| 研究課題/領域番号 |
20K04824
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分23020:建築環境および建築設備関連
|
|---|
| 研究機関 | 呉工業高等専門学校 |
|---|
研究代表者 |
大和 義昭 呉工業高等専門学校, 建築学分野, 教授 (20450140)
|
|---|
| 研究分担者 |
宋 城基 広島工業大学, 環境学部, 教授 (70422813)
木村 竜士 高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 准教授 (90571810)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
|
|---|
| キーワード | 代謝量 / 姿勢 / 物体検知AI / 姿勢推定AI / YOLO / POSENET / オープンデータセット / AI / 物体検知 / 骨格検知 / 機械学習 / 姿勢判別 / 代謝量推定 / 熱画像 / 画像認識 / 温熱環境評価 / 画像分析 / サーモグラフィ |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は，人体を熱画像カメラで撮影した動画・画像データからその人体の代謝量を非接触でリアルタイムで測定するために必要なシステムづくりと基礎的なデータを収集することである．本研究はエアコンの省エネ・健康快適制御のために必要な課題にAIでの対応を目指すものであって，熱画像カメラの画像から人体の姿勢や動きの認識，様々な姿勢や動きでの代謝量の測定値で構築した教師データの構築，認識した姿勢や動きでの代謝量の教師データからの機械学習による推定を課題する．本申請研究は，「着衣量」の非接触測定方法の開発などの将来的な研究課題の端緒ともなる．
|
| 研究成果の概要 |
空調制御に必要な温熱環境評価において測定がなおざりにされた人体側2要因の一つである代謝量を，AIにより熱画像カメラで撮影した画像中の人体の姿勢や動きの判別結果と姿勢・動き毎の代謝量測定データから非接触かつリアルタイムに推定するシステムの開発に取り組んだ．
人物の姿勢判別を物体検知AIおよび骨格推定AIにより試みた．AIによる姿勢判別の際に不可欠な種々の姿勢をとった人物の画像データをより容易に収集可能とするため，ネット上の画像データや追加学習用のオープンデータセットの有効性についても検討し，知見を得た．
また被験者実験より各種姿勢や動き毎の代謝当量を示し，心拍数と代謝当量の関係式を示した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
体感温度に影響する気温・湿度・気流・放射・代謝量・着衣量の温熱6要因のうち，これまでになおざりにされていた人体側2要因のひとつである代謝量のリアルタイム・非接触な推定方法を，特に様々な分野で導入され，導入された分野でより一層の技術革新を呼ぶ相乗効果を生み出しているAIを用いて試み，その可能性と課題を示した．
得られた知見は，今後に計画している着衣量のリアルタイム・非接触推定にも生かされ，これらは健康的で快適でありながらより省エネな空調制御技術の発展に貢献する．
|
