（東京工業大学 西田佳史研究室）
生活セントリック
デザインラボ
東京工業大学 西田佳史研究室
生活を深く理解することで「手に負えない」を「手に負える」へ変化させる生活セントリックデザイン
人間の機能が変化し続けることが当たり前の時代が到来しています。人間の計測・分析、システムデザイン、サービスにおけるＵＸ／ＵＩデザイン、安全工学、複雑システム科学などの従来から人間中心を扱っていたあらゆる領域において、時間変化する人を扱う新たな方法論が求められています。
生活セントリックデザインラボでは、IoT・ロボティクス、人工知能、ビッグデータを活用し、心身機能が変化し続けても、その変化を飲み込み（織り込み済みにし）、その人の生活を安全で社会参加が高い状態へ持続的にデザイン可能にする科学技術領域（パラダイム）の創造を目指しています。
研究機関、行政機関、リビングラボ（実務者）などとの多職種連携によって、子どもや高齢者の生活支援・傷害予防などの社会課題に対し、状況という系を扱う数理技術、ビヘービア・ベースのセンシング技術、個人長期間計測による非エルゴ―ド的人間理解技術、生理・行動・心理・社会モデルを統合した生活モデリング・シミュレーション技術、困難を生み出す背景理由（社会的決定要因等）の考慮によって一段深く行動変容を生み出すエンパワメント技術、などの新たな技術を開拓しながら社会インパクト駆動型で進めています。
新しい教科書が書けるような分野で、一緒に社会を変える研究をしませんか？
大学院入学・進学などで、研究室の見学、説明を希望される方はご連絡ください。
最近のニュース
研究結果の発表(23/4月～）
西田佳史, "生活機能が変わり続ける人の長期観察データを用いた非エルゴード的理解," システム制御情報学会誌, Vol. 67, No. 6, pp. 210-217, 2023 (in press)
西田佳史, "心身機能が変化し続ける人のための生活環境デザイン," 第26回日本臨床救急医学会総会・学術集会, July 2023 (in press)
Masaaki Ozaki, Yoshifumi Nishida, Tatsuhiro Yamanaka, "Kindergarten Safety Based on Injury Big Data and AI-Aided Situational R-Map," Childhood Injury Prevention Convention, 2023 (in press)
Mikiko Oono, Koji Kitamura, Yoshifumi Nishida, Tatsuhiro Yamanaka, "Exploring an Innovative Passive Approach: Designing a Rotating Railing to Prevent Falls from Balconies," Childhood Injury Prevention Convention, 2023 (in press)
佐々木 駿輔, 大野 美喜子, 山中 龍宏, 西田 佳史, "年齢と生活時間の2つの時間が扱える日常生活危険情報のデータ駆動型提示手法," 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会予稿集, 2023 (in press)
篠澤 遼, 大野 美喜子, 堀田 聰子, 西田 佳史, "認知症高齢者の主観的体験の蓄積と活用に関する研究," 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会予稿集, 2023 (in press)
山中 龍宏, 太田 由紀枝, 大野 美喜子, 北村 光司, 西田 佳史, "「ニューボーンフォト」の現状と問題点," 第70回日本小児保健協会学術集会講演集, 2023 (in press)
大野 美喜子, 尾﨑 正明, 北村 光司, 西田 佳史, 山中 龍宏, "どのような情報提示が予防策考案に有効か？－状況情報量に基づく定量評価－," 第70回日本小児保健協会学術集会講演集, 2023 (in press)
大野 美喜子, 尾﨑 正明, 北村 光司, 西田 佳史, 山中 龍宏, "経験によるリスク認知からの脱却に向けた傷害データ利活用ワークショップの効果検証," 第70回日本小児保健協会学術集会講演集, 2023 (in press)
佐々木駿輔, 大野 美喜子, 尾﨑 正明, 北村 光司, 西田 佳史, 山中 龍宏, "事故データと生活データを用いた生活行動に付随する事故状況の可視化," 第70回日本小児保健協会学術集会講演集, 2023 (in press)
西田 佳史, 稲村圭吾, 大野 美喜子, 山中 龍宏, 日常的な家事や行動をしている最中の注意可能視野の計測," 第70回日本小児保健協会学術集会講演集, 2023 (in press)
北村 光司, 大野 美喜子, 西田 佳史, "RGBDセンサと仮想センサを用いた個人の生活を中心とした生活状況の把握," 第37回人工知能学会全国大会予稿集, pp. 4G3-OS-24d-03, 2023 (in press)
野村 彩乃, 大野 美喜子, 北村 光司, 西田 佳史, "高齢者の生活機能理解のための身体保持力場の可視化," 第37回人工知能学会全国大会予稿集, pp. 4G3-OS-24d-01, 2023 (in press)
池谷 竜一, 西田 佳史, "外部から観察可能な形状変化情報に基づく新たな力センサ原理の提案," 第37回人工知能学会全国大会予稿集, pp. 4G3-OS-24d-05, 2023 (in press)
大野 美喜子, 北村 光司, 野村 彩乃2、西田 佳史, 中原 俊三郎, 河合 恒, "転倒の生活環境的決定要因の理解に基づくホメオスタティック空間デザイン," 第37回人工知能学会全国大会予稿集, pp. 4G5-OS-24d-05, 2023 (in press)
Shreesh Babu Thassu Srinivasan, Masaaki Ozaki, Yoshifumi Nishida, Mikiko Oono, Tatsuhiro Yamanaka, "Situation-aware system based on knowledge graphs derived from R-Map analysis of accident situational big data," Procedia Computer Science, Vol. 220 (Proc. of the 14th International Conference on Ambient Systems, Networks and Technologies (ANT 2022) and The 6th International Conference on Emerging Data and Industry 4.0 (EDI40)), pp. 436-445, 2023
2023年度新人歓迎会
大澤諒也(M1), 吉成花恵(M1), 多田壮翔(B4), 能崎直紀(B4), 半田慧(B4)が配属になり, 新人歓迎会を行いました。
「小児科学」第11版 （2023/4/13）
小児科学の教科書の傷害予防の章が、これまでの傷害予防研究の成果をもとに、大幅に更新されました。
特集号の企画『学術の動向』
『学術の動向』2023年3月号にて、子どもの傷害予防の特集号（事故によるこどもの傷害を減らすために）を企画しました。
特集の趣旨 ／ 山中龍宏
事故によるこどもの傷害の実態と課題 ／ 山中龍宏
プライバシーを保護したデータ利活用にむけて ／ 宮地充子
集計データを利活用するためのAI技術とその課題 ／ 相澤彰子
傷害予防に活用可能な傷害データの収集 ／ 北村光司
地域の課題を解決する ── 子どもの事故予防地方議員連盟の活動 ／ 矢口まゆ
人生100年時代の安全知識循環システム ── 心身機能が変化し続ける人のための生活環境デザイン ／ 西田佳史
受賞のお知らせ（2023/3/27）
修士２年のシリーシ君（左）がエンジニアリングデザインコースの副総代に選ばれ、日本設計計工学会 武藤栄次賞優秀学生賞を受賞しました。
受賞のお知らせ（2023/3/27）
修士２年のシリーシ君が日本機械学会三浦賞を受賞しました。
2022年度卒業式(2023/3/27)
修士学生４名（新井直哉、稲村圭吾、尾﨑正明、シリーシ・バブ）、学士学生3名（斉藤杏奈、佐々木駿輔、篠澤 遼）が卒業しました。
橋本優生助教が着任しました。(2023/3/1)
医療健康に関わる社会課題の解決をもたらす新規センサを中心とした要素技術の研究及び、上記技術とIoTを融合した新規モニタリングデバイス・システムの研究開発を進めます。
最近の研究結果の発表(22/9-23/3月）
[原著] Mikiko Oono, Thassu Srinivasan Shreesh Babu, Yoshifumi Nishida, Tatsuhiro Yamanaka, "Empowering Reality: A New Injury Prevention Education System to Promote the Empowerment of Child Caregivers," The International Journal of Ubiquitous Systems and Pervasive Networks (JUSPN) , Vol. 18 , Issue 1, pp. 01 - 08, 2023
[原著] Y. Miyazaki , K. Shoda, K. Kitamura, Y. Nishida, "Assessing Handrail-Use Behavior during Stair Ascent or Descent Using Ambient Sensing Technology," Sensors, Vol. 23, No. 4, 2236, 2023 (https://doi.org/10.3390/s23042236)
西田佳史, "人生100年時代の製品安全～生活中心デザインの試み～," 経済産業省高齢者関連製品安全講演イベント, 2023.1.26 (川崎市産業振興会館)
西田佳史, "機能が変化し続ける人のためのデザインとエンパワメント支援," 地域看護学教室研究会, 2023.1.24（東京大学医学部5号館）
西田佳史, "情報技術を活用した高齢者生活支援技術の開発と生活フィールドによる評価," COI-NEXT 都市型ヘルスコモンズ共創拠点マッチングフォーラム in 東工大, 2023.1.24（東工大蔵前会館）
[原著] Mikiko Oono, Yoshifumi Nishida, Koji Kitamura, Tatsuhiro Yamanaka, "Understanding parental perceptions of content-specific barriers to preventing unintentional injuries in the
home," Children, Vol. 10, No.1:41, 2023 https://doi.org/10.3390/children10010041Y. Nishida, "Ambient Understanding of Daily Behavior for Making Our Society Resilient to Human Physical and Cognitive Changes," Tokyo Institute of Technology-RWTH Aachen University joint Workshop on Robotics, December 2022 (RWTH Aachen University)
Masaaki Ozaki, Yoshifumi Nishida, Tatsuhiro Yamanaka, "Prioritizing Injury Situation to be Prevented Based on AI-Aided Situational R-Map," Injury Prevention, Vol. 28, supple 2(14th World Conference on Injury Prevention and Safety Promotion), 2022
Mikiko Oono, Thassu Srinivasan Shreesh Babu, Yoshifumi Nishida, Tatsuhiro Yamanaka, "Empowering Reality: a new PrevTech to educate caregivers using empowerment models," Injury Prevention, Vol. 28, supple 2 (14th World Conference on Injury Prevention and Safety Promotion), 2022
Yoshifumi Nishida, Kento Komori, Miho Nishizaki, "Automated Infant Developmental Stage Estimation Method Using Image Processing and Denver II," Injury Prevention, Vol. 28, supple 2 (14th World Conference on Injury Prevention and Safety Promotion), 2022
Yoshifumi Nishida, Koji Kitamura, Hiroyuki Hagiwara, "Elderly behavior video database for innovative and safe universal design of environment," Injury Prevention, Vol. 28, supple 2 (14th World Conference on Injury Prevention and Safety Promotion), 2022
西田佳史, "学校現場が自らを変える力：データと多様な知恵を活用した傷害予防の魅力化," 令和４年度全国学校保健・安全研究大会大会誌, 2022
Ayano Nomura, Yoshifumi Nishida, "Visualization of Body Supporting Force Field of the Elderly in Everyday Environment," Proc. of IEEE International Conference on Sensors, October 2022
尾崎正明, 西田佳史, 大野美喜子, 北村光司, "状況R-Map法と状況ビッグデータを用いた施設に適合したリスク情報のプッシュ型提示法", 安全工学シンポジウム2022講演予稿集, pp. 434-437, 2022
宮崎 祐介, 正田 孝平, 北村 光司, 西田 佳史," 日常生活における高齢者の認知身体能力評価に向けた階段昇降特徴評価手法, 第40回日本ロボット学会学術講演会予稿集, 1I1-02, 2022
濱田萌, 西田 佳史," 在宅手すりセンサを用いた非エルゴード的アンビエント長期計測による高齢者の個別身体機能変化の鋭敏な検出," 第40回日本ロボット学会学術講演会予稿集, 1I1-04, 2022
社会実装・地域連携プロジェクト
川崎市、産業技術総合研究所との共同プロジェクト「川崎ウェルテック」が2021/8/31からスタートしました。
川崎ウェルテック（Kawasaki Welfare Technology Lab)の開所
2021年8月31日
研究テーマ：人間中心から生活中心へ機械システムの統合原理を拡張する生活セントリックデザイン
人生100年時代の到来により、高齢者か子どもなどの生活機能が変化する人たちが、健康で安全に、そして、高度な社会参加を可能とする社会の構築（生活機能レジリエント社会＊）が求められています。これらの問題は、いずれも、現在は、個人の努力の問題として扱われていますが、実際には、個人の手に負えない問題ばかりです。
手に負えない社会問題解決のためには、対象となる人間だけに注目するのではなく、課題が発生している実際の生活の場を含めた生活システム全体で人間を理解することが必要です。そのうえで、状況を手に負える化するための新たな人工物を、実際に機能している生活システムへと統合することで、生活システムを拡張する方法論が不可欠です。生活セントリックデザインでは、こうした生活状況を計測し、計算し、デザイン可能にする技術体系の創造をめざし、以下のような研究テーマに取り組んでいます。
非エルゴ―ド的人間理解技術（生活状況観察・理解技術）：従来は、ラボや専門機関で短期的に多人数でデータを集めることで、集合平均＝時間平均というエルゴ―ド的人間理解の研究が数多くなされてきましたが、感度が高い変化の検出が困難でした。しかし、IoTに発展によって、個人の長期の時系列データ計測を行い、感度の高い個人内変化の検出が可能になりつつあり、この新しい原理に基づいた生活理解技術を開発しています。
ビヘービアベースド生活理解技術（生活状況観察・理解技術）：在宅環境でも環境の形状データ、姿勢データ等が取得可能になっています。姿勢認識・行動認識を前提とした、あるいは、あえて教師有りの行動認識を行わず教師無しで分類を行うことで現象理解するビヘービアベースドなアプローチが可能になりつつあり、生活支援技術に大きな変革をもたらしつつあり、この新たなアプローチを用いた生活理解技術の開発を進めています。
状況の数理技術（生活状況という系を扱う数理技術）：IoT、人工知能、ビッグデータを活用し社会現象および現場現象の両方から人間の生活状況を観察可能にする技術や、これらの観察データから状況の全体像の理解、介入すべき状況の抽出、状況の再現や予測を可能とする技術を開発しています。
Empowering Reality技術（生活デザイン技術）：一般家庭、保育所、介護施設などの生活の場をデザイン可能にするためには、従来のように、課題に対応した様々な提案を行うだけでは不十分で、それらの提案が実際の生活場面で受け入れらない本当の理由に関する膨大なデータを取得し、その困難世界を乗り越えるための提案が不可欠です。こうした困難データ（不可能世界）の収集や、エンパワメント（可能化支援）のための情報提示技術や機械システムの研究を行っています。
これらの研究を、傷害予防学研究会(Childhood Injury Prevention Engineering Council)、産業技術総合研究所、日本スポーツ振興センター、川崎市・長崎県大村との多職種連携体制で研究を推進しています。
（＊）生活機能レジリエンスとは、ロボット、AI、社会サービスなどによって、心身機能が変化しても、なお、健康で安全に社会参加ができる状態へと支援していくれることを意味しています。
生活状況センシング技術
在宅階段手すり型IoTセンサを用いた複数人の高齢者の昇降特性理解：階段手すりに埋め込まれたセンサから歩行速度や把持ダイナミクスの長期トレンドを分析可能にする技術を開発しています。
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バッテリレス靴型位置センサを用いた認知症高齢者モニタリング：歩行時に発生する足裏の力変化を活用し、電池なしで位置を追跡可能にする技術を開発しました。
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身体保持力場の全空間マッピング研究：ウェアラブルセンサと姿勢認識機能を組み合わせ、いつ、どこで、体をどのように支えているのかという身体保持力場の解明のための新たな計測・分析技術を開発し、生活機能レジリエントなプロダクトデザインへの展開する研究を行っています。
生活状況理解技術（状況数理技術・非エルゴ―ド的人間理解技術）
ビッグデータを用いた状況リスク可視化技術：リスク要因として「状況（コンテクスト、プロセス）」を計算可能にする手法を開発しました。疫学的手法とテキストデータの分散表現技術を融合することで、典型的かつ重要な状況を可視化する技術を開発しています。状況R-Map手法は、学校現場のリスク分析に利用されています。
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高齢者の生活支援のためのフレイル早期発見や身体機能変化を可能とする非エルゴ―ド的人間理解技術：高齢者リビングラボ（在宅環境）による個人の長期間の在宅データを用いて、身体機能の微細な変化を捉える非エルゴ―ド的人間理解のための新たなセンシング技術、および、データサイエンス手法を開発しています．
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ビヘービアベースドな乳幼児発達行動診断技術：行動を直接認識対象とすることにより，高精度な発達段階推定を可能とする新たなビヘービアベースドな診断手法を開発しています。
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データ駆動型乳幼児よじ登り行動シミュレーション技術：従来、運動能力・認知能力が複雑に絡む、子どものよじ登り行動をシミュレーションする技術は存在していません。よじ登り行動データベースから予測する技術を開発しています。
生活状況デザイン技術
Empowering Reality技術：新しい技術が使われない理由を考慮しながら、その個人が技術を使っている状態へと変化させてくれる技術Empowering Reality技術の開発を行っています。コロナ禍で急速に普及した遠隔会議技術と、画像処理・AR技術・状況グラフ技術を統合し、一般家庭、保育所、高齢施設等の仮想訪問時にその場で状況デザインを支援する技術を検証しています。
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免疫学を応用したリスク制御システム：日々出現する多様な危険源にうまく対応している生体機能に免疫があります。病原体に対して免疫が持っている「抗原の多様性に対する予防機能の特異性」を情報学の観点から再現し、生活環境下の致死性状況の対応へと応用した「リスク免疫情報システム」の開発を進めています。
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疫学と現場データを統合した環境適合型リスク管理システム：疫学と現場の傷害発生状況が類似したものを抽出することで今後起こりうる事故のうち，対策を優先すべき事例を提示するアルゴリズムを開発しています。
目指す研究活動・研究者像
社会と相互作用するデザイン
現場のディテールを観察することで、生活機能の構造的・定量的理解に基づいて問題構造を見つけ、社会的な問題として表出させ、現実的なソリューションを機械工学・情報工学等の知識を活用し、地域社会と生活者の制約条件を満たしつつ、多職種連携で開発し、持続可能な社会システムとして根付かせるまでの一貫した活動が推進できる技術者・研究者の育成
７つの原則
現実問題・ニーズに対峙せよ．
具体的な課題・本当にある問題を扱え．現実の世界は，基礎的な科学研究を導くよい研究課題の，もっとも豊かな土壌．（by Herbert A. Simon）
社会を変える具体的なストーリを作れ．
技術が実際に役立つまでをコンプリート（一貫）させるシナリオを作れ. (by 金出武雄先生)
土台・土俵が無ければ，そこから作れ．
「未整備」と指摘するだけではなく、「未整備」を克服する方策を考えろ．野党ではなく、与党になれ。
明日の常識・理論を作れ．
現実問題の解決に役立つ理論を目指せ．そうなってしまえば当たり前となる常識を作れ．技術がグロテスク化したらテーマを見直せ．
複雑系は，複雑系で解け．
解きたい対象が複雑系であれば，解く体制も複雑系で取り組め．
ユーザ指向で完成度の高い技術まで極めよ．
実用はゴールではなく，スタートと考えよ． 実用されることでしか，手に入らないデータがあり、そこからしか始まらない科学がある．実用は大きな価値．
知的好奇心から「知的解決心」へ．
社会問題の解決は，制約条件を考慮しつつ，技術体系・社会体系の総力で解く極めて知的な活動．
SDGsの観点
SDGsで示されている社会課題は、そのままでは操作できない社会次元（具体性が捨象されたマクロな次元）の問題です。これを，生活次元での詳細な把握をもとに（生活現象というミクロな次元への生活次元展開），操作可能な状態へと問題構造を変化させられる技術体系を目指しています．
研究室の問い合わせ・交通アクセス
研究にご関心をお寄せいただき、ありがとうございます。研究内容や出版物に関するご意見やご質問は、どうぞお問い合わせください。