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BLEとエナジーハーベストセンサを用いた行動認識システムの開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K00126
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 情報ネットワーク
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

藤本 まなと  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (80758516)

研究分担者 安本 慶一  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (40273396)
荒川 豊  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (30424203)
諏訪 博彦  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 特任准教授 (70447580)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードBluetooth Low Energy / エナジーハーベスト環境センサ / 行動認識 / 機械学習 / BLE / 介護レポート自動作成 / 行動パターン / 領域判定 / RSSI / 無電環境センサ
研究成果の概要

本研究の目的は,周辺機器が常時発信しているBLE信号を,環境側に設置したBLEスキャナで受信することにより,家や介護施設等の屋内環境で生活する居住者の行動を容易に認識可能な行動認識システムを実現することである.4年間のプロジェクトにおいて,次の成果をあげた.(1)BLEデバイスとエナジーハーベスト環境センサを効果的に組み合わせることで,低コストかつプライバシーに配慮した拘束感の少ない行動認識システムを実現した.(2)実用化に向け奈良県生駒市にある介護施設において,本システムを用いた評価実験を行った.結果,平均F値:80.6%の精度で行動認識できることを確認し,提案システムの有効性を確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年,より細かなサービスの提供を目指して,屋内の人のコンテキスト,行動を知りたいという欲求が高まっており,様々な研究機関が行動認識の研究を行ってきたが,コストやプライバシーの観点から,普及に至っていない.本研究の成果は,従来の行動認識システムとは異なり,居住者に拘束感や不安感を感じさせず,極めて単純な方法で人の行動を認識できることである.本システムは,低コストかつプライバシーに配慮したシステムであるため,普及が促進されることが予想されるとともに,高齢者見守りや知的コンシェルジュ,健康支援システム等の次世代コンテキストアウェアシステムへと繋がる成果となり学術的・社会的意義は大きいものと考える.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 9件)

  • [雑誌論文] Effective Trilateration-based Indoor Localization Method Utilizing Active Control of Lighting Devices2020

    • 著者名/発表者名
      Moriya Kazuki、Fujimoto Manato、Arakawa Yutaka、Yasumoto Keiichi
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 32 号: 2 ページ: 625

    • DOI

      10.18494/SAM.2020.2613

    • ISSN
      0914-4935, 2435-0869
    • 年月日
      2020-02-20
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Beacon-based Time-Spatial Recognition toward Automatic Daily Care Reporting for Nursing Homes2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Morita, Kenta Taki, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Yutaka Arakawa, Keiichi Yasumoto
    • 雑誌名

      Journal of Sensors

      巻: Volume 2018 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1155/2018/2625195

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] センサ装着杖を介した歩行動作検出手法の提案2018

    • 著者名/発表者名
      高橋雄太,音田恭宏,藤本まなと,荒川豊
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌コンシューマ・デバイス&システム(CDS)

      巻: vol. 8,no. 2 ページ: 43-55

    • NAID

      170000149518

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] センサ装着杖を介した歩行動作検出手法の提案2018

    • 著者名/発表者名
      高橋雄太,音田恭宏,藤本まなと,荒川豊
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌コンシューマ・デバイス&システム(CDS)

      巻: vol. 8, no. 2 ページ: 43-55

    • NAID

      170000149518

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementation and Evaluation of Analog-PIR-sensor-based Activity Recognition2017

    • 著者名/発表者名
      Masashi Fujiwara, Yukitoshi Kashimoto, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Yutaka Arakawa, Keiichi Yasumoto
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: vol. 10, no. 4 号: 5 ページ: 385-392

    • DOI

      10.9746/jcmsi.10.385

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エナジーハーベスト焦電型赤外線・ドア開閉センサと家電消費電力に基づいた宅内生活行動認識システム2017

    • 著者名/発表者名
      柏本幸俊,秦恭史,中川愛梨,諏訪博彦,藤本まなと,荒川豊,繁住健哉,小宮邦裕,小西健太,安本慶一
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: vol. 58,no. 2 ページ: 409-418

    • NAID

      170000131200

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Implementation and Field Evaluation of Location-based Nursing Record System QuickCareRecord2020

    • 著者名/発表者名
      Haruka Wada, Zhihua Zhang, Manato Fujimoto, Yutaka Arakawa, and Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      14th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Proposal of Care Planning Infrastructure Platform for Reducing Burden on Caretakers in Nursing Homes2019

    • 著者名/発表者名
      Manato Fujimoto, Haruka Wada, and Zhihua Zhang
    • 学会等名
      48th International Conference on Parallel Processing Companion
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] QuickCareRecord: Efficient Care Recording Application with Location-based Automatic View Transition and Information Complement2019

    • 著者名/発表者名
      Haruka Wada, Zhihua Zhang, Manato Fujimoto, Yutaka Arakawa, and Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      13th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 位置に応じたビュー切り替え機能と情報補完機能を有するモバイルアプリの実証実験と評価2019

    • 著者名/発表者名
      和田遥香,張志華,藤本まなと,荒川豊,安本慶一
    • 学会等名
      第27回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ(DPSWS 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 認識対象の動作速度に着目したドップラーセンサによる宅内行動認識手法2019

    • 著者名/発表者名
      三崎慎也,馬越圭介,藤本まなと,安本慶一
    • 学会等名
      第27回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ(DPSWS 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] デバイスフリー行動認識に向けたドップラーセンサを用いた位置推定手法に関する一検討2019

    • 著者名/発表者名
      馬越圭介,三崎慎也,藤本まなと,安本慶一
    • 学会等名
      2019年度情報処理学会関西支部支部大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] QuickCareRecord: Efficient Care Recording Application with Location-based Automatic View Transition and Information Complement2019

    • 著者名/発表者名
      Haruka Wada, Zhihua Zhang, Manato Fujimoto, Yutaka Arakawa, Keiichi Yaumot
    • 学会等名
      13th International Symposium on Medical Information and Communication Technology (ISMICT2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 位置に応じたビュー切り替え機能と情報補完機能を有するモバイルアプリの実装と評価2019

    • 著者名/発表者名
      和田遥香,張志華,藤本まなと,荒川豊,安本慶一
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 位置に応じたビュー切り替え機能と情報補完機能を有するモバイルアプリの設計2018

    • 著者名/発表者名
      和田遥香,張志華,藤本まなと,荒川豊,安本慶一
    • 学会等名
      2018年度 情報処理学会関西支部 支部大会 講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Automatic Daily Report Generation System for Supporting Daily Works on Carers2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Morita, Kenta Taki, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Yutaka Arakawa, Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      Advanced Technologies for Smarter Assisted Living solutions: Towards an open Smart Home infrastructure (SmarterAAL’18)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ドップラーセンサを活用した宅内行動認識システムの開発と評価2018

    • 著者名/発表者名
      藤原聖司,藤本まなと,荒川豊,安本慶一
    • 学会等名
      社会システムと情報技術研究ウィーク(WSSIT18)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ALPAS: Analog-PIR-sensor-based Activity Recognition System in Smarthome2017

    • 著者名/発表者名
      Yukitoshi Kashimoto, Masashi Fujiwara, Manato Fujimoto, Hirohiko Suwa, Yutaka Arakawa, and Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      The 31st IEEE International Conference on Advanced Information Networking and Applications
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensing Activities and Locations of Senior Citizens toward Automatic Daycare Report Generation2017

    • 著者名/発表者名
      Yukitoshi Kashimoto, Tatsuya Morita, Manato Fujimoto, Yutaka Arakawa, Hirohiko Suwa, and Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      The 31st IEEE International Conference on Advanced Information Networking and Applications
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Smart Sensing for Automatic Care Report Generation in Day Care Center2017

    • 著者名/発表者名
      Manato Fujimoto
    • 学会等名
      International Workshop on Smart Info-Media System in Asia (SISA 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Implementation and Evaluation of Daycare Report Generation System based on BLE Tag2016

    • 著者名/発表者名
      Yukitoshi Kashimoto, Tatsuya Morita, Manato Fujimoto, Yutaka Arakawa, Hirohiko Suwa, and Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      15th International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia
    • 発表場所
      Rovaniemi, Finland
    • 年月日
      2016-12-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] デイケアセンタにおける業務支援のためのケアレポート自動作成システムの開発と評価2016

    • 著者名/発表者名
      森田達弥,柏本幸俊,藤本まなと,荒川豊,諏訪博彦,安本慶一
    • 学会等名
      研究報告ユビキタスコンピューティングシステム
    • 発表場所
      筑波大学,茨城県,つくば市
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 宅内行動履歴自動生成に向けた加速度センサ内蔵BLEビーコンを用いた行動認識手法2016

    • 著者名/発表者名
      森田達弥,柏本幸俊,藤本まなと,荒川豊,諏訪博彦,安本慶一
    • 学会等名
      2016年度 情報処理学会関西支部 支部大会
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター,大阪府,大阪市
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] デイケアセンターにおける高齢者の行動履歴自動生成システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      藤本まなと,駒井清顕,荒川豊,諏訪博彦,柏本幸俊,安本慶一
    • 学会等名
      マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO 2016)シンポジウム
    • 発表場所
      鳥羽シーサイドホテル,三重県,鳥羽市
    • 年月日
      2016-07-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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