JP2004024879A

JP2004024879A - 情緒誘導装置及び情緒誘導方法

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Publication number: JP2004024879A
Application number: JP2003180416A
Authority: JP
Inventors: Mi-Hee Lee; 李　美　姫; Seok-Won Bang; 方　錫　元; Kokei Yo; 楊　▲晃▼　惠
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2004-01-29
Also published as: US7955259B2; KR20040000932A; KR100485906B1; EP1398051A1; US20050075532A1

Abstract

【課題】ユーザの所望の情緒が正しく誘導されているかを客観的に判断することにより、ユーザの所望の情緒を正確に誘導することができる情緒誘導装置を提供すること。
【解決手段】所望の情緒を選択すると、選択された情緒を誘導する情緒誘導プロトコルを選択し、検出された生体信号から少なくとも一つの生体パラメータを抽出し、抽出された生体パラメータの増減パターンによって、情緒誘導プロトコルを変化させて情緒を誘導する情緒誘導モジュールと、選択された情緒誘導プロトコルに従って、身体に刺激を与える物理的信号を出力する生体刺激モジュールと、生体刺激モジュールから物理的信号が出力される前と物理的信号が出力された後、ユーザの身体から少なくとも一つの生体信号を検出して情緒誘導モジュールに出力する生体信号測定モジュールとを備えることを特徴する情緒誘導装置を解決手段とする。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情緒誘導装置及び情緒誘導方法に関し、特にユーザの生体信号をフィードバックし、フィードバックされた生体信号に応じて、ユーザの所望の情緒を正確に誘導することができる情緒誘導装置及び情緒誘導方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、情緒とは、内的刺激または外的刺激による感情変化と生理的活性度の変化により現れる精神的状態を意味し、この情緒には愛、こうこつ感、満足、温情などの肯定的情緒（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ｅｍｏｔｉｏｎ）と、悲しみ、怒り、恐怖、浅ましさなどの否定的情緒（Ｎｅｇａｔｉｖｅ　Ｅｍｏｔｉｏｎ）とがある。
【０００３】
心理学的に情緒の誘発については、その解析方式と自律神経系との関係によって、いろいろなモデルが提示されており、例えば、生理学的変化を認識することによって情緒が誘発されるというジェームズランゲ（Ｊａｍｅｓ−Ｌａｎｇｅ）理論と、中枢神経系の情緒判断が行われた後、自律神経系の反応が起こるというキャノンバード（Ｃａｎｎｏｎ−Ｂａｒｄ）理論などがある。
【０００４】
ジェームズランゲ理論は、情緒のために身体的変化が起こるものでなく、ある状況で身体的変化が先に起こり、人間がこのような変化を知覚したとき、特定の情緒を感じるようになるという理論であり、即ち、悲しいために涙を流すことでなく、涙を流すために悲しみを感じると主張しているのに対し、キャノンバード理論は、内的刺激または外的刺激に対し中枢神経系が情緒を認知した後、自律神経系の生理的反応が誘発されると主張している。
【０００５】
最近、このような情緒誘発原理に基づいて、音楽や香り、または映像などを用いてユーザに肯定的情緒を誘発させることによって、種々の病気の予防と治療、皮膚の美容、新陳代謝調節及び心理安定を図る情緒誘導方法が様々な分野で広く行なわれている。このような情緒誘導方法の一つとして、特許文献１には、図１に示すように、患者の目の左右方向への動きと生理的な反応をモニターリングし、患者に視聴覚刺激を調節して与えることによって、患者の否定的情緒を覚醒させて治癒し、患者に新しい肯定的な行動を強化させる心理治療装置が開示されている。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の心理治療装置は、患者が自分の主観的判断によってボタンを押圧し、これによって、視聴覚刺激を調節する方式を採っているため、視聴覚刺激によって所望の情緒が正しく誘導されているのかを客観的に確認することができないという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献２には、図２に示すように、患者の生理的な反応状態と提示された質問に対する患者のボタン応答をモニターリングして情緒誘導状態を認知し、認知された情緒誘導状態に従って、視覚、聴覚、嗅覚、触覚の刺激を選択的に制御することにより、患者に認知反応パターンと新しい感性を引き出すことができる精神治療装置が開示されている。
【０００８】
しかし、特許文献２に記載の精神治療装置では、情緒誘導判断の正確性を確保することを目的として、患者の生理的な反応状態は、ただ情緒誘導判断の補助的なデータとして活用し、提示された質問に対する患者のボタン応答によって情緒誘導状態を認知する方式を採っている。このため、患者の応答が不明確な場合、客観的な情緒誘導が難しいだけでなく、患者が自分の感情を表現するためにボタンを押圧するといった人為的な作業が必要であるため、自分の感情を自然に精神治療装置に伝達することができないという課題があった。しかも、モニターリングされた患者の生理的な反応状態をどのように情緒誘導に活用するかを具体的に提示されていなかった。
【０００９】
【特許文献１】
米国特許第５，２１９，３２２号
【特許文献２】
米国特許第５，７２５，４７２号
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前記した問題点を解決するために、ユーザの情緒を誘導する際に、ユーザの生体信号をフィードバックし、フィードバックされた生体信号に応じて、ユーザの所望の情緒が正しく誘導されているかを客観的に判断することにより、ユーザの所望の情緒を正確に誘導することができる情緒誘導装置及び情緒誘導方法を提供することである。
【００１１】
また、本発明の別の課題は、ユーザの生体信号をフィードバックし、フィードバックされた生体信号に応じて、所望の情緒を誘導する情緒誘導プロトコルを変化させることにより、情緒誘導を迅速に行うことができる情緒誘導装置及び情緒誘導方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するためになされた本発明に係る情緒誘導装置は、ユーザが所望の情緒を選択すると、選択された情緒を誘導する情緒誘導プロトコルを選択し、ユーザの身体から検出された生体信号から少なくとも一つの生体パラメータを抽出し、抽出された生体パラメータの増減パターンによって、情緒誘導プロトコルを変化させて情緒を誘導する情緒誘導モジュールと、選択された情緒誘導プロトコルに従って、身体に刺激を与える物理的信号を出力する生体刺激モジュールと、生体刺激モジュールから物理的信号が出力される前と物理的信号が出力された後とに、ユーザの身体から少なくとも一つの生体信号を検出して情緒誘導モジュールに出力する生体信号測定モジュールとを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明による情緒誘導方法は、ユーザが所望の情緒を選択するステップと、ユーザの身体から少なくとも一つの生体信号を検出し、検出された生体信号から少なくとも一つの生体パラメータを抽出するステップと、選択された情緒を誘導する情緒誘導プロトコルに従ってユーザの身体を刺激する物理的信号が出力されるステップと、物理的信号が出力された後で、ユーザの身体から少なくとも一つの生体信号を検出し、検出された生体信号から少なくとも一つの生体パラメータを抽出するステップと、抽出された生体パラメータの増減パターンによって情緒誘導プロトコルを変化させて情緒を誘導するステップとを備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付した図面を参照して詳しく説明する。例えば、図３は、本実施の形態における情緒誘導装置１００の機能ブロック図である。図３を参照すると、情緒誘導装置１００は、身体から生体信号を検出する生体信号測定モジュール１０と、ユーザの所望の情緒を誘導する情緒誘導モジュール３０と、身体に刺激を与える物理的信号を出力する生体刺激モジュール５０とから構成されている。
【００１５】
また、図４は、本実施の形態における情緒誘導方法を説明するためのフローチャートである。図４を参照すると、本実施の形態の情緒誘導方法は、ユーザが所望の情緒を選択すると、選択された情緒を誘導する情緒誘導プロトコルに従って物理的信号が出力されるステップ（Ｓ１０〜Ｓ７０）と、物理的信号が出力される前と後の生体パラメータの増減パターンによって、情緒誘導プロトコルのコンテンツとレベルを変化させるステップ（Ｓ９０〜Ｓ２２０）とを含んで構成されている。
【００１６】
次に、図３及び図４を参照して、本実施の形態における情緒誘導方法を詳しく説明する。まず、ユーザが所望の情緒を選択すると（Ｓ１０）、情緒誘導モジュール３０の情緒誘導制御部３１は、生体信号測定モジュール１０に生体信号を検出させる制御信号を出力し、生体信号測定モジュール１０は、情緒誘導制御部３１から出力された制御信号に基づいて、センサ部１１を通じて身体から少なくとも一つの生体信号を検出し、これを情緒誘導制御部３１に出力する（Ｓ２０）。
【００１７】
ここで、センサ部１１を通じて身体から検出された生体信号は、心臓拍動と皮膚抵抗とに関する生体信号であり、このため、センサ部１１は、ユーザの身体から心臓拍動の信号を検出する心拍検出センサと、皮膚抵抗に関する生体信号を検出する皮膚抵抗センサとを備えている。心拍検出センサは、好ましくは身体の一部に電極を貼り付け、心臓筋肉の収縮と拡張による活動電流を測定する心電図（ＥＣＧ）センサまたは心臓拍動による血管の太さの変化による血流量の変化を測定する光電式容積脈波記録（ＰＰＧ）センサを用い、また、皮膚抵抗センサは、皮膚に直接または間接で接触する電極及びこの電極に連結される比較器を用いて、皮膚から発汗される汗の影響により皮膚伝導係数が変化することを測定する皮膚電気反射（ＧＳＲ）センサを用いる。
【００１８】
本実施の形態における情緒誘導装置１００では、生体信号測定モジュール１０は、センサ部１１で検出された生体信号を増幅及びフィルタリングするための信号処理部１３と、検出された生体信号がアナログ信号である場合、これをデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換部１５とを備えている。また、生体信号測定モジュール１０と情緒誘導モジュール３０は、互いに無線で制御信号及び生体信号をやり取りすることができ、このため、生体信号測定モジュール１０は、生体信号を無線信号に変換して情緒誘導モジュール３０に送信する無線信号送信部１７を備え、情緒誘導モジュール３０は、生体信号測定モジュール１０から受信された無線信号を生体信号に変換する無線信号受信部３７を備えている。なお、生体信号測定モジュール１０と情緒誘導モジュール３０を有線で接続する構成とすることも可能である。また、生体信号測定モジュール１０は、腕時計型に形成されて手首に装着することや、ベルト型に形成されて身体の所定部位に装着することも可能である。
【００１９】
そして、情緒誘導制御部３１は、生体信号測定モジュール１０によって、所定時間の間、身体から検出された少なくとも一つの生体信号から身体の特性を示す少なくとも一つの生体パラメータを抽出する（Ｓ３０）。
【００２０】
例えば、心臓拍動に関連した情報を有する生体信号から心拍数（ＨＲ）と心拍ゆらぎ（ＨＲＶ）を示す生体パラメータを抽出し、皮膚抵抗に関連した情報を有する生体信号から皮膚抵抗度を示す生体パラメータを抽出することができる。なお、これらの生体パラメータ抽出方法については、韓国公開特許公報第２００２−１８５４１号（「身体及び感情状態認識装置及び方法」）に詳細に説明されており、これについて簡略に説明する。
【００２１】
前記心拍検出センサによって測定された心臓拍動に関する生体信号から生体パラメータ（ＲＲ、ＨＲ、ＬＦ、ＨＦ、ＬＦ／ＨＦ、ＲＳＡ）を抽出するために、まず、心臓拍動に対するデータから生体パラメータ（ＲＲ、ＲＳＡ、ＨＲ）を計算し、心臓搏動に対するデータを解析して生体パラメータ（ＨＲＶ）及び生体パラメータ（ＨＲＶ）をＦＦＴ解析した生体パラメータ（ＬＦ／ＨＦ）を求める。
【００２２】
また、皮膚抵抗センサによって測定された皮膚抵抗に関する生体信号から皮膚抵抗逆数値の平均を示す皮膚伝導レベル（ＳＣＬ）を抽出するために、皮膚抵抗の値を逆数に変えて表現したグラフから求められる正の傾きを持つゼロ交差点の個数を示す皮膚伝導応答数（Ｎ−ＳＣＲ）、または正の傾きを持つゼロ交差点から負の傾きを持つゼロ交差点までの高さの和の逆数を示す皮膚伝導応答量（ＳＣＲＭ）を抽出する。本実施の形態では、情緒誘導を制御するために、感情の変化によって比較的変化程度が著しく示される生体パラメータのうち、心拍検出センサにより測定可能な心臓拍動に対する生体信号から抽出される生体パラメータのＨＲ及びＨＲＶと、皮膚抵抗センサにより測定可能な皮膚抵抗に対する生体信号から抽出される生体パラメータのＳＣＲＭを使用する。
【００２３】
そして、情緒誘導制御部３１は、情緒誘導プロトコル格納部３５からユーザが選択した情緒を誘導する情緒誘導プロトコルを選択する（Ｓ５０）。
【００２４】
次に、図５及び図６Ａないし図６Ｆを参照して情緒誘導プロトコルについて詳細に説明する。ここで、図５は、喜び、悲しみ、怒り、恐怖、嫌悪、驚きなどの情緒を誘導するための照明、香り、コンテンツの一例を示した図である。図５に示すように、黄色やオレンジ色系列の照明は喜びを、青色や灰色系列の照明は悲しみを誘導し、グレープフルーツの香りやジャスミン系列の香りは喜びを、ジュニパーやベルガモットの香りは悲しみを誘導し、歓呼声や結婚式のコンテンツは喜びを、両親の死亡や別れのコンテンツは悲しみを誘導することができる。
【００２５】
情緒誘導プロトコルは、このような視覚、聴覚、嗅覚、触覚の心理的効果を用いて情緒状態に対する生体信号を誘導するためのものである。ここで、図６Ａないし図６Ｆは、喜び、悲しみ、怒り、恐怖、嫌悪、驚きなどの情緒を誘導するための情緒誘導プロトコルの一例を示している。
【００２６】
図６Ａないし図６Ｆに示すように、情緒誘導プロトコルは、所望の情緒を誘導するコンテンツ、照明、香り、温度／湿度などの条件を適切に組み合わせてプロトコル化したものであり、生体パラメータ別にコンテンツ、照明、香り、温度／湿度などの条件が生体パラメータの増加を誘導できる順にレベル化されている。
【００２７】
また、情緒誘導プロトコルには、中枢神経系の認知作用を誘導するコンテンツと、自律神経系の生理作用を誘導する照明、香り、温度／湿度などの条件が含まれているので、このような情緒誘導プロトコルに従って身体の中枢神経系と自律神経系を共に刺激することによって効率的に情緒を誘導することができる。
【００２８】
また、ステップＳ５０において、情緒誘導プロトコルの初期レベル値は０として設定され、情緒誘導プロトコルのコンテンツは、基本的に情緒誘導制御部３１によって選択されているが、ユーザが直接コンテンツを選択することも可能であり、ユーザの様々な好みを満足させることができるように、各情緒別に様々なコンテンツを含むことが好ましい。
【００２９】
その後、生体刺激モジュール５０は、情緒誘導制御部３１で選択された情緒誘導プロトコルのコンテンツとレベルに応じて、視覚刺激モジュール５１、聴覚刺激モジュール５３、嗅覚刺激モジュール５５、触覚刺激モジュール５７によって、例えば、結婚式のコンテンツを、ビデオ装置を通じて表示したり、照明装置の電源スイッチをオン／オフさせたり、香りの噴射を制御したりする等、身体の視覚、聴覚、嗅覚、触覚を刺激する物理的信号を出力する（Ｓ７０）。
【００３０】
また、生体刺激モジュール５０を介して物理的信号が出力された後、所定時間が経過すると、情緒誘導制御部３１は、身体刺激によって所望の情緒が正しく誘発されたか否かを判断するために、生体信号測定モジュール１０に制御信号を再度出力し、生体信号測定モジュール１０は、その制御信号に応答して心臓拍動と皮膚抵抗に関する生体信号を検出し（Ｓ９０〜Ｓ１１０）、情緒誘導制御部３１は、生体信号測定モジュール１０で検出された生体信号からＨＲ、ＳＣＲＭ、及びＨＲＶの生体パラメータを抽出する（Ｓ１２０）。この時、ステップＳ１２０において抽出された各生体パラメータの値は、身体刺激による感情変化に応じて変化した値である。
【００３１】
次に、情緒誘導制御部３１は、身体を刺激する物理的信号が出力される前と後の生体パラメータの変化量を計算し、計算された結果によって各生体パラメータの増減パターンを抽出する（Ｓ１３０）。ここで、情緒誘導制御部３１は、ユーザの所望の情緒状態に到達したか否かを判断するために、ＨＲ、ＳＣＲＭ、及びＨＲＶの各生体パラメータの所定の増減パターンを、生体パラメータ変化モデル格納部３３に格納されている生体パラメータ変化モデルと比較し、後記する各生体パラメータの所定の増減パターンに対するバラツキＤ（ｄ_０、ｄ_１、ｄ_２）を抽出する（Ｓ１４０〜Ｓ１５０）。
【００３２】
以下、図７及び図８を参照して、各生体パラメータの増減パターンに対するバラツキ抽出方法についてより詳細に説明する。ここで、図７は、生体パラメータ変化モデルの一例を示す図であり、図中の‘↑’は生体パラメータが増加したことを示し、図中の‘↓’は生体パラメータが減少したことを示し、二重線で示される上向きまたは下向きの矢印は、それぞれ、生体パラメータが大幅に増加または大幅に減少したということを示している。また、図中の‘−’は変化無しまたはごくわずかの変化が発生したことを意味している。
【００３３】
図７に示すように、情緒状態ごとにＨＲ、ＳＣＲＭ、ＨＲＶの各生体パラメータは特別な変化を示し、生体パラメータ変化モデルは、多くの人を対象として何回もの実験を通じて得られた生体パラメータの増減パターンを情緒別にモデル化したものであり、言い換えると、喜び、悲しみ、怒り、恐怖、嫌悪、驚きのような感情状態での自律神経系（ＡＮＳ：Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　Ｎｅｒｖｅｏｕｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）反応、即ち、生体パラメータのＨＲ，ＳＣＲＭ、ＨＲＶの増減パターンをモデル化したものである。
【００３４】
これらから、例えば、喜びの感情状態では、ＨＲは減少し、ＳＣＲＭとＨＲＶは増加し、悲しみの感情状態では、ＨＲは減少し、ＳＣＲＭは増加し、怒りの感情状態では、ＨＲとＳＣＲＭが増加し、ＨＲＶは減少する。本実施の形態では、情緒誘導に使われる生体パラメータをＨＲ、ＳＣＲＭ、ＨＲＶに限定し、これにより、図７に示すように、ＨＲ、ＳＣＲＭ、ＨＲＶの三つの生体パラメータに対して生体パラメータ変化モデルを構成しているが、上述したＳＣＬ、ＳＣＲ、ＲＲ、ＲＳＡなどの生体パラメータも情緒誘導に用いることができ、この場合、次の表１のように、実験を通じて得られたＳＣＬ、ＳＣＲ、ＲＲ、ＲＳＡの生体パラメータ増減パターンによって生体パラメータ変化モデルを適切に変更することができる。
【００３５】
【表１】

【００３６】
また図８は、生体パラメータ変化モデルの増減パターンと、抽出された各生体パラメータの増減パターンを比較し、そのバラツキＤ（ｄ_０、ｄ_１、ｄ_２）を示す図である。ここで、生体パラメータのＨＲ、ＳＣＲＭ、ＨＲＶの増減パターンに対するバラツキｄ_０、ｄ_１、ｄ_２は数字で表示される。
【００３７】
図８に示すように、情緒誘導制御部３１は、生体パラメータ変化モデルと各生体パラメータの増減パターンを比較し、比較結果によって各生体パラメータの増減パターンに対するバラツキＤ（ｄ_０、ｄ_１、ｄ_２）を抽出する。ここで、バラツキｄ_０、ｄ_１、ｄ_２は、抽出された生体パラメータの増減パターンが、生体パラメータ変化モデルの増減パターンと同一であれば０に、抽出された生体パラメータの増減パターンが、生体パラメータ変化モデルの増減パターンよりも減少状態であれば１に、抽出された生体パラメータの増減パターンが、生体パラメータ変化モデルの増減パターンよりも増加状態であれば−１に設定される。
【００３８】
例えば、生体信号変化モデルにおけるＨＲ、ＳＣＲＭ、ＨＲＶの増減パターンがそれぞれ‘（’、‘（’、‘（’であり、生体信号測定モジュール１０から抽出された生体パラメータのＨＲ、ＳＣＲＭ、ＨＲＶの増減パターンがそれぞれ‘（’、‘（’、‘（’である場合、バラツキＤ＝０、−１、１となる。一方、本実施の形態では、各生体パラメータの増減パターンに対するバラツキｄ_０、ｄ_１、ｄ_２を−１、０、１の三つの数字で表示して区分しているが、これらのバラツキを区分する方法は、例えば０から順にナンバリングし、または特殊記号を使用する等、任意的に変更することもできる。
【００３９】
その後、情緒誘導制御部３１は、各生体パラメータの増減パターンに対するバラツキＤ（ｄ_０、ｄ_１、ｄ_２）によって、ユーザの所望の情緒状態に到達したか否かを判断し（Ｓ１６０）、ｄ_０、ｄ_１、ｄ_２の値が共に０であれば、全ての生体パラメータが生体パラメータ変化モデルと同一に増減されたことを意味するので、所望の情緒状態に到達したと判断し、そうでなければ、所望の情緒状態に到達していないと判断する。また、抽出された生体パラメータの増減パターン以外にユーザ自分の主観的な判断によって所望の情緒に到達したか否かを判断する（Ｓ１００）ことも可能であり、この場合、情緒誘導制御部３１は、ユーザが満足ボタンを押圧すると、所望の情緒状態に到達したと判断して情緒誘導プロセスを終了し、ユーザが不満足ボタンを押圧すると、ユーザに情緒誘導プロトコルから他のコンテンツを選択させる。
【００４０】
その後、情緒誘導制御部３１は、所望の情緒状態に到達していない場合、全ての生体パラメータの増減パターンが生体パラメータ変化モデルと一致していないか否かを判断し（Ｓ１７０）、ｄ_０、ｄ_１、ｄ_２の値が共に０でなければ、全ての生体パラメータが生体パラメータ変化モデルと異なって増減されたことを意味するので、情緒誘導プロトコルのコンテンツを変化させる（Ｓ１８０）。
【００４１】
ここで、情緒誘導プロトコルのコンテンツを変化させる理由は、頭脳の認知作用によってユーザがコンテンツの内容を認知すると、ユーザの情緒状態が変わって、各生体パラメータの値が変わるようになるが、全ての生体パラメータの増減パターンが生体パラメータ変化モデルと一致しなかったことは、情緒誘導プロトコルの現在コンテンツが情緒誘導に適合しないコンテンツであることを意味するからである。その後、コンテンツが変化された情緒誘導プロトコルに従って生体刺激モジュール５０を通じて身体に視覚、聴覚、嗅覚、触覚の刺激を与える物理的信号が出力される。また、ステップＳ１７０において、増減パターンが生体パラメータ変化モデルと一致する生体パラメータが存在する場合、ただ一つの生体パラメータの増減パターンのみが生体パラメータ変化モデルと一致していないか否かを判断し（Ｓ１９０）、ｄ_０、ｄ_１、ｄ_２の値のうち、二つが０であれば、一つの生体パラメータのみが生体パラメータ変化モデルと異なって増減されたことを意味するので、その生体パラメータを変化が必要な生体パラメータとして選択した後、情緒誘導プロトコルにおいて選択された生体パラメータに対するレベルを一段階増加または減少させる（Ｓ２１０〜Ｓ２２０）。
【００４２】
ここで、選択された生体パラメータの増減パターンに対するバラツキｄ_０、ｄ_１、ｄ_２の値が１であれば、生体パラメータの増減パターンが生体パラメータ変化モデルの増減パターンよりも減少状態であることを意味するので、生体パラメータ変化モデルと同じ増減パターンを有するためには、生体パラメータの値を増加させなければならず、情緒誘導プロトコルのレベルを一段階増加させる。また、選択された生体パラメータの増減パターンに対するバラツキｄ_０、ｄ_１、ｄ_２の値が−１であれば、生体パラメータの増減パターンが生体パラメータ変化モデルの増減パターンよりも増加状態であることを意味するので、生体パラメータ変化モデルと同じ増減パターンを有するためには、生体パラメータの値を減少させなければならず、情緒誘導プロトコルのレベルを一段階減少させる。ただし、ステップＳ１９０において、複数の生体パラメータの増減パターンが生体パラメータ変化モデルと一致しない場合、（ｄ_０、ｄ_１、ｄ_２の値のうち、一つのみが０である場合）、図９に示した変化優先順位によって生体パラメータの変化優先順位を比較し（Ｓ２００）、複数の生体パラメータのうち情緒誘導により容易な生体パラメータを、変化が必要な生体パラメータとして選択した後（Ｓ２１０）、情緒誘導プロトコルから選択された生体パラメータに対するレベルを一段階増加または減少させる（Ｓ２２０）。ここで、生体パラメータの変化優先順位は、該当情緒に対して情緒誘導が容易な生体パラメータの順で設定される。
【００４３】
その後、レベルが増加または減少された情緒誘導プロトコルに従って生体刺激モジュール５０を通じて身体に視覚、聴覚、嗅覚、触覚の刺激を与える物理的信号が出力される。また、ステップＳ１８０において、情緒誘導プロトコルのコンテンツを変化させるとき、変化前のコンテンツの種類を臨時格納しておくことが好ましく、このようにすることで、次回に再びコンテンツを変化させなければならない場合、臨時格納されたコンテンツを参照することで同一のコンテンツが選択されることを回避することができる。
【００４４】
これと同様に、ステップＳ２２０において、情緒誘導プロトコルのレベルを一段階増加または減少させるとき、生体パラメータの種類及びレベル値を臨時格納しておくことが好ましく、このようにすると、次回に同じ生体パラメータを制御しなければならない場合、プロトコルのレベルを臨時格納されているレベル値よりも増加または減少させることによって情緒誘導を迅速に行うことができる。例えば、情緒誘導プロトコルにおいてＳＣＲＭに対するレベル値を１に増加させる場合、生体パラメータのＳＣＲＭとそのレベル値を臨時格納しておくと、次回に再びＳＣＲＭのレベル値を増加させなければならない場合、臨時格納されているレベル値を参照して情緒誘導プロトコルにおいてＳＣＲＭに対するレベル値を２に増加させ、より強い身体刺激が出力されるようにすることによって情緒誘導を迅速に行うことができる。
【００４５】
また、情緒誘導プロトコルを変化させる前、言い換えると、変化した情緒誘導プロトコルに従って身体を刺激する物理的信号が出力される前に、ユーザに情緒誘導プロトコルを変化させることを確認させるステップＳ２３０をされに含めることによって、嬉しくなろうとする、悲しくなろうとするなどの過渡期的状態において、情緒誘導プロトコルのコンテンツやレベルが任意的に変化しないようにして、情緒誘導が連続的に行われるようにすることができる。
【００４６】
［実施例］
本発明の理解を助けるために、ユーザが「怒り」を選択した場合を挙げて本発明の実施例を説明する。まず、怒りを誘導できる情緒誘導プロトコル（図６Ｃ参照）においてレベル値が０であるプロトコル、即ち、照明は赤色、香りはハッカ、温度は２６℃、湿度は７０％と設定されたプロトコルを選択する。ここで、怒りを誘導できる強姦のコンテンツが選択されたと仮定すると、生体刺激モジュール６０によって「強姦」のコンテンツを画面に表示するための物理的信号、赤色照明を照らすための物理的信号、ハッカの香りを噴射させるための物理的信号、温度と湿度を制御するための物理的信号が出力される。
【００４７】
その後、情緒誘導制御部３１は、身体を刺激する物理的信号が出力される前とその後の生体パラメータの変化量を計算して、各生体パラメータの増減パターンを抽出し、この増減パターンを生体パラメータ変化モデルと比較して、各生体パラメータの増減パターンに対するバラツキＤ（ｄ_０、ｄ_１、ｄ_２）を抽出する。
【００４８】
ここで、例えば、生体パラメータＨＲが増加し、ＳＣＲＭが減少して、ＨＲＶが増加した場合、情緒誘導制御部３１は、これを生体パラメータ変化モデルと比較し、各生体パラメータのＨＲ、ＳＣＲＭ、ＨＲＶの増減パターンに対するバラツキｄ_０＝０、ｄ_１＝１、ｄ_２＝−１を抽出する。
【００４９】
次に、情緒誘導制御部３１は、各生体パラメータの増減パターンに対するバラツキＤが（０、１、−１）であるので、まだ所望の情緒状態に到達しなかったと判断して、二つの生体パラメータＳＣＲＭ、ＨＲＶの増減パターンが生体パラメータ変化モデルと一致しないことから、図９に示した優先順位によって、ＳＣＲＭを変化が必要な生体パラメータとして設定した後、図６（ｃ）に示したＳＣＲＭに対するプロトコルにおいてレベルを一段階増加させ、レベル値が１であるプロトコル、即ち、照明はピンク、香りはジュニパー、温度は２７℃、湿度は７５％として設定されたプロトコルを選択する。その後、生体刺激モジュール５０を通じて、選択された情緒誘導プロトコルに従って身体の視覚、聴覚、嗅覚、触覚を刺激する物理的信号が出力され、また身体刺激後、ユーザの生体信号をフィードバックして所望の情緒が誘導されるまで、上述した過程を繰り返す。
【００５０】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。特に、本発明において、誘導される情緒状態は喜び、悲しみ、怒り、恐怖、嫌悪、驚きの６つに限定したが、本発明による情緒誘導方法は、これらに限定されず、心拍検出センサにより測定された心臓拍動に関する生体パラメータ（ＲＲ、ＨＲ、ＲＳＡ、ＨＲＶ、ＨＦ、ＬＦ、ＬＦ／ＨＦ）及び皮膚抵抗センサにより測定された皮膚抵抗に関する生体パラメータ（ＳＣＬ、Ｎ−ＳＣＲ、ＳＣＲＭ）を用いて多様な感情状態を誘導することができる。従って、本発明の真の技術的保護の範囲は特許請求の範囲の技術的思想によって決まるべきである。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明した、本発明にかかる情緒誘導装置及び情緒誘導方法によると、フィードバックされたユーザの生体信号によって所望の情緒が正しく誘導されているか否かを客観的に判断することができるので、ユーザの所望の情緒を正確に誘導することができる。また、フィードバックされた生体信号によって所望の情緒を誘導する情緒誘導プロトコルを変化させることによって、従来の情緒誘導装置に比べて情緒誘導を迅速に行うことができる。
【００５２】
また、本発明を移動通信端末、パーソナルコンピュータなどの機器に適用すると、何時何処でもユーザが自分の感情を適切に制御することができるので、精神浄化を通じて心の健康を増進させる効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の心理治療装置における情緒誘導確認方法を示した図である。
【図２】従来の精神治療装置における感性誘導判断方法を示した図である。
【図３】本発明による情緒誘導装置の概略ブロック図である。
【図４】本発明による情緒誘導方法の全体的なプローチャートである。
【図５】喜び、悲しみ、怒り、恐怖、嫌悪、驚きなどの情緒を誘導するための照明、香り、コンテンツの一例を示した図である。
【図６Ａ】喜びの情緒を誘導するための情緒誘導プロトコルを示した図である。
【図６Ｂ】悲しみの情緒を誘導するための情緒誘導プロトコルを示した図である。
【図６Ｃ】怒りの情緒を誘導するための情緒誘導プロトコルを示した図である。
【図６Ｄ】恐怖の情緒を誘導するための情緒誘導プロトコルを示した図である。
【図６Ｅ】嫌悪の情緒を誘導するための情緒誘導プロトコルを示した図である。
【図６Ｆ】驚きの情緒を誘導するための情緒誘導プロトコルを示した図である。
【図７】生体パラメータ変化モデルの一例を示した図である。
【図８】生体パラメータ変化モデルの増減パターンと、抽出された各生体パラメータの増減パターンを比較し、そのバラツキＤ（ｄ_０、ｄ_１、ｄ_２）を示した図である。
【図９】喜び、悲しみ、怒り、恐怖、嫌悪、驚きの情緒に対する生体パラメータの変化優先順位を示した図である。
【符号の説明】
１０　　生体信号測定モジュール
１１　　センサ部
１３　　信号処理部
１５　　アナログ／デジタル変換部
１７　　無線信号送信部
３０　　情緒誘導モジュール
３１　　情緒誘導制御部
３３　　生体パラメータ変化モデル格納部
３５　　情緒誘導プロトコル格納部
５０　　生体刺激モジュール
５１　　視覚刺激モジュール
５３　　聴覚刺激モジュール
５５　　嗅覚刺激モジュール
５７　　触覚刺激モジュール

Claims

ユーザの身体から生体信号を検出し、視覚、聴覚、嗅覚、触覚などの刺激を選択的に制御する情緒誘導プロトコルに従って情緒を誘導する情緒誘導装置であって、
前記ユーザが所望の情緒を選択すると、選択された情緒を誘導する情緒誘導プロトコルを選択し、前記生体信号から少なくとも一つの生体パラメータを抽出し、抽出された生体パラメータの増減パターンによって、前記情緒誘導プロトコルを変化させて情緒を誘導する情緒誘導モジュールと、
前記選択された情緒誘導プロトコルに従って、身体に刺激を与える物理的信号を出力する生体刺激モジュールと、
前記生体刺激モジュールから物理的信号が出力される前と物理的信号が出力された後との、ユーザの身体から少なくとも一つの生体信号を検出して前記情緒誘導モジュールに出力する生体信号測定モジュールと、
を備えることを特徴とする情緒誘導装置。
前記情緒は、
喜び、悲しみ、怒り、恐怖、嫌悪及び驚きのいずれか一つであること、
を特徴とする請求項１に記載の情緒誘導装置。
前記情緒誘導モジュールは、
情緒状態別の生体パラメータの変化モデルが格納されている生体パラメータ変化モデル格納部と、
情緒状態に対する生理信号を誘導する情緒誘導プロトコルが格納されている情緒誘導プロトコル格納部と、
前記生体信号から抽出された生体パラメータの増減パターンを、前記生体パラメータ変化モデルと比較し、比較結果によって前記情緒誘導プロトコルを変化させる情緒誘導制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の情緒誘導装置。
前記情緒誘導プロトコルは、
中枢神経系の認知作用を誘導するコンテンツと、自律神経系の生理作用を誘導する照明、香り、温度／湿度の条件とを組み合わせてプロトコル化したこと、
を特徴とする請求項３に記載の情緒誘導装置。
前記情緒誘導プロトコルは、
生体パラメータ別にコンテンツ、照明、香り、温度／湿度の条件が生体パラメータの増加を誘導する順でレベル化されたこと、
を特徴とする請求項４に記載の情緒誘導装置。
前記情緒誘導制御部は、
前記生体信号から抽出された生体パラメータの増減パターンを前記生体パラメータ変化モデルと比較して各生体パラメータの増減パターンに対するバラツキを抽出し、
前記抽出された各生体パラメータの増減パターンに対するバラツキによって、所望の情緒状態に到達したか否かを判断すること、
を特徴とする請求項３に記載の情緒誘導装置。
前記情緒誘導制御部は、
前記生体信号から抽出された生体パラメータのうち一つの生体パラメータの増減パターンのみが、前記生体パラメータ変化モデルと一致しない場合、情緒誘導プロトコルにおける前記一致しない生体パラメータに対するレベルを変化させること、
を特徴とする請求項３または５に記載の情緒誘導装置。
前記情緒誘導制御部は、
前記生体信号から抽出された生体パラメータのうち複数の生体パラメータの増減パターンが、前記生体パラメータ変化モデルと一致しない場合、情緒誘導プロトコルにおける生体パラメータの変化優先順位によって、選択された生体パラメータのレベルを変化させること、
を特徴とする請求項３または５に記載の情緒誘導装置。
前記生体パラメータの変化優先順位は、
当該情緒に対して情緒誘導が容易な生体パラメータの順で設定されたこと、
を特徴とする請求項８に記載の情緒誘導装置。
前記情緒誘導制御部は、
前記生体信号から抽出された全ての生体パラメータの増減パターンが前記生体パラメータ変化モデルと一致しない場合、前記情緒誘導プロトコルのコンテンツを変化させること、
を特徴とする請求項３または５に記載の情緒誘導装置。
前記生体刺激モジュールから出力される物理的信号は、
視覚、聴覚、嗅覚、及び触覚の少なくとも一つを刺激すること、
を特徴とする請求項１に記載の情緒誘導装置。
前記生体信号測定モジュールは、
ユーザの身体から少なくとも一つの生体信号を検出するセンサ部を備え、
前記センサ部は、
身体から心臓拍動に対する生体信号を検出する心拍検出センサと、
皮膚抵抗を測定する皮膚抵抗センサとを備えること、
を特徴とする請求項１に記載の情緒誘導装置。
前記心臓拍動に対する生体信号から心拍数及び心拍変移度に対する生体パラメータを抽出し、
前記皮膚抵抗に対する生体信号から皮膚抵抗度に対する生体パラメータを抽出すること、
を特徴とする請求項１２に記載の情緒誘導装置。
前記生体信号測定モジュールは、
前記検出された生体信号を増幅及びフィルタリングする信号処理部と、
前記検出された生体信号がアナログ信号である場合、これをデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換部と、
前記アナログ／デジタル変換部から出力される前記デジタル信号からなる生体信号を無線信号に変換して送信する無線信号送信部とをさらに備えること、
を特徴とする請求項１に記載の情緒誘導装置。
視覚、聴覚、嗅覚、触覚の刺激を選択的に制御する情緒誘導プロトコルに従って情緒を誘導する情緒誘導方法において、
ユーザが所望の情緒を選択するステップと、
ユーザの身体から少なくとも一つの生体信号を検出し、検出された生体信号から少なくとも一つの生体パラメータを抽出するステップと、
前記選択された情緒を誘導する情緒誘導プロトコルに従ってユーザの身体を刺激する物理的信号が出力されるステップと、
前記物理的信号が出力された後、ユーザの身体から少なくとも一つの生体信号を検出し、検出された生体信号から少なくとも一つの生体パラメータを抽出するステップと、
前記生体信号から抽出された生体パラメータの増減パターンによって前記情緒誘導プロトコルを変化させて情緒を誘導するステップと、
を備えることを特徴とする情緒誘導方法。
前記情緒は、
喜び、悲しみ、怒り、恐怖、嫌悪、及び驚きのいずれか一つであること、
を特徴とする請求項１５に記載の情緒誘導方法。
前記情緒誘導プロトコルは、
中枢神経系の認知作用を誘導するコンテンツと、自律神経系の生理作用を誘導する照明、香り、温度／湿度の条件とを組み合わせてプロトコル化したこと、
を特徴とする請求項１５に記載の情緒誘導方法。
前記情緒誘導プロトコルは、
生体パラメータ別にコンテンツ、照明、香り、温度／湿度などの条件が生体パラメータの増加を誘導する順でレベル化されたこと、
を特徴とする請求項１７に記載の情緒誘導方法。
前記物理的信号は、
視覚、聴覚、嗅覚、及び触覚の少なくとも一つを刺激すること、
を特徴とする請求項１５に記載の情緒誘導方法。
前記生体信号は、
心臓拍動及び皮膚抵抗に対する生体信号を含むこと、
を特徴とする請求項１５に記載の情緒誘導方法。
前記心臓拍動に対する生体信号から心拍数及び心拍変移度に対する生体パラメータを抽出し、前記皮膚抵抗に対する生体信号から皮膚抵抗度に対する生体パラメータを抽出すること、
を特徴とする請求項２０に記載の情緒誘導方法。
前記ユーザの身体から生体信号を検出した後で、検出された生体信号を増幅及びフィルタリングし、
前記検出された生体信号がアナログ信号である場合、これをデジタル信号に変換し、
前記デジタル信号からなる生体信号を無線信号に変換して送信すること、
を特徴とする請求項１５に記載の情緒誘導方法。
前記情緒を誘導するステップは、
前記抽出された各生体パラメータの増減パターンを情緒状態別の各生体パラメータの変化モデルと比較し、
各生体パラメータの増減パターンに対するバラツキを抽出し、
前記抽出された各生体パラメータの増減パターンに対するバラツキによって、ユーザの所望の情緒状態に到達したか否かを判断するステップをさらに備えること、
を特徴とする請求項１５に記載の情緒誘導方法。
ユーザの所望の情緒状態に到達しなかった場合、前記情緒誘導プロトコルのコンテンツまたはレベルを変化させるステップをさらに備えること、
を特徴とする請求項１８または２３に記載の情緒誘導方法。
前記情緒誘導プロトコルのコンテンツまたはレベルを変化させるステップは、前記生体信号から抽出された生体パラメータのうち一つの生体パラメータの増減パターンのみが、前記生体パラメータ変化モデルと一致しない場合、前記一致しない生体パラメータに対する情緒誘導プロトコルのレベルを変化させること、
を特徴とする請求項２４に記載の情緒誘導方法。
前記情緒誘導プロトコルのコンテンツまたはレベルを変化させるステップは、
前記生体信号から抽出された生体パラメータのうち複数の生体パラメータの増減パターンが、前記生体パラメータ変化モデルと一致しない場合、生体パラメータの変化優先順位によって、選択された生体パラメータの情緒誘導プロトコルのレベルを変化させること、
を特徴とする請求項２４に記載の情緒誘導方法。
前記生体パラメータの変化優先順位は、
当該情緒に対して情緒誘導が容易な生体パラメータの順で設定されたこと、
を特徴とする請求項２６に記載の情緒誘導方法。
前記情緒誘導プロトコルのコンテンツまたはレベルを変化させるステップは、
前記抽出された全ての生体パラメータの増減パターンが前記生体パラメータ変化モデルと一致しない場合、前記情緒誘導プロトコルのコンテンツを変化させること、
を特徴とする請求項２４に記載の情緒誘導方法。