Development of the cloud system supporting for health and monitoring the community-dwelling elderly

• Project/Area Number: 23K20371
• Project/Area Number (Other): 20H04132 (2020-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2020-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 佐藤 進 金沢工業大学, 基礎教育部, 教授 (90291757)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河並 崇 金沢工業大学, 工学部, 教授 (90443184)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2020: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
• Keywords: スマートシューズ / ICT/IoTモニタリング / 歩行・歩容センサー / 遠隔地見守り / ICT/ToTモニタリング / テキスタイルセンサー / 遠隔地見守りネットワーク / 健康・見守り支援 / 地域高齢者 / IoT・ICT / 異分野連携

Outline of Research at the Start

ICT/IoT技術を活用したモニタリング型・センサー型アプローチに基づくスマートシューズによる地域高齢者のためたの健康・見守り支援クラ ウドシステムの開発とその有効性について検討する

Outline of Annual Research Achievements

令和4年度は、前年度に引き続き、①歩容センサーをインソールに収納したスマートシューズの開発、②地域高齢者に対する社会実装に向けた通信網の確認・整備、③センサーデバイスおよび通信網を踏まえたデータ通信規格の確認およびクラウドシステムの改良、④健康・見守り支援のためのフィードバックシステムの改良に取り組んだ。研究計画当初は実用段階ではなかったあらたな技術や、今後の安定的・継続的なシステム運用を考えた場合に利用を検討すべき仕様などが生まれてきており、これらの技術の適用も検討しながらシステム構築を進めてきた。特に本年度は、社会実装の際に想定していた通信規格が利用できなくなったことにより、社会実装の際のデータ通信規格の見直しおよびクラウドシステム改修の必要性が生じたため、当初の研究計画に遅れが生じた。
主な変更点として、歩容センサーの仕組みを変更した。本研究の計画段階では、テキスタイルセンサーに基づく歩容センサーの開発を計画し、センサー開発のための取り組みを進めてきた。具体的には、センサーの配置の数や位置、耐久性、歩容の認識・評価の可否などを検討し、歩容の評価が可能なセンサーのプロトタイプを作成した。しかし、社会実装を想定した際に、歩容センサーを量産するうえでの経済的・時間的・人的コストの問題が発生した。加えて、本研究計画時とは異なり、同様な内容の測定が可能で電池寿命も比較的長期な既製品センサーが開発されてきたことから、社会実装段階ではこれらの既製品センサーを活用することとした。これに伴い、当初の予定とは異なる通信規格の利用やクラウドシステムの修正が必要となった。
現状では、当初の目的に沿ったシステム構築の目処は立ちつつあり、次年度以降、地域高齢者の健康・見守り支援のためのシステムの社会実装をよりスムーズに実現しうるシステムの構築に取り組む。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の想定に反し、社会実装の際に想定していた通信規格の利用ができなくなったことにより、社会実装の際のデータ通信規格の見直し、およびクラウドシステム改修の必要性が生じたことから、研究計画に若干の遅れが生じたが、新しい通信規格に適合した通信システムおよびクラウドシステムの再構築の目処は立っている。

Strategy for Future Research Activity

第一に、新しい通信規格に合せたデータ通信システムおよびクラウドシステムの再構築を行う。そのうえで、再構築したプラットフォームを活用したフィードバックシステムの具体的な仕様を作成する。具体的には、利用する高齢者自身の健康支援のための評価指標やフィードバックシステムの構築、高齢者の家族の見守り支援のためのフィードバック内容やフィードバック形式などについて検討する。また、地域高齢者およびそのご家族に協力いただき、構築した健康支援・見守り支援システムを用いた社会実装を行う。

Research Products

• [Journal Article] Preliminary evaluation of fatigue level estimation by gait sensor (2022)
  • Author(s): Yamazaki H, Yamazaki K, Narita R, Fukamachi K, Sato S, Kawanami T.
  • Journal Title: Journal of Global Tourism Research Volume: 7 Issue: 2 Pages: 145-150
  • DOI: 10.37020/jgtr.7.2_145
  • ISSN: 2189-9274, 2189-9282
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 継続的な歩容モニタリングを目指した省電力歩容センサーの検討 (2020)
  • Author(s): 山崎 晃平, 河並 崇
  • Journal Title: ヒューマンインタフェース学会研究報告集 Volume: 22-3 Pages: 21-26
• [Presentation] インソール型歩容センサを用いた疲労推定方法の検討 (2023)
  • Author(s): 深町京佑，成田力哉，佐藤進，河並崇
  • Organizer: 情報処理学会第85回全国大会
• [Presentation] スマートシューズによる高齢者の健康・見守りクラウドシステムの検討―歩容および歩行能力評価の検討 (2022)
  • Author(s): 佐藤進
  • Organizer: 日本体育測定評価学会第22回大会兼第5回身体科学研究会合同大会
• [Presentation] 地域高齢者のためのスマートシューズによる健康・見守り支援クラウドシステムの検討－e－テキスタイルセンサを用いた歩行能力評価の検討 (2022)
  • Author(s): 佐藤進
  • Organizer: 日本体育・スポーツ・健康学会第72回大会
• [Presentation] インソール型歩容センサを用いた疲労推定方法の検討 (2022)
  • Author(s): 深町京佑，成田力哉，佐藤進，河並崇
  • Organizer: 情報処理学会第85回全国大会
• [Presentation] スマートシューズによる地域高齢者の健康・見守り支援クラウドシステム開発の試み (2022)
  • Author(s): 佐藤進
  • Organizer: ヘルスケアエレクトロニクス研究会第14回公開研究会
  • Invited
• [Presentation] 地域高齢者のためのスマートシューズによる健康・見守り支援クラウドシステムの検討：e-テキスタイルセンサーを用いた歩容評価の検討 (2021)
  • Author(s): 佐藤進
  • Organizer: 日本体育・スポーツ・健康学会第７１回大会
• [Presentation] eテキスタイルセンサーを用いた歩容解析手法の提案 (2021)
  • Author(s): 山﨑 晃平, 河並 崇
  • Organizer: 2021年度電気・情報関係学会北陸支部連合大会
• [Presentation] e-テキスタイル技術とIoTを用いたスマートシューズおよび市販のスマートインソールを用い活動量や歩き方の変化を検知し、健康寿命の延伸に活かす。地域高齢者の健康と見守りを支援するモニタリングシステムを研究開発 (2021)
  • Author(s): 河並 崇
  • Organizer: e-messe kanazawa 2021
• [Presentation] e-テキスタイル技術とIoTを用いたスマートシューズの開発 (2020)
  • Author(s): 河並 崇
  • Organizer: e-messe kanazawa 2020