(57)【要約】  外科手術中における外科医の画像化支援のための支援機器（１０）が説明される。支援機器（１０）は、画像データの生成のためのカメラ（１６）を有する内視鏡（１２）と、カメラ（１６）によって生成された画像データに基づいて動画を表示するための視聴機器（２０）と、内視鏡（１２）を移動させるために内視鏡（１２）に連結されたマニプレータ（１４）と、選択された特定の動作状態に従って内視鏡（１２）を移動させることによって表示された動画が影響を受ける場合があるような幾つかの動作状態の１つに従ってマニプレータ（１４）を任意に駆動するための制御機構（２２）と、を含む。特定の動作状態の選択のために制御機構（２２）に連結された操作要素が提供され、操作要素は、正に２つの切替状態を有する単一の切替要素（２８）から形成され、その一方の切替状態が活性化状態であり、その他方の切替状態が不活性化状態であり、相互に識別可能な切替パターンは、切替要素（２８）の支援によって生成され得る切替要素（２８）の２つの生じ得る切替状態に基づいて動作状態に調和される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科手術中における外科医の画像化支援のための支援機器（１０）であって、
画像データを生成するためのカメラ（１６）を有する内視鏡（１２）と、
前記カメラ（１６）によって生成された前記画像データに基づいて動画を表示するための視聴機器（２０）と、
前記内視鏡（１２）を移動させるために前記内視鏡（１２）に連結されたマニプレータ（１４）と、
選択された特定の動作状態に従って前記内視鏡（１２）を移動させることによって前記視聴機器（２０）に表示された前記動画が影響を受ける場合があるような幾つかの動作状態の１つに従って前記マニプレータ（１４）を任意に駆動させるための制御機構（２２）と、
を備え、
特定の動作状態を選択するために前記制御機構（２２）に操作要素が連結され、
前記操作要素は、一方の切替状態が活性化状態であると共に他方の切替状態が不活性化状態である２つの切替状態を有する単一の切替要素（２８）からなり、前記切替要素（２８）の支援によって生成された前記２つの切替状態に基づいて相互に区別可能である切替パターンが前記動作状態に対応付けられ、
前記動作状態に特有の前記内視鏡（１２）の移動のために、前記切替パターンによって選択可能である前記動作状態の少なくとも１つに対して前記制御機構（２２）の所定の駆動動作が提供され、
前記切替要素（２８）が前記活性化状態にある間は、前記動作状態の選択後に前記制御機構（２２）が続けて前記動作状態に対して提供された前記駆動動作を実行する
ことを特徴とする支援機器（１０）。
【請求項２】
前記切替要素（２８）が所定の時間以上に亘って前記不活性化状態に維持される場合は、前記動作状態の選択後に前記制御機構（２２）が接地状態に切り替わる
請求項１に記載の支援機器（１０）。
【請求項３】
前記切替パターンは、いちいち、前記切替要素（２８）の少なくとも１つの単一パルス状の活性化、及び／又は所定の活性化時間以上に持続する前記切替要素（２８）の少なくとも１つの活性化を含む
請求項１又は２に記載の支援機器（１０）。
【請求項４】
前記動作状態の少なくとも一部に対応付けられた前記切替パターンは、所定の順序の前記切替要素（２８）の支援により、対応付けられた前記動作状態を順番に選択することができるように、相互の順序に配列されて構築される
請求項１乃至３の何れか一項に記載の支援機器（１０）。
【請求項５】
前記制御機構（２２）は、前記カメラ（１６）によって生成された前記画像データに基づいて表示された前記動画内の少なくとも１つの医療器具を検出すると共に、表示された前記動画内に設定された基準位置に対する前記医療器具の位置偏差を確認する画像処理モジュール（２４）を含み、
前記切替要素（２８）により選択可能である前記動作状態の１つは、好ましくは、前記内視鏡（１２）を追尾することによって、表示された前記動画において検出された前記医療器具が設定された前記基準位置に至るように、前記制御機構（２２）が前記位置偏差の支援によって公称値を決定すると共に前記公称値に依存して前記マニプレータ（１４）を駆動させる追尾状態である
請求項１乃至４の何れか一項に記載の支援機器（１０）。
【請求項６】
前記画像処理モジュール（２４）は、前記医療器具の先端を検出すると共に前記先端の前記位置偏差を確認する
請求項５に記載の支援機器（１０）。
【請求項７】
前記追尾状態を選択することができる前記切替パターンが前記切替要素（２８）を前記不活性化状態から前記活性化状態まで至らせる単一の状態変化からなる
請求項５又は６に記載の支援機器（１０）。
【請求項８】
前記切替要素（２８）の前記不活性化状態から前記活性化状態までの前記状態変化により、前記制御機構（２２）が前記内視鏡（１２）を追尾するための前記マニプレータ（１４）の連続駆動を開始し、前記連続駆動が前記切替要素（２８）の前記活性化状態から前記不活性化状態までの後の状態変化により終了する
請求項７に記載の支援機器（１０）。
【請求項９】
前記切替要素（２８）により選択可能である前記動作状態の１つは、前記切替要素（２８）の支援によって、前記動画内において前記画像処理モジュール（２４）によって検出された幾つかの医療器具の１つを、前記動画内の前記内視鏡（１２）を追尾することによって前記追尾状態において設定された前記基準位置に至らせる案内器具として選択することができる器具選択状態である
請求項５乃至８の何れか一項に記載の支援機器（１０）。
【請求項１０】
前記制御機構（２２）によって提供された制御情報をグラフィックユーザインタフェース（３４）が前記視聴機器（２０）上の前記動画に重ねて表示する
請求項１乃至９の何れか一項に記載の支援機器（１０）。
【請求項１１】
前記制御機構（２２）は、前記グラフィックユーザインタフェース（３４）の前記器具選択状態で選択された前記案内器具を識別する制御情報を提供し、
前記グラフィックユーザインタフェース（３４）は、前記動画に重ねて表示するための印を提供し、前記動画内の前記案内器具に印を付ける
請求項９を引用する請求項１０に記載の支援機器（１０）。
【請求項１２】
前記制御機構（２２）は、選択された前記動作状態を識別する制御情報を前記グラフィックユーザインタフェース（３４）に提供し、
前記グラフィックユーザインタフェース（３４）は、前記動画に重ねて標識を表示し、前記動画に選択された前記動作状態を表示する
請求項１０又は１１に記載の支援機器（１０）。
【請求項１３】
前記切替要素（２８）により選択可能である前記動作状態の１つは、前記動画の画像区画が縮小されて表示されるように、前記制御機構（２２）が前記マニプレータ（１４）を駆動させる第１のズーム状態であり、
前記切替要素（２８）により選択可能である前記動作状態の１つは、前記動画の画像区画が拡大されて表示されるように、前記制御機構（２２）が前記マニプレータ（１４）を駆動させる第２のズーム状態である
請求項１乃至１２の何れか一項に記載の支援機器（１０）。
【請求項１４】
外科的処置中における外科医の画像化支援のための方法であって、
内視鏡（１２）に含まれたカメラ（１６）によって画像データを生成する工程と、
前記カメラ（１６）によって生成された前記画像データに基づいて視聴機器（２０）上に動画を表示する工程と、
選択された特定の動作状態に従って前記内視鏡（１２）を移動させることによって前記視聴機器（２０）に表示された前記動画が影響を受ける場合があるような幾つかの動作状態の１つに従って前記内視鏡（１２）に連結されたマニプレータ（１４）を任意に駆動させる工程と、
を備え、
特定の動作状態を選択するために制御機構（２２）に連結された操作要素が提供され、
一方の切替状態が活性化状態であると共に他方の切替状態が不活性化状態である２つの切替状態を有する単一の切替要素（２８）が前記操作要素に使用され、
前記切替要素（２８）の支援によって生成された前記２つの切替状態に基づいて相互に区別可能である切替パターンが前記動作状態に対応付けられ、
前記特定の動作状態は、前記特定の動作状態に対応付けられた前記切替パターンを前記切替要素（２８）の支援によって生成することによって選択され、
前記動作状態に特有の前記内視鏡（１２）の移動のために、前記切替パターンによって選択可能である前記動作状態の少なくとも１つに対して前記制御機構（２２）の所定の駆動動作が提供され、
前記切替要素（２８）が前記活性化状態にある間は、前記動作状態の選択後に前記制御機構（２２）が続けて前記動作状態に対して提供された前記駆動動作を実行する
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データの生成のためのカメラを有する内視鏡と、カメラによって生成された画像データに基づいて動画を示すための視聴機器と、内視鏡を移動させるために内視鏡と連結されたマニプレータと、選択された特定の動作状態に従って内視鏡を移動させることによって表示された動画が影響を受ける場合があるような幾つかの動作状態の１つに従ってマニプレータを任意に駆動するための制御機構と、を含む、外科手術中の外科医の画像化支援のための支援機器に導かれる。
【背景技術】
【０００２】
腹腔鏡の処置中に、外科医は、モニタ等のビューアを使用して手術場所の動画を見る。動画では、外科医が患者の解剖学的構造と臓器とを操作している腹腔鏡手術器具を見ることができる。ビューアに示された動画は、トロカールを通じて患者の身体に導入された内視鏡の一部であると共に手術場所に向けられたカメラによってリアルタイムで録画される。
【０００３】
内視鏡は、通常は手術中に外科医の横に立つ助手によって保持される。助手は、操作されている腹腔鏡手術器具の先端と解剖学的構造とを見ることができる標的部位が動画の基準位置に配置されるように、手術場所に内視鏡を向けようと努める。この基準位置は、通常は動画の略中央にある。見られている画像区画を変更する必要があるならば、新しい標的部位を再び動画の中央に至らせるために、内視鏡が移動される必要がある。
【０００４】
多種多様の画像移動は、ビューアを見る外科医に関係がある。先ず、画像区画には、二次元の変更、即ち、ビューアの上下方向の画像区画の移動とビューアの左右方向の画像区画の移動とに加えて左下から右上まで等の組み合わされた移動が存在する。更に、第３の次元に相当するズーム操作、即ち、拡大又は縮小によってビューアの画像区画が変更される必要がある。
【０００５】
人間の助手を伴わずに済む外科医の画像化支援のための支援機器が先行技術により知られている。従って、これらの支援機器は、対応する制御命令を通じて外科医自身によって操作され得る必要がある。
【０００６】
例えば、外科医が頭部移動によってビューアに示された画像の移動方向を指示することができる操作概念が先行技術により知られている。起動ペダルによって内視鏡移動が有効になる。このために、例えば、欧州特許第２１６９３４８号明細書、欧州特許出願公開第２０５２６７５号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１１２０５６号明細書、欧州特許第０７６１１７７号明細書、及び米国特許第５７６６１２６号明細書が参照される。
【０００７】
他の操作概念は、音声制御又は幾つかのスイッチが装備されたフットペダルによる内視鏡移動の制御を必要とする。このために、米国特許第６９３２０８９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０１００５０１号明細書、及び米国特許出願公開第２０１１／０２５７４７５号明細書が参照される。
【０００８】
印が付けられた器具の自動追尾を可能にする支援機器が米国特許第６８２０５４５号明細書と独国特許第１９５２９９５０号明細書とに記載される。
【０００９】
欧州特許第１９３７１７７号明細書は、支援機器の操作のために、ジョイスティックとして知られている、腹腔鏡手術器具に配置された操作レバーを提案する。これにより、外科医は、器具を保持している自身の手によって内視鏡移動を制御することもできる。
【００１０】
最後に、印が付けられた器具の自動追尾を可能にする全自動システムは、独国特許第１９９６１９７１号明細書に記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
技術的解決法の前述の文献群があるのにもかかわらず、一方では、外科医が支援機器の操作を可能な限り僅かしか負担させられないように、支援機器が内視鏡追尾の可能な限りの全自動化を可能にするように、他方では、患者に対するあらゆる危険が予防されるように、支援機器を最適化する要求が常に存在する。更に、支援機器の操作は、学習が容易であると共に実行が容易であるべきである。
【００１２】
本発明が解決することを提案する問題は、外科医が外科手術中にとりわけ容易且つ直観的に操作することができる支援機器を示唆することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、特有の動作状態の選択のために制御機構に連結された操作要素によって前述の種類の支援機器におけるこの問題を解決し、操作要素は、正に２つの切替状態を有する単一の切替要素からなり、その１つの切替状態は、活性化状態であると共に、もう１つの切替状態は、不活性化状態であり、相互に識別可能な切替パターンは、切替要素の２つの生じ得る切替状態に基づいた、切替要素の支援によって生成され得る動作状態により調和される。
【００１４】
単に２つの切替状態を有する単一の切替要素の提供によって、視聴機器の適切な画像表示を成し遂げるために、マニプレータに連結された内視鏡を移動させる場合に、操作者は、とりわけ容易な方法で支援機器に命じることが可能になる。本発明に従った切替要素は、支援機器の手術時の制御を可能な限り簡単に維持することができる、謂わば、「一次元」操作要素を形成する。切替要素の２つの生じ得る切替状態に基づいて、所望の動作状態を設定するために、切替要素の対応する活性化によって外科医が生成することができる、容易に学習された切替パターンが前以て定義される。
【００１５】
切替要素の機能は、支援機器の手術時の制御に制限されない。従って、切替要素は、更に、例えば、支援機器の実際の操作に先立って、制御パラメータが設定され、及び／又は動作状態が構成される準備過程又は調整過程を実行するために使用され得る。
【００１６】
外科医が単一の切替要素を操作するだけで良いが故に、取り扱いが非常に単純化される。従って、外科医は、実行されている処置中に彼の集中が乱されないように、何時でも切替要素を見ずに切替要素を探し出すことができる。単一の切替要素は、例えば、外科医が操作を実行している医療器具に、又は外科医の手又は指に、容易且つ明確に配置され得る。これは、２つ以上の操作要素を有する操作機構では難しい。
【００１７】
単一の切替要素だけが利用可能であるが故に、異なる操作要素による若干数の機能のあらゆる調和を学習する必要は無く、単一の切替要素によって手術中に必要とされる支援機器の全機能が制御され得る。この１つの切替要素により全機能が専ら調整されることは、始めから明確である。
【００１８】
２つの切替状態を有する単一の切替要素が本発明に従った操作要素の実現のために十分であるが故に、例えば、手術室における他の技術システムの制御のために慣例の単一のペダルを有する足踏スイッチをこのために使用することができる。同様に、操作のために使用される器具のハンドルに付随して小型のスイッチ又は押しボタンを配置することが可能である。但し、原則的に、あらゆる切替要素は、殺菌され、それが本発明に従った切替パターンを生成することができるならば、使用され得る医療器具を設置することを伴わずにトリガされ得る。
【００１９】
好ましくは、それらは切替パターンによって選択可能な動作状態の少なくとも１つに動作状態に特有の内視鏡の移動のための制御機構の所定の駆動動作が規定される。次に、制御機構は、切替要素が活性化状態にある間に、この動作状態の選択後に対応する駆動動作を連続的に実行する。この有利な実施の形態では、例えば、切替要素は、特有の動作状態を選択するために押されると共に切替要素が押し下げられ続ける限り、この動作状態のために前以て定義された駆動動作が実行される。このように、外科医は、切替要素の単一の活性化により２つの動作状態の間の切り替えをもたらすと共に新規に選択された動作状態のための内視鏡の所定の駆動を命じることができる。
【００２０】
好ましくは、切替要素が所定の時間以上に亘り不活性化状態に留まるならば、動作状態の選択後に制御機構が接地状態に切り替える。従って、外科医は、切替要素を活性化すること無く、明確に定義された接地状態に支援機器が絶えず存在することを識別し、そこから各動作状態が選択され得る。これは、更に、外科医が本発明に従った操作概念を学習することを容易にする。
【００２１】
好ましくは、各切替パターンは、切替要素の少なくとも１つの単一パルス状の活性化、及び／又はある活性化時間以上に持続する切替要素の少なくとも１つの活性化を伴う。単一パルス状の活性化によって、活性化されない切替状態から活性化された切替状態に一時的にだけ移動すると共にその後に活性化されない切替状態に戻る、切替要素の一度だけのトリガが意図される。これらのパルス状の活性化により、とりわけ容易な方法でトリガ信号の順序を前以て定義することができ、それを学習することはとりわけ簡単である。これらは、多種多様の動作状態に支援機器を配置するのにとりわけ適当である。他方、一度だけ選択された動作状態中に、この状態に対応する駆動動作を実行するために、切替要素の活性化が適所に維持される限り内視鏡を連続的に移動させるように、切替要素の長く続く活性化が提供され得る。
【００２２】
好ましくは、対応する動作状態が切替要素の支援により所定の順序で順番に選択され得るように、動作状態の少なくとも一部に対応付けられた切替パターンが相互の順序に配列されて形成される。このように、外科医は、容易に学習された方法で、ある動作状態から次の動作状態に支援機器を連続的に移動させることができる。
【００２３】
好ましくは、制御機構は、カメラによって生成された画像データに基づいて表示された動画内の少なくとも１つの医療器具を検出すると共に、表示された動画内に設定された基準位置に関連した医療器具の位置偏差を確認する画像処理モジュールを含む。切替要素により選択可能な動作状態の１つは、好ましくは、表示された動画で検出された医療器具が測定された基準位置に内視鏡の追尾によって至らせられるように、制御機構が位置偏差の支援によって公称値を測定すると共にこの公称値に依存してマニプレータを動かす追尾状態である。画像処理モジュールは、好ましくは、医療器具の先端を検出すると共にこの先端の位置偏差を確認する。この実施の形態では、画像処理モジュールによって実行される器具認識と動画における器具先端の位置に関しての情報の提供とがここで有効な要素として振る舞う本発明に従った切替要素の機能ととりわけ有利な方法で組み合わされ得る。従って、器具先端により動画をあらゆる所望の方向に動的に移動させることが可能である。有効なスイッチとして振る舞う切替要素が押し下げられている限り、動画が認識された器具を追う。従って、通常は上下又は左右等の固定された所定の方向の移動だけを可能にする従来の支援機器と対照的に、あらゆる所望の方向の移動を実現することができる。
【００２４】
追尾状態が選択され得る切替パターンが単一の状態変化からなる時に、切替要素の前述の機能は、追尾状態で使用される有効なスイッチの能力でとりわけ容易に実現することができ、切替要素の不活性化状態から活性化状態に至る。
【００２５】
とりわけ好ましい実施の形態では、制御機構は、切替要素の不活性化状態から活性化状態までの状態変化により内視鏡の追尾のためにマニプレータの連続的な駆動を開始し、この駆動は、続く切替要素の活性化状態から不活性化状態までの状態変化により終了する。従って、外科医が切替要素を押し下げ続ける限り、内視鏡が追尾されると共に視聴機器に表示された画像区画が移動される。一旦、外科医が切替要素を解放するならば、画像区画は停止すると共に静止し続ける。
【００２６】
好ましくは、切替要素により選択可能な動作状態の１つは、画像処理モジュールによって動画内に検出された幾つかの医療器具の１つが切替要素の支援により動画内における内視鏡の追尾によって追尾状態における所定の基準位置に至らせられる案内器具として選択され得る器具選択状態である。この実施の形態では、内視鏡の追尾中に使用される案内器具を変更するために容易に切替要素を使用することができる。
【００２７】
好ましくは、制御機構によって提供された表示制御情報が視聴機器上の動画に重ねられるグラフィックユーザインタフェースが提供される。従って、関連する制御情報は、視聴機器上で外科医に対して直接的に提供され得る。
【００２８】
好ましくは、制御機構は、グラフィックユーザインタフェースの器具選択状態において、選択された案内器具を識別する制御情報を提供し、グラフィックユーザインタフェースは、動画内において、案内器具を印付けする動画に重ねられた表示のために印付けを提供する。このように、外科医は、例えば、追尾を有効にする際に、画像の中央に置かれるべき器具先端を決定することができる。従って、印は、使用されている器具の何れが現在の案内器具であるかを示すために使用される。例えば、四角線又は幅広線は、案内器具の移動に動的に追従する印として使用される。好ましくは、印は、器具の末端の軸端上に配置されると共に目立たないものの明確に視認できる色を有する。このように、案内器具は、外科医を彼の本来の活動から逸らすこと無く、明確に識別可能である。他方、外科医が器具先端を明確に視認するために、器具先端上に印を直接的に配置しないようにするべきである。
【００２９】
他の有利な構成では、制御機構は、選択された動作状態を識別する制御情報をグラフィックユーザインタフェースに提供し、グラフィックユーザインタフェースは、動画に重ねられた標識の表示を提供し、動画内に選択された動作状態を示す。従って、外科医は、支援機器の現在の動作状態に関してのフィードバックを得る。例えば、動画の余白に選択された動作状態に従って変化する標識又は絵文字を表示することが考えられる。
【００３０】
好ましくは、切替要素により選択可能な一方の動作状態は、動画内の画像区画が拡大されて表示されるように制御機構がマニプレータを駆動する第１のズーム状態であり、切替要素により選択可能な他方の動作状態は、動画内の画像区画が縮小されて表示されるように制御機構がマニプレータを駆動する第２のズーム状態である。
【００３１】
本発明の他の態様によれば、外科的処置中における外科医の画像化支援のための方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明に従った支援機器の構成図である。
【図２】図２は、切替要素の活性化によって生成され得る動作状態を表す状態図である。
【図３】図３は、一実施の形態で提供される動作状態を列挙する表である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１は、本発明に従った支援機器１０を構成図に示す。
【００３４】
支援機器１０は、例えば、ロボットアームとして構成されたマニプレータ１４によって保持される内視鏡１２を含む。マニプレータ１４は、内視鏡１２の追尾を有効にする機械的自由度を有する。
【００３５】
内視鏡１２は、治療を受ける解剖学的構造の画像を録画するカメラ１６を含む。従って、それは、カメラコントローラ１８にデータストリームの形式で出力される画像データを生成する。カメラコントローラ１８は、この画像データを治療を受ける解剖学的構造の動画が画像データに従って表示されるモニタ画面等の視聴機器２０に中継する。
【００３６】
カメラコントローラ１８は、図１に示されない画像検出モジュールを通じて制御機構２２に俗に言うフレームグラバ等の画像データストリームを中継する。制御機構２２は、器具認識を実行するためにそれに供給された画像データストリームを入力信号として使用する画像処理モジュール２４を含む。器具認識は、画像処理アルゴリズムを利用する既知の方法で生じる。この過程では、画像処理モジュール２４によって動画内で視認できる医療器具が認識されると共にそれらの位置が検出される。特に、画像処理モジュール２４は、モニタ画面２０に表示された動画の中央点に対するこの器具の先端に関しての認識された特定の器具のための位置偏差を測定する。
【００３７】
画像処理モジュール２４は、経路制御２６に器具先端の測定された位置偏差を出力し、経路制御２６は、これからマニプレータ１４の駆動のための公称値を決定する。必要であるならば、案内器具が動画の中央に至らせられる時に器具の器具先端が選択されるように、内視鏡１２を移動させるためにこれらの公称値に依存してマニプレータ１４が駆動される。
【００３８】
支援機器１０は、更に、制御機構２２に含まれたインタフェース制御３０に連結される切替要素２８を有する。この一実施の形態における切替要素２８は、単安定押しボタンであり、押圧によって活性化され、正に２つの切替状態、即ち、活性化状態と不活性化状態とを有する。
【００３９】
その上、切替要素２８は、外科医による支援機器１０の直接制御のために役立ち、支援機器１０は、図１に一般に３２として明示された追加の操作要素を有する。これらの追加の操作要素は、支援機器１０を構成するために、又は調整速度等のある制御パラメータを変更するために命令を入力する役割を果たす。それらは、接触感知面、リモコン、又は操作パネルを有するモバイル入力機器の形式で構成され得る。更に、それらは入力要素、例えば、スイッチとしてマニプレータ１４に配置され得る。
【００４０】
更に、支援機器１０は、一方で画像処理モジュール２４とインタフェース制御３０とに連結されると共に他方でモニタ画面２０に連結されたグラフィックユーザインタフェース３４を含む。
【００４１】
図２に従った状態図では、例えば、支援機器１０の多種多様の動作状態を選択すると共に各動作状態に関連した制御操作を命令するために、外科医が単一の切替要素２８をどのように使用するかが図示される。
【００４２】
外科医が切替要素２８を活性化しない限り、支援機器１０は接地状態「０」にある。この接地状態「０」では、経路制御２６は、マニプレータ１４の駆動のために提供される公称値を絶えず計算するが、これらの公称値によるマニプレータ１４の駆動は起こらない。
【００４３】
内視鏡追尾を有効にする場合は、外科医が切替要素２８を押し下げて追尾状態「１」を選択する必要がある。切替要素２８が押し下げられ続ける限り（図２の「ホールド」）、追尾状態「１」が活性化される。活性化された追尾状態「１」では、内視鏡追尾が有効になり、即ち、経路制御２６がそれによって測定された公称値によりマニプレータ１４を絶えず駆動する。従って、器具先端が追尾されるようにマニプレータ１４が内視鏡１２を移動させる。この追尾により、器具先端は、モニタ画面２０に表示された動画の中央に留まる。外科医が切替要素２８を解放するまで、即ち、切替要素２８がその不活性化状態に変化するまで追尾が実行される。切替要素２８を解放した直後に、支援機器１０は、接地状態「０」に戻る。
【００４４】
接地状態「０」から始まって動作状態「２」が選択される必要があるならば、外科医は、切替要素２８のパルス状の活性化（図２の「クリック」）を実行する。動作状態「２」は、内視鏡１２が観測された画像区画を縮小するズーム動作を実行するように切替要素２８の更なる活性化によってマニプレータ１４が駆動され得る第１のズーム状態である。しかしながら、外科医が一度だけ切替要素２８を活性化すると共に押し下げるならば、このズーム動作だけが実行される。この場合は、制御操作「２ａ」が実行されると共にズーム動作を解除する動作状態「２」と調和される。切替要素２８を押し下げ続ける限り、内視鏡１２の連続的なズーム動作が生じる。
【００４５】
外科医が切替要素２８を解除するならば、制御操作「２ａ」が終了される。次に、切替要素２８が活性化を伴わずに特定の時間（２秒等）に亘り維持されるならば、切替要素２８の活性化を伴わずに「タイムアウト」（図２）が生じ、支援機器１０の状態が接地状態「０」に戻る。
【００４６】
他方、外科医が前述の時間内に切替要素２８の一度のパルス状の活性化を実行するならば、支援機器１０が動作状態「２」から動作状態「３」に切り替わる。
【００４７】
動作状態「３」は、内視鏡１２によって観測された画像区画が拡大される内視鏡１２のズーム動作を有効にする第２のズーム状態である。しかしながら、外科医が一度だけ切替要素２８を活性化すると共に押し下げるならば、内視鏡１２のこのズーム動作だけが実行される。この場合は、動作状態「３」に調和された制御操作「３ａ」が実行されてズーム動作が有効になる。切替要素２８が押し下げられ続ける限り、内視鏡１２の連続的なズーム動作が生じる。
【００４８】
外科医が切替要素２８を解放した後、それが押圧を伴わずに特定の時間（２秒等）に亘り維持されるならば、支援機器１０が接地状態「０」に戻る。
【００４９】
他方、外科医が前述の時間内に切替要素２８の一度のパルス状の活性化を実行するならば、支援機器１０が動作状態「３」から動作状態「４」に切り替わる。
【００５０】
動作状態「４」は、動画内に表示されると共に内視鏡追尾のための基準としての役割を果たす案内器具の変更を可能にする。しかしながら、外科医がもう一度だけ切替要素２８を活性化すると共に押し下げるならば、案内器具のこの変更だけが行われる。この場合には、動作状態「４」に調和された制御操作「４ａ」が実行され、案内器具の変更を可能にする。
【００５１】
外科医が切替要素２８を押し下げている間は、動画内で視認できる案内器具に印が付けられる。所定の時間（１秒等）が経過した後、印付けが次の認識された器具に変わる。外科医が案内器具として特定の器具を選択したければ、彼は印付けがこの器具に切り替わるまで切替要素２８を押し下げ続ける。一旦、これが生じたならば、外科医は、切替要素２８を解放する。次に、切替要素２８が所定の時間（２秒等）に亘り押されずに維持されるならば、支援機器１０が自動的に接地状態「０」に戻る。他方、外科医がこの時間内に切替要素２８の一度のパルス状の活性化を実行するならば、彼は強制的に接地状態「０」に切り替えることができる。
【００５２】
図２の状態図が示すように、各動作状態の選択のために外科医が実行する切替要素２８の活性化は、所定の切替パターンを形成し、それは専ら切替要素２８の２つの切替状態、即ち、活性化状態と不活性化状態とに基づいて実現される。従って、支援機器１０の操作は、容易且つ直観的である。
【００５３】
説明された一実施の形態のための前述の切替パターンは、図３の表でもう一度だけ概括される。これは、更に、特定の動作状態が選択されたことに関して外科医に知らせるために動画の端に表示される、各動作状態のための標識を示す。このために、図１に示されたグラフィックユーザインタフェース３４は、切替要素２８に連結されたインタフェース制御３０から、活性化された切替要素２８を有する現在の切替パターンに関しての情報を受け取る。更に、グラフィックユーザインタフェース３４は、更なる操作要素３２の現在の動作状態に関しての更なる情報を受け取る。次に、グラフィックユーザインタフェース３４は、この情報をモニタ画面２０に表示された動画に重ねるために配置する。
【００５４】
当然、前述の実施の形態は、単なる一例として理解される。従って、動作状態の前述の割当ては、利用者のニーズ、重要性、及び希望に従ってそれらの順序に適応させることができる。
【００５５】
提示された操作概念は、切替要素２８を通じて他の制御操作を活性化するために、追加の動作状態によって拡張され得る。ズーム動作と追尾動作とを組み合わせることも可能である。従って、例えば、２つのズーム状態の１つが有効にされた時に、同時に案内器具の先端を画像の中央に置くことが考えられる。
【符号の説明】
【００５６】
１０  支援機器
１２  内視鏡
１４  マニプレータ
１６  カメラ
１８  カメラコントローラ
２０  モニタ画面
２２  制御機構
２４  画像処理モジュール
２６  経路制御
２８  切替要素
３０  インタフェース制御
３２  追加の操作要素
３４  グラフィックユーザインタフェース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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