Android端末を用いた熱中症警報システムの開発3. はじめに
本研究の目的
熱中症の予防
熱中症警戒レベルの可視化
ヒートインデックスを使用
ヒートインデックス
体感温度を表す
アメリカ国立気象局が使用
気温と湿度から算出
熱中症警戒レベルの可視化には
気温・湿度を計測するデバイスが必要
4. システム構成
構成図
温度センサ レベル変換基板
増幅器 Bluetooth
モジュール
温度計測部 Arduino
UNO データ送信部
湿度センサ
Bluetooth
増幅器 Android
湿度計測部 アプリケーション
計測デバイス
5. システム構成
計測デバイス|計測部
温度計測部
温度センサ「LM35」を使用
出力特性10mV/℃
増幅器で10倍増幅
→0~50℃の範囲を0~5Vで出力
湿度計測部
湿度センサ「CHS-UPS」を使用
出力特性5mV/%
増幅器で5倍増幅
→0~100%の範囲を0~5Vで出力
11. システム評価
気温・湿度の計測精度
気温[℃]
算出値 表示値
真値
計測値 絶対誤差 計測値 絶対誤差
24.8 24.2 0.6 23.9 0.9
22.2 22.5 0.3 22.0 0.2
湿度[%]
算出値 表示値
真値
計測値 絶対誤差 計測値 絶対誤差
33.2 32.6 0.6 32.8 0.4
41.0 40.2 0.8 40.8 0.2
13. おわりに
今後の展望
計測デバイスの小型化
携帯可能になれば場所に限られず使用可能
Android端末を更に利用
位置情報と警戒レベルをサーバに集約
→熱中症警戒レベルの地図を生成
計測デバイスを応用
インフルエンザ警報システム
15. 目次
1. はじめに
熱中症とは?
本研究の目的
2. システム構成
計測デバイス
Androidアプケーション
3. システム評価
計測精度の検証
4. おわりに
まとめ
今後の展望
16. 計測デバイスの回路図
■共通 5V
42.3kΩ
■温度計測部 5V
18.8kΩ
■湿度計測部
-
LM35 +
CHS-UPS
4.7kΩ 出力
18. ヒートインデックスの導出式
2
Hi = -12.8 +1.61t +2.34r -0.0123t
2 2
-0.146tr -0.0153r +0.00221t r
2 2 2
+0.000725tr -0.00000358t r
Hi : ヒートインデックス[℃]
t : 気温[℃]
r : 湿度[%]
19. 熱中症警戒レベル
熱中症警戒レベルの段階
ヒートインデックス[℃] 熱中症警戒レベル
27未満 安全
27~32未満 注意
32~41未満 極度な注意
41~54未満 危険
54以上 非常に危険
(日本体育協会が定めた基準を使用)
20. 誤差による熱中症警戒レベルの変化
気温・湿度に誤差が生じた時の熱中症警戒レベルの変化
(緑色の箇所が誤差によって警戒レベルが変化)
気温[℃]
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
0
5
10
15
20
25
30
湿度[%]
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100