| 研究課題/領域番号 |
21K18109
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分90150:医療福祉工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
今渕 貴志 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 福島研究開発部門 福島研究開発拠点 廃炉環境国際共同研究センター, 研究職 (90845471)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 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)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | Deep learning / Human pose estimation / Behavior analysis / Omnidirectional camera / 全方位カメラ / モニタリング / 行動検知 / 3次元関節推定 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
医療現場へのAI技術活用が進む中，依然として患者・入所者の転倒・転落事故が起きており，大きな問題となっている．本研究では，赤外線全方位型カメラを用いることで，昼夜を問わず同空間における複数患者・入所者のモニタリングを可能とするシステムを提案する．カメラによって撮影した動画像からAI関連技術を用いて３次元関節情報を推定し，人物の位置や方位・姿勢の推定，アクシデントの検知・予測，個人の識別を行う各手法を確立する．最終的に医療従事者の所有端末へ通知を行うシステムを実現する．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，医療介護現場における患者や入所者のアクシンデントとなり得る行動をAI（Artificial Intelligence）関連技術によって自動検知するモニタリングシステムについて研究開発を行った．全方位型カメラによって広範囲の映像を取得し，3次元関節座標抽出アルゴリズムを応用して算出した関節角度変動を用いて特定行動を推論するネットワークを学習した．提案手法群をプロトタイプシステムとしてエッジAI型コンピュータ上に実装して評価を行った結果，複数のアクシンデント特定行動を高精度かつリアルタイムで検出可能であることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
全方位カメラで取得した2次元画像に対して人物の3次元関節座標抽出および関節変動角度の学習を組み合わせることで特定行動の高精度推定を実現した．本研究では，単眼の全方位カメラおよび小型エッジAIデバイスの組み合わせによりプロトタイプシステムを開発し，最小限のシステム構成でありながら広範囲をリアルタイムにモニタリング可能な性能を有していることを実証した．これは類似システムと比較して安価な設備投資で実用可能であり，医療介護現場のみならず他の分野においても応用・貢献できる．
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