(57)【要約】  複数の医療器具を備えたマニピュレータシステムにおいて、誤操作に基づいた誤動作が起こることを防ぐマニピュレータシステムを提供する。  第一マニピュレータ（２）に対する操作指令を特定可能な情報を保持し前記第一マニピュレータとは異なる第二マニピュレータ（４２）に取り付け可能な情報保持部材（１６）と、前記情報保持部材に対して所定距離以下に近接あるいは前記情報保持部材に接触したことを検出するセンサ（２３）と、前記近接あるいは前記接触があることを前記センサが検出した時に前記第一マニピュレータへの操作入力を許可する制御部（３０）と、を備える。
2016093049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一マニピュレータに対する操作指令を特定可能な情報を保持し前記第一マニピュレータとは異なる第二マニピュレータに取り付け可能な情報保持部材と、  前記情報保持部材に対して所定距離以下に近接あるいは前記情報保持部材に接触したことを検出するセンサと、  前記近接あるいは前記接触があることを前記センサが検出した時に前記第一マニピュレータへの操作入力を許可する制御部と、  を備えるマニピュレータシステム。
【請求項２】
前記情報保持部材が前記第二マニピュレータの操作部に対して着脱可能である  請求項１に記載のマニピュレータシステム。
【請求項３】
前記情報保持部材が、前記第一マニピュレータに対する操作指令を特定可能な情報として、前記センサにより特定可能であり互いに異なる複数の情報を互いに異なる位置に保持している  請求項２に記載のマニピュレータシステム。
【請求項４】
前記複数の情報に対応する複数の操作指令から前記センサにより特定された情報に対応する操作指令を前記制御部が選択して前記第一マニピュレータに対して発する  請求項３に記載のマニピュレータシステム。
【請求項５】
前記情報保持部材が、    導電性を有する被検出面と、    前記被検出面と反対側に位置し前記第二マニピュレータに取り付けるための取付面と、    を有するシート状部材であり、  前記センサが、    前記被検出面に接触することで導通する互いに離間して配された一対の電極を有する  請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のマニピュレータシステム。
【請求項６】
前記情報保持部材が、互いに離間して配され互いに抵抗値が異なる複数の導電部を有し、  前記制御部が、前記複数の導電部における抵抗値を前記情報として、前記抵抗値に対応して互いに異なる複数の操作指令から少なくとも一の操作指令を選択して前記第一マニピュレータに対して発する  請求項５に記載のマニピュレータシステム。
【請求項７】
前記情報保持部材が、互いに離間して配される複数の導通面のパターンを有し前記パターンが互いに異なる複数の導電部を有し、  前記センサが、前記複数の導電部の導通面に接触した時に導通可能な一対の電極が格子状に配された電極群を有し、  前記制御部が、前記電極群において導通している電極のパターンを前記情報として、前記電極のパターンに対応して互いに異なる複数の操作指令から少なくとも一の操作指令を選択して前記第一マニピュレータに対して発する  請求項５に記載のマニピュレータシステム。
【請求項８】
前記情報保持部材が、前記複数の導電部の間に、前記複数の導電部の位置を触知させる突起を有する  請求項６または請求項７に記載のマニピュレータシステム。
【請求項９】
前記情報保持部材が、磁性シートを有し、  前記センサが、ホール素子である  請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のマニピュレータシステム。
【請求項１０】
前記情報保持部材が、前記情報に対応した光の反射特性を有する反射材を有し、  前記センサは前記反射材からの反射光を検出するフォトセンサを有する  請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のマニピュレータシステム。
【請求項１１】
前記情報保持部材が、前記フォトセンサにより特定可能であり互いに反射率が異なる複数の前記反射材を互いに異なる位置に有している  請求項１０に記載のマニピュレータシステム。
【請求項１２】
前記近接あるいは前記接触の有無を提示する提示部を前記制御部が有する  請求項１に記載のマニピュレータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、マニピュレータシステムに関する。  本願は、２０１４年１２月１０日に、日本国に出願された特願２０１４―２４９８３６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】  従来、複数の医療器具が体内に挿入されて各医療器具により体内で手術が行われる場合、ある医療器具を操作している操作者が、自分では手に持つことができない他の医療器具を動作させて手術を行う必要が生じる場合がある。このような動作をさせることができる技術として、たとえば特許文献１，２には、鉗子等の医療器具の操作部に、他の医療器具である内視鏡を動作させるための入力手段を設けることが開示されている。  また、体外における操作に対応して体内で手術を行うマニピュレータシステムに、特許文献３，４，５に開示されているように操作者の指に取り付け可能なセンサを備えることで、操作者の指の動きを医療器具の操作指令に変換することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開平１０−１１８０１５号公報
【特許文献２】日本国特開２００３−１２６１１６号公報
【特許文献３】日本国特開２００８−３２５１１号公報
【特許文献４】日本国特開２００６−２３９２７８号公報
【特許文献５】日本国特表２０１３−５１０６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  複数の医療器具を備えたマニピュレータシステムにおいて各医療器具を適切に動作させるためには、各医療器具を動作させる必要が生じたときにその医療器具を操作者が動作させる必要がある。しかしながら、特許文献１から５に開示された技術では、操作者が誤って触れることで動作させる必要がない場合でも医療器具が動作する場合がある。【０００５】  本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、誤操作に基づいた誤動作が起こることを防ぐマニピュレータシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明の第一態様によれば、マニピュレータシステムは、第一マニピュレータに対する操作指令を特定可能な情報を保持し前記第一マニピュレータとは異なる第二マニピュレータに取り付け可能な情報保持部材と、前記情報保持部材に対して所定距離以下に近接あるいは前記情報保持部材に接触したことを検出するセンサと、前記近接あるいは前記接触があることを前記センサが検出した時に前記第一マニピュレータへの操作入力を許可する制御部と、を備える。【０００７】  本発明の第二態様によれば、上記第一態様に係るマニピュレータシステムにおいては、前記情報保持部材が前記第二マニピュレータの操作部に対して着脱可能であってもよい。【０００８】  本発明の第三態様によれば、上記第二態様に係るマニピュレータシステムにおいては、前記情報保持部材が、前記第一マニピュレータに対する操作指令を特定可能な情報として、前記センサにより特定可能であり互いに異なる複数の情報を互いに異なる位置に保持していてもよい。【０００９】  本発明の第四態様によれば、上記第三態様に係るマニピュレータシステムにおいては、前記複数の情報に対応する複数の操作指令から前記センサにより特定された情報に対応する操作指令を前記制御部が選択して前記第一マニピュレータに対して発してもよい。【００１０】  本発明の第五態様によれば、上記第一態様から第四態様のいずれか一つの態様に係るマニピュレータシステムにおいては、前記情報保持部材が、導電性を有する被検出面と、前記被検出面と反対側に位置し前記第二マニピュレータに取り付けるための取付面と、を有するシート状であってもよく、前記センサが、前記被検出面に接触することで導通する互いに離間して配された一対の電極を有していてもよい。【００１１】  本発明の第六態様によれば、上記第五態様に係るマニピュレータシステムにおいては、前記情報保持部材が、互いに離間して配され互いに抵抗値が異なる複数の導電部を有していてもよく、前記制御部が、前記複数の導電部における抵抗値を前記情報として、前記抵抗値に対応して互いに異なる複数の操作指令から少なくとも一の操作指令を選択して前記第一マニピュレータに対して発してもよい。【００１２】  本発明の第七態様によれば、上記第五態様に係るマニピュレータシステムにおいては、前記情報保持部材が、互いに離間して配される複数の導通面のパターンを有し前記パターンが互いに異なる複数の導電部を有していてもよく、前記センサが、前記複数の導電部の導通面に接触した時に導通可能な一対の電極が格子状に配された電極群を有していてもよく、前記制御部が、前記電極群において導通している電極のパターンを前記情報として、前記電極のパターンに対応して互いに異なる複数の操作指令から少なくとも一の操作指令を選択して前記第一マニピュレータに対して発してもよい。【００１３】  本発明の第八態様によれば、上記第六態様または第七態様に係るマニピュレータシステムにおいては、前記情報保持部材が、前記複数の導電部の間に、前記複数の導電部の位置を触知させる突起を有していてもよい。【００１４】  本発明の第九態様によれば、上記第一態様から第四態様のいずれか一つの態様に係るマニピュレータシステムにおいては、前記情報保持部材が、磁性シートを有していてもよく、前記センサが、ホール素子であってもよい。【００１５】  本発明の第十態様によれば、上記第一態様から第四態様のいずれか一つの態様に係るマニピュレータシステムにおいては、前記情報保持部材が、前記情報に対応した光の反射特性を有する反射材を有していてもよく、前記センサは前記反射材からの反射光を検出するフォトセンサを有していてもよい。【００１６】  本発明の第十一態様によれば、上記第十態様に係るマニピュレータシステムにおいては、前記情報保持部材が、前記フォトセンサにより特定可能であり互いに反射率が異なる複数の前記反射材を互いに異なる位置に有していてもよい。【００１７】  本発明の第十二態様によれば、上記第一態様に係るマニピュレータシステムにおいては、前記近接あるいは前記接触の有無を提示する提示部を前記制御部が有していてもよい。
【発明の効果】
【００１８】  上記各態様に係るマニピュレータシステムによれば、誤操作に基づいた誤動作が起こることを防ぐマニピュレータシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマニピュレータシステムを示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るマニピュレータシステムにおける情報保持部材であるシート状部材を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るマニピュレータシステムにおける情報保持部材における各導電部の位置と、第１実施形態に係るマニピュレータシステムにおける第一マニピュレータの動作との関係を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るマニピュレータシステムにおける情報保持部材であるシート状部材の他の構成例を示す平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るマニピュレータシステムにおけるシート状部材に対するセンサの接触状態の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るマニピュレータシステムにおける制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１実施形態の変形例におけるシート状部材を示す平面図である。
【図９】本発明の第１実施形態の上記変形例のシート状部材の突起に指標が形成されている状態を示す平面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るマニピュレータシステムの検出デバイスを示す模式図である。
【図１１Ａ】本発明の第２実施形態に係るマニピュレータシステムにおけるシート状部材を示す平面図である。
【図１１Ｂ】本発明の第２実施形態に係るシート状部材における導電部の一部の拡大図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るマニピュレータシステムにおけるシート状部材の導電部とセンサの電極との接触状態を示す模式図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るマニピュレータシステムにおけるシート状部材の導電部とセンサの電極との接触状態を示す模式図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係るマニピュレータシステムの構成を示す模式図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係るマニピュレータシステムの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】  （第１実施形態）  本発明の第１実施形態について説明する。  図１は、本発明の第１実施形態のマニピュレータシステムを示す模式図である。図２は、本実施形態のマニピュレータシステムにおける情報保持部材であるシート状部材を示す平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線における断面図である。図４は、本実施形態の情報保持部材における各導電部の位置と、本実施形態のマニピュレータシステムにおける第一マニピュレータの動作との関係を示す説明図である。図５は、本実施形態のマニピュレータシステムにおける情報保持部材であるシート状部材の他の構成例を示す平面図である。図６は、本実施形態のシート状部材に対するセンサの接触状態の一例を示す説明図である。
【００２１】  図１に示す本実施形態のマニピュレータシステム１は、たとえば外科手術に使用される医療用のシステムである。
【００２２】  図１に示すように、マニピュレータシステム１は、第一マニピュレータ２と第二マニピュレータ４２とを少なくとも備える。本実施形態のマニピュレータシステム１は、以下に説明する第一マニピュレータ２及び第二マニピュレータ４２に加えてさらに他のマニピュレータを備えていてもよい。
【００２３】  第一マニピュレータ２は、内視鏡３と、内視鏡３を動作させるための遠隔入力部１５と、内視鏡３の動作を制御する制御部３０と、内視鏡３によって得られた映像を表示する表示装置３７と、内視鏡３を支持する支持アーム３８とを備えている。これにより、第一マニピュレータ２は、体内を観察することができる。  本実施形態では、第１マニピュレータ２が内視鏡３を備えた例が示されているが、第１マニピュレータ２は、体内を観察するための装置でなくてもよい。たとえば、第１マニピュレータ２は、把持鉗子や電気メスなどの処置具を備えていてもよい。
【００２４】  内視鏡３は、挿入部４と、操作部（以下、「第一操作部９」という。）と、駆動部１２とを備えている。
【００２５】  挿入部４は、先端側が体内に挿入される長尺部である。  挿入部４は、管部５と、能動湾曲部７と、撮像部８とを備えている。
【００２６】  管部５は、先端部分に能動湾曲部７が配され基端部分に第一操作部９が配された管状部材である。管部５の内部には、能動湾曲部７を動作させるためのアングルワイヤ１４と、撮像部８に接続された信号線６とが配されている。本実施形態の管部５は硬質である。なお、管部５が柔軟であってもよい。
【００２７】  能動湾曲部７は、駆動部１２からアングルワイヤ１４を介して動力が伝達することで所定の方向に湾曲動作可能な筒状部材である。
【００２８】  撮像部８は、能動湾曲部７の先端部分に配されている。撮像部８は、処置対象部位を撮像するための不図示の光学系，イメージセンサ，及び制御回路を備えている。
【００２９】  第一操作部９は、筐体１０と、主入力部１１とを備えている。
【００３０】  筐体１０は、管部５の基端部分に取り付けられている。筐体１０の内部には主入力部１１の一部と駆動部１２とが配されている。
【００３１】  主入力部１１は、能動湾曲部７を動作させるための筐体１０の外部に配されたスイッチと、筐体１０の内部に配された不図示の接点回路とを備えている。  本実施形態では、内視鏡３が主入力部１１を備えることは必須ではない。すなわち、本実施形態では、内視鏡３の操作が全て遠隔入力部１５を介して行われるようになっていてもよい。
【００３２】  駆動部１２は、動力源１３と、アングルワイヤ１４とを備えている。
【００３３】  動力源１３は、主入力部１１又は遠隔入力部１５からの入力に基づいてアングルワイヤ１４を動作させる不図示のアクチュエータ等を備えている。
【００３４】  アングルワイヤ１４は、動力源１３と能動湾曲部７とを連結するワイヤである。アングルワイヤ１４は、動力源１３が発する動力を能動湾曲部７へと伝達する。１つ以上のアングルワイヤ１４が、能動湾曲部７の湾曲方向に対応して駆動部１２に接続されている。
【００３５】  遠隔入力部１５は、能動湾曲部７を動作させるための入力をするために、主入力部１１とは異なる位置に設けられている。  遠隔入力部１５は、シート状部材１６と、検出デバイス２１とを備えている。
【００３６】  図１に示すシート状部材１６は、本実施形態のマニピュレータシステム１の使用時に使用される医療器具に取り付けることが想定された部材である。たとえば、本実施形態のシート状部材１６は、第二マニピュレータ４２の第二操作部４３に取り付けられる。なお、本実施形態において、たとえば、第一マニピュレータ２及び第二マニピュレータ４２とは異なる他のマニピュレータが第一マニピュレータ２及び第二マニピュレータ４２とともに使用される場合、当該他のマニピュレータにシート状部材１６が取り付けられてもよい。
【００３７】  図２及び図３に示すように、シート状部材１６は、被検出面１７と、取付面２０とを備えている。
【００３８】  被検出面１７は、導電性を有する複数の導電部１８と、複数の導電部１８を絶縁状態で維持する絶縁部１９とを備えている。
【００３９】  複数の導電部１８は、抵抗値が互いに異なる導電性の部材である。  複数の導電部１８は、互いに抵抗値が異なるシート状の部材が互いに離間して絶縁部１９に埋め込まれることにより、シート状部材１６の被検出面１７に沿って並べて配されている。  複数の導電部１８の並べられ方は特に限定されない。たとえば、複数の導電部１８は、第一マニピュレータ２の能動湾曲部７の湾曲操作方向（たとえば上下左右）に対応している。すなわち、複数の導電部１８は、第一マニピュレータ２の駆動部１２に対する操作指令に対応した情報を保持している。第一マニピュレータ２の駆動部１２に対する操作指令に対応した情報とは、本実施形態では、複数の導電部１８に固有の抵抗値である。  本実施形態では、管部５の中心線Ｘに直交する平面と被検出面１７とが対応付けられており、管部５の先端に対する能動湾曲部７の先端の移動方向を規定する座標系と、被検出面１７の面方向に延びる直交座標系とが対応付けられている。
【００４０】  一例を挙げると、複数の導電部１８は、図４に示すように、管部５の中心線Ｘに直交する平面において、所定の上下左右（図４において、上方向Ｕ，下方向Ｄ，左方向Ｌ，右方向Ｒ）にそれぞれ対応した４つの導電部１８（第一導電部１８−１，第二導電部１８−２，第三導電部１８−３，第四導電部１８−４）を備えている。また、図５に示すように、上下左右に加えて、左上，左下，右上，右下にそれぞれ対応した別の導電部１８（第五導電部１８−５，第六導電部１８−６，第七導電部１８−７，第八導電部１８−８）をさらに備えていてもよい。  複数の導電部１８は、駆動部１２における動力源１３（図１参照）の数と対応している必要はない。すなわち、複数の導電部１８のうちの少なくとも１つが、複数の動力源１３の協調動作を行う操作指令に対応した情報を保持していてもよい。
【００４１】  このように、シート状部材１６（図２参照）は、第一マニピュレータ２に対する操作指令を特定可能な情報として、図１に示すセンサ２３により特定可能であり互いに異なる複数の情報を、シート状部材１６上の複数の導電部１８によって、互いに異なる位置に保持している。本実施形態では、複数の導電部１８における各導電部（たとえば図２に示す上記の第一導電部１８−１，第二導電部１８−２，第三導電部１８−３，第四導電部１８−４）の抵抗値は全て互いに異なっているので、第一マニピュレータ２（図１参照）に対する操作指令を特定可能な情報として抵抗値を用いることができる。
【００４２】  図３に示す取付面２０は、シート状部材１６を図１に示す第二マニピュレータ４２に取り付けるための面である。取付面２０は、被検出面１７とは反対側に位置している。本実施形態では、シート状部材１６の取付面２０は、図１に示す第二マニピュレータ４２の操作部（後述する第二操作部４３）に取り付けることができる。取付面２０は、本実施形態では粘着性を有しており、第二マニピュレータ４２の第二操作部４３に貼り付けることができる。なお、取付面２０は、微粘着性を有していることによって着脱可能であってもよい。
【００４３】  このように、本実施形態のシート状部材１６は、第一マニピュレータ２に対する操作指令を特定可能な情報を保持し、さらに、第一マニピュレータ２とは異なる第二マニピュレータ４２に取り付け可能な、情報保持部材である。  また、本実施形態では、第二マニピュレータ４２に取り付けられる上述のシート状部材１６に加えて、第二マニピュレータ４２とは異なる医療器具に取り付けられる別のシート状部材（不図示）が設けられていてもよい。この場合、当該別のシート状部材は、第二マニピュレータ４２に取り付けられるシート状部材１６と同一の構成を有していることにより、第一マニピュレータ２に対する入力を行うために使用することができる。
【００４４】  図１に示す検出デバイス２１は、指サック２２と、センサ２３と、信号線２７とを備えている。
【００４５】  指サック２２は、操作者の指を入れることができる袋状あるいは筒状の部材である。指サック２２は、操作者が第一マニピュレータ２や第二マニピュレータ４２等を操作する際の邪魔にならないように、柔軟である。
【００４６】  センサ２３は、図６に模式的に示すように、指サック２２に固定された一対の電極２４を備えている。
【００４７】  一対の電極２４は、指サック２２の外面に露出された第一電極２５と第二電極２６とを備えている。  第一電極２５と第二電極２６とは互いに離間して配された導体である。第一電極２５及び第二電極２６は、それぞれ信号線２７を介して制御部３０の入出力部３２（図７参照）と電気的に接続される。第一電極２５と第二電極２６とは、図６に示すように複数の導電部１８のうちの１つの導電部に同時に接触することができ、この時に第一電極２５と第二電極２６とは複数の導電部１８のうちの他の導電部に接触しない。このため、一対の電極２４の位置に応じて、複数の導電部１８から一つの導電部を操作者の任意で選択することができる。
【００４８】  本実施形態では、シート状部材１６の被検出面１７のうち、複数の導電部１８のいずれかにセンサ２３が接触した場合に、第一電極２５と第二電極２６とは導通状態となる。このように、本実施形態のセンサ２３は、情報保持部材であるシート状部材１６に接触したときに第一電極２５と第二電極２６とが導通状態となることにより、シート状部材１６の被検出面１７にセンサ２３が接触したことを検出可能としている。
【００４９】  図１及び図６に示す信号線２７は、センサ２３と制御部３０とを電気的に接続するための接続手段である。
【００５０】  図７は、本実施形態のマニピュレータシステムにおける制御部の構成を示すブロック図である。  図７に示す制御部３０は、内視鏡３の能動湾曲部７（図１参照）を駆動するために駆動部１２を動作させる駆動系回路３１と、撮像部８が取得した映像を表示装置３７へ出力する撮像系回路３６とを備えている。  駆動系回路３１は、入出力部３２と、判定部３３と、信号生成部３４と、提示部３５とを備えている。
【００５１】  入出力部３２には、検出デバイス２１の信号線２７が接続され、さらに、駆動部１２に対して駆動信号を出力するための別の信号線２８が接続されている。入出力部３２は、検出デバイス２１からの入力を受け付け、検出デバイス２１からの入力に対応する駆動信号を駆動部１２へと出力する。
【００５２】  判定部３３は、入出力部３２に接続され、シート状部材１６にセンサ２３が接触したことが検出された時に第一マニピュレータ２への操作入力を許可する。本実施形態において判定部３３が第一マニピュレータ２への操作入力を許可した状態とは、信号生成部３４における駆動信号の生成が可能な状態である。
【００５３】  本実施形態の信号生成部３４は、判定部３３及び入出力部３２に接続されるように設けられる。本実施形態の信号生成部３４は、信号生成部３４における駆動信号の生成が可能であるときに、複数の導電部１８のうち検出デバイス２１によって選択された一つの導電部の抵抗値に対応する操作指令を参照し、この操作指令に対応する駆動部１２の駆動信号を生成する。信号生成部３４は、駆動信号を生成後、入出力部３２を介して駆動信号を駆動部１２へと出力する。本実施形態の信号生成部３４は、第一操作部９の主入力部１１に対する操作入力に応じた駆動信号の生成も行う。遠隔入力部１５への操作入力と主入力部１１への操作入力との競合を回避するように駆動信号の生成は制御される。
【００５４】  提示部３５は、シート状部材１６に対するセンサ２３の接触状態に応じて、操作者に知覚可能な手段（光，音，振動等）により、シート状部材１６へのセンサ２３の接触の有無を提示する。すなわち、提示部３５は、第一マニピュレータ２が遠隔入力部１５からの入力に応じて動作可能となっているか否かを、操作者に提示する。提示部３５は、たとえば、遠隔入力部１５を用いた第一マニピュレータ２の動作の可否を表示装置３７に表示させる。
【００５５】  撮像系回路３６は、撮像部８が撮像した映像の情報に基づいて、表示装置３７により表示可能な映像信号を表示装置３７へ出力する。また、撮像系回路３６は、遠隔入力部１５を用いた第一マニピュレータ２の動作の可否を提示部３５が表示装置３７に表示させる構成の場合、提示部３５からの信号を受けて、撮像部８が撮像した映像とともに表示装置３７へ出力してもよい。
【００５６】  表示装置３７は、撮像系回路３６から出力された映像信号に基づいて映像を表示する。
【００５７】  図１に示す支持アーム３８は、基部３９と、可動部４０と、連結部４１とを備えている。
【００５８】  基部３９は、床や机等に固定される部分である。  可動部４０は、基部３９に対して移動可能に連結された複数の関節を備えている。本実施形態では、可動部４０は、手動で基部３９に対して動作する構成であってもよいし、１つ以上の関節が電動で、たとえば制御部３０の制御の下で、動作する構成であってもよい。
【００５９】  連結部４１は、内視鏡３の挿入部４を保持することで、支持アーム３８と内視鏡３とを連結する。
【００６０】  図１に示す第二マニピュレータ４２は、体内で処置対象部位に対して処置をするための処置具である。  第二マニピュレータ４２は、操作部（以下、「第二操作部４３」という。）と、筒体４６と、処置部４７と、伝達部材４８とを備えている。
【００６１】  第二操作部４３は、上述の第一操作部９とは別の操作部であり、第二マニピュレータ４２の処置部４７を動作させるための操作が入力される。  第二操作部４３は、操作者によって把持される本体部４４と、本体部４４に取り付けられた入力部材４５とを備えている。
【００６２】  本体部４４は、筒体４６の基端に固定されている。操作者は、本体部４４の一部を把持して第二マニピュレータ４２を操作することができる。
【００６３】  入力部材４５は、処置部４７を動作させるために本体部４４に対して移動可能に本体部４４に取り付けられた部材である。入力部材４５は、伝達部材４８と連結されている。
【００６４】  筒体４６は、伝達部材４８が内部に配された筒状部材である。本実施形態では筒部は硬質である。
【００６５】  処置部４７は、伝達部材４８と連結され、入力部材４５への操作に応じて動作する部材である。
【００６６】  伝達部材４８は、たとえば、処置部４７を動作させるためのワイヤである。
【００６７】  第二マニピュレータ４２は、たとえば、生体組織を把持する一対のジョーを処置部４７として備え、入力部材４５が伝達部材４８を介して一対のジョーを動作させるマニピュレータとなるように構成することができる。また、第二マニピュレータ４２は、生体組織に対して加熱や切開をする電極やヒータを処置部４７として備え、入力部材４５が伝達部材４８を介して処置部４７に電力を供給するマニピュレータとなるように構成することができる。第二マニピュレータ４２は、その使用時に処置部４７を含む一部が体内に配され、他の一部が体外に配されるものであれば、その構成は特に限定されない。
【００６８】  本実施形態のマニピュレータシステム１の作用について説明する。  図１に示すマニピュレータシステム１の使用時には、マニピュレータシステム１の操作者は、第一マニピュレータ２及び第二マニピュレータ４２を操作することで、第一マニピュレータ２を用いて取得した映像を見ながら、第二マニピュレータ４２の処置部４７を用いて生体組織に対する処置を行う。基本的に、第一マニピュレータ２は、処置対象部位の映像を撮像して表示装置３７に表示させている。しかし、第二マニピュレータ４２や他の医療器具を用いた作業によっては、第一マニピュレータ２の撮像部８の撮像視野の外に処置対象部位が移動する場合がある。この場合、処置を好適に継続するためには、撮像部８の撮像視野内に処置対象部位が位置するように、操作者が第一マニピュレータ２を操作する必要がある。
【００６９】  第一マニピュレータ２の第一操作部９を用いて第一マニピュレータ２を動作させるためには、操作者が第二マニピュレータ４２を把持している手とは反対側の手で第一操作部９を操作すればよい。しかしながら、第一マニピュレータ２と第二マニピュレータ４２との位置関係により第一マニピュレータ２の第一操作部９に手が届かない場合や、第一マニピュレータ２及び第二マニピュレータ４２とは異なる他のマニピュレータを第二マニピュレータ４２と同時に使用していて両手がふさがっている場合等、第二マニピュレータ４２を操作している操作者が第一マニピュレータ２の第一操作部９を操作しにくい場合がある。
【００７０】  本実施形態のマニピュレータシステム１では、図６に示すように、第二マニピュレータ４２の第二操作部４３に取り付けられたシート状部材１６に対して、検出デバイス２１のセンサ２３を接触させることで、第一操作部９への操作入力と同様の入力を、遠隔入力部１５を介して行うことができる。
【００７１】  また、本実施形態では、図６に示す検出デバイス２１のセンサ２３に設けられた第一電極２５と第二電極２６とがシート状部材１６の各導電部１８のどこにも接触していないときには、遠隔入力部１５から第一マニピュレータ２への入力は発生しない。
【００７２】  たとえば、第一電極２５と第二電極２６とがシート状部材１６の各導電部１８のどこにも接触していないときには、シート状部材１６に操作者の指や他の医療器具が接触したり、検出デバイス２１のセンサ２３に操作者の指や他の医療器具が接触したりしても、遠隔入力部１５から第一マニピュレータ２への入力は発生しない。
【００７３】  すなわち、検出デバイス２１とシート状部材１６とが離間している状態では、第一マニピュレータ２への意図しない誤入力が防止されている。センサ２３の第一電極２５と第二電極２６とを各導電部１８のうちの１つに接触させるためには、センサ２３を導電部１８へ向け、且つセンサ２３を導電部１６に近づける動きが必要である。そのため、センサ２３を各導電部１８のうちの１つに接触させる意図を持っていない場合には、偶然第一マニピュレータ２への意図しない誤入力が起こる可能性は低い。すなわち、意図せずに操作者の手が各導電部１８のどれかに接触したとしても、第一マニピュレータ２への操作入力とはならない可能性が高い。その結果、本実施形態では、誤操作に基づいた誤動作が発生する可能性を低く抑えることができる。
【００７４】  本実施形態のマニピュレータシステム１の使用時に、第二マニピュレータ４２を操作している手で第一マニピュレータ２を動作させるためには、あらかじめ、図１に示すように、第二マニピュレータ４２を把持する手に検出デバイス２１の指サック２２を付ける。操作者は、指サック２２が指に付けられた状態で、第二マニピュレータ４２を操作する。第一マニピュレータ２を動作させる必要が生じた場合、操作者は、図６に示すように、指サック２２に取り付けられたセンサ２３が複数の導電部１８のうちの所望の一つに接するように指を動かす。
【００７５】  複数の導電部１８は互いに異なる抵抗値を有する。各抵抗値は、制御部３０において、第一マニピュレータ２を動作させるための操作指令を特定するための情報である。このため、指サック２２に取り付けられたセンサ２３が複数の導電部１８のうちの所望の一つに接するように操作者が指を動かすことは、第一マニピュレータ２を動作させるための複数の操作指令から所望の一つの操作指令を特定する。
【００７６】  図７に示す制御部３０は、信号生成部３４により、複数の操作指令から、センサ２３を用いて特定された情報に対応する操作指令を選択して駆動信号を生成する。複数の操作指令は、複数の導電部１８の抵抗値として、シート状部材１６に保持された各情報に対応して制御部３０内に保持される。さらに、制御部３０は、センサ２３により特定された情報に対応して選択された操作指令に応じて生成された駆動信号を、第一マニピュレータ２の駆動部１２へと出力する。これにより、操作者は、第二マニピュレータ４２を操作しながら、第二マニピュレータ４２を操作している手を用いて第一マニピュレータ２を操作することができる。
【００７７】  本実施形態では、図６に示すように指サック２２に取り付けられたセンサ２３をシート状部材１６の複数の導電部１８のいずれか一つに接触させることで、複数の導電部１８のうちセンサ２３が接触している導電部の抵抗値に対応して、第一マニピュレータ２の能動湾曲部７が動作する。このため、本実施形態のマニピュレータシステム１では、第二マニピュレータ４２を操作しながら、第二マニピュレータ４２を操作している手を用いて第一マニピュレータ２の能動湾曲部７を動作させることにより、撮像部８の撮像視野を移動させることができる。
【００７８】  また、本実施形態では、図１に示すようにシート状部材１６が第二マニピュレータ４２に対して取付可能であり、かつ、シート状部材１６に設けられた複数の導電部１８（図２参照）の抵抗値を図１に示す検出デバイス２１のセンサ２３を介して検出する。その結果、シート状部材１６と制御部３０とを繋ぐ配線が不要である。このため、たとえば複数の医療器具が使用されているときにいくつかの医療器具のシート状部材１６を取り付けても、配線が操作の邪魔になることがない。
【００７９】  また、本実施形態では、複数の導電部１８を有するシート状部材１６が第二マニピュレータ４２に取り付けられるので、第一マニピュレータ２を動作させるためのスイッチ等を第二マニピュレータ４２に取り付ける場合と比較して、第二マニピュレータ４２に取り付ける部材が軽い。本実施形態では、第二マニピュレータ４２にシート状部材１６が取り付けられることによる重量増はわずかであり、第二マニピュレータ４２にシート状部材１６を取り付けることによる第二マニピュレータ４２の操作感への影響は少ない。
【００８０】  また、本実施形態では、被検出面１７と取付面２０とを有するシート状部材１６は柔軟であり、第二マニピュレータ４２の第二操作部４３に凹凸や湾曲面があっても容易に取り付け可能である。
【００８１】  なお、本実施形態では遠隔入力部１５が内視鏡３の能動湾曲部７を動作させる例が開示されているが、遠隔入力部１５からの入力は、第一マニピュレータ２に対する入力であれば、能動湾曲部７の動作のための入力には限られない。
【００８２】（変形例）  上記実施形態の変形例について説明する。図８は、本変形例におけるシート状部材を示す平面図である。図９は、本変形例のシート状部材の突起に指標が形成されている状態を示す平面図である。
【００８３】  図８に示すように、本変形例では、シート状部材１６が、複数の導電部１８の間に、複数の導電部１８の位置を触知させる突起５０を備えている。
【００８４】  シート状部材１６の突起５０は、複数の導電部１８に対して相対的な位置関係が決まっているので、シート状部材１６における複数の導電部１８の位置を操作者に触覚により提示することができる。
【００８５】  突起５０の形状は、シート状部材１６における基準となる位置と、この基準位置に対する方向とを触知可能な形状である。たとえば、本変形例における突起５０は、シート状部材１６の中央で交差する複数の直線状の凸条部が形成されている。また、図９に示すように、突起５０には、複数の導電部１８の位置関係を触知させるために、複数の導電部１８のうちの一つに対応した位置に指標５０ａが形成されていてもよい。
【００８６】  本変形例では、シート状部材１６に設けられた突起５０を操作者が検出デバイス２１を介して指で触れることにより、複数の導電部１８の位置を知ることができる。また、突起５０に指標５０ａが形成されている場合、第二マニピュレータ４２に対するシート状部材１６の取付け方向とは関係なく、指標５０ａの位置を基準にして好適に所望の導電部にセンサ２３を接触させることができる。
【００８７】  また、本変形例では、突起５０を用いて、複数の導電部１８の位置を容易に知ることができるので、複数の導電部１８に対して第一電極２５と第二電極２６とのいずれか一方のみが接触した不完全な接触状態を防ぐことができる。
【００８８】  （第２実施形態）  本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態と構成を共通とする箇所には同一符号が付され、重複する説明は省略されている。図１０は、本発明の第２実施形態のマニピュレータシステムの構成を示す模式図である。図１１Ａから図１３までは、本実施形態のマニピュレータシステムにおけるシート状部材の導電部とセンサの電極との接触状態を示す模式図である。
【００８９】  図１０，図１１Ａ，及び図１１Ｂに示すように、本実施形態のマニピュレータシステム１Ａは、第１実施形態に開示されたシート状部材１６に代えて、シート状部材１６Ａ（情報保持部材）を備えている。シート状部材１６Ａは、第１実施形態に開示された情報保持部材であるシート状部材１６（図２参照）とは構成が異なる。また、本実施形態のマニピュレータシステム１Ａは、第１実施形態に開示されたセンサ２３に代えて、電極群５２を備えたセンサ２３Ａを備えている。
【００９０】  図１１Ａに示す本実施形態のシート状部材１６Ａは、互いに離間して配される複数の導通面５１ａのパターン（図１１Ｂ参照）を有する複数の導電部５１を備えている。複数の導電部５１における各導通面５１ａのパターンは、導電部５１毎に互いに異なる。以下では、複数の導電部５１の一例として、図１１Ｂに示すパターンの導通面を有する第一導電部５１−１について説明し、他の導電部５１についての説明は省略される。
【００９１】  本実施形態のセンサ２３Ａに設けられた電極群５２は、複数の導電部５１の導通面５１ａに接触した時に導通可能な一対の電極５３を複数対備えている。一対の電極５３は、格子状に配されている。
【００９２】  電極群５２において導通している電極５３のパターンは、シート状部材１６Ａに配された導電部５１の導通面のパターンに応じて決まる。すなわち、本実施形態では、第一マニピュレータ２に対する操作指令を特定可能な情報は、シート状部材１６Ａの導電部５１に配された導通面の位置関係によって規定されている。
【００９３】  このように、本実施形態の情報保持部材であるシート状部材１６Ａは、複数の情報を、配置パターンが互いに異なる複数の電極群５２によって、互いに異なる位置に保持している。複数の情報は、第一マニピュレータ２に対する操作指令を特定可能な情報として、センサ２３Ａにより特定可能であり互いに異なる。
【００９４】  本実施形態のマニピュレータシステム１Ａの使用時には、電極群５２において導通している電極５３の数が所定の数以上となっているとき、あるいは、電極群５２が配されている領域内における所定の面積を超える範囲で電極群５２の電極５３が導通しているときに、すなわち、複数の電極５３に対して所定の閾値を超える導通があるときに（たとえば図１２参照）、図１１Ａに示すシート状部材１６Ａに対して図１０に示すセンサ２３Ａが接触している、すなわち、第一マニピュレータ２への操作入力を許可可能であると制御部３０の判定部３３（図７参照）が判定する。
【００９５】  続いて、図１２に示すように、複数の電極５３のうち導通している電極５３ａと導通していない電極５３ｂとによって構成されるパターンに基づいて、信号生成部３４（図７参照）が操作指令を参照して上記第１実施形態と同様に駆動信号を生成して駆動部１２（図１及び図７参照）へと出力する。操作指令は、複数の導電部５１のうち検出デバイス２１のセンサ２３Ａによって選択された一つの導電部の抵抗値に対応する。
【００９６】  このように、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、検出デバイス２１とシート状部材１６Ａとが離間している状態では、第一マニピュレータ２への意図しない誤入力が防止されている。
【００９７】  また、本実施形態では、指サック２２に取り付けられるセンサ２３Ａは、指の形状に倣って僅かに湾曲可能である。すなわち、第一マニピュレータ２に対する操作入力の意図を持っている時はシート状部材１６Ａに対して検出デバイス２１を押し付けることにより、センサ２３Ａがシート状部材１６Ａの被検出面１７の形状に倣うように変形される。そのため、第一マニピュレータ２に対する操作入力の意図を持たず単にセンサ２３Ａとシート状部材１６Ａとが触れている場合（図１３参照）と比較して多くの電極５３がシート状部材１６Ａに接し、導通状態にある電極５３の数も多く（図１２参照）なる。その結果、本実施形態では、第一マニピュレータ２に対する操作入力の意図を持たずに操作者が検出デバイス２１をシート状部材１６Ａに接触させているのか、それとも第一マニピュレータ２に対する操作入力の意図を持って操作者が検出デバイス２１をシート状部材１６Ａに接触させているのかを区別可能である。
【００９８】  本実施形態では、シート状部材１６Ａに対して検出デバイス２１のセンサ２３Ａの一部がたとえば誤操作によって接触して複数の電極５３のうちのごくわずかな（所定の閾値を超えない）導通があっても、第一マニピュレータ２への操作入力とはならないので、意図しない誤入力が起こることが防止されている。
【００９９】  なお、本実施形態においても、上記第１実施形態の変形例に開示された突起５０をシート状部材１６Ａが有していてもよい。
【０１００】  （第３実施形態）  本発明の第３実施形態について説明する。図１４は、本発明の第３実施形態のマニピュレータシステムの構成を示す模式図である。  図１４に示す本実施形態のマニピュレータシステム１Ｂは、上記の第１実施形態に開示されたシート状部材１６に代えて、第１実施形態に開示されたシート状部材１６とは構成が異なるシート状部材１６Ｂを備えている。  本実施形態のシート状部材１６Ｂは、複数の導電部１８ではなく、磁性シート６０を備えている。磁性シート６０の磁極の向きや磁力の強さは特に限定されない。本実施形態のシート状部材１６Ｂは磁性シート６０の一方の面に粘着剤が塗布された構成を有する。
【０１０１】  センサ２３Ｂは、一対の電極２４に代えて、ホール素子６１を有している。本実施形態のホール素子６１は、複数の素子（本実施形態では４つの素子６１−１，６１−２，６１−３，６１−４）が所定の位置関係をなして配列されたユニットである。ホール素子６１は、指サック２２に取り付けられている。本実施形態において、ホール素子６１は、指サック２２の外面に露出していてもよいし、指サック２２の外面に露出していなくてもよい。ホール素子６１は、磁性シート６０が発生させる磁界の変化を検知することで、制御部３０において、磁性シート６０に対するホール素子６１の位置を検出させる。ホール素子６１は、複数の素子６１−１，６１−２，６１−３，６１−４において検出された磁界の強度の差から、ホール素子６１に対する磁性シート６０の位置を検出する。
【０１０２】  本実施形態では、ホール素子６１が磁性シート６０に対して所定距離以下に近接した時に、ホール素子６１が閾値以上の磁界変化を検知することにより、シート状部材１６Ｂにセンサ２３Ｂが近接したことを検出可能である。具体的には、４つの素子６１−１，６１−２，６１−３，６１−４において磁性シート６０からの磁界に応じて変動する電圧の平均値が所定の閾値を上回った時に、シート状部材１６Ｂにセンサ２３Ｂが近接したと判定する。
【０１０３】  本実施形態の判定部３３は、ホール素子６１が閾値以上の磁界変化を検出したときに、第一マニピュレータ２への操作入力を許可する。
【０１０４】  素子６１−１における電圧（ＨＥ１），素子６１−２における電圧（ＨＥ２），素子６１−３における電圧（ＨＥ３），及び素子６１−４における電圧（ＨＥ４）が次の各条件を満たすか否かにより、ホール素子６１と磁性シート６０との位置関係の変化を判定することができる。条件１（図１４に示す方向Ｄ１）：電圧(HE1)＞電圧(HE4)かつ電圧(HE2)＞電圧(HE3)条件２（図１４に示す方向Ｄ２）：電圧(HE1)＜電圧(HE4)かつ電圧(HE2)＜電圧(HE3)条件３（図１４に示す方向Ｄ３）：電圧(HE1)＞電圧(HE4)かつ電圧(HE2)＜電圧(HE3)条件４（図１４に示す方向Ｄ４）：電圧(HE1)＜電圧(HE4)かつ電圧(HE2)＞電圧(HE3)
【０１０５】  上記の各条件は、各素子６１−１，６１−２，６１−３，６１−４における電圧の差を利用している。なお、各素子６１−１，６１−２，６１−３，６１−４における電圧の比を利用して上記の各条件と同様にホール素子６１と磁性シート６０との位置関係を検知してもよい。
【０１０６】  磁性シート６０に対するホール素子６１の位置関係に応じてホール素子６１から上記の各条件に基づいて得られる方向の情報は、第一マニピュレータ２を動作させるための複数の操作指令から一つの操作指令を特定するための情報として制御部３０に使用される。このため、本実施形態では、ホール素子６１を備えた検出デバイス２１を指に取り付けた操作者が磁性シート６０に対して検出デバイス２１を近接させつつ移動させた場合に、制御部３０は、操作者が検出デバイス２１を移動させた方向に対応する操作指令に基づいて駆動信号を生成して第一マニピュレータ２の駆動部１２へと出力する。
【０１０７】  本実施形態の情報保持部材であるシート状部材１６Ｂは、第一マニピュレータ２に対する操作指令を特定可能な情報として、センサ２３Ｂにより特定可能であり互いに異なる複数の情報を、磁性シート６０とセンサ２３Ｂとの位置関係に対応して定まる互いに異なる位置に保持していると言える。
【０１０８】  また、本実施形態では、上記の電圧(HE1)と電圧(HE4)、電圧(HE2)と電圧(HE3)の差又は比をそれぞれモニタして、それらの差又は比が所定の値以上のとき、すなわち、磁性シート６０に対して所望の方向に指（センサ２３Ｂが取り付けられている指）が十分な距離動かされたとき、判定部３３は、操作者がその方向への動作を指示したと判断する。これにより、磁性シート６０に対して指を近づけている最中の動作は第一マニピュレータ２への入力とはならない。また、指（センサ２３Ｂが取り付けられている指）を磁性シート６０から離していってホール素子６１における各素子の電圧の平均値が所定の値以下となったとき、遠隔入力部１５を用いた第一マニピュレータへの操作入力の許可を判定部３３が取り消す。
【０１０９】  このように、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、検出デバイス２１とシート状部材１６Ｂとが十分に離間している状態では、第一マニピュレータ２への意図しない誤入力が防止されている。また、本実施形態では第１実施形態とは異なりシート状部材１６Ｂと検出デバイス２１とが確実に接触してなくても、閾値を超える磁界変化が検知できる程度に近接していれば、第一マニピュレータ２に対する遠隔入力部１５を介した操作入力が可能となるので、操作者が検出デバイス２１をシート状部に押し付け続ける必要はなく、操作が楽である。  さらに、本実施形態では、シート状部材１６と検出デバイス２１との間に手術用手袋等があっても、閾値を超える磁界変化が検知できる程度に十分に近接していれば操作入力が可能である。たとえば、本実施形態では、検出デバイス２１が装着された手を覆うようにゴム手袋が取り付けられていても、第一マニピュレータ２に対する遠隔入力部１５を介した操作入力が可能である。すなわち、本実施形態のマニピュレータシステム１Ｂによれば、手術中の血液等の体液による検出デバイス２１の汚染をゴム手袋等によって防ぎつつ、遠隔入力部１５を介した好適な操作入力が可能である。
【０１１０】  なお、本実施形態では、ホール素子６１に代えて、公知の磁気センサを適用することができる。
【０１１１】  （第４実施形態）  本発明の第４実施形態について説明する。図１５は、本発明の第４実施形態のマニピュレータシステムの構成を示す模式図である。
【０１１２】  図１５に示す本実施形態のマニピュレータシステム１Ｃは、第１実施形態に開示されたシート状部材１６に代えて、シート状部材１６Ｃ（情報保持部材）を備えている。シート状部材１６Ｃは、第１実施形態に開示された情報保持部材であるシート状部材１６とは構成が異なる。また、本実施形態では、第１実施形態に開示されたセンサ２３に代えて、フォトセンサ６６を備えている。
【０１１３】  本実施形態のシート状部材１６Ｃは、複数の反射材６５を備えている。  複数の反射材６５は、互いに反射特性（たとえば反射率）が異なり、互いに離間した位置に配されている。複数の反射材６５における各反射材の反射特性は、第一マニピュレータ２に対する操作指令を特定可能な情報に対応付けられている。すなわち、複数の反射材６５は、第一マニピュレータ２に対してそれぞれ異なる操作指令を特定可能な情報を、反射特性の違いとして区別可能に保持している。  本実施形態のシート状部材１６Ｃにおいて反射材６５が設けられている部位以外は、反射材６５とは反射特性が異なる。たとえば、シート状部材１６Ｃにおいて反射材６５が設けられている部位以外は、複数の反射材６５のどれと比較しても反射率が低い。
【０１１４】  フォトセンサ６６は、所定の検出光Ｌ１を発し、この検出光が反射材６５に反射した反射光Ｌ２を検出する。
【０１１５】  本実施形態の情報保持部材であるシート状部材１６Ｃは、第一マニピュレータ２に対する操作指令を特定可能な情報として、フォトセンサ６６により特定可能であり互いに異なる複数の情報を、複数の反射材６５によって、互いに異なる位置に保持している。
【０１１６】  本実施形態では、フォトセンサ６６が複数の反射材６５からの反射光を検知できる程度にシート状部材１６Ｃと検出デバイス２１とが近接した時に、第一マニピュレータ２に対する操作の入力が可能となる。このため、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、検出デバイス２１とシート状部材１６Ｃとが十分に離間していれば、第一マニピュレータ２への意図しない誤入力が防止されている。また、本実施形態では第１実施形態とは異なりシート状部材１６Ｃと検出デバイス２１とが確実に接触してなくても、フォトセンサ６６が複数の反射材６５からの反射光を検知できる程度に近接していれば、第一マニピュレータ２に対する遠隔入力部１５を介した操作入力が可能となるので、操作者が検出デバイス２１をシート状部に押し付け続ける必要はなく、操作が楽である。
【０１１７】  なお、フォトセンサ６６と反射材との組み合わせに代えて、所定の色に塗り分けられたシート状部材１６Ｃと、色の違いを検知するセンサとの組み合わせであっても、本実施形態と同様の効果を奏する。
【０１１８】  以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。  例えば、上記各実施形態に例示された情報保持部材は、検出デバイスの接触又は近接を検知するために必要な情報のみを有していてもよい。  また、上述の各実施形態において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】  上記実施形態によれば、誤操作に基づいた誤動作が起こることを防ぐマニピュレータシステムを提供できる。
【符号の説明】
【０１２０】  １，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  マニピュレータシステム  ２  第一マニピュレータ  ９  第一操作部  １６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ  シート状部材  １７  被検出面  １８，５１  導電部  １８−１  第一導電部  １８−２  第二導電部  １８−３  第三導電部  １８−４  第四導電部  １８−５  第五導電部  １８−６  第六導電部  １８−７  第七導電部  １８−８  第八導電部  ２０  取付面  ２３，２３Ａ，２３Ｂ  センサ  ２４，５３  電極  ２５  第一電極  ２６  第二電極  ３０  制御部  ４２  第二マニピュレータ  ４３  第二操作部  ５０  突起  ５２  電極群  ６０  磁性シート  ６０−１  第一磁性シート  ６０−２  第二磁性シート  ６０−３  第三磁性シート  ６０−４  第四磁性シート  ６１  ホール素子  ６５  反射材  ６６  フォトセンサ
【図１】
2016093049.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年5月6日(2016.5.6)
【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】
少なくとも第一方向と前記第一方向とは異なる第二方向とに動作可能な第一マニピュレータと、
前記第一マニピュレータが前記第一方向または前記第二方向に動作するように駆動する駆動部と、
前記第一マニピュレータの前記第一方向に対する操作指令を特定可能な情報を保持し、前記第一マニピュレータとは異なる第二マニピュレータに取り付け可能な第一被検出部と、
前記第一マニピュレータの前記第二方向に対する操作指令を特定可能な情報を保持し、前記第一被検出部から離れて前記第二マニピュレータに取り付け可能な第二被検出部と、
前記第一被検出部または前記第二被検出部に対して所定距離以下に近接、あるいは前記第一被検出部または前記第二被検出部に接触したことを検出するセンサと、
前記センサにより前記第一被検出部を検出した際には、前記第一マニピュレータが前記第一方向へ動作するように前記駆動部を駆動する第一駆動信号を生成し、前記センサにより前記第二被検出部を検出した際には、前記第一マニピュレータが前記第二方向へ動作するように前記駆動部を駆動する第二駆動信号を生成する信号生成部と、
を備えるマニピュレータシステム。
【請求項２】
前記第一被検出部および前記第二被検出部を有する情報保持部材をさらに有し、
前記情報保持部材が前記第二マニピュレータの操作部に対して着脱可能である
請求項１に記載のマニピュレータシステム。
【請求項３】
前記情報保持部材が、前記第一マニピュレータに対する操作指令を特定可能な情報として、前記センサにより特定可能であり互いに異なる複数の情報を互いに異なる位置に保持している
請求項２に記載のマニピュレータシステム。
【請求項４】
前記複数の情報に対応する複数の操作指令から前記センサにより特定された情報に対応する操作指令を前記制御部が選択して前記第一マニピュレータに対して発する
請求項３に記載のマニピュレータシステム。
【請求項５】
前記第一被検出部および前記第二被検出部を有する情報保持部材をさらに有し、
前記情報保持部材が、
導電性を有する被検出面と、
前記被検出面と反対側に位置し前記第二マニピュレータに取り付けるための取付面と、
を有するシート状部材であり、
前記センサが、
前記被検出面に接触することで導通する互いに離間して配された一対の電極を有する
請求項１に記載のマニピュレータシステム。
【請求項６】
前記情報保持部材が、互いに離間して配され互いに抵抗値が異なる複数の導電部を有し、
前記制御部が、前記複数の導電部における抵抗値を前記情報として、前記抵抗値に対応して互いに異なる複数の操作指令から少なくとも一の操作指令を選択して前記第一マニピュレータに対して発する
請求項５に記載のマニピュレータシステム。
【請求項７】
前記情報保持部材が、互いに離間して配される複数の導通面のパターンを有し前記パターンが互いに異なる複数の導電部を有し、
前記センサが、前記複数の導電部の導通面に接触した時に導通可能な一対の電極が格子状に配された電極群を有し、
前記制御部が、前記電極群において導通している電極のパターンを前記情報として、前記電極のパターンに対応して互いに異なる複数の操作指令から少なくとも一の操作指令を選択して前記第一マニピュレータに対して発する
請求項５に記載のマニピュレータシステム。
【請求項８】
前記情報保持部材が、前記複数の導電部の間に、前記複数の導電部の位置を触知させる突起を有する
請求項６に記載のマニピュレータシステム。
【請求項９】
前記第一被検出部および前記第二被検出部を有する情報保持部材をさらに有し、
前記情報保持部材が、磁性シートを有し、
前記センサが、ホール素子である
請求項１に記載のマニピュレータシステム。
【請求項１０】
前記第一被検出部および前記第二被検出部を有する情報保持部材をさらに有し、
前記情報保持部材が、前記情報に対応した光の反射特性を有する反射材を有し、
前記センサは前記反射材からの反射光を検出するフォトセンサを有する
請求項１に記載のマニピュレータシステム。
【請求項１１】
前記情報保持部材が、前記フォトセンサにより特定可能であり互いに反射率が異なる複数の前記反射材を互いに異なる位置に有している
請求項１０に記載のマニピュレータシステム。
【請求項１２】
前記近接あるいは前記接触の有無を提示する提示部を前記制御部が有する
請求項１に記載のマニピュレータシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の第一態様によれば、マニピュレータシステムは、少なくとも第一方向と前記第一方向とは異なる第二方向とに動作可能な第一マニピュレータと、前記第一マニピュレータが前記第一方向または前記第二方向に動作するように駆動する駆動部と、前記第一マニピュレータの前記第一方向に対する操作指令を特定可能な情報を保持し、前記第一マニピュレータとは異なる第二マニピュレータに取り付け可能な第一被検出部と、前記第一マニピュレータの前記第二方向に対する操作指令を特定可能な情報を保持し、前記第一被検出部から離れて前記第二マニピュレータに取り付け可能な第二被検出部と、前記第一被検出部または前記第二被検出部に対して所定距離以下に近接、あるいは前記第一被検出部または前記第二被検出部に接触したことを検出するセンサと、前記センサにより前記第一被検出部を検出した際には、前記第一マニピュレータが前記第一方向へ動作するように前記駆動部を駆動する第一駆動信号を生成し、前記センサにより前記第二被検出部を検出した際には、前記第一マニピュレータが前記第二方向へ動作するように前記駆動部を駆動する第二駆動信号を生成する信号生成部と、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の第二態様によれば、上記第一態様に係るマニピュレータシステムは、前記第一被検出部および前記第二被検出部を有する情報保持部材をさらに有し、前記情報保持部材が前記第二マニピュレータの操作部に対して着脱可能であってもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の第五態様によれば、上記第一態様に係るマニピュレータシステムは、前記第一被検出部および前記第二被検出部を有する情報保持部材をさらに有し、前記情報保持部材が、導電性を有する被検出面と、前記被検出面と反対側に位置し前記第二マニピュレータに取り付けるための取付面と、を有するシート状であってもよく、前記センサが、前記被検出面に接触することで導通する互いに離間して配された一対の電極を有していてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の第八態様によれば、上記第六態様に係るマニピュレータシステムにおいては、前記情報保持部材が、前記複数の導電部の間に、前記複数の導電部の位置を触知させる突起を有していてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の第九態様によれば、上記第一態様に係るマニピュレータシステムは、前記第一被検出部および前記第二被検出部を有する情報保持部材をさらに有し、前記情報保持部材が、磁性シートを有していてもよく、前記センサが、ホール素子であってもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の第十態様によれば、上記第一態様に係るマニピュレータシステムは、前記第一被検出部および前記第二被検出部を有する情報保持部材をさらに有し、前記情報保持部材が、前記情報に対応した光の反射特性を有する反射材を有していてもよく、前記センサは前記反射材からの反射光を検出するフォトセンサを有していてもよい。
【国際調査報告】
2016093049.tif 000019
2016093049.tif 000020
2016093049.tif 000021
2016093049.tif 000022