醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法
【專利摘要】即使在為了變更作為內(nèi)窺鏡的目標的視野范圍而使彎曲部較大地變動的情況下，也緩和看漏患部或感到不舒服的問題的產(chǎn)生。醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法包含如下步驟：切換指示步驟(S6)，接受設置在插入部的前端的彎曲部的不同的兩個控制狀態(tài)的切換指示；角度差計算步驟(S13)，計算在切換指示步驟(S6)中接受到切換指示的時刻的彎曲部的當前角度(θe)與切換后的控制狀態(tài)下的彎曲部的最終目標角度(θg)的角度差；目標計算步驟(S4、S15)，在計算出的角度差超過規(guī)定的閾值(θth)的情況下，將比閾值(θth)小的微小角度(Δθ)和當前角度(θe)相加來計算目標角度(θref)，在角度差在閾值(θth)以下的情況下，將角度差與當前角度(θe)相加來計算目標角度(θref)；以及驅(qū)動步驟，驅(qū)動彎曲部直到達到計算出的目標角度(θref)。
【專利說明】
醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，公知有如下的醫(yī)療用系統(tǒng):經(jīng)由貫通腹部的套針，將在前端具有彎曲部的內(nèi)窺鏡和處置器具插入到腹腔內(nèi)，對內(nèi)窺鏡的彎曲部進行控制以使得視野范圍按照與設置于套針的傳感器所檢測到的處置器具的前端位置一致的方式移動(例如，參照專利文獻1 )。
[0003]在該專利文獻I的醫(yī)療用系統(tǒng)中，在對一處患部進行處置的狀態(tài)下，當從以迅速地追蹤處置器具的前端位置的方式對內(nèi)窺鏡的彎曲部進行控制的狀態(tài)使處置器具的前端較大地移動以處置不同的患部時，同樣地也使內(nèi)窺鏡的彎曲部較大地彎曲以迅速地追蹤處置器具的前端位置。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:美國專利申請公開第2005/0149003號說明書

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]然而，由于在這樣的情況下內(nèi)窺鏡的視野范圍在短時間內(nèi)急劇地變化，因此，存在通過監(jiān)視器觀察內(nèi)窺鏡的圖像的手術(shù)醫(yī)生看漏了患部或感到不舒服的問題。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供如下的醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法:即使在為了變更作為內(nèi)窺鏡的目標的視野范圍而使彎曲部較大地變動的情況下，也能夠緩和看漏患部或感到不舒服等問題的產(chǎn)生。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]為了達成上述目的，本發(fā)明提供以下的手段。
[0012]本發(fā)明的一個方式提供醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法，在經(jīng)由套針的貫通孔將內(nèi)窺鏡的插入部插入到體內(nèi)的醫(yī)療用系統(tǒng)中，對設置在所述插入部的前端的彎曲部的不同的兩個控制狀態(tài)進行切換控制，其中，該醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法包含如下步驟:切換指示步驟，接受控制狀態(tài)的切換指示；角度差計算步驟，計算在該切換指示步驟中接受到切換指示的時刻的所述彎曲部的當前角度與切換后的控制狀態(tài)下的所述彎曲部的最終目標角度之間的角度差；目標計算步驟，在通過該角度差計算步驟計算出的角度差超過規(guī)定的閾值的情況下，將比該閾值小的微小角度和所述當前角度相加來計算目標角度，在所述角度差在所述閾值以下的情況下，將該角度差與所述當前角度相加來計算目標角度；以及驅(qū)動步驟，驅(qū)動所述彎曲部直到達到在該目標計算步驟中計算出的目標角度。
[0013]根據(jù)本方式，當將在套針的貫通孔中插入有插入部的內(nèi)窺鏡的前端配置于體內(nèi)進行體內(nèi)的觀察的情況下，使插入部相對于套針在長度軸方向上移動并且變更該長度軸的傾斜角度，使插入部的前端的彎曲部進行彎曲來變更視野范圍并進行觀察。在該種情況下，在接受到從一個控制狀態(tài)向彎曲部的狀態(tài)不同的其他控制狀態(tài)的切換指示時，在角度差計算步驟中計算此時的彎曲部的當前角度與切換后的控制狀態(tài)下的彎曲部的最終目標角度的角度差，在角度差大于閾值時，不是一次移動到最終目標角度，而是將其中途的角度作為目標角度，通過驅(qū)動步驟來驅(qū)動彎曲部直至達到該目標角度，由此，能夠防止內(nèi)窺鏡的視野的急劇的變化。另一方面，由于在角度差在閾值以下的情況下，沒有視野的急劇的變化，因此，能夠通過一次將彎曲部移動到最終目標角度來迅速地切換不同的控制狀態(tài)。
[0014]在上述方式中，可以是，所述微小角度是將l/n(n是比2大的整數(shù))與所述角度差相乘而得到的角度。
[0015]這樣，能夠?qū)⒁釉诋斍拔恢蒙系奈⑿〗嵌仍O定為與角度差成比例的值，角度差越大，微小角度越大，能夠增大移動速度。
[0016]并且，在上述方式中，可以是，該醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法包含如下步驟:檢測步驟，檢測所述套針中的所述插入部的長度軸的傾斜角度和長度軸方向的插入量；以及最終目標角度計算步驟，根據(jù)切換后的控制狀態(tài)下的特定的基準點的坐標值、所述插入量以及所述傾斜角度來計算所述最終目標角度。
[0017]這樣，即使在基于暫時設定的最終目標角度的控制中，在插入部相對于套針的插入量和傾斜角度發(fā)生變化的情況下，根據(jù)在檢測步驟中檢測出的插入量和傾斜角度，在最終目標角度計算步驟中被更新為新的最終目標角度，因此，能夠伴隨著操作而逐漸接近第二控制狀態(tài)。
[0018]并且，在上述方式中，切換前的控制狀態(tài)可以是根據(jù)手動的指令而使所述彎曲部進行彎曲的控制狀態(tài)，切換前的控制狀態(tài)也可以是根據(jù)其他基準點的坐標值、所述插入量以及所述傾斜角度而使所述彎曲部進行彎曲的控制狀態(tài)。
[0019]并且，在上述方式中，可以是，在所述切換指示步驟后，計算切換后的控制狀態(tài)下的所述彎曲部的前端與基準點的距離，在該距離小于距離閾值時，進行控制以使所述彎曲部的前端不移動。
[0020]并且，在上述方式中，可以是，所述插入部具有多個彎曲部，存儲多個各彎曲部的彎曲量的比率，在切換所述控制狀態(tài)的前后切換彎曲量的比率。
[0021]發(fā)明效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明，實現(xiàn)以下效果:即使在為了變更作為內(nèi)窺鏡的目標的視野范圍而使彎曲部較大地變動的情況下，也能夠緩和看漏患部或感到不舒服等問題的產(chǎn)生。
【附圖說明】
[0023]圖1是示出應用本發(fā)明的第一實施方式的控制方法的醫(yī)療用系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖2是示出圖1的控制方法的流程圖。
[0025]圖3是示出說明圖1的控制方法的內(nèi)窺鏡的前端部的圖。
[0026]圖4是示出說明本發(fā)明的第二實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法的內(nèi)窺鏡的前端部的圖。
[0027]圖5是示出圖4的控制方法的流程圖。
[0028]圖6是分別示出圖4的控制方法的第一變形例的(a)內(nèi)窺鏡的前端部、(b)關(guān)節(jié)的可動范圍的圖。
[0029]圖7是分別示出圖4的控制方法的第二變形例的(a)內(nèi)窺鏡的前端部、(b)關(guān)節(jié)的可動范圍的圖。
[0030]圖8是分別示出圖4的控制方法的第三變形例的(a)內(nèi)窺鏡的前端部、(b)關(guān)節(jié)的可動范圍的圖。
[0031]圖9是示出說明本發(fā)明的第三實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法的內(nèi)窺鏡的前端部的圖。
[0032]圖10是示出圖9的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0033]以下，參照附圖對本發(fā)明的第一實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)I的控制方法進行說明。
[0034]本實施方式的控制方法被應用于圖1所示的醫(yī)療用系統(tǒng)I。
[0035]如圖1所示，該醫(yī)療用系統(tǒng)I具有:套針2，其配置為貫通體表組織A;硬性的內(nèi)窺鏡3，其插入于該套針2內(nèi)；操作部6，其通過手動對配置在該內(nèi)窺鏡3的插入部4的前端的關(guān)節(jié)(彎曲部)5的擺動角度進行指令;輸入部7，其進行基準點P的坐標的設定和控制狀態(tài)的切換指令，該基準點P是體內(nèi)的患部B等要觀察的部位的基準;驅(qū)動部8，其驅(qū)動上述關(guān)節(jié)5;控制部9，其控制該驅(qū)動部8;圖像處理部10，其根據(jù)由內(nèi)窺鏡3取得的信號來生成圖像；以及監(jiān)視器11，其對由該圖像處理部10生成的圖像進行顯示。
[0036]在套針2上設置有分別檢測所插入的內(nèi)窺鏡3的插入部4在長度軸方向上的插入量
I1和長度軸相對于鉛垂線的傾斜角度I2的傳感器(省略圖示)。
[0037]在本實施方式中，內(nèi)窺鏡3具有單一的關(guān)節(jié)5。關(guān)節(jié)5設置在硬性的插入部4的前端，變更前端部3a的長度軸相對于插入部4的長度軸的角度。
[0038]控制部9根據(jù)來自操作部6的指令信號，通過第一控制狀態(tài)和第二控制(協(xié)調(diào)控制)狀態(tài)來控制驅(qū)動部8，其中，在該第一控制狀態(tài)下，以使關(guān)節(jié)5按照指令信號擺動的方式對驅(qū)動部8進行驅(qū)動，在該第二控制狀態(tài)下，使關(guān)節(jié)5擺動以使得前端部3a的長度軸通過所設定的基準點P。并且，控制部9在從輸入部7接受到從第一控制狀態(tài)向第二控制狀態(tài)切換的切換指令時，實施用于從第一控制狀態(tài)向第二控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移的第三控制狀態(tài)。
[0039]接下來，參照圖2和圖3對本實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)I的控制方法進行說明。
[0040]在本實施方式的控制方法中，如圖2所示，在選擇了第一控制狀態(tài)的狀態(tài)(步驟SI)下，手術(shù)醫(yī)生一邊觀察監(jiān)視器11所顯示的基于內(nèi)窺鏡3的圖像一邊對操作部6進行操作，由此，計算與經(jīng)由操作部6的手動操作的操作量對應的關(guān)節(jié)5的最終目標角度08(步驟S2)，標志i被設定為零(步驟S3)。而且，作為關(guān)節(jié)5的目標角度0rrf，也被設定為最終目標角度0g(步驟S4)，對驅(qū)動部8進行驅(qū)動以使得關(guān)節(jié)5成為目標角度Qre3f(步驟S5)。只要沒有輸入切換指令，就重復進行步驟S2?S5的工序，維持第一控制狀態(tài)。
[0041]接著，當手術(shù)醫(yī)生從輸入部7輸入向第二控制狀態(tài)切換的切換指令(步驟S6、S7)時，首先，被提示指定基準點P的坐標，手術(shù)醫(yī)生通過在顯示于監(jiān)視器11的圖像上指定用于確定患部B等的基準點P(步驟S8)，存儲被指定的基準點P的坐標值(步驟S9)。然后，標志i被設定為1(步驟S10)。另外，也可以預先存儲基準點P的坐標，在該種情況下，省略步驟S8、S9。
[0042]而且，根據(jù)存儲的基準點P的坐標值來計算最終目標角度08(步驟Sll)。最終目標角度9g如下述那樣計算。
[0043]S卩，根據(jù)由設置于套針2的傳感器檢測到的硬性的插入部4的插入量I1和傾斜角度12，計算設置在插入部4的前端的關(guān)節(jié)5的坐標，因此，對連接套針2的坐標和關(guān)節(jié)5的坐標的線段(插入部4的長度軸)與連接關(guān)節(jié)5的坐標和基準點P的坐標的線段(前端部3a的長度軸)所成的角度進行計算，作為最終目標角度9g。
[0044]該最終目標角度08表示成為基準點P配置在內(nèi)窺鏡3的攝像光學系統(tǒng)的光軸上且內(nèi)窺鏡3直視基準點P的狀態(tài)時的關(guān)節(jié)5的擺動角度，其中，該內(nèi)窺鏡3的攝像光學系統(tǒng)設置于前端部3a的前端。
[0045]而且，然后，通過標志i是否為I來判斷是否剛剛輸入了向第二控制狀態(tài)切換的切換指令(步驟S12)，在標志i為I的情況下實施第三控制狀態(tài)。
[0046]在第三控制狀態(tài)下，首先，計算關(guān)節(jié)5的最終目標角度0g與當前角度的差分Iθ8-θβ I (步驟S13)，對差分I Qg-Qe31是否在規(guī)定的閾值0th以下進行判斷(步驟S14)。在判斷的結(jié)果為差分I Θ8-Θθ I大于閾值0th的情況下，將在當前角度上加上比閾值0th小的微小角度△ Θ而得到的角度設定為目標角度Θμ(步驟S15)，重復進行從步驟S5開始的工序。這里，作為微小角度A Θ，例如，只要設定為比閾值0th充分小的常數(shù)即可。
[0047]在判斷的結(jié)果為差分ΔΘ在閾值0th以下的情況下，在標志i變更為2后(步驟S16)，重復進行從步驟S4開始的工序。由此，然后，實施以追蹤基準點P的坐標值的方式驅(qū)動關(guān)節(jié)5的第二控制狀態(tài)。
[0048]即，根據(jù)本實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)I的控制方法，在從第一控制狀態(tài)向第二控制狀態(tài)切換時，在當前角度與最終目標角度0g的差分I Θ8-Θθ I大于規(guī)定的閾值0th時，不直接切換控制狀態(tài)，因此，能夠防止直接切換的情況下內(nèi)窺鏡3的圖像的急劇的變化，其中，在該第一控制狀態(tài)下，根據(jù)手動操作的操作量，通過驅(qū)動部8來驅(qū)動關(guān)節(jié)5，在該第二控制狀態(tài)下，設定基準點P并自動地通過驅(qū)動部8以追蹤基準點P的方式驅(qū)動關(guān)節(jié)5。
[0049]而且，在從第一控制狀態(tài)向第二控制狀態(tài)切換前，由于暫時執(zhí)行將從當前角度移動微小角度A Θ而得的角度設定為目標角度0re3f而使關(guān)節(jié)5彎曲的第三控制狀態(tài)，因此，具有如下優(yōu)點:能夠使監(jiān)視器11所顯示的圖像逐漸變化，能夠不讓手術(shù)醫(yī)生看漏患部B或感覺不舒服。
[0050]另外，在本實施方式中，作為微小角度ΔΘ，設定了比閾值0th充分小的常數(shù)，但也可以取而代之，將最終目標角度9g與當前角度Qe3的差分I Qg-Qe31乘以l/n(n為比2大的整數(shù))而得到的值作為微小角度A Θ。由此，設定與差分I Qg-Qe3I的大小成比例的微小角度Λ Θ，在差分
Θ8-Θθ I較大的情況下，能夠更迅速地驅(qū)動關(guān)節(jié)5，在差分I Qg-Qe31較小的情況下，能夠更緩慢地驅(qū)動關(guān)節(jié)5。
[0051]并且，在第三控制狀態(tài)的執(zhí)行中，在由于操作內(nèi)窺鏡3而使插入部4的插入量14口傾斜角度I2變更的情況下，可以將小于與該移動量AP成比例的閾值9th的值設定為微小角度Δ Θ。由此，在插入部4的移動量△ P較大的情況下，能夠更迅速地驅(qū)動關(guān)節(jié)5，在插入部4的移動量A P較小的情況下，能夠更緩慢地驅(qū)動關(guān)節(jié)5。這里，插入部4的移動量△ P可以是插入量Ii或傾斜角度12中的任意一個，也可以是合成了兩者的向量的大小。
[0052]S卩，在從手動的第一控制狀態(tài)向自動的第二控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移時，在進行了插入部4的進退(插入量I1變更)操作或傾斜(傾斜角度I2變更)操作的情況下，目標角度Θμ與操作對應地被更新，因此，能夠逐漸地接近基于第二控制狀態(tài)的理想的狀態(tài)，能夠更自然地切換控制狀態(tài)。
[0053]接下來，參照附圖對本發(fā)明的第二實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)20的控制方法進行說明。
[0054]在本實施方式的說明中，對與上述第一實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)I的控制方法結(jié)構(gòu)共同的部位標注相同標號，省略說明。
[0055 ]如圖4所示，本實施方式的控制方法被應用于具有內(nèi)窺鏡3的醫(yī)療用系統(tǒng)20，該內(nèi)窺鏡3在插入部4的前端具有繞著平行的軸線擺動的兩個關(guān)節(jié)21、22。
[0056]關(guān)于這兩個關(guān)節(jié)21、22的動作，控制部9也根據(jù)來自操作部6的指令信號實施第一控制狀態(tài)和第二控制狀態(tài)，其中，在該第一控制狀態(tài)下，對驅(qū)動部8進行驅(qū)動使得關(guān)節(jié)21、22擺動與操作量對應的角度，在該第二控制狀態(tài)下，對驅(qū)動部8進行驅(qū)動使得關(guān)節(jié)21、22以前端部3a的長度軸通過所設定的基準點P的方式擺動。
[0057]更具體而言，在第二控制狀態(tài)下，首先，使前端側(cè)的關(guān)節(jié)21的擺動角度為零(從基端側(cè)的關(guān)節(jié)22往前配置為一條直線的狀態(tài))，求出在僅使基端側(cè)的關(guān)節(jié)22擺動時使所設定的基準點P配置在前端部3a的長度軸上的擺動角度01，將該擺動角度01的一半的角度設定為基端側(cè)的關(guān)節(jié)22的最終目標角度0g2。接著，在使基端側(cè)的關(guān)節(jié)22擺動了最終目標角度0g2的狀態(tài)下，求出在僅使前端側(cè)的關(guān)節(jié)21擺動時使所設定的基準點P配置在前端部3a的長度軸上的擺動角度，并將該擺動角度設定為前端側(cè)的關(guān)節(jié)21的最終目標角度0gl。而且，在第二控制狀態(tài)下，控制部9對使兩個關(guān)節(jié)21、22擺動的驅(qū)動部8進行控制以使得這些最終目標角度Qgl、0g2在各米樣周期中達成。
[0058]并且，在本實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)20的控制方法中，如圖5所示，在第一控制狀態(tài)下，計算與經(jīng)由操作部6的手動操作的操作量對應的關(guān)節(jié)21、22的最終目標角度0gl、0g2(步驟S20)，標志i被設定為零(步驟S3)，作為關(guān)節(jié)21、22的目標角度0^1、0^2，也被設定為最終目標角度9gl、9g2(步驟S21)，對驅(qū)動部8進行驅(qū)動使得關(guān)節(jié)21、22成為目標角度0re3fl、0ref2(步驟 S5)。
[0059]接著，當由手術(shù)醫(yī)生輸出從第一控制狀態(tài)向第二控制狀態(tài)的切換指令(步驟S6、S7)且基準點P的坐標被指定和存儲(步驟S8、S9)時，計算上述最終目標角度0gl、0g2(步驟S22)，并且計算達成該最終目標角度0gl、0g2時的內(nèi)窺鏡3的前端與基準點P之間的距離d(步驟S23)。而且，判斷計算出的距離d是否大于規(guī)定的閾值dth(步驟S24)。
[0060]在距離d大于閾值dth的情況下，計算基端側(cè)的關(guān)節(jié)22的最終目標角度0g2與當前角度θ?的差分I 0g2-0e21 (步驟S25)，判斷差分I eg2-0e21是否在規(guī)定的閾值0th以下(步驟S26)。[0061 ]在判斷的結(jié)果為差分I 0g2-0e21大于閾值0th的情況下，將在當前角度0e2上加上比閾值9th小的微小角度△02而得到的角度設定為目標角度0re3f2，并且計算基端側(cè)的關(guān)節(jié)22移動了目標角度Qrrf2的情況下的前端側(cè)的關(guān)節(jié)21的目標角度Qre3fl(步驟S27)，重復進行從步驟S5開始的工序。
[0062]而且，在判斷的結(jié)果為差分I0g2-0e21變成了閾值0th以下的情況下，重復進行從步驟S21開始的工序。
[0063]另一方面，在計算出的距離d較小的情況下，進行設定使得成為與閾值dth—致的計算距離d(步驟S28)，停止關(guān)節(jié)21、22的動作，通過手術(shù)醫(yī)生對插入部4的操作來變更插入量I1或傾斜角度12，等待變更后的距離d變得比新的閾值dth大(步驟S29)。即，重復進行從步驟S22開始的工序。而且，在手術(shù)醫(yī)生對插入部4進行操作后，重新計算最終目標角度0gl、0g2(步驟S22)，在根據(jù)新的最終目標角度0gl、0g2計算出的距離d變得大于閾值dth的情況下，進行從步驟S25開始的動作。
[0064]根據(jù)這樣構(gòu)成的本實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)20的控制方法，在從手動的第一控制狀態(tài)向自動的第二控制狀態(tài)切換時，在轉(zhuǎn)移到第二控制狀態(tài)的情況下的從前端到基準點的距離d在閾值dth以下的情況下，停止向第二控制狀態(tài)的轉(zhuǎn)移，具有能夠防止插入部3的前端過于接近患部B的優(yōu)點。
[0065]并且，在上述距離d大于閾值dth的情況下，與第一實施方式同樣地，具有如下優(yōu)點:能夠以使監(jiān)視器11所顯示的圖像逐漸變化的方式驅(qū)動關(guān)節(jié)21、22，能夠不讓手術(shù)醫(yī)生看漏患部B或感覺不舒服。
[0066]另外，在本實施方式中，求出在僅使基端側(cè)的關(guān)節(jié)22擺動時使所設定的基準點P配置在前端部3a的長度軸上的擺動角度01，并將該擺動角度—半的角度設定為基端側(cè)的關(guān)節(jié)22的最終目標角度0g2，但不限于此，也可以乘以所設定的比率K來計算0g2。
[0067]例如，在采用1/3作為比率K的情況下，如圖6(a)、(b)所示，由于成為使基端側(cè)的關(guān)節(jié)22較小地動作而使前端側(cè)的關(guān)節(jié)21較大地動作的可動范圍Cl，因此，即使在入口狹窄的空間，也適合于使前端較大地動作的狹窄空間下的觀察。
[0068]并且，在采用1/2作為比率K的上述方法中，如圖7(a)、(b)所示，能夠通過前端側(cè)的關(guān)節(jié)21和基端側(cè)的關(guān)節(jié)22而在同等的可動范圍C2內(nèi)進行平均的觀察。
[0069]而且，在采用2/3作為比率K的情況下，如圖8(a)、(b)所示，由于成為使基端側(cè)的關(guān)節(jié)22較大地動作的可動范圍C3，因此，通過基端側(cè)的關(guān)節(jié)22的寬廣的可動范圍C3而適合于清楚地觀察大空間的用途。
[0070]只要預先登記多個這些比率K而按照觀察的種類進行選擇即可。
[0071]接下來，參照附圖對本發(fā)明的第三實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)30的控制方法進行說明。
[0072]在本實施方式的說明中，對與上述第一實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)I的控制方法結(jié)構(gòu)共同的部位標注相同標號，省略說明。
[0073]本實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)30的控制方法與第一實施方式的控制方法的不同點在于:第一實施方式的控制方法是從手動的第一控制狀態(tài)向自動的第二控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移的情況，而相對于此，本實施方式的醫(yī)療用系統(tǒng)30的控制方法是從自動的第一控制狀態(tài)向自動的第二控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移的情況下的控制方法。
[0074]S卩，在本實施方式的控制方法中，如圖9所示，存儲兩個以上的不同的基準點P1、P2的坐標，在從第一控制狀態(tài)向第二控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移時，實施第三控制狀態(tài)，其中，在該第一控制狀態(tài)下，以即使插入部4的插入量I1和傾斜角度I2變更也追蹤一個基準點Pl的方式驅(qū)動關(guān)節(jié)5，在該第二控制狀態(tài)下，以追蹤其他基準點P2的方式驅(qū)動關(guān)節(jié)5。
[0075]在該情況下，如圖10所示，也與第一實施方式同樣地，在第一控制狀態(tài)(步驟SI)下，選擇一個基準點Pl(步驟S30)，根據(jù)存儲的一個基準點Pl的坐標值來計算最終目標角度0g(步驟S31)。而且，然后，通過標志i是否為I來判斷是否剛剛輸入了向第二控制狀態(tài)的切換指令(步驟SI2)，在標志i為I的情況下，切換到基準點P2(步驟S32)，實施第三控制狀態(tài)。
[0076]在第三控制狀態(tài)下，首先，計算關(guān)節(jié)5的最終目標角度0g與當前角度0e的差分Iθ8-θβ I (步驟S13)，對差分I Θ8-Θθ I是否在規(guī)定的閾值0th以下進行判斷(步驟S14)。
[0077]在判斷的結(jié)果為差分IΘ8-Θθ I大于閾值0th的情況下，將在當前角度閾值9th小的微小角度ΑΘ而得到的角度設定為目標角度0re3f (步驟S15)，重復進行從步驟S5開始的工序。
[0078]在判斷的結(jié)果為差分IQg-Qe31在閾值0th以下的情況下，在標志i變更為2后(步驟S16)，將最終目標角度08設定為目標角度0re3f，通過驅(qū)動部8的驅(qū)動使關(guān)節(jié)5擺動直至達到最終目標角度9g。由此，切換到第二控制狀態(tài)。
[0079]根據(jù)本實施方式的控制方法，在從第一控制狀態(tài)向第二控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移時，也將從當前角度移動微小角度ΑΘ而得的角度設定為目標角度0re3f而使關(guān)節(jié)5擺動，其中，在該第一控制狀態(tài)下，以追蹤一個基準點Pl的方式控制關(guān)節(jié)5，在該第二控制狀態(tài)下，以追蹤其他基準點P2的方式控制關(guān)節(jié)5，因此，具有如下優(yōu)點:能夠使監(jiān)視器11所顯示的圖像逐漸地變化，能夠不讓手術(shù)醫(yī)生看漏患部B或感覺不舒服。
[0080]標號說明
[0081](1:距離;(^:距離閾值;11:插入量；12:傾斜角度;？、？1、？2:基準點；0(3、0(32:當前角度;98、981、982:取終目標角度;9ref、0ref1、0ref2:目標角度；9th:闡值；Δ Θ:微小角度;S2、S20:最終目標角度計算步驟;S5:驅(qū)動步驟;S6:切換指示步驟;S13:角度差計算步驟;S15:目標計算步驟;S29:檢測步驟；1、20、30:醫(yī)療用系統(tǒng)；2:套針；3:內(nèi)窺鏡;4:插入部;5、21、22:關(guān)節(jié)(彎曲部)。
【主權(quán)項】
1.一種醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法，在經(jīng)由套針的貫通孔將內(nèi)窺鏡的插入部插入到體內(nèi)的醫(yī)療用系統(tǒng)中，對設置在所述插入部的前端的彎曲部的不同的兩個控制狀態(tài)進行切換控制，其中，該醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法包含如下步驟: 切換指示步驟，接受控制狀態(tài)的切換指示； 角度差計算步驟，計算在該切換指示步驟中接受到切換指示的時刻的所述彎曲部的當前角度與切換后的控制狀態(tài)下的所述彎曲部的最終目標角度之間的角度差； 目標計算步驟，在通過該角度差計算步驟計算出的角度差超過規(guī)定的閾值的情況下，將比該閾值小的微小角度和所述當前角度相加來計算目標角度，在所述角度差在所述閾值以下的情況下，將該角度差與所述當前角度相加來計算目標角度；以及 驅(qū)動步驟，驅(qū)動所述彎曲部直到達到在該目標計算步驟中計算出的目標角度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法，其中， 所述微小角度是將l/n(n是比2大的整數(shù))與所述角度差相乘而得到的角度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法，其中，該醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法包含如下步驟: 檢測步驟，檢測所述套針中的所述插入部的長度軸的傾斜角度和長度軸方向的插入量；以及 最終目標角度計算步驟，根據(jù)切換后的控制狀態(tài)下的特定的基準點的坐標值、所述插入量以及所述傾斜角度來計算所述最終目標角度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法，其中， 切換前的控制狀態(tài)是根據(jù)手動的指令而使所述彎曲部進行彎曲的控制狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法，其中， 切換前的控制狀態(tài)是根據(jù)其他基準點的坐標值、所述插入量以及所述傾斜角度而使所述彎曲部進行彎曲的控制狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法，其中， 在所述切換指示步驟后，計算切換后的控制狀態(tài)下的所述彎曲部的前端與基準點的距離，在該距離小于距離閾值時，進行控制以使所述彎曲部的前端不移動。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項所述的醫(yī)療用系統(tǒng)的控制方法，其中， 所述插入部具有多個彎曲部， 存儲多個各彎曲部的彎曲量的比率， 在切換所述控制狀態(tài)的前后切換彎曲量的比率。
【文檔編號】A61B1/00GK106028902SQ201580009250
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年1月27日
【發(fā)明人】成瀨真人, 井上慎太郎
【申請人】奧林巴斯株式會社