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JP2003000614A - 音声認識とフットコントロールを用いた医療用デバイスの遠隔制御 - Google Patents

音声認識とフットコントロールを用いた医療用デバイスの遠隔制御

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JP2003000614A
JP2003000614A JP2002066241A JP2002066241A JP2003000614A JP 2003000614 A JP2003000614 A JP 2003000614A JP 2002066241 A JP2002066241 A JP 2002066241A JP 2002066241 A JP2002066241 A JP 2002066241A JP 2003000614 A JP2003000614 A JP 2003000614A
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medical
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Steven C Miller
スティーブン・シー・ミラー
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GE Medical Systems Global Technology Co LLC
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  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音声認識とフットコントロールを用いた超音
波システムの遠隔制御を提供する。 【解決手段】 医療画像デバイスの機能を割り当てる口
頭のコマンドを操作者から受け取る。操作者からの追加
の口頭コマンドは、選択された医療画像デバイスの機能
を制御する入力デバイス１２０に割り当てる。システム
制御／音声認識プロセッサ１４０は、次に、口頭コマン
ドによって特定された機能を、追加の口頭コマンドによ
って選択された入力デバイス１２０に割り当てる。医療
用デバイスの機能が入力デバイス１２０に割り当てられ
た後は、操作者は、選択された入力デバイス１２０によ
って、医療用デバイスの選択された機能を制御できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】本発明は一般的に、医療用デバイスを制
御するシステムと方法に関する。特に、本発明は、音声
認識／フットコントロールシステムを利用して医療画像
システムを制御するシステムと方法に関する。
【０００２】医療画像システムは、益々多くの医学の分
野のアプリケーションで用いられている。医療画像シス
テムは、一般的に、診断目的と手術中の監視目的のため
に用いられる。手術中によく用いられる医療画像システ
ムの１型式は、超音波画像システムである。一般的な超
音波システムは、トランスデューサを用いて超音波を患
者の体内に送ることによって動作する。トランスデュー
サは、通常、患者の身体の撮影領域上に配置されて、超
音波を送受できるデバイスである。トランスデューサに
よって送り込まれた超音波は、患者の体内組織で反射さ
れる。患者の体内に送り込まれて反射された超音波は、
次に、トランスデューサによって受け取られ処理され
て、患者の体内組織の画像を医師に表示する。
【０００３】受け取られた超音波は、通常、超音波画像
システムによって処理され、検査を行う医師が見れるよ
うにリアルタイムでコンソールに表示される。一般的
に、コンソールには、制御コンソールと、超音波画像が
表示される画面が含まれる。制御コンソールには、通
常、多数の制御デバイスが含まれる。制御デバイスは、
通常、例えばダイヤルやスイッチやノブやジョイスティ
ック等の手動制御デバイスであり、それを用いて画面上
に表示される超音波画像を操作する。例えば、制御デバ
イスを用いて、超音波画像の解像度や倍率や撮影範囲や
方向を制御することができる。一般的な超音波画像シス
テムでは、超音波画像は制御デバイスによってのみ調節
もしくは操作される。
【０００４】一般的に、制御コンソール自体はかなり大
きく、手術室で相当なスペースを塞ぐかもしれない。し
かしながら、手術中は、医師の周囲のスペースは非常に
限られていることが多い。例えば、手術用器具を載せた
複数のトレイとその他の医療用デバイスと補助スタッフ
は、手術中に医師を支援するために医師の近くに配置す
る必要があるかもしれない。従って、通常、手術中は、
医師の周囲には、超音波画像システムとコンソールを置
ける空きスペースがない。その結果、超音波画像システ
ムとコンソールを、やむを得ず、医師から最大で数フィ
ート離れて医師が即座には手が届かない場所に配置しな
ければならない場合がある。
【０００５】コンソールが医師の手の届かない場所に配
置された場合、一般的に、医師は手術中に制御デバイス
を用いて超音波画像を操作できない可能性がある。医師
が手術中に超音波画像を操作できないために、超音波画
像の調節が制限されて手術が複雑になる可能性がある。
医師が超音波画像を調節しなければならない場合、医師
は頻繁にコンソールまで自分で歩いていき、制御デバイ
スを用いて画像のプロパティを調節しなければならない
かもしれない。医師が頻繁にコンソールまで歩いていっ
て超音波画像を調節することは、医師が絶えず患者を監
視する必要がある手術の場合には、時間の浪費もしくは
非効率もしくは非現実的である。従って、医師の周囲の
利用可能なスペースが限られている状況で医師が、制御
デバイスによってのみ操作可能な通常の超音波画像シス
テムを利用することは望ましくないか、もしくは非効率
的である。
【０００６】たとえ、超音波画像システムとコンソール
を医師の手の届く範囲内に配置できるとしても、コンソ
ール制御によってのみ操作可能な通常のシステムには多
数の欠点が存在する。例えば、医師の両手が塞がってい
ることもあるし、手術中に両手を動かしていて制御デバ
イスを手動で操作できないこともある。従って、医師は
制御デバイスに手は届いても、実際にはそれを利用でき
ないのである。たとえ医師が手術中に制御デバイスを操
作できるとしても、多数の欠点が存在する。例えば、手
術中、医師は通常、ラテックス製の手術用手袋を着用す
る。医師の手袋は手術中、血液や他のマテリアルに覆わ
れている場合が多い。汚れた手袋で制御デバイスに手を
触れると、滅菌されていないマテリアルで制御デバイス
が汚染され、最適の無菌状態ではなくなる可能性があ
る。従って、医師は通常、手術中に制御デバイスに頻繁
に触れるので、各手術前と手術中と手術後に、制御デバ
イスは殺菌されなければならない。従って、制御デバイ
スは通常、無菌環境で取り扱ってもよいマテリアルで作
られていなければならない。
【０００７】さらに、殺菌された制御デバイスでも、医
師が操作するのは困難かもしれない。医師の手袋が手術
中に血液や他のマテリアルで覆われると、手袋は滑りや
すくなる可能性がある。従って、医師の手袋が汚れた後
は、制御デバイスを手で操作するのは困難になるかもし
れない。このように、無菌の手術環境で制御デバイスを
手で調節することは、超音波画像の最も実際的で効率的
な調節方法とはいえない。
【０００８】手術中に医師の周囲の空きスペースが限ら
れているという欠点を減じるために用いられる方法の１
つが、遠隔制御システムの利用である。遠隔制御システ
ムは通常、例えばスイッチやダイヤルやジョイスティッ
ク等を含む小型ハンドヘルドユニットである。遠隔制御
は片手もしくは両手で操作できる。遠隔制御システム
は、無線伝送システムか有線ベースの伝送システムのど
ちらかによって、医療画像システムと通信してもよい。
小型の遠隔制御システムを用いると、通常は制御デバイ
スによって操作される機能を操作することができ、通常
は制御デバイスが医師の手の届く範囲内になくてもよく
なる。従って、小型の遠隔制御は、コンソール制御より
はスペースを取らない。
【０００９】だが、遠隔制御システムにもいくつかの重
大な欠点がある。例えば、遠隔制御システムに必要なス
ペースは、一般的に、医療画像システム、即ちコンソー
ル制御全体に必要なスペースよりも少ないが、それでも
いくらかのスペースは必要である。従って、医師の周囲
に空きスペースがほとんど、もしくは全くない状況で
は、遠隔制御システムさえも実行可能な代替案ではない
かもしれない。しかも、遠隔制御システムも、上述した
ように滅菌や使い易さの点でコンソール制御が呈する欠
点と同じ欠点を呈する。その上、遠隔制御システムの制
御ボタンは、スペースの節約のためにコンソール上の制
御デバイスよりも小さくなっているので、医師が、特
に、汚れた手袋を着用していると遠隔制御システムは操
作しにくくなる。
【００１０】制御デバイスや遠隔制御システムによって
操作可能な医療画像システムの欠点を減じる方法の１つ
は、フットコントロール式コンソールを用いることであ
る。フットコントロール式コンソールは通常、医師の足
によって操作される、例えば、ペダルやスイッチやジョ
イスティック型デバイス等の足入力デバイスを少なくと
も１個を備える。医療画像システムの分野では、このよ
うなフットコントロール式コンソールを用いて、通常は
医療画像システムの制御デバイスによって制御される機
能を制御することができる。
【００１１】一般的に、フットコントロール式コンソー
ルは、手術室内の空間だが、利用可能な医師の足に近い
床上に配置される。従って、たとえ制御コンソールが医
師の手の届かないところに配置されていても、医師は、
医療画像システムの制御コンソールの機能をフットコン
トロール式コンソールによって制御できる。即ち、フッ
トコントロール式コンソールは、医師の手や上半身のご
く周囲の限られた作業スペースを少しも塞くことはない
が、フットコントロール式コンソールによって、手術中
の医師が医療画像システムの制御デバイスの機能を手を
使わずに操作することができる。手を使わずに操作する
ことによって、上述したような手動操作の制御デバイス
や遠隔制御に関する問題点を低減できるかもしれない。
【００１２】しかしながら、一般的なフットコントロー
ル式コンソールシステムには、まだいくつかの重大な欠
点がある。一般的なフットコントロール式コンソールで
起こる可能性のある欠点の１つは、機能の低下である。
即ち、フットコントロール式コンソールは、制御コンソ
ールが有する機能の多くを欠いていることがある。フッ
トコントロール式コンソールの機能低下が生じる理由は
たくさんある。フットコントロール式コンソールが制御
コンソールの有する機能のいくつかを欠く理由の１つ
は、フットコントロール式コンソール上には限られたス
ペースしかないことである。一般的な制御コンソールに
は、医療画像システムの様々な機能に相当する非常に多
くの制御デバイスが含まれる。従って、医療画像システ
ムの各機能の制御を調節するために、フットコントロー
ル式コンソール上には多くの足入力デバイスを配置する
必要がある。医師の足は通常、医師の手よりも大きく、
動きも鈍いので、フットコントロール式コンソール上の
足入力デバイスは、一般的に、通常の制御コンソール上
のそれに対応する制御デバイスよりも大きく、間隔もず
っと大きく開けてある。従って、もし医療画像システム
のコンソール上の制御デバイスの数が多いと、それに対
応するフットコントロール式コンソールはあまりに大き
く、非効率的になり、実際に使用するのは不可能にな
る。そこで、フットコントロール式コンソールを有効に
使用できるように小型に保つために、限られた数、通常
は制御デバイスの数よりも少ない数の足入力デバイスを
フットコントロール式コンソールの上に配置しなければ
ならず、これがフットコントロール式コンソールの機能
を制限することになる。
【００１３】医療画像の分野以外のアプリケーションで
は、様々なシステムの制御と機能がボイスコントロール
システムによって提供されてきた。例えば、ボイスコン
トロールシステムがコンピュータサイエンス等の分野に
導入され、パーソナルコンピュータのハンズフリー操作
を促進してきた。一般的なボイスコントロールシステム
は、マイクと音声認識システムを利用する。通常、操作
者が口頭でコマンドをマイクに発すると、次にそのコマ
ンドが音声認識システムに送られる。音声認識システム
は通常、事前にプログラムされていて、このコマンドを
認識する。口頭のコマンドを認識すると、音声認識シス
テムは通常、制御されているデバイスに信号を送り、操
作者のコマンドを実行する。このように、音声認識シス
テムを用いると、操作者は全く手を使わずにデバイスを
制御することができる。だが、ボイスコントロールシス
テムには、いくつかの重大な欠点がある。これらの欠点
のために、医療画像の分野で一般的なボイスコントロー
ルシステムを利用することが非常に困難になっていた。
【００１４】例えば、音声認識システムに存在する欠点
の１つは、例えばジョイスティックやトラックボールや
ダイヤル等の連続的な制御デバイスの微調整ができない
ことである。即ち、口頭のコマンドでは、通常、制御デ
バイスを連続的に小さく動かすことは不可能だが、医療
画像システムにはそれが要求されることが多い。従っ
て、音声認識システムを利用することは、微調整を行え
ないため、手術のアプリケーションには最適とはいえな
いかもしれない。別の欠点は、一般的な音声認識システ
ムはコマンドへの反応が遅いことである。従って、手術
中等のリアルタイム環境では、コマンドとそのコマンド
の実行の間に著しい遅延時間によって手術が困難にな
る、もしくは進行が妨げられる可能性がある。その上、
音声認識システムは通常、外部のノイズに敏感である。
即ち、音声認識システムは通常、正確に機能させるため
には静かな環境で操作する必要がある。操作者の声以外
のノイズ、例えば、手術室内の他の人の声や他のデバイ
スからのノイズ等は、音声認識システムが誤ったコマン
ドを登録する原因になる。
【００１５】以上のように、医師の限られた操作領域内
で効率的に使用できる医療画像制御システムが必要であ
る。さらに、コンソール制御で利用できる機能を全て保
ちつつ、医師の限られた操作領域内で効率的に使用でき
る医療画像制御システムが必要である。さらに、手術中
に、例えばジョイスティックやトラックボールやダイヤ
ル等の連続的な制御デバイスを効果的に制御できる医療
画像制御システムが必要である。
【００１６】
【発明の簡潔な概要】本発明の好適な実施形態は、音声
認識システムとフットコントロールシステムを利用して
医療画像システムを制御するシステムと方法を提供す
る。本発明の好適な一実施形態には、医師から口頭のコ
マンドを受け取って、システム制御／音声認識プロセッ
サへそれを送るマイクが含まれる。本発明には、システ
ム制御／音声認識プロセッサに接続された足入力コンソ
ールも含まれることが好ましい。システム制御／音声認
識プロセッサを用いて医療画像システムを操作するため
に、医師は第１の口頭コマンドをマイクに発することが
好ましい。第１の口頭コマンドは、医療画像システムで
利用可能な特定の機能を選択するものである。医師は、
次に、第２の口頭コマンドを発して、足入力コンソール
制御上に位置する足入力デバイスを第１の口頭コマンド
で特定された機能に割り当てることが好ましい。一旦、
第１の口頭コマンドで特定された機能が第２の口頭コマ
ンドで特定された足入力デバイスにうまく割り当てられ
ると、医師は、手術中、手を使わずに足で医療画像シス
テムの機能を制御することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の好適な一実施形
態に基づく、音声によって動作するフットコントロール
式医療画像制御システム１００のブロック図である。医
療画像制御システム１００には、マイク１１０と、足入
力コンソール１２０と、制御コンソール１３０と、シス
テム制御／音声認識プロセッサ１４０と、医療画像獲得
表示システム１５０が含まれる。
【００１８】マイク１１０は、システム制御／音声認識
プロセッサ１４０に接続される。足入力コンソール１２
０もシステム制御／音声認識プロセッサ１４０に接続さ
れる。制御コンソール１３０もシステム制御／音声認識
プロセッサ１４０に接続される。システム制御／音声認
識プロセッサ１４０は、医療画像獲得表示システム１５
０に接続される。
【００１９】動作中、医師の音声コマンドがマイク１１
０を通じてシステム制御／音声認識プロセッサ１４０に
送られ、制御コンソール１３０の機能が足入力コンソー
ル１２０に割り当てられる。医療画像制御システム１０
０のマイク１１０は、手術中、医師が装着するヘッドセ
ットに取り付けられることが好ましい。無線伝送システ
ムか有線ベースの伝送システムのいずれかによって、マ
イク１１０をシステム制御／音声認識プロセッサ１４０
に接続してもよい。医療画像制御システム１００の足入
力コンソール１２０は、手術室の床上の医師の足が届く
範囲に配置されることが好ましい。足入力コンソール１
２０には、例えばペダルやスイッチ等の足入力デバイス
が少なくとも１つ含まれることが好ましい。無線伝送シ
ステムか有線ベースの伝送システムのいずれかによっ
て、足入力コンソール１２０をシステム制御／音声認識
プロセッサ１４０に接続してもよい。制御コンソール１
３０は通常、医師の周囲のスペースが限られているた
め、手術室内だが医師の手の届かない場所に配置され
る。制御コンソール１３０には、例えばノブやダイヤル
等の制御デバイスが少なくとも１つ含まれることが好ま
しい。通常、医師は、制御コンソール１３０上の制御デ
バイスを用いて超音波画像のプロパティの調節、もしく
は画像処理を行う。例えば、制御デバイスを用いて、画
像を印刷もしくは停止させたり、画像の焦点ゾーンを変
更したり、画像のコントラストや解像度を調節したり、
画像の方向を調節したりする。医療画像獲得表示システ
ム１５０には、通常、医師のために医療画像を生成し表
示するシステムが含まれる。医療画像は通常、手術室に
ある液晶ディスプレイ画面／モニタに表示される。
【００２０】医療画像制御システム１００について、以
下では超音波画像に関して説明するが、本発明は、例え
ばＭＲＩやＣＴスキャン画像等のいかなる種類の医療画
像と共に用いることができる。いかなる種類の医療画像
と共に用いられるように、以下で説明する医療画像制御
システム１００に当業者に周知の方法によって最小限の
変更を施してもよい。
【００２１】医療画像制御システム１００が用いられる
好適な実施形態の動作では、医師は、２つの口頭コマン
ドを用いて医療画像制御システム１００を動作させる。
第１の口頭コマンドは、制御コンソール１３０の特定の
機能を選択し、フットコントロール式コンソール１２０
に割り当てることが好ましい。次に、第２の口頭コマン
ドは、フットコントロール式コンソール１２０上の特定
の足入力デバイスを選択し、選択された機能を制御する
ことが望ましい。医師は、この２つの口頭のコマンドを
与えた後、フットコントロール式コンソール１２０でコ
ンソール制御１３０の機能を制御する。
【００２２】例えば、医療画像獲得表示システム１５０
は、患者の医療画像を生成し、医師に表示する。手術
中、医師は、例えば、画像のプロパティを調節して患者
の体内組織を違う角度から見たい、もしくは、興味のあ
る箇所を拡大撮影したいと思うかもしれない。だが、背
景の節で説明したが、スペース上の制限のため、もしく
は、医師が両手を使用中であるため、医療画像システム
のコンソール制御１３０は手が届かないところにある、
もしくは実際には使用できない可能性がある。このよう
に、手術中に、医療画像制御システム１００を用いて、
手を使わずに超音波画像を調節するために、医師は第１
の口頭コマンドをマイク１１０に発する。医師によって
マイク１１０に発せられる第１の口頭コマンドは、例え
ば「ズーム」等の、医療画像システムによって実行され
る特定の機能の名称であることが好ましい。マイク１１
０は、次に、第１の口頭コマンドの信号をシステム制御
／音声認識プロセッサ１４０に送信する。システム制御
／音声認識プロセッサ１４０は、次に、第１の口頭コマ
ンドの信号を、システム制御／音声認識プロセッサ１４
０内のデータベースのルックアップテーブルに記憶され
た多数のプログラム済みの信号と比較する。データベー
スのルックアップテーブルに記憶された信号には、医療
画像システムの特定の機能に相当するものがある。第１
の口頭コマンドの信号が、記憶されている信号の１つに
一致した場合、第１の口頭コマンドで発せられた機能が
選択される。
【００２３】医師は、次に、第２の口頭コマンドをマイ
ク１１０に発する。医師によってマイク１１０に発せら
れる第２の口頭コマンドは、例えば「ペダル１」等の、
足入力コンソール１２０上の特定の足入力デバイスの名
称である。マイク１１０は、次に、第２の口頭コマンド
の信号をシステム制御／音声認識プロセッサ１４０に送
信する。システム制御／音声認識プロセッサ１４０は、
第２の口頭コマンドの信号を、データベースのルックア
ップテーブルに記憶された多数のプログラム済みの信号
と比較する。システム制御／音声認識プロセッサ１４０
内に記憶された信号には、フットコントロール式コンソ
ール上の特定の足入力デバイスに相当するものがある。
第２の口頭コマンドの信号が記憶されている信号の１つ
に一致した場合、システム制御／音声認識プロセッサ１
４０は、第２の口頭コマンドで発せられた足入力デバイ
スを、第１の口頭コマンドで発せられた機能に割り当て
る。一旦、システム制御／音声認識プロセッサ１４０が
制御デバイスの機能を足入力デバイスに割り当てると、
医師は、足入力デバイスを用いて、超音波画像の特定の
プロパティを調節する。
【００２４】さらに、手術中に、医師は、上述の手順を
繰り返すことによって、足入力デバイスを別の制御デバ
イスの機能に割り当て直すか、もしくは、複数の制御デ
バイスの機能を複数の足入力デバイスに割り当ててもよ
い。医療画像システムの制御の好適な一実施形態を参照
して本発明を説明したが、本発明は、手を使わずに制御
するいかなる医療用デバイスに用いてもよい。
【００２５】図２は、本発明の好適な一実施形態に基づ
いた、図１の医療画像制御システムの使用のフローチャ
ート２００である。まず最初に、ステップ２１０で、医
師は、第１の口頭コマンドをマイク１１０に発すること
によって、制御デバイスの機能を選択する。マイク１１
０は、次に、第１の口頭コマンドの信号をシステム制御
／音声認識プロセッサ１４０に送信する。次に、ステッ
プ２２０で、システム制御／音声認識プロセッサ１４０
は、第１の口頭コマンドの信号をシステム制御／音声認
識プロセッサ１４０内に記憶された多数のプログラム済
みの信号と比較することによって、第１の口頭コマンド
を処理する。第１の口頭コマンドの信号が、記憶されて
いる信号の１つに一致した場合、第１の口頭コマンドで
発せられた機能が選択される。次に、ステップ２３０
で、医師は、第２の口頭コマンドをマイク１１０に発す
ることによって、ステップ２１０で選択された制御デバ
イスを制御する足入力デバイスを選択する。マイク１１
０は、次に、第２の口頭コマンドの信号をシステム制御
／音声認識プロセッサ１４０に送信する。ステップ２４
０で、システム制御／音声認識プロセッサ１４０は、次
に第２の口頭コマンドの信号をシステム制御／音声認識
プロセッサ１４０内に記憶された多数のプログラム済み
の信号と比較することによって、ステップ２３０で選択
された足入力デバイスを、ステップ２１０で選択された
制御デバイスに割り当てる。第２の口頭コマンドの信号
が記憶されている信号の１つに一致した場合、システム
制御／音声認識プロセッサ１４０は、第２の口頭コマン
ドで発せられた足入力デバイスを、第１の口頭コマンド
で発せられた機能に割り当てる。最後に、ステップ２５
０で、一旦、制御デバイスの機能が足入力デバイスにう
まく割り当てられると、医師は、ステップ２３０で選択
された足入力デバイスを用いて、ステップ２１０で選択
された機能を制御する。
【００２６】図３は、図１の医療画像制御システム１０
０の別の一実施形態３００のブロック図である。別の実
施形態３００には、上述の図１と同様に、マイク３１０
と足入力コンソール３２０と制御コンソール３３０とシ
ステム制御／音声認識プロセッサ３４０と医療画像獲得
表示システム３５０が含まれる。さらに、この別の実施
形態３００には、拡張ディスプレイ３６０が含まれる。
【００２７】図１に関して同様に説明したが、マイク３
１０と足入力コンソール３２０と制御コンソール３３０
は全てシステム制御／音声認識プロセッサ３４０に接続
される。システム制御／音声認識プロセッサ３４０は医
療画像獲得表示システム３５０に接続される。拡張ディ
スプレイ３６０は医療画像獲得表示システム３５０に接
続される。
【００２８】別の実施形態３００では、マイク３１０と
足入力コンソール３２０と制御コンソール３３０とシス
テム制御／音声認識プロセッサ３４０と医療画像獲得表
示システム３５０は、図１に関して上述したのとほぼ同
様に機能する。だが、別の実施形態３００の拡張ディス
プレイ３６０には、図１の医療画像獲得表示システム１
５０には存在しない付加的な機能が含まれる。拡張ディ
スプレイ３６０は、手術中に医師からはっきりと見える
場所に配置された液晶ディスプレイ画面／モニタである
ことが好ましい。拡張ディスプレイ３６０は、手術中に
医師に医療画像を表示するだけでなく、医師に追加情報
も表示する。例えば、医師に表示された追加情報には、
現在どの機能が各足入力デバイスに割り当てられている
か、もしくは、足入力デバイスに機能を割り当てている
間の医療画像制御システムの現在の状況が含まれる。追
加情報は、例えば、テキストやアイコンや望ましくはド
ロップダウンメニュー等の形式を用いて表示される。
【００２９】別の実施形態３００の動作では、医師は、
図１に関して説明した方法と同様に、第１の口頭コマン
ドをマイク３１０に発する。だが、第１の口頭コマンド
がシステム制御／音声認識プロセッサ３４０によって受
信／認識された後、拡張ディスプレイ３６０上にドロッ
プダウンメニューが現れるのが好ましい。一旦、機能が
選択されると、ドロップダウンメニューは、表示されて
いる医療画像の上か、拡張ディスプレイ３６０の医療画
像の隣に現れる。そして、ドロップダウンメニューの最
上部に、第１の口頭コマンドで特定された機能の名称が
挙げられているのが好ましい。ドロップダウンメニュー
に挙げられた選択された機能名の下には、足入力コンソ
ール３２０上に割り当て可能な足入力デバイスの名称が
挙げられているのが好ましい。このようにして、ドロッ
プダウンメニューが拡張ディスプレイ上に現れたとき
に、医師は、第１の口頭コマンドがシステム制御プロセ
ッサと音声認識プロセッサによってうまく認識されたこ
とを目で確認できる。さらに、医師は、次に、利用可能
な足入力デバイスの選択リストを提示される。
【００３０】次に、医師は、図１に関して説明した方法
と同様に、第２の口頭コマンドをマイク３１０に発す
る。第２の口頭コマンドは、次に、図１で説明したもの
とほぼ同様の方法で、第２の口頭コマンドで特定された
指定の足入力デバイスを、第１の口頭コマンドで特定さ
れた機能に割り当てる。さらに、足入力デバイスが機能
に割り当てられた後は、足入力デバイスに割り当てられ
た機能が拡張ディスプレイ３６０上に連続的に表示され
ることが好ましい。拡張ディスプレイ３６０上に割り当
ての情報を表示することによって、医師は、どの足入力
デバイスが機能に割り当てられているかを確認できるの
で、医療画像制御システムをより容易に、かつ効率的に
使用できる。
【００３１】本発明の第２の別の一実施形態では、図３
で上述した拡張ディスプレイ３６０は、液晶パネル／モ
ニタではなく、頭部装着型ディスプレイでもよい。頭部
装着型ディスプレイは、通常、操作者の頭部に装着され
るデバイスで、操作者から見える画像を映す。頭部装着
型ディスプレイによって映される画像は、操作者の眼に
直接映されるか、鏡を用いて操作者の眼に反射像が映さ
れるかのどちらかである。頭部装着型ディスプレイは、
単眼式頭部装着型ディスプレイか、シースルー式頭部装
着型ディスプレイかのどちらかである。どちらの場合
も、ドロップダウンメニューのみ、もしくは、望ましく
は医療画像とドロップダウンメニューが、頭部装着ディ
スプレイによって医師に表示される。頭部装着型ディス
プレイによって、医師は、手術中、患者と医療画像と医
療画像システム情報を医師の視野に置くことができる。
この全ての視覚情報を医師の前に置くことによって、医
師は、この全ての情報にアクセスするために必要になる
頭部の動きの量を低減させることができる。頭部を動か
す回数が減ると、手術の容易さと速さと効率が増す。
【００３２】本発明の第３の一実施形態では、口頭コマ
ンドの順序が逆になってもよい。即ち、医師によって発
せられた第１の口頭コマンドは、ある機能が割り当てら
れた足入力デバイスを選択する。そこで、操作者によっ
て発せられた第２の口頭コマンドは、次に、第１の口頭
コマンドの足入力デバイスに割り当てられる、医療画像
システムの機能を選択する。第３の他の実施形態の残り
の医療画像制御システムは、図１に関して説明したもの
とほぼ同じ方法で機能する。
【００３３】本発明の第４の別の一実施形態では、１つ
の口頭コマンドだけを用いて、医療画像システムの機能
を足入力デバイスに割り当ててもよい。１つの口頭コマ
ンドによって足入力デバイスに割り当てられる医療画像
システムの機能は、操作者、即ち医師によって事前設定
されるか、ユーザ定義されるかのどちらかである。例え
ば、事前設定される単一コマンドの一実施形態では、医
療画像システムの「ズーム」機能が、足入力コンソール
上の「ペダル１」に事前設定されるかもしれない。「ズ
ーム」を「ペダル１」に事前に割り当てることを、「コ
ンフィギュレーション１」と定義してもよい。従って、
手術中に、「ズーム」機能を「ペダル１」に割り当てる
ために、医師が「コンフィギュレーション１」とマイク
に言うと、「ズーム」機能が自動的に「ペダル１」に割
り当てられる。医療画像デバイスの他の機能は、他の足
入力デバイスに事前設定され、例えば、「コンフィギュ
レーション２」もしくは「コンフィギュレーション３」
と定義してもよい。手術の前に、医師は、コンフィギュ
レーションのリストと、各コンフィギュレーションにつ
いて、どの機能がどの足入力デバイスに割り当てられる
かのリストが渡されるかもしれない。従って、事前設定
されたあるコンフィギュレーションから別の所望のコン
フィギュレーションに変更する医師は、ただ１つのコマ
ンド、即ち例えばコンフィギュレーション番号をマイク
に発するだけである。
【００３４】ユーザ定義された単一コマンドの一実施形
態では、医師は、医療画像デバイスの機能を足入力デバ
イスに割り当てて、次に、割り当てられたコンフィギュ
レーションを単一のコマンド名として定義してもよい。
ユーザ定義されるコンフィギュレーションは、手術前か
手術中のどちらかに行われる。例えば、医師は、医療画
像デバイスの「ズーム」機能が足入力コンソール上の
「ペダル１」に割り当てられるコンフィギュレーション
を作り出したいと思うかもしれない。医師は、「ズー
ム」機能を「ペダル１」に割り当てることを「コンフィ
ギュレーション１」と呼びたいかもしれない。このコン
フィギュレーションを作り出すために、医師は、口頭コ
マンドを用いて、医療用デバイス制御システムに、その
ユーザがコンフィギュレーションを作り出したいと思っ
ていることを知らせてもよい。例えば、医師は「セッ
ト」というコマンドをマイクに発し、その医療用デバイ
ス制御システムが「セットモード」に入ってもよい。
「セットモード」の時に、ユーザはコンフィギュレーシ
ョンを定義してよい。従って、「セット、ズーム、ペダ
ル１、コンフィギュレーション１」と言うと、「コンフ
ィギュレーション１」という単一コマンドで「ズーム」
機能を「ペダル１」に割り当てるように設定できる。一
旦、医師によってユーザ定義コンフィギュレーションが
設定されると、医師は、事前設定された単一コマンドの
実施形態とほぼ同じ方法でコンフィギュレーションを切
り替えてもよい。
【００３５】好適な一実施形態を参照して本発明を説明
したが、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱せずに様
々な変更を行い、等価物に置き換えることができること
を理解されたい。さらに、多くの修正を行って、本発明
の範囲から逸脱することなく特定の状況やマテリアルを
本発明の教示に適合させることもできる。従って、本発
明は開示された特定の実施形態に限定されるものではな
く、本発明は添付の請求項の範囲内にある全ての実施形
態を包含することを意図したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の好適な一実施形態に基づい
た、音声によって動作するフットコントロール式医療画
像制御システムのブロック図である。
【図２】図２は、本発明の好適な一実施形態に基づい
た、音声によって動作するフットコントロール式医療画
像制御システムのフローチャートである。
【図３】図３は、音声によって動作するフットコントロ
ール式医療画像制御システムの別の一実施形態のブロッ
ク図である。
フロントページの続き (72)発明者 スティーブン・シー・ミラー アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ウォ ーキシャ、アスペンウッド、ダブリュー 226・エヌ2572番 Ｆターム(参考） 4C301 EE09 EE13 FF30 JA02 JA18 JA20 5D015 KK02

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 医療用デバイスの機能を制御するシステ
    ムであって、 操作者から口頭コマンドを受け取るマイク１１０と、 前記マイク１１０から前記口頭コマンドを受け取り、前
    記口頭コマンドに応じて入力コンソール１２０に機能を
    割り当てるシステム制御／音声認識プロセッサ１４０
    と、 前記操作者によってアクティブになった時に、前記入力
    コンソール１２０に割り当てられた前記機能を制御する
    入力コンソール１２０を備えるシステム。
  2. 【請求項２】 医療画像を表示する医療画像獲得表示シ
    ステム１５０をさらに備える、請求項１のシステム。
  3. 【請求項３】 前記システム制御／音声認識プロセッサ
    １４０は、口頭コマンドを所定の口頭コマンドと認識す
    るようにプログラムされた、請求項１のシステム。
  4. 【請求項４】 前記システム制御／音声認識プロセッサ
    １４０は、所定の機能を認識するようプログラムされ
    た、請求項１のシステム。
  5. 【請求項５】 前記入力コンソール１２０は足入力コン
    ソール１２０である、請求項１のシステム。
  6. 【請求項６】 前記医療画像デバイスは超音波医療画像
    デバイスである、請求項１のシステム。
  7. 【請求項７】 医療用デバイスの機能を制御するシステ
    ムであって、 操作者から口頭コマンドを受け取るマイク１１０と、 前記口頭コマンドを受け取り、前記口頭コマンドに応じ
    て入力コンソール１２０に機能を割り当てるシステム制
    御／音声認識プロセッサ１４０と、 前記操作者によってアクティブになった時に、前記入力
    コンソール１２０に割り当てられた前記機能を起動する
    入力コンソール１２０と、 前記入力デバイス１２０に割り当てられた機能を表示す
    るディスプレイ３６０を備えるシステム。
  8. 【請求項８】 前記ディスプレイ３６０は医療画像を表
    示する、請求項７のシステム。
  9. 【請求項９】 前記システム制御／音声認識プロセッサ
    １４０は、所定の口頭コマンドを認識するようにプログ
    ラムされた、請求項７のシステム。
  10. 【請求項１０】 前記システム制御／音声認識プロセッ
    サ１４０は、所定の機能を認識するようプログラムされ
    た、請求項７のシステム。
  11. 【請求項１１】 前記入力コンソール１２０は足入力コ
    ンソール１２０である、請求項７のシステム。
  12. 【請求項１２】 前記医療画像デバイスは超音波医療画
    像デバイスである、請求項７のシステム。
  13. 【請求項１３】 医療用デバイスの機能を入力デバイス
    １２０に割り当てるシステムであって、 操作者から口頭コマンドを受け取り、前記口頭コマンド
    に応じて入力デバイス１２０に機能を割り当てるシステ
    ム制御／音声認識プロセッサ１４０を備えるシステム。
  14. 【請求項１４】 前記操作者から前記口頭コマンドを受
    け取るマイク１１０をさらに備える、請求項１３のシス
    テム。
  15. 【請求項１５】 医療画像を表示するための医療画像獲
    得表示システム１５０をさらに備える、請求項１３のシ
    ステム。
  16. 【請求項１６】 前記システム制御／音声認識プロセッ
    サ１４０は、所定の口頭コマンドを認識するようプログ
    ラムされた、請求項１３のシステム。
  17. 【請求項１７】 前記システム制御／音声認識プロセッ
    サ１４０は、所定の機能を認識するようプログラムされ
    た、請求項１３のシステム。
  18. 【請求項１８】 前記入力デバイス１２０は足入力デバ
    イスである、請求項１３のシステム。
  19. 【請求項１９】 前記医療画像デバイスは超音波医療画
    像デバイスである、請求項１３のシステム。
  20. 【請求項２０】 医療用デバイスの機能を制御する方法
    であって、 操作者から口頭コマンドを受け取る工程と、 前記口頭コマンドに応じて、入力コンソール１２０に機
    能を割り当てる工程と、 前記入力デバイス１２０が操作者によってアクティブに
    なった時に、前記口頭コマンドに応じて前記入力デバイ
    ス１２０に割り当てられた前記機能を制御する工程を備
    える方法。
  21. 【請求項２１】 前記口頭コマンドは、マイク１１０か
    ら前記操作者に受け取られる、請求項２０の方法。
  22. 【請求項２２】 前記入力デバイス１２０は足入力デバ
    イス１２０である、請求項２０の方法。
  23. 【請求項２３】 医療用デバイスの機能を入力デバイス
    １２０に割り当てる方法であって、 機能を割り当てる口頭コマンドを受け取る工程と、 入力デバイス１２０を割り当てるための追加の口頭コマ
    ンドを受け取る工程と、 前記口頭コマンドに応じて、前記入力コンソール１２０
    に前記機能を割り当てる工程と、 前記入力デバイス１２０が操作者によってアクティブに
    なった時に、前記口頭コマンドに応じて前記入力デバイ
    ス１２０に割り当てられた前記機能を制御する工程を備
    える方法。
  24. 【請求項２４】 前記口頭コマンドは、マイク１１０に
    よって前記操作者に受け取られる、請求項２３の方法。
  25. 【請求項２５】 前記入力デバイス１２０は足入力デバ
    イス１２０である、請求項２３の方法。
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