見守りシステム：生活活動音の組み込み

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K13109
• Research Institution: Hiroshima National College of Maritime Technology
• Principal Investigator: 梶原 和範 広島商船高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (10300617)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 地域福祉 / 異常音検出 / 移動位置検出

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、居宅介護を受ける高齢者並びに要介護支援前の高齢者の見守り体制を補強するために、検知システムに生活動態に基づく情報源を追加して、24時間体制の検知システムを組みあげ、徘徊の防止や緊急通報が可能なデータの収集及び異常検出方法を見い出すことを目的としている。
平成29年度計画について当初計画では、組み上げたセンサモジュールを試験協力者宅に設置して見守りシステムとしての有効性を検証して実用に供するまでを目標としていた。しかし、28年度報告で示した通り、マイクロホンで採った音や振動の情報を処理するためのマイコンを用いた回路や装置の見直しが必要であった。そこで、29年度では、音を構成する周波数分析（FFT分析）と画像による組み合わせによって、高齢者の生活動態をカメラ画像による位置検出を加味して複合的に行うこととした。
29年度において、現状ではスペクトルのみによる音源の特定は出来ておらず、背景音に含まれるスペクトルと人の行動や事象から発した音源のスペクトルを分離・同定する手法を見い出せなかった。さらに最終的に実現したいセンサモジュールに求められる簡便さに対して、FFT処理を重視するとパーソナルコンピューター同等の処理能力が必要となり実現性に欠けることがわかった。また、見守り対象者のプライバシー保護を重視して、カメラ等の画像による情報を取得しない方法を検討していたが、補助的に追加する方が検出及び通知には有効であると考えて、画像による行動の追跡と音による高齢者の状況把握の推定に寄与する音検出法の検討に取り掛かった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

29年度には、複数個のマイクのデータから異常の検出及び動作の識別の手法を新たに付加することを計画していた。しかしながら、音のみに頼った手法では音源の特定や事象の判定は困難である事が分かり、なお且つ、音と画像との組み合わせによる検出方法でなければ最終的なマイコン等を利用した小型かつ低コストのセンサモジュールとは成り得ないことが予見された。
画像による高齢者の位置追跡と共に、音による容態分析が必要となってきたため、進捗状況が芳しくないものとなっている。

Strategy for Future Research Activity

29年度において、現状ではスペクトルのみによる音源の特定は出来ておらず、背景音に含まれるスペクトルと人の行動や事象から発した音源のスペクトルを分離・同定する手法を見い出せなかった。
今後、画像による移動位置検出を行い、その位置データを基に音の分析を行う処理方法を工夫して、異常の検出及び動作の識別の手法を見い出す。具体的には、集音方向を限定して高齢者自身が発する音を収集して、音信号に含まれる呼吸音等が識別できるか確認を行なっていく。

Causes of Carryover

見守り対象者のプライバシー保護を重視して、カメラ等の画像による情報を取得しない方法を検討していたが、補助的に追加する方が検出及び通知には有効であると考えて、画像による行動の追跡と音による高齢者の状況把握の推定に寄与する音検出法の検討に取り掛かったため、実施計画通りの使用額とならなかった。