(57)【要約】      （修正有）【課題】患者が載置されたテーブルの移動操作を操作者が直感的に行うことの可能な操作器をを備えたロボットベッドを提供する。【解決手段】このロボットベッド１００は、患者が載置されるテーブル１と、テーブルを移動可能に支持する多関節のロボットアーム２と、テーブル１の移動を制御する制御部３と、操作器４とを備える。操作器は、基準位置に対して、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、第３方向Ｚに移動可能に構成された操作部材４１と、支持部４２と、操作部材の内面に囲まれた内部領域に配置された固定部材４３と、操作部材を基準位置に戻す方向の力を作用させる弾性部材４４ａ〜４４ｆと、操作部材の基準位置からの移動を検出するセンサ４５とを含む。制御部は、操作部材の基準位置に対する移動がセンサにより検出されている間、センサにより検出された方向にテーブルを移動させるようにロボットアームを制御するように構成されている。【選択図】図１
2018068483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者が載置されるテーブルと、
一方端が床に固定されたベースに支持され、他方端が前記テーブルを移動可能に支持する多関節のロボットアームと、
前記ロボットアームによる前記テーブルの移動を制御する制御部と、
前記テーブルに取り付けられ、操作者による前記テーブルの移動操作を受け付ける操作器と、を備え、
前記操作器は、
操作者に把持されて、基準位置に対して、水平方向の第１方向、および、水平方向の前記第１方向と直交する第２方向に移動可能に構成された操作部材と、
前記操作器を前記テーブルに取り付けて支持する支持部と、
前記支持部により固定的に支持され、前記操作部材の内面に囲まれた内部領域に配置された固定部材と、
前記固定部材と前記操作部材の内面との間に設けられ、前記基準位置から移動した前記操作部材を前記基準位置に戻す方向の力を作用させる弾性部材と、
前記操作部材の前記基準位置からの移動の有無および移動方向を検出するセンサと、を含み、
前記制御部は、前記操作部材の前記基準位置に対する移動が前記センサにより検出されている間、前記センサにより検出された方向に前記テーブルを移動させるように前記ロボットアームを制御するように構成されている、ロボットベッド。
【請求項２】
前記操作部材は、前記テーブルを模した形状を有している、請求項１に記載のロボットベッド。
【請求項３】
前記テーブルは、略矩形形状を有しており、
前記操作部材は、前記テーブルと同様の略矩形形状を有している、請求項２に記載のロボットベッド。
【請求項４】
前記操作器は、前記テーブルの側部に取り付けられるように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のロボットベッド。
【請求項５】
前記制御部は、前記操作部材の前記基準位置に対する移動が前記センサにより検出されている間、前記テーブルを継続的に移動させ、前記操作部材が前記基準位置に戻ったことを前記センサにより検出された場合に、前記テーブルの移動を停止させるように前記ロボットアームを制御するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボットベッド。
【請求項６】
前記操作部材は、上面部と、下面部とを含み、操作者の手の指により前記上面部および前記下面部が挟み込まれて把持されるように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボットベッド。
【請求項７】
前記操作部材の前記下面部には、操作者の接触を検出する接触検出部が設けられており、
前記制御部は、前記接触検出部により操作者の前記下面部への接触を検出しない状態において、前記操作部材の前記上面部が操作された場合、前記テーブルを移動させないように構成されている、請求項６に記載のロボットベッド。
【請求項８】
前記センサは、前記操作部材の移動量を検出可能に構成されており、
前記制御部は、前記センサにより検出した前記操作部材の前記基準位置に対する移動量が所定値以下の場合、前記テーブルを移動させないように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のロボットベッド。
【請求項９】
前記操作部材は、前記基準位置に対して上下方向である第３方向に移動可能に構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のロボットベッド。
【請求項１０】
前記操作部材は、前記第１方向の軸線回り、前記第２方向の軸線回りおよび前記第３方向の軸線回りに、回動可能に構成されており、
前記センサは、前記操作部材の回動の有無および回動方向を検出するように構成されており、
前記制御部は、前記操作部材の前記基準位置に対する移動が前記センサにより検出されている間、前記センサにより検出された回動方向に前記テーブルを回動移動させるように前記ロボットアームを制御するように構成されている、請求項９に記載のロボットベッド。
【請求項１１】
前記センサは、力覚センサを含み、
前記固定部材は、前記力覚センサを介して前記支持部に支持されており、
前記力覚センサは、前記固定部材のひずみを検出して、前記操作部材の前記基準位置に対する移動を検出するように構成されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のロボットベッド。
【請求項１２】
前記センサは、光源部と、受光部と、前記光源部からの光を前記受光部に透過させる透過部または前記光源部からの光を前記受光部に反射させる反射部を有する検知部と、を含む光センサを含み、
前記光センサは、前記固定部材または前記操作部材に支持されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のロボットベッド。
【請求項１３】
前記ロボットアームは、前記ベースに鉛直方向の回転軸線回りに回転するように支持され、６以上の自由度により前記テーブルを移動させるように構成されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のロボットベッド。
【請求項１４】
患者が載置されるテーブルと、一方端が床に固定されたベースに支持され、他方端が前記テーブルを移動可能に支持する多関節のロボットアームと、前記ロボットアームによる前記テーブルの移動を制御する制御部と、を備えるロボットベッドに対する操作者による前記テーブルの移動操作を受け付ける操作器であって、
前記操作器は、
操作者に把持されて、基準位置に対して、水平方向の第１方向、および、水平方向の前記第１方向と直交する第２方向に移動可能に構成された操作部材と、
前記操作器を前記テーブルに取り付けて支持する支持部と、
前記支持部に支持され、前記操作部材の内面に囲まれた内部領域に配置された固定部材と、
前記固定部材と前記操作部材の内面との間に設けられ、前記基準位置から移動した前記操作部材を前記基準位置に戻す方向の力を作用させる弾性部材と、
前記操作部材の前記基準位置からの移動の有無および移動方向を検出するセンサと、を備える、ロボットベッド用操作器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロボットベッドおよびロボットベッド用操作器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ロボットアームによって患者を載置したテーブルを移動させる装置が開示されている。特許文献１の装置では、手持ち式遠隔操作ユニットを用いてテーブルを移動させるように構成されている。手持ち式遠隔操作ユニットの軸動作制御スイッチを押下することにより、患者が載置されたテーブルの移動が操作されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５３９９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の装置では、手持ち式遠隔操作ユニットの軸動作制御スイッチを押下することにより、患者が載置されたテーブルの移動が操作されるように構成されているため、操作者が直感的にテーブルを移動する操作を行うことが困難であるという問題点がある。医療現場からは、単にスイッチ操作によりテーブルの移動を行うのではなく、患者を載置したテーブルの移動を患者に寄り添いながら直感的に操作することができるユーザインターフェイスが望まれている。
【０００５】
この発明は、患者が載置されたテーブルの移動操作を操作者が直感的に行うことに向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の第１の局面によるロボットベッドは、患者が載置されるテーブルと、一方端が床に固定されたベースに支持され、他方端がテーブルを移動可能に支持する多関節のロボットアームと、ロボットアームによるテーブルの移動を制御する制御部と、テーブルに取り付けられ、操作者によるテーブルの移動操作を受け付ける操作器と、を備え、操作器は、操作者に把持されて、基準位置に対して、水平方向の第１方向、および、水平方向の第１方向と直交する第２方向に移動可能に構成された操作部材と、操作器をテーブルに取り付けて支持する支持部と、支持部により固定的に支持され、操作部材の内面に囲まれた内部領域に配置された固定部材と、固定部材と操作部材の内面との間に設けられ、基準位置から移動した操作部材を基準位置に戻す方向の力を作用させる弾性部材と、操作部材の基準位置からの移動の有無および移動方向を検出するセンサと、を含み、制御部は、操作部材の基準位置に対する移動がセンサにより検出されている間、センサにより検出された方向にテーブルを移動させるようにロボットアームを制御するように構成されている。
【０００７】
この発明の第１の局面によるロボットベッドでは、上記のように、操作者に把持されて、基準位置に対して、水平方向の第１方向、および、水平方向の第１方向と直交する第２方向に移動可能に構成された操作部材と、操作器をテーブルに取り付けて支持する支持部と、支持部により固定的に支持され、操作部材の内面に囲まれた内部領域に配置された固定部材と、固定部材と操作部材の内面との間に配置され、基準位置から移動した操作部材を基準位置に戻す方向の力を作用させる弾性部材と、操作部材の基準位置からの移動の有無および移動方向を検出するセンサとを含む操作器を設ける。これにより、操作者がテーブルを移動させたい方向に操作部材を移動させることによって、テーブルを移動させる操作を行うことができるので、患者が載置されたテーブルの移動操作を操作者が直感的に行うことができる。
【０００８】
上記第１の局面によるロボットベッドにおいて、好ましくは、操作部材は、テーブルを模した形状を有している。このように構成すれば、テーブルの向きと操作部材の向きとの対応関係を直感的に把握することができるので、テーブルを移動させる操作を容易に行うことができる。
【０００９】
この場合、好ましくは、テーブルは、略矩形形状を有しており、操作部材は、テーブルと同様の略矩形形状を有している。このように構成すれば、略矩形形状の操作部材を操作して、略矩形形状のテーブルを容易に移動させることができる。
【００１０】
上記第１の局面によるロボットベッドにおいて、好ましくは、操作器は、テーブルの側部に取り付けられるように構成されている。このように構成すれば、操作者がテーブルの横からテーブルの移動を操作することができるので、操作者がテーブルに載置された患者およびテーブルの周りの状況を確認しながらテーブルを移動させることができる。
【００１１】
上記第１の局面によるロボットベッドにおいて、好ましくは、制御部は、操作部材の基準位置に対する移動がセンサにより検出されている間、テーブルを継続的に移動させ、操作部材が基準位置に戻ったことをセンサにより検出された場合に、テーブルの移動を停止させるようにロボットアームを制御するように構成されている。このように構成すれば、操作者が操作部材を移動させている場合にテーブルが移動されるので、テーブルが操作者の意図に反して移動するのを防止することができる。
【００１２】
上記第１の局面によるロボットベッドにおいて、好ましくは、操作部材は、上面部と、下面部とを含み、操作者の手の指により上面部および下面部が挟み込まれて把持されるように構成されている。このように構成すれば、操作部材を操作者の手の指により挟み込んで移動させることにより、テーブルの移動を操作することができる。
【００１３】
この場合、好ましくは、操作部材の下面部には、操作者の接触を検出する接触検出部が設けられており、制御部は、接触検出部により操作者の下面部への接触を検出しない状態において、操作部材の上面部が操作された場合、テーブルを移動させないように構成されている。このように構成すれば、上面部に患者の手が触れるなどした場合に、テーブルが移動されるのを防止することができる。
【００１４】
上記第１の局面によるロボットベッドにおいて、好ましくは、センサは、操作部材の移動量を検出可能に構成されており、制御部は、センサにより検出した操作部材の基準位置に対する移動量が所定値以下の場合、テーブルを移動させないように構成されている。このように構成すれば、操作器に不感帯を設けることができるので、意図せずに操作部材に触れただけで、テーブルが移動されるのを抑制することができる。
【００１５】
上記第１の局面によるロボットベッドにおいて、好ましくは、操作部材は、基準位置に対して上下方向である第３方向に移動可能に構成されている。このように構成すれば、水平方向に加えて上下方向へのテーブルの移動操作を操作者が直感的に行うことができる。
【００１６】
この場合、好ましくは、操作部材は、第１方向の軸線回り、第２方向の軸線回りおよび第３方向の軸線回りに、回動可能に構成されており、センサは、操作部材の回動の有無および回動方向を検出するように構成されており、制御部は、操作部材の基準位置に対する移動がセンサにより検出されている間、センサにより検出された回動方向にテーブルを回動移動させるようにロボットアームを制御するように構成されている。このように構成すれば、患者が載置されたテーブルを３軸回りに回動させる操作を操作者が直感的に行うことができる。
【００１７】
上記第１の局面によるロボットベッドにおいて、好ましくは、センサは、力覚センサを含み、固定部材は、力覚センサを介して支持部に支持されており、力覚センサは、固定部材のひずみを検出して、操作部材の基準位置に対する移動を検出するように構成されている。このように構成すれば、力覚センサを用いて、操作部材の移動を精度よく検出することができる。
【００１８】
上記第１の局面によるロボットベッドにおいて、好ましくは、センサは、光源部と、受光部と、光源部からの光を受光部に透過させる透過部または光源部からの光を受光部に反射させる反射部を有する検知部と、を含む光センサを含み、光センサは、固定部材または操作部材に支持されている。このように構成すれば、光センサを用いて、操作部材の移動を容易に検出することができる。
【００１９】
上記第１の局面によるロボットベッドにおいて、好ましくは、ロボットアームは、ベースに鉛直方向の回転軸線回りに回転するように支持され、６以上の自由度によりテーブルを移動させるように構成されている。このように構成すれば、ロボットアームによりテーブルを所望の位置に容易に移動させることができる。
【００２０】
この発明の第２の局面によるロボットベッド用操作器は、患者が載置されるテーブルと、一方端が床に固定されたベースに支持され、他方端がテーブルを移動可能に支持する多関節のロボットアームと、ロボットアームによるテーブルの移動を制御する制御部と、を備えるロボットベッドに対する操作者によるテーブルの移動操作を受け付ける操作器であって、操作器は、操作者に把持されて、基準位置に対して、水平方向の第１方向、および、水平方向の第１方向と直交する第２方向に移動可能に構成された操作部材と、操作器をテーブルに取り付けて支持する支持部と、支持部に支持され、操作部材の内面に囲まれた内部領域に配置された固定部材と、固定部材と操作部材の内面との間に設けられ、基準位置から移動した操作部材を基準位置に戻す方向の力を作用させる弾性部材と、操作部材の基準位置からの移動の有無および移動方向を検出するセンサと、を備える。
【００２１】
この発明の第２の局面によるロボットベッド用操作器では、上記のように、操作者に把持されて、基準位置に対して、水平方向の第１方向、および、水平方向の第１方向と直交する第２方向に移動可能に構成された操作部材と、操作器をテーブルに取り付けて支持する支持部と、支持部により固定的に支持され、操作部材の内面に囲まれた内部領域に配置された固定部材と、固定部材と操作部材の内面との間に配置され、基準位置から移動した操作部材を基準位置に戻す方向の力を作用させる弾性部材と、操作部材の基準位置からの移動の有無および移動方向を検出するセンサとを含む操作器を設ける。これにより、操作者がテーブルを移動させたい方向に操作部材を移動させることによって、テーブルを移動させる操作を行うことができるので、患者が載置されたテーブルの移動操作を操作者が直感的に行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、患者が載置されたテーブルの移動操作を操作者が直感的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一実施形態によるロボットベッドの概略を示した模式図である。
【図２】一実施形態によるロボットベッドの操作器を示した上面斜視図である。
【図３】一実施形態によるロボットベッドの操作器を示した下面斜視図である。
【図４】一実施形態によるロボットベッドの操作器の内部を説明するための模式図である。
【図５】一実施形態によるロボットベッドの操作器の内部を説明するための断面側である。
【図６】一実施形態によるロボットベッドの操作器の内部を示した平面図である。
【図７】一実施形態の変形例によるロボットベッドの光センサの第１例を示した斜視図である。
【図８】一実施形態の変形例によるロボットベッドの光センサの第２例を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
［ロボットベッドの概要］
図１を参照して、本実施形態によるロボットベッド１００の概要について説明する。
【００２６】
図１に示すように、ロボットベッド１００は、患者が載置されるテーブル１と、多関節のロボットアーム２と、制御部３と、操作器４とを備えている。ロボットアーム２は、ベース２１と、回転可能な関節２２、２３、２４、２５、２６および２７を含んでいる。なお、操作器４は、特許請求の範囲の「ロボットベッド用操作器」の一例である。
【００２７】
ロボットベッド１００は、たとえば、外科、内科などで行われる手術台として用いられる。ロボットベッド１００は、テーブル１に患者を載置した状態で、手術位置、検査位置、処置位置、Ｘ線撮像位置などに患者を移動させることが可能である。
【００２８】
テーブル１は、略矩形形状の平板状に形成されている。また、テーブル１の上面は、略平坦に形成されている。テーブル１は、ロボットアーム２により、移動されるように構成されている。具体的には、テーブル１は、水平方向の第１方向（Ｘ方向）、第１方向と直交する水平方向の第２方向（Ｙ方向）、および、第１方向および第２方向に直交し、上下方向である第３方向（Ｚ方向）に移動可能に構成されている。また、テーブル１は、第１方向の軸線回りに回動（ロール）可能に構成されている。また、テーブル１は、第２方向の軸線回りに回動（ピッチ）可能に構成されている。また、テーブル１は、第３方向の軸線回りに回転（ヨー）可能に構成されている。
【００２９】
ロボットアーム２は、テーブル１を移動させるように構成されている。ロボットアーム２は、一方端が床に固定されたベース２１に支持され、他方端がテーブル１を移動可能に支持している。ロボットアーム２は、６つの関節２２〜２７を有しており、６の自由度によりテーブル１を移動させるように構成されている。
【００３０】
ロボットアーム２は、ベース２１に第３方向（Ｚ方向）の回転軸線回りに回転するように支持されている。つまり、関節２２は、第３方向（鉛直方向）の回転軸線回りに回転するように構成されている。関節２３は、関節２２の回動軸線と直交する方向の回動軸線回りに回転するように構成されている。関節２４は、関節２３の回動軸線と平行な方向の回動軸線回りに回転するように構成されている。関節２５は、関節２４の回動軸線と直交する方向の回動軸線回りに回転するように構成されている。関節２６は、関節２５の回動軸線と直交する方向の回動軸線回りに回転するように構成されている。関節２７は、関節２６の回動軸線と直交する方向の回動軸線回りに回転するように構成されている。
【００３１】
また、ロボットアーム２は、テーブル１に載置された患者に対して手術や処置を行う位置にテーブル１を移動させた場合に、アームが折り畳まれて、平面視において（Ｚ方向に見て）、テーブル１の下方に完全に隠れるように構成されている。
【００３２】
制御部３は、ベース２１内に設置され、ロボットアーム２によるテーブル１の移動を制御するように構成されている。具体的には、制御部３は、操作者による操作器４の操作に基づいて、ロボットアーム２の駆動を制御して、テーブル１を移動させるように構成されている。
【００３３】
操作器４は、テーブル１に取り付けられ、操作者によるテーブル１の移動操作を受け付けるように構成されている。具体的には、操作器４は、テーブル１の側部に取り付けられるように構成されている。また、操作器４は、図２〜図４に示すように、操作部材４１と、支持部４２と、固定部材４３と、弾性部材４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆと、センサ４５と、接触検出部４６とを含んでいる。操作部材４１は、上面部４１１と、下面部４１２と、側面部４１３（図４参照）とを含んでいる。また、操作器４には、スイッチ操作部５が設けられている。スイッチ操作部５は、スイッチ５１、５２、５３、５４と、表示部５５とを含んでいる。
【００３４】
操作部材４１は、操作者に把持されて移動されることにより、操作者の操作を受け付けるように構成されている。また、操作部材４１は、基準位置に対して、第１方向（Ｘ方向）、第２方向（Ｙ方向）および第３方向（Ｚ方向）に移動可能に構成されている。また、操作部材４１は、第１方向の軸線回り、第２方向の軸線回りおよび第３方向の軸線回りに回動可能に構成されている。
【００３５】
また、操作部材４１は、テーブル１を模した形状を有している。具体的には、操作部材４１は、テーブル１と同様の略矩形形状を有している。また、操作部材４１は、操作者の手の指により上面部４１１および下面部４１２が挟み込まれて把持されるように構成されている。たとえば、操作部材４１は、上面部４１１および下面部４１２のうち一方に親指が接し、他方に人差し指、中指、薬指および小指のうち少なくとも１つが接した状態で、把持される。
【００３６】
操作部材４１は、上面部４１１と、下面部４１２と、一対の側面部４１３とにより、固定部材４３を取り囲むように形成されている。上面部４１１は、上側に配置されている。下面部４１２は、下側に配置されている。側面部４１３は、上面部４１１および下面部４１２に挟み込まれるように一対設けられている。一対の側面部４１３は、Ｘ１方向側とＸ２方向側とにそれぞれ配置されている。一対の側面部４１３は、上面部４１１および下面部４１２を接続している。
【００３７】
支持部４２は、操作器４をテーブル１に取り付けて支持するように構成されている。図４および図６に示すように、支持部４２は、板状に形成されている。
【００３８】
固定部材４３は、支持部４２に固定的に支持されている。また、固定部材４３は、図４および図５に示すように、操作部材４１の内面に囲まれた内部領域に配置されている。固定部材４３は、センサ４５を介して、支持部４２に支持されている。
【００３９】
弾性部材４４ａ〜４４ｆは、固定部材４３と操作部材４１の内面との間に設けられている。また、弾性部材４４ａ〜４４ｆは、基準位置から移動した操作部材４１を基準位置に戻す方向の力を作用させるように構成されている。弾性部材４４ａ〜４４ｆは、たとえば、バネ部材を含んでいる。弾性部材４４ａ〜４４ｆは、操作部材４１を移動および回動可能に支持している。弾性部材４４ａは、固定部材４３のＸ１方向側に配置されている。弾性部材４４ａは、固定部材４３のＸ１方向側の側面にＹ方向に並んで２つ設けられている。弾性部材４４ａは、操作部材４１が基準位置に対してＸ２方向に移動された場合に、操作部材４１をＸ１方向に付勢するように構成されている。弾性部材４４ｂは、固定部材４３のＸ２方向側に配置されている。弾性部材４４ｂは、固定部材４３のＸ２方向側の側面にＹ方向に並んで２つ設けられている。弾性部材４４ｂは、操作部材４１が基準位置に対してＸ１方向に移動された場合に、操作部材４１をＸ２方向に付勢するように構成されている。
【００４０】
弾性部材４４ｃは、固定部材４３のＹ１方向側に配置されている。弾性部材４４ｃは、固定部材４３のＹ１方向側の側面にＸ方向に並んで２つ設けられている。２つの弾性部材４４ｃは、固定部材４３のＸ１方向側の端部付近とＸ２方向側の端部付近とに各々配置されている。弾性部材４４ｃは、操作部材４１が基準位置に対してＹ２方向に移動された場合に、操作部材４１をＹ１方向に付勢するように構成されている。弾性部材４４ｄは、固定部材４３のＹ２方向側に配置されている。弾性部材４４ｄは、固定部材４３のＹ２方向側の側面にＸ方向に並んで２つ設けられている。２つの弾性部材４４ｄは、固定部材４３のＸ１方向側の端部付近とＸ２方向側の端部付近とに各々配置されている。弾性部材４４ｄは、操作部材４１が基準位置に対してＹ１方向に移動された場合に、操作部材４１をＹ２方向に付勢するように構成されている。
【００４１】
弾性部材４４ｅは、固定部材４３のＺ１方向側に配置されている。弾性部材４４ｅは、固定部材４３の上面に４つ設けられている。４つの弾性部材４４ｅは、固定部材４３のＸ１方向側の端部付近にＹ方向に並んで２つ配置され、Ｘ２方向側の端部付近にＹ方向に並んで２つ配置されている。弾性部材４４ｅは、操作部材４１が基準位置に対してＺ２方向に移動された場合に、操作部材４１をＺ１方向に付勢するように構成されている。弾性部材４４ｆは、固定部材４３のＺ２方向側に配置されている。弾性部材４４ｆは、固定部材４３の下面に４つ設けられている。４つの弾性部材４４ｆは、固定部材４３のＸ１方向側の端部付近にＹ方向に並んで２つ配置され、Ｘ２方向側の端部付近にＹ方向に並んで２つ配置されている。弾性部材４４ｆは、操作部材４１が基準位置に対してＺ１方向に移動された場合に、操作部材４１をＺ２方向に付勢するように構成されている。
【００４２】
センサ４５は、図４および図６に示すように、操作部材４１の基準位置からの移動の有無および移動方向を検出するように構成されている。また、センサ４５は、操作部材４１の基準位置からの回動の有無および回動方向を検出するように構成されている。センサ４５は、操作部材４１の基準位置からの移動量を検出可能に構成されている。また、センサ４５は、操作部材４１の基準位置からの回転量を検出可能に構成されている。また、センサ４５は、力覚センサを含んでいる。つまり、センサ４５は、固定部材４３のひずみを検出して、操作部材４１の基準位置に対する移動および回動を検出するように構成されている。センサ４５は、固定部材４３のＸ方向に対する略中央に配置されている。また、センサ４５は、固定部材４３のＹ方向に対する略中央に配置されている。
【００４３】
接触検出部４６は、図４に示すように、操作部材４１の下面部４１２に設けられている。接触検出部４６は、下面部４１２に対する操作者の接触を検出するように構成されている。接触検出部４６は、タッチセンサを含む。接触検出部４６は、たとえば、静電容量式のタッチセンサを含む。
【００４４】
ここで、本実施形態では、制御部３は、操作部材４１の基準位置に対する移動がセンサ４５により検出されている間、センサ４５により検出された方向にテーブル１を移動させるようにロボットアーム２を制御するように構成されている。具体的には、制御部３は、操作部材４１の基準位置に対する移動がセンサ４５により検出されている間、テーブル１を継続的に移動させ、操作部材４１が基準位置に戻ったことをセンサ４５により検出された場合に、テーブル１の移動を停止させるようにロボットアーム２を制御するように構成されている。また、制御部３、操作部材４１の基準位置に対する移動がセンサ４５により検出されている間、センサ４５により検出された回動方向にテーブル１を回動移動させるようにロボットアーム２を制御するように構成されている。
【００４５】
また、制御部３は、接触検出部４６により操作者の下面部４１２への接触を検出しない状態において、操作部材４１の上面部４１１が操作された場合、テーブル１を移動させないように構成されている。つまり、制御部３は、操作部材４１の下面部４１２に操作者の手などの接触を検出している状態において、操作部材４１が移動または回動された場合、テーブル１を移動または回動させるように構成されている。
【００４６】
また、制御部３は、センサ４５により検出した操作部材４１の基準位置に対する移動量が所定値以下の場合、テーブル１を移動させないように構成されている。また、制御部３は、センサ４５により検出した操作部材４１の基準位置に対する回転量が所定値以下の場合、テーブル１を移動させないように構成されている。つまり、制御部３は、操作部材４１が基準位置に対して所定値より大きく移動された場合、または、基準位置に対して所定値より大きく回動された場合、テーブル１を移動または回動させるように構成されている。
【００４７】
（本実施形態の効果）
上記実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４８】
本実施形態では、上記のように、操作者に把持されて、基準位置に対して、水平方向の第１方向、水平方向の第１方向と直交する第２方向、および、上下方向である第３方向に移動可能に構成された操作部材４１と、操作器４をテーブル１に取り付けて支持する支持部４２と、支持部４２により固定的に支持され、操作部材４１の内面に囲まれた内部領域に配置された固定部材４３と、固定部材４３と操作部材４１の内面との間に配置され、基準位置から移動した操作部材４１を基準位置に戻す方向の力を作用させる弾性部材４４ａ〜４４ｆと、操作部材４１の基準位置からの移動の有無および移動方向を検出するセンサ４５とを含む操作器４を設ける。これにより、操作者がテーブル１を移動させたい方向に操作部材４１を移動させることによって、テーブル１を移動させる操作を行うことができるので、患者が載置されたテーブル１の移動操作を操作者が直感的に行うことができる。
【００４９】
また、本実施形態では、上記のように、操作部材４１を、テーブル１を模した形状に形成する。これにより、テーブル１の向きと操作部材４１の向きとの対応関係を直感的に把握することができるので、テーブル１を移動させる操作を容易に行うことができる。
【００５０】
また、本実施形態では、上記のように、テーブル１を、略矩形形状に形成し、操作部材４１を、テーブル１と同様の略矩形形状に形成する。これにより、略矩形形状の操作部材４１を操作して、略矩形形状のテーブル１を容易に移動させることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、上記のように、操作器４を、テーブル１の側部に取り付けられるように構成する。これにより、操作者がテーブル１の横からテーブル１の移動を操作することができるので、操作者がテーブル１に載置された患者およびテーブル１の周りの状況を確認しながらテーブル１を移動させることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、上記のように、制御部３を、操作部材４１の基準位置に対する移動がセンサ４５により検出されている間、テーブル１を継続的に移動させ、操作部材４１が基準位置に戻ったことをセンサ４５により検出された場合に、テーブル１の移動を停止させるようにロボットアーム２を制御するように構成する。これにより、操作者が操作部材４１を移動させている場合にテーブル１が移動されるので、テーブル１が操作者の意図に反して移動するのを防止することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、上記のように、操作部材４１を、操作者の手の指により上面部４１１および下面部４１２が挟み込まれて把持されるように構成する。これにより、操作部材４１を操作者の手の指により挟み込んで移動させることにより、テーブル１の移動を操作することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、上記のように、制御部３を、接触検出部４６により操作者の下面部４１２への接触を検出しない状態において、操作部材４１の上面部４１１が操作された場合、テーブル１を移動させないように構成する。これにより、上面部４１１に患者の手が触れるなどした場合に、テーブル１が移動されるのを防止することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、上記のように、制御部３を、センサ４５により検出した操作部材４１の基準位置に対する移動量が所定値以下の場合、テーブル１を移動させないように構成する。これにより、操作器４に不感帯を設けることができるので、意図せずに操作部材４１に触れただけで、テーブル１が移動されるのを抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、上記のように、操作部材４１を、第１方向の軸線回り、第２方向の軸線回りおよび第３方向の軸線回りに、回動可能に構成する。また、センサ４５を、操作部材４１の回動の有無および回動方向を検出するように構成する。また、制御部３を、操作部材４１の基準位置に対する移動がセンサ４５により検出されている間、センサ４５により検出された回動方向にテーブル１を回動移動させるようにロボットアーム２を制御するように構成する。これにより、患者が載置されたテーブル１を３軸回りに回動させる操作を操作者が直感的に行うことができる。
【００５７】
また、本実施形態では、上記のように、センサ４５は、力覚センサを含み、固定部材４３は、力覚センサを介して支持部４２に支持されており、力覚センサを、固定部材４３のひずみを検出して、操作部材４１の基準位置に対する移動を検出するように構成する。これにより、力覚センサを用いて、操作部材４１の移動を精度よく検出することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、上記のように、ロボットアーム２を、ベース２１に第３方向の回転軸線回りに回転するように支持し、６以上の自由度によりテーブル１を移動させるように構成する。これにより、ロボットアーム２によりテーブル１を所望の位置に容易に移動させることができる。
【００５９】
（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６０】
たとえば、上記実施形態では、操作器がテーブルの側部に設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。操作者の位置や術式に応じて操作器を設ける位置を変更することができる。本発明では、たとえば、操作器はテーブルの下部に設けられていてもよい。なお、操作器４の取り付け位置を変更した場合は、テーブル１の移動方向と操作部材４１の移動方向が一致するように設定を変更することができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、操作部材の基準位置からの移動の有無および移動方向を検出するセンサが力覚センサを用いる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、センサは、反射または透過を検知する光センサを用いてもよい。また、センサは、距離を測定する測距センサを用いてもよいし、磁気センサーを用いてもよい。また、複数種類のセンサを組み合わせて用いてもよい。
【００６２】
光センサを用いる場合、たとえば、図７に示すように、光センサ４７は、光源部４７１と、受光部４７２と、検知部４７３とを含んでいる。検知部４７３は、複数の反射部４７３ａと、複数の非反射部４７３ｂとを含んでいる。光源部４７１は、光を検知部４７３側に照射するように構成されている。受光部４７２は、光源部４７１から照射され、反射部４７３ａにより反射された光を検知するように構成されている。光源部４７１および受光部４７２は、検知部４７３に対して同じ側に配置されている。光源部４７１および受光部４７２は、固定部材４３に支持されている。
【００６３】
検知部４７３は、たとえば、ラベルにより構成されている。検知部４７３には、反射部４７３ａおよび非反射部４７３ｂが交互に配置されている。反射部４７３ａは、光源部４７１からの光を受光部４７２に反射させるように構成されている。非反射部４７３ｂは、光源部４７１からの光を吸収し、光を反射しないように構成されている。検知部４７３は、操作部材４１に支持されている。
【００６４】
光センサ４７は、固定部材４３に対する操作部材４１のＤ方向に対する、移動の有無と、移動量を検出可能に構成されている。つまり、固定部材４３に対して操作部材４１が移動されると、光源部４７１からの光の反射状態が変化する。具体的には、光が反射部４７３ａにより反射されている場合に、固定部材４３に対して操作部材４１が移動して、光が非反射部４７３ｂに当たるようになると、受光部４７２による光の検知結果が、検知状態から非検知状態に変化する。また、光が非反射部４７３ｂに当たっている場合に、固定部材４３に対して操作部材４１が移動して、光が反射部４７３ａにより反射されるようになると、受光部４７２による光の検知結果が、非検知状態から検知状態に変化する。そして、反射状態の変化により移動の有無が検出され、反射状態の変化の回数により移動量が検出される。
【００６５】
光センサ４７は、１方向につき、複数設けられている。これにより、複数の光センサ４７の検出結果により、回転を検出することが可能である。また、光センサ４７は、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれの移動を検出するように複数組設けられている。
【００６６】
また、光センサを用いる場合、たとえば、図８に示すように、光センサ４８は、光源部４８１と、受光部４８２と、検知部４８３とを含んでいる。検知部４８３は、複数の透過部４８３ａと、複数の非透過部４８３ｂとを含んでいる。光源部４８１は、光を検知部４８３側に照射するように構成されている。受光部４８２は、光源部４８１から照射され、透過部４８３ａにより透過された光を検知するように構成されている。光源部４８１および受光部４８２は、検知部４８３に対して互いに反対側に配置されている。光源部４８１は、固定部材４３に支持されている。受光部４８２は、固定部材４３に対して移動しない部材に支持されている。
【００６７】
検知部４８３には、透過部４８３ａおよび非透過部４８３ｂが交互に配置されている。透過部４８３ａは、光源部４８１からの光を受光部４８２に透過させるように構成されている。非透過部４８３ｂは、光源部４８１からの光を遮蔽するように構成されている。検知部４８３は、操作部材４１に支持されている。
【００６８】
光センサ４８は、固定部材４３に対する操作部材４１のＤ方向に対する、移動の有無と、移動量を検出可能に構成されている。つまり、固定部材４３に対して操作部材４１が移動されると、光源部４８１からの光の透過状態が変化する。具体的には、光が透過部４８３ａを透過している場合に、固定部材４３に対して操作部材４１が移動して、光が非透過部４８３ｂに当たるようになると、受光部４８２による光の検知結果が、検知状態から非検知状態に変化する。また、光が非透過部４８３ｂに当たっている場合に、固定部材４３に対して操作部材４１が移動して、光が透過部４８３ａを透過するようになると、受光部４８２による光の検知結果が、非検知状態から検知状態に変化する。そして、透過状態の変化により移動の有無が検出され、透過状態の変化の回数により移動量が検出される。
【００６９】
光センサ４８は、１方向につき、複数設けられている。これにより、複数の光センサ４８の検出結果により、回転を検出することが可能である。また、光センサ４８は、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のそれぞれの移動を検出するように複数組設けられている。
【００７０】
また、上記実施形態では、ロボットアームが６の自由度を有する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロボットアームが５以下の自由度を有していてもよいし、７以上の自由度を有していてもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、操作器４によりテーブル１を移動させる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、手持ち式遠隔操作ユニットを併用してテーブル１を移動させるようにしてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、操作器４によりテーブル１を水平面内だけでなく上下方向にも移動させる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、操作器４によりテーブル１を水平面内だけ移動させるようにしてもよい。この場合、センサとして、操作部材４１の水平方向の第１方向の移動と水平方向の第１方向とは直交する第２方向の移動を検出するセンサを使用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１：テーブル、２：ロボットアーム、３：制御部、４：操作器、２１：ベース、４１：操作部材、４２：支持部、４３：固定部材、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆ：弾性部材、４５：センサ、４６：接触検出部、４７、４８：光センサ、１００：ロボットベッド、４１１：上面部、４１２：下面部、４７１、４８１：光源部、４７２、４８２：受光部、４７３、４８３：検知部、４７３ａ：反射部、４８３ａ：透過部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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