１９ 方向指示器
２０５、２０６ 前照灯
２０７ シート
２０７ａ 光センサ
２０８ フード
２０９、２１０ 肘掛け部
２１１ 救命スイッチ
２１４、２１５ パトライト（警告灯）
３１１、１２１１ 接続完了判定手段
３１２、１２１２ 制御データ入力手段
３１３、１２１３ 制御データ出力手段
３１４、１２１４ 終了判定手段
６１１、１３１１ 受信データ読取り手段
６１２ シート制御手段
６１３ フード制御手段
６１４ 操舵制御手段
６１５ 走行制御手段
６１６ 送信手段
９１１、９１２、９１３ モータ
９１４、９１５、９１６ エンコーダ
１３１２ 音声出力手段
１３１３ 血圧センサ制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット遠隔制御装置と、前記ロボット遠隔制御装置と基地局を介して通信を行うロボット装置とを有し、前記ロボット遠隔制御装置は制御データに基いて前記ロボット装置を制御する救命支援ロボットシステムであって、
前記ロボット装置は、前記ロボット装置に着座した生体の特性を示す情報である生体情報を得る生体情報センサを有し、
前記ロボット遠隔制御装置は、前記生体情報を移動体通信により取得して解析することを特徴とする救命支援ロボットシステム。
【請求項２】
前記ロボット装置は、前記生体情報センサとして心電図データを生成する心電図センサと血圧データを生成する血圧センサと血液酸素飽和度データを生成する血液酸素飽和度センサと前記生体情報センサからの生体情報を処理する生体情報処理部とを有し、前記生体情報処理部は、前記心電図データに基いて心電図波形データと心拍数データとを、前記血圧データに基いて血圧値データを、前記血液酸素飽和度データに基いて血液酸素飽和度値データと脈拍数データとを、前記生体情報として生成し、
前記ロボット遠隔制御装置は、前記生体情報を受信して解析する生体情報遠隔制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の救命支援ロボットシステム。
【請求項３】
前記ロボット遠隔制御装置は、前記生体情報処理部に対して血圧測定を指令する血圧測定指令部を有し、
前記血圧センサは伸縮自在の円筒状の指挿入部を有し、
前記生体情報処理部は、前記血圧指令測定に基いて、前記指挿入部を伸縮して血圧を測定することを特徴とする請求項２に記載の救命支援ロボットシステム。
【請求項４】
前記ロボット遠隔制御装置は、前記ロボット装置の制御データを発生する遠隔用指令装置と、前記制御データを入力して処理する第１のコンピュータ装置と、前記制御データを基地局へ送信する第１の移動体通信装置とを有し、
前記ロボット装置は、基地局から送信されてくる前記制御データを受信する第２の移動体通信装置と、前記制御データを処理する第２のコンピュータ装置と、前記第２のコンピュータ装置から制御される移動可能な機構部とを有し、
前記機構部は、前記制御データに基いて前記第２のコンピュータ装置により、着座の傾斜角度が制御されるシートと、頭部に被る深さを制御されるフードと、モータ駆動により走行が制御される後輪と、モータ駆動により操舵が制御される前輪とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の救命支援ロボットシステム。
【請求項５】
前記シートは、着座の有無を検知する光センサを有することを特徴とする請求項４に記載の救命支援ロボットシステム。
【請求項６】
前記ロボット遠隔制御装置は、画像データと音声データを送信する画像・音声遠隔制御部を有し、前記ロボット装置は画像データと音声データを送信する画像・音声処理部を有し、前記画像・音声遠隔制御部と前記画像・音声処理部とは互いに画像データと音声データを送受信することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の救命支援ロボットシステム。
【請求項７】
前記ロボット装置は、遠隔と手動の切替えが可能な遠隔・手動切替スイッチと、前記遠隔・手動切替スイッチが手動の状態であるときに走行制御、操舵制御等の制御が手動で可能なリモコン装置とを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の救命支援ロボットシステム。
【請求項１】
ロボット遠隔制御装置と、前記ロボット遠隔制御装置と基地局を介して通信を行うロボット装置とを有し、前記ロボット遠隔制御装置は制御データに基いて前記ロボット装置を制御する救命支援ロボットシステムであって、
前記ロボット装置は、前記ロボット装置に着座した生体の特性を示す情報である生体情報を得る生体情報センサを有し、
前記ロボット遠隔制御装置は、前記生体情報を移動体通信により取得して解析することを特徴とする救命支援ロボットシステム。
【請求項２】
前記ロボット装置は、前記生体情報センサとして心電図データを生成する心電図センサと血圧データを生成する血圧センサと血液酸素飽和度データを生成する血液酸素飽和度センサと前記生体情報センサからの生体情報を処理する生体情報処理部とを有し、前記生体情報処理部は、前記心電図データに基いて心電図波形データと心拍数データとを、前記血圧データに基いて血圧値データを、前記血液酸素飽和度データに基いて血液酸素飽和度値データと脈拍数データとを、前記生体情報として生成し、
前記ロボット遠隔制御装置は、前記生体情報を受信して解析する生体情報遠隔制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の救命支援ロボットシステム。
【請求項３】
前記ロボット遠隔制御装置は、前記生体情報処理部に対して血圧測定を指令する血圧測定指令部を有し、
前記血圧センサは伸縮自在の円筒状の指挿入部を有し、
前記生体情報処理部は、前記血圧指令測定に基いて、前記指挿入部を伸縮して血圧を測定することを特徴とする請求項２に記載の救命支援ロボットシステム。
【請求項４】
前記ロボット遠隔制御装置は、前記ロボット装置の制御データを発生する遠隔用指令装置と、前記制御データを入力して処理する第１のコンピュータ装置と、前記制御データを基地局へ送信する第１の移動体通信装置とを有し、
前記ロボット装置は、基地局から送信されてくる前記制御データを受信する第２の移動体通信装置と、前記制御データを処理する第２のコンピュータ装置と、前記第２のコンピュータ装置から制御される移動可能な機構部とを有し、
前記機構部は、前記制御データに基いて前記第２のコンピュータ装置により、着座の傾斜角度が制御されるシートと、頭部に被る深さを制御されるフードと、モータ駆動により走行が制御される後輪と、モータ駆動により操舵が制御される前輪とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の救命支援ロボットシステム。
【請求項５】
前記シートは、着座の有無を検知する光センサを有することを特徴とする請求項４に記載の救命支援ロボットシステム。
【請求項６】
前記ロボット遠隔制御装置は、画像データと音声データを送信する画像・音声遠隔制御部を有し、前記ロボット装置は画像データと音声データを送信する画像・音声処理部を有し、前記画像・音声遠隔制御部と前記画像・音声処理部とは互いに画像データと音声データを送受信することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の救命支援ロボットシステム。
【請求項７】
前記ロボット装置は、遠隔と手動の切替えが可能な遠隔・手動切替スイッチと、前記遠隔・手動切替スイッチが手動の状態であるときに走行制御、操舵制御等の制御が手動で可能なリモコン装置とを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の救命支援ロボットシステム。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００６−３２６２２９（Ｐ２００６−３２６２２９Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５８２２２（Ｐ２００５−１５８２２２）
【出願日】平成１７年５月３０日（２００５．５．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．パトライト
【出願人】（５０１４５３９５０）
【出願人】（５００５３９５６１）株式会社テムザック (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月３０日（２００５．５．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．パトライト
【出願人】（５０１４５３９５０）
【出願人】（５００５３９５６１）株式会社テムザック (19)
【Ｆターム（参考）】
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