高齢者見守りのためのセンサ一体型衣服の開発と呼吸・身体運動情報に基づく異常時推定
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21K18104
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
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| Research Institution | Nara Women's University |
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Principal Investigator |
安在 絵美 奈良女子大学, 工学系, 専任講師 (70814987)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | センシングウェア / 伸縮センサ / 静電容量型 / プリンテッドエレクトロニクス / 呼吸計測 / 独居高齢者 / 身体運動 / 日常生活計測 |
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| Outline of Research at the Start |
独居高齢者の在宅時の健康管理と異常時の早期発見のため，快適な呼吸センシング手法の確立と適切な行動状態推定による見守りが求められる．研究代表者はこれまでプリンテッドエレクトロニクス技術を用いて，衣服の伸縮情報から呼吸周期を計測可能なセンシングウェアの試作を行ってきた．本研究では，高齢者の日常生活行動中の呼吸評価を実現するため，異常呼吸を捉えられるセンシングウェアの開発と身体運動状態を考慮した呼吸評価指標の構築を行う．そして，高齢者を対象としたフィールド実験により，日常生活活動に基づく呼吸と身体運動情報を融合した行動状態推定モデルの構築を行う．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，センサ一体型衣服の開発と多様かつ連続的な呼吸波形と身体運動から異常傾向を推定する指標を明らかにすることを目的としている．
昨年度，センサと回路をつなぐ導電糸あるいは接続部でノイズが発生していた課題やセンサ部の劣化（クラックが起こるなど）の問題があったことを受け，センサを変更し，改良を行った．共同研究機関で開発された静電容量型の伸縮センサを用いてセンシング部や固定部の長さ等を検討し，センシングベルトのプロトタイプを開発した．また，無線化により日常生活中の計測が可能なようにした．
2022年度はこれらのプロトタイプ開発に加えて被験者実験を実施した．まず，予備実験にて長さ変化による静電容量変化を検討した結果，5mmの変化を追跡可能であることが確認できた．そして，健常な被験者の腹部にセンシングベルトを装着し，静止時の数分間の計測を実施したところ，呼吸周期計測ができた．さらにベルトを着用した状態で昼食を摂取した後，満腹になった直後の同様の計測を実施した結果，ウエスト周囲径変化が大きい被験者ほど，静電容量の平均の変化が大きく，食事前後の差分までも捉えられることが確認できた．成果発表では，これまで製作した呼吸センシングウェアと身体運動サポータのモデル化やIoT型データ統合プラットフォームについて学術雑誌で発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度に引き続き，センサの精度やワイヤレス化の課題について解決に至るまで時間がかかっていたがセンサを変更したことによりクリアできた．このため，被験者実験が少し遅くなったが成果は順調であり，2023年度の実験で遅れを取り戻せると考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
被験者実験を進め，日常生活中のデータ収集を行う．2022～2023年度の成果について論文発表を行う
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
