特許 6722010 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】6722010

(24)【登録日】2020年6月23日

(45)【発行日】2020年7月15日

(54)【発明の名称】医療用観察システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20200706BHJP

   A61B 1/04 20060101ALI20200706BHJP

   G02B 23/24 20060101ALI20200706BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20200706BHJP

【ＦＩ】

   A61B1/00 680

   A61B1/04 510

   G02B23/24 B

   H04N7/18 M

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-52989(P2016-52989)

(22)【出願日】2016年3月16日

(65)【公開番号】特開2017-164316(P2017-164316A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2019年1月29日

(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】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】道畑 泰平

【審査官】 佐藤 秀樹

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／１９４５８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−２１３００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７２９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６５８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４６１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０６３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１１１０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３２３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０４６２１７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １／００− １／３２

Ｇ０２Ｂ ２３／２４−２３／２６

Ｈ０４Ｎ ７／１８

Ｇ０６Ｆ １５／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体の検査結果に応じた画像信号を入力し、当該画像信号を処理する医療用信号処理装置と、
前記医療用信号処理装置にて処理された前記画像信号に応じた観察用画像を表示する表示装置とを備え、
前記医療用信号処理装置は、
複数の機能ブロックを有するプログラマブルロジックデバイスで構成され、
前記複数の機能ブロックのいずれかの機能ブロックは、
当該医療用信号処理装置とは異なる他の外部デバイスとの間で前記画像信号の通信を行う通信機能ブロックであり、
前記医療用信号処理装置への電源投入後、前記表示装置に前記観察用画像が表示されるまでの期間に限り、前記複数の機能ブロックのうち前記通信機能ブロックのみをリセット可能とし、
前記通信機能ブロックは、
前記外部デバイスとの間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで前記画像信号にクロックが重畳された信号の通信を行う高速シリアルインターフェースである
ことを特徴とする医療用観察システム。

【請求項2】

前記通信機能ブロックの異常を示す異常情報を記憶するメモリ部を有し、
前記通信機能ブロックのリセットは、
前記メモリ部の初期化により実行される
ことを特徴とする請求項１に記載の医療用観察システム。

【請求項3】

前記通信機能ブロックは、
前記メモリ部を含んで構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の医療用観察システム。

【請求項4】

前記通信機能ブロックは、
信号処理を実行する信号処理部と、
前記信号処理部の異常を検出し、当該異常を検出した場合にエラー信号を出力するエラー検出部とを備え、
前記複数の機能ブロックのいずれかの機能ブロックは、
前記エラー検出部からのエラー信号に応じて、当該複数の機能ブロックのうち前記通信機能ブロックのみをリセットするリセット機能ブロックである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の医療用観察システム。

【請求項5】

前記複数の機能ブロックのいずれかの機能ブロックは、
前記外部デバイスから出力されたリセット信号に応じて、当該複数の機能ブロックのうち前記通信機能ブロックのみをリセットするリセット機能ブロックである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の医療用観察システム。

【請求項6】

当該医療用信号処理装置への電源投入時に前記複数の機能ブロック全体をリセットするパワーオンリセットを実行可能とするとともに、前記パワーオンリセットとは異なるタイミングで前記複数の機能ブロックのうち前記通信機能ブロックのみをリセット可能とする
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の医療用観察システム。

【請求項7】

当該医療用信号処理装置の起動直後に前記複数の機能ブロックのうち前記通信機能ブロックのみをリセット可能とする
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の医療用観察システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被検体の検査結果に応じた画像信号を入力し、当該画像信号を処理する医療用信号処理装置を備えた医療用観察システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、医療分野において、撮像素子を用いて生体内等の被検体を撮像し、当該被検体を観察する医療用観察システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の医療用観察システム（電子内視鏡システム）は、生体内を撮像する電子内視鏡と、電子内視鏡からの撮像信号（画像信号）を処理するプロセッサ装置と、プロセッサ装置にて処理された映像信号に基づく観察用画像を表示するモニタとを備える。
ここで、プロセッサ装置では、予めＲＯＭ（Read Only Memory）等に記録されたコンフィグレーションデータを読み込むことで、画像処理を実行する機能ブロック（論理回路）を構築するＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を採用している。
そして、特許文献１に記載の医療用観察システムでは、当該機能ブロックにて処理された画像データに異常が生じた場合（当該機能ブロックに異常が生じた場合）には、ＲＯＭから改めてコンフィグレーションデータを読み込み、ＦＰＧＡ全体を再構築している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−２２５８５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスでは、コンフィグレーションデータによって機能ブロックを自由に書き換えることができるため、画像処理を行う機能ブロックの他、外部デバイスとの間で画像信号の通信を行う通信機能ブロック等の種々の機能ブロックを構築することができる。そして、このような通信機能ブロックを構築した場合において、外部デバイスとの間で通信エラーが生じた場合（当該通信機能ブロックに異常が生じた場合）には、当該外部デバイスとの間で画像信号の通信を行うことができないものとなる。
特許文献１に記載の医療用観察システムでは、機能ブロックに異常が生じた場合にＦＰＧＡ全体を再構築しているため、コンフィグレーションデータの容量に応じて当該再構築に時間が掛かってしまう。すなわち、通信エラーが生じた場合には、ＦＰＧＡ全体の再構築に時間が掛かり、画像信号を通信可能な状態に迅速に復帰することができない、という問題がある。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信エラーが生じた場合であっても画像信号を通信可能な状態に迅速に復帰することができる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】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る医療用観察システムは、
被検体の検査結果に応じた画像信号を入力し、当該画像信号を処理する医療用信号処理装置と、前記医療用信号処理装置にて処理された前記画像信号に応じた観察用画像を表示する表示装置とを備え、前記医療用信号処理装置は、複数の機能ブロックを有するプログラマブルロジックデバイスで構成され、前記複数の機能ブロックのいずれかの機能ブロックは、当該医療用信号処理装置とは異なる他の外部デバイスとの間で前記画像信号の通信を行う通信機能ブロックであり、前記医療用信号処理装置への電源投入後、前記表示装置に前記観察用画像が表示されるまでの期間に限り、前記複数の機能ブロックのうち前記通信機能ブロックのみをリセット可能とし、前記通信機能ブロックは、前記外部デバイスとの間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで前記画像信号にクロックが重畳された信号の通信を行う高速シリアルインターフェースであることを特徴とする。

【0007】

本発明に係る医療用観察システムは、上記発明において、前記通信機能ブロックの異常を示す異常情報を記憶するメモリ部を有し、前記通信機能ブロックのリセットは、前記メモリ部の初期化により実行されることを特徴とする。

【0008】

本発明に係る医療用観察システムは、上記発明において、前記通信機能ブロックは、前記メモリ部を含んで構成されていることを特徴とする。

【0009】

本発明に係る医療用観察システムは、上記発明において、前記通信機能ブロックは、信号処理を実行する信号処理部と、前記信号処理部の異常を検出し、当該異常を検出した場合にエラー信号を出力するエラー検出部とを備え、前記複数の機能ブロックのいずれかの機能ブロックは、前記エラー検出部からの前記エラー信号に応じて、当該複数の機能ブロックのうち前記通信機能ブロックのみをリセットするリセット機能ブロックであることを特徴とする。

【0010】

本発明に係る医療用観察システムは、上記発明において、前記複数の機能ブロックのいずれかの機能ブロックは、前記外部デバイスから出力されたリセット信号に応じて、当該複数の機能ブロックのうち前記通信機能ブロックのみをリセットするリセット機能ブロックであることを特徴とする。

【0011】

本発明に係る医療用観察システムは、上記発明において、当該医療用信号処理装置への電源投入時に前記複数の機能ブロック全体をリセットするパワーオンリセットを実行可能とするとともに、前記パワーオンリセットとは異なるタイミングで前記複数の機能ブロックのうち前記通信機能ブロックのみをリセット可能とすることを特徴とする。

【0012】

本発明に係る医療用観察システムは、上記発明において、当該医療用信号処理装置の起動直後に前記複数の機能ブロックのうち前記通信機能ブロックのみをリセット可能とすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る医療用信号処理装置は、複数の機能ブロックを有するプログラマブルロジックデバイスで構成されている。そして、当該医療用信号処理装置では、当該プログラマブルロジックデバイス全体ではなく、複数の機能ブロックのうち通信機能ブロックのみをリセット可能とする。すなわち、通信エラーが生じた場合（通信機能ブロックに異常が生じた場合）であっても、複数の機能ブロックのうち当該通信機能ブロックのみをリセットすることにより、画像信号を通信可能な状態に復帰する。
したがって、本発明に係る医療用信号処理装置によれば、機能ブロックに異常が生じた場合にＦＰＧＡ全体を再構築する従来の構成と比較して、通信エラーが生じた場合であっても画像信号を通信可能な状態に迅速に復帰することができる、という効果を奏する。
本発明に係る医療用観察システムは、上述した医療用信号処理装置を備えているため、上述した医療用信号処理装置と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る医療用観察システムの概略構成を示す図である。

【図2】図２は、図１に示したカメラヘッド及び制御装置の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、図２に示したカメラヘッドに設けられたプログラマブルロジックデバイスの構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、図２に示したインターフェースモジュールに設けられたプログラマブルロジックデバイスの構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、図３に示したプログラマブルロジックデバイスの動作を示すフローチャートである。

【図6A】図６Ａは、本発明の実施の形態の変形例を示す図であって、当該変形例に係るプログラマブルロジックデバイスの構成を示す図である。

【図6B】図６Ｂは、本発明の実施の形態の変形例を示す図であって、当該変形例に係るプログラマブルロジックデバイスの構成を示す図である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態の変形例を示す図であって、当該変形例に係るプログラマブルロジックデバイスの構成を示す図である。

【図8】図８は、本発明の実施の形態の変形例を示す図であって、当該変形例に係る医療用観察システムの概略構成を示す図である。

【図9】図９は、本発明の実施の形態の変形例を示す図であって、当該変形例に係る医療用観察システムの概略構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、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）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。

【0019】

〔医療用観察システムの概略構成〕
図１は、本発明の実施の形態に係る医療用観察システム１の概略構成を示す図である。
医療用観察システム１は、医療分野において用いられ、生体内等の被検体を観察するシステムである。この医療用観察システム１は、図１に示すように、内視鏡２と、光源装置３と、表示装置４と、第２伝送ケーブル５と、制御装置６と、第３伝送ケーブル７と、ライトガイド８とを備える。

【0020】

内視鏡２は、生体内を検査して当該検査結果に応じた画像信号を出力する。この内視鏡２は、図１に示すように、挿入部２１と、カメラヘッド２２と、第１伝送ケーブル２３とを備える。
挿入部２１は、硬質または少なくとも一部が軟質で細長形状を有し、生体内に挿入される。この挿入部２１内には、１または複数のレンズを用いて構成され、被写体像を集光する光学系が設けられている。

【0021】

ここで、光源装置３は、ライトガイド８の一端が接続され、制御装置６による制御の下、当該ライトガイド８の一端に生体内を照明するための光を供給する。
また、ライトガイド８は、一端が光源装置３に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入部２１に着脱自在に接続される。そして、ライトガイド８は、光源装置３から供給された光を一端から他端に伝達し、挿入部２１に供給する。挿入部２１に供給された光は、当該挿入部２１の先端から出射され、生体内に照射される。生体内に照射された光（被写体像）は、挿入部２１内の光学系により集光される。

【0022】

カメラヘッド２２は、挿入部２１の基端に着脱自在に接続される。そして、カメラヘッド２２は、制御装置６による制御の下、挿入部２１にて集光された被写体像を撮像し、当該撮像による撮像信号（画像信号）を出力する。
なお、カメラヘッド２２の詳細な構成については、後述する。

【0023】

第１伝送ケーブル２３は、一端がコネクタＣＮ１（図１）を介して制御装置６に着脱自在に接続され、他端がコネクタＣＮ２（図１）を介してカメラヘッド２２に接続される。そして、第１伝送ケーブル２３は、カメラヘッド２２から出力される画像信号を制御装置６に伝送するとともに、制御装置６から出力される制御信号、同期信号、クロック、及び電力等をカメラヘッド２２にそれぞれ伝送する。
なお、第１伝送ケーブル２３を介したカメラヘッド２２から制御装置６への画像信号の伝送は、当該画像信号を光信号で伝送してもよく、あるいは、電気信号で伝送しても構わない。第１伝送ケーブル２３を介した制御装置６からカメラヘッド２２への制御信号、同期信号、クロックの伝送も同様である。

【0024】

表示装置４は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等を用いた表示ディスプレイを用いて構成され、制御装置６にて処理された映像信号に基づく観察用画像を表示する。
第２伝送ケーブル５は、一端が表示装置４に着脱自在に接続され、他端が制御装置６に着脱自在に接続される。そして、第２伝送ケーブル５は、制御装置６にて処理された映像信号を表示装置４に伝送する。

【0025】

制御装置６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含んで構成され、光源装置３、カメラヘッド２２、及び表示装置４の動作を統括的に制御する。
なお、制御装置６の詳細な構成については、後述する。
第３伝送ケーブル７は、一端が光源装置３に着脱自在に接続され、他端が制御装置６に着脱自在に接続される。そして、第３伝送ケーブル７は、制御装置６からの制御信号を光源装置３に伝送する。

【0026】

〔カメラヘッドの構成〕
次に、カメラヘッド２２の構成について説明する。
図２は、カメラヘッド２２及び制御装置６の構成を示すブロック図である。
なお、図２では、説明の便宜上、制御装置６及びカメラヘッド２２と第１伝送ケーブル２３との間のコネクタＣＮ１，ＣＮ２、制御装置６及び表示装置４と第２伝送ケーブル５との間のコネクタの図示を省略している。また、図２では、第１伝送ケーブル２３については、カメラヘッド２２から制御装置６への画像信号の伝送路（電気配線または光ファイバ）のみを図示し、制御装置６からカメラヘッド２２への制御信号、同期信号、クロック、及び電力等の伝送路の図示を省略している。

【0027】

カメラヘッド２２は、図２に示すように、レンズユニット２２１と、駆動部２２２と、撮像部２２３と、プログラマブルロジックデバイス２２４とを備える。
レンズユニット２２１は、光軸に沿って移動可能な１または複数のレンズを用いて構成され、挿入部２１にて集光された被写体像を撮像部２２３（撮像素子（図示略））の撮像面に結像する。そして、レンズユニット２２１には、１または複数のレンズを移動させて画角を変化させる光学ズーム機構（図示略）や焦点を変化させるフォーカス機構（図示略）が設けられている。
駆動部２２２は、制御装置６による制御の下、上述した光学ズーム機構やフォーカス機構を動作させ、レンズユニット２２１の画角や焦点を変化させる。

【0028】

撮像部２２３は、制御装置６による制御の下、生体内を撮像する。この撮像部２２３は、挿入部２１にて集光され、レンズユニット２２１が結像した被写体像を受光して電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子（図示略）、及び当該撮像素子からの電気信号（アナログ信号）に対して信号処理（Ａ／Ｄ変換等）を行って画像信号を出力する信号処理部（図示略）等が一体形成されたセンサチップを用いて構成され、Ａ／Ｄ変換後の画像信号（デジタル信号）を出力する。なお、上述した信号処理部は、上述した撮像素子と一体形成せずに別体としても構わない。

【0029】

図３は、カメラヘッド２２に設けられたプログラマブルロジックデバイス２２４の構成を示すブロック図である。
プログラマブルロジックデバイス２２４は、本発明に係る医療用信号処理装置としての機能を有する。本実施の形態では、プログラマブルロジックデバイス２２４は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性メモリ（図示略）に予め記録されたコンフィグレーションデータを読み込むことにより複数の機能ブロック（論理回路）が構築されるＦＰＧＡで構成されている。このプログラマブルロジックデバイス２２４は、図２または図３に示すように、通信機能ブロック２２４１と、リセット機能ブロック２２４２とを備える。
なお、プログラマブルロジックデバイス２２４は、通信機能ブロック２２４１及びリセット機能ブロック２２４２以外に、これら各機能ブロック２２４１，２２４２とは異なる処理を実行する機能ブロックを有していても構わない。以下では、プログラマブルロジックデバイス２２４として、本発明の要部である通信機能ブロック２２４１及びリセット機能ブロック２２４２の機能のみを説明する。図２及び図３でも、当該機能ブロック２２４１，２２４２のみを図示している。

【0030】

通信機能ブロック２２４１は、第１伝送ケーブル２３を介して、撮像部２２３からの画像信号を制御装置６に送信するトランスミッタとして機能する。本実施の形態では、通信機能ブロック２２４１は、第１伝送ケーブル２３を介して、制御装置６との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。この通信機能ブロック２２４１は、図３に示すように、信号処理部２２４１Ａと、エラー検出部２２４１Ｂと、メモリ部２２４１Ｃとを備える。

【0031】

信号処理部２２４１Ａは、制御装置６に画像信号を送信するための送信処理を実行する部分であり、具体的な図示は省略したが、符号化部、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）、ＦＩＦＯ、及び差動化部等を備える。符号化部は、符号化処理（Ｎビット／Ｍ（＞Ｎ）ビット変換処理（例えば、８ビット／１０ビット変換処理））を行うことで撮像部２２３からのデータ（画像信号）に対してクロックを重畳させた信号を生成する。ＦＩＦＯは、第１伝送ケーブル２３を介して制御装置６から入力した基準クロックに基づいてＰＬＬで生成されたクロックを利用し、符号化部にて生成された信号に対してクロック乗換処理を行う。差動化部は、ＦＩＦＯにてクロック乗換処理が行われた信号から差動信号を生成し、第１伝送ケーブル２３を介して、当該差動信号（画像信号）を制御装置６に出力する。なお、図３では、説明の便宜上、２つの差動信号ラインを１つの信号ラインで示している（図４も同様）。

【0032】

エラー検出部２２４１Ｂは、信号処理部２２４１Ａの異常状態を検出する。具体的に、エラー検出部２２４１Ｂは、信号処理部２２４１Ａにおいて、ＰＬＬがロック状態になっていない状態、ＦＩＦＯにてクロック乗換エラーが生じている状態、及び差動化部にて差動信号を生成することができない状態等の異常状態を検出する。そして、エラー検出部２２４１Ｂは、信号処理部２２４１Ａの異常状態を検出した場合には、エラー信号をリセット機能ブロック２２４２及びメモリ部２２４１Ｃにそれぞれ出力する。
メモリ部２２４１Ｃは、エラー検出部２２４１Ｂからのエラー信号に応じて、信号処理部２２４１Ａの異常を示す異常情報を記憶する。

【0033】

リセット機能ブロック２２４２は、エラー検出部２２４１Ｂからのエラー信号に応じて、信号処理部２２４１Ａの復帰（異常状態から正常状態への移行）を試みる部分である。具体的に、メモリ部２２４１Ｃに一旦、異常情報が記憶されると、信号処理部２２４１Ａは、異常状態を継続し、正常に動作しない。このため、リセット機能ブロック２２４２は、エラー検出部２２４１Ｂからのエラー信号に応じて、メモリ部２２４１Ｃを初期化（異常情報を消去）し、信号処理部２２４１Ａの復帰を試みる。すなわち、本実施の形態では、通信機能ブロック２２４１（信号処理部２２４１Ａ）に異常が生じた場合（通信エラーが生じた場合）には、プログラマブルロジックデバイス２２４全体を再構築するのではなく、メモリ部２２４１Ｃを初期化して通信機能ブロック２２４１のみをリセットする。

【0034】

ところで、信号処理部２２４１Ａの異常は、医療用観察システム１の起動直後（電源投入直後）に起きやすいものである。具体的に、医療用観察システム１の起動直後には、プログラマブルロジックデバイス２２４に入力する基準クロックや電源電圧は、不安定になっている。例えば、カメラヘッド２２側にクロック発振器や電源がない場合には、第１伝送ケーブル２３を経由して制御装置６からプログラマブルロジックデバイス２２４に基準クロックや電源電圧が供給されることになる。このため、伝送時のロス（信号品質等の劣化）や遅延等が加わり、プログラマブルロジックデバイス２２４に入力する基準クロックや電源電圧は、起動時に不安定になっている。
以上を踏まえて、リセット機能ブロック２２４２は、医療用観察システム１の起動後、一定期間（医療用観察システム１の起動後、表示装置４に観察用画像が表示されるまでの規定時間）に、エラー検出部２２４１Ｂからエラー信号が出力された場合に限り、メモリ部２２４１Ｃを初期化する（通信機能ブロック２２４１をリセットする）。

【0035】

〔制御装置の構成〕
次に、制御装置６の構成について図２を参照しながら説明する。
制御装置６は、汎用のＰＣアーキテクチャを利用して組み立てられたものである。具体的に、制御装置６は、図２に示すように、インターフェースモジュール６１、制御モジュール６２、及び画像処理モジュール６３が汎用のインターフェースＩＦを用いて接続された構成を有する。
インターフェースＩＦは、通信用プロトコルとコネクタ形状との少なくとも通信用プロトコルまたは両方が通信用インターフェース規格（例えばPC/AT互換機の規格）に準拠したインターフェースである。
本実施の形態では、インターフェースＩＦとして、ＰＣＩｅ（PCI EXPRESS（登録商標））等を採用している。また、本実施の形態では、３つのモジュール６１〜６３のうち制御モジュール６２及び画像処理モジュール６３は、ＰＣＩｅ規格に準拠した所謂ＰＣパーツでそれぞれ構成されている。すなわち、インターフェースモジュール６１は、インターフェースＩＦ以外の接続部を有する。しかしながら、インターフェースモジュール６１も制御モジュール６２及び画像処理モジュール６３と同様に、所謂ＰＣパーツで構成しても構わない。

【0036】

制御モジュール６２は、光源装置３の動作、カメラヘッド２２の動作、表示装置４の動作、及び制御装置６全体の動作を制御する。
本実施の形態では、制御モジュール６２は、ＣＰＵ６２１（図２）及びプログラマブルロジックデバイス６２２（図２）等が実装されたPC/AT互換機の規格に準拠したマザーボードで構成されている。そして、当該マザーボードには、インターフェースモジュール６１、及び画像処理モジュール６３とそれぞれ接続するための拡張スロット（本実施の形態では、ＰＣＩｅスロット）が設けられている。
ここで、各モジュール６１〜６３間のインターフェースＩＦの少なくともいずれかは、コネクタ形状が通信用インターフェース規格に準拠したコネクタ形状ではなく、例えば独自のコネクタ形状でもよく、さらには、コネクタを有さず電気配線等で直接接続し、通信用インターフェース規格の通信プロトコルに準じたインターフェースＩＦで構成しても構わない。
なお、プログラマブルロジックデバイス６２２の詳細な構成については後述する。

【0037】

インターフェースモジュール６１は、制御モジュール６２に設けられた拡張スロット（本実施の形態では、ＰＣＩｅスロット）に装着される。このインターフェースモジュール６１は、カメラヘッド２２に設けられたプログラマブルロジックデバイス２２４と同様にＦＰＧＡで構成されたプログラマブルロジックデバイス６１１（図２）を備える。
図４は、インターフェースモジュール６１に設けられたプログラマブルロジックデバイス６１１の構成を示す図である。
プログラマブルロジックデバイス６１１は、本発明に係る医療用信号処理装置としての機能を有する。このプログラマブルロジックデバイス６１１は、図２に示すように、第１通信機能ブロック６１１１と、第２通信機能ブロック６１１２と、第３通信機能ブロック６１１３と、リセット機能ブロック６１１４と、画像処理機能ブロック６１１５とを備える。
なお、プログラマブルロジックデバイス６１１は、上述した機能ブロック６１１１〜６１１５以外に、これら各機能ブロック６１１１〜６１１５とは異なる処理を実行する機能ブロックを有していても構わない。以下では、プログラマブルロジックデバイス６１１として、本発明の要部である各機能ブロック６１１１〜６１１５の機能のみを説明する。また、図４では、説明の便宜上、プログラマブルロジックデバイス６１１が有する複数の機能ブロックのうち、第１通信機能ブロック６１１１及びリセット機能ブロック６１１４のみを図示している。

【0038】

第１通信機能ブロック６１１１は、第１伝送ケーブル３を介して、カメラヘッド２２（通信機能ブロック２２４１）からの画像信号（差動信号）を受信するレシーバとして機能する。本実施の形態では、第１通信機能ブロック６１１１は、通信機能ブロック２２４１に対応させて、当該通信機能ブロック２２４１との間で、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。この第１通信機能ブロック６１１１は、図４に示すように、信号処理部６１１１Ａと、エラー検出部６１１１Ｂと、メモリ部６１１１Ｃとを備える。

【0039】

信号処理部６１１１Ａは、カメラヘッド２２から画像信号を受信するための受信処理を実行する部分であり、具体的な図示は省略したが、シングル化部、ＰＬＬ、ＣＤＲ（クロックリカバリー）、復号化部、及びＦＩＦＯ等を備える。シングル化部は、通信機能ブロック２２４１からの画像信号（差動信号）をシングル化する。ＣＤＲは、プログラマブルロジックデバイス６１１の外部から入力した基準クロックに基づいてＰＬＬで生成されたクロックを利用して、シングル化部にてシングル化された画像信号から、重畳されたクロックを再生する。復号化部は、シングル化部にてシングル化された画像信号に対して復号化処理（Ｍビット／Ｎ（＜Ｍ）ビット変換処理（例えば、１０ビット／８ビット変換処理））を行う。ＦＩＦＯは、復号化部にて復号化処理が実行された画像信号に対してクロック乗換処理を行う。そして、信号処理部６１１１Ａは、当該クロック乗換処理を実行した後の画像信号（データ）を出力する。信号処理部６１１１Ａから出力された画像信号は、プログラマブルロジックデバイス６１１外部（インターフェースモジュール６１内部）に設けられたＶＲＡＭ等のメモリ（図示略）に一旦、記憶される。

【0040】

エラー検出部６１１１Ｂは、信号処理部６１１１Ａの異常状態を検出する。具体的に、エラー検出部６１１１Ｂは、信号処理部６１１１Ａにおいて、ＣＤＲにてクロックを再生することができない状態、ＰＬＬがロック状態になっていない状態、及びＦＩＦＯにてクロック乗換エラーが生じている状態等の異常状態を検出する。そして、エラー検出部６１１１Ｂは、信号処理部６１１１Ａの異常状態を検出した場合には、エラー信号をリセット機能ブロック６１１４及びメモリ部６１１１Ｃにそれぞれ出力する。
メモリ部６１１１Ｃは、エラー検出部６１１１Ｂからのエラー信号に応じて、信号処理部６１１１Ａの異常を示す異常情報を記憶する。

【0041】

第２通信機能ブロック６１１２は、インターフェースＩＦ（本実施の形態ではＰＣＩｅ）を介して、制御モジュール６２との間で通信を行う。この第２通信機能ブロック６１１２は、具体的な図示は省略したが、カメラヘッド２２に設けられた通信機能ブロック２２４１と略同様の構成（送信処理を行う信号処理部、当該信号処理部の異常状態を検出するエラー検出部、当該信号処理部の異常を示す異常情報を記憶するメモリ部）を有するトランスミッタと、第１通信機能ブロック６１１１と略同様の構成（受信処理を行う信号処理部、当該信号処理部の異常状態を検出するエラー検出部、当該信号処理部の異常を示す異常情報を記憶するメモリ部）を有するレシーバとが一体に構成されている。
そして、第２通信機能ブロック６１１２は、第１通信機能ブロック６１１１から出力されて上記ＶＲＡＭ等のメモリ（図示略）に一旦、記憶された画像信号を、インターフェースＩＦを介して、制御モジュール６２に送信する。また、第２通信機能ブロック６１１２は、インターフェースＩＦを介して画像処理モジュール６３にて生成された第１の映像信号を制御モジュール６２から受信する。

【0042】

画像処理機能ブロック６１１５は、例えば画像処理モジュール６３に不具合が発生した場合に、画像処理モジュール６３の代わりに、第１通信機能ブロック６１１１から出力されて上記ＶＲＡＭ等のメモリ（図示略）に一旦、記憶された画像信号に対して各種画像処理（画像処理モジュール６３による画像処理よりも簡易な（処理負荷の低い）画像処理）を施して第２の映像信号を生成する。

【0043】

第３通信機能ブロック６１１３は、具体的な図示は省略したが、カメラヘッド２２に設けられた通信機能ブロック２２４１と略同様の構成（送信処理を行う信号処理部、当該信号処理部の異常状態を検出するエラー検出部、当該信号処理部の異常を示す異常情報を記憶するメモリ部）を有するトランスミッタとして機能する。そして、第３通信機能ブロック６１１３は、第２伝送ケーブル５を介して、第２通信機能ブロック６１１２にて受信した第１の映像信号、または、画像処理機能ブロック６１１５にて生成された第２の映像信号を表示装置４に送信する。表示装置４は、当該第１の映像信号または第２の映像信号を受信すると、当該第１の映像信号に基づく定常画像（観察用画像）または当該第２の映像信号に基づく簡易画像（観察用画像）を表示する。
本実施の形態では、第３通信機能ブロック６１１３は、第２伝送ケーブル５を介して、表示装置４との間で１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで画像信号の通信を行う高速シリアルインターフェースで構成されている。

【0044】

リセット機能ブロック６１１４は、カメラヘッド２２に設けられたリセット機能ブロック２２４２と同様の機能を有する。すなわち、リセット機能ブロック６１１４は、第１通信機能ブロック６１１１（エラー検出部６１１１Ｂ）からエラー信号が出力された場合に、プログラマブルロジックデバイス６１１全体を再構築するのではなく、メモリ部６１１１Ｃを初期化して第１通信機能ブロック６１１１のみをリセットする。第２，第３通信機能ブロック６１１２，６１１３からエラー信号が出力された場合も同様に、リセット機能ブロック６１１４は、当該エラー信号を出力した通信機能ブロックを構成するメモリ部を初期化して当該通信機能ブロックのみをリセットする。なお、リセット機能ブロック６１１４によるリセットは、リセット機能ブロック２２４２と同様に、医療用観察システム１の起動後、一定期間（医療用観察システム１の起動後、表示装置４に観察用画像が表示されるまでの規定時間）にのみ実行される。

【0045】

制御モジュール６２を構成するプログラマブルロジックデバイス６２２は、本発明に係る医療用信号処理装置としての機能を有し、カメラヘッド２２に設けられたプログラマブルロジックデバイス２２４、及びインターフェースモジュール６１に設けられたプログラマブルロジックデバイス６１１と同様に、ＦＰＧＡで構成されている。このプログラマブルロジックデバイス６２２は、図２に示すように、通信機能ブロック６２２１と、リセット機能ブロック６２２２とを備える。
なお、プログラマブルロジックデバイス６２２は、上述した機能ブロック６２２１，６２２２以外に、これら各機能ブロック６２２１，６２２２とは異なる処理を実行する機能ブロックを有していても構わない。以下では、プログラマブルロジックデバイス６２２として、本発明の要部である各機能ブロック６２２１，６２２２の機能のみを説明する。図２でも、当該機能ブロック６２２１，６２２２のみを図示している。

【0046】

通信機能ブロック６２２１は、インターフェースＩＦ（本実施の形態ではＰＣＩｅ）を介して、インターフェースモジュール６１との間で通信を行う。この通信機能ブロック６２２１は、具体的な図示は省略したが、インターフェースモジュール６１に設けられた第２通信機能ブロック６１１２と同様の構成（トランスミッタとレシーバとが一体の構成）を有する。
そして、通信機能ブロック６２２１は、インターフェースＩＦを介してインターフェースモジュール６１（第２通信機能ブロック６１１２）から受信した画像信号を、インターフェースＩＦを介して画像処理モジュール６３に送信する。また、通信機能ブロック６２２１は、インターフェースＩＦを介して画像処理モジュール６３から受信した第１の映像信号を、インターフェースＩＦを介してインターフェースモジュール６１（第２通信機能ブロック６１１２）に送信する。

【0047】

リセット機能ブロック６２２２は、カメラヘッド２２に設けられたリセット機能ブロック２２４２、及びインターフェースモジュール６１に設けられたリセット機能ブロック６１１４と同様の機能を有する。すなわち、リセット機能ブロック６２２２は、通信機能ブロック６２２１からエラー信号が出力された場合に、プログラマブルロジックデバイス６２２全体を再構築するのではなく、通信機能ブロック６２２１を構成するメモリ部（図示略）を初期化して通信機能ブロック６２２１のみをリセットする。なお、リセット機能ブロック６２２２によるリセットは、リセット機能ブロック２２４２，６１１４と同様に、医療用観察システム１の起動後、一定期間（医療用観察システム１の起動後、表示装置４に観察用画像が表示されるまでの規定時間）にのみ実行される。

【0048】

画像処理モジュール６３は、ＧＰＧＰＵ（General-Purpose computing on Graphics Processing Unit）６３１（図２）及びプログラマブルロジックデバイス６３２（図３）が実装されたモジュールであり、制御モジュール６２に設けられた拡張スロット（本実施の形態では、ＰＣＩｅスロット）に装着される。
プログラマブルロジックデバイス６３２は、本発明に係る医療用信号処理装置としての機能を有し、カメラヘッド２２に設けられたプログラマブルロジックデバイス２２４、インターフェースモジュール６１に設けられたプログラマブルロジックデバイス６１１、及び制御モジュール６２に設けられたプログラマブルロジックデバイス６２２と同様に、ＦＰＧＡで構成されている。このプログラマブルロジックデバイス６３２は、図２に示すように、通信機能ブロック６３２１と、リセット機能ブロック６３２２とを備える。
なお、プログラマブルロジックデバイス６３２は、上述した機能ブロック６３２１，６３２２以外に、これら各機能ブロック６３２１，６３２２とは異なる処理を実行する機能ブロックを有していても構わない。以下では、プログラマブルロジックデバイス６３２として、本発明の要部である各機能ブロック６３２１，６３２２の機能のみを説明する。図２でも、当該機能ブロック６３２１，６３２２のみを図示している。

【0049】

通信機能ブロック６３２１は、インターフェースＩＦ（本実施の形態ではＰＣＩｅ）を介して、制御モジュール６２との間で通信を行う。この通信機能ブロック６３２１は、具体的な図示は省略したが、制御モジュール６２に設けられた通信機能ブロック６２２１と同様の構成（トランスミッタとレシーバとが一体の構成）を有する。
そして、通信機能ブロック６３２１は、インターフェースＩＦを介して制御モジュール６２（通信機能ブロック６２２１）から受信した画像信号を、ＧＰＧＰＵ６３１に出力する。また、通信機能ブロック６３２１は、インターフェースＩＦを介して、ＧＰＧＰＵ６３１にて生成された第１の映像信号を制御モジュール６２（通信機能ブロック６２２１）に送信する。

【0050】

リセット機能ブロック６３２２は、カメラヘッド２２に設けられたリセット機能ブロック２２４２、インターフェースモジュール６１に設けられたリセット機能ブロック６１１４、及び制御モジュール６２に設けられたリセット機能ブロック６２２２と同様の機能を有する。すなわち、リセット機能ブロック６３２２は、通信機能ブロック６３２１からエラー信号が出力された場合に、プログラマブルロジックデバイス６３２全体を再構築するのではなく、通信機能ブロック６３２１を構成するメモリ部（図示略）を初期化して通信機能ブロック６３２１のみをリセットする。なお、リセット機能ブロック６３２２によるリセットは、リセット機能ブロック２２４２，６１１４，６２２２と同様に、医療用観察システム１の起動後、一定期間（医療用観察システム１の起動後、表示装置４に観察用画像が表示されるまでの規定時間）にのみ実行される。

【0051】

ＧＰＧＰＵ６３１は、プログラマブルロジックデバイス６３２（通信機能ブロック６３２１）にて制御モジュール６２から受信した画像信号に対して現像処理、ノイズ低減、色補正、色強調、及び輪郭強調等の各種画像処理を施して第１の映像信号を生成する。

【0052】

〔プログラマブルロジックデバイスの動作〕
次に、上述したプログラマブルロジックデバイス２２４，６１１，６２２，６３２の動作について説明する。なお、プログラマブルロジックデバイス２２４，６１１，６２２，６３２の動作は、略同様であるため、以下では、プログラマブルロジックデバイス２２４の動作について説明する。
図５は、プログラマブルロジックデバイス２２４の動作を示すフローチャートである。
医療用観察システム１が起動し（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、制御装置６からカメラヘッド２２に電力が供給されると、プログラマブルロジックデバイス２２４は、パワーオンリセットを実行する（ステップＳ２）。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ（図示略）に予め記録されたコンフィグレーションデータを読み込むことにより通信機能ブロック２２４１及びリセット機能ブロック２２４２が構築される。

【0053】

ステップＳ２の後、リセット機能ブロック２２４２は、エラー検出部２２４１Ｂからエラー信号が出力されたか否かを判断する（ステップＳ３）。
エラー信号が出力されたと判断した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、リセット機能ブロック２２４２は、当該エラー信号に応じてメモリ部２２４１Ｃに異常情報が記憶されているため、当該メモリ部２２４１Ｃを初期化（異常情報を消去）する（ステップＳ４）。
エラー信号が出力されていないと判断した場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、または、ステップＳ４の後、リセット機能ブロック２２４２は、医療用観察システム１の起動後、表示装置４に観察用画像が表示されるまでの規定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ５）。

【0054】

規定時間が経過していないと判断した場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には、リセット機能ブロック２２４２は、ステップＳ３に戻る。
一方、規定時間が経過したと判断した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、リセット機能ブロック２２４２は、ステップＳ３と同様に、エラー検出部２２４１Ｂからエラー信号が出力されたか否かを判断する（ステップＳ６）。

【0055】

エラー信号が出力されたと判断された場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）には、プログラマブルロジックデバイス２２４は、カメラヘッド２２に設けられた図示しないＬＥＤ（Light Emitting Diode）、スピーカ、あるいは表示部等を動作させ、通信エラーが生じている旨を術者等のユーザに報知する（ステップＳ７）。
そして、エラー信号が出力されていないと判断した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、または、ステップＳ７の後、プログラマブルロジックデバイス２４２は、電源ＯＦＦ（ステップＳ８：Ｙｅｓ）となるまで、ステップＳ６，Ｓ７を繰り返し実行する。

【0056】

以上説明した本実施の形態に係るプログラマブルロジックデバイス２２４では、当該プログラマブルロジックデバイス２２４全体を再構築するのではなく、複数の機能ブロックのうち通信機能ブロック２２４１のみをリセット可能とする。すなわち、通信エラーが生じた場合（通信機能ブロック２２４１に異常が生じた場合）であっても、複数の機能ブロックのうち通信機能ブロック２２４１のみをリセットすることにより、画像信号を通信可能な状態に復帰する。他のプログラマブルロジックデバイス６１１，６２２，６３２でも同様である。
したがって、本実施の形態に係るプログラマブルロジックデバイス２２４，６１１，６２２，６３２によれば、機能ブロックに異常が生じた場合にＦＰＧＡ全体を再構築する従来の構成と比較して、通信エラーが生じた場合であっても画像信号を通信可能な状態に迅速に復帰することができる、という効果を奏する。

【0057】

また、本実施の形態に係るプログラマブルロジックデバイス２２４では、通信機能ブロック２２４１のリセットは、メモリ部２２４１Ｃの初期化（異常情報の消去）により実行される。
このため、簡単かつ迅速に通信機能ブロック２２４１のみをリセットすることができる。他のプログラマブルロジックデバイス６１１，６２２，６３２でも同様である。
特に、通信機能ブロック２２４１は、メモリ部２２４１Ｃを含んで構成されている。
このため、例えば、メモリ部２２４１Ｃを通信機能ブロック２２４１やリセット機能ブロック２２４２と同様に機能ブロックとしてプログラマブルロジックデバイス２２４に構築した構成（図６Ａ参照）と比較して、プログラマブルロジックデバイス２２４の構成が複雑化することがない。他のプログラマブルロジックデバイス６１１，６２２，６３２でも同様である。

【0058】

また、本実施の形態に係るプログラマブルロジックデバイス２２４では、通信機能ブロック２２４１は、自己診断（信号処理部２２４１Ａにおける異常状態の検出）を行うエラー検出部２２４１Ｂを備える。そして、リセット機能ブロック２２４２は、エラー検出部２２４１Ｂからのエラー信号に応じて、通信機能ブロック２２４１をリセットする。他のプログラマブルロジックデバイス６１１，６２２，６３２でも同様である。
このため、通信機能ブロック２２４１，６１１１〜６１１３，６２２１，６３２１以外の他の機能ブロックや、プログラマブルロジックデバイス２２４，６１１，６２２，６３２とは異なる外部デバイスに通信機能ブロック２２４１，６１１１〜６１１３，６２２１，６３２１の異常状態を検出させる構成と比較して、プログラマブルロジックデバイス２２４，６１１，６２２，６３２の構成の簡素化、ひいては、医療用観察システム１全体の構造の簡素化を図ることができる。

【0059】

ところで、上述したように、通信機能ブロック２２４１，６１１１〜６１１３，６２２１，６３２１の異常は、医療用観察システム１の起動直後での基準クロックや電源電圧の不安定な状態で起きやすいものである。特に、画像信号にクロックが重畳された信号を１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで通信する高速シリアルインターフェースで通信機能ブロック２２４１，６１１１〜６１１３，６２２１，６３２１を構成した場合には、当該基準クロックや電源電圧の不安定な状態に大きく左右されやすい（異常状態になりやすい）ものである。
本実施の形態に係るプログラマブルロジックデバイス２２４，６１１，６２２，６３２では、医療用観察システム１の起動直後（医療用観察システム１の起動後、表示装置４に観察用画像が表示されるまでの規定時間）に限り、通信機能ブロック２２４１，６１１１〜６１１３，６２２１，６３２１のみをリセット可能とする。
このため、医療用観察システム１の起動直後に通信エラーが生じやすい構成としても、画像信号を通信可能な状態に迅速かつ効率的に復帰する構成を実現することができる。

【0060】

（その他の実施の形態）
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。
図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の実施の形態の変形例を示す図であって、当該変形例に係るプログラマブルロジックデバイス２２４Ａ，２２４Ｂの構成を示すブロック図である。
上述した実施の形態では、カメラヘッド２２に設けられたプログラマブルロジックデバイス２２４において、メモリ部２２４１Ｃは、通信機能ブロック２２４１内部に設けられていたが、これに限られない。
例えば、図６Ａに示すように、当該メモリ部２２４１Ｃを、通信機能ブロック２２４１とは別の機能ブロックとして、プログラマブルロジックデバイス２２４Ａに構築しても構わない。また、例えば、図６Ｂに示すように、当該メモリ部２２４１Ｃを、プログラマブルロジックデバイス２２４Ｂ外部（カメラヘッド２２内部）に設けても構わない。
なお、図６Ａ及び図６Ｂでは、説明の便宜上、カメラヘッド２２に設けられたプログラマブルロジックデバイス２２４の変形例を示したが、インターフェースモジュール６１に設けられたプログラマブルロジックデバイス６１１、制御モジュール６２に設けられたプログラマブルロジックデバイス６２２、及び画像処理モジュール６３に設けられたプログラマブルロジックデバイス６３２でも同様に、通信機能ブロック６１１１〜６１１３，６２２１，６３２１を構成する信号処理部（図示略）の異常情報を記憶するメモリ部（図示略）を図６Ａ及び図６Ｂと同様に設けても構わない。

【0061】

図７は、本発明の実施の形態の変形例を示す図であって、当該変形例に係るプログラマブルロジックデバイス２２４Ｃの構成を示すブロック図である。
上述した実施の形態では、カメラヘッド２２に設けられたプログラマブルロジックデバイス２２４において、リセット機能ブロック２２４２は、エラー検出部２２４１Ｂからのエラー信号に応じて、メモリ部２２４１Ｃを初期化（通信機能ブロック２２４１をリセット）していたが、これに限られない。
例えば、図７に示すように、プログラマブルロジックデバイス２２４Ｃ外部から入力されたリセット信号に応じて、メモリ部２２４１Ｃを初期化するようにリセット機能ブロック２２４２を構成しても構わない。当該リセット信号を出力する構成としては、通信を行う相手方のプログラマブルロジックデバイス（図７の例では、インターフェースモジュール６１に設けられたプログラマブルロジックデバイス６１１）を例示することができる。
なお、図７では、説明の便宜上、カメラヘッド２２に設けられたプログラマブルロジックデバイス２２４の変形例を示したが、インターフェースモジュール６１に設けられたプログラマブルロジックデバイス６１１、制御モジュール６２に設けられたプログラマブルロジックデバイス６２２、及び画像処理モジュール６３に設けられたプログラマブルロジックデバイス６３２でも同様に、上述したリセット信号に応じてメモリ部（図示略）を初期化（通信機能ブロック６１１１〜６１１３，６２２１，６３２１をリセット）するようにリセット機能ブロック６１１４，６２２２，６３２２を構成しても構わない。
このように構成した場合には、通信機能ブロック２２４１，６１１１〜６１１３，６２２１，６３２１の自己診断では検出することができない通信エラーを他のデバイスで検出し、通信機能ブロック２２４１，６１１１〜６１１３，６２２１，６３２１の異常状態を正常状態に適切に復帰させることができる。

【0062】

図８は、本発明の実施の形態の変形例を示す図であって、当該変形例に係る医療用観察システム１Ｄの概略構成を示す図である。
上述した実施の形態に係る医療用観察システム１では、カメラヘッド２２を用いた内視鏡２に本発明を適用していたが、これに限られず、図８に示した医療用観察システム１Ｄのように、内視鏡の挿入部の先端側に撮像部を有する所謂ビデオスコープに本発明を適用しても構わない。
本変形例に係る医療用観察システム１Ｄは、生体内に挿入部２１Ｄを挿入することによって観察部位の体内画像を撮像して画像信号を生成する内視鏡２Ｄと、内視鏡２Ｄの先端から出射する照明光を発生する光源装置３と、内視鏡２Ｄにて生成された画像信号を処理する制御装置６と、制御装置６に第２伝送ケーブル５を介して接続し、制御装置６にて処理された映像信号に基づく観察用画像を表示する表示装置４とを備える。
内視鏡２Ｄは、図８に示すように、可撓性を有する細長形状をなす挿入部２１Ｄと、挿入部２１Ｄの基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部２２Ｄと、操作部２２Ｄから挿入部２１Ｄが延びる方向と異なる方向に延び、光源装置３及び制御装置６に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード２３Ｄとを備える。
挿入部２１Ｄは、生体内を撮像して画像信号を生成する撮像部（図示略）を内蔵した先端部２１１と、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部２１２と、湾曲部２１２の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部２１３とを備える。
そして、操作部２２Ｄ内部には、具体的な図示は省略したが、本実施の形態で説明したプログラマブルロジックデバイス２２４と同様の構成が内蔵され、上述した撮像部にて生成された画像信号を当該プログラマブルロジックデバイスにて処理する。また、当該プログラマブルロジックデバイスは、ユニバーサルコード２３Ｄを介して、処理した画像信号を制御装置６に送信する。

【0063】

図９は、本発明の実施の形態の変形例を示す図であって、当該変形例に係る医療用観察システム１Ｅの概略構成を示す図である。
上述した実施の形態に係る医療用観察システム１では、カメラヘッド２２を用いた内視鏡２に本発明を適用していたが、これに限られず、図９に示した医療用観察システム１Ｅのように、被検体内部（生体内）や被検体表面（生体表面）の所定の視野領域を拡大して撮像する手術用顕微鏡に本発明を適用しても構わない。
本変形例に係る医療用観察システム１Ｅは、被検体を観察するための画像を撮像して画像信号を生成する手術用顕微鏡２Ｅと、手術用顕微鏡２Ｅにて生成された画像信号を処理する制御装置６と、制御装置６に第２伝送ケーブル５を介して接続し、制御装置６にて処理された映像信号に基づく観察用画像を表示する表示装置４とを備える。
手術用顕微鏡２Ｅは、図９に示すように、被検体の微小部位を拡大して撮像し、画像信号を生成する顕微鏡部２２Ｅと、顕微鏡部２２Ｅの基端部に接続し、顕微鏡部２２Ｅを回動可能に支持するアームを含む支持部２４と、支持部２４の基端部を回動可能に保持し、床面上を移動可能なベース部２５とを備える。
そして、制御装置６は、ベース部２５に設置されている。
なお、ベース部２５は、床面上に移動可能に設けるのではなく、天井や壁面等に固定して支持部２４を支持する構成としてもよい。また、ベース部２５は、手術用顕微鏡２Ｅから被検体に照射する照明光を生成する光源部を備えていてもよい。
顕微鏡部２２Ｅは、具体的な図示は省略したが、被検体を撮像して画像信号を生成する撮像部と、上述した実施の形態で説明したプログラマブルロジックデバイス２２４と同様の構成とが内蔵され、当該撮像部にて生成された画像信号を当該プログラマブルロジックデバイスにて処理する。そして、顕微鏡部２２Ｅ（プログラマブルロジックデバイス）にて処理された画像信号は、支持部２４に沿って配線された第１伝送ケーブル２３を介して、制御装置６に送信される。

【0064】

上述した実施の形態では、通信機能ブロック２２４１を構成するメモリ部２２４１Ｃを初期化することで、当該通信機能ブロック２２４１のみをリセットしていたが、これに限られない。
例えば、プログラマブルロジックデバイス２２４において、部分的にコンフィグレーションを行うことで、通信機能ブロック２２４１のみを再構築する（通信機能ブロック２２４１のみをリセットする）構成を採用しても構わない。なお、他のプログラマブルロジックデバイス６１１，６２２，６３２でも同様である。

【0065】

上述した実施の形態では、インターフェースＩＦとして、ＰＣＩｅを採用していたが、通信用インターフェース規格（例えばPC/AT互換機の規格）に応じたインターフェースであって、１Ｇｂｐｓ以上の伝送レートで通信可能なインターフェースであれば、他のインターフェースを採用しても構わない。

【0066】

上述した実施の形態では、プログラマブルロジックデバイス２２４，６１１，６２２，６３２をＦＰＧＡで構成していたが、これに限られず、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等を採用しても構わない。

【0067】

上述した実施の形態において、カメラヘッド２２に設けられたプログラマブルロジックデバイス２２４の少なくとも一部または全てをコネクタＣＮ２等の第１伝送ケーブル２３側に設けても構わない。同様に、制御装置６（インターフェースモジュール６１）に設けられたプログラマブルロジックデバイス６１１の少なくとも一部または全てをコネクタＣＮ１等の第１伝送ケーブル２３側に設けても構わない。

【符号の説明】

【0068】

１，１Ｄ，１Ｅ 医療用観察システム
２，２Ｄ 内視鏡
２Ｅ 手術用顕微鏡
３ 光源装置
４ 表示装置
５ 第２伝送ケーブル
６ 制御装置
７ 第３伝送ケーブル
８ ライトガイド
２１，２１Ｄ 挿入部
２２ カメラヘッド
２２Ｄ 操作部
２２Ｅ 顕微鏡部
２３ 第１伝送ケーブル
２３Ｄ ユニバーサルコード
２４ 支持部
２５ ベース部
６１ インターフェースモジュール
６２ 制御モジュール
６３ 画像処理モジュール
２１１ 先端部
２１２ 湾曲部
２１３ 可撓管部
２２１ レンズユニット
２２２ 駆動部
２２３ 撮像部
２２４，２２４Ａ〜２２４Ｃ プログラマブルロジックデバイス
６１１ プログラマブルロジックデバイス
６２１ ＣＰＵ
６２２ プログラマブルロジックデバイス
６３１ ＧＰＧＰＵ
６３２ プログラマブルロジックデバイス
２２４１ 通信機能ブロック
２２４１Ａ 信号処理部
２２４１Ｂ エラー検出部
２２４１Ｃ メモリ部
２２４２ リセット機能ブロック
６１１１〜６１１３ 第１〜第３通信機能ブロック
６１１１Ａ 信号処理部
６１１１Ｂ エラー検出部
６１１１Ｃ メモリ部
６１１４ リセット機能ブロック
６１１５ 画像処理機能ブロック
６２２１ 通信機能ブロック
６２２２ リセット機能ブロック
６３２１ 通信機能ブロック
６３２２ リセット機能ブロック
ＣＮ１，ＣＮ２ コネクタ
ＩＦ インターフェース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】