社会活動

子ども向け科学教室

無線通信技術に関する研究のアウトリーチ活動の一環として、ひらめき☆ときめきサイエンス（日本学術振興会）や親子わくわくフェスタ（長野市）にて、LEDとソーラーパネルを使って音楽を伝送する講座を研究室学生と一緒に実施しています。

可視光通信のしくみ（電子情報通信学会 通信ソサイエティマガジン No.47 冬号 2018年）

可視光通信を体験しよう！（国立大学56工学系学部ホームページ おもしろ科学実験室）

ひらめき☆ときめきサイエンス（日本学術振興会）

ひらめき☆ときめきサイエンスとは、大学や研究機関で「科研費」（KAKENHI）により行われている最先端の研究成果に、小学５・６年生、中学生、高校生の皆さんが、直に見る、聞く、触れることで、科学のおもしろさを感じてもらうプログラムです。

ファンクションジェネレータとオシロスコープを用いて正弦波の周波数を調整している様子です。

音は複数の周波数の波が合成されていることを講義した後、自分の声の波形とスペクトルを測定・印刷して、子どもたちにプレゼントしています。この図は、ある子どもの「え」の声の解析結果です。

ブレッドボード上で電子回路を組み立て、パソコン上でScratchを使ってLEDを制御している様子です。

音楽を入力・伝送するための送信回路を作成し、可視光による音楽伝送を体験してもらっています。受信側の受光部はソーラーパネルです。

ひらめき☆ときめきサイエンスの公式サイト（日本学術振興会）はこちら

信州大学のひらめき☆ときめきサイエンスのサイトはこちら

親子わくわくフェスタ（長野市）

長野市教育委員会主催のイベントです。「LEDとソーラーパネルを使って音楽を伝える装置作り」というテーマで電子工作教室を開催しています。

実際の作業風景です。

地域貢献

無線通信技術に関する知識を活かして、研究室学生と一緒に、社会や地域が抱える課題解決に取り組んでいます。

ウェルビーイング工学研究センター（信州大学工学部）

介護現場の課題解決を目的とした研究会です。介護現場で必要な各種センサの情報をIoT技術で簡単・安価かつリアルタイムに収集・可視化できるようなシステムを開発しています。

ウェルビーイング工学研究センター

介護施設内の室内環境をモニタリングする目的で、温度・湿度・二酸化炭素濃度・揮発性有機化合物（VOC）やアンモニア等の濃度を定期的に測定・可視化し、基準値を超える値を検知した場合にメールやLINE等で効率良く通知する方法を検討しています。
システム構築の簡単化を図る目的で、QNAP社のQIoT Suiteの活用方法を模索しています。

車椅子に多数搭載されたセンサデータ（アナログ電圧）をAD変換後、ESP32に取り込み、Wi-Fiで無線伝送するシステムを開発しています。ミリ秒単位で多数のデータを収集する必要があることから、軽量なデータ配信プロトコルMQTTを採用し、ネットワーク負荷試験などを実施することで、安定的に伝送できる方法を模索しています。

認知症スクリーニングテスト（Go/No-Go課題）用の機器開発

「運動とコミュニケーション」の理論と実践が脳の活性化に繋がることから、信州大学教育学部 寺沢宏次教授 の指導の下、身体計測・体力測定・脳機能検査を行いながら運動習慣の継続を進めています。受講生のモチベーションを高めるために、健康データを収集・解析してフィードバックする方法の効率化が重要課題になっていることから、IoT技術を用いたシステムの検討・開発・実証を行っています。

Go/No-Go課題では、以下の3つの課題を実施します。
☆ 赤色は握る
☆ 赤色は握り、黄色は握らない
☆ 赤色は握らず、黄色は握る
これらの3つの条件判断を適正に行えるかどうかをテストし、認知症の傾向の有無を観察します。
2ミリ秒毎にゴム球の握り具合を気体圧力センサで測り、ESP8266内のフラッシュメモリとSDカードに記録していきます。検査終了後にESP8266はFTPサーバとして機能し，Wi-Fi経由でデータを取得できます。検査全体のガイダンス音声はMP3プレーヤーで再生しています。

現在、Go/No-Go機器の2号機を開発中です。
☆ マイクロコントローラ（Wi-Fiモジュール）をESP32に変更
☆ 発光をLEDではなく液晶モニタに変更
☆ FeliCaによる個人認証を採用

山の恵みジビエ活用プロジェクト（長野市）《2020年度で終了》

イノシシやシカなどの野生鳥獣の捕獲を検知した場合に、LPWA（Low Power Wide Area：低消費電力で広範囲利用可能な無線通信技術）によりスマートフォンなどへメッセージを通報するシステム（ほかパト）を設置し、実証実験を実施しています。この実証実験を研究室学生の研究の一環として実施することで、LPWAの普及と専門人材の育成を目指しています。

報道発表（長野市）

長距離無線式捕獲パトロールシステム「ほかパト」（株式会社アイエスイー）

日本経済新聞電子版（2019/10/7）

成果報告書（総務省）