| Project/Area Number |
19K12238
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 62020:Web informatics and service informatics-related
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
立野 繁之 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70243897)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 位置推定 / IoT機器 / 電波強度 / RSSI / ZigBee / リモートモニタリング / 遠隔監視 / 行動推定 / 無線ネットワーク |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、病院や介護施設における入所者の安全確保や介護スタッフの作業効率化を目標とし、近距離無線通信規格の一つであるZigBeeを用いて、要介護者の現在位置や状況をリモートにモニタリングするシステムの開発を行う。
位置の推定に関して、対象者とアクセスポイント間の電波強度を元に推定を行う方法を考案し、その推定精度を向上させるためのアルゴリズムの改良を行う。
また、要介護者の活動情報や生体情報を取得するために、加速度・角速度や温度・心拍などをZigBeeネットワークで収集し、機械学習などにより対象者の現在の状況を推定することにより、所在不明者の発見や危険な行動の回避するための対策などに役立てる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、「病院での入院患者や介護施設の入所者の安全性の確保」、および「看護師・介護スタッフの作業の効率化による負担軽減」の２つを目標として、IoT用の近距離無線通信の一つであるZigBee無線を用いて、患者や要介護者の現在位置や活動情報を離れた箇所にあるステーション（モニタリングルーム）でリアルタイムにモニタリングするシステムの開発を行っている。
本年度は、新規に設計したマイコン搭載型の壁設置型無線デバイスと監視対象者が携帯する小型化したポータブル無線機器を用いて、実際の病院内で電波強度を用いたモニタリング実験により位置推定の検証を行った。ただし、新型コロナウィルスの影響により当初予定していた回数の予備実験、および実際の外来患者が滞在している環境下での本実験を行うことができなかったため、フィンガープリント法を用いた位置推定のためのオフラインデータ収集のための実験にとどまった。
複数のフロア（1F～3F）に設置した30台の壁設置型デバイスを利用することで、各階を配線で繋ぐための高価なインフラを準備しなくても全ての端末を含めた省電力のネットワークを構築することが可能であることを示した。さらに、ポータブルデバイスで収集した電波強度のデータをもとにしたフィンガープリント法を使用することで、モニタリングルームからリアルタイムに監視対象者の位置を誤差5m～10m以内の精度で推定することができることを確かめた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本年度は、新規に設計した壁設置型無線デバイスと小型化したポータブル無線機器を用いて、医学系の研究協力者に依頼し実際の病院内でモニタリング実験による位置推定の検証を行う予定であった。しかし、新型コロナウィルスの影響のため、オフラインデータ収集のみの実験をなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、実際の病院で複数のフロアを包括した広いエリアを対象とした実環境下でのリモートモニタリングシステムの実証実験を行う予定である。
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Report
(4 results)
Research Products
(7 results)
