JP2003190124A

JP2003190124A - 心身状態の評価方法，同調整方法，同評価装置および同調整装置並びにプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP2003190124A
Application number: JP2001395003A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Yoneyama; 満米山; Atsushi Noumoto; 淳納本
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2003-07-08
Anticipated expiration: 2021-12-26
Also published as: JP3965299B2

Abstract

(57)【要約】【課題】誰もが容易に、かつ、環境を選ばずに侵襲的
に、心身状態を評価し、心身状態を調整でき、しかも、
その効果を客観的、定量的に評価することが可能な、心
身状態の評価装置を提供する。【解決手段】生体の生体リズムを検出する生体リズム
検出部１２と、生体リズム検出部１２にて検出された生
体リズムに起因する生体リズム情報を記録する生体リズ
ム情報記録部５０ａと、生体の心身状態に刺激を与える
刺激付与部１７と、刺激付与部１７が生体に刺激を与え
た状態において生体リズム検出部１２にて検出された有
刺激生体リズムに起因する有刺激生体リズム情報を記録
する有刺激生体リズム情報記録部５０ｂと、生体リズム
情報と有刺激生体リズム情報とに基づいて、生体の心身
状態の変化を評価する評価部１６ｂとをそなえて構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、心身状態の評価お
よび心身状態の調整に用いて好適な、心身状態の評価方
法，同調整方法，同評価装置および同調整装置並びにプ
ログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、社会の複雑多様化と急速な高齢化
とに伴い、高血圧，心臓病，脳卒中，糖尿病、またはが
ん等の生活習慣病や、ストレスによる心身症や、痴呆ま
たは寝たきり等の障害が増加し、深刻な社会問題となっ
ている。このため、国民一人一人が自己責任において、
病気の早期発見または健康に関心をもつようにし、さら
に、日頃から健康を増進し、発病を予防する「一次予
防」を重視していくことが要求されている。

【０００３】厚生労働省は、「健康日本２１」を策定
し、２０１０年を目指した具体的数値目標を設定して、
健康づくり運動を進めている。例えば、同省は、身体活
動度の向上のため、日常生活における１日当たりの歩数
を現在よりも１０００歩（約１０分程度）多い、男性９
２００歩、女性８３００歩に増加させることを目標とし
て掲げている。

【０００４】このような状況を反映し、近年、スポーツ
ジムにおける各種のフィットネス運動や、家庭で手軽に
行なえるウォーキングまたはジョギング等により健康の
維持、増進を図ろうとする意識が人々に定着しつつあ
る。しかしながら、実際にウォーキング等の運動を行な
うにあたっては、「エクササイズ」としての側面が着目
され、運動をする者は、一定リズムを聴かされて、所定
強度以上の運動状態を保持することを重視される傾向に
ある。

【０００５】このような運動状態において生ずる生体リ
ズムは、極めて無機的であり、不自然な様相を呈する。
例えば、最近の研究により、豊かな自然を愛でながらリ
ラックスして歩くときの歩行ステッブのリズムは、長期
にわたって正の相関を有する、いわゆる「１／ｆ揺ら
ぎ」を示すことが明らかになっている。この１／ｆ揺ら
ぎとは、自然界に見出される変化・リズムであって不規
則に変化する自然現象である。例えば、導体の抵抗値が
不安定に揺らぐ現象が１／ｆ揺らぎを示すことが知られ
ている。また、１／ｆと表される理由は、その揺らぎの
電力スペクトラムが周波数に反比例するからである。

【０００６】また、１／ｆ揺らぎは、自然現象のみなら
ず、人がハイキング等を行ないリラックスした状態にな
ったときにも観察され、人の快適感と深く関わってい
る。例えば、同一環境において、大人と子供とを一緒に
歩行させると、子供はリラックスした状態になることも
知られている。特に、人が１／ｆ揺らぎを有する音楽
（以下、１／ｆ揺らぎ音楽と称する。）を聴くと、身体
に癒し（いやし）効果を与えることも明らかになってい
る。

【０００７】これに対して、人は、時計に合わせて規則
的に歩くと、１／ｆ揺らぎ性が失われ、ａｎｔｉ−ｃｏ
ｒｒｅｌａｔｉｏｎと呼ばれる負の相関を有するリズム
を示すようになる。従って、「エクササイズ」としての
運動は体力増進としての効果は期待できる。この半面、
心身のホリスティック（全体的）な健康に寄与するか否
かは議論の余地のあるところである。

【０００８】リズムの１／ｆ揺らぎ性が典型的に現れる
ところは、人間および社会と人間および環境とがダイナ
ミックに共存共栄する場である。従って、リズムの１／
ｆ揺らぎ性が現れるところは、健康な場所でもある。す
なわち、リズムの１／ｆ揺らぎ性は、人が活動する場所
の健康度を反映する指標と考えることができる。これに
対して、社会的動物としての人間を考えると、人が常に
１／ｆ揺らぎ性をもって行動することは現実的ではな
く、様々な社会的制約の下で、揺らぎのない、規則的な
状態に生きることも要求される。大切なことは、揺らぎ
（リラックス）と規則性（ストレス）とのバランスをと
りながら、健康的なリズムを自己管理していくことであ
る。

【０００９】ところが、生活空間の都市化と自然破壊と
が進行し、人々の孤立化と分離感とが深まるなかにおい
て、人が自らの努力のみでそのような健康的なリズムを
維持していくことは、ますます困難な状況になってい
る、

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上の状況を鑑みる
と、歩行等の日常的な身体の動きを健康的なリズムに回
復させるために、心身に無理を強いることなく、穏やか
に働きかける人工的な場（人の周りの（物理的な）環境
であって、例えば言葉等の軽い刺激を意味する。）を設
定でき、しかも、その効果を客観的かつ定量的に評価で
きれば非常に益するので、社会的意義も大きい。

【００１１】この心身状態を調整または調節（以下、心
身状態を調整すると称する。）する方法は、例えば、養
生法として知られる「風歩行法」が知られている。この
方法は、呼吸のリズムに合わせて歩く気功法（例えば、
飯野節夫著「ゆったり元気！気功ウォーキング」）であ
る。そして、この方法を行なうと１／ｆ揺らぎ性を有す
る歩行リズムを実現できる。

【００１２】この半面、かかる方法によると、呼吸のリ
ズムと歩行とを同調させるという絶え間ない意識的努力
を必要とし、しかも、直感力の優れた人を除き、その効
果をすぐ実感することが困難である。この他に、心身の
「癒し」と人間性の回復とを目的とする技術として最近
注目されているものは、例えば、音楽セラピー，ダンス
セラピー，アートセラピー，アロマセラピーまたはアニ
マルセラピー等である。

【００１３】これらの技術の作用効果は、心拍リズムの
揺らぎや脳波解析，血液または唾液中の生理物質の測定
を用いて定量化が試みられており、実際に効果があるこ
とが確認されつつある。例えば音楽セラピーについての
効果は、音楽聴取の前後のα（アルファ）律動を計測す
ることによって、その音楽の安静効果の有無を判断して
いる。ここで、脳波解析の場合に、α律動は快い気分の
状態で増加するといわれている。また、唾液中の内分泌
（コルチゾル値，テストロン値および免疫グロブリンＡ
値）に含まれるコルチゾルを用いた測定もある。すなわ
ち、コルチゾルはストレスホルモンであり、生体のスト
レスの状態を表す。従って、被験者（心身状態の測定，
計測または心身状態の調整を受ける者をいう。）が音楽
を聴いた前後においてコルチゾル値を測定することによ
って、被験者がその音楽による安静効果の有無が判断さ
れる。

【００１４】ところで、脳波解析の場合、被験者の頭部
に電極を取り付ける（装着する）必要があるので日常生
活において不都合であり、また、心電図等を測定する場
合も同様である。一方、唾液中の内分泌を用いる場合に
は、数十人の被験者の測定値を統計処理する必要があ
り、測定に多くの手間を要する。また、いずれも音楽の
再生聴取条件を同一にしなければならない。

【００１５】このように、日常生活の場において、簡便
かつ迅速にその効果をモニターする方法は、未だ知られ
ていない。また、近年、人々の健康増進の意識が向上
し、ヘルスケアへの関心が高まってきている。ところ
が、やはり、被験者は、電極等の取り付けによって違和
感を感じ、また、ベッドにおいて一定時間、寝ていなけ
ればならない。さらに、被験者は、検査のときには外的
処置されることもある。従って、被験者は、大きな負担
を課せられ、かつ、身体を拘束され、いわば、侵襲的に
心身状態を検査，測定または評価，調整されるのであ
る。

【００１６】換言すれば、被験者が違和感を感じること
なく無意識的に、かつ、身体を拘束されずに測定または
評価が可能となることが望まれている。なお、このよう
な測定または評価を、以下、非侵襲的に測定または評価
すると称する。従って、生体の心身状態を調整するため
の刺激を与えるとともに、生体リズム情報から心身状態
と刺激による心身状態の変化とを評価できるものが望ま
れている。

【００１７】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、誰もが容易に、かつ、環境を選ばずに非侵襲
的に、心身状態を評価し、心身状態を調整でき、しか
も、その効果を客観的、定量的に評価することが可能
な、心身状態の評価方法，同調整方法，同評価装置およ
び同調整装置並びにプログラムが記録されたコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の心身
状態の評価方法は、生体の心身状態に刺激を与える刺激
付与ステップと、刺激付与ステップにて刺激を与えられ
た状態における生体リズムを表す有刺激生体リズムを検
出する有刺激生体リズム検出ステップと、有刺激生体リ
ズム検出ステップにて検出された有刺激生体リズムに起
因する有刺激生体リズム情報を有刺激生体リズム情報記
録部に記録する有刺激生体リズム情報記録ステップと、
有刺激生体リズム情報記録ステップにて記録された有刺
激生体リズム情報と生体リズム情報記録部に記録された
生体リズムに起因する生体リズム情報とに基づいて生体
の心身状態の変化を評価する評価ステップとをそなえて
構成されたことを特徴としている（請求項１）。

【００１９】また、本発明の心身状態の評価方法は、生
体の心身状態に刺激を与える刺激付与ステップと、刺激
付与ステップにて刺激を与えられた状態における生体リ
ズムを表す有刺激生体リズムを検出する有刺激生体リズ
ム検出ステップと、有刺激生体リズム検出ステップにて
検出された有刺激生体リズムに起因する有刺激生体リズ
ム情報を有刺激生体リズム情報記録部に記録する有刺激
生体リズム情報記録ステップと、有刺激生体リズム情報
記録ステップにて記録された有刺激生体リズム情報と生
体リズム情報記録部に記録された生体リズムに起因する
生体リズム情報とに基づいてデータ解析する解析ステッ
プとをそなえて構成されたことを特徴としている（請求
項２）。

【００２０】前記刺激付与ステップは、生体の移動を伴
う随意運動を行ないながら、または生体の移動を伴う随
意運動を行なう前、のいずれかにおいて、生体の心身状
態に刺激を与えるように構成されてもよい（請求項
３）。さらに、前記刺激付与ステップは、歩行運動を随
意運動として、生体の心身状態に刺激を与えるように構
成することが望ましい（請求項４）。また、前記刺激付
与ステップは、生体の聴覚を用いて生体に刺激を与える
ように構成することが更に望ましい（請求項５）。

【００２１】また、本発明の心身状態の評価方法は、有
刺激生体リズム情報記録ステップが、繰り返しリズム運
動時における筋肉の動きを非侵襲的に計測することによ
り、有刺激生体リズム情報を生成するように構成された
ことを特徴としている（請求項６）。さらに、本発明心
身状態の評価方法は、生体の心身状態に刺激を与える刺
激付与ステップと、刺激付与ステップにて刺激を与えら
れた状態における生体リズムを表す有刺激生体リズムを
検出する有刺激生体リズム検出ステップと、有刺激生体
リズム検出ステップにて検出された有刺激生体リズムに
起因する有刺激生体リズム情報を有刺激生体リズム情報
記録部に記録する有刺激生体リズム情報記録ステップ
と、有刺激生体リズム情報記録ステップにて記録された
有刺激生体リズム情報と生体リズム情報記録部に記録さ
れた生体リズムに起因する生体リズム情報とに基づいて
生体の心身状態の変化を評価する評価ステップと、評価
ステップにおける評価結果に基づいて刺激付与ステップ
の刺激を変更する刺激変更ステップとをそなえて構成さ
れたことを特徴としている（請求項７）。

【００２２】加えて、本発明の心身状態の調整方法は、
生体の心身状態に刺激を与える刺激付与ステップと、刺
激を与えられていない状態における無刺激生体リズム情
報を、随意運動による繰り返しリズム運動時における筋
肉の動きを非侵襲的に計測することにより生成する無刺
激生体リズム情報生成ステップと、無刺激生体リズム情
報を生体リズム情報記録部に記録する記録ステップと、
刺激を与えられた状態における有刺激生体リズム情報
を、随意運動による繰り返しリズム運動時における筋肉
の動きを非侵襲的に計測することにより生成する有刺激
生体リズム情報生成ステップと、無刺激生体リズム情報
をデータ解析し被験者の過去のデータまたは被験者と異
なる他者の情報データと比較する比較ステップと、比較
により生体の心身状態の変化を評価する評価ステップ
と、評価ステップにおける心身状態の評価結果に基づい
て刺激付与ステップの刺激を変更する刺激変更ステップ
とをそなえて構成されたことを特徴としている（請求項
８）。

【００２３】また、本発明の心身状態の調整方法は、生
体の生体リズムを検出する生体リズム検出部と、生体リ
ズム検出部にて検出された生体リズムに起因する生体リ
ズム情報を記録する生体リズム情報記録部と、生体リズ
ム検出部にて生体に刺激を与えられた状態において検出
された有刺激生体リズムに起因する有刺激生体リズム情
報を記録する有刺激生体リズム情報記録部と、生体リズ
ム情報記録部に記録された生体リズム情報と有刺激生体
リズム情報記録部に記録された有刺激生体リズム情報と
に基づいて、生体の心身状態の変化を評価する評価部と
をそなえて構成されたことを特徴としている（請求項
９）。

【００２４】加えて、本発明の心身状態の評価装置は、
生体の生体リズムを検出する生体リズム検出部と、生体
リズム検出部にて検出された生体リズムに起因する生体
リズム情報を記録する生体リズム情報記録部と、生体の
心身状態に刺激を与える刺激付与部と、刺激付与部が生
体に刺激を与えた状態において生体リズム検出部にて検
出された有刺激生体リズムに起因する有刺激生体リズム
情報を記録する有刺激生体リズム情報記録部と、生体リ
ズム情報記録部に記録された生体リズム情報と有刺激生
体リズム情報記録部に記録された有刺激生体リズム情報
とに基づいて、生体の心身状態の変化を評価する評価部
とをそなえて構成されたことを特徴としている（請求項
１０）。

【００２５】また、本発明の心身状態の評価装置は、生
体の生体リズムを検出する生体リズム検出部と、生体リ
ズム検出部にて検出された生体リズムに起因する生体リ
ズム情報を記録する生体リズム情報記録部と、生体リズ
ム検出部にて生体に刺激を与えられた状態において検出
された有刺激生体リズムに起因する有刺激生体リズム情
報を記録する有刺激生体リズム情報記録部と、生体リズ
ム情報記録部に記録された生体リズム情報と有刺激生体
リズム情報記録部に記録された有刺激生体リズム情報と
のうちの少なくとも一方に基づいてデータ解析する解析
部とをそなえて構成されたことを特徴としている（請求
項１１）。

【００２６】さらに、本発明の心身状態の評価装置は、
生体の生体リズムを検出する生体リズム検出部と、生体
リズム検出部にて検出された生体リズムに起因する生体
リズム情報を記録する生体リズム情報記録部と、生体の
心身状態に刺激を与える刺激付与部と、刺激付与部が生
体に刺激を与えた状態において生体リズム検出部にて検
出された有刺激生体リズムに起因する有刺激生体リズム
情報を記録する有刺激生体リズム情報記録部と、生体リ
ズム情報記録部に記録された生体リズム情報と有刺激生
体リズム情報記録部に記録された有刺激生体リズム情報
とのうちの少なくとも一方に基づいてデータ解析する解
析部とをそなえて構成されたことを特徴としている（請
求項１２）。

【００２７】前記生体リズム検出部は、繰り返しリズム
運動時における筋肉の動きの加速度を用いて有刺激生体
リズム情報を生成しその有刺激生体リズム情報を有刺激
生体リズム情報記録部に記録するように構成されてもよ
い（請求項１３）。また、前記解析部は、データ解析
を、フラクタル解析法を用いて行なうように構成されて
もよい（請求項１４）。

【００２８】そして、本発明の心身状態の調整装置は、
生体の生体リズムを検出する生体リズム検出部と、生体
リズム検出部にて検出された生体リズムに起因する生体
リズム情報を記録する生体リズム情報記録部と、生体の
心身状態に刺激を与える刺激付与部と、刺激付与部が生
体に刺激を与えた状態において生体リズム検出部にて検
出された有刺激生体リズムに起因する有刺激生体リズム
情報を記録する有刺激生体リズム情報記録部と、生体リ
ズム情報記録部に記録された生体リズム情報と有刺激生
体リズム情報記録部に記録された有刺激生体リズム情報
とに基づいて、生体の心身状態の変化を評価する評価部
と、評価部における評価結果に基づいて刺激付与部の刺
激を変更する刺激変更部とをそなえて構成されたことを
特徴としている（請求項１５）。

【００２９】前記刺激変更部は、評価部の評価に基づい
て、複数の刺激データから所定の刺激データを選択する
ことにより、刺激付与部の刺激を変更するように構成さ
れてもよい（請求項１６）。また、本発明のコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータを、生体の
生体リズムに起因する生体リズム情報を記録する生体リ
ズム情報記録部と、生体リズム検出部にて生体に刺激を
与えられた状態において検出された有刺激生体リズムに
起因する有刺激生体リズム情報を記録する有刺激生体リ
ズム情報記録部と、生体リズム情報記録部に記録された
生体リズム情報と有刺激生体リズム情報記録部に記録さ
れた有刺激生体リズム情報とに基づいて、生体の心身状
態の変化を評価する評価部として機能させるためのもの
プログラムが記録されている（請求項１７）。

【００３０】さらに、本発明のコンピュータ読み取り可
能な記録媒体は、コンピュータを、生体の生体リズムに
起因する生体リズム情報を記録する生体リズム情報記録
部と、生体リズム検出部にて生体に刺激を与えられた状
態において検出された有刺激生体リズムに起因する有刺
激生体リズム情報を記録する有刺激生体リズム情報記録
部と、生体リズム情報記録部に記録された生体リズム情
報と有刺激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生
体リズム情報とのうちの少なくとも一方に基づいてデー
タ解析する解析部として機能させるためのプログラムが
記録されている（請求項１８）。

【００３１】そして、本発明のコンピュータ読み取り可
能な記録媒体は、コンピュータを、生体の生体リズムに
起因する生体リズム情報を記録する生体リズム情報記録
部と、生体の心身状態に刺激を与える刺激付与部と、刺
激付与部が生体に刺激を与えた状態において生体リズム
検出部にて検出された有刺激生体リズムに起因する有刺
激生体リズム情報を記録する有刺激生体リズム情報記録
部と、生体リズム情報記録部に記録された生体リズム情
報と有刺激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生
体リズム情報とに基づいて、生体の心身状態の変化を評
価する評価部と、評価部における評価結果に基づいて刺
激付与部の刺激を変更する刺激変更部として機能させる
ためのプログラムが記録されている（請求項１９）。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１（ａ），（ｂ）はそれぞれ本
発明の一実施形態に係る心身状態の調整装置の使用態様
を説明するための図である。この図１（ａ）には被験者
の使用態様の一例が表示されており、被験者が心身状態
の調整装置（以下、調整装置と称する。）１０を腰部に
取り付けて歩行運動している。そして、調整装置１０
は、生体の心身状態（被験者の心身状態）に関する生体
リズムを測定しこの生体リズムに基づいて心身状態を評
価するとともに、この評価に基づくフィードバックを行
ない、被験者に刺激（音，音楽または振動等を意味す
る。）をヘッドフォンステレオ（携帯オーディオ機器
等、以下に述べる刺激付与部として機能する。）により
付与し、生体の心身状態に刺激を加えられるようになっ
ている。また、この調整装置１０が有する機能から、そ
の刺激を与える機能を除いたものは、評価装置として機
能するようにもなっている。この評価機能について、図
１（ｂ）に示すフローチャートを参照して、本発明の心
身状態の評価方法を概略的に説明する。

【００３３】この図１（ｂ）に示す調整装置１０からヘ
ッドフォンステレオ１７への処理ステップ（以下、ステ
ップと略称する。）Ｓ１〜Ｓ４が表示されている。ま
ず、ステップＳ１にて、被験者は特定の音をヘッドフォ
ンステレオ１７により聴くことにより、生体の心身状態
に刺激を与えられる（刺激付与ステップ）。この刺激付
与に当たり、被験者は、自分の移動を伴う随意運動（例
えば、歩行すること。）を行ないながら、刺激を与えら
れるようになっている。なお、ここで、被験者は、自分
の移動を伴う随意運動を行なう前に刺激を与えられるよ
うにもできる。具体的には、解析者側が、歩行運動を随
意運動として、生体の心身状態に刺激を与えるようにし
ている。また、解析者は、被験者自身の聴覚を用いて、
被験者に音を聴かせることにより被験者に刺激を与える
ようにしている。

【００３４】次のステップＳ２にて、調整装置１０は被
験者の生体リズムを測定することにより、刺激付与ステ
ップにて刺激を与えられた状態における生体リズムを表
す有刺激生体リズムが検出される（有刺激生体リズム検
出ステップ）。続いて、ステップＳ３にて、測定された
生体リズムから所定形式のデータが生成されることによ
り、有刺激生体リズム検出ステップにて検出された有刺
激生体リズムを処理して得られる有刺激生体リズム情報
が有刺激生体リズム情報記録部５０ｂに記録される（有
刺激生体リズム情報記録ステップ）。この記録は、調整
装置１０が、繰り返しリズム運動時における筋肉の動き
を非侵襲的に計測することにより、有刺激生体リズム情
報を生成するようになっている。

【００３５】そして、ステップＳ４にて、後述するデー
タベース５３に記録されたデータを用いることにより、
有刺激生体リズム情報記録ステップにて記録された有刺
激生体リズム情報と生体リズム情報記録部５０ａに記録
された生体リズムを処理して得られる生体リズム情報と
に基づいてデータ解析されるのである（解析ステッ
プ）。

【００３６】さらに、本発明の心身状態の評価方法は、
有刺激生体リズム情報記録ステップにて記録された有刺
激生体リズム情報と生体リズム情報記録部５０ａに記録
された生体リズムを処理して得られた生体リズム情報と
に基づいて生体の心身状態の変化を評価するものである
（評価ステップ）。従って、調整装置１０は、データ解
析機能と生体の心身状態の変化を評価する機能とを有
し、評価装置としても機能していることになる。

【００３７】また、心身状態の調整方法は、調整装置１
０が評価ステップにおける評価結果に基づいて刺激付与
ステップの刺激を変更するようになっている（刺激変更
ステップ）。従って、前記評価に基づいて、被験者に対
して与える刺激を変更することにより、フィードバック
されるのである。このように、調整装置１０は、測定に
より得られた生体リズムに基づいて心身状態を評価する
とともに、その評価に基づいて身体に刺激を与えること
により心身状態を調整する。

【００３８】図２は本発明の一実施形態に係る調整装置
１０のブロック図であり、この図２に示す調整装置１０
は、心身状態の評価装置（以下、評価装置と略称す
る。）９とヘッドフォンステレオ（刺激付与部）１７と
をそなえて構成されている。この評価装置９は、生体リ
ズム情報に基づいて心身状態を評価するためのものであ
って、生体リズム検出部１２と、データロガー１２ａ
と、情報収集部（情報処理装置）１４と、データベース
５０と、情報処理部１６と、出力部１８とをそなえて構
成されている。

【００３９】ここで、生体リズム検出部１２は、被験者
の生体リズムを検出するものであって、被験者が繰り返
しリズムをもつ運動時における筋肉の動きの加速度を用
いて有刺激生体リズム情報を生成しその有刺激生体リズ
ム情報を有刺激生体リズム情報記録部５０ｂに記録する
ものである。また、データロガー１２ａは、生体リズム
検出部１２にて検出された原波形データを取得して保持
するものであって、例えばＲＡＭ（Random Access Memo
ry）等により実現される。

【００４０】そして、このデータロガー１２ａが、移動
を伴う被験者に対して刺激を与えた状態と、被験者に刺
激を与えない状態との両状態における生体リズムをそれ
ぞれ保持し、そして、生体リズム検出部１２は、この測
定により原波形を表す原波形データを得て、この原波形
データを、データロガー１２ａに入力するようになって
いる。これにより、信号データは一時的に保持される。

【００４１】これらの機能に関して詳述すると、生体リ
ズム検出部１２は、被験者の随意運動による繰り返しリ
ズム運動を非侵襲的に計測するセンサーであって、例え
ば小型の加速度センサーが計測器として使用されてい
る。被験者は、随意運動による筋肉の繰り返しリズム運
動を検知できる身体の部位に、その小型の加速度センサ
ーを取り付けて（装着して）、繰り返しリズム運動に伴
う加速度を測定する。そして、この随意運動時のデータ
が、利用されるのである。

【００４２】また、加速度センサーは、ピエゾ素子を有
しこのピエゾ素子のピエゾ効果を利用したセンサーであ
って、３次元空間における加速度のｘ軸，ｙ軸，ｚ軸の
３成分データ（加速度信号）をそれぞれ検出するもので
ある。この加速度信号は、電圧信号に変換され、情報収
集部１４の入力側（後述する図３に示す入力部２０ａ〜
２０ｃ）に設けられたＡ／Ｄ変換器（Analogue/Digital
変換器：アナログ／ディジタル変換器）により、元の生
体リズムを再現するのに十分なサンプリング周期を用い
て記憶装置（記憶部２４：図３参照）に取り込まれる。

【００４３】生体リズム検出部１２の取り付け位置は、
随意運動に伴う生体リズムを検知できる部位であって、
例えば腰背部である。被験者に違和感を与えることなく
取り付けられるものであれは、その取り付け場所、また
は以下に述べる情報収集部１４との接続形態について特
に制限はない。ただし、歩行等のように、長距離にわた
る全身の空間的移動を伴う随意運動を計測する場合は、
携帯性の観点から、望ましくは、生体リズム検出部１２
（または生体リズム検出部１２および情報収集部１４が
一体となったもの）を、被験者が普段身につけているも
の、例えば、眼鏡，帽子，服，靴，ベルト，時計，鞄，
アクセサリー，携帯端末または携帯オーディオ機器等に
装着し、接続し、または格納するようにして取り付け
る。

【００４４】次に、情報収集部１４（図２参照）は、デ
ータロガー１２ａに保持された信号データを信号処理し
て、測定された生体リズムに基づく生体リズム信号（生
体リズム情報）を計算して得るものであり、その生体リ
ズム情報をデータベース５０に記録する。この機能は例
えばＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＯＭ（Rea
d Only Memory）およびＲＡＭ等が協働することにより
実現される。

【００４５】これにより、生体リズム検出部１２にて、
原波形データは、所定の周期でサンプリングされ、情報
収集部１４にて生体リズム信号が検出され、この生体リ
ズム信号がデータベース５０に記録される。一方、以前
に測定した他の心身状態における生体リズム信号も同様
に、生体リズム検出部１２，情報収集部１４にて処理さ
れて、データベース５０に記録される。そして、データ
ベース５０にて、予め保持された生体リズム信号と、後
から得られた生体リズム信号とがそれぞれ比較されるの
である。この比較により、心身状態の変化が判断され
る。

【００４６】次に、データベース５０は、データを記録
するものであって、生体リズム情報記録部５０ａと有刺
激生体リズム情報記録部５０ｂと音楽集データ記録部５
０ｃとを有する。このデータベース５０の機能は、例え
ば、ハードディスクまたは記憶媒体等により実現され
る。ここで、生体リズム情報記録部５０ａは、生体リズ
ム検出部１２にて検出された生体リズムを処理して得ら
れる生体リズム情報を記録するものである。

【００４７】そして、有刺激生体リズム情報記録部５０
ｂは、生体リズム検出部１２にて生体に刺激を与えられ
た状態において検出された有刺激生体リズムを処理して
得られる有刺激生体リズム情報を記録するものである。
なお、有刺激生体リズム情報記録部５０ｂは、生体の心
身状態に刺激を与えるヘッドフォンステレオ１７が被験
者に刺激を与えた状態において、生体リズム検出部１２
にて検出された有刺激生体リズムを処理して得られる有
刺激生体リズム情報を記録するようにもできる。

【００４８】また、音楽集データ記録部５０ｃは、後述
する情報処理部１６にて処理されるデータおよびヘッド
フォンステレオ１７にて必要な楽曲データ（音楽集）等
を記録するものであり、音楽集データと各個人とを関連
づけて記録している。換言すれば、本発明の刺激は、音
楽によって与えられている。次に、情報処理部１６は、
生体リズム情報生成機能と、データ解析機能と、生体の
心身状態の変化を評価する機能とを有し、解析部１６
ａ、評価部１６ｂおよび刺激変更部１６ｃをそなえて構
成されている。この情報処理部１６の機能は、例えば、
ＣＰＵ，ＲＯＭおよびＲＡＭ（いずれも図示省略）等が
協働することにより実現される。

【００４９】ここで、解析部１６ａは、生体リズム情報
記録部５０ａに記録された生体リズム情報と有刺激生体
リズム情報記録部５０ｂに記録された有刺激生体リズム
情報とに基づいてデータ解析するものである。解析部１
６ａは、これらの生体リズム情報と有刺激生体リズム情
報とのうちの一方を用いてデータ解析できるようにもな
っている。具体的には、解析部１６ａは、データ解析
を、フラクタル解析法を用いて行なう。

【００５０】さらに、評価部１６ｂは、生体リズム情報
記録部５０ａに記録された生体リズム情報と有刺激生体
リズム情報記録部５０ｂに記録された有刺激生体リズム
情報とに基づいて、生体の心身状態の変化を評価するも
のである。この評価部１６ｂは、刺激を与えられたとき
の有刺激生体リズム情報と、予め保持された生体リズム
情報とを比較することによって、生体の心身状態に変化
の有無があったことを評価するのである。

【００５１】また、刺激変更部１６ｃは、評価部１６ｂ
における評価結果に基づいてヘッドフォンステレオ１７
による刺激を変更するものである。この刺激変更部１６
ｃは、評価部１６ｂの評価に基づいて、予めデータベー
ス化された多数の刺激データから所望の刺激データを選
択することにより、ヘッドフォンステレオ１７の刺激を
変更するようになっている。

【００５２】更に詳述すると、刺激変更部１６ｃは、被
験者に与える刺激を、主として次の（１−１）〜（１−
３）の３種類の方法から選択するようになっている。（１−１）被験者が自らの好みにより刺激を選択する方
法。（１−２）ヘッドフォンステレオ１７が自動的に刺激を
選択する方法。

【００５３】ヘッドフォンステレオ１７が、情報処理部
１６に予め保持された過去のデータ、あるいは新たに外
部から入力された被験者の好みに関する過去のデータ、
あるいは生体の心身状態に関する過去のデータ、あるい
は情報処理部１６もしくはヘッドフォンステレオ１７ま
たはこれらの双方に予め保持された刺激データとのうち
から所望のデータを選択するのである。

【００５４】（１−３）情報処理部１６によって評価さ
れた、被験者の現在の心身状態に基づいてヘッドフォン
ステレオ１７が自動的に刺激を選択する方法。ヘッドフ
ォンステレオ１７が自動的に刺激を選択する場合は、ヘ
ッドフォンステレオ１７は、生体リズム情報に基づいて
刺激による生体の心身状態の変化を逐次評価し、その結
果に基づいて刺激データを変更（例えば楽曲を変更する
こと。）し、または変調（楽曲のリズムを変更するこ
と。）する。

【００５５】これらの変更または変調は、フィードバッ
ク性を有するので、このフィードバック性によって、効
果的な心身状態の調整を実現できる。なお、この場合
は、前記（１−２）の方法を併用してもよい。また、前
記（１−１），（１−２）および（１−３）のいずれの
場合においても、情報処理部１６が刺激の自動的選択を
行なうこともできる。

【００５６】次に、出力部１８は、情報処理部１６にて
得られた解析結果を出力するものであり、例えばモニタ
ー装置である。これにより、被験者または解析者は、視
覚を通じて解析内容を容易に知ることができる。次に、
図２および図３を用いて情報収集部１４について詳述す
る。なお、図３に示す生体リズム検出部１２，情報処理
部１６および情報出力部１８は、いずれも、上述したも
のと同一のものである。

【００５７】図３は本発明の一実施形態に係る情報収集
部１４のブロック図である。この図３に示す情報収集部
１４は、入力部（入力装置）２０ａ，２０ｂおよび２０
ｃと、中央演算部２２と、記憶部２４とをそなえて構成
されている。ここで、入力部２０ａ〜２０ｃは、それぞ
れ、生体リズム検出部１２から出力された原波形デー
タ、または原波形データに基づいて処理が容易な所定形
式に変換されたデータを入力されて、一時的に保持する
ものである。

【００５８】中央演算部２２は入力部２０ａ〜２０ｃの
それぞれに接続され予め格納したプログラムを用いて生
体リズム情報を生成するものであり、生成した生体リズ
ム情報を情報処理部１６に入力するようになっている。
また、記憶部２４は演算途中のデータや生体リズム情報
データ等を保持するものであり例えばＲＡＭにより実現
される。

【００５９】これにより、情報収集部１４から生体リズ
ム情報が情報処理部１６に入力され、情報処理部１６
は、フラクタル解析等を用いて、情報収集部１４に記録
された生体リズム情報（例えば筋肉の動きの加速度デー
タ）をデータ解析する。このデータ解析においては、生
成した生体リズム情報と、被験者の過去のデータ（また
は他者のデータ）とを比較する処理（処理ステップ）を
してもよい。これらの過去のデータまたは他者のデータ
は、情報処理部１６に予め保持されるようにし、または
新たに外部から入力されるようにできる。

【００６０】このように、生体リズム検出部１２を用い
ることにより、測定装置全体の小型化が図られ、解析者
は、被験者から所望のデータを容易に得ることができ
る。次に、図２に示すヘッドフォンステレオ１７につい
て、随意運動および刺激の選択方法の観点から詳述す
る。ヘッドフォンステレオ１７は、生体の心身状態に刺
激を与える刺激付与部として機能するものである。すな
わち、ヘッドフォンステレオ１７が評価装置９における
評価内容に基づいて人体に対して音楽等の刺激を与える
ことにより、調整装置１０の調整機能が実現されるので
ある。ここで、生体の心身状態を調整するための刺激と
は、音，光，電磁波，力学的振動，匂い物質、または味
物質等の五感に直接働きかけるもの、および通常の意識
下において感知困難な微細なエネルギー等、またはそれ
らの組み合わせを意味する。

【００６１】また、本実施形態においては、被験者が、
生体の移動を伴う随意運動を行ないながら、刺激を与え
られるようになっている。この場合、刺激が何らかの時
間的変化を示せば、それだけ心身状態の調整は効果が大
きい。この随意運動とは、身体の一部を意識的に動かす
運動であり、身体の一部を意識的に動かせない不随意運
動（例えば心臓の拍動）と対立する運動種別である。こ
の好適な例としては、音楽，映像，ボディーソニック
等、またはそれらの組み合わせたものがあげられる。

【００６２】そして、刺激変更部１６ｃは、生体に与え
る刺激を、一例として、次の（１−１）〜（１−３）の
３種類の方法から選択し、ヘッドフォンステレオ１７か
ら変更された刺激が被験者に与えられるのである。ヘッ
ドフォンステレオ１７は、その調整装置１０からの刺激
を直接、被験者に与える機能のみならず、その調整装置
１０からの条件指示によって間接的に刺激を被験者に与
える機能をも有する。この間接的刺激とは、例えば音楽
を刺激とした場合、予め録音された音楽の再生機能のみ
ならず、生演奏の演奏条件（例えば、テンポやアゴーギ
グ：テンポの揺らし方）を演奏家に指示することを意味
する。さらに、ヘッドフォンステレオ１７は、予め複数
の刺激用のデータを保持しこれらを選択して被験者に対
して刺激を与えるようにもできる。

【００６３】また、ヘッドフォンステレオ１７は、調整
装置１０から刺激を被験者に与えるのみならず、刺激に
より被験者が行なう行為の条件を指示する機能をも有す
る。例えば、音楽の場合に、音楽を被験者に聴かせるの
みならず、アゴーギグを変更することによって、その音
楽に合わせて被験者自身が歌を歌ったりする条件を被験
者に指示する機能も含まれるのである。

【００６４】本実施形態において、被験者の移動を伴う
随意運動による繰り返しリズム運動とは、被験者がある
程度まで意識的に制御可能な身体運動を意味し、その運
動中に運動していることを常に意識する必要がない。好
ましい例としての繰り返しリズム運動は、歩行，走行，
水泳、または自転車走行（サイクリング）等の移動を伴
うものである。その主な理由として以下に示す４種類の
内容があげられる。

【００６５】（２−１）本発明は、身体の運動と生体へ
の刺激とのダイナミックな相互作用に基づいて心身状態
を調整し、ホリスティックな健康度を回復させることを
主目的としている。この運動は、日常的な運動であり、
また健康づくりの手法として定期的に行なう習慣のある
ものなので、そのような目的に最適である。（２−２）本発明に係るデータ解析方法は、心身状態の
評価を高い信頼性で行なううえで、所定長以上の長さを
有するデータ、例えば１００回以上の繰り返しリズム運
動を用いることが好ましい。本運動は、日頃から慣れ親
しんだ運動であり、被験者に特別な努力を要することな
く、ある程度長時間にわたり持続させることが可能なの
で、心身状態の調整と健康度の回復という目的に最適で
ある。

【００６６】（２−３）運動は身体全体を使うので、例
えば指先を使う指タッピング等の測定に比べて、生体リ
ズム検出部１２の取り付け箇所に制限がなく、より非侵
襲的な計測が可能である。（２−４）運動は、脊髄を含む脳神経系回路に存在する
ＣＰＧ（Central Pattern Generator）によって制御さ
れており、脳神経系の健康状態を反映すると同時に身体
全体を使うものでもある。従って、広範囲にわたる心身
の状態、例えばストレスやリラックスの度合い、局所的
な身体の疲労や痛み等に対しても敏感に反映する。

【００６７】本発明においては、生体の移動を伴う随意
運動による繰り返しリズム運動を測定するが、この生体
の移動とは、生体と周囲の環境との相対的な移動を意味
する。具体的には、身体自身が移動する通常の歩行，走
行，水泳または自転車走行（サイクリング）等の運動の
他に、トレッドミル等の歩行面が移動する歩行装置，同
様の走行装置，自転車走行装置または流水プール等を用
いた運動があげられる。

【００６８】これにより、被験者は、ヘッドフォンステ
レオ１７にて、生体の心身状態を調整するための刺激を
与えられるとともに、生体リズム検出部１２は、繰り返
しリズム運動に伴う現象、例えば、力の変化，空聞的な
身体の位置の変化，身体から発する音，電磁波等の波や
微細エネルギーの変化または身体の周りにおける場の変
化等を生体リズム情報として非侵襲的に測定する。ま
た、生体リズム検出部１２から得られた生体リズム情報
は、情報収集部１４に記録または保持され、情報処理部
１６にて、情報収集部１４に記録された生体リズム情報
がデータ解析され、そして、心身状態が評価されると、
情報処理部１６にて得られた解析結果が出力部１８から
出力されるのである。

【００６９】このように、被験者は、容易かつ何処にお
いても、心身状態を調整でき、また、その効果を客観
的、定量的に評価できる。次に、歩行リズムの計測とフ
ラクタル解析を用いたデータ解析とについて、図４
（ａ）〜図４（ｃ）と図５（ａ），（ｂ）とをそれぞれ
参照しながら説明する。

【００７０】図４（ａ）〜図４（ｃ）はいずれも本発明
の一実施形態に係る歩行リズムの計測方法を説明するた
めの図である。図４（ａ）は被験者に課せられる測定条
件を説明するための図であり、被験者は身体に調整装置
１０を取り付けた状態で数分間歩行する。ここで、生体
リズム検出部１２の測定周波数は、１００〜１０００Ｈ
ｚ（ヘルツ）であり、測定時間は５〜６０（分）に設定
されている。典型的には１０００Ｈｚのサンプリング
が、５分間行なわれるのである。この測定により、原波
形を表す原波形データが、データロガー１２ａに蓄積さ
れる。

【００７１】図４（ｂ）はピーク間隔を説明するための
図である。この図４（ｂ）に示すグラフの横軸は時間で
あり、縦軸を表す原波形データは、ｘ軸（またはｙ軸ま
たはｚ軸）の加速度信号を電圧信号に変換したものであ
る。この原波形データは、ピークを有し、そのピーク間
隔は以下の（３−１）〜（３−４）に示すようにして計
算される。

【００７２】（３−１）１０００Ｈｚで５分間測定し、
原波形データを計測してメモリーカードに蓄積する。従
って、データの個数は３０００００個である。（３−２）次に、「始点」として波形のスタート地点近
辺において、最大値となるデータ点（ピーク点）を得
る。（３−３）前記（３−２）で求めたピーク点から、およ
そ１秒後（約１歩に要する時間に相当する。）の近辺に
おいて、再び最大値になる点を探す。その点が２番目の
ピーク点になる。

【００７３】（３−４）以上の操作を繰り返してピーク
点の時系列データを得る。（３−５）隣接するピーク点の時間差を計算してピーク
間隔の時系列を得る。図４（ｃ）は時系列データの一例
を示す図である。この図４（ｃ）に示す時系列データの
横軸，縦軸は、それぞれ、歩数，時間（秒）を表す。こ
のように、原波形データは、得られたピーク間隔を用い
てサンプリングされて生体リズム信号が検出される。ま
た、この検出された生体リズム信号の変化が抽出され、
その変化の時間間隔を計算することにより、生体リズム
の周期が例えば１ミリ秒と得られる。

【００７４】次に、図５（ａ），（ｂ）を用いて、歩行
時系列データとフラクタル性とについて詳述する。図５
（ａ）は歩行時系列データの一例を示す図であり、健常
歩行の場合のほかに、老化，疾病（パーキンソン病等）
の場合や、規則歩行メトロノーム歩行等の場合の３種類
が例示されている。これらの歩行時系列データは、いず
れも、条件によって特徴のある波形を示す。この図５
（ａ）に示す時系列データをＤＦＡ（Derivative Fract
al Analysis）を用いて揺らぎ解析すると、図５（ｂ）
に示すデータが得られる。

【００７５】図５（ｂ）は歩数と揺らぎとの関係を示す
図であり、縦軸および横軸はともにＬｏｇプロット（常
用対数Ｌｏｇ₁₀プロットを意味する。以下、同様であ
る。）されたものである。この図５（ｂ）に示す３種類
の直線（直線的にプロットされるもの）または曲線は、
それぞれ、図５（ａ）に示す３種類の歩行時系列データ
に対応するものである。ここで、各プロット形状は、以
下に述べるように、健常歩行時は傾きがほぼ１の直線が
得られ、この場合は１／ｆ揺らぎと呼ばれる状態であ
る。また、老化，疾病時の場合は傾きが０．５の直線が
得られ、この場合は白色雑音と呼ばれる状態である。さ
らに、規則歩行時は傾きが０に近い直線が得られる。

【００７６】従って、揺らぎ解析を用いることにより、
特徴的な直線的な形態が得られるので、解析者は被験者
の歩行状態を知ることができる。この揺らぎ解析は、フ
ラクタル解析とも呼ばれる。この揺らぎ解析についてさ
らに詳述する。随意運動により発生する生体リズムは、
脊髄を含む脳神経回路に存在するＣＰＧにより制御され
ていると考えられている。その周期は常に一定ではな
く、生体状態または周囲の環境変化の影響を受けて、微
妙に変化する。その変化を定量的に解析する予法の一つ
が、フラクタル解析である。

【００７７】このフラクタル解析方法は、まず、原デー
タを再現するために十分なサンプリング周期でサンプリ
ングされた生体リズム信号の変化から、生体リズムの周
期を抽出する。そして、信号変化がピークをもった繰り
返し波形であるならば、そのピーク間の時間間隔を計算
することにより、生体リズムの周期の変化を抽出する。
さらに、生体リズムの周期の時系列データに対して、フ
ラクタル解析が行なわれる。

【００７８】図６（ａ）〜図６（ｄ）はそれぞれフラク
タル解析方法の一例を説明するための図である。（４）データ解析（４−１）時系列データの取得図６（ａ）は被験者からステップ時間ごとの時系列デー
タを取得する方法を示す図である。被験者が歩行中に腰
背部中央部にて計測される上下方向の加速度波形には、
片方の足の踵が地面に接触した瞬間に、身体が地面から
受ける反力のピークが現れる。このため、そのビーク間
隔から、右足−右足間、または左足−左足間の歩行間隔
の時系列データを得るようにする。

【００７９】この時系列データは、一般に、生体信号リ
ズムを多く含み、かつ平均値や分散値等の統計量が、時
間とともに変化する信号であって非定常的な信号であ
る。このため、解析者は、まず、生体信号からノイズと
トレンド（時間的推移）とを除去する。更に詳述する
と、このトレンドとは、１つの時間波形が有する平均
値，分散値等の２次の統計量が時間とともに、徐々に増
加（減少）することを意味する。よく知られているよう
に、解析者は、多人数からステップ時間のサンプル波形
データを得た後に、正確を期すため、それらのサンプル
波形データの統計量についてのアンサンブル平均を得る
べきである。ところが、この作業は困難なので、統計量
を得るために、一個のサンプル波形データから統計量を
得て近似値として使用する。しかし、このサンプル波形
データは、非定常であって、前記近似値を使用できる条
件は、弱定常性（または強定常性）である。従って、解
析者は、これを満たすように原波形データから前記トレ
ンド成分を除去する必要がある。

【００８０】なお、他の取得方法として、そのピーク位
置に対応して前後方向の加速度波形に急激な変化が現れ
ることを利用して、その加速度波形が最も急激に変化す
る個所を抽出しその間隔を求めて歩行間隔としてもよ
い。（４−２）揺らぎの計算解析者は、その後、図６（ｂ）に示すように、時間軸方
向にサイズ可変なウィンドウを設定し、そのウィンドウ
内における信号の揺らぎの大きさを計算する。具体例と
して、次の式（５−１）により、ノイズを除去して、式
（５−２）によりトレンド除去後の揺らぎの計算を実行
する。

【００８１】

【数１】

【００８２】

【数２】

【００８３】この式（５−１）において、ｇ（ｋ）は平
均ゼロの周期時系列データの積算値、ｋは２以上の自然
数、ｊはｋ以下の自然数、Ｘ（ｉ）は生体リズムの周期
（間隔）の時系列データ、Ｘ_avgはその平均値をそれぞ
れ表す。また、式（５−２）において、Ｓ（ｎ）はトレ
ンド除去後の摘らぎの大きさ、Ｎはデータの総数、ｇ _n
（ｋ）は時間軸のウィンドウ幅をｎとしたときの直線ト
レンドをそれぞれ表し、Σは総和を表す。

【００８４】なお、式（５−１）および式（５−２）は
一例であって、Ｌｏｇ₁₀（ｎ）プロットの傾きが所定値
にあるときの横軸の範囲（後述するＳＬ，ＳＨ）につい
て、例えばべき乗または係数を乗じて演算する等の数値
処理を行なって実施することもできる。得られた揺らぎ
成分Ｓ（ｎ）と、ウィンドウサイズｎのＬｏｇ−Ｌｏｇ
プロットは、データが長期の相関をもった時系列データ
であれば、傾き０．５〜１．０の直線であり、ホワイト
ノイズであれば、傾き０．５の直線であり、また、ブラ
ウンノイズであるときは、傾き１．５の直線となること
が知られている。そして、理想的な１／ｆ揺らぎの場合
は、傾きは１．０となる。

【００８５】一般に生体リズムの場合、このプロットが
完璧な直線になることはないので、局所的な傾きを得る
ために、解析者は、揺らぎ成分Ｓ（ｎ）と、ウィンドウ
サイズｎのＬｏｇ−Ｌｏｇプロットの微分プロットとを
作成し、フラクタル性を評価するようにしている。例え
ば、生体リズムが何らかの規則性を有する場合は、その
微分プロットは、その周期に相当するウィンドウサイズ
ｎの近辺における局所的傾きが減少し、０に近づくよう
になっている。

【００８６】この１／ｆ揺らぎは、人がハイキング等を
行なっているときにリラックスした状態になったとき等
に観察される。例えば、同一環境において、大人と子供
とを一緒に歩行させると、子供はリラックスした状態に
なる。また、人は１／ｆ揺らぎ音楽を聴くと、身体に癒
し効果を与えることも知られている。ところで、歩行に
ついてはハイキングの場合と異なり、人は他人から
「１，２」と声をかけられながら歩行すると、人はスト
レスを感じることが知られている。このため、人が活動
するときは、リラックスした状態と所定の程度を有する
ストレスを感じた状態とのバランスが必要である。

【００８７】（４−３）歩行間隔の時系列に対するフラ
クタル解析解析者は、前記歩行間隔の時系列に対して、フラクタル
解析を行ない、その結果を揺らぎ成分Ｓ（ｎ）とウィン
ドウサイズｎとのＬｏｇ−Ｌｏｇプロットとして表示す
る。例えば、図６（ｃ）および後述する図１１（ａ），
（ｂ）〜図１４（ａ），（ｂ）にそれぞれ示すプロット
が得られる。この図６（ｃ）に符号１を付したものは通
常歩行時のプロットであり、また、符号２，３を付した
ものはいずれも被験者が音楽を聴きながら歩行（音楽歩
行）したときのプロットであり、これらのプロットは、
傾きが直線的になっている範囲が含まれる。

【００８８】（４−４）硬直性の解消度および制御性の
向上度の評価図６（ｄ）は図６（ｃ）に示す曲線のＬｏｇ（Ｓ
（ｎ））の微分値をプロットした図である。解析者は、
この曲線の、軸Ｌｏｇ₁₀（ｎ）の値が、０．６〜１．０
の領域における平均の傾きをＳＬとし、また、１．２〜
１．５の領域における平均の傾きをＳＨとする。そし
て、被験者が音楽を聴くことによる心身状態の変化の指
標として、硬直性の解消度（＝リラックス度）と制御性
の向上度（＝ストレス度）とを、次の式（５−３）およ
び式（５−４）のように定義する。

【００８９】硬直性の解消度＝（音楽を聴いたときのＳＬ−音楽を聴かないときのＳＬ）÷ （１−音楽を聴かないときのＳＬ）（５−３）制御性の向上度＝（音楽を聴かないときのＳＨ−音楽を聴いたときのＳＨ）÷ （音楽を聰かないときのＳＨ）（５−４）このようにして、原波形データから、揺らぎ成分Ｓ
（ｎ）が得られ、また、揺らぎ成分Ｓ（ｎ）のＬｏｇプ
ロットの微分値を計算することによって、音楽歩行時に
おける心身状態が得られるのである。

【００９０】上述のごとく構成された調整装置１０を用
いた、心身状態の評価方法および同調整方法について、
図７〜図１０を参照して詳述する。この心身状態を評価
するに当たり、被験者は、予め、自分自身の心身状態を
検査される。図７は本発明の一実施形態に係る心身状態
の検査方法の一例を説明するためのフローチャートであ
る。被験者は例えば通勤リズムを測定され（ステップＡ
１）、そのリズムを用いてフラクタル解析され（ステッ
プＡ２）、そして、心身状態が算出される（ステップＡ
３）。

【００９１】ここで、心身状態の算出とは、「リラック
スしている」，「ストレスを感じている」等の心身状態
または健康度を細分化したデータを得ることを意味し、
各心身状態を段階的に数値化して、被験者がどの段階の
心身状態にあるかを検査することである。解析者は、予
め心身状態について、「リラックスしている」は段階
１、「ややリラックスしている」は段階２、「ややスト
レスを感じている」は段階３、「ストレスを感じてい
る」は段階４であると割り当てて分類するのである。ま
た、この分類は一例であって、分類をさらに細分化する
等、種々変更して実施できる。

【００９２】そして、各被験者は、この心身状態を、例
えば月の初日に検査し、その日の心身状態がデータベー
ス５０の生体リズム情報記録部５０ａに記録される。ま
た、月の最後の日およびそれらの中間の日における心身
状態がデータベース化されるのである。さらに、１日に
おける心身状態の変化を知るためには、数時間ごとに、
被験者はこの検査によって自身の心身状態を得ることも
できる。

【００９３】図８は本発明の一実施形態に係る刺激によ
る心身状態の変化の評価方法を説明するためのフローチ
ャートである。ここで、図８に示すＡを付したものは図
７に示す処理フローチャートと同一のものであって、予
めこの処理を行なうことによって、生体の心身状態また
は健康度が得られる。次に、被験者は刺激を受けている
状態における運動のリズムを測定され（ステップＢ
１）、そのリズムを用いてフラクタル解析され（ステッ
プＢ２）、心身状態が算出される（ステップＢ３）。

【００９４】換言すれば、解析者は、最初に、生体の移
動を伴う随意運動を行ないながら心身状態を調整するた
めの刺激を被験者に与え、随意運動による筋肉の繰り返
しリズム運動を検知できる部位に生体リズム検出部１２
を取り付けて、繰り返しリズム運動に伴う筋肉の動きを
非侵襲的に生体リズム情報として測定する。続いて、解
析者はその得た生体リズム情報を記録または保持する。

【００９５】なお、これら２種類の測定の順番は入れ替
え可能であって、解析者は被験者が随意運動を行なう前
に被験者に刺激を与えて、その後、随意運動を行なって
いるときの心身状態を算出することもできる。従って、
予めデータベース化された情報と被験者が入力した情報
との２種類のデータが、測定のために用いられているの
である。

【００９６】換言すれば、生体リズム情報記録部５０ａ
が記録する情報は、所定の条件または所定の環境下にて
検出された生体リズムを処理して得られる第１の生体リ
ズム情報である。また、有刺激生体リズム情報記録部５
０ｂが記録する情報は、前記第１の生体リズム情報を検
出したときの条件または環境とは異なる条件または環境
下にて検出された生体リズムを処理して得られる第２の
生体リズム情報である。そして、評価部１６ｂが、これ
らの第１の生体リズム情報と第２の生体リズム情報とに
基づいて、生体の心身状態の変化を評価するように構成
することもできる。これにより、やはり、音楽のみなら
ず、視覚，嗅覚または味覚等の五感を用いて得られた情
報を用いて比較することもできる。

【００９７】次に、ステップＢ４において、通常運動の
ときと刺激を受けているときとの心身状態が比較され、
差異があるときは「差あり」と付されたルートを通り変
化有りと認定される（ステップＢ６）。一方、ステップ
Ｂ４において、差異がないときは「差なし」と付された
ルートを通り変化無しと認定される（ステップＢ５）。

【００９８】換言すれば、解析者は、生体リズム情報を
データ解析し、そのデータ解析されたデータと、その被
験者自身の過去のデータまたは他者のデータとを比較す
るのである。このように、被験者は、刺激による心身状
態の変化を検査される。次に、健康度を上昇させる刺激
（音楽）をデータベース化して利用する方法および心身
状態を向上させる方法について図９を用いて説明する。

【００９９】図９は本発明の一実施形態に係るデータベ
ース化とその利用方法の一例を説明するためのフローチ
ャートである。被験者は一つの刺激（楽曲）の心身状態
の変化を検査され（ステップＣ１）、心身状態が変化し
たか否かがチェックされる（ステップＣ２）。ここで、
心身状態が変化した場合はＹｅｓルートを通り、データ
ベースにその刺激（楽曲）データ、心身状態データを追
加される（ステップＣ３）。また、ステップＣ２におい
て、心身状態が変化しない場合はＮｏルートを通り、お
よびステップＣ３の処理が行なわれた後は、ステップＣ
４において、すべての刺激（楽曲）について検査したか
否かがチェックされ、すべての検査が終了していない間
は、Ｎｏルートを通り、ステップＣ１以降の処理が繰り
返され、また、すべての検査が終了した場合には、Ｙｅ
ｓルートを通り処理が終了する。

【０１００】このように、音楽集と各個人とが関連付け
られてデータベース５０が作成され、心身状態の測定お
よび調整を行なう前に、各個人の調査が行なわれる。ま
た、これにより、各個人の健康度を上昇させるための刺
激（音楽）がデータベース化される。次に、調整装置１
０は、検査により得られた生体の心身状態を用いて、心
身状態を向上させる。

【０１０１】図１０は本発明の一実施形態に係る心身状
態を向上させる方法の一例を説明するためのフローチャ
ートである。被験者または解析者は、現在の心身状態を
入力し（ステップＤ１）、調整装置１０は、データベー
スから現在の心身状態の向上に合った刺激（楽曲）の一
覧を作成し（ステップＤ２）、刺激（楽曲）の一覧を被
験者に対して表示する（ステップＤ３）。そして、被験
者は、刺激（楽曲）を選択し、再生方法を指定すると
（ステップＤ４）、被験者はヘッドフォンステレオ１７
によって刺激（楽曲）が再生されるのである（ステップ
Ｄ５）。

【０１０２】従って、本発明の心身状態の調整方法は、
調整装置１０が、随意運動を行ないながらまたは随意運
動を行なう前に生体の心身状態に刺激を与える（刺激付
与ステップ）。そして、調整装置１０が、刺激を与えら
れていない状態における無刺激生体リズム情報を、随意
運動による繰り返しリズム運動時における筋肉の動きを
非侵襲的に計測することにより生成し（無刺激生体リズ
ム情報生成ステップ）、無刺激生体リズム情報を生体リ
ズム情報記録部５０ａに記録する（記録ステップ）。

【０１０３】調整装置１０は、刺激を与えられた状態に
おける有刺激生体リズム情報を、随意運動による繰り返
しリズム運動時における筋肉の動きを非侵襲的に計測す
ることにより生成し（有刺激生体リズム情報生成ステッ
プ）、無刺激生体リズム情報をデータ解析し被験者の過
去のデータまたは被験者と異なる他者の情報データと比
較し（比較ステップ）、比較により生体の心身状態の変
化を評価し（評価ステップ）、評価ステップにおける心
身状態の評価結果に基づいて刺激付与ステップの刺激を
変更する（刺激変更ステップ）。

【０１０４】このように、被験者は、検査または測定の
ときに身体を拘束されずに、心身状態を評価できる。こ
れにより、被験者は、リラックスした状態を得られ、ま
た、心身状態を向上させることができ、その効果を客観
的、定量的に評価できる。そして、このように、誰もが
容易に、かつ、環境を選ばずに非侵襲的に、心身状態を
評価し、心身状態を調整できる。

【０１０５】

【実施例】以下の説明においては、心身状態を調整する
刺激を音楽とし、また、随意運動を歩行とし、以下に示
すように生体リズムを測定する。被験者は、小型のひず
みゲージ式加速度センサー（上下、左右、前後の３軸測
定、測定樋囲は±５Ｇ）を、被験者の腰背部中央部に違
和感を与えずに取り付けて、歩行時の腰背部における加
速度を１ｋＨｚのサンプリング周期で計測する。

【０１０６】ここで、被験者の歩行場所は、階段等の激
しい上り下りがない場所であることが望ましく、その場
所に多少の起伏または段差があってもよい。歩行場所の
一例として、公園内，自宅、またはオフィス周辺の道路
等を利用する。被験者の靴は日頃履き慣れたものを使用
し、また、被験者には約５分間歩行させて、その間の歩
行リズムを測定する。

【０１０７】ここで、音楽刺激を与える場合は、被験者
は、ヘッドフォンステレオ１７によって再生された楽曲
を、ヘツドフォンを用いて聴きながら歩行する。そのと
き、被験者は、歩行リズムを意識的に音楽に合わせる必
要はなく、被験者自信にとって自然なスピードおよびリ
ズムで歩行する。データ解析に当たり、前記したよう
に、加速度波形のビーク間隔から、右足−右足間、また
は左足−左足間の歩行間隔の時系列データが得られる。
あるいは、その加速度波形が最も急激に変化する個所を
抽出しその間隔を求めて歩行間隔とするようにもでき
る。解析者は、この歩行間隔の時系列に対して、フラク
タル解析を行なう。

【０１０８】図１１（ａ），（ｂ）はともに音楽を聴か
ない場合の結果を示す図であり、図１２（ａ），（ｂ）
はともに軍艦マーチ（行進曲「軍艦」、作曲：瀬戸口藤
吉、演奏：海上自衛隊東京音楽隊、指揮：谷村政次郎、
ＣＤ：ＫＩＣＸ８５５６、以下、軍艦マーチと略す
る。）を聴いた場合の結果を示す図であり、図１３
（ａ），（ｂ）はともにモーツァルトの弦楽四重奏曲
（弦楽四重奏曲第１４番ト長調Ｋ．３８７「春」、第１
楽章アレグロ、ヴィヴァーチェ、アッサイ、作曲：ヴォ
ルフガング・モーツァルト、演奏：アルバン・ペルグ四
重奏団、ＣＤ：ＭＦＣＣ３４、以下、モーツァルトの弦
楽四重奏曲と略する。）を聴いた場合の結果を示す図で
あり、そして、図１４（ａ），（ｂ）はともに環境音楽
曲（トワイライト、作曲演奏：小久保隆、ＣＤ：ＴＥＣ
Ｄ２０３３０、以下、環境音楽曲と略する。）を聴いた
場合の結果を示す図である。これらのプロットは、いず
れも、同一被験者（男性）についての４回の実験結果を
重ねてプロットしたものである。

【０１０９】ここで、図１１（ａ）、図１２（ａ）、図
１３（ａ）および図１４（ａ）はそれぞれ揺らぎ成分Ｓ
（ｎ）とウィンドウサイズｎとのＬｏｇ−Ｌｏｇプロッ
トを示す図である。図１１（ａ）〜図１４（ａ）に示す
横軸はＬｏｇ₁₀（ｎ）であり、また、縦軸はＳ（ｎ）で
ある。また、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、図１３
（ｂ）および図１４（ｂ）は、それぞれ、図１１（ａ）
〜図１４（ａ）に示すプロットを微分して得たものであ
る。図１１（ｂ）〜図１４（ｂ）に示す横軸はＬｏｇ
（ｎ）であり、また、縦軸はｄ（ＬｏｇＳ（ｎ））／ｄ
（Ｌｏｇ（ｎ））であり、ＬｏｇＳ（ｎ）をＬｏｇ
（ｎ）について微分した値を意味する。

【０１１０】以下、特に、微分プロットである図１１
（ｂ）〜図１４（ｂ）に着目して説明する。まず、図１
１（ｂ）に示す音楽刺激がない場合は、曲線の縦軸の値
（微分値）が約０．５から開始し、右肩上がりで１（ほ
ぼ健康な値を表す。）に近づく傾向にある。ここで、
０．５という小さい値は、歩数が１０歩以下のスケール
であることを意味し、歩行がやや規則的になっているこ
とを示している。これは、被験者が一定のリズムで歩こ
うとする習慣が無意識的に現れたものと考えられ、成人
に典型的に見られる特徴である。しかし、長期的な（歩
数の大きい）領域では、そのような規則性が崩れて正の
相関が現れて、１／ｆ揺らぎ的な傾向を示している。

【０１１１】また、図１２（ｂ）に示す軍艦マーチを聴
いた場合は、曲線（微分値）は横軸のスケールにほとん
ど依存せず、０．６近辺に集約されている。この理由
は、軍艦マーチの規則的リズムに歩行リズムが同調し、
１／ｆ揺らぎ性が減少したからである。また、微分値は
１から遠ざかっている。さらに、図１３（ｂ）に示すモ
ーツァルトの弦楽四重奏曲を聴いた場合、微分値は初期
値から０．８近辺の非常に高い値を示す。これは、習慣
として被験者の体に染み込んでいた規則的歩行リズムが
音楽刺激により解消され、１／ｆ揺らぎ性が回復してい
ることを意味する。

【０１１２】最後に、図１４（ｂ）に示す環境音楽曲を
聴いた場合は、右肩下がりの傾向を示す。これは、歩行
リズムが無意識的に音楽リズムにほぼ完全に引き込ま
れ、長時間にわたって規則性が維持されていることを意
味する。このパターンと類似のパターンは、メトロノー
ムのリズムに合わせて歩行する場合に得られるが、メト
ロノームを聴いたときの歩行は、被験者が拍子を外すま
いとする精神的ストレスによるところが大きい。

【０１１３】これに対して、音楽の場合は、被験者が意
識的に努力をしなくても歩行に規則性をもたせることが
できるという利点がある。以上の特徴は、４回の実験結
果が示すように、良好な再現性を示した。このように、
音楽によって、実際に、生体の心身状態の変化が起こ
り、しかもその変化の度合いが音楽の種類に依存してい
ることがわかる。

【０１１４】従って、生体への穏やかな刺激により生体
リズムの振る舞いを調整することによって、心身状態の
調整が実現される。このようにして、誰もが容易に、か
つ環境を選ばずに心身状態を調整し、しかもその効果を
客観的・定量的に評価できる。また、解析者は、硬直性
の解消度および制御性の向上度のそれぞれの値につい
て、０．２以下の場合を、効果小（−）、０．２〜０．
５の場合を効果中（△）、０．５以上の場合を効果大
（○）と判定する。

【０１１５】

【表１】

【０１１６】表１は、４０歳代男性を被験者として、３
種類の音楽を聴かせたときの結果を示すものである。３
種類の音楽は、軍艦マーチと、モーツァルトの弦楽四重
奏曲と、ある環境音楽曲である。本発明は上述した実施
態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で、種々変形して実施できる。例えば、次の
（６−１）〜（６−４）に示すようにもできる。

【０１１７】（６−１）第１の変形例図２，図３において、情報収集部１４と情報処理部１６
とは一体であってもよく、情報収集部１４にて生体リズ
ム情報が記録された後に、この記録された生体リズム情
報が情報処理部１６に接続されてもよい、この接続と
は、メモリーカードのような取り外し可能な記録媒体を
情報収集部１４から情報処理部１６に移す態様でもよ
い。無線もしくは電話線，光ファイバー等の有線を用い
て情報処理部１６に送信するように構成することもでき
る。

【０１１８】そして、図２に示す情報処理部１６とヘッ
ドフォンステレオ１７とが、一体であってもよく、情報
処理部１６とヘッドフォンステレオ１７との間の情報伝
達を、無線および有線を用いて行なってもよい。あるい
は、取り外し可能な記録媒体等その他の態様によっても
よい。（６−２）第２の変形例の説明また、図３において、生体リズム検出部１２と情報収集
部１４とは一体形成してもよく、あるいは、生体リズム
検出部１２と情報収集部１４との間を無線等により接続
し、生体リズム検出部１２が検出したデータを、無線送
受信回路（図示省略）にて無線信号に変換して情報収集
部１４に逐次送信するようにしてもよい。具体的には、
生体リズム検出部１２に、微弱電波等を用いた無線通信
機能を設けて、生体リズム検出部１２が、離れた場所に
設置された情報収集部１４に接続できるようにする。そ
して、携帯電話等の無線通信機能をもつ携帯端末（例え
ば、以下に示す図１５参照）と生体リズム検出部１２と
を何らかの方法で接続し、その携帯端末が、その通信機
能を用いて遠隔地の情報収集部１４に接続するのであ
る。このようにすれば、被験者は、生体リズム検出部１
２の機能を有する装置を携帯すればよく、また、調整装
置１０または評価装置９を構成する機器の減少を図るこ
とができ、装置全体として携帯性を向上できる。

【０１１９】図１５は本発明の一実施形態の第２の変形
例に係る心身状態の調整を実現するための構成図であ
る。この図１５に示す楽曲配信システム３２は、個人端
末１０ａおよびヘッドフォンステレオ１７を有する被験
者と、無線基地局３０と、ネットワーク３３と、配信セ
ンター３１とをそなえて構成されている。ここで、個人
端末１０ａは上述した調整装置の各機能を有する携帯電
話または携帯端末，ＰＤＡ（Personal Digital Assista
nts）機器等である。換言すれば、情報収集部１４は、
生体リズム検出部１２との間において、Ｂｌｕｅｔｏｏ
ｔｈ（商品名または役務名を表す。）等の無線通信プロ
トコルを用いて接続し、これにより、構成機器を減らし
て全体として携帯性を向上させるのである。

【０１２０】ここで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈとは、１０〜
１００ｍ（メートル）程度の範囲の通信を可能とするプ
ロトコルであって、無線ネットワークにおいて、親機と
最大７台の子機とが通信できるように規定されたもので
ある。また、親機と複数の子機とから形成されるネット
ワークは、ピコネットと呼ばれ、子機は複数のピコネッ
トに属することも可能である。

【０１２１】また、ネットワーク３３は主に携帯電話用
のデータ通信網であり、無線基地局３０は携帯電話と無
線通信しデータ変換してネットワーク３３と有線通信す
るものである。また、配信センター３１は、複数の楽曲
データを有し個人端末１０ａに対してその楽曲の一覧を
作成して送信する機能と楽曲を選択する機能とを有す
る。配信センター３１は、データを送受信する送受信部
３１ａと、楽曲データを保持するデータベース３１ｂ
と、個人端末１０ａから送信された心身状態のデータに
基づいて楽曲の一覧を作成する楽曲一覧作成部３１ｃ
と、個人端末１０ａから送信された楽曲一覧よりデータ
ベース化された楽曲を選択して出力する楽曲選択部３１
ｄとをそなえて構成されている。

【０１２２】このような構成によって、図１６に示す心
身状態の調整が行なわれる。図１６は本発明の一実施形
態の第２の変形例に係る心身状態の調整を説明するため
のフローチャートである。被験者は、まず、個人端末１
０ａに、現在の心身状態を入力し（ステップＰ１）、そ
の心身状態がデータ化されて、配信センター３１に送信
される。ここで、配信センター３１は、受信待ちの状態
において、個人端末１０ａからの送信データを受信する
と、受信した心身状態の向上に合った楽曲一覧を作成し
（ステップＰ１１）、その楽曲一覧データを個人端末１
０ａに対して送信する。

【０１２３】個人端末１０ａは、その楽曲一覧データを
受信すると、ディスプレイ（図示省略）にその内容を表
示する（ステップＰ２）。ここで、個人端末１０ａは、
被験者に対して楽曲の選択再生方法を表示する。この選
択再生方法とは、楽曲の順番，繰り返し等を指定するた
めの方法を意味する。被験者が、楽曲の選択再生方法を
指定すると（ステップＰ３）、指定された楽曲一覧デー
タが配信センター３１に送信され、ステップＰ１２にお
いて、配信センター３１は、受信した楽曲一覧より、デ
ータベース化された楽曲を選択し、データ化された楽曲
を個人端末１０ａに対して送信し、再度、受信待ちの状
態になる。

【０１２４】一方、被験者は、そのデータを受信する
と、指定された再生方法による楽曲を再生し（ステップ
Ｐ４）、心身状態が向上する。このように、被験者に関
する心身状態のデータを予めデータベース化しておくこ
とによって、被験者は、所望の時間、時期に、心身状態
を検査でき、あるいは、心身状態を調整できる。

【０１２５】（６−３）第３の変形例の説明上述した情報収集部１４（図２）にて生体リズム情報が
記録された後に、この記録された生体リズム情報が情報
処理部１６に接続されるようにしてもよい、この接続
は、メモリーカードのような取り外し可能な記録媒体を
用いて、情報処理部１６にデータを伝送するようにもで
きる。この記録媒体は、パーソナルコンピュータ（パソ
コン）やワークステーション（以下、コンピュータと称
する。）を、上記の各部を機能させるためのプログラム
が記録されたコンピュータ読み取り可能なものである。

【０１２６】この記録媒体は、コンピュータを、生体の
生体リズムを処理して得られる生体リズム情報を記録す
る生体リズム情報記録部５０ａと、生体リズム検出部１
２にて生体に刺激を与えられた状態において検出された
有刺激生体リズムを処理して得られる有刺激生体リズム
情報を記録する有刺激生体リズム情報記録部５０ｂと、
生体リズム情報記録部５０ａに記録された生体リズム情
報と有刺激生体リズム情報記録部５０ｂに記録された有
刺激生体リズム情報とに基づいて、生体の心身状態の変
化を評価する評価部として機能させるためのプログラム
が記録されている。

【０１２７】さらに、その記録媒体は、コンピュータ
を、生体の生体リズムを処理して得られる生体リズム情
報を記録する生体リズム情報記録部５０ａと、生体リズ
ム検出部１２にて生体に刺激を与えられた状態において
検出された有刺激生体リズムを処理して得られる有刺激
生体リズム情報を記録する有刺激生体リズム情報記録部
５０ｂと、生体リズム情報記録部５０ａに記録された生
体リズム情報と有刺激生体リズム情報記録部５０ｂに記
録された有刺激生体リズム情報とのうちの少なくとも一
方に基づいてデータ解析する解析部として機能させるた
めのプログラムが記録されている。

【０１２８】また、その記録媒体は、コンピュータを、
生体の生体リズムを処理して得られる生体リズム情報を
記録する生体リズム情報記録部５０ａと、生体の心身状
態に刺激を与える刺激付与部と、ヘッドフォンステレオ
１７が生体に刺激を与えた状態において生体リズム検出
部１２にて検出された有刺激生体リズムを処理して得ら
れる有刺激生体リズム情報を記録する有刺激生体リズム
情報記録部５０ｂと、生体リズム情報記録部５０ａに記
録された生体リズム情報と有刺激生体リズム情報記録部
５０ｂに記録された有刺激生体リズム情報とに基づい
て、生体の心身状態の変化を評価する評価部１６ｂと、
評価部１６ｂにおける評価結果に基づいてヘッドフォン
ステレオ１７の刺激を変更する刺激変更部として機能さ
せるためのプログラムが記録されている。

【０１２９】この記録媒体によれば、上記の効果に加え
て、頒布が容易となり、例えば、データメモリ等を用い
て、より詳細な測定，評価および調整が可能なソフトウ
ェアを用いることもできる。（６−４）第４の変形例の説明また、刺激は、聴覚による刺激のほかに、映像等を組み
合わせることもできる。

【０１３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の心身状態
の評価方法によれば、生体の心身状態に刺激を与える刺
激付与ステップと、刺激付与ステップにて刺激を与えら
れた状態における生体リズムを表す有刺激生体リズムを
検出する有刺激生体リズム検出ステップと、有刺激生体
リズム検出ステップにて検出された有刺激生体リズムに
起因する有刺激生体リズム情報を有刺激生体リズム情報
記録部に記録する有刺激生体リズム情報記録ステップ
と、有刺激生体リズム情報記録ステップにて記録された
有刺激生体リズム情報と生体リズム情報記録部に記録さ
れた生体リズムに起因する生体リズム情報とに基づいて
生体の心身状態の変化を評価する評価ステップとをそな
えて構成されているので、被験者は検査または測定のと
きに身体を拘束されずに心身状態を評価でき、リラック
スした状態を得られ、また、心身状態を向上させること
ができ、その効果を客観的、定量的に評価できる（請求
項１〜８）。

【０１３１】また、本発明の心身状態の調整方法によれ
ば、生体の生体リズムを検出する生体リズム検出部と、
生体リズム検出部にて検出された生体リズムに起因する
生体リズム情報を記録する生体リズム情報記録部と、生
体リズム検出部にて生体に刺激を与えられた状態におい
て検出された有刺激生体リズムに起因する有刺激生体リ
ズム情報を記録する有刺激生体リズム情報記録部と、生
体リズム情報記録部に記録された生体リズム情報と有刺
激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生体リズム
情報とに基づいて、生体の心身状態の変化を評価する評
価部とをそなえて構成されているので、被験者は検査ま
たは測定のときに身体を拘束されず、簡便にリラックス
状態を得られる（請求項９）。

【０１３２】さらに、本発明の心身状態の評価装置によ
れば、生体の生体リズムを検出する生体リズム検出部
と、生体リズム検出部にて検出された生体リズムに起因
する生体リズム情報を記録する生体リズム情報記録部
と、生体の心身状態に刺激を与える刺激付与部と、刺激
付与部が生体に刺激を与えた状態において生体リズム検
出部にて検出された有刺激生体リズムに起因する有刺激
生体リズム情報を記録する有刺激生体リズム情報記録部
と、生体リズム情報記録部に記録された生体リズム情報
と有刺激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生体
リズム情報とに基づいて、生体の心身状態の変化を評価
する評価部とをそなえて構成されているので、心身状態
の調整方法を容易に実施できる調整装置を実現している
（請求項１０〜１４）。

【０１３３】そして、本発明の心身状態の調整装置によ
れば、生体の生体リズムを検出する生体リズム検出部
と、生体リズム検出部にて検出された生体リズムに起因
する生体リズム情報を記録する生体リズム情報記録部
と、生体の心身状態に刺激を与える刺激付与部と、刺激
付与部が生体に刺激を与えた状態において生体リズム検
出部にて検出された有刺激生体リズムに起因する有刺激
生体リズム情報を記録する有刺激生体リズム情報記録部
と、生体リズム情報記録部に記録された生体リズム情報
と有刺激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生体
リズム情報とに基づいて、生体の心身状態の変化を評価
する評価部と、評価部における評価結果に基づいて刺激
付与部の刺激を変更する刺激変更部とをそなえて構成さ
れているので（請求項１５，１６）。

【０１３４】加えて、また、本発明のコンピュータ読み
取り可能な記録媒体によれば、コンピュータを、生体の
生体リズムに起因する生体リズム情報を記録する生体リ
ズム情報記録部と、生体リズム検出部にて生体に刺激を
与えられた状態において検出された有刺激生体リズムに
起因する有刺激生体リズム情報を記録する有刺激生体リ
ズム情報記録部と、生体リズム情報記録部に記録された
生体リズム情報と有刺激生体リズム情報記録部に記録さ
れた有刺激生体リズム情報とに基づいて、生体の心身状
態の変化を評価する評価部として機能させるためのもの
プログラムが記録されているので、頒布が容易となり、
例えば、データメモリ等を用いて、より詳細な測定，評
価および調整が可能なソフトウェアを用いることもでき
る（請求項１７〜１９）。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施形態
に係る心身状態の調整装置の使用態様を説明するための
図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る調整装置のブロック
図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る情報収集部のブロッ
ク図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の一実施形態
に係る歩行リズムの計測方法を説明するための図であ
る。

【図５】（ａ）は歩行時系列データの一例を示す図であ
り、（ｂ）は歩数と揺らぎとの関係を示す図である。

【図６】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれフラクタル解析方法
の一例を説明するための図である。

【図７】本発明の一実施形態に係る心身状態の検査方法
の一例を説明するためのフローチャートである。

【図８】本発明の一実施形態に係る刺激による心身状態
の変化の評価方法を説明するためのフローチャートであ
る。

【図９】本発明の一実施形態に係るデータベース化とそ
の利用方法の一例を説明するためのフローチャートであ
る。

【図１０】本発明の一実施形態に係る心身状態を向上さ
せる方法の一例を説明するためのフローチャートであ
る。

【図１１】（ａ），（ｂ）はともに音楽を聴かない場合
の結果を示す図である。

【図１２】（ａ），（ｂ）はともに軍艦マーチを聴いた
場合の結果を示す図である。

【図１３】（ａ），（ｂ）はともにモーツァルトの弦楽
四重奏曲を聴いた場合の結果を示す図である。

【図１４】（ａ），（ｂ）はともに環境音楽曲を聴いた
場合の結果を示す図である。

【図１５】本発明の一実施形態の第２の変形例に係る心
身状態の調整を実現するための構成図である。

【図１６】本発明の一実施形態の第２の変形例に係る心
身状態の調整を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

９心身状態の評価装置１０心身状態の調整装置１０ａ個人端末１２生体リズム検出部１２ａデータロガー１４情報収集部（情報処理装置）１６情報処理部１６ａ解析部１６ｂ評価部１６ｃ刺激変更部１８情報出力部１７ヘッドフォンステレオ２０ａ〜２０ｃ入力部２２中央演算部２４記憶部３０無線基地局３１配信センター３２楽曲配信システム５０データベース５０ａ生体リズム情報記録部５０ｂ有刺激生体リズム情報記録部５０ｃ音楽集データ記録部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生体の心身状態に刺激を与える刺激付与
ステップと、該刺激付与ステップにて刺激を与えられた状態における
生体リズムを表す有刺激生体リズムを検出する有刺激生
体リズム検出ステップと、該有刺激生体リズム検出ステップにて検出された有刺激
生体リズムに起因する有刺激生体リズム情報を有刺激生
体リズム情報記録部に記録する有刺激生体リズム情報記
録ステップと、該有刺激生体リズム情報記録ステップにて記録された有
刺激生体リズム情報と生体リズム情報記録部に記録され
た生体リズムに起因する生体リズム情報とに基づいて生
体の心身状態の変化を評価する評価ステップとをそなえ
て構成されたことを特徴とする、心身状態の評価方法。
【請求項２】生体の心身状態に刺激を与える刺激付与
ステップと、該刺激付与ステップにて刺激を与えられた状態における
生体リズムを表す有刺激生体リズムを検出する有刺激生
体リズム検出ステップと、該有刺激生体リズム検出ステップにて検出された有刺激
生体リズムに起因する有刺激生体リズム情報を有刺激生
体リズム情報記録部に記録する有刺激生体リズム情報記
録ステップと、該有刺激生体リズム情報記録ステップにて記録された有
刺激生体リズム情報と生体リズム情報記録部に記録され
た生体リズムに起因する生体リズム情報とに基づいてデ
ータ解析する解析ステップとをそなえて構成されたこと
を特徴とする、心身状態の評価方法。
【請求項３】該刺激付与ステップが、該生体の移動を伴う随意運動を行ないながら、または該
生体の移動を伴う随意運動を行なう前、のいずれかにお
いて、生体の心身状態に刺激を与えるように構成された
ことを特徴とする、請求項１または請求項２記載の心身
状態の評価方法。
【請求項４】該刺激付与ステップが、歩行運動を、該随意運動として、該生体の心身状態に刺
激を与えるように構成されたことを特徴とする、請求項
３記載の心身状態の評価方法。
【請求項５】該刺激付与ステップが、該生体の聴覚を用いて該生体に刺激を与えるように構成
されたことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれ
か一項記載の心身状態の評価方法。
【請求項６】該有刺激生体リズム情報記録ステップ
が、繰り返しリズム運動時における筋肉の動きを非侵襲的に
計測することにより、該有刺激生体リズム情報を生成す
るように構成されたことを特徴とする、請求項１または
請求項２記載の心身状態の評価方法。
【請求項７】生体の心身状態に刺激を与える刺激付与
ステップと、該刺激付与ステップにて刺激を与えられた状態における
生体リズムを表す有刺激生体リズムを検出する有刺激生
体リズム検出ステップと、該有刺激生体リズム検出ステップにて検出された有刺激
生体リズムに起因する有刺激生体リズム情報を有刺激生
体リズム情報記録部に記録する有刺激生体リズム情報記
録ステップと、該有刺激生体リズム情報記録ステップにて記録された有
刺激生体リズム情報と生体リズム情報記録部に記録され
た生体リズムに起因する生体リズム情報とに基づいて生
体の心身状態の変化を評価する評価ステップと、該評価ステップにおける評価結果に基づいて該刺激付与
ステップの刺激を変更する刺激変更ステップとをそなえ
て構成されたことを特徴とする、心身状態の調整方法。
【請求項８】生体の心身状態に刺激を与える刺激付与
ステップと、該刺激を与えられていない状態における無刺激生体リズ
ム情報を、随意運動による繰り返しリズム運動時におけ
る筋肉の動きを非侵襲的に計測することにより生成する
無刺激生体リズム情報生成ステップと、該無刺激生体リズム情報を生体リズム情報記録部に記録
する記録ステップと、該刺激を与えられた状態における有刺激生体リズム情報
を、随意運動による繰り返しリズム運動時における筋肉
の動きを非侵襲的に計測することにより生成する有刺激
生体リズム情報生成ステップと、該無刺激生体リズム情報をデータ解析し被験者の過去の
データまたは該被験者と異なる他者の情報データと比較
する比較ステップと、該比較により生体の心身状態の変化を評価する評価ステ
ップと、該評価ステップにおける心身状態の評価結果に基づいて
該刺激付与ステップの刺激を変更する刺激変更ステップ
とをそなえて構成されたことを特徴とする、心身状態の
調整方法。
【請求項９】生体の生体リズムを検出する生体リズム
検出部と、該生体リズム検出部にて検出された生体リズムに起因す
る生体リズム情報を記録する生体リズム情報記録部と、該生体リズム検出部にて生体に刺激を与えられた状態に
おいて検出された有刺激生体リズムに起因する有刺激生
体リズム情報を記録する有刺激生体リズム情報記録部
と、該生体リズム情報記録部に記録された生体リズム情報と
該有刺激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生体
リズム情報とに基づいて、生体の心身状態の変化を評価
する評価部とをそなえて構成されたことを特徴とする、
心身状態の評価装置。
【請求項１０】生体の生体リズムを検出する生体リズ
ム検出部と、該生体リズム検出部にて検出された生体リズムに起因す
る生体リズム情報を記録する生体リズム情報記録部と、生体の心身状態に刺激を与える刺激付与部と、該刺激付与部が該生体に刺激を与えた状態において該生
体リズム検出部にて検出された有刺激生体リズムに起因
する有刺激生体リズム情報を記録する有刺激生体リズム
情報記録部と、該生体リズム情報記録部に記録された生体リズム情報と
該有刺激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生体
リズム情報とに基づいて、生体の心身状態の変化を評価
する評価部とをそなえて構成されたことを特徴とする、
心身状態の評価装置。
【請求項１１】生体の生体リズムを検出する生体リズ
ム検出部と、該生体リズム検出部にて検出された生体リズムに起因す
る生体リズム情報を記録する生体リズム情報記録部と、該生体リズム検出部にて生体に刺激を与えられた状態に
おいて検出された有刺激生体リズムに起因する有刺激生
体リズム情報を記録する有刺激生体リズム情報記録部
と、該生体リズム情報記録部に記録された生体リズム情報と
該有刺激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生体
リズム情報とのうちの少なくとも一方に基づいてデータ
解析する解析部とをそなえて構成されたことを特徴とす
る、心身状態の評価装置。
【請求項１２】生体の生体リズムを検出する生体リズ
ム検出部と、該生体リズム検出部にて検出された生体リズムに起因す
る生体リズム情報を記録する生体リズム情報記録部と、生体の心身状態に刺激を与える刺激付与部と、該刺激付与部が該生体に刺激を与えた状態において該生
体リズム検出部にて検出された有刺激生体リズムに起因
する有刺激生体リズム情報を記録する有刺激生体リズム
情報記録部と、該生体リズム情報記録部に記録された生体リズム情報と
該有刺激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生体
リズム情報とのうちの少なくとも一方に基づいてデータ
解析する解析部とをそなえて構成されたことを特徴とす
る、心身状態の評価装置。
【請求項１３】該生体リズム検出部が、繰り返しリズム運動時における筋肉の動きの加速度を用
いて該有刺激生体リズム情報を生成しその有刺激生体リ
ズム情報を該有刺激生体リズム情報記録部に記録するよ
うに構成されたことを特徴とする、請求項９〜請求項１
２のいずれか一項記載の心身状態の評価装置。
【請求項１４】該解析部が、該データ解析を、フラクタル解析法を用いて行なうよう
に構成されたことを特徴とする、請求項１１または請求
項１２記載の心身状態の評価装置。
【請求項１５】生体の生体リズムを検出する生体リズ
ム検出部と、該生体リズム検出部にて検出された生体リズムに起因す
る生体リズム情報を記録する生体リズム情報記録部と、生体の心身状態に刺激を与える刺激付与部と、該刺激付与部が該生体に刺激を与えた状態において該生
体リズム検出部にて検出された有刺激生体リズムに起因
する有刺激生体リズム情報を記録する有刺激生体リズム
情報記録部と、該生体リズム情報記録部に記録された生体リズム情報と
該有刺激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生体
リズム情報とに基づいて、生体の心身状態の変化を評価
する評価部と、該評価部における評価結果に基づいて該刺激付与部の刺
激を変更する刺激変更部とをそなえて構成されたことを
特徴とする、心身状態の調整装置。
【請求項１６】該刺激変更部が、該評価部の評価に基づいて、複数の刺激データから所定
の刺激データを選択することにより、該刺激付与部の刺
激を変更するように構成されたことを特徴とする、請求
項１５記載の心身状態の調整装置。
【請求項１７】コンピュータを、生体の生体リズムに起因する生体リズム情報を記録する
生体リズム情報記録部と、該生体リズム検出部にて生体に刺激を与えられた状態に
おいて検出された有刺激生体リズムに起因する有刺激生
体リズム情報を記録する有刺激生体リズム情報記録部
と、該生体リズム情報記録部に記録された生体リズム情報と
該有刺激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生体
リズム情報とに基づいて、生体の心身状態の変化を評価
する評価部として機能させるためのプログラムが記録さ
れたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１８】コンピュータを、生体の生体リズムに起因する生体リズム情報を記録する
生体リズム情報記録部と、該生体リズム検出部にて生体に刺激を与えられた状態に
おいて検出された有刺激生体リズムに起因する有刺激生
体リズム情報を記録する有刺激生体リズム情報記録部
と、該生体リズム情報記録部に記録された生体リズム情報と
該有刺激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生体
リズム情報とのうちの少なくとも一方に基づいてデータ
解析する解析部として機能させるためのプログラムが記
録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１９】コンピュータを、生体の生体リズムに起因する生体リズム情報を記録する
生体リズム情報記録部と、生体の心身状態に刺激を与える刺激付与部と、該刺激付与部が該生体に刺激を与えた状態において該生
体リズム検出部にて検出された有刺激生体リズムに起因
する有刺激生体リズム情報を記録する有刺激生体リズム
情報記録部と、該生体リズム情報記録部に記録された生体リズム情報と
該有刺激生体リズム情報記録部に記録された有刺激生体
リズム情報とに基づいて、生体の心身状態の変化を評価
する評価部と、該評価部における評価結果に基づいて該刺激付与部の刺
激を変更する刺激変更部として機能させるためのプログ
ラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒
体。