JPH05200052A - 手術用顕微鏡用ボイスコントローラー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】手術中の未知雑音下で音声区間を適確に認識で
きることである。 【構成】鏡体８に取り付けた入力マイクロホン１７の指
向軸ｄを術者の口にむけ、振動プローブ１８を術者の喉
に密着させる。ボイスコントローラー１４のマイク信号
入力部２１と音声認識装置２６との間にリレー２４を接
続し、振動プローブ１８から振動信号が入力している間
だけ振動検知回路２７からリレー制御信号を出力し、リ
レー２４を導通状態にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療分野に使用される
手術用顕微鏡の各駆動部を、術者等が発する音声を認識
して自動的に作動制御するようにした手術用顕微鏡のボ
イスコントローラーに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、手術手法や手術用具の発達に伴
い、微細な患部の手術であるいわゆるマイクロサージュ
リーが頻繁に行われるようになってきた。マイクロサー
ジュリーには、例えば脳神経外科手術や整形・形成外科
手術に例をみるように、術部を拡大観察するための手術
用顕微鏡が用いられている。マイクロサージュリーで
は、術者はハサミ，ピンセット，メス等の手術用鉗子の
他に、フットスイッチにより操作を行うバイポーラや電
気メス等の手術用器械も使用することがあり、そのよう
な場合には両手両足が塞がっていることが多い。更に、
手術用顕微鏡の倍率変更，焦点調整，鏡体移動等の操作
入力も、通常フットスイッチで行うため、フットスイッ
チの数が増加することになり、手術中に各種フットスイ
ッチの操作を迅速且つ適確に行うことが困難になるとい
う問題が生じていた。そこで、従来フットスイッチで行
っていた手術用顕微鏡の各操作入力を、術者等が発する
音声に基づいて、音声認識によって各駆動部を自動制御
することができるボイスコントローラーで行いたいとい
うニーズが高まってきている。

【０００３】上述したような手術環境下で使用されるボ
イスコントローラーには、高い信頼性と安全性が要求さ
れるが、ボイスコントローラーに内蔵される音声認識装
置の認識手段は一般に統計的手法を用いているために、
１００％の認識率を得ることは困難である。特に、手術
時のような常に高い雑音が発生する可能性のある状況下
で高い認識率を維持するためには、入力される音響中か
ら正確に音声区間を検出することが非常に重要な要因に
なってくる。

【０００４】音声認識装置を手術用顕微鏡に応用した例
としては、特開昭６２−１６６３１２号公報に記載され
たものがあり、この発明では、音声認識装置の誤認識に
起因する各操作部の誤動作を防止することを主目的とし
て、フットスイッチ等による多機能スイッチの操作モー
ドの切り換えのみを、術者等の発する音声を用いて音声
認識装置で切り換えるようにしている。そして、その後
の実際の駆動は、術者等が操作モードの切り換えを確認
した後、フットスイッチを踏んで行うようにすること
で、フットスイッチの接点数を減少させている。

【０００５】又、ボイスコントローラーを手術用顕微鏡
の操作入力に使用した例として、米国特許第４９８９２
５３号に記載されたものがある。この発明は、駆動部の
オーバーラン防止及び駆動部の誤動作時の緊急停止を主
な目的としており、手術用顕微鏡の駆動部が駆動中に、
ボイスコントローラーの音声入力用マイクロホンに或る
しきい値を超える音響信号を入力すると、その駆動が停
止されるという技術が開示されている。

【０００６】又、一般に音声認識装置において、音声区
間の検出は、１本のマイクロホンにより入力される音響
信号のパワースペクトルがしきい値を超えているか否か
で判定しているが、最近では電子情報通信学会論文誌
（ A Vol.J-73-A No.8 PP.1391〜1398）に掲載されてい
るような別の検出手段が開発されている。即ち、この音
声認識装置では、複数個のマイクロホン（マイクロホン
アレー）を用いて各マイクロホンに入力される音響信号
を基にして、突発雑音を含む周囲雑音を抑圧して、話者
の音声区間の検出を雑音下で有効に行えるようにしたも
のである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来装置は実際の手術環境を考慮した場合、種々の問
題がある。即ち、米国特許第４９８９２５３号における
マイクロホンにしきい値以上の音響信号を入力させて駆
動部の駆動を停止させる技術は、駆動部の駆動中に突発
雑音等が入力されると駆動が停止してしまうことがあ
り、このような場合には手術をスムーズに行えない可能
性がある。又、一本のマイクロホンを使用した音声区間
検出手段では、バイポーラや電気メスや吸引器等手術用
器械等の発する大音量雑音がマイクロホンから入力され
た場合、そのパワースペクトルのレベルが既定のしきい
値を超えていると、術者の音声と誤認して音声区間の検
出即ち音声認識を行ってしまい、正確な音声区間の検出
ができないことがあるという問題が生じる。

【０００８】又、電子情報通信学会論文におけるマイク
ロホンアレーを用いた音声区間検出法においても、術者
に近い位置から発せられる雑音に対しては抑圧効果がな
いという欠点がある。例えば、図１０に示すように手術
時において、手術用顕微鏡の鏡体１を使用しながら手術
を行う術者２の近傍には、術者２に手術用鉗子等を手渡
す看護婦３や、側視鏡４を覗きながら吸引器５等を操作
して吸引等手術の補佐を行う助手６等が働いている。そ
のため、これら看護婦３や助手６等が発する話し声や雑
音は、比較的術者に近い位置から発せられるため、術者
の声の音声区間を正確に検出できない可能性がある。

【０００９】このように、従来の手術用顕微鏡用ボイス
コントローラーでは、手術環境下のような未知の場所か
ら未知の雑音が発生する状況で、常に操作指示者の発す
る音声区間を適切に検出し、高い認識率を得るようにす
ることは困難である。そのため、例えば認識しなければ
ならない時に認識を行わなかったり、逆に雑音の入力で
あって認識しなくてよい時に認識してしまったりという
具合に、正確な認識が行われないことがある。そのた
め、これらの誤認識に起因して、術中に駆動部が術者の
意図した方向に動かない等の不具合が発生し、手術の長
時間化を招くことがあるだけでなく、ボイスコントロー
ラーへ入力される雑音による各駆動部の誤動作により、
駆動部が意図しない方向に動き出すことがある。例え
ば、患者が多量の出血等で緊急の処置が必要な場合に、
フォーカスずれや視野ずれが発生して適確な処置を行え
なくなる等、手術の安全性を著しく損なう恐れがある。

【００１０】このような問題に対し、特開昭６２−１６
６３１２号公報では、音声認識による操作の安全性を高
めるために、音声認識装置では多機能スイッチのモード
のみを切り換える方法を提案しているが、この方法で
は、音声認識装置で選択した駆動部を駆動させる時には
フットスイッチを足で操作する等しなければならず、音
声認識装置を用いたにも関わらず操作性は著しく低下す
る上に、音声認識装置を取り付けた分コストが増大する
という問題がある。

【００１１】本発明は、このような課題に鑑みて、手術
中等未知の雑音が生じ得る環境の下で、高い音声認識率
を得ることができる手術用顕微鏡用ボイスコントローラ
ーを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による手術用顕微
鏡用ボイスコントローラーは、１又は２以上の駆動手段
が備えられた手術用顕微鏡に、認識用音声を入力させる
少なくとも１つの音響入力手段と入力された音声を認識
する音声認識手段とを有するボイスコントローラーを備
え、音声によって駆動手段を駆動させるようにした手術
用顕微鏡において、認識用音声の発生区間を検出するた
めに、発声による振動を検知する振動検出手段を有する
ことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】話者が駆動手段を操作するために指示用の音声
を発すると、音響信号が音響入力手段から入力される
が、同時に話者の発声による声帯の振動が振動検出手段
によって検知され、これによって音響信号中の音声区間
が正確に検出され、この区間の音響信号が認識用音声と
して音声認識手段に伝達され、認識結果に基づいて駆動
手段が作動させられる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を各図面に基づいて説
明する。図１乃至図３は、本発明の第一実施例を示すも
のであり、図１は手術中の手術用顕微鏡と術者とを示す
図、図２は図１の鏡体部分の拡大図、図３はボイスコン
トローラーのブロック図である。図１において、手術用
顕微鏡７において、鏡体８は、架台９の上端部に枢着さ
れたアーム部１０の自由端に取り付けられている。アー
ム部１０は、架台９に対して軸ａを中心に回動可能に保
持された第一アーム１１と、第一アーム１１に対して軸
ｂを中心に回動可能であり且つ軸ｂを有する部材１２に
対して軸ｃ（紙面に垂直な方向）を中心に回動可能な第
二アーム１３とから成っている。又、アーム部１０は図
示しないアーム駆動機構により、各軸ａ，ｂ，ｃを中心
に電動で回動可能に構成されている。これにより、鏡体
８は三次元空間の所望の位置に電動移動させることがで
きる。又、鏡体８内には、図示しない電動焦点調整機構
及び電動ズーム機構が内蔵されており、アーム駆動機
構，電動焦点調整機構及び電動ズーム機構の各制御部
は、架台９内に内蔵されている。

【００１５】そして、鏡体８に取り付けられたマイクア
ーム１６の先端には（図２参照）、指向性マイクロホン
である入力マイクロホン１７が固定されており、入力マ
イクロホン１７の指向軸ｄを所望の方向に向けた位置で
マイクロホン１７を固定できるように、マイクアーム１
６には図示しないボールジョイント機構が設けられてい
る。又、術者２の喉には、術者が発声したときの喉（声
帯）の振動を検出する着脱自在の振動プローブ１８が密
着されている。入力マイクロホン１７は、マイクワイヤ
１７ａを介して架台９に取り付けられたボイスコントロ
ーラー２０のマイク信号入力部２１に接続され（図３参
照）、入力マイクロホン１７により集音された音響信号
が伝送される。又、振動プローブ１８は振動プローブワ
イヤ１８ａを介してボイスコントローラー２０の振動プ
ローブ信号入力部２２に接続され、振動プローブ１８で
検出された振動信号が伝送されるようになっている。

【００１６】図３に示すボイスコントローラー２０にお
いて、マイク信号入力部２１は直接リレー２４の入力側
接点に接続され、その出力側接点はアンプ２５を介して
音声認識装置２６の音声入力部に接続されており、音声
認識装置２６では音声信号に基づいてその認識処理が行
われる。又、振動プローブ信号入力部２２は振動検知回
路２７を介してリレー２４のコイル側に接続されてい
る。振動検知回路２７は入力される振動信号が既定のし
きい値を超えた場合のみ、出力部よりリレー制御信号を
出力し、リレー２４を導通させるようになっている。
又、音声認識装置２６の制御用ホストＣＰＵ２８は、音
声認識装置２６による認識結果に基づいてこれに対応し
た駆動制御部の制御信号を出力するものであり、音声認
識装置２６とはパラレルＩ／Ｏによって接続され、各種
命令や認識結果等のデータのやり取りが行われる。制御
用ホストＣＰＵ２８の信号出力部は、ボイスコントロー
ラー２０表面に設けられた制御信号出力部２９に接続さ
れており、制御用ホストＣＰＵ２８から出力された制御
信号は制御信号入力部３０を介して架台９に内蔵された
デコーダ３１に入力される。デコーダ３１の出力側に
は、各駆動制御部即ちアーム駆動機構制御部３２，電動
焦点調整機構制御部３３及び電動ズーム機構制御部３４
がケーブルによって夫々接続され、制御用ホストＣＰＵ
２８からの信号入力に応じて夫々駆動制御されるように
なっている。

【００１７】本実施例は上述のような構成を有してお
り、次に作用を説明する。まず、術者２は術前に予めマ
イクアーム１６のボールジョイント部を操作し、入力マ
イクロホン１７の指向軸ｄが、手術用顕微鏡７の使用状
態で所定の手術位置に立つ術者２の口の方向を向くよう
に調整する。又、振動プローブ１８を術者２の喉に密着
するように取り付ける。手術時に、術者２が発声してい
ない時に、看護婦や助手の声や吸引器等手術用器械等の
雑音が音響信号として入力マイクロホン１７に入力され
ると、これら音響信号はマイク信号入力部２１に伝送さ
れる。しかし、振動プローブ１８はしきい値を超える振
動信号を検出しないから、振動検知回路２７ではリレー
制御信号を出力せず、リレー２４は開状態即ちＯＦＦ状
態に維持される。従って、各駆動制御部３２〜３４が誤
作動することはない。

【００１８】次に、術者２が操作指示のための音声例え
ば「ズームアップ」と発声すると、これが音響信号とし
て入力マイクロホン１７で入力され、マイク信号入力部
２１に伝送される。これと同時に、そのときの術者２の
声帯振動が振動プローブ１８に伝達されて振動信号とし
て検出され、これが電気信号に変換されて振動プローブ
信号入力部２２を介して振動検知回路２７に入力され
る。そして、この電気信号が既定のしきい値を超えた場
合、瞬時に振動検知回路２７からリレー制御信号が出力
され、リレー２４が０Ｎする。このリレー制御信号は、
既定の最大時間を超えない範囲で、電気信号がしきい値
を下まわった後所定の時間が経過するまで出力され続け
る。

【００１９】従って、その間、リレー２４のコイル側に
電圧が印加されることによって、リレー２４の接点が導
通状態となってその状態に維持されるため、入力マイク
ロホン１７がアンプ２５を介して音声認識装置２６と接
続される。そのため、入力される音声信号「ズームアッ
プ」は、入力マイクロホン１７で電気信号に変換された
後アンプ２５で増幅され、音声認識装置２６に入力さ
れ、音声認識装置２６での認識処理が行われる。そし
て、「ズームアップ」に対応する認識結果の信号が制御
用ホストＣＰＵ２８に出力される。

【００２０】制御用ホストＣＰＵ２８では、受け取った
認識結果に基づいてその信号に対応する制御信号、即ち
この例では、電動ズーム機構制御部３４に対するアップ
信号を出力する。出力された制御信号は、制御信号出力
部２９及び架台９内の制御信号入力部３０を介してデコ
ーダ３１に入力され、デコーダ３１で電動ズーム機構制
御部３４が選択されて信号が送り出され、図示しない電
動ズーム機構を駆動させる。このようにして、術者２が
所望する駆動制御を音声によって自動的に達成すること
ができる。尚、術者２の発声終了後、所定時間経過後に
振動検知回路２７がＯＦＦになってリレー制御信号は遮
断され、リレー２４は開状態即ちＯＦＦとなり、マイク
入力が不能の状態になる。

【００２１】又、他の駆動制御部であるアーム駆動機構
制御部３２や電動焦点調整機構制御部３３を駆動させる
場合も、同様に術者２が音声で指示すれば同様の手順で
その制御を達成することができる。

【００２２】上述のように本実施例は、術者２が音声を
発した時に即座にこれを検出し、適確に音声区間を識別
して切り出すことができ、音声認識装置２６の認識率を
向上させて、手術用顕微鏡７の操作性の向上及び手術時
間の短縮化を果たすことができる。しかも、術者２が音
声を発しない状態で、吸引器やバイポーラ等の手術用器
械等からの大きな雑音、或いは看護婦や助手の声等が入
力マイクロホン１７から入力されても、音声認識装置２
６までこれら信号が達しないようにすることができる。
そのため、これらの雑音を指示音声として音声区間を切
り出して音声認識装置２６で誤認識されることがなく、
音声制御の確実性及び手術の安全性が大幅に向上する。
しかも、ボイスコントローラー２０の構造が比較的簡単
であり、製造コストを低廉にすることができる。

【００２３】次に、本発明の第二実施例を図４乃至図６
に基づいて説明するが、上述の第一実施例と同様の部分
又は部材には、同一の符号を用いてその説明を省略す
る。図４は手術中の手術用顕微鏡及び術者を示す図、図
５は図４の鏡体部分の拡大図、図６はボイスコントロー
ラーのブロック図である。図４及び図５に示す手術用顕
微鏡３６において、架台９に取り付けられたアーム部３
７の自由端部には、鏡体８をＸ−Ｙ方向に電動微動させ
るＸ−Ｙ装置３８が装着され、このＸ−Ｙ装置３８の下
方に鏡体８が固定されている。Ｘ−Ｙ装置３８の図示し
ない駆動機構を制御する手段は、Ｘ−Ｙ装置駆動制御部
３９として、電動焦点調整機構制御部３３及び電動ズー
ム機構制御部３４と共に架台９内に内蔵されている（図
６参照）。

【００２４】又、鏡体８には、入力マイクロホン１７以
外に、マイクアーム４１を介して指向性マイクロホンで
あるノイズ入力用マイクロホン４２が取り付けられてお
り、マイクアーム４１はノイズ入力用マイクロホン４２
の指向軸ｅが術部Ｅ方向を向くように、ボールジョイン
ト機構等で位置調整可能にこのマイクロホン４２を固定
している。ノイズ入力用マイクロホン４２はマイクワイ
ヤ４２ａによって、架台９に取り付けられたボイスコン
トローラー４３のノイズ信号入力部４４に接続されてお
り、ノイズ入力用マイクロホン４２で集音された、吸引
器や電気メス等手術用器械等の音響信号をボイスコント
ローラー４３に伝送するようになっている。

【００２５】又、図６に示すボイスコントローラー４３
において、音声信号入力部２１とノイズ信号入力部４４
は差分増幅回路４５に接続されており、この差分増幅回
路４５では、入力マイクロホン１７から入力される術者
２の音声信号と種々の雑音信号とを含む音響信号から、
ノイズ入力用マイクロホン４２で入力されるところの術
部Ｅ付近で発声する雑音成分である音響信号成分が除去
される。差分増幅回路４５の出力端は、リレー２４の入
力側接点に接続され、又出力側接点は音声認識装置２６
の音声入力部に接続されている。又、制御用ホストＣＰ
Ｕ２８とその制御信号出力部２９との間には、デコーダ
４６が接続され、制御用ホストＣＰＵ２８からの出力信
号はデコーダ４６で各駆動制御部３９，３３，３４用の
制御信号に変換されて出力されるようになっている。
又、架台９内の制御信号入力部３０は、Ｘ−Ｙ装置駆動
制御部３９，電動焦点調整機構制御部３３及び電動ズー
ム機構制御部３４とケーブルで接続されている。

【００２６】本実施例は上述のように構成されているか
ら、術前に入力マイクロホン１７は指向軸ｄが術者の口
の方向に向くように調整すると共に、ノイズ入力用マイ
クロホン４２は指向軸ｅが観察及び処置を行う術部Ｅ方
向を向くように調整しておく。術中において、入力マイ
クロホン１７からは術者２の発する音声と、術部Ｅ付近
の吸引器やバイポーラ等手術用器械等で発生する雑音を
含む周囲の雑音とが音響信号として入力され、一方で、
ノイズ入力用マイクロホン４２には主に術部Ｅ付近で発
生する雑音が音響信号として入力される。そして、各マ
イクロホン１７，４２から入力された音響信号は、ボイ
スコントローラー４３の各信号入力部２１，４４を介し
て差分増幅回路４５に入力される。そして、入力マイク
ロホン１７による音響信号から、ノイズ入力用マイクロ
ホン４２による音響信号即ち術部付近で発声した雑音成
分が除去され、増幅される。

【００２７】このように処理された差分の音響信号はリ
レー２４に入力されるが、上述の第一実施例と同様に、
術者２が音声を発しているときは振動検知回路２７によ
りリレー２４が導通状態に制御されているから、これを
通過して音声認識装置２６に入力される。そして、音声
認識装置２６で認識処理され、制御用ホストＣＰＵ２８
に認識結果が出力される。更に、デコーダ４６で各駆動
制御部３９，３３，３４の制御信号に変換され、術者２
の指示音声に応じた所望の種類の駆動制御が行われる。

【００２８】上述のように本実施例は、ノイズ入力用マ
イクロホン４２を術部Ｅに向けて固定したから、術部Ｅ
で発生する吸引器やバイポーラ等の大レベルの雑音を音
声認識の前の段階で除去できるため、これら手術用器械
等を使用しながら音声入力を実施する場合であっても、
それらが発生する雑音をキャンセルできる。そのため、
これら手術用器械が発する雑音により音声認識装置２６
が誤認識することがなくなり、音声認識の信頼性が向上
する。特に本実施例では、これら手術用器械の操作を中
断ぜずに音声入力が可能になり、手術時間の一層の短縮
化を図ることができ、操作性も向上する。

【００２９】又、ノイズ入力用マイクロホン４２に代え
て或いはこれに加えて、別のノイズ入力用マイクロホン
を助手が使用する側視鏡に取り付けるようにすれば、助
手等が発声する音声も入力マイクロホン１７に入力され
る音響信号から除去することが可能である。

【００３０】次に、本発明の第三実施例を図７乃至図９
に基づいて説明するが、上述の実施例と同様の部分又は
部材には、同一の符号を用いてその説明を省略する。図
７は手術中の手術用顕微鏡及び術者を示す図、図８は送
信機のブロック図、図９はボイスコントローラーのブロ
ック図である。図７に示す手術用顕微鏡４８において、
術者２の喉元には、第一実施例のものと同様の機能を有
する振動プローブ４９が密着保持され、この振動プロー
ブ４９は振動プローブワイヤ４９ａを介して送信機５０
に接続されている。この送信機５０は、例えば術者２の
腰部等、手術の邪魔にならない位置に取り付けられる。
図８に示す送信機５０において、振動プローブワイヤ４
９ａは振動検出回路５１に接続されており、この回路５
１では、振動信号に関する電気信号が既定のしきい値を
超えた場合に振動検知信号を発するようになっている。
又、振動検知回路５１は、振動検知信号が出力されてい
る間信号を発する発声信号生成部５２に接続され、発声
信号生成部５２はワイヤレス信号発信用の送信窓５３に
接続されている。

【００３１】又，図９に示すボイスコントローラー５５
において、送信窓５３からの信号を受け取るための受信
窓５６が、受信信号処理部５７に接続されている。受信
信号処理部５７では、信号を受信するとリレー２４のコ
イル側にリレー制御信号として電圧を印加し、リレー２
４を導通させるようになっている。又、制御用ホストＣ
ＰＵ２８は、認識結果を各駆動制御部３２〜３４に対応
するフットスイッチ信号に変換する制御信号生成部５８
に接続されており、制御信号生成部５８は制御信号出力
部５９を介して架台９に設けられたフットスイッチ信号
入力部６０に接続されている。尚、フットスイッチ信号
とは、フットスイッチを用いた従来装置でフットスイッ
チから発せられる各駆動制御部３２〜３４を駆動させる
ための信号である。

【００３２】本実施例は上述のように構成されているか
ら、手術時に術者が指示用の音声、例えば「フォーカス
アップ」を発声すると、その音響信号は入力マイクロホ
ン１７を介してボイスコントローラー５５に入力され
る。しかも、その時の術者２の声帯振動は振動プローブ
４９で検出され、電気信号に変換されて送信機５０内の
振動検知回路５１に入力される。そして、この電気信号
が既定のしきい値を超えた場合には、瞬時に振動検知信
号が立ち上がり、発声信号生成部５２に出力される。し
かも、振動検知回路５１では、既定の最大時間を超えな
い範囲で、電気信号がしきい値を下回った後所定の時間
まで、振動検知信号が出力され続ける。発声信号生成部
５２では、振動検知信号が出力されている間、送信機５
０の送信窓５３からボイスコントローラー５５の受信窓
５６に向けて、ワイヤレスの信号が出力される。

【００３３】ボイスコントローラー５５の受信信号処理
部５７では、受信窓５６で信号を受信している間リレー
２４のコイル側にリレー制御信号を出力する。従って、
振動検知信号が出力されている時のみ、リレー２４の接
点が導通状態になり、入力マイクロホン１７から入力さ
れる「フォーカスアップ」という音響信号が、アンプ２
５を介して音声認識装置２６に入力されることになる。
そして、振動検知回路５１から出力される振動検知信号
は、発声終了後所定時間経過後にＯＦＦし、リレー２４
もＯＦＦになる。

【００３４】リレー２４の導通時にリレー２４を通過す
る術者２の音声信号は、音声認識装置２６で認識処理さ
れた後、その認識結果が制御用ホストＣＰＵ２８を介し
て制御信号生成部５８に出力される。そして、制御信号
生成部５８では、受け取った認識結果を各駆動制御部３
２〜３４に対応するフットスイッチ信号に変換し、生成
信号出力部５９及びフットスイッチ信号入力部６０を介
して、各駆動制御部３２〜３４、本実施例では電動焦点
調整機構制御部３３を駆動制御する。

【００３５】上述のように本実施例は、振動プローブ４
９をワイヤレスとしたことで、術者２と手術用顕微鏡４
８は物理的に分離されることになり、例えば一時的に手
術用顕微鏡４８を外して血管縫合時の血圧測定や断層像
撮影等のマクロ的処置を施し、処置後に再び手術用顕微
鏡４８を導入するような場合、振動プローブ４９の取り
付け及び取り外し等の煩雑な作業が不要になり、手術時
間の短縮化を図ることができる。更に、振動プローブ４
９，振動プローブワイヤ４９ａ及び送信機５０が清潔領
域に触れる危険性がないため、これらの滅菌の必要もな
い。又、各駆動機構制御部３２〜３４に供給される各駆
動機構の制御信号をフットスイッチ信号と共通化したか
ら、従来各駆動機構をフットスイッチによって駆動制御
していた手術用顕微鏡に本実施例による装置を採用する
場合、新規のインターフェースを設置する必要がなく、
後付けが容易で汎用性が高いという利点を有する。

【００３６】尚、上述した各実施例において、鏡体部８
の滅菌のために滅菌ドレープをかけることも可能であ
り、清潔状態の維持においても何ら問題はない。又、駆
動制御部による制御対象は上述の実施例の機構に限定さ
れるものではない。又、これら駆動制御部及び駆動機構
は夫々駆動手段を構成するものとする。

【００３７】

【発明の効果】上述のように本発明に係る手術用顕微鏡
用ボイスコントローラーは、話者の発声区間を検出する
振動検知手段を備えるようにしたから、手術環境のよう
な未知雑音下でも、術者の発する音声区間を適確に検出
することができ、指示用音声の認識率を向上させること
ができ、手術時間の短縮化を図ることができる。更に、
そのために雑音による誤作動を抑制して、手術用顕微鏡
用ボイスコントローラーの操作の安全性を向上させるこ
とができるから、手術の安全性を向上できるという実用
上重要な利点も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例である手術用顕微鏡と術者
を示す概略図である。

【図２】図１の鏡体部分の拡大図である。

【図３】ボイスコントローラーのブロック図である。

【図４】本発明の第二実施例である手術用顕微鏡と術者
を示す概略図である。

【図５】図４の鏡体部分の拡大図である。

【図６】ボイスコントローラーのブロック図である。

【図７】本発明の第三実施例である手術用顕微鏡と術者
を示す概略図である。

【図８】送信機のブロック図である。

【図９】ボイスコントローラーのブロック図である。

【図１０】手術の状態を示す一般的な図である。

【符号の説明】

２ 術者 ７，３６，４８ 手術用顕微鏡 １４，４３，５５ ボイスコントローラー １７ 入力マイクロホン １８，４９ 振動プローブ ２６ 音声認識装置 ３２ アーム駆動機構制御部 ３３ 電動焦点調整機構制御部 ３４ 電動ズーム機構制御部 ３９ Ｘ−Ｙ駆動機構制御部

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【手続補正書】

【提出日】平成４年３月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】図３に示すボイスコントローラー２０にお
いて、マイク信号入力部２１は直接リレー２４の入力側
接点に接続され、その出力側接点はアンプ２５を介して
音声認識装置２６の音声入力部に接続されており、音声
認識装置２６では音声信号に基づいてその認識処理が行
われる。又、振動プローブ信号入力部２２は振動検知回
路２７を介してリレー２４のコイル側に接続されてい
る。振動検知回路２７は入力される振動信号が既定のし
きい値を超えた場合のみ、出力部よりリレー制御信号を
出力し、リレー２４を導通させるようになっている。
又、音声認識装置２６の制御用ホストＣＰＵ２８は、音
声認識装置２６による認識結果に基づいてこれに対応し
た駆動制御部の制御信号を出力するものであり、音声認
識装置２６とはパラレルＩ／Ｏによって接続され、各種
命令や認識結果等のデータのやり取りが行われる。制御
用ホストＣＰＵ２８の信号出力部は、ボイスコントロー
ラー２０に設けられた制御信号出力部２９に接続されて
おり、制御用ホストＣＰＵ２８から出力された制御信号
は制御信号入力部３０を介して架台９に内蔵されたデコ
ーダ３１に入力される。デコーダ３１の出力側には、各
駆動制御部即ちアーム駆動機構制御部３２，電動焦点調
整機構制御部３３及び電動ズーム機構制御部３４がケー
ブルによって夫々接続され、制御用ホストＣＰＵ２８か
らの信号入力に応じて夫々駆動制御されるようになって
いる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】上述のように本実施例は、術者２が音声を
発した時に即座にこれを検出し、適確に音声区間を識別
して切り出すことができ、音声認識装置２６の認識率を
向上させて、手術用顕微鏡７の操作性の向上及び手術時
間の短縮化を果たすことができる。しかも、術者２が音
声を発しない状態で、吸引器やバイポーラ等の手術用器
械等からの大きな雑音、或いは看護婦や助手の声等が入
力マイクロホン１７から入力されても、音声認識装置２
６までこれらの信号が達しないようにすることができ
る。そのため、これらの雑音を指示音声として音声区間
を切り出して音声認識装置２６で誤認識されることがな
く、音声制御の確実性及び手術の安全性が大幅に向上す
る。しかも、ボイスコントローラー２０の構造が比較的
簡単であり、製造コストを低廉にすることができる。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年３月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１又は２以上の駆動手段が備えられた手術
   用顕微鏡に、認識用音声を入力する少なくとも１つの音
   響入力手段と音声認識手段とを有するボイスコントロー
   ラーを設け、音声によって前記駆動手段を駆動するよう
   にした手術用顕微鏡において、 前記音声の発生区間を検出するために、発声による振動
   を検知する振動検出手段を備えたことを特徴とするボイ
   スコントローラー。