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2014 Fiscal Year Annual Research Report

プライバシーを侵害しない人物状態検知センサシステムの開発

Research Project

Project/Area Number 24700198
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

中島 翔太  山口大学, 理工学研究科, 講師 (20580963)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords見守りシステム / 人物状態検知 / プライバシー保護 / 医療福祉 / 輝度分布センサ / Obrid-Sensor
Outline of Annual Research Achievements

家庭内において,高齢者の生命に関わる重大な事故が発生する場所として,最も多く挙げられるのがトイレや浴室である。しかし,そのような場所ではプライバシーの観点からカメラを設置することができない。
そこで本研究では,ロッドレンズとラインセンサを用いたプライバシーを侵害しない人物状態検知センサ(以下,輝度分布センサ)を開発し,人物の位置及び状態を監視可能なセンサシステムを提案している。これまでの研究において,1次元輝度分布のデータから,監視対象と背景の差分を計算し,そのピークや重心の位置を求めることで,人物の移動や転倒・直立状態を検出できることが確認できている。しかし,このセンサシステムに関する知識がない場合,輝度分布から人物の状態を把握するのは難しい。また,高齢者等の被監視者が助けを呼ぶために手を振る,転倒はしていないがうずくまっているといった場合には,人物の状態を的確に検知することは難しい。
そこで,人物状態を直感的に把握するための監視システム及び,複数の人物の位置や移動が把握可能なアルゴリズムの開発を行った。具体的な手法としては,輝度分布センサを複数個組み合わせて得られる1次元輝度分布から画像を再構成し,監視者が人物状態の再構成画像をモニタで目視できるようなシステムの開発を行った。
また,本センサシステムの汎用性を高めるため,多様な使用環境下に対応した試作機の設計を行った。例えば,輝度分布センサを壁に取り付ける場合は部屋の奥行きや形状,天井に付ける場合は床までの距離などの環境に合わせて,最適なレンズの形状とラインセンサのサイズの設計を行った。これらの成果を元に,身障者用トイレや個室型老人ホームを模擬した環境において人物検知に関するフィールド試験を行い,輝度分布センサシステムの有用性を確認した。

  • Research Products

    (22 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (17 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Proposal of System to Prevent Midnight Prowl Using Depth Sensor2014

    • Author(s)
      Yuhki Takahashi, Shota Nakashima, and Yuhki Kitazono
    • Journal Title

      Journal of the Institute of Industrial Applications Engineers

      Volume: Vol.2, No.2 Pages: pp.66-69

    • DOI

      10.12792/JIIAE.2.66

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multi-Sphere Detection Method Using One-Dimensional Histogram and Polytope Method2014

    • Author(s)
      Shota Nakashima, Hiroyuki Nakamoto, Shenglin Mu, Yuhki Kitazono, Huimin Lu, and Kanya Tanaka
    • Journal Title

      ICIC Express Letters

      Volume: Vol.8, No.11 Pages: pp.2985-2991

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/AMM.103.628

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Real-Time PID Controller Using Neural Network Combined with PSO for Ultrasonic Motor2014

    • Author(s)
      Shenglin Mu, Kanya Tanaka, Shota Nakashima, and Alrijadjis Djoewahir
    • Journal Title

      ICIC Express Letters

      Volume: Vol.8, No.11 Pages: pp.2993-2999

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Variable Gain PID Control of Ultrasonic Motor Using a Novel Hybrid PSO with Improved Searching Ability2015

    • Author(s)
      Shingo Aramaki, Motoki Tanaka, Shenglin Mu, Shota Nakashima, and Kanya Tanaka
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Industrial Application Engineering 2015 (ICIAE2015)
    • Place of Presentation
      Kitakyushu International Conference Center, Kitakyushu, Japan
    • Year and Date
      2015-03-29 – 2015-03-29
  • [Presentation] Modified Particle Swarm Optimization using Nonlinear Decreasing Inertia Weight to Control the Usage Periond of Exploration-Exploitation Abilities2014

    • Author(s)
      Alrijadjis Djoewahir, Shenglin Mu, Shota Nakashima, and Kanya Tanaka
    • Organizer
      International Electronics Symposium 2014 (IES 2014)
    • Place of Presentation
      Politeknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS) Surabaya, Indonesia
    • Year and Date
      2014-12-03 – 2014-12-03
  • [Presentation] 改良型Hybrid-PSOを用いた可変ゲインPID制御2014

    • Author(s)
      田中基生・田中幹也・中島翔太
    • Organizer
      第23回計測自動制御学会中国支部学術講演会
    • Place of Presentation
      福山大学(福山市)
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-29
  • [Presentation] シアン光照明とYCbCr色空間を用いたシーリング剤領域の抽出法2014

    • Author(s)
      荒牧真悟・原裕一・大丸美行・中島翔太・田中幹也・眞田篤
    • Organizer
      第23回計測自動制御学会中国支部学術講演会
    • Place of Presentation
      福山大学(福山市)
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-29
  • [Presentation] 磁気抵抗素子を用いた家電機器検知システムによる高齢者生活モニタリング2014

    • Author(s)
      富本悠公・春山和男・中島翔太・田中幹也
    • Organizer
      第23回計測自動制御学会中国支部学術講演会
    • Place of Presentation
      福山大学(福山市)
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-29
  • [Presentation] 体導音センサを用いた頑健な脈波測定法の提案2014

    • Author(s)
      熊崎千乃・田中幹也・中島翔太・江原史朗
    • Organizer
      第23回計測自動制御学会中国支部学術講演会
    • Place of Presentation
      福山大学(福山市)
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-29
  • [Presentation] PSO 型NN を用いた超音波モータのリアルタイムPID 制御2014

    • Author(s)
      穆盛林・田中幹也・中島翔太
    • Organizer
      産業応用工学会全国大会2014
    • Place of Presentation
      西日本工業大学小倉キャンパス(北九州市)
    • Year and Date
      2014-09-28 – 2014-09-28
  • [Presentation] 介護における行動検知器の研究開発2014

    • Author(s)
      山本健太・春山和男・日高良和・中島翔太・田中幹也
    • Organizer
      産業応用工学会全国大会2014
    • Place of Presentation
      西日本工業大学小倉キャンパス(北九州市)
    • Year and Date
      2014-09-28 – 2014-09-28
  • [Presentation] フォトリレクタを用いた施錠監視システムの開発2014

    • Author(s)
      木原汐理・中島翔太・北園優希
    • Organizer
      産業応用工学会全国大会2014
    • Place of Presentation
      西日本工業大学小倉キャンパス(北九州市)
    • Year and Date
      2014-09-28 – 2014-09-28
  • [Presentation] 環境光の影響を低減した画像処理によるシーリング剤検査システムの開発2014

    • Author(s)
      荒牧真悟・原裕一・大丸美行・中島翔太・田中幹也・眞田篤
    • Organizer
      産業応用工学会全国大会2014
    • Place of Presentation
      西日本工業大学小倉キャンパス(北九州市)
    • Year and Date
      2014-09-28 – 2014-09-28
  • [Presentation] Development of Sealant Inspection System Using Image Processing with Reduced Effect of Ambient Light2014

    • Author(s)
      Shingo Aramaki, Yuichi Hara, Yoshiyuki Daimaru, Shota Nakashima, Kanya Tanaka, and Atsushi Sanada
    • Organizer
      Proceedings of the 2nd International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2014
    • Place of Presentation
      Nishinippon Institute of Technology, Kitakyushu, Japan
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-07
  • [Presentation] Development of Monitoring System of Lock-Key Using Photo Reflector2014

    • Author(s)
      Shiori Kihara, Shota Nakashima, and Yuhki Kitazono
    • Organizer
      Proceedings of the 2nd International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2014
    • Place of Presentation
      Nishinippon Institute of Technology, Kitakyushu, Japan
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-07
  • [Presentation] Applications of Ultrasonic Sensors and Obrid-Sensor in Safety Confirmation System for Elders2014

    • Author(s)
      Shenglin Mu, Shota Nakashima, and Kanya Tanaka
    • Organizer
      15th IEEE/ACIS International Conference on Software Engineering, Artificial Intelligence, Networking and Parallel/Distributed Computing (SNPD 2014)
    • Place of Presentation
      Harrah’s Casino Hotel, Las Vegas, USA
    • Year and Date
      2014-06-30 – 2014-06-30
  • [Presentation] Detection Range Fitting of Slit Type Obrid-Sensor2014

    • Author(s)
      Shota Nakashima, Shenglin Mu, Tatsuya Ichikawa, Hiromasa Tomimoto, Shintaro Okabe, Kanya Tanaka, Yuhki Kitazono, and Seiichi Serikawa
    • Organizer
      15th IEEE/ACIS International Conference on Software Engineering, Artificial Intelligence, Networking and Parallel/Distributed Computing (SNPD 2014)
    • Place of Presentation
      Harrah’s Casino Hotel, Las Vegas, USA
    • Year and Date
      2014-06-30 – 2014-06-30
  • [Presentation] Development of Leaving-bed Detection System to Prevent Midnight Prowl2014

    • Author(s)
      Yuhki Takahashi, Yuhki Kitazono, and Shota Nakashima
    • Organizer
      15th IEEE/ACIS International Conference on Software Engineering, Artificial Intelligence, Networking and Parallel/Distributed Computing (SNPD 2014)
    • Place of Presentation
      Harrah’s Casino Hotel, Las Vegas, USA
    • Year and Date
      2014-06-30 – 2014-06-30
  • [Presentation] Slit Type One-dimensional Brightness Distribution Sensor2014

    • Author(s)
      Shota Nakashima, Shenglin Mu, Shintaro Okabe, Tatsuya Ichikawa, Kanya Tanaka, Yuhki Kitazono ,and Seiichi Serikawa
    • Organizer
      Proceedings of The 2014 International Symposium on Computer, Consumer and Control
    • Place of Presentation
      Evergreen Laurel Hotel, Taichung, Taiwan
    • Year and Date
      2014-06-10 – 2014-06-10
  • [Presentation] Intelligent PID Control for USM Using PSO in Real-time Environment2014

    • Author(s)
      Shenglin Mu, Kanya Tanaka, and Shota Nakashima
    • Organizer
      Proceedings of The 2014 International Symposium on Computer, Consumer and Control
    • Place of Presentation
      Evergreen Laurel Hotel, Taichung, Taiwan
    • Year and Date
      2014-06-10 – 2014-06-10
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 輝度分布センサ2015

    • Inventor(s)
      中島翔太,田中幹也
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人山口大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-12695号
    • Filing Date
      2015-01-26
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 一次元輝度分布検知装置2015

    • Inventor(s)
      中島翔太,田中幹也
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人山口大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-12697号
    • Filing Date
      2015-01-26

URL: 

Published: 2016-06-01  

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