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公開番号2025154561
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057631
出願日2024-03-29
発明の名称支援システムおよび支援方法
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類A61B 34/30 20160101AFI20251002BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】手術支援ロボットを操作する操作者を支援する。
【解決手段】一態様に係る支援システムは、操作者の操作を受け付ける、複数の関節を有する操作マニピュレータと、操作マニピュレータが受け付ける操作に応じて、手術支援ロボットが有する少なくとも1つの医療器具の動作、または、手術支援ロボットを模擬した仮想空間中の仮想手術支援ロボットが有する少なくとも1つの仮想医療器具の動作を制御するように構成される処理回路と、を備え、処理回路は、操作マニピュレータが受け付ける操作の内容を示す操作情報を取得すること、所定の操作評価ルールに基づき、操作情報が示す操作者の操作の技能を評価すること、を実行するように構成されている。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
操作者の操作を受け付ける、複数の関節を有する操作マニピュレータと、
前記操作マニピュレータが受け付ける操作に応じて、手術支援ロボットが有する少なくとも１つの医療器具の動作、または、前記手術支援ロボットを模擬した仮想空間中の仮想手術支援ロボットが有する少なくとも１つの仮想医療器具の動作を制御するように構成される処理回路と、を備え、
前記処理回路は、
前記操作マニピュレータが受け付ける操作の内容を示す操作情報を取得すること、
所定の操作評価ルールに基づき、前記操作情報に対応する前記操作者の操作の技能を評価すること、を実行するように構成されている、支援システム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記処理回路は、前記評価の結果を出力すること、前記評価の結果に基づき所定の制御対象を制御すること、または、前記評価の結果に基づき推奨される操作内容を示す推奨操作情報を出力すること、を更に実行するように構成されている、請求項１に記載の支援システム。
【請求項３】
前記操作マニピュレータは、前記複数の関節における回転量をそれぞれ検出する複数の回転センサを含み、
前記操作情報は、前記回転センサが検出した回転量に基づき生成される操作指令を含み、
前記処理回路が前記操作者の操作の技能を評価することは、前記処理回路が前記操作指令および前記操作評価ルールに基づき、前記操作者の操作の技能を評価することを含む、請求項１または２に記載の支援システム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの医療器具は、内視鏡カメラと手術器具とを有し、または、前記少なくとも１つの仮想医療器具は、仮想内視鏡カメラと仮想手術器具とを有し、
前記操作情報は、
前記操作マニピュレータを操作する前記操作者の手を撮像した画像、
前記操作マニピュレータが受け付ける前記操作者の操作に応じて動作する前記手術支援ロボットを撮像した画像、
前記操作マニピュレータが受け付ける前記操作者の操作に応じて動作する前記仮想手術支援ロボットを撮像した画像、
前記操作マニピュレータが受け付ける前記操作者の操作に応じて動作する、前記内視鏡カメラにより撮像した内視鏡画像、および、
前記操作マニピュレータが受け付ける前記操作者の操作に応じて動作する、前記仮想内視鏡カメラにより撮像した内視鏡画像、
により構成される群から選択される少なくとも１つの画像を示す画像情報を含み、
前記処理回路が前記操作者の操作の技能を評価することは、前記処理回路が前記画像情報および前記操作評価ルールに基づき、前記操作者の操作の技能を評価することを含む、請求項１または２に記載の支援システム。
【請求項５】
前記画像情報は、前記操作マニピュレータが受け付ける前記操作者の操作に応じて動作する前記手術器具を前記内視鏡カメラにより撮像した画像、または、前記操作マニピュレータが受け付ける前記操作者の操作に応じて動作する前記仮想手術器具を前記仮想内視鏡カメラにより撮像した内視鏡画像情報を含む、請求項４に記載の支援システム。
【請求項６】
前記処理回路は、前記手術支援ロボットの周辺に配置される周辺物、または、前記仮想手術支援ロボットの周辺に配置される仮想周辺物に関する周辺物情報を取得することを更に実行するように構成され、
前記処理回路が前記操作者の操作の技能を評価することは、前記処理回路が、前記周辺物情報と、所定の操作評価ルールとに基づき、前記操作情報に対応する前記操作者の操作の技能を評価すること、を含む、請求項１または２に記載の支援システム。
【請求項７】
前記周辺物情報は、患者または前記仮想空間中の仮想患者に関する患者情報を含む、請求項６に記載の支援システム。
【請求項８】
前記操作評価ルールは、前記操作に起因して動作される前記手術支援ロボットまたは前記仮想手術支援ロボットの、所定の手術対象に対するアクセスの容易性に関するアクセス性評価ルールを含む、請求項１または２に記載の支援システム。
【請求項９】
前記手術支援ロボットは、複数の自由度を有し、先端部に複数の前記医療器具がそれぞれ取り付けられる複数のアームを有し、または、前記仮想手術支援ロボットは、前記複数のアームを模擬した複数の仮想アームを有し、
前記操作評価ルールは、前記複数のアーム間または前記複数の仮想アーム間の干渉の可能性に関する干渉評価ルールを含む、請求項１または２に記載の支援システム。
【請求項１０】
前記操作評価ルールは、前記手術支援ロボットを用いて実施される手術または前記仮想手術支援ロボットを用いて実施される仮想手術にかかった手術時間に関する時間評価ルールを含む、請求項１または２に記載の支援システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、支援システムおよび支援方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
外科医の操作によって手術支援ロボットを動作させて医療処置を実施するシステムが知られている。
【０００３】
特許文献１には、ロボット支援マニピュレータで処置を実行するための処置計画を生成させるシステムが開示されている。具体的には、特許文献１に開示されたシステムは、ロボット支援マニピュレータで処置を実行するための処置計画を、第１の複数の処置入力に基づき生成させ、前記処置の実行からパフォーマンス指標を生成させ、処置評価情報を生成するために前記実行された処置を前記パフォーマンス指標に基づいて評価させ、前記処置評価情報を格納させ、格納された前記処置評価情報と第２の複数の処置入力に基づいて、第２の処置計画を生成させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０２３－５５１５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
手術支援ロボットを操作する操作者を支援するための、より改善されたシステムおよび方法が望まれる。
【０００６】
そこで、本開示は、手術支援ロボットを操作する操作者を支援するための支援システムおよび支援方法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】
【０００７】
本開示の一態様に係る支援システムは、操作者の操作を受け付ける、複数の関節を有する操作マニピュレータと、前記操作マニピュレータが受け付ける操作に応じて、手術支援ロボットが有する少なくとも１つの医療器具の動作、または、前記手術支援ロボットを模擬した仮想空間中の仮想手術支援ロボットが有する少なくとも１つの仮想医療器具の動作を制御するように構成される処理回路と、を備え、前記処理回路は、前記操作マニピュレータが受け付ける操作の内容を示す操作情報を取得すること、所定の操作評価ルールに基づき、前記操作情報に対応する前記操作者の操作の技能を評価すること、を実行するように構成されている。
【０００８】
本開示の別の態様に係る支援システムは、操作者の操作を受け付ける、複数の関節を有する操作マニピュレータと、複数の医療器具、先端部に前記医療器具が取り付けられる、複数の自由度を有する複数のアーム、および、前記操作マニピュレータが受け付ける前記操作者の操作に応じて、前記複数のアームまたは前記複数の医療器具の動作を制御するように構成される処理回路、を含む、手術支援ロボットと、を備え、前記処理回路は、所定の干渉評価ルールに基づき、前記操作者の操作に起因して動作される前記アームまたは前記医療器具と、所定の干渉判定対象との間の干渉の可能性を評価すること、前記干渉の可能性に関する評価結果が所定の条件を満たすか否かを判定すること、および、前記所定の条件を満たすと判定した場合、前記干渉の可能性が許容範囲を超えたことを示す情報を、前記操作者に提示すること、を実行するように構成されている。
【０００９】
本開示の一態様に係る支援方法は、手術支援ロボットが有する医療器具または前記手術支援ロボットを模擬した仮想空間中の仮想手術支援ロボットが有する仮想医療器具を動作させるための操作マニピュレータに対する操作者の操作の技能の向上を支援するための支援方法であって、処理回路により、前記操作マニピュレータが受け付ける操作者の操作に応じて、前記医療器具の動作、または、前記仮想医療器具の動作を制御すること、前記処理回路により、前記操作マニピュレータが受け付ける前記操作者の操作の内容を示す操作情報を取得すること、前記処理回路により、所定の操作評価ルールに基づき、前記操作情報に対応する前記操作者の操作の技能を評価すること、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、手術支援ロボットを操作する操作者を支援するための支援システムおよび支援方法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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