祖母が就寝すると DBインサートが 失敗する ~介護と見守りテック~

BuriKaigi2025@富山県立大学 2025/02/01

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1. 祖母が就寝すると DBインサートが 失敗する ~介護と見守りテック~ BuriKaigi 2025 @富山県立大学 2025/02/01
2. 自己紹介 ・ぼへみあ@bohemian916 ・富山県出身　石川県在住 ・国立研究開発法人 情報通信研究機構(NICT)　 ・北陸StarBED技術センター ・ソフトウェアエンジニア ・趣味：おうちハック, RaspberryPi
3. おうちハックとは？ IoTデバイスや電子工作、IT技術で自宅をスマートホーム化 して、おうちをハックする活動 ・スマートスピーカー、スマートロック、スマートリモコンなど のIoTデバイスを組み合わせて生活を便利に ・オーブントースターの温度を自在に変化させる ・ルンバをハックして好きな音楽をならす
4. 自宅をIoT化しすぎて、テレビ取材が2回もきました TOKYO MX 読売テレビ
5. 本トークで話すこと • 祖母宅に構築された見守りシステムについて • その構築過程で発生した、不可思議なバグとその考察 • スマートホーム化や電子工作の知見を生かした、高齢の家族の見 守りの導入方法 ※私は介護の専門家でありません。
6. 誰もが将来やってくる介護・見守り問題 • 今は元気でも、人は必ず衰える • 高齢になった家族と同居できるわけではない • 定期的に会いにいって様子を確認するのが一番だが、頻繁に行けない • 家族が一人暮らしの場合、異常を察知できない 離れた場所に住む高齢の家族をどう見守るか？
7. 見守り対象の祖母の状況 • 89歳 • 3年前に祖父と死別。 • 以後一人暮らしに • 昨年病気により、要介護認定1に • 近くに住む親族あり • 車で1時間の距離
8. やりたいこと １、日常生活に異常がないか確認する ２、生活能力の衰えを技術でサポートする ３、もし異常があれば通知してほしい ４、プライバシーに配慮する
9. 一人暮らしの祖母宅の見守りシステム
10. 見守りセンサーデータをGrafanaで可視化 Grafanaとは データ可視化ができる オープンソースソフト サーバー状況の監視に 使われることが多い
11. 一人暮らしの祖母宅の見守りシステム 気温 照度 ドア開閉 湿度 CO2
12. 祖母が就寝すると DBインサートが 失敗する
14. データがない区間がある 気温 照度 湿度
15. InfluxDBのデータが欠損している区間 00:20~05:40 23:40~04:00 22:40~05:20 気温
16. InfluxDBのデータが欠損している区間 00:20~05:40 23:40~04:00 22:40~05:20 気温
17. InfluxDBのデータが欠損している区間 00:20~05:40 23:40~04:00 22:40~05:20 気温 祖母が就寝するとDBインサートができなくなる!?
18. 推理パート
19. 推理パート ・祖母宅にあるRaspberry Piには、外部からSSHを許可していないの でログは見られませんでした ・主にGrafanaに格納されたデータから推測してみる
20. まず考えたこと 祖母がラズパイか無線ルータの電源を落としている？ 祖母は89歳。世代的に、使っていないのに電気がついている家電を見ると、 コンセントを抜いたり、電源を落としたりしている可能性
21. 祖母は夜中に途中で起きてしまうことがある データ欠損 データ欠損 5:16 4:24 23:08 7:12 照度 起きている時間帯だけDBにデータが入っている
22. しかし・・・ ・祖母が夜中に起きて、おそらくトイレに行ったであろう際のドアの開閉データがDBに 残っていることがあった ・祖母は、夜中に途中で起きてしまい、寝られないことがあり、電気をつけて新聞を読 んでいることがあるが、その時間のデータはDBに格納されている 電源を落としている説はなくなり、 ますます、祖母が寝ている時だけDBにインサートされていない証拠が増えてゆく・・
23. Ambientにもデータ送信していた ・センサデータの可視化サービス ・WebAPIでデータを送ると可視化してくれる
24. Ambientには正しそうな照度のデータ 就寝 起きて 新聞読む 起床
25. 照度が関係している？ 照度が0のデータがInfluxDBに存在しない。Ambientには存在する 夕方~夜に照明をつけておらず、暗い時間帯でもデータ欠損がある データ欠損の時間では、Ambientでは照度が0になっている データ欠損 データ欠損 データ欠損 16:58~22:20 22:56~04:26 04:40~07:40
26. 答え合わせ
27. 祖母宅に行って答え合わせ InfluxDBへのリクエスト時のエラー field type conflict: input field \"lux\" on measurement \"home_environment\" is type integer, already exists as type float
28. InfluxDBは明示的に型を宣言しない ・時系列データベースであり、SQLとは異なりフィールド定義を行わない ・データ型は、最初に登録されたデータポイントの型によって決定される ・属性だけ指定してとりあえずデータを突っ込んでみるという使い方ができ る
29. 照度取得サンプルプログラムのバグ ADCから2つの値を計測 2種類の照度を計算 2つのうち、大きい照度を返すが どちらもマイナスなら0を返す 0の時だけint型になる
30. 真相 夜になり照明をつけない状態で部屋が暗くなり、照度センサの計測データが0になると 照度計測プログラムが照度0の時だけint型で値を返してしまい InfluxDBに格納する際にFloat型として定義されていたところに int型のデータが入ってくると、不整合エラーで格納できなかった 照度と同時にInfluxDBにインサートしようとしていた他の計測値も格納できなかった
31. なぜか物理現象と連動するシステム • 500マイル以上離れた場所にメールが送れない • 中国人のAさんがお茶を入れると会社のネットが繋がらなくなる • バニラアイスを買った時だけ、車のエンジンがかからなくなる
32. 不思議な現象が起きる仕組み A→B→Cの因果関係のうち、A→Cだけ見えると、不思議な状況に見える ログを調べれば本質的な因果関係B→Cがわかってしまうことが多い ログをすぐ見られない状況や、技術に詳しくない人が問題の考察をすると、先にA→C が見つかりやすい A B C
33. 見守りテックの導入について
34. 全部自作 vs セキュリティ会社にお任せ センサを組み合わせ て自作 セキュリティ会社に おまかせ IoTデバイスで構築 手間がかかる 楽 コスト小 コスト大 カスタマイズ可能 固定サービス
35. 手間をかけたくないなら セコム、アルソックなどにおかませ 防犯機能に加え トイレなどで一定期間活動が ないとお知らせ 押したら人が来てくれる緊急 通報ボタン 熱中症アラート機能
36. 高齢者宅には固定インターネット回線がない！ ・なくても使えるデバイスはあるが、回線はあったほうが便利 ・据え置き型SIM対応のルータとデータ通信専用 SIMカード ・メイン回線の2台目以降の追加SIMの発行が1000円弱で可能 ・バッテリ内蔵は長期間電源に繋ぎっぱなしで膨れる可能性があるので避ける ・据え置きSIMルーターは15000円程度 TP-Link AC1200 NEC Aterm PA-HT100LN NEC Speed Wifi Home 5G
37. スマートディスプレイ、スマートスピーカ • IoTデバイスのハブとしての役割 • 声で色々操作できる　照明、エアコン、テ レビ • 機械に詳しくない人でも使える • 顔を見て通話できる(Amazon) • Alexaデバイスはセールで安く買える • アレクサは覚えやすい 例：アレクサ、〇〇に電話して 　　アレクサ、エアコンつけて! Amazon Echo Show5 Amazon Echo Dot Google Nest Mini
38. スマート温度計 • 高齢者は気温を感じとる能力が低下 • 暑かったり寒かったりする部屋でいること がある • CO2センサ付きがおすすめ。部屋にいる かどうかがわかる • Web APIで外部からデータを取得すること が可能なものがおすすめ Switchbot CO2センサ
39. スマートリモコン • ハブのスマートディスプレイやスピーカーと 連携して、声での家電操作が可能に • 動き回るのが億劫になってくる高齢者に最 適 • リモコンで操作できる家電なら制御できる • 温度湿度のセンサーを内蔵しているもの が多い Switchbot ハブ2 Nature Remo mini2
40. リモコンで操作できない機器は？ オーム電機　リモコンコンセント オーム電機　ペンダントライト用リモコ ン 古いタイプの照明 リモコンコンセントを挟むことで操作可能に!
41. 活動がわかるセンサデバイス • 開閉センサで、冷蔵庫や寝室のドアの開 閉を検知する • 電気使用量を計測して、活動量をみる Switchbot 開閉センサー Nature Remo E lite Switchbot プラグミニ
42. Wifiがいらないタイプの見守りIoTデバイス Wifiが不要だが、モバイル回線で通信ができ、月額料金がかかるタイプ ネコリコ　まもりこ 月額550円 ハローライト 月額495円 象印　みまもりホットライン 月額3300円 冷蔵庫みまもり 電球でみまもり 電気ポットでみまもり
43. エンジニア目線でのIoTデバイスの選び方 • WebAPI、Webhook、外部連携ができるか確認する • 専用アプリでしかデータが確認できない、操作できないものは避ける • Google, Alexa、Apple Home, IFTTT対応
44. 異常時の通知について 倒れた時に、通知がくれば早期の救命活動ができる 通知の手段 • センサに一定時間反応がない場合に通知 • 自分で押してもらうボタン • カメラによる異常検知
45. 見守りボタンについて みまもりボタン　キテネ 月額880~1628円　SIMで通信 Soracom LTE-M Buttonで自作システム AWS API Gateway Soracom Beam 月額110円で運用 AWS Lambda
46. カメラについて • 転倒検知機能は、産業用や老人ホーム向けなどの業務用はあるが、家 庭用はまだ出ていない • IPカメラとAIによる姿勢推定技術の組み合わせでシステム開発中 • IPカメラは、RTSP/RTMPプロトコル対応のものを利用 • YOLO11というオープンソースの姿勢推定技術 • Raspberry Pi 5で2fps程度で推定が可能 YOLO11による姿勢推定
47. さいごに • 見守りテックはまだまだ過渡期 • 定期的に会う、電話するのが一番 • 行ってみて気づく問題点がたくさんある • 会いに行けない場合は、技術で補完しよう