2019 Fiscal Year Annual Research Report
生体信号情報に基づく潜在的危険要因の検出と回避技術に関する研究
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17H01741
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
田頭 茂明 関西大学, 総合情報学部, 教授 (70332806)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荻野 正樹 関西大学, 総合情報学部, 教授 (00397639)
松田 浩朗 飛島建設株式会社技術研究所, －, 主任研究員 (80443646)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 情報システム / 生体信号情報 / 潜在的危険要因 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
建設工事における労働災害は、不安全状態と不安全行動によるものが多く、両者を排除できれば、そのほとんどを防ぐことができる。これまで不安全行動に関して研究が進んでいたものの、不安全状態に関しては、危険性の評価を人間の判断に頼るしかなく、研究が進んでいなかった。本研究課題では、労働者から計測された生体信号情報を用いて、認知科学的アプローチに基づき潜在的な危険要因を不安全状態として漏れなく検出し、その回避を支援する技術を確立する。
2019年度の主な研究実績として、低コストで信頼性を有するスポット型ゲートウェイモデルに基づく生体信号情報収集システムの精度向上と有用性の検証、および人的危険要因と環境的危険要因の二つに分類した潜在的危険要因のモデルに基づく危険要因検出技術の開発、さらに人的危険要因の認知時における生体信号情報の特徴を把握するために実施している継続的な現場実験を通して、開発技術の改善および改良点などの知見を得た点などがあげられる。具体的な研究実績は次の通りである。（１）スポット型ゲートウェイモデルに基づく生体信号情報のためのモニタリングシステムの信頼性を評価し、すれ違い時のデータ取得率および時間精度の向上を実現する手法を開発した。また、継続的な現場での実証実験から、作業者の装着感やゲートウェイの配置場所と間隔を考察し、実用上の課題となる改善点や改良点を得ることができた。（２）危険要因検出時に危険要因の場所・状況を特定し、それを通知するための労働者および車両の測位通知システムの開発を行った。スポット型ゲートウェイの識別子から得られる測定者位置と、通信内容であるセンサ情報を計測し、位置情報をベースにして危険要因情報を通知するシステムを設計した。（３）様々な情報を蓄積できるように設計し、潜在的危険要因に至った原因・軌跡を追跡できるように提案ソフトウェアを改良した。
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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
現在までの進捗状況としては、次の理由により「おおむね順調に進展している」といえる。（１）建設工事において労働者の作業を阻害しない小型の生体信号測定機器、および低コストかつ持続的に生体信号情報を計測可能なスポット型ゲートウェイモデルに基づく生体信号モニタリングシステムの信頼性を向上できた点は、研究を遂行するために必要な信頼を有する大量のデータの計測が可能となり、要素技術の開発を推し進めることができた。（２）様々な情報を蓄積できるようにシステム全体を設計し、潜在的危険要因に至った原因・軌跡を可視化できるソフトウェアの開発に成功した点は、今後実施する予定である潜在的危険要因の回避技術を確立するために必要な要素技術であり、今後の研究開発を進展させることができる。（３）現場実験から得られた実用上の問題点を獲得できたことは、それらの点を改善することにより、作業員の作業を阻害することなく提案システムの実証実験を継続して実施できることから、より多くのデータの獲得に貢献できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、研究実施計画における（２）危険要因検出時にその要因の場所・状況を特定するための情報を得るセンサシステム、およびその情報に基づき危険要因の場所・状況の特定と危険回避の通知を行うシステムの開発、（３）生体信号による危険要因特定・回避システムの実際の建設工事現場での実証、を実施し、研究期間全体で開発した提案技術の有効性を検証することになる。具体的には次の3点を軸に研究を進めていくことにする。（１）人的危険要因の認知精度を高めるために、生体信号情報の特徴を把握するトンネル工事現場での継続的な現場実験を引き続き実施する。（２）危険要因検出時にその要因の場所・状況の特定にくわえて、それを通知する測位通知システムの評価を実施する。スポット型ゲートウェイの識別子から得られる測定者位置と、通信内容であるセンサ情報を計測し、位置情報をベースにして危険要因情報を通知するシステムの有効性を実証するために、現場での有効性の評価を行う。（３）現在までに開発した要素技術は、個別に開発し評価してきた。このため開発したこれらの要素技術を統合し、システム全体の有効性を検証する。特に、入出力データフォーマットの違いや各要素技術の計算量の違いからくるシステムの連携に不具合が生じることが予想できる。このためスムーズにシステム統合の検証を実施するために、計算資源を柔軟に変更可能な仮想化基盤上での実装や、広域システムで連携を可能にするWeb上での技術を採用していく予定である。
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