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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024107014
(43)【公開日】2024-08-08
(54)【発明の名称】ロボットシステム
(51)【国際特許分類】
G01N 1/10 20060101AFI20240801BHJP
A61B 1/00 20060101ALI20240801BHJP
A61B 1/307 20060101ALI20240801BHJP
B25J 3/00 20060101ALI20240801BHJP
A61B 34/37 20160101ALI20240801BHJP
【ＦＩ】
G01N1/10 V
A61B1/00 620
A61B1/00 655
A61B1/307
B25J3/00 A
A61B34/37
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024079284
(22)【出願日】2024-05-15
(62)【分割の表示】P 2023517520の分割
【原出願日】2022-04-25
(31)【優先権主張番号】P 2021074360
(32)【優先日】2021-04-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000000974
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104433
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 博一
(72)【発明者】
【氏名】国師 弘樹
(72)【発明者】
【氏名】笠 秀行
(57)【要約】
【課題】被処置者から処置者への感染リスクを低減することが可能なロボットシステムを提供する。
【解決手段】このロボットシステム（１００）は、スレーブロボット（１０）と、マスタロボット（２０）と、ハンド部（１２）が保持する処置部材（１０１）によって被処置者に対して処置を行う際に、ハンド部の直進動作と、ハンド部の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する制御装置（５０）と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】このロボットシステム（１００）は、スレーブロボット（１０）と、マスタロボット（２０）と、ハンド部（１２）が保持する処置部材（１０１）によって被処置者に対して処置を行う際に、ハンド部の直進動作と、ハンド部の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する制御装置（５０）と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
処置部材を保持するハンド部を含み、前記ハンド部が保持する前記処置部材によって被処置者に対して処置を行うスレーブロボットと、
操作者によって操作され、前記スレーブロボットを遠隔操作するマスタロボットと、
前記ハンド部が保持する前記処置部材によって前記被処置者に対して処置を行う際に、前記ハンド部の直進動作と、前記ハンド部の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する制御装置と、を備え、
前記マスタロボットは、前記ハンド部の直進動作が割り当てられた第１操作装置を含み、
前記第１操作装置は、前記操作者の一方の手によって操作される第１ハンドルを含み、
前記制御装置は、前記操作者による前記第１ハンドルの操作が円弧状の軌道を描く場合、前記操作者による前記第１ハンドルの操作に基づいて、前記ハンド部の円弧状の動作を直線的な動作に変換する制御を行う、ロボットシステム。
操作者によって操作され、前記スレーブロボットを遠隔操作するマスタロボットと、
前記ハンド部が保持する前記処置部材によって前記被処置者に対して処置を行う際に、前記ハンド部の直進動作と、前記ハンド部の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する制御装置と、を備え、
前記マスタロボットは、前記ハンド部の直進動作が割り当てられた第１操作装置を含み、
前記第１操作装置は、前記操作者の一方の手によって操作される第１ハンドルを含み、
前記制御装置は、前記操作者による前記第１ハンドルの操作が円弧状の軌道を描く場合、前記操作者による前記第１ハンドルの操作に基づいて、前記ハンド部の円弧状の動作を直線的な動作に変換する制御を行う、ロボットシステム。
【請求項2】
前記制御装置は、前記ハンド部の直進動作と、前記ハンド部の回転動作としての少なくとも前記ハンド部の前記処置部材の回転動作とを、前記操作系統を分けることによって互いに独立して制御する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項3】
前記マスタロボットは、前記第１操作装置と、前記ハンド部の回転動作の少なくとも一部が割り当てられた第２操作装置と、を含み、
前記制御装置は、前記操作者の前記第１操作装置の操作に基づいて前記ハンド部の直進動作の制御を行うとともに、前記操作者の前記第２操作装置の操作に基づいて前記ハンド部の回転動作の少なくとも一部の制御を行うことによって、前記ハンド部の直進動作と、前記ハンド部の回転動作の少なくとも一部とを、前記操作系統を分けて互いに独立して制御する、請求項１に記載のロボットシステム。
前記制御装置は、前記操作者の前記第１操作装置の操作に基づいて前記ハンド部の直進動作の制御を行うとともに、前記操作者の前記第２操作装置の操作に基づいて前記ハンド部の回転動作の少なくとも一部の制御を行うことによって、前記ハンド部の直進動作と、前記ハンド部の回転動作の少なくとも一部とを、前記操作系統を分けて互いに独立して制御する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項4】
前記第１操作装置は、前記操作者の一方の手によって操作されるとともに、前記ハンド部を基準とする前後方向、左右方向および上下方向の前記ハンド部の直進動作を行うための前記第１ハンドルを含み、
前記第２操作装置は、前記操作者の他方の手によって操作されるとともに、前記前後方向に延びる第１回転軸線周りの第１回転方向、前記左右方向に延びる第２回転軸線周りの第２回転方向および前記上下方向に延びる第３回転軸線周りの第３回転方向の前記ハンド部の回転動作を行うための第２ハンドルを含み、
前記制御装置は、前記第１ハンドルの操作に基づいて、前記前後方向、前記左右方向および前記上下方向の前記ハンド部の直進動作の制御を行うとともに、前記第２ハンドルの操作に基づいて、前記第１回転方向、前記第２回転方向および前記第３回転方向の前記ハンド部の回転動作の制御を行う、請求項３に記載のロボットシステム。
前記第２操作装置は、前記操作者の他方の手によって操作されるとともに、前記前後方向に延びる第１回転軸線周りの第１回転方向、前記左右方向に延びる第２回転軸線周りの第２回転方向および前記上下方向に延びる第３回転軸線周りの第３回転方向の前記ハンド部の回転動作を行うための第２ハンドルを含み、
前記制御装置は、前記第１ハンドルの操作に基づいて、前記前後方向、前記左右方向および前記上下方向の前記ハンド部の直進動作の制御を行うとともに、前記第２ハンドルの操作に基づいて、前記第１回転方向、前記第２回転方向および前記第３回転方向の前記ハンド部の回転動作の制御を行う、請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項5】
前記第１操作装置は、前記操作者の一方の手によって操作されるとともに、前記ハンド部の直進動作と、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作以外の回転動作とを行うための前記第１ハンドルを含み、
前記第２操作装置は、前記操作者の足によって操作されるとともに、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作を行うためのフットペダルを含み、
前記制御装置は、前記第１ハンドルの操作に基づいて、前記ハンド部の直進動作の制御と、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作以外の回転動作の制御とを行うとともに、前記フットペダルの操作に基づいて、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作の制御を行う、請求項３に記載のロボットシステム。
前記第２操作装置は、前記操作者の足によって操作されるとともに、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作を行うためのフットペダルを含み、
前記制御装置は、前記第１ハンドルの操作に基づいて、前記ハンド部の直進動作の制御と、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作以外の回転動作の制御とを行うとともに、前記フットペダルの操作に基づいて、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作の制御を行う、請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項6】
前記制御装置は、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作を前記操作者による前記ハンド部の前記処置部材の回転動作の操作に基づくことなく自動で行うことによって、前記ハンド部の直進動作と、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作とを、前記操作系統を分けて互いに独立して制御する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項7】
前記制御装置は、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作を、常に、前記操作者による前記ハンド部の前記処置部材の回転動作の操作に基づくことなく自動で行う、請求項６に記載のロボットシステム。
【請求項8】
前記制御装置は、前記操作者による前記ハンド部の前記処置部材の回転動作の操作に基づくことなく、前記処置部材が前記被処置者に所定の深さまで挿入されたことに基づいて、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作を自動で行う、請求項６に記載のロボットシステム。
【請求項9】
前記マスタロボットは、前記ハンド部の直進動作および回転動作が割り当てられた前記第１操作装置を含み、
前記第１ハンドルには、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作以外の動作を制限し、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作を有効とするためのスイッチが設けられており、
前記制御装置は、前記第１ハンドルの操作および前記スイッチの操作に基づく制御を行うことによって、前記ハンド部の直進動作と、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作とを、前記操作系統を分けて互いに独立して制御する、請求項１に記載のロボットシステム。
前記第１ハンドルには、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作以外の動作を制限し、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作を有効とするためのスイッチが設けられており、
前記制御装置は、前記第１ハンドルの操作および前記スイッチの操作に基づく制御を行うことによって、前記ハンド部の直進動作と、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作とを、前記操作系統を分けて互いに独立して制御する、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項10】
前記マスタロボットは、前記ハンド部の直進動作および回転動作が割り当てられた前記第１操作装置を含み、
前記第１操作装置は、前記操作者の一方の手によって操作されるとともに、スイッチが設けられていない略円柱形状を有する前記第１ハンドルを含み、
前記制御装置は、前記第１ハンドルの操作に基づいて制御を行うことによって、前記ハンド部の直進動作と、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作とを、前記操作系統を分けて互いに独立して制御する、請求項１に記載のロボットシステム。
前記第１操作装置は、前記操作者の一方の手によって操作されるとともに、スイッチが設けられていない略円柱形状を有する前記第１ハンドルを含み、
前記制御装置は、前記第１ハンドルの操作に基づいて制御を行うことによって、前記ハンド部の直進動作と、前記ハンド部の前記処置部材の回転動作とを、前記操作系統を分けて互いに独立して制御する、請求項１に記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ロボットシステムに関し、特に、被処置者から検体を採取するなどの処置を行うロボットシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、被処置者から検体を採取するための検体採取用ボックスが知られている。このような検体採取用ボックスは、実用新案登録第３２２８９９９号公報に開示されている。実用新案登録第３２２８９９９号公報には、検体採取用本体ボックスと、検体採取用本体ボックスに設けられた保護グローブと、を備える検体採取用ボックスが開示されている。この検体採取用ボックスでは、検体を採取する処置者が検体採取用本体ボックス内に入った状態で、保護グローブを介して、被処置者から検体を採取する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実用新案登録第３２２８９９９号公報
【発明の概要】
【0004】
しかしながら、上記実用新案登録第３２２８９９９号公報に記載された技術では、処置者が検体採取用本体ボックス内に入った状態で保護グローブを介して被処置者から検体を採取するため、処置者は被処置者に対して近接して位置する必要がある。また、処置者が検体採取用本体ボックスの中に入るため、検体採取用本体ボックス内に空気を取り込む必要がある。したがって、被処置者から検体を採取する際に、処置者が感染するリスクが高いという問題点がある。
【0005】
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本開示の１つの目的は、被処置者から処置者への感染リスクを低減することが可能なロボットシステムを提供することである。
【0006】
上記目的を達成するために、本開示の一の局面によるロボットシステムは、処置部材を保持するハンド部を含み、ハンド部が保持する処置部材によって被処置者に対して処置を行うスレーブロボットと、操作者によって操作され、スレーブロボットを遠隔操作するマスタロボットと、ハンド部が保持する処置部材によって被処置者に対して処置を行う際に、ハンド部の直進動作と、ハンド部の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する制御装置と、を備え、マスタロボットは、ハンド部の直進動作が割り当てられた第１操作装置を含み、第１操作装置は、操作者の一方の手によって操作される第１ハンドルを含み、制御装置は、操作者による第１ハンドルの操作が円弧状の軌道を描く場合、操作者による第１ハンドルの操作に基づいて、ハンド部の円弧状の動作を直線的な動作に変換する制御を行う。なお、処置とは、被処置者から検体を採取すること、被処置者の検査を行うこと、被処置者の手術を行うことなどを含む広い概念である。
【0007】
本開示によれば、上記のように、被処置者から処置者への感染リスクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１実施形態による検体採取ロボットシステムを示す図である。
【図2】第１実施形態によるスレーブロボットを示す図である。
【図3】第１実施形態によるスレーブロボットと被検者とを示す図である。
【図4】第１実施形態によるハンド部による検体の採取について説明するための図である。
【図5】第１実施形態によるハンド部の動作について説明するための図である。
【図6】第１実施形態によるマスタロボットの第１操作装置を示す図である。
【図7】第１実施形態によるマスタロボットの第２操作装置を示す図である。
【図8】第１実施形態による制御装置の制御について説明するための図である。
【図9】第１実施形態によるハンド部の円弧状の動作の直線的な動作への変換について説明するための図である。
【図10】第１実施形態による検体採取作業の制御処理について説明するためのフロー図である。
【図11】第１実施形態による円弧状の動作の直線的な動作への変換処理について説明するためのフロー図である。
【図12】第２実施形態による検体採取ロボットシステムを示す図である。
【図13】第２実施形態によるマスタロボットを示す図である。
【図14】第２実施形態による制御装置の制御について説明するための図である。
【図15】第２実施形態による検体採取作業の制御処理について説明するためのフロー図である。
【図16】第３実施形態による検体採取ロボットシステムを示す図である。
【図17】第３実施形態によるマスタロボットを示す図である。
【図18】第３実施形態による制御装置の制御について説明するための図である。
【図19】第３実施形態による検体採取作業の制御処理について説明するためのフロー図である。
【図20】第４実施形態による検体採取ロボットシステムを示す図である。
【図21】第４実施形態による制御装置の制御について説明するための図である。
【図22】第４実施形態による検体採取作業の制御処理について説明するためのフロー図である。
【図23】第５実施形態による検体採取ロボットシステムを示す図である。
【図24】第５実施形態によるマスタロボットを示す図である。
【図25】第５実施形態によるマスタロボットのハンドル近傍を示す拡大図である。
【図26】第５実施形態による制御装置の制御について説明するための図である。
【図27】第５実施形態による検体採取作業の制御処理について説明するためのフロー図である。
【図28】第６実施形態による検体採取ロボットシステムを示す図である。
【図29】第６実施形態によるマスタロボットのハンドル近傍を示す拡大図である。
【図30】変形例によるスレーブロボットを示す図である。
【図31】変形例によるスレーブロボットの操作による尿管鏡手術を示す図である。
【図32】変形例によるハンド部の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態としての検体採取ロボットシステム１００は、スレーブロボット１０と、マスタロボット２０と、撮影装置３０と、表示装置４０と、制御装置５０と、を備えている。なお、検体採取ロボットシステム１００は、請求の範囲の「ロボットシステム」の一例である。
図１に示すように、第１実施形態としての検体採取ロボットシステム１００は、スレーブロボット１０と、マスタロボット２０と、撮影装置３０と、表示装置４０と、制御装置５０と、を備えている。なお、検体採取ロボットシステム１００は、請求の範囲の「ロボットシステム」の一例である。
【0010】
図１～図４に示すように、スレーブロボット１０は、検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する処置を行う。検体採取部材１０１は、たとえば、滅菌綿棒（スワブ）である。滅菌綿棒は、棒形状を有している。スレーブロボット１０は、たとえば、被検者Ｓの鼻腔内に検体採取部材１０１を挿入し、挿入した検体採取部材１０１によって被検者Ｓの鼻咽頭から検体（鼻咽頭ぬぐい液）を採取する。なお、スレーブロボット１０は、被検者Ｓの口腔内に検体採取部材１０１を挿入して検体を採取してもよい。採取された検体に対しては、たとえば、ＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ）検査などのウイルス検査（新型コロナウイルスなどの検査）が行われる。検体採取ロボットシステム１００では、医師などの検体採取担当者が被検者Ｓと対面して検体採取作業を行う必要がないので、検体採取担当者を感染リスクから隔離することが可能である。なお、検体採取部材１０１は、請求の範囲の「処置部材」の一例である。また、被検者Ｓは、請求の範囲の「被処置者」の一例である。
【0011】
スレーブロボット１０は、垂直多関節ロボットである。スレーブロボット１０は、アーム部１１と、アーム部１１の先端に取り付けられたハンド部１２と、を含んでいる。アーム部１１は、複数のリンク部１１ａを有している。複数のリンク部１１ａ同士は、関節１１ｂによって接続されている。関節１１ｂは、複数設けられている。複数の関節１１ｂの各々には、駆動部としてのモータ１１１（サーボモータ）（図８参照）と、位置検出部としてのエンコーダ１１２（図８参照）とが設けられている。ハンド部１２は、検体採取部材１０１を保持する。ハンド部１２は、たとえば、チャック機構によって検体採取部材１０１を把持して保持する。
【0012】
また、スレーブロボット１０は、筐体６０の内部に収容されている。また、筐体６０内には、スレーブロボット１０を制御する制御部１３が設けられている。
【0013】
また、スレーブロボット１０と被検者Ｓとの間には、遮蔽板６１が配置されている。遮蔽板６１は、筐体６０に設置されている。また、遮蔽板６１は、ガラス板およびアクリル板等の無色透明な部材により構成されており、開口部６１ａが設けられている。
【0014】
なお、開口部６１ａは、被検者Ｓの鼻腔に対応する位置に設けられ、開口部６１aの大きさは、被検者Ｓの鼻および口を含む大きさである。
【0015】
また、遮蔽板６１と被検者Ｓとの間には、位置決め器７０が設置されている。位置決め器７０は、被当接部７１および顎乗せ台７２を備えている。
【0016】
位置決め器７０は、被検者Ｓが、被当接部７１に額を当接させて、顎乗せ台７２に顎を乗せることにより、被検者Ｓの鼻腔を、予め設定されている範囲（開口部６１ａ）内に位置させる。これにより、被検者Ｓの鼻腔の位置決めを容易に行うことが可能になる。
【0017】
また、アーム部１１またはハンド部１２（図４では、ハンド部１２の下方）には、被検者Ｓおよび検体採取部材１０１を撮影する撮影装置８０が設けられている。撮影装置８０は、２次元の画像を取得するカメラである。なお、撮影装置８０は、３次元の画像を撮影するカメラであってもよい。また、撮影装置８０は、鼻腔を含む被検者Ｓの顔全体を被検者Ｓの正面側から撮影する。また、撮影装置８０は、ハンド部１２に保持された検体採取部材１０１を撮影する。
【0018】
また、図５に示すように、ハンド部１２は、複数方向に動作されるように構成されている。具体的には、ハンド部１２は、アーム部１１の複数の関節１１ｂの動作によって、前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）に直進動作（直交座標動作）されるとともに、前後方向に延びる第１回転軸線周りの第１回転方向（Ｃ１方向）、左右方向に延びる第２回転軸線周りの第２回転方向（Ｃ２方向）および上下方向に延びる第３回転軸線周りの第３回転方向（Ｃ３方向）に回転動作されるように構成されている。なお、前後方向、左右方向、上下方向、第１回転方向、第２回転方向および第３回転方向は、ハンド部１２を基準とした方向である。また、ハンド部１２の前後方向への直進動作は、検体採取部材１０１の軸方向への直進動作と略一致している。また、ハンド部１２の第１回転方向への回転動作は、検体採取部材１０１の軸周りの回転動作と略一致している。また、ハンド部１２の第１回転方向（Ｃ１方向）への回転動作は、被検者Ｓの検体採取位置（鼻咽頭）において検体をこすり取る際に行われる。
【0019】
図１、図６および図７に示すように、マスタロボット２０は、スレーブロボット１０を遠隔操作する。具体的には、マスタロボット２０は、医師などの操作者Ｏ（処置者）によって操作されることによって、スレーブロボット１０を遠隔操作する。マスタロボット２０は、操作者Ｏの操作に基づいた操作指令を出力する。スレーブロボット１０は、マスタロボット２０の操作指令に基づいて、操作者Ｏの操作に対応する動作を行う。
【0020】
ここで、本実施形態では、マスタロボット２０は、第１操作装置２０ａと、第１操作装置２０ａとは別個に独立して設けられた第２操作装置２０ｂと、を含んでいる。第１操作装置２０ａには、ハンド部１２の直進動作が割り当てられている。具体的には、第１操作装置２０ａには、前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作が割り当てられている。また、第２操作装置２０ｂには、ハンド部１２の回転動作が割り当てられている。具体的には、第２操作装置２０ｂには、第１回転方向（Ｃ１方向）、第２回転方向（Ｃ２方向）および第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作が割り当てられている。なお、第１操作装置２０ａは、請求の範囲の「第１操作装置」の一例である。また、第２操作装置２０ｂは、請求の範囲の「第２操作装置」の一例である。
【0021】
図６に示すように、第１操作装置２０ａは、移動可能な操作ハンドル２１と、操作ハンドル２１を移動可能に支持するアーム部２２と、を含んでいる。操作ハンドル２１は、スレーブロボット１０を操作するために設けられている。具体的には、操作ハンドル２１は、検体採取部材１０１を保持するスレーブロボット１０のハンド部１２を遠隔操作するために設けられている。操作ハンドル２１は、棒形状を有するグリップハンドルである。操作ハンドル２１は、操作者Ｏの一方の手（図１では、右手）によって操作されるように構成されている。操作ハンドル２１は、前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作を行うために設けられている。アーム部２２は、複数のリンク部２２ａを有している。複数のリンク部２２ａ同士は、関節２２ｂによって接続されている。関節２２ｂは、複数設けられている。複数の関節２２ｂの各々には、駆動部としてのモータ１２１（サーボモータ）（図８参照）と、位置検出部としてのエンコーダ１２２（図８参照）とが設けられている。なお、操作ハンドル２１は、請求の範囲の「第１ハンドル」の一例である。
【0022】
また、第１操作装置２０ａは、架台２３を含んでいる。架台２３は、上方で操作者Ｏ側に折れ曲がるように（略Ｌ字状に）構成されている支柱部２３ａを有している。支柱部２３ａの折れ曲がった部分の下方には、アーム部２２の略Ｌ字形状の部分が設けられている。
【0023】
また、架台２３の内部には、第１操作装置２０ａを制御する制御部２４が設けられている。また、架台２３の内部には、図示しない電源ユニットなどが設けられている。
【0024】
また、架台２３の外表面には、操作パネル２５が設けられている。操作パネル２５が操作者Ｏによって操作されることにより、スレーブロボット１０およびマスタロボット２０の基本的な動作指示、制御切替、および、設定などが行われる。
【0025】
また、第１操作装置２０ａには、クラッチペダル２６が設けられている。操作者Ｏにより操作ハンドル２１が握られた状態で、クラッチペダル２６が踏み込まれることにより、スレーブロボット１０が動作せず、マスタロボット２０の第１操作装置２０ａのみが動作するクラッチ操作が行われる。
【0026】
図７に示すように、第２操作装置２０ｂは、操作ハンドル２７を含んでいる。操作ハンドル２７は、スレーブロボット１０を操作するために設けられている。具体的には、操作ハンドル２７は、検体採取部材１０１を保持するスレーブロボット１０のハンド部１２を遠隔操作するために設けられている。操作ハンドル２７は、棒形状を有するジョイスティックである。操作ハンドル２７は、操作者Ｏの他方の手（図１では、左手）によって操作されるように構成されている。操作ハンドル２７は、第１回転方向（Ｃ１方向）、第２回転方向（Ｃ２方向）および第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作を行うために設けられている。操作ハンドル２７には、位置検出部としてのエンコーダ１２３（図８参照）が設けられている。なお、操作ハンドル２７は、請求の範囲の「第２ハンドル」の一例である。
【0027】
また、第２操作装置２０ｂは、架台２８を含んでいる。架台２８の内部には、第２操作装置２０ｂを制御する制御部２９が設けられている。
【0028】
スレーブロボット１０のハンド部１２は、第１操作装置２０ａの操作ハンドル２１および第２操作装置２０ｂの操作ハンドル２７の操作に基づいて動作するように構成されている。第１操作装置２０ａの操作ハンドル２１が、ハンド部１２の前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）のいずれかに対応する方向に操作された場合、スレーブロボット１０のハンド部１２が、前後方向、左右方向および上下方向のいずれかの方向に動作される。また、第２操作装置２０ｂの操作ハンドル２７が、ハンド部１２の第１回転方向（Ｃ１方向）、第２回転方向（Ｃ２方向）および第３回転方向（Ｃ３方向）のいずれかに対応する方向に操作された場合、スレーブロボット１０のハンド部１２が、第１回転方向、第２回転方向および第３回転方向のいずれかの方向に動作される。第１操作装置２０ａおよび第２操作装置２０ｂは、個別または同時並行で操作される。
【0029】
図１および図３に示すように、撮影装置３０は、被検者Ｓおよび検体採取部材１０１を側方から撮影するように構成されている。すなわち、撮影装置３０は、被検者Ｓの横顔を撮影するように構成されている。撮影装置３０は、２次元の画像を取得するカメラである。また、撮影装置３０は、鼻を含む被検者Ｓの横顔全体を被検者Ｓの側方から撮影するように構成されている。また、撮影装置３０は、ハンド部１２に保持された検体採取部材１０１を撮影するように構成されている。撮影装置３０は、たとえば、遮蔽板６１の近傍でかつ遮蔽板６１の被検者Ｓ側に配置されている。
【0030】
図１に示すように、表示装置４０は、被検者Ｓおよび検体採取部材１０１の画像（映像）を表示する。表示装置４０は、たとえば、撮影装置３０により撮影した画像、および、撮影装置８０により撮影した画像などを表示する。操作者Ｏは、表示装置４０に表示されたリアルタイムの被検者Ｓおよび検体採取部材１０１の画像を視認しながら、マスタロボット２０を用いたスレーブロボット１０の操作によって、検体採取部材１０１による被検者Ｓからの検体採取作業を行う。表示装置４０は、たとえば、液晶モニタを含んでいる。
【0031】
図１および図８に示すように、制御装置５０は、操作者Ｏによるマスタロボット２０の操作に基づいて、スレーブロボット１０の動作を制御するように構成されている。また、制御装置５０は、ＣＰＵなどのプロセッサと、ＲＡＭおよびＲＯＭなどのメモリとを含むコンピュータにより構成されている。また、制御装置５０のメモリには、スレーブロボット１０を制御するための制御ソフトが記憶されている。
【0032】
ここで、第１実施形態では、制御装置５０は、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御するように構成されている。具体的には、制御装置５０は、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の少なくとも一部とを、複数の操作装置（第１操作装置２０ａおよび第２操作装置２０ｂ）によって操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。また、制御装置５０は、ハンド部１２の直進動作と、少なくともハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御するように構成されている。
【0033】
また、第１実施形態では、制御装置５０は、操作者Ｏの第１操作装置２０ａの操作に基づいてハンド部１２の直進動作の制御を行うとともに、操作者Ｏの第２操作装置２０ｂの操作に基づいてハンド部１２の回転動作の少なくとも一部の制御を行うことによって、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。具体的には、制御装置５０は、第１操作装置２０ａの操作ハンドル２１の操作に基づいて、前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作の制御を行うとともに、第２操作装置２０ｂの操作ハンドル２７の操作に基づいて、第１回転方向（Ｃ１方向）、第２回転方向（Ｃ２方向）および第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作の制御を行うように構成されている。
【0034】
また、マスタロボット２０の第１操作装置２０ａの操作ハンドル２１が操作者Ｏによって操作された場合、マスタロボット２０の第１操作装置２０ａの制御部２４は、エンコーダ１２２の検出結果に基づいて、操作ハンドル２１の操作量を制御装置５０に出力するように構成されている。そして、制御装置５０は、制御部２４から出力された操作ハンドル２１の操作量に基づいて、スレーブロボット１０の位置指令値を算出するように構成されている。なお、操作者Ｏによる操作ハンドル２１の操作が行われていない場合には、位置指令値はゼロである。
【0035】
また、マスタロボット２０の第２操作装置２０ｂの操作ハンドル２７が操作者Ｏによって操作された場合、マスタロボット２０の第２操作装置２０ｂの制御部２９は、エンコーダ１２３の検出結果に基づいて、操作ハンドル２７の操作量を制御装置５０に出力するように構成されている。そして、制御装置５０は、制御部２９から出力された操作ハンドル２７の操作量に基づいて、スレーブロボット１０の姿勢指令値を算出するように構成されている。なお、操作者Ｏによる操作ハンドル２１の操作が行われていない場合には、位置指令値はゼロである。なお、操作者Ｏによる操作ハンドル２７の操作が行われていない場合には、姿勢指令値はゼロである。
【0036】
そして、制御装置５０は、算出された位置指令値および姿勢指令値に基づいて、スレーブロボット１０の動作指令値を算出するとともに、算出された動作指令値をスレーブロボット１０の制御部１３に出力するように構成されている。そして、スレーブロボット１０の制御部１３は、制御装置５０から出力された動作指令値に基づいて、関節１１ｂのモータ１１１の動作を制御するように構成されている。これらの結果、マスタロボット２０の操作ハンドル２１および操作ハンドル２７の操作に対応するようにスレーブロボット１０のハンド部１２の動作が制御される。
【0037】
（円弧状動作の変換について）
図９を参照して、ハンド部１２の円弧状動作の変換について説明する。
図９を参照して、ハンド部１２の円弧状動作の変換について説明する。
【0038】
ここで、たとえば検体採取部材１０１の被検者Ｓの鼻腔内への挿入時には、ハンド部１２の前後方向（Ａ１方向）への直進動作が必要であるが、操作者Ｏが図示しない肘置きに肘Ｏａを置いた状態で操作ハンドル２１の操作を行う場合、操作ハンドル２１が直線的に動くように操作者Ｏが操作ハンドル２１を操作しようとしたとしても、肘置きに配置された肘Ｏａを回転中心（支点）として肘から先の腕を回転させるように操作ハンドル２１が操作されてしまう。この場合、操作者Ｏの操作ハンドル２１の操作が円弧状の軌道を描くことに起因して意図せずハンド部１２が円弧状に動作されてしまう。
【0039】
そこで、第１実施形態では、図９下段に示すように、制御装置５０は、操作者Ｏの第１操作装置２０ａの操作ハンドル２１の操作が円弧状の軌道を描く場合、操作者Ｏによる操作ハンドル２１の操作に基づいて、ハンド部１２の円弧状の動作を直線的な動作に変換する。具体的には、制御装置５０は、操作者Ｏの第１操作装置２０ａの操作ハンドル２１の操作に基づいて、ハンド部１２の前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）のうちの特定の方向の操作のみを抽出することによって、ハンド部１２の円弧状の動作を直線的な動作に変換する。
【0040】
より具体的には、制御装置５０は、ハンド部１２の前後方向の直進動作の速度指令値、ハンド部１２の左右方向の直進動作の速度指令値、および、ハンド部１２の上下方向の直進動作の速度指令値を取得する。そして、制御装置５０は、取得したハンド部１２の前後方向の直進動作の速度指令値、ハンド部１２の左右方向の直進動作の速度指令値、および、ハンド部１２の上下方向の直進動作の速度指令値の３つの速度指令値のうちの最大の速度指令値を抽出する。そして、制御装置５０は、抽出した最大の速度指令値を有効とし、最大の速度指令値以外の速度指令値を無効とすることによって、ハンド部１２の円弧状の動作を直線的な動作（最大の速度指令値の直進動作）に変換する。制御装置５０は、たとえば、最大の速度指令値以外の速度指令値を、ゼロとするかまたは無視することによって、無効とする。
【0041】
（検体採取作業の制御処理）
次に、図１０を参照して、第１実施形態による検体採取ロボットシステム１００の検体採取作業の制御処理をフローチャートに基づいて説明する。
次に、図１０を参照して、第１実施形態による検体採取ロボットシステム１００の検体採取作業の制御処理をフローチャートに基づいて説明する。
【0042】
図１０に示すように、まず、ステップＳ１において、検体採取作業の開始指令が受け付けられる。
【0043】
そして、ステップＳ２において、撮影装置３０および撮影装置８０によって撮影される画像（映像）が表示装置４０に表示される。
【0044】
そして、ステップＳ３において、操作者Ｏの第１操作装置２０ａの操作ハンドル２１の操作量が取得される。
【0045】
そして、ステップＳ４において、ステップＳ３において取得された操作者Ｏの操作ハンドル２１の操作量に基づいて、スレーブロボット１０の位置指令値が算出される。
【0046】
そして、ステップＳ５において、操作者Ｏの第２操作装置２０ｂの操作ハンドル２７の操作量が取得される。
【0047】
そして、ステップＳ６において、ステップＳ５において取得された操作者Ｏの操作ハンドル２７の操作量に基づいて、スレーブロボット１０の姿勢指令値が算出される。
【0048】
そして、ステップＳ７において、ステップＳ４において算出された位置指令値、および、ステップＳ６において算出された姿勢指令値に基づいて、スレーブロボット１０の動作指令値が算出されるとともに、算出された動作指令値がスレーブロボット１０に出力される。
【0049】
そして、ステップＳ８において、ステップＳ７において出力された動作指令値に基づいて、スレーブロボット１０の各関節１１ｂの動作が制御される。
【0050】
そして、ステップＳ９において、検体採取作業の終了指令を受け付けたか否かが判断される。検体採取作業の終了指令を受け付けていないと判断された場合、ステップＳ３に戻る。そして、ステップＳ３～Ｓ８の処理が繰り返される。また、検体採取作業の終了指令を受け付けたと判断された場合、制御処理が終了される。
【0051】
（円弧状動作の変換処理）
次に、図１１を参照して、第１実施形態による検体採取ロボットシステム１００のハンド部１２の円弧状の動作の直線的な動作への変換処理をフローチャートに基づいて説明する。
次に、図１１を参照して、第１実施形態による検体採取ロボットシステム１００のハンド部１２の円弧状の動作の直線的な動作への変換処理をフローチャートに基づいて説明する。
【0052】
図１１に示すように、まず、ステップＳ１１において、操作者Ｏのマスタロボット２０の操作ハンドル２１の操作に基づいて、ハンド部１２の前後方向（Ａ１方向）の直進動作の速度指令値、ハンド部１２の左右方向（Ａ２方向）の直進動作の速度指令値、および、ハンド部１２の上下方向（Ａ３方向）の直進動作の速度指令値の３つの速度指令値が算出される。
【0053】
そして、ステップＳ１２において、ステップＳ１１において算出された３つの速度指令値のうちの最大の速度指令値が、ハンド部１２の前後方向（Ａ１方向）の直進動作の速度指令値であるか否かが判断される。３つの速度指令値のうちの最大の速度指令値が、ハンド部１２の前後方向の直進動作の速度指令値であると判断された場合、ステップＳ１３に進む。
【0054】
そして、ステップＳ１３において、操作者Ｏの操作ハンドル２１の操作がハンド部１２の前後方向（Ａ１方向）の直進動作の操作であるとみなし、ハンド部１２の左右方向（Ａ２方向）の直進動作の速度指令値、および、ハンド部１２の上下方向（Ａ３方向）の直進動作の速度指令値が無効化される。そして、ステップＳ１７に進む。
【0055】
また、ステップＳ１２において、３つの速度指令値のうちの最大の速度指令値が、ハンド部１２の前後方向（Ａ１方向）の直進動作の速度指令値ではないと判断された場合、ステップＳ１４に進む。
【0056】
そして、ステップＳ１４において、３つの速度指令値のうちの最大の速度指令値が、ハンド部１２の左右方向（Ａ２方向）の直進動作の速度指令値であるか否かが判断される。３つの速度指令値のうちの最大の速度指令値が、ハンド部１２の左右方向の直進動作の速度指令値であると判断された場合、ステップＳ１５に進む。
【0057】
そして、ステップＳ１５において、操作者Ｏの操作ハンドル２１の操作がハンド部１２の左右方向（Ａ２方向）の直進動作の操作であるとみなし、ハンド部１２の前後方向（Ａ１方向）の直進動作の速度指令値、および、ハンド部１２の上下方向（Ａ３方向）の直進動作の速度指令値が無効化される。そして、ステップＳ１７に進む。
【0058】
また、ステップＳ１４において、３つの速度指令値のうちの最大の速度指令値が、ハンド部１２の左右方向（Ａ２方向）の直進動作の速度指令値ではないと判断された場合、ステップＳ１６に進む。
【0059】
そして、ステップＳ１６において、操作者Ｏの操作ハンドル２１の操作がハンド部１２の上下方向（Ａ３方向）の直進動作の操作であるとみなし、ハンド部１２の前後方向（Ａ１方向）の直進動作の速度指令値、および、ハンド部１２の左右方向（Ａ２方向）の直進動作の速度指令値が無効化される。そして、ステップＳ１７に進む。
【0060】
そして、ステップＳ１７において、３つの速度指令値のうちのいずれか２つが無効化された状態で、スレーブロボット１０の動作指令値が算出されるとともに、算出された動作指令値がスレーブロボット１０に出力される。
【0061】
そして、ステップＳ１８において、検体採取作業の終了指令を受け付けたか否かが判断される。検体採取作業の終了指令を受け付けていないと判断された場合、ステップＳ１１に戻る。そして、ステップＳ１１～Ｓ１７の処理が適宜繰り返される。また、検体採取作業の終了指令を受け付けたと判断された場合、制御処理が終了される。
【0062】
［第１実施形態の効果］
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0063】
第１実施形態では、上記のように、検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取するスレーブロボット１０と、操作者Ｏ（処置者）によって操作され、スレーブロボット１０を遠隔操作するマスタロボット２０と、を設ける。これにより、操作者Ｏ（処置者）がマスタロボット２０によりスレーブロボット１０を遠隔操作することにより被検者Ｓから検体を採取することができるので、被検者Ｓから操作者Ｏ（処置者）への感染リスクを低減することができる。また、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する制御装置５０を設ける。これにより、１つの操作系統によってスレーブロボット１０のハンド部１２の直進動作と回転動作とが行われる構成に比べて、誤操作に起因する意図しないハンド部１２の動作の発生を抑制できる。その結果、マスタロボット２０によってスレーブロボット１０のハンド部１２を遠隔操作して被検者Ｓに対して処置を行う（被検者Ｓから検体を採取する）際の操作性を向上させることができる。
【0064】
また、第１実施形態では、上記のように、制御装置５０は、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作としての少なくともハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する。これにより、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作によって被検者Ｓから検体をこすり取る際に、誤操作に起因して意図しない誤ったハンド部１２の直進動作が発生することを抑制することができる。その結果、マスタロボット２０によってスレーブロボット１０のハンド部１２を遠隔操作して被検者Ｓから検体を採取する際の操作性を向上させることができる。
【0065】
また、第１実施形態では、上記のように、マスタロボット２０は、ハンド部１２の直進動作が割り当てられた第１操作装置２０ａと、ハンド部１２の回転動作の少なくとも一部が割り当てられた第２操作装置２０ｂと、を含む。また、制御装置５０は、操作者Ｏの第１操作装置２０ａの操作に基づいてハンド部１２の直進動作の制御を行うとともに、操作者Ｏの第２操作装置２０ｂの操作に基づいてハンド部１２の回転動作の少なくとも一部の制御を行うことによって、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けて互いに独立して制御する。これにより、第１操作装置２０ａと第２操作装置２０ｂとの互いに異なる操作装置の操作によってハンド部１２の直進動作と回転動作の少なくとも一部とを行うことができるので、ハンド部１２の直進動作と回転動作の少なくとも一部との操作において誤操作が発生することを容易に抑制することができる。その結果、誤操作に起因して意図しない誤ったハンド部１２の動作が発生することを容易に抑制することができる。
【0066】
また、第１実施形態では、上記のように、第１操作装置２０ａは、操作者Ｏの一方の手によって操作されるとともに、ハンド部１２を基準とする前後方向、左右方向および上下方向のハンド部１２の直進動作を行うための操作ハンドル２１を含む。また、第２操作装置２０ｂは、操作者Ｏの他方の手によって操作されるとともに、前後方向に延びる第１回転軸線周りの第１回転方向、左右方向に延びる第２回転軸線周りの第２回転方向および上下方向に延びる第３回転軸線周りの第３回転方向のハンド部１２の回転動作を行うための操作ハンドル２７を含む。また、制御装置５０は、操作ハンドル２１の操作に基づいて、前後方向、左右方向および上下方向のハンド部１２の直進動作の制御を行うとともに、操作ハンドル２７の操作に基づいて、第１回転方向、第２回転方向および第３回転方向のハンド部１２の回転動作の制御を行う。これにより、操作者Ｏの一方の手によって前後方向、左右方向および上下方向のハンド部１２の直進動作の操作を行い、操作者Ｏの他方の手によって第１回転方向、第２回転方向および第３回転方向のハンド部１２の回転動作の操作を行うことができるので、ハンド部１２の直進動作と回転動作との操作において誤操作が発生することをより容易に抑制することができる。これにより、誤操作に起因して意図しない誤ったハンド部１２の動作が発生することをより容易に抑制することができる。
【0067】
また、第１実施形態では、上記のように、マスタロボット２０は、ハンド部１２の直進動作が割り当てられた第１操作装置２０ａを含む。また、第１操作装置２０ａは、操作者Ｏの一方の手によって操作される操作ハンドル２１を含む。また、制御装置５０は、操作者Ｏによる操作ハンドル２１の操作が円弧状の軌道を描く場合、操作者Ｏによる操作ハンドル２１の操作に基づいて、ハンド部１２の円弧状の動作を直線的な動作に変換する制御を行う。これにより、ハンド部１２を直線的に動作させたいにもかかわらず、操作者Ｏの第１操作装置２０ａの操作ハンドル２１の操作が円弧状の軌道を描いたためにハンド部１２が円弧状に動作されようとしたとしても、ハンド部１２の円弧状の動作を直線的な動作に変換することができる。その結果、操作者Ｏが意図したハンド部１２の直線的な動作を容易に行うことができる。
【0068】
［第２実施形態］
次に、図１２～図１５を参照して、第２実施形態による検体採取ロボットシステム２００の構成について説明する。検体採取ロボットシステム２００では、マスタロボット２０に第１操作装置２０ａと第２操作装置２０ｂとが設けられていた上記第１実施形態とは異なり、マスタロボット２２０に第１操作装置２２０ａと第２操作装置２２０ｂとが設けられている。なお、上記第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、図１２～図１５を参照して、第２実施形態による検体採取ロボットシステム２００の構成について説明する。検体採取ロボットシステム２００では、マスタロボット２０に第１操作装置２０ａと第２操作装置２０ｂとが設けられていた上記第１実施形態とは異なり、マスタロボット２２０に第１操作装置２２０ａと第２操作装置２２０ｂとが設けられている。なお、上記第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0069】
図１２に示すように、第２実施形態の検体採取ロボットシステム２００は、スレーブロボット１０と、マスタロボット２２０と、撮影装置３０と、表示装置４０と、制御装置２５０と、を備えている。なお、検体採取ロボットシステム２００は、請求の範囲の「ロボットシステム」の一例である。
【0070】
図１３に示すように、マスタロボット２２０は、第１操作装置２２０ａと、第２操作装置２２０ｂと、を含んでいる。第１操作装置２２０ａには、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の回転動作とが割り当てられている。具体的には、第１操作装置２２０ａには、前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作と、第２回転方向（Ｃ２方向）および第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作とが割り当てられている。また、第２操作装置２２０ｂには、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作が割り当てられている。具体的には、第２操作装置２０ｂには、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作が割り当てられている。なお、第１操作装置２２０ａは、請求の範囲の「第１操作装置」の一例である。また、第２操作装置２２０ｂは、請求の範囲の「第２操作装置」の一例である。
【0071】
第１操作装置２２０ａは、移動可能な操作ハンドル２２１と、アーム部２２と、架台２３と、制御部２４と、操作パネル２５と、クラッチペダル２６とを含んでいる。操作ハンドル２２１は、操作者Ｏの一方の手（図１２では、右手）によって操作されるように構成されている。操作ハンドル２２１は、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の回転動作とを行うために設けられている。具体的には、操作ハンドル２２１は、前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作と、第２回転方向（Ｃ２方向）および第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作とを行うために設けられている。なお、操作ハンドル２２１は、請求の範囲の「第１ハンドル」の一例である。
【0072】
第２操作装置２２０ｂは、フットペダル２２７（フットスイッチ）を含んでいる。フットペダル２２７は、操作者Ｏの足によって操作されるように構成されている。フットペダル２２７は、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を行うために設けられている。具体的には、フットペダル２２７は、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作を行うために設けられている。フットペダル２２７は、操作者Ｏの足によって踏み込まれることによって、操作信号を出力するように構成されている。また、フットペダル２２７は、クラッチペダル２６とは別個に独立して設けられている。
【0073】
ここで、第２実施形態では、図１４に示すように、制御装置２５０は、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御するように構成されている。具体的には、制御装置２５０は、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の一部とを、複数の操作装置（第１操作装置２２０ａおよび第２操作装置２２０ｂ）によって操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。また、制御装置２５０は、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御するように構成されている。
【0074】
また、第２実施形態では、制御装置２５０は、操作者Ｏの第１操作装置２２０ａの操作に基づいて、少なくともハンド部１２の直進動作の制御を行うとともに、操作者Ｏの第２操作装置２２０ｂの操作に基づいて、ハンド部１２の回転動作の一部の制御を行うことによって、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の一部とを、操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。具体的には、制御装置２５０は、第１操作装置２２０ａの操作ハンドル２２１の操作に基づいて、ハンド部１２の直進動作の制御と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の動作の制御とを行うとともに、第２操作装置２２０ｂのフットペダル２２７の操作に基づいて、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の制御を行うように構成されている。より具体的には、制御装置２５０は、第１操作装置２２０ａの操作ハンドル２２１の操作に基づいて、前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作の制御と、第２回転方向（Ｃ２方向）および第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作の制御とを行うとともに、第２操作装置２２０ｂのフットペダル２２７の操作に基づいて、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作の制御を行うように構成されている。
【0075】
また、マスタロボット２２０の第１操作装置２２０ａの操作ハンドル２２１が操作者Ｏによって操作された場合、マスタロボット２２０の第１操作装置２２０ａの制御部２４は、エンコーダ１２２の検出結果に基づいて、操作ハンドル２２１の操作量を制御装置２５０に出力するように構成されている。そして、制御装置２５０は、制御部２４から出力された操作ハンドル２２１の操作量に基づいて、スレーブロボット１０の操作指令値を算出するように構成されている。なお、操作者Ｏによる操作ハンドル２２１の操作が行われていない場合には、操作指令値はゼロである。
【0076】
また、マスタロボット２２０の第２操作装置２２０ｂのフットペダル２２７が操作者Ｏによって操作された場合、マスタロボット２２０の第２操作装置２２０ｂのフットペダル２２７は、操作信号を制御装置２５０に出力するように構成されている。そして、制御装置２５０は、フットペダル２２７の操作信号に基づいて、スレーブロボット１０の自動動作指令値（検体採取部材１０１の回転の指令値）を算出するように構成されている。なお、操作者Ｏによるフットペダル２２７の操作が行われていない場合には、自動動作指令値はゼロである。
【0077】
そして、制御装置２５０は、算出された操作指令値および自動動作指令値に基づいて、スレーブロボット１０の動作指令値を算出するとともに、算出された動作指令値をスレーブロボット１０の制御部１３に出力するように構成されている。そして、スレーブロボット１０の制御部１３は、制御装置２５０から出力された動作指令値に基づいて、関節１１ｂのモータ１１１の動作を制御するように構成されている。これらの結果、マスタロボット２２０の操作ハンドル２２１およびフットペダル２２７の操作に対応するようにスレーブロボット１０のハンド部１２の動作が制御される。
【0078】
（検体採取作業の制御処理）
次に、図１５を参照して、第２実施形態による検体採取ロボットシステム２００の検体採取作業の制御処理をフローチャートに基づいて説明する。なお、上記第１実施形態と同一の処理については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、図１５を参照して、第２実施形態による検体採取ロボットシステム２００の検体採取作業の制御処理をフローチャートに基づいて説明する。なお、上記第１実施形態と同一の処理については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0079】
図１５に示すように、ステップＳ２０１において、操作者Ｏの第１操作装置２２０ａの操作ハンドル２２１の操作量が取得される。
【0080】
そして、ステップＳ２０２において、ステップＳ２０１において取得された操作者Ｏの操作ハンドル２２１の操作量に基づいて、スレーブロボット１０の操作指令値が算出される。
【0081】
そして、ステップＳ２０３において、操作者Ｏの第２操作装置２２０ｂのフットペダル２２７がオン（操作）されているか否かが判断される。フットペダル２２７から操作信号が出力されていることに基づいて、フットペダル２２７がオンされていると判断された場合、ステップＳ２０４に進む。
【0082】
そして、ステップＳ２０４において、フットペダル２２７の操作に基づいて、スレーブロボット１０の自動動作指令値が算出される。
【0083】
そして、ステップＳ２０５において、ステップＳ２０２において算出された操作指令値と、ステップＳ２０４において算出された自動動作指令値とが合成される。これにより、スレーブロボット１０の動作指令値が算出される。そして、ステップＳ７に進む。
【0084】
また、ステップＳ２０３において、フットペダル２２７から操作信号が出力されていないことに基づいて、フットペダル２２７がオンされていないと判断された場合、ステップＳ２０４およびＳ２０５の処理が行われることなく、ステップＳ７に進む。
【0085】
そして、ステップＳ７において、動作指令値がスレーブロボット１０に出力される。
【0086】
そして、ステップＳ８において、ステップＳ７において出力された動作指令値に基づいて、スレーブロボット１０の各関節１１ｂの動作が制御される。
【0087】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【0088】
［第２実施形態の効果］
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0089】
第２実施形態では、上記のように、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する制御装置２５０を設ける。これにより、上記第１実施形態と同様に、マスタロボット２２０によってスレーブロボット１０のハンド部１２を遠隔操作して被検者Ｓに対して処置を行う（被検者Ｓから検体を採取する）際の操作性を向上させることができる。
【0090】
また、第２実施形態では、上記のように、第１操作装置２２０ａは、操作者Ｏの一方の手によって操作されるとともに、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の回転動作とを行うための操作ハンドル２２１を含み、第２操作装置２２０ｂは、操作者Ｏの足によって操作されるとともに、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を行うためのフットペダル２２７を含み、制御装置２５０は、操作ハンドル２２１の操作に基づいて、ハンド部１２の直進動作の制御と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の回転動作の制御とを行うとともに、フットペダル２２７の操作に基づいて、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の制御を行う。これにより、操作者Ｏは、一方の手によってハンド部１２の直進動作の操作とハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の回転動作の操作とを行うことができるとともに、足によってハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作を行うことができる。その結果、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とそれ以外の動作（ハンド部１２の直進動作およびハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の回転動作）との操作において誤操作が発生することを容易に抑制することができる。これにより、誤操作に起因して意図しない誤ったハンド部１２の動作が発生することを容易に抑制することができる。
【0091】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【0092】
［第３実施形態］
次に、図１６～図１９を参照して、第３実施形態による検体採取ロボットシステム３００の構成について説明する。検体採取ロボットシステム３００では、操作者Ｏのフットペダル２２７の操作によってハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を行った上記第２実施形態とは異なり、操作者Ｏの操作によらずハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を自動で行う。なお、上記第１または第２実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、図１６～図１９を参照して、第３実施形態による検体採取ロボットシステム３００の構成について説明する。検体採取ロボットシステム３００では、操作者Ｏのフットペダル２２７の操作によってハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を行った上記第２実施形態とは異なり、操作者Ｏの操作によらずハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を自動で行う。なお、上記第１または第２実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0093】
図１６に示すように、第３実施形態の検体採取ロボットシステム３００は、スレーブロボット１０と、マスタロボット３２０と、撮影装置３０と、表示装置４０と、制御装置３５０と、を備えている。なお、検体採取ロボットシステム３００は、請求の範囲の「ロボットシステム」の一例である。
【0094】
図１７に示すように、マスタロボット３２０は、上記第２実施形態の第１操作装置２２０ａと実質的に同じ構成を備える操作装置３２０ａを含み、上記第２実施形態の第２操作装置２２０ｂを含んでいない。マスタロボット３２０には、上記第２実施形態のフットペダル２２７が設けられていない。また、操作装置３２０ａは、操作ハンドル２２１と、アーム部２２と、架台２３と、制御部２４と、操作パネル２５と、クラッチペダル２６とを含んでいる。なお、操作装置３２０ａは、請求の範囲の「第１操作装置」の一例である。
【0095】
ここで、図１８に示すように、第３実施形態では、制御装置３５０は、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御するように構成されている。具体的には、制御装置３５０は、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の一部とを、回転動作の自動化によって操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。より具体的には、制御装置３５０は、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を操作者Ｏによるハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作に基づくことなく自動で行うことによって、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。
【0096】
また、第３実施形態では、制御装置３５０は、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を、常に、操作者Ｏによるハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作に基づくことなく自動で行うように構成されている。具体的には、制御装置３５０は、検体採取作業中には、検体採取部材１０１の被検者Ｓの鼻腔への挿入状態にかかわらず、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を、常に、操作者Ｏによるハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作に基づくことなく自動で行うように構成されている。すなわち、制御装置３５０は、検体採取部材１０１の被検者Ｓの鼻腔への挿入前から、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を操作者Ｏによるハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作に基づくことなく自動で行うように構成されている。
【0097】
また、第３実施形態では、制御装置３５０は、操作装置３２０ａの操作ハンドル２２１の操作に基づいて、ハンド部１２の直進動作の制御と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の動作の制御とを行うとともに、操作者Ｏの操作によらず、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の制御を自動で行うように構成されている。より具体的には、制御装置３５０は、操作装置３２０ａの操作ハンドル２２１の操作に基づいて、前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作の制御と、第２回転方向（Ｃ２方向）および第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作の制御とを行うとともに、操作者Ｏの操作によらず、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作の制御を行うように構成されている。
【0098】
また、マスタロボット３２０の操作装置３２０ａの操作ハンドル２２１が操作者Ｏによって操作された場合、マスタロボット３２０の操作装置３２０ａの制御部２４は、エンコーダ１２２の検出結果に基づいて、操作ハンドル２２１の操作量を制御装置３５０に出力するように構成されている。そして、制御装置３５０は、制御部２４から出力された操作ハンドル２２１の操作量に基づいて、スレーブロボット１０の操作指令値を算出するように構成されている。なお、操作者Ｏによる操作ハンドル２２１の操作が行われていない場合には、操作指令値はゼロである。
【0099】
また、制御装置３５０は、操作者Ｏの操作によらず、スレーブロボット１０の自動動作指令値（検体採取部材１０１の回転の指令値）を算出するように構成されている。
【0100】
そして、制御装置３５０は、算出された操作指令値および自動動作指令値に基づいて、スレーブロボット１０の動作指令値を算出するとともに、算出された動作指令値をスレーブロボット１０の制御部１３に出力するように構成されている。そして、スレーブロボット１０の制御部１３は、制御装置３５０から出力された動作指令値に基づいて、関節１１ｂのモータ１１１の動作を制御するように構成されている。これらの結果、マスタロボット３２０の操作ハンドル２２１および検体採取部材１０１の自動回転に対応するようにスレーブロボット１０のハンド部１２の動作が制御される。
【0101】
（検体採取作業の制御処理）
次に、図１９を参照して、第３実施形態による検体採取ロボットシステム３００の検体採取作業の制御処理をフローチャートに基づいて説明する。なお、上記第１または第２実施形態と同一の処理については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、図１９を参照して、第３実施形態による検体採取ロボットシステム３００の検体採取作業の制御処理をフローチャートに基づいて説明する。なお、上記第１または第２実施形態と同一の処理については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0102】
図１９に示すように、ステップＳ３０１において、操作者Ｏの操作にかかわらず、スレーブロボット１０の自動動作指令値が算出される。
【0103】
そして、ステップＳ３０２において、ステップＳ２０２において算出された操作指令値と、ステップＳ３０１において算出された自動動作指令値とが合成される。これにより、スレーブロボット１０の動作指令値が算出される。
【0104】
そして、ステップＳ７において、動作指令値がスレーブロボット１０に出力される。
【0105】
そして、ステップＳ８において、ステップＳ７において出力された動作指令値に基づいて、スレーブロボット１０の各関節１１ｂの動作が制御される。
【0106】
なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１または第２実施形態と同様である。
【0107】
［第３実施形態の効果］
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0108】
第３実施形態では、上記のように、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する制御装置３５０を設ける。これにより、上記第１および第２実施形態と同様に、マスタロボット２２０によってスレーブロボット１０のハンド部１２を遠隔操作して被検者Ｓに対して処置を行う（被検者Ｓから検体を採取する）際の操作性を向上させることができる。
【0109】
また、第３実施形態では、上記のように、制御装置３５０は、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を操作者Ｏによるハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作に基づくことなく自動で行うことによって、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、操作系統を分けて互いに独立して制御する。これにより、操作者Ｏは、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作を行う必要がないので、ハンド部１２の直進動作とハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作との操作において誤操作が発生することを容易に抑制することができる。その結果、誤操作に起因して意図しない誤ったハンド部１２の動作が発生することを容易に抑制することができる。
【0110】
また、第３実施形態では、上記のように、制御装置３５０は、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を、常に、操作者Ｏによるハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作に基づくことなく自動で行う。これにより、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作が常に操作者Ｏによるハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作に基づくことなく自動で行われるので、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を常に確実に行うことができる。その結果、検体採取部材１０１が被検体の検体採取位置に到達した際に、検体採取部材１０１によって被検者の検体採取位置から検体を確実にこすり取ることができる。
【0111】
なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１または第２実施形態と同様である。
【0112】
［第４実施形態］
次に、図２０～図２２を参照して、第４実施形態による検体採取ロボットシステム４００の構成について説明する。検体採取ロボットシステム４００では、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を常に自動で行っていた上記第３実施形態とは異なり、検体採取部材１０１が被検者Ｓに所定の深さまで挿入された後に、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を自動で行う。なお、上記第１、第２または第３実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、図２０～図２２を参照して、第４実施形態による検体採取ロボットシステム４００の構成について説明する。検体採取ロボットシステム４００では、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を常に自動で行っていた上記第３実施形態とは異なり、検体採取部材１０１が被検者Ｓに所定の深さまで挿入された後に、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を自動で行う。なお、上記第１、第２または第３実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0113】
図２０に示すように、第４実施形態の検体採取ロボットシステム４００は、スレーブロボット１０と、マスタロボット３２０と、撮影装置３０と、表示装置４０と、制御装置４５０と、を備えている。なお、検体採取ロボットシステム４００は、請求の範囲の「ロボットシステム」の一例である。
【0114】
ここで、図２１に示すように、第４実施形態では、制御装置４５０は、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御するように構成されている。具体的には、制御装置４５０は、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の一部とを、回転動作の自動化によって操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。より具体的には、制御装置４５０は、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を操作者Ｏによるハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作に基づくことなく自動で行うことによって、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。
【0115】
また、第４実施形態では、制御装置４５０は、操作者Ｏによるハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作に基づくことなく、検体採取部材１０１が被検者Ｓに所定の深さまで挿入されたことに基づいて、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を自動で行うように構成されている。具体的には、制御装置４５０は、検体採取作業中において、検体採取部材１０１の被検者Ｓの鼻腔への挿入前には、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を行わないように構成されている。また、制御装置４５０は、検体採取部材１０１が被検者Ｓの鼻腔に所定の深さまで挿入された後には、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を操作者Ｏによるハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作に基づくことなく自動で行うように構成されている。
【0116】
また、制御装置４５０は、撮影装置３０により撮影された被検者Ｓおよび検体採取部材１０１の画像（側方画像）とスレーブロボット１０の位置情報（座標情報）との少なくとも１つに基づいて、検体採取部材１０１が被検者Ｓに所定の深さまで挿入されたことを検出するように構成されている。制御装置４５０は、撮影装置３０により撮影された被検者Ｓおよび検体採取部材１０１の画像の認識結果と、スレーブロボット１０のハンド部１２の位置情報とに基づいて、検体採取部材１０１の被検者Ｓの鼻腔への挿入状態を検出することによって、検体採取部材１０１が被検者Ｓに所定の深さまで挿入されたことを検出するように構成されている。なお、制御装置４５０によるスレーブロボット１０の動作指令値の算出については、検体採取部材１０１が被検者Ｓに所定の深さまで挿入されたことに基づいて自動動作指令値を算出することを除いて、上記第３実施形態と同様である。
【0117】
（検体採取作業の制御処理）
次に、図２２を参照して、第４実施形態による検体採取ロボットシステム４００の検体採取作業の制御処理をフローチャートに基づいて説明する。なお、上記第１、第２または第３実施形態と同一の処理については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、図２２を参照して、第４実施形態による検体採取ロボットシステム４００の検体採取作業の制御処理をフローチャートに基づいて説明する。なお、上記第１、第２または第３実施形態と同一の処理については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0118】
図２２に示すように、ステップＳ４０１において、撮影装置３０により撮影された被検者Ｓおよび検体採取部材１０１の画像とスレーブロボット１０の位置情報との少なくとも１つに基づいて、検体採取部材１０１が被検者Ｓに所定の深さまで挿入されたか否かが判断される。検体採取部材１０１が被検者Ｓに所定の深さまで挿入されたと判断された場合、ステップＳ４０２に進む。
【0119】
そして、ステップＳ４０２において、操作者Ｏの操作にかかわらず、スレーブロボット１０の自動動作指令値が算出される。
【0120】
そして、ステップＳ４０３において、ステップＳ２０２において算出された操作指令値と、ステップＳ４０２において算出された自動動作指令値とが合成される。これにより、スレーブロボット１０の動作指令値が算出される。そして、ステップＳ７に進む。
【0121】
また、ステップＳ４０１において、検体採取部材１０１が被検者Ｓに所定の深さまで挿入されていないと判断された場合、ステップＳ４０２およびＳ４０３の処理が行われることなく、ステップＳ７に進む。
【0122】
そして、ステップＳ７において、動作指令値がスレーブロボット１０に出力される。
【0123】
そして、ステップＳ８において、ステップＳ７において出力された動作指令値に基づいて、スレーブロボット１０の各関節１１ｂの動作が制御される。
【0124】
なお、第４実施形態のその他の構成は、上記第１、第２または第３実施形態と同様である。
【0125】
［第４実施形態の効果］
第４実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第４実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0126】
第４実施形態では、上記のように、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する制御装置４５０を設ける。これにより、上記第１、第２または第３実施形態と同様に、マスタロボット２２０によってスレーブロボット１０のハンド部１２を遠隔操作して被検者Ｓに対して処置を行う（被検者Ｓから検体を採取する）際の操作性を向上させることができる。
【0127】
また、第４実施形態では、上記のように、制御装置４５０は、操作者Ｏによるハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作に基づくことなく、検体採取部材１０１が被検者Ｓに所定の深さまで挿入されたことに基づいて、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を自動で行う。これにより、検体採取部材１０１が被検者Ｓに所定の深さまで挿入される前には、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作が行われないので、検体採取部材１０１が被検者Ｓに挿入される前に検体採取部材１０１が回転されることに起因して検体採取部材１０１の軸心がずれることを抑制することができる。その結果、検体採取部材１０１の被検者Ｓへの挿入を容易に行うことができる。また、検体採取部材１０１が被検者Ｓに所定の深さまで挿入された後には、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作が行われるので、検体採取部材１０１によって被検者Ｓの検体採取位置から検体を確実にこすり取ることができる。
【0128】
なお、第４実施形態のその他の効果は、上記第１、第２または第３実施形態と同様である。
【0129】
［第５実施形態］
次に、図２３～図２７を参照して、第５実施形態による検体採取ロボットシステム５００の構成について説明する。検体採取ロボットシステム５００では、上記第１～第４実施形態とは異なり、マスタロボット５２０の操作装置５２０ａの操作ハンドル５２１に、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の動作を制限するためのスイッチ５２１ａを設ける。なお、上記第１、第２、第３または第４実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、図２３～図２７を参照して、第５実施形態による検体採取ロボットシステム５００の構成について説明する。検体採取ロボットシステム５００では、上記第１～第４実施形態とは異なり、マスタロボット５２０の操作装置５２０ａの操作ハンドル５２１に、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の動作を制限するためのスイッチ５２１ａを設ける。なお、上記第１、第２、第３または第４実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0130】
図２３に示すように、第５実施形態の検体採取ロボットシステム５００は、スレーブロボット１０と、マスタロボット５２０と、撮影装置３０と、表示装置４０と、制御装置５５０と、を備えている。なお、検体採取ロボットシステム５００は、請求の範囲の「ロボットシステム」の一例である。
【0131】
図２４に示すように、マスタロボット５２０は、操作装置５２０ａを含んでいる。操作装置５２０ａには、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作とが割り当てられている。具体的には、操作装置５２０ａには、前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作と、第１回転方向（Ｃ１方向）、第２回転方向（Ｃ２方向）および第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作とが割り当てられている。なお、操作装置５２０ａは、請求の範囲の「第１操作装置」の一例である。
【0132】
操作装置５２０ａは、移動可能な操作ハンドル５２１と、アーム部２２と、架台２３と、制御部２４と、操作パネル２５と、クラッチペダル２６とを含んでいる。操作ハンドル５２１は、操作者Ｏの一方の手（図２３では、右手）によって操作されるように構成されている。操作ハンドル５２１は、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作とを行うために設けられている。具体的には、操作ハンドル５２１は、前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作と、第１回転方向（Ｃ１方向）、第２回転方向（Ｃ２方向）および第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作とを行うために設けられている。なお、操作ハンドル５２０ａは、請求の範囲の「第１ハンドル」の一例である。
【0133】
また、図２５に示すように、第５実施形態では、操作ハンドル５２１には、スイッチ５２１ａ（グリップスイッチ）が設けられている。スイッチ５２１ａは、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の動作を制限し、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を有効とするために設けられている。スイッチ５２１ａは、操作者Ｏの指によって把持操作されるように、一対設けられている。スイッチ５２１ａは、操作ハンドル５２１を挟むように操作ハンドル５２１の一方側および他方側に設けられている。
【0134】
ここで、図２６に示すように、第５実施形態では、制御装置５５０は、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御するように構成されている。具体的には、制御装置５５０は、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の一部とを、スイッチ５２１ａによって操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。より具体的には、制御装置５５０は、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、スイッチ５２１ａによって操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。
【0135】
また、第５実施形態では、制御装置５５０は、操作装置５２０ａの操作ハンドル５２１の操作およびスイッチ５２１ａの操作に基づく制御を行うことによって、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。具体的には、制御装置５５０は、スイッチ５２１ａがオンされた状態で、操作ハンドル５２１の操作が行われた場合、前後方向（Ａ１方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、左右方向（Ａ２方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値、第２回転方向（Ｃ２方向）のハンド部１２の操作指令値、および、第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値を有効として、ハンド部１２の動作の制御を行うように構成されている。
【0136】
また、制御装置５５０は、スイッチ５２１ａがオフされた状態で、操作ハンドル５２１の操作が行われた場合、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値以外の操作指令値（前後方向（Ａ１方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、左右方向（Ａ２方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、第２回転方向（Ｃ２方向）のハンド部１２の操作指令値、および、第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値）を無効とし、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値のみを有効として、ハンド部１２の動作の制御を行うように構成されている。制御装置５５０は、スイッチ５２１ａがオフされた状態では、操作ハンドル５２１の操作に基づいて、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作の制御のみを行うように構成されている。
【0137】
また、マスタロボット５２０の操作装置５２０ａの操作ハンドル５２１が操作者Ｏによって操作された場合、マスタロボット５２０の操作装置５２０ａの制御部２４は、エンコーダ１２２の検出結果に基づいて、操作ハンドル５２１の操作量を制御装置５５０に出力するように構成されている。そして、制御装置５５０は、制御部２４から出力された操作ハンドル５２１の操作量に基づいて、スレーブロボット１０の操作指令値を算出するように構成されている。なお、操作者Ｏによる操作ハンドル５２１の操作が行われていない場合には、操作指令値はゼロである。
【0138】
また、スイッチ５２１ａがオフされている場合、制御装置５５０は、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値以外の操作指令値（前後方向（Ａ１方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、左右方向（Ａ２方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、第２回転方向（Ｃ２方向）のハンド部１２の操作指令値、および、第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値）を無効とし、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値のみを有効として、スレーブロボット１０の動作指令値を算出するように構成されている。
【0139】
また、スイッチ５２１ａがオンされている場合、前後方向（Ａ１方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、左右方向（Ａ２方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値、第２回転方向（Ｃ２方向）のハンド部１２の操作指令値、および、第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値の全ての操作指令値を有効として、スレーブロボット１０の動作指令値を算出するように構成されている。
【0140】
そして、制御装置５５０は、算出された動作指令値をスレーブロボット１０の制御部１３に出力するように構成されている。そして、スレーブロボット１０の制御部１３は、制御装置５５０から出力された動作指令値に基づいて、関節１１ｂのモータ１１１の動作を制御するように構成されている。これらの結果、マスタロボット５２０の操作ハンドル５２１およびスイッチ５２１ａの操作に対応するようにスレーブロボット１０のハンド部１２の動作が制御される。
【0141】
（検体採取作業の制御処理）
次に、図２７を参照して、第５実施形態による検体採取ロボットシステム５００の検体採取作業の制御処理をフローチャートに基づいて説明する。なお、上記第１実施形態と同一の処理については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、図２７を参照して、第５実施形態による検体採取ロボットシステム５００の検体採取作業の制御処理をフローチャートに基づいて説明する。なお、上記第１実施形態と同一の処理については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0142】
図２７に示すように、ステップＳ５０１において、操作者Ｏの操作ハンドル５２１の操作量が取得される。
【0143】
そして、ステップＳ５０２において、ステップＳ５０１において取得された操作ハンドル５２１の操作量に基づいて、スレーブロボット１０の操作指令値が算出される。
【0144】
そして、ステップＳ５０３において、スイッチ５２１ａがオンされているか否かが判断される。スイッチ５２１ａがオンされていないと判断された場合、ステップＳ５０４に進む。
【0145】
そして、ステップＳ５０４において、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作の操作指令値以外の操作指令値がゼロにされる。ステップＳ５０４では、第１回転方向のハンド部１２の回転動作の操作指令値以外の操作指令値（前後方向のハンド部１２の直進動作の操作指令値、左右方向のハンド部１２の直進動作の操作指令値、上下方向のハンド部１２の直進動作の操作指令値、第２回転方向のハンド部１２の操作指令値、および、第３回転方向のハンド部１２の回転動作の操作指令値）が無効とされる。そして、ステップＳ７に進む。
【0146】
また、ステップＳ５０３において、スイッチ５２１ａがオンされていると判断された場合、ステップＳ５０４の処理が行われることなく、ステップＳ７に進む。
【0147】
そして、ステップＳ７において、動作指令値がスレーブロボット１０に出力される。
【0148】
そして、ステップＳ８において、ステップＳ７において出力された動作指令値に基づいて、スレーブロボット１０の各関節１１ｂの動作が制御される。
【0149】
なお、第５実施形態のその他の構成は、上記第１、第２、第３または第４実施形態と同様である。
【0150】
［第５実施形態の効果］
第５実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第５実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0151】
第５実施形態では、上記のように、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する制御装置４５０を設ける。これにより、上記第１～第４実施形態と同様に、マスタロボット５２０によってスレーブロボット１０のハンド部１２を遠隔操作して被検者Ｓに対して処置を行う（被検者Ｓから検体を採取する）際の操作性を向上させることができる。
【0152】
また、第５実施形態では、上記のように、マスタロボット５２０は、ハンド部１２の直進動作および回転動作が割り当てられた操作装置５２０ａを含む。また、操作装置５２０ａは、操作者Ｏの一方の手によって操作される操作ハンドル５２１を含む。また、操作ハンドル５２１には、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の動作を制限し、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作を有効とするためのスイッチ５２１ａが設けられている。また、制御装置５５０は、操作ハンドル５２１の操作およびスイッチ５２１ａの操作に基づく制御を行うことによって、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、操作系統を分けて互いに独立して制御する。これにより、スイッチ５２１ａの操作によってハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作以外の動作の制限を切り替えることができるので、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作と検体採取部材１０１の回転動作以外の動作との操作において誤操作が発生することを容易に抑制することができる。その結果、誤操作に起因して意図しない誤ったハンド部１２の動作が発生することを容易に抑制することができる。
【0153】
なお、第５実施形態のその他の効果は、上記第１、第２、第３または第４実施形態と同様である。
【0154】
［第６実施形態］
次に、図２８および図２９を参照して、第６実施形態による検体採取ロボットシステム６００の構成について説明する。検体採取ロボットシステム６００では、操作ハンドル５２１にスイッチ５２１ａが設けられた上記５実施形態とは異なり、操作ハンドル６２１にスイッチが設けられていない。なお、上記第１、第２、第３、第４または第５実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、図２８および図２９を参照して、第６実施形態による検体採取ロボットシステム６００の構成について説明する。検体採取ロボットシステム６００では、操作ハンドル５２１にスイッチ５２１ａが設けられた上記５実施形態とは異なり、操作ハンドル６２１にスイッチが設けられていない。なお、上記第１、第２、第３、第４または第５実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0155】
図２８に示すように、第６実施形態の検体採取ロボットシステム６００は、スレーブロボット１０と、マスタロボット６２０と、撮影装置３０と、表示装置４０と、制御装置６５０と、を備えている。なお、検体採取ロボットシステム６００は、請求の範囲の「ロボットシステム」の一例である。
【0156】
マスタロボット６２０は、操作装置６２０ａを含んでいる。図２９に示すように、操作装置６２０ａは、操作ハンドル６２１を含んでいる。操作装置６２０ａは、操作ハンドル６２１を除いて、上記第５実施形態の操作装置５２０ａと実質的に同じ構成を備えている。なお、操作装置６２０ａは、請求の範囲の「第１操作装置」の一例である。
【0157】
操作ハンドル６２１は、操作者Ｏの一方の手（図２８では、右手）によって操作されるように構成されている。操作ハンドル６２１は、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作とを行うために設けられている。具体的には、操作ハンドル６２１は、前後方向（Ａ１方向）、左右方向（Ａ２方向）および上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作と、第１回転方向（Ｃ１方向）、第２回転方向（Ｃ２方向）および第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作とを行うために設けられている。なお、操作ハンドル６２１は、請求の範囲の「第１ハンドル」の一例である。
【0158】
第６実施形態では、操作ハンドル６２１には、スイッチ（第５実施形態のスイッチ５２１ａ）が設けられていない。また、操作ハンドル６２１は、略円柱形状を有している。すなわち、操作ハンドル６２１は、検体採取部材１０１と同様に細長い略円柱形状を有するように形成されている。操作ハンドル６２１は、細長い円柱形状を有する検体採取部材１０１に対応する径および長さを有している。
【0159】
ここで、第６実施形態では、制御装置６５０は、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御するように構成されている。具体的には、制御装置６５０は、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。
【0160】
また、第６実施形態では、制御装置６５０は、操作装置６２０ａの操作ハンドル６２１の操作に基づいて制御を行うことによって、少なくともハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。具体的には、制御装置６５０は、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作に対応する操作ハンドル６２１の操作が行われた場合、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値以外の操作指令値（前後方向（Ａ１方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、左右方向（Ａ２方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、上下方向（Ａ３方向）のハンド部１２の直進動作の操作指令値、第２回転方向（Ｃ２方向）のハンド部１２の操作指令値、および、第３回転方向（Ｃ３方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値）を無効（ゼロ）とし、第１回転方向（Ｃ１方向）のハンド部１２の回転動作の操作指令値のみを有効として、ハンド部１２の動作の制御を行うように構成されている。
【0161】
なお、第６実施形態のその他の構成は、上記第１、第２、第３、第４または第５実施形態と同様である。
【0162】
［第６実施形態の効果］
第６実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第６実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0163】
第６実施形態では、上記のように、ハンド部１２が保持する検体採取部材１０１によって被検者Ｓから検体を採取する際に、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する制御装置６５０を設ける。これにより、上記第１～第５実施形態と同様に、マスタロボット６２０によってスレーブロボット１０のハンド部１２を遠隔操作して被検者Ｓに対して処置を行う（被検者Ｓから検体を採取する）際の操作性を向上させることができる。
【0164】
また、第６実施形態では、上記のように、マスタロボット６２０は、ハンド部１２の直進動作および回転動作が割り当てられた操作装置６２０ａを含む。また、操作装置６２０ａは、操作者Ｏの一方の手によって操作されるとともに、スイッチが設けられていない略円柱形状を有する操作ハンドル６２１を含む。また、制御装置６５０は、操作ハンドル６２１の操作に基づいて制御を行うことによって、ハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、操作系統を分けて互いに独立して制御する。これにより、操作ハンドル６２１の操作に基づいてハンド部１２の直進動作と、ハンド部１２の検体採取部材１０１の回転動作とを、互いに独立して制御することができるので、ハンド部１２の直進動作と検体採取部材１０１の回転動作との操作において誤操作が発生することを容易に抑制することができる。これにより、誤操作に起因して意図しない誤ったハンド部１２の動作が発生することを容易に抑制することができる。また、操作ハンドル６２１が略円柱形状を有することによって、略円柱形状を有する検体採取部材１０１と操作ハンドル６２１とを同様の形状にすることができるので、操作ハンドル６２１の操作感を、実際に検体採取部材１０１を操作する場合の操作感に近づけることができる。これにより、操作ハンドル６２１の操作性の違和感を軽減することができるので、誤操作が発生することを抑制することができる。
【0165】
なお、第６実施形態のその他の効果は、上記第１、第２、第３、第４または第５実施形態と同様である。
【0166】
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【0167】
たとえば、上記第１～第６実施形態では、ロボットシステムは、検体採取部材によって被検者から検体を採取するロボットシステムである例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、ロボットシステムは、被検者（被処置者）に対して検体採取以外の処置を行うロボットシステムであってもよい。たとえば、ロボットシステムは、医療用の検査器具（処置部材）によって被検者（被処置者）に対して診察を行うロボットシステムであってもよい。
【0168】
また、上記第１～第６実施形態では、スレーブロボットが垂直多関節ロボットである例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、スレーブロボットが、水平多関節ロボットおよび双腕ロボットなどのロボットであってもよい。
【0169】
また、上記第１～第６実施形態では、ハンド部の直進動作と、少なくともハンド部の検体採取部材の回転動作とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御する例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、ハンド部の直進動作と、ハンド部の検体採取部材の回転動作以外の回転動作（第２回転方向のハンド部の回転動作および第３回転方向のハンド部の回転動作など）とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御してもよい。
【0170】
また、上記第１実施形態では、ハンド部の円弧状の動作を直線的な動作に変換する制御を行う例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、上記第２～第６実施形態の構成においても、ハンド部の円弧状の動作を直線的な動作に変換する制御を行ってもよい。
【0171】
また、上記第１実施形態では、ハンド部の直進動作を行うための第１操作装置の操作ハンドルが、アーム部に支持された移動可能なグリップハンドルであり、ハンド部の回転動作を行うための第２操作装置の操作ハンドルが、ジョイスティックである例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、ハンド部の直進動作を行うための第１操作装置の操作ハンドルが、ジョイスティックであり、ハンド部の回転動作を行うための第２操作装置の操作ハンドルが、アーム部に支持された移動可能なグリップハンドルであってもよい。また、第１操作装置の操作ハンドルおよび第２操作装置の操作ハンドルの両方が、ジョイスティックまたは移動可能なグリップハンドルであってもよい。
【0172】
また、上記第２実施形態では、第２操作装置が、ハンド部の検体採取部材の回転動作を行うためのフットペダルを含んでいる例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、第２操作装置が、第２回転方向のハンド部の回転動作を行うためのフットペダル、および、第３回転方向のハンド部の回転動作を行うためのフットペダルなどを含んでいてもよい。
【0173】
また、上記第５実施形態では、スイッチがオンされている場合、前後方向、左右方向、上下方向、第１回転方向、第２回転方向、および、第３回転方向のハンド部の動作を有効とし、スイッチがオフされている場合、第１回転方向のハンド部の動作以外の動作を無効とし、かつ、第１回転方向のハンド部の動作のみを有効とする例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、スイッチがオフされている場合、前後方向、左右方向、上下方向、第１回転方向、第２回転方向、および、第３回転方向のハンド部の動作を有効とし、スイッチがオンされている場合、第１回転方向のハンド部の動作以外の動作を無効とし、かつ、第１回転方向のハンド部の動作のみを有効としてもよい。
【0174】
また、上記第１～第６実施形態では、検体採取部材によって被検者から検体を採取するロボットシステムに本開示を適用する例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示は、たとえば、図３０～図３２に示すように、被処置者Ｓａに対して尿管鏡手術を行うロボットシステム７００に適用されてもよい。ロボットシステム７００は、スレーブロボット７１０と、上記第１～第６実施形態のいずれかと同様のマスタロボットと、表示装置と、上記第１～第６実施形態のいずれかと同様の制御装置と、を備えている。
【0175】
スレーブロボット７１０は、処置部材７０１によって被処置者Ｓａ（患者）に対して尿路結石を砕く尿管鏡手術を行う処置を行う。また、処置部材７０１は、屈曲可能な軟性管である。スレーブロボット７１０は、医療スタッフにより被処置者Ｓａの尿道内に予め挿入された尿管アクセスシース７５０を介して、被処置者Ｓａの尿道内に処置部材７０１を挿入し、被処置者Ｓａの尿道や尿管などの尿路内を撮影する。撮影された映像は、表示装置に表示される。操作者は、表示装置に表示されたリアルタイムの被処置者Ｓａの映像を確認しながら、マスタロボットを用いたスレーブロボット７１０の操作によって、被処置者Ｓａの尿管鏡手術を行う。尿管鏡手術では、被処置者Ｓａの結石個所を特定すること、レーザ鉗子によりレーザ光を照射することにより結石を破砕すること、バスケット鉗子により結石を回収することなどが行われる。
【0176】
スレーブロボット７１０は、垂直多関節ロボットである。スレーブロボット７１０は、アーム部７１１と、アーム部７１１の先端に取り付けられたハンド部７１２と、を含んでいる。アーム部７１１は、複数の関節を有している。アーム部７１１の複数の関節の各々には、サーボモータなどの駆動部と、エンコーダなどの位置検出部とが設けられている。ハンド部７１２は、屈曲可能な軟性管である処置部材７０１を保持するように構成されている。ハンド部７１２は、ハンドベース７１２ａと、尿管鏡本体７１２ｂと、モータ７１２ｃと、を有している。ハンドベース７１２ａは、アーム部７１１の先端に取り付けられている。尿管鏡本体７１２ｂは、被処置者Ｓａの尿路内を撮像可能である。尿管鏡本体７１２ｂは、被処置者Ｓａの尿路結石を砕くためのレーザ鉗子や、尿路結石を回収するためのバスケット鉗子を挿入可能である。尿管鏡本体７１２ｂは、処置部材７０１を保持するように構成されている。モータ７１２ｃは、尿管鏡本体７１２ｂを後述するＣ１２方向に回転させる。
【0177】
ハンド部７１２は、複数方向に動作されるように構成されている。具体的には、ハンド部７１２は、前後方向（Ａ１１方向）および上下方向（Ａ１２方向）に直進動作されるとともに、前後方向に延びる第１回転軸線周りの第１回転方向（Ｃ１１方向）および左右方向に延びる第２回転軸線周りの第２回転方向（Ｃ１２方向）に回転動作されるように構成されている。なお、前後方向、左右方向、上下方向、第１回転方向および第２回転方向は、ハンド部７１２を基準とした方向である。なお、処置部材７０１を被処置者Ｓａの尿道内に挿入する際には、ハンド部７１２が前方向に直進動作される。
【0178】
詳細な説明は省略するが、制御装置は、上記第１～第６実施形態のいずれかと同様に、ハンド部７１２が保持する処置部材７０１によって被処置者Ｓａに対して処置を行う際に、ハンド部７１２の直進動作と、ハンド部７１２の回転動作の少なくとも一部とを、操作系統を分けることによって互いに独立して制御するように構成されている。具体的には、制御装置は、上記第１～第６実施形態のいずれかと同様に、ハンド部７１２が保持する処置部材７０１によって被処置者Ｓａに対して処置を行う際に、ハンド部７１２の直進動作と、ハンド部７１２の回転動作の少なくとも一部とを、複数の操作装置、スイッチ、または、回転動作の自動化のいずれかによって操作系統を分けて互いに独立して制御するように構成されている。
【符号の説明】
【0179】
１０、７１０ スレーブロボット
１２、７１２ ハンド部
２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０ マスタロボット
２０ａ 第１操作装置（第１操作装置）
２０ｂ 第２操作装置（第２操作装置）
２１ 操作ハンドル（第１ハンドル）
２７ 操作ハンドル（第２ハンドル）
５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０ 制御装置
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００ 検体採取ロボットシステム（ロボットシステム）
１０１ 検体採取部材（処置部材）
２２０ａ 第１操作装置（第１操作装置）
２２０ｂ 第２操作装置（第２操作装置）
２２１ 操作ハンドル（第１ハンドル）
２２７ フットペダル
３２０ａ 操作装置（第１操作装置）
５２０ａ 操作装置（第１操作装置）
５２１ 操作ハンドル（第１ハンドル）
５２１ａ スイッチ
６２０ａ 操作装置（第１操作装置）
６２１ 操作ハンドル（第１ハンドル）
７０１ 処置部材
Ｏ 操作者
Ｓ 被検者（被処置者）
Ｓａ 被処置者
１２、７１２ ハンド部
２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０ マスタロボット
２０ａ 第１操作装置（第１操作装置）
２０ｂ 第２操作装置（第２操作装置）
２１ 操作ハンドル（第１ハンドル）
２７ 操作ハンドル（第２ハンドル）
５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０ 制御装置
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００ 検体採取ロボットシステム（ロボットシステム）
１０１ 検体採取部材（処置部材）
２２０ａ 第１操作装置（第１操作装置）
２２０ｂ 第２操作装置（第２操作装置）
２２１ 操作ハンドル（第１ハンドル）
２２７ フットペダル
３２０ａ 操作装置（第１操作装置）
５２０ａ 操作装置（第１操作装置）
５２１ 操作ハンドル（第１ハンドル）
５２１ａ スイッチ
６２０ａ 操作装置（第１操作装置）
６２１ 操作ハンドル（第１ハンドル）
７０１ 処置部材
Ｏ 操作者
Ｓ 被検者（被処置者）
Ｓａ 被処置者
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】