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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Implementing Person-Centered Home Dementia Care Using IoT and Cloud Computing

Research Project

Project/Area Number 16H02908
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

中村 匡秀  神戸大学, システム情報学研究科, 准教授 (30324859)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 波多野 賢治  同志社大学, 文化情報学部, 教授 (80314532)
宮崎 純  東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (40293394)
松本 真佑  大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (90583948)
佐伯 幸郎  神戸大学, 先端融合研究環, 特命助教 (40549408)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsスマートセンサ情報システム / ユーザインタフェース / 医療・福祉 / IoT / 認知症ケア
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,施設介護の理想原理とされているパーソンセンタードケア(PCC)を,認知症者の自宅で実践することを目的とし,一般家庭に導入可能な在宅PCC支援システムを実現する.提案システムを4つのサービス(状態センシングサービス,コンテキスト推定サービス,ケア推薦サービス,エージェントサービス)に分けて開発し,サービス指向アーキテクチャ(SOA)で垂直統合ことで研究目的を達成する.平成28年度は,4つのサービスの実現に必要な要素技術を開発した.具体的には,以下の通りである.
(1) 状態センシングサービス:IoTと環境センサを収納し自律的に宅内の環境データを測定してクラウドに送信・蓄積する「自律センサボックス」を開発した.一般家庭4世帯に設置し,環境データの測定を開始している.
(2)コンテキスト推定サービス:自律センサボックスから得られるデータを時系列分析し,宅内環境の変化を検知する手法を提案・実装した.変化が生じた際,何があったのかを入力してもらうアプリケーションも開発し,現在データ収集中である.
(3)ケア推薦サービス:認知症者個人の「生活史」に基づいて,個人に適応した話題を自動的に生成する手法の開発を行った.後述するエージェントサービスと連携して,認知症者への日常的なカウンセリングを実現する枠組みの提案を行った.
(4) エージェントサービス:ヴァーチャルエージェントを用いて,宅内の認知症者に個人適応した話題やコンテンツを提供するサービス「Virtual Care Giver」を試作し,介護施設において予備的な評価実験を行った.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成28年度開始時に計画した4つのサービスの要素技術の開発に関して,それぞれ核となる技術を提案・実装し,最終的に目指すシステムのプロトタイプ版ともいえるシステムが構築できている.機能は限定的であるものの,実際の高齢者に試用してもらい,予備的な評価実験を実施することができている.これらの成果について,国際会議やジャーナル論文に成果発表を行っている.したがって,当初の計画通り進んでいると考えている.

Strategy for Future Research Activity

平成29年度は,これまでに開発した要素技術をより洗練し,実環境での試験運用に向けた研究開発を分担して進める.
(1) 状態センシングサービス: 開発したセンサボックス(IoTと複数のセンサを小さな箱に収納した環境センシング装置)を高齢者の自宅に設置してもらい,状態センシングサービスの予備評価を実施する.取得したセンサ値が高齢者の宅内のどのような状況に対応するのかを評価するために,タブレットで行動を入力するアプリケーションを開発する.また,高齢者宅にノートPCを設置し,ヴァーチャル・エージェントが自律的に声掛けして認知症者の状態を能動的に把握する心理センシングも実施する.
(2) コンテキスト推定サービス:設置したセンサボックスやエージェントが収集する時系列データと,被験者によって入力された実際の状況データを突き合わせ,宅内の認知症者の身体的・心的状況や環境の状況(宅内コンテキストと総称する)を推定する手法を研究・開発する.今年度は,直近のデータからリアルタイムな宅内コンテキストを推定するアルゴリズムを検討する.
(3)ケア推薦サービス:推定された宅内コンテキストから,その時の環境・身体・心理状況に望ましいケアを推薦するサービスを開発する.平成28年度の成果である環境センシングデータの変化点検知手法を活用し,宅内環境や認知症者の状態に変化が起こった時に,適切なタイミングでケアを推薦できるようにする.
(4)エージェントサービス:認知症者に提供する支援タスクの一部を,ソフトウェア・ロボットであるバーチャルエージェントが行うエージェントサービスを開発する.エージェントが認知症者個人に適応した応対ができるように,平成28年度に研究・開発を行った「Linked Open Data (LOD)と活用生活史を活用した個人向け話題生成技術」を利用する.

  • Research Products

    (24 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 3 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Grenoble Alpes(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      University of Grenoble Alpes
  • [Journal Article] Design and Evaluation of Mission-Oriented Sensing Platform with Military Analogy2017

    • Author(s)
      Hikaru Inomoto, Sachio Saiki, Masahide Nakamura, and Shinsuke Matsumoto
    • Journal Title

      International Journal of Pervasive Computing and Communications

      Volume: vol.13, no.1 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] VirtualCareGiver: Personalized Smart Elderly Care2016

    • Author(s)
      Seiki Tokunaga, Kazunari Tamamizu, Sachio Saiki, Masahide Nakamura, and Kiyoshi Yasuda
    • Journal Title

      International Journal of Software Innovation (IJSI)

      Volume: vol.5, no.1 Pages: 30-43

    • DOI

      10.4018/IJSI.2017010103

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A Platform of Service Registry to Discover Service Resources in Ubiquitous Network2016

    • Author(s)
      Ben Yan, Hua-Ping Yao, Masahide Nakamura, Shinsuke Matsumoto, and Hideharu Seto
    • Journal Title

      International Journal of Smart Home

      Volume: vol.10, no.9 Pages: 275-286

    • DOI

      10.14257/ijsh.2016.10.9.26

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] KULOCS: Unified Locating Service for Efficient Development of Location-Based Applications2016

    • Author(s)
      Hiroki Takatsuka, Seiki Tokunaga, Sachio Saiki, Shinsuke Matsumoto, and Masahide Nakamura
    • Journal Title

      International Journal of Pervasive Computing and Communication

      Volume: vol.12, no.1 Pages: 154-172

    • DOI

      10.1108/IJPCC-01-2016-0004

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] WIF4InL: Web-Based Integration Framework for Indoor Location2016

    • Author(s)
      Long Niu, Sachio Saiki, Shinsuke Matsumoto, and Masahide Nakamura
    • Journal Title

      International Journal of Pervasive Computing and Communications

      Volume: vol.12, no.1 Pages: 49-65

    • DOI

      10.1108/IJPCC-01-2016-0009

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 多次元データに対する集約演算の効率化手法におけるデータ挿入スループットの向上2017

    • Author(s)
      渡佑也, 欅惇志, 宮崎純, 中村匡秀
    • Organizer
      第9回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2017)
    • Place of Presentation
      高山グリーンホテル(岐阜県・高山市)
    • Year and Date
      2017-03-07
  • [Presentation] 在宅認知症者の日常カウンセリングシステムのための個人向け話題生成2017

    • Author(s)
      榊原 誠司, 佐伯 幸郎, 中村 匡秀, 安田 清
    • Organizer
      電子情報通信学会LOIS研究会
    • Place of Presentation
      大濱信泉記念館(沖縄県・石垣市)
    • Year and Date
      2017-03-02
  • [Presentation] バーチャルエージェントを活用した認知症者の日常カウンセリングの提案2017

    • Author(s)
      榊原 誠司, 佐伯 幸郎, 中村 匡秀
    • Organizer
      情報処理学会/ソフトウェア工学研究会 ウィンターワークショップ2017・イン・飛騨 高山
    • Place of Presentation
      高山市民文化会館(岐阜県・高山市)
    • Year and Date
      2017-01-19
  • [Presentation] 宅内の環境変化と声掛けに基づく在宅高齢者の日常生活行動センシングシステムの検討2017

    • Author(s)
      玉水一柔, 榊原誠司, 佐伯幸郎, 中村匡秀, 安田清
    • Organizer
      電子情報通信学会LOIS研究会
    • Place of Presentation
      長崎商工会議所(長崎県・長崎市)
    • Year and Date
      2017-01-19
  • [Presentation] 個人向け話題提供サービスにおけるぬいぐるみを用いた話題提供手法の検討2016

    • Author(s)
      和田佳大, 野田健太郎, 佐伯幸郎, 中村匡秀
    • Organizer
      電子情報通信学会IA研究会
    • Place of Presentation
      広島市立大学(広島県・広島市)
    • Year and Date
      2016-12-16
  • [Presentation] A Trace Partitioning Approach for Efficient Trace Analysis2016

    • Author(s)
      Kazuma Kusu, Izuru Kume and Kenji Hatano
    • Organizer
      4th International Conference on Applied Computing & Information Technology (ACIT2016)
    • Place of Presentation
      Las Vegas, USA
    • Year and Date
      2016-12-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mission-Oriented Large-Scale Environment Sensing Based on Analogy of Military System2016

    • Author(s)
      Hikaru Inomoto, Sachio Saiki, Masahide Nakamura, and Shinsuke Matsumoto
    • Organizer
      18th International Conference on Information Integration and Web-based Applications & Services (iiWAS2016)
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore
    • Year and Date
      2016-11-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A New Readability Measure for Web Documents and its Evaluation on an Effective Web Search Engine2016

    • Author(s)
      Yume Sasaki, Takuya Komatuda, Atsushi Keyaki, Jun Miyazaki
    • Organizer
      18th International Conference on Information Integration and Web-based Applications & Services
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore
    • Year and Date
      2016-11-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] IoTを活用した個人向け話題提供サービスの検討2016

    • Author(s)
      野田 健太郎, 和田 佳大, 佐伯 幸郎, 中村 匡秀
    • Organizer
      電子情報通信学会SC研究会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2016-11-04
  • [Presentation] Reasoning Daily Activities of Single Life Using Environment Sensing and Indoor Location2016

    • Author(s)
      Long Niu, Seiji Sakakibara, Seiki Tokunaga, Sachio Saiki, Takashi Matsubara, Masahide Nakamura, and Kuniaki Uehara
    • Organizer
      電子情報通信学会IN研究会
    • Place of Presentation
      大阪大学中之島キャンパス(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2016-10-20
  • [Presentation] Cloud-Based Personalized Home Elderly Care Using Smart Agent2016

    • Author(s)
      Seiki Tokunaga, Kazunari Tamamizu, Sachio Saiki, Masahide Nakamura, and Kiyoshi Yasuda
    • Organizer
      10th World conference of Gerontechnology (ISG2016)
    • Place of Presentation
      Nice, France
    • Year and Date
      2016-09-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Rule- and Cost-Based Optimization of OLAP Workloads on Distributed RDBMS with Column-Oriented Storage Function2016

    • Author(s)
      Takamitsu Shioi and Kenji Hatano
    • Organizer
      4th International Conference on Future Internet of Things and Cloud Workshops (W-FiCloud 2016)
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      2016-08-23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Towards Personalized and Context-Aware Reminder Service for People with Dementia2016

    • Author(s)
      Seiki Tokunaga, Hiroyasu Horiuchi, Hiroki Takatsuka, Sachio Saiki, Shinsuke Matsumoto, Masahide Nakamura, and Kiyoshi Yasuda
    • Organizer
      IEEE World Congress on Computational Intelligence 2016 (WCCI2016)
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2016-07-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Implementation and Evaluation of Interactive Memory-Aid Agent Service for People with Dementia2016

    • Author(s)
      Seiki Tokunaga, Hiroyasu Horiuchi, Sachio Saiki, Shinsuke Matsumoto, Masahide Nakamura, and Kiyoshi Yasuda
    • Organizer
      18th International Conference on Human-Computer Interaction (HCII2016)
    • Place of Presentation
      Toronto, Canada
    • Year and Date
      2016-07-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Towards Person-Centered Anomaly Detection and Support System for Home Dementia Care2016

    • Author(s)
      Kazunari Tamamizu, Seiki Tokunaga, Sachio Saiki, Shinsuke Matsumoto, Masahide Nakamura, and Kiyoshi Yasuda
    • Organizer
      18th International Conference on Human-Computer Interaction (HCII2016)
    • Place of Presentation
      Toronto, Canada
    • Year and Date
      2016-07-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Deploying Service Integration Agent for Personalized Smart Elderly Care2016

    • Author(s)
      Seiki Tokunaga, Hiroyasu Horiuchi, Kazunari Tamamizu, Sachio Saiki, Masahide Nakamura, and Kiyoshi Yasuda
    • Organizer
      15th IEEE/ACIS International Conference on Computer and Information Science (ICIS 2016)
    • Place of Presentation
      Okayama, Japan
    • Year and Date
      2016-06-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Indoor Environment Sensing Service in Smart City Using Autonomous Sensor Box2016

    • Author(s)
      Seiji Sakakibara, Sachio Saiki, Masahide Nakamura, and Shinsuke Matsumoto
    • Organizer
      15th IEEE/ACIS International Conference on Computer and Information Science (ICIS 2016)
    • Place of Presentation
      Okayama, Japan
    • Year and Date
      2016-06-28
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] CS27 業績リスト

    • URL

      http://www27.cs.kobe-u.ac.jp/achieve/

URL: 

Published: 2018-01-16  

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