(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中作業員が着用する潜水用マスクであって、
前記水中作業員が装着する水中装置の一つである少なくとも前記水中作業員の片目を撮像可能な内向き撮像部と、
前記水中作業員が水中で呼吸するためのレギュレータ装置と、を備え、
前記内向き撮像部は、前記潜水用マスクにおいて、左右方向に関して前記水中作業員の眼部に、垂直方向に関して前記水中作業員の鼻部に対応する位置に配置され、前記内向き撮像部の光軸が水平に対して２０〜４０度の仰角を有することを特徴とする、潜水用マスク。
【請求項２】
前記水中装置の一つである、前記潜水用マスクの外側を撮像する外向き撮像部を更に備え、前記内向き撮像部および前記外向き撮像部は、耐水性および耐圧性を備えることを特徴とする、請求項１に記載の潜水用マスク。
【請求項３】
前記内向き撮像部と前記外向き撮像部の少なくとも一方は、それぞれの撮像部の撮像領域の少なくとも一部を照らす照灯部を有することを特徴とする、請求項２に記載の潜水用マスク。
【請求項４】
水中作業員が着用する潜水用マスクであって、前記水中作業員が装着する水中装置の一つである少なくとも前記水中作業員の片目を撮像可能な内向き撮像部、および前記水中作業員が水中で呼吸するためのレギュレータ装置を備える、潜水用マスクと、
前記水中作業員が装着する前記水中装置と、
前記水中装置と電気通信接続された監視装置と、を備える潜水士サポートシステムであって、
前記水中装置は、前記潜水用マスクの外側を撮像する外向き撮像部、および深度測定部をさらに備え、
前記監視装置は、前記内向き撮像部が撮像した画像、および前記外向き撮像部が撮像した画像を表示する表示部を備え、
前記水中装置および前記監視装置はさらに、双方向の通話が可能な通話部を備え、
前記表示部に表示された前記内向き撮像部が撮像した画像により、前記水中作業員の瞳孔の状態が視認可能であり、
前記監視装置は、前記深度測定部の計測値、および前記内向き撮像部が撮像した画像に基づいて、前記水中作業員を水面近くへと引き上げる方法を定め、
前記引き上げる方法として、前記外向き撮像部が撮像した画像に変化がない場合、または前記通話部からの前記水中作業員の音声若しくは呼吸音が聞こえない場合、前記水中作業員の前記瞳孔が開いているか否かによって、前記水中作業員をすぐに水面近くまで引き上げるか否かを定めることを特徴とする潜水士サポートシステム。
【請求項５】
前記水中作業員は、水上にある送気装置と送気ホースで接続され、前記水中作業員の前記瞳孔が開いている場合、前記送気ホースを引き上げることで前記水中作業員を水面近くまで引き上げること特徴とする、請求項４に記載の潜水士サポートシステム。
【請求項６】
前記内向き撮像部によって撮像された前記水中作業員の瞳孔の状態を、前記水中作業員を医療機関へ搬送する前に、前記医療機関へと送信することを特徴とする、請求項４または請求項５に記載の潜水士サポートシステム。
【請求項７】
前記水中装置は、更に、前記水中作業員の心電図波形を計測する心電図計測部を備えることを特徴とする、請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の潜水士サポートシステム。
【請求項８】
前記監視装置は、前記水中装置から伝達された情報を記憶する記憶部を有することを特徴とする、請求項４から請求項７のいずれか一項に記載の潜水士サポートシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中で作業する水中作業員の安全をサポートする潜水用マスクおよび潜水士サポートシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
海底に土台とするための基礎を作成するときや水中、海底を調査するとき等、水中作業員（潜水士）が水中に潜って作業を行う場合がある。潜水士の状態は、船の上にいる作業員は音声や呼気等によって確認しているが、詳細の把握は困難である。そのため、潜水士の安全をサポートするシステムが開発されている。
【０００３】
例えば、特開２０１８−３９４３８号公報（特許文献１）には、水中作業の安全性や作業性を向上させることができる水中作業支援方法およびシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−３９４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載されたような発明によって、潜水時間等を船上にいる者と共有することで潜水士の安全性は向上する。しかし、このような発明を備えていたとしても、潜水士固有の事情により問題が発生することがある。例えば、潜水士が何らかの病気を有しており、それが発症する場合、潜水士本人も気付かないレベルで体調が悪く、通常よりも体力が落ちている場合などが考えられる。このような問題は、上記発明では異常を察知することはできるが、潜水士がどのような状態であるかまでは確認できない。したがって、船上にいる作業員が潜水士の異常を察知すると、潜水士の状況を確認できない状態だが急を要するため、送気ホースを用いて潜水士を強引に引き揚げることがあるが、肺損傷や減圧症に罹患する可能性があるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、潜水士が水中で作業しているときに異常が発生した際、水上にいる作業員に当該潜水士の救助方法を選択するのに有用な情報を付与する潜水用マスクおよび潜水士サポートシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本実施形態に係る水中作業員が着用する潜水用マスクは、水中作業員が装着する水中装置の一つである少なくとも水中作業員の片目を撮像可能な内向き撮像部と、水中作業員が水中で呼吸するためのレギュレータ装置と、を備えることを特徴とする構成となっている。
【０００８】
この構成によると、水中作業員が水中で作業をしていても、水中作業員の眼部を撮像することができる。これにより、水中作業員に異常が発生した際、水上作業員が水中作業員の眼を確認する潜水用マスクを提供することができる。
【０００９】
また、本発明の実施形態に係る潜水士サポートシステムは、上記したような潜水用マスクと、水中作業員が装着する水中装置と、水中装置と電気通信接続された監視装置と、を備え、水中装置は、更に、深度測定部を備えることを特徴とする構成となっている。
【００１０】
この構成によると、水中作業員に異常が発生した際、水上作業員が水中作業員の眼を確認することができる。それによって、水中作業員の救助方法を選択する際の判断材料として使用することができ、水中作業員の状態によった最適な救助方法を選択することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、潜水士が水中で作業しているときに異常が発生した際、水上にいる作業員に当該潜水士の救助方法を選択するのに有用な情報を付与する潜水用マスクおよび潜水士サポートシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に係る潜水士サポートシステムの概略的なブロック図である。
【図２】図２は、本発明に係る監視装置の表示部の概略図である。
【図３】図３は、本発明に係る潜水用マスクの模式図である。
【図４】図４は、本発明に係る潜水用マスクに備えられた内向き撮像部の模式図である。
【図５】図５は、本発明に係る潜水用マスクに備えられた内向き撮像部と潜水士との関係の模式図である。
【図６】図６は、本発明に係る潜水士サポートシステムによる救助方法の選択に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態にかかる潜水士サポートシステム１の構成を示す。潜水士サポートシステム１は、船上における装置３０（以下、船上装置と称する）と、水中における装置１０（以下、水中装置と称する）とを含んでいる。船上装置３０は、船の上にある必要はなく、海沿いの岸などの陸上にあってもよい。
【００１５】
水中装置１０は基本的に、潜水士が身につける図示しない潜水服に取り付けられる装置であり、発音部１１、集音部１２、内向き撮像部１３、外向き撮像部１４、および深度測定部１５を備えている。また、図１に示すように心電図計測部１６を備えてもよい。潜水服には送気ホース１７が取り付けられ、水中にいる潜水士が呼吸できるように送気ホース１７を介して船上から空気を送ることができる。送気ホース１７は、潜水中の潜水士の移動に応じて追従する柔軟性を備え、潜水士は送気ホース１７によって大きく制限されることなく水中を移動できる。
【００１６】
本実施形態において、水中装置１０と船上装置３０とは電気通信が可能な電線１８にて電気接続されている。具体的には、上記した発音部１１および集音部１２、内向き撮像部１３、外向き撮像部１４並びに深度測定部１５は、詳細は後述する船上装置の一部である監視装置３２と電気接続されている。当該電線は、送気ホース１７と組み合わせて配策することで、断線の危険性を軽減し、また、潜水士の作業の邪魔にならないように構成することができる。
【００１７】
発音部１１は、例えば水中有線電話装置のスピーカであり、船上の監視装置３２の一部である通話部３３で集音された音（例えば、船上にいる作業員の声）を潜水士に伝えることができる。集音部１２は、例えば水中有線電話装置のマイクであり、水中にいる潜水士の声を集音し、船上の通話部３３へと伝達することができる。これらの機能により、水中にいる潜水士と船上にいる作業員とがリアルタイムに意思疎通をすることができる。また、集音部１２は、潜水士の呼吸音も集音し、伝達することができる。そのため、船上にいる作業員は、潜水士の呼吸の有無を知ることができる。
【００１８】
内向き撮像部１３は、潜水士が頭部に着用する潜水用マスク内に取り付けられた（図３参照）、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を備えた眼部確認用カメラであり、潜水用マスク４０の内部を撮像することができる。当該撮像部は、潜水士の少なくとも一方の眼が映るようにマスク前方に設けられている。本実施形態において、当該撮像部は、潜水用マスク４０の内部に付けられているが、何らかの原因で潜水用マスク４０内が浸水する可能性もあるため、水中でも使用できる性能を備えることが望ましい。また、水深が深い位置でも問題ないように、耐圧性能を有することが望ましい。潜水中に潜水士の眼部を撮像することが可能であれば、内向き撮像部１３を潜水用マスクの外に設けてもよい。内向き撮像部１３に耐水・耐圧性能を持たせるため、例えば、アルミ合金等のハウジング内に撮像装置を納めることが考えられる。また、当該ハウジングまたは撮像部へ耐圧防水樹脂を塗布、充填してもよい。このような構造により、１０気圧以上の耐圧性を持たせることができる。
【００１９】
また、内向き撮像部１３は、例えばＬＥＤを用いたライトなどの一つ以上の内照灯部１９を備えてもよい。これにより、水中で撮像するに当たって明るさが足りない環境であったとしても、周囲の状況に応じて眼部の明るさを調整し、内向き撮像部１３で明瞭な画像を撮像することができる。図４は、本実施形態における内向き撮像部１３を詳細は後述する図３の矢印Ａの方向に見た、つまり正面から見た模式図であり、略四角形の内向き撮像部１３の正面の四隅に内照灯部１９が設けられている。本実施形態において内向き撮像部１３は、略四角柱状の形状を有するがこれに限定されず、略多角柱状、略円柱状等の任意の形状を有することができる。
【００２０】
内照灯部１９を設けることで、撮像の質を向上させるだけでなく、その他の利点も得られる。例えば、内照灯部１９の点滅により、潜水士の反応を確認することができる。それによって、仮に一定時間、後述する表示部３４に表示された画像が変わらなかったとしても、水上作業員は、何らかの装置が故障したのか、潜水士に異常が発生しているのか、または単に動きがなかっただけなのか判断することができる。そのため、内照灯部１９の点灯、消灯およびその光量は、水上作業員も制御できるように構成することが好ましい。
【００２１】
さらに、内照灯部１９の点滅を行うことにより、潜水士に異常を伝達することができる。通常、水上作業員は発音部１１を介して潜水士に情報を伝達するが、内照灯部の点滅を併用することで潜水士が音声が聞こえない状態であったとしても注意を促すことができる。また、発音部１１が機能不良に陥った場合、水中作業員はその故障を把握できない可能性がある。しかし、内照灯部を点滅させることで水中作業員から潜水士へ発信を行い、潜水士は発音部１１が故障していると察知することができる。内照灯部１９の点滅は、例えば、比較的短い時間の点灯と、それよりも長い時間の点灯とを組み合わせることでモールス信号として伝達してもよい。これにより簡単な指示であれば伝達することができる。
【００２２】
外向き撮像部１４は、潜水士が向いている方向が見えるように設けられた（図３参照）、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を備えた水中でも使用可能な作業用カメラであり、潜水用マスク４０の外部を撮像することができる。外向き撮像部１４も耐水、耐圧性能を有し、水深が深い位置であっても使用することができる。外向き撮像部１４も図３に示されているような一つ以上の前照灯部２０（例えばＬＥＤを用いたライト）を備えてもよい。また、内照灯部１９と同様、前照灯部２０の点灯、消灯およびその光量は、水上作業員も制御できるように構成することが好ましい。当該撮像部は、例えば潜水用マスクの外部に取り付けられ、潜水士が向いている方向、つまり潜水士の視界に類似した光景を撮像することができる。また、潜水士が行っている作業を撮像することができる。外向き撮像部１４も内向き撮像部１３と同じく任意の形状を有することができる。
【００２３】
深度測定部１５は、例えば深度計であり、作業者が今どの程度の水深にいるのかを計測することができる。潜水士が潜水する際、深度の情報は重要であり、潜水士は、当該深度測定部による深度の情報に基づいて、潜水時間、浮上速度等を管理する。
【００２４】
心電図計測部１６は、例えば複数の電極を備える装置であり、作業者の胸部、四肢などに取り付けられる。当該電極によって心臓が動作することによって生じる電気的活動を取得することができる。取得した波形は、電線１８を介して監視装置３２へと送達される。また、心拍を取得することもできる。
【００２５】
心電図計測部１６には、例えば心電計を用いることができる。心電計は、所定の位置に電極を貼り付けることで、心電図波形を計測する。心電計を潜水士が携帯して計測記録を保存する場合と、例えばＷｉＦｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの任意の無線通信によって心電図受信装置に計測情報を伝達し、心電図受信装置は、上記のように電線を介して監視装置３２へと計測情報を送信することができる。心電計に耐水、耐圧加工を施す必要がある場合、例えば、心電計全体をコーキングする、または心電計を任意の容器に収容し、当該容器にコーキング材を充填するといった方法が考えられる。
【００２６】
電極から心電計へは電線を介して電気通信により伝達されるため、潜水士がドライスーツを着用している場合、例えば首口部に電線を通して、装着することができる。または、ドライスーツの任意の場所に開口部を作り、当該開口部を介して電線を通して装着し、当該開口部へはコーキング等の耐水加工を施すことでドライスーツ内の防水を確保することができる。ウェットスーツの場合、上記のような耐水加工を施すことは必須ではない。
【００２７】
電線１８のうち潜水用マスク内に備えられる装置（例えば発音部１１、集音部１２、内向き撮像部１３など）に使用される電線は、潜水用マスクの下部の外装を貫通するように設けられる。また、少なくとも水中に露出する箇所は、耐水、耐圧性能を有する電線を使用することで、潜水による漏水、圧力破損を防止する。これにより、各撮像部などの水中装置への電源供給や、それらで撮像された画像や音声等を確実に伝達することができる。
【００２８】
また、船上装置３０は、送気装置３１、および監視装置３２を備えている。監視装置３２は、水中装置１０のデータ等を監視して、潜水士の状態を確認または管理するための装置である。監視装置３２は、通話部３３、表示部３４、および記憶部３５を備えている。
【００２９】
通話部３３は、例えば水中有線電話装置であり、発音部１１および集音部１２と音声の伝達を行うことができ、これらを用いて、潜水士と水上作業員とが会話を行うことができる。
【００３０】
表示部３４は、例えばコンピュータのディスプレイであり、上記した各撮像部１３、１４の撮像映像などの画像を表示することができる。また、深度測定部１５の値やその履歴を時間とともに表示してもよいし、潜水の時間経過等の情報を表示してもよい。また、心電図計測部１６によって取得された波形等を表示してもよい。表示部３４により、船上にいる作業員は、潜水士の状態や作業内容、水中での状態をリアルタイムに把握して、必要に応じて潜水士に対して指示または注意喚起することができる。表示部３４は、表示された画像の輝度、彩度などを調整できてもよい。また、水上作業員は、前述したように内照灯部１９、前照灯部２０の点灯、消灯およびその光量を制御することができる。これにより、表示されている画像の視認性を向上させることができる。また、当該照灯部の明るさによって潜水士に悪影響を受けないように光量を調整することができる。表示画像の調整は、各撮像部１３、１４から伝達されてきた画像に対して画像処理を行うことにより実行されてもよいし、各撮像部１３、１４側の絞り値、ＩＳＯ感度などの設定を調整する信号を伝達することで実行されてもよい。
【００３１】
記憶部３５は、種々の情報を記録する記録媒体である。記憶部３５は、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭ、ＲｅＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ハードディスク、その他の記憶デバイス又はそれらを適宜組み合わせて実現される。記憶部３５は、内向き撮像部１３で撮像された撮像映像などの画像、外向き撮像部１４で撮像された撮像映像などの画像、集音部１２で取得された音、通話部３３で取得された音、深度測定部１５で取得された値、心電図計測部１６で測定された心電図波形等の情報を格納することができる。記憶部３５に記憶された情報は、表示部３４に表示することができる。また、外部のコンピュータに記憶した情報を移動させて表示、画像処理、および任意の有線または無線通信を介したデータ送信等を行うこともできる。
【００３２】
送気装置３１は、例えばコンプレッサであり、送気ホース１７を介して潜水士に圧縮した空気を送ることができる。
【００３３】
図２は、本実施形態における監視装置３２の表示部３４を示す概略図である。図２に示すように、表示部３４は、複数の表示領域３４ａ〜３４ｄを有する。第１表示領域３４ａは、外向き撮像部１４によって撮像された画像を表示している。第２表示領域３４ｂは、内向き撮像部１３によって撮像された画像の模式図を示す。すなわち、第２表示領域３４ｂには、潜水士の眼が表示されている。
【００３４】
第３表示領域３４ｃは、潜水士が潜水を始めた潜水開始時刻、現在の時刻、および潜水士が潜水を継続している潜水時間、並びに深度測定部１５によって測定された現在の深度および潜水中の最大深度を表示している。例えば、図２に示す第３表示領域３４ｃから、１２時に潜水を開始し、現在時刻である１３時まで、６０分間の潜水を行っていることが分かる。また、潜水士は現在水深９．９９ｍの位置におり、当該潜水では、最大１９．９９ｍの水深まで潜っていることが分かる。第４表示領域３４ｄは、心電図計測部１６によって計測された潜水士の心電図の波形を表示している。
【００３５】
本実施形態において、表示部３４の各表示領域には、上記した内容が表示されているが、代替的または付加的な内容を表示してもよい。例えば、潜水時間と潜水士の深度の関係を表したグラフを表示させてもよい。また、水上作業員が任意に各表示領域の表示内容を切り換えることができるように構成してもよい。
【００３６】
図３は、潜水士が着用する潜水用マスク４０の顔の正面に位置する部分の模式図である。本実施形態において、潜水士が着用する潜水服は、フーカー式を想定して記載しているが、ヘルメット式であってもよいし、スクーバ式であってもよい。
【００３７】
スクーバ式の場合、送気ホース１７の代わりに、潜水士は空気ボンベまたはタンク等を備え、当該タンクから空気が供給される。送気ホース１７が必要ないため、他の方式と比べて移動範囲の自由度が高い。例えば、フーカー式等であれば送気装置３１を備える船等から一定以上の距離を離れることができないが、スクーバ式であれば当該制限なしに移動できる。送気ホース１７が不要なため、スクーバ式の場合、船上装置３０と水中装置１０との間の電気通信を行う電線は、送気ホースと組み合わせることができないことに留意すべきである。
【００３８】
当該通信は、無線で行うこともできるが、水中では空気中に比べて電波、電磁波等の減衰が大きく長距離の伝達に不向きであり、また、使用するにはその波長を長くする必要があり伝達できる情報量が少ない。そのため、水中装置１０と監視装置３２とで直接、無線通信を行うことは困難である。したがって、有線によって電気通信することが望ましいが、送気ホースが不要で移動の自由度が高いというスクーバ式の利点が減少してしまう。そこで、スクーバ式では、水上に配置された中継装置を利用して水上で船上装置３０−水中装置１０間の通信を行うことが有効である。中継装置は例えば、水上に浮くように構成されたフロータに備えることができる。
【００３９】
中継装置は、水中装置１０と電線等によって有線で接続されており、情報を伝達することができる。また、監視装置３２と任意の無線通信によって接続されており、情報を伝達することができる。この場合、監視装置３２は、無線通信によって送受信を行うことができる無線通信部を備える。中継装置を設けることにより、潜水士は、船上装置３０から離れた位置であっても水中装置１０で通信しつつ作業できる。また、潜水士は、上記電線または別途備える曳航用ケーブル等によって、フロータを曳航できるように構成されてもよい。すなわち、潜水士がフロータから大きく離れる場合、潜水士の移動に合わせてフロータ（および中継装置）を動かすことができるように構成されてもよい。これにより、潜水士は中継装置と接続する電線等を備える必要はあるが、フーカー式の潜水と比べて行動範囲を大きく制限されることなく、水中で作業を行うことができる。
【００４０】
また、発音部１１および集音部１２、並びに通話部３３に水中無線電話装置を用いることもできる。これにより、通話部３３と、発音部１１、集音部１２との間の会話については、上記中継装置を用いずに行うことができる。通話に水中無線電話装置を使用することで、表示部３４の映像が乱れるなど中継装置を介した伝達に異常が発生したとしても、潜水士と水上作業員との間で意思疎通を図ることができる。そのため、より安全に潜水作業を行うことができる。
【００４１】
上述しているようにスクーバ式のときは送気ホースが存在しないため、中継装置と水中装置１０とを接続する電線は、送気ホースと組み合わせることができない。そのため、電線を太くする、何らかの強度のある部品と組み合わせる等、電線が容易に断線しないように注意が必要である。
【００４２】
本実施形態において、図３に示すように、潜水用マスク４０の左目を撮像するように内向き撮像部１３を設けている。左目付近である必要はなく、内向き撮像部１３が少なくとも一方の眼を撮像することができれば、右目付近、両目が映る位置に設けてもよい。また、複数の内向き撮像部を設け、それぞれの内向き撮像部が左右どちらかの眼部を撮像できるように構成してもよい。また、内向き撮像部１３の位置は、眼を撮像でき、かつ眼の正面ではなく潜水士の作業への影響が少ない位置に配置すべきである。そのような位置の一例は、例えば図３に示すような、潜水用マスクにおいて、左右方向に関して潜水士の眼部に対応する位置であり、且つ垂直方向に関して鼻部に対応するような高さの位置に相当する領域である。したがって、潜水士の眼部の中心に対して約１ｃｍから数ｃｍ程度、下側に配置されることが好ましい。眼部の真下である必要はなく、潜水用マスクの構造に合わせて眼部に対して左右にオフセットしていてもよい。内向き撮像部１３を当該領域に配置するようにマスクに取り付けることで、潜水士の視界を確保しつつ、潜水士の眼を撮像することができる。
【００４３】
図５は、側面から見た潜水士と内向き撮像部１３の位置関係の例示的な模式図である。内向き撮像部１３の光軸が水平に対して、２０〜４０度程度の仰角θを有することが好ましい。撮像部の位置は、潜水士の眼の位置に合わせて、仰角および取付位置の調整ができ、したがって潜水士ごとに最適な位置で撮影できる。また、内向き撮像部１３を潜水用マスク内に配置する場合、潜水中における内向き撮像部１３の受光面の曇りや汚れを防ぐため、受光部に曇り止めジェルやスプレーを塗布してもよいし、潜水用マスクに供給する空気の一部を分岐させて、受光面に当てるようにしてもよい。また、潜水士がレギュレータを操作して潜水用マスク内に多量の空気を送気することで、曇り等を除去することもできる。
【００４４】
潜水用マスク４０は、上記した外向き撮像部１４と、送気ホース１７によって送られた空気で呼吸するためのレギュレータ４２を備える。レギュレータ４２は、いわゆるセカンドステージと呼ばれる第２段目のレギュレータであり、レギュレータ４２は、ホース４３を介して図示しない第１段目のレギュレータ４１（いわゆるファーストステージ）に接続されている。レギュレータ４１は、送気ホース１７を介して送気装置３１から送られてきた圧縮空気をまず減圧し、ホース４３を介してレギュレータ４２へ減圧した圧縮空気を供給する。レギュレータ４２は、減圧された圧縮空気をさらに潜水士が呼吸できる程度まで減圧し、潜水士へと空気を供給することができる。本実施形態において潜水用マスク４０は顔の領域のみ覆うような形をしているが、頭部全体を覆うような中空の筒状の形をしたマスクの形態であってもよい。
【００４５】
上記しているように、潜水士は水中に潜り、海底の確認等の作業を行う。この際、船上にいる作業員は、潜水士と会話することで、および呼吸音を確認することで、潜水士の大まかな状況を確認できる。また、外向き撮像部１４によって取得された映像などの画像を船上の監視装置３２の表示部３４で確認することによっても、状況を把握できる。そのため、音声と画像のいずれか一方に異常が発生したとしても、もう一方を確認することで、異常の有無を推測することができる。また、心電図計測部１６を備える場合、監視装置３２が心電図の波形が取得できなくなる、取得した波形があらかじめ設定された閾値を超えて乱れるなどが生じたときに、監視装置３２が音を出す、または灯火の類いを点滅させるなど何らかの警報を発するように構成してもよい。これにより、当該警報が発されたときに、音声と画像の少なくともいずれか一方の確認と組み合わせることで、異常発生時は迅速に状況を把握できる。
【００４６】
ここで、例えば潜水士からの音声が途絶えた際、外向き撮像部１４による画像にも異常があると、潜水士に何らかの異常が発生した可能性があると推測される。このような状況になった場合、潜水士を救助するために後述するような方法で対応する必要が生じる。
【００４７】
この異常が発生する原因は、潜水士に何らかの物体が衝突して意識を失ったり、マスク等が部分的に外れて呼吸できなくなったりすることなどが考えられるが、その他の原因の一つとして、潜水士が何らかの病気を発症することが考えられる。
【００４８】
潜水士が潜水中に何らかの病気を発症した際、音声が途絶えることで何らかの異常を察知できる可能性はある。しかし、音声だけで詳細な状況を確認することは難しい。また、外向き撮像部１４の映像で確認することも難しい。また、心電図の波形を見たとしても、専門的な知識がなければ異常の有無の判断は難しい。そこで、本実施形態にかかる潜水士サポートシステム１および潜水用マスク４０を用いると、内向き撮像部１３によって、眼の状態を見ることができ、それによって、潜水士がどのような状態にあるのか推定することができる。眼の状態とは例えば、瞳孔が開いているかどうかである。
【００４９】
病気を発症した場合、潜水士を救助する必要があるが、救助に関して、緊急度によって複数の対応が考えられる。例えば、直ちに命が脅かされる危険性があり他のリスクを考慮してもすぐに救助すべき場合（以後、第１の状態と称する）と、命の危険があるが他のリスクを抑えた方法で救助すべき場合（以後、第２の状態と称する）とがある。
【００５０】
第１の状態の場合の救助方法の一例として、潜水士の状態を確認することなく、送気ホース１７を利用して水中から水面近くへと強引に潜水士を引き揚げ、救助する方法（以下、第１の救助方法と称する。）がある。この方法は、潜水士をすぐに引き揚げることができるという利点を有する。しかし、水中から引き揚げることで水圧が変動するため、水面に近づくにつれて潜水士の体内のガスが膨張する。その結果、仮に潜水士が意識を失っており気道が塞がれていた場合、空気塞栓症、減圧症といった病気になる可能性があるという短所を有する。このため、急を要する場合でないかぎり、第１の救助方法は選択しない方が好ましい。
【００５１】
第１の状態ほどの緊急性はないが、救助すべきと判断した場合（第２の状態の場合）の救助方法の一例として、船上にいる別の潜水士（以下、第２の潜水士と称する。）を水中に潜らせて、先に潜っていた潜水士（以下、第１の潜水士と称する。）を補助しながら救助する方法（以下、第２の救助方法と称する。）がある。この方法は、救助のために潜った第２の潜水士が、第１の潜水士の気道を確保しながら、引き揚げることができる。その結果、第１の救助方法のような症状が発症する懸念を軽減しつつ、第１の潜水士を救助することができる。ただし、第２の救助方法は、第１の救助方法に比べて時間がかかるという短所を備える。
【００５２】
水中にいる潜水士に異常が発生した場合、上記したような複数ある救助方法のどれによって救助するか、船上にいる作業員は選択しなければならない。救助が遅くなるほど生存の可能性が下がるため、この選択は急を要するものであり、時間を掛けて判断することができず、異常判明時点の情報に基づき迅速に判断する必要がある。
【００５３】
ここで、本発明による潜水士サポートシステム１および潜水用マスク４０によれば、内向き撮像部１３によって潜水士の状態を船上の作業員が確認できるため、救助方法選択の迅速な判断の一助となる。具体的には、瞳孔の状態を視認できるように取り付けられた内向き撮像部１３によって撮像された眼の瞳孔が開いているかどうかを確認することで、救助方法を選択することができる。
【００５４】
例えば、外向き撮像部１４の映像が変わらない、または通話部３３から聞こえるべき音声や呼吸音がないなど、異常が発生したと考えられる状況において、監視装置３２の表示部３４を確認し、潜水士の瞳孔が開いていると、潜水士が意識を失っている状態だと推測できる。そのため、緊急性があると判断し、第１の救助方法を選択するべきと判断することができる。それによって、より効果的に潜水士を救助することができる。
【００５５】
また、上記状況において、潜水士の瞳孔が正常であると、潜水士は意識を完全には失ってはいないと推測できる。そのため、第２の救助方法を選択するべきと判断することができる。それによって、不必要に潜水士に空気塞栓症などを生じさせるリスクを与えることなく、潜水士を船上へと引き揚げることができる。
【００５６】
このように本実施形態にかかる潜水用マスク４０および潜水士サポートシステム１によれば、潜水士が潜水中に意識を失うような事態が発生しても、緊急性に応じて救助するための適切な方法を選択することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態に係る潜水士サポートシステム１によれば、異常発生時の状況をリアルタイムで入手できるため、潜水士を救助し、医療機関に搬送する際、事前に当該医療機関へ状況を詳細に伝えることができる。例えば、内向き撮像部１３の画像を伝達すると、医師が潜水士を診察する前に、瞳孔等の様子を確認することができる。また、心電図計測部１６によって取得された波形等を伝達すると、異常発生時を含む潜水士の心電図等を医師が確認することができる。したがって、あらかじめ潜水士の状態を推測し、当該状態に応じた準備を整えられるため、より充実した医療を受けることができる。また、医療機関へ搬送する前に医師等から電話等で連絡をとりながら応急処置を施すなど、早期に医療支援を受けることもできる。
【００５８】
また、上記したように、監視装置３２の表示部３４は、潜水士による潜水の深度や潜水時間を表示することができる。従来であれば潜水士が備えた深度計を潜水士自身が確認し、その情報を船上の作業員と通話部を介して共有することで安全管理を行っていた。しかし,本発明に係る潜水士サポートシステムによれば、これらの値を利用して、潜水深度、潜水時間、浮上速度、減圧停止のタイミングなど、船上にいる作業員が潜水士の潜水中の位置等の情報をリアルタイムで把握し、安全管理を実施することができる。例えば、一般社団法人日本潜水協会が提供している減圧表を監視装置３２に記憶させておき、深度測定部１５で測定された値と組み合わせることで、より正確な潜水時間管理を行うことができる。
【００５９】
これにより、潜水士は、船上の作業員からの指示によって、潜水時に適切な行動をすることができ、減圧症を予防することができる。また、潜水士は、船上の作業員からの指示によって潜水に関する安全管理を行うことができるため、作業に集中して取り込むことができる。
【００６０】
さらに、通話部３３または表示部３４の他の情報と組み合わせれば、上記した異常発生時に直前の潜水士の潜水深度を把握できるため、水圧に関連した問題が発生したのかどうかについての判断をすることもできる。
【００６１】
また、上記したように、監視装置３２の記憶部３５は、水中装置１０の各撮像部１３、１４、集音部１２および深度測定部１５ならびに監視装置３２の通話部３３などから受信した映像、音声等の情報を記憶することができる。これにより、潜水士の潜水中の履歴を記憶することができ、後から状況の確認をすることができる。異常発生時の状況を後から確認することで、異常の原因を究明できる可能性が高くなる。それにより、当該原因に対する対策を検討し、再発防止に役立てることができる。
【００６２】
さらに、作業光景を確認することができるため、当該作業内容の検証、地上での会議の際の説明等に活用できる。例えば外向き撮像部１４の映像を用いると、どのような作業を行ったかをより明確に説明することができ、関連する作業員や顧客等の理解を深めることができる。
【００６３】
外向き撮像部１４の映像により、水中の作業位置周辺の景色を見ることができ、内向き撮像部１３の映像により、潜水士がどのような方向を見ているか分かる。そのため、内向き撮像部１３と外向き撮像部１４の映像とを組み合わせて、例えば、作業時に熟練の潜水士がどのような位置を見ているかなど、若手作業員の教育に用いることもできる。
【００６４】
深度測定部１５の情報であれば、潜水時間、浮上速度、減圧停止のタイミング等を潜水士自身がどのように行ったかを定量的に把握することができる。それによって、当該潜水士が安全に潜水を行う上の注意点等は知ることができる。
【００６５】
このように、事前に作業場所付近における危険な場所や作業の注意点を抽出することもできる。
【００６６】
本実施形態における潜水士サポートシステム１による潜水士の救助方法について、図６を参照しつつ説明する。図６は、本実施形態における潜水士サポートシステム１による潜水士の救助方法の選択方法を示すフローチャートである。
【００６７】
まず、潜水士が潜水し、水中で作業を行う（Ｓ１０）。水上にいる作業員は、船上で潜水士の作業を表示部３４で確認、および通話部３３によって潜水士と意思疎通を図る。
【００６８】
次に、表示部３４に表示された映像が乱れたり、通話部３３で意思疎通ができなくなったりすると、潜水士に異常が生じたと考える（Ｓ１１）。当該異常の発生は、船上にいる作業員が判断してもよいし、例えば心電図を測定している場合、測定された波形が所定の閾値から逸脱した波形を示した場合に、異常であると監視装置３２が判定してもよい。このように異常が生じたと判断されると、表示部３４に表示されている内向き撮像部１３の画像によって瞳孔が開いているかどうかを判断する（Ｓ１２、Ｓ１３）。
【００６９】
瞳孔が開いている場合、潜水士の救助は、非常に急を要するため、第１の救助方法を選択し（Ｓ１４）、潜水士の救助を行う。瞳孔が開いていない場合、他のリスクをできるだけ排除できるよう、第２の救助方法を選択し（Ｓ１５）、潜水士の救助を行う。また、潜水士の現在の深度と、瞳孔が開いているかどうかの情報などとを組み合わせて、監視装置３２がどの救助方法を選択すべきか判定するように構成してもよい。以上が、本潜水士サポートシステム１による潜水士の救助方法の選択方法である。
【００７０】
本発明は、例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明によれば、潜水士が水中で作業しているときに異常が発生した際、水上にいる作業員に当該潜水士の救助方法を選択するのに有用な情報を付与する潜水用マスクおよび潜水士サポートシステムを提供することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１      潜水士サポートシステム
１１    発音部
１２    集音部
１３    内向き撮像部
１４    外向き撮像部
１５    深度測定部
１６    心電図計測部
３１    送気装置
３２    監視装置
３３    通話部
３４    表示部
３５    記憶部
４０    潜水用マスク
【要約】      （修正有）【課題】潜水士が水中で作業しているときに異常が発生した際、水上にいる作業員に当該潜水士の救助方法を選択するのに有用な情報を付与する潜水用マスクおよび潜水士サポートシステムを提供すること。【解決手段】水中作業員が着用する潜水用マスクは、前記水中作業員が装着する水中装置１０の一つである少なくとも前記水中作業員の片目を撮像可能な内向き撮像部１３と、前記水中作業員が水中で呼吸するためのレギュレータ装置と、を備える。潜水士サポートシステム１は、潜水用マスクと、前記水中作業員が装着する前記水中装置１０と、前記水中装置１０と電気通信接続された監視装置３２と、を備え、前記水中装置１０は、更に、深度測定部１５を備える。【選択図】図１【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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