• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

介護用無線医療センサーネットワークの原理と設計に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10F00356
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 計算機システム・ネットワーク
研究機関国立情報学研究所

研究代表者

計 宇生  国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 教授

研究分担者 谷 雨  国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2011年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2010年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
キーワード無線センサーネットワーク / 高齢者介護 / ネットワーク最適化 / バースト通信 / 目標監視 / センサーネットワーク / ボディセンサーネットワーク / ターゲットカバレッジ / 無線監視システム / シンク・モビリティ
研究概要

本研究では介護用センサーネットワークの原理と設計に関する技術課題を解決することが目的である。具体的には以下の3つの課題について検討した。
1)ヘルスケアのための無線センサーネットワークのネットワークライフタイムの最適化問題
ユーザ(患者)が移動しながら、自らの健康情報を定期的に送信するようなシナリオを想定している。ネットワークトポロジーの時間的変化に対応すべく、本研究では、ユーザの移動が既知である(オフラインの)場合、多項式複雑度で最適化問題の解を得ることが可能であることを示した。一方、オンラインの場合、問題の複雑度が大幅に上昇し、オフラインと同じような性能を得ることが困難であり、ユーザの移動性を一定のパターンに限定し、移動性の予測を利用することで性能の向上が得られることを示した。
2)ボディセンサーネットワークにおける優先通信の実現方法の検討
ボディセンサーネットワークは人間の体の異なる位置から健康情報を収集し、一定の処理を行い、さらに伝送することによって、ヘルスケアの機能を提供するものである。本研究では、バースト的に発生するデータのための通信制御を行うことによって、エネルギーの消費を削減し、持続的なサービスを提供可能にするアルゴリズムについて検討し、さらに異なるデータのためのサービス品質を保証できる優先制御機構の検討を行った。クリティカルな要求に対応できる高信頼性、実時間性、患者の安全性を確保できるような通信プロトコルについて提案した。
3)無線監視センサーシステムにおける目標追跡の問題
本研究では、患者の移動によるネットワークのトポロジーの変化に適応し、新しい経路を自動的に生成、制御するネットワークサービスのための理論および実現方法を検討し、携帯センサーノードの移動性に考慮し、周辺に設置した非移動性センサーとの連携による目標追跡の実現方法について検討を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究は当初の計画通り、ステップバイステップに進められた。それぞれのステップにおいて、研究結果を国際会議や、国際学術雑誌に発表した。したがって、当初の計画での目標が達成出来たと考えている。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] ESWC : Efficient Scheduling for the Mobile Sink in Wireless Sensor Networks with Delay Constraint2013

    • 著者名/発表者名
      Yu Gu, Yusheng Ji, Jie Li, Fuji Ren, Baohua Zhao
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems

      巻: 24 号: 7 ページ: 1310-1320

    • DOI

      10.1109/tpds.2012.210

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] EMS : Efficient Mobile Sink Scheduling in Wireless Sensor Networks2012

    • 著者名/発表者名
      Yu Gu, Yusheng Ji, Jie Li, Baohua Zhao
    • 雑誌名

      Ad Hoc Networks (Elsevier)

      巻: 11 号: 5 ページ: 1556-1570

    • DOI

      10.1016/j.adhoc.2012.11.010

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Covering Targets in Sensor Networks : From Time domain to Space Domain2012

    • 著者名/発表者名
      Yu Gu, Yusheng Ji, Jie Li, Baohua Zhao
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, Special Issue-Cyber Physical Systems

      巻: (To appear) 号: 9 ページ: 1643-1656

    • DOI

      10.1109/tpds.2012.99

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Towards an Optimal Lifetime in Heterogeneous Surveillance Wireless Sensor Networks2012

    • 著者名/発表者名
      Yu Gu, Yusheng Ji, Jie Li, Baohua Zhao
    • 雑誌名

      EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking

      巻: (To appear) 号: 1

    • DOI

      10.1186/1687-1499-2012-74

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Optimal Algorithm for Solving Partial Target Coverage Problem in Wireless Sensor Networks2012

    • 著者名/発表者名
      Yu Gu, Yusheng Ji, Jie Li, Baohua Zhao
    • 雑誌名

      Wiley's Journal of Wireless Communications and Mobile Computing

      巻: (To appear) 号: 1 ページ: 90-99

    • DOI

      10.1007/s11036-010-0281-3

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Delay-bounded Sink Mobility in Wireless Sensor Networks2012

    • 著者名/発表者名
      Yu Gu, Yusheng Ji, Jie Li, Biao Han, Baohua Zhao
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE ICC 2012

      巻: (To appear)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scheduling Sinks in Wireless Sensor Networks : Theoretic Analysis and An Optimal Algorithm2011

    • 著者名/発表者名
      Yu Gu, Yusheng Ji, Hongyang Chen, Jie Li, Baohua Zhao, Athanasios V.Vasilakos.
    • 雑誌名

      To appear in Proceedings of IEEE ICC 2011

      巻: Vol.34

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scheduling Multiple Sinks in Wireless Sensor Networks : A Column Generation Based Approach2011

    • 著者名/発表者名
      Yu Gu, Baohua Zhao, Yusheng Ji, Jie Li.
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE WCNC 2011

      巻: Vol.12 ページ: 487-491

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Treatment of Sink Scheduling Problem in Wireless Sensor Networks2011

    • 著者名/発表者名
      Yu Gu, Yusheng Ji, Jie Li, Baohua Zhao.
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Infocom 2011 Workshop(WiSARN)

      ページ: 3861-3866

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Network Lifetime Optimization in Wireless Healthcare Systems : Understanding the Gap between Online and Offline Scenarios2013

    • 著者名/発表者名
      Yu Gu, Yusheng Ji, Jie Li, Fuji Ren
    • 学会等名
      Accepted by IEEE ICC 2013
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Network Coding Based SVC Multicast Over Broadband Wireless Networks2012

    • 著者名/発表者名
      Hao Zhou, Yu Gu, Yusheng Ji, Baohua zhao
    • 学会等名
      IEEE 37^<th> Conference on Local Computer Networks
    • 発表場所
      Clearwater Beach, Florida (USA)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Delay-bounded Sink Mobility in Wireless Sensor Networks2012

    • 著者名/発表者名
      Yu Gu, Yusheng Ji, Jie Li, Biao Han, Baohua Zhao
    • 学会等名
      IEEE ICC 2012
    • 発表場所
      Ottawa Convention Centre, Canada
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Mobile Base Station Scheduling in Wireless Sensor Networks with Delay Constraint2012

    • 著者名/発表者名
      Yu Gu, Yusheng Ji, Ruijian An
    • 学会等名
      2012 IEICE Society Conference
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス(富山市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi