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青山学院大学
Next Generation Well-Being

Themes of Well-Being

人や環境・空間の中から情報技術(IT)によって情報を抽出し、数値やデータとして可視化して提示し、

人々の豊かな生活に役立てる研究を行っています。

健康 福祉 スポーツ 技能 教育 感性・心理 睡眠 ストレス対応 空調・温熱環境 食事(咀嚼) 見守り・介護 メンタル管理 練習支援(野球&テニス) 工場内作業訓練 生け花 ジャグリング オンライン学習 VRによる学習 グローバル生産 感性 心理
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健康

福祉

スポーツ

技能

教育

感性・心理


健康

睡眠

睡眠の質を計る

睡眠状態推定用観測器の構築

ベッドマットレスの下に敷くセンサで無拘束で睡眠中の生体情報を計測し、一晩の睡眠段階の推移を推定する。また、呼吸状態も同時に計測することができるため、睡眠中の呼吸停止の頻度を求めることも可能。さらに睡眠段階の推移を把握することにより、特別養護施設や企業等での組織的な睡眠習慣の改善や、寝具試作品の評価としても使用可能。

https://www.youtube.com/watch?v=bpg80Shy_0k
Video

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2762
青山学報
投稿記事

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=1988#lab_intro_title
栗原研の情報

http://www.asahi.com/ad/globalj/aoyamagakuin/
栗原先生
朝日新聞
対談記事

心地良く目覚める目覚まし時計

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2369#lab_intro_title
ロペズ研の情報

ストレス対応

ストレスをチェックするアプリ

WINフロンティアのカメラでのストレスチェック及びAIによる気持ちの予測を行うアプリCOCOLOLOの利用結果をもとに判定結果と時間が異なる場合について分析。

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2369#lab_intro_title
ロペズ研の情報

ストレスを測定し、製品開発などに役立てる

日常生活における心的ストレスの個別モデルの開発

顔面の皮膚温からストレスを測定。短期的な変化を時系列で解析することができ、製品の使用感テストなどへ応用が可能。

https://youtu.be/qPeyAXdlwo4
Video

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2802
野澤研の情報

空調・温熱環境

ポータブル温熱環境計測システム

快適な居室空間実現のための、温熱環境計測、空調制御のセンシングネットワークシステム。居室特性や寝床内気候をモニタリングし省エネと快適な生活、睡眠の環境を実現。データはクラウドに蓄積。フレキシブルなケーブルに多数のセンサを設置し、各居室の運用形態や設備機器の特性にあわせた居室環境モニタリリング制御が可能。

個別適合ウェアラブル冷暖房技術&総合空調環境最適制御

ウェアラブル冷暖房デバイスと一般的な空調機を組み合わせ、生体情報に基づき、個々人にとって最適な温冷快適感を実現

  • 温冷感に対する不快感を⽣体情報から⼈によらず判別
  • 空間の⼈数と設定温度から不快感期待値を温度毎で算出し、総合的な不快感分布シミュレータを開発
  • ⼿⾸を温める『PICO-BAND』
  • 頸動脈で⾎流を冷やし,脳を冷やす頸部装着型ウェアラブル冷暖房デバイス
http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2369#lab_intro_title
ロペズ研の情報

  • 寒さと暑さの不快感を軽減する手首および頸部装着型ウェアラブル冷暖房デバイスの研究開発
  • 心拍変動指標解析を用いて、リアルタイムに推定する温冷快適感による個別適合制御
https://youtu.be/PV7zu0NT-Ac
Video

福祉

見守り・介護

マイクロ波ドップラセンサを用いた転倒検知&人物在・不在判別

  • <目的> 高齢者の転倒を無拘束で検出すること。
  • <方法> ドップラセンサの出力を時間-周波数強度に変換し、パターンを学習・認識して判別する。

独居高齢者の転倒は、脱水症や低体温症などで助けを呼ぶことができず、後遺症が残ったり死に至る危険性もある。本システムでは、マイクロ波ドップラセンサを天井に設置することで、高齢者の転倒時の動作を体には何もセンサを設置せずに計測する。計測したデータに対し時間のダイナミクスを考慮した機械学習手法を適用することで、転倒したかどうかを自動的に検出する。転倒が検出された場合は介護担当者に知らせるなどし、転倒後の迅速な対応を支援することができ、転倒にともなう様々な危険から高齢者を守る。

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=1988
学生
インタビュー

https://www.youtube.com/watch?v=bpg80Shy_0k
Video

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=1988#lab_intro_title
栗原研の情報

http://www.asahi.com/ad/globalj/aoyamagakuin/
栗原先生
朝日新聞
対談記事

遠隔介護システムと教育への3次元情報の活用

 社会インフラとして、ICTを活用した遠隔介護システムの需要が高まっている.

 ヒトを対象とする管理や観察は、プライバシーやセキュリティの観点からカメラ等を利用した直接的な方法は避ける必要がある.同時に、カメラ画像で取得できない個別の行動や体勢の3次元情報が必要になる.図1に、アバタによる遠隔介護システムの実例を示す.(介護施設における実証実験)

 介護側の教育においても、ICTを活用し、3次元情報から人間の統合能力や判断力を促進する教材が必要になる.

図2に、全天球カメラによる動画像を利用したダイナミックな教材の開発例である.(北里大学との共同研究)

膀胱内蓄尿量の推定

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=1988#lab_intro_title
栗原研の情報

食事(咀嚼)

咀嚼回数向上を支援するシステム

現在の後期高齢者の健康診断においても、 食の虚弱を調査する咀嚼機能評価が重要な項目となっているが、唯一補えない調査項目は一口あたりの咀嚼回数である※。

肥満対策だけではなく、高齢者の健康の観点でも、食事内容以外の食習慣を管理する意義は高い。

専用ディバイスで咀嚼回数を測定する既存品はあるが、本研究では他製品に先駆けて、市販の骨伝導マイククラウドDBを利用し、①精度、②拡張性、③個々人の差異の吸収を実現。

https://www.sankei.com/life/news/181204/lif1812040002-n1.html
産経新聞記事

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2369#lab_intro_title
ロペズ研の情報

スポーツ/運動競技

メンタル管理

短距離陸上選手のメンタル状態と成績

スポーツ選手が競技力を高めるには、① 肉体的能力の定量表現・変化記録、② アドバイスの機会の増加と早期反映、③精神的能力が必要です。一方、初心者にとっては ①肉体的能力の定量表現と可視化、②アドバイスの機会の増加と可視化が必要になります。本展示では、上級者向けとして、その時のメンタル面を数値として可視化するディバイス、初心者向けとして、スマートウォッチを身に着けテニスサーブの技術を評価し、改善の助言をしてくれるシステム、同じくスマートウォッチで野球のピッチングの球速を(ボールを投げなくても)推定しフィードバックするシステムを開発。

https://youtu.be/uvdpX03SnfI
Video

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2369#lab_intro_title
ロペズ研の情報

練習支援(野球&テニス)

野球の球速向上&テニスサーブ上達支援システム

https://youtu.be/PV7zu0NT-Ac
Video

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2369#lab_intro_title
ロペズ研の情報

技能

工場内作業訓練

MR塗装作業訓練

KinectとHololensを用い、簡単に実施できるAR塗装作業訓練システム

  • 作業訓練者はHololensとON/OFFスイッチを装着し、仮想空間内で訓練を行う。
  • Kinectを用いて訓練者の作業動作を取得して可視化。ON/OFFスイッチで道具(スプレーガン)をシミュレート。
  • 得られたデータを元にモデル(同時確率密度関数)を用いて膜厚分布を推定。作業品質を評価
  • 塗料の噴射・塗装物・作業のフィードバックを Hololens を通し3Dモデルとしてリアルタイムで教示
http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2100
学生
インタビュー

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2100#lab_intro_title
松本研の情報

https://youtu.be/zVkRGk4YyR4
Video

生け花

TracKenzan: AR生け花

スマートフォンもしくはタブレットPCと安価で無電源の光学マーカを組み合わせて,VR/AR内での生け花支援を実現.本システムのために,伸縮操作で光学マーカが変化する花軸デバイスと,タッチ入力面を利用した剣山デバイスを試作.これらを利用して安価且つ通信環境に依存しない直感的な生け花体験が可能となるアプリケーションを実装.

https://youtu.be/_YrsiJwNo2I
Video

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2369#lab_intro_title
ロペズ研の情報

ジャグリング

一人での練習におけるジャグリング技術向上支援

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2369#lab_intro_title
ロペズ研の情報

教育

オンライン学習

個別適合に向けた動的教材制御

本システムは、受講者の集中度と理解度に基づいて、教材間の連携方法と教材内の小単位(ユニット)を制御する。教材はユニットという単位に区切られ、ユニットは受講者の集中度と理解度に依って分岐点Dで分離し、統合点Mでその流れがまとまる。

脈波と体動情報を用いた集中状態推定

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2369#lab_intro_title
ロペズ研の情報

言語別脳血流ネットワーク構造の解析

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=1988#lab_intro_title
栗原研の情報

VRによる学習

VR によるサーフィンのスキル学習

対話型のVRサーフィンシミュレータによって対話型のルール学習教材を開発

メディアにおける触覚利用の可能性の検討

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2082#lab_intro_title
小宮山研の情報

グローバル生産

GMGⅢ Global Manufacturing Game/グローバル生産ゲーム

企業の海外進出によるグローバル生産についての理解を与えることを目的とした本格的ゲーム。自動車生産が題材で、大学3年生程度の知識水準を持つ人材が対象。プレイヤは、カントリリスク、各国インフラ、市場規模を考慮し、研究開発費・材料費・工場建設費・人件費・法人税・輸送費・関税をコストとし、生産立地、生産品目及び数量、調達先、物流、販売について意思決定する。開発、資源調達、生産計画、生産、販売計画、販売(物流)、決算という各過程が存在する。最新版のGMGIIIでは、全面的に電子化され、個人学習にも対応。実験によって学習効果も高いことが分かった。

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2100#lab_intro_title
松本研の情報

感性・心理

感性センシング

顔面サーモグラフィに基づく生体情報・感性情報センシング

従来、生理指標を用いた感性計測は、①計測機器装着時の身体的/心的ストレス、②背景的/長期的な生体情報評価が困難、③個人差の扱いが不定等の問題があった。

本研究では赤外線サーモグラフィを用いた遠隔・無意識・ ストレスフリーな生体・感性情報計測技術を提案。

  • 鼻部など特定部位の温度変動には依存せず 顔面全体の温度分布パターンを特徴量とする
  • 可視画像計測では困難であった背景的/ 長期的な生理心理状態の評価が可能
  • 個人性を考慮した個別適応モデルが前提

本技術は、商品・製品の使用感、CM等の映像・書籍からのユーザが受けるの感情・印象の定量的評価などへの応用が期待される。

  • 電子書籍、照明、食器洗い洗剤、 次世代テレビ開発、車載機器開発、フェイシャルマッサージ器等の研究実施例多数。
https://youtu.be/qPeyAXdlwo4
Video

http://well-being.agnes.aoyama.ac.jp/?p=2802
野澤研の情報

心理

個人特性を考慮した視聴覚相互作用の検討