(57)【要約】  信号処理装置６は、表示用の映像信号を出力する定常動作モードを含み、ツリー状に階層分けされた複数の動作モードのうちいずれかの動作モードを選択し、当該選択した動作モードで当該信号処理装置６を動作させるモード選択部６１２４を備える。複数の動作モードは、定常動作モードと親子関係を有する下位の階層の動作モードとして、複数の下位動作モードを含む。モード選択部６１２４は、信号処理装置６が起動した後、上位の階層から下位の階層へと階層毎に同階層の動作モードからいずれかの動作モードを選択し、下位動作モードを選択した場合には、信号処理装置６が改めて起動したことを条件として、当該選択した下位動作モードに対して上位の階層の動作モードを選択可能とする。
2016174903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内部を検査して当該検査結果に応じた画像信号を出力する医療用観察装置に接続され、当該画像信号に対して画像処理を施す信号処理装置であって、
表示用の映像信号を出力する定常動作モードを含み、ツリー状に階層分けされた複数の動作モードのうちいずれかの動作モードを選択し、当該選択した動作モードで当該信号処理装置を動作させるモード選択部を備え、
前記複数の動作モードは、
前記定常動作モードと親子関係を有する下位の階層の動作モードとして、複数の下位動作モードを含み、
前記モード選択部は、
当該信号処理装置が起動した後、上位の階層から下位の階層へと階層毎に同階層の動作モードからいずれかの動作モードを選択し、前記下位動作モードを選択した場合には、当該信号処理装置が改めて起動したことを条件として、当該選択した下位動作モードに対して上位の階層の動作モードを選択可能とする
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記画像信号に対して第１の画像処理を施す第１画像処理部を備え、
前記複数の下位動作モードは、
前記第１画像処理部に前記第１の画像処理を実行させて表示用の第１の映像信号を出力する正常モードと、前記第１の映像信号とは異なる表示用の第２の映像信号を出力する異常モードとを含み、
前記モード選択部は、
前記定常動作モードを選択した後、前記第１の映像信号の状態を判定し、当該判定結果に基づいて前記正常モードまたは前記異常モードを選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記第１画像処理部とは別体で構成され、前記画像信号に対して第１の画像処理とは異なる第２の画像処理を施す第２画像処理部を備え、
前記複数の動作モードは、
前記異常モードと親子関係を有する下位の階層の動作モードとして、前記第２画像処理部に前記第２の画像処理を実行させて表示用の第３の映像信号を出力する簡易画像出力モードと、予め設定された固定画像に応じた表示用の第４の映像信号を出力する固定画像出力モードとを含み、
前記モード選択部は、
前記異常モードを選択した後、前記第３の映像信号の状態を判定し、当該判定結果に基づいて前記簡易画像出力モードまたは前記固定画像出力モードを選択する
ことを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記第２画像処理部は、
プログラマブルロジックデバイスで構成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記複数の動作モードは、
前記定常動作モードと同階層の動作モードとして、当該信号処理装置のメンテナンス用のメンテナンスモードを含む
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記定常動作モード及び前記メンテナンスモードは、
前記複数の動作モードのうち、最上位の階層の動作モードである
ことを特徴とする請求項５に記載の信号処理装置。
【請求項７】
前記モード選択部は、
前記メンテナンスモードを選択した場合には、当該信号処理装置が改めて起動したことを条件として、前記定常動作モードを選択可能とする
ことを特徴とする請求項５または６に記載の信号処理装置。
【請求項８】
被検体内部を検査して当該検査結果に応じた画像信号を出力する医療用観察装置と、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の信号処理装置とを備える
ことを特徴とする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、内視鏡等の医療用観察装置から出力された画像信号を処理する信号処理装置、及び、当該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、撮像素子を用いて人等の被検体内部（生体内）を撮像し、当該生体内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（電動湾曲内視鏡装置）は、生体内を撮像する内視鏡（電動湾曲内視鏡）と、内視鏡からの撮像信号を処理する信号処理装置（画像処理装置）と、信号処理装置にて処理された映像信号に基づく撮像画像を表示する表示装置（モニタ）とを備える。
そして、特許文献１に記載の医療用観察システムでは、複数の動作モード（運転モード、メンテナンスモード、キャリブレーションモード、異常停止モード等）が設けられ、当該複数の動作モードのうちいずれかの動作モードで動作可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８５３５６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、特許文献１に記載の医療用観察システムにおいて、動作モードとして、例えば、内視鏡からの撮像信号に基づく撮像画像等を表示する定常動作モードを設定した場合には、以下の問題がある。
特許文献１に記載の医療用観察システムでは、動作モードを切り替える際、複数の動作モードのいずれの動作モードにも切替可能に構成されている。このため、例えば、定常動作モードで動作している場合（撮像画像等の表示中）であっても、作業者の操作等により、撮像画像等を表示しない動作モード（例えば、メンテナンスモード等）にも切替可能となる。すなわち、撮像画像等の表示中に、作業者の操作ミス等が生じた場合には、意図しない動作モードに切り替わり、当該表示が途中で消えてしまう（以下、画消失と記載）、という問題がある。
このため、意図しない動作モードに切り替わることを回避して画消失を防止することができる技術が要望されている。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、意図しない動作モードに切り替わることを回避して画消失を防止することができる信号処理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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る信号処理装置は、被検体内部を検査して当該検査結果に応じた画像信号を出力する医療用観察装置に接続され、当該画像信号に対して画像処理を施す信号処理装置であって、表示用の映像信号を出力する定常動作モードを含み、ツリー状に階層分けされた複数の動作モードのうちいずれかの動作モードを選択し、当該選択した動作モードで当該信号処理装置を動作させるモード選択部を備え、前記複数の動作モードは、前記定常動作モードと親子関係を有する下位の階層の動作モードとして、複数の下位動作モードを含み、前記モード選択部は、当該信号処理装置が起動した後、上位の階層から下位の階層へと階層毎に同階層の動作モードからいずれかの動作モードを選択し、前記下位動作モードを選択した場合には、当該信号処理装置が改めて起動したことを条件として、当該選択した下位動作モードに対して上位の階層の動作モードを選択可能とすることを特徴とする。【０００７】
本発明に係る信号処理装置は、上記発明において、前記画像信号に対して第１の画像処理を施す第１画像処理部を備え、前記複数の下位動作モードは、前記第１画像処理部に前記第１の画像処理を実行させて表示用の第１の映像信号を出力する正常モードと、前記第１の映像信号とは異なる表示用の第２の映像信号を出力する異常モードとを含み、前記モード選択部は、前記定常動作モードを選択した後、前記第１の映像信号の状態を判定し、当該判定結果に基づいて前記正常モードまたは前記異常モードを選択することを特徴とする。【０００８】
本発明に係る信号処理装置は、上記発明において、前記第１画像処理部とは別体で構成され、前記画像信号に対して第１の画像処理とは異なる第２の画像処理を施す第２画像処理部を備え、前記複数の動作モードは、前記異常モードと親子関係を有する下位の階層の動作モードとして、前記第２画像処理部に前記第２の画像処理を実行させて表示用の第３の映像信号を出力する簡易画像出力モードと、予め設定された固定画像に応じた表示用の第４の映像信号を出力する固定画像出力モードとを含み、前記モード選択部は、前記異常モードを選択した後、前記第３の映像信号の状態を判定し、当該判定結果に基づいて前記簡易画像出力モードまたは前記固定画像出力モードを選択することを特徴とする。【０００９】
本発明に係る信号処理装置は、上記発明において、前記第２画像処理部は、プログラマブルロジックデバイスで構成されていることを特徴とする。【００１０】
本発明に係る信号処理装置は、上記発明において、前記複数の動作モードは、前記定常動作モードと同階層の動作モードとして、当該信号処理装置のメンテナンス用のメンテナンスモードを含むことを特徴とする。【００１１】
本発明に係る信号処理装置は、上記発明において、前記定常動作モード及び前記メンテナンスモードは、前記複数の動作モードのうち、最上位の階層の動作モードであることを特徴とする。【００１２】
本発明に係る信号処理装置は、上記発明において、前記モード選択部は、前記メンテナンスモードを選択した場合には、当該信号処理装置が改めて起動したことを条件として、前記定常動作モードを選択可能とすることを特徴とする。【００１３】
本発明に係る医療用観察システムは、被検体内部を検査して当該検査結果に応じた画像信号を出力する医療用観察装置と、上述した信号処理装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る信号処理装置では、複数の動作モードは、ツリー状に階層分けされている。そして、信号処理装置では、当該信号処理装置の起動後、上位の階層から下位の階層へと階層毎に同階層の動作モードからいずれかの動作モードが選択され、当該いずれかの動作モードに切り替わる。また、信号処理装置では、下位動作モード（定常動作モードと親子関係を有する下位の階層の動作モード）に切り替わった場合には、当該信号処理装置が改めて起動したことを条件として、当該下位動作モードに対して上位の階層の動作モードに切替可能となる。
したがって、本発明に係る信号処理装置によれば、一旦、下位動作モードに切り替わった場合には、作業者の操作ミス等が生じた場合であっても、意図しない動作モード（例えば、メンテナンスモード等）に切り替わることを回避し、画消失を防止することができる、という効果を奏する。【００１５】
本発明に係る医療用観察システムは、上述した信号処理装置を備えているため、上述した信号処理装置と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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に示した信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図２に示したモード選択部にて選択される動作モードの階層構造を示す図である。
【図４】図４は、図１に示した信号処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図１に示した信号処理装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
〔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、人等の被検体内部（生体内）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、第１伝送ケーブル３と、表示装置４と、第２伝送ケーブル５と、信号処理装置６と、第３伝送ケーブル７とを備える。
【００１９】
内視鏡２は、本発明に係る医療用観察装置としての機能を有し、生体内を検査して当該検査結果に応じた信号を出力する。この内視鏡２は、図１に示すように、挿入部２１と、光源装置２２と、ライトガイド２３と、カメラヘッド２４とを備える。
挿入部２１は、硬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。
【００２０】
光源装置２２は、ライトガイド２３の一端が接続され、信号処理装置６による制御の下、当該ライトガイド２３の一端に生体内を照明するための光を供給する。
ライトガイド２３は、一端が光源装置２２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２３は、光源装置２２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。
【００２１】
カメラヘッド２４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２４は、信号処理装置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（本発明に係る検査結果に応じた画像信号に相当）を出力する。
なお、本実施の形態では、カメラヘッド２４は、当該撮像信号を光信号に光電変換し、当該撮像信号を光信号で出力する。
【００２２】
第１伝送ケーブル３は、一端が信号処理装置６に着脱自在に接続され、他端がカメラヘッド２４に着脱自在に接続される。具体的に、第１伝送ケーブル３は、最外層である外被の内側に複数の電気配線（図示略）及び光ファイバ（図示略）が配設されたケーブルである。
当該複数の電気配線は、信号処理装置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２４にそれぞれ伝送するための電気配線である。
当該光ファイバは、カメラヘッド２４から出力される撮像信号（光信号）を信号処理装置６に伝送するための光ファイバである。ここで、カメラヘッド２４から撮像信号が電気信号で出力される場合には、当該光ファイバを電気配線に変更しても構わない。
【００２３】
表示装置４（例えばSD、HD、4K以上のモニター）は、信号処理装置６による制御の下、画像を表示する。
第２伝送ケーブル５（例えばHD-SDIまたは3G-SDI、HDMI（登録商標）、DisplayPort（登録商標）等）は、一端が表示装置４に着脱自在に接続され、他端が信号処理装置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、信号処理装置６にて処理された映像信号を表示装置４に伝送する。
信号処理装置６は、ＣＰＵ等を含んで構成され、光源装置２２、カメラヘッド２４、及び表示装置４の動作を統括的に制御する。
第３伝送ケーブル７は、一端が光源装置２２に着脱自在に接続され、他端が信号処理装置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、信号処理装置６からの制御信号を光源装置２２に伝送する。
【００２４】
〔信号処理装置の構成〕
次に、信号処理装置６の構成について説明する。
以下では、信号処理装置６として、カメラヘッド２４から第１伝送ケーブル３を介して入力した撮像信号の処理機能を主に説明する。
図２は、信号処理装置６の構成を示すブロック図である。
なお、図２では、カメラヘッド２４及び第１伝送ケーブル３同士を着脱可能とするコネクタ、第１伝送ケーブル３及び信号処理装置６同士を着脱可能とするコネクタ、表示装置４及び第２伝送ケーブル５同士を着脱可能とするコネクタ、並びに、第２伝送ケーブル５及び信号処理装置６同士を着脱可能とする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３を構成する複数の電気配線及び光ファイバを１本のケーブルとして図示している。
【００２５】
信号処理装置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、信号処理装置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、画像処理モジュール６３、及び記憶モジュール６４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。
なお、具体的な図示は省略したが、各モジュール６１〜６４は、筐体内部に配設されている。そして、信号処理装置６は、組み立てられ、試験等がなされた後、当該筐体内部を開放不可能な状態に設定される。
【００２６】
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））を採用している。すなわち、本実施の形態では、各モジュール６２〜６４は、ＰＣＩｅ規格に準拠したＰＣパーツでそれぞれ構成されている。
【００２７】
制御モジュール６２は、光源装置２２の動作、カメラヘッド２４の動作、表示装置４の動作、及び信号処理装置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、ＣＰＵ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、画像処理モジュール６３、及び記憶モジュール６４とそれぞれ接続するための拡張スロットが設けられている。
【００２８】
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、図２に示すように、光電変換部６１１と、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）６１２と、メモリ６１３とを備える。
光電変換部６１１は、第１伝送ケーブル３を介してカメラヘッド２４から入力した撮像信号（光信号）を電気信号に光電変換し、当該光電変換した撮像信号をＦＰＧＡ６１２に出力する。なお、カメラヘッド２４から撮像信号が電気信号で出力される場合には、光電変換部６１１が省略され、当該電気信号は、直接、ＦＰＧＡ６１２に入力される。
【００２９】
ＦＰＧＡ６１２は、制御モジュール６２によりコンフィグレーションされた論理回路である。このＦＰＧＡ６１２は、図２に示すように、信号変換部６１２１と、簡易現像処理部６１２２と、固定画像生成部６１２３と、モード選択部６１２４と、映像信号出力部６１２５とを備える。
信号変換部６１２１は、光電変換部６１１にて光電変換された撮像信号を通信用インターフェース規格（本実施の形態では、ＰＣＩｅ規格）に応じたデジタル信号に変換する。当該変換されたデジタル信号は、一旦、ＶＲＡＭ等のメモリ（図示略）に記憶された後、インターフェースＩＦを介して制御モジュール６２に出力される。
【００３０】
簡易現像処理部６１２２は、本発明に係る第２画像処理部としての機能を有し、上記ＶＲＡＭ等のメモリ（図示略）に記憶されたデジタル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（本発明に係る第２の画像処理に相当））を施して第３の映像信号を生成する。そして、簡易現像処理部６１２２は、第３の映像信号を映像信号出力部６１２５に出力する。
固定画像生成部６１２３は、テストパターン等の予め設定された固定画像に基づく第４の映像信号を生成する。そして、固定画像生成部６１２３は、第４の映像信号を映像信号出力部６１２５に出力する。
【００３１】
モード選択部６１２４は、複数の動作モードのうちいずれかの動作モードを選択し、当該選択した動作モードで信号処理装置６を動作させる。
ここで、複数の動作モードは、以下に示すように、ツリー状に階層分けされている。
図３は、モード選択部６１２４にて選択される動作モードの階層構造を示す図である。
複数の動作モードは、図３に示すように、メンテナンスモードＭｍと、定常動作モードＲｍと、正常モードＲｍＡと、異常モードＲｍＢと、簡易画像出力モードＲｍＢＡと、固定画像出力モードＲｍＢＢとを備える。
【００３２】
メンテナンスモードＭｍ及び定常動作モードＲｍは、図３に示すように、複数の動作モードのうち、同階層の動作モードで、かつ、最上位の階層の動作モードである。
具体的に、メンテナンスモードＭｍは、インターフェースモジュール６１等の機能の一部をバージョンアップするためのメンテナンス用の動作モードである。
定常動作モードＲｍは、第２伝送ケーブル５を介して映像信号（第１の映像信号または第２の映像信号）を表示装置４に出力し、当該映像信号に基づく画像を表示装置４に表示させる動作モードである。
【００３３】
正常モードＲｍＡ及び異常モードＲｍＢは、本発明に係る下位動作モードに相当する動作モードであり、図３に示すように、定常動作モードＲｍとの間に親子関係を有し、定常動作モードＲｍの下位の階層の動作モードである。
具体的に、正常モードＲｍＡは、画像処理モジュール６３による画像処理（本発明に係る第１の画像処理に相当）にて生成された第１の映像信号を表示装置４に出力し、当該第１の映像信号に基づく画像（以下、定常画像と記載）を表示装置４に表示させる動作モードである。
異常モードＲｍＢは、第１の映像信号とは異なる第２の映像信号（第３の映像信号または第４の映像信号）を表示装置４に出力し、当該第２の映像信号に基づく画像を表示装置４に表示させる動作モードである。
【００３４】
簡易画像出力モードＲｍＢＡ及び固定画像出力モードＲｍＢＢは、図３に示すように、異常モードＲｍＢとの間に親子関係を有し、異常モードＲｍＢの下位の階層の動作モードである。
具体的に、簡易画像出力モードＲｍＢＡは、簡易現像処理部６１２２による画像処理にて生成された第３の映像信号を表示装置４に出力し、当該第３の映像信号に基づく画像（以下、簡易画像と記載）を表示装置４に表示させる動作モードである。
固定画像出力モードＲｍＢＢは、固定画像生成部６１２３にて生成された第４の映像信号を表示装置４に出力し、当該第４の映像信号に基づく画像（テストパターン等の固定画像）を表示装置４に表示させる動作モードである。
【００３５】
そして、モード選択部６１２４は、具体的には後述するが、医療用観察システム１の起動後（電源がＯＮされた後）、上位の階層から下位の階層へと階層毎に同階層の動作モードからいずれかの動作モードを選択する。
【００３６】
映像信号出力部６１２５は、モード選択部６１２４にて選択された動作モードに応じて、第１の映像信号（画像処理モジュール６３にて生成され、インターフェースＩＦ及び制御モジュール６２を介して入力した映像信号）、第３の映像信号（簡易現像処理部６１２２にて生成された映像信号）、及び第４の映像信号（固定画像生成部６１２３にて生成された映像信号）のうちいずれかの映像信号を選択し、当該選択した映像信号を、第２伝送ケーブル５を介して表示装置４に出力する。
ここで、映像信号出力部６１２５は、モード選択部６１２４から、第１，第３，第４の映像信号のいずれかの映像信号の選択指示とともに、選択した動作モード（正常モードＲｍＡ、簡易画像出力モードＲｍＢＡ、固定画像出力モードＲｍＢＢ）に応じた画像サイズ等の映像フォーマットに関する設定情報を入力する。そして、映像信号出力部６１２５は、選択した映像信号の画像サイズ等を当該設定情報に基づいて変換し、当該変換した映像信号を、第２伝送ケーブル５を介して表示装置４に出力する。
【００３７】
メモリ６１３は、不揮発性メモリで構成され、モード選択部６１２４にてメンテナンスモードＭｍまたは定常動作モードＲｍの選択の際に用いられるモード移行情報や、上述した動作モード（正常モードＲｍＡ、簡易画像出力モードＲｍＢＡ、固定画像出力モードＲｍＢＢ）に応じた画像サイズ等の映像フォーマットに関する設定情報を記憶する。
【００３８】
画像処理モジュール６３は、例えば、ＧＰＧＰＵ（General-Purpose  computing  on  Graphics  Processing  Unit）等で構成され、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。
具体的に、画像処理モジュール６３は、インターフェースモジュール６１から出力され、インターフェースＩＦ及び制御モジュール６２を介して入力したデジタル信号（撮像信号）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（本発明に係る第１の画像処理に相当）を施して第１の映像信号を生成する。そして、画像処理モジュール６３は、インターフェースＩＦを介して当該第１の映像信号を制御モジュール６２に出力する。
【００３９】
記憶モジュール６４は、例えば、ＳＳＤ（Solid  State  Drive）、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、またはＤＩＭＭ（Dual  Inline  Memory  Module）等で構成され、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、IDE/SATAコネクタ及びメモリソケット）に装着される。
具体的に、記憶モジュール６４には、画像処理モジュール６３に上述した各種画像処理を実行させるためのプログラム及びＯＳ（例えばWindows（登録商標）、Linux（登録商標）、Android（登録商標）、iOS（登録商標）、RTOS等）が格納されている。
【００４０】
〔信号処理装置の動作〕
次に、上述した信号処理装置６の動作について説明する。
図４及び図５は、信号処理装置６の動作を示すフローチャートである。
電源がＯＮされた場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）には、信号処理装置６及びカメラヘッド２４等は、当該電源の投入に応じて、起動処理を実行する（ステップＳ２）。
モード選択部６１２４は、インターフェースモジュール６１の起動（ステップＳ２）後、メモリ６１３からモード移行情報を読み込む（ステップＳ３）。そして、モード選択部６１２４は、当該読み込んだモード移行情報に「メンテナンスモードＭｍ」への移行指示が設定されているか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００４１】
モード移行情報に「メンテナンスモードＭｍ」への移行指示が設定されていると判断した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）には、モード選択部６１２４は、信号処理装置６をメンテナンスモードＭｍに移行する旨を、制御モジュール６２やカメラヘッド２４等の周辺デバイスにそれぞれ通知し、信号処理装置６をメンテナンスモードＭｍに移行する（ステップＳ５）。
ステップＳ５の後、制御モジュール６２は、当該制御モジュール６２に装着された例えばＵＳＢメモリ（図示略）等から、インターフェースモジュール６１等の機能の一部をバージョンアップするためのバージョンアップデータを読み込む。また、制御モジュール６２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に当該バージョンアップデータを転送する。そして、インターフェースモジュール６１は、当該バージョンアップデータに基づいて、バージョンアップ処理を実行し、機能の一部をバージョンアップする（ステップＳ６）。
【００４２】
ステップＳ６の後、制御モジュール６２は、インターフェースＩＦを介してメモリ６１３に記憶されたモード移行情報を書き換え、モード移行情報に「定常動作モードＲｍ」への移行指示を設定する（ステップＳ７）。
ステップＳ７の後、制御モジュール６２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の動作を制御し、インターフェースモジュール６１から所定の映像信号（シャットダウン（電源ＯＦＦ）を指示するメッセージ（例えば、「電源をＯＦＦして下さい。」等のメッセージ）を含むシャットダウン指示画像）を出力させる（ステップＳ８）。これにより、表示装置４は、第２伝送ケーブル５を介して当該映像信号を入力し、当該映像信号に基づくシャットダウン指示画像を表示する。
そして、信号処理装置６は、電源がＯＦＦされた場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）には、本処理を終了する。一方、電源ＯＮの状態が維持されている場合（ステップＳ９：Ｎｏ）には、信号処理装置６は、ステップＳ８に戻る。すなわち、電源がＯＦＦされるまで、シャットダウン指示画像の表示が継続される。
以上のように、本実施の形態では、一旦、メンテナンスモードＭｍに切り替わった場合には、信号処理装置６が改めて起動しない限り、定常動作モードＲｍに切り替えることができないように構成されている。
【００４３】
ステップＳ４において、モード移行情報に「定常動作モードＲｍ」への移行指示が設定されていると判断した場合（ステップＳ４：Ｎｏ）には、モード選択部６１２４は、信号処理装置６を定常動作モードＲｍに移行する旨を、制御モジュール６２やカメラヘッド２４等の周辺デバイスにそれぞれ通知し、信号処理装置６を定常動作モードＲｍに移行する（ステップＳ１０）。
ステップＳ１０の後、モード選択部６１２４は、第１伝送ケーブル３を介してカメラヘッド２４が信号処理装置６に接続されているか否かを判断する（ステップＳ１１）。
例えば、モード選択部６１２４は、ステップＳ１１において、第１伝送ケーブル３を介してカメラヘッド２４から撮像信号（光信号）を入力している場合には、カメラヘッド２４が接続されていると判断する。また、モード選択部６１２４は、撮像信号（光信号）を入力していない場合には、カメラヘッド２４が接続されていないと判断する。
【００４４】
カメラヘッド２４が接続されていると判断した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）には、モード選択部６１２４は、インターフェースＩＦを介して、制御モジュール６２から正常モードＲｍＡまたは異常モードＲｍＢへの移行指示を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１２）。
移行指示を受け付けていないと判断した場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）には、信号処理装置６は、ステップＳ１１に戻る。すなわち、モード選択部６１２４は、移行指示を受け付けるまで、カメラヘッド２４の接続状態の監視を継続する。
一方、移行指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）には、信号処理装置６は、ステップＳ１６に移行する。
【００４５】
ステップＳ１１において、カメラヘッド２４が接続されていないと判断した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）には、モード選択部６１２４は、第４の映像信号（固定画像生成部６１２３にて生成された映像信号）の選択指示を映像信号出力部６１２５に出力する。そして、映像信号出力部６１２５は、第４の映像信号を選択し、第２伝送ケーブル５を介して第４の映像信号を表示装置４に出力する（ステップＳ１３）。これにより、表示装置４は、第４の映像信号に基づく固定画像を表示する。
【００４６】
ステップＳ１３の後、モード選択部６１２４は、ステップＳ１１と同様に、カメラヘッド２４が接続されているか否かを判断する（ステップＳ１４）。
カメラヘッド２４が接続されていないと判断した場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）には、信号処理装置６は、ステップＳ１３に戻る。すなわち、カメラヘッド２４が接続されるまで、固定画像の表示が継続される。
一方、カメラヘッド２４が接続されていると判断した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）には、モード選択部６１２４は、ステップＳ１２と同様に、制御モジュール６２から移行指示を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１５）。
【００４７】
移行指示を受け付けていないと判断した場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）には、信号処理装置６は、ステップＳ１４に戻る。すなわち、モード選択部６１２４は、移行指示を受け付けるまで、カメラヘッド２４の接続状態の監視を継続する。
一方、移行指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）には、信号処理装置６は、ステップＳ１６に移行する。
【００４８】
移行指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ、ステップＳ１５：Ｙｅｓ）には、モード選択部６１２４は、画像処理モジュール６３にて生成され、インターフェースＩＦ及び制御モジュール６２を介して入力した第１の映像信号の状態を判定し、第１の映像信号の状態が正常であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。
例えば、モード選択部６１２４は、ステップＳ１６において、以下に示すように、第１の映像信号に付されたフレームＩＤに基づいて、第１の映像信号の状態を判定する。
【００４９】
すなわち、カメラヘッド２４は、各フレームに対して時系列順に連番となるようにフレームＩＤ（以下、第１のフレームＩＤと記載）を付した撮像信号（光信号）を、第１伝送ケーブル３を介して信号処理装置６に出力する。また、制御モジュール６２は、画像処理モジュール６３にて生成された第１の映像信号に対して、フレーム毎にカメラヘッド２４にて付された第１のフレームＩＤをコピーし、フレーム毎に改めてフレームＩＤ（以下、第２のフレームＩＤと記載）を付す。
そして、モード選択部６１２４は、入力した第１の映像信号に含まれる第１，第２のフレームＩＤを確認し、フレーム毎に第１のフレームＩＤと第２のフレームＩＤが一致しているか否か、及びフレーム間で第１のフレームＩＤ（第２のフレームＩＤも同様）が連番になっているか否かを判定する。フレーム毎に第１のフレームＩＤと第２のフレームＩＤが一致しており、フレーム間で第１のフレームＩＤ（第２のフレームＩＤも同様）が連番になっている場合には、モード選択部６１２４は、第１の映像信号の状態が正常であると判定する。一方、フレーム毎に第１のフレームＩＤと第２のフレームＩＤが一致していない、あるいは、フレーム間で第１のフレームＩＤ（第２のフレームＩＤも同様）が連番になっていない場合には、モード選択部６１２４は、第１の映像信号の状態が異常である（例えば、画像処理モジュール６３や制御モジュール６２に不具合が発生した）と判定する。
【００５０】
第１の映像信号の状態が正常であると判断した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）には、モード選択部６１２４は、信号処理装置６を正常モードＲｍＡに移行する（ステップＳ１７）。すなわち、モード選択部６１２４は、第１の映像信号の選択指示、及び、正常モードＲｍＡに応じた画像サイズ等の映像フォーマットに関する設定情報を映像信号出力部６１２５に出力する。
ステップＳ１７の後、映像信号出力部６１２５は、第１，第３，第４の映像信号のうち、第１の映像信号を選択し、当該選択した第１の映像信号を設定情報に基づいて適宜、変換し、第２伝送ケーブル５を介して表示装置４に出力する（ステップＳ１８）。これにより、表示装置４は、第１の映像信号に基づく定常画像を表示する。
【００５１】
ステップＳ１８の後、信号処理装置６は、第１の映像信号の出力中に、電源がＯＦＦされた場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）には、本処理を終了する。
一方、電源ＯＮの状態が維持されている場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）には、制御モジュール６２は、メンテナンスモードＭｍへの移行操作があったか否かを判断する（ステップＳ２０）。
例えば、制御モジュール６２は、ステップＳ２０において、当該制御モジュール６２に接続されたマウス、キーボード、あるいはタッチパネル等の操作部（図示略）への操作により、表示装置４に表示されたメニュー画面上で、メンテナンスモードＭｍに移行させる操作があったか否かを判断する。
【００５２】
メンテナンスモードＭｍへの移行操作がないと判断された場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）には、モード選択部６１２４は、ステップＳ１１，Ｓ１４と同様に、カメラヘッド２４が接続されているか否かを判断する（ステップＳ２１）。
カメラヘッド２４が接続されていないと判断した場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）には、信号処理装置６は、ステップＳ１３に移行し、第４の映像信号の出力（固定画像の表示）を実行する。
一方、カメラヘッド２４が接続されていると判断した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）には、信号処理装置６は、ステップＳ１６に戻る。すなわち、信号処理装置６は、第１の映像信号の出力中に、電源ＯＮの状態が維持され、メンテナンスモードＭｍへの移行操作がなく、カメラヘッド２４の接続状態が維持されていれば、所定の周期で第１の映像信号の状態の監視を行う。
【００５３】
ステップＳ２０において、メンテナンスモードＭｍへの移行操作があったと判断した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）には、制御モジュール６２は、インターフェースＩＦを介してメモリ６１３に記憶されたモード移行情報を書き換え、モード移行情報に「メンテナンスモードＭｍ」への移行指示を設定する（ステップＳ２２）。
ステップＳ２２の後、制御モジュール６２は、ステップＳ８と同様に、インターフェースモジュール６１から所定の映像信号（シャットダウン指示画像）を出力させる（ステップＳ２３）。これにより、表示装置４は、第２伝送ケーブル５を介して当該映像信号を入力し、当該映像信号に基づくシャットダウン指示画像を表示する。
そして、信号処理装置６は、電源がＯＦＦされた場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）には、本処理を終了する。一方、電源ＯＮの状態が維持されている場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）には、信号処理装置６は、ステップＳ２３に戻る。すなわち、電源がＯＦＦされるまで、シャットダウン指示画像の表示が継続される。
以上のように、本実施の形態では、一旦、正常モードＲｍＡに切り替わった場合には、信号処理装置６が改めて起動しない限り、メンテナンスモードＭｍに切り替えることができないように構成されている。
【００５４】
ステップＳ１６において、第１の映像信号の状態が正常でないと判断した場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）には、モード選択部６１２４は、信号処理装置６を異常モードＲｍＢに移行する（ステップＳ２５）。なお、当該異常モードＲｍＢに移行した後は、制御モジュール６２や画像処理モジュール６３に不具合が発生したことが予想されるため、インターフェースモジュール６１が主体となって、以下の処理を実行する。
ステップＳ２５の後、モード選択部６１２４は、第３の映像信号の状態を判定し、第３の映像信号の状態が正常であるか否かを判断する（ステップＳ２６）。すなわち、モード選択部６１２４は、ステップＳ２６において、簡易現像処理部６１２２に不具合が生じたか否かを判断している。
【００５５】
第３の映像信号の状態が正常であると判断した場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）には、モード選択部６１２４は、信号処理装置６を簡易画像出力モードＲｍＢＡに移行する（ステップＳ２７）。すなわち、モード選択部６１２４は、第３の映像信号の選択指示、及び簡易画像出力モードＲｍＢＡに応じた画像サイズ等の映像フォーマットに関する設定情報を映像信号出力部６１２５に出力する。
ステップＳ２７の後、映像信号出力部６１２５は、第１，第３，第４の映像信号のうち、第３の映像信号を選択し、当該選択した第３の映像信号を設定情報に基づいて適宜、変換し、第２伝送ケーブル５を介して表示装置４に出力する（ステップＳ２８）。これにより、表示装置４は、第３の映像信号に基づく簡易画像を表示する。
【００５６】
ステップＳ２８の後、信号処理装置６は、第３の映像信号の出力中に、電源がＯＦＦされた場合（ステップＳ２９：Ｙｅｓ）には、本処理を終了する。
一方、電源ＯＮの状態が維持されている場合（ステップＳ２９：Ｎｏ）には、モード選択部６１２４は、ステップＳ１１，Ｓ１４，Ｓ２１と同様に、カメラヘッド２４が接続されているか否かを判断する（ステップＳ３０）。
【００５７】
カメラヘッド２４が接続されていないと判断した場合（ステップＳ３０：Ｎｏ）には、信号処理装置６は、ステップＳ１３と同様に、第４の映像信号の出力（固定画像の表示）を実行する（ステップＳ３１）。
一方、カメラヘッド２４が接続されていると判断した場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）には、信号処理装置６は、ステップＳ２６に戻る。すなわち、信号処理装置６は、第３の映像信号の出力中に、電源ＯＮの状態が維持され、カメラヘッド２４の接続状態が維持されていれば、所定の周期で第３の映像信号の状態の監視を行う。
【００５８】
ステップＳ２６において、第３の映像信号の状態が正常でないと判断した場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）には、モード選択部６１２４は、信号処理装置６を固定画像出力モードＲｍＢＢに移行する（ステップＳ３２）。すなわち、モード選択部６１２４は、第４の映像信号の選択指示、及び固定画像出力モードＲｍＢＢに応じた画像サイズ等の映像フォーマットに関する設定情報を映像信号出力部６１２５に出力する。
ステップＳ３２の後、映像信号出力部６１２５は、第１，第３，第４の映像信号のうち、第４の映像信号を選択し、当該選択した第４の映像信号を設定情報に基づいて適宜、変換し、第２伝送ケーブル５を介して表示装置４に出力する（ステップＳ３３）。これにより、表示装置４は、第４の映像信号に基づく固定画像を表示する。
【００５９】
ステップＳ３３の後、インターフェースモジュール６１は、ステップＳ８，Ｓ２３と同様に、所定の映像信号（シャットダウン指示画像）を出力する（ステップＳ３４）。これにより、表示装置４は、第２伝送ケーブル５を介して当該映像信号を入力し、当該映像信号に基づくシャットダウン指示画像を表示する。
そして、信号処理装置６は、電源がＯＦＦされた場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）には、本処理を終了する。一方、電源ＯＮの状態が維持されている場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）には、信号処理装置６は、ステップＳ３４に戻る。すなわち、電源がＯＦＦされるまで、シャットダウン指示画像の表示が継続される。
以上のように、本実施の形態では、一旦、異常モードＲｍＢ（簡易画像出力モードＲｍＢＡまたは固定画像出力モードＲｍＢＢ）に切り替わった場合には、正常モードＲｍＡやメンテナンスモードＭｍに切り替えることができないように構成されている。
【００６０】
以上説明した本実施の形態に係る信号処理装置６では、複数の動作モード（メンテナンスモードＭｍ、定常動作モードＲｍ、正常モードＲｍＡ、異常モードＲｍＢ、簡易画像出力モードＲｍＢＡ、及び固定画像出力モードＲｍＢＢ）は、ツリー状に階層分けされている。そして、信号処理装置６では、当該信号処理装置６の起動後、上位の階層から下位の階層へと階層毎に同階層の動作モードからいずれかの動作モードが選択され、当該いずれかの動作モードに切り替わる。また、信号処理装置６では、定常動作モードＲｍと親子関係を有する下位の階層の正常モードＲｍＡや異常モードＲｍＢ（簡易画像出力モードＲｍＢＡまたは固定画像出力モードＲｍＢＢ）に切り替わった場合には、当該信号処理装置６が改めて起動したことを条件として、正常モードＲｍＡや異常モードＲｍＢに対して上位の階層のメンテナンスモードＭｍに切替可能となる。
したがって、本実施の形態に係る信号処理装置６によれば、一旦、正常モードＲｍＡや異常モードＲｍＢに切り替わった場合には、作業者の操作ミス等が生じた場合であっても、意図しない動作モード（メンテナンスモードＭｍ）に切り替わることを回避し、画消失を防止することができる、という効果を奏する。
【００６１】
また、本実施の形態に係る信号処理装置６では、画像処理モジュール６３にて生成された第１の映像信号の状態を判定し、当該判定結果に基づいて正常モードＲｍＡまたは異常モードＲｍＢに切り替わる。そして、信号処理装置６では、異常モードＲｍＢに切り替わった後、簡易現像処理部６１２２にて生成された第３の映像信号の状態を判定し、当該判定結果に基づいて簡易画像出力モードＲｍＢＡまたは固定画像出力モードＲｍＢＢに切り替わる。
このため、画像処理モジュール６３や制御モジュール６２に不具合が生じた場合であっても、インターフェースモジュール６１から主体的に第３の映像信号等が出力されるため、第１の映像信号に基づく定常画像に対して画像の質は劣化するものの、第３の映像信号に基づく簡易画像を表示することができる。
特に、簡易現像処理部６１２２は、ＦＰＧＡ６１２で構成されているため、ソフトウェア処理を実行する画像処理モジュール６３に対して、不具合が発生する可能性が低い。このため、画消失を防止することができるという効果を好適に実現することができる。
【００６２】
また、本実施の形態に係る信号処理装置６では、メンテナンスモードＭｍ及び定常動作モードＲｍは、複数の動作モードのうち、同階層の動作モードで、かつ、最上位の階層の動作モードである。
すなわち、複数の動作モードをツリー状に階層分けしているため、優先度の高いメンテナンスモードＭｍや定常動作モードＲｍを最上位の階層に設定することができ、信号処理装置６の起動後、迅速に、当該優先度の高いメンテナンスモードＭｍや定常動作モードＲｍに切り替えることができる。したがって、利便性を向上させることができる。
【００６３】
また、本実施の形態に係る信号処理装置６では、メンテナンスモードＭｍに切り替わった場合には、当該信号処理装置６が改めて起動したことを条件として、定常動作モードＲｍに切替可能となる。
したがって、一旦、メンテナンスモードＭｍに切り替わった場合には、作業者の操作ミス等が生じた場合であっても、意図しない動作モード（定常動作モードＲｍ）に切り替わることも回避することができる。
【００６４】
（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。
上述した実施の形態では、本発明に係る医療用観察装置として、硬性鏡（挿入部２１）を用いた内視鏡２（硬性内視鏡）を採用していたが、これに限られず、軟性鏡（図示略）を用いた軟性内視鏡を採用しても構わない。また、本発明に係る医療用観察装置としては、硬性内視鏡や軟性内視鏡に限られず、超音波検査のプローブを用いた超音波内視鏡や、撮像素子を備えた手術用顕微鏡を採用しても構わない。
【００６５】
上述した実施の形態では、動作モードとして、メンテナンスモードＭｍ、定常動作モードＲｍ、正常モードＲｍＡ、異常モードＲｍＢ、簡易画像出力モードＲｍＢＡ、及び固定画像出力モードＲｍＢＢの６つの動作モードを例示したが、ツリー状に階層分けされていれば、動作モードの数は６つに限られず、５つ以下、あるいは、７つ以上にしても構わない。
【００６６】
上述した実施の形態では、ステップＳ３において、モード選択部６１２４は、メモリ６１３からモード移行情報のみを読み込んでいたが、これに限られない。
例えば、定常動作モードＲｍ（正常モードＲｍＡまたは異常モードＲｍＢ（簡易画像出力モードＲｍＢＡまたは固定画像出力モードＲｍＢＢ））での動作時に、マウス、キーボード、あるいはタッチパネル等の操作部（図示略）への操作により、画像サイズ等の映像フォーマットに関する設定情報が変更された場合には、当該変更された設定情報をメモリ６１３に記憶させる。そして、ステップＳ３において、モード選択部６１２４は、メモリ６１３からモード移行情報の他、上述した設定情報を読み込む。当該読み込んだ設定情報を用いることにより、前回と同様の映像フォーマットで画像を表示することができる。
【００６７】
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、ＰＣＩｅに限られず、ＵＳＢ、イーサネット（登録商標）、シリアルＡＴＡ、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＩＥＥＥ１３９４（登録商標）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（登録商標）、ＲＳ２３２Ｃ、ＧＰＩＯ（General  Purpose  Input/Output）等を採用しても構わない。
【００６８】
また、処理フローは、上述した実施の形態で説明したフローチャートにおける処理の順序に限られず、矛盾のない範囲で変更しても構わない。例えば、ステップＳ２０〜Ｓ２４の処理は、ステップＳ２５以降に実施しても構わない。
【符号の説明】
【００６９】
１  医療用観察システム
２  内視鏡
３  第１伝送ケーブル
４  表示装置
５  第２伝送ケーブル
６  信号処理装置
７  第３伝送ケーブル
２１  挿入部
２２  光源装置
２３  ライトガイド
２４  カメラヘッド
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
６４  記憶モジュール
６１１  光電変換部
６１２  ＦＰＧＡ
６１３  メモリ
６１２１  信号変換部
６１２２  簡易現像処理部
６１２３  固定画像生成部
６１２４  モード選択部
６１２５  映像信号出力部
ＩＦ  インターフェース
Ｍｍ  メンテナンスモード
Ｒｍ  定常動作モード
ＲｍＡ  正常モード
ＲｍＢ  異常モード
ＲｍＢＡ  簡易画像出力モード
ＲｍＢＢ  固定画像出力モード
【図１】
2016174903.tif 000003
【図２】
2016174903.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016174903.tif 000007
【国際調査報告】
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2016174903.tif 000009
2016174903.tif 000010
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