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AIを用いた操船者の肉体的疲労を対象とした遠隔アラームシステム

研究課題

研究課題/領域番号 18K13951
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分25010:社会システム工学関連
研究機関東都大学 (2021)
東京電機大学 (2018-2020)

研究代表者

土井根 礼音  東都大学, 幕張ヒューマンケア学部, 助教 (20784424)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード疲労 / 機械学習 / 視覚 / 視覚による疲労 / 重回帰分析 / エネルギー消費量 / 操船者 / 肉体的疲労 / スマートデバイス / IoT / AI
研究成果の概要

船舶事故原因の79%は人的要因によるものと報告されており,その原因の一つには疲労がある.本研究の目的は,操船の妨げになることなく,遠隔で操船者の肉体的疲労度を測定し,肉体的疲労度が危険領域に達した際にアラームを発信する,人工知能を用いた操船者の肉体的疲労を対象とした遠隔アラームシステムの開発である.本研究では,生体の肉体的疲労度をエネルギー消費量として捉え,操船者の肉体的疲労度の予測に有効な指標を検討した.AIを用いた操船者の肉体的疲労度の予測には,腰部の動揺と重心動揺が重要な指標である可能性を明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本は海上貿易が盛んである一方,船舶事故の防止が課題となっている.操船者の腰部の動揺や重心動揺により,操船者の肉体的疲労度を早期に予測し,スマートデバイスへのアラーム発信が可能となれば,操船を妨げることなく,船舶事故を未然に防ぐことが可能となる.また本技術と,既に他の研究グループにおいて開発されているスマートデバイスを用いた精神的疲労の計測システムを組み合わせることで,教育機関における学生の疲労度やストレス状態のモニタリングなどへの応用が期待される.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Effects of Wave Images on Standing Posture of Ship Crew2021

    • 著者名/発表者名
      Takanori Sakamaki and Renon Doine
    • 雑誌名

      Proceedings of ISATE-International Symposium on Advances in Technology Education Conference

      巻: 14 ページ: 66-71

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 操船シミュレータにおける波向き映像の差異が生体の立位姿勢動揺に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      DOINE Renon、SETA Hiroaki、HOMMA Akihiko、SAKAMAKI Takanori
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集

      巻: 141 号: 0 ページ: 39-46

    • DOI

      10.9749/jin.141.39

    • NAID

      130007793902

    • ISSN
      0388-7405, 2187-3275
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 小型船舶における生体の立位姿勢動揺がエネルギー消費量に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      DOINE Renon、MIYAWAKI Fujio、SETA Hiroaki、SAKAMAKI Takanori
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集

      巻: 140 号: 0 ページ: 124-132

    • DOI

      10.9749/jin.140.124

    • NAID

      130007679612

    • ISSN
      0388-7405, 2187-3275
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 小型船舶乗船者の姿勢動揺に伴う生体のエネルギー消費量と表面筋電位の解析2021

    • 著者名/発表者名
      土井根礼音,坂牧孝規
    • 学会等名
      日本生体医工学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Effects of wave images on standing posture of ship crew2021

    • 著者名/発表者名
      Takanori Sakamaki and Renon Doine
    • 学会等名
      International Symposium on Advances in Technology Education (ISATE)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 操船シミュレータの波浪映像に対して被訓練者が感じる立位姿勢動揺2020

    • 著者名/発表者名
      土井根礼音,瀬田広明,本間章彦,福井康裕,坂牧孝規
    • 学会等名
      第59回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型船舶乗船者の頭部・腰部動揺とエネルギー消費量を指標とした肉体的疲労評価の基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      土井根礼音,宮脇富士夫,瀬田広明,本間章彦,福井康裕,坂牧孝規
    • 学会等名
      第58回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 操船シミュレータにおける波向き映像の差異が生体の立位姿勢動揺に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      土井根礼音,瀬田広明,本間章彦,坂牧孝規
    • 学会等名
      日本航海学会第140回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型船舶乗船者の立位姿勢動揺が生体のエネルギー消費量に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      土井根礼音,宮脇富士夫,瀬田広明,坂牧孝規
    • 学会等名
      第139回日本航海学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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