AIとWiFiによる非接触バイタルモニタリング
Non-Contact Vital Signs Monitoring with AI Enhancement
AIとWiFiによる非接触センシング技術で実現する次世代モニタリングプロジェクト
本プロジェクトでは、WiFi 7やマイクロ波を活用した非接触・非装着型の生体センシング技術により高齢者・乳幼児・ペットの健康状態をリアルタイムでモニタリングする次世代システムを開発しています。呼吸・心拍・動きといった生命兆候を高精度に把握し、プライバシーに配慮しながら、スマートフォンでいつでもどこでも見守りを実現。離れて暮らすご家族にも、そっと寄り添う安心を届けます。
1. WiFiセンシングによる呼吸・心拍検出
本技術では、WiFiルーターや専用のマイクロ波送受信機から放射される信号が人の身体表面で反射・変調される微細な変化を捉え、リアルタイムで生体情報を推定します。これはミリ波帯域のレーダー方式と異なり、既存の通信インフラを活用できるため、大幅なコスト低減と家庭や施設への導入容易性を両立します。
2. AIによる異常検知と行動パターン分析
取得された微細な動き（微動）データは、機械学習・深層学習モデルにより解析され、以下のような異常兆候や行動変化を自動的に検出・通知します。
呼吸停止や心拍異常の兆候
・浅い呼吸の継続や呼吸リズムの消失を検出し、無呼吸状態のリスクを早期に警告
・心拍数の極端な低下や、異常な高頻度変動（例：心房細動）を検出し、医療機関との連携を視野に通知
壁も通過するためトイレ・入浴中時など、従来のウェアラブル機器では検出が難しい状況でも、安定した非接触センシングが可能です。
転倒や長時間の無動
・一定範囲から急速に移動し、床面近くで静止した動きを検出 → 転倒の可能性
・2時間以上の無動状態を検知 → 失神や意識障害などの疑い
・ベッドやトイレでの異常静止、椅子からの滑落後に反応がないケースなどにも対応
行動パターンの変化（徘徊・生活リズムの乱れ）
就寝時間帯（22時〜6時）における異常な離床や歩行の増加 → 徘徊・不眠傾向の兆候
早朝起床 → 深夜起床など、急激な生活リズムの変化 → 認知機能の低下や精神的不調の可能性
AIは、個々のユーザーごとに通常の行動パターンを学習し、「いつもと違う」変化を自動で判断して関係者へ通知します。
これらの異常イベントは、施設ごと・個人ごとに最適化されたAIモデルにより判定されるため、誤検知の低減と高信頼な見守りを同時に実現します。
などを異常イベントとして自動的に抽出・通知することが可能です。AIモデルは、施設ごと・個人ごとの正常パターンに適応することで誤検知を抑え、信頼性の高い監視を実現します。
3. プライバシー配慮とカメラレスの安心設計
高齢者の在宅見守り、転倒や急変の早期発見に
独居高齢者の自宅において、夜間や浴室などの目の届きにくい場所でも非接触で動作検知が可能です。転倒や長時間の不動状態など、異常を自動で検出・通報できるため、見守る家族や介護支援者にとって安心感の向上と対応の迅速化が図れます。プライバシーへの配慮からカメラを用いない監視が可能で、本人にもストレスを与えません。
4. 保育施設・ペット見守りへの応用
保育所の睡眠時モニタリング：乳児突然死症候群（SIDS）の予防
乳幼児の呼吸や心拍の変化を非接触で見守ることで、異常の早期発見が可能となります。ただし、実験では巡回する保育士の心臓の動きがより強い信号として検出されてしまい、測定対象が保育士側に偏るケースが報告されており、システム設計時には空間的フィルタリングや個体認識の工夫が必要です。
5. 高精度 × 安価 × 導入容易性のトリプル実現
従来のウェアラブルやカメラ型見守りと異なり、装着不要（身体に何も付けない）
電波なので夜間や障害物越しでも測定可能
既存WiFiネットワークを流用可能（小型受信機は必要）
といった利点があり、圧倒的な低コスト・高導入性で家庭や施設への展開が容易です。