JP2017192798A - 送信装置、送信方法、受信装置、受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の異なった情報を伝送する場合のタイミングを同期させる技術を提供する。
【解決手段】入力部３０は、センサによって取得された検出情報を入力する。多重部３２
は、入力した検出情報に対して、時刻情報を挿入することによって、検出情報と時刻情報
とが時分割多重された情報系列を生成する。送信部３８は、情報系列を送信する。多重部
３２における時刻情報は、他の送信装置１２から送信される情報系列に含まれた検出情報
と、多重部３２における検出情報の間でタイミングを同期するために使用される。
【選択図】図１

Description

本発明は、伝送技術に関し、特にタイミングの同期が必要とされる情報を伝送する送信
装置、受信装置に関する。

災害現場において、生体情報を測定するための各種測定機器が使用される。測定された
生体情報は、通信ネットワークを介して生体情報監視装置へ送信される。監視者は、生体
情報監視装置を操作することによって、救護活動が促進される（例えば、特許文献１）。

特開２０１１−２１２１６７号公報

災害現場において救護活動を実行する消防士等には、殉職してしまう危険性がある。特
に米国において、殉職の主な原因は、災害現場での心臓発作であり、ついで、救助や消火
に伴う危険活動による煙や有毒ガスによる窒息あるいは外傷である。これを防止するため
にも、消防士の生体情報や周囲の状況を検出することが望まれる。例えば、生体情報とし
て、消防士の心電や心拍等が監視され、異常が検知された場合に、なんらかの処置が的確
に素早くなされるべきである。生体情報を検出して異常を発見するためには、心電図の場
合、複数の心電計を体の複数箇所に装着して、同一時間におけるそれぞれの波形の変化か
ら診断がなされる。または、同一時間の心電図と脈波などといった複数の異なった生体情
報からも異常が検出される。

生体情報を検出するためのセンサを消防士に装着し、無線技術とインターネット技術を
使用することによって、遠隔地での診断が可能になる。その際、異常の検出精度を上げる
ために複数のセンサを使用すると、センサの信号間におけるタイミング同期が必要とされ
る。無線技術とインターネット技術によってセンサの信号を送信する場合、同一時間に信
号を送信しても、トラヒック状況によって、信号間での時間差が生じる。その結果、受信
側では、同時に受信した生体情報であっても、同じタイミングで取得されたものとは限ら
なくなってしまう。このため、同一時間の心電図や脈波といった複数の異なった生体情報
を使用した診断が困難になる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の異なった情報
を伝送する場合のタイミングを同期させる技術を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の送信装置は、複数の情報を同期させる
ための時刻情報を、入力された第１の情報に付加する多重部と、前記時刻情報を付加した
第１の情報を含む第２の情報を送信する送信部と、を備え、前記多重部は、前記第１の情
報の種類に応じて、前記時刻情報の間隔を変更して付加することを特徴とする。

本発明の別の態様は、送信方法である。この方法は、複数の情報を同期させるための時
刻情報を、入力された第１の情報に付加する多重ステップと、前記時刻情報を付加した第
１の情報を含む第２の情報を送信する送信ステップと、を有し、前記多重ステップは、前
記第１の情報の種類に応じて、前記時刻情報の間隔を変更して付加することを特徴とする
。

本発明の別の態様は、送信装置である。この装置は、複数の情報を同期させるための時
刻情報を、入力された第１の情報に付加する多重部と、前記時刻情報を付加した第１の情
報を含む第２の情報を送信する送信部と、を備え、前記多重部は、前記第１の情報の値の
変化に応じて、前記時刻情報の間隔を変更して付加することを特徴とする。

本発明の別の態様は、送信方法である。この方法は、複数の情報を同期させるための時
刻情報を、入力された第１の情報に付加する多重ステップと、前記時刻情報を付加した第
１の情報を含む第２の情報を送信する送信ステップと、を有し、前記多重ステップは、前
記第１の情報の値の変化に応じて、前記時刻情報の間隔を変更して付加することを特徴と
する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒
体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効で
ある。

本発明によれば、複数の異なった情報を伝送する場合のタイミングを同期できる。

本発明の実施例１に係る情報解析システムの構成を示す図である。 図１の取得部の構成を示す図である。 図３（ａ）−（ｂ）は、図１のセンサによって検出される生体情報を示す図である。 図１の多重部での処理内容を示す図である。 本発明の実施例２に係る送信装置の構成を示す図である。 図５の生成部に保持されるテーブルのデータ構造を示す図である。 図５の多重部での処理内容を示す図である。 図５の送信装置による変化タグの設定手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に係る受信装置による伸張手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例３に係る送信システムの構成を示す図である。 図１０の転送装置に保持されるテーブルのデータ構造を示す図である。 図１０の転送装置による送信手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例４に係る情報解析システムの構成を示す図である。 図１３の多重部での処理内容を示す図である。 本発明の実施例５に係る送信装置の構成を示す図である。 本発明の実施例６に係る情報解析システムの構成を示す図である。 本発明の実施例７に係る送信システムの構成を示す図である。

（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、消防士等のユ
ーザに装着されるセンサ、送信装置と、ネットワークを介してこれらに接続される受信装
置を含む情報解析システムに関する。ここで、センサと送信装置とは、１対１で接続され
ている。また、ひとりのユーザから複数種類の生体情報を取得するために、複数種類のセ
ンサがひとりのユーザに装着される。そのため、複数の送信装置もひとりのユーザに装着
される。受信装置は、複数の送信装置、ネットワークを介して、複数種類のセンサのそれ
ぞれからの検出情報を受信すると、それらを解析することによってユーザに生じている異
常を検知する。ネットワークは、無線回線、インターネット等によって構成されているの
で、トラヒック状況に応じて、伝送遅延にばらつきが生じる。伝送遅延にばらつきが生じ
ると、異なったセンサにおいて同一のタイミングで取得された複数の検出情報が、異なっ
たタイミングで受信装置に受信される。このような複数の検出情報では、ユーザの異常を
検知するための解析が正確になされない。

これに対応するために、実施例１に係る送信装置は、時刻情報を取得する手段を備え、
例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの信号
を受信することによって、時刻情報を取得する。また、標準電波の信号を受信して時刻情
報を取得してもよい。送信装置は、センサの検出情報の間に時刻情報を挿入するように、
検出情報と時刻情報とを時分割多重する。送信装置は、時分割多重した情報（以下、「情
報系列」という）を送信する。受信装置は、複数の送信装置のそれぞれから情報系列を受
信する。受信装置は、情報系列に含まれた時刻情報を使用することによって、複数の情報
系列のそれぞれに含まれた検出情報をタイミング同期する。その結果、受信装置では、タ
イミング同期した複数の検出情報をもとにした解析が可能になる。

図１は、本発明の実施例１に係る情報解析システム１００の構成を示す。情報解析シス
テム１００は、センサ１０と総称される第１センサ１０ａ、第２センサ１０ｂ、送信装置
１２と総称される第１送信装置１２ａ、第２送信装置１２ｂ、転送装置１４と総称される
第１転送装置１４ａ、第２転送装置１４ｂ、基地局装置１６、ネットワーク１８、受信装
置２０を含む。第１送信装置１２ａは、第１入力部３０ａ、第１多重部３２ａ、第１取得
部３４ａ、第１圧縮部３６ａ、第１送信部３８ａを含み、第２送信装置１２ｂは、第２入
力部３０ｂ、第２多重部３２ｂ、第２取得部３４ｂ、第２圧縮部３６ｂ、第２送信部３８
ｂを含む。ここで、第１入力部３０ａ、第２入力部３０ｂは、入力部３０と総称され、第
１多重部３２ａ、第２多重部３２ｂは、多重部３２と総称され、第１取得部３４ａ、第２
取得部３４ｂは、取得部３４と総称され、第１圧縮部３６ａ、第２圧縮部３６ｂは、圧縮
部３６と総称され、第１送信部３８ａ、第２送信部３８ｂは、送信部３８と総称される。
受信装置２０は、受信部４０、伸張部４２、処理部４４を含む。処理部４４は、同期部４
６、解析部４８、表示部５０、返信部５２を含む。

センサ１０は、人体に装着が可能で、装着した人の心電、筋電、脈波、心拍、体温等の
生体情報を測定する。ここで、ひとつのセンサ１０は、１種類の生体情報、例えば脈波を
測定する。検出した生体情報（以下、「検出情報」という）は、デジタル値で出力される
。入力部３０は、センサ１０に１対１で接続され、センサ１０によって取得された検出情
報を入力する。

取得部３４は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星
からの信号をもとに生成した時刻情報を取得する。図２は、取得部３４の構成を示す。多
重部３２は、ＧＰＳ信号受信部６０、抽出部６２、更新部６４、出力部６６を含む。ＧＰ
Ｓ信号受信部６０は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信し、抽出部６２は、ＧＰＳ衛星からの
信号から時刻情報を取得する。これらには公知の技術が使用されればよいので、ここでは
説明を省略する。

更新部６４は、ＧＰＳ信号受信部６０、抽出部６２において時刻情報が取得されない場
合、つまり時刻情報の取得に失敗した場合、既に取得した時刻情報を更新することによっ
て時刻情報を生成する。出力部６６は、抽出部６２において時刻情報を取得した場合、抽
出部６２において取得した時刻情報を多重部３２に出力する。一方、出力部６６は、抽出
部６２において時刻情報の取得に失敗した場合、更新部６４において生成した時刻情報を
多重部３２に出力する。図１に戻る。

多重部３２は、入力部３０において入力した検出情報に対して、時刻情報を挿入するこ
とによって、検出情報と時刻情報とが時分割多重された情報系列を生成する。ここでは、
検出情報の一例を説明するとともに、時刻情報が必要な理由も説明する。図３（ａ）−（
ｂ）は、センサ１０によって検出される生体情報を示す。図３（ａ）は、心電図を示し、
図３（ｂ）は、脈波を示す。これらは、それぞれ別のセンサ１０で取得された生体情報で
ある。ここで、心電図のピーク点と脈波の最小値点の時間の差を脈波伝播速度といい、こ
の時間の大きさが例えば、心臓発作の原因のひとつとなる動脈硬化等を示す指標となる。
前述のごとく、検出情報を受信装置２０へ送信する場合、途中の基地局装置１６、ネット
ワーク１８によって、心電図と脈波との間に時間差が生じてしまい、脈波伝播速度のよう
な情報が正確に得られなくなってしまう。図１に戻る。

図４は、多重部３２での処理内容を示す。入力部３０からの検出情報が「センサ出力ビ
ット列」として示される。図示のごとく、センサ出力ビット列に対して、所定の間隔で時
刻情報が挿入される。ひとつの「センサ出力ビット列」である検出情報と、ひとつの時刻
情報とがひとつの組合せとされる。このような多重部３２における時刻情報は、他の送信
装置１２から送信される情報系列に含まれた検出情報と、多重部３２における検出情報の
間でタイミングを同期するために使用される。図１に戻る。

圧縮部３６は、多重部３２において生成した情報系列を圧縮し、圧縮した情報系列を送
信部３８へ出力する。このような圧縮は、後述の伸張部４２において再現が可能なように
なされる。なお、この圧縮方法は可逆圧縮でもよいし、診断でき、時間の同期がとれるよ
うな非可逆変換でも構わない。圧縮は、伝送速度を落とし、伝送を容易にするためになさ
れる。ここでは、時分割多重の後に圧縮を行っているが、圧縮の後に時分割多重時間を行
ってもよい。また、情報系列だけを圧縮して、時刻情報を圧縮しなくてもよい。

送信部３８は、圧縮部３６からの情報系列が含まれた信号を送信する。ここで、送信部
３８は、所定の無線ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や無線ＢＡ
Ｎ（Ｂｏｄｙ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等に対応した微弱電波で信号を送信する。無
線ＰＡＮ、無線ＢＡＮについては公知の技術であるので、ここでは説明を省略する。転送
装置１４は、送信部３８からの信号を受信する。転送装置１４は、受信した信号を基地局
装置１６へ送信する。転送装置１４は、送信装置１２との間でＰＡＮによる通信を実行し
、基地局装置１６との間で携帯電話通信システム、無線ＭＡＮ（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａ
ｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ
）を実行する。つまり、転送装置１４は、前者よりも後者の方で、送信電力の高い無線通
信を実行する。なお、送信部３８がＰＡＮやＢＡＮではなく、携帯電話通信システム、Ｍ
ＡＮ（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａ
ｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に対応していてもよい。その際、転送装置１４は省略さ
れる。

基地局装置１６は、一端において複数の転送装置１４を接続し、他端においてネットワ
ーク１８を接続する。基地局装置１６は、転送装置１４から受信した信号をネットワーク
１８へ送信する。基地局装置１６は、受信した信号に対して、送信元、送信先等所定のア
ドレス付加やプロトコル変換をした後、その信号をネットワーク１８へ送信する。基地局
装置１６は、複数の転送装置１４のそれぞれからの信号を中継しているので、複数種類の
検出情報を中継しているといえる。

受信部４０は、ネットワーク１８を介して基地局装置１６からの信号を受信する。つま
り、受信部４０は、複数の送信装置１２のそれぞれからの情報系列を受信する。受信部４
０は、受信した情報系列を一旦記憶する。前述のごとく、情報系列では、センサ１０によ
って取得された検出情報に対して、時刻情報を挿入することによって、検出情報と時刻情
報とが時分割多重されている。なお、受信装置２０は、消防士等に対する指令室に設置さ
れているとする。伸張部４２は、受信部４０において受信した複数の情報系列を伸張し、
伸張した複数の情報系列を処理部４４へ出力する。伸張部４２での伸張処理は、圧縮部３
６での圧縮処理の逆処理に相当する。

同期部４６は、伸張部４２からの複数の情報系列のそれぞれを受信する。同期部４６は
、受信した複数の情報系列のそれぞれに含まれた時刻情報を抽出する。同期部４６は、複
数の情報系列のそれぞれに含まれた時刻情報のタイミングを合わせるように、検出情報の
タイミングを調節する。その結果、複数の情報系列のそれぞれに含まれた検出情報間でタ
イミングが同期される。このように、処理部４４は、受信部において受信した複数の情報
系列を処理する。なお、送信装置１２において圧縮の後に時分割多重がなされている場合
、伸張部４２と同期部４６との処理の順番が逆になってもよい。

解析部４８は、同期部４６においてタイミングを同期させた複数の検出情報を解析する
。解析には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。なお、解析に
よって異常が検出される。表示部５０は、解析部４８での解析結果、図３（ａ）−（ｂ）
のような生体情報を表示する。表示部５０に表示された生体情報をもとに、医師等が診断
を実行してもよい。その結果、医師によって、異常状態の判断がなされる。返信部５２は
、解析部４８において異常を検出した場合、あるいは医師の診断によって異常が検出され
た場合、検出結果を所定の返送先に返送する。返送先は、ユーザ本人でもよいし、消防の
指令車でもよいし、家族、あるいは近くの病院でもよい。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬ
ＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現
されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したが
って、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組
合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

本実施例によれば、検出情報に時刻情報を時分割多重するので、検出情報の間でタイミ
ングを同期できる。また、検出情報の間でタイミングが同期されるので、生体情報間の相
対関係を使用した解析を実行できる。また、生体情報間の相対関係を使用した解析が実行
されるので、異常状態の検出精度を向上できる。また、ＧＰＳ衛星からの信号をもとにし
た時刻情報の取得に失敗した場合に、既に取得した時刻情報を更新することによって新た
な時刻情報を生成するので、精度の高い時刻情報を使用できる。また、災害現場で活動を
する消防士の身体状況に関して、生体情報をモニタリングするので、異常状態を早期発見
できる。また、異常状態が早期発見されるので、心臓発作による死亡等、大事に至る前に
適切な処置を受けることができる。また、異常状態を返送するので、返送先は該当するセ
ンサを装着するユーザに対して、返送された診断結果と対処法に基づいた処置を早急に実
行するので、心臓発作等による死亡を未然に防ぐことができる。また、ＧＰＳの位置情報
も伝送していれば、センサを装着しているユーザの存在位置もわかるので、救助が必要な
場合にも位置情報により、迅速に救助できる。

（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、消防士等のユーザに装着
されるセンサ、送信装置と、ネットワークを介してこれらに接続される受信装置を含む情
報解析システムに関する。実施例１と同様に、送信装置は、時刻情報と検出情報とを圧縮
し、受信装置は伸張を実行する。受信装置において受信される信号のトラヒック量が多く
なることによって、受信装置での処理遅延が大きくなると、最新の生体情報が処理されな
くなる。生体情報が新しくなければ、異常の検出にも遅れが生じる。このような状況下で
あっても、受信装置において処理すべき生体情報を新しくするために、実施例２に係る情
報解析システムは、次の処理を実行する。

送信装置は、時刻情報と検出情報とを時分割多重する際に、変化タグも時分割多重する
ことによって、情報系列を生成する。変化タグは、検出情報の値の変化の大きさが示され
た情報である。例えば、変化の大きさが大きければ、変化タグが「１」に設定され、変化
の大きさが小さければ、変化タグが「０」に設定される。なお、受信装置における伸張処
理の処理期間は、他の処理の期間と比較して、長くなる傾向にある。受信装置は、処理遅
延が大きくなっている場合に、変化タグを確認する。変化タグが「０」であれば、受信装
置は、対応する時刻情報と検出情報との伸張処理を省略する。一方、変化タグが「１」で
あれば、受信装置は、対応する時刻情報と検出情報との伸張処理を実行する。生体情報の
変化の大きさが小さい場合に、伸張処理が省略されるので、処理遅延が短縮される。

図５は、本発明の実施例２に係る送信装置１２の構成を示す。送信装置１２は、入力部
３０、多重部３２、取得部３４、圧縮部３６、送信部３８、生成部６８を含む。ここでは
、図１に示した送信装置１２との差異を中心に説明する。

生成部６８は、入力部３０に入力される検出情報の値の変化の大きさを導出する。変化
の大きさは、例えば、前述のひとつの組合せに含まれた検出情報の値における分散、標準
偏差として導出される。また、変化の大きさは、ひとつの組合せに含まれた検出情報の値
における最大値と最小値の差として導出されてもよい。生成部６８は、導出した変化の大
きさをもとに変化タグを生成する。変化タグの生成には、テーブルを使用する。図６は、
生成部６８に保持されるテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、条件欄２００、変
化タグ欄２０２が含まれる。変化の大きさがしきい値よりも大きければ、生成部６８は、
変化タグを「１」に設定する。変化の大きさがしきい値以下であれば、生成部６８は、変
化タグを「０」に設定する。図５に戻る。このような変化タグでは、検出情報の値の変化
の大きさが示されている。生成部６８は、変化タグを多重部３２に出力する。

多重部３２は、生成部６８からの変化タグも入力する。多重部３２は、情報系列を生成
する際に、検出情報と時刻情報とに加えて、生成部６８において生成した変化タグも時分
割多重する。図７は、多重部３２での処理内容を示す。図示のごとく、変化タグ、時刻情
報、センサ出力ビット列の組合せが連続して配置されている。前述のごとく、変化タグは
、組合せ中のセンサ出力ビット列における変化の大きさを示している。図５に戻る。圧縮
部３６は、実施例１と同様に圧縮を実行するが、情報系列のうち、少なくとも変化タグを
圧縮の対象外とする。

実施例２における受信装置２０の構成は、図１と同様のタイプである。受信部４０にお
いて受信した複数の情報系列のそれぞれには、検出情報と時刻情報とに加えて、変化タグ
も時分割多重されている。前述のごとく、情報系列のうち、少なくとも変化タグが圧縮の
対象外とされている。

伸張部４２は、伸張処理における処理遅延を測定する。処理遅延の測定は、例えば、伸
張部４２に情報系列を入力してから、当該情報系列に対する伸張処理が終了するまでの期
間を測定することによってなされる。なお、伸張処理の終了の代わりに伸張処理の開始で
もよい。伸張部４２は、処理遅延がしきい値以下であれば、情報系列を伸張する。なお、
変化タグは、圧縮の対象外なので、伸張からも除外される。一方、処理遅延がしきい値よ
りも大きければ、伸張部４２は、変化タグの値を確認する。伸張部４２は、変化タグが「
１」であれば、それに対応した検出情報を伸張するが、変化タグが「０」であれば、それ
に対応した検出情報の伸張をスキップする。つまり、伸張部４２は、変化タグの値に応じ
て、伸張を実行するか否かを決定する。

以上の構成による情報解析システム１００の動作を説明する。図８は、送信装置１２に
よる変化タグの設定手順を示すフローチャートである。生成部６８は、変化の大きさを導
出する（Ｓ１０）。変化の大きさがしきい値よりも大きければ（Ｓ１２のＹ）、生成部６
８は、変化タグを「１」に設定する（Ｓ１４）。一方、変化の大きさがしきい値よりも大
きくなければ（Ｓ１２のＮ）、生成部６８は、変化タグを「０」に設定する（Ｓ１６）。

図９は、本発明の実施例２に係る受信装置２０による伸張手順を示すフローチャートで
ある。遅延量がしきい値より小さければ（Ｓ２０のＹ）、伸張部４２は、伸張処理を実行
する（Ｓ２４）。遅延量がしきい値よりも小さくない場合（Ｓ２０のＮ）、変化タグが「
１」であれば（Ｓ２２のＹ）、伸張部４２は、伸張処理を実行する（Ｓ２４）。変化タグ
が「１」でなければ（Ｓ２２のＮ）、伸張部４２は、伸張処理を実行しない（Ｓ２６）。

本発明の実施例によれば、変化タグを圧縮せずに送信するので、すぐに取得可能な情報
を伝送できる。また、変化タグは圧縮されないので、変化タグの内容を確認するまでの処
理遅延を短縮できる。また、変化タグの内容を確認するまでの処理遅延が短縮されるので
、確認までの期間を短縮できる。また、変化タグにおいて、変化が大きいことが示されて
いるときに時刻情報と検出情報とを確認するので、必要な情報だけを短期間に取得できる
。

（実施例３）
次に、実施例３を説明する。実施例３は、これまでと同様に、消防士等のユーザに装着
されるセンサ、送信装置と、ネットワークを介してこれらに接続される受信装置を含む情
報解析システムに関する。これまでは、ひとつに転送装置にひとつの送信装置が接続され
ている。実施例３では、ひとつの転送装置に複数の送信装置が接続されている。ユーザが
装着すべき転送装置の数は減少するが、転送装置でのトラヒック量は増加する。トラヒッ
ク量が増加する場合であっても、受信装置における異常の検出へ与える影響を抑制するた
めに、次の処理が実行される。

転送装置は、複数の送信装置のそれぞれに対して優先度を設定し、優先度の高い送信装
置からの検出情報を優先的に転送する。ここで、複数のセンサがひとりのユーザに装着さ
れる場合、センサ毎に異なった生体情報が測定される。生体情報には、心電、筋電、脈波
、心拍のように、急峻に値が変化するものもあれば、体温のように、値の変化が緩やかな
ものもある。前者の生体情報を測定するセンサに接続された送信装置に対しては、高い優
先度が設定され、後者の生体情報を測定するセンサに接続された送信装置に対しては、低
い優先度が設定される。

図１０は、本発明の実施例３に係る送信システム１５０の構成を示す。送信システム１
５０は、第１センサ１０ａ、第２センサ１０ｂ、第３センサ１０ｃと総称されるセンサ１
０、第１送信装置１２ａ、第２送信装置１２ｂ、第３送信装置１２ｃと総称される送信装
置１２、転送装置１４を含む。複数のセンサ１０、複数の送信装置１２は、ひとりのユー
ザに装着されている。各センサ１０は、互いに異なった生体情報を測定する。送信装置１
２は、他の送信装置１２からの情報系列も受信可能な転送装置１４へ情報系列を送信する
。そのため、転送装置１４は、複数の送信装置１２からの信号であって、かつ情報系列が
含まれた信号を受信する。

転送装置１４は、複数の送信装置１２からの信号を受信すると、各信号に含まれた情報
系列をバッファに記憶する。転送装置１４は、バッファに記憶した情報系列を含んだ信号
を基地局装置１６へ送信する。信号の送信後、転送装置１４は、バッファに記憶した情報
系列を削除する。転送装置１４は、バッファのデータ量を測定する。バッファのデータ量
がしきい値以下であれば、転送装置１４は、前述のとおりに、情報系列を転送する。一方
、バッファのデータ量がしきい値よりも大きければ、転送装置１４は、優先度を考慮した
転送を実行する。つまり、転送装置１４は、複数の送信装置１２のそれぞれに対して優先
度を規定する。

図１１は、転送装置１４に保持されるテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、装
置欄２１０、優先度欄２１２が含まれる。各送信装置１２に対して優先度が付与されてい
るが、ここでは、優先度「１」が最も高く、優先度「３」が最も低いものとする。これは
、第１送信装置１２ａに接続された第１センサ１０ａによって測定される生体情報の値の
変動が最も急であり、第３送信装置１２ｃに接続された第３センサ１０ｃによって測定さ
れる生体情報の値の変動が最も緩やかであるからである。図１０に戻る。転送装置１４は
、図１１のテーブルを参照しながら、優先度の高い送信装置１２からの情報系列を優先的
に送信する。

以上の構成による送信システム１５０の動作を説明する。図１２は、転送装置１４によ
る送信手順を示すフローチャートである。バッファのデータ量がしきい値よりも大きけれ
ば（Ｓ３０のＹ）、転送装置１４は、優先度の高いデータから優先的に送信する（Ｓ３２
）。一方、バッファのデータ量がしきい値よりも大きくなければ（Ｓ３０のＮ）、転送装
置１４は、データを送信する（Ｓ３４）。

本発明の実施例によれば、ひとつの転送装置に複数の送信装置を接続するので、転送装
置の数を低減できる。また、複数の送信装置のそれぞれに対して優先度が規定され、優先
度の高い送信装置からの情報系列を優先的に送信するので、トラヒック量が大きくなった
場合であっても、重要な情報系列の伝送遅延の増加を抑制できる。また、重要な情報系列
の伝送遅延の増加が抑制されるので、異常状態の早期発見に及ぼす影響を低減できる。

（実施例４）
次に、実施例４を説明する。実施例４は、これまでと同様に、消防士等のユーザに装着
される送信装置と、ネットワークを介してこれらに接続される受信装置を含む情報解析シ
ステムに関する。一方、これまでは、送信装置にセンサが接続されているが、実施例４に
おいて、送信装置に撮像装置が接続される。その目的のひとつは、ＧＰＳによって相対的
な位置情報が既知の２台以上の撮像装置で同じ対象物を撮像すると、ステレオ画像が取得
されるので、より詳細に画像が解析されることによって、遠隔地から画像を見ていても、
危険箇所が詳細に特定されることである。また、別の目的は、複数の撮像装置で対象物の
周囲を見ることによって、遠隔地から指示する場合であっても、対象物の詳細な状況が認
識されて、消防士の危険性が減少することである。実施例４では、複数の送信装置のそれ
ぞれから画像データを送信すべき場合に、画像データと時刻情報とを時分割多重した情報
系列が送信される。受信装置では、時刻情報をもとに、複数の情報家列に含まれた画像デ
ータのタイミングを同期する。以下では、これまで、特に実施例１との差異を中心に説明
する。

図１３は、本発明の実施例４に係る情報解析システム１００の構成を示す。情報解析シ
ステム１００は、撮像装置７０と総称される第１撮像装置７０ａ、第２撮像装置７０ｂ、
送信装置１２と総称される第１送信装置１２ａ、第２送信装置１２ｂ、転送装置１４と総
称される第１転送装置１４ａ、第２転送装置１４ｂ、基地局装置１６、ネットワーク１８
、受信装置２０を含む。第１送信装置１２ａは、第１入力部３０ａ、第１多重部３２ａ、
第１取得部３４ａ、第１圧縮部３６ａ、第１送信部３８ａを含み、第２送信装置１２ｂは
、第２入力部３０ｂ、第２多重部３２ｂ、第２取得部３４ｂ、第２圧縮部３６ｂ、第２送
信部３８ｂを含む。ここで、第１入力部３０ａ、第２入力部３０ｂは、入力部３０と総称
され、第１多重部３２ａ、第２多重部３２ｂは、多重部３２と総称され、第１取得部３４
ａ、第２取得部３４ｂは、取得部３４と総称され、第１圧縮部３６ａ、第２圧縮部３６ｂ
は、圧縮部３６と総称され、第１送信部３８ａ、第２送信部３８ｂは、送信部３８と総称
される。受信装置２０は、受信部４０、伸張部４２、処理部４４を含む。処理部４４は、
同期部４６、表示部５０、返信部５２を含む。

撮像装置７０は、災害現場での対象物を撮影し、撮像した画像を画像データとして出力
する。撮像装置７０は、例えば、消防士のヘルメット等に装着される。撮像装置７０は、
可視光を利用するものでもよく、可視光以外に赤外線を利用するものであってもよい。後
者の場合では、暗視可能で煙が透過される。画像データは、デジタル値であるとする。入
力部３０は、撮像装置７０によって撮像された画像データを入力する。

多重部３２は、入力部３０において入力した画像データに対して、時刻情報を挿入する
ことによって、画像データと時刻情報とが時分割多重された情報系列を生成する。ここで
は、時刻情報が必要な理由を説明する。ふたつの撮像装置７０が同時刻に同じ対象物を撮
像することによって、ステレオ効果が生まれ、救助対象や危険物の特徴が明確になる。さ
らに、ＧＰＳによる位置情報によって、撮像装置７０間の基線長がわかれば、対象物まで
の距離が推定可能になり、遠隔地からの救助活動にとって、有用な情報が得られる。実施
例１と同様に、途中の基地局装置１６、ネットワーク１８によって、複数の送信装置１２
からの画像データの受信に時間差が生じすると、このような情報が取得されなくなる。

図１４は、多重部３２での処理内容を示す。入力部３０からの画像データが「映像出力
ビット列」として示される。映像出力ビット列には、複数の画像に対する画像データが含
まれているとする。図示のごとく、映像出力ビット列に対して、所定の間隔で時刻情報が
挿入される。ひとつの「映像出力ビット列」である画像データと、ひとつの時刻情報とが
ひとつの組合せとされる。このような多重部３２における時刻情報は、他の送信装置１２
から送信される情報系列に含まれた画像データと、多重部３２における画像データの間で
タイミングを同期するために使用される。なお、ＧＰＳから得られる位置情報がさらに挿
入されてもよい。図１３に戻る。

同期部４６は、受信部４０において受信した複数の情報系列のそれぞれに含まれた時刻
情報をもとに、複数の情報系列のそれぞれに含まれた画像データ間でタイミングを同期す
る。タイミング同期のための時刻情報に対する処理はこれまでと同様であるので、ここで
は説明を省略する。

表示部５０は、同期部４６においてタイミングを同期させた複数の画像データを表示す
る。例えば、画像から爆発による閃光が確認される。ここで、表示部５０は、画像データ
に所定の解析を行ってから表示してもよい。例えば、画像データが赤外線にて撮像されて
いる場合には、熱によって色を変更する処理がなされる。あるいは、複数の画像データに
よって測距が可能な場合には、距離情報を多重する処理がなされる。表示部５０に表示さ
れた画像データをもとに、医師等が診断を実行してもよい。その結果、医師によって、異
常状態の判断がなされる。なお、ここでは、医師等の指令者が画像データを見て異常状態
を判断しているが、受信装置２０あるいはコンピュータによる自動判断がなされてもよい
。さらに、クラウドを使用することも可能である。その際には、クラウド上で自動判断が
なされる。返信部５２は、医師の診断によって異常が検出された場合、検出結果を所定の
返送先に返送する。返送先は、ユーザ本人でもよいし、消防の指令車でもよいし、家族、
あるいは近くの病院でもよい。

本発明の実施例によれば、画像データに時刻情報を時分割多重するので、画像データの
間でタイミングを同期できる。また、画像データの間でタイミングが同期されるので、同
一タイミングでの異なった画像を表示できる。また、同一タイミングでの異なった画像が
表示されるので、診断精度を向上できる。また、ＧＰＳ衛星からの信号をもとにした時刻
情報の取得に失敗した場合に、既に取得した時刻情報を更新することによって新たな時刻
情報を生成するので、精度の高い時刻情報を使用できる。また、赤外線を使用した画像デ
ータをモニタリングするので、危険箇所を早期認識できる。また、危険箇所が早期認識さ
れるので、窒息や外傷による死亡に至る前の危険を回避できる。また、画像データによっ
て、遠隔にある指令室で的確な判断をし、危険を回避でき、災害現場での事故を未然に防
止できる。

（実施例５）
次に、実施例５を説明する。実施例５は、実施例４と同様に、消防士等のユーザに装着
される、撮像装置、送信装置と、ネットワークを介してこれらに接続される受信装置を含
む情報解析システムに関する。実施例５は、実施例４に実施例２を組み合わせた場合に相
当する。このような実施例５は、受信装置において受信される信号のトラヒック量が多く
なることによって、受信装置での処理遅延が大きくなるような状況下であっても、受信装
置において処理すべき画像データを新しくすることを目的とする。実施例５に係る送信装
置は、時刻情報と画像データとを時分割多重する際に、変化タグも時分割多重することに
よって、情報系列を生成する。変化タグは、画像データの値の変化の大きさが示された情
報である。圧縮処理および伸張処理は、実施例２と同様になされる。ここでは、これまで
との差異を中心に説明する。

図１５は、本発明の実施例５に係る送信装置１２の構成を示す。送信装置１２は、入力
部３０、多重部３２、取得部３４、圧縮部３６、送信部３８、生成部６８を含む。生成部
６８は、入力部３０に入力される画像データの値の変化の大きさを導出する。変化の大き
さは、例えば、前述のひとつの組合せの画像データに含まれた複数の画像のそれぞれの間
における画素値の分散、標準偏差として導出される。また、変化の大きさは、ひとつの組
合せの画像データに含まれた複数の画像のそれぞれの間における画素値の最大値と最小値
の差として導出されてもよい。生成部６８は、導出した変化の大きさをもとに変化タグを
生成する。変化タグを生成するための条件は、実施例２と同様であるので、ここでは説明
を省略する。このように、生成部６８は、入力部３０に入力される画像データの変化の大
きさが示された変化タグを生成する。生成部６８は、変化タグを多重部３２に出力する。

多重部３２は、生成部６８からの変化タグも入力する。多重部３２は、情報系列を生成
する際に、画像データと時刻情報とに加えて、生成部６８において生成した変化タグも時
分割多重する。

実施例５における受信装置２０の構成は、図１３と同様のタイプである。受信部４０に
おいて受信した複数の情報系列のそれぞれには、画像データと時刻情報とに加えて、画像
データの変化の大きさが示された変化タグも時分割多重されている。前述のごとく、情報
系列のうち、少なくとも変化タグが圧縮の対象外とされている。

本発明の実施例によれば、変化タグを圧縮せずに送信するので、すぐに取得可能な情報
を伝送できる。また、変化タグは圧縮されないので、変化タグの内容を確認するまでの処
理遅延を短縮できる。また、変化タグの内容を確認するまでの処理遅延が短縮されるので
、確認までの期間を短縮できる。また、変化タグにおいて、変化が大きいことが示されて
いるときに時刻情報と画像データとを確認するので、必要な画像データだけを短期間に取
得できる。

（実施例６）
次に、実施例６を説明する。実施例６は、これまでと同様に、消防士等のユーザに装着
される送信装置と、ネットワークを介してこれらに接続される受信装置を含む情報解析シ
ステムに関する。実施例６では、ひとつの送信装置にセンサが接続され、別の送信装置に
撮像装置が接続される。その目的のひとつは、生体情報と画像データの両方を使用して異
常状態を検出するので、生体情報と画像データの一方を使用して異常状態を検出する場合
よりも検出精度を向上させることである。

図１６は、本発明の実施例６に係る情報解析システム１００の構成を示す図である。情
報解析システム１００は、センサ１０、撮像装置７０、送信装置１２と総称される第１送
信装置１２ａ、第２送信装置１２ｂ、転送装置１４と総称される第１転送装置１４ａ、第
２転送装置１４ｂ、基地局装置１６、ネットワーク１８、受信装置２０を含む。第１送信
装置１２ａは、第１入力部３０ａ、第１多重部３２ａ、第１取得部３４ａ、第１圧縮部３
６ａ、第１送信部３８ａを含み、第２送信装置１２ｂは、第２入力部３０ｂ、第２多重部
３２ｂ、第２取得部３４ｂ、第２圧縮部３６ｂ、第２送信部３８ｂを含む。ここで、第１
入力部３０ａ、第２入力部３０ｂは、入力部３０と総称され、第１多重部３２ａ、第２多
重部３２ｂは、多重部３２と総称され、第１取得部３４ａ、第２取得部３４ｂは、取得部
３４と総称され、第１圧縮部３６ａ、第２圧縮部３６ｂは、圧縮部３６と総称され、第１
送信部３８ａ、第２送信部３８ｂは、送信部３８と総称される。受信装置２０は、受信部
４０、伸張部４２、処理部４４を含む。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。

センサ１０、第１送信装置１２ａ、第１転送装置１４ａは、実施例１に示されたそれぞ
れの装置と同様のタイプであり、撮像装置７０、第２送信装置１２ｂ、第２転送装置１４
ｂは、実施例４に示されたそれぞれの装置と同様のタイプである。

第１入力部３０ａは、センサ１０によって取得された検出情報を入力する。第１取得部
３４ａは、ＧＰＳ衛星からの信号をもとに生成した時刻情報を取得する。ここで、第１取
得部３４ａは、時刻情報を取得した場合、当該時刻情報を第１多重部３２ａに出力し、時
刻情報の取得に失敗した場合、既に取得した時刻情報を更新することによって生成した時
刻情報を第１多重部３２ａに出力する。第１多重部３２ａは、入力した検出情報に対して
、時刻情報を挿入することによって、検出情報と時刻情報とが時分割多重された第１情報
系列を生成する。第１圧縮部３６ａは、第１情報系列を圧縮し、圧縮した第１情報系列を
第１送信部３８ａへ出力する。第１送信部３８ａは、圧縮した第１情報系列を送信する。

第２入力部３０ｂは、撮像装置７０によって撮像された画像データを入力する。第２取
得部３４ｂは、ＧＰＳ衛星からの信号をもとに生成した時刻情報を取得する。第２取得部
３４ｂは、時刻情報を取得した場合、当該時刻情報を第２多重部３２ｂに出力し、時刻情
報の取得に失敗した場合、既に取得した時刻情報を更新することによって生成した時刻情
報を第２多重部３２ｂに出力する。第２多重部３２ｂは、入力した画像データに対して、
時刻情報を挿入することによって、画像データと時刻情報とが時分割多重された第２情報
系列を生成する。第２圧縮部３６ｂは、生成した第２情報系列を圧縮し、圧縮した第２情
報系列を第２送信部３８ｂへ出力する。第２送信部３８ｂは、圧縮した第２情報系列を送
信する。ここで、第１多重部３２ａにおける時刻情報と第２多重部３２ｂにおける時刻情
報とは、第１多重部３２ａにおける検出情報と、第２多重部３２ｂにおける画像データと
の間でタイミングを同期するために使用される。

基地局装置１６、ネットワーク１８、受信装置２０は、実施例１、２、４に示されたそ
れぞれの装置と同様のタイプである。受信部４０は、第１送信装置１２ａからの第１情報
系列を受信するとともに、第２送信装置１２ｂからの第２情報系列を受信する。受信部４
０において受信した第１情報系列および第２情報系列には、圧縮処理がなされている。伸
張部４２は、受信部４０において受信した第１情報系列および第２情報系列を伸張し、伸
張した第１情報系列および第２情報系列を処理部４４へ出力する。処理部４４は、受信部
において受信した第１情報系列および第２情報系列を処理する。特に、処理部４４は、第
１情報系列に含まれた時刻情報と、第２情報系列に含まれた時刻情報とをもとに、第１情
報系列に含まれた検出情報と、第２情報系列に含まれた画像データとの間でタイミングを
同期する。なお、実施例６における情報解析システム１００に対して、実施例２、５に示
された構成が追加されてもよい。

本発明の実施例によれば、検出情報と画像データとの間でタイミングを同期するので、
生体情報と画像とを使用した詳細な解析を実行できる。また、生体情報と画像とを使用し
た詳細な解析が実行されるので、異常状態の検出精度を向上できる。また、変化タグを含
ませれば、受信装置における処理遅延を短縮できる。

（実施例７）
次に、実施例７を説明する。実施例７は、実施例６に実施例３を組み合わせた場合に相
当する。実施例７では、ひとつの転送装置に複数の送信装置が接続されており、複数の送
信装置のいずれかにはセンサが接続されており、別の送信装置には撮像装置が接続されて
いる。転送装置は、複数の送信装置のそれぞれに対して優先度を設定し、優先度の高い送
信装置からの検出情報を優先的に転送する。

図１７は、本発明の実施例７に係る送信システム１５０の構成を示す図である。送信シ
ステム１５０は、第１センサ１０ａ、第２センサ１０ｂと総称されるセンサ１０、第１撮
像装置７０ａ、第２撮像装置７０ｂと総称される撮像装置７０、第１送信装置１２ａ、第
２送信装置１２ｂ、第３送信装置１２ｃ、第４送信装置１２ｄと総称される送信装置１２
、転送装置１４を含む。これらは、ひとりのユーザに装着されている。各センサ１０は、
互いに異なった生体情報を測定し、各撮像装置７０は、互いに異なった画像データを撮像
する。第１送信装置１２ａと第２送信装置１２ｂは、転送装置１４へ第１情報系列を送信
し、第３送信装置１２ｃと第４送信装置１２ｄは、転送装置１４へ第２情報系列を送信す
る。転送装置１４は、第１送信装置１２ａと第２送信装置１２ｂからの第１情報系列を受
信するとともに、第３送信装置１２ｃと第４送信装置１２ｄからの第２情報系列も受信す
る。

転送装置１４は、複数の送信装置１２からの信号を受信すると、各信号に含まれた情報
系列をバッファに記憶する。転送装置１４は、実施例３と同様に、バッファのデータ量が
しきい値よりも大きければ、転送装置１４は、優先度を考慮して、優先度の高い方からの
情報系列を優先的に送信する。例えば、センサ１０に接続された送信装置１２に対する優
先度は、撮像装置７０に接続された送信装置１２に対する優先度よりも高くなるように設
定される。

本発明の実施例によれば、ひとつの転送装置に複数の送信装置を接続するので、転送装
置の数を低減できる。また、撮像装置に接続された送信装置に対する優先度よりも、セン
サに接続された送信装置に対する優先度を高くするので、検出情報を優先的に送信できる
。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要
素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本
発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例１乃至７において、多重部３２は、時刻情報を挿入している。しかしな
がらこれに限らず例えば、多重部３２は、入力部３０に入力される検出情報の種類に応じ
て、時刻情報の挿入間隔を変更してもよい。具体的に説明すると、変化が大きい検出情報
に対して時刻情報の挿入間隔を短くし、変化が大きくない検出情報に対して時刻情報の挿
入間隔を長くする。本変形例によれば、時刻情報を効率的に送信できる。

本発明の実施例１乃至７において、多重部３２は、時刻情報を挿入している。しかしな
がらこれに限らず例えば、多重部３２は、入力部３０に入力される検出情報の種類に応じ
て、時刻情報の挿入間隔を変更してもよい。具体的に説明すると、検出情報の変化が大き
くなると時刻情報の挿入間隔を短くし、検出情報の変化が小さくなると時刻情報の挿入間
隔を長くする。本変形例によれば、時刻情報を効率的に送信できる。

本発明の実施例１乃至３、６、７においてセンサ１０は、生体情報を測定している。し
かしながらこれに限らず例えば、センサ１０は、温度、酸素濃度、放射線量等のような、
生体情報以外の情報を測定してもよい。本変形例によれば、サーモグラフ画像や温度セン
サから温度を、酸素濃度センサから酸素濃度を、放射線量センサから放射線量を検出でき
る。

本発明の実施例２、５、６において、変化タグに対して「０」あるいは「１」が設定さ
れている。しかしながらこれに限らず例えば、変化タグに対して複数の値が設定されても
よい。本変形例によれば、受信装置２０における伸張処理を実行するか否かを詳細に決定
できる。

１０ センサ、 １２ 送信装置、 １４ 転送装置、 １６ 基地局装置、 １８
ネットワーク、 ２０ 受信装置、 ３０ 入力部、 ３２ 多重部、 ３４ 取得部、
３６ 圧縮部、 ３８ 送信部、 ４０ 受信部、 ４２ 伸張部、 ４４ 処理部、
４６ 同期部、 ４８ 解析部、 ５０ 表示部、 ５２ 返信部、 １００ 情報解
析システム。

Claims (4)

1. 複数の情報を同期させるための時刻情報を、入力された第１の情報に付加する多重部と
   、
   前記時刻情報を付加した第１の情報を含む第２の情報を送信する送信部と、
   を備え、
   前記多重部は、前記第１の情報の種類に応じて、前記時刻情報の間隔を変更して付加す
   ることを特徴とする送信装置。
2. 複数の情報を同期させるための時刻情報を、入力された第１の情報に付加する多重ステ
   ップと、
   前記時刻情報を付加した第１の情報を含む第２の情報を送信する送信ステップと、
   を有し、
   前記多重ステップは、前記第１の情報の種類に応じて、前記時刻情報の間隔を変更して
   付加することを特徴とする送信方法。
3. 複数の情報を同期させるための時刻情報を、入力された第１の情報に付加する多重部と
   、
   前記時刻情報を付加した第１の情報を含む第２の情報を送信する送信部と、
   を備え、
   前記多重部は、前記第１の情報の値の変化に応じて、前記時刻情報の間隔を変更して付
   加することを特徴とする送信装置。
4. 複数の情報を同期させるための時刻情報を、入力された第１の情報に付加する多重ステ
   ップと、
   前記時刻情報を付加した第１の情報を含む第２の情報を送信する送信ステップと、
   を有し、
   前記多重ステップは、前記第１の情報の値の変化に応じて、前記時刻情報の間隔を変更
   して付加することを特徴とする送信方法。

Images