醫(yī)療主從操作器的制造方法
【專利摘要】一種醫(yī)療主從操作器(1)包括被構(gòu)造為發(fā)送操作指令的主輸入單元(2)、由主操作單元操作的從動操作器(3)、被構(gòu)造為基于操作指令將操作信號發(fā)送給從動操作器的控制單元(4)、被構(gòu)造為顯示對象的顯示單元(22)和被構(gòu)造為選擇在顯示單元(22)上顯示的視頻的視頻選擇裝置,其中,控制單元關(guān)于操作指令執(zhí)行與由視頻選擇裝置選擇的視頻關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理。
【專利說明】醫(yī)療主從操作器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療主從操作器,其包括主輸入裝置和從動臂。
[0002]本申請要求2011年7月7日提交的日本專利申請N0.2011-150977和2011年7月7日提交的日本專利申請2011-150978的優(yōu)先權(quán),通過引用的方式將其公開并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]在醫(yī)療領(lǐng)域,已經(jīng)提出了醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)(醫(yī)療主從操作器),其包括主輸入裝置和從動臂。在專利文獻(xiàn)I中公開的醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)中,用于選擇從動臂來控制致動的控制切換機(jī)構(gòu)安裝在主輸入裝置處。在第一模式中,第一從動臂由主輸入裝置控制,并且在第二模式中,第二從動臂由主輸入裝置控制。通過控制切換機(jī)構(gòu)來切換第一從動臂和第二從動臂中的哪一個(gè)被控制。
[0004]作為控制切換機(jī)構(gòu),采取語音命令、物理地布置的開關(guān)、腳踏板、在顯示器上顯示的圖標(biāo)或圖形用戶界面選擇裝置。
[0005]另外,在專利文獻(xiàn)I的醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)中,控制切換機(jī)構(gòu)被安裝為與上述結(jié)構(gòu)分離??刂魄袚Q機(jī)構(gòu)將由主輸入裝置控制致動的模式切換到用于控制腹腔鏡超聲(LUS )探針獲得輔助圖像的圖像捕獲模式以及用于在原始顯示圖像上顯示并操作輔助圖像圖像操作模式。
[0006]在圖像操作模式下,由LUS探針等獲取的諸如超聲圖像等的另一輔助圖像疊加在內(nèi)窺鏡等的圖像上。另外,在圖像操作模式下,能夠允許主輸入裝置用作指點(diǎn)裝置。
[0007][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0008][專利文獻(xiàn)]
[0009][專利文獻(xiàn)I]日本未審專利申請公開(PCT申請的翻譯)N0.2009-512514
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010][本發(fā)明要解決的技術(shù)問題]
[0011]當(dāng)經(jīng)由主從操作器進(jìn)行醫(yī)療處理等等時(shí),通過附接到從動臂的內(nèi)窺鏡等獲得待處理的區(qū)域的圖像,并且操作者在觀察顯示器上顯示的圖像的同時(shí)進(jìn)行處理。此時(shí),顯示的圖像中的從動臂的移動方向可能不與由操作者實(shí)際操作的主輸入裝置中的主臂的移動方向一致,并且操作者可能難以直觀地進(jìn)行主輸入。
[0012]在專利文獻(xiàn)I的醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)中,顯示的圖像由控制切換機(jī)構(gòu)改變,并且主輸入裝置與指示裝置關(guān)聯(lián)以操作圖像信息。然而,沒有考慮改變與顯示圖像相關(guān)的從動操作器的控制方法。
[0013]考慮上述情況,本發(fā)明的目的在于提供一種醫(yī)療主從操作器,其能夠允許操作者直觀地操作主輸入裝置來致動從動操作器。
[0014][解決問題的技術(shù)手段]
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,一種醫(yī)療主從操作器包括被構(gòu)造為發(fā)送操作指令的主輸入單元;由主輸入單元操作的從動操作器;控制單元,其被構(gòu)造為基于操作指令將操作信號發(fā)送給從動操作器;顯示單元,其被構(gòu)造為顯示對象的視頻;以及視頻選擇裝置,其被構(gòu)造為選擇顯示單元上顯示的視頻,其中,所述控制單元關(guān)于操作指令執(zhí)行與由視頻選擇裝置選擇的視頻關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的醫(yī)療主從操作器中,對象的多個(gè)不同的視頻可以顯示在顯示單元上,該視頻選擇裝置可以被構(gòu)造為使得操作者選擇多個(gè)視頻中的一個(gè)視頻,并且所述控制單元可以關(guān)于指令執(zhí)行與操作者經(jīng)由視頻選擇裝置選擇的視頻關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第三方面,在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的醫(yī)療主從操作器中,視頻選擇裝置可以包括檢測單元,其被構(gòu)造為檢測操作者的臉面對的視頻。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第四方面,在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的醫(yī)療主從操作器中,視頻選擇裝置可以包括輸入裝置,由操作者選擇的視頻被輸入到該輸入裝置。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第五方面,在根據(jù)本發(fā)明的第二至第四方面中的任一方面的醫(yī)療主從操作器中,所述多個(gè)視頻中的至少一個(gè)可以通過另一視頻的圖像處理來生成。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第六方面,在根據(jù)本發(fā)明的第五方面的醫(yī)療主從操作器中,多個(gè)視頻中的至少一個(gè)視頻可以通過另一視頻的旋轉(zhuǎn)處理來生成。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第七個(gè)方面,在根據(jù)本發(fā)明的第五方面的醫(yī)療主從操作器中,多個(gè)視頻中的至少一個(gè)視頻可以通過另一視頻的放大或縮小處理來生成。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第八方面,在根據(jù)本發(fā)明的第二至第四方面中的任一方面的醫(yī)療主從操作器中,可以分別通過多個(gè)不同的觀察裝置獲得多個(gè)視頻。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第九 方面,在根據(jù)本發(fā)明的第二至第八方面中的任一方面的醫(yī)療主從操作器中,主輸入單元可以包括操作單元,從動操作器可以包括從動臂,從動臂的數(shù)目可以大于操作單元的數(shù)目,并且在與視頻關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理中的至少一個(gè)中,操作單元與從動臂之間的對應(yīng)關(guān)系可以不同于另一轉(zhuǎn)換處理。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第十個(gè)方面,根據(jù)本發(fā)明的第八或第九方面的醫(yī)療主從操作器可以包括多個(gè)從動操作器。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第十一方面,在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的醫(yī)療主從操作器中,醫(yī)療主從操作器可以進(jìn)一步包括:圖像處理單元,其生成根據(jù)對象的視頻的第一視頻信號和其中對于第一視頻信號進(jìn)行了圖像處理的第二視頻信號,其中,第一視頻信號和第二視頻信號中的一個(gè)顯示在顯示單元上,視頻選擇裝置包括被構(gòu)造為切換顯示在顯示單元上的視頻信號的切換單元,并且當(dāng)切換單元切換顯示在顯示單元上的視頻信號時(shí),控制單元關(guān)于操作指令執(zhí)行與顯示在顯示單元上的視頻信號關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的第十二方面,在根據(jù)本發(fā)明的第十一方面的醫(yī)療主從操作器中,主輸入單元可以包括操作單元,從動操作器可以包括從動臂,從動臂的數(shù)目大于操作單元的數(shù)目,并且在與所述第一視頻信號關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理和與第二視頻信號關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理中,操作單元與從動臂之間的對應(yīng)關(guān)系可以不同于另一轉(zhuǎn)換處理。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第十三方面,根據(jù)本發(fā)明的第十一方面的醫(yī)療主從操作器可以進(jìn)一步包括觀察裝置,其包括驅(qū)動單元,并且被構(gòu)造為獲取第一視頻信號,其中,當(dāng)在驅(qū)動驅(qū)動單元之后執(zhí)行預(yù)定的更新輸入時(shí),與第一視頻信號關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容和第一視頻信號被更新。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的第十四方面,在根據(jù)本發(fā)明的第十三方面的醫(yī)療主從操作器中,當(dāng)?shù)谝灰曨l信號被更新時(shí),圖像處理的設(shè)定可以被更新使得與利用更新之前的第一視頻信號顯示在顯示單元上的視頻基本上相同的視頻顯示在顯示單元上。
[0029][本發(fā)明的效果]
[0030]根據(jù)上述的醫(yī)療主從操作器,操作者能夠直觀地操作主輸入裝置來致動從動操作器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是示出應(yīng)用了根據(jù)第一本發(fā)明的實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的醫(yī)療操作器圖。
[0032]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的功能框圖。
[0033]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的致動的流程的流程圖。
[0034]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式中的醫(yī)療主從操作器的確定單元的確定例程的流程圖。
[0035]圖5是示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的醫(yī)療操作器系統(tǒng)的圖。
[0036]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的致動的流程的流程圖。
[0037]圖7是示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的醫(yī)療操作器系統(tǒng)的圖。
[0038]圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的功能框圖。
[0039]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的致動的流程的流程圖。
[0040]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的主輸入單元的圖。
[0041]圖11是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的功能框圖。
[0042]圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的致動的流程的流程圖。
[0043]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的第一至第四實(shí)施方式的變型的醫(yī)療主從操作器的主輸入單元的圖。
[0044]圖14是示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的醫(yī)療操作器系統(tǒng)的圖。
[0045]圖15是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的功能框圖。
[0046]圖16示出根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的致動的流程的流程圖。
[0047]圖17A是示出根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的主輸入單元的圖。
[0048]圖17B是示出根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的主輸入單元的圖。
[0049]圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的致動的流程的流程圖。
[0050]圖19是根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器的功能框圖。
[0051]圖20是示出當(dāng)在根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器中更新初始視頻時(shí)的致動的流程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]在下文中,將描述本發(fā)明的第一實(shí)施方式。圖1是示出本實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器(以下,簡稱為“主從操作器”)1的圖。主從操作器I包括具有主臂21并發(fā)出操作指令的主輸入單元2以及具有從動臂31的從動操作器3。主從操作器I是下述系統(tǒng),其遠(yuǎn)程控制從動臂31使得從動臂31跟隨操作者(外科醫(yī)生)進(jìn)行的主臂21的操作。經(jīng)由主臂21的操作指令被發(fā)送到控制單元4的主控制單元41,并在根據(jù)需要進(jìn)行將在下面描述的轉(zhuǎn)換處理之后輸入到操作器控制單元42。此后,致動信號被從操作器控制單元42發(fā)送到從動操作器3來致動從動臂31。
[0053]如圖1所示,從動操作器3被安裝在其上放置有患者P的操作臺100上,并包括多個(gè)從機(jī)臂31。每個(gè)從動臂包括具有多個(gè)自由度的多個(gè)關(guān)節(jié),并且被構(gòu)造為使得能夠進(jìn)行多軸致動。具有多個(gè)自由度的關(guān)節(jié)中的每一個(gè)由動力單元(未示出)單獨(dú)地驅(qū)動。作為動力單元,例如可以采用具有設(shè)置有增量編碼器或減速器的伺服機(jī)構(gòu)的馬達(dá)(伺服馬達(dá))等。
[0054]觀察裝置(未示出)(例如被構(gòu)造為獲取包括將要操作的區(qū)域(對象)的操作區(qū)域的視頻的內(nèi)窺鏡)附接到多個(gè)從動臂31中的一個(gè)。被構(gòu)造為執(zhí)行各種處置的處置器械(未示出)附接到另一從動臂。能夠適當(dāng)?shù)剡x擇并且使用眾所周知的裝置作為觀察裝置或處置器械。此外,每個(gè)從動臂還包括多個(gè)動力單元(未示出),其被構(gòu)造為驅(qū)動安裝的處置器械等等。例如,也能夠使用伺服電動機(jī)作為動力單元。另外,在以下的說明中,在從動臂當(dāng)中,附接有處置器械的從動臂可以被稱為“用于處置的從動臂?!?br>
[0055]主輸入單元2包括多個(gè)由操作者Op操作的主臂21以及其上顯示由觀察裝置獲得的視頻的顯示單元22。各主臂21包括允許多軸致動的眾所周知的構(gòu)造。各主臂21包括抓握部21A,其形成在與操作者Op相鄰的遠(yuǎn)端側(cè)并且用作由操作者把持以發(fā)送操作指令的操作單元。
[0056]顯示單元22包括其上顯示視頻的顯示器23和檢測單元(視頻選擇裝置)24,其附接到顯示器23并且被構(gòu)造為檢測操作者的臉的方向。
[0057]顯示器23具有兩個(gè)屏幕,即第一屏幕25和第二屏幕26。由觀察裝置獲得的操作區(qū)域的視頻顯示在第一屏幕25上。其中視頻被旋轉(zhuǎn)至預(yù)定旋轉(zhuǎn)角度(例如90度)的操作區(qū)域的視頻(在下文中稱為“旋轉(zhuǎn)操作區(qū)域圖像”)顯示在第二屏幕26上。在本實(shí)施方式中,具有對應(yīng)于視差的誤差的兩個(gè)視頻被投射到屏幕25和26。操作者Op能夠通過包含偏振機(jī)構(gòu)或快門機(jī)構(gòu)的眾所周知的3D眼鏡101三維地查看各畫面25和26的視頻。
[0058]檢測單元24包括安裝在第一屏幕25的上側(cè)的第一檢測單元24A和安裝在第二屏幕的上側(cè)的第二檢測單元24B。檢測單元24A和24B中的每一個(gè)包括光接收元件。檢測單元24A和24B中的每一個(gè)接收從附接到3D眼鏡101的發(fā)光單元102發(fā)射的光來檢測操作者Op的臉的方向。
[0059]此外,檢測單元的構(gòu)造不限于上述構(gòu)造,并且能夠適當(dāng)?shù)剡x擇并采用各種眾所周知的機(jī)構(gòu)。檢測單元可以被構(gòu)造為不使用光接收和發(fā)射作為檢測原理。檢測單元可以被構(gòu)造為獲取,例如,操作者的面部或眼球的操作,以從圖像檢測視線的方向。
[0060]圖2是主從操作器I的功能框圖。圖像處理單元50被安裝在觀察裝置32和顯示單元22之間。圖像處理單元50是公知的處理電路或處理程序。從觀察裝置32發(fā)送的視頻信號被在能夠顯示視頻的狀態(tài)下在圖像處理單元50中處理。經(jīng)處理的信號經(jīng)由第一轉(zhuǎn)換處理Prl顯示在顯示單元22的第一屏幕25上,并且經(jīng)由第二轉(zhuǎn)換處理Pr2顯示在第二屏幕26上。在本實(shí)施方式中,通過觀察裝置32獲得的視頻被原樣顯示在第一屏幕25上,并且其中由觀察裝置32獲取的視頻向右旋轉(zhuǎn)90度的視頻被顯示在第二屏幕26上。也就是說,第二轉(zhuǎn)換處理Pr2是將視頻向右旋轉(zhuǎn)90度的處理,并且第一轉(zhuǎn)換處理Prl是被稱為“無轉(zhuǎn)換”的轉(zhuǎn)換處理。在本實(shí)施方式中,“無轉(zhuǎn)換”也被定義為轉(zhuǎn)換處理之一。
[0061]此外,通過圖像處理旋轉(zhuǎn)的切換后的圖像保持在切換之后能夠由操作者識別的三維顯示。例如,當(dāng)對應(yīng)于雙目視差的兩個(gè)圖像在3D顯示中顯示在同一屏幕上時(shí),這兩個(gè)圖像被考慮對應(yīng)于圖像處理的旋轉(zhuǎn)量的雙眼視差而進(jìn)行再轉(zhuǎn)換以保持3D顯示,并且顯示在顯示單元22上。
[0062]確定單元55被安裝在檢測單元24和主控制單元41之間。確定單元55基于從檢測單元24發(fā)送的信息確定操作者Op的臉是朝向顯示器23的屏幕25和26中的任一個(gè)還是沒有朝向任何一個(gè)屏幕,并且將確定結(jié)果發(fā)送給主控制單元41。
[0063]將對如上所述構(gòu)造的主從操作器I的致動進(jìn)行說明。
[0064]圖3是示出主從操作器I的致動的流程的流程圖
[0065]首先,在步驟S10,操作者Op經(jīng)由主輸入單元的接口(未示出)將顯示在第二屏幕26上的旋轉(zhuǎn)操作區(qū)域圖像的旋轉(zhuǎn)角度Θ (例如,向右90度)輸入到圖像處理單元50,并設(shè)置轉(zhuǎn)換角度Θ,以生成顯示在第 二屏幕上顯示的視頻。
[0066]當(dāng)從觀察裝置32發(fā)送視頻信號時(shí),在步驟S20中,圖像處理單元50對于視頻信號執(zhí)行第一圖像處理Prl,然后,在第一屏幕25上顯示視頻信號。另外,同時(shí),圖像處理單元50對于同一視頻信號進(jìn)行第二圖像處理Pr2,然后,在第二畫面26上顯示視頻信號。
[0067]因此,在由觀察裝置32獲得的原樣顯示在第一屏幕25上的視頻中,并且在由觀察獲得的視頻被以旋轉(zhuǎn)角度Θ旋轉(zhuǎn)的顯示在第二屏幕26上的視頻中,視頻被顯示在顯示單元22上。在從觀察裝置32發(fā)送視頻信號的同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行圖像處理單元50進(jìn)行的視頻的處理和顯示。
[0068]在主從操作器I的致動期間,確定單元55再次基于從檢測單元24接收到的信息確定操作者的臉是面向顯示單元22的任一屏幕還是沒有面向任何一個(gè)屏幕。
[0069]圖4是示出確定單元55的確定例程的流程圖。在步驟101中,基于從第一檢測單元24A發(fā)送的信息,確定操作者的臉是否面向第一屏幕25。當(dāng)在步驟SlOl中的確定為是時(shí),確定單元55確定操作者面對第一屏幕25,即,操作者選擇顯示在第一屏幕25上的視頻,并且終止處理。當(dāng)在步驟SlOl中的確定為否時(shí),執(zhí)行步驟S102。
[0070]在步驟S102,基于從第二檢測單元24B發(fā)送的信息,確定操作者是否面對第二屏幕26。當(dāng)在步驟S102中的確定為是時(shí),確定單元55確定操作者的臉朝向第二屏幕26,即,操作者選擇顯示在第二屏幕26上的視頻,并且終止處理。當(dāng)在步驟S102中的確定是否時(shí),確定操作者沒有面對第一屏幕25和第二屏幕26中的任何一個(gè),并且該處理終止。[0071]此外,當(dāng)確定操作者面對第一屏幕25和第二屏幕26中的任一個(gè)的情況下,確定單元55發(fā)送該信息到圖像處理單元50。接收到該信息的圖像處理單元50在所確定的操作者面對的屏幕上顯示標(biāo)記103 (參見圖1),并且輔助操作者的識別。這里,標(biāo)記不限于屏幕上的顯示,并且諸如LED的發(fā)射指示器可以安裝在屏幕的上部以通過發(fā)光輔助操作者的識別。
[0072]返回到圖3,當(dāng)操作者向主輸入單元2的抓握部21A發(fā)送操作指令時(shí),在步驟S30中,從接收到輸入的主控制單元41執(zhí)行向確定單元55詢問操作者Op面對的屏幕的處理。然后,該信息被基于這時(shí)確定單元55的確定內(nèi)容被從確定單元55發(fā)送到主控制單元41。這里,包括基于上述確定例程的確定內(nèi)容和與該確定內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的主控制單元41的操作指令的轉(zhuǎn)換處理內(nèi)容被從確定單元55發(fā)送。
[0073]接著,在步驟S31中,基于從確定單元55發(fā)送的信息驗(yàn)證操作者是否面對第一屏幕25和第二屏幕26中的任何一個(gè)。當(dāng)確定結(jié)果為是時(shí),處理轉(zhuǎn)到步驟S40。當(dāng)確定結(jié)果為否時(shí),處理轉(zhuǎn)到步驟S32。
[0074]在步驟S32中,表示操作者沒有面對第一屏幕25和第二屏幕26中任一個(gè)的信息被從確定單元55發(fā)送到圖像處理單元50,并且執(zhí)行提示操作者Op的處理。例如,在顯示單元22上顯示信息,例如“請面對屏幕”、“請安裝3D眼鏡”等等。然后,在此時(shí),對于來自主輸入單元2的操作指令,從動操作器3的動作可以停止。
[0075]在步驟S40中,確定是否需要主控制單元41的設(shè)置的切換。
[0076]例如,在主控制單元41執(zhí)行對應(yīng)于第一屏幕25的操作指令的轉(zhuǎn)換處理的同時(shí),當(dāng)表示“操作者Op正面向第二屏幕26”的信息被從確定單元55發(fā)送時(shí),由于需要主控制單元41的設(shè)置的切換,因此確定結(jié)果變?yōu)槭牵⑶姨幚磙D(zhuǎn)向步驟S41。
[0077]在步驟S41中,主控制單元41基于從確定單元55接收的信息執(zhí)行初始化,以將主輸入單元2的抓握部21A的位置和取向匹配到顯示在第二屏幕26上的視頻中的用于處置的從動臂31的遠(yuǎn)端的位置和取向。主控制單元41計(jì)算抓握部21A的位置和取向與第二屏幕26中用于處置的從動臂31的遠(yuǎn)端的位置和取向之間的差異,并致動主輸入單元2的驅(qū)動單元,使得差異變?yōu)榱悖M(jìn)行抓握部21A的初始化。這時(shí),在顯示單元22上顯示諸如“正在進(jìn)行初始化。請將手保持遠(yuǎn)離抓握部”等等的消息以提示操作者。
[0078]此外,主臂和從動臂的“位置”是在主臂和從動臂的預(yù)定區(qū)域(例如,抓握部21A、處置器械的遠(yuǎn)端等等)的XYZ坐標(biāo)中表示的三維位置。主臂和從動臂的“取向”表示前端相對于作為基準(zhǔn)點(diǎn)的預(yù)定區(qū)域的方向。另外,在主從操作器中,位置對準(zhǔn)和取向?qū)?zhǔn)是眾所周知的技術(shù),并且其具體方法不限于此。
[0079]接下來,在步驟S42中,利用來自確定單元55的信息更新主控制單元41中的操作指令的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容。因此,主控制單元41對操作指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使得抓握部21A的致動方向與操作者Op選擇的視頻中的用于處置的從動臂31的遠(yuǎn)端的致動方向一致。在更新了轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容之后,在步驟S43中,主控制單元41將致動信號發(fā)送給操作器控制單元42,在其中關(guān)于操作指令執(zhí)行與操作者Op選擇的屏幕關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理。然后,處理終止。
[0080]當(dāng)確定單元55的信息與主控制單元41的設(shè)置一致時(shí),確定結(jié)果變成否,并且處理轉(zhuǎn)向步驟S44。在步驟S44中,主控制單元41利用這時(shí)的設(shè)置執(zhí)行操作指令的轉(zhuǎn)換處理以將致動信號發(fā)送給操作器控制單元42。然后,處理終止。[0081 ] 根據(jù)本實(shí)施方式的主從操作器I,確定單元55基于檢測單元24的信息確定操作者Op是否正面對顯示單元22的屏幕25和26中的任一個(gè)。然后,基于該確定結(jié)果,對轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容進(jìn)行更新,以關(guān)于操作指令執(zhí)行與主控制單元41選擇的視頻關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理,從而由操作者Op選擇的視頻中的用于處置的從動臂31的遠(yuǎn)端的移動方向與抓握部21A的移動方向相同。因此,由于操作者僅面對適合于將要進(jìn)行的操作或操縱的屏幕,因此,自動地調(diào)整主控制單元的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容。結(jié)果,操作者能夠在看著屏幕的同時(shí)直觀地操作抓握部,并在沒有壓力的情況下直觀地操作從動操作器。
[0082]此外,當(dāng)主控制單元41的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容被更新時(shí),進(jìn)行抓握部21A的位置和取向的初始化。為此,抓握部21A的致動方向、位置和取向關(guān)系也能夠自動地與用于處置的從動臂31的遠(yuǎn)端匹配。因此,操作者能夠更直觀地進(jìn)行操作。 [0083]此外,通過對于由觀察裝置32獲得的視頻進(jìn)行圖像處理生成顯示在第二屏幕26上的旋轉(zhuǎn)操作區(qū)域圖像。為此,由于操作者Op在不同的視角進(jìn)行操作,因此無需驅(qū)動觀察裝置32。因此,操作者能夠立即切換操作區(qū)域的視點(diǎn),并能夠順利地進(jìn)行一系列操作。另外,因此能夠防止由于觀察裝置的驅(qū)動而導(dǎo)致與另一從動臂的干擾,因此改進(jìn)了操作的安全性。
[0084]此外,第一屏幕25和第二屏幕26平行地顯示。為此,操作者Op能夠在觀看一個(gè)屏幕并且執(zhí)行操作的同時(shí)用余光視覺地且大致地確認(rèn)另一屏幕。因此,操作者能夠在操作期間執(zhí)行另一確認(rèn)的屏幕處于容易執(zhí)行操作的操作器位置的確定,并且當(dāng)操作者根據(jù)需要面對另一屏幕時(shí),能夠順利地切換用于操作的屏幕,直觀地繼續(xù)操作,而不管切換后的坐標(biāo)移位。
[0085]在本實(shí)施方式中,雖然已經(jīng)描述了主控制單元41驅(qū)動主輸入單元2來執(zhí)行初始化的示例,但是作為該示例的替代,操作者可以通過手動操作進(jìn)行初始化。例如,驅(qū)動單元沒有安裝在主輸入單元處,安裝了腳踏開關(guān),用于開啟/關(guān)閉從主輸入單元到主控制單元的操作指令的傳輸。然后,可以提供下述構(gòu)造,其中,操作者在按下腳踏開關(guān)的同時(shí)將抓握部移動到想要作為初始位置的期望位置并且將腳踏開關(guān)向下推以終止初始化。在這種情況下,抓握部的位置和取向可以不與從動臂的前端的位置和取向完全匹配。然而,由于從動臂是基于移動與初始位置和操作者設(shè)置的初始位置的優(yōu)先級的差來進(jìn)行操作,因此操作者能夠直觀地在操作者能夠最容易地操作的設(shè)置處執(zhí)行操作。
[0086]將參考圖5和圖6描述本發(fā)明的第二實(shí)施方式。本實(shí)施方式的主從操作器61與上述主從操作器I的區(qū)別在于,當(dāng)切換注視的屏幕時(shí),對主臂和從動臂之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行切換。另外,在以下的說明中,上述描述中相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示,并且將省略對其的描述。
[0087]圖5是示出主從操作器61的主輸入單元2的圖。如圖所示,在顯示器23中,三個(gè)用于處置的從動臂62A、62B和62C安裝在從動操作器3處。
[0088]在第一屏幕25上,從動臂62A和62B被設(shè)置在操作者Op能夠容易且直觀地進(jìn)行操作的位置。在向右旋轉(zhuǎn)90度的第二屏幕26上,從動臂62B和62C被布置在操作者OP能夠容易且直觀地進(jìn)行操作的位置。只有兩個(gè)主臂安裝在主輸入單元2處。為此,在本實(shí)施方式中,在每個(gè)畫面中,容易且直觀地操作的兩個(gè)用于處置的從動臂與主臂關(guān)聯(lián)。即,主臂和用于處置的從動臂之間的對應(yīng)關(guān)系根據(jù)每個(gè)屏幕上顯示的視頻而變化。[0089]圖6是示出主從操作器61的致動的流程的流程圖。在步驟Sll中,與第一實(shí)施方式類似地,由操作者Op設(shè)置用于生成第二畫面的轉(zhuǎn)換角度Θ。此外,由主臂21操作的兩個(gè)用于處置的從動臂分別設(shè)置到第一屏幕25和第二屏幕26。
[0090]此后,在步驟S41中,進(jìn)行初始化,使得位置和取向在步驟Sll中設(shè)置的兩個(gè)從動臂的遠(yuǎn)端與主輸入單元的抓握部21A之間都彼此匹配。接著,在步驟S42A中,對主臂和從動臂之間的對應(yīng)關(guān)系和操作指令的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容進(jìn)行更新。
[0091]除了上述的構(gòu)造之外的構(gòu)造與第一實(shí)施方式基本上相同。
[0092]即使在實(shí)施方式的主從操作器61中,由于操作者僅面對更適合執(zhí)行操縱或操作的屏幕,因此能夠自動地更新主控制單元的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容,并且操作者能夠在查看屏幕的同時(shí)直觀地操作主臂,以在沒有壓力的情況下操作從動臂。 [0093]此外,由于主臂和從動臂之間的對應(yīng)關(guān)系被自動更新,因此在每個(gè)屏幕中,能夠操作最佳的從動臂來執(zhí)行操作。
[0094]在實(shí)施方式中,已經(jīng)描述了安裝三個(gè)用于處置的從動臂的示例。然而,能夠安裝兩個(gè)用于處置的從動臂。此外,能夠安裝四個(gè)或更多的用于處置的從動臂。另外,代替在步驟Sll中設(shè)置轉(zhuǎn)換角度Θ和在每個(gè)屏幕操作的從動臂,可以提供下述構(gòu)造,其中,主控制單元等基于觀察裝置與每個(gè)用于處置的從動臂之間的位置關(guān)系自動地計(jì)算更容易地操作具有不同于第一屏幕的組合的兩個(gè)從動臂的旋轉(zhuǎn)角度,以確定轉(zhuǎn)換角度Θ。這里,可以從觀察裝置獲取的視頻來計(jì)算觀察裝置與每個(gè)用于處置的從動臂之間的位置關(guān)系,并且可以從基于從動臂的編碼器的值等的位置信息來進(jìn)行計(jì)算。
[0095]此外,可以基于觀察裝置與從動臂之間的位置關(guān)系信息,從在步驟Sll中初始確定的轉(zhuǎn)換角度Θ來自動地計(jì)算從動臂與主臂之間的最佳對應(yīng)關(guān)系。即使在這種情況下,與上述類似,可以從觀察裝置獲取的視頻來計(jì)算觀察裝置與每個(gè)從動臂之間的位置關(guān)系,并且可以從基于從動臂的編碼器的值等的位置信息來進(jìn)行計(jì)算。
[0096]作為另一種方法,從動臂與主臂之間的對應(yīng)關(guān)系也可以由操作者在步驟S40之后進(jìn)行選擇。能夠由諸如接口等等的輸入開關(guān)來執(zhí)行選擇方法。
[0097]將參考圖7至圖9來描述本發(fā)明的第三實(shí)施方式。本實(shí)施方式的主從操作器71與上述主從操作器I的不同之處在于提供了多個(gè)從動操作器,并且當(dāng)切換關(guān)注的屏幕時(shí),切換主臂與從動操作器之間的對應(yīng)關(guān)系。
[0098]圖7是示出主從操作器71的整個(gè)構(gòu)造的圖。主從操作器71包括由附圖標(biāo)記3A和3B指定兩個(gè)從動操作器。主從操作器71能夠同時(shí)對于兩個(gè)患者Pl和P2進(jìn)行操作。此外,患者不限于兩個(gè),并且能夠?qū)τ谝粋€(gè)患者的不同發(fā)病部位設(shè)置兩個(gè)從動操作器。
[0099]圖8是主從操作器71的功能框圖。從動操作器3A和3B分別具有監(jiān)視裝置32A和32B。由觀察裝置32A獲取的視頻顯示的第一屏幕25上。由觀察裝置32B獲得的視頻顯示在第二屏幕26上。
[0100]切換單元72安裝在操作器控制單元42與從動操作器3A和3B之間。操作器控制單元42選擇性地連接到從動操作器3A和3B中的一個(gè),并且來自操作器控制單元的操作信號被發(fā)送到所連接的從動操作器。
[0101]圖9是示出主從操作器71的致動的流程的流程圖。在主從操作器71中,沒有執(zhí)行設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度Θ的步驟。當(dāng)上述觀察裝置32A和32B到達(dá)患者的體內(nèi)執(zhí)行操作的區(qū)域時(shí),在步驟S20中,由觀察裝置獲取的視頻顯示在第一屏幕25和第二屏幕26上。
[0102]當(dāng)步驟S40的確定結(jié)果為是時(shí),在步驟S400中,主控制單元41向切換單元72發(fā)送指令并且切換連接,使得當(dāng)前沒有連接的從動操作器被連接到操作器控制單元42。此后,執(zhí)行步驟S41的初始化。
[0103]除了上述構(gòu)造之外的構(gòu)造與第一實(shí)施方式基本上相同。
[0104]即使在本實(shí)施方式的主從操作器71中,因?yàn)椴僮髡逴p僅面對更適合執(zhí)行操作或操縱的畫面,因此主控制單元的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容被自動更新。結(jié)果,操作者能夠在觀看屏幕的同時(shí)直觀地操作主臂,并且因此,能夠在沒有壓力的情況下操作切換后的從動操作器的從動動臂。
[0105]此外,本實(shí)施方式的主從操作器71包括多個(gè)從動操作器,并且因此,能夠適當(dāng)?shù)貙τ诙鄠€(gè)患者或患病部位進(jìn)行操作。
[0106]在本實(shí)施 方式中,可以提供三個(gè)或更多從動操作器。
[0107]如根據(jù)第一實(shí)施方式和第三實(shí)施方式中的描述顯而易見地,在本發(fā)明中,“多個(gè)的對象的不同視頻”是包括所述對象是一個(gè)的情況和對象是復(fù)數(shù)的情況的概念。
[0108]將參考圖10和圖11描述本發(fā)明的第四實(shí)施方式。本實(shí)施方式的主從操作器81與上述的主從操作器I的不同之處在于從動操作器包括多個(gè)觀察裝置。
[0109]圖10是示出主從操作器81的主輸入單元2的圖。圖11是主從操作器81的功能框圖。從動操作器82包括三個(gè)用于處置的從動臂82A,82B和82C。與第二實(shí)施方式相同的視頻顯示在第一屏幕25和第二屏幕26上。
[0110]然而,從動操作器包括兩個(gè)觀察裝置,即第一內(nèi)窺鏡83和第二內(nèi)窺鏡84。由第一內(nèi)窺鏡83獲取的視頻顯示在第一畫面25上。由第二內(nèi)窺鏡84獲取的視頻顯示在第二屏幕26上。因此,第二屏幕26上顯示的視頻不是對第一畫面的視頻進(jìn)行了圖像處理的視頻。
[0111]圖12是示出主從操作器81的致動的流程的流程圖。在主從操作器81中,在步驟SllA中,只有兩個(gè)由主臂操作的從動臂被設(shè)置在第一屏幕25和第二屏幕26上而沒有設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度Θ?;诘谝粌?nèi)窺鏡83和第二內(nèi)窺鏡84之間的位置關(guān)系等等來自動地計(jì)算步驟S42A中的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容。
[0112]除了上述之外的構(gòu)造與第二實(shí)施方式基本上相同。
[0113]即使在本實(shí)施方式的主從操作器81中,因?yàn)椴僮髡逴p僅面對更適合進(jìn)行操作或操作的畫面,因此主控制單元的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容被自動更新。結(jié)果,操作者能夠在觀看屏幕的同時(shí)直觀地操作主臂,并因此在沒有壓力的情況下操作從動臂。
[0114]此外,由于本實(shí)施方式的主從操作器81包括兩個(gè)觀察裝置(第一內(nèi)窺鏡83和第二內(nèi)窺鏡84),因此能夠在第二屏幕26上顯示除了旋轉(zhuǎn)操作區(qū)域圖像之外的各種操作區(qū)域圖像。例如,在對組織進(jìn)行操作的一個(gè)方向上獲取的視頻被顯示在第一畫面25上,并在與該一個(gè)方向相反的在對同一組織進(jìn)行操作的方向上獲取的視頻被顯示在第二屏幕上,從而能夠在切換操作中使用的畫面的同時(shí)以適當(dāng)?shù)慕嵌葋韴?zhí)行操作的每個(gè)序列。
[0115]在上述示例中,已經(jīng)描述了安裝三個(gè)用于處置的從動臂的示例。然而,在本實(shí)施方式中,用于處置的從動臂的數(shù)目可以是兩個(gè)或更少,或者可以是四個(gè)或更多,并且可以根據(jù)數(shù)目來設(shè)置是否存在步驟S42A中的主臂和從動臂之間對應(yīng)關(guān)系的切換。另外,在上述的示例中,已經(jīng)描述了安裝兩個(gè)觀察裝置的示例。然而,作為構(gòu)造的替代,可以提供下述構(gòu)造,其中,使用包括多個(gè)觀察單元的一個(gè)觀察裝置,并且由每個(gè)觀測單元獲得的視頻被顯示在顯示單元上。此外,觀察裝置的內(nèi)窺鏡可以不具有相同的結(jié)構(gòu)。例如,一個(gè)內(nèi)窺鏡可以是直視型內(nèi)窺鏡并且另一內(nèi)窺鏡可以是側(cè)視型內(nèi)窺鏡。
[0116]將描述本發(fā)明的第五實(shí)施方式。圖14是示出應(yīng)用了本實(shí)施方式的醫(yī)療主從操作器(以下,簡稱為“主從操作器”)1001的醫(yī)療操作器系統(tǒng)的圖。主從操作器1001包括具有主臂1021并且發(fā)出操作指令的主輸入單元1002以及具有從動臂1031的從動操作器1003。主從操作器1001是用于遠(yuǎn)程控制從動臂1031以遵循由操作者(外科醫(yī)生)進(jìn)行的主臂1021的操作的系統(tǒng)。經(jīng)由主臂1021的操作指令被發(fā)送到控制單元1004的主控制單元1041并且在根據(jù)需要進(jìn)行了轉(zhuǎn)換處理(下面描述)之后輸入到操作器控制單元1042。此后,致動信號被從操作器控制單元1042發(fā)送到從動操作器1003來致動從動臂1031。
[0117]如圖14中所示,從動操作器1003包括多個(gè)從動臂1031,并且被安裝在其上放置有患者P的手術(shù)臺1100處。每個(gè)從動臂具有多個(gè)關(guān)節(jié),其具有多個(gè)自由度,并且每個(gè)從動臂被構(gòu)造為允許多軸致動。具有多個(gè)自由度的每個(gè)關(guān)節(jié)由動力單元(未示出)單獨(dú)地驅(qū)動。作為動力單元,例如可以采用具有設(shè)置有增量編碼器或減速器的伺服機(jī)構(gòu)的馬達(dá)(伺服馬達(dá))
等ο
[0118]用于獲取包括將要操作的區(qū)域(對象)的操作區(qū)域的視頻的諸如內(nèi)窺鏡的觀察裝置(未示出)附接在多個(gè)從動臂1031中的一個(gè)。用于執(zhí)行各種處置的處置器械(未示出)附接到另一從動臂。觀察裝置或處置器械可以是能夠適當(dāng)?shù)剡x擇并且使用的眾所周知的裝置。此外,從動臂包括多個(gè)動力單元(未示出),其被構(gòu)造為驅(qū)動安裝的處置器械等等。例如,也能夠使用伺服電動機(jī)作為動力單元。另外,在以下的說明中,在從動臂當(dāng)中,附接有處置器械的從動臂可以被稱為“用于處置的從動臂?!?br>
[0119]主輸入單元1002包括多個(gè)由操作者Op操作的主臂1021以及其上顯示由上述觀察裝置獲得的視頻的顯示單元1022。各主臂1021包括允許多軸致動的眾所周知的結(jié)構(gòu)。各主臂1021包括抓握部(操作單元)1021A,其布置在操作者Op附近的遠(yuǎn)端并且由操作者把持。
[0120]圖15是主從操作器1001的功能框圖。如圖14和15中所示,顯示單元1022包括其上顯示視頻的顯示器1023和切換單元(視頻選擇裝置)1024,其被構(gòu)造為切換顯示器1023上顯示的視頻。
[0121]由觀察裝置獲得的操作區(qū)域的視頻顯示在顯示器1023上。在本實(shí)施方式中,具有對應(yīng)于視差的偏差的兩個(gè)視頻被投射到顯示器1023。操作者Op能夠通過包含偏振機(jī)構(gòu)、快門機(jī)構(gòu)等等的眾所周知的3D眼鏡1101三維地查看顯示器1023的視頻。
[0122]切換單元1024選擇性地將從圖像處理單元(后述)發(fā)送的視頻信號連接到顯示器1023以在顯示器1023上顯示預(yù)定的視頻。在本實(shí)施方式中,切換單元1024在操作者Op踏在圖14中所示的腳踏開關(guān)1025上時(shí)致動。然而,用于致動切換單元1024的輸入機(jī)制沒有特別的限制,但可以適當(dāng)?shù)剡x擇并且使用各種開關(guān)。
[0123]圖像處理單元1050被安裝觀察裝置1032和顯示單元1022之間。圖像處理單元1050是眾所周知的處理電路或處理程序。從觀察裝置1032發(fā)送的視頻信號被在能夠顯示視頻的狀態(tài)下在圖像處理單元1050中處理,并且然后生成視頻信號。經(jīng)處理的信號顯示在顯示單元1022的顯示器1023上。[0124]輸入轉(zhuǎn)換切換單元1055安裝在腳踏開關(guān)1025和主控制單元1041之間。輸入轉(zhuǎn)換切換單元1055將該轉(zhuǎn)換處理內(nèi)容發(fā)送給主控制單元1041,從而基于從腳踏開關(guān)1025發(fā)送的信息由主臂1021直觀地操作顯示器102上顯示的從動臂1031。
[0125]將描述如上所述構(gòu)造的主從操作器1001的致動。
[0126]圖16是示出主從操作器1001的致動的流程的流程圖。
[0127]首先,在步驟S1010,操作者Op在向下推腳踏開關(guān)1025時(shí)設(shè)置想要顯示的視頻的條件。這里,作為示例,顯示了由觀察裝置獲取的操作區(qū)域的視頻(初始視頻向右旋轉(zhuǎn)了 90度的視頻(切換后的視頻)。在這種情況下,操作者Op經(jīng)由接口(未示出)將旋轉(zhuǎn)角度Θ (向右90度)插入到主輸入單元1002來設(shè)置切換后的視頻的生成條件。
[0128]輸入的切換后的視頻的生成條件被發(fā)送到圖像處理單元1050和輸入轉(zhuǎn)換切換單元1055。根據(jù)上述,在輸入轉(zhuǎn)換切換單元1055中,基于生成條件,自動地計(jì)算轉(zhuǎn)換處理(以下簡稱“切換轉(zhuǎn)換處理”)的內(nèi)容,以匹配主臂與顯示切換后的視頻時(shí)的從動臂的移動方向,并將該內(nèi)容暫時(shí)存儲在諸如ROM或RAM的存儲單元中。
[0129]當(dāng)視頻信號被從觀察裝置1032發(fā)送時(shí),在步驟S1020,圖像處理單元1050對于視頻信號執(zhí)行用于顯示初始視頻的處理以生成初始視頻信號(第一視頻信號),并在顯示器1023上原樣地顯示信號。同時(shí),執(zhí)行響應(yīng)于在步驟S1010中對于初始視頻信號輸入的生成條件的圖像處理,并且生成用于顯示切換后的視頻的切換后的視頻信號(第二視頻信號)。也就是說,在圖像處理單元1050正常地產(chǎn)生的初始視頻信號和切換后的視頻信號時(shí),首先,只有初始視頻按照切換單元1024的設(shè)置顯示在顯示器1023上。
[0130]操作者在觀看顯示器1023上顯示的視頻的同時(shí)操作主臂1021。對于主臂1021的操作指令被發(fā)送給操作器控制單元1042,在其中在主控制單元1041中執(zhí)行預(yù)定的初始轉(zhuǎn)換,并發(fā)送給從動操作器1003來致動從動臂1031。主控制單元1041按照初始轉(zhuǎn)換繼續(xù)操作指令的處理,直到腳踏開關(guān)1025被按下。
[0131]當(dāng)操作者OP在觀看切換后的視頻的同時(shí)執(zhí)行操縱時(shí),操作者Op在步驟S1030向下推動腳踏開關(guān)1025。然后,在步驟S1031,切換單元1024改變了設(shè)置,使得在圖像處理單元1050處生成的切換后的視頻信號被發(fā)送到顯示器1023。然后,切換后的圖像顯示在顯示器1023上。
[0132]腳踏開關(guān)1025的信號也被發(fā)送給輸入轉(zhuǎn)換切換單元1055。因此,在步驟S1032中,輸入轉(zhuǎn)換切換單元1055將暫時(shí)地存儲的切換轉(zhuǎn)換處理發(fā)送到主控制單元1041。
[0133]從輸入轉(zhuǎn)換切換單元1055接收到信息的主控制單元1041在步驟S1040執(zhí)行初始化以將以將主輸入單元1002的抓握部1021A的位置和取向匹配到切換后的視頻中顯示的用于處置的從動臂1031的遠(yuǎn)端的位置和取向。主控制單元1041計(jì)算抓握部1021A的位置和取向與切換后的視頻中用于處置的從動臂1031的遠(yuǎn)端的位置和取向之間的差異,并致動主輸入單元1002的驅(qū)動單元,使得差異變?yōu)榱?,進(jìn)行抓握部1021A的初始化。這時(shí),在顯示單元1022上顯示諸如“正在進(jìn)行初始化。請將手保持遠(yuǎn)離抓握部”等等的消息以提示操作者。
[0134]此外,主臂和從動臂的“位置”是在主臂和從動臂的預(yù)定區(qū)域(例如,抓握部21A、處置器械的遠(yuǎn)端等等)的XYZ坐標(biāo)中表示的三維位置。主臂和從動臂的“取向”表示前端相對于作為基準(zhǔn)點(diǎn)的預(yù)定區(qū)域的方向。另外,在主從操作器中,位置對準(zhǔn)和取向?qū)?zhǔn)是眾所周知的技術(shù),并且其具體方法不限于此。
[0135]接下來,在步驟S1041中,主控制單元1041中的操作指令的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容被更新到從輸入轉(zhuǎn)換切換單元1055接收的切換轉(zhuǎn)換處理。因此,主控制單元1041對操作指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使得抓握部1021A的致動方向與操作者Op選擇的切換后的視頻中的用于處置的從動臂1031的遠(yuǎn)端的致動方向一致。在更新了轉(zhuǎn)換處理內(nèi)容之后,在步驟S1042中,主控制單元1041將致動信號發(fā)送給操作器控制單元1042,在其中關(guān)于操作指令執(zhí)行與操作者Op選擇的屏幕關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理。然后,處理終止。
[0136]另外,當(dāng)操作者Op再次按下腳踏開關(guān)1024時(shí),顯示器1023的視頻被切換到初始視頻。然后,在主臂1021的初始化之后,主控制單元1041的轉(zhuǎn)換處理被更新為初始轉(zhuǎn)換。
[0137]根據(jù)本實(shí)施方式的主從操作器1001,當(dāng)操作者Op壓下腳踏開關(guān)1025時(shí),顯示器1023的視頻由切換單元1024切換到操作者Op預(yù)先設(shè)置的條件的切換后的視頻。此外,主控制單元1041的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容被更新,以執(zhí)行與切換后的視頻相關(guān)的切換轉(zhuǎn)換處理,使得切換后的視頻中用于處置的從動臂1031的遠(yuǎn)端的移動方向等于抓握部1021A的移動方向。因此,由于操作者僅使用腳踏開關(guān)1025切換顯示器1023上顯示的視頻,因此主控制單元的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容可以被自動調(diào)整,并且,操作者能夠在觀看想要的視頻的同時(shí)直觀地操作抓握部,從而在沒有壓力的情況下直觀地操作從動操作器。
[0138]此外,在視頻的切換時(shí),執(zhí)行抓握部1021A的位置和取向的初始化。為此,除了抓握部1021A的致動方向之外,抓握部1021A的位置和取向的關(guān)系被自動地與用于處置的從動臂1031的遠(yuǎn)端匹配。因此,操作者能夠直觀地進(jìn)行操作。
[0139]另外,通過對于由觀察裝置1032獲取的視頻執(zhí)行圖像處理來生成切換后的視頻。為此,操作者Op不需要驅(qū)動上述觀察裝置1032以在不同的觀點(diǎn)進(jìn)行操作。因此,移除了根據(jù)視點(diǎn)的切換產(chǎn)生的時(shí)間延遲,并且操作者可以順利地進(jìn)行一系列操作。另外,由于能夠防止由于驅(qū)動觀察裝置導(dǎo)致的與另 一從動臂的干擾,因此能夠改進(jìn)操作的安全性。
[0140]在本實(shí)施方式中,雖然已經(jīng)描述了主控制單元1041驅(qū)動主輸入單元1002以執(zhí)行初始化的示例,但是操作者可以通過手動操作來進(jìn)行初始化。例如,在主輸入單元1002處沒有安裝驅(qū)動單元的情況下,安裝用于切換從主輸入單元到主控制單元的操作指令的傳輸?shù)拈_/關(guān)的開關(guān)。然后,可以提供下述構(gòu)造,其中,操作者在按下開關(guān)并且再次按下腳踏開關(guān)1025的同時(shí)將抓握部1021A移動到打算作為初始位置的想要的位置以完成初始。在這種情況下,抓握部的位置和取向可以不與從動臂的遠(yuǎn)端的位置和取向完全匹配。然而,由于從動臂是基于由操作者設(shè)定的初始位置的優(yōu)先級的從初始位置進(jìn)行的移動的差值來操作的,因此操作者能夠以操作者能夠最容易地操作的設(shè)定來執(zhí)行操作。
[0141]此外,變?yōu)榍袚Q后的視頻的生成條件的圖像處理不限于上述旋轉(zhuǎn)處理,而是可以是放大處理、縮小處理等。在這種情況下,當(dāng)在觀察初始視頻的同時(shí)進(jìn)行操作時(shí)以及當(dāng)在觀看切換后的視頻的同時(shí)執(zhí)行操作時(shí),由于主臂和從動臂之間的運(yùn)動尺度比例是變化的,因此能夠連續(xù)地進(jìn)行直觀的操作。為此,運(yùn)動尺度比例的信息可以包括在切換轉(zhuǎn)換處理中。這里,多個(gè)圖像處理可以組合以設(shè)置切換后的視頻的生成條件。
[0142]此外,可以設(shè)置兩種或更多種切換后的視頻。在這種情況下,例如,初始視頻和每個(gè)切換后的視頻可以通過壓下腳踏開關(guān)1025來順序地切換。
[0143]此外,替代切換后的視頻的正常生成,可以在壓下腳踏開關(guān)1025時(shí)生成并且在顯示器1023上顯示切換后的視頻。
[0144]此外,根據(jù)圖像處理進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)處理的切換后的圖像保持三維顯示,使得操作者能夠在視覺上確認(rèn)切換后的圖像。例如,在3D顯示中,在對應(yīng)于視差的兩個(gè)圖像被顯示在同一屏幕上時(shí),考慮對應(yīng)于圖像處理上的旋轉(zhuǎn)量的雙眼視差,兩個(gè)圖像被重新轉(zhuǎn)換,以保持三維顯示,并且顯示在顯示裝置上。
[0145]將參考圖17A、圖17B和圖18描述本發(fā)明的第六實(shí)施方式。本實(shí)施方式的主從操作器1061與上述主從操作器1001的區(qū)別在于當(dāng)切換顯示單元的視頻時(shí)對主臂與從動臂之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行切換。
[0146]另外,在以下的描述中,上面的描述中相同的元件用相同的附圖標(biāo)記表示,并且這里將不重復(fù)其描述。
[0147]圖17A和17B是示出主從操作器1061的主輸入單元1002的圖。如圖所示,在顯示器1023中,三個(gè)用于處置的從動臂1062AU062B和1062C安裝在從動操作器1003處。當(dāng)初始視頻顯示在顯示器1023上時(shí),如圖17A中所示,從動臂1062A和1062B設(shè)置在操作者Op進(jìn)行的直觀操作的位置處。當(dāng)初始視頻被向右旋轉(zhuǎn)90度的切換后的視頻顯示在顯示器1023上時(shí),如圖17B中所示,從動臂1062B和1062C布置在操作者Op容易進(jìn)行直觀操作的位置處。
[0148]只有兩個(gè)主臂安裝在主輸入單元1002處。為此,在本實(shí)施方式中,兩個(gè)用于處置的從動臂和容易且直觀地操作的兩個(gè)主臂分別在初始視頻和切換后的視頻中彼此關(guān)聯(lián)。即,根據(jù)顯示單元1022的顯示器1023上顯示的視頻,主臂和用于處置的從動臂之間的對應(yīng)關(guān)系改變。
[0149]圖18是示出主從操作器1061的致動的流程的流程圖。在步驟1010A中,類似于第六實(shí)施方式,設(shè)置是切換后的視頻的生成條件的轉(zhuǎn)換角度Θ。此外,分別在初始視頻和切換后的視頻中由操作者Op設(shè)置由主臂1021操作的用于處置的從動臂。
[0150]此后,在步驟S1040中,進(jìn)行初始化,使得在步驟S1010A中設(shè)置的兩個(gè)從動臂的遠(yuǎn)端和抓握部之間位置和取向都匹配。接著,在步驟1041A中,對主臂和從動臂之間的對應(yīng)關(guān)系以及操作指令的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容進(jìn)行更新。
[0151]除了上述之外的構(gòu)造與第六實(shí)施方式基本上相同。
[0152]即使在本實(shí)施方式的主從操作器1061中,當(dāng)僅切換顯示在顯示器1023上的圖像時(shí),主控制單元的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容被自動更新。為此,當(dāng)操作者在觀看所選擇的視頻的同時(shí)直觀地操作主臂時(shí),能夠在沒有壓力的情況下直觀地操作從動臂。
[0153]此外,由于在每個(gè)畫面中主臂和從動臂之間的對應(yīng)關(guān)系也被自動更新,能夠最佳地操作從動臂以執(zhí)行操作。
[0154]在本實(shí)施方式中,已經(jīng)描述了安裝三個(gè)用于處置的從動臂的示例。然而,可以安裝兩個(gè)用于處置的從動臂。另外,可以安裝四個(gè)或更多用于處置的從動臂。此外,替代在步驟S1010A中在觀看每個(gè)視頻和切換圖像的生成條件的同時(shí)設(shè)置被操作的從動臂,主控制單元等等可以基于觀察裝置與每個(gè)用于處置的從動臂之間的位置關(guān)系自動地計(jì)算容易操作與第一畫面不同地組通的兩個(gè)從動臂的旋轉(zhuǎn)角度,并且確定轉(zhuǎn)換角度Θ。這里,可以從由觀察裝置獲取的初始視頻和切換后的視頻計(jì)算觀察裝置與每個(gè)用于處置的從動臂之間的位置關(guān)系,可以從基于從動臂的編碼器的值等的位置信息來進(jìn)行計(jì)算。[0155]另外,可以基于觀察裝置與從動臂之間的位置關(guān)系信息,從在步驟SlOlOA中確定的轉(zhuǎn)換角度Θ來自動地計(jì)算從動臂與主臂之間的最佳對應(yīng)關(guān)系。即使在這種情況下,與上述類似,可以從觀察裝置獲取的視頻來計(jì)算觀察裝置與每個(gè)從動臂之間的位置關(guān)系,并且可以從基于從動臂的編碼器的值等的位置信息來進(jìn)行計(jì)算。
[0156]作為另一種方法,從動臂與主臂之間的對應(yīng)關(guān)系也可以由操作者在步驟S1031之后進(jìn)行選擇。能夠由諸如接口等等的輸入開關(guān)來執(zhí)行選擇方法。
[0157]將參考圖19和圖20來描述本發(fā)明的第七實(shí)施方式。本實(shí)施方式的主從操作器1071與上述主從操作器1001的不同之處在于基于驅(qū)動觀察裝置時(shí)的驅(qū)動之前的初始視頻來生成切換后的視頻。
[0158]圖19是主從操作器1071的功能框圖。主從操作器1071的總體構(gòu)造基本上類似于第五實(shí)施方式的主從操作器1001。主從操作器1071的觀察裝置1072包括驅(qū)動單元1073。然后,當(dāng)驅(qū)動單元1073被驅(qū)動時(shí),所獲取的視頻的視場可以旋轉(zhuǎn)。此外,觀察裝置1072還包括由旋轉(zhuǎn)編碼器等等構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)量檢測單元1074。然后,能夠檢測根據(jù)驅(qū)動單元1073的驅(qū)動的觀察裝置1072的旋轉(zhuǎn)角度。
[0159]在本實(shí)施方式中,除了切換單元1024和輸入轉(zhuǎn)換切換單元1055之外,腳踏開關(guān)1025的信號還發(fā)送給圖像處理單元1050。
[0160]將描述如上所述構(gòu)造的主從操作器1071的致動。
[0161]沒有根據(jù)觀察裝置1072的驅(qū)動的操作基本上類似于第五實(shí)施方式。當(dāng)想要執(zhí)行使用旋轉(zhuǎn)角度不同于在步驟Sl OlO設(shè)置的初始視頻和切換后的視頻中的任一個(gè)的視頻的操作時(shí),操作者Op利用來自主臂1021等等的操作指令驅(qū)動驅(qū)動單元1073,旋轉(zhuǎn)觀察裝置1072,并搜索該變成合適的操作區(qū)域的視頻,更新初始視頻。
[0162]圖20是示出更新初始視頻的流程的流程圖。首先,在步驟S1051,觀察裝置1072被旋轉(zhuǎn),并執(zhí)行對于作為操作區(qū)域的適合的視頻的搜索。
[0163]在觀測裝置1072的視頻到達(dá)適合于操作的所需狀態(tài)的步驟中,在步驟S1052,操作者Op進(jìn)行腳踏開關(guān)1025與另一輸入裝置的操作組合的預(yù)先更新輸入。
[0164]在步驟S1053中,接收更新輸入的圖像處理單元1050更新其設(shè)置,從而由觀察裝置1072獲取的視頻成為在接收到更新輸入時(shí)的初始視頻。
[0165]接著,在步驟S1054,輸入轉(zhuǎn)換切換單元1055計(jì)算對應(yīng)于更新后的初始視頻的輸入轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容,以將內(nèi)容發(fā)送給主控制單元1041。主控制單元1041更新初始轉(zhuǎn)換的內(nèi)容,使得接收的輸入轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容成為初始轉(zhuǎn)換。
[0166]此外,接著,在步驟S1055,圖像處理單元1050基于旋轉(zhuǎn)量檢測單元1074的信息更新生成條件,使得更新前后的初始視頻的旋轉(zhuǎn)角度的差變成切換后的視頻的生成條件。在此之后,對于更新后的初始視頻的信號進(jìn)行圖像處理,并且生成能夠顯示基本上與更新之前的初始視頻相同的視頻的信號作為切換后的視頻的信號。
[0167]在步驟S1056,輸入轉(zhuǎn)換切換單元1055計(jì)算對應(yīng)于更新后的切換視頻的轉(zhuǎn)換處理,并將轉(zhuǎn)換處理作為切換轉(zhuǎn)換處理暫時(shí)地存儲在存儲單元中。在該示例中,由于更新前的初始圖像變成更新后的切換視頻,因此,初始轉(zhuǎn)換的內(nèi)容被暫時(shí)地存儲為切換轉(zhuǎn)換處理。此后,在步驟S1057,執(zhí)行主臂1021的初始化以對應(yīng)于更新后的初始視頻。然后,系列處理終止。[0168]此外,從步驟S1053至S1056的處理的順序沒有特別的限制,而是可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行改變。此外,這些步驟可在步驟S1057之后執(zhí)行。
[0169]除了上述之外的構(gòu)造與第五實(shí)施方式基本上相同。即,當(dāng)操作者Op壓下腳踏開關(guān)1025時(shí),通過對于更新后的初始視頻執(zhí)行圖像處理生成的具有與更新前的初始視頻相同的角度的切換圖像顯示在顯示器上。然后,對應(yīng)于切換視頻的切換轉(zhuǎn)換處理被發(fā)送到主控制單元1041以進(jìn)行應(yīng)用。
[0170]此外,在驅(qū)動觀察裝置1072之后,當(dāng)腳踏開關(guān)1025被壓下而沒有執(zhí)行預(yù)定操作時(shí),觀察裝置1072停止,并且初始視頻的設(shè)置被更新,使得通過對于由觀察裝置1072獲取的視頻執(zhí)行圖像處理而生成的具有與初始視頻相同角度的視頻變?yōu)槌跏家曨l。 [0171]在本實(shí)施方式的主從操作器1071中,當(dāng)驅(qū)動單元1073被驅(qū)動并執(zhí)行預(yù)定的操作以獲取所需的視頻時(shí),在操作中最常用的初始視頻可以被適當(dāng)?shù)馗碌剿璧囊曨l。
[0172]此外,圖像處理單元1050和輸入轉(zhuǎn)換切換單元1055自動地設(shè)置為使得更新前的初始視頻變成切換視頻。為此,由于僅操作腳踏開關(guān)1025,因此切換視頻容易返回到與更新之前的初始視頻基本相同的視頻。
[0173]在本實(shí)施方式中,代替觀察裝置的轉(zhuǎn)動驅(qū)動,可以在驅(qū)動觀察光學(xué)系統(tǒng)的縮放操作之后執(zhí)行預(yù)定操作。例如,如果當(dāng)視頻變?yōu)槌跏家曨l的η倍時(shí)執(zhí)行預(yù)定的操作,則η倍視頻被更新為初始視頻并且對于更新后的初始視頻執(zhí)行圖像處理使得縮小為I/η的視頻成為切換視頻。以這種方式,在驅(qū)動觀察光學(xué)系統(tǒng)的同時(shí)設(shè)置了多個(gè)適當(dāng)?shù)姆糯蟊堵剩⑶夷軌蜻m當(dāng)?shù)厍袚Q多個(gè)放大倍率的視頻,并且執(zhí)行操作。
[0174]此外,在本實(shí)施方式中,雖然描述了切換視頻是一個(gè)的示例,但是也可以提供下述構(gòu)造,其中,執(zhí)行上述預(yù)定操作多次并且能夠設(shè)置多個(gè)切換視頻。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),能夠?qū)ψ詈篁?qū)動之前的狀態(tài)的遷移狀態(tài)的視頻進(jìn)行操作,并且由于使用了多個(gè)視頻,因此能夠更適當(dāng)?shù)貓?zhí)行操作。
[0175]雖然如上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實(shí)施方式,但是本發(fā)明的范圍并不限于這些實(shí)施方式,并且可以在不偏離本發(fā)明的精神的情況下,對于各種組件進(jìn)行各種修改,可以移除組件,并且實(shí)施方式的構(gòu)造可以彼此組合。
[0176]在上述第一到第四實(shí)施方式中,例如,當(dāng)通過第一畫面的視頻的圖像處理生成顯示在第二屏幕上的視頻時(shí),該圖像處理不限于上述旋轉(zhuǎn)處理。作為示例,如在圖13中所示的變形例中描述的,對第一屏幕25的視頻進(jìn)行放大處理的視頻可以顯示在第二屏幕26上。在這種情況下,當(dāng)在觀看第一畫面25的同時(shí)執(zhí)行操作時(shí)以及當(dāng)在觀看第二畫面26的同時(shí)進(jìn)行操作時(shí),由于主臂與從動臂之間的運(yùn)動尺度比例是變化的,因此能夠執(zhí)行直觀的操作。為此,當(dāng)轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容被更新時(shí),運(yùn)動尺度比例可以變化。因此,當(dāng)在觀看屏幕中的任何一個(gè)的同時(shí)執(zhí)行操作時(shí),主臂的移動量和從動臂的運(yùn)動之間的關(guān)系可以不改變。另外,可以執(zhí)行縮小處理,而不是放大處理。
[0177]另外,在上述第一至第四實(shí)施方式中,描述了抓握部連接到主臂作為操作單元的示例。但是,操作單元可以不包括主臂。例如,操作單元或操作者的手的位置和取向可以通過注入攝像機(jī)或位置傳感器的運(yùn)動傳感器來獲取。
[0178]此外,在上述第一到第四實(shí)施方式中,描述了檢測單元檢測操作者的臉朝向哪個(gè)屏幕,并且基于該畫面對初始化或轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容進(jìn)行更新的示例。然而,檢測單元可以被構(gòu)造為基于操作者的位置或取向檢測操作者的臉部是否朝向畫面中的任一個(gè)。另外,顯示由操作者選擇的執(zhí)行操作的視頻的屏幕可以由諸如開關(guān)等等的輸入裝置輸入。在根據(jù)本實(shí)施方式的上述第一至第四實(shí)施方式的主從操作器中,基于操作者選擇的視頻自動地更新轉(zhuǎn)換處理內(nèi)容,并且在前一情況下有意或無意地選擇視頻并且在后一情況下有意地選擇視頻。
[0179]輸入裝置不限于腳踏開關(guān),而是可以安裝在任何地方。
[0180]另外,在上述第一至第四實(shí)施方式中,顯示單元的構(gòu)造可以進(jìn)行各種修改。例如,具有一個(gè)屏幕的顯示器的屏幕可以被劃分為用作第一畫面和第二畫面的兩個(gè)顯示區(qū)域。另外,可以使用頭戴顯示器。
[0181]此外,可以安裝兩個(gè)或更多屏幕以在各自的屏幕上顯示不同的操作區(qū)域圖像。
[0182]另外,在上述的第五至第七實(shí)施方式中,可以對顯示單元的顯示器的構(gòu)造進(jìn)行各種修改。例如,可以使用頭戴顯示器。另外,可以使用具有兩個(gè)或更多個(gè)屏幕或顯示區(qū)域的顯示器。特別地,在后一種情況下,當(dāng)設(shè)置多個(gè)切換視頻時(shí),多個(gè)切換視頻中的一些可以預(yù)先顯示在顯示器上作為下一候選(和第η候選)。為此,能夠更順利地進(jìn)行圖像的切換。當(dāng)兩個(gè)或更多個(gè)屏幕或顯示區(qū)域彼此相鄰時(shí),即使在使用初始視頻的操作中,也能夠基本上利用眼睛的余光確認(rèn)下一候選的切換視頻,因此,這是更優(yōu)選的。
[0183]另外,在上述第五至第七實(shí)施方式中,由于設(shè)置了多個(gè)切換視頻,因此能夠提供用于偽驅(qū)動觀察裝置的環(huán)境。例如,當(dāng)十一段切換視頻被設(shè)置在30度的旋轉(zhuǎn)角度并且視頻被構(gòu)造為由諸如旋轉(zhuǎn)鈕等等的輸入機(jī)構(gòu)順序地顯示時(shí),能夠進(jìn)行視頻調(diào)整,如同觀察裝置實(shí)時(shí)地旋轉(zhuǎn)一樣。由于切換視頻是通過圖像處理生成的,因此,即使當(dāng)在特定范圍內(nèi)放大切換圖像時(shí),施加給主從操作器的整個(gè)負(fù)擔(dān)也幾乎沒有增加。另外,在本實(shí)施方式的上述第五至第七實(shí)施方式中,即使當(dāng) 觀察裝置由于機(jī)制的限制而不能360度旋轉(zhuǎn)時(shí),也能夠不考慮該限制而對視頻的角度進(jìn)行調(diào)整。
[0184][工業(yè)實(shí)用性]
[0185]根據(jù)醫(yī)療主從操作器,操作者能夠直觀地操作主輸入裝置來致動從動操作器。
[0186][附圖標(biāo)記的描述]
[0187]61,71,81,1001,1061,1071:主從操作器
[0188]2,1002:主輸入單元
[0189]3,3Α,3Β,1003:從動操作器
[0190]4,1004:控制單元
[0191]21,1021:主臂
[0192]21Α,1021Α:抓握部(操作單元)
[0193]22,1022:顯示單元
[0194]24:檢測單元(視頻選擇裝置)
[0195]31,62A,62B,62C,82A,82B,82C,1031,1062A, 1062B, 1062C:從動臂
[0196]83:第一內(nèi)窺鏡(觀察裝置)
[0197]84:第二內(nèi)窺鏡(觀察裝置)
[0198]Oo:操作者(外科醫(yī)生)
[0199]1024:切換單元(視頻選擇裝置)[0200]1050:圖像處理單元
[0201]1072:觀測裝置 [0202]1073:驅(qū)動單元
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),所述醫(yī)療主從操作器系統(tǒng)包括: 主輸入單元,所述主輸入單元被構(gòu)造為發(fā)送操作指令; 從動操作器,所述從動操作器由所述主輸入裝置操作; 控制單元,所述控制單元被構(gòu)造為基于所述操作指令將操作信號發(fā)送給所述從動操作器; 顯示單元,所述顯示單元被構(gòu)造為顯示對象的圖像;以及 圖像選擇裝置,所述圖像選擇裝置被構(gòu)造為選擇所述顯示單元上顯示的圖像,其中, 所述控制單元對與由所述圖像選擇裝置選擇的圖像關(guān)聯(lián)的操作指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),其中,在所述顯示單元上顯示所述對象的多個(gè)不同圖像, 所述圖像選擇裝置被構(gòu)造為使得操作者選擇所述多個(gè)圖像中的一個(gè)圖像,并且所述控制單元對與所述操作者經(jīng)由所述圖像選擇裝置選擇的圖像關(guān)聯(lián)的操作指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),其中,所述圖像選擇裝置包括檢測單元,所述檢測單元被構(gòu)造為檢測所述操作者的臉面對的圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),其中,所述圖像選擇裝置包括輸入裝置,所述輸入裝置被構(gòu)造為由所述操作者選擇圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),其中,所述多個(gè)圖像中的至少一個(gè)是通過另一圖像的圖像處理生成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),其中,所述多個(gè)圖像中的至少一個(gè)是通過另一圖像的旋轉(zhuǎn)處理生成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),其中,所述多個(gè)圖像中的至少一個(gè)是通過另一圖像的縮放處理生成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),其中,所述多個(gè)圖像是分別由多個(gè)不同的成像裝置獲得的。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),其中,所述主輸入單元包括輸入裝置, 所述從動操作器包括從動臂, 所述從動臂的數(shù)目大于所述輸入裝置的數(shù)目,并且 在與圖像關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理中的至少一個(gè)中,所述輸入裝置與所述從動臂之間的對應(yīng)關(guān)系不同于另一轉(zhuǎn)換處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),所述醫(yī)療主從操作器系統(tǒng)包括多個(gè)從動操作器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),所述醫(yī)療主從操作器系統(tǒng)進(jìn)一步包括:圖像處理單元,所述圖像處理單元被構(gòu)造為生成根據(jù)對象的圖像的第一圖像信號和對所述第一圖像信號進(jìn)行圖像處理后的第二圖像信號, 其中,所述第一圖像信號和所述第二圖像信號中的一個(gè)顯示在所述顯示單元上, 所述圖像選擇裝置包括被構(gòu)造為切換顯示在所述顯示單元上的圖像信號的切換單元,并且當(dāng)所述切換單元切換顯示在所述顯示單元上的所述圖像信號時(shí),所述控制單元對于所述操作指令執(zhí)行與顯示在所述顯示單元上的圖像信號關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),其中,所述主輸入單元包括輸入裝置, 所述從動操作器包括從動臂, 所述從動臂的數(shù)目大于所述輸入裝置的數(shù)目,并且 在與所述第一圖像信號關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理和與所述第二圖像信號關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理中,所述輸入裝置與所述從動臂之間的對應(yīng)關(guān)系不同于另一轉(zhuǎn)換處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),所述醫(yī)療主從操作器系統(tǒng)進(jìn)一步包括成像裝置,所述成像裝置包括驅(qū)動單元,并且被構(gòu)造為獲取所述第一圖像信號, 其中,當(dāng)在驅(qū)動所述驅(qū)動單元之后執(zhí)行預(yù)定的更新輸入時(shí),與所述第一圖像信號關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換處理的內(nèi)容和所述第一圖像信號被更新。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的醫(yī)療主從操作器系統(tǒng),其中,當(dāng)所述第一視頻信號被更新時(shí),所述圖像處理的設(shè)定被更新為在所述顯示單元上顯示與利用更新之前的所述第一圖像信號顯示在所述顯示單元上的`圖像基本上相同的圖像。
【文檔編號】A61B19/00GK103607971SQ201280030004
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月7日
【發(fā)明者】小川量平, 岸宏亮 申請人:奧林巴斯株式會社