JP3889133B2

JP3889133B2 - Multi-data transmission method and apparatus

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Publication number: JP3889133B2
Application number: JP28096097A
Authority: JP
Inventors: 功水庫; 仁田島
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-10-14
Filing date: 1997-10-14
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2017-10-14
Also published as: JPH11122300A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マルチデータを伝送する通信回線において、受信側における優先度の高いデータの着信状態を良好にするマルチデータ伝送方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来のマルチデータ伝送装置を示す構成図であり、図において、１は音データおよび動画像データのマルチデータを送信する送信端末、２はそのマルチデータを受信する受信端末、３は送信端末１側に設けられたモデム、４は受信端末２側に設けられたモデム、５は送信端末１側と受信端末２側とを結ぶ通信回線、６〜８はマルチデータを記憶するメモリである。
【０００３】
次に動作について説明する。
送信端末１側から受信端末２側に通信回線５を介して、音データおよび動画像データのマルチデータを伝送したい時には、モデム３，４間において通信回線５に伝送されるマルチデータの全体通信速度が決定される。ここでは、この全体通信速度が１９ＫＢＰＳ（キロ・ビット・パー・セカンド）と決定されたとする。
【０００４】
送信端末１では、その１９ＫＢＰＳの全体通信速度に応じて、例えば、音データを８ＫＢＰＳ、動画像データを１１ＫＢＰＳに割り当てて、メモリ６から音データおよび動画像データのマルチデータを読み出して、割り当てられた通信速度に応じてモデム３に送出する。モデム３では、そのマルチデータをメモリ７に一旦蓄え、１９ＫＢＰＳの全体通信速度で通信回線５を介して受信端末２側のモデム４に送信する。また、受信端末２側のモデム４においても、受信されたマルチデータをメモリ８に一旦蓄え、その後、受信端末２に送出する。
【０００５】
このようなマルチデータ伝送装置では、通信回線５の混雑等により通信回線５のデータ伝送能力が低下することがある。図１０はマルチデータ伝送装置におけるデータ伝送能力の低下を示す特性図であり、図のように、初期においては全体通信速度がモデム３，４間において決定された１９ＫＢＰＳを満たしているが、時間経過と共に全体通信速度が低下し、１９ＫＢＰＳを遥かに下回っている。
【０００６】
この場合、送信端末１からモデム３に逐次マルチデータが送出されているのに対して、モデム３から通信回線５を介して受信端末２側のモデム４に送信されるマルチデータは全体通信速度が低下しているので、モデム３のメモリ７にはマルチデータが充満してしまう。このような場合には、モデム３がメモリ７の充満状態を検出し、その充満状態の検出に応じて送信端末１にマルチデータの送信を一旦遮断するように指示することによって、送信端末１からモデム３へのマルチデータのオーバーフローを防止している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のマルチデータ伝送装置は以上のように構成されているので、通信回線５の全体通信速度が低下した場合に、送信端末１からマルチデータが送信されてから受信端末２に着信されるまでの遅延時間が疎らであり、マルチデータの着信時間を管理することができない。
【０００８】
即ち、マルチデータ伝送装置の利用方法によっては、送信端末１から受信端末２に送信される音データおよび動画像データのマルチデータの内、音データの方にリアルタイム性が要求されている場合があるが、マルチデータの受信端末２での着信時間を管理することができないので、要求される音データのリアルタイム性を満たすことができないという課題があった。
【０００９】
特に、マルチデータ伝送装置を在宅医療システムとして用いる場合に、受信端末２での一定の着信時間や信頼性の高さが求められる計測データを送信する場合があるが、この場合においてもそれら要求される一定の着信時間や信頼性の高さを満たすことができないという課題があった。
【００１０】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、受信側において一定の着信時間や信頼性の高さが求められるデータの着信状態を良好にするマルチデータ伝送方法を得るものである。
【００１１】
また、受信手段において一定の着信時間や信頼性の高さが求められるデータの着信状態を良好にするマルチデータ伝送装置を得るものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るマルチデータ伝送方法は、送信側からの通信回線を介したデータの着信に応じて受信側からその送信側に着信確認信号を送信して、その送信側において、データを送信した時間と着信確認信号を受信した時間とに基づいて受信側に通信回線を介して着信されるデータの到達時間を検出し、受信側での一定の着信時間が求められるデータを優先度の高いデータ、受信側での一定の着信時間が求められないデータを優先度の低いデータとして、到達時間の増加に応じて優先度の低いデータから優先して圧縮し、通信回線に送信されるマルチデータの通信容量を減少するものである。
【００１３】
この発明に係るマルチデータ伝送方法は、送信側において、各データの状況に応じてそれらデータの優先度を動的に変更するものである。
【００１４】
この発明に係るマルチデータ伝送方法は、送信側からマルチデータを同一通信回線にイーサネット等のプロトコルを使用し送信する場合に、マルチデータのうちの信頼性が要求されるデータをＴＣＰ上のアプリケーション層により送信すると共に、マルチデータのうちの一般のデータをＵＤＰ上のアプリケーション層により送信し、送信側からの通信回線を介したデータの着信に応じて受信側からその送信側に着信確認信号を送信して、その送信側において、データを送信した時間と着信確認信号を受信した時間とに基づいて受信側に通信回線を介して着信されるデータの到達時間を検出し、受信側での一定の着信時間が求められるデータを優先度の高いデータ、受信側での一定の着信時間が求められないデータを優先度の低いデータとして、到達時間の増加に応じて優先度の低いデータから優先して圧縮し、通信回線に送信されるマルチデータの通信容量を減少するものである。
【００１５】
この発明に係るマルチデータ伝送装置は、マルチデータを同一通信回線に送信する送信手段と、通信回線を介したデータの着信に応じて着信確認信号を送信する受信手段とを備え、送信手段は、データを送信した時間と着信確認信号を受信した時間とに基づいて受信手段に通信回線を介して着信されるデータの到達時間を検出する到達時間検出手段と、マルチデータのうちの受信手段での一定の着信時間が求められるデータを優先度の高いデータ、受信手段での一定の着信時間が求められないデータを優先度の低いデータとして、その検出された到達時間の増加に応じて優先度の低いデータから優先して圧縮し、通信回線に送信されるマルチデータの通信容量を減少する通信容量割り当て手段とを備えたものである。
【００１６】
この発明に係るマルチデータ伝送装置は、マルチデータを同一通信回線にイーサネット等のプロトコルを使用し送信する場合に、マルチデータのうちの信頼性が要求されるデータをＴＣＰ上のアプリケーション層により送信すると共に、マルチデータのうちの一般のデータをＵＤＰ上のアプリケーション層により送信する送信手段と、通信回線を介したデータの着信に応じて着信確認信号を送信する受信手段とを備え、送信手段は、データを送信した時間と着信確認信号を受信した時間とに基づいて受信手段に通信回線を介して着信されるデータの到達時間を検出する到達時間検出手段と、マルチデータのうちの受信手段での一定の着信時間が求められるデータを優先度の高いデータ、受信手段での一定の着信時間が求められないデータを優先度の低いデータとして、その検出された到達時間の増加に応じて優先度の低いデータから優先して圧縮し、通信回線に送信されるマルチデータの通信容量を減少する通信容量割り当て手段とを備えたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による在宅医療システムとして用いられたマルチデータ伝送装置を示す構成図であり、図において、１１は生体データ，音データ，動画像データのマルチデータを送信する患者端末（送信手段）、１２はマルチデータを受信する医者端末（受信手段）、１３は患者端末１１側と医者端末１２側とを結ぶ通信回線である。
【００１８】
また、患者端末１１において、１４はＣＰＵ、１５は外部メモリ、１６はＲＡＭ、１７はＣＲＴ１８を表示するためのＣＲＴＩ／Ｆ、１９はマルチデータの変復調を行うモデム、２０はマイクおよびスピーカーとの音データの入出力を行うサウンドカード、２１はカメラから動画像データの入力を行うビデオカード、２２は計測中の生体データを入力するバイタルＩ／Ｆである。
【００１９】
また、医者端末１２において、２３はＣＰＵ、２４は外部メモリ、２５はＲＡＭ、２６はＣＲＴ２７を表示するためのＣＲＴＩ／Ｆ、２８はマルチデータの変復調を行うモデム、２９はマイクおよびスピーカーとの音データの入出力を行うサウンドカード、３０はカメラから動画像データの入力を行うビデオカードである。
【００２０】
図２は患者端末の機能を示す機能ブロック図であり、図において、３１はモデム１９とマルチデータの伝送を行う通信ドライバ、３２はサウンドカード２０と音データの伝送を行うサウンドドライバ、３３はビデオカード２１と動画像データの伝送を行うビデオドライバ、３４はバイタルセンサーと計測中の生体データ等の伝送を行うバイタルドライバである。また、３５は音データをコード化（圧縮）およびデコード化（伸張）するサウンドコーデック、３６は動画像データをコード化（圧縮）およびデコード化（伸張）するビデオコーデックである。
【００２１】
３７はシステム全体を制御するシステム全体統轄であり、画面処理３８の制御によりＣＲＴ１８に初期画面を表示させ、その後、タイマ制御等により、音データ，動画像データ，生体データを各ドライバ３２〜３４から入力し、サウンドコーデック３５およびビデオコーデック３６による圧縮を制御して、それら音データ，動画像データ，生体データのマルチデータを、モデム１９，２８間において決定された通信回線１３を介して伝送されるマルチデータの全体通信速度に応じて、それら音データ，動画像データ，生体データのマルチデータの通信容量を割り当てて、通信ドライバ３１に送出するものである。また、通信ドライバ３１からのマルチデータを入力し、サウンドコーデック３５およびビデオコーデック３６により伸張を制御して、画面処理３８の制御によりＣＲＴ１８に動画像データおよび生体データを表示させると共に、スピーカーから音データを出力させる。
【００２２】
なお、図２には患者端末１１の機能を示す機能ブロック図を示したが、医者端末１２の機能は、図２に準ずるものであり図２においてバイタル関係の機能を省略したものである。
【００２３】
また、医者端末１２のシステム全体統轄３７には、通信回線１３および通信ドライバ３１を介したマルチデータの所定量の着信に応じて着信確認信号を通信ドライバ３１および通信回線１３を介して患者端末１１に送信する機能を備え、また、患者端末１１のシステム全体統轄（到達時間検出手段）３７には、マルチデータを通信ドライバ３１に送信した時間と医者端末１２から着信確認信号を受信した時間とに基づいて、医者端末１２に通信回線１３を介して着信されるマルチデータの到達時間を検出する機能を備えている。
【００２４】
さらに、患者端末１１のシステム全体統轄（通信容量割り当て手段）３７には、検出されたマルチデータの到達時間と標準到達時間との比較に応じて、通信回線１３に送信される音データ，動画像データ，生体データ毎の通信容量を調整する機能を備えている。
【００２５】
次に動作について説明する。
図１に示したように在宅医療システムとして用いられるマルチデータ伝送装置は、患者の顔等の動画像データ、患者の声等の音データ、および医療用計測器によって計測中の患者の心電図等の生体データを患者端末１１から入力して、通信回線１３を介して医者端末１２に送信するものである。
【００２６】
動画像データは、ビデオカード２１に接続されたカメラによって患者の顔等を撮像し、その撮像によって得られた動画像データをビデオコーデック３６により圧縮し、システム全体統轄３７に入力される。また、音データは、サウンドカード２０に接続されたマイクによって患者の声等を入力し、そのマイクによって得られた音データをサウンドコーデック３５により圧縮し、システム全体統轄３７に入力される。さらに、生体データは、バイタルＩ／Ｆ２２に接続された医療用計測器によって患者の心電図等を入力し、システム全体統轄３７に入力される。
【００２７】
ここで、患者端末１１側から医者端末１２側に通信回線１３を介して、動画像データ，音データおよび生体データのマルチデータを伝送したい時には、モデム１９，２８間において通信回線１３を介して伝送されるマルチデータの全体通信速度が決定される。一般的なモデムの全体通信速度は、下表Ａ〜Ｃに示す３３ＫＢＰＳ，１９ＫＢＰＳ，１２ＫＢＰＳ（キロ・ビット・パー・セカンド）であり、ここでは、この全体通信速度がＢの１９ＫＢＰＳと決定されたとする。
全体通信速度動画像音声生体
Ａ：３３〜２８２０〜１５１２１
Ｂ：２８〜１９１９〜１０８１
Ｃ：１９〜１２１２〜５６１
但し、単位はＫＢＰＳである。
【００２８】
図３はこの発明の実施の形態１による在宅医療システムとして用いられたマルチデータ伝送装置の動作を示すフローチャートであり、患者端末１１のシステム全体統轄３７では、その１９ＫＢＰＳの全体通信速度に応じて、例えば、動画像データを１０ＫＢＰＳ、音データを８ＫＢＰＳ、生体データを１ＫＢＰＳに割り当てて、通信ドライバ３１を介してモデム１９に送出する（ステップＳＴ１〜ＳＴ３）。モデム１９では、そのマルチデータを１９ＫＢＰＳの全体通信速度で通信回線１３を介して医者端末１２側のモデム２８に送信する。
【００２９】
また、医者端末１２側のモデム２８においても、受信されたマルチデータを通信ドライバ３１を介してシステム全体統轄３７に送出し、サウンドコーデック３５およびビデオコーデック３６により伸張して、画面処理３８の制御によりＣＲＴ２７に動画像データおよび生体データを表示させると共に、スピーカーから音データを出力させる。
【００３０】
また、医者端末１２のシステム全体統轄３７において、通信回線１３および通信ドライバ３１を介したマルチデータのうちの音データの所定量（Ｑ＝８ＫＢ）の着信に応じて着信確認信号を通信ドライバ３１および通信回線１３を介して患者端末１１に送信する。
【００３１】
従来技術の図１０でも示したように、このようなマルチデータ伝送装置では、通信回線１３の混雑等により通信回線１３のデータ伝送能力が低下することがある。図１０のように、初期においては全体通信速度がモデム１９，２８間において決定された１９ＫＢＰＳを満たしているが、時間経過と共に全体通信速度が低下し、１９ＫＢＰＳを遥かに下回っている。
【００３２】
この場合、医者端末１２での一定の着信時間が求められる生体データを優先度の高いデータ、音データを優先度中間のデータ、動画像データを優先度の低いデータとして、優先度の低いデータから優先して圧縮し、通信容量を減少することにより、医者端末１２における一定の着信時間が要求される生体データの着信状態を良好にする。以下その動作説明をする。
【００３３】
図４は図３の音データ調整を示すフローチャート、図５は図４の相互データ調整を示すフローチャートである。図４において、医者端末１２のシステム全体統轄３７から通信回線１３を介して、患者端末１１のシステム全体統轄３７に着信確認信号を受信した場合に（ステップＳＴ１１）、音データの送信データ量Ｑと、送信時間ｔとに基づいて、Δｔ／Ｑを計算する（ステップＳＴ１２）。ここで、送信時間ｔは、送信データ量Ｑが患者端末１１のシステム全体統轄３７から伝送されてから、患者端末１１のシステム全体統轄３７に着信確認信号が受信されるまでの時間であり、Δｔは、送信データ量Ｑが患者端末１１のシステム全体統轄３７から通信回線１３を介して医者端末１２のシステム全体統轄３７に伝送されるのに要した到達時間であり、医者端末１２のシステム全体統轄３７から着信確認信号が送信されてから患者端末１１のシステム全体統轄３７にその着信確認信号が受信されるまでの時間をｔ１とすれば、到達時間Δｔ＝ｔ−ｔ１により計算することができる。
【００３４】
例えば、医者端末１２のシステム全体統轄３７から音データの着信データ量Ｑ＝８ＫＢ毎にデータ量の小さい着信確認信号を患者端末１１に送信し、医者端末１２のシステム全体統轄３７から着信確認信号が送信されてから患者端末１１のシステム全体統轄３７にその着信確認信号が受信されるまでの時間をｔ１＝０．１Ｓ、送信データ量Ｑが患者端末１１のシステム全体統轄３７から伝送されてから、患者端末１１のシステム全体統轄３７に着信確認信号が受信されるまでの送信時間ｔ＝２．１Ｓであった場合は、
Δｔ＝ｔ−ｔ１＝２．１−０．１＝２．０
∴Δｔ／Ｑ＝２．０／８＝０．２５
が算出される。このΔｔ／Ｑは、１９ＫＢＰＳの全体通信速度に対して、実際の全体通信速度が遅いかまたは速いかの指標になる。
【００３５】
次にこのΔｔ／Ｑに基づいて、相互データ調整を行う（ステップＳＴ１３）。１９ＫＢＰＳの全体通信速度の場合、音データは８ＫＢＰＳで送信することとしているので、Δｔの標準値である標準到達時間をΔｔ_refとすれば、
Δｔ_ref＝１．０
∴Δｔ_ref／Ｑ＝１．０／８＝０．１２５
このΔｔ_ref／ＱとステップＳＴ１２で計算されたΔｔ／Ｑとを比較して、現在の音データの通信速度が標準の音データの通信速度に比べて、許容範囲内であるか、または、遅過ぎたり速過ぎるかを判定する（ステップＳＴ１３１）。許容範囲内ではなく遅過ぎると判断された場合、優先度の低い動画像データの通信容量（バンド幅）を減少するように動画像データの圧縮要求を行う（ステップＳＴ１３２）。この動画像データの変更要求される通信容量は、変更後の動画像データと音データおよび生体データを含むマルチデータが１９ＫＢＰＳの全体通信速度で着信できるような値である。
【００３６】
その後、ステップＳＴ１３２で変更要求された動画像データの通信容量が受け入れられれば、８ＫＢＰＳで音データの送信データを作成すると共に（ステップＳＴ１４）、その変更要求された通信容量に応じた動画像データの通信速度で動画像データを作成する（ステップＳＴ２）。さらに、ステップＳＴ１３２の処理にかかわらず、生体データは１ＫＢＰＳで送信データが作成される（ステップＳＴ３）。
【００３７】
また、ステップＳＴ１３１において許容範囲内ではなく、速過ぎると判断される場合、通信容量が減少され圧縮された動画像データの通信容量を回復するように動画像データの伸張要求を行う（ステップＳＴ１３２）。以下、ステップＳＴ１４における８ＫＢＰＳの音データの送信データを作成、および、ステップＳＴ２における変更要求された通信容量に応じた動画像データの作成、および、ステップＳＴ３における１ＫＢＰＳの生体データの作成は同様である。
【００３８】
また、上記実施の形態１では、音データの通信速度に基づいて、動画像データの通信容量の減少および増大を行い、通信速度を一定にして優先度の高い音データおよび生体データの通信速度および信頼性を維持したが、生体データの通信速度に基づいて、優先度の低い動画像データ，音データの順に通信容量の減少および増大を行い、通信速度を一定にして優先度の高い生体データ，音データの順に通信速度および信頼性を維持するようにしても良い。例えば、図５において、動画像データの通信容量を減少するように要求した結果、通信容量の減少方向の限界値、即ち、もうそれ以上動画像データの通信容量を減少したら動画像としての価値が失われる限界値に達していたら（ステップＳＴ１３３）、音データの通信容量を減少するように要求する（ステップＳＴ１３４）。この場合、通信速度の回復に伴い、優先度の高い音データ，動画像データの順で通信容量を回復させる。図６はデータ伝送能力が低下した場合の各データのバンド幅を示す特性図であり、図に示すように、通信速度の低下に応じて、まず、優先度の低い動画像データ，音データの順に通信容量が減少するように圧縮を行い、通信速度の回復に応じて、優先度の高い音データ，動画像データの順に通信容量が増大するように伸張を行っている。
【００３９】
また、動画像データのデータ圧縮については、動画像データのサンプリング周期を大きくすることにより行うことができる。例えば、動画像データ１フレーム当たりのサンプリング周期を、１／３Ｓ（セカンド）から１Ｓにすることによって１／３に圧縮することができる。
【００４０】
また、動画像データのデータ圧縮については、動画像データをメッシュ状に分割し、１つ前の動画像データと次の動画像データとで変化したメッシュ内に含まれる動画像データのみを送信する場合に、そのメッシュの粗さを大きくすることにより行うことができる。例えば、メッシュの粗さを縦横共に２倍にすることによって１／４に圧縮することができる。
また、音データのデータ圧縮については、音データのサンプリング周期を大きくすることにより行うことができる。
【００４１】
また、上記実施の形態１では、医者端末１２のシステム全体統轄３７において、音データの所定量（Ｑ＝８ＫＢ）の着信に応じて着信確認信号を患者端末１１に送信したが、任意量の着信に応じてその任意量を着信した旨を付加した着信確認信号を患者端末１１に送信し、患者端末１１のシステム全体統轄３７において、その任意量のデータの送信を完了してから着信確認信号を受信するまでの時間と、その任意量に基づいて現在の通信速度の変動を判断するようにしても良く、いずれにしても、着信確認信号に基づいて現在の通信速度の変動を判断できるものであれば良い。
【００４２】
さらに、上記実施の形態１では、患者端末１１を送信側、医者端末１２を受信側としたが、患者端末１１を受信側、医者端末１２を送信側として、医者端末１２から送信されるマルチデータの通信速度を制御するようにしても良く、さらに、患者端末１１および医者端末１２の双方向から送信されるマルチデータの通信速度を制御するようにしても良い。
【００４３】
以上のように、この実施の形態１によれば、通信回線１３の全体通信速度が低下した場合においても、送信側において優先度の低い動画像データ，音データの順に通信容量が減少するように圧縮して、送信側から送信される単位時間当たりの通信容量がその低下した全体通信速度に応じた値に修正され、受信側におけるマルチデータの到達時間の遅延を防ぐことができる。従って、優先度の高い一定の着信時間および信頼性が要求される生体データの着信状態を良好にすることができる。
また、マルチデータの到達時間の回復に応じて、優先度の高い音データ，動画像データの順に通信容量が増大するように伸張することにより、今まで圧縮されて、やや質が低下したデータの質を優先度の高い順に回復させることができる。
さらに、動画像データおよび音データを容易に圧縮することができる。
【００４４】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２による在宅医療システムとして用いられたマルチデータ伝送装置の動作を示すフローチャートであり、図５に示した相互データ調整を示すフローチャートに、ステップＳＴ１３５〜ＳＴ１３９を付加したものである。
【００４５】
次に動作について説明する。
システム全体統轄３７において、現在の音データを取得し（ステップＳＴ１３６）、その現在の音データが無声期間であるか否かを判定する（ステップＳＴ１３７）。無声期間である場合は、音データの通信容量を減少するように音データを圧縮して、動画像データの通信容量を回復するように圧縮を回復する（ステップＳＴ１３８）。この動画像データの通信容量の回復は、変更後の動画像データと音データおよび生体データを含むマルチデータが決められた１９ＫＢＰＳ等の全体通信速度で着信できるような通信容量によって調整される。そして、変更要求された通信容量に応じて動画像データ，音データおよび生体データを含むマルチデータが作成され送信される。
【００４６】
また、その次回における相互データ調整においては、前回の音データがサイレント状態であったか判定され（ステップＳＴ１３５）、サイレント状態であった場合には、現在の音データを取得し（ステップＳＴ１３６）、その現在の音データが無声期間であるか否かを判定する（ステップＳＴ１３７）。無声期間でなかった場合は、ステップＳＴ１３８で行われた音データの圧縮および動画像データの回復を、元に調整された通信容量に調整する（ステップＳＴ１３９）。
【００４７】
なお、上記実施の形態２では、ステップＳＴ１３８において音データを圧縮したが、音データを送信しないようにしても良い。
また、上記実施の形態２では、現在の音データが無声期間である場合に、音データの通信容量を減少し、動画像データの通信容量を回復したが、例えば、計測データ，音データ，動画像データのうちのあるデータを一時的にたくさん送信したい場合は、そのデータの通信容量を増大して、他のデータの通信容量を減少させるようにしても良く、即ち、送信側において、各データの状況に応じてそれらデータの優先度を動的に変更するようにしたものであっても良い。
【００４８】
以上のように、この実施の形態２によれば、送信側において、音データ，動画像データを送信する場合に、音データの無声期間は音データの通信容量を減少して、動画像データの通信容量の減少を回復するようにしたので、音データの無声期間を利用して、動画像データの通信容量の減少を回復することにより、やや質が低下した動画像データの質を回復させることができる。
【００４９】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３による在宅医療システムとして用いられたマルチデータ伝送装置の通信プロトコルを示す概念図であり、図に示すように、トランスポート層としてイーサネット等のＵＤＰ（ＵｓｅｒＤａｔａｇｒａｍＰｒｏｔｏｃｏｌ：ユーザデータグラムプロトコル）と、ＴＣＰ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ：トランスミッションコントロールプロトコル）とを構築し、さらに、その上位層のアプリケーション層には、一般の動画像データおよび音データをＵＤＰ上より送信するようにし、また、送信に信頼性の高さが要求される生体データをＴＣＰ上より送信するようにしたものである。
【００５０】
次に動作について説明する。
トランスポート層として設けられたＵＤＰは、コネクションレス型の通信形態をとり、フロー制御および再送等を行わないためにオーバーヘッドが少ないのが特徴である。また、ＴＣＰは、相手がデータを取りこぼすことがないようにフロー制御したり、伝送中にエラーが発生した場合には、自動的に再送することが特徴である。
そこで、一般のデータである動画像データおよび音データをＵＤＰ上より送信し、オーバーヘッドを少なくし、生体データの送信への影響を抑える。また、送信に信頼性の高さが要求される生体データをＴＣＰ上より送信し、受信端末側がデータを取りこぼすことがないようにフロー制御したり、伝送中にエラーが発生した場合には、自動的に再送して確実に受信端末側に生体データが送信されるようにする。
【００５１】
なお、上記実施の形態３では、音データをＵＤＰ上より送信したが、音データをＴＣＰ上より送信するようにしても良い。
また、上記実施の形態３における優先度の高いデータをＴＣＰ上のアプリケーション層により送信すると共に、一般のデータをＵＤＰ上のアプリケーション層により送信する構成と、上記実施の形態１における通信回線１３の全体通信速度が低下した場合に、優先度の低いデータから通信容量を減少する構成を組み合わせても良く、その場合は両者の相乗効果によって、優先度の高いデータの信頼性の要求を満たすことができる。
【００５２】
以上のように、この実施の形態３によれば、信頼性の高さが極めて求められる計測データを送信する場合であっても、ＴＣＰ上のアプリケーション層により送信することにより、通信回線１３の全体通信速度が低下した場合においても、受信側がその計測データを取りこぼすことがないようにフロー制御したり、送信中にエラーが発生した場合に自動的に再送信したりすることができ、要求される信頼性の高さを満たすことができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、通信回線の全体通信速度が低下した場合においても、送信側において優先度の低いデータの通信容量を減少して、送信側から送信される単位時間当たりの全体通信容量がその低下した全体通信速度に応じた値に修正され、受信側におけるデータの到達時間が標準到達時間になるように制御でき、データの到達時間の遅延を防ぐことができる。従って、優先度の高いデータ、即ち、受信側において一定の着信時間および信頼性の高さが要求されるデータの着信状態を良好にすることができる効果が得られる。
【００５４】
この発明によれば、例えば、あるデータを一時的にたくさん送信したい場合は、そのデータの通信容量を増大して、他のデータの通信容量を減少させると共に、全体通信容量としては受信側におけるデータの到達時間の遅延を防ぐことができる。また、あるデータの通信容量を減少させても受信側におけるそのデータの質が低下しない場合は、そのデータの通信容量を減少して、他のデータの通信容量を増大させると共に、全体通信容量としては受信側におけるデータの到達時間の遅延を防ぐことができる効果が得られる。
【００５５】
この発明によれば、信頼性の高さが極めて求められるデータを送信する場合であっても、ＴＣＰ上のアプリケーション層により送信することにより、通信回線の全体通信速度が低下した場合においても、受信側がそのデータを取りこぼすことがないようにフロー制御したり、送信中にエラーが発生した場合に自動的に再送信したりすることができ、その要求される信頼性の高さを満たすことができる。
また、通信回線の全体通信速度が低下した場合においても、送信側において優先度の低いデータの通信容量を減少して、送信側から送信される単位時間当たりの全体通信容量がその低下した全体通信速度に応じた値に修正され、受信側におけるデータの到達時間が標準到達時間になるように制御でき、データの到達時間の遅延を防ぐことができる。従って、優先度の高いデータ、即ち、受信側において一定の着信時間および信頼性の高さが要求されるデータの着信状態を良好にすることができる効果が得られる。
【００５６】
この発明によれば、通信回線の全体通信速度が低下した場合においても、送信手段のデータ圧縮手段において優先度の低いデータの通信容量を減少して、送信手段から送信される単位時間当たりの全体通信容量がその低下した全体通信速度に応じた値に修正され、受信手段におけるデータの到達時間が標準到達時間になるように制御でき、データの到達時間の遅延を防ぐことができる。従って、優先度の高いデータ、即ち、受信手段において一定の着信時間が要求されるデータの着信状態を良好にすることができる効果が得られる。
【００５７】
この発明によれば、信頼性の高さが極めて求められるデータを送信手段から送信する場合であっても、ＴＣＰ上のアプリケーション層により送信することにより、通信回線の全体通信速度が低下した場合においても、受信手段がそのデータを取りこぼすことがないようにフロー制御したり、送信中にエラーが発生した場合に自動的に再送信したりすることができ、その要求される信頼性の高さを満たすことができる。
また、通信回線の全体通信速度が低下した場合においても、送信手段のデータ圧縮手段において優先度の低いデータの通信容量を減少して、送信手段から送信される単位時間当たりの全体通信容量がその低下した全体通信速度に応じた値に修正され、受信手段におけるデータの到達時間が標準到達時間になるように制御でき、受信手段におけるデータの到達時間の遅延を防ぐことができる。従って、優先度の高いデータ、即ち、受信手段において一定の着信時間が要求されるデータの着信状態を良好にすることができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による在宅医療システムとして用いられたマルチデータ伝送装置を示す構成図である。
【図２】患者端末の機能を示す機能ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１による在宅医療システムとして用いられたマルチデータ伝送装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】音データ調整を示すフローチャートである。
【図５】相互データ調整を示すフローチャートである。
【図６】データ伝送能力が低下した場合の各データのバンド幅を示す特性図である。
【図７】この発明の実施の形態２による在宅医療システムとして用いられたマルチデータ伝送装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態３による在宅医療システムとして用いられたマルチデータ伝送装置の通信プロトコルを示す概念図である。
【図９】従来のマルチデータ伝送装置を示す構成図である。
【図１０】マルチデータ伝送装置におけるデータ伝送能力の低下を示す特性図である。
【符号の説明】
１１患者端末（送信手段）、１２医者端末（受信手段）、１３通信回線、３７システム全体統轄（到達時間検出手段，通信容量割り当て手段）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-data transmission method and apparatus for improving the arrival state of high-priority data on a receiving side in a communication line for transmitting multi-data.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 is a block diagram showing a conventional multi-data transmission apparatus. In the figure, 1 is a transmitting terminal for transmitting multi-data of sound data and moving image data, 2 is a receiving terminal for receiving the multi-data, and 3 is transmitting. A modem provided on the terminal 1 side, 4 is a modem provided on the receiving terminal 2 side, 5 is a communication line connecting the transmitting terminal 1 side and the receiving terminal 2 side, and 6 to 8 are memories for storing multi-data. .
[0003]
Next, the operation will be described.
When it is desired to transmit multi-data of sound data and moving image data from the transmitting terminal 1 side to the receiving terminal 2 side via the communication line 5, the overall communication speed of the multi-data transmitted to the communication line 5 between the modems 3 and 4 Is determined. Here, it is assumed that the overall communication speed is determined to be 19 KBPS (kilobits per second).
[0004]
In the transmission terminal 1, according to the overall communication speed of 19 KBPS, for example, sound data is assigned to 8 KBPS and moving image data is assigned to 11 KBPS, and multi-data of sound data and moving image data is read from the memory 6 and assigned. The data is sent to the modem 3 according to the communication speed. The modem 3 temporarily stores the multi-data in the memory 7 and transmits it to the modem 4 on the receiving terminal 2 side via the communication line 5 at an overall communication speed of 19 KBPS. The modem 4 on the receiving terminal 2 side also temporarily stores the received multi data in the memory 8 and then sends it to the receiving terminal 2.
[0005]
In such a multi-data transmission apparatus, the data transmission capability of the communication line 5 may be reduced due to congestion of the communication line 5 or the like. FIG. 10 is a characteristic diagram showing a decrease in data transmission capability in the multi-data transmission apparatus. As shown in FIG. 10, the overall communication speed initially satisfies 19 KBPS determined between the modems 3 and 4, but the time elapses. At the same time, the overall communication speed has decreased, far below 19 KBPS.
[0006]
In this case, while multi-data is sequentially transmitted from the transmitting terminal 1 to the modem 3, the multi-data transmitted from the modem 3 to the modem 4 on the receiving terminal 2 side via the communication line 5 has an overall communication speed. Since it is lowered, the memory 7 of the modem 3 is filled with multi-data. In such a case, the modem 3 detects the full state of the memory 7, and instructs the transmission terminal 1 to temporarily stop transmission of multi-data in response to the detection of the full state. Multi-data overflow to the modem 3 is prevented.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional multi-data transmission apparatus is configured as described above, when the overall communication speed of the communication line 5 decreases, the multi-data transmission from the transmission terminal 1 to the reception terminal 2 is terminated. The delay time is sparse, and the incoming time of multi-data cannot be managed.
[0008]
That is, depending on the method of using the multi-data transmission apparatus, real-time performance may be required for sound data among sound data and moving image data multi-data transmitted from the transmission terminal 1 to the reception terminal 2. However, since the incoming time at the multi-data receiving terminal 2 cannot be managed, there is a problem that the real-time property of the requested sound data cannot be satisfied.
[0009]
In particular, when a multi-data transmission device is used as a home medical system, measurement data that requires a certain incoming time and high reliability at the receiving terminal 2 may be transmitted. There is a problem that a certain incoming time and high reliability cannot be satisfied.
[0010]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a multi-data transmission method for improving the arrival state of data that requires a certain arrival time and high reliability on the receiving side. is there.
[0011]
It is another object of the present invention to provide a multi-data transmission apparatus that improves the incoming state of data that requires a certain incoming time and high reliability in the receiving means.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the multi-data transmission method according to the present invention, the time at which the reception side transmits an incoming confirmation signal from the reception side to the transmission side in response to the arrival of data via the communication line from the transmission side, and the data is transmitted at the transmission side. And the arrival time of data received via the communication line to the receiving side based on the time when the incoming call confirmation signal is received, Data that requires a certain arrival time on the receiving side is data with high priority, data that does not require a certain arrival time on the receiving side is data with low priority, Arrival time increase of In response to the Compresses data with priority from lower priority data, Sent to communication line Multi data Communication capacity Decrease To do.
[0013]
In the multi-data transmission method according to the present invention, the priority of data is dynamically changed on the transmission side according to the status of each data.
[ 0014 ]
The multi-data transmission method according to the present invention is from the transmission side. Multi data Is transmitted to the same communication line using a protocol such as Ethernet, Out of multi data Sending data that requires reliability by the application layer on TCP, Out of multi data General data is transmitted by the application layer on UDP, and an incoming confirmation signal is transmitted from the receiving side to the transmitting side in response to the arrival of data via the communication line from the transmitting side. Detecting the arrival time of data that is received via the communication line on the receiving side based on the time of transmission and the time of receiving the incoming confirmation signal, Data that requires a certain arrival time on the receiving side is data with high priority, data that does not require a certain arrival time on the receiving side is data with low priority, Arrival time increase of In response to the Compresses data with priority from lower priority data, Sent to communication line Multi data Communication capacity Decrease To do.
[ 0015 ]
The multi-data transmission apparatus according to the present invention is Multi data Transmitting means to the same communication line and receiving means for sending an incoming confirmation signal in response to the arrival of data via the communication line, the transmitting means received the data transmission time and the incoming confirmation signal Arrival time detecting means for detecting the arrival time of data received via the communication line to the receiving means based on the time; and Among the multi-data, data that requires a certain arrival time at the receiving means is data with high priority, data that does not require a certain arrival time at the receiving means as low priority data, Its detected arrival time increase of In response to the Compresses data with priority from lower priority data, Sent to communication line Multi data Communication capacity Decrease Communication capacity allocating means.
[ 0016 ]
The multi-data transmission apparatus according to the present invention is Multi data Is transmitted to the same communication line using a protocol such as Ethernet, Out of multi data Sending data that requires reliability by the application layer on TCP, Out of multi data It comprises transmission means for transmitting general data by the application layer on UDP, and reception means for transmitting an incoming confirmation signal in response to the arrival of data via a communication line. Arrival time detection means for detecting the arrival time of data received via the communication line to the reception means based on the time when the confirmation signal is received; Among the multi-data, data that requires a certain arrival time at the receiving means is data with high priority, data that does not require a certain arrival time at the receiving means as low priority data, Its detected arrival time increase of In response to the Compresses data with priority from lower priority data, Sent to communication line Multi data Communication capacity Decrease Communication capacity allocating means.
[ 0017 ]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a multi-data transmission device used as a home medical system according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a patient who transmits multi-data of biological data, sound data, and moving image data. A terminal (transmission means), 12 is a doctor terminal (reception means) for receiving multi-data, and 13 is a communication line connecting the patient terminal 11 side and the doctor terminal 12 side.
[ 0018 ]
In the patient terminal 11, 14 is a CPU, 15 is an external memory, 16 is a RAM, 17 is a CRTI / F for displaying a CRT 18, 19 is a modem for modulation / demodulation of multi-data, and 20 is a sound with a microphone and a speaker. A sound card for inputting / outputting data, 21 a video card for inputting moving image data from the camera, and 22 a vital I / F for inputting biometric data being measured.
[ 0019 ]
In the doctor terminal 12, 23 is a CPU, 24 is an external memory, 25 is a RAM, 26 is a CRTI / F for displaying a CRT 27, 28 is a modem for modulation / demodulation of multi-data, 29 is a sound with a microphone and a speaker A sound card 30 for inputting and outputting data, and a video card 30 for inputting moving image data from the camera.
[ 0020 ]
FIG. 2 is a functional block diagram showing functions of the patient terminal. In the figure, 31 is a communication driver for transmitting multi-data with the modem 19, 32 is a sound driver for transmitting sound data with the sound card 20, and 33 is a video. A video driver 34 transmits moving image data to and from the card 21, and a vital driver 34 transmits biological data and the like being measured with the vital sensor. A sound codec 35 encodes (compresses) and decodes (decompresses) sound data, and a video codec 36 encodes (compresses) and decodes (decompresses) moving image data.
[ 0021 ]
Reference numeral 37 denotes a system-wide control system that controls the entire system. The initial screen is displayed on the CRT 18 by the control of the screen processing 38, and then sound data, moving image data, and biological data are transmitted from the drivers 32 to 34 by timer control or the like. Input and control the compression by the sound codec 35 and the video codec 36, and the sound data, the moving image data and the multi-data of the biological data are transmitted between the modems 19 and 28 via the communication line 13 determined. Depending on the overall communication speed of the multi-data, the communication capacity of the multi-data of the sound data, moving image data, and biometric data is allocated and sent to the communication driver 31. Also, multi-data from the communication driver 31 is input, expansion is controlled by the sound codec 35 and the video codec 36, and moving image data and biological data are displayed on the CRT 18 by control of the screen processing 38, and sound data is output from the speaker. Is output.
[ 0022 ]
FIG. 2 shows a functional block diagram showing the functions of the patient terminal 11, but the functions of the doctor terminal 12 are the same as those in FIG. 2, and the vital-related functions are omitted in FIG.
[ 0023 ]
Further, the system control 37 of the doctor terminal 12 sends an incoming confirmation signal to the patient terminal 11 via the communication driver 31 and the communication line 13 in response to a predetermined amount of incoming multi-data via the communication line 13 and the communication driver 31. And the system control (arrival time detection means) 37 of the patient terminal 11 includes the time when the multi-data is transmitted to the communication driver 31 and the time when the incoming call confirmation signal is received from the doctor terminal 12. Based on this, it has a function of detecting the arrival time of multi-data incoming to the doctor terminal 12 via the communication line 13.
[ 0024 ]
Further, the system control (communication capacity allocating means) 37 of the patient terminal 11 receives sound data and moving images transmitted to the communication line 13 according to the comparison between the arrival time of the detected multi-data and the standard arrival time. It has a function to adjust the communication capacity for each data and biometric data.
[ 0025 ]
Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 1, a multi-data transmission device used as a home medical system includes moving image data such as a patient's face, sound data such as a patient's voice, and an electrocardiogram of a patient being measured by a medical measuring instrument. The biometric data is input from the patient terminal 11 and transmitted to the doctor terminal 12 via the communication line 13.
[ 0026 ]
The moving image data is input to the overall system control 37 by capturing the patient's face and the like with a camera connected to the video card 21, compressing the moving image data obtained by the image capturing with the video codec 36. The sound data is input to the entire system 37 by inputting the voice of the patient through the microphone connected to the sound card 20, compressing the sound data obtained by the microphone by the sound codec 35. Furthermore, the biometric data is input to the entire system control 37 by inputting a patient's electrocardiogram or the like by a medical measuring instrument connected to the vital I / F 22.
[ 0027 ]
Here, when it is desired to transmit multi-data of moving image data, sound data and biometric data from the patient terminal 11 side to the doctor terminal 12 side via the communication line 13, it is transmitted between the modems 19 and 28 via the communication line 13. The overall communication speed of the multi data to be transmitted is determined. The general communication speed of a general modem is 33 KBPS, 19 KBPS, and 12 KBPS (kilo bit per second) shown in Tables A to C below. Here, it is assumed that the overall communication speed is determined to be 19 KBPS of B. .
Overall communication speed Movie Audio Voice Living body
A: 33-28 20-15 12 1
B: 28-19 19-10 8 1
C: 19-12 12-5 6 1
However, the unit is KBPS.
[ 0028 ]
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the multi-data transmission device used as the home medical system according to Embodiment 1 of the present invention. In the system overall management 37 of the patient terminal 11, according to the overall communication speed of 19 KBPS, For example, the moving image data is assigned to 10 KBPS, the sound data is assigned to 8 KBPS, and the biometric data is assigned to 1 KBPS, and sent to the modem 19 via the communication driver 31 (steps ST1 to ST3). The modem 19 transmits the multi-data to the modem 28 on the doctor terminal 12 side via the communication line 13 at an overall communication speed of 19 KBPS.
[ 0029 ]
Also, the modem 28 on the doctor terminal 12 side sends the received multi-data to the overall system control 37 through the communication driver 31, decompresses it by the sound codec 35 and the video codec 36, and controls the screen processing 38. The moving image data and the biological data are displayed on the CRT 27, and sound data is output from the speaker.
[ 0030 ]
Further, in the system-wide administration 37 of the doctor terminal 12, an incoming call confirmation signal is sent in response to an incoming call of a predetermined amount (Q = 8 KB) of sound data of the multi-data via the communication line 13 and the communication driver 31. The data is transmitted to the patient terminal 11 via the communication line 13.
[ 0031 ]
As shown in FIG. 10 of the prior art, in such a multi-data transmission apparatus, the data transmission capability of the communication line 13 may be reduced due to congestion of the communication line 13 or the like. As shown in FIG. 10, in the initial stage, the overall communication speed satisfies the 19 KBPS determined between the modems 19 and 28, but the overall communication speed decreases with the passage of time and is far below 19 KBPS.
[ 0032 ]
In this case, the biometric data requiring a certain arrival time at the doctor terminal 12 is data with high priority, sound data is intermediate priority data, and moving image data is low priority data. By preferentially compressing and reducing the communication capacity, the incoming state of biometric data requiring a certain incoming time at the doctor terminal 12 is improved. The operation will be described below.
[ 0033 ]
4 is a flowchart showing the sound data adjustment of FIG. 3, and FIG. 5 is a flowchart showing the mutual data adjustment of FIG. In FIG. 4, when an incoming call confirmation signal is received from the system-wide administration 37 of the doctor terminal 12 to the system-wide administration 37 of the patient terminal 11 via the communication line 13 (step ST11), the transmission data amount Q of the sound data Based on the transmission time t, Δt / Q is calculated (step ST12). Here, the transmission time t is the time from when the transmission data amount Q is transmitted from the system-wide administration 37 of the patient terminal 11 until the arrival confirmation signal is received by the system-wide administration 37 of the patient terminal 11, Δt Is the arrival time required for the transmission data amount Q to be transmitted from the overall system 37 of the patient terminal 11 to the overall system 37 of the doctor terminal 12 via the communication line 13. If the time from when the incoming call confirmation signal is transmitted from 37 to when the incoming call confirmation signal is received by the entire system control 37 of the patient terminal 11 is t1, the arrival time Δt = t−t1 can be calculated.
[ 0034 ]
For example, an incoming call confirmation signal having a small data amount is transmitted to the patient terminal 11 for every incoming data amount Q = 8 KB of the sound data from the system overall administration 37 of the doctor terminal 12, and an incoming call confirmation signal is received from the system overall administration 37 of the doctor terminal 12. After the transmission, the time until the reception confirmation signal is received by the system-wide administration 37 of the patient terminal 11 is t1 = 0.1S, and the transmission data amount Q is transmitted from the system-wide administration 37 of the patient terminal 11, If the transmission time t = 2.1S until the incoming call confirmation signal is received by the system-wide administration 37 of the patient terminal 11,
Δt = t−t1 = 2.1−0.1 = 2.0
∴Δt / Q = 2.0 / 8 = 0.25
Is calculated. This Δt / Q is an indicator of whether the actual overall communication speed is slow or fast with respect to the overall communication speed of 19 KBPS.
[ 0035 ]
Next, mutual data adjustment is performed based on Δt / Q (step ST13). In the case of an overall communication speed of 19 KBPS, since sound data is transmitted at 8 KBPS, the standard arrival time which is a standard value of Δt is Δt _ref given that,
Δt _ref = 1.0
∴Δt _ref /Q=1.0/8=0.125
This Δt _ref / Q and Δt / Q calculated in step ST12, the communication speed of the current sound data is within an allowable range compared with the communication speed of the standard sound data, or is too slow or too fast. It is determined whether or not it passes (step ST131). If it is determined that it is not within the allowable range and is too late, a compression request for moving image data is made so as to reduce the communication capacity (bandwidth) of moving image data with a low priority (step ST132). The communication capacity required to change the moving image data is such a value that the changed moving image data, sound data, and multi-data including biometric data can be received at an overall communication speed of 19 KBPS.
[ 0036 ]
Thereafter, if the communication capacity of the moving image data requested to be changed in step ST132 is accepted, the transmission data of the sound data is created in 8 KBPS (step ST14), and the moving image data corresponding to the communication capacity requested to be changed is generated. Moving image data is created at the communication speed (step ST2). Furthermore, regardless of the process of step ST132, the biometric data is generated as 1 KBPS transmission data (step ST3).
[ 0037 ]
If it is determined in step ST131 that it is not within the allowable range and is too fast, a request for decompressing moving image data is made so that the communication capacity of the compressed moving image data is reduced and the communication capacity is reduced (step ST132). . Hereinafter, the transmission data of the 8 KBPS sound data in step ST14, the creation of moving image data according to the communication capacity requested to be changed in step ST2, and the creation of 1 KBPS biometric data in step ST3 are the same. .
[ 0038 ]
In the first embodiment, the communication capacity of the moving image data is reduced and increased based on the communication speed of the sound data, and the communication speed of the sound data and the biological data with high priority is set with the communication speed constant. The reliability is maintained, but based on the communication speed of the biometric data, the communication capacity is decreased and increased in the order of low priority moving image data and sound data, the communication speed is kept constant, and the high priority biometric data, The communication speed and reliability may be maintained in the order of sound data. For example, in FIG. 5, as a result of a request to reduce the communication capacity of moving image data, if the communication capacity decreases in the direction of decreasing the communication capacity, that is, if the communication capacity of moving image data is further reduced, the value as a moving image is increased. If the lost limit value has been reached (step ST133), a request is made to reduce the communication capacity of sound data (step ST134). In this case, as the communication speed is recovered, the communication capacity is recovered in the order of sound data and moving image data having higher priority. FIG. 6 is a characteristic diagram showing the bandwidth of each data when the data transmission capability is reduced. As shown in the figure, first, in accordance with the decrease in the communication speed, the moving image data and sound data with low priority are firstly displayed. Compression is performed so that the communication capacity decreases in order, and expansion is performed so that the communication capacity increases in the order of sound data and moving image data with higher priority in accordance with the recovery of the communication speed.
[ 0039 ]
Further, data compression of moving image data can be performed by increasing the sampling period of moving image data. For example, the sampling period per frame of moving image data can be reduced to 1/3 by changing it from 1 / 3S (second) to 1S.
[ 0040 ]
For data compression of moving image data, the moving image data is divided into meshes, and only moving image data included in the mesh changed between the previous moving image data and the next moving image data is transmitted. In some cases, this can be done by increasing the roughness of the mesh. For example, the mesh can be compressed to ¼ by doubling the roughness of the mesh both vertically and horizontally.
Further, data compression of sound data can be performed by increasing the sampling period of sound data.
[ 0041 ]
In the first embodiment, the system control 37 of the doctor terminal 12 transmits an incoming call confirmation signal to the patient terminal 11 in response to the reception of a predetermined amount (Q = 8 KB) of sound data. In response to this, an incoming call confirmation signal to which the arbitrary amount has been received is transmitted to the patient terminal 11, and after the transmission of the arbitrary amount of data is completed in the overall system 37 of the patient terminal 11, the incoming call confirmation signal is sent. The current communication speed fluctuation may be determined based on the time until reception and an arbitrary amount thereof, and in any case, the current communication speed fluctuation can be determined based on the incoming call confirmation signal. I need it.
[ 0042 ]
Furthermore, in the first embodiment, the patient terminal 11 is the transmitting side and the doctor terminal 12 is the receiving side. However, multi-data transmitted from the doctor terminal 12 with the patient terminal 11 as the receiving side and the doctor terminal 12 as the transmitting side. The communication speed of the multi-data transmitted from both directions of the patient terminal 11 and the doctor terminal 12 may be controlled.
[ 0043 ]
As described above, according to the first embodiment, even when the overall communication speed of the communication line 13 decreases, the communication capacity decreases in the order of moving image data and sound data having lower priority on the transmission side. By compressing, the communication capacity per unit time transmitted from the transmission side is corrected to a value corresponding to the reduced overall communication speed, and a delay in arrival time of multi data on the reception side can be prevented. Therefore, it is possible to improve the arrival state of biometric data that requires a certain arrival time and reliability with high priority.
In addition, in response to the recovery of the arrival time of multi-data, by expanding the communication capacity in the order of high priority sound data and moving image data in order, Quality can be restored in order of priority.
Furthermore, moving image data and sound data can be easily compressed.
[ 0044 ]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the multi-data transmission apparatus used as a home medical system according to Embodiment 2 of the present invention. Steps ST135 to ST139 are added to the flowchart showing mutual data adjustment shown in FIG. Is.
[ 0045 ]
Next, the operation will be described.
In the overall system control 37, the current sound data is acquired (step ST136), and it is determined whether or not the current sound data is a silent period (step ST137). If it is the silent period, the sound data is compressed so as to reduce the communication capacity of the sound data, and the compression is recovered so as to recover the communication capacity of the moving image data (step ST138). The restoration of the communication capacity of the moving image data is adjusted by a communication capacity that allows incoming calls at a total communication speed such as 19 KBPS in which multi-data including the changed moving image data, sound data, and biological data is determined. Then, multi-data including moving image data, sound data and biometric data is created and transmitted according to the communication capacity requested to be changed.
[ 0046 ]
In the mutual data adjustment at the next time, it is determined whether or not the previous sound data is in a silent state (step ST135). If the previous sound data is in a silent state, the current sound data is acquired (step ST136) and the current sound data is acquired. It is determined whether or not the sound data is a silent period (step ST137). If it is not the silent period, the compression of the sound data and the recovery of the moving image data performed in step ST138 are adjusted to the originally adjusted communication capacity (step ST139).
[ 0047 ]
In the second embodiment, the sound data is compressed in step ST138, but the sound data may not be transmitted.
In the second embodiment, when the current sound data is a silent period, the communication capacity of the sound data is reduced and the communication capacity of the moving image data is recovered. However, for example, measurement data, sound data, video When it is desired to temporarily transmit a large amount of certain image data, the communication capacity of the data may be increased and the communication capacity of other data may be decreased. The priority of the data may be dynamically changed according to the situation.
[ 0048 ]
As described above, according to the second embodiment, when transmitting sound data and moving image data on the transmission side, the communication capacity of sound data is reduced during the silent period of sound data. a little Therefore, the reduction in the communication capacity of moving image data has been recovered, so the quality of the moving image data has decreased slightly by recovering the decrease in the communication capacity of moving image data using the silent period of the sound data. Can restore the quality.
[ 0049 ]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a communication protocol of a multi-data transmission apparatus used as a home medical system according to Embodiment 3 of the present invention. As shown in the figure, UDP (User Datagram Protocol) such as Ethernet is used as a transport layer. : User Datagram Protocol) and TCP (Transmission Control Protocol) are constructed, and general video data and sound data are transmitted to the upper application layer via UDP. In addition, biometric data requiring high reliability for transmission is transmitted from TCP.
[ 0050 ]
Next, the operation will be described.
The UDP provided as a transport layer has a connectionless communication form and is characterized by low overhead because flow control and retransmission are not performed. Further, the TCP is characterized by flow control so that the other party does not miss data, or automatically retransmitting when an error occurs during transmission.
Therefore, moving image data and sound data, which are general data, are transmitted from the UDP, thereby reducing the overhead and suppressing the influence on the transmission of the biometric data. In addition, when sending biometric data that requires high reliability for transmission from TCP, flow control is performed so that the receiving terminal side does not miss the data, or when an error occurs during transmission, It is automatically retransmitted to ensure that the biometric data is transmitted to the receiving terminal side.
[ 0051 ]
In the third embodiment, sound data is transmitted from UDP. However, sound data may be transmitted from TCP.
In addition, the high priority data in the third embodiment is transmitted by the application layer on the TCP, and the general data is transmitted by the application layer on the UDP, and the entire communication line 13 in the first embodiment. When the communication speed decreases, a configuration that reduces the communication capacity from low priority data may be combined. In that case, the synergistic effect of the two can satisfy the reliability requirement of high priority data. .
[ 0052 ]
As described above, according to the third embodiment, the entire communication line 13 can be transmitted by the application layer on the TCP even when measuring data that is highly required to be transmitted is transmitted. Even when the communication speed decreases, the receiver can control the flow so that the measurement data is not missed, or it can automatically retransmit if an error occurs during transmission. High reliability can be satisfied.
[ 0053 ]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when the overall communication speed of the communication line is lowered, the communication capacity of low priority data is reduced on the transmission side, and the unit per unit time transmitted from the transmission side is reduced. The overall communication capacity is corrected to a value corresponding to the reduced overall communication speed, and the data arrival time on the receiving side can be controlled to become the standard arrival time, thereby preventing delay in the data arrival time. Therefore, it is possible to obtain an effect that the incoming state of high priority data, that is, data that requires a certain incoming time and high reliability on the receiving side can be improved.
[ 0054 ]
According to the present invention, for example, when a large amount of certain data is to be transmitted temporarily, the communication capacity of the data is increased and the communication capacity of other data is decreased. The delay of the arrival time can be prevented. If the data quality on the receiving side does not decrease even if the communication capacity of a certain data is reduced, the communication capacity of the data is decreased to increase the communication capacity of other data, and the total communication capacity The effect of preventing the delay of data arrival time on the receiving side can be obtained.
[ 0055 ]
According to the present invention, even when data that is highly required to be highly reliable is transmitted, even when the overall communication speed of the communication line is reduced by being transmitted by the application layer on the TCP, the reception is possible. Can be flow-controlled to prevent the data from being missed, or can be automatically retransmitted if an error occurs during transmission, to meet the required high reliability. it can.
Even when the overall communication speed of the communication line is reduced, the communication capacity of low priority data is reduced on the transmission side, and the overall communication capacity per unit time transmitted from the transmission side is reduced. It is corrected to a value according to the speed, and it can be controlled so that the arrival time of data on the receiving side becomes the standard arrival time, thereby preventing a delay in the arrival time of data. Therefore, it is possible to obtain an effect that the incoming state of high priority data, that is, data that requires a certain incoming time and high reliability on the receiving side can be improved.
[ 0056 ]
According to the present invention, even when the overall communication speed of the communication line is reduced, the communication capacity of data having low priority is reduced in the data compression unit of the transmission unit, and the total per unit time transmitted from the transmission unit is reduced. The communication capacity is corrected to a value corresponding to the reduced overall communication speed, and the data arrival time in the receiving means can be controlled to become the standard arrival time, thereby preventing a delay in the data arrival time. Therefore, it is possible to obtain an effect that the incoming state of data having high priority, that is, data requiring a certain incoming time in the receiving means can be improved.
[ 0057 ]
According to the present invention, even when data that is highly required to be highly reliable is transmitted from the transmission means, when the entire communication speed of the communication line is reduced by transmitting by the application layer on TCP. However, it is possible to perform flow control so that the receiving means does not miss the data, or to automatically retransmit if an error occurs during transmission, and the required high reliability. Can be met.
Even when the overall communication speed of the communication line is reduced, the data compression means of the transmission means reduces the communication capacity of low priority data so that the total communication capacity per unit time transmitted from the transmission means is It is corrected to a value corresponding to the lowered overall communication speed, and it can be controlled so that the arrival time of data in the receiving means becomes the standard arrival time, and a delay in the arrival time of data in the receiving means can be prevented. Therefore, it is possible to obtain an effect that the incoming state of data having high priority, that is, data requiring a certain incoming time in the receiving means can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a multi-data transmission apparatus used as a home medical system according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram showing functions of a patient terminal.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the multi-data transmission apparatus used as a home medical system according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing sound data adjustment.
FIG. 5 is a flowchart showing mutual data adjustment.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the bandwidth of each data when the data transmission capability is reduced.
FIG. 7 is a flowchart showing an operation of a multi-data transmission apparatus used as a home medical system according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a communication protocol of a multi-data transmission apparatus used as a home medical system according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a conventional multi-data transmission apparatus.
FIG. 10 is a characteristic diagram showing a decrease in data transmission capability in a multi-data transmission apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Patient terminal (transmission means), 12 Doctor terminal (reception means), 13 Communication line, 37 System control (arrival time detection means, communication capacity allocation means).

Claims

Multi-data is transmitted from the transmission side to the same communication line, an incoming confirmation signal is transmitted from the reception side to the communication line in response to the arrival of data via the communication line, and the data is transmitted at the transmission side. Based on the time and the time when the incoming call confirmation signal is received, the arrival time of data received via the communication line to the receiving side is detected, and a certain incoming time at the receiving side of the multi-data Data for which high priority is required, data for which a certain arrival time on the receiving side is not required is low priority data, and from data with low priority according to the increase in the detected arrival time A multi-data transmission method that compresses with priority and reduces the communication capacity of the multi-data transmitted to the communication line.

2. The multi-data transmission method according to claim 1, wherein the transmission side dynamically changes the priority of the data according to the status of each data.

When sending multi-data from the sending side to the same communication line using a protocol such as Ethernet, the multi-data that requires reliability is sent by the application layer on TCP, and the multi-data The general data is sent by the application layer on UDP, the incoming confirmation signal is sent to the communication line in response to the arrival of the data via the communication line, and the data is sent on the transmission side. Based on the time and the time when the incoming call confirmation signal is received, the arrival time of data received via the communication line to the receiving side is detected, and a certain incoming time at the receiving side of the multi-data Data that requires high priority, data that does not require a certain arrival time on the receiving side, and low priority data To, multiple data transmission method of reducing the communication capacity of the multi-data compressed with priority from a low-priority data in accordance with an increase in the detected arrival time is transmitted to the communication line.

Transmitting means for transmitting multi-data to the same communication line; and receiving means for transmitting an incoming call confirmation signal to the communication line in response to the arrival of the data via the communication line, wherein the transmitting means transmits the data An arrival time detecting means for detecting an arrival time of data received via the communication line to the receiving means based on a transmission time and a time when the incoming call confirmation signal is received; and the reception of the multi-data. The arrival time detected by the arrival time detection means is data having a high priority for data for which a certain arrival time at the means is required, and data having low priority for data for which the reception time for the reception means is not required. compressed with priority from the low priority data in accordance with an increase in time, the communication capacity allocation hand to reduce the communication capacity of the multi-data to be transmitted to the communication line Multi data transmission apparatus characterized by comprising and.

When multi-data is transmitted to the same communication line using a protocol such as Ethernet, the multi-data that requires reliability is transmitted by the application layer on TCP, and the multi-data is generally Transmission means for transmitting the data by the application layer on UDP, and reception means for transmitting an incoming call confirmation signal to the communication line in response to the arrival of the data via the communication line, An arrival time detecting means for detecting an arrival time of data received via the communication line to the receiving means based on a time when the data is transmitted and a time when the incoming call confirmation signal is received ; Data for which a certain arrival time at the receiving means is required is high priority data, and a certain arrival time at the receiving means The not required data as lower priority data, compressed with priority from the low priority data in response to an increase in the arrival time detected by the arrival time detection means, the multiple data to be transmitted to the communication line A multi-data transmission device comprising communication capacity allocating means for reducing the communication capacity.