7629848 制御装置及び医療用観察システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-05

(45)【発行日】2025-02-14

(54)【発明の名称】制御装置及び医療用観察システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 90/20 20160101AFI20250206BHJP

【ＦＩ】

A61B90/20

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021508190

(86)(22)【出願日】2020-02-05

(86)【国際出願番号】 JP2020004438

(87)【国際公開番号】W WO2020195204

(87)【国際公開日】2020-10-01

【審査請求日】2022-12-14

(31)【優先権主張番号】P 2019055706

(32)【優先日】2019-03-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】313009556

【氏名又は名称】ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山口 一博

【審査官】菊地 康彦

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１５９１５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／２１６３０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／０６１２９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－１０８９０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１６６３１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ３４／００－３４／３７

Ａ６１Ｂ ９０／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

観察対象を撮像する医療用観察装置を電気的に制御する制御装置において、
外部から入力される音声を認識する音声認識部と、
前記音声認識部の認識結果をもとに、前記医療用観察装置が実行する処理を決定する認識情報処理部と、
多段階の入力操作が可能なスイッチに対する操作に応じた操作信号の入力を受け付けるスイッチ入力受付部と、
前記医療用観察装置が実行する処理を制御する制御部と、
を備え、
前記スイッチ入力受付部は、前記操作信号として前記スイッチの無操作を含む操作態様に応じた入力値の入力を受け付け、
前記制御部は、
前記スイッチ入力受付部が受け付けた前記入力値が、前記スイッチの無操作時の入力値である初期値とは異なる第１の入力値であることを検出することによって、前記音声認識部による音声認識処理を開始させ、前記認識情報処理部によって決定された処理を前記医療用観察装置に実行させるとともに、前記入力値が前記第１の入力値とは異なる第２の入力値であることを検出することによって、前記医療用観察装置が実行する処理を停止させる、
制御装置。

【請求項2】

観察対象を撮像する医療用観察装置を電気的に制御する制御装置において、
外部から入力される音声を認識する音声認識部と、
前記音声認識部の認識結果をもとに、前記医療用観察装置が実行する処理を決定する認識情報処理部と、
多段階の入力操作が可能なスイッチに対する操作に応じた操作信号の入力を受け付けるスイッチ入力受付部と、
前記医療用観察装置が実行する処理を制御する制御部と、
を備え、
前記スイッチ入力受付部は、前記操作信号として前記スイッチの無操作を含む操作態様に応じた入力値の入力を受け付け、
前記制御部は、
前記入力値が、前記スイッチの無操作時の入力値である初期値から該初期値とは異なる第１の入力値に変化した場合に、前記音声認識部による音声認識処理を開始して、前記医療用観察装置に処理を実行させ、
前記入力値が前記第１の入力値に変化した後、第２の入力値として前記初期値に変化した場合に、前記医療用観察装置が実行する処理を停止させる、
制御装置。

【請求項3】

観察対象を撮像する医療用観察装置を電気的に制御する制御装置において、
外部から入力される音声を認識する音声認識部と、
前記音声認識部の認識結果をもとに、前記医療用観察装置が実行する処理を決定する認識情報処理部と、
スイッチに対する操作に応じた操作信号の入力を受け付けるスイッチ入力受付部と、
前記医療用観察装置が実行する処理を制御する制御部と、
を備え、
前記スイッチは、多段階の入力操作が可能であり、
前記スイッチ入力受付部は、前記スイッチの操作態様に応じた入力値の入力を受け付け、
前記制御部は、
前記スイッチ入力受付部が受け付けた、前記スイッチの無操作時の入力値である初期値とは異なる第１の操作信号を検出することによって、前記音声認識部による音声認識処理を開始させ、
前記音声認識部の認識結果をもとに前記医療用観察装置の駆動を開始し、前記スイッチ入力受付部が受け付けた前記入力値に応じて、前記医療用観察装置の駆動速度を変化させる処理を前記医療用観察装置に実行させるとともに、前記スイッチ入力受付部が受け付けた、前記第１の操作信号とは異なる第２の操作信号を検出することによって、前記医療用観察装置が実行する処理を停止させる、
制御装置。

【請求項4】

前記認識情報処理部によって前記医療用観察装置による撮像領域を移動させる処理が決定された場合、
前記制御部は、前記入力値が前記第２の入力値として前記初期値に変化して前記医療用観察装置が実行する処理を停止させた後、予め設定されている期間内において、前記入力値が、前記初期値から変化した場合に、前記停止前の処理とは逆の方向に前記撮像領域を移動させる処理を前記医療用観察装置に実行させる、
請求項２に記載の制御装置。

【請求項5】

観察対象を撮像する医療用観察装置を電気的に制御する制御装置において、
外部から入力される音声を認識する音声認識部と、
前記音声認識部の認識結果をもとに、前記医療用観察装置が実行する処理を決定する認識情報処理部と、
多段階の入力操作が可能なスイッチに対する操作に応じた操作信号の入力を受け付けるスイッチ入力受付部と、
前記医療用観察装置が実行する処理を制御する制御部と、
を備え、
前記スイッチ入力受付部は、前記操作信号として前記スイッチの無操作を含む操作態様に応じた入力値の入力を受け付け、
前記制御部は、
前記入力値が、前記スイッチの無操作時の入力値である初期値から該初期値とは異なる第１の入力値に変化した場合に、前記音声認識処理を開始して、前記医療用観察装置に処理を実行させ、
前記入力値が、前記第１の入力値に変化した後前記初期値に戻り、第２の入力値として前記初期値から該初期値とは異なる値に再度変化した場合に、前記医療用観察装置が実行する処理を停止させる、
制御装置。

【請求項6】

前記認識情報処理部は、前記音声認識部の認識結果に基づいて、前記医療用観察装置による撮像領域の移動方向を決定し、
前記制御部は、前記認識情報処理部が決定した移動方向に基づいて、前記医療用観察装置による撮像領域を移動させる、
請求項１～５のいずれか一つに記載の制御装置。

【請求項7】

前記認識情報処理部は、前記音声認識部の認識結果に基づいて、前記医療用観察装置の撮像の拡大率を決定し、
前記制御部は、前記認識情報処理部が決定した拡大率に基づいて、前記医療用観察装置による撮像の拡大率を変更する、
請求項１～５のいずれか一つに記載の制御装置。

【請求項8】

観察対象を拡大して撮像可能とする撮像部と、
複数のアーム部、及び当該複数のアーム部を接続する複数の関節部を有し、先端で前記撮像部を支持する支持部と、
を有する医療観察装置と、
自身に対する操作に応じた操作信号を出力するスイッチと、
請求項１～７のいずれか一つに記載の制御装置と、
を備える医療用観察システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、例えば、被観察体の微小部位を観察する医療用観察装置を制御する制御装置及び医療用観察システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被観察体である患者の脳や心臓等における微小部位の手術を行う際に該微小部位を観察するための医療用観察システムとして、複数のアーム部を有し、並進３自由度及び回転３自由度の計６自由度の動きを実現する支持部と、支持部の先端に設けられ、該微小部位を拡大する拡大光学系や撮像素子を有する顕微鏡部とを備えた光学式の顕微鏡システムが知られている。

【0003】

ところで、上述した顕微鏡システムでは、術者が術部やモニタから目を離さずに、例えば、音声で操作したいという要望がある。しかしながら、ズーム倍率や焦点距離の調整、視野移動などの連続的駆動を伴う機能は音声のみで操作を完結するのが難しい。この解決策として、音声入力と、フットスイッチ等の連続的な入力が可能な他の入力手段とを組み合わせて操作する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この技術によって、術者は、音声のみでは操作しにくい連続的な機能を他の入力手段で操作することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－２４８６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１では、マイクの接続先が音声認識装置であり、フットスイッチの接続先が、顕微鏡部を制御する制御装置であり、それぞれ別々の装置に接続されている。このため、装置構成が複雑化していた。
また、音声認識によって機能を呼び出した後、フットスイッチ等の他の入力手段によって操作入力がなされるため、操作が実行されるまでに時間を要していた。

【0006】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、音声認識から音声認識に応じた処理までを短時間かつ簡易な構成で行うことができ、さらに簡易に処理を停止できる制御装置及び医療用観察システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる制御装置は、観察対象を撮像する医療用観察装置を電気的に制御する制御装置において、外部から入力される音声を認識する音声認識部と、前記音声認識部の認識結果をもとに、前記医療用観察装置が実行する処理を決定する認識情報処理部と、スイッチに対する操作に応じた操作信号の入力を受け付けるスイッチ入力受付部と、前記スイッチ入力受付部が受け付けた第１の操作信号を検出、又は、前記認識情報処理部が決定した処理に関する情報を取得することによって、前記音声認識部による音声認識処理を開始させ、前記認識情報処理部によって決定された処理を前記医療用観察装置に実行させるとともに、第２の操作信号を検出することによって、前記医療用観察装置が実行する処理を停止させる制御部と、を備えることを特徴とする。

【0008】

また、本開示にかかる制御装置は、上記開示において、前記スイッチ入力受付部は、前記操作信号として前記スイッチの操作に応じた入力値の入力を受け付け、前記制御部は、前記スイッチ入力受付部が受け付けた前記入力値の第１の変化を検出することによって、前記音声認識部による音声認識処理を開始させ、前記認識情報処理部によって決定された処理を前記医療用観察装置に実行させるとともに、前記入力値の第２の変化を検出することによって、前記医療用観察装置が実行する処理を停止させることを特徴とする。

【0009】

また、本開示にかかる制御装置は、上記開示において、前記第１の操作信号と前記第２の操作信号は、前記スイッチに対する互いに異なる操作に対応する異なる操作信号であることを特徴とする。

【0010】

また、本開示にかかる制御装置は、上記開示において、前記第１の操作信号と前記第２の操作信号は、前記スイッチに対する互いに同様の操作に対応する同一の操作信号であることを特徴とする。

【0011】

また、本開示にかかる制御装置は、上記開示において、前記制御部は、前記入力値が、前記スイッチの初期値から該初期値とは異なる値に変化した場合に、前記音声認識処理を開始して、前記医療用観察装置に処理を実行させ、前記入力値が前記初期値に変化した場合に、前記医療用観察装置が実行する処理を停止させることを特徴とする。

【0012】

また、本開示にかかる制御装置は、上記開示において、前記制御部は、前記スイッチ入力受付部が受け付けた前記操作信号に応じて、前記医療用観察装置の駆動速度を変化させることを特徴とする。

【0013】

また、本開示にかかる制御装置は、上記開示において、前記制御部は、前記入力値が前記初期値に変化して前記医療用観察装置が実行する処理を停止させた後、予め設定されている期間内において、前記入力値が、前記初期値から変化した場合に、前記停止前の処理とは逆の処理を前記医療用観察装置に実行させることを特徴とする。

【0014】

また、本開示にかかる制御装置は、上記開示において、前記制御部は、前記入力値が、前記スイッチの初期値から該初期値とは異なる値に変化した場合に、前記音声認識処理を開始して、前記医療用観察装置に処理を実行させ、前記入力値が、前記初期値から該初期値とは異なる値に再度変化した場合に、前記医療用観察装置が実行する処理を停止させることを特徴とする。

【0015】

また、本開示にかかる制御装置は、上記開示において、前記スイッチ入力受付部は、前記スイッチの押下によって出力される操作信号の入力を受け付け、前記制御部は、前記スイッチの押下が継続されている間、前記医療用観察装置に、前記認識情報処理部によって決定された処理を継続して実行させ、前記スイッチの押下が解除された場合に、前記医療用観察装置に、前記認識情報処理部によって決定された処理を停止させることを特徴とする。

【0016】

また、本開示にかかる制御装置は、上記開示において、前記制御部は、前記音声認識部による音声認識結果が第１の認識情報と一致する場合、以降の音声認識処理を有効にし、前記音声認識部による音声認識結果が第２の認識情報と一致する場合、以降の音声認識処理を無効にすることを特徴とする。

【0017】

また、本開示にかかる制御装置は、上記開示において、前記制御部は、前記音声認識部による音声認識結果が第１の認識情報と一致する場合、以降の音声認識処理を有効にし、前記音声認識部による音声認識処理を有効にしてから予め設定した時間経過後に、前記第１の認識情報以外の音声認識の認識結果を無効にすることを特徴とする。

【0018】

また、本開示にかかる制御装置は、上記開示において、前記認識情報処理部は、前記音声認識部の認識結果に基づいて、前記医療用観察装置による撮像領域の移動方向を決定し、前記制御部は、前記認識情報処理部が決定した移動方向に基づいて、前記医療用観察装置による撮像領域を移動させることを特徴とする。

【0019】

また、本開示にかかる制御装置は、上記開示において、前記認識情報処理部は、前記音声認識部の認識結果に基づいて、前記医療用観察装置の撮像の拡大率を決定し、前記制御部は、前記認識情報処理部が決定した拡大率に基づいて、前記医療用観察装置による撮像の拡大率を変更することを特徴とする。

【0020】

また、本開示にかかる医療用観察システムは、観察対象を拡大して撮像可能とする撮像部と、複数のアーム部、及び当該複数のアーム部を接続する複数の関節部を有し、先端で前記撮像部を支持する支持部と、外部から入力される音声を認識する音声認識部と、前記音声認識部の認識結果をもとに、前記撮像部又は前記支持部が実行する処理を決定する認識情報処理部と、自身に対する操作に応じた操作信号を出力するスイッチと、前記スイッチからの入力を受け付けるスイッチ入力受付部と、前記スイッチ入力受付部が受け付けた第１の操作信号を検出、又は、前記認識情報処理部が決定した処理の情報を取得することによって、前記音声認識部による音声認識処理を開始させ、前記認識情報処理部によって決定された処理を前記撮像部又は前記支持部に実行させるとともに、第２の操作信号を検出することによって前記撮像部又は前記支持部が実行する処理を停止させる制御部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

本開示によれば、音声認識から音声認識に応じた処理までを短時間かつ簡易な構成で行うことができ、さらに簡易に処理を停止できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、実施の形態１に係る医療用観察システムの外観構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施の形態１に係る医療用観察システムの制御装置の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施の形態１に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。

【図4】図４は、実施の形態２に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。

【図5】図５は、実施の形態３に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。

【図6】図６は、実施の形態４に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。

【図7】図７は、実施の形態５に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。

【図8】図８は、実施の形態５の変形例に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。

【図9】図９は、実施の形態６に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。

【図10】図１０は、実施の形態６の変形例に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。

【図11】図１１は、実施の形態７に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。

【図12】図１２は、実施の形態８に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。

【図13】図１３は、実施の形態８の変形例に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。

【図14】図１４は、実施の形態９に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。なお、図面はあくまで模式的なものであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合がある。

【0024】

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る医療用観察システムの構成を示す図である。同図に示す医療用観察システム１は、被観察体の微細構造を拡大して撮像する顕微鏡としての機能を有する医療用観察装置（以下、観察装置という）２と、医療用観察システム１の動作を統括して制御する制御装置３と、観察装置２が撮像した画像を表示する表示装置４とを備える。

【0025】

観察装置２は、床面上を移動可能なベース部５と、ベース部５に支持される支持部６と、支持部６の先端に設けられて被観察体の微小部位を拡大して撮像する柱状の顕微鏡部７と、を備える。また、観察装置２には、光ファイバ等によって構成されたライトガイド８１を介して観察装置２に照明光を供給する光源装置８が接続される。光源装置８は、制御装置３の制御のもと照明光を出射する。

【0026】

観察装置２において、例えば、制御装置３と顕微鏡部７との間の信号伝送を行うための信号線（同軸ケーブル）を含む伝送ケーブルや、光源装置８から顕微鏡部７までの照明光の導光を行うためのライトガイドケーブル等を含むケーブル群が、ベース部５から顕微鏡部７にわたって配設されている。ケーブル群は、支持部６に沿って配設されている。細線同軸ケーブルは、ライトガイドケーブルよりも径が細いケーブルである。

【0027】

支持部６は、第１関節部１１、第１アーム部２１、第２関節部１２、第２アーム部２２、第３関節部１３、第３アーム部２３、第４関節部１４、第４アーム部２４、第５関節部１５、第５アーム部２５、および第６関節部１６を有する。

【0028】

支持部６は、２つのアーム部および２つのアーム部の一方（先端側）を他方（基端側）に対して回動可能に連結する関節部からなる組を４組有する。この４組は、具体的には、（第１アーム部２１、第２関節部１２、第２アーム部２２）、（第２アーム部２２、第３関節部１３、第３アーム部２３）、（第３アーム部２３、第４関節部１４、第４アーム部２４）、（第４アーム部２４、第５関節部１５、第５アーム部２５）である。

【0029】

第１関節部１１は、先端側で顕微鏡部７を回動可能に保持するとともに、基端側で第１アーム部２１の先端部に固定された状態で第１アーム部２１に保持される。第１関節部１１は円筒状をなし、高さ方向の中心軸である第１軸Ｏ₁のまわりに回動可能に顕微鏡部７を保持する。第１アーム部２１は、第１関節部１１の側面から第１軸Ｏ₁と直交する方向に延びる形状をなす。

【0030】

第２関節部１２は、先端側で第１アーム部２１を回動可能に保持するとともに、基端側で第２アーム部２２の先端部に固定された状態で第２アーム部２２に保持される。第２関節部１２は円筒状をなしており、高さ方向の中心軸であって第１軸Ｏ₁と直交する軸である第２軸Ｏ₂のまわりに回動可能に第１アーム部２１を保持する。第２アーム部２２は略Ｌ字状をなし、Ｌ字の縦線部分の端部で第２関節部１２に連結する。

【0031】

第３関節部１３は、先端側で第２アーム部２２のＬ字の横線部分を回動可能に保持するとともに、基端側で第３アーム部２３の先端部に固定された状態で第３アーム部２３に保持される。第３関節部１３は、円筒状をなしており、高さ方向の中心軸であって第２軸Ｏ₂と直交する軸であり、かつ第２アーム部２２が延びる方向と平行な軸である第３軸Ｏ₃のまわりに回動可能に第２アーム部２２を保持する。第３アーム部２３は先端側が円筒状をなしており、基端側に先端側の円筒の高さ方向と直交する方向に貫通する孔部が形成されている。第３関節部１３は、この孔部を介して第４関節部１４に回動可能に保持される。

【0032】

第４関節部１４は、先端側で第３アーム部２３を回動可能に保持するとともに、基端側で第４アーム部２４に固定された状態で第４アーム部２４に保持される。第４関節部１４は円筒状をなしており、高さ方向の中心軸であって第３軸Ｏ₃と直交する軸である第４軸Ｏ₄のまわりに回動可能に第３アーム部２３を保持する。

【0033】

第５関節部１５は、先端側で第４アーム部２４を回動可能に保持するとともに、基端側で第５アーム部２５に固定して取り付けられる。第５関節部１５は円筒状をなしており、高さ方向の中心軸であって第４軸Ｏ₄と平行な軸である第５軸Ｏ₅のまわりに第４アーム部２４を回動可能に保持する。第５アーム部２５は、Ｌ字状をなす部分と、Ｌ字の横線部分から下方へ延びる棒状の部分とからなる。第５関節部１５は、基端側で第５アーム部２５のＬ字の縦線部分の端部に取り付けられる。

【0034】

第６関節部１６は、先端側で第５アーム部２５を回動可能に保持するとともに、基端側でベース部５の上面に固定して取り付けられる。第６関節部１６は円筒状をなしており、高さ方向の中心軸であって第５軸Ｏ₅と直交する軸である第６軸Ｏ₆のまわりに第５アーム部２５を回動可能に保持する。第６関節部１６の先端側には、第５アーム部２５の棒状の部分の基端部が取り付けられる。

【0035】

以上説明した構成を有する支持部６は、顕微鏡部７における並進３自由度および回転３自由度の計６自由度の動きを実現する。

【0036】

第１関節部１１～第６関節部１６は、顕微鏡部７および第１アーム部２１～第５アーム部２５の回動をそれぞれ禁止する電磁ブレーキを有する。各電磁ブレーキは、顕微鏡部７に設けられるアーム操作スイッチ（後述）が押下された状態で解除され、顕微鏡部７および第１アーム部２１～第５アーム部２５の回動を許容する。なお、電磁ブレーキの代わりにエアブレーキを適用してもよい。

【0037】

各関節部には、上述した電磁ブレーキのほか、エンコーダ及びアクチュエータが搭載される。エンコーダは、例えば、第１関節部１１に設けられている場合、第１軸Ｏ₁における回転角度を検出する。アクチュエータは、例えばサーボモータ等の電動モータによって構成され、制御装置３からの制御により駆動され、関節部における回転を所定の角度だけ生じさせる。関節部における回転角度は、例えば顕微鏡部７を移動させるために必要な値として、各回転軸（第１軸Ｏ₁～第６軸Ｏ₆）における回転角度に基づいて制御装置３によって設定される。このように、アクチュエータ等の能動的な駆動機構が設けられる関節部は、当該アクチュエータの駆動が制御されることにより能動的に回転する回転軸を構成する。

【0038】

顕微鏡部７は、円筒状をなす筐体に、被観察体の像を拡大して撮像する撮像部や、第１関節部１１～第６関節部１６における電磁ブレーキを解除して各関節部の回動を許容する操作入力を受け付けるアーム操作スイッチ、撮像部７２における拡大倍率および被観察体までの焦点距離を変更可能なレバーが設けられる。
撮像部は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）を用いて構成される二つの撮像素子を有する。これら撮像素子は、三次元画像生成用の、互いに視差を有する撮像信号をそれぞれ生成する。撮像信号は、デジタル信号として出力される。なお、撮像素子を一つ設けて、二次元画像生成用の撮像信号を生成する構成としてもよい。
また、撮像部には、撮像素子へ光を導光する光学系や、像の拡大率（ズーム倍率）を変更するための拡大光学系、露光時間を制御するシャッター等が設けられる。さらに、撮像部には、光学系のレンズを移動させるアクチュエータ、及びエンコーダが搭載される。撮像部の光学系は、制御装置３のもとでレンズが移動して、ズーム倍率の変更や、焦点距離の調整などの撮像設定の変更が可能である。
また、顕微鏡部７には、押しボタン式のスイッチであるアーム操作スイッチが設けられる。ユーザがアーム操作スイッチを押下している間、第１関節部１１～第６関節部１６の電磁ブレーキが解除される。

【0039】

制御装置３は、観察装置２が出力した撮像信号を受信し、この撮像信号に所定の信号処理を施すことによって表示用の３次元画像データを生成する。なお、制御装置３をベース部５の内部に設置して観察装置２と一体化してもよい。
制御装置３には、ユーザの声を入力するマイク９１と、ユーザが足で操作する部分であり、ユーザの押下に応じた信号を入力するフットスイッチ９２とが接続される。

【0040】

図２は、実施の形態１に係る医療用観察システムの制御装置の構成を示すブロック図である。制御装置３は、画像処理部３１と、音声認識部３２と、認識情報処理部３３と、入力部３４と、フットスイッチ入力受付部３５と、出力部３６と、記憶部３７と、制御部３８とを備える。なお、制御装置３には、観察装置２、制御装置３、マイク９１及びフットスイッチ９２を駆動するための電源電圧を生成し、制御装置３の各部にそれぞれ供給するとともに、観察装置２に供給する電源部（図示略）などが設けられていてもよい。

【0041】

画像処理部３１は、顕微鏡部７が出力した撮像信号に対してノイズ除去や、必要に応じてＡ／Ｄ変換等の信号処理を行う。画像処理部３１は、信号処理後の撮像信号をもとに、表示装置４が表示する表示用の画像信号を生成する。画像処理部３１は、撮像信号に対して、所定の信号処理を実行して被写体画像を含む表示用の画像信号を生成する。ここで、画像処理部３１は、検波処理や、補間処理、色補正処理、色強調処理、及び輪郭強調処理等の各種画像処理等の公知の画像処理を行う。画像処理部３１は、生成した画像信号を表示装置４に出力する。

【0042】

また、画像処理部３１が、入力されたフレームの撮像信号を基に、各フレームの所定のＡＦ用評価値を出力するＡＦ処理部、及び、ＡＦ処理部からの各フレームのＡＦ用評価値から、最も合焦位置として適したフレームまたはフォーカスレンズ位置等を選択するようなＡＦ演算処理を行うＡＦ演算部を有していてもよい。

【0043】

音声認識部３２は、ユーザがマイク９１に入力した音声を検出して、入力内容の認識処理を実行する。音声認識部３２は、マイク９１に入力された音声の特徴量と、記憶部３７に記憶され、認識結果と対応付いている認識用モデルとを比較して言語系列を認識結果として受け付ける。具体的には、音声認識部３２は、マイク９１に「右」と入力があった場合、特徴量と認識用モデルとから、入力された発話が「右」であると認識し、認識結果を認識情報処理部３３に出力する。

【0044】

認識情報処理部３３は、音声認識部３２から認識結果を取得して、認識結果に応じた処理を決定する。認識情報処理部３３は、記憶部３７を参照して、認識結果に応じた処理を決定する。認識情報処理部３３は、認識結果から決定された処理内容を制御部３８に出力する。
例えば、認識結果が「右」である場合には、顕微鏡部７の撮影領域を右に移動させる。顕微鏡部７に移動によって、顕微鏡部７による撮像領域が移動する。この際、顕微鏡部７の撮影領域に対する向き（右、左、上、下）は、撮像素子と表示装置４の表示の向きとの関係から予め設定されている。制御部３８は、顕微鏡部７の作動距離やズーム倍率を変えずに、撮影領域のみが右に移動するように、各関節部を駆動させて顕微鏡部７の位置を移動させる。
また、認識結果が「拡大」や「縮小」である場合、顕微鏡部７の拡大光学系を駆動する。例えば、認識結果が「拡大」である場合、制御部３８は、拡大光学系のズーム倍率が大きくなるように制御する。これにより、顕微鏡部７による撮像の拡大率が変更される。

【0045】

入力部３４は、キーボード、マウス、タッチパネル等のユーザインタフェースを用いて実現され、各種情報の入力を受け付ける。

【0046】

フットスイッチ入力受付部３５は、ユーザによってフットスイッチ９２が踏まれたことを検出して、フットスイッチ９２による入力を受け付ける。フットスイッチ入力受付部３５は、押下に応じた操作信号を制御部３８に入力する。

【0047】

出力部３６は、スピーカーやプリンタ、ディスプレイ等を用いて実現され、各種情報を出力する。

【0048】

記憶部３７は、フラッシュメモリやＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の半導体メモリを用いて実現され、通信情報データ（例えば、通信用フォーマット情報など）や、音声の特徴量と認識用モデルとが対応付けられた音声認識テーブルと、音声認識結果と処理内容とが対応付けされた処理テーブル等が記録されている。なお、記憶部３７は、制御部３８が実行する各種プログラム等が記録されていてもよい。

【0049】

制御部３８は、制御装置３及び観察装置２を含む各構成部の駆動制御、及び各構成部に対する情報の入出力制御などを行う。制御部３８は、記憶部３７に記録されている通信情報データ（例えば、通信用フォーマット情報など）を参照して制御信号を生成し、該生成した制御信号を観察装置２へ送信する。

【0050】

なお、制御部３８は、顕微鏡部７及び制御装置３の同期信号、及びクロックを生成する。顕微鏡部７への同期信号（例えば、撮像タイミングを指示する同期信号等）やクロック（例えばシリアル通信用のクロック）は、図示しないケーブルで顕微鏡部７に送られ、この同期信号やクロックを基に、顕微鏡部７が駆動する。

【0051】

上述した画像処理部３１、音声認識部３２、認識情報処理部３３、フットスイッチ入力受付部３５及び制御部３８は、プログラムが記録された内部メモリ（図示略）を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用プロセッサやＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の機能を実行する各種演算回路等の専用プロセッサを用いて実現される。また、プログラマブル集積回路の一種であるＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array：図示略)を用いて構成するようにしてもよい。なお、ＦＰＧＡにより構成される場合は、コンフィグレーションデータを記憶するメモリを設け、メモリから読み出したコンフィグレーションデータにより、プログラマブル集積回路であるＦＰＧＡをコンフィグレーションしてもよい。

【0052】

表示装置４は、制御装置３が生成した３次元画像データを制御装置３から受信し、該３次元画像データに対応する３次元画像を表示する。このような表示装置４は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）からなる表示パネルを備える。
なお、表示装置４のほか、スピーカーやプリンタ等を用いて情報を出力する出力装置を備えてもよい。

【0053】

次に、以上の構成を有する医療用観察システム１を用いて行われる手術の概要を説明する。ユーザである術者が被観察体である患者の頭部を手術する場合、術者は、３次元画像用の眼鏡を装着して表示装置４が表示する３次元画像を目視しながら、顕微鏡部７のアーム操作スイッチを押下した状態で顕微鏡部７を把持して所望の位置まで移動させ、顕微鏡部７の撮像領域を決定した後、アーム操作スイッチから指を離す。これにより、第１関節部１１～第６関節部１６では電磁ブレーキが動作し、顕微鏡部７の撮像領域が固定される。その後、術者は、拡大倍率および被観察体までの焦点距離の調整等を行う。表示装置４が３次元画像を表示するため、術者は３次元画像を通して術部を立体的に把握することができる。その後、術者は、マイク９１とフットスイッチ９２とを操作して、顕微鏡部７の位置や、拡大倍率、焦点距離の調整を行う。

【0054】

続いて、制御装置３が行うマイク９１（音声認識）とフットスイッチ９２とによる操作処理について、図３を参照して説明する。図３は、実施の形態１に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。図３では、フットスイッチ９２による入力値（アナログ値）と、発話内容と、制御信号（速度）とのタイムチャートを示している。
実施の形態１では、フットスイッチ９２の踏み込みによって音声入力の認識処理を開始するとともに、認識結果に応じた処理を実行する。認識結果に応じた処理は、フットスイッチ９２の踏み込みが継続している間、維持される。

【0055】

具体的に、フットスイッチ入力受付部３５は、フットスイッチ９２の押下（踏み込み）を検出すると、踏み込み量に応じたアナログ値を、制御部３８に出力する。図３では、時刻Ｔ₁₁に、ユーザがフットスイッチ９２を踏み込む。この際、アナログ値は、フットスイッチ９２の踏み込み量が大きいほど、踏み込みがない場合のアナログ値（初期値Ｖ₀）に対して小さくなる。

【0056】

制御部３８は、時刻Ｔ₁₁においてフットスイッチ９２の押下を検出すると、マイク９１による音声認識処理を開始する。ユーザは、フットスイッチ９２を踏んだ後、マイク９１に音声を入力する。図３に示す例では、ユーザはマイク９１に「右」と入力する。

【0057】

時刻Ｔ₁₂においてマイク９１に「右」と入力されると、時刻Ｔ₁₃までの間に音声認識部３２による認識処理と、認識情報処理部３３による実行処理の決定とが行われる。本実施の形態１では、「右」という音声信号が、第１の操作信号に相当する。第１の操作信号は、音声入力によって生成される信号である。

【0058】

認識情報処理部３３によって実行処理が決定される、ここでは、顕微鏡部７を右に移動させる処理が決定されると、時刻Ｔ₁₃以降、制御部３８が各部に制御信号を出力し、各関節部が駆動され、顕微鏡部７が右に移動する。この際、フットスイッチ９２の踏み込み量が大きいほど（アナログ値が小さいほど）、顕微鏡部７を移動させる駆動速度が速くなるように制御される。
なお、入力された発話が「右」であると認識され、顕微鏡部７が右に移動する時刻Ｔ₁₃から時刻Ｔ₁₄までの間に、異なる発話が入力された場合、例えば、「上」が認識された場合、制御部３８は、
・フットスイッチ９２の踏み込み後の最初の音声入力以外は無視する
・顕微鏡部７を「上」に移動させる制御に変更する
・顕微鏡部７を斜め「右上」に移動させる
などの処理を行ってもよい。

【0059】

その後、時刻Ｔ₁₄においてフットスイッチ９２の踏み込みが解除されると、顕微鏡部７の移動が停止される。フットスイッチ９２が踏み込まれていない時刻Ｔ₁₄以降では、ユーザがマイク９１に向かって音声（例えば「右」）を発しても、音声認識処理も認識情報処理も実行されない。本実施の形態１では、フットスイッチ９２の踏み込みが解除された際に検出される初期値Ｖ₀の検出信号が、第２の操作信号に相当する。実施の形態１では、音声入力による第１の操作信号と、音声入力とは異なる、フットスイッチ９２の操作による第２の操作信号とによって制御する。

【0060】

このように、実施の形態１では、制御部３８が、フットスイッチ９２の踏み込みによって入力されるアナログ値が初期値Ｖ₀とは異なる値に変化した場合に第１の変化を検出して音声認識処理を開始する。一方で、制御部３８は、フットスイッチ９２の踏み込みが解除されることによってアナログ値が初期値Ｖ₀に戻った場合に第２の変化を検出して音声認識に基づく処理を停止する。

【0061】

以上説明した実施の形態１では、フットスイッチ９２が押下された状態において、マイク９１からの音声入力を受け付け、認識結果に応じた処理が実行される。その後、フットスイッチ９２の押下中は、認識結果に応じた処理が維持され、フットスイッチ９２の押下の解除によって、処理も停止する。実施の形態１によれば、フットスイッチ９２の押下によって音声認識の開始から処理の停止までが制御装置３（顕微鏡部７や支持部６を制御する制御装置３）内で一括制御されるため、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに簡易に処理を停止することができる。

【0062】

なお、実施の形態１では、フットスイッチ９２の踏み込み量に応じて、顕微鏡部７の移動速度が変化する例を説明したが、予め設定された一定の速度で移動するようにしてもよい。また、フットスイッチ９２は図３に示すようなアナログ値でなく２値、３値などデジタル値を出力するものであってもよい。

【0063】

また、実施の形態１では、フットスイッチ入力受付部３５、音声認識部３２、認識情報処理部３３、記憶部３７が制御装置３に設けられている例を説明したが、制御装置３のうち、フットスイッチ入力受付部３５、音声認識部３２、認識情報処理部３３、記憶部３７の一部もしくはすべてが制御装置３とは別体であってもよい。

【0064】

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について、図４を参照して説明する。図４は、実施の形態２に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。実施の形態２に係る医療用観察システムは、上述した実施の形態１の医療用観察システム１と同じ構成であるため、説明を省略する。以下、実施の形態１とは異なる処理について説明する。

【0065】

フットスイッチ入力受付部３５は、フットスイッチ９２の押下（踏み込み）を検出すると、踏み込み量に応じたアナログ値を、制御部３８に出力する。図４では、時刻Ｔ₂₁に、ユーザがフットスイッチ９２を踏み込む。この際、アナログ値は、フットスイッチ９２の踏み込み量が大きいほど、踏み込みがない場合のアナログ値（初期値Ｖ₀）に対して小さくなる。

【0066】

制御部３８は、時刻Ｔ₂₁においてフットスイッチ９２の押下を検出すると、マイク９１による音声認識処理を開始する。ユーザは、フットスイッチ９２を踏んだ後、マイク９１に音声を入力する。図４に示す例では、ユーザはマイク９１に「右」と入力する。

【0067】

時刻Ｔ₂₂においてマイク９１に「右」と入力されると、時刻Ｔ₂₃までの間に音声認識部３２による認識処理と、認識情報処理部３３による実行処理の決定とが行われる。

【0068】

認識情報処理部３３によって実行処理が決定される、ここでは、顕微鏡部７を右に移動させる処理が決定されると、時刻Ｔ₂₃以降、制御部３８が各部に制御信号を出力し、各関節部が駆動され、顕微鏡部７が右に移動する。この際、フットスイッチ９２の踏み込み量が大きいほど（アナログ値が小さいほど）、顕微鏡部７が移動する速度が速くなるように制御される。

【0069】

その後、時刻Ｔ₂₄においてフットスイッチ９２の踏み込みが解除されると、顕微鏡部７の移動が停止される。

【0070】

時刻Ｔ₂₄から予め設定されている時間の範囲（期間Ｒ_T）内の時刻Ｔ₂₅においてフットスイッチ９２が再び踏み込まれると、制御部３８は、顕微鏡部７の移動を再開する。この際、制御部３８は、再踏み込み前とは逆方向（ここでは「左」）に顕微鏡部７を移動させる。逆方向への移動においても、フットスイッチ９２の踏み込み量が大きいほど（アナログ値が小さいほど）、顕微鏡部７が移動する速度が速くなるように制御される。
フットスイッチ９２の再踏み込みによって逆方向へ移動させる時間の範囲（期間Ｒ_T）は、例えば０．５秒以上２．０秒以下に設定される。この期間Ｒ_Tは、チャタリングによる誤認識を防止するための待ち時間の後に設けてもよい。

【0071】

その後、時刻Ｔ₂₆においてフットスイッチ９２の踏み込みが解除されると、顕微鏡部７の移動が停止される。

【0072】

以上説明した実施の形態２では、フットスイッチ９２が押下された状態において、マイク９１からの音声入力を受け付け、認識結果に応じた処理が実行される。その後、フットスイッチ９２の押下中は、認識結果に応じた処理が維持され、フットスイッチ９２の押下の解除によって、処理も停止する。さらに、予め設定されている時間の範囲（期間Ｒ_T）内において再びフットスイッチ９２が押下されると、前回の処理とは逆の処理が実行される。実施の形態２によれば、フットスイッチ９２の押下によって音声認識の開始から処理の停止までが制御装置３（顕微鏡部７や支持部６を制御する制御装置３）内で一括制御されるため、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに簡易に処理を停止することができる。加えて、実施の形態２では、フットスイッチ９２の際押下によって逆処理が実行されるため、フットスイッチ９２の操作のみで処理の微調整を行うことができる。

【0073】

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について、図５を参照して説明する。図５は、実施の形態３に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。実施の形態３に係る医療用観察システムは、上述した実施の形態１の医療用観察システム１と同じ構成であるため、説明を省略する。以下、実施の形態１とは異なる処理について説明する。

【0074】

フットスイッチ入力受付部３５は、フットスイッチ９２の押下（踏み込み）を検出すると、踏み込み量に応じたアナログ値を、制御部３８に出力する。図５では、時刻Ｔ₃₁に、ユーザがフットスイッチ９２を踏み込む。この際、アナログ値は、フットスイッチ９２の踏み込み量が大きいほど、踏み込みがない場合のアナログ値（初期値Ｖ₀）に対して小さくなる。

【0075】

制御部３８は、時刻Ｔ₃₁においてフットスイッチ９２の押下を検出すると、マイク９１による音声認識処理を開始する。ユーザは、フットスイッチ９２を踏んだ後、マイク９１に音声を入力する。図５に示す例では、ユーザはマイク９１に「右」と入力する。

【0076】

時刻Ｔ₃₂においてマイク９１に「右」と入力されると、時刻Ｔ₂₃までの間に音声認識部３２による認識処理と、認識情報処理部３３による実行処理の決定とが行われる。

【0077】

認識情報処理部３３によって実行処理が決定される、ここでは、顕微鏡部７を右に移動させる処理が決定されると、時刻Ｔ₃₃以降、制御部３８が各部に制御信号を出力し、各関節部が駆動され、顕微鏡部７が右に移動する。この際、フットスイッチ９２の踏み込み量が大きいほど（アナログ値が小さいほど）、顕微鏡部７が移動する速度が速くなるように制御される。

【0078】

その後、時刻Ｔ₃₄においてフットスイッチ９２の踏み込みが解除されると、顕微鏡部７の移動が停止される。

【0079】

時刻Ｔ₃₄から予め設定されている時間の範囲（期間Ｒ_T）内の時刻Ｔ₃₅においてフットスイッチ９２が再び踏み込まれると、制御部３８は、顕微鏡部７の移動を再開する。この際、制御部３８は、再踏み込み前とは逆方向（ここでは「左」）に顕微鏡部７を移動させる。実施の形態３では、逆方向へ移動させる際には、フットスイッチ９２の踏み込み量によらず一定の速度で顕微鏡部７を移動させる。この際の速度は、制御可能な最大の速度又は最小速度、最大速度の５０％の速度、前回駆動時の最大速度又は最小速度などが設定される。なお、図５では、制御可能な最大の速度に設定されている例を示す。

【0080】

その後、時刻Ｔ₃₆においてフットスイッチ９２の踏み込みが解除されると、顕微鏡部７の移動が停止される。

【0081】

以上説明した実施の形態３では、フットスイッチ９２が押下された状態において、マイク９１からの音声入力を受け付け、認識結果に応じた処理が実行される。その後、フットスイッチ９２の押下中は、認識結果に応じた処理が維持され、フットスイッチ９２の押下の解除によって、処理も停止する。さらに、予め設定されている時間の範囲（期間Ｒ_T）内において再びフットスイッチ９２が押下されると、前回の処理とは逆の処理が実行される。実施の形態３によれば、フットスイッチ９２の押下によって音声認識の開始から処理の停止までが制御装置３（顕微鏡部７や支持部６を制御する制御装置３）内で一括制御されるため、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに簡易に処理を停止することができる。加えて、実施の形態３では、実施の形態２と同様に、フットスイッチ９２の際押下によって逆処理が実行されるため、フットスイッチ９２の操作のみで処理の微調整を行うことができる。

【0082】

（実施の形態４）
次に、実施の形態４について、図６を参照して説明する。図６は、実施の形態４に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。実施の形態４に係る医療用観察システムは、上述した実施の形態１の医療用観察システム１と同じ構成であるため、説明を省略する。以下、実施の形態１とは異なる処理について説明する。

【0083】

フットスイッチ入力受付部３５は、フットスイッチ９２の押下（踏み込み）を検出すると、踏み込み量に応じたアナログ値を、制御部３８に出力する。図６では、時刻Ｔ₄₁に、ユーザがフットスイッチ９２を踏み込み、すぐに踏み込みを解除する。これにより、入力値は、初期値Ｖ₀に対して一旦小さくなった後、初期値Ｖ₀に戻る。

【0084】

制御部３８は、時刻Ｔ₄₁においてフットスイッチ９２の押下を検出すると、マイク９１による音声認識処理を開始する。ユーザは、フットスイッチ９２を踏んだ後、マイク９１に音声を入力する。図６に示す例では、ユーザはマイク９１に「右」と入力する。

【0085】

時刻Ｔ₄₂においてマイク９１に「右」と入力されると、時刻Ｔ₄₃までの間に音声認識部３２による認識処理と、認識情報処理部３３による実行処理の決定とが行われる。

【0086】

認識情報処理部３３によって実行処理が決定される、ここでは、顕微鏡部７を右に移動させる処理が決定されると、時刻Ｔ₄₃以降、制御部３８が各部に制御信号を出力し、各関節部が駆動され、顕微鏡部７が右に移動する。この際、制御部３８は、顕微鏡部７を一定の速度で移動させる。この一定の速度の設定は、上述した実施の形態３と同様である。

【0087】

その後、制御部３８は、時刻Ｔ₄₄においてフットスイッチ９２の押下を検出すると、顕微鏡部７の移動を停止する。

【0088】

このように、実施の形態４では、制御部３８が、フットスイッチ９２の踏み込みによって入力されるアナログ値が初期値Ｖ₀とは異なる値に変化した場合に第１の変化を検出して音声認識処理を開始する。一方で、制御部３８は、フットスイッチ９２の踏み込みによって入力されるアナログ値が再度初期値Ｖ₀とは異なる値に変化した場合に第２の変化を検出して音声認識に基づく処理を停止する。

【0089】

以上説明した実施の形態４では、フットスイッチ９２が押下されたことを検出すると、マイク９１からの音声入力を受け付け、認識結果に応じた処理が実行される。その後、認識結果に応じた処理が維持され、フットスイッチ９２の再押下の検出によって、処理を停止する。実施の形態４によれば、フットスイッチ９２の押下をトリガとして音声認識の開始から処理の停止までが制御装置３（顕微鏡部７や支持部６を制御する制御装置３）内で一括制御されるため、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに簡易に処理を停止することができる。

【0090】

（実施の形態５）
次に、実施の形態５について、図７を参照して説明する。図７は、実施の形態５に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。実施の形態５に係る医療用観察システムは、上述した実施の形態１の医療用観察システム１と同じ構成であるため、説明を省略する。以下、実施の形態１とは異なる処理について説明する。

【0091】

本実施の形態５では、音声入力の受け付け状態が常に許可された状態になっている。すなわち、上述した実施の形態１～４のように、フットスイッチ９２の押下に応じて音声入力の処理の可否を判断するものではなく、入力された音声の認識処理が、常に許可されている。

【0092】

時刻Ｔ₅₁においてマイク９１に「右」と入力されると、制御部３８は、時刻Ｔ₅₂までの間に音声認識部３２による認識処理と、認識情報処理部３３による実行処理の決定とが行われる。

【0093】

認識情報処理部３３によって実行処理が決定される、ここでは、顕微鏡部７を右に移動させる処理が決定されると、時刻Ｔ₅₂以降、制御部３８が各部に制御信号を出力し、各関節部が駆動され、顕微鏡部７が右に移動する。この際、制御部３８は、顕微鏡部７を一定の速度で移動させる。この一定の速度の設定は、上述した実施の形態３と同様である。

【0094】

その後、制御部３８は、時刻Ｔ₅₃においてフットスイッチ９２の押下を検出すると、顕微鏡部７の移動を停止する。本実施の形態５では、フットスイッチ９２の押下の検出直後において顕微鏡部７の移動を停止する。

【0095】

以上説明した実施の形態５では、マイク９１からの音声入力を受け付け、認識結果に応じた処理が実行される。その後、認識結果に応じた処理が維持され、フットスイッチ９２の押下の検出によって、処理を停止する。実施の形態５によれば、音声認識の開始から処理の停止までが制御装置３（顕微鏡部７や支持部６を制御する制御装置３）内で一括制御されるため、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに簡易に処理を停止することができる。

【0096】

（実施の形態５の変形例）
次に、実施の形態５の変形例について、図８を参照して説明する。図８は、実施の形態５の変形例に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。本変形例では、実施の形態５と同様に、音声入力の受け付け状態が常に許可された状態になっている。

【0097】

時刻Ｔ₅₁においてマイク９１に「右」と入力されると、制御部３８は、時刻Ｔ₅₂までの間に音声認識部３２による認識処理と、認識情報処理部３３による実行処理の決定とが行われる。

【0098】

認識情報処理部３３によって実行処理が決定される、ここでは、顕微鏡部７を右に移動させる処理が決定されると、時刻Ｔ₅₂以降、制御部３８が各部に制御信号を出力し、各関節部が駆動され、顕微鏡部７が右に移動する。この際、制御部３８は、顕微鏡部７を一定の速度で移動させる。この一定の速度の設定は、上述した実施の形態３と同様である。

【0099】

その後、制御部３８は、フットスイッチ９２の押下を検出すると、顕微鏡部７の移動を停止する。本変形例では、時刻Ｔ₅₄においてフットスイッチ９２の押下の解除直後において顕微鏡部７の移動を停止する。

【0100】

以上説明した変形例では、マイク９１からの音声入力を受け付け、認識結果に応じた処理が実行される。その後、認識結果に応じた処理が維持され、フットスイッチ９２の押下の検出によって、処理を停止する。変形例によれば、音声認識の開始から処理の停止までが制御装置３（顕微鏡部７や支持部６を制御する制御装置３）内で一括制御されるため、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに簡易に処理を停止することができる。

【0101】

（実施の形態６）
次に、実施の形態６について、図９を参照して説明する。図９は、実施の形態６に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。実施の形態６に係る医療用観察システムは、上述した実施の形態１の医療用観察システム１と同じ構成であるため、説明を省略する。以下、実施の形態１とは異なる処理について説明する。

【0102】

本実施の形態６では、認識された音声が示す単語、又は、複数の単語を組み合わせた単語列が、予め設定されている単語又は単語列と一致する場合に、駆動に係る音声の認識処理が許可される。すなわち、上述した実施の形態１～４のように、フットスイッチ９２の押下に応じて音声認識の処理を開始するものではなく、音声入力によって認識された後に入力された音声の認識処理が有効になる。ここで、音声認識を許可する単語としては「オン（ＯＮ）」、「開始」等が挙げられ、単語列としては「音声認識を有効」等が挙げられる。なお、単語には助詞や助動詞等を含むものとする。音声認識処理の許可を指示する単語又は単語列は、第１の認識情報に相当する。本実施の形態６では、「オン」と入力される場合を例に説明する。

【0103】

時刻Ｔ₆₁においてマイク９１に「オン（ＯＮ）」と入力されると、制御部３８は、音声認識部３２による認識処理を許可し、認識情報処理部３３による処理を実行させる。

【0104】

その後、時刻Ｔ₆₂においてマイク９１に「右」と入力されると、制御部３８は、時刻Ｔ₆₃までの間に音声認識部３２による認識処理と、認識情報処理部３３による実行処理の決定とが行われる。

【0105】

認識情報処理部３３によって実行処理が決定される、ここでは、顕微鏡部７を右に移動させる処理が決定されると、時刻Ｔ₆₃以降、制御部３８が各部に制御信号を出力し、各関節部が駆動され、顕微鏡部７が右に移動する。この際、制御部３８は、顕微鏡部７を一定の速度で移動させる。この一定の速度の設定は、上述した実施の形態３と同様である。

【0106】

その後、制御部３８は、時刻Ｔ₆₄においてフットスイッチ９２の押下を検出すると、顕微鏡部７の移動を停止する。本実施の形態６では、フットスイッチ９２の押下の検出直後において顕微鏡部７の移動を停止する。

【0107】

以上説明した実施の形態６では、マイク９１からの音声入力を受け付け、認識結果に応じた処理が実行される。その後、認識結果に応じた処理が維持され、フットスイッチ９２の押下の検出によって、処理を停止する。実施の形態６によれば、音声認識の開始から処理の停止までが制御装置３（顕微鏡部７や支持部６を制御する制御装置３）内で一括制御されるため、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに簡易に処理を停止することができる。

【0108】

（実施の形態６の変形例）
次に、実施の形態６の変形例について、図１０を参照して説明する。図１０は、実施の形態６の変形例に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。本変形例では、実施の形態６と同様に、入力された音声の認識処理を、設定された単語又は文の入力によって許可する。

【0109】

時刻Ｔ₆₁においてマイク９１に「オン（ＯＮ）」と入力されると、制御部３８は、音声認識部３２による認識処理を許可し、認識情報処理部３３による処理を実行させる。

【0110】

その後、時刻Ｔ₆₂においてマイク９１に「右」と入力されると、制御部３８は、時刻Ｔ₆₃までの間に音声認識部３２による認識処理と、認識情報処理部３３による実行処理の決定とが行われる。

【0111】

認識情報処理部３３によって実行処理が決定される、ここでは、顕微鏡部７を右に移動させる処理が決定されると、時刻Ｔ₆₃以降、制御部３８が各部に制御信号を出力し、各関節部が駆動され、顕微鏡部７が右に移動する。この際、制御部３８は、顕微鏡部７を一定の速度で移動させる。この一定の速度の設定は、上述した実施の形態３と同様である。

【0112】

その後、制御部３８は、時刻Ｔ₆₄においてフットスイッチ９２の押下を検出すると、顕微鏡部７の移動を停止する。

【0113】

フットスイッチ９２による駆動停止後、時刻Ｔ₆₅においてマイク９１に「オフ（ＯＦＦ）」と入力されると、制御部３８は、以降の音声認識部３２による認識処理を禁止する。これにより、音声入力による指示の認識結果が無効になる。このほか、「終了」や、「音声認識を無効」等を設定してもよい。音声認識処理の禁止を指示する単語又は単語列は、第２の認識情報に相当する。なお、音声認識処理の禁止期間では、音声認識を有効にする単語又は単語列の認識、及び該認識に対応する処理（音声認識の有効設定）の実行のみ有効とする。

【0114】

以上説明した変形例では、マイク９１からの音声入力を受け付け、認識結果に応じた処理が実行される。その後、認識結果に応じた処理が維持され、フットスイッチ９２の押下の検出によって、処理を停止する。変形例によれば、音声認識の開始から処理の停止までが制御装置３（顕微鏡部７や支持部６を制御する制御装置３）内で一括制御されるため、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに簡易に処理を停止することができる。

【0115】

（実施の形態７）
次に、実施の形態７について、図１１を参照して説明する。図１１は、実施の形態７に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。実施の形態７に係る医療用観察システムは、上述した実施の形態１の医療用観察システム１と同じ構成であるため、説明を省略する。以下、実施の形態１とは異なる処理について説明する。

【0116】

本実施の形態７では、実施の形態６と同様に、予め設定されている単語や単語列によって、駆動に係る音声の認識処理が許可される。また、制御部３８は、音声の認識処理の許可開始、又は顕微鏡部７の駆動停止から、予め設定されている時間が経過すると、音声の認識処理を再び禁止する。
なお、本実施の形態７では、移動開始から設定時間経過後に、顕微鏡部７の移動を停止する。音声認識処理は、許可後に設定時間が経過するか、顕微鏡部７の駆動停止後に設定時間が経過するかのいずれかによって再び禁止される。

【0117】

時刻Ｔ₇₁においてマイク９１に「オン（ＯＮ）」と入力されると、制御部３８は、音声認識部３２による認識処理を許可し、認識情報処理部３３による処理を実行させる。

【0118】

その後、時刻Ｔ₇₂においてマイク９１に「右」と入力されると、制御部３８は、時刻Ｔ₇₃までの間に音声認識部３２による認識処理と、認識情報処理部３３による実行処理の決定とが行われる。

【0119】

認識情報処理部３３によって実行処理が決定される、ここでは、顕微鏡部７を右に移動させる処理が決定されると、時刻Ｔ₇₃以降、制御部３８が各部に制御信号を出力し、各関節部が駆動され、顕微鏡部７が右に移動する。この際、制御部３８は、顕微鏡部７を一定の速度で移動させる。この一定の速度の設定は、上述した実施の形態３と同様である。

【0120】

その後、制御部３８は、時刻Ｔ₇₃から設定時間経過後の時刻Ｔ₇₄において、顕微鏡部７の移動を停止するとともに、以降の音声認識部３２による認識処理を禁止する。本実施の形態７では、時間の経過を示す信号が、第２の操作信号に相当する。

【0121】

以上説明した実施の形態７では、マイク９１からの音声入力を受け付け、認識結果に応じた処理が実行される。その後、認識結果に応じた処理が維持され、設定時間経過後に処理を停止する。実施の形態７によれば、音声認識の開始から処理の停止までが制御装置３（顕微鏡部７や支持部６を制御する制御装置３）内で一括制御されるため、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに簡易に処理を停止することができる。

【0122】

なお、実施の形態７において、制御部３８は、時刻Ｔ₇₄において顕微鏡部７の移動を停止後に、音声入力を禁止してもよい。

【0123】

（実施の形態８）
次に、実施の形態８について、図１２を参照して説明する。図１２は、実施の形態８に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。実施の形態８に係る医療用観察システムは、上述した実施の形態１の医療用観察システム１と同じ構成であるため、説明を省略する。以下、実施の形態１とは異なる処理について説明する。

【0124】

本実施の形態８では、実施の形態６と同様に、予め設定されている単語や単語列によって、駆動に係る音声の認識処理が許可される。また、制御部３８は、実施の形態７と同様に、音声の認識処理の許可開始、又は顕微鏡部７の駆動停止から、予め設定されている時間が経過すると、音声の認識処理を再び禁止する。

【0125】

時刻Ｔ₈₁においてマイク９１に「オン（ＯＮ）」と入力されると、制御部３８は、音声認識部３２による認識処理を許可し、認識情報処理部３３による処理を実行させる。

【0126】

その後、時刻Ｔ₈₂においてマイク９１に「右」と入力されると、制御部３８は、時刻Ｔ₈₄までの間に音声認識部３２による認識処理と、認識情報処理部３３による実行処理の決定とが行われる。この際、時刻Ｔ₈₄よりも前の時刻Ｔ₈₃において、音声認識処理の禁止が設定される。制御部３８は、禁止設定時間中であっても、音声認識処理の許可期間に入力が開始された音声であれば、認識情報処理部３３に処理を継続させる。

【0127】

認識情報処理部３３によって実行処理が決定される、ここでは、顕微鏡部７を右に移動させる処理が決定されると、時刻Ｔ₈₄以降、制御部３８が各部に制御信号を出力し、各関節部が駆動され、顕微鏡部７が右に移動する。この際、制御部３８は、顕微鏡部７を一定の速度で移動させる。この一定の速度の設定は、上述した実施の形態３と同様である。

【0128】

その後、制御部３８は、時刻Ｔ₈₅においてフットスイッチ９２の押下を検出すると、顕微鏡部７の移動を停止する。このように、実施の形態８では、音声認識処理の禁止期間中であっても、フットスイッチ９２による入力に伴う停止処理を継続する。禁止期間中であっても駆動停止の指示を有効とすることは、誤作動や、顕微鏡部７が他の機器や患者等に接触しそうな場合等の緊急に停止を要する際に、特に有用である。なお、駆動開始から設定時間経過後に、顕微鏡部７の駆動を停止させるようにしてもよい。また、時刻Ｔ83以降は、顕微鏡部７の駆動を停止させるようにしてもよい。

【0129】

以上説明した実施の形態８では、マイク９１からの音声入力を受け付け、認識結果に応じた処理が実行される。その後、認識結果に応じた処理が維持され、フットスイッチ９２の押下の検出によって、処理を停止する。実施の形態８によれば、音声認識の開始から処理の停止までが制御装置３（顕微鏡部７や支持部６を制御する制御装置３）内で一括制御されるため、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに簡易に処理を停止することができる。

【0130】

（実施の形態８の変形例）
次に、実施の形態８の変形例について、図１３を参照して説明する。図１３は、実施の形態８の変形例に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。本変形例では、実施の形態８と同様に、音声認識処理の許可期間に入力が開始された音声を、禁止期間中でも継続して処理する。また、変形例では、顕微鏡部７の移動停止を音声認識によって行う。

【0131】

時刻Ｔ₈₁においてマイク９１に「オン（ＯＮ）」と入力されると、制御部３８は、音声認識部３２による認識処理を許可し、認識情報処理部３３による処理を実行させる。

【0132】

その後、時刻Ｔ₈₂においてマイク９１に「右」と入力されると、制御部３８は、時刻Ｔ₈₄までの間に音声認識部３２による認識処理と、認識情報処理部３３による実行処理の決定とが行われる。この際、時刻Ｔ₈₄よりも前の時刻Ｔ₈₃において、音声認識処理の禁止が設定された場合、制御部３８は、禁止設定時間中であっても、認識情報処理部３３に処理を継続させる。

【0133】

認識情報処理部３３によって実行処理が決定される、ここでは、顕微鏡部７を右に移動させる処理が決定されると、時刻Ｔ₈₄以降、制御部３８が各部に制御信号を出力し、各関節部が駆動され、顕微鏡部７が右に移動する。

【0134】

その後、制御部３８は、時刻Ｔ₈₆において「停止」が音声認識されると、顕微鏡部７の移動を停止する。このように、変形例では、音声認識処理の禁止期間中であっても、駆動中に処理に係る音声コマンドの認識処理を継続する。本変形例では、第１の操作信号および第２の操作信号が、いずれも音声入力によって生成される同一の操作に基づく信号となる。
音声認識処理の禁止期間中であっても駆動中の処理の指示を有効とすることは、音声の誤認識による誤作動や、顕微鏡部７が他の機器や患者等に接触しそうな場合等の緊急に停止を要する際に、特に有用である。なお、駆動開始から設定時間経過後に、顕微鏡部７の駆動を停止させるようにしてもよい。また、時刻Ｔ₈₃以降は、顕微鏡部７の駆動を停止させるようにしてもよい。

【0135】

以上説明した変形例では、マイク９１からの音声入力を受け付け、認識結果に応じた処理が実行される。その後、認識結果に応じた処理が維持され、音声認識による停止指示の検出によって、処理を停止する。変形例によれば、音声認識の開始から処理の停止までが制御装置３（顕微鏡部７や支持部６を制御する制御装置３）内で一括制御されるため、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに簡易に処理を停止することができる。

【0136】

（実施の形態９）
次に、実施の形態９について、図１４を参照して説明する。図１４は、実施の形態９に係る医療用観察システムを用いて行われる駆動処理の一例を示すタイムチャートである。実施の形態９に係る医療用観察システムは、上述した実施の形態１の医療用観察システム１と同じ構成であるため、説明を省略する。以下、実施の形態１とは異なる処理について説明する。

【0137】

本実施の形態９では、実施の形態５と同様に、音声入力の受け付け状態が常に許可された状態になっている。また、制御部３８は、実施の形態８と同様に、顕微鏡部７の駆動開始及び停止を音声認識によって制御する。

【0138】

時刻Ｔ₉₁においてマイク９１に「右」と入力されると、制御部３８は、時刻Ｔ₉₂までの間に音声認識部３２による認識処理と、認識情報処理部３３による実行処理の決定とが行われる。

【0139】

認識情報処理部３３によって実行処理が決定される、ここでは、顕微鏡部７を右に移動させる処理が決定されると、時刻Ｔ₉₂以降、制御部３８が各部に制御信号を出力し、各関節部が駆動され、顕微鏡部７が右に移動する。この際、制御部３８は、顕微鏡部７を一定の速度で移動させる。この一定の速度の設定は、上述した実施の形態３と同様である。

【0140】

その後、制御部３８は、時刻Ｔ₉₃において「停止」が音声認識されると、顕微鏡部７の移動を停止する。

【0141】

以上説明した実施の形態９では、マイク９１からの音声入力を受け付け、認識結果に応じた処理が実行される。その後、認識結果に応じた処理が維持され、音声認識による停止指示の検出によって、処理を停止する。実施の形態９によれば、音声認識の開始から処理の停止までが制御装置３（顕微鏡部７や支持部６を制御する制御装置３）内で一括制御されるため、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに簡易に処理を停止することができる。

【0142】

ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、支持部６は、２つのアーム部および該２つのアーム部の一方を他方に対して回動可能に連結する関節部からなる組を少なくとも１組有していればよい。

【0143】

なお、実施の形態１～４では、音声認識開始から駆動停止までをフットスイッチ９２によって操作する例を説明したが、これに限らず、手で押下するスイッチ等、足以外で操作するスイッチによって操作する構成としてもよい。また、フットスイッチ９２を感圧センサや加速度センサなどで代用してもよい。

【0144】

また、実施の形態１～４では、フットスイッチ９２の踏み込みによって入力値が初期値より小さくなる例を説明したが、入力値は、踏み込み量に応じて初期値より大きくなる構成としてもよい。また、フットスイッチ９２はアナログ値でなく、２値、３値などのデジタル値を出力するものであってもよい。

【0145】

また、実施の形態１～４において、制御部３８は、音声認識開始から駆動停止までの間、マイク９１をオンにし、それ以外の期間をオフにするように制御してもよい。これにより、音声認識期間以外において、発話が入力されることが防止される。また、音声認識期間のマイク９１による入力ボリュームを大きくし、音声認識期間以外において、入力ボリュームを小さくする、またはミュート（消音）してもよい。

【0146】

また、実施の形態１～４において、マイク９１やフットスイッチ９２が、有線で制御装置３に接続される例を説明したが、無線によって制御装置３に接続する構成としてもよい。また、観察装置２と制御装置３とは、有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。

【0147】

また、実施の形態１～４において、マイク９１やフットスイッチ９２は一組設けられる例を説明したが、複数組有してもよい。例えば、術者用、助手用、看護師用等に分けて、操作入力の優先順を設定するようにしてもよい。

【0148】

また、実施の形態１～４において、制御装置３は、発話を認識した際に、出力部３６から音や光を発して、発話を認識した旨をユーザに報知するようにしてもよい。また、表示装置４に、発話を認識した旨のメッセージを表示するようにしてもよい。

【0149】

また、医療用観察装置を、設置場所の天井から吊り下げて配置する構成としてもよい。

【0150】

また、上述した実施の形態１～４では、制御装置３が観察装置２とは別体で設けられる例を説明したが、制御装置３がベース部５に内蔵されるようにしてもよい。

【0151】

また、上述した実施の形態１～４では、支持部６が顕微鏡部７を保持する例を説明したが、支持部６は、顕微鏡部７に限らず、撮像可能な構成を有する部材を保持してもよい。例えば、支持部６が、先端において、硬性内視鏡を保持するようにしてもよいし、軟性内視鏡の先端を保持するようにしてもよい。支持部６が内視鏡を保持する場合、ベース部５及び支持部６は、内視鏡ホルダーとして機能する。

【0152】

このように、本発明は、特許請求の範囲に記載した技術的思想を逸脱しない範囲内において、さまざまな実施の形態等を含み得るものである。

【産業上の利用可能性】

【0153】

以上のように、本開示にかかる制御装置及び医療用観察システムは、簡易な構成、かつ音声認識から音声認識に応じた駆動までを短時間で行い、さらに駆動を簡易に停止するのに有用である。

【符号の説明】

【0154】

１ 医療用観察システム
２ 医療用観察装置
３ 制御装置
４ 表示装置
５ ベース部
６ 支持部
７ 顕微鏡部
８ 光源装置
１１ 第１関節部
１２ 第２関節部
１３ 第３関節部
１４ 第４関節部
１５ 第５関節部
１６ 第６関節部
２１ 第１アーム部
２２ 第２アーム部
２３ 第３アーム部
２４ 第４アーム部
２５ 第５アーム部
３１ 画像処理部
３２ 音声認識部
３３ 認識情報処理部
３４ 入力部
３５ フットスイッチ入力受付部
３６ 出力部
３７ 記憶部
３８ 制御部
９１ マイク
９２ フットスイッチ

【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】