JP2001212240A - 仮想現実を用いたバイオフィードバック装置及びそれを利用したゲーム機 - Google Patents
仮想現実を用いたバイオフィードバック装置及びそれを利用したゲーム機Info
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- JP2001212240A JP2001212240A JP2000023111A JP2000023111A JP2001212240A JP 2001212240 A JP2001212240 A JP 2001212240A JP 2000023111 A JP2000023111 A JP 2000023111A JP 2000023111 A JP2000023111 A JP 2000023111A JP 2001212240 A JP2001212240 A JP 2001212240A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 計測したバイオメトリックデータを反映した
３次元グラフィック表示やハイパーソニックサウンド
（低周波（０〜２０ＫＨｚ）＋高周波（２０ＫＨｚ以
上））などの音声出力などによる仮想現実を利用して、
利用者のα波の発生を促し、α波状態を持続させること
のできるバイオフィードバック装置を提供する。 【解決手段】 利用者の生体的特性を計測するバイオメ
トリックデータ計測装置２８と、バイオメトリックデー
タ計測装置２８により計測された利用者の脳波に基づい
て、利用者のα波の発生を促すための音声をスピーカ出
力部２３から出力させ、同時に利用者のα波の発生を促
すための三次元グラフィック映像をステレオ３Ｄディス
プレイ２２へ表示する制御部１０とを備えた。
３次元グラフィック表示やハイパーソニックサウンド
（低周波（０〜２０ＫＨｚ）＋高周波（２０ＫＨｚ以
上））などの音声出力などによる仮想現実を利用して、
利用者のα波の発生を促し、α波状態を持続させること
のできるバイオフィードバック装置を提供する。 【解決手段】 利用者の生体的特性を計測するバイオメ
トリックデータ計測装置２８と、バイオメトリックデー
タ計測装置２８により計測された利用者の脳波に基づい
て、利用者のα波の発生を促すための音声をスピーカ出
力部２３から出力させ、同時に利用者のα波の発生を促
すための三次元グラフィック映像をステレオ３Ｄディス
プレイ２２へ表示する制御部１０とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、利用者の脳波、
脈、瞳孔、音声などの生体的特性の計測データ（以下、
バイオメトリックデータという）を利用者にフィードバ
ックさせるバイオフィードバック装置及びそれを利用し
たゲーム機に関し、特に、計測したバイオメトリックデ
ータを反映した３次元グラフィック表示や高周波サウン
ドなどの音声出力などによる仮想現実（バーチャル・リ
アリティ）を利用するバイオフィードバック装置及びそ
れを利用したゲーム機に関する。
脈、瞳孔、音声などの生体的特性の計測データ（以下、
バイオメトリックデータという）を利用者にフィードバ
ックさせるバイオフィードバック装置及びそれを利用し
たゲーム機に関し、特に、計測したバイオメトリックデ
ータを反映した３次元グラフィック表示や高周波サウン
ドなどの音声出力などによる仮想現実（バーチャル・リ
アリティ）を利用するバイオフィードバック装置及びそ
れを利用したゲーム機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、利用者のバイオメトリックデータ
を反映した出力を利用者にフィードバックさせるバイオ
フィードバック装置があった。これは、利用者の脳波、
脈、瞳孔、音声などの生体的特性を計測し、その計測し
たバイオメトリックデータをモニタ等に表示させるなど
することにより、利用者にフィードバックさせるもので
ある。
を反映した出力を利用者にフィードバックさせるバイオ
フィードバック装置があった。これは、利用者の脳波、
脈、瞳孔、音声などの生体的特性を計測し、その計測し
たバイオメトリックデータをモニタ等に表示させるなど
することにより、利用者にフィードバックさせるもので
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
バイオフィードバック装置では、単に、計測したバイオ
メトリックデータを利用者にフィードバックさせるもの
であるため、脳波のα波そのものの発生を促すものでは
なく、α波の発生を促しα波状態を持続させるような用
途には使用できないという問題点があった。
バイオフィードバック装置では、単に、計測したバイオ
メトリックデータを利用者にフィードバックさせるもの
であるため、脳波のα波そのものの発生を促すものでは
なく、α波の発生を促しα波状態を持続させるような用
途には使用できないという問題点があった。
【０００４】このようなことから、計測したバイオメト
リックデータを反映した３次元グラフィック表示や高周
波サウンドなどの音声出力などによる仮想現実（バーチ
ャル・リアリティ）を利用して、利用者にバイオメトリ
ックデータをフィードバックさせるだけではなく、α波
の発生を促し、α波状態を持続させることのできるバイ
オフィードバック装置及びα波状態を持続させることを
利用したゲーム機の開発が望まれていた。
リックデータを反映した３次元グラフィック表示や高周
波サウンドなどの音声出力などによる仮想現実（バーチ
ャル・リアリティ）を利用して、利用者にバイオメトリ
ックデータをフィードバックさせるだけではなく、α波
の発生を促し、α波状態を持続させることのできるバイ
オフィードバック装置及びα波状態を持続させることを
利用したゲーム機の開発が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る仮想現実を
用いたバイオフィードバック装置は、利用者の生体的特
性を計測する生体的特性計測手段と、高周波成分を含む
音声を出力する音声出力手段と、生体的特性計測手段に
より計測された生体的特性情報に基づいて、音声出力手
段に利用者のα波の発生を促すための音声を出力させる
制御手段とを備えたものである。
用いたバイオフィードバック装置は、利用者の生体的特
性を計測する生体的特性計測手段と、高周波成分を含む
音声を出力する音声出力手段と、生体的特性計測手段に
より計測された生体的特性情報に基づいて、音声出力手
段に利用者のα波の発生を促すための音声を出力させる
制御手段とを備えたものである。
【０００６】また、本発明に係る仮想現実を用いたバイ
オフィードバック装置は、利用者の生体的特性を計測す
る生体的特性計測手段と、三次元グラフィック映像を表
示する映像表示手段と、高周波成分を含む音声を出力す
る音声出力手段と、生体的特性計測手段により計測され
た生体的特性情報に基づいて、映像表示手段に利用者の
α波の発生を促すための映像を表示させると共に、音声
出力手段から利用者のα波の発生を促すための音声を出
力させる制御手段とを備えたものである。
オフィードバック装置は、利用者の生体的特性を計測す
る生体的特性計測手段と、三次元グラフィック映像を表
示する映像表示手段と、高周波成分を含む音声を出力す
る音声出力手段と、生体的特性計測手段により計測され
た生体的特性情報に基づいて、映像表示手段に利用者の
α波の発生を促すための映像を表示させると共に、音声
出力手段から利用者のα波の発生を促すための音声を出
力させる制御手段とを備えたものである。
【０００７】また、本発明に係る仮想現実を用いたバイ
オフィードバック装置の制御手段は、さらに、生体的特
性計測手段により計測された利用者の生体的特性情報を
映像表示手段に表示させるものである。また、本発明に
係る仮想現実を用いたバイオフィードバック装置の制御
手段は、さらに、生体的特性計測手段により計測された
利用者の生体的特性情報を特定の画像に対応させて映像
表示手段に表示させるものである。また、本発明に係る
バイオフィードバック装置は、生体的特性計測手段で計
測される利用者の生体的特性は、利用者の脳波である。
オフィードバック装置の制御手段は、さらに、生体的特
性計測手段により計測された利用者の生体的特性情報を
映像表示手段に表示させるものである。また、本発明に
係る仮想現実を用いたバイオフィードバック装置の制御
手段は、さらに、生体的特性計測手段により計測された
利用者の生体的特性情報を特定の画像に対応させて映像
表示手段に表示させるものである。また、本発明に係る
バイオフィードバック装置は、生体的特性計測手段で計
測される利用者の生体的特性は、利用者の脳波である。
【０００８】また、本発明に係るゲーム機は、利用者の
生体的特性を利用したゲーム機において、利用者の生体
的特性を計測する生体的特性計測手段と、三次元グラフ
ィック映像を表示する映像表示手段と、生体的特性計測
手段により計測された生体的特性情報に基づいて、映像
表示手段に利用者の生体的特性の状態を変化させる映像
を表示させ、生体的特性情報があらかじめ設定された条
件を満たしているか否かを判断し、生体的特性情報があ
らかじめ設定された条件を満たしていない状態が、累積
してあらかじめ設定された時間になるとゲーム終了とす
る制御手段とを備えたものである。
生体的特性を利用したゲーム機において、利用者の生体
的特性を計測する生体的特性計測手段と、三次元グラフ
ィック映像を表示する映像表示手段と、生体的特性計測
手段により計測された生体的特性情報に基づいて、映像
表示手段に利用者の生体的特性の状態を変化させる映像
を表示させ、生体的特性情報があらかじめ設定された条
件を満たしているか否かを判断し、生体的特性情報があ
らかじめ設定された条件を満たしていない状態が、累積
してあらかじめ設定された時間になるとゲーム終了とす
る制御手段とを備えたものである。
【０００９】また、本発明に係るゲーム機は、利用者の
生体的特性を利用したゲーム機において、利用者の生体
的特性を計測する生体的特性計測手段と、三次元グラフ
ィック映像を表示する映像表示手段と、高周波成分を含
む音声を出力する音声出力手段と、生体的特性計測手段
により計測された生体的特性情報に基づいて、映像表示
手段に利用者の生体的特性の状態を変化させる映像を表
示させると共に、音声出力手段から利用者の生体的特性
の状態を変化させる音声を出力させ、生体的特性情報が
あらかじめ設定された条件を満たしているか否かを判断
し、生体的特性情報があらかじめ設定された条件を満た
していない状態が、累積してあらかじめ設定された時間
になるとゲーム終了とする制御手段とを備えたものであ
る。
生体的特性を利用したゲーム機において、利用者の生体
的特性を計測する生体的特性計測手段と、三次元グラフ
ィック映像を表示する映像表示手段と、高周波成分を含
む音声を出力する音声出力手段と、生体的特性計測手段
により計測された生体的特性情報に基づいて、映像表示
手段に利用者の生体的特性の状態を変化させる映像を表
示させると共に、音声出力手段から利用者の生体的特性
の状態を変化させる音声を出力させ、生体的特性情報が
あらかじめ設定された条件を満たしているか否かを判断
し、生体的特性情報があらかじめ設定された条件を満た
していない状態が、累積してあらかじめ設定された時間
になるとゲーム終了とする制御手段とを備えたものであ
る。
【００１０】また、本発明に係るゲーム機の制御手段
は、さらに、生体的特性計測手段により計測された利用
者の生体的特性情報を映像表示手段に表示させるもので
ある。また、本発明に係るゲーム機の制御手段は、さら
に、生体的特性計測手段により計測された利用者の生体
的特性情報を特定の画像に対応させて映像表示手段に表
示させるものである。また、本発明に係るゲーム機は、
生体的特性計測手段で計測される利用者の生体的特性
は、利用者の脳波である。
は、さらに、生体的特性計測手段により計測された利用
者の生体的特性情報を映像表示手段に表示させるもので
ある。また、本発明に係るゲーム機の制御手段は、さら
に、生体的特性計測手段により計測された利用者の生体
的特性情報を特定の画像に対応させて映像表示手段に表
示させるものである。また、本発明に係るゲーム機は、
生体的特性計測手段で計測される利用者の生体的特性
は、利用者の脳波である。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態のバ
イオフィードバック装置の構成を示すブロック図であ
る。図において、１はバイオフィードバック装置本体、
１０はバイオフィードバック装置１内の制御部、１１は
虹彩認識部、１２はステレオ三次元ＣＧ処理部、１３は
サウンドステレオ三次元高周波音源部、１４は不特定話
者音声認識部、１５は音声認証、感情測定部、１６は信
号処理部、１７は演算処理部、２１は利用者の虹彩情報
を入力するためのカメラなどによるアイリス入力部、２
２は３Ｄ画像を表示するためのステレオ３Ｄディスプレ
イ、２３はスピーカ出力部であり、スーパーツィータ２
３Ａ及びスピーカ２３Ｂから構成されており、スーパー
ツィータ２３Ａから２０ｋＨｚ以上の高周波のハイパー
ソニックサウンドを出力するものである。
イオフィードバック装置の構成を示すブロック図であ
る。図において、１はバイオフィードバック装置本体、
１０はバイオフィードバック装置１内の制御部、１１は
虹彩認識部、１２はステレオ三次元ＣＧ処理部、１３は
サウンドステレオ三次元高周波音源部、１４は不特定話
者音声認識部、１５は音声認証、感情測定部、１６は信
号処理部、１７は演算処理部、２１は利用者の虹彩情報
を入力するためのカメラなどによるアイリス入力部、２
２は３Ｄ画像を表示するためのステレオ３Ｄディスプレ
イ、２３はスピーカ出力部であり、スーパーツィータ２
３Ａ及びスピーカ２３Ｂから構成されており、スーパー
ツィータ２３Ａから２０ｋＨｚ以上の高周波のハイパー
ソニックサウンドを出力するものである。
【００１２】２４はマイク入力部、２５はアンプ、２６
はエコーキャンセラ、２７はセンサー入力部、２８はバ
イオメトリックデータを計測するバイオメトリックデー
タ計測装置、３０はインターネット、４０はサーバであ
る。
はエコーキャンセラ、２７はセンサー入力部、２８はバ
イオメトリックデータを計測するバイオメトリックデー
タ計測装置、３０はインターネット、４０はサーバであ
る。
【００１３】次に、この実施の形態の動作について説明
する。まず、アイリス入力部２１では、利用者の虹彩の
情報を入力し、その入力信号は虹彩認識部１１により虹
彩パターン及び瞳孔直径が認識されてそのデータが演算
処理部１７に出力されている。また、センサ入力部２７
では、バイオメトリックデータ計測装置２８で計測され
た脳波などのバイオメトリックデータや、図示しない他
の計測装置などにより計測された体脂肪や脈などの各種
データを入力し、その入力信号は信号処理部１６により
各種のデータとして演算処理部１７に出力されている。
する。まず、アイリス入力部２１では、利用者の虹彩の
情報を入力し、その入力信号は虹彩認識部１１により虹
彩パターン及び瞳孔直径が認識されてそのデータが演算
処理部１７に出力されている。また、センサ入力部２７
では、バイオメトリックデータ計測装置２８で計測され
た脳波などのバイオメトリックデータや、図示しない他
の計測装置などにより計測された体脂肪や脈などの各種
データを入力し、その入力信号は信号処理部１６により
各種のデータとして演算処理部１７に出力されている。
【００１４】また、マイク入力部２４では利用者の音声
を入力し、その入力信号は、エコーキャンセラ２６を介
して不特定話者音声認識部１４及び音声認証、感情測定
部１５に入力され、それぞれ音声処理された後、演算処
理部１７に出力されている。そして、演算処理部１７で
は、入力されたデータに基づいて、利用者の脳波のα波
の発生を促すような３Ｄ映像及び高周波成分を有するハ
イパーソニックサウンドを、ステレオ三次元ＣＧ処理部
１２及びサウンドステレオ三次元高周波音源部１３によ
り作成し、それらをステレオ３Ｄディスプレイ２２及び
スピーカ出力部２３から出力させることにより、利用者
のα波状態を維持させるように動作している。
を入力し、その入力信号は、エコーキャンセラ２６を介
して不特定話者音声認識部１４及び音声認証、感情測定
部１５に入力され、それぞれ音声処理された後、演算処
理部１７に出力されている。そして、演算処理部１７で
は、入力されたデータに基づいて、利用者の脳波のα波
の発生を促すような３Ｄ映像及び高周波成分を有するハ
イパーソニックサウンドを、ステレオ三次元ＣＧ処理部
１２及びサウンドステレオ三次元高周波音源部１３によ
り作成し、それらをステレオ３Ｄディスプレイ２２及び
スピーカ出力部２３から出力させることにより、利用者
のα波状態を維持させるように動作している。
【００１５】このとき、ステレオ３Ｄディスプレイ２２
から出力される３Ｄ映像に、各脳波の発生状態を示す以
下のような画像を挿入し、利用者に現在どの脳波の割合
が多くなっている状態なのかが分かるようになってい
る。 α波を示す画像：球体 β波を示す画像：正八面体 θ波を示す画像：立方体
から出力される３Ｄ映像に、各脳波の発生状態を示す以
下のような画像を挿入し、利用者に現在どの脳波の割合
が多くなっている状態なのかが分かるようになってい
る。 α波を示す画像：球体 β波を示す画像：正八面体 θ波を示す画像：立方体
【００１６】ここで、脳波の発生及びα波の発生の制御
について説明する。まず、バイオメトリックデータ計測
装置２８は、脳皮の２点に電極をあて、その電極間の電
位差（μＶｐｐ）を測定し、その周波数により各脳波の
発生を検出しており、各脳波は以下のように定義されて
いる。
について説明する。まず、バイオメトリックデータ計測
装置２８は、脳皮の２点に電極をあて、その電極間の電
位差（μＶｐｐ）を測定し、その周波数により各脳波の
発生を検出しており、各脳波は以下のように定義されて
いる。
【００１７】 β波：１４Ｈｚより高い脳波 ；精神活動時，前頭部・中心回付近に生じる α波：８〜１４Ｈｚ ；安静時・閉眼状態，後頭部を中心に生じる θ波：４〜８Ｈｚ ；浅い睡眠時に生じる δ波：０．４〜４Ｈｚ ；睡眠時に生じる高振幅徐波
【００１８】そして、演算処理部１７では、バイオメト
リックデータ計測装置２８での計測データに基づいて、
ある一定の計測時間内での各脳波の占める統計的パーセ
ンテージで脳波の状態を判断するようになっている。な
お、この実施の形態では、δ波は睡眠状態なので、バイ
オフィードバック装置の操作時には発生しない脳波のた
め、α波、β波、θ波のみ扱うようになっている。
リックデータ計測装置２８での計測データに基づいて、
ある一定の計測時間内での各脳波の占める統計的パーセ
ンテージで脳波の状態を判断するようになっている。な
お、この実施の形態では、δ波は睡眠状態なので、バイ
オフィードバック装置の操作時には発生しない脳波のた
め、α波、β波、θ波のみ扱うようになっている。
【００１９】また、α波を促す映像としては、空や宇宙
を飛んでいる視点からの映像や、海の中を泳いでいる映
像などが知られており、α波を促す音声としては、都会
の環境では聞こえてこないが、自然環境では聞こえてく
るような２０ｋＨｚ以上の高周波サウンド（ハイパーソ
ニックサウンド）があり、これらの出力により、利用者
のα波の発生が促され、利用者のα波状態を維持させる
ことができる。
を飛んでいる視点からの映像や、海の中を泳いでいる映
像などが知られており、α波を促す音声としては、都会
の環境では聞こえてこないが、自然環境では聞こえてく
るような２０ｋＨｚ以上の高周波サウンド（ハイパーソ
ニックサウンド）があり、これらの出力により、利用者
のα波の発生が促され、利用者のα波状態を維持させる
ことができる。
【００２０】従って、演算処理部１７において、一定時
間のα波、β波、θ波の比率に基づいて、その状態に対
応した３Ｄ映像やハイパーソニックサウンドを出力する
ことにより、利用者にバイオメトリックデータをフィー
ドバックさせるだけではなく、α波の発生を促し、α波
状態を持続させることが可能となる。
間のα波、β波、θ波の比率に基づいて、その状態に対
応した３Ｄ映像やハイパーソニックサウンドを出力する
ことにより、利用者にバイオメトリックデータをフィー
ドバックさせるだけではなく、α波の発生を促し、α波
状態を持続させることが可能となる。
【００２１】また、利用者のα波の発生の割合によって
瞳孔直径も変化するため、アイリス入力部２１により入
力された虹彩の情報から認識された瞳孔直径に基づい
て、ハイパーソニックサウンドなどを変化させてα波状
態を維持させることもできる。
瞳孔直径も変化するため、アイリス入力部２１により入
力された虹彩の情報から認識された瞳孔直径に基づい
て、ハイパーソニックサウンドなどを変化させてα波状
態を維持させることもできる。
【００２２】また、アイリス入力部２１により利用者の
虹彩の情報から認識された虹彩パターンにより、利用者
を特定することができるので、その情報を例えば、イン
ターネット３０を介して、サーバ４０内に蓄積させるこ
とにより、利用者は登録などの作業を行うことなく、次
回バイオフィードバック装置を利用する時に前回のデー
タの参照したり、前回の計測データを利用したりするこ
とができるようになっている。また、音声によって利用
者を特定するようにしてもよい。
虹彩の情報から認識された虹彩パターンにより、利用者
を特定することができるので、その情報を例えば、イン
ターネット３０を介して、サーバ４０内に蓄積させるこ
とにより、利用者は登録などの作業を行うことなく、次
回バイオフィードバック装置を利用する時に前回のデー
タの参照したり、前回の計測データを利用したりするこ
とができるようになっている。また、音声によって利用
者を特定するようにしてもよい。
【００２３】次に、この実施の形態のバイオフィードバ
ック装置により、脳波を利用した脳波ゲーム機を構成す
る場合の動作について説明する。図２及び図３はこの実
施の形態の脳波ゲーム機としての動作を示すフローチャ
ートである。まず、この脳波ゲーム機としては、例え
ば、利用者が投入した利用料金１００円について６０秒
の持ち時間とし、前回のゲーム時にゲーム終了前にゲー
ムを終わらせてその残り時間が合った場合、例えば、残
り時間１０秒で１ポイントのポイントが加算されるよう
になっている。この場合、例えば、利用者が利用料金と
して、３００円投入して、さらに前回までのポイントが
６ポイント有ったとすれば、ポイントによる利用時間は
６×１０秒で６０秒となるため、今回のゲームの持ち時
間は２４０秒（以下の説明では、Ｃ秒間として説明）と
なる。
ック装置により、脳波を利用した脳波ゲーム機を構成す
る場合の動作について説明する。図２及び図３はこの実
施の形態の脳波ゲーム機としての動作を示すフローチャ
ートである。まず、この脳波ゲーム機としては、例え
ば、利用者が投入した利用料金１００円について６０秒
の持ち時間とし、前回のゲーム時にゲーム終了前にゲー
ムを終わらせてその残り時間が合った場合、例えば、残
り時間１０秒で１ポイントのポイントが加算されるよう
になっている。この場合、例えば、利用者が利用料金と
して、３００円投入して、さらに前回までのポイントが
６ポイント有ったとすれば、ポイントによる利用時間は
６×１０秒で６０秒となるため、今回のゲームの持ち時
間は２４０秒（以下の説明では、Ｃ秒間として説明）と
なる。
【００２４】そして、脳波の一定時間内（例えば、Ａ；
１０秒）の脳波の比率を計測し、各脳波の比率によっ
て、ゲーム中の３Ｄ表示やサウンドを可変させることに
より、ゲーム機の動作としては、α波状態を維持させる
ようにしているが、一定時間Ａ秒内のα波の持続時間
（例えば、Ｂ；６秒間）を達成出来なかった場合は、経
過時間を例えば、Ａ秒間加算し、その合計が持ち時間の
Ｃ秒間になった時点でゲーム終了となる。これは、持ち
時間を減算していき、持ち時間が０秒になった時点でゲ
ーム終了としてもよい。
１０秒）の脳波の比率を計測し、各脳波の比率によっ
て、ゲーム中の３Ｄ表示やサウンドを可変させることに
より、ゲーム機の動作としては、α波状態を維持させる
ようにしているが、一定時間Ａ秒内のα波の持続時間
（例えば、Ｂ；６秒間）を達成出来なかった場合は、経
過時間を例えば、Ａ秒間加算し、その合計が持ち時間の
Ｃ秒間になった時点でゲーム終了となる。これは、持ち
時間を減算していき、持ち時間が０秒になった時点でゲ
ーム終了としてもよい。
【００２５】これにより、利用者は、脳波ゲーム機から
出力される３Ｄ映像やハイパーソニックサウンドによる
仮想現実を利用して、以下に長時間α波状態を持続させ
ることができるかというゲームを構成することが可能と
なる。
出力される３Ｄ映像やハイパーソニックサウンドによる
仮想現実を利用して、以下に長時間α波状態を持続させ
ることができるかというゲームを構成することが可能と
なる。
【００２６】次に、図２及び図３により脳波ゲーム機の
動作の一例を説明する。まず、ゲーム開始後、経過時間
を０にし（Ｓ１００）、ステレオ３Ｄディスプレイ２２
及びスピーカ出力部２３からα波を誘発する可能性のあ
る映像の表示及び音声出力を開始させる（Ｓ１０１）。
そして、バイオメトリックデータ計測装置２８により計
測され、センサ入力部２７から入力されたバイオメトリ
ックデータに基づいて、Ａ秒間脳波を測定し（Ｓ１０
２）、Ｓ１０２でＡ秒間脳波が測定された後、ステレオ
３Ｄディスプレイ２２からα波を誘発する可能性のある
映像を表示させ（Ｓ１０３）、Ｓ１０２で測定された脳
波の状態を判断する（Ｓ１０４）。
動作の一例を説明する。まず、ゲーム開始後、経過時間
を０にし（Ｓ１００）、ステレオ３Ｄディスプレイ２２
及びスピーカ出力部２３からα波を誘発する可能性のあ
る映像の表示及び音声出力を開始させる（Ｓ１０１）。
そして、バイオメトリックデータ計測装置２８により計
測され、センサ入力部２７から入力されたバイオメトリ
ックデータに基づいて、Ａ秒間脳波を測定し（Ｓ１０
２）、Ｓ１０２でＡ秒間脳波が測定された後、ステレオ
３Ｄディスプレイ２２からα波を誘発する可能性のある
映像を表示させ（Ｓ１０３）、Ｓ１０２で測定された脳
波の状態を判断する（Ｓ１０４）。
【００２７】そして、Ｓ１０４で測定したＡ秒間内のα
波の比率が、α波＞５０％であると判断されれば、表示
中の３Ｄ映像内にα波を示す画像（例えば、球体の画
像）を表示し（Ｓ１０５）、スピーカ出力部２３から出
力する音声出力の高周波成分を不変とする（Ｓ１０
８）。
波の比率が、α波＞５０％であると判断されれば、表示
中の３Ｄ映像内にα波を示す画像（例えば、球体の画
像）を表示し（Ｓ１０５）、スピーカ出力部２３から出
力する音声出力の高周波成分を不変とする（Ｓ１０
８）。
【００２８】また、Ｓ１０４で測定したＡ秒間内のβ波
の比率が、β波＞５０％であると判断されれば、表示中
の３Ｄ映像内にβ波を示す画像（例えば、正八面体の画
像）を表示し（Ｓ１０６）、スピーカ出力部２３から出
力する音声出力の高周波成分を増やす（Ｓ１０９）。
の比率が、β波＞５０％であると判断されれば、表示中
の３Ｄ映像内にβ波を示す画像（例えば、正八面体の画
像）を表示し（Ｓ１０６）、スピーカ出力部２３から出
力する音声出力の高周波成分を増やす（Ｓ１０９）。
【００２９】また、Ｓ１０４で測定したＡ秒間内のθ波
の比率が、θ波＞５０％であると判断されれば、表示中
の３Ｄ映像内にθ波を示す画像（例えば、立方体の画
像）を表示し（Ｓ１０７）、スピーカ出力部２３から出
力する音声出力の高周波成分を減らす（Ｓ１１０）。
の比率が、θ波＞５０％であると判断されれば、表示中
の３Ｄ映像内にθ波を示す画像（例えば、立方体の画
像）を表示し（Ｓ１０７）、スピーカ出力部２３から出
力する音声出力の高周波成分を減らす（Ｓ１１０）。
【００３０】そして、Ｓ１０８又はＳ１０９又はＳ１１
０での処理が終わると、α波が、Ｓ１０４で測定したＡ
秒間内のα波がＢ秒間持続していたか否かを判断し（Ｓ
１１１）、Ｓ１１１でα波がＢ秒間持続していると判断
されれば、Ｓ１０２に戻り再度脳波の測定を行う。ま
た、Ｓ１１１でα波がＢ秒間持続していないと判断され
れば、経過時間に例えばＡ秒間を加算し（Ｓ１１２）、
その加算後の経過時間がＣ秒間を越えているか否かを判
断する（Ｓ１１３）。
０での処理が終わると、α波が、Ｓ１０４で測定したＡ
秒間内のα波がＢ秒間持続していたか否かを判断し（Ｓ
１１１）、Ｓ１１１でα波がＢ秒間持続していると判断
されれば、Ｓ１０２に戻り再度脳波の測定を行う。ま
た、Ｓ１１１でα波がＢ秒間持続していないと判断され
れば、経過時間に例えばＡ秒間を加算し（Ｓ１１２）、
その加算後の経過時間がＣ秒間を越えているか否かを判
断する（Ｓ１１３）。
【００３１】Ｓ１１３で経過時間がＣ秒間を越えていな
いと判断されれば、Ｓ１０２に戻り再度脳波の測定を行
い、Ｓ１１３で経過時間がＣ秒間を越えていると判断さ
れれば、ゲーム終了となる。
いと判断されれば、Ｓ１０２に戻り再度脳波の測定を行
い、Ｓ１１３で経過時間がＣ秒間を越えていると判断さ
れれば、ゲーム終了となる。
【００３２】また、脳波と同様に瞳孔直径については、
脳波の処理と並行して処理されており、まず、ゲーム開
始後、アイリス入力部２１により入力された虹彩の情報
から認識された瞳孔直径に基づいて、Ａ秒間瞳孔直径を
測定し（Ｓ２００）、Ｓ２００でＡ秒間瞳孔直径が計測
された後、そのデータを、例えば平均するなどして、そ
のデータにより、瞳孔直径の状態を判断する（Ｓ２０
１）。
脳波の処理と並行して処理されており、まず、ゲーム開
始後、アイリス入力部２１により入力された虹彩の情報
から認識された瞳孔直径に基づいて、Ａ秒間瞳孔直径を
測定し（Ｓ２００）、Ｓ２００でＡ秒間瞳孔直径が計測
された後、そのデータを、例えば平均するなどして、そ
のデータにより、瞳孔直径の状態を判断する（Ｓ２０
１）。
【００３３】そして、Ｓ２０１で瞳孔直径＞基準値であ
ると判断されれば、スピーカ出力部２３から出力する音
声出力の高周波成分を減らし（Ｓ２０２）、Ｓ２０１で
瞳孔直径＜基準値であると判断されれば、スピーカ出力
部２３から出力する音声出力の高周波成分を増やし（Ｓ
２０３）、Ｓ２０１で瞳孔直径＝基準値であると判断さ
れれば、スピーカ出力部２３から出力する音声出力の高
周波成分を不変とする（Ｓ２０４）。
ると判断されれば、スピーカ出力部２３から出力する音
声出力の高周波成分を減らし（Ｓ２０２）、Ｓ２０１で
瞳孔直径＜基準値であると判断されれば、スピーカ出力
部２３から出力する音声出力の高周波成分を増やし（Ｓ
２０３）、Ｓ２０１で瞳孔直径＝基準値であると判断さ
れれば、スピーカ出力部２３から出力する音声出力の高
周波成分を不変とする（Ｓ２０４）。
【００３４】そして、Ｓ２０２又はＳ２０３又はＳ２０
４での処理が終わると、図２に示す脳波の測定で測定さ
れているＡ秒間内のα波がＢ秒間持続していたか否かを
判断し（Ｓ２０５）、Ｓ２０５でα波がＢ秒間持続して
いると判断されれば、Ｓ２００に戻り再度瞳孔直径の測
定を行う。また、Ｓ２０５でα波がＢ秒間持続していな
いと判断されれば、図２に示す脳波の測定で加算されて
いる経過時間がＣ秒間を越えているか否かを判断する
（Ｓ２０６）。
４での処理が終わると、図２に示す脳波の測定で測定さ
れているＡ秒間内のα波がＢ秒間持続していたか否かを
判断し（Ｓ２０５）、Ｓ２０５でα波がＢ秒間持続して
いると判断されれば、Ｓ２００に戻り再度瞳孔直径の測
定を行う。また、Ｓ２０５でα波がＢ秒間持続していな
いと判断されれば、図２に示す脳波の測定で加算されて
いる経過時間がＣ秒間を越えているか否かを判断する
（Ｓ２０６）。
【００３５】Ｓ２０６で経過時間がＣ秒間を越えていな
いと判断されれば、Ｓ２００に戻り再度瞳孔直径の測定
を行い、Ｓ２０６で経過時間がＣ秒間を越えていると判
断されれば、ゲーム終了となる。なお、経過時間の加算
は図２に示す脳波の測定の動作で行っているが、脳波と
瞳孔直径の動作フローが同期して動作していれば、図２
のＳ１１１と図３のＳ２０５の動作と、図２のＳ１１３
と図３のＳ２０６の動作を同時に処理することになり、
ゲーム終了時の動作により、両方が同時に終了すること
になる。
いと判断されれば、Ｓ２００に戻り再度瞳孔直径の測定
を行い、Ｓ２０６で経過時間がＣ秒間を越えていると判
断されれば、ゲーム終了となる。なお、経過時間の加算
は図２に示す脳波の測定の動作で行っているが、脳波と
瞳孔直径の動作フローが同期して動作していれば、図２
のＳ１１１と図３のＳ２０５の動作と、図２のＳ１１３
と図３のＳ２０６の動作を同時に処理することになり、
ゲーム終了時の動作により、両方が同時に終了すること
になる。
【００３６】図２及び図３の動作により、利用者が、α
波＞５０％のα波状態をあらかじめ設定された一定時間
持続させている限りこのゲームを続けることができ、持
続できなかった場合の加算時間が持ち時間になるとゲー
ム終了となるゲーム動作を実現することが出来る。
波＞５０％のα波状態をあらかじめ設定された一定時間
持続させている限りこのゲームを続けることができ、持
続できなかった場合の加算時間が持ち時間になるとゲー
ム終了となるゲーム動作を実現することが出来る。
【００３７】なお、この実施の形態では、スピーカ出力
部２３のスーパーツィータ２３Ａから２０ｋＨｚ以上の
高周波のハイパーソニックサウンドを出力してα波の発
生を促しているが、装置周辺の雑音などにより、その効
果が薄れてしまう可能性もあるため、小型の防音室など
の中にバイオフィードバック装置や脳波ゲーム機を入れ
て、利用者はその防音室内において、バイオフィードバ
ック装置や脳波ゲーム機を操作するようにしてもよい。
また、高周波成分の再生が可能なヘッドホンを使用し、
利用者はそのヘッドホンを装着して、そのヘッドホンか
らハイパーソニックサウンドを聞くことにより、利用者
のみにその刺激を与えるようにしてもよい。
部２３のスーパーツィータ２３Ａから２０ｋＨｚ以上の
高周波のハイパーソニックサウンドを出力してα波の発
生を促しているが、装置周辺の雑音などにより、その効
果が薄れてしまう可能性もあるため、小型の防音室など
の中にバイオフィードバック装置や脳波ゲーム機を入れ
て、利用者はその防音室内において、バイオフィードバ
ック装置や脳波ゲーム機を操作するようにしてもよい。
また、高周波成分の再生が可能なヘッドホンを使用し、
利用者はそのヘッドホンを装着して、そのヘッドホンか
らハイパーソニックサウンドを聞くことにより、利用者
のみにその刺激を与えるようにしてもよい。
【００３８】また、この実施の形態では、α波を誘発す
る可能性のある映像を表示させているが、条件によって
は、α波を誘発する可能性のない映像を表示させたり、
また、α波を誘発する可能性の度合いが異なる複数の画
像を選択して表示させたりしてもよい。また、この実施
の形態では、脳波と瞳孔直径により、処理を行っている
が、その他の生体的特性を計測して処理を行うようにし
てもよい。
る可能性のある映像を表示させているが、条件によって
は、α波を誘発する可能性のない映像を表示させたり、
また、α波を誘発する可能性の度合いが異なる複数の画
像を選択して表示させたりしてもよい。また、この実施
の形態では、脳波と瞳孔直径により、処理を行っている
が、その他の生体的特性を計測して処理を行うようにし
てもよい。
【００３９】この実施の形態では、計測したバイオメト
リックデータに基づいて３次元グラフィック表示や高周
波サウンドなどの音声出力を可変させるようにして、利
用者のα波状態を持続させるようにしたので、バイオメ
トリックデータを利用者にフィードバックさせるだけで
はなく、バイオフィードバック装置として利用者の脳波
状態を安定に保つようにでき、また、α波状態を持続さ
せること目的とした脳波ゲーム機を構成することが可能
となる。
リックデータに基づいて３次元グラフィック表示や高周
波サウンドなどの音声出力を可変させるようにして、利
用者のα波状態を持続させるようにしたので、バイオメ
トリックデータを利用者にフィードバックさせるだけで
はなく、バイオフィードバック装置として利用者の脳波
状態を安定に保つようにでき、また、α波状態を持続さ
せること目的とした脳波ゲーム機を構成することが可能
となる。
【００４０】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
生体的特性計測手段により、利用者の生体的特性を計測
し、映像表示手段により、三次元グラフィック映像を表
示し、音声出力手段により、高周波成分を含む音声を出
力し、制御手段により、生体的特性計測手段により計測
された生体的特性情報に基づいて、映像表示手段に利用
者のα波の発生を促すための映像を表示させると共に、
音声出力手段から利用者のα波の発生を促すための音声
を出力させるようにしたので、利用者の生体的特性の状
態をある生体的特性に維持させたり、生体的特性の状態
を安定に保つようにすることができるという効果を有す
る。
生体的特性計測手段により、利用者の生体的特性を計測
し、映像表示手段により、三次元グラフィック映像を表
示し、音声出力手段により、高周波成分を含む音声を出
力し、制御手段により、生体的特性計測手段により計測
された生体的特性情報に基づいて、映像表示手段に利用
者のα波の発生を促すための映像を表示させると共に、
音声出力手段から利用者のα波の発生を促すための音声
を出力させるようにしたので、利用者の生体的特性の状
態をある生体的特性に維持させたり、生体的特性の状態
を安定に保つようにすることができるという効果を有す
る。
【００４１】また、生体的特性計測手段により、利用者
の生体的特性を計測し、映像表示手段により、三次元グ
ラフィック映像を表示し、音声出力手段により、高周波
成分を含む音声を出力し、制御手段により、生体的特性
計測手段により計測された生体的特性情報に基づいて、
映像表示手段に利用者の生体的特性の状態を変化させる
映像を表示させると共に、音声出力手段から利用者の生
体的特性の状態を変化させる音声を出力させ、生体的特
性情報があらかじめ設定された条件を満たしているか否
かを判断し、生体的特性情報があらかじめ設定された条
件を満たしていない状態が、累積してあらかじめ設定さ
れた時間になるとゲーム終了とするようにしたので、利
用者の生体的特性を利用してその状態を維持させること
が目的のゲーム機を構成することができるという効果を
有する。
の生体的特性を計測し、映像表示手段により、三次元グ
ラフィック映像を表示し、音声出力手段により、高周波
成分を含む音声を出力し、制御手段により、生体的特性
計測手段により計測された生体的特性情報に基づいて、
映像表示手段に利用者の生体的特性の状態を変化させる
映像を表示させると共に、音声出力手段から利用者の生
体的特性の状態を変化させる音声を出力させ、生体的特
性情報があらかじめ設定された条件を満たしているか否
かを判断し、生体的特性情報があらかじめ設定された条
件を満たしていない状態が、累積してあらかじめ設定さ
れた時間になるとゲーム終了とするようにしたので、利
用者の生体的特性を利用してその状態を維持させること
が目的のゲーム機を構成することができるという効果を
有する。
【図１】本発明の一実施の形態のバイオフィードバック
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態の動作を示すフローチャート（その
１）である。
１）である。
【図３】実施の形態の動作を示すフローチャート（その
２）である。
２）である。
１ バイオフィードバック装置本体 １０ 制御部 １１ 虹彩認識部 １２ ステレオ三次元ＣＧ処理部 １３ サウンドステレオ三次元高周波音源部 １４ 不特定話者音声認識部 １５ 音声認証、感情測定部 １６ 信号処理部 １７ 演算処理部 ２１ アイリス入力部 ２２ ステレオ３Ｄディスプレイ ２３ スピーカ出力部 ２３Ａ スーパーツィータ ２３Ｂ スピーカ ２４ マイク入力部 ２５ アンプ ２６ エコーキャンセラ ２７ センサー入力部 ２８ バイオメトリックデータ計測装置 ３０ インターネット ４０ サーバ
Claims (10)
- 【請求項１】 利用者の生体的特性を計測する生体的特
性計測手段と、 高周波成分を含む音声を出力する音声出力手段と、 前記生体的特性計測手段により計測された生体的特性情
報に基づいて、前記音声出力手段に利用者のα波の発生
を促すための音声を出力させる制御手段とを備えたこと
を特徴とする仮想現実を用いたバイオフィードバック装
置。 - 【請求項２】 利用者の生体的特性を計測する生体的特
性計測手段と、 三次元グラフィック映像を表示する映像表示手段と、 高周波成分を含む音声を出力する音声出力手段と、 前記生体的特性計測手段により計測された生体的特性情
報に基づいて、前記映像表示手段に利用者のα波の発生
を促すための映像を表示させると共に、音声出力手段か
ら利用者のα波の発生を促すための音声を出力させる制
御手段とを備えたことを特徴とする仮想現実を用いたバ
イオフィードバック装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、さらに、前記生体的特
性計測手段により計測された利用者の生体的特性情報を
前記映像表示手段に表示させることを特徴とする請求項
１又は請求項２記載の仮想現実を用いたバイオフィード
バック装置。 - 【請求項４】 前記制御手段は、さらに、前記生体的特
性計測手段により計測された利用者の生体的特性情報を
特定の画像に対応させて前記映像表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の仮想現実
を用いたバイオフィードバック装置。 - 【請求項５】 前記生体的特性計測手段で計測される利
用者の生体的特性は、利用者の脳波であることを特徴と
する請求項１から請求項４のいずれかに記載の仮想現実
を用いたバイオフィードバック装置。 - 【請求項６】 利用者の生体的特性を利用したゲーム機
において、 利用者の生体的特性を計測する生体的特性計測手段と、 三次元グラフィック映像を表示する映像表示手段と、 前記生体的特性計測手段により計測された生体的特性情
報に基づいて、前記映像表示手段に利用者の生体的特性
の状態を変化させる映像を表示させ、前記生体的特性情
報があらかじめ設定された条件を満たしているか否かを
判断し、前記生体的特性情報があらかじめ設定された条
件を満たしていない状態が、累積してあらかじめ設定さ
れた時間になるとゲーム終了とする制御手段とを備えた
ことを特徴とするゲーム機。 - 【請求項７】 利用者の生体的特性を利用したゲーム機
において、 利用者の生体的特性を計測する生体的特性計測手段と、 三次元グラフィック映像を表示する映像表示手段と、 高周波成分を含む音声を出力する音声出力手段と、 前記生体的特性計測手段により計測された生体的特性情
報に基づいて、前記映像表示手段に利用者の生体的特性
の状態を変化させる映像を表示させると共に、音声出力
手段から利用者の生体的特性の状態を変化させる音声を
出力させ、前記生体的特性情報があらかじめ設定された
条件を満たしているか否かを判断し、前記生体的特性情
報があらかじめ設定された条件を満たしていない状態
が、累積してあらかじめ設定された時間になるとゲーム
終了とする制御手段とを備えたことを特徴とするゲーム
機。 - 【請求項８】 前記制御手段は、さらに、前記生体的特
性計測手段により計測された利用者の生体的特性情報を
前記映像表示手段に表示させることを特徴とする請求項
６又は請求項７記載のゲーム機。 - 【請求項９】 前記制御手段は、さらに、前記生体的特
性計測手段により計測された利用者の生体的特性情報を
特定の画像に対応させて前記映像表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項６又は請求項７記載のゲーム
機。 - 【請求項１０】 前記生体的特性計測手段で計測される
利用者の生体的特性は、利用者の脳波であることを特徴
とする請求項６から請求項９のいずれかに記載のゲーム
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000023111A JP2001212240A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | 仮想現実を用いたバイオフィードバック装置及びそれを利用したゲーム機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000023111A JP2001212240A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | 仮想現実を用いたバイオフィードバック装置及びそれを利用したゲーム機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001212240A true JP2001212240A (ja) | 2001-08-07 |
Family
ID=18549318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000023111A Pending JP2001212240A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | 仮想現実を用いたバイオフィードバック装置及びそれを利用したゲーム機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001212240A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030021585A (ko) * | 2001-09-06 | 2003-03-15 | 림스테크널러지주식회사 | 바이오피드백 원리를 적용한 운동선수의 초점적 주의와정신 집중력 향상 훈련을 위한 무선시스템과 그의 제어 방법 |
| KR20040009045A (ko) * | 2002-07-22 | 2004-01-31 | 김인영 | 바이오피드백과 게임을 이용한 개인 휴대용 단말 기반의집중력 증진 방법 및 장치 |
| WO2004058059A3 (en) * | 2002-12-30 | 2004-12-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | Audio reproduction apparatus, feedback system and method |
| JP2010504843A (ja) * | 2006-09-28 | 2010-02-18 | ウイスコンシン アラムナイ リサーチ フオンデーシヨン | 回復性睡眠を促進する方法及び装置 |
| CN109998828A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-12 | 河南科技大学第一附属医院 | 重症监护室床边控制柜 |
| CN111198615A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-05-26 | 重庆一七科技开发有限公司 | 一种用于虚拟现实体验的便携式无线装置 |
-
2000
- 2000-01-31 JP JP2000023111A patent/JP2001212240A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030021585A (ko) * | 2001-09-06 | 2003-03-15 | 림스테크널러지주식회사 | 바이오피드백 원리를 적용한 운동선수의 초점적 주의와정신 집중력 향상 훈련을 위한 무선시스템과 그의 제어 방법 |
| KR20040009045A (ko) * | 2002-07-22 | 2004-01-31 | 김인영 | 바이오피드백과 게임을 이용한 개인 휴대용 단말 기반의집중력 증진 방법 및 장치 |
| WO2004058059A3 (en) * | 2002-12-30 | 2004-12-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | Audio reproduction apparatus, feedback system and method |
| JP2010504843A (ja) * | 2006-09-28 | 2010-02-18 | ウイスコンシン アラムナイ リサーチ フオンデーシヨン | 回復性睡眠を促進する方法及び装置 |
| CN109998828A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-12 | 河南科技大学第一附属医院 | 重症监护室床边控制柜 |
| CN109998828B (zh) * | 2019-04-29 | 2022-01-28 | 河南科技大学第一附属医院 | 重症监护室床边控制柜 |
| CN111198615A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-05-26 | 重庆一七科技开发有限公司 | 一种用于虚拟现实体验的便携式无线装置 |
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090407 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090728 |