(57)【要約】【課題】術者の音声コマンド発声状態が変化しても良好な認識を行うことのできる音声入力医用制御システムを提供する。【解決手段】本発明の音声入力医用制御システムを採用した内視鏡システム内１は、内視鏡３と処置具とを組み合わせて構成され、内視鏡３のズームレンズ駆動機構１５及びＣＣＤ駆動機構１７の駆動制御して視野範囲を変更可能な視野移動制御装置２２と、音声認識装置２３と、脈拍計２６及びヘッドセット２６を備えている。音声認識装置２３のＣＰＵ３２は、脈拍計２７と接続する脈拍デート取得回路３０からのデータと、音声入力検知回路２８からの検知出力と、登録コマンド記憶回路３１からの登録コマンドとを用いて、音声識別処理の識別基準を変化させ、この音声識別処理結果に基づく制御信号を前記視野移動制御装置２２に供給し駆動制御を行う。【選択図】図１
2004199004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される操作者の音声の識別処理を行う識別処理手段と、前記識別手段による識別結果によって所定の機能を動作させる制御手段とを有する音声入力医用制御システムにおいて、
前記操作者の状態を検知する検知手段と、
前記検知手段により得られた検知結果に基づいて、前記識別処理手段による音声識別処理の識別基準を変化させる音声識別制御手段と、を具備することを特徴とする音声入力医用制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡と処置具とを組み合わせて内視鏡下手術を行う内視鏡システム等の医用制御システムに関し、詳しくは術者の音声コマンド発生状態が変化しても良好に認識を行うことのできる音声入力医用制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内視鏡と処置具とがそれぞれ別個に患者の体腔内に挿入され、内視鏡で処置具先端部の状態を観察しながら処置具による処置を進める内視鏡下手術が知られている。
【０００３】
このような内視鏡下手術では、体腔内に挿入された処置具の先端部分の画像を内視鏡の観察視野内に捉え、処置具による患者の処置状態を内視鏡によって観察しながら処置を行う内視鏡システムが実用化され、また開発がなされている。
【０００４】
この種の内視鏡下手術のシステムでは、術者が両手に処置具を持って処置を行うため、助手が内視鏡を持ち、術者の指示に従って手術のし易い視野が得られるように内視鏡の保持位置を変更している。しかし、このときの内視鏡の操作には習熟が必要である。
【０００５】
これを解決するために、本出願人は、特開９−２８６６３号公報によって提案している。この提案では、内視鏡の撮像光学系の一部をアクチュエーターで撮像光学系の光軸方向と直交する平面及び光軸方向に沿って任意の方向に移動することにより、内視鏡による観察画像の撮像範囲を変更出来る内視鏡装置を開示している。
【０００６】
ところで、上述したような先行技術では、アクチュエーターの動作の制御は処置具の手元に設けられているスイッチによって行われるようになっている。そして、この入力手段により術者は自分の操作で思い通りの視野を得ることが出来るが、処置具の位置、向きによってはスイッチの操作が行い難い場合がある。
【０００７】
この問題を解決する手段として、本出願人は、特開２００２−１２３２９１号に開示されているように、音声コマンドによってアクチュエーターの動作の制御を行い、術者が思い通りの視野を得ることの出来る内視鏡装置を提案している。
【特許文献１】
特開９−２８６６３号公報（第２−６頁、第１図）
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１２３２９１号公報（第３−６頁、第５図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記先行技術としての特開２００２−１２３２９１号公報の提案では、該提案に開示がなされている現状の音声認識技術は、パターン認識をベースにしたものであり、術者が発声した音声コマンドと装置に登録されている音声コマンドとの一致度によって認識処理を行っているものである。
【００１０】
通常、音声認識の方式には、音声コマンドの登録方法の違いにより、使用者が音声コマンドを自ら発声して登録するもの（特定話者認識）と、多数の人間の音声コマンドを元にして登録データを作成し、登録を行うもの（不特定話者認識）との２種の音声認識方法に分類されるが、これらのいずれの方法を行ったとしても、術者が登録されている音声コマンドと同じようにコマンドの発声を行わないと、誤認識、あるいはコマンドの非認識という状態が発生してしまうことは避けられない。つまり、このような場合、手術を実施している状況で術者がこの誤認識／非認識にいらいらしたり、何らかのアクシデントにより動転してコマンド発声が不安定になると、さらに音声コマンドの認識が悪くなり、それによってさらに術者がいらいらし、コマンド発声が不安定になるという悪循環を生ずる可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、術者の音声コマンド発声状態が変化しても良好な認識を行うことのできる音声入力医用制御システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明の音声入力医用制御システムは、入力される操作者の音声の識別処理を行う識別処理手段と、前記識別手段による識別結果によって所定の機能を動作させる制御手段とを有する音声入力医用制御システムにおいて、前記操作者の状態を検知する検知手段と、前記検知手段により得られた検知結果に基づいて、前記識別処理手段による音声識別処理の識別基準を変化させる音声識別制御手段と、を具備することを特徴とするものである。
【００１３】
この構成によれば、前記検知手段により前記操作者の状態を検知し、前記音声識別制御手段により前記検知手段により得られた検知結果に基づいて、前記識別処理手段による音声識別処理の識別基準を変化させることができるので、操作者、すなわち術者の音声コマンド発声状態が変化しても良好な認識を行うことのできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
第１の実施の形態：
（構成）
図１乃至図４は本発明に係る音声入力医用制御システムの第１の実施の形態を示し、図１は該音声入力医用制御システムを適用した内視鏡システム全体の概略構成図、図２は図１の音声認識装置の具体的な構成を示すブロック図、図３及び図４は本実施の形態の内視鏡システムの作用を説明するもので、図３は該内視鏡システムのＣＰＵによる音声認識処理モードのメインルーチンを示すフローチャート、図４は図３に示すステップＳ６のサブルーチンを示すフローチャートである。
【００１６】
本実施の形態の内視鏡システムは、本発明の音声入力医用制御システムを採用して構成されたものである。
【００１７】
具体的な構成としては、本実施の形態の医療システム１は、図１に示すように、患者の腹部２等の体腔内に挿入される硬性内視鏡（以下、内視鏡と略）３を有し、この内視鏡３は腹壁２ａに剌入されるトラカール４ａを介してその挿入部５が挿入される。また、この腹壁２ａにおける他の位置には、別のトラカール４ｂを介して鉗子等の処置具６が挿入される。
【００１８】
前記内視鏡３の挿入部５の後端側の把持部に設けたライトガイド口金７には、ライトガイドケーブル８を介して光源装置９と接続されている。
【００１９】
そして、光源装置９から供給される照明光をライトガイドケーブル８を介してライトガイド口金７に供給し、このライトガイド口金７から内視鏡３の内部の図示しないライトガイドにより照明光を伝送し、挿入部５の先端部の照明窓（図示せず）から前方に出射し、被写体１１を照明するようになっている。
【００２０】
また、図示はしないが前記照明窓に隣接して観察窓が設けられ、観察窓に取付けた対物レンズにより照明された被写体１１の光学像が結像され、その光学像はリレーレンズ系により挿入部５の後端側の接眼部１２に伝送されるようになっている。
【００２１】
前記接眼部１２には、ＴＶカメラ１３が着脱自在で装着される。このＴＶカメラ１３は、その内部に、ズームレンズ（変倍光学系）１４と、このズームレンズ１４を光軸方向に移動させるズームレンズ移動機構１５と、ズームレンズ１４による光学像を撮像する固体撮像素子としての、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）１６と、このＣＣＤ１６をズームレンズ１４の光軸方向とは直交する方向に移動して撮像範囲の移動手段を構成するＣＣＤ移動機構１７とを内蔵して構成されている。また、この内視鏡３は、その把持部が関節構造の内視鏡保持具１８によって三次元的に移動可能に保持されている。
【００２２】
前記ＴＶカメラ１３のＣＣＤ１６は、ケーブルを介してカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略記）１９に接続され、該ＣＣＵ１９は、ＣＣＤ１６で光電変換された撮像信号に対する信号処理を行い、映像信号を生成し、この映像信号を表示モニター２１に出力し、表示モニター２１の表示画面にこの映像信号に基づく画像、すなわち被写体像を表示する。
【００２３】
なお、前記ＣＣＵ１９は、光源装置９と電気的に接続され、映像信号のレベルから調光用の信号を光源装置９に送り、この信号に基づき照明光量を調整するように該光源装置９を制御する。
【００２４】
本実施の形態の内視鏡システム１においては、上記目的を達成するために、視野移動制御装置２２，音声認識装置２３，及び脈拍計２７が設けられている。
【００２５】
前記ＴＶカメラ１３のズームレンズ移動機構１５とＣＣＤ移動機構１７は、前記視野移動制御装置２２に電気的に接続され、該視野移動制御装置２２の出力信号でズームレンズ移動機構１５とＣＣＤ移動機構１７との動作を制御出来るようにしている。
【００２６】
また、前記視野移動制御装置２２は、前記音声認識装置２３と電気的に接続されている。この音声認識装置２３には、音声入力用のマイク２４及び音声出力用のスピーカー２５からなるヘッドセット２６と、前記脈拍計２７が接続されている。
【００２７】
前記脈拍計２７は、例えば赤外光を利用するパルスオキシメーター等を用いて構成される。前記ヘッドセット２６と前記脈拍計２７は、手術を行う術者に装着されることになる。
【００２８】
次に、本実施の形態の特徴となる前記音声認識装置２３の構成を図２を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
図２に示すように、図１に示す音声認識装置２３は、音声入力検知回路２８，音声出力回路２９，脈拍データ取得回路３０，登録コマンド記憶回路３１，ＣＰＵ３２及び制御信号出力回路３３とを具備して構成されている。
【００３０】
前記音声入力検知回路２８は、図１に示すマイク２４とＣＰＵ３２に電気的に接続されており、マイク２４からの微弱な音声信号を検知し、所定の信号レベルまで増幅を行う増幅回路を含んで構成されている。
【００３１】
前記音声出力回路２９は、図１に示すスピーカー２５とＣＰＵ３２に電気的に接続されており、スピーカ２５を介して音声を再生するためのスピーカー駆動回路を含んで構成されている。
【００３２】
前記脈拍データ取得回路３０は、図１に示す脈拍計２７とＣＰＵ３２に電的に接続されており、脈拍計２７との通信インターフェース（例えばＲＳ２３２Ｃ）に対応した受信回路を含んで構成されている。
【００３３】
前記登録コマンド記憶回路３１は、ＣＰＵ３２に電気的に接続され、データを記憶するメモリを含んで構成されている。なお、前記メモリには、前記データとして、実際の音声コマンドと比較するための、音声コマンド等の複数の音声コマンドデータが記憶され、予め登録されることになる。
【００３４】
前記制御信号出力回路３３は、ＣＰＵ３２と図１に示す視野移動制御装置２２とに電気的に接続され、前記視野移動制御装置２２にＴＶカメラ１３の動作を制御するための信号（具体的にはズームレンズ移動機構１５とＣＣＤ移動機構１７に対する動作制御指令）を出力する回路である。
【００３５】
前記ＣＰＵ３２は、該音声認識装置２３内における全ての各種動作を制御するもので、具体的には音声入力検知回路２８における入力音声信号の増幅制御、音声出力回路２９におけるスピーカー駆動制御，脈拍データ取得回路３０における信号受信制御，登録コマンド記憶回路３１における登録コマンドの読み出し制御制御、及び制御信号出力回路３３におけるズームレンズ移動機構１５とＣＣＤ移動機構１７に対する駆動制御信号の出力制御等の各種動作を制御する。
【００３６】
（作用）
次に、本実施の形態の内視鏡システム１の作用を説明する。
【００３７】
いま、図１に示す内視鏡システム１を使用して内視鏡観察及び処置を行うものとする。この場合、該内視鏡システム１の使用時には、図１に示すように、患者の腹壁２ａ内には、予め２つのトラカール４ａ、４ｂが刺入される。
【００３８】
そして、一方のトラカール４ａに内視鏡３の挿入部５が挿通され、このトラカール４ａを通して内視鏡３が体腔内に挿入される。
【００３９】
さらに、他方のトラカール４ｂには処置具６が挿通され、このトラカール４ｂを通して処置具６が体腔内に挿入される。
【００４０】
また、内視鏡３の観察像は、ＴＶカメラ１３の内部のズームレンズ１４を経てＣＣＤ１６によって撮像され、電気信号に変換される。
【００４１】
その後、ＣＣＤ１６からの出力信号はＣＣＵ１９に入力され、このＣＣＵ１９内で信号処理を行って生成された映像信号は表示モニター２１に出力され、表示モニター２１に表示される。
【００４２】
ここで、内視鏡３の観察像がＴＶカメラ１３の内部のズームレンズ１４を経てＣＣＤ１６の撮像面に投影される際のＣＣＤ１６の撮像範囲は、内視鏡３による観察像の視野範囲より小さくなっている。
【００４３】
そして、ＣＣＤ１６には内視鏡３による観察像の視野範囲の一部が撮像されている。そのため、ＣＣＤ移動機構１７により、ＣＣＤ１６をその撮像面上で上下左右方向へ移動させることによって、ＣＣＤ１６で撮像される範囲を変える。すなわち、上下左右方向への視野移動を行うことが出来る。
【００４４】
また、ズームレンズ移動機構１５によってズームレンズ１４をその光軸方向に移動することにより、ＣＣＤ１６に投影される観察像の大きさを変える。すなわち、ズーム動作を行うことが出来るようになっている。
【００４５】
このＣＣＤ移動機構１７による上下左右方向への視野移動並びにズームレンズ移動機構１５によるズーム動作は、音声認識装置２３によって駆動制御されるようになっている。
【００４６】
次に、本実施の形態の内視鏡システム１の特徴となる、前記音声認識装置２３による視野移動制御及びズーム動作制御の動作例を、図３及び図４を参照しながら詳細に説明する。
【００４７】
上述したように、内視鏡システム１の使用中あるいは使用前に、音声認識装置２３の図示しない動作モードスイッチの操作により、音声認識モードがＯＮされたものとする。この場合、図２のＣＰＵ３２は、図３に示す音声認識処理モードに基づき処理ルーチンを起動する。すなわち、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１の処理にて、音声入力検知回路２８からデータを取得して音声入力があるかどうかの検知を行い、処理を続くステップＳ２に移行する。
【００４８】
ステップＳ２の判定処理では、ＣＰＵ３２は、音声入力の有無を判定する。この場合、ＣＰＵ３２は、音声入力有りと判定した場合には、続くステップＳ３の処理にて入力された音声の解析を行う。この解析処理には、時間軸の音声信号を周波数スペクトルに変換するフーリエ変換などが用いられる。
【００４９】
一方、前記ステップＳ２の判定にて音声入力無しと判定された場合には、ＣＰＵ３２は、処理の前記ステップＳ１に戻す。
【００５０】
その後、ＣＰＵ３２は、前記ステップＳ３の解析処理後、続くステップＳ４の処理にて、前記ステップＳ３の解析処理により得られた解析結果と、予め登録コマンド記憶回路３１に登録されている複数の音声コマンドとで比較を行い、各々の音声コマンドについてその合致度を算出する。
【００５１】
ここで、前記登録コマンド記憶回路３１に登録されている音声コマンドのデータは、前記ステップＳ３の解析処理と同様の解析手法でデータ化されている。解析手法をフーリエ変換とすると、登録音声のデータは周波数スペクトルデータとなる。登録音声データと入力音声データの比較は、それらの周波数スペクトルのパターンマッチング処理により、両者の合致度を求めることで行われる。
【００５２】
前記パターンマッチング処理には、公知の線形マッチングやＤＰ（ダイレクトプログラミング）マッチング等が用いられ、このマッチング処理の結果として両者の合致度が数値として出力される。例えば、合致度１００％の場合は入力音声と登録コマンドのパターンが全く一致していることを示す。
【００５３】
なお、前記登録コマンド記憶回路３１に予め登録されている音声コマンドは、多数の人間の発声パターンを解析して作成したもの（不特定話者認識）と、実際に操作する人間の発声を解析して作成したもの（特定話者話者）との２つの方式がある。
【００５４】
そして、ＣＰＵ３２は、合致度算出処理の次に、処理をステップＳ５に移行し該処理にて、脈拍データ取得回路３０から脈拍データを取得し、処理をステップＳ６の判断処理に移行する。
【００５５】
ステップＳ６の判断処理では、ＣＰＵ３２は、取得した脈拍データと予め音声認識装置２３に設定されている基準値との比較を行う。この場合の基準値は、例えば、術者の平静時の脈拍数の３０％に設定する。つまりこれは、術者が平常状態であると判断される上限脈拍数の近傍と思われる設定である。
【００５６】
ＣＰＵ３２は、前記ステップＳ６の判断処理の比較結果が、基準値以下であるものと判定した場合は続くステップＳ７以降の処理を実行させ、一方、基準値より大きいと判定した場合には、図４に示すＡの処理ルーチン（サブルーチン）に処理を移行する。
【００５７】
前記ステップＳ６により比較結果が取得脈拍データが基準値以下である場合、ＣＰＵ３２は、ステップＳ７の処理にて、入力された音声が登録されているコマンドであるか否かの認識判断を行うための合致度の閾値を、通常設定値として設定する。例えば、この通常設定値は合致度９０％とすると、閾値は９０％ということになる。
【００５８】
そして、ＣＰＵ３２は、続くステップＳ８の処理の判定処理にて、前記ステップＳ７で設定された閾値と、前記ステップＳ４の処理で算出された入力音声と登録音声コマンドとの合致度との比較処理を行い、その比較の結果、合致度が閾値以上である登録コマンドがあれば、さらに続くステップＳ９の判断処理にてその登録コマンドの数が１個かどうかを判断し、１個であれば続くステップＳ１０の処理にて入力音声がその登録コマンドであるとの認識を行い、制御信号出力回路３３にその登録コマンドに対応した機能を動作させる制御信号の出力指令を伝送する。
【００５９】
また、前記ステップＳ９の判断の結果、合致度が閾値以上である登録コマンドが２個以上ある場合は、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１１の処理にて入力音声はその中で合致度が最大である登録コマンドであるとの認識を行い、制御信号出力回路３３にその登録コマンドに対応した機能を動作させる制御信号の出力指令を伝送する。
【００６０】
一方、前記ステップＳ８の判定結果が、入力音声との合致度が閾値以上である登録コマンドが無い場合には、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１２の処理にて制御信号出力回路３３に対し制御信号の出力指令を伝送せず、且つ音声認識処理の結果該当するコマンドが無いことを、ブザー等の音声で術者に告知するための信号を音声出力回路２９に伝送する。
【００６１】
これら前記ステップＳ１０，ステップＳ１１，ステップＳ１２の処理実行後及び、後述する図４に示す処理実行後（Ｂ）においては、ＣＰＵ３２は、再度音声認識モード処理を実行させるように、処理を前記ステップＳ１の処理に戻し、順次処理を行う。
【００６２】
次に、図４に示すサブルーチンの処理について詳細に説明する。
【００６３】
この図４に示す処理ルーチンは、前記図３に示すステップＳ６の判断処理にて取得脈拍データが基準値を上回った場合に起動するものであり、この場合、ＣＰＵ３２は、図４に示すサブルーチン（Ａ）を起動し、ステップＳ１３の処理にて入力された音声が登録されているコマンドであるか否かの認識判断を行う閾値を、通常判定値よりも低い値に設定する。この場合、緩和設定値を合致度８０％とすれば、閾値は８０％ということになる。
【００６４】
そして、ＣＰＵ３２は、続くステップＳ１４の判断処理にて、前記ステップＳ１３の処理で設定された閾値と、図３の前記ステップＳ４の処理にて算出された入力音声と登録音声コマンドとの合致度の比較処理を行い、その比較の結果、合致度が閾値以上である登録コマンドがあれば、さらに続くステップＳ１５の判断処理にてその登録コマンドの数が１個かどうかを判断し、１個であれば続くステップＳ１６の処理にて入力音声がその登録コマンドであるとの認識を行い、制御信号出力回路３３にその登録コマンドに対応した機能を動作させる制御信号の出力指令を伝送する。
【００６５】
また、前記ステップＳ１５の判断の結果、合致度が閾値以上である登録コマンドが２個以上ある場合は、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１７の処理にて入力音声はその中で合致度が最大である登録コマンドであるとの認識を行い、制御信号出力回路３３にその登録コマンドに対応した機能を動作させる制御信号の出力指令を伝送する。
【００６６】
一方、前記ステップＳ１４の判断処理の結果、入力音声との合致度が閾値以上である登録コマンドがない場合は、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１８の処理にて制御信号出力回路３３に対して制御信号出力指令を伝送せず、且つ音声認識処理の結果該当するコマンドが無いことを、ブザー等の音声で術者に告知するための信号を音声出力回路２９に伝送する。
【００６７】
これら前記ステップＳ１６，ステップＳ１７，ステップＳ１８の処理実行後、ＣＰＵ３２は、図３に示すＢに移行し、すなわち、再度音声認識モード処理を実行させるように、処理を図３に示す前記ステップＳ１の処理に戻し、順次処理を行う。
【００６８】
なお、本実施の形態のＣＰＵによる制御動作例において、閾値設定を行うための脈拍データの基準値や、閾値設定値自体の値を設定変更可能であり、また本実施の形態にて説明したように２段階である閾値の切替を３段階以上となるように制御することにより、使用者毎の個人差を吸収し、使い勝手の良好な内視鏡システムを実現可能である。
【００６９】
さらに、認識判断を行う閾値を設定するために、脈拍データに加えて体温／血圧／発汗等の情報を取得するための各種測定器を用い、術者の状態をより正確に把握することで確度の高い閾値の設定を行うこともできる。
【００７０】
（効果）
したがって、本実施の形態によれば、術者の状態を脈拍データをはじめとする術者の身体状態を表すデータによって検知し、そのデータに応じて入力音声が登録コマンドであるかどうかの判別をする閾値を変化させることによって、術者がいらいらしたりすることで音声コマンドの発声状態が変化しても良好な認識を行うことが出来る音声入力医用制御システムの実現が可能となる。よって、該音声入力医用システムを内視鏡システムに適用することで従来にはない機器性能を向上させた内視鏡システムを得られるのは明かである。
【００７１】
第２実施の形態：
（構成）
図５乃至図７は本発明に係る音声入力医用制御システムの第２の実施の形態を示し、図５は該音声入力医用制御システムを適用した内視鏡システム全体の概略構成図、図６は図５の音声認識装置の具体的な構成を示すブロック図、図７は本実施の形態の内視鏡システムの作用を説明するもので、ＣＰＵによる音声認識処理モードのメインルーチンを示すフローチャートである。なお、図５乃至図７は、前記第１の実施の形態の同様な構成要素及び処理内容については同一の符号を付して説明しを省略し、異なる部分のみを説明する。
【００７２】
本実施の形態の内視鏡システム１は、図５に示すように、前記第１の実施の形態の内視鏡システム１の構成部分である脈拍計２７を無くし、さらに、前記音声認識装置２３に代えて、内部構成を改良した音声認識装置２３Ａを設けて構成したことが、前記第１の実施の形態の内視鏡システム１と異なる点である。
【００７３】
前記音声認識装置２３Ａの内部構成を図６に示す。
【００７４】
図６に示すように、前記認識装置２３Ａは、前記第１実施の形態の音声認識装置２３の内部構成に対して、入力レベル検知回路３５が設けられるとともに、脈拍データ取得回路３０が削除されて構成している。
【００７５】
前記入力レベル検知回路３５は、音声入力検知回路２８とＣＰＵ３２とに電気的に接続され、前記音声入力検知回路２８による入力音声信号の入力レベルを検知し、検知結果を前記ＣＰＵ３２に供給する。
【００７６】
その他の構成は、前記第１の実施の形態と略同様であるが、上述したように脈拍系２７の削除、及び音声認識装置２３Ａ内の入力レベル検知回路３５の追加，脈拍データ取得回路３０の削除に伴い、ＣＰＵ３２による制御動作も変更されている。すなわち、本実施の形態では、音声認識装置２３Ａの処理が前記第１の実施の形態と異なるものであり、この変更された処理ルーチンが図７に示されている。
【００７７】
（作用）
次に、本実施の形態の内視鏡システム１の特徴となる、前記音声認識装置２３Ａによる視野移動制御及びズーム動作制御の動作例を図７を参照しながら詳細に説明する。なお、図７に示すフローチャートは、前記第１の実施の形態の図３に示すフローチャートと同様な構成については同一のステップＳ番号を付しており、ステップＳ５の処理に代えてステップＳ１９の処理、前記ステップＳ６の判断処理に代えてステップＳ２０の処理をそれぞれ設けたことが図３に示すフローチャートと異なる点である。
【００７８】
前記第１の実施の形態と同様に、内視鏡システム１の使用中あるいは使用前に、音声認識装置２３の図示しない動作モードスイッチの操作により、音声認識モードがＯＮされたものとする。この場合、図６のＣＰＵ３２は、図３に示す音声認識処理モードに基づき処理ルーチンを起動する。すなわち、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１の処理にて、音声入力検知回路２８からデータを取得して音声入力があるかどうかの検知を行い、処理を続くステップＳ２に移行する。
【００７９】
ステップＳ２の判定処理では、ＣＰＵ３２は、音声入力の有無を判定する。この場合、ＣＰＵ３２は、音声入力有りと判定した場合には、続くステップＳ３の処理にて入力された音声の解析を行う。
【００８０】
一方、前記ステップＳ２の判定にて音声入力無しと判定された場合には、ＣＰＵ３２は、処理の前記ステップＳ１に戻す。
【００８１】
その後、ＣＰＵ３２は、前記ステップＳ３の解析処理後、続くステップＳ４の処理にて、前記ステップＳ３の解析処理により得られた解析結果と、予め登録コマンド記憶回路３１に登録されている複数の音声コマンドとで比較を行い、各々の音声コマンドについてその合致度を算出する。ここで、前記登録コマンド記憶回路３１に登録されている音声コマンドのデータは、前記ステップＳ３の解析処理と同様の解析手法でデータ化されている。
【００８２】
そして、ＣＰＵ３２は、合致度算出処理の次に、処理をステップＳ１９に移行し該処理にて、入力レベル検知回路３５から入力音声のレベルデータ（声の大きさ）を取得し、このレベルデータとその１回前に取得されているレベルデータ差分を算出し、処理を続くステップＳ２０に移行する。
【００８３】
ステップＳ２０の判断処理では、ＣＰＵ３２は、この算出された差分データと差分基準値との比較を行う。この場合の基準値は、予め音声認識装置３４に設定しておく値で、例えば、事前に取得した発声レベルの平均値の２０％とする。
【００８４】
ＣＰＵ３２は、前記ステップＳ２０の判断処理の比較結果が、差分データが基準値以下である場合は続きステップＳ７以降の処理を実行させ、一方、基準値より大きいと判定した場合には、図４に示すＡの処理ルーチン（サブルーチン）に処理を移行する。このＡの処理ルーチンは図４に示す前記第１の実施の形態と同一であり、説明を省略する。
【００８５】
前記ステップＳ２０による比較結果、差分データが基準値以下である場合は、ＣＰＵ３２は、ステップＳ７の処理にて、入力された音声が登録されているコマンドであるか否かの認識判断を行うための合致度の閾値を、通常設定値として設定する。
【００８６】
そして、ＣＰＵ３２は、続くステップＳ８の処理の判定処理にて、前記ステップＳ７で設定された閾値と、前記ステップＳ４の処理で算出された入力音声と登録音声コマンドとの合致度との比較処理を行い、その比較の結果、合致度が閾値以上である登録コマンドがあれば、さらに続くステップＳ９の判断処理にてその登録コマンドの数が１個かどうかを判断し、１個であれば続くステップＳ１０の処理にて入力音声がその登録コマンドとの認識を行い、制御信号出力回路３３にその登録コマンドに対応した機能を動作させる制御信号の出力指令を伝送する。
【００８７】
また、前記ステップＳ９の判断の結果、合致度が閾値以上である登録コマンドが２個以上ある場合は、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１１の処理にて入力音声はその中で合致度が最大である登録コマンドであるとの認識を行い、制御信号出力回路３３にその登録コマンドに対応した機能を動作させる制御信号の出力指令を伝送する。
【００８８】
一方、前記ステップＳ８の判定結果が、入力音声との合致度が閾値以上である登録コマンドが無い場合には、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１２の処理にて制御信号出力回路３３に対し制御信号の出力指令を伝送せず、且つ音声認識処理の結果該当するコマンドが無いことを、ブザー等の音声で術者に告知するための信号を音声出力回路２９に伝送する。
【００８９】
これら前記ステップＳ１０，ステップＳ１１，ステップＳ１２の処理実行後及び、後述する図４に示す処理実行後（Ｂ）においては、ＣＰＵ３２は、再度音声認識モード処理を実行させるように、処理を前記ステップＳ１の処理に戻し、順次処理を行う。
【００９０】
（効果）
したがって、本実施の形態によれば、術者が音声コマンドを発声する際に認識されないことが繰り返されると、発声する声が徐々に大きくなり認識が不安定になるが、この声の大きさを検知し、そのデータに応じて入力音声が登録コマンドであるかどうかの判別をする閾値を変化させることによって、音声コマンドの発声状態が変化しても良好な認識を行うことが出来る。
【００９１】
なお、本発明は、上記第１及び第２の実施の形態に限定されるものではなく、これらの組み合わせや応用も適応されるものである。例えば、前記第１実施の形態に示す術者の身体状態の検知と、前記第２実施の形態に示す入力音声のレベル検知を組み合わせて、入力音声が登録コマンドであるかどうかの判別をする閾値を変化させることで、より精度の良い認識を実施可能な内視鏡システムを実現できる。
【００９２】
［付記］
（付記項１）  入力される操作者の音声の識別処理を行う識別処理手段と、前記識別手段による識別結果によって所定の機能を動作させる制御手段とを有する音声入力医用制御システムにおいて、
前記操作者の状態を検知する検知手段と、
前記検知手段により得られた検知結果に基づいて、前記識別処理手段による音声識別処理の識別基準を変化させる音声識別制御手段と、を具備することを特徴とする音声入力医用制御システム。
【００９３】
（付記項２）  体腔内に挿入部を挿入し、この体腔内の観察像の一部又は全部を撮像する撮像手段を有する内視鏡と、この内視鏡の観察視野内の体腔内に挿入し処置を行う処置具と、入力される操作者の音声の識別処理を行う識別処理手段と、前記識別手段による識別結果によって前記内視鏡の前記撮像手段の視野範囲を変更制御する制御手段とを有する音声入力医用制御システムにおいて、
前記操作者の状態を検知する検知手段と、
前記検知手段により得られた検知結果に基づいて、前記識別処理手段による音声識別処理の識別基準を変化させる音声識別制御手段と、を具備することを特徴とする音声入力医用制御システム。
【００９４】
（付記項３）  前記検知手段は、前記操作者の脈拍を検知し、検知結果を出力することを特徴とする付記項１または付記項２に記載の音声入力医用制御システム。
【００９５】
（付記項４）  前記検知手段は、前記操作者の音声の入力レベルを検知し、検知結果を出力することを特徴とする付記項１または付記項２に記載の音声入力医用制御システム。
【００９６】
（付記項５）前記音声識別制御手段は、前記検知手段からの検知結果と、予め記憶された閾置とで比較を行い、この比較結果に基づき前記識別処理手段による音声識別処理の識別基準を変化させることを特徴とする付記項１または付記項２に記載の音声入力医用制御システム。
（付記項６）  前記制御手段は、前記識別処理手段による識別処理において、前記操作者の入力音声と、前記音声識別制御手段により変更された識別基準とで比較を行い、該変更基準に満たない場合には、前記操作者の入力音声が認識されていない旨を該操作者に知らしめるように制御することを特徴とする付記項１または付記項２に記載の音声入力医用制御システム。
【００９７】
【発明の効果】
以上、述べたように本発明によれば、術者の状態を検知して、その検知結果に基づいた認識処理を行うことにより、音声コマンド発声状態が変化しても良好な認識を行うことの出来る音声入力医用制御システムを提供することが可能となる。これにより、該音声入力医用制御システムを内視鏡システムに適応すれば、従来にはない機器性能を向上させた内視鏡システムを得られるのは明かである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の音声入力医用制御システムの第１の実施の形態を示し、該音声入力医用制御システムを適用した内視鏡システム全体の概略構成図。
【図２】図１の音声認識装置の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】本実施の形態の内視鏡システムのＣＰＵによる音声認識処理モードのメインルーチンを示すフローチャート。
【図４】図３に示すステップＳ６のサブルーチンを示すフローチャート。
【図５】本発明の音声入力医用制御システムの第２の実施の形態を示し、該音声入力医用制御システムを適用した内視鏡システム全体の概略構成図。
【図６】図５の音声認識装置の具体的な構成を示すブロック図。
【図７】本実施の形態の内視鏡システムのＣＰＵによる音声認識処理モードのメインルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
１…内視鏡システム、
２…腹部、
３…内視鏡、
５…挿入部、
６…処置具、
７…ライトガイド口金、
８…ライトガイドケーブル、
９…光源装置、
１１…被写体、
１２…接眼部、
１３…ＴＶカメラ、
１４…ズームレンズ、
１５…ズームレンズ移動機構、
１６…電荷結合素子（ＣＣＤ）、
１７…ＣＣＤ移動機構、
１８…内視鏡保持具、
１９…カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）、
２１…表示モニター、
２２…視野移動制御装置、
２３，２３Ａ…音声認識装置、
２４…マイク、
２５…スピーカー、
２６…ヘッドセット、
２７…脈拍計、
２８…音声入力検知回路、
２９…音声出力回路、
３０…脈拍データ取得回路、
３１…登録コマンド記憶回路、
３２…ＣＰＵ（制御手段）、
３３…制御信号出力回路。
【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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