動画像と加速度データを用いた行動情報共有システム
服部祐一†

中村優斗†

平川剛‡

井上創造†

本稿では，行動解析を目的として開発した行動情報共有システム「ALKAN2」について説明する．
ALKAN2 では，ユーザが行った行動の 3 軸加速度データと動画像を収集し，それらを他ユーザにも閲覧できる環境を用意する．ユーザは，他のユーザの行った動作を模倣し，サーバに模倣したデー
タを送信することにより，その動作がどの程度似ているかを判定することができる．また，他のユーザの行った動作に対して評価を行うことができる．それにより，より多くの行動情報が収集できると期待される．

Activity Information Share System
With Video Data And Three Axis Acceleration Data
YUICHI HATTORI†MASATO NAKAMURA†

GO HIRAKAWA‡SOZO INOUE†

In this paper, we explain the large scale activity information sharing system “ALKAN2”, which aims atactivity analysis. ALKAN2 gathers users’ activity using three-axis acceleration data and video data. Moreover,
ALKAN2 prepares display environment for other users. A user mimics activities of other users. Moreover, auser sends the mimicked data to the server. As a result, the mimicked data can be objectively evaluated, andother other users can evaluate gathered data. Moreover, a lot of activity information can be collected.

1.

はじめにのリストを作成することができるため，様々な行動情報を収集することができる．例えば，ダンスの各動作人間の行動が客観的に計測できるようになれば，のリスト，医療作業用のリスト，体操の各動作のリス様々な応用が期待できる．例えば，医療分野においてトなどである．また，センサデータだけでなく動画像は生活習慣病の予防のために生活習慣を客観的に計測データも用いることにより，他のユーザが行った行動できる．また，農業分野においては農業従事者の行動をその動画を見ながら模倣することができ，さらに，記録を自動的に得る事ができるため，作業の効率化を模倣したデータに対して類似度などを用いたスコアリ図る事が出来る．また，ダンスや伝統芸能など固有のングを行うことができる．それにより，他のユーザの動きが重要視される分野では，師範などの手本とどれ行動情報とどれぐらい似ているかなどが客観的に確認だけ近いかということが評価できるため，客観的に習できる．結果として，ユーザ側は，行動が評価される熟度を確認できる．これまでこのような行動の計測はことにより，参加意欲が向上すると考えられ，多くの難しかったが，近年，3 軸加速度センサを搭載した携行動を行う．そして，管理者側は同じ行動のデータを帯情報端末が普及しており，それらが可能となりつつ効率良く収集できる．ALKAN2 のシステム概要を図 1ある．本稿では，行動を解析するための解析エンジンに示す．の構築を目的とする．
しかし，行動を解析するためには多くの種類の加速度センサデータを集める必要がある．しかし，多様なセンサデータを多くの人から集めることは容易ではな
い．利用者に何らかのデータ提供意欲を持ってもらう仕組みが必要となる．
我々は，行動情報共有システム「ALKAN2」を開発した．ALKAN2 では，ユーザ自身が自分の行う行動† 九州工業大学
Kyusyu Institute of Technology‡ 株式会社ネットワーク応用技術研究所
Network Application Engineering Laboratories Ltd.

情報処理学会 インタラクション 2011
図1 ALKAN2 システム概要

ALKAN2 では，3 軸加速度データと動画像を紐付けた物をコンテンツと呼ぶ．また，ユーザは提供者，模倣者，閲覧者の 3 種類に分類される．提供者は，はじめに行動を登録するユーザであり，携帯情報端末と録画機器を用いセンサデータと動画像を収集し，それらをコンテンツとしてサーバに登録する．模倣者は，提供者のコンテンツを模倣するユーザであり，提供者の登録したコンテンツを模倣する．そして，その時のセンサデータと動画像を収集し，それらをコンテンツとしてサーバに登録する．閲覧者は，コンテンツを閲覧するユーザであり，閲覧する際にそのコンテンツを評価することができる．
本論文は行動情報共有システム「ALKAN2」について 4 つの章で述べる．以下では，2 章で関連研究を述べ，3 章で行動評価システム「ALKAN2」について述
べ，4 章でまとめる．

2.

関連研究

我々は人間の行動を客観的に計測するための行動解
析システムの構築を目標としている．行動解析には教師となるデータが必要となり，そのために多くの行動情報が必要となる．大量に行動情報を収集するシステ
ムとして大規模行動情報収集システム「ALKAN」がある 1)-2)．ALKAN では，iPhone や iPod Touch などの携帯情報端末と行動情報を収集するサーバを用い大量の行動情報を収集することを可能としている．しか立場にもなることができる．各ユーザの分類は下記の通りである．また，各ユーザの行動手順を図 2-4 に示す．
（1）

提供者

提供者は，コンテンツをはじめに登録するユーザであり模倣者の手本となるユーザである．提供者は，まず，携帯情報端末アプリケーションと録画機器を用い，センサデータと動画上データを収集する．その後，それらのデータを行動情報収集サーバにアップロードしコンテンツ登録を行う．また，登録したコンテンツに対して閲覧者から評価を受けることができる．
（2）

模倣者
模倣者は，提供者の登録したコンテンツを模倣する．模倣には，提供者と同様，携帯情報端末アプリ
ケーションと録画機器を用いる．なお，模倣に関しては携帯情報端末アプリケーションで取得するデー
タだけでも良い．そして，模倣したデータを登録することにより，提供者のデータとの類似度を判定する．また，提供者同様，閲覧者からの評価を受けることができる．
閲覧者

（3）

閲覧者は，コンテンツを閲覧するユーザであり，クライアント PC のウェブブラウザ上でコンテンツを閲覧することができる．そして，登録されているコンテンツに対して点数による数量的評価とコメントによる評価を行う．

し，ALKAN は行動情報を収集するだけのシステムであり行動を行うユーザにメリットがない．また，ユーザが行える行動が固定されているため，システムに登録されていない行動の行動情報は収集することができない．文献 3)では，携帯情報端末とサーバを用い 10個の行動について行動解析を行っている．しかし，体に取り付けていない“テーブルの上に置く”を除くと取り付け位置が 3 つしかなく，各行動も取り付け位置

図2 提供者の行動手順に対して 3 つずつである．

3.

行動情報共有システム「ALKAN2」

本システムでは，センサデータは携帯情報端末アプリケーションを用いサーバに送信する．動画像に関しては，クライアント PC 上のウェブブラウザからアップロードしサーバに送信する．
3.1

ユーザ分類

本システムでは，ユーザは提供者，模倣者，閲覧者の 3 種類に分類される．なお，ユーザは 3 種類のどの

図3 模倣者の行動手順

行動情報共有システム「ALKAN2」

3.5

携帯情報端末アプリケーション

携帯情報端末アプリケーションは，iPod Touch，iPhone，iPad で動作する．その実行画面を図 6-図 8 に示す．行動情報を収集するためにユーザは，まずミッションを選択し，次に取り付け位置を選択する．そし図4

3.2

閲覧者の行動手順

コンテンツ

本システムでは，センサデータと動画像を紐付けた物をコンテンツと呼ぶ．コンテンツとしてサーバに登て，センシングを開始する．センシングを終了すると，端末にデータが保存される．その後，ネットワークに接続されている際に行動情報収集サーバにデータを送信する．

録することにより，他のユーザが閲覧することが可能となる．コンテンツ閲覧画面を図 5 に示す．

図6 ミッション選択画面
図5 コンテンツ閲覧画面

コンテンツ閲覧画面では，動画像の再生機能，3 軸加速度データの可視化機能，コンテンツに対するコメント機能及び評価機能がある．
なお，1 つのコンテンツには，複数の 3 軸加速度データと動画データが登録でき，2 点から動画像を録画した場合や複数個のセンサを使ってデータを収集した場合にも対応できる．
3.3

ミッション

我々は，行動情報を効率的に取得するため，ミッションという概念を導入した．ミッションとは，被験者が行動種別を指定し，対応する 3 軸加速度データを記録し，必要な付加情報を入力する一連の動作を指す．
3.4

システム概要本システムは，携帯情報端末アプリケーションと行動情報収集サーバからなる．ユーザは，携帯情報端末アプリケーションを用い行動情報収集サーバにセンサデータなどを送信する．また，動画に関してはクライアント PC 上のウェブブラウザから行動情報収集サーバに送信する．

図7 取り付け位置選択画面

情報処理学会 インタラクション 20113.8

ミッション登録

ALKAN2 では，ALKAN とは違いユーザ自身がミッションを登録することができる．ミッション登録に必要 な デ ー タ は ， タ イト ル， 説 明 ， METS で あ る ．
METS とは運動強度を示す単位である．
ミッションの登録は，クライアント PC を用いウェブブラウザ上で行う．また，登録したミッションをリスト化することにより，多くのミッションを種類ごとに分類することができる．また，自分の作ったミッションのリストを公開することにより，他のユーザも同じリストを使うことができる．例えば，医療用のリスト，体操用のリスト，農業用のリスト，ダンス用のリストなどを作成することにより，様々な分野に応用することができる．
図8 詳細画面

3.6

行動情報収集サーバ

行動情報収集サーバは，ウェブサーバである
Apache とデータベースサーバである MySQL で構成されている．行動情報収集サーバの役割は下記の 4 つ4.

おわりに我々は，行動評価システム「ALKAN2」を開発した．
ALKAN2 は行動情報を収集するだけであった従来のALKAN よりも動画像との連携機能や行動に対する他社からの評価を受けることができるようになり，ユーである．

ザに行動情報を収集するメリットが発生したと考えら（1） コンテンツ管理れる．そのため，今後，今まで以上の行動情報の収集（2） 行動情報の蓄積が期待される．

（3） ミッション管理

今後は，本システムを一般に公開することにより，（4） ユーザ管理

より多くのユーザに本システムを使ってもらい，行動動画像登録

履歴の収集や有用性の確認などを行っていく予定であ

3.7

動画像登録はクライアント PC を用いウェブブラウ
ザ上で行う．登録画面を図 9 に示す．動画像登録の時点で，動画の再生位置の設定を行う．これは，センサデータとのずれを補正するためである．また，一覧表
示の際に用いるタイトル，説明，サムネイルも動画像登録の際に設定する．

図9 動画像登録画面

る．

参考文

献

1) 服部祐一，竹森正起，井上創造，平川剛，須藤修，「携帯情報端末による大規模行動情報収集システム『ALKAN』」, DICOMO2010,pp.583-590,
Jul, 2010.
2) Yuichi Hattori, Sozo Inoue, Go Hirakawa, Osamu
Sudo. “Gathering Large Scale Human Activity
Information Using Mobile Sensor Devices”,
International Workshop on Network Traffic Control,Analysis and Applications (NTCAA-2010), pp.708713, Fukuoka, Japan, 2010.
3) M. Berchtold, M. Budde, D. Gordon, H. R.
Schmidtke, and M. Beigl. “Actiserv: Activity
recognition service for mobile phones”, In
Proceedings of the Fourteenth International
Symposium on Wearable Computers (ISWC 2010),
2010.