WebカメラとJetsonと機械学習を利用したスマート介護カメラ　アイディア　要件定義

WebカメラとJetsonと機械学習の組み合わせで、思いついたアイディア

スマート介護カメラ使用例

準備

　介護者、関係者、ヘルパーの顔を登録しておく
　トイレ　風呂場　玄関　食器に定義用バーコードを貼る　
　玄関にスピーカーとマイクを設置しておく

体調管理　データに記憶する

　具合悪そう　顔の表情で判断　機械学習とラズベリーが判断　メールする
　寝ている時間をカメラ画像と機械学習で判断する　記憶する
　便を機械学習で判断。便が正常化判断する　記憶する
　食べ物を残した　カメラ画像から判断　食器をバーコードを張って識別
　食事をちゃんと食べたか記憶　食器が空かどうかで判断する
　食べ物以外を口に運んでしまった　カメラ画像から画像で判断　緊急メールする
　サーモセンサーで火元を管理する　緊急メールする

行動

　２４時間カメラを稼働させて、機械学習で物体検出から人を判断する
　転倒したかどうか判断　カメラ画像から転倒しているか機械学習　してたら緊急メールを送る
　部屋の中を徘徊している　玄関から外に出て行きそう　ドアをロックする
　入浴してから出てこない　緊急メール　風呂場の前にバーコードを貼る　時間をチェックする
　トイレから出てこない　緊急メール　トイレの前にバーコードを貼る　時間をチェックする

トイレ

　漏らしているかどうか　臭気センサTP-401Aをベットに仕込んでおく　におったらおむつを替える

安全

　部屋に人がいるかどうか　人感センサで判断
　知らない人（登録顔以外）と玄関で会話している　押し売りかもしれない　緊急メールを送る　玄関にスピーカーとマイクを置き代わりに話す。
　格好で判断する。スーツ姿　サラリーマン　押し売りと判断
　徘徊しそうで外でに出そう。ドアをオートロック　注意をJetsonが発する
　強い音がした検知　緊急メール　
　焦げ臭い匂いがした　緊急メール
　悲鳴が聞こえた　音声で認識　緊急メール

コミュニケーション

　話がしたい。人工知能に会話させる　　AquesTalk PI

特徴

　Jetsonが中心　（中央サーバーに画像は送信しない）
　Yoloで物体検出をやる
　中央サーバーに画像を送信しない。パケが超えてしまう　プライバシーの問題
　アップデート、パターンデータのみダウンロードする
　画像解析はJetson内のローカル機械学習でやる
　ネット環境のない場所で運用することが前提　
　Jetsonが体調管理データを管理する
　Jetsonがメールの送信、緊急メールをやる
　JetsonにローカルWebサーバーを搭載　日報の作成や設定画面に使用する
　超広角カメラモジュールで幅広い管理が可能
　360度カメラ　広角モジュールで幅広く介護
　秘密の言葉を発するとJetsonが音声認識し警察に通報してくれる

オプション

　クラウドストレージ(OneDrive Appleストレージ DropBox)は非同期に
　データーをアップロードできる
　パターンデータを管理会社からダウンロードできる
　アップデートで機能追加

Jetson

　臭気センサー　TGS2450
　温度センサー　DHT11 温湿度センサー
　音声認識　Julius
　しゃべらせる　AquesTalk Pi（ゆっくりのやつ）
　バーコードリーダー
　スピーカー
　超広角カメラモジュール(VR220)で360度にも対応
　サーモグラフィ機能　赤外線で夜の画像に対応
　サーモセンサーモジュール　火を検知する
　設定画面をタッチパネルとキーボードで操作できる
　Webサーバー　日報作成し閲覧用　管理画面用
　SDカードを使用できる
　HDD差し替えられる　容量の増量に対応

専用アプリ　

　詳細設定する画面
　緊急メールを受信
　Jetsonが一週間の日報を作成しアプリで閲覧できる(ローカルWebサーバー)

カメラ　

　超広角カメラ
　隠しカメラ型
　ミニカメラ型
　赤外線カメラ
　サーモカメラ

その他

　スマート防犯カメラ
　スマート介護カメラ
　[スマート畑盗難防止カメラ]
(https://qiita.com/raspberryPiLove/items/24e81cebde33eb8c8366)

　スマート育児カメラ
　スマート園児カメラ
　スマート小学生カメラ
　スマート病院用カメラ
　スマート害獣カメラ
　スマートペットカメラ
　スマート酪農カメラ
　スマート牧場カメラ
　スマート田んぼ畑監視カメラ
　スマートお留守番カメラ

Jetsonを使うメリット

強力なGPUで深層学習が使える。
エッジAIが使える。開発がコンパクト。ネットワーク経由のAIは手間と費用がかかる
ラズパイのようなiOTができる
CudaやOpenCvのような機械学習に必要なソフトがプレインストールされおり、すぐに開発に取り掛かれる
同じ開発環境、機械学習ソフトを使うため、サンプルが出やすい。サンプルが実行しやすい
具体的なサンプルソースが公開されており、目標が実現しやすい

具体的なサンプルソース

NVIDIA Jetson Nanoコンプリートスターターキット 19850円