【手続補正書】
【提出日】平成28年12月2日(2016.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作制御システムであって：
１又は複数のプロセッサ；及び
前記１又は複数のプロセッサに結合されるメモリ；を有する、
コントローラ、を有し；
前記コントローラは、作業端部を有する操作可能な装置に結合される第１の可動アームを有するコンピュータ支援手術装置に結合され；
前記コントローラはさらに、前記コンピュータ支援手術装置から分離している画像キャプチャ装置に結合される第２の可動アームに結合され；
前記コントローラは：
前記第１の可動アームに関する１又は複数の第１の形態を受信するように；
前記第２の可動アームに関する１又は複数の第２の形態を受信するように；
前記画像キャプチャ装置から前記作業端部の第１の複数の画像を受信するように；
前記第１の複数の画像少なくとも１つに基づいて、共通基準座標系における前記作業端部の位置及び配向を決定するように；
前記第１の形態に基づいて、前記共通基準座標系における前記第１の可動アームに関する第１の可動アーム位置及び第１の可動アーム軌道を決定するように；
前記第２の形態に基づいて、前記共通基準座標系における前記第２の可動アームに関する第２の可動アーム位置及び第２の可動アーム軌道を決定するように；
前記第１の可動アーム位置、前記第１の可動アーム軌道、前記第２の可動アーム位置、及び前記第２の可動アーム軌道に基づいて、前記第１の可動アームの動作、前記第２の可動アームの動作、又は前記第１及び第２の可動アームの一緒の動作が、前記第１と前記第２の可動アームとの間の望ましくない関係をもたらすかどうかを決定するように；並びに
前記望ましくない関係を避けるように前記第１の可動アーム又は前記第２の可動アームに第１の動作命令を送るように；構成される、
動作制御システム。
【請求項２】
前記共通基準座標系は、前記画像キャプチャ装置の基準座標系であり；
前記コントローラはさらに、前記共通基準座標系における前記作業端部の前記位置及び前記配向にさらに基づいて前記共通基準座標系における前記第１の可動アーム位置を決定するように構成される、
請求項１に記載の動作制御システム。
【請求項３】
前記共通基準座標系は前記コンピュータ支援手術装置の基準座標系であり；
前記コントローラはさらに：
前記画像キャプチャ装置の基準座標系における前記第２の可動アーム位置を決定するように；
前記画像キャプチャ装置の前記基準座標系における前記作業端部の前記位置及び前記配向を決定するように；及び
前記第２の可動アーム位置並びに前記作業端部の前記位置及び前記配向を前記画像キャプチャ装置の前記基準座標系から前記共通基準座標系に変換するように；構成される、
請求項１に記載の動作制御システム。
【請求項４】
前記第１の複数の画像は前記画像キャプチャ装置からの複数の２次元画像であり；
前記コントローラはさらに、運動学的情報及び画像情報の融合を使用して前記作業端部の姿勢を決定することによって、前記操作可能な装置の前記作業端部が前記画像キャプチャ装置と前記操作可能な装置の前記作業端部との間に配置された１又は複数の物体によって遮蔽されるときでさえ、前記２次元画像から前記作業端部の前記位置及び前記配向を決定するように構成される、
請求項１に記載の動作制御システム。
【請求項５】
前記操作可能な装置の前記作業端部の作業空間の第２の複数の画像を表示するように適合されるビューア；及び
前記ビューアに表示されている前記画像内のユーザ指定関心領域の情報を受信するように構成される入力ユニット；をさらに有し、
前記コントローラはさらに、前記画像キャプチャ装置が前記ユーザ指定関心領域の画像をキャプチャするように、前記第２の可動アームに第２の動作命令を送るように構成される、
請求項１に記載の動作制御システム。
【請求項６】
前記入力ユニットは、前記ビューアのディスプレイスクリーンへのユーザの視線を追跡するように構成される視線追跡ユニットを有し；
前記視線追跡ユニットは、前記ディスプレイスクリーンへの前記ユーザの現在の注視ポイントを使用することによって前記関心領域を示すように前記ユーザによって操作可能なインジケータを含む、又は
前記入力ユニットは、テレストレータユニットであって、前記複数の第２の画像の１つを受信し且つ前記テレストレータユニットのディスプレイスクリーンに受信した前記第２の複数の画像の１つを表示するように構成される、テレストレータユニットを有し；前記テレストレータユニットは、表示された前記複数の第２の画像の１つに前記関心領域を示すようにユーザによって操作可能であるマーカユニットを含む、
請求項５に記載の動作制御システム。
【請求項７】
さらにカメラを有し、前記第２の複数の画像は前記カメラによってキャプチャされる、又は
さらに超音波プローブを含み、前記第２の複数の画像は前記超音波プローブによってキャプチャされる、
請求項５に記載の動作制御システム。
【請求項８】
前記第１の可動アームは、前記操作可能な装置の前記作業端部のそれぞれの制御可能な位置及び配向に関して、第１の複数の可能な位置及び配向が前記第１の可動アームに対してあるように、冗長自由度運動を有し；
前記第１の可動アームは、前記画像キャプチャ装置のそれぞれの制御可能な位置及び配向に関して、第２の複数の可能な位置及び配向が前記第２の可動アームに対してあるように、冗長自由度運動を有し；
前記第１の可動アーム又は前記第２の可動アームに送信される前記第１の動作命令は、前記第１の可動アームに前記第１の複数の可能な位置及び配向の１つに動くように指示する、又は前記第２の可動アームに前記望ましくない関係を避ける前記第２の複数の可能な位置及び配向の１つに動くように指示する、
請求項１に記載の動作制御システム。
【請求項９】
前記コントローラはさらに：
前記第１の可動アーム及び前記第２の可動アームのどちらの一方が、前記第１の可動アーム位置と前記第１の複数の可能な位置及び配向との間の差並びに前記第２の可動アーム位置と前記第２の複数の可能な位置及び配向との間の差に基づいて、前記第１の動作命令を送られることになるかを決定するように構成され；
前記決定はコスト関数を最小にするように行われる、
請求項８に記載の動作制御システム。
【請求項１０】
前記望ましくない関係は、前記第１の可動アームと前記第２の可動アームとの間の衝突、前記第１の可動アームと前記第２の可動アームとの間が近接し過ぎること、及び前記第１の可動アームによる前記画像キャプチャ装置の関心領域の妨害からなるグループから選択される、
請求項１に記載の動作制御システム。
【請求項１１】
医療システムの動作を制御する方法であって：
コンピュータ支援手術装置の第１の可動アームに関する１又は複数の第１の形態を受信するステップであって、第１の可動アームは作業端部を有する操作可能な装置に結合される、ステップ；
前記コンピュータ支援手術装置から分離している画像キャプチャ装置に結合される第２の可動アームに関する１又は複数の第２の形態を受信するステップ；
前記画像キャプチャ装置から前記作業端部の第１の複数の画像を受信するステップ；
前記第１の複数の画像少なくとも１つに基づいて、共通基準座標系における前記作業端部の位置及び配向を決定するステップ；
前記第１の形態に基づいて、前記共通基準座標系における前記第１の可動アームに関する第１の可動アーム位置及び第１の可動アーム軌道を決定するステップ；
前記第２の形態に基づいて、前記共通基準座標系における前記第２の可動アームに関する第２の可動アーム位置及び第２の可動アーム軌道を決定するステップ；
前記第１の可動アーム位置、前記第１の可動アーム軌道、前記第２の可動アーム位置、及び前記第２の可動アーム軌道に基づいて、前記第１の可動アームの動作、前記第２の可動アームの動作、又は前記第１及び前記第２の可動アームの一緒の動作が、前記第１と前記第２の可動アームとの間の望ましくない関係をもたらすかどうかを決定するステップ；及び
前記望ましくない関係を避けるように前記第１の可動アーム又は前記第２の可動アームに第１の動作命令を送るステップ；を含む、
方法。
【請求項１２】
前記共通基準座標系は前記画像キャプチャ装置の基準座標系であり、
前記方法はさらに、前記共通基準座標系における前記作業端部の前記位置及び前記配向にさらに基づいて前記共通基準座標系における前記第１の可動アーム位置を決定するステップを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記共通基準座標系は前記コンピュータ支援手術装置の基準座標系であり、
前記方法はさらに、
前記画像キャプチャ装置の基準座標系における前記第２の可動アーム位置を決定するステップ、
前記画像キャプチャ装置の前記基準座標系における前記作業端部の前記位置及び前記配向を決定するステップ、及び
前記第２の可動アーム位置並びに前記作業端部の前記位置及び前記配向を前記画像キャプチャ装置の前記基準座標系から前記共通基準座標系に変換するステップ、を含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の複数の画像は前記画像キャプチャ装置からの複数の２次元画像であり、
前記方法はさらに、運動学的情報及び画像情報の融合を使用して前記作業端部の姿勢を決定することによって、前記操作可能な装置の前記作業端部が前記画像キャプチャ装置と前記操作可能な装置の前記作業端部との間に配置された１又は複数の物体によって遮蔽されるときでさえ、前記２次元画像から前記作業端部の前記位置及び前記配向を決定するステップを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法はさらに、コスト関数を最小にするように前記第１の動作命令を決定するステップを含む、
請求項１１に記載の方法。