Standardization of evacuation methods in facilities for the elderly in the event of a disaster using nursing robots

Research Project

Project/Area Number	22K04496
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 23030:Architectural planning and city planning-related
Research Institution	Tohoku Institute of Technology
Principal Investigator	鍵屋浩司東北工業大学, 建築学部, 教授 (90298191)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	ロボット / センサ / 避難誘導 / 自動運転 / 高齢者 / 車いす / 廊下 / エレベータ / 介護ロボット / 避難
Outline of Research at the Start	本研究は、日常の介護に使われている自律走行車いす等の介護ロボットを火災等の災害時に高齢者施設等の施設内の自力避難困難者の避難を想定した実験を行い、避難方法の標準化を行うものである。これにより、施設内の避難誘導において有すべき要件やこれらを活用する施設の設計指針や介護ロボットを活用した標準的な避難方法・要求される機能を提示して、高齢者施設の高度な避難安全性を確保する技術の開発・社会実装を促進する。
Outline of Annual Research Achievements	災害時の高齢者施設の避難誘導方法の実態について、青森県内の住宅型有料老人ホームとグループホームの施設管理者にヒアリングによって調査するとともに、研究代表者が以前実施した大規模老人ホームの調査結果も踏まえて、夜間等の介助者が不足する時間帯等の自力避難困難者の避難誘導上の課題および介護ロボットを災害時の施設内の避難に活用するための介護ロボットの機能及び建築物側に要求される条件を整理した。大規模な高齢者施設においては、火災時には非火災側の防火区画への水平避難が基本であり、これを支援する機能が有用である。小規模な施設においては、火災時にはスプリンクラーによる初期消火を前提としており、自力避難困難者は屋外への避難が容易な1階の利用が有効である。また、自律走行するロボットの建物内での移動方法の標準化のために、高齢者施設や病院の廊下を想定した自動運転車いすと歩行者とのすれ違い等の走行パターンや、自動運転による車いすのエレベータ乗車を模擬した実験を行い、通路となる廊下幅や開口幅による課題の抽出及び高齢者施設におけるロボットの自律走行による移動方法の運用上の要件を整理した。自動運転で通行可能な廊下幅員は、障害物センサ感知範囲を車いすの周囲30cmとした場合、歩行者とのすれ違いを前提とすると1800mm以上であり、エレベータの乗車には扉幅1200mmが必要である。これ未満の幅員では、自動運転を適宜手動に切り替える操作が必要になる。これらの成果は日本建築学会大会にて令和5年9月に「自動運転車いすの建物内での移動方法の標準化に向けた基礎的検討」として発表予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当初の計画通り、高齢者施設の自力避難困難者の避難誘導上の課題および介護ロボットを災害時の施設内の避難に活用するための介護ロボットの機能及び建築物側に要求される条件を整理するとともに、自律走行するロボットの建物内での移動方法の標準化のために、高齢者施設や病院の廊下を想定した自動運転車いすと歩行者とのすれ違い等の走行パターンや、自動運転による車いすのエレベータ乗車を模擬した実験を行い、課題の抽出及び高齢者施設におけるロボットの自律走行による移動方法の運用上の要件を整理したことから、順調に進展している。
Strategy for Future Research Activity	昨年度の成果を踏まえて、自律走行車いす等の現在実用化されている介護ロボットを使用して高齢者施設における自力避難困難者の避難を迅速かつ円滑にする実証実験を、高齢者施設の居室や廊下を模擬した介助避難実験を行う。使用する介護ロボットは自律走行可能なロボットとし、居室や廊下の走行方法・経路や他の避難者等との干渉への対応方法や介助者による搬送方法について整理するとともに、介護ロボットによる避難の安全性・信頼性など、社会実装上の課題について調査・検討を行い、避難支援にも機能拡張するための技術的要件として整理する。さらに調査や実験の結果を分析して、施設内の避難誘導において介護ロボットや施設が有すべき機能要件について、避難安全設計のための設計指針や標準的な介護ロボットによる避難誘導方法、介護ロボットの避難支援のための機能拡張のための技術資料としてとりまとめる。