Researchers Database

HANAWA Dai

    Graduate School of Design and Architecture Industrial Innovation Design Professor
Last Updated :2024/04/24

Researcher Information

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J-Global ID

Research Interests

  • CGM   消費者生成モデル(CGM)   WEB社会   コンテンツ   Web-Com   遠隔教育   状態遷移図   エデュテインメント   マルチモーダルインタフェース   Islay   コンテンツ制作   

Research Areas

  • Informatics / Human interfaces and interactions
  • Informatics / Database science

Academic & Professional Experience

  • 2017/01 - Today  Nagoya City University大学院医学研究科 予防・社会医学専攻 臨床医療デザイン学分野准教授 (兼務)
  • 2013/04 - Today  Nagoya City UniversityGraduate School of Design & ArchitectureAssociate Professor
  • 2010/04 - 2013/03  Utsunomiya UniversityFaculty of Engineering, Department of Information Science非常勤講師 (兼任)
  • 2008/04 - 2013/03  Seikei UniversityFaculty of Science and Technology大学助教
  • 2010/04 - 2012/03  Tokyo University of Agriculture and TechnologyFaculty of Engineering, Department of Computer and Information Sciences非常勤講師 (兼任)
  • 2007/04 - 2008/03  Seikei UniversityFaculty of Science and Technology契約助手
  • 2005/10 - 2007/03  東京農工大学 工学府特任助手

Education

  • 2001/04 - 2005/09  Ibaraki University  Graduate School of Science and Engineering  Major in Information and Systems Sciences
  • 1999/04 - 2001/03  Ibaraki University  Graduate School of Science and Engineering  Major in Computer and Information Sciences
  • 1996/04 - 1999/03  Ibaraki University  Faculty of Engineering  Department of Computer and Information Sciences

Association Memberships

  • ヒューマンインタフェース学会   ACM   IEEE   VRSJ   日本バーチャルリアリティ学会   IEICE   電子情報通信学会   

Published Papers

Conference Activities & Talks

  • 遠赤外線画像を用いたヒトの呼吸の非接触計測  [Invited]
    塙大
    電気学会「分散環境のためのマルチメディア情報処理と信号処理」平成25年度第2回若手セミナー  2014/03

MISC

Industrial Property Rights

Awards & Honors

  • 2013/06 電子情報通信学会 情報・システムソサイエティ シニア会員
     
    受賞者: 塙 大
  • 2013/06 電子情報通信学会 情報・システムソサイエティ 編集活動感謝状
     
    受賞者: 塙 大
  • 2009/11 電子情報通信学会 マルティメディア・仮想環境基礎研究会 MVE賞
     JPN japan_society 
    受賞者: 塙 大
  • 2004/03 電子情報通信学会 ヒューマンコミュニケーショングループ 第1回ヒューマンコミュニケーション賞
     JPN japan_society 
    受賞者: 塙 大

Research Grants & Projects

  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    Date (from‐to) : 2021/04 -2024/03 
    Author : 塙 大
     
    遠赤外線画像を用いたヒトの口呼吸の非接触計測の実現に向けて,基礎検討および技術課題の明確化を行った. はじめに,申請者らが考案した流速の推定法について,精度の向上を試みた.申請者らはこれまでに,呼吸部位の温度の時間変化を用いて流速の瞬時値を定量的に推定する手法を考案している.しかしながら,この手法を本研究への応用するためには,遠赤外線画像より取得した温度のノイズ,および,個人差による推定精度の低下を改善する必要があることが判明した.そこで,移動平均を用いた平滑化フィルタの導入,および,最大値・最小値を用いた正規化処理により,これらの影響を軽減する方法の考案を行った. 次に,鼻呼吸を対象に,呼吸部位における気温の変化速度から呼気および吸気の流速を推定する実験を,呼吸の仕方を変えた5種類の実験条件(通常呼吸,強い呼気・通常吸気,弱い呼気・通常吸気,通常呼気・強い吸気,通常呼気・弱い呼気)の下で行った.その結果,考案した手法は,申請者らの従来法よりも推定精度が平均で約5%向上することが確認された.さらに,遠赤外線画像より取得した呼吸部位の温度から,呼気および吸気における気温を推定する実験を,同様の実験条件の下で行った.その結果,考案した手法は,申請者らの従来法よりも推定精度が平均で約12%向上することが確認された.一方,考案した手法を口呼吸へ応用するためには,遠赤外線画像から抽出する口腔部分の具体的な領域,呼吸中の口の形状の影響などについて,さらなる検討が必要であることが判明した.
  • Japan Society for the Promotion of Science:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 2019/04 -2022/03 
    Author : 横山 清子; 鈴木 賢一; 内田 恵; 梅谷 智弘; 塙 大; 渡邊 裕司; 明智 龍男; 奥山 徹
     
    本研究では、プライバシー保護の観点から監視カメラが利用できない療養環境において、ベッドや患者の着衣などに装着するセンサー、身体に装着するウェアラブルセンサーからの出力データを用い、事故の予防やせん妄発症の予兆検知を機械学習により行うことを目的とする。 ベッド面の面圧分布センサー上での10数名の実験参加者を対象として、寝返り、起き上がり動作の測定実験を実施した。動作前後の重心位置の左右および上下方向の差、動作中の左右および上下の速度ベクトル、および加速度ベクトルを入力とし、ビデオから判別した寝返り、起き上がり動作をラベルとした機械学習によりこれらの動作を識別できる可能性を得ている。 夜間覚醒やせん妄発症に伴う自律神経活動バランスの変化や乱れを検出するためには、心電図拍動間隔時系列の周波数情報が必要となる。一方でスマートウォッチやベッド面装着センサーから得られる心拍情報は、心電図拍動間隔時系列と比較して時間分解能が低いため、センサーから得られる心拍情報の周波数解析は自律神経活動バランス評価に適さない。スマートウォッチで測定される心拍情報と心電図の同期測定を行い、心電図R-R間隔から算出される自律神経活動バランス指標をスマートウォッチの心拍情報から算出される時間領域指標を用い、機械学習による回帰モデルを作成した。これによりスマートウォッチやベッド面装着型バイタルセンサーを活用した高精度の自律神経活動バランス評価により、夜間覚醒や自律神経活動バランスの乱れの早急な検知への応用が可能となる。
  • Japan Society for the Promotion of Science:Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2018/04 -2021/03 
    Author : Hanawa Dai
     
    In this research, we studied the feasibility of a method for non-contact measurement of quantitative flow velocity and flow rate in human breathing by using far-infrared imaging. We first compared the air temperature, flow velocity, and surface temperature in the nasal cavity during human nasal breathing by conducting experiments. We next proposed a method for estimating the flow velocity from the air temperature and the surface temperature based on the experimental results. As a result, we found that the quantitative flow velocity in nasal breathing can be estimated in a non-contact manner by using far-infrared images.
  • Japan Society for the Promotion of Science:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
    Date (from‐to) : 2015/04 -2018/03 
    Author : Hanawa Dai
     
    In this research, we studied on noncontact and simultaneous measurement of human breathing for multiple users, by using far infrared (FIR) imaging. We first proposed methods to extract the regions including nasal cavity or oral cavity from FIR images which was capturing a single user's face. We next proposed methods to estimate qualitative strength of flow velocity in nasal breathing and oral breathing. Finally, we showed that noncontact and simultaneous measurement of human breathing for multiple users can be realized by using the above two methods.
  • Japan Society for the Promotion of Science:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
    Date (from‐to) : 2012/04 -2014/03 
    Author : DAI Hanawa
     
    In this research, we studied a method for non-contact measurement of human breathing by far infrared images. We first proposed a method of improving on the accuracy of detecting nasal cavity location in far infrared images. Next, we experimentally evaluated robustness of our method from viewpoints of head posture and the way of breathing. Based on these results, effectiveness of the proposed method, and its characteristics were clarified. We finally discussed its applicability to the system for estimating effects caused by body massage. From these results, we showed the feasibility of the measurement of human breathing by non-contact manner and slight restraining, based on far-infrared imaging.
  • Japan Society for the Promotion of Science:Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 2006 -2008 
    Author : YONEKURA Tatsuhiro; KAMADA Masaru; OKAMOTO Shusuke; HANAWA Dai
     
    本研究では, インターネット上で楽しみながら学び, 学びながら楽しめるというエデュテインメントコンテンツの制作支援環境の整備とその評価を進めてきた.具体的には, エデュテインメントのコンテンツを作成できるソフトウェア基盤環境の構築と, コンテンツを作成する過程自体が学べるための手法の開発を行い, 併せてこれらを教育現場などで広く普及するための検討とソフトウェア環境の整備を行った.

Teaching Experience

  • NCU先端科目NCU先端科目 Nagoya City University

Social Contribution

  • 「Webとインターネットのしくみ」
    Date (from-to) : 2016/11/04-2016/11/25
    Role : Lecturer
    Category : Seminar
    Sponser, Organizer, Publisher  : 名古屋市
    Event, Program, Title : 千種生涯学習センター共催講座「感性と技術」
  • 「呼吸の非接触センシング ~サーモグラフィでヒトの呼吸をみる~」
    Date (from-to) : 2016/01/19-2016/01/19
    Role : Lecturer
    Category : Lecture
    Sponser, Organizer, Publisher  : 中部経済連合会
    Event, Program, Title : 第17回NEXT30産学フォーラム
  • 「情報社会における身体 ~コンピュータと身体はいかにしてつながるか?~」
    Date (from-to) : 2014/10/25-2014/10/25
    Role : Lecturer
    Category : Lecture
    Sponser, Organizer, Publisher  : 名古屋市立大学
    Event, Program, Title : 市民公開講座 第5講座

Others

  • FIT2009 第8回情報科学フォーラム 査読委員
  • FIT2007 第6回情報科学フォーラム 査読委員
  • IEEE Virtual Reality 2010 査読委員
  • 日本バーチャルリアリティ学会 査読委員 (2007年,2008年)

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