研究者詳細

顔写真

イトウ　ユウキ
伊藤　優樹
Yuki Ito
所属
病院　特殊診療施設　メディカルＩＴセンター
職名
助手
学位

  • 修士(情報科学) （東北大学）

経歴 1

  • 2024年4月 ～ 継続中
    東北大学　病院（医科診療部門） メディカルITセンター　助手

受賞 7

  1. 最優秀ポスター賞

    2025年11月　第32回 マルチメディア通信と分散処理ワークショップ(DPSWS2024)　固定・モバイルセンサ統合によるST-Kriging都市微気象推定：地図品質とセンサ密度ロバスト性

  2. 令和6年度 病院長賞

    2025年3月　東北大学病院

  3. 2025年 学術奨励賞 Best Practice Award

    2025年　医療情報学会　AIエージェントを用いた臨床情報データベースからの情報抽出システムの構築

  4. 奨励賞

    2024年10月　第32回 マルチメディア通信と分散処理ワークショップ(DPSWS2024)　Opportunistic Digital Twin のためのマルチエージェントフレームワークの一構成

  5. 令和5年度 病院長賞

    2024年3月　東北大学病院

  6. ヤングリサーチャー賞

    2020年6月　マルチメディア、分散、協調とモバイルシンポジウム (DICOMO2020)　高齢者の対話型コミュニケーション状況把握のための行動認識センサの実装と評価

  7. 第82回全国大会 学生奨励賞

    2020年3月　情報処理学会　高齢者の対話型コミュニケーション状況把握のための行動認識センサの実装

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論文 25

  1. Urban Microclimate Estimation using CNN with Environmental Image Channels and Meteorological Covariates

    Wataru Kunimi, Shinji Takada, Yuki Ito, Luis Guillen, Toru Abe, Takuo Suganuma

    2026 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE)　1-4　2026年2月3日

    出版者・発行元： IEEE

    DOI： 10.1109/icce67443.2026.11449863 　

  2. Spatio-Temporal Kriging for High-Resolution Urban Microclimate Estimation with Fixed and Mobile Sensors

    Wataru Kunimi, Shinji Takada, Yuki Ito, Luis Guillen, Toru Abe, Takuo Suganuma

    Companion Proceedings of the 27th International Conference on Distributed Computing and Networking　114-119　2026年1月4日

    出版者・発行元： ACM

    DOI： 10.1145/3737611.3776627 　

  3. 固定・モバイルセンサ統合によるST-Kriging都市微気象推定：地図品質とセンサ密度ロバスト性

    國見,亘, 高田,真志, 伊藤,優樹, 阿部,亨, 菅沼,拓夫

    第33回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ論文集　251-256　2025年10月29日

    出版者・発行元： 情報処理学会

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    都市微気象を低コストに高精度推定するには，疎な観測から現実的な温度分布を再構成しつつ，センサ密度の制約に耐えることが重要である．本研究は，固定センサの高時間分解能とモバイルセンサの高空間分解能を統合し，事前の時間補正を要しない時空間クリギング（ST-Kriging）により未観測点を推定する枠組みを提示する．残差化した温度系列に対し product--sum 型半バリオグラムを採用し，空間・時間レンジ $（a_h,a_\tau）$ と結合重みをセンサ単位の入れ子 LOSO-CV で同定することで，都市固有の相関スケールをデータ駆動で学習する．評価では，（i） 温度振幅，（ii） 局所勾配分散，（iii） 日射・被覆との直感的一致という地図品質指標を導入して IDW および TC-Kriging と比較し，ST-Kriging が過度な平滑化や局所的な「熱だまり」を回避し，現実的な温度勾配を再現できることを示す．さらに，（iv） 学習点のランダム疎化（100\%→20\%）および学習センサ数の段階的削減に対する密度ロバスト性を系統評価し，データ量やセンサ数を大幅に減らしても誤差増分は小さく（おおむね0.1?0.2\,$^{\circ}$C），実装上の許容範囲に収まることを確認した．加えて，近傍選択（$K\!\approx\!60,\ h\!\le\!3a_h,\ \tau\!\le\!3a_\tau$）と Kriging 分散に基づくアクティブサンプリングを運用指針として示し，追加計測の優先領域を合理的に決定できることを示唆する．本稿の結果は，都市の暑熱リスク抽出やスマートシティの環境制御に資する，地図品質を保ちながらセンサ密度に堅牢な推定基盤を提供する．

  4. AIエージェントを用いた臨床情報データベースからの情報抽出システムの構築

    中村直毅, 伊藤優樹, 山口拓洋, 大田英揮

    医療情報学連合大会論文集(CD-ROM)　45th　2025年

    ISSN：2433-698X

  5. バーコードを用いた母子照合システムの開発

    伊藤 優樹, 中村 直毅, 菅原 寛子, 大平 貴子, 大田 英揮

    医療情報学連合大会論文集　44回　1442-1443　2024年11月

    出版者・発行元： (一社)日本医療情報学会

    ISSN：1347-8508

    eISSN：2433-698X

  6. 外来診療予約システムの構築と運用

    中村 直毅, 伊藤 優樹, 柳橋 幸代, 宋 チュウ, 末永 洋子, 大田 英揮

    医療情報学連合大会論文集　44回　1470-1472　2024年11月

    出版者・発行元： (一社)日本医療情報学会

    ISSN：1347-8508

    eISSN：2433-698X

  7. Opportunistic Digital Twin のためのマルチエージェントフレームワークの一構成

    富井, 駿介, 伊藤, 優樹, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    第32回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ論文集　143-148　2024年10月23日

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    様々な都市問題をセンサ技術やIoTなどの先進技術を用いて解決するスマートシティの取り組みが注目されている．スマートシティを実現するプラットフォームは多数提案されているが，近年，偶発的なセンサ移動による環境センシングから，高精度に都市環境を把握する新たなDigital Twin技術として，Opportunistic Digital Twin(ODT)が提案されている．しかし，ODTのためのプラットフォームの整備は不十分であり，偶発的な接続機会を十分に活かすことができていない課題がある．そこで本研究では，新たなODTのためのプラットフォームとして，マルチエージェントシステムを用いたフレームワークを提案する．本発表では，提案フレームワークの概要とマルチエージェントシステムのプロトコル設計と初期実装，及びフレームワークを用いたユースケースについて述べる．

  8. 固定・モバイルセンサの併用による街の微気象推定手法の評価

    國見, 亘, 伊藤, 優樹, 富井, 駿介, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    マルチメディア，分散，協調とモバイルシンポジウム2024論文集　2024　2-6　2024年6月19日

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    急激な都市化と気候変動により，都市におけるヒートアイランド現象などの異常気象が多発している．これに対する対応策の一つとして，まず，街の詳細な気象条件の現状を把握することが挙げられる．数メートル単位の細かい粒度で気象条件を把握することで，都市生活での行動変容や都市設計に役立つ可能性がある．しかしながら，広いエリアにおいて細かい粒度で気象条件を計測するには，膨大な数のセンサが必要である．そこで本研究では，固定センサとモバイルを併用し，確率論的なアプローチであるクリギングによってセンサの存在しない場所の気象条件を推定する手法を提案する．本稿では，推定手法の基本設計と実装，また，それを用いた評価実験結果について考察する．実験の結果，既存手法の逆距離加重法と比較し，およそ 0.93 ℃の精度向上を実現できた．

  9. Card-Based Cryptography Meets 3D Printer 査読有り

    Yuki Ito, Hayato Shikata, Takuo Suganuma, Takaaki Mizuki

    Lecture Notes in Computer Science　74-88　2024年6月18日

    出版者・発行元： Springer Nature Switzerland

    DOI： 10.1007/978-3-031-63742-1_6 　

    ISSN：0302-9743

    eISSN：1611-3349

  10. 固定・モバイルセンサの併用による街の微気象の推定手法に関する一考察

    國見, 亘, 富井, 駿介, 伊藤, 優樹, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    第86回全国大会講演論文集　2024　(1)　85-86　2024年3月1日

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    大規模な都市化と気候変動が起きているなか、都市部における快適な環境づくりのためには、数10m四方程度の狭いエリアでの微小な気象である微気象を把握することが有用である。微気象の詳細な把握のためには、各種気象情報の観測密度を上げる必要があるが、大量にセンサを設置することは現実的ではなく、それに対し固定センサとモバイルセンサを組み合わせた気象情報の推定手法が提案されている。しかし、実際にセンサデバイスを用いた実証実験による有効性の検証には至っていない。本研究では、実用性を考慮した推定手法の改良と、実システムでの有効性検証を目指す。本発表では、改良する方式の提案と、センサデバイスの詳細設計について述べる。

  11. Estimating City Microclimate using a Combination of Fixed and Mobile Sensors

    Wataru Kunimi, Yuki Ito, Shunsuke Tomii, Toru Abe, Takuo Suganuma

    GCCE 2024 - 2024 IEEE 13th Global Conference on Consumer Electronics　506-507　2024年

    DOI： 10.1109/GCCE62371.2024.10760249 　

  12. 3Dプリンタによるオープン装置や特殊カードケースの作成と対称関数の秘密計算への適用

    伊藤, 優樹, 四方, 隼人, 水木, 敬明, 菅沼, 拓夫

    コンピュータセキュリティシンポジウム2023論文集　192-199　2023年10月23日

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    著者らは2023年7月のCSEC研究会にて，カードベース暗号プロトコルの実装に役に立つカードケースや装置を3Dプリンタで作成したことを報告した．本稿では引き続き，3Dプリンタを活用した取り組みを報告する．具体的にはまず，（通常の2色カードで動く）Five-card Trickの最終ステップで5枚のカードを同時にめくることのできるオープン装置を作成したことを報告する．次に，前述のCSEC研究会で報告した複雑なシャッフルを実現できるカードケースについて，紙面の都合で省略していた機能の説明を与えるとともに，このカードケースによりコミットメントの加算が効率的に実現でき，対称関数の秘密計算に有用であることを示す． The authors reported at the CSEC meeting held in July 2023 that we created card cases and devices using a 3D printer, which are valuable for implementing card-based cryptographic protocols. In this paper, we continue to present our efforts involving 3D printing. Specifically, we report the development of a ``card-open'' device capable of flipping five cards simultaneously in the final step of the five-card trick, which works on a two-color deck of cards. Furthermore, we provide explanations for the functionalities that were omitted in the previous report at the CSEC meeting due to space constraints, regarding the card cases capable of achieving complex shuffles. In addition, we demonstrate how this card cases enable an efficient commitment addition and proves to be useful for secure computations of symmetric functions.

  13. MicroPADE：地域内分散型IoTアプリケーションのためのエージェントフレームワークの開発

    富井, 駿介, 伊藤, 優樹, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    第31回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ論文集　259-263　2023年10月18日

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    センサ技術や通信技術の発達に伴い，IoT アプリケーションの普及が進んでいる．IoT アプリケーションを地域性と管理性という観点から分類すると，地域性が強く分散型の IoT アプリケーション向けのプラットフォームに関する研究は不十分である．そこで本研究では，地域内分散型の IoT アプリケーション向けのマルチエージェントプラットフォームを提案し，センサデバイスのような限られた計算資源でも動作するエージェントフレームワーク MicroPADE を実装した．本デモでは，提案プラットフォームを利用して開発した地域内分散型のチャットアプリケーションを示す．

  14. 地域内分散型IoTアプリケーションのためのエージェント化デバイスの開発

    伊藤, 優樹, 富井, 駿介, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    第31回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ論文集　169-171　2023年10月18日

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    IoT アプリケーションを管理性と地域性の 2 軸に基づく観点から分類を行ったとき，地域性が強く分散型の IoT アプリケーションに関する研究は不十分である．本研究では，地域内分散型 IoT アプリケーションのためマルチエージェントプラットフォームを提案し，プラットフォーム上での限られた計算資源で動作するエージェントフレームワーク MicroPADE を実装している．本稿では，MicroPADE のためのエージェント化デバイスについて，ハードウェアを中心に報告する．

  15. 地域性の強い非管理型IoTアプリケーションのためのエージェントフレームワークの提案

    富井, 駿介, 伊藤, 優樹, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    第85回全国大会講演論文集　2023　(1)　101-102　2023年2月16日

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    センサやネットワーク技術の普及に伴い、様々な分野でIoTアプリケーションが実用化されつつある。IoTアプリケーションを、データの産出／利活用の地域的性質、およびサービスの管理的性質の2観点により分類すると、地域性が強く、サービスの管理性が弱い、アドホックなアプリケーション向けの開発支援環境が不十分である。そこで本研究では、そのような特性を持ったIoTアプリケーションのためのエージェントフレームワークを提案する。本発表では提案プラットフォームの概念と、設計および初期実装について述べる。

  16. 小型行動認識センサーを用いた軽運動活動認識に関する一考察

    遠藤, 和基, 伊藤, 優樹, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    第84回全国大会講演論文集　2022　(1)　1025-1026　2022年2月17日

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    高齢者の健康寿命延伸のためには、ウォーキング、ジョギング、体操等の軽い運動（軽運動）が効果的であることが広く知られている。近年のIoT技術の進展により、様々な身体活動を認識し、そのフィードバックによって適切な動作を促すシステム等の開発が進んでいるが、軽運動の状況をリアルタイムでかつ正確に把握し、その運動強度の適正さなど、健康を維持するアドバイスを的確なタイミングで提示することは困難である。本研究では、独自に開発している小型行動認識センサーと機械学習を用いた軽運動の活動認識を行うためのシステムを開発する。本発表では当該システムの基本設計について述べる。（276字／300字以内）

  17. LPWAを用いたIoTアプリケーション向けエージェントフレームワークの設計と実装

    高橋, 大夢, 伊藤, 優樹, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    第84回全国大会講演論文集　2022　(1)　369-370　2022年2月17日

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    センサ技術、無線ネットワーク技術等の普及に伴い、様々な分野でIoTアプリケーションの実用化が進んでいる。IoTアプリケーションを地域性の強弱、およびセンサ情報利用者／提供者の関係の強弱の2観点により分類すると、これからすぐに行ける程度の近隣地の状況把握など、地域性が強く、利用者／提供者の関係がアドホックなアプリケーション向けの開発支援環境が不十分である。そこで本研究では、マルチエージェントに基づく地産地消型アプリケーション向けのIoTプラットフォームを提案する。本発表では提案プラットフォームの設計と実装について述べる。

  18. 対話型コミュニケーションの状況を把握する行動認識センサの性能評価

    伊藤, 優樹, 上野, 正義, 高橋, 大夢, 千葉, 慎二, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    第83回全国大会講演論文集　2021　(1)　43-44　2021年3月4日

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    対話型コミュニケーションにおける状況の把握の重要性が注目されており， センサを利活用した効率的なデータ収集・分析手法などが検討されている．装着型センサを活用した研究では，被験者がセンサを直接装着することから，事前の個人識別等の学習を必要とせず正確な収集が可能である一方，十分なセンシング精度を確保した上での小型化・軽量化・省電力化には課題がある．本研究では，装着型センサを用いたコミュニケーション状況の効果的な把握を目的とした，行動認識センサおよびデータ収集システムを提案する．本稿では，行動認識センサの消費電力等の動作性能の評価について述べる．

  19. 装着型CO2センサを用いた人の行動認識手法に関する基礎的検討

    高橋, 大夢, 伊藤, 優樹, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    第83回全国大会講演論文集　2021　(1)　327-328　2021年3月4日

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    建物内で人同士が対面して行う会話などの行動を認識することは建物のデマンド制御や昨今の新型コロナ感染症対策などに有効である．行動認識手法の既存研究として，カメラの映像情報を利用する方法や，対象者の音声情報を利用する方法などがある．しかしながら，カメラやマイクから得られる情報がプライバシーを含む情報であり，情報の取り扱いや管理が難しく，ユーザがシステムを導入する際の弊害になるなどの課題がある．そこで本研究ではCO2センサを内蔵した装着型デバイスを利用した行動認識手法を提案する．本発表では，CO2濃度を利用した会話状況の推定や，室内におけるCO2濃度分布推定などに関する基礎的検討について述べる．

  20. 行動認識センサによる対話型コミュニケーション検出の実験と評価

    伊藤優樹, 上野正義, 高橋大夢, 千葉慎二, 阿部亨, 阿部亨, 菅沼拓夫, 菅沼拓夫

    情報科学技術フォーラム講演論文集　20th　2021年

  21. 対話型コミュニケーション状況把握のための行動認識センサにおける発話状況収集機能の評価

    伊藤, 優樹, 上野, 正義, 高橋, 大夢, 千葉, 慎二, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    第28回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ論文集　257-261　2020年11月4日

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    疫学分野の研究において，他者との対話型コミュニケーションと高齢者の健康寿命との関連性が示されているが，アンケート調査によるコミュニケーション状況の調査・分析は完全性や正確性に課題がある．本研究では，高齢者の健康寿命との関係性の明確化を目指し，他者との対話型コミュニケーション状況を定量的に把握するための行動認識センサを開発する．本発表では，行動認識センサにおいて複数人での対話コミュニケーション時の発話状況を収集する機能に焦点を当て，その評価について述べる．

  22. Implementation of a Behavioral Recognition Sensor for Understanding Interactive Communication Situation of the Elderly 査読有り

    Yuki Ito, Masayoshi Ueno, Hiromu Takahashi, Shinji Chiba, Toru Abe, Takuo Suganuma

    2020 IEEE 9th Global Conference on Consumer Electronics, GCCE 2020　806-807　2020年10月13日

    DOI： 10.1109/GCCE50665.2020.9292059 　

  23. 高齢者の対話型コミュニケーション状況把握のための行動認識センサの実装と評価

    伊藤, 優樹, 上野, 正義, 高橋, 大夢, 千葉, 慎二, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    マルチメディア，分散協調とモバイルシンポジウム2144論文集　2020　852-858　2020年6月17日

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    疫学分野において，他者との対話型コミュニケーションが高齢者の健康寿命と関連があることがわかってきている．コミュニケーション状況を把握し分析する方法としては，これまで，被験者へのアンケート調査による主観的評価が用いられており，網羅性や正確性の欠如による不十分さが課題となっている．これを解決するために，ICT の利活用が考えられるが，従来のコミュニケーション状況の把握・分析に用いられているセンサデバイスは，位置・近接検出のための電力消費量の増加や，データ回収のためのリスクや手間の増大などの課題がある．そこで本研究では，高齢者の健康寿命との関係性の明確化を目指し，他者との対話型コミュニケーション状況を定量的に把握するための行動認識センサを開発する．本発表では，当該センサの実装について述べ，その評価として，発話状況収集のための発話時間及び強弱情報，及び RSSI による位置検出が可能であることを示す．

  24. 高齢者の対話型コミュニケーション状況把握のための行動認識センサの実装

    伊藤, 優樹, 上野, 正義, 高橋, 大夢, 千葉, 慎二, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    第82回全国大会講演論文集　2020　(1)　261-262　2020年2月20日

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    疫学分野において他者との対話型コミュニケーションが高齢者の健康寿命と関連があることがわかってきている．コミュニケーション状況を把握し分析する方法としては，被験者へのアンケート調査による主観的評価が用いられており，網羅性や正確性の欠如による不十分さが課題となっている．一方，従来のコミュニケーション状況の分析に用いられるセンサデバイスは，被験者の負担やリアルタイム性などの課題がある．本研究では，高齢者の健康寿命との関係性の明確化を目指し，他者との対話型コミュニケーション状況を定量的に把握するための行動認識センサを提案する．本発表では行動認識センサ、およびデータ収集システムの実装について述べる．

  25. 疫学調査効率化のための高齢者の対面型コミュニケーション検出手法の設計

    上野, 正義, 伊藤, 優樹, 阿部, 亨, 菅沼, 拓夫

    第82回全国大会講演論文集　2020　(1)　461-462　2020年2月20日

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    疫学調査により，他者との対面型コミュニケーションが高齢者の健康維持に重要であることがわかっており，コミュニケーションの質・量と健康寿命延伸との関係性のさらなる解明が期待されている．しかし，疫学調査における対面型コミュニケーション状況の分析は，通常，対象者へのアンケートをもとに行われており，網羅性や正確性の欠如による状況把握の不十分さが課題となっている．そこで本研究では，高齢者の他者との対面型コミュニケーションの様子を正確に把握する行動認識システムを開発し，疫学調査の効率化を実現することを目的とする．本稿では，コミュニケーション検出のための解析アルゴリズムの設計について述べる．

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MISC 4

  1. 機械学習を適用した固定・モバイルセンサによる微気象推定手法の提案

    高田真志, 國見亘, 伊藤優樹, 伊藤優樹, 阿部亨, 阿部亨, 菅沼拓夫, 菅沼拓夫

    情報処理学会研究報告(Web)　2025　(DPS-203)　2025年

  2. 固定・モバイルセンサを併用した街の微気象における時空間推定手法の評価

    國見亘, 高田真志, 伊藤優樹, 伊藤優樹, 阿部亨, 阿部亨, 菅沼拓夫, 菅沼拓夫

    情報処理学会研究報告(Web)　2025　(DPS-203)　2025年

  3. 3Dプリンタのカードベース暗号実装への活用

    伊藤優樹, 四方隼人, 葛馬知紀, 水木敬明, 菅沼拓夫

    情報処理学会研究報告(Web)　2023　(CSEC-102)　2023年

  4. 高齢者の対話型コミュニケーション状況把握のための行動認識センサの設計

    伊藤優樹, 上野正義, 高橋大夢, 千葉慎二, 阿部亨, 阿部亨, 菅沼拓夫, 菅沼拓夫

    情報処理学会研究報告(Web)　2019　(DPS-181)　2019年

講演・口頭発表等 2

  1. バーコードを用いた母子照合システムの開発と運用

    伊藤 優樹, 中村 直毅, 大田 英揮

    第27回日本医療マネジメント学会学術総会　2025年7月19日

  2. 3Dプリンタのカードベース暗号への応用 招待有り

    伊藤優樹

    研究集会：産学連携と数理・暗号分野連携によるカードベース暗号の深化と新境地　2024年5月

共同研究・競争的資金等の研究課題 1

  1. 被災地における省電力通信を用いた利用者指向データ流通プラットフォームの開発

    伊藤 優樹

    2025年4月1日 ～ 2028年3月31日