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公開番号2025106980
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2024000634
出願日2024-01-05
発明の名称ロボットアーム操作システム、及び、その制御方法
出願人一般社団法人医科学総合研究所
代理人個人,個人
主分類A61B 34/35 20160101AFI20250710BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】遠隔地から医療器具を用いて医療行為を行う場合に適切なアシストを得られることが可能なロボットアーム操作システム、及び、その制御方法を提供する。
【解決手段】ロボットアーム操作システム1は、医療器具を用いる患者の身体部位の状態を示す状態情報と、その状態に応じたロボットアーム230の動作に関する動作情報とを対応させた手本データを多数記憶した記憶部120と、記憶部120の多数の手本データのうち状態情報に基づいて、現在の患者の身体部位の状態に応じた手本データを抽出する抽出部140と、操作者が操作する操作部110と、操作部110への操作に基づいてロボットアーム230を動作させるアーム制御部160とを備え、アーム制御部160は、操作部110に対して行われた操作に応じたロボットアーム230の挙動を、抽出部140により抽出された手本データの動作情報が示すロボットアーム230の動作に近づける。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
遠隔地における操作者の操作に応じて、医療器具を有したロボットアームを動作させることで、遠隔地から医療器具を用いた医療行為を行うロボットアーム操作システムであって、
医療器具を用いる患者の身体部位の状態を示す状態情報と、その状態に応じた前記ロボットアームの動作に関する動作情報とを対応させた手本データを多数記憶した記憶手段と、
前記記憶手段により記憶される多数の前記手本データのうち前記状態情報に基づいて、現在の患者の身体部位の状態に応じた前記手本データを抽出する抽出手段と、
前記操作者が操作する操作手段と、
前記操作手段に対して行われた操作に基づいて前記ロボットアームを動作させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記操作手段に対して行われた操作に応じた前記ロボットアームの挙動を、前記抽出手段により抽出された前記手本データの動作情報が示す前記ロボットアームの動作に近づける
ことを特徴とするロボットアーム操作システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記制御手段は、予め定められた行為時における前記操作手段に対して行われた操作に応じた前記ロボットアームの挙動を、前記抽出手段により抽出された前記手本データの動作情報が示す前記ロボットアームの動作に近づける
ことを特徴とする請求項１に記載のロボットアーム操作システム。
【請求項３】
前記抽出手段により抽出された前記手本データの動作情報に基づいて、模倣すべき動作を示す模倣情報を含む模倣データを生成する生成手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記操作手段に対して行われた操作に応じた前記ロボットアームの挙動を、前記生成手段により生成された前記模倣データの前記模倣情報が示す前記ロボットアームの動作に近づける
ことを特徴とする請求項１に記載のロボットアーム操作システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記操作手段に対して行われた操作に応じた前記ロボットアームの挙動が、前記生成手段により生成された前記模倣データの前記模倣情報が示す前記ロボットアームの動作と所定量以上離れる成分を含む場合、当該成分に関し、前記ロボットアームの挙動を前記模倣データの前記模倣情報が示す前記ロボットアームの動作に近づける
ことを特徴とする請求項３に記載のロボットアーム操作システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記操作手段に対して行われた操作に応じた前記ロボットアームの挙動を当該模倣データの模倣情報が示す前記ロボットアームの動作に近づけるにあたり、前記所定量以上離れる成分について、当該模倣情報が示す値から所定範囲内に設定される許容値となるように制限する
ことを特徴とする請求項４に記載のロボットアーム操作システム。
【請求項６】
遠隔地における操作者の操作に応じて、医療器具を有したロボットアームを動作させることで、遠隔地から医療器具を用いた医療行為を行うと共に、医療器具を用いる患者の身体部位の状態を示す状態情報と、その状態に応じた前記ロボットアームの動作に関する動作情報とを対応させた手本データを多数記憶した記憶手段を備えたロボットアーム操作システムの制御方法であって、
前記記憶手段により記憶される多数の前記手本データのうち前記状態情報に基づいて、現在の患者の身体部位の状態に応じた前記手本データを抽出する抽出工程と、
前記操作者が操作する操作工程と、
前記操作工程において行われた操作に応じて前記ロボットアームを動作させる制御工程と、を備え、
前記制御工程では、前記操作工程において行われた操作に応じた前記ロボットアームの挙動を、前記抽出工程において抽出された前記手本データの動作情報が示す前記ロボットアームの動作に近づける
ことを特徴とするロボットアーム操作システムの制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットアーム操作システム、及び、その制御方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、操作者が操作することにより手術器具が装着されたロボットアームを動作させて手術を行うロボットアーム操作システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。このようなロボットアーム操作システムにより、例えば操作者は手術対象となる患者から遠く離れた遠隔地にいたとしても、患者に対して手術を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－８１０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に記載のシステムは、操作者の手術技術が最も重要となり、しかも遠隔手術は患者の手術部位を映像により把握しながら行うことから、実際の手術よりも難易度が高く、適切な手術を行うことが困難化してしまう。
【０００５】
加えて、特許文献１に記載のシステムは、操作者の意図通りロボットアームを動かすものであり、折角ロボットという装置を用いているにも関わらず、装置を利用してさらに適切に手術を行うようなアシストを得られないという問題もある。
【０００６】
なお、このような問題は、遠隔地から手術を行う場合に限られず、例えば遠隔地から注射を行う場合や、歯科医が遠隔地から歯を削る場合等、遠隔地から医療器具を用いて行う他の医療行為にも共通する問題である。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、遠隔地から医療器具を用いて医療行為を行う場合に適切なアシストを得られることが可能なロボットアーム操作システム、及び、その制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るロボットアーム操作システムは、遠隔地における操作者の操作に応じて、医療器具を有したロボットアームを動作させることで、遠隔地から医療器具を用いた医療行為を行うロボットアーム操作システムであって、医療器具を用いる患者の身体部位の状態を示す状態情報と、その状態に応じた前記ロボットアームの動作に関する動作情報とを対応させた手本データを多数記憶した記憶手段と、前記記憶手段により記憶される多数の前記手本データのうち前記状態情報に基づいて、現在の患者の身体部位の状態に応じた前記手本データを抽出する抽出手段と、前記操作者が操作する操作手段と、前記操作手段に対して行われた操作に基づいて前記ロボットアームを動作させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記操作手段に対して行われた操作に応じた前記ロボットアームの挙動を、前記抽出手段により抽出された前記手本データの動作情報が示す前記ロボットアームの動作に近づける。
【０００９】
本発明に係るロボットアーム操作システムの制御方法は、遠隔地における操作者の操作に応じて、医療器具を有したロボットアームを動作させることで、遠隔地から医療器具を用いた医療行為を行うと共に、医療器具を用いる患者の身体部位の状態を示す状態情報と、その状態に応じた前記ロボットアームの動作に関する動作情報とを対応させた手本データを多数記憶した記憶手段を備えたロボットアーム操作システムの制御方法であって、前記記憶手段により記憶される多数の前記手本データのうち前記状態情報に基づいて、現在の患者の身体部位の状態に応じた前記手本データを抽出する抽出工程と、前記操作者が操作する操作工程と、前記操作工程において行われた操作に応じて前記ロボットアームを動作させる制御工程と、を備え、前記制御工程では、前記操作工程において行われた操作に応じた前記ロボットアームの挙動を、前記抽出工程において抽出された前記手本データの動作情報が示す前記ロボットアームの動作に近づける。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、適切なアシストを得られることが可能なロボットアーム操作システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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