第32回 臨床工学技士国家試験 午前 第61問

各画素は2^10＝1024階調＝10ビット。1フレームは4000×2000＝800万画素なので、1フレーム＝8.0×10^6画素×10bit＝8.0×10^7 bit＝80 Mbit。毎秒50フレームでは80×50＝4000 Mbps（4 Gbps）の生データ量になる。伝送路は40 Mbpsなので、4000÷40＝100、すなわち1/100以下に圧縮する必要がある。

【各選択肢の解説】

選択肢はOCRで数値が欠落しているが、必要圧縮率は次の計算で求まる。
・1画素のビット数：2^10＝1024階調 → 10 bit
・1フレームのデータ量：4000×2000画素 × 10 bit ＝ 8.0×10^7 bit ＝ 80 Mbit
・1秒間のデータ量：80 Mbit × 50フレーム ＝ 4000 Mbps
・必要圧縮率：4000 Mbps ÷ 40 Mbps ＝ 100
→ 1/100に圧縮すれば滞留なく伝送できる。正答は「1/100」に対応する3番。

【試験対策ポイント】

・階調数と量子化ビット数：nビットで2^nの階調。1024階調＝10 bit、256階調＝8 bit（1バイト）。
・動画のデータレート＝画素数 × 1画素のビット数 × フレームレート。
・Mbps＝10^6 bit/s。必要圧縮率＝生データレート ÷ 伝送路の帯域。単位を揃えてから割るのが要点。