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研究開発課題4


アンビエントセンサとウェアラブル端末による生体情報のビッグデータ収集と
リアルタイムのインタラクションによる職場のサイバーインフラ構築
研究開発課題リーダー:梅谷 智弘(甲南大学 知能情報学部 准教授)
参画機関:甲南大学、名古屋市立大学、(株)セラク
 
労働環境に配置されたIoTセンサやアクチュエータ、労働者が携帯するウェアラブル端末とクラウド上に保存する労働者個々の生体情報・行動情報とAIを活用することで、拠点で新たに開発する、労働者を元気にする製品やインタフェースの仕掛けの駆動を制御するサイバーインフラの構築を目標としている。本課題では、3つの研究開発を実施する。

1. IoTセンシング情報を利用した労働者の心身状態推定システムの開発
オフィスや屋内作業現場の家具や室内に設置されたカメラや各種センサの情報、労働者が携帯するウェアラブル端末の情報をクラウドに保存し、AIにより労働者の心身状態をリアルタイムに推定するシステムを構築する。また、アンビエント情報の変化、得られた生体情報を教師ラベルとする人工知能による推定システムを開発する。そのなかでは、精神作業負荷、リラクセーション刺激、運動負荷実験、センサ情報と生体信号、心理指標測定によって、センサ情報による生体信号指標をモデル化する。
構築したセンサネットワークを用いたウェアラブル端末、人の動作推定を行う機械学習システムを開発し、センサネットワークシステムに組み込み、心身状態の推定を行い、実験協力者による評価と比較していく。推定アルゴリズムを改良し、実験により検証する。

2. 道具・周囲環境から心身状態に応じて改善する刺激システムの開発
リアルタイムで推定した労働者の心身状態に対応して、労働者の心身状態の活性化、運動機能の向上、心身状態の弛緩を誘発する刺激を、労働者が使用する道具や周辺環境をとおして付与するシステムを構築する。本課題では、労働者の心身状態の活性化、心身状態の弛緩を誘発する刺激を、労働者が使用する道具や周辺環境をとおして付与するシステムを、ヒューマンインタフェース研究の知見をもとに開発し、センサネットワークから得た情報を用いた動作実験を行い、有効性を検証する。
そのうえで、拠点の他研究開発課題で開発されたプロダクトやインテリアへの刺激付与システムを実装し、刺激付与システムを用いて心身状態の改善が得られたかどうかを検証する。
3. メンタルヘルス変化とセンシングデータにおける特徴量の関連付け指標の開発
IoTセンシング情報を利用した労働者の心身状態推定システムの開発を受けて、メンタルヘルスの状態変化に伴うセンシングデータの特徴を対応付ける指標を開発する。ストレス評価での質問紙、ストレスマーカの測定結果とIoTセンシング情報を対応付けるセンサデータの特徴量との関連付けを行う。得られた関連付けによって、心身状態を改善するためのIoTデバイス、周囲環境からの支援システムの制御につなげる。