JP2008148948A - 音楽再生装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 測定された生体情報と測定時の状況とを加味して、リラクゼーションの度合いを向上させるために最適な音楽を選択する。
【解決手段】 音楽再生装置の制御方法であって、被測定者の拍動を検出し、所定時間内に算出されたローレンツプロットデータのばらつきと、前記所定時間内に検出された前記被測定者の脳波と前記検出された拍動の単位時間あたりの拍動数とに基づいて、前記被測定者のリラクゼーションの度合いを表す心地よさ度を算出する工程（ステップＳ４０４）と、気象条件に関する情報と前記心地よさ度とに基づいて、被測定者の今後の状態を判定する判定工程（ステップＳ４０５）と、判定工程における判定結果に基づいて、音楽データを選択し、出力する工程（ステップＳ４０７）とを備える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、被測定者のリラクゼーションの度合いを高めるための音楽を再生する音楽再生装置およびその制御方法に関するものである。

従来より、リラクゼーションの度合いを高めるために、音楽の視聴が効果的であることが知られており、近年、リラクゼーション効果を目的とした音楽再生装置の開発が進められている。

更に、最近では、視聴者のリラクゼーションの度合いを脈拍等の生体情報を用いて判断したうえで、該リラクゼーション度に適した音楽を選択し、再生することが可能な音楽再生装置の提案もなされてきている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３０４６１６号公報

しかしながら、生体情報を測定した際のリラクゼーションの度合いが、悪化傾向にあるのか改善傾向にあるのかによっては、最適な音楽の選択も変わってくる。例えば、測定時のリラクゼーションの度合いが同じであっても、測定時の状況（視聴者のリラクゼーションの度合いに影響を与える要因の有無）によっては、その後リラクゼーションの度合いが一層悪化する場合と、改善されていく場合とがあり、いずれであるかにより、最適な音楽の選択も変わってくる。このため、測定時の状況も踏まえて最適な音楽を選択することが望ましい。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、測定された生体情報と測定時の状況とを加味して、リラクゼーションの度合いを向上させるための最適な音楽の選択ならびに該選択された音楽の再生が可能な音楽再生装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明に係る音楽再生装置は以下のような構成を備える。即ち、
気象条件に関する情報を設定する設定手段と、
被測定者の拍動を検出し、単位時間あたりの拍動数を抽出するとともに、１拍毎の拍動間隔を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された拍動間隔に基づいて時間領域解析を行う解析手段と、
前記被測定者の脳波を検出する検出手段と、
前記抽出された拍動数と、前記解析手段による解析結果と、前記検出手段により検出された脳波とに基づいて、前記被測定者のリラクゼーションの度合いを表す心地よさ度を算出する心地よさ度算出手段と、
前記算出された心地よさ度と、前記設定された気象条件に関する情報とに基づいて、予め複数のグループにグループ分けされた音楽データのうち、１のグループに属する音楽データを選択する選択手段と、
前記選択された１のグループに属する音楽データを再生する再生手段とを備える。

本発明によれば、測定された生体情報と測定時の状況とを加味して、リラクゼーションの度合いを向上させるために最適な音楽の選択ならびに該音楽の再生が可能となる。

以下、必要に応じて添付図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳細に説明する。以下の各実施形態で説明する音楽再生装置では、被測定者のリラクゼーションの度合いと関わりのある生体情報を測定・解析することで、リラクゼーションの度合いを判定するとともに、測定時の状況を考慮して最適な音楽を選択するよう制御する。

具体的には、リラクゼーションの度合いと関わりのある生体情報として、心電波形や脈拍等の心拍に関する生体情報と、脳波に関する生体情報（例えば、α波）とを検出する。そして、これらの生体情報に基づいて、使用者の心地よさ度を定量的に算出することで、リラクゼーションの度合いを判断する。

リラクゼーションの度合いを示す指標として以下の各実施形態において用いる心地よさ度は、以下の式に基づいて算出する。
(式１）心地よさ度＝Ａ×心拍数＋Ｂ×ゆらぎ度＋Ｃ×α波＋Ｄ
ただし、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは係数
なお、上式に基づいて心地よさ度を算出するにあたって利用される「ゆらぎ度」は、心拍に関する生体情報に基づいて時間領域解析の幾何学的図形解析法を用いることで算出する。

なお、以下の各実施形態で説明する音楽再生装置では、時間領域解析の幾何学的図形解析法としてローレンツプロットを利用することとするが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、他の心拍変動指標として、時間領域解析の幾何学的図形解析法の１つであるトライアングルインデックスや、時間／領域解析であるＳＤＮＮ、ＳＤＡＮＮ、ｒ−ＭＳＳＤ、ＲＲ５０（ＮＮ５０）、ｐＮＮ５０（φ₀ＮＮ５０）、ＣＶＲＲ等を利用するようにしてもよい。

また、以下の実施形態では、測定時の状況として、気象条件を用いることとし、具体的には気温ならびに湿度に基づいて算出される不快指数と、気圧とを用いることとする。一般に気温ならびに湿度が高いと血管が拡張し、体温が放出される方向に働くため、副交感神経が優位な状態となり、リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行する一方、気温ならびに湿度が低いと血管が収縮し、体温の放出が防がれる方向に働くため、交感神経が優位な状態となり、リラクゼーションの度合いが下がる方向（緊張が高まる方向）に進行するからである。

また、一般に気圧が高いと、それが副交感神経に作用し、リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行する一方、気圧が低いと、それが交感神経に作用し、リラクゼーションの度合いが下がる方向（緊張が高まる方向）に進行するからである。

このように不快指数や気圧を考慮することで、リラクゼーションの度合いが今後どのように進行するかを予測することができる。以下に詳細を説明する。

［第１の実施形態］
１．ローレンツプロットの概要
はじめに、ゆらぎ度を表す指標の１つであるローレンツプロットについて簡単に説明する。ローレンツプロットとは、交感神経と副交感神経の亢進状態の評価方法として知られている。一般に交感神経と副交感神経とはバランスがとれていることが重要であり、交感神経と副交感神経とのバランスが乱れると、拍動（心拍）のゆらぎに影響を及ぼす。

ローレンツプロットとは、この心拍のゆらぎを、心電波形や脈拍等の生体情報に基づいて可視化したものである。

図１３、図１４は、心電波形に基づいてローレンツプロットを生成する方法を示した図である。図１３の１３０１に示すような心電波形が収集されると、まず、Ｒ波の位置が同定され、Ｒ−Ｒ間隔が算出される。Ｒ波とは心電波形のピーク部分をいい、Ｒ−Ｒ間隔とはＲ波のｎ拍目（ｎは任意の整数）とｎ＋１拍目の心拍間隔をいう。図１３の例では、Ｒ波の位置はそれぞれ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と同定され、Ｒ−Ｒ間隔はそれぞれＴ２１、Ｔ３２、Ｔ４３と算出される。

そして、当該算出されたＲ−Ｒ間隔に基づいて、図１４に示す２次元グラフ領域に、Ｔ３２を横軸に、Ｔ２１を縦軸にプロットする。更に、Ｔ４３を横軸に、Ｔ３２を縦軸にプロットする。このような処理を、連続するＲ−Ｒ間隔に対して順次行うことで、ローレンツプロットが生成される。

そして、ゆらぎ度は、当該生成されたローレンツプロットの２次元グラフ領域における分布領域の大きさ（つまり、ローレンツプロットデータのばらつき）として算出される。

なお、参考までに図１５に、生成されたローレンツプロットの一例を示す。（ａ）は一般にバランスがとれた良好な状態を示しており、（ｂ）、（ｃ）はバランスがとれていない状態を示している（（ｂ）はストレス・疾患パターンを、（ｃ）は不整脈パターンをそれぞれ示している）。

２．装置の外観構成
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる音楽再生装置の外観構成を示す図である。同図において、１０１はハウジングであり、内部の電子機器を覆うとともに、装置の外形を形成する。ハウジング１０１の一部分（１０２に示す部分）には、心電波形を測定するための電極が埋め込まれており、被測定者が１０２に示す部分に手のひらを当てることにより、被測定者の心電波形を測定することができる。

１０３は表示／操作部であり、測定された心電波形に基づいて時間領域解析法の幾何学的図形解析法の１つであるローレンツプロットを表示すると共に、被測定者による各種操作を受け付ける。１０４は音声出力部（スピーカ）であり、音楽等を出力する。

なお、図１には示されていないが、本実施形態にかかる音楽再生装置は、脳波（α波）を測定する脳波検出器が接続できるように構成されている。

３．装置の機能構成
図２は、本発明の第１の実施形態にかかる音楽再生装置の機能構成を示す図である（脳波検出器が接続された場合の機能構成を示す図である）。同図において、２０１はクロック部であり、クロック信号を発振し、ＣＰＵ２０２に供給する。２０２はＣＰＵであり、クロック部２０１より発振されたクロック信号に基づいて動作する。２０３はＲＡＭであり、ＣＰＵ２０２において処理されるプログラムのワークエリアとして機能するとともに、プログラム処理時にデータ等を一時的に記憶する記憶手段としても機能する。２０４はＲＯＭであり、ＣＰＵ２０２にて処理されるプログラムが格納されている。

２０５は表示／操作部（図１の１０３に対応）であり、ＣＰＵ２０２において処理された処理結果を表示するとともに、被測定者からの指示入力を受け付ける。具体的には、測定時の状況として、気温および湿度に基づいて算出される不快指数、ならびに気圧の入力を受け付ける。また、後述する判定処理部２２７において選択されたグループの音楽の一覧を表示するとともに、該グループ内の一の音楽の選択を被測定者より受け付ける。

２０６は電極であり、被測定者の心電波形を測定し、電気信号を出力する。２０７はアンプであり、電極２０６より出力された電気信号を増幅するとともに、デジタル信号（以下、心拍測定データ）に変換する。

２０８は音声出力部（図１の１０４に対応）であり、ＣＰＵ２０２における処理の結果、選択された音楽を出力する。２０９はアンプであり、ＲＯＭ２０４より送信された音楽データを電気信号に変換し、増幅した後、音声出力部２０８に出力する。

２１０は脳波検出器であり、被測定者の脳波（α波）を検出し、電気信号を出力する。２１１はアンプであり、脳波検出器２１０より出力された電気信号を増幅するとともに、デジタル信号（以下、脳波測定データ）に変換する。

ＲＯＭ２０４に格納されたプログラムにより実現される機能を２２１から２２８に示す。２２１は心拍検出処理部であり、アンプ２０７より出力された心拍測定データを受信する。２２２は心拍間隔検出処理部であり、受信した心拍測定データに基づいて、心電波形のＲ波を同定したのち、各Ｒ−Ｒ間隔を算出し、ローレンツプロットデータ（２次元グラフ領域にローレンツプロットを表示するための座標データ）を生成する。また、所定時間、例えば、１分間あたりの心拍数を算出する。更に、測定が完了した際には、ゆらぎ度を算出する。なお、ゆらぎ度とは、２次元グラフ領域における分布領域の大きさ（本実施形態にあっては、ローレンツプロットデータのばらつき）のことをいうものとする。

２２３は表示処理部であり、測定中は、被測定者により入力された不快指数、気圧を表示するとともに、心拍間隔検出処理部２２２において生成されたローレンツプロットデータに基づいて、表示／操作部２０５上にローレンツプロットを表示するよう制御する。更に、心電波形のＲ波のタイミングに合わせて、文字、記号、シンボルマーク等で表示される心拍検出マーク（後述）を点滅させるとともに、心拍数を表示するよう制御する。また、測定完了時には、算出された心地よさ度を表示するよう制御する。

２２４は音楽データ格納部であり、音域やスピードの異なる各種音楽データが格納されている。２２５は脳波入力処理部であり、アンプ２１１より出力された脳波測定データを受信する。

２２６は算出部であり、受信した脳波測定データおよび算出された心拍数、ゆらぎ度を用いて被測定者のリラクゼーションの度合いを示す心地よさ度を算出する。

２２７は判定処理部であり、算出部２２６にて算出された心地よさ度と、表示／操作部２０５より入力された不快指数、気圧とに基づいて、被測定者の心地よさ度を改善するのに適した音楽を選択する。

２２８は音声出力処理部であり、表示／操作部２０５を介して被測定者が選択した音楽を、音楽データ格納部２２４より読み出し、アンプ２０９に出力する。

４．装置における画面構成
図３は、表示／操作部２０５の画面例を示す図である（なお、画面は液晶画面のほか、視認性の高い有機ＥＬなどを用いても良い）。３０１はデータ表示部であり、表示処理部２２３が各種データを表示する。図３の例では、ローレンツプロットを表示するための画面が図示されており、横軸および縦軸の単位はｍｓｅｃである。３０５、３０６はそれぞれデータ表示部３０１をスクロールするためのスクロールバーである。３０７は、カーソル、スクロールバーを任意に移動させるための十字キーである。

３０２は測定ボタンであり、被測定者は測定ボタン３０２を押下することにより、測定を開始する。

３０３、３０４はそれぞれ縮小ボタンおよび拡大ボタンであり、データ表示部３０１上に表示されるローレンツプロットを縮小または拡大する。

５．装置における処理の流れ（全体）
図４は、本発明の第１の実施形態にかかる音楽再生装置における全体処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ４０１において音楽再生装置の電源が投入されると、ステップＳ４０２では、表示／操作部２０５に初期画面（例えば、図３に示す画面）が表示される。

ステップＳ４０３では、測定ボタン３０２が押下されたかを判定する。被測定者により測定ボタン３０２が押下されたと判定された場合には、ステップＳ４０４に進み、測定処理を実行する（測定処理の詳細は、後述）。

ステップＳ４０４における測定処理が終了すると、ステップＳ４０５に進み、算出された心地よさ度ならびに入力された不快指数、気圧に基づいて、最適な音楽を選択する判定処理を実行する（判定処理の詳細は、後述）。

ステップＳ４０６では、ステップＳ４０５にて選択された音楽の一覧をデータ表示部３０１に表示するとともに、特定の音楽データを出力するか否かを判定し、特定の音楽データを出力する旨の指示があった場合には、ステップＳ４０７に進む。

ステップＳ４０７では、ステップＳ４０６にて指示された音楽データを出力する。

６．測定処理（ステップＳ４０４）の詳細
図５〜図９を用いて、測定処理（ステップＳ４０４）の詳細について説明する。図５は、測定処理（ステップＳ４０４）の流れを示すフローチャートである。

測定ボタン３０２が押下され測定処理が起動すると、ステップＳ５０１では、データ表示部３０１に設定データ入力画面を表示し、設定データが入力されたか否かを判定する。図６はデータ表示部３０１に設定データ入力画面６０１が表示された様子を示す一例である。同図に示すように、本実施形態の場合、６０２および６０３の２項目（気象条件に関する情報）について被測定者が設定データを入力する構成となっている。

６０２は現在の不快指数を入力する項目である。６０３は現在の気圧を入力する項目である。

６０４は設定ボタンであり、当該設定ボタン６０４が押下されると、設定項目６０２、６０３の設定データを設定したのち、設定データ入力画面６０１を閉じる。６０５はキャンセルボタンであり、当該キャンセルボタン６０５が押下されると設定項目６０２、６０３の設定データを設定することなく、設定データ入力画面６０１が閉じられる。

設定ボタン６０４が押下されると、ステップＳ５０１において設定データが入力されたと判断し、ステップＳ５０２に進む。一方、キャンセルボタン６０５が押下されると処理を終了する。

ステップＳ５０２では、図７に示すように測定開始指示入力画面７０１が表示され、測定を開始するか否かの指示を受け付ける。

開始ボタン７０２が押下された場合には、測定開始指示入力画面７０１を閉じ、測定（心電波形、脳波）を開始する（ステップＳ５０２において“Ｙｅｓ”）。一方、キャンセルボタン７０３が押下された場合には、測定開始指示入力画面７０１を閉じ、処理を終了する（ステップＳ５０２において“Ｎｏ”）。

ステップＳ５０２において測定が開始されると、ステップＳ５０３では、設定データ等の表示を行う。図８は、測定が開始された後のデータ表示部３０１の一例を示す図である。

同図において、８０１は心拍検出マークであり、心拍検出処理部２２１において受信された心拍測定データのＲ波に合わせて点滅する。８０２は心拍数表示欄（所定時間、例えば１分間あたりの心拍の数を表示する欄）である。８０３は、データ表示部３０１が現在拡大表示されているのか、標準の大きさで表示されているのか、縮小表示されているのかを表示する欄である。８０４は現在の日時を表示する欄である。８０５はローレンツプロットの一例である。更に、８０６の表示欄には設定データ入力画面６０１において被測定者が入力した不快指数、気圧や、測定された脳波、ならびに算出された心地よさ度が表示される。

ステップＳ５０４では、心拍検出処理部２２１が心拍測定データを受信する。また、脳波入力処理部２２５が脳波測定データを受信する。

ステップＳ５０５では、心拍検出処理部２２１で受信した心拍測定データに基づいて、心拍検出マーク８０１を点滅させるとともに、心拍数を算出し、心拍数表示欄８０２に心拍数を表示し、更に表示欄８０６に脳波測定データをリアルタイム表示する。

ステップＳ５０６では、ローレンツプロットデータを算出し、ローレンツプロットを行う。図８の８０５はローレンツプロットの一例である。ステップＳ５０７では、測定が開始されてから所定時間経過したか否かを判定する。所定時間経過していなければ、ステップＳ５０４に戻る。一方、所定時間経過していれば、ステップＳ５０８に進む。なお、所定時間経過するまでの経過を、データ表示部３０１の任意の位置に表示（セグメント表示などで、カウントダウン表示またはカウントアップ表示）したり、ペット、子供、風景、キャラクタなどを任意に選択して順次画像等を完成させるような画面表示を行ったりしてもよい。また、ここでは所定時間経過するまでローレンツプロットを順に表示する構成としているが、所定時間経過後に、全てのローレンツプロットを同時に表示するようにしても良い。

ステップＳ５０８では、ローレンツプロットデータに基づいてゆらぎ度を算出する。好ましくは、更に、ローレンツプロットの分布領域を示す線をデータ表示部３０１に表示する。

ステップＳ５０９では、ステップＳ５０４にて受信された脳波測定データとステップＳ５０５にて算出された心拍数とステップＳ５０８にて算出されたゆらぎ度とに基づいて、被測定者の心地よさ度を算出し、表示する。なお、心地よさ度の算出にあたっては下式を用いる。
(式１）心地よさ度＝Ａ×心拍数＋Ｂ×ゆらぎ度＋Ｃ×α波＋Ｄ
ただし、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは係数
図９は、測定完了時に、ローレンツプロットの分布領域を示す線９０１と、不快指数９０２、気圧９０３、脳波測定データ９０４、心地よさ度９０５がそれぞれ表示された様子を示す図である。

７．判定処理（ステップＳ４０５）の詳細
次に判定処理（ステップＳ４０５）の詳細について図１０を用いて説明する。ステップＳ１００１では、算出された心地よさ度が閾値ａ以上（ａは予め設定された値）であるか否かを判定する。算出された心地よさ度が閾値ａ以上であると判定された場合には、ステップＳ１００２に進む。

ステップＳ１００２では、設定された不快指数が７０以上であるか否かを判定する。一般に、不快指数が７０以上の状態とは、副交感神経への作用が大きい状態であり、リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行する。また、不快指数が７０未満の状態とは、交感神経への作用が大きい状態であり、体が緊張状態になりリラクゼーションの度合いが下がる方向に進行する。

ステップＳ１００２において、設定された不快指数が７０以上であると判定された場合には、ステップＳ１００３に進む。

ステップＳ１００３では、設定された気圧が閾値ｂ以上（ｂは予め設定された値）であるか否かを判定する。一般に、高気圧では、副交感神経への作用が大きく、リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行し、低気圧では、交感神経への作用が大きく、体が緊張状態になりリラクゼーションの度合いが下がる方向に進行する。

ステップＳ１００３にて気圧が閾値ｂ以上であると判定された場合には、ステップＳ１００４に進み、被測定者が現在、リラクゼーションの度合いが高い状態にあり、不快指数、気圧の観点からも、今後、リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行すると判断する。この結果、グループ１の音楽（詳細は後述）を選択する。

一方、ステップＳ１００３において気圧が閾値ｂ未満であると判定された場合には、ステップＳ１００５に進み、被測定者が現在、リラクゼーションの度合いが高い状態にあり、不快指数の観点からは今後リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行し、気圧の観点からは今後リラクゼーションの度合いが下がる方向に進行すると判断する。この結果、グループ２の音楽（詳細は後述）を選択する。

一方、ステップＳ１００２において、設定された不快指数が７０未満であると判定された場合には、ステップＳ１００６に進み、設定された気圧が閾値ｂ以上であるか否かを判定する。ステップＳ１００６において、気圧が閾値ｂ以上であると判定された場合には、ステップＳ１００７に進み、被測定者が現在リラクゼーションの度合いが高い状態にあり、気圧の観点からは今後リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行し、不快指数の観点からは今後リラクゼーションの度合いが下がる方向に進行すると判断する。この結果、グループ２の音楽（詳細は後述）を選択する。

一方、ステップＳ１００６において、閾値ｂ未満であると判定された場合には、ステップＳ１００８に進み、被測定者が現在リラクゼーションの度合いが高い状態にあるが、不快指数、気圧の観点からは、今後リラクゼーションの度合いが下がる方向に進行すると判断する。この結果、グループ３の音楽（詳細は後述）を選択する。

一方、ステップＳ１００１において、算出された心地よさ度が閾値ａ未満であると判定された場合には、ステップＳ１００９に進む。

ステップＳ１００９では、設定された不快指数が７０以上であるか否かを判定する。上述のように、一般に、不快指数が７０以上の状態とは、副交感神経への作用が大きい状態であり、リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行する。また、不快指数が７０未満の状態とは、交感神経への作用が大きい状態であり、体が緊張状態になりリラクゼーションの度合いが下がる方向に進行する。

ステップＳ１００９において、設定された不快指数が７０以上であると判定された場合には、ステップＳ１０１０に進む。

ステップＳ１０１０では、設定された気圧が閾値ｂ以上であるか否かを判定する。上述のように、一般に、高気圧では、副交感神経への作用が大きく、リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行し、低気圧では、交感神経への作用が大きく、体が緊張状態になりリラクゼーションの度合いが下がる方向に進行する。

ステップＳ１０１０にて気圧が閾値ｂ以上であると判定された場合には、ステップＳ１０１１に進み、被測定者が現在、リラクゼーションの度合いが低い状態にあるが、不快指数、気圧の観点から、今後リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行すると判断する。この結果、グループ４の音楽（詳細は後述）を選択する。

一方、ステップＳ１０１０において気圧が閾値ｂ未満であると判定された場合には、ステップＳ１０１２に進み、被測定者が現在、リラクゼーションの度合いが低い状態にあり、不快指数の観点からは今後リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行するが、気圧の観点からは今後リラクゼーションの度合いが下がる方向に進行すると判断する。この結果、グループ５の音楽（詳細は後述）を選択する。

一方、ステップＳ１００９において、設定された不快指数が７０未満であると判定された場合には、ステップＳ１０１３に進み、設定された気圧が閾値ｂ以上であるか否かを判定する。ステップＳ１０１３において、気圧が閾値ｂ以上であると判定された場合には、ステップＳ１０１４に進み、被測定者が現在リラクゼーションの度合いが低い状態にあり、気圧の観点からは今後リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行し、不快指数の観点からは今後リラクゼーションの度合いが下がる方向に進行すると判断する。この結果、グループ５の音楽（詳細は後述）を選択する。

一方、ステップＳ１０１３において、気圧が閾値ｂ未満であると判定された場合には、ステップＳ１０１５に進み、被測定者が現在リラクゼーションの度合いが低い状態にあり、不快指数、気圧の観点からも、今後リラクゼーションの度合いが下がる方向に進行すると判断する。この結果、グループ６の音楽（詳細は後述）を選択する。

このように、本実施形態にかかる音楽再生装置では、心地よさ度に基づいて、現在の被測定者の状態（リラクゼーションの度合いが高い状態にあるのか、低い状態にあるのか）を判定し、測定時の気象条件（不快指数、気圧）に基づいて、今後リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行するのか下がる方向に進行するのかを予測する。そして、現在の被測定者の状態と、今後の予測結果とに基づいて、抽出すべき音楽を６パターンに分ける。

具体的には、音楽の種類を、音域（高さ）とスピード（テンポ）により図１１に示すように６つのパターンに分類しておき、これらのうちのいずれかの分類の音楽を抽出する。

図１１において、グループ１は、音域が非常に高く、スピードも非常に速い音楽である。また、グループ２は、音域が非常に高く、スピードがやや速い音楽または音域がやや高く、スピードが非常に速い音楽である。また、グループ３は、音域がやや高く、スピードがやや速い音楽である。

更に、グループ４は、音域がやや低く、スピードがやや遅い音楽である。また、グループ５は、音域が非常に低く、スピードがやや遅い音楽または音域がやや低く、スピードが非常に遅い音楽である。また、グループ６は、音域が非常に低く、スピードが非常に遅い音楽である。

８．選択処理および出力処理（ステップＳ４０６、４０７）の流れ
次に図１２を用いて選択処理及び出力処理（ステップＳ４０６、４０７）の詳細について説明する。

１２０１は音楽データ選択画面の一例を示す図であり、判定処理（図１１）において抽出された音楽の一覧を表示する。１２０２は、データ表示部３０１に表示された音楽データの一覧の一例を示す図である（グループ２が抽出された場合を示している）。

被測定者により音楽の一覧１２０２に表示された音楽の中から、特定の音楽が選択され、ＯＫボタン１２０３が押下されると、特定の音楽が選択されたと判断する。

被測定者により特定の音楽が選択されると、該選択された特定の音楽を、音楽データ格納部２２４より読み出し、音声出力処理部２２８に渡す。

一方、被測定者によりキャンセルボタン１２０４が押下された場合には、音楽データ選択画面１２０１がクローズされ、処理を終了する。この場合、音楽が再生されることはない。

以上の説明から明らかなように、本実施形態では、心電波形とあわせて脳波を測定することにより、被測定者のリラクゼーションの度合いとして心地よさ度を算出する。そして該算出された心地よさ度に基づいて、被測定者の現在のリラクゼーションの度合いを判定する。

更に、設定された気象条件（不快指数、気圧）を考慮することで今後リラクゼーションの度合いが高まる方向に進行するのか下がる方向に進行するのかを予測し、これらを加味して最適な音楽を６分類の中から選択することとした。

この結果、リラクゼーションの度合いを向上させるために最適な音楽を選択することが可能となる。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、心地よさ度の閾値ａおよび気圧の閾値ｂが予め設定されているものとして説明したが、本発明は特にこれに限定されず、被測定者が設定できるようにしてもよい。

また、上記第１の実施形態では、６つのグループに分類された予め定められた音楽データの中から、音楽を選択することとしたが、本発明は特にこれに限られず、例えば、被測定者が新たに音楽をダウンロードし、いずれかのグループに分類して格納することができるように構成してもよい。

また、上記第１の実施形態では、音声出力部（スピーカ）を配し、該音声出力部より音楽データを出力することとしたが、本発明はこれに限られず、例えば、ヘッドホンを装着可能な構成として、該ヘッドホンを介して音楽データを出力するようにしてもよい。また、外部スピーカに対して音楽データを出力する構成としてもよい。

本発明の第１の実施形態にかかる音楽再生装置の外観構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態にかかる音楽再生装置の機能構成を示す図である。 表示／操作部２０５の画面例を示す図である。 本発明の第１の実施形態にかかる音楽再生装置における全体処理の流れを示すフローチャートである。 測定処理（ステップＳ４０４）の流れを示すフローチャートである。 データ表示部３０１に設定データ入力画面６０１が表示された様子を示す図である。 測定開始指示入力画面７０１が表示され様子を示す図である。 測定が開始された後のデータ表示部３０１の一例を示す図である。 測定完了時に、ローレンツプロットの分布領域を示す線９０１と、不快指数９０２、気圧９０３、脳波測定データ９０４、心地よさ度９０５がそれぞれ表示された様子を示す図である。 判定処理（ステップＳ４０５）の詳細を示すフローチャートである。 音楽データの６つのパターンを示す図である。 選択処理および出力処理を説明するための図である。 心電波形に基づいてローレンツプロットを生成する方法を示した図である。 心電波形に基づいてローレンツプロットを生成する方法を示した図である。 生成されたローレンツプロットの一例を示す図である。

Claims (8)

1. 気象条件に関する情報を設定する設定手段と、
   被測定者の拍動を検出し、単位時間あたりの拍動数を抽出するとともに、１拍毎の拍動間隔を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出された拍動間隔に基づいて時間領域解析を行う解析手段と、
   前記被測定者の脳波を検出する検出手段と、
   前記抽出された拍動数と、前記解析手段による解析結果と、前記検出手段により検出された脳波とに基づいて、前記被測定者のリラクゼーションの度合いを表す心地よさ度を算出する心地よさ度算出手段と、
   前記算出された心地よさ度と、前記設定された気象条件に関する情報とに基づいて、予め複数のグループにグループ分けされた音楽データのうち、１のグループに属する音楽データを選択する選択手段と、
   前記選択された１のグループに属する音楽データを再生する再生手段と
   を備えることを特徴とする音楽再生装置。
2. 被測定者の拍動を検出し、単位時間あたりの拍動数を抽出するとともに、１拍毎の拍動間隔を抽出する抽出手段と、
   前記抽出されたｎ拍目の拍動間隔とｎ＋１拍目の拍動間隔とを、２次元グラフ領域の縦軸または横軸として順次プロットする場合の各座標データを算出する座標算出手段と、
   前記算出された前記座標データのばらつきを算出するばらつき算出手段と、
   前記被測定者の脳波を検出し、該検出された脳波と前記抽出された拍動数と前記算出されたばらつきとに基づいて、前記被測定者のリラクゼーションの度合いを表す心地よさ度を算出する心地よさ度算出手段と、
   前記算出された心地よさ度と、前記設定された気象条件に関する情報とに基づいて、予め複数のグループにグループ分けされた音楽データのうち、１のグループに属する音楽データを選択する選択手段と、
   前記選択された１のグループに属する音楽データを再生する再生手段と
   を備えることを特徴とする音楽再生装置。
3. 前記心地よさ度算出手段は、所定の係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いて、Ａ×（単位時間あたりの拍動数）＋Ｂ×ばらつき＋Ｃ×脳波＋Ｄを計算することにより前記心地よさ度を算出することを特徴とする請求項２に記載の音楽再生装置。
4. 前記気象条件に関する情報は、不快指数と気圧であることを特徴とする請求項２に記載の音楽再生装置。
5. 前記音楽データは、再生される音楽の音域とテンポの速さとにより、複数のグループにグループ分けされていることを特徴とする請求項２に記載の音楽再生装置。
6. 前記選択手段は、前記心地よさ度、前記不快指数および前記気圧がいずれも所定の閾値以上である場合には、音域が高くテンポの速いグループにグループ分けされた音楽データを選択し、いずれも所定の閾値未満である場合には、音域が低くテンポの遅いグループにグループ分けされた音楽データを選択することを特徴とする請求項５に記載の音楽再生装置。
7. 気象条件に関する情報を設定する設定工程と、
   被測定者の拍動を検出し、単位時間あたりの拍動数を抽出するとともに、１拍毎の拍動間隔を抽出する抽出工程と、
   前記抽出工程により抽出された拍動間隔に基づいて時間領域解析を行う解析工程と、
   前記被測定者の脳波を検出する検出工程と、
   前記抽出された拍動数と、前記解析工程による解析結果と、前記検出工程により検出された脳波とに基づいて、前記被測定者のリラクゼーションの度合いを表す心地よさ度を算出する心地よさ度算出工程と、
   前記算出された心地よさ度と、前記設定された気象条件に関する情報とに基づいて、予め複数のグループにグループ分けされた音楽データのうち、１のグループに属する音楽データを選択する選択工程と、
   前記選択された１のグループに属する音楽データを再生する再生工程と
   を備えることを特徴とする音楽再生装置における制御方法。
8. 請求項７に記載の制御方法をコンピュータによって実行させるための制御プログラム。

Images