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2017 年度 実績報告書

新清浄環境(CUSP)を用いた安否確認・睡眠分析(KSG) ビッグデータの研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K12698
研究機関北海道大学

研究代表者

石橋 晃  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (30360944)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード高清浄環境 / CUSP / 代謝分析 / 睡眠分析
研究実績の概要

高齢化社会、単身世帯の増加する日本において、ICTやビッグデータを活用して、人々のクオリティオブライフ(QOL)の向上、医療費並びに行政コストの抑制、更には社会の活性化が益々重要となって来ている。周囲に塵埃を排出しないオリジナル高清浄環境技術(Clean Unit System Platform: CUSP)の孤立・閉鎖性を生かし、病院のリハビリ施設やトレーニングルームに導入して好適な、運動中の粉塵吸引負荷を大幅に軽減しながら二酸化炭素濃度、酸素濃度計測から得られる代謝分析を非接触・非侵襲で行えるシステムを開発した。就寝時に,微小粒子状物質(PM2.5)はもとより,細菌を含めた粒径0.5μm以上の粒子の総数を1立方フィートあたり100個程度(病院における無塵室相当)に抑えることができる。バックグラウンド粒子数が大幅に抑えられるため,睡眠中の体動に伴う塵埃数上昇を明確に検出できる。また、箱型CUSPでは、ルームランナーな器具を普段使っているまま、いつもどおり運動ができるので,極自然に代謝データ取得が可能である。代謝測定用にルームランナーを格納した箱型CUSP内でクラス100以上の高清浄度が得られた。このバックグランド塵埃数の少なさにより、測定塵埃数から体動量を検出でき、プローブやセンサーなどが一切つながっていない非接触・非侵襲にて,体動を弁別しながら代謝測定を行うことができることを実証した。こうして得られるデータをビッグデータの一部として活用する道筋が開けた。人間が一般的な生活(部屋への入退出、飲食時、睡眠時等)を送る際の塵埃数と二酸化炭素濃度の時間変化を測定することで、その相関解析により、運動を伴う代謝とそれ以外の代謝を弁別して解析できることが示された。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 備考 (2件) 産業財産権 (7件) (うち外国 3件)

  • [雑誌論文] New solar cell and clean unit system platform (CUSP) for earth and environmental science2017

    • 著者名/発表者名
      A. Ishibashi, T. Matsuoka, R. Enomoto and M. Yasutake
    • 雑誌名

      IOP Conference Series: Earth and Environmental Science

      巻: 9 ページ: 012081 1-7

    • DOI

      doi :10.1088/1755-1315/93/1/012081

    • 査読あり
  • [学会発表] 高清浄環境CUSP(クリーンユニットシステムプラットフォーム)2018

    • 著者名/発表者名
      石橋 晃,松田 順治,大橋 美久
    • 学会等名
      平成29年度北海道トライアル新商品展示会
  • [学会発表] Systems development in Atom-Bit-Energy/Environment (ABE2) space for a new solar-cell, medical and safety applications on clean unit system platform (CUSP)2017

    • 著者名/発表者名
      A. Ishibashi, R. Enomoto, T. Ishikawa, M. Yasutake
    • 学会等名
      2017 Collaborative Conference on Materials Research
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] New solar-cell system and clean unit system platform (CUSP) for Electronics, Communications and Networks2017

    • 著者名/発表者名
      A. Ishibashi,T. Matsuoka,R. Enomoto,M. Yasutake
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Electronics, Communications and Networks
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A Unique Non-Contact Method To Assess Sleep Quality By Detecting Body Movements Via Monitoring Air-borne Particles In An Ultraclean Space2017

    • 著者名/発表者名
      M. Yasutake, A. Ishibashi
    • 学会等名
      SLEEP 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Clean Unit System Platform (CUSP) for radioactive dusts2017

    • 著者名/発表者名
      A. Ishibashi,Y. Ohtsuki,R. Enomoto,M. Yasutake,J. Matsuda,Y. Ohashi
    • 学会等名
      The 18th Ries-Hokudai International Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Clean Unit System Platform (CUSP)とミニマルファブシステムのシナジーの可能性2017

    • 著者名/発表者名
      石橋 晃,松田 順治,野口 伸守,江藤 月生,大橋 美久,原 史朗
    • 学会等名
      日本応用物理学会 2017年秋季大会
  • [学会発表] 体動分離型代謝測定システム2017

    • 著者名/発表者名
      石橋 晃、安武正弘
    • 学会等名
      ものづくり系新技術説明会
    • 招待講演
  • [学会発表] ミニマルファブとのシナジー を目指した高機能清浄環境CUSPと新型太陽電池の最近の展開2017

    • 著者名/発表者名
      石橋 晃,澤村 信雄,野口 伸守,江藤 月生,大橋 美久
    • 学会等名
      平成29年度ファブシステム研究会臨時総会
  • [学会発表] トレーニング、介護等にも活用可能な高清浄環境CUSP(クリーンユニットシステムプラットフォーム)2017

    • 著者名/発表者名
      石橋 晃,松田 順治,安武 正弘
    • 学会等名
      SPORTEC 2017
  • [学会発表] フォトンフォトキャリア直交型太陽電池の進展とクリーン環境CUSPの展開2017

    • 著者名/発表者名
      石橋 晃
    • 学会等名
      平成29年度物質・デバイス領域共同研究拠点事業『次世代デバイス・システムの展望 ~ 新型太陽電池並びに清浄環境の新展開』研究会
  • [学会発表] ABE^2 4次元空間と新型高清浄環境(CUSP)2017

    • 著者名/発表者名
      石橋 晃
    • 学会等名
      平成29年度附置研アライアンス成果報告会~人・環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミックアライアンス
  • [学会発表] 高機能清浄環境CUSP・新型太陽電池の展開とミニマルファブ2017

    • 著者名/発表者名
      石橋 晃,安武 正弘,野口 伸守,松田 順治,大橋 美久
    • 学会等名
      平成29年度ファブシステム研究会定期総会
  • [学会発表] 一家に1部屋「どこでもクリーンルーム」を!!2017

    • 著者名/発表者名
      松田 順治,石橋 晃
    • 学会等名
      第31回ビジネスEXPO 2017
  • [学会発表] CUSPがもたらす「どこでもクリーンルーム」2017

    • 著者名/発表者名
      松田 順治,石橋 晃
    • 学会等名
      いきいき健康・福祉フェア2017
  • [備考] ナノ構造物性研究分野

    • URL

      http://qed4.es.hokudai.ac.jp/

  • [備考] Laboratory of Nanostructure Physics

    • URL

      http://qed4.es.hokudai.ac.jp/indexEn.html

  • [産業財産権] 建築物およびプレフィルター2018

    • 発明者名
      石橋 晃
    • 権利者名
      石橋建築事務所、近代設備設計、飛栄建設、シーズテック
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2018/11601
    • 外国
  • [産業財産権] 代謝測定システムおよび代謝測定方法2017

    • 発明者名
      石橋 晃,安武 正弘
    • 権利者名
      国立大学法人北海道大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2017-203211
  • [産業財産権] 建築物およびその製造方法2017

    • 発明者名
      石橋 晃
    • 権利者名
      石橋 晃、清水一智、シーズテック、飛栄建設株、石橋建築事務所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2017-219568
  • [産業財産権] Construction and Gas Exchange Device2017

    • 発明者名
      石橋 晃
    • 権利者名
      石橋晃、清水一智、シーズテック、飛栄建設、石橋建築、近代設備
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      1703000921(タイ出願)
    • 外国
  • [産業財産権] System and method using information of involuntary body movement during sleep, and sleeping state detection system and method2017

    • 発明者名
      石橋 晃
    • 権利者名
      A. Ishibashi, M. Yasutake
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      11201703256W(Singapore)
    • 外国
  • [産業財産権] 建築物およびプレフィルター2017

    • 発明者名
      石橋 晃,江藤 月生,野口 伸守,松田 順治
    • 権利者名
      石橋 晃、橋建築事務所、近代設備設計、飛栄建設、シーズテック
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2017- 81064
  • [産業財産権] 高清浄環境システム2016

    • 発明者名
      石橋 晃
    • 権利者名
      石橋 晃、シーズテック株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特許第6202412号(特願2016-093543))

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公開日: 2018-12-17  

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