(57)【要約】      （修正有）【課題】渡り鳥の渡りを実時間に近い状態で観察することができ、更に、異常のある鳥を他の鳥と区別して観察することができる観察システムを提供する。【解決手段】多数の渡り鳥１２の各々に取付けられた多数の送信機１０と、多数の送信機１０からの情報を処理する情報処理手段１８と、多数の送信機１０からの情報を含む電波を受信して情報処理手段１８に送る受信手段１４とを備えた渡り鳥観察システムであって、前記送信機１０が、多数の渡り鳥１２に取付けられ、取付けられた渡り鳥１２の三軸加速度データを送信する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の渡り鳥の各々に取付けられた多数の送信機と、多数の送信機からの情報を処理する情報処理手段と、多数の送信機からの情報を含む電波を受信して情報処理手段に送る受信手段とを備えた渡り鳥観察システムであって、
前記送信機が、多数の渡り鳥に取付けられ、取付けられた渡り鳥の三軸加速度データを送信するものであることを特徴とする渡り鳥観察システム。
【請求項２】
前記送信機が、渡り鳥の背部に取付けられるものであることを特徴とする請求項１に記載の渡り鳥観察システム。
【請求項３】
前記三軸加速度データから、呼吸に同期した動き、拍動に同期した動き、シバリングに同期した動き、歩行や捕食のような体動に同期した動き、羽ばたきに同期した動きに分解して個々の動きを把握することを特徴とする請求項１又は２に記載の渡り鳥観察システム。
【請求項４】
前記送信機が、レーダから発射された電波を受信した際に、この受信電波をトリガとして、前記三軸加速度データと識別情報とを含む応答電波を送信する送信機であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の渡り鳥観察システム。
【請求項５】
取付けられた鳥の三軸加速度を計測する三軸加速度計測手段と、
送信機本体の識別情報を保持するメモリと、
計測された三軸加速度データと前記識別情報とを含む電波を送信する送信手段とを備えたことを特徴とする渡り鳥観察システム用送信機。
【請求項６】
レーダから発射された電波を受信する受信手段を備え、
この受信電波をトリガとして、前記三軸加速度データと識別情報とを含む応答電波を前記送信手段で送信することを特徴とする請求項５に記載の渡り鳥観察システム用送信機。
【請求項７】
太陽電池と、この太陽電池で発電された電気を蓄電する蓄電手段とを更に備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載の渡り鳥観察システム用送信機。
【請求項８】
ＧＰＳ受信手段を更に備え、
このＧＰＳ情報を含む電波を前記送信手段で送信することを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の渡り鳥観察システム用送信機。
【請求項９】
前記ＧＰＳ情報が一定時間おきに計測した予め定められた期間の累計のＧＰＳ情報を含むことを特徴とする請求項８に記載の渡り鳥観察システム用送信機。
【請求項１０】
前記一定時間おきに計測された累積のＧＰＳ情報と、このＧＰＳ情報を計測する際に同時に計測された鳥の三軸加速度データの累積情報とが記録される累積メモリを更に備え、
前記送信手段で送信する応答電波中に、前記累積メモリ中の累積のＧＰＳ情報と三軸加速度データとが含まれていることを特徴とする請求項９に記載の渡り鳥観察システム用送信機。
【請求項１１】
予め定められた時間に他の送信機との間で通信を行い、送信機間通信の時間に相互の通信が可能な他の送信機との間で識別情報を交換する端末間通信手段と、
交換した相手の送信機の識別情報とその時点のＧＰＳ情報とが記録されるＩＤ交換メモリとを更に備え、
前記送信手段で送信する応答電波中に、前記ＩＤ交換メモリ中の累積の交換相手の識別情報とその時点のＧＰＳ情報とが含まれていることを特徴とする請求項９に記載の渡り鳥観察システム用送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鳥インフルエンザを媒介する虞のある渡り鳥を早期の段階で検出可能な渡り鳥観察システム及び応答型の送信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで鳥の渡りは、ＩＤを添付した首輪や脚環を装着させて、装着させた鳥を取得した者からの情報提供に基づいて、鳥類の研究者、愛鳥家により離散的な情報として得られてきた。首輪や脚環の場合は、カスミ網で捕らえるか、落鳥しないと、読み取る事しかできないので、事実上、渡り鳥の群れや個体の位置は、実時間（リアルタイム）では把握することは不可能である。
【０００３】
一方、遠方の船舶、雨雲、陸地と、海鳥の群とを鳥の羽ばたきによって確実に比較することが可能なレーダ装置が提案されている（例えば、特許文献１）。また、畜産現場において、畜産動物の個体識別を可能にすると共に、当該畜産動物の体温を簡単に検出し、さらに、検出した当該畜産動物の体温情報を含めた個体情報を一括に管理できるようにした畜産動物個体情報管理システムが提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
ところで、インフルエンザ・ウィルスは突然変異のスピードが速く、その速さはヒトや他の動物が１００万年の時間を必要とした進化（突然変異）をたった１年間でやり遂げてしまう程のものである。この変異したウィルスの大部分は次の世代に受け継がれることはないが、中には増殖可能な突然変異が現れる場合がある。これが新しいタイプのウィルスであり、我々の免疫から見た場合には、その抗原性が違っており、従来の免疫では対処ができないものとなっている。
【０００５】
１９１８年に大流行して二千万人から五千万人が死亡したスペインかぜは直接の鳥→ヒト感染であった。米国ＣＤＣ（米国疾病対策センター)と米軍病理学研究所は、アラスカの永久凍土に埋葬されたイヌイット感染者を掘り起こし、その肺を切除し、スペインかぜウイルスの遺伝子を分析した。その結果、スペインかぜは、遺伝子の一部が置き換わっただけで鳥型からヒト型に変わった鳥インフルエンザＨ１Ｎ１であることが証明された。同様に数年前に流行した新型インフルエンザＨ１Ｎ１の原型は、１００年前は鳥型である。
【０００６】
過去３回のパンデミックはすべて鳥からヒトヘ伝播しており、「鳥のウイルスがヒトに広がることは、ごく限られたケースでしか起こらない、すべてブタを介する」という一部の誤った学説は、医学的な根拠も遺伝子レベルの証明も無い。東アジアでは、トイレで豚を飼育しており、ヒトの便を食べた豚がインフルエンザに感染し、ヒト豚感染を繰り返すうちに遺伝子が置き換わったものと推定される。
【０００７】
現在、世界保健機関では鳥→豚感染ではなく、鳥→ヒト感染によるパンデミックを留意している。なぜなら水禽の７％が鳥インフルエンザ・ウィルスを保有し、常に自然界から新たなウイルスの補給を得ているためである。
【０００８】
近い将来、鳥インフルエンザ・ウィルス抗原抗体反応を検出できる埋め込み式電子素子が開発できれば、渡り鳥や世界１１０億羽の家禽類に対して経日的な健康管理を行うことができる。このためには渡り鳥の通信路が不可欠であり、またバイタルデータを採取する技術も確立する必要がある。本研究は、死亡率６０％のＨ５Ｎ１鳥インフルエンザ感染を予防する基礎研究の位置づけである。
【０００９】
また、自然界（おそらくツンドラ等の永久凍土の中など）には、ウィルスがバンキング（貯留）されており、現代人が今まで遭遇したことのない数百年、数千年、数万年前のウィルスが存在することが指摘されており、鳥に新たなウィルスが常に供給されているとも考えられる。例えば、チドリ類は、バイオフィルム（土壌の表面にできたバクテリア）で飢えを凌ぎ、これが胃内容物の６０％以上のこともある。この土壌と一緒にウィルスも口腔上皮に感染しているものと推定される。
【００１０】
ところで、インフルエンザ・ウィルスのＨＡレセプターは、細胞内への侵入を助ける機能があり、ヒト型と鳥型では、２２６番及び２２８番の２箇所のアミノ酸配列が違う（２２６番がヒトではロイシン、鳥ではグルタミン、２２８番がヒトではセリン、鳥ではグリシン）だけで、もしここが突然変異で整合してしまうと、簡単に鳥からヒトへ直接感染してしまうと考えられている。
【００１１】
更に、既にウィルスを伝播する鳥は、カモ、ガン、アジサシ、シギ、チドリ、白鳥などの渡り鳥が判明している。尚、低病原性のインフルエンザ・ウィルスが、どのようにして鳥→鳥→鳥と感染し、突然変異を繰り返し、病原性を得ていくかのメカニズムは良く判っていないが、最近の研究では、鳥の体温（４０〜４２℃）の温度差が関与していると考えられている。また、鳥の体温もガンとオオハクチョウでは、温度差があることも知られており、それぞれの群（種類）の経時的な地理的分布、体温を得ることがキャリア、非キャリアを疑う第一歩となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平８−１６６４４５号公報
【特許文献２】特開２００３−３３３９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
鳥類は横隔膜が無く、心臓の位置・大きさ、大動脈のローテション（左ではない）は哺乳類とまったく異なる。さらに心拍数は２００〜４００／分と桁違いに速いので、鳥の心電図の採取は、時定数、低電位対策などの工夫を要する。高病原性烏インフルエンザに罹患した場合、心電図に不整脈が現れ、最後には心停止を来すものと推測され、そのモニタは重要である。
【００１４】
新型インフルエンザ・ウィルスは、カモなどの渡り鳥に感染した弱毒性のウィルスが突然変異によってヒトの呼吸器への感染性を獲得したものであることが、発生の一つであることが判っている以上、渡り鳥を実時間（リアルタイム）に近い状態で観察し、異常のある鳥を他の鳥と区別して観察することができる渡り鳥観察システムが望まれている。
【００１５】
しかしながら、現状ではインフルエンザ・ウィルスのキャリアの一つとして考えられている渡り鳥が全くモニタされていない。これまでの渡り鳥観察システムとしては、例えば、ＡＲＧＯＳシステムが上げられる。即ち、中・大型の渡り鳥に限っては、気象衛星ＮＯＡＡに搭載されたデータ収集システム（ＡＲＧＯＳ：アルゴスシステム）で、地理的な渡りが把握されてきているが、鳥類学上のために構築されたものであり、時間遅延が数日以下のきめ細かな渡り情報ではない。
【００１６】
尚、ＡＲＧＯＳシステムは、内蔵電池で駆動するものしかなく、取り付けてから数ヶ月の寿命しかない。更に、異常のある鳥と異常のない鳥との区別が全くできず、移動のない鳥の死骸を数日後に収集・調査して初めて鳥の異常死か自然死かを判断するという時間遅延の問題もあった。また、キャリア間では、鳥→鳥→鳥とウィルスが感染する間に、罹患する鳥が存在することが判明しており、どのような経路で、どのような鳥類相、グループ相互のトポロジーで感染するかという、感染ルートを推測できる科学的な情報を得ることが課題である。
【００１７】
本発明は、渡り鳥の渡りを実時間に近い状態で観察することができ、更に、異常のある鳥を他の鳥と区別して観察することができる観察システムを得ることを目的とする。また、別の本発明は、取付けた鳥の状態を計測してそのデータを送信することのできる送信機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１に記載された発明に係る渡り鳥観察システムは、多数の渡り鳥の各々に取付けられた多数の送信機と、多数の送信機からの情報を処理する情報処理手段と、多数の送信機からの情報を含む電波を受信して情報処理手段に送る受信手段とを備えた渡り鳥観察システムであって、
前記送信機が、多数の渡り鳥に取付けられ、取付けられた渡り鳥の三軸加速度データを送信するものであることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項２に記載された発明に係る渡り鳥観察システムは、請求項１に記載の送信機が、渡り鳥の背部に取付けられるものであることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項３に記載された発明に係る渡り鳥観察システムは、請求項１又は２に記載の三軸加速度データから、呼吸に同期した動き、拍動に同期した動き、シバリングに同期した動き、歩行や捕食のような体動に同期した動き、羽ばたきに同期した動きに分解して個々の動きを把握することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項４に記載された発明に係る渡り鳥観察システムは、請求項１〜３の何れか１項に記載の送信機が、レーダから発射された電波を受信した際に、この受信電波をトリガとして、前記三軸加速度データと識別情報とを含む応答電波を送信する送信機であることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項５に記載された発明に係る渡り鳥観察システム用送信機は、取付けられた鳥の三軸加速度を計測する三軸加速度計測手段と、
送信機本体の識別情報を保持するメモリと、
計測された三軸加速度データと前記識別情報とを含む電波を送信する送信手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項６に記載された発明に係る渡り鳥観察システムは、請求項５に記載の送信機において、レーダから発射された電波を受信する受信手段を備え、
この受信電波をトリガとして、前記三軸加速度データと識別情報とを含む応答電波を前記送信手段で送信することを特徴とするものである。
【００２４】
請求項７に記載された発明に係る渡り鳥観察システム用送信機は、請求項５又は６に記載の送信機において、
太陽電池と、この太陽電池で発電された電気を蓄電する蓄電手段とを更に備えたことを特徴とするものである。
【００２５】
請求項８に記載された発明に係る渡り鳥観察システム用送信機は、請求項５〜７の何れか１つに記載の送信機において、
ＧＰＳ受信手段を更に備え、
このＧＰＳ情報を含む電波を前記送信手段で送信することを特徴とするものである。
【００２６】
請求項９に記載された発明に係る渡り鳥観察システム用送信機は、請求項８に記載の送信機において、
前記ＧＰＳ情報が一定時間おきに計測した予め定められた期間の累計のＧＰＳ情報を含むことを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１０に記載された発明に係る渡り鳥観察システム用送信機は、請求項９に記載の送信機において、
前記一定時間おきに計測された累積のＧＰＳ情報と、このＧＰＳ情報を計測する際に同時に計測された鳥の三軸加速度データの累積情報とが記録される累積メモリを更に備え、
前記送信手段で送信する応答電波中に、前記累積メモリ中の累積のＧＰＳ情報と三軸加速度データとが含まれていることを特徴とするものである。
【００２８】
請求項１１に記載された発明に係る渡り鳥観察システム用送信機は、請求項９に記載の送信機において、
予め定められた時間に他の送信機との間で通信を行い、送信機間通信の時間に相互の通信が可能な他の送信機との間で識別情報を交換する端末間通信手段と、
交換した相手の送信機の識別情報とその時点のＧＰＳ情報とが記録されるＩＤ交換メモリとを更に備え、
前記送信手段で送信する応答電波中に、前記ＩＤ交換メモリ中の累積の交換相手の識別情報とその時点のＧＰＳ情報とが含まれていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、渡り鳥の渡りを実時間に近い状態で観察することができ、更に、異常のある鳥を他の鳥と区別して観察することができる観察システムを得ることができるという効果がある。また、別の本発明は、取付けた鳥の生活に何ら支障がない程度に軽量で長期間稼働することができ、取付けた鳥の三軸加速度データを計測してそのデータを送信することのできる送信機を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ニワトリの背部に背負わせた三軸加速度センサ、胸壁インピーダンス、気道内圧の計測データである。
【図２】三軸加速度センサのデータと取付けられた鳥の行動に応じたデータとの比較を示す説明図である。ａ図は三軸加速度データと対応する心電図（筋電図）との比較データであり、ｂ図は三軸加速度データと対応する心電図（心拍）との比較データであり、ｃ図は三軸加速度データと対応する心電図（シバリング）との比較データである。
【図３】本発明の渡り鳥観察システムの一実施例の概要を示す説明図である。
【図４】本発明の応答型の送信機の一実施例の構成の概要を示す説明図である。
【図５】図４の応答型の送信機の全体構成を示す説明図である。
【図６】図４の応答型の送信機のパケット通信の手順を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明においては、多数の渡り鳥の各々に取付けられた多数の送信機が渡り鳥の三軸加速度計測結果である三軸加速度データと取付けられた送信機本体の識別情報とを含む電波を送信し、この電波を受信手段で受信して情報処理手段で三軸加速度データと識別情報とを処理管理する。これにより、渡り鳥の渡りを実時間に近い状態で観察することができ、更に、異常のある鳥を他の鳥と区別して観察することができる。
【００３２】
本発明における渡り鳥としては、鳥インフルエンザ・ウィルスを伝搬することが判明している鳥は、カモ、ガン、アジサイ、シギ、チドリ、白鳥などで、送信機を装着させても負担の少ない中型・大型の渡り鳥が挙げられる。
【００３３】
即ち、固有の識別情報を備えた送信機を渡り鳥に取り付け、この送信機によって取付けられた鳥の三軸加速度データと識別情報とが送信されて、この識別情報によってデータベース化することが可能となり、異常があった渡り鳥を追跡調査することが可能となる。また、異常があった鳥が所属する群れ内の他の渡り鳥の識別情報を追跡調査することも可能となるため、鳥−鳥間のウィルスの感染が確認される可能性が高まる。
【００３４】
また、同時期に同じ餌場などにいた他の群れについても他の群れ内の鳥の識別情報を追跡調査することも可能となる。これにより、心拍数や異常行動等を引き起こした鳥が確認され、インフルエンザ罹患のおそれのある鳥が飛来した地域に、限られた医療資源（消毒薬、予防薬、治療薬）を前もって配布する等の予防対策を講じることができる。この予防対策こそが、パンデミック（世界的規模の大流行）を抑制する唯一の手段である。
【００３５】
本発明での送信機としては、好ましくは、レーダから発射された電波を受信した際に、この受信電波をトリガとして、前記三軸加速度データと識別情報とを含む応答電波を送信する送信機である。これにより、受信手段の近くでレーダから発射された電波を受信した場合にのみ、応答電波を送信するため、消費電力が小さくすることができる。これにより、取付けた鳥の生活に何ら支障がない程度に軽量にすることが可能となる。また、電池のみの駆動であっても飛躍的に使用期間を延ばすことができるか、または、小さい太陽電池と二次電池との組合せでも、長期に亘って使用することが可能となる。
【００３６】
本発明における渡り鳥観察システム用送信機としては、取付けられた鳥の三軸加速度を計測する三軸加速度計測手段と、送信機本体の識別情報を保持するメモリと、計測された三軸加速度データと識別情報とを含む電波を送信する送信手段とを備えることにより、取付けた鳥の三軸加速度を計測してそのデータを送信することができる。
【００３７】
このような送信機としては、先ず軽量であり、長距離を飛翔する渡り鳥の大きな負担にならないような重量である必要がある。そのために、通信機の重量は、２０ｇ以下、より好ましくは１０ｇ以下であることを目標とする。
【００３８】
好ましくは、レーダから発射された電波を受信する受信手段を備え、この受信電波をトリガとして、前記三軸加速度データと識別情報とを含む応答電波を前記送信手段で送信することにより、受信手段の近くでレーダから発射された電波を受信した場合にのみ、応答電波を送信するため、消費電力が小さくすることができ、取付けた鳥の生活に何ら支障がない程度に軽量にすることが可能となる。
【００３９】
本発明におけるトリガとなるレーダとしては、鳥探知機が上げられる。鳥探知機とは、既に広く使用されているＳバンドレーダ（特に、３０００ＭＨｚ帯を使用）であり、魚がいるところに鳥が集まる習性を利用し、双眼鏡で見えないような遠方の鳥を探索、追尾するレーダであり、カツオ釣りやまき網漁業などには欠かせない装置として漁船等に搭載されている。また、航空機についても、使用していない周波数バンドを鳥類探知に当てて対応することも可能である。
【００４０】
本発明の送信機は、この鳥探知機のレーダ波をトリガーとして、三軸加速度データと識別情報とを含む応答電波を送信するものであればよい。鳥探知機が搭載された漁船や航空機の位置情報と、受信した応答電波に含まれる三軸加速度データと識別情報とを元にして、渡り鳥のトポロジーとインフルエンザ・ウィルスのタイピングとの地図上の相関を求められ、疑わしい鳥が飛来した地域に、的確に対応した医療資源（消毒薬、予防薬、治療薬）を前もって配布することができる。
【００４１】
本発明の送信機における通信プロトコールは、汎用されているものを利用してもよいが、好ましくは鳥用パケット通信プロトコールを新たに開発することが望ましい。既存の通信プロトコールの阻害の虞があるからである。例えば、下位レイヤをITU-T X.25に準拠し、鳥探知機のレーダ波をトリガーとして、三軸加速度データと識別情報とを含む応答電波を送信するデータ通信に適した通信プロトコールを開発採用することが望ましい。
【００４２】
また、送信機からの電波（応答電波）を受信する受信機としては、追尾機能を備えた受信機が好ましいことは言うまでもないことである。
【００４３】
また、本発明における送信機は、鳥探知機のレーダ波をトリガーとしているため、電池のみの駆動であっても飛躍的に使用期間を延ばすことができるか、または、小さい太陽電池と二次電池との組合せでも、長期に亘って使用することが可能となる。従って、より好ましい送信機は、太陽電池と、この太陽電池で発電された電気を蓄電する蓄電手段とを更に備える。
【００４４】
送信機を取り付ける箇所としては、取付けられた鳥の飛行の際に邪魔にならない位置であればよく、好ましくは渡り鳥の背部が上げられる。例えば、胴部では飛行姿勢に影響を与える虞があり、脚部では水鳥に装着する場合には水に浸漬した際に短絡しないように確実な防水を送信機に施す必要があり、また、太陽電池を搭載しているため日光の照射の確保に問題があるためである。
【００４５】
渡り鳥の背部に取り付ける具体的な送信機は、取付けられた鳥のＸＹＺ軸の加速度を計測する三軸加速度センサ、ウォッチドッグタイマのような計時手段、太陽電池、電気二重層キャパシタのような二次電池、パケット制御や送受信等を行うＣＰＵ等を小型の基板上に実装できるように工夫する必要がある。尚、基板は全体又は一部を樹脂モールドで封止することにより、防水性・耐候性を高める。
【００４６】
背部に取付けられる送信機としては、具体的には、箱状の外観を有し、太陽電池部が背部になるように、尚且つ、羽根の運動を妨げないように、ランドセルを背負うように取付けられる。また、パッチ状のアンテナを側方または前方に取付けることにより送受信を行う。
【００４７】
三軸加速度計測手段としての三軸加速度センサについては、一軸加速度をＸＹＺ方向に取付けても良いが重量が重くなるため、好ましくは１つのデバイスで三軸の加速度を計測するセンサを搭載する。加えて、三軸加速度センサだけでなく、三軸角加速度センサ（三軸ジャイロセンサ）によっても三軸の加速度を計測するものであっても良い。
【００４８】
尚、好ましい送信機としては、ＧＰＳ受信手段を更に備え、このＧＰＳ情報を含む電波を計測された三軸加速度データと識別情報とを含む電波と共に前記送信手段で送信する。これにより、ＧＰＳ受信手段に備わっている正確な時刻情報と、ＧＰＳ受信手段によって求められる位置情報とのＧＰＳ情報をメモリに記録しておき、送信手段による計測された三軸加速度データと識別情報とを含む電波の送信の際に、ＧＰＳ情報も送信することができる。また、加速度センサ以外にも取付けた鳥の体温を計測する体温計測手段を備えても良い。
【００４９】
更により好ましい送信機では、一定時間おきに計測された累積のＧＰＳ情報と、このＧＰＳ情報を計測する際に同時に計測された鳥の三軸加速度データの累積情報とが記録された累積メモリを更に備え、前記送信手段で送信する応答電波中に、前記累積メモリ中の累積のＧＰＳ情報と三軸加速度データとを含むようにすると、送信機が装着された鳥がどのような経路で渡りを行ったのかが判り、その途中で三軸加速度データを解析して得られた異常状態及び／又は異常行動をきたした場合には、潜伏期間を遡ることにより、どの地域で感染したのかが判る。また、他の識別情報の鳥の経緯と照らし合わせることにより、感染経路も特定できる可能性もある。
【００５０】
更により好ましい送信機では、
予め定められた時間に他の送信機との間で通信を行い、送信機間通信の時間に相互の通信が可能な他の送信機との間で識別情報を交換する端末間通信手段と、交換した相手の送信機の識別情報とその時点のＧＰＳ情報とが記録されるＩＤ交換メモリとを更に備え、前記送信手段で送信する応答電波中に、前記ＩＤ交換メモリ中の累積の交換相手の識別情報とその時点のＧＰＳ情報とを含むようにすると、異常をきたした鳥同士が過去に遡って出合っていなかったかどうかが判り、感染経路も特定でき、る可能性もある。既に発症した鳥のウィルスの亜種が判明すると、この鳥から感染したであろう鳥のインフルエンザ・ウィルスの亜種も予想することができる。
【実施例】
【００５１】
小型の三軸加速度センサを搭載した小型電子モジュールを試作した。この試作品は三軸加速度センサに加え、心電図、呼吸（気嚢）機能の動きを量子化秒１０００でデジタル記録した。試作した鳥装着生体データ計測モジュールは、重量２０ｇで、ニワトリ（若鳥３羽）、ウズラ（成鳥３羽）に対して、心電図、三軸加速度を、標本化８００〜１０００／ｓｅｃで心電図、三軸加速度を最大２時間４０分記録した。
【００５２】
その結果、心電図（図示せず）は、Ｐ波、Ｑ波とＳ波を伴わないテント状のＲ波を正確に記録することができた。なお、鳥の循環系は哺乳類と異なり発生学的に右ローテーションで、右優位であり、第一誘導では＋電極が右、一電極が左となる。量子化秒１０００の標本化で十分実用になることを確認した。ただ、皮下に埋め込んだ心電計電極が鋭利で、リード線の外力で皮下出血を来たす個体が生じたので、実用に際しては電極の錫メッキ化、鈍化が必要であることが示された。
【００５３】
三軸加速度は、図１に示す。図１はニワトリの背部に背負わせた三軸加速度センサ、胸壁インピーダンス、気道内圧の計測データの一部である。図１に示す通り、規則的な小さな動きは脚壁の動きに同期しており、気嚢の動きを記録しているものと評価している。振幅の大きなものは体動である。鳥類には横隔膜が無く、肺は後部胸郭に固定され伸展しない組織であり、この胸壁の動きは気嚢の動きを見ている。これはマイクロ波を使った胸壁モニタ、高周波インピーダンスを用いた電位解析とも一致している。
【００５４】
以上のように、鳥装着生体データ計測モジュールを試作して、心電図．三軸加速度を最大２時問４５分、６羽の鳥類を観察した。標本化１０００秒、格子化１４ｂｉｔｓで十分に循環、呼吸モニタの指標となり得ることが確認された。また、三軸加速度センサのデータが、胸壁インピーダンス、気道内圧の変化に呼応していることが確認され、取付けられた鳥の呼吸を反映することの確証を得た。
【００５５】
加えて、三軸加速度センサのデータを検証した結果、三軸加速度センサのデータは、呼吸に同期した動き、拍動に同期した動き、シバリングに同期した動き、歩行や捕食のような体動に同期した動き、羽ばたきに同期した動きに分解することが可能であることが判明した。
【００５６】
図２は三軸加速度センサのデータと取付けられた鳥の行動に応じたデータとの比較を示す説明図である。ａ図は三軸加速度データと対応する心電図（筋電図）との比較データであり、ｂ図は三軸加速度データと対応する心電図（心拍）との比較データであり、ｃ図は三軸加速度データと対応する心電図（シバリング）との比較データである。ａ図に示す通り、三軸加速度データの大きな振幅の時間と、筋電図の大きな振幅の時間とが一致する。
【００５７】
また、ｂ図に示す通り、三軸加速度データのうちの一軸の加速度データのほぼ等間隔の振幅データと心拍数を示す振幅の時間とが一致する。更に、ｃ図に示す通り、三軸加速度データのうちの細かな振幅が、シバリング（身震い）に基づく筋電図の小さな振幅と一致する。このため、三軸加速度データについて、ｃ図のシバリングに基づく小さな振幅を取り除き、更にｂ図の略一定の間隔で拍動する心拍に基づく振動を取り除くことにより、三軸加速度データは体動、羽ばたき、そして呼吸に同期した動きが明確となる。
【００５８】
更に、図１に示すような、心拍ほどの短い間隔ではなく、一定の間隔で動く呼吸に同期した動きも取り除くことにより、三軸加速度データは体動、羽ばたきの動きが明確となるため、異常のある鳥を他の鳥と区別して観察することができる。
【００５９】
図３は本発明の渡り鳥観察システムの一実施例の概要を示す説明図である。図３に示す通り、渡り鳥１２の群れの中に応答型の送信機１０を装着した鳥１２ａ、１２ｂが飛行している。これに対して、３ＧＨｚ帯を使用するＳバンドレーダである鳥探知レーダ１３と、応答電波を受信するパラボナアンテナを備えた受信機１４が同じ計測地点に設置されている。鳥探知レーダ１３のレーダ波１５を渡り鳥１２の群れに発信すると、その中の鳥１２ａ、１２ｂに装着された応答型の送信機１０がこのレーダ波１５をトリガーとして、送信機の識別情報(ＩＤ)と、装着された鳥の三軸加速度データの履歴と、個々の三軸加速度データの履歴におけるＧＰＳ情報とを含む応答電波１１ａ、１１ｂを送信する。
【００６０】
より具体的には、渡り鳥の通過点である灯台、防波堤、汽水湖、更には漁船・航空機等から鳥探知レーダでスキャンし、このレーダ波のパルスを通信開始のトリガーとする。この鳥探知レーダは、実効等方放射電力（ＥＩＲＰ）が６０ｋＷであれば、最大２００ｋｍ先の水平線下の鳥山を前方散乱で検出をも可能であるが、ここでは、７．６ｋｍ先の端末に対して、トリガーとして利用する。
【００６１】
鳥探知レーダ１３の画面上では、鳥の群れは、鳥の羽ばたきによる前方散乱で個別に検出可能（多くの場合には緑色に表示）であるので、ここに向かって受信機１４のパラボラアンテナを向ければ良い。鳥からの応答電波の周波数は、例えばＩＴＵ−Ｒで免許されているｌＳＭ（工業・科学・医療）５．７ＧＨｚ帯とすることにより、国際的に同一の目的で利用できる。６ｄＢ回線マージンで伝播距離７．６ｋｍを算出し、もし７．６ｋｍ以内に鳥陰影を発見すると、そこに向かってパケット通信を独立した四分検出器等の追尾手段を備えた追尾装置で追い続ける。尚、無人運用する場合には、鳥探知レーダからのデータは、ＴＣＰ／ＩＰを介して追尾側受信アンテナ（四分検出器）に送られ、応答電波を収集する。
【００６２】
応答電波１１ａ、１１ｂは、通信回線１６やインターネット回線１７等を経て、情報処理手段としてのサーバ１８に送られ、他の群れの渡り鳥に装着された送信機からの情報と共に処理される。これら渡り鳥の位置情報（トポロジー）とインフルエンザ・ウィルスのタイピングとの地図上の相関が確認され、疑わしい渡り鳥が飛来した地域に、限られた医療資源（消毒薬、予防薬、治療薬）を前もって配布することができる。
【００６３】
図４は本発明の応答型の送信機の一実施例の構成の概要を示す説明図である。図５は図４の応答型の送信機の全体構成を示す説明図である。図６は図４の応答型の送信機のパケット通信の手順を示す説明図である。図５に示す通り、本実施例の応答型の送信機１０は外観が箱状であり、渡り鳥の背部に装着される。
【００６４】
箱状本体３０の上面には太陽電池２０が配置され、この箱状本体３０を取付けられる鳥の主翼の運動を阻害しないようにランドセルのようにを背負うように取付けられ、主翼に回される一対の掛止帯３１とこれら掛止帯３１を連結する連結帯３２とで固定される。また、パッチ状のアンテナ２１を側方または前方に取付けることにより受信・送信を行う。
【００６５】
この送信機１０は、図４に示す通り、太陽電池２０と、受信・送信用アンテナ２１と、三軸加速度センサ２２とを備える。太陽電池に連結された二次電池としての電気二重層キャパシタ２３を備え送信機の駆動電源としている。受信・送信用アンテナ２１は、図３に示した鳥探知レーダ１３の３０００ＭＨｚ帯を使用するＳバンドレーダ波１５を受信し、ＲＦ／ＤＣ変換して鳥探知レーダのパルスによりトリガーか否かの判定を行った後、受信部で受信し、メモリ内に記録しておいた三軸加速度センサによる累積情報とＧＰＳ情報と送信機固有の識別情報とを含む応答電波を送信部から送受信アンテナ２１から送信する。
【００６６】
尚、本実施例では、図４に示す通り、ＧＰＳ受信手段を備えているが、これは必須ではなく、ＧＰＳ受信手段がない場合には、三軸加速度センサによる累積情報と識別情報とのみを含む応答電波を送信するようにしてもよい。
【００６７】
パケット通信の手順（同報通信と接続通信）としては、図６に示す通り、トリガーを受けると、初め同報通信でＩＤとなるフレームを１０回送信し、通信が接続するとハンドシェイクで誤り訂正を行う。１フレームあたり、５９２ｂｉｔのデータで、モジュロ８ならば、その８倍の個体データと８倍のＧＰＳ位置データとを送信する。即ち、本実施例の送信機における通信は、トリガー直後に累積された三軸加速度データと、ＧＰＳ情報とを送信する。
【００６８】
更に、全ての送信機において、例えば、日本標準時間の午前１時という特定時間に端末間の通信を行う用に図４のメモリに制御命令を予め組み込んでおく。即ち、装着した鳥が夜間休息を取っていると思われるような時間に送信機端末間の通信を行い、端末間通信の時間に相互の通信が可能な端末間で個々の送信機の識別情報を交換し、交換した相手の通信機端末の識別情報とその時点のＧＰＳ情報とをメモリに記録し、図３に示した鳥探知レーダ１３のレーダ波１５をトリガーとした通信の際に、累積された三軸加速度データとＧＰＳ情報とを送信した後に、累積した交換した相手の通信機端末の識別情報とその時点のＧＰＳ情報とを送信する。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明では、鳥インフルエンザを媒介する虞のある渡り鳥を早期の段階で検出可能な渡り鳥観察システムを構築することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１０…送信機、
１１ａ，１１ｂ…応答電波、
１２…渡り鳥、
１２ａ，１２ｂ…送信機を装着した鳥、
１３…鳥探知レーダ、
１４…受信機、
１５…レーダ波、
１６…通信回線、
１７…インターネット回線、
１８…サーバ、
２０…太陽電池、
２１…受信・送信用アンテナ、
２２…三軸加速度センサ、
２３…電気二重層キャパシタ（二次電池）、
３０…箱状本体、
３１…掛止帯、
３２…連結帯、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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