青山学院大学のスペシャルコンテンツ

【理工学部 経営システム工学科／栗原 陽介教授】

■課題解決に挑む学問
情報学・通信＞＞システム・制御工学
■該当するカテゴリー
ソフトウェア・通信

近年では地域住民がウェルビーイングな状態で生活するために必要な健康管理、介護福祉に関する課題を多く抱えています。高齢者や生産世代の健康管理支援をどのように行うかという課題に対し、日常的に健康状態をモニタリングするためには、心身ともに使用者の負担が少ない手法の開発が必要です。介護福祉においては、高齢者の転倒事故をいかに予防・早期発見するかや、特別養護施設等における排泄介助の負担をどのように軽減させるか等、介助者の負担軽減も重要な課題となります。これらの課題について企業・自治体は、課題に対するソリューションを早く社会へ展開したいという目標があります。そのために青山学院大学 理工学部 栗原陽介教授の研究室では、システム工学、センシング工学、信号処理技術等を基に、既存のセンサを用いたり、新しいセンサを設計します。また、ゼロからセンサを設計するのではなく、既存の全く違う用途の技術やセンサを、与えられた課題用のセンサへと水平展開させることで、開発期間・コストの軽減を実現し、企業・自治体の目標達成を目指します。

研究室では、心拍、呼吸、体動、イビキ、咳などを体にセンサを設置せずに計測するシステムを開発しました。これにより睡眠段階の推定、不整脈、睡眠時無呼吸の検出が可能となり、健康の維持・増進に役立てることができます。また、高齢者の自動転倒検知、排泄介助支援のための蓄尿量推移予測手法、肺機能の評価システムなどの開発も行っています。今後、これらのシステムや技術は、高齢者だけでなく、乳幼児、若年層、生産世代さらにはペットなどに対する支援・サービスへと展開されることが期待されます。

課題に取り組む過程で、ゼミ生と課題の本質的な問題、課題解決のために必要な技術について議論しながら、必要な要件を整理していきます（何を計測対象とするか、どのようなセンサで計測するか、どのような信号処理法を施すか、実現可能性など）。様々な意見やアイディアを出し合う中で、最適なソリューションが浮かび上がってきます。このような経験により、ゼミ生は与えられた課題に対して多角的な視点を持つことができ、実現可能性も含めた発想力を養うことができます。そして、授業で教わる内容が社会のためにどのように応用され、どのように役立っているかを身をもって感じることができるでしょう。