高齢者を対象とした遠隔モニタリングシステムの開発

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K12238
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 立野 繁之 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (70243897)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 位置推定 / IoT機器 / 電波強度

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、２つの目標である「病院での入院患者や介護施設の入所者の安全性の確保」、および「看護師・介護スタッフの作業の効率化による負担軽減」を実現するために、IoT用の近距離無線通信の一つであるZigBee無線を用いて、患者や要介護者の現在位置や活動情報を離れた箇所にあるモニタリングルーム（スタッフステーション等）でリアルタイムにモニタリングするシステムの開発を行っている。

本年度においては、新型コロナウィルスの影響により当初予定していた回数のデータ収集のための予備実験、および外来患者・入院患者・スタッフが実際に病院内に滞在し移動している環境下での本実験を行うことができなかったため、前年に行った病院内で電波強度（RSSI）を用いたモニタリング実験のデータを精査し、フィンガープリント法を用いた位置推定のためのオフラインデータとして使用した。

従来使用していたフィンガープリント法の精度向上とデータ収集の拡充を目的とし、生成モデルを用いてデータを補完する方法を検討した。データの拡張は敵対的生成ネットワーク（GAN; Generative Adversarial Network）を用いることとし、実測RSSIデータセットをトレーニングデータとして新しいRSSIデータを生成した。実測RSSIデータセットと生成データセット（実測データの5倍～10倍のサイズ）を混合したデータベースを位置推定のための推定用のデータとすることで、モニタリング対象の位置の推定精度を約10%～20%向上させることができた。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本年度は、新規に設計した壁設置型無線デバイスと小型化したポータブル無線機器を用いて、医学系の研究協力者に依頼し実際の病院内でモニタリング実験による位置推定の検証を行う予定であった。しかし、新型コロナウィルスの影響のため、既存のデータの精査のみとなった。

Strategy for Future Research Activity

来年度は、実際の病院で複数のフロアを包括した広いエリアを対象とした実環境下でのリモートモニタリングシステムの実証実験を行う予定である。

Causes of Carryover

当初予定していた実験の回数が大幅に減ったため必要と考えていた人件費・アルバイト代が減少したため。
来年度は、当初予定していた実験を行う計画である。