JP2006095266A - 感性状態判別方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 被験者1の脳表層の複数の測定部位における血液中の酸化ヘモグロビン濃度及び/または還元ヘモグロビン濃度を近赤外分光法を利用して時系列的にそれぞれ測定する。そして測定した酸化ヘモグロビン濃度の時間的変化及び/または還元ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータから、順列組み合わせにより選択した複数組の2つの異なるデータに関して、単位時間毎(サンプリング周期毎)に相互相関係数を演算する。そしてこの演算により求めた複数組の2つの異なるデータに関する複数の相互相関係数の時間的変化のパターンを所定の判別法を用いて解析することにより被験者の感性状態を定量的に計測する。
【選択図】 図1
Description
近赤外分光法を用いた脳表層の酸化・還元ヘモグロビン濃度変化を測定する装置として、日立メディコ社製の光トポグラフィ装置ETG−100を用いた。測定部位は、脳波計測における国際10−20電極法に基づき、Fp1,Fp2,F3,F4,T3,P3,P4,O1,O2の10点の単極測定として測定を行った。被験者は心身ともに健康な22〜24歳の男子5名で全て閉眼安静状態にて測定を行った。また既に複数回の測定を経験し、測定に慣れた被験者から測定したデータのみを用いた。測定時は、被験者に対して「怒り」、「悲しみ」、「喜び」、「リラックス」の4種類の基準感性を測定することを告げ、それぞれの感性状態を想起するメンタルトレーニングを行ってもらい、その後、
1.一つの感性をイメージし、その状態を10分程度維持するように告げる。
近赤外分光法を用いた脳表層の酸化・還元ヘモグロビン濃度変化を測定する装置として、日立メディコ社製の光トポグラフィ装置ETG−100を用いた。測定されたデータはETG−100内に保存した後に、リムーバブルメディアを用いてパーソナルコンピュータに入力し解析を行った。また、サンプリング周波数は10[Hz]で、特にフィルタ処理などは行わない。測定部位は図3に示すとおりである。測定はシールドルームではない通常環境で行った。被験者は健康な21〜24歳の男子3名で、全て閉眼安静状態にて測定を行った。
2 ヘモグロビン濃度測定器
3 前処理装置
4 判定装置
Claims (9)
- 被験者の脳表層の複数の測定部位における血液中の酸化ヘモグロビン濃度及び/または還元ヘモグロビン濃度を、近赤外分光法を利用して時系列的にそれぞれ測定し、
測定した前記酸化ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータ及び/または前記還元ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータに基づいて前記被験者の感性状態を判別する感性状態判別方法であって、
感性に影響を与える複数種類の状況に対応して、前記被験者の前記複数の測定部位毎に測定した前記酸化ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータ及び/または前記還元ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータから、順列組み合わせにより選択した複数組の2つの異なる前記データに関して、単位時間毎に相互相関係数を演算し、演算により求めた前記複数組の2つの異なる前記データに関する複数の相互相関係数の時間的変化のパターンを複数のリファレンスデータとして予め収集するリファレンスデータ収集ステップと、
前記リファレンスデータ収集ステップにより求めた前記複数のリファレンスデータから、所定の判別法により前記被験者の感性状態を判別するのに必要な判定条件を求める判定条件決定ステップと、
所定の状況下にある前記被験者の前記複数の測定部位毎に測定した前記酸化ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータ及び/または前記還元ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータから、順列組み合わせにより選択した複数組の2つの異なる前記データに関して、単位時間毎に相互相関係数を演算し、演算により求めた前記複数組の2つの異なる前記データに関する複数の相互相関係数の時間的変化のパターンを複数の評価用データとして収集する評価用データ収集ステップと、
前記条件決定ステップで決定した前記判定条件と前記複数の評価用データとを入力として、前記所定の判別法により前記前記被験者の前記感性状態を定量的に判別する判別ステップとを行うことを特徴とする感性状態判別方法。 - 前記単位時間は、前記リファレンスデータ収集ステップ及び前記評価用データ収集ステップにおけるサンプリング周期である請求項1に記載の感性状態判別方法。
- 被験者の脳表層のn箇所(nは正の整数)の測定部位における血液中の酸化ヘモグロビン濃度及び還元ヘモグロビン濃度を、近赤外分光法を利用して所定のサンプリング周期で時系列的にそれぞれ測定し、
測定した前記酸化ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータ及び前記還元ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータに基づいて前記被験者の感性状態を判別する感性状態判別方法であって、
感性に影響を与える複数種類の状況に対応して、前記被験者の前記n箇所の測定部位毎に測定したn個の酸化ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータ及びn個の還元ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータから、順列組み合わせにより選択したm(但しmはm=2nC2により求めた数)組の2つの異なる前記データに関して、所定の単位時間毎に相互相関係数を演算し、演算により求めた前記m組の2つの異なる前記データに関するm種類の相互相関係数の時間的変化のパターンをm種類のリファレンスデータとして予め収集するリファレンスデータ収集ステップと、
前記リファレンスデータ収集ステップにより求めた前記m種類のリファレンスデータから、所定の判別法により前記被験者の感性状態を判別するのに必要な判定条件を求める判定条件決定ステップと、
所定の状況下にある前記被験者の前記m箇所の測定部位毎に測定した前記酸化ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータ及び前記還元ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータから、順列組み合わせにより選択したm組の2つの異なる前記データに関して、前記所定の単位時間毎に相互相関係数を演算し、演算により求めた前記m組の2つの異なる前記データに関するm種類の相互相関係数の時間的変化のパターンをm種類の評価用データとして収集する評価用データ収集ステップと、
前記条件決定ステップで決定した前記判定条件と前記m種類の評価用データとを入力として、前記所定の判別法により前記前記被験者の前記感性状態を定量的に判別する判別ステップとを行うことを特徴とする感性状態判別方法。 - 被験者の脳表層のn箇所(nは正の整数)の測定部位における血液中のヘモグロビン濃度を、近赤外分光法を利用して所定のサンプリング周期で時系列的にそれぞれ測定し、
測定した前記ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータに基づいて前記被験者の感性状態を判別する感性状態判別方法であって、
感性に影響を与える複数種類の状況に対応して、前記被験者の前記n箇所の測定部位毎に測定したn個のヘモグロビン濃度の時間的変化のデータから、順列組み合わせにより選択したk(但しkはk=nC2により求めた数)組の2つの異なる前記データに関して、所定の単位時間毎に相互相関係数を演算し、演算により求めた前記k組の2つの異なる前記データに関するk種類の相互相関係数の時間的変化のパターンをk種類のリファレンスデータとして予め収集するリファレンスデータ収集ステップと、
前記リファレンスデータ収集ステップにより求めた前記k種類のリファレンスデータから、所定の判別法により前記被験者の感性状態を判別するのに必要な判定条件を求める判定条件決定ステップと、
所定の状況下にある前記被験者の前記n箇所の測定部位毎に測定した前記ヘモグロビン濃度の時間的変化のデータから、順列組み合わせにより選択したk組の2つの異なる前記データに関して、前記単位時間毎に相互相関係数を演算し、演算により求めた前記k組の2つの異なる前記データに関するk種類の相互相関係数の時間的変化のパターンをk種類の評価用データとして収集する評価用データ収集ステップと、
前記条件決定ステップで決定した前記判定条件と前記k種類の評価用データとを入力として、前記所定の判別法により前記被験者の前記感性状態を定量的に判別する判別ステップとを行うことを特徴とする感性状態判別方法。 - 前記ヘモグロビン濃度が、還元ヘモグロビン濃度または酸化ヘモグロビン濃度である請求項4に記載の感性状態判別方法。
- 前記単位時間が、1秒以下である請求項2,3または4に記載の感性状態判別方法。
- 前記測定部位が、4箇所以上である請求項1,2,3または4に記載の感性状態判別方法。
- 前記所定の判別法として、前記判定条件として線形写像を求め、前記複数の評価用データを入力ベクトルとして用いて判別結果を得る線形写像判別法を用いることを特徴とする請求項1,3または4に記載の感性状態判別方法。
- 前記所定の判別法として、階層型ニューラルネットまたは階層型カオスニューラルネットを用い、前記判定条件を前記ニューラルネットの出力層に与え、前記評価用データを前記ニューラルネットの入力層に与えることを特徴とする請求項1,3または4に記載の感性状態判別方法。
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