2020 Fiscal Year Research-status Report
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18K17629
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
八谷 百合子 産業医科大学, 産業保健学部, 准教授 (40441852)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 見守り / 認知症 / 無線ネットワーク / ZigBee / 介護施設 / 入院患者 / 位置情報 / 遠隔画面 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度入院医療などの調査報告によると、身体疾患で一般病院に入院中の患者のうち、認知症患者の割合は約2割、療養病棟においては6割以上にのぼり、病棟を抜け出し所在不明となる認知症患者の増加が問題となっている。認知症患者の探索は看護師が行っているが、探索時間が増加し看護ケア時間を圧迫している。本研究は「レスキュー隊員の救助活動支援システム用無線ネットワークシステム」を応用し、患者見守りシステムの開発を行うものである。2018年4月より無線デバイスを開発した。12月より大学構内に複数の中継器を配置し、無線デバイスの通信状況と測位精度を検証した。2019年1月に介護福祉施設内において、対象者の位置情報を推定する患者見守りシステムの実証実験を行った。その結果、ネットワークが構築できており、無線デバイスの情報をリアルタイムに取得し続けることができた。また、無線デバイスの情報と対象者の実際の動きを記録した情報を比較した結果、施設内の人や物によって、電波の遮蔽が頻繁に発生し、約10％のパケット損失が発生した。測位精度においては、KDE法の推定精度が69.2％～72.8％であった。ルータの位置の最適化や設置数の増設などを行い、パケット損失や測位精度の改善が課題となった。そこで、2019年4月より、本研究が提案するKDE法（カーネル密度推定法）とWAV法（重み付き重心法）やLSQ法（最小二乗法）による推定法を比較し、測位精度を改善した。2020年は改修した無線デバイスを使い、小規模病院にて患者探索試験を実施する予定であったが、新型コロナウイルスの感染拡大により実施できなかった。代わりに研究室内で「赤外線センサを用いたヒトの行動の推定実験」を実施し、結果を得た。2021年度は、推定実験を生かした無線デバイスを用いて感染予防を行いながら小規模病院にて患者探索試験を実施する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
位置情報を収集するための無線デバイスの作成は、2018年4月より取り掛かり概ね実施できた。試作した無線デバイスを使って、2018年12月より大学構内にて遠隔監視実験を行い実用に耐えるか検証した。その結果、概ね位置情報を収集できた。次に介護福祉施設内において、対象者に対して試作した無線デバイスを携帯して貰い、対象者の位置情報をリアルタイムに推定する遠隔監視システムの実証実験を行った。その結果、通信状況は、安定した状態でネットワークが構築できていた。パケット損失率は11.1％であり、予定の5％以下にはならなかった。本実験環境では、多くの入居者がおり、又、机なども設置されているため、無線デバイスから発信される電波の遮蔽が頻繁に発生し、パケット損失が発生したと考えられた。測位精度については、KDE 法（カーネル密度推定法）の推定精度が69.2％～72.8％であった。多数の人の動きがあったため、推定結果に影響が出てしまい一部の測位の失敗に繋がったと考えられた。ルータの位置の最適化や設置数の増設などを行い、パケット損失や測位精度の改善が課題と思われた。次に、2018年度の課題となったパケット損失や測位精度の改善を目指し2019年4月より改善に取り掛かった。本研究が提案するKDE法とWAV法（重み付き重心法）などの推定法と比較し測位精度を改善した。2020年度は、予備実験でルータの配置箇所の選定などによる無線ネットワークシステムの通信の安定性向上を行い、小規模病院にて患者探索試験を実施する予定であったが、新型コロナウイルスの感染拡大のためできなかった。そこで、代わりに研究室内で実施可能な「赤外線センサを用いたヒトの行動の推定実験」にて結果を得た。2021年度は、更に改修した無線デバイスを用い、小規模病院にて患者探索試験を実施する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
[2021年度の計画]：次のように計画中である。
[2018年度の計画] で試作した無線デバイスを使って、大学構内における遠隔監視実験、介護福祉施設内における実証実験にて、位置情報を取得した。そこで課題となったパケット損失や測位精度の改善のため、[2019年度の計画]で、本研究が提案するKDE法（カーネル密度推定法）とWAV法（重み付き重心法）などによる推定法と比較し、位置情報は改善できた。[2020年度の計画]で予定していた小規模病院におけ患者探索試験を実施できなかった。しかし、代わりに研究室内で「赤外線センサを用いたヒトの行動の推定実験」を行い、新たな情報を得た。[2021年度の計画]は、「赤外線センサを用いたヒトの行動の推定実験」で得た技術も取り入れ、更に改修した無線デバイスを用い、小規模病院にて患者探索試験を実施する予定である。北九州市内の病院で新型コロナウイルスの感染予防の状況を見ながら、病院と連絡を取り、病院に負担をかけないよう十分に調整し実施に向けて調整する予定である。
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| Causes of Carryover |
2020年度は、予備実験でルータの配置箇所の選定などによる無線ネットワークシステムの通信の安定性向上を行う予定であったが、新型コロナウイルス肺炎の感染予防のため、屋内や屋外で予備実験を行うことができなかった。2021度には、予備実験を行い、改修した無線デバイスを使い、小規模病院にて「患者探索試験」を実施する予定である。「患者探索試験」の結果より、「患者見守りシステム」を開発し、患者探索時間を短縮することで、患者の安全性の確保、看護師の作業負担の軽減、探索費用の軽減を実現する予定である。
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