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Elucidation of Effects of Environmental and Physical Factors on Activities of Daily Living in the Living Space Using "Monitoring Infill"

Research Project

Project/Area Number 20K13807
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

Ogawa Ami  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (80844927)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
KeywordsHome Sensing / 見守りインフィル / 日常生活動作 / 動作再現性 / スクリーニング / 階段歩行評価 / 環境要因 / 身体要因 / 動作計測 / 在宅見守りシステム / 非接触センサ / 居住空間 / 運動器疾患 / 住宅システム
Outline of Research at the Start

本研究では、運動器疾患罹患者もしくは予備軍を主な対象とし、動作計測システム、環境設置型の環境センサおよび時計型のウェアラブルセンサから構成される見守りインフィルを住宅内に導入することで、日常生活中の動作計測と動的な環境情報および身体情報の取得を長期にわたり実施する。医師による定期的な診断結果より得られる真の身体機能レベルを用いて、環境要因および身体要因の変動と、取得される動作パラメタの変化からそれらの要因が動作に与える影響を定量化する。これにより将来的に定期的な医師による診断を受けずに、見守りインフィルのみから真の身体機能レベルを推定することが期待される。

Outline of Final Research Achievements

We proposed and implemented a "Monitoring infill" consisting of a motion measurement system, environmental sensors, and wearable devices and measured the stair climbing of a 60s aged man in an actual living space over a period of 4.5 months. The environmental sensors measured illuminance at foot and eye level, temperature, humidity, CO2 level, and atmosphere, while the wearable devices measured pulse wave and activity level. Data analysis was performed, excluding the dual task data.
Results showed that the standard deviation of the peak angle of the left and right knee joints during stair climbing and the standard deviation of walking speed were calculated. No correlations with both environmental and individual factors were found.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

実居住空間での計測はプライバシー保護の観点から実現が難しい。一方で日常生活動作の評価は超高齢社会にとって運動器疾患スクリーニングの実現に貢献する重要なタスクである。本研究では居住空間内で日常生活動作が計測可能な動作計測装置を製作し、実際の住宅にて長期計測を実現した貴重な例に位置づけられる。また、本研究で明らかになった日常生活動作のばらつきの程度および他の環境要因などとの相関の有無は、日常生活動作の再現性を表す重要な指標であり、モデル化に向けた第一歩となる。本研究で得られた成果は不確定要素の多い日常生活動作情報を用いて、より精度の高い運動器疾患スクリーニングを実現するために重要な知見である。

Report

(3 results)
  • 2022 Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] A COMPREHENSIVE ANALYSIS OF SIT-TO-STAND MOVEMENT IN A LIVING SPACE INVOLVING PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS2022

    • Author(s)
      HARAGUCHI Naohiro、OGAWA Ami、MITA Akira
    • Journal Title

      Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 87 Issue: 794 Pages: 282-290

    • DOI

      10.3130/aije.87.282

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • Year and Date
      2022-04-01
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Staircase design for health monitoring in elderly people2021

    • Author(s)
      Ogawa Ami、Iijima Hirotaka、Takahashi Masaki
    • Journal Title

      Journal of Building Engineering

      Volume: 37 Pages: 102152-102152

    • DOI

      10.1016/j.jobe.2021.102152

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 夜間の住宅階段における足元照明設計指針の提案2021

    • Author(s)
      山根萌恵子
    • Organizer
      2021年度日本建築学会大会(東海)
    • Related Report
      2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
  • [Presentation] 主成分分析を用いた居住空間における立ち上がり動作の包括的分析2021

    • Author(s)
      原口直大
    • Organizer
      2021年度日本建築学会大会(東海)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 成分分析を用いた居住空間における立ち上がり動作の包括的分析2021

    • Author(s)
      原口直大
    • Organizer
      2021年度日本建築学会大会(東海)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Evaluation of Sitting Posture based on Joint Torque Estimation Using Non-Contact Markerless Sensors2020

    • Author(s)
      Momoko Kokubu
    • Organizer
      42nd Annual International Conferences of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非接触かつマーカレスなセンサを用いた関節トルクの推定および座位姿勢の力学的評価2020

    • Author(s)
      國分萌々子
    • Organizer
      2020年度日本建築学会大会(関東)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Proposal and Evaluation of Concentration Estimation Method Using PC Built-in Camera2020

    • Author(s)
      Rintaro Fukuba
    • Organizer
      42nd Annual International Conferences of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PC内蔵カメラを用いたリアルタイム集中力推定手法の提案と評価2020

    • Author(s)
      福場凜太郎
    • Organizer
      2020年度日本建築学会大会(関東)
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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