"操作者により操作される操作部と、該操作部と離れた位置に設けられて操作部の操作に伴って作動する作業部と、前記操作部及び前記作業部に夫々接続されたエネルギー変換機とを備えており、前記エネルギー変換機は、前記操作部から入力される機械エネルギーを電気エネルギーに変換する第1の変換機と、該第1の変換機から得られる電気エネルギーを機械エネルギーに変換して前記作業部に伝える第2の変換機とからなり、前記第1の変換機及び第2の変換機は1つの電気回路中に設けられており、前記操作部に入力される力と、前記作業部から出力される力とが比例関係にあり、前記操作部と前記第1の変換機の間もしくは前記作業部と前記第2の変換機の間の少なくともいずれか一方に介在された速度変換機構を備えており、該速度変換機構は、前記第1の変換機及び第2の変換機の駆動速度を、前記操作部及び作業部の駆動速度に比べて大きくすることを特徴とする遠隔操作システム。前記操作者が前記操作部を操作しながら前記作業部を視認するための視覚センサを備えていることを特徴とする請求項1記載の遠隔操作システム。患者の生体内に前記作業部を挿入することにより使用されるシステムであって、前記操作部と前記作業部が細管により接続されており、前記作業部が腫瘍等を切除するためのマイクロ刃物からなることを特徴とする請求項1又は2記載の遠隔操作システム。片麻痺の患者のリハビリ用に用いられるシステムであって、前記操作部が患者の健常部に装着され、前記作業部が患者の障害部に装着されることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の遠隔操作システム。前記エネルギー変換機がDCモータであることを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の遠隔操作システム。本発明は、上記したような問題点を解決するためになされたものであって、優れた力覚認識性能及び操作性を有しながら、簡易な構成で小型化が可能である遠隔操作システムを提供するものである。具体的には、例えば、医療分野において微細な部分の内視鏡手術等を行うためのマスタースレーブ装置や、患者自身のエネルギーを使用してリハビリ部位に働く力を直接感じながら能動的に且つ場所を選ばずに安全に使用できるリハビリ装置への適用が可能な遠隔操作システムを提供するものである。請求項1に係る発明は、操作者により操作される操作部と、該操作部と離れた位置に設けられて操作部の操作に伴って作動する作業部と、前記操作部及び前記作業部に夫々接続されたエネルギー変換機とを備えており、前記エネルギー変換機は、前記操作部から入力される機械エネルギーを電気エネルギーに変換する第1の変換機と、該第1の変換機から得られる電気エネルギーを機械エネルギーに変換して前記作業部に伝える第2の変換機とからなり、前記第1の変換機及び第2の変換機は1つの電気回路中に設けられており、前記操作部に入力される力と、前記作業部から出力される力とが比例関係にあり、前記操作部と前記第1の変換機の間もしくは前記作業部と前記第2の変換機の間の少なくともいずれか一方に介在された速度変換機構を備えており、該速度変換機構は、前記第1の変換機及び第2の変換機の駆動速度を、前記操作部及び作業部の駆動速度に比べて大きくすることを特徴とする遠隔操作システムに関する。請求項2に係る発明は、前記操作者が前記操作部を操作しながら前記作業部を視認するための視覚センサを備えていることを特徴とする請求項1記載の遠隔操作システムに関する。請求項3に係る発明は、患者の生体内に前記作業部を挿入することにより使用されるシステムであって、前記操作部と前記作業部が細管により接続されており、前記作業部が腫瘍等を切除するためのマイクロ刃物からなることを特徴とする請求項1又は2記載の遠隔操作システムに関する。請求項4に係る発明は、片麻痺の患者のリハビリ用に用いられるシステムであって、前記操作部が患者の健常部に装着され、前記作業部が患者の障害部に装着されることを特徴とする請求項1乃至3いずれかに記載の遠隔操作システムに関する。請求項5に係る発明は、前記エネルギー変換機がDCモータであることを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の遠隔操作システムに関する。請求項1に係る発明によれば、使用者自身のエネルギーを使用することで電源等のエネルギー源を不要又は小型化することができるとともに、センサを必要とせずに作業部に作用する反力に比例する力を操作部で感知することができるため、極めて簡易な構成で高い力覚認識性能を有し且つ小型化が可能な、医療分野におけるマスタースレーブ装置や片麻痺患者用のリハビリ装置として好適に利用可能な遠隔操作システムを得ることができる。更に、請求項1に係る発明によれば、操作部と第1の変換機の間もしくは作業部と第2の変換機の間の少なくともいずれか一方に介在された速度変換機構を備えており、該速度変換機構は、第1の変換機及び第2の変換機の駆動速度を、操作部及び作業部の駆動速度に比べて大きくすることにより、外部電源を必要とせずに、操作部と作業部の動きに差が生じるのを抑制することができる。請求項2に係る発明によれば、操作者が操作部を操作しながら作業部を視認するための視覚センサを備えていることから、操作者は作業部の動きを見ながら操作することが可能となり、操作性を向上させることができる。請求項3に係る発明によれば、患者の生体内に細管を挿入して作業部のマイクロ刃物により患者の腫瘍等を切除することができるとともに、切除時の力を操作部により感知することが可能となる。また、マイクロ刃物がマイクロはさみである場合には、マイクロはさみにより作用する力は、外部に伝わる力が小さいために、大部分の力を操作部で感知することができ、施術者は腫瘍等の切除を容易且つ確実に行うことが可能となる。請求項4に係る発明によれば、患者自身の健常部例えば左手の動きを利用して操作部を操作することで、障害部例えば右手を作業部と共に動かすことができ、電源を不要とすることもできるため、患者が自身のエネルギーを利用して障害部に働く力を直接感じながら能動的に且つ場所を選ばずに安全に使用できるリハビリ装置として利用することができる。請求項5に係る発明によれば、エネルギー変換機がDCモータであることから、機械エネルギーと電気エネルギーの相互変換を簡易且つ安価な構成で確実に行わせることが可能となる。以下、本発明に係る遠隔操作システムの好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係る遠隔操作システムの基本構成を示す図である。本発明に係る遠隔操作システムは、操作者システム利用者により操作される操作部1と、この操作部1と離れた位置に設けられて該操作部の操作に伴って作動する作業部2と、これら操作部1及び作業部2に夫々接続されたエネルギー変換機3とを備えている。エネルギー変換機3は、操作部1から入力される機械エネルギーを電気エネルギーに変換する第1の変換機31と、第1の変換機から得られる電気エネルギーを機械エネルギーに変換して作業部2に伝える第2の変換機32とからなる。そして、操作部1に入力される力エネルギーと作業部2から出力される力エネルギーとは比例関係にある。第1の変換機31及び第2の変換機32としてはDCモータが最も好適に利用される。そのため、以下の説明では、第1の変換機31及び第2の変換機32としてDCモータを使用した場合を例に挙げて説明する。但し、本発明においては、機械エネルギーと電気エネルギーの相互変換がDCモータと同様の関係式で実行可能な装置であれば、DCモータに代えて他の種類の変換機例えば圧電素子を使用してもよい。第1の変換機31及び第2の変換機32は1つの電気回路中に設けられている。電気回路は、第1の変換機31、抵抗R、第2の変換機32、コイルLが、この順の経路で電流が流れるように直列に接続されている。図1に示す遠隔操作システムにおいて、第1の変換機31及び第2の変換機32として同じモータDCモータを使用した場合以下、基本実施形態というについて説明する。この場合、外部電源が無ければ、操作部1の運動方程式は下式となり、作業部2の運動方程式は下式となる。ここで、T:モータトルクA:アクチュエータ係数トルク定数、時定数の総称として用いるである。電気回路の運動方程式は下式となり、それぞれのモータの誘導電圧は下式となる。十分遅い現象でLの影響を無視すれば下式となる。2つのモータのアクチュエータ係数が等しい場合、即ちA1=A2=Aの場合、となる。ここでである。電流が消去されたため、これらの式の変数は、機械系の変数θだけで表現されており、C0を等価な減衰定数と考えれば、図2に示すような機械系のみの系と等価である。すなわち、2つの慣性モーメントが減衰器で結合されている系と等価である。ここで、2つの慣性モーメントの影響、即ち慣性力が十分小さい場合であれば、近似的にF1=F2となり、作業部の反力と操作部に加える力トルクが等しくなる。このことから、操作部1においては、作業部2の反力を直接感じながら操作ができることになる。そして、反力が小さければ、作業部2は操作部とあまり変わらない速度で動くため、操作部1でほぼリアルタイムで反力を感じながら操作することが可能となる。このように、本発明によれば、電源やセンサを必要とせずに、力覚認識性能が高い遠隔操作システムを得ることが可能となる。尚、上述の説明では、モータが回転モータである場合操作部及び作業部で回転運動を行う場合を想定したが、モータがリニアモータである場合操作部及び作業部で並進運動を行う場合についても同様の考え方が成り立つ。上記基本実施形態では、電気回路の抵抗によりエネルギー損失が生じるため、作業部2が受ける抵抗反力が大きい場合には、操作部1と作業部2の動きに時間差が生じる。即ち、運動性能が悪くなる。この欠点を改善する運動性能を改善するための方法としては、先ず、電気回路で消費されるエネルギー損失を補うエネルギー補充手段を設ける方法が挙げられる。図3は、エネルギー補充手段を備えた遠隔操作システムの例第1の例を示す図である。この例において、エネルギー補充手段は、電気回路で消費されるエネルギーを測定するセンサ図示略と、該センサにより測定された消費エネルギー量以下のエネルギーに相当する電力を電気回路に供給する電源4とからなる。具体的には、電源4により下式で表される電圧eを電気回路内に加える。ここで、Rは事前に計測しておくことができる既知の定数抵抗値であり、iは電流センサによりリアルタイムで計測する。上式において、α=1とすれば、電気回路で消費されるエネルギーを全て補充することが可能であるが、安定性確保のため、αは0<α≦1の範囲で状況に応じて設定する。上記eを加えると、電気回路の運動方程式は、となり、整理すれば、となる。式形を見れば、電気回路の抵抗がRからR1-αに減少したのと同等である。したがって、等価な減衰定数をCとすれば、となり、理論的にはαを1に近づければ、Cをいくらでも大きくすることが可能となり、減衰定数Cを大きくすることによって、操作部1への入力と作業部2からの出力の速度差を十分に小さくすることができる。つまり、運動性能を改善することができる。但し、1-αが負になれば、電気回路で消費される消費されるエネルギーを超えて電源4からエネルギーが供給されることになってシステムが不安定になるので、負にならないようにαを設定する必要がある。上記システムにおいては、電源4により電気回路に加える電圧eを決定するために電流iをセンサによりリアルタイムで計測する必要があるが、電流iは作業部2でも操作部1でも共通であるため、作業部2にセンサを設ける必要がなく、操作部1の近傍にセンサを設けることが可能となる。また、電源4についても操作部1の近傍に設けることができる。従って、手術ロボット等の作業部2の近傍にスペースを確保できないような場合にも問題なく使用することができる。次に、エネルギー補充手段を備えた遠隔操作システムの第2の例について、再び図3に基づいて説明する。第2の例において、エネルギー補充手段は、第1の変換機31及び第2の変換機32の駆動速度を測定する測定手段図示略と、第1の変換機31の駆動速度と第2の変換機32の駆動速度の偏差を小さくするように電気回路に電力を供給する電源4からなる。尚、他の例と同様にこの例においても、第1の変換機31及び第2の変換機32としてDCモータを使用した場合について説明する。測定手段は2つのモータの速度を計測し、電源4は下式で表される電圧eをリアルタイムで電気回路に加える。測定手段は、リアルタイムで速度を計測できるものであれば限定されず、例えばエンコーダ、リゾルバ、タコジェネレータ等を使用することができる。上記eを加えると、電気回路の運動方程式は、となり、Lの影響を無視すれば、となり、等価な減衰定数は、となる。従って、pを大きくすれば、Cを十分大きくすることが可能となり、操作部1への入力と作業部2からの出力の速度差を十分に小さくすることができる。つまり、運動性能を改善することができる。尚、電源4から電気回路に加える電圧eの制御方式について、上記した比例制御の代わりに下式で表されるPI制御とすることもできる。また、変位θ1,θ2の測定結果を用いて電源4からの電力供給を制御してもよい。この場合、速度だけでなく位置も制御することが可能となる。具体的には、上述した第2の例において、測定手段が、第1の変換機31及び第2の変換機32の駆動速度に代えて変位θ1,θ2を測定し、電源4が、第1の変換機31の変位と第2の変換機32の変位の偏差を小さくするように電気回路に電力を供給するように構成することができる。或いは、上述した第2の例において、測定手段が、第1の変換機31及び第2の変換機32の駆動速度に加えて変位を測定し、電源4が、第1の変換機の駆動速度と変位の1次結合と第2の変換機の駆動速度と変位の1次結合の偏差を小さくするように電気回路に電力を供給するように構成することができる。上述した第1の例及び第2の例において、電源外部電源4から電気回路に電圧eを与える方法の一例について説明する。図4に示すように、電源4として低電圧のバッテリーを使用し、2つのスイッチ6をバッテリーに接続する場合と接続しない場合とを高速で切り替えれば、平均的にとなる。ここで、T1:バッテリーへの接続時間T2:バッテリーへの非接続時間E:バッテリーの電圧である。従って、必要なeになるようにT1/T1T2をリアルタイムで制御するとよい。操作部1と作業部2の動きに時間差が生じる欠点を改善するための別の方法としては、速度変換機構を設ける方法が挙げられる。より具体的には、操作部1と第1の変換機31の間もしくは作業部2と第2の変換機32の間の少なくともいずれか一方に速度変換機構を設ける。そして、この速度変換機構により、第1の変換機31及び第2の変換機32の駆動速度を、操作部1及び作業部2の駆動速度に比べて大きくする。図5は、速度変換機構5を備えた遠隔操作システムの例を示す図である。尚、この例においても、第1の変換機31及び第2の変換機32としてDCモータを使用した場合について説明する。また、速度変換機構5を、操作部1と第1の変換機31の間及び作業部2と第2の変換機32の間の両方に設けた場合について説明する。図5において、操作部1に接続したモータの回転速度と、作業部2に接続したモータの回転速度をそれぞれとし、これらとは別に操作部1及び作業部2の機械系の速度をそれぞれとする。この速度は回転でも並進でもよいが、ここでは回転で説明する。速度変換機構を介装した場合の機械系とモータの速度比は、操作部1と作業部2で異なっていてもよいし、一方だけ速度変換機構を介装してもよいが、以下では、説明を分かり易くするために操作部でも作業部でも同じ速度比Nの速度変換機構を用いる場合を説明する。速度比を下式のように仮定し、J,Kは機械系のパラメータとすれば、となる。速度変換機構がない場合と比較すれば、等価な機械系の減衰定数がC0からN2C0に変わるので、Nを大きくとれば、減衰定数を飛躍的に大きくすることができることが分かる。従って、速度変換機構を設けることにより、操作部1への入力と作業部2からの出力の速度差を十分に小さくすることができる。つまり、運動性能を大幅に改善することができる。また、外部電源が不要であるというメリットもある。操作部と作業部の動きに時間差が生じる欠点を改善するための更に別の方法としては、第1の変換機と第2の変換機のアクチュエータ係数を異ならせる方法が挙げられる。上述した例では、A1=A2=Aの場合について説明した。この場合は、力も動きも操作部と作業部で1対1である。以下では、A1≠A2の場合について考える。とすると、操作部の運動方程式は下式となり、作業部の運動方程式は下式となる。電気回路の運動方程式は、電源の無い場合で考えれば、となり、十分遅い現象でLの影響を無視すればとなり、操作部の運動方程式は下式となり、作業部の運動方程式は下式となる。ここでであり、C1が十分大きければ、となるので、n>1であれば、作業部はほぼ減速比1/nに減速され、作業部のトルクは操作部のほぼn倍になる。n<1であれば逆に増速となる。このようにアクチュエータ係数を操作部側と作業部側で異ならせることにより、減速器や増速器を挿入しなくても、それと同等の効果を得ることが可能となる。尚、トランスを用いることによっても同様の作用効果が得られる。但し、この方法は、等価な機械系の減衰定数C1が十分大きくなければ、電気回路でのエネルギー損失による作業部側の速度の低下が生じる。これを避ける必要がある場合には、上述したエネルギー補充手段第1及び第2の例を設けることが有効である。但し、第2の例における速度偏差は、として計算する。以下、本発明に係る遠隔操作システムの適用例について説明する。図6は、本発明に係る遠隔操作システムを内視鏡手術用のシステムに適用した例を示す概略図である。内視鏡手術用システムに適用する場合、高い運動性能操作性が要求されるとともに、作業部2の近傍にはスペースを確保できないため、上述したエネルギー補充手段を備えた遠隔操作システム第1及び第2の例が特に好適に利用される。但し、上述した他のシステムを用いることもできる。第1の変換機31及び第2の変換機32としてはDCモータが使用されており、操作部1と作業部2は人体に挿入可能な細管7により接続されている。操作部1は、図示例では操作者が手動で回動操作できるレバーからなり、操作部1を回動操作することにより第1の変換機31を構成するモータを駆動することができる。また、操作部1の近傍には、電源4と電流センサ等の電気回路の制御系が配置されている。作業部2は患者の生体内に挿入して腫瘍等を切除することができるマイクロ刃物、具体的にはマイクロはさみからなり、第2の変換機32を構成するモータの駆動に伴って開閉するように構成されている。作業部2のマイクロはさみが切除時に受ける反力は、はさみを構成する2つの刃物の角度が平行のときに切ればモータトルクだけとなるから、細管7には力が殆ど作用しない。そのため、細管7は、人体内の血管や尿管に沿って屈曲可能な柔軟な可撓性材料から構成することができる。但し、剛性材料から構成することもできる。細管7の内部には、操作部1と作業部2とを電気的に接続する電気回路の配線等が挿通されている。この内視鏡手術用のシステムによれば、患者の生体内に細管7を挿入して作業部2のマイクロはさみにより患者の腫瘍等を切除することができるとともに、切除時に作業部2が受ける反力を操作部1により略リアルタイムで感知することが可能となる。また、マイクロはさみに作用する反力は、大部分が内力となり外部に伝わる力が小さいために、切除時にマイクロはさみで切る力を操作部1で正確に感知することができる。更に、細管7の内部に光ファイバーを挿通してファイバースコープ視覚センサを構成することにより、操作者は操作部1を操作しながら作業部2を視認することができるため、切除作業等をより正確に行うことが可能となる。この場合には、運動性能が低くてもよいため、エネルギー補充手段を備えないシステムを利用することもでき、電源は不要となる。図7は、本発明に係る遠隔操作システムを、片麻痺患者の上肢リハビリ用のシステムに適用した例を示す概略図である。図示例のシステムは、操作部1が患者の健常部例えば左手に装着可能であり、作業部2が患者の障害部例えば右手に装着可能であるようにウェアラブルに構成されている。尚、操作部1と作業部2を左脚と右脚にそれぞれ装着可能とすることにより、下肢リハビリ用システムとしても利用可能である。図示例においては、操作部1及び作業部2は、肘の関節を曲げる動作と連動して回動するレバーから構成されている。第1の変換機31及び第2の変換機32としてはDCモータが使用されており、操作部1と作業部2とは電気回路の配線により接続されている。また、電気回路には、電源4と電気回路の制御系が配置されている。電源4としては軽量バッテリーが好適に用いられる。上肢リハビリ用システムに適用する場合、作業部障害部に十分なスペースを確保できるため、操作部健常部の速度と作業部障害部の速度の偏差を利用するシステム、具体的には、上述したエネルギー補充手段を備えた遠隔操作システムの第2の例が好適に利用できる。但し、要求される性能に応じて、上述した他のシステムを適宜選択して利用することができる。例えば、操作部健常部と作業部障害部の動きに時間差が生じてもよい場合には、エネルギー補充手段を備えないシステム例えば、速度変換機構を備えたシステムを利用することもでき、この場合には外部電源が不要となる。この上肢リハビリ用システムによれば、患者自身の健常部例えば右手の動きを利用して操作部を操作することで、障害部例えば左手を作業部と共に動かすことができる。また、電源を不要とすることもできるため、着用して使用することができ、場所の制約を受けずにどこでもリハビリをすることが可能となる。また、自分の意思に基づいて障害部を動かすので精神面からの回復効果が見込める。更に、自分の健常部で反力を感じることができるため安心して力を調整しながらリハビリを行うことができる。"