安全・安心のためのヒューマン・モニタリングシステムの構築に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23656554
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 有馬 正和 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70264801)
• 研究協力者: 前中 一介 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70173721)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: ヒューマン・モニタリングシステム / 表情モニタリング / 心拍変動性指標 / MEMS / 自律型表情モニタリングシステム / ネットワークカメラ / KINECTセンサー / 表情

研究概要

本研究では，非侵襲的な生理計測を実現することのできる表情と心電図，呼吸に着目し，ストレス状態を定量的に推定・評価することのできる「ヒューマン・モニタリングシステム」の構築を試みた。MEMS技術を用いた小型生理計測装置を開発して心拍変動性指標の解析を行った結果，緊張ストレス環境における心理的・生理的な変化を評価することができることを明らかにした。また，被験者が作業空間を動き回っても追従して顔の表情を録画し続けることのできる「自律型表情モニタリングシステム」を開発した。練習船および植物工場で実証実験を行った結果，本システムの有効性・妥当性を明らかにすることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Development of an Autonomous Facial-expression Monitoring System for Safe Work Environments (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Arima, S. Kii, K. Murata
  • 雑誌名: Procs. of IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (IEEE SMC 2013) 巻: (CD-ROM) ページ: 3436-3440
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an autonomous human monitoring system for preventative safety in sea transportation (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Arima, S. Kii
  • 雑誌名: Procs. of OMAE2013 巻: OMAE2013-10504 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Human Monitoring System - Measurement and Analysis of ECG using Mini Electro Mechanical Systems- (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Arima, R. Omoto, K. Higuchi, K. Maenaka
  • 雑誌名: Procs. of World Automation Congress (WAC 2012) 巻: WAC2012 1569523923(CD-ROM) ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Human Monitoring System - Measurement and Analysis of ECG using Mini Electro Mechanical Systems- (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Arima, R.Omoto, K.Higuchi, K.Maenaka
  • 雑誌名: Procs. of World Automation Congress (WAC 2012) 巻: 1
  • 査読あり
• [雑誌論文] ヒューマン･モニタリングシステムの開発 ―自律型表情モニタリングシステムの構築― (2012)
  • 著者名/発表者名: 喜井翔太郎，有馬正和
  • 雑誌名: 平成24年度日本人間工学会関西支部大会講演論文集 巻: 1 ページ: 47-50
• [雑誌論文] ヒューマン･モニタリングシステムの開発 ―小型生態計測装置を用いた心電図の計測と解析－ (2011)
  • 著者名/発表者名: 大本涼子，有馬正和，樋口行平，前中一介
  • 雑誌名: 平成23年度日本人間工学会関西支部大会講演論文集 巻: 1 ページ: 101-104
• [雑誌論文] ヒューマン・モニタリングシステムの開発 ―in situ型表情評価システムの構築－ (2011)
  • 著者名/発表者名: 有馬正和，大本涼子
  • 雑誌名: 平成23年度日本人間工学会関西支部大会講演論文集 巻: 1 ページ: 105-106
• [学会発表] Development of an Autonomous Facial-expression Monitoring System for Safe Work Environments (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Arima, S. Kii, K. Murata
  • 学会等名: IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (IEEE SMC 2013)
  • 発表場所: 英国・マンチェスター
  • 年月日: 2013-10-16
• [学会発表] Development of an autonomous human monitoring system for preventative safety in sea transportation (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Arima, S. Kii
  • 学会等名: OMAE2013
  • 発表場所: フランス・ナント
  • 年月日: 2013-06-13
• [学会発表] Development of an autonomous human monitoring system for preventative (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Arima
  • 学会等名: OMAE2013
  • 発表場所: フランス・ナント
• [学会発表] ヒューマン・モニタリングシステムの開発 -自律型表情モニタリングシステムの構築- (2012)
  • 著者名/発表者名: 喜井翔太郎, 有馬正和
  • 学会等名: 平成24年度日本人間工学会関西支部大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-12-08
• [学会発表] Development of a Human Monitoring System - Measurement and Analysis of ECG using Mini Electro Mechanical Systems- (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Arima, R. Omoto, K. Higuchi, K. Maenaka
  • 学会等名: World Automation Congress (WAC 2012)
  • 発表場所: メキシコ・プエルトバジャルタ
  • 年月日: 2012-06-27
• [学会発表] Development of a Human Monitoring System - Measurement and Analysis of ECG using Mini Electro Mechanical Systems- (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Arima
  • 学会等名: World Automation Congress (WAC 2012)
  • 発表場所: Mexico
• [学会発表] ヒューマン・モニタリングシステムの開発 -小型生態計測装置を用いた心電図の計測と解析- (2011)
  • 著者名/発表者名: 大本涼子, 有馬正和, 樋口行平, 前中一介
  • 学会等名: 平成23年度日本人間工学会関西支部大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2011-12-11
• [学会発表] ヒューマン・モニタリングシステムの開発 -in situ 型表情評価システムの構築- (2011)
  • 著者名/発表者名: 有馬正和, 大本涼子
  • 学会等名: 平成23年度日本人間工学会関西支部大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2011-12-11
• [学会発表] ヒューマン･モニタリングシステムの開発 ―小型生態計測装置を用いた心電図の計測と解析－ (2011)
  • 著者名/発表者名: 大本涼子
  • 学会等名: 平成23年度日本人間工学会関西支部大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] ヒューマン・モニタリングシステムの開発 ―in situ型表情評価システムの構築－ (2011)
  • 著者名/発表者名: 有馬正和
  • 学会等名: 平成23年度日本人間工学会関西支部大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Development of an autonomous human monitoring system for preventative safety in sea transportation
  • 著者名/発表者名: M.Arima, S. Kii
  • 学会等名: OMAE2013
  • 発表場所: フランス・ナント
• [学会発表] evelopment of an Autonomous Facial-expression Monitoring System for Safe Work Environments
  • 著者名/発表者名: M.Arima, S. Kii, K. Murata
  • 学会等名: IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (IEEE SMC 2013)
  • 発表場所: 英国・マンチェスター
• [学会発表] Development of a Human Monitoring System - Measurement and Analysis of ECG using Mini Electro Mechanical Systems-
  • 著者名/発表者名: M.Arima
  • 学会等名: World Automation Congress 2012
  • 発表場所: メキシコ・プエルトバジャルタ
• [学会発表] ヒューマン･モニタリングシステムの開発 ―自律型表情モニタリングシステムの構築―
  • 著者名/発表者名: 喜井翔太郎
  • 学会等名: 平成24年度日本人間工学会関西支部大会
  • 発表場所: 大阪