[发明专利]医疗系统及其控制方法

说明书

出于减轻运算负载并且更可靠地避免臂的干涉的目的，本发明的医疗系统(1)具有：多个臂(6a、6b、6c、6d)，它们具有关节组(8a、8b、8c、8d)，该关节组具有冗余的自由度，该多个臂使安装于其前端的医疗设备(9、10)移动；操作部(4)，其输入用于操作臂的操作指令；以及控制部(5)，其根据输入到操作部的所述操作指令对臂进行控制，控制部具有：干涉预测部，其预测臂的干涉；以及优先级计算部，其在由干涉预测部预测到会发生干涉的情况下，根据臂对患者的影响的大小来计算臂的优先级，使由优先级计算部计算出的优先级最高的臂向远离其他的臂的方向进行动作。

技术领域

本发明涉及医疗系统及其控制方法。

背景技术

公知有一种具有多个臂的医疗系统，该多个臂具有冗余的自由度的关节(例如，参照专利文献1)。

在该医疗系统中，利用构成各臂的关节的冗余性，不变更处置器具的姿势地使臂的各关节移动，以避免臂彼此的干涉和臂与障碍物的干涉。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2013/325031号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1的医疗系统中，为了使臂自动地进行干涉避免动作，需要高速地进行庞大的计算，需要使用高性能计算机。尤其是，要想使臂的前端的处置器具实时地根据主臂的操作而移动并且避免干涉，需要实时进行更多的计算，存在成本高并且动作不稳定这样的缺点。

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于，提供能够减轻运算负载并且更可靠地避免臂的干涉的医疗系统及其控制方法。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式是一种医疗系统，其具有：多个臂，它们具有关节组，该关节组具有冗余的自由度，该多个臂使安装于其前端的医疗设备移动；操作部，其输入用于操作该臂的操作指令；以及控制部，其根据输入到该操作部的所述操作指令对所述臂进行控制，该控制部具有：干涉预测部，其预测所述臂的干涉；以及优先级计算部，其在由该干涉预测部预测到会发生干涉的情况下，根据所述臂对患者的影响的大小来计算所述臂的优先级，使由该优先级计算部计算出的所述优先级最高的所述臂向远离其他的所述臂的方向进行动作。

根据本方式，在操作者对操作部进行操作而输入操作指令时，控制部能够根据所输入的操作指令对臂进行控制，通过在臂的前端安装的医疗设备对处置对象进行处置。在该情况下，控制部先使冗余的自由度的关节停止，由此能够无需进行庞大的运算地求取各关节的动作角度，将前端执行器配置于适当的位置并配置成适当的姿势。

在对操作部进行操作而使任意的臂进行动作的期间，由设置于控制部的干涉预测部来预测多个臂的干涉。在干涉预测部预测到会发生干涉的情况下，由优先级计算部来计算优先级，使优先级最高的臂向远离其他的臂的方向进行动作。

在该情况下，优先级是根据对患者的影响的大小而计算的，因此对患者的影响越小，优先级被设定得越高。由此，通过使优先级最高的臂向远离其他的臂的方向进行动作，对于对患者的影响大的臂，无需除了用于进行基于来自操作部的操作指令的动作的计算之外还执行用于进行干涉避免动作的实时的计算。因此，即使由于庞大的计算而导致动作不稳定，也能够将对患者的影响抑制得很低，能够更可靠地避免臂的干涉。

在上述方式中，也可以是，所述优先级计算部根据安装于所述臂的所述医疗设备的种类来计算所述优先级。

由此，对于安装有对患者的影响大的种类的医疗设备的臂，能够将优先级设定得较低，对于安装有对患者的影响小的种类的医疗设备的臂，能够将优先级设定得较高。

此外，在上述方式中，也可以是，所述优先级计算部根据安装于所述臂的所述医疗设备的动作状态来计算所述优先级。