2017 Fiscal Year Research-status Report
見守りからアクティブセーフティへ地域を変えるウェアラブルデバイス行動解析
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16K01300
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| Research Institution | Sendai National College of Technology |
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Principal Investigator |
千葉 慎二 仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (50290698)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 晶子 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (10537492)
早川 吉弘 仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (20250847)
藤木 なほみ 仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (60259801)
小林 秀幸 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (70615872)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 地域見守り / ウェアラブルセンサ / 行動検出 / LQI / ドローン / IoT / LoRaWAN |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２９年度の研究実施計画の項目毎に実績報告する。（１）行動解析の結果からアラートを発生させるための機能の実装： 見守り対象者の携帯するウェアラブルセンサより加速度を計測してクラウドサーバへアップロードし，サーバ側で加速度の平均・分散，重力加速度の向きの変化を解析することで，見守り対象者の行動や転倒などの状態を検出することが可能となった。また見守り範囲からの逸脱（徘徊）の検出も可能となった。現在は検出した情報を見守りに協力する住民のスマートフォンにプッシュ通知する機能の実装を進めている。（２）ウェアラブルセンサからのビーコンを探索する携帯端末用アプリケーションの開発： 徘徊者探索のため，ウェアラブルセンサから発信される信号を受信するドローンを開発し，受信した信号のLQI及びドローンの位置情報をクラウドサーバに送信，その情報を地図上に表示する携帯端末用アプリケーションを開発した。これにより，徘徊者の位置をドローンで迅速に検知し，携帯アプリを持った探索者が効率的に徘徊者を発見できるシステムを実現した。また探索者の携帯端末にウェアラブルセンサの信号を受信するモジュールを搭載することで，探索者自身も徘徊者の位置情報を検知して地図上に表示し，探索者間で徘徊者位置情報共有を可能とするアプリケーションの開発も進めている。（３）上記の成果に基づく小規模なコミュニティを対象とした動作検証実験： 地域に設置する中継器１台及びLoRaWANゲートウェイを設置した小規模な動作検証実験を行い，データ収集の確認と見守り対象者の行動の特徴が加速度データから検出できることを確認した。またドローンを使用した探索実験についても，ドローン操縦車１名，探索者１名の構成で小規模実験を行い，ドローンによる徘徊者検知によって探索行動が効率的に行えることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
安全・安心な地域コミュニティーの形成を支援するIoTシステムの開発は順調に進んでおり，各要素機能についての動作検証はスケジュール通りに実施できている。しかし実証実験に関しては必要な機材の準備（開発）が遅れている。その主な理由としては，対象地域に配置した中継器のデータを集約するために使用するLoRaWANという無線規格で通信できるデータ容量が，１回あたり11バイトと少ないため，いかにして複数の見守り対象者の行動を検知するためのデータを圧縮するか検討を必要としているためである。
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| Strategy for Future Research Activity |
LoRaWANは省電力で広域無線通信を低コストで実現できるため，地域への導入が進めやすい。そのためLoRaWANを使用したシステム開発は必須と考えており，通信データ容量の問題を解決してシステムの完成を目指す。データ容量の問題を解決するため，中継器のマイコン上で加速度データの解析を行い，解析結果をサーバに送信するエッジコンピューティング方式の採用で解決を試みる。その後，複数中継を配置したシステムによる実証実験を実施することで，地域への導入の可能性や課題について検討する。
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| Causes of Carryover |
LoRaWAN通信への対応に通信データを圧縮する必要が生じ，その対応に時間がかかり実証実験が実施できなかったこと，およびその実証実験の成果を国際会議等で発表できなかったことが理由である。次年度使用額は翌年度に実証実験を行い成果発表を行う際に使用する。
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Research Products
(11 results)
