JP2019024758A - 電極及び脳波測定装置 - Google Patents

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渉 山田
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Hiroto Yoneyama
博人 米山
聞多 井戸
Bunta Ido
聞多 井戸
友史 高木
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友史 高木
信慈 大西
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Kengo Tokuchi
賢吾 得地
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Abstract

【課題】高硬度の材料のみから構成される電極と比較して、装着性も良く、生体への電極の密着性を高めて生体信号を検出し易くする。【解決手段】ゴム材等を発泡させることで得られた発泡体(発泡材料)によって構成され、少なくとも生体に接触する部分が導電性を有する。ゴム材等を発泡させることによって、発泡体(電極)の装着性も良くなり、生体への電極の密着性が高まる。また、ゴム材に導電剤を添加することで、発泡体(電極)の電気抵抗を小さくすることができ、生体信号の検出感度が向上する。【選択図】図3

Description

本発明は、電極及び脳波測定装置に関する。
生体センサに用いられる電極として、特許文献1には、表面に導電層が形成された弾性体によって構成され、外耳道に挿入されて使用される電極が開示されている。また、特許文献2には、頭皮に接触する接触面を有する複数の突起部によって構成された電極が開示されている。
特開2011−217986号公報 特開2016−163688号公報
ところで、一般的に、生体への電極の密着性が低いほど、生体信号が検出され難くなる。
本発明の目的は、高硬度の材料のみから構成される電極と比較して、装着性も良く、生体への電極の密着性を高めて生体信号を検出し易くすることにある。
請求項1に記載の発明は、発泡材料によって構成され、少なくとも生体に接触する部分が導電性を有し、生体に接触して生体信号を検出するために用いられる電極である。
請求項2に記載の発明は、体積固有抵抗率が1×10Ω・cm以下である、ことを特徴とする請求項1に記載の電極である。
請求項3に記載の発明は、25%圧縮硬さが20〜135(kPa)である、ことを特徴とする請求項1に記載の電極である。
請求項4に記載の発明は、25%圧縮硬さが40〜110(kPa)である、ことを特徴とする請求項3に記載の電極である。
請求項5に記載の発明は、前記発泡材料に導電剤が添加されている、ことを特徴とする請求項1に記載の電極である。
請求項6に記載の発明は、前記導電剤の含有量は、前記発泡材料が100質量部であるのに対して、5〜35質量部である、ことを特徴とする請求項5に記載の電極である。
請求項7に記載の発明は、前記導電剤の含有量は、10〜25質量部である、ことを特徴とする請求項6に記載の電極である。
請求項8に記載の発明は、前記生体信号は脳波である、ことを特徴とする請求項1から請求項7何れかに記載の電極である。
請求項9に記載の発明は、ユーザの耳に接触する第1脳波測定手段と、前記第1脳波測定手段と繋がって前記耳に接触する第2脳波測定手段と、前記第1脳波測定手段と前記第2脳波測定手段とによる脳波測定結果を端末装置に送信する送信手段と、を有し、前記第1脳波測定手段及び前記第2脳波測定手段の中の少なくとも一方に、請求項8に記載の電極が用いられる、脳波測定装置である。
請求項10に記載の発明は、ユーザの耳に接触する第1脳波測定手段と、前記第1脳波測定手段と繋がって前記耳に接触する第2脳波測定手段と、前記第1脳波測定手段と前記第2脳波測定手段とによる脳波測定結果を端末装置に送信する送信手段と、前記耳に挿入されるスピーカ部と、前記スピーカ部を支持する支持部材と繋がって前記耳に掛けられる耳掛け部と、を有し、前記第1脳波測定手段は、前記スピーカ部に設けられており、前記第2脳波測定手段は、前記耳掛け部に設けられており、前記第1脳波測定手段に、発泡材料によって構成され、少なくとも生体に接触する部分が導電性を有し、生体に接触して脳波を検出する電極が用いられており、前記電極の25%圧縮硬さは、40〜135(kPa)である、ことを特徴とする脳波測定装置である。
請求項11に記載の発明は、ユーザの耳に接触する第1脳波測定手段と、前記第1脳波測定手段と繋がって前記耳に接触する第2脳波測定手段と、前記第1脳波測定手段と前記第2脳波測定手段とによる脳波測定結果を端末装置に送信する送信手段と、前記耳に挿入されるスピーカ部と、前記スピーカ部を支持する支持部材と繋がって前記耳に掛けられる耳掛け部と、を有し、前記第1脳波測定手段は、前記スピーカ部に設けられており、前記第2脳波測定手段は、前記耳掛け部に設けられており、前記第2脳波測定手段に、発泡材料によって構成され、少なくとも生体に接触する部分が導電性を有し、生体に接触して脳波を検出する電極が用いられており、前記電極の25%圧縮硬さは、20〜110(kPa)である、ことを特徴とする脳波測定装置である。
請求項1−5,9に記載の発明によれば、高硬度の材料のみから構成される電極と比較して、装着性も良く、生体への電極の密着性を高めて生体信号が検出され易くなる。
請求項6に記載の発明によれば、導電剤の含有量が5質量部未満の場合と比べて、生体信号の検出感度が高くなり、また、導電剤の含有量が35質量部よりも多い場合と比べて、より高い柔軟性が得られ、装着性に優れる。
請求項7に記載の発明によれば、導電剤の含有量が10質量部未満の場合と比べて、生体信号の検出感度が高くなり、また、導電剤の含有量が25質量部よりも多い場合と比べて、より高い柔軟性が得られ、装着性に優れる。
請求項8に記載の発明によれば、高硬度の材料のみから構成される電極と比べて、装着性も良く、生体への電極の密着性を高めて脳波が検出され易くなる。
請求項10に記載の発明によれば、電極の硬度が40未満、135(kPa)より大きい場合と比べて、人体の耳への電極の密着性を高めて生体信号が検出され易くなる。
請求項11に記載の発明によれば、電極の硬度が20未満、110(kPa)より小さい場合と比べて、耳掛け部の装着時の安定感が増す。
イヤーパットを示す斜視図である。 本実施形態に係る情報処理システムを示すブロック図である。 イヤフォン装置の全体構成を示す斜視図である。 イヤフォン装置の一部の構成を示す斜視図である。 左側イヤフォン部を示す斜視図である。 左側イヤフォン部を示す平面図である。 イヤーパットを側面から見た図である。 イヤーパットを上方から見た図である。 イヤーパットを側面から見た図である。 イヤーパットを側面から見た図である。 イヤーパットを側面から見た図である。 イヤーパットを上方から見た図である。 イヤーパットを側面から見た図である。 イヤーパットを側面から見た図である。 イヤフォン装置の一部の構成を示す斜視図である。 イヤフォン装置の一部の構成を示す斜視図である。 イヤフォン装置の一部の構成を示す斜視図である。 イヤフォン装置の一部の構成を示す斜視図である。 イヤフォン装置の機能ブロック図である。 端末装置の機能ブロック図である。 脳波表示画面を示す図である。 音楽再生画面を示す図である。 音楽再生画面を示す図である。 プレイリスト画面を示す図である。 プレイリスト画面を示す図である。 条件入力画面を示す図である。 音楽再生画面を示す図である。 リスト選択画面を示す図である。 脳波表示画面を示す図である。 脳波表示画面を示す図である。 脳波測定結果を示す図である。 音楽表示画面を示す図である。 プレイリスト画面を示す図である。
以下、本発明の実施形態に係る電極について説明する。
<電極>
本実施形態に係る電極は、生体信号を検出するために用いられる電極である。生体信号は、生体内から発せられる信号であり、例えば、脳波、心拍、脈拍、等である。もちろん、これら以外の生体信号を検出するために本実施形態に係る電極が用いられてもよい。例えば、本実施形態に係る電極は、脳波を測定するための電極として脳波測定装置に用いられてもよいし、心拍や脈拍を測定するための電極として心電計に用いられてもよい。
本実施形態に係る電極は、ゴム材等を発泡させることで得られた発泡体(発泡材料)によって構成され、少なくとも生体に接触する部分が導電性を有する。ゴム材等を発泡させることによって、発泡体(電極)の装着性も良くなり、生体への電極の密着性が高まる。また、ゴム材に導電剤を添加することで、発泡体(電極)の電気抵抗を小さくすることができ、生体信号の検出感度が向上する。以下、電極を構成する各部材について説明する。
(ゴム材)
ゴム材としては、例えば、エピクロルヒドリンゴム、ポリウレタンゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシドゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、スチレン−ブタジエンゴム(SB)、塩素化ポリイソプレン、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム、水素化ポリブタジエン、ブチルゴム、シリコーンゴム等、又は、これらの2種以上をブレンドしてなる材料が挙げられる。これらの中でも、ウレタンゴム、ニトリルゴム、エピクロルヒドリン(ECO)ゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
(導電剤)
導電剤としては、例えば、電子伝導性導電剤、イオン伝導性導電剤、導電性ポリマー、又は、これらの2種類以上の組み合わせが挙げられ、導電剤は、発泡体内に含有、分散させられる。これにより、電極の抵抗を調整できる。
(電子伝導性導電剤)
電子伝導性導電剤としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、銀、アルミニウム、ニッケル、銅合金等の金属、合金、又は、金属酸化物等が挙げられる。金属酸化物としては、例えば、酸化錫、酸化亜鉛、チタン酸カリウム、酸化錫−酸化インジウム、酸化錫−酸化アンチモン複合酸化物等が挙げられる。
(イオン伝導性導電剤)
イオン伝導性導電剤としては、例えば含過塩素酸リチウムのエステル系可塑剤のような金属塩含有可塑剤、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、オクタデシルアミンアセテート、イミダゾリン誘導体アセテート、ポリアルキレンポリアミン誘導体又はその塩、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、トリメチルアミノエチルアルキルアミドハロゲニド、アルキルピリジニウム硫酸塩、アルキルトリメチルアンモニウムハロゲニド等のカチオン性界面活性剤等が使用される。本実施形態において望ましいイオン導電剤は、前記例示したような第4級アンモニウム塩であり、更にトリエチルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライドのような、1分子中に少なくとも1個のフェニル基を含んでいる第4級アンモニウム塩が望ましい。このような第4級アンモニウム塩は、フェニル基による立体障害のため、組成物中で前述のマイグレーションを起こしにくい。
(導電性ポリマー)
導電性ポリマーとしては、例えば、カルボキシル基に4級アンモニウム塩基を結合する(メタ)アクリレートとの各種(例えばスチレン)共重合体、4級アンモニウム塩基と結合するマレイミドとメタアクリレートとの共重合体等の4級アンモニウム塩基を結合するポリマー、ポリスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸のアルカリ金属塩を結合するポリマー、分子鎖中に少なくともアルキルオキシドの親水性ユニットを結合するポリマー、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール系ポリアミド共重合体、ポリエチレンオキシド−エピクロルヒドリン共重合体、ポリエーテルアミドイミド、ポリエーテルを主セグメントとするブロック型のポリマー、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレンが挙げられる。
発泡体中の導電剤の含有量は特に制限されるものではないが、ゴム材が100質量部であるのに対して、例えば5〜35重量部である。導電剤の含有量が5質量部未満である場合、発泡体(電極)の電気抵抗が高くなり、生体信号の検出感度が低下し得る。一方、導電剤の含有量が35質量部を超える場合、耐久性が低くなり、経時変化しやすくなる。すなわち、導電剤の含有量を増大させるほど、発泡体(電極)の電気抵抗が低くなり、生体信号の検出感度が向上するが、その反面、導電剤の含有量がより少ない場合と比べて、耐久性が低くなり、経時変化しやすくなる。逆に、導電剤の含有量を減少させるほど、耐久性が高くなり、経時変化しにくくなるが、その反面、導電剤の含有量がより多い場合と比べて、発泡体(電極)の電気抵抗が高くなり、生体信号の検出感度が低下し得る。導電剤の含有量が5〜35質量部である場合、導電剤の含有量が5質量部未満である場合と比べて、発泡体(電極)の電気抵抗が低くなるため、生体信号の検出感度が向上し、また、導電剤の含有量が35質量部を超える場合と比べて、耐久性が高くなり、経時変化しにくくなる。
また、導電剤の含有量は10〜25質量部がより好ましい。この場合、導電剤の含有量の下限が5質量部である場合と比べて、発泡体(電極)の電気抵抗が低くなるため、生体信号の検出感度が向上し、また、導電剤の含有量の上限が5質量部である場合と比べて、耐久性が高くなり、経時変化しにくくなる。
また、発泡体(電極)の25%圧縮硬さ(Pa:JISK6400 D法)は、20(kPa)〜135(kPa)であることが好ましく、40(kPa)〜110(kPa)であることがより好ましい。なお、25%圧縮硬さの値が大きい電極ほど柔らかい。
検出対象の生体信号の種類に基づいて、導電剤の含有量の範囲が定められてもよい。例えば、脳波測定用の電極における導電剤の含有量は、10〜35質量部であってもよい。心拍や脈拍測定用の電極における導電剤の含有量は、5〜25質量部であってもよい。
検出対象の生体信号の種類に基づいて、発泡体(電極)の25%圧縮硬さが定められてもよい。例えば、脳波測定用の電極の25%圧縮硬さは、20(kPa)〜135(kPa)であってもよい。人体の耳の外耳道に挿入される脳波測定用の電極は、外耳道への電極の挿入に起因するユーザの痛みを緩和するために、比較的に柔らかいことが好ましい。例えば、外耳道に挿入される電極の25%圧縮硬さは、40(kPa)〜135(kPa)であることが好ましい。こうすることで、外耳道への電極の挿入に起因するユーザの痛みが緩和される。また、脳波測定用の電極であって、耳掛け部分に設けられる電極の25%圧縮硬さは、20(kPa)〜110(kPa)であることが好ましい。こうすることで、耳掛け部分が安定する。心拍や脈拍測定用の電極は、その設置個所からのずれを防止するために、比較的に硬いことが好ましい。例えば、心拍や脈拍測定用の電極の25%圧縮硬さは、20(kPa)〜110(kPa)であることが好ましい。こうすることで、電極の位置ずれを防止又は抑制することができる。
検出対象の生体信号の種類に基づいて、発泡体(電極)に用いられるゴム材や導電剤が定められてもよい。例えば、脳波測定用の電極には、ゴム材としてウレタン、シリコーン(系)の材料が好適に用いられ、導電剤としてカーボンブラックが好適に用いられる。心拍や脈拍測定用の電極には、ゴム材としてシリコーン(系)の材料が好適に用いられ、導電剤としてカーボンブラックが好適に用いられる。
また、発泡体(電極)が設置される生体部分に基づいて、導電剤の含有量の範囲が定められてもよい。通常、脳波はそのシグナルの大きさが小さいので、導電剤の含有量は比較的に多めが好ましい。例えば、人体の頭部の額に設置される脳波測定用の電極における導電剤の含有量は、10〜35質量部であってもよい。人体の耳の外耳道に挿入される脳波測定用の電極における導電剤の含有量は、10〜35質量部であってもよい。耳掛け部に設けられる電極における導電剤の含有量は、10〜35質量部であってもよい。人体の腕や足や胸部や腹部に設置される脈拍測定用の電極(又は心拍測定用の電極)における導電剤の含有量は、5〜25質量部であってもよい。
発泡体(電極)が設置される生体部分に基づいて、発泡体(電極)の25%圧縮硬さが定められてもよい。例えば、人体の頭部の額に設置される脳波測定用の電極の25%圧縮硬さは、20(kPa)〜110(kPa)であってもよい。人体の耳の外耳道に挿入される脳波測定用の電極の25%圧縮硬さは、40(kPa)〜135(kPa)であってもよい。耳掛け部に設けられる電極の25%圧縮硬さは、20(kPa)〜110(kPa)であってもよい。人体の腕や足や胸部や腹部に設置される脈拍測定用の電極(又は心拍測定用の電極)の25%圧縮硬さは、20(kPa)〜110(kPa)であってもよい。
発泡体(電極)が設置される生体部分に基づいて、発泡体(電極)に用いられるゴム材や導電剤が定められてもよい。例えば、人体の頭部の額に設置される脳波測定用の電極には、ゴム材としてウレタン、シリコーン(系)の材料が用いられ、導電剤としてカーボンブラックが用いられてもよい。人体の耳の外耳道に挿入される脳波測定用の電極には、ゴム材としてシリコーン(系)の材料が用いられ、導電剤としてカーボンブラックが用いられてもよい。耳掛け部に設けられる電極には、ゴム材としてウレタン、シリコーン(系)の材料が用いられ、導電剤としてカーボンブラックが用いられてもよい。人体の腕や足や胸部や腹部に設置される脈拍測定用の電極(又は心拍測定用の電極)には、ゴム材としてシリコーン(系)の材料が用いられ、導電剤としてカーボンブラックが用いられてもよい。
ゴム材の中に導電材を分散させる方法として、例えば、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、2本ロール、3本ロール等の方法が用いられる。
なお、発泡体には、ゴム材や導電剤の他に、加硫に必要となる発泡剤や、難燃剤、劣化防止剤、整泡剤、各種充填剤等を添加してもよい。発泡剤としては、例えば、ベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボンアミド、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンやこれらの混合物等が用いられてもよい。難燃剤としては、例えば、トリスクロロエチルホスフェート、トリスクロロプロピルホスフェート等のリン酸エステル系化合物等が用いられてもよい。劣化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤等の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系等の光安定剤等が用いられてもよい。整泡剤としては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル等のシリコーン系界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が用いられてもよい。
発泡体(電極)の体積固有抵抗率は、1×10Ω・cm以下である。発泡体(電極)の抵抗が低くなるほど、生体信号の検出感度が高くなるため、体積固有抵抗率の下限は特に制限されるものではない。
検出対象の生体信号の種類に基づいて、発泡体(電極)の体積固有抵抗率が定められてもよい。例えば、脳波測定用の電極の体積固有抵抗率は、10+3Ω・cm以下であってもよいし、心拍や脈拍測定用の電極の体積固有抵抗率は、10+5Ω・cm以下であってもよい。
また、電極が設置される生体部分に基づいて、発泡体(電極)の体積固有抵抗率が定められてもよい。例えば、人体の頭部の額に設置される脳波測定用の電極の体積固有抵抗率は、10+3Ω・cm以下であってもよいし、人体の耳の外耳道に挿入される脳波測定用の電極の体積固有抵抗率は、10+3Ω・cm以下であってもよいし、人体の腕や足や胸に設置される脈拍測定用の電極(又は心拍測定用の電極)の体積固有抵抗率は、10+5Ω・cm以下であってもよい。
発泡体(電極)の表面にコート層(表面層)が更に設けられてもよい。コート層を構成する材料は特に制限されないが、検知された生体信号の伝送効率を向上させるという観点から、導電性の材料が用いられてもよい。
以下、発泡体(電極)の製造方法について説明する。上述したゴム材、導電剤及び発泡材等を含む混合物を、押出し機等を用いて押出し成形することで、発泡体(電極)が作製される。別の例として、予め板状に形成された発泡素材を型等によって成型することで発泡体(電極)を作製してもよいし、ショットブラスト、サンドブラスト、液体ブラスト等のブラスト処理等を適用することで、発泡体(電極)を目的の形状に成型してもよい。
以上のように、本実施形態に係る電極は導電材を含む発泡材料によって構成されているため、導電性を有すると共に柔軟性を有する。その結果、生体への電極の密着性が高くなり、生体信号の検出感度が向上する。
[実施例]
以下、具体的な実施例について説明する。以下の各実施例に係る電極は、例えば、脳波測定用の電極である。具体的には、各実施例に係る電極は、イヤーピースの形状を有し、耳の外耳道に挿入されて脳波を測定するために使用される。
(実施例1)
−原料−
ポリエーテルポリオール(アクトコールED−37B三井武田ケミカル(株)製、商品名「アクトコールED−28」)50質量部、ポリマーポリオール(三井武田ケミカル(株)製、商品名「POP−24/30」)50質量部、トリメチロールプロパン 3質量部、ジメチルポリシロキサン(GESilicones社製、商品名「NiaxSilicone L5614」)5.6質量部、カーボンブラック(三菱化学社製、商品名#3230B)20質量部、カルボジイミド変性MDI(日本ポリウレタン工業(株)製、商品名「ミリオネート MTL−S」)20質量部を原料として用いた。
−メカニカルフロス法による混合−
上記の原料をメカニカルフロス法によって混合した。具体的には、上記の原料を1000回転/分の速度で撹拌しながら、不活性ガスとしての窒素ガスを原料100ml当たり5〜500mlの範囲で吹き込み、原料中に窒素ガスを微細に分散させて泡状を呈する原料分散液を得た。更に、鉄アセチルアセテート5質量部を混合した。
−誘電発熱法による加熱−
誘電発熱を2段階に分けて行った。第1段では高周波の周波数を45MHzに設定し、その長さを1000mmとし、第2段では高周波の周波数を30MHzに設定し、その長さを2000mmとした。そして、上記の窒素ガスを分散させた原料分散液をライン速度5m/分の速度にて、第1段で誘電発熱を行い、続いて第2弾で誘電発熱を行うことで、原料の反応及び硬化を行った。その後、得られたポリウレタン発泡体を、養生加熱として、110℃に加熱された10mの加熱ゾーンを通過させて2分間加熱を行った。更に、後加熱として、ポリウレタン発泡体を加熱炉に入れ、110℃で4時間加熱処理を行った。このようにして所望の軟質ポリウレタン発泡体を製造した。
上記の発泡体を直径12mm、長さ20mmの円筒状にくり抜き、更に中心部に直径1.5mmの円柱状の空壁を形成することで、イヤーピース型(イヤーパット型)の電極を作製した。体積固有抵抗率は5×10Ω・cmであった。また、25%圧縮硬さ(JISK6400 D法)は50(kPa)であった。
図1には、イヤーピース型の電極の一例が示されている。図1は、電極200の斜視図であり、一部、断面が示されている。電極200は円筒状の形状を有し、その円筒の延在方向に沿って円柱状の貫通孔202が形成されている。この電極200が、耳の外耳道に挿入される。
(実施例2〜5、比較例1,2)
表1を参照して、実施例2〜5、比較例1,2について説明する。実施例2〜5、比較例1,2では、導電剤の含有量を変更した。それ以外の条件は、実施例1と同じである。
(評価)
表1に評価結果を示す。本実施例では、各電極の体積固有抵抗率、25%圧縮硬さ、脳波測定、耐久性について評価した。
−脳波測定−
温度10℃、湿度15%RHの条件下で、被検者(A〜J)10人を対象として、各被検者の耳の外耳道に実施例1〜5、比較例1,2に係る電極をそれぞれ挿入して、各被検者の脳波を5回測定した。表にそれぞれの被検者において脳波を検出した結果を示す。評価基準は以下の通りである。
◎:測定可能
○:装着し直すことで測定可能(実用に耐えられる)
×:装着し直しても測定不能(実用に耐えられない)
本実施形態では、9割以上の確率で測定できない電極は実用に耐えられないレベルの電極として評価した。
−耐久性−
イヤーピースを濃度5ppmのオゾン環境中に40℃で168時間放置した後の25%圧縮硬さを測定した。評価基準は以下の通りである。
A:放置前後の硬さ変化が5%以下
B:放置前後の硬さ変化が5%〜10%
C:放置前後の硬さ変化が20%以上(実用に耐えられないレベル)
(その他の実施例)
厚さ20mmの導電性ゴム発泡体C42565(INOAC社製、体積抵抗率2.7×10Ω・cm)を用いて、実施例1と同様にイヤーパット(イヤーピース)を作製し、そのイヤーパットを用いて、上記の脳波測定の条件下で脳波を測定した。その結果、すべての測定において脳波が測定された。
また、厚さ20mmの導電性ゴム発泡体E4385(INOAC社製、体積抵抗率5.3×10Ω・cm)を用いて、実施例1と同様にイヤーパット(イヤーピース)を作製し、そのイヤーパットを用いて、上記の脳波測定の条件下で脳波を測定した。その結果、すべての測定において脳波が測定された。
上記の結果から、本実施例によれば、比較例に比べて、脳波測定及び耐久性について、総合的に良好な結果が得られた。つまり、導電剤の量が5〜35質量部の場合、その量が5質量部未満の場合と比べて、脳波の検出感度が高くなり、また、その量が35質量部よりも多い場合と比べて、より高い耐久性が得られ、装着性に優れる。
<情報処理システム>
以下、本実施形態に係る電極の適用例について説明する。図2には、本実施形態に係る電極が適用される情報処理システムの一例が示されている。
本実施形態に係る情報処理システムは、一例として、イヤフォン装置10と端末装置12と音楽配信サーバ14とを含む。
イヤフォン装置10は、例えばカナル型のイヤフォンであり、耳の穴(外耳道)に差し込んで使用する形式のヘッドフォン(再生装置から出力された電気信号を、スピーカを用いて音波に変換する装置)である。また、イヤフォン装置10は、脳波測定システムとしても機能する。具体的には、イヤフォン装置10は、ユーザの頭部の電位を測定し、その測定結果を示す情報(例えば電位を表わす信号)を、脳波測定結果を示す情報として出力する。
イヤフォン装置10は、無線通信機能を備えている。通信方式は、例えば、近距離無線通信(例えばBluetooth(ブルートゥース)(登録商標)、RFID(Radio Frequency Identifier)等)、赤外線通信、可視光通信、Wi−Fi(登録商標)通信、等である。イヤフォン装置10は、例えば、端末装置12から音を表わす信号(音声信号等の音信号)を無線通信によって受信し、その信号に従って音を発生させる。また、イヤフォン装置10は、脳波測定結果を示す情報を無線通信によって端末装置12に送信する。もちろん、イヤフォン装置10は、ケーブルを用いた有線通信機能を備えていてもよい。この場合、イヤフォン装置10は、有線通信によって音信号を受けて音を発生させ、脳波測定結果を示す情報を有線通信によって外部装置に送信してもよい。
端末装置12は、例えば、スマートフォンや携帯電話やタブレットPC(パーソナルコンピュータ)等のモバイル端末、PC、音楽プレイヤー、動画再生装置、等であり、情報処理装置の一例に相当する。端末装置12は、無線通信機能を備えている。端末装置12は、再生装置(音楽再生装置や動画再生装置)として機能する。例えば、端末装置12は、音楽を再生し、その音信号を無線通信によってイヤフォン装置10に送信する。端末装置12は、動画を再生し、その音信号を無線通信によってイヤフォン装置10に送信してもよい。また、端末装置12は、脳波測定結果を示す情報を無線通信によってイヤフォン装置10から受信し、脳波測定結果を解析することでユーザの脳波状態を評価する。イヤフォン装置10にて脳波測定結果が解析されて、その解析結果を示す情報がイヤフォン装置10から端末装置12に送信されてもよいし、イヤフォン装置10及び端末装置12以外の装置にて脳波測定結果が解析されて、その解析結果を示す情報が端末装置12に送信されてもよい。端末装置12は、ケーブルを用いた有線通信によって音信号をイヤフォン装置10に送信し、脳波測定結果を示す情報をイヤフォン装置10から受信してもよい。また、端末装置12は、ネットワーク等の通信経路Nを介して他の装置と通信する機能を備えている。その通信方式は、Wi−Fi通信等の無線通信であってもよいし、有線通信であってもよい。端末装置12は、例えばインターネットに接続することで、情報を取得することができる。
音楽配信サーバ14は、通信経路Nを介して他の装置と通信する機能を有し、通信経路Nを介して音楽配信サービスを提供する装置である。音楽配信サーバ14は、例えば、インターネット経由で音楽データを配信する。音楽配信サーバ14は、ダウンロード形式で音楽データをユーザに提供してもよいし、ストリーミング配信によって音楽データをユーザに提供してもよい。音楽データは、例えば有料で提供される。曲毎やアルバム毎に課金されてもよいし、定額料金制(例えば、月毎のように予め定められた期間毎に一定の料金が課金され、その期間中、サービスを無制限又はある制限の下で利用可能な料金体系)が採用されてもよい。もちろん、無料で提供される音楽データが存在してもよい。また、ダウンロードの回数制限や期間制限、ストリーミング配信の期間制限、等が設定されてもよい。音楽配信サービス用のアプリケーション(プログラム)がインストールされた装置にて音楽配信サービスの利用が可能となってもよい。音楽配信サーバ14は、試聴用の音楽データを提供してもよい。
なお、動画配信サービスを提供する装置(例えば動画配信サーバ)が、情報処理システムに含まれてもよい。音楽配信サーバ14が動画配信サーバを兼ねて動画配信サービスを提供してもよいし、音楽配信サーバ14とは別の動画配信サーバが動画配信サービスを提供してもよい。動画配信サーバは、例えば、ダウンロード形式で動画データをユーザに提供してもよいし、ストリーミング配信によって動画データをユーザに提供してもよい。動画データは、例えば有料で提供される。動画毎に料金が設定されてもよいし、定額料金制が採用されてもよい。もちろん、無料で提供される動画データが存在してもよい。また、ダウンロードの回数制限や期間制限、ストリーミング配信の期間制限、等が設定されてもよい。動画配信サービス用のアプリケーションがインストールされた装置にて動画配信サービスの利用が可能となってもよい。動画配信サーバは、試聴用の動画データを提供してもよい。
もちろん、音楽と動画の両方を配信する装置が、情報処理システムに含まれていてもよい。
イヤフォン装置10に上述した本実施形態に係る電極(発泡体)が用いられ、その電極によってユーザの脳波が測定され、その測定結果を示す情報が端末装置12に送信される。端末装置12では、その測定結果が解析されてユーザの脳波状態が評価される。また、端末装置12からイヤフォン装置10に音信号が送信され、イヤフォン装置10によって音が発生させられる。例えば、端末装置12にて音楽が再生され、その音楽に対応する音がイヤフォン装置10から発せられる。これにより、音楽を聴いているときのユーザの脳波がイヤフォン装置10によって測定され、その脳波状態が端末装置12によって解析される。その脳波測定結果に応じて、音楽の再生が制御されてもよい。例えば、脳波状態に応じて、再生される音楽が変更されてもよい。音楽データは、音楽配信サーバ14から端末装置12に提供されたデータであってもよいし、音楽配信サーバ14から配信されずに端末装置12に記憶されているデータであってもよい。
なお、イヤフォン装置10は、端末装置12と共に用いられずに、別の音楽再生装置や動画再生装置に接続されて用いられてもよいし、音を発生させずに単体の脳波測定装置として用いられてもよい(つまり、音楽や動画を再生せずに、イヤフォン装置10を脳波測定装置として用いてもよい)。また、端末装置12は、イヤフォン装置10と共に用いられずに、単体の脳波解析装置として用いられてもよいし、イヤフォン装置10以外のイヤフォンが接続されてもよいし、イヤフォン装置10以外の脳波測定装置によって測定された脳波に基づいて、音楽や動画の再生を制御してもよい。
以下、図3から図5を参照して、イヤフォン装置10について詳しく説明する。図3は、イヤフォン装置10の全体構成を示す斜視図である。図4は、イヤフォン装置10の一部の構成を示す斜視図であり、図3とは別の方向からイヤフォン装置10を見たときの図である。図5は、左側イヤフォン部の構成を示す斜視図である。
ここで、説明の便宜上、図3に示すように、前方及び後方を定義する。前方は、ユーザの顔が向く方向であり、後方は、その前方とは逆の方向である。
図3及び図4に示すように、イヤフォン装置10は、大別して、ユーザの左耳に装着される左側イヤフォン部16Lと、ユーザの右耳に装着される右側イヤフォン部16Rと、左側イヤフォン部16Lと右側イヤフォン部16Rとを接続するケーブル18と、を含む。なお、左側イヤフォン部16Lが第1脳波測定装置の一例に相当し、右側イヤフォン部16Rが第2脳波測定装置の一例に相当する。
左側イヤフォン部16Lは、ユーザの左耳の穴(外耳道)に挿入される左側スピーカ部20Lと、左側スピーカ部20Lを支持する左側支持部22L(左側ベース部)と、一方端部が左側支持部22Lと繋がっている左側耳掛け部24Lと、を含む。
左側スピーカ部20Lは、音を発生させるドライバーユニット、音導管、イコライザー、筐体(フレームや筐体等)、及び、耳に挿入される部分を覆うイヤーパット26L(イヤーピース)等によって構成されている。
イヤーパット26Lは、上述した本実施形態に係る電極(発泡体)によって構成されており、第1左脳波センサとして機能する。イヤーパット26L(第1左脳波センサ)は、頭部の電位を検知する電極として用いられる。なお、イヤーパット26L(第1左脳波センサ)が第1脳波測定手段の一例に相当する。
左側支持部22Lは、一例として薄型の直方体状の形状を有しており、左側支持部22Lにおいて、ユーザがイヤフォン装置10を装着したときにユーザの左耳に対向する面に、左側スピーカ部20Lが設置されている。左側支持部22Lは、例えばケースであり、内部に電子基板等の部品を収容する。
左側耳掛け部24Lは、全体として湾曲した形状を有し、ユーザがイヤフォン装置10を装着したときにユーザの左耳に掛けられる部材である。左側耳掛け部24Lの一方端部は、左側支持部22Lの前方側部分に接続されており、左側耳掛け部24Lは、その接続部分から左側支持部22Lの後方側にかけて湾曲した形状を有しており、その部分が湾曲部を形成する。その湾曲部が、左耳の上側から左耳に掛けられる。左側耳掛け部24Lの他方端部は、ケーブル18の一方端部と繋がっている。
左側耳掛け部24Lの表面には、左側耳掛け部24Lに沿って第2左脳波センサ28Lが設けられている。第2左脳波センサ28Lは、上述した本実施形態に係る電極(発泡体)によって構成されている。第2左脳波センサ28Lは、例えば、左側耳掛け部24Lが左耳に掛けられたときに、左耳、より具体的には左耳の裏側(頭蓋骨により近い位置)に接触するように、左側耳掛け部24Lにおいてユーザの左耳に対向する面に設けられている。左耳の裏側に接触するように第2左脳波センサ28Lを設けることで、脳により近い位置で電位を検知して、脳波測定の精度を高めることができる。第2左脳波センサ28Lは、頭部の電位を検知する電極として用いられる。例えば、第2左脳波センサ28Lが検知する電位が基準電位として用いられ、第1左脳波センサとしてのイヤーパット26Lは、その基準電位からの電位(電位差)を測定する。なお、第2左脳波センサ28Lが第2脳波測定手段の一例に相当する。
第2左脳波センサ28Lは、左側耳掛け部24Lとは別の部材として左側耳掛け部24Lに設けられていてもよいし、左側耳掛け部24Lの全体が第2左脳波センサ28L(つまり本実施形態に係る電極(発泡体))によって構成されていてもよい。
左側耳掛け部24Lが左耳に掛けられ、左側スピーカ部20Lが左耳の穴(外耳道)に挿入されると、左側スピーカ部20Lに設けられた第1左脳波センサとしてのイヤーパット26Lと、左側耳掛け部24Lに設けられた第2左脳波センサ28Lと、によって左耳が挟まれた状態となり、この状態で、第1左脳波センサとしてのイヤーパット26Lと第2左脳波センサ28Lとによって脳波が測定される。
上記のように、第1左脳波センサとしてのイヤーパット26Lと第2左脳波センサ28Lとによって左耳を挟むことで、脳波センサを左耳に密着させることができ、その結果、脳波測定精度を向上させることができる。また、イヤーパット26Lは左耳の穴(外耳道)に挿入されるので、第1左脳波センサと左耳との密着度が高くなる。
右側イヤフォン部16Rは、ユーザの右耳の穴(外耳道)に挿入される右側スピーカ部20Rと、右側スピーカ部20Rを支持する右側支持部22R(右側ベース部)と、一方端部が右側支持部22Rと繋がっている右側耳掛け部24Rと、を含む。
右側スピーカ部20Rは、左側スピーカ部20Lと同様に、ドライバーユニット、音導管、イコライザー、筐体、及び、イヤーパット26R(イヤーピース)等によって構成されている。
イヤーパット26Rは、上述した本実施形態に係る電極(発泡体)によって構成されており、第1右脳波センサとして機能する。イヤーパット26Rは(第1右脳波センサ)は、頭部の電位を検知する電極として用いられる。なお、イヤーパット26R(第1右脳波センサ)が第3脳波測定手段の一例に相当する。
右側支持部22Rは、一例として薄側の直方体状の形状を有しており、右側支持部22Rにおいて、ユーザがイヤフォン装置10を装着したときにユーザの右耳に対向する面に、右側スピーカ部20Rが設置されている。右側支持部22Rは、例えばケースであり、内部に電子基板等の部品を収容する。
右側耳掛け部24Rは、全体として湾曲した形状を有し、ユーザがイヤフォン装置10を装着したときにユーザの右耳に掛けられる部材である。右側耳掛け部24Rの一方端部は、右側支持部22Rの前方側部分に接続されており、右側耳掛け部24Rは、その接続部分から右側支持部22Rの後方側にかけて湾曲した形状を有しており、その部分が湾曲部を形成する。その湾曲部が、右耳の上側から右耳に掛けられる。右側耳掛け部24Rの他方端部は、ケーブル18の他方端部と繋がっている。
右側耳掛け部24Rの表面には、右側耳掛け部24Rに沿って第2右脳波センサ28Rが設けられている。第2右脳波センサ28Rは、上述した本実施形態に係る電極(発泡体)によって構成されている。第2右脳波センサ28Rは、例えば、右側耳掛け部24Rが右耳に掛けられたときに、右耳、より具体的には右耳の裏側(頭蓋骨により近い位置)に接触するように、右側耳掛け部24Rにおいてユーザの右耳に対向する面に設けられている。右耳の裏側に接触するように第2右脳波センサ28Rを設けることで、脳により近い位置で電位を検知して、脳波測定の精度を高めることができる。第2右脳波センサ28Rは、頭部の電位を検知する電極として用いられる。例えば、第2右脳波センサ28Rが検知する電位が基準電位として用いられ、第1右脳波センサとしてのイヤーパット26Rは、その基準電位からの電位(電位差)を測定する。なお、第2右脳波センサ28Rが第4脳波測定手段の一例に相当する。
第2右脳波センサ28Rは、右側耳掛け部24Rとは別の部材によって右側耳掛け部24Rに設けられていてもよいし、右側耳掛け部24Rの全体が第2右脳波センサ28R(つまり本実施形態に係る電極(発泡体))によって構成されていてもよい。
右側耳掛け部24Rが右耳に掛けられ、右側スピーカ部20Rが右耳の穴(外耳道)に挿入されると、右側スピーカ部20Rに設けられた第1右脳波センサとしてのイヤーパット26Rと、右側耳掛け部24Rに設けられた第2右脳波センサ28Rと、によって右耳が挟まれた状態となり、この状態で、第1右脳波センサとしてのイヤーパット26Rと第2右脳波センサ28Rとによって脳波が測定される。
上記のように、第1右脳波センサとしてのイヤーパット26Rと第2右脳波センサ28Rとによって右耳を挟むことで、脳波センサを右耳に密着させることができ、その結果、脳波測定精度を向上させることができる。また、イヤーパット26Rは左耳の穴(外耳道)に挿入されるので、第1右脳波センサと右耳との密着度が高くなる。
イヤフォン装置10は、無線通信機能(例えばブルートゥース)を備えており、端末装置12との間で無線によって通信を行う。その無線通信機能を有する通信インターフェース(通信チップ)は、例えば、左右のイヤフォン部に内蔵されている。例えば、左側イヤフォン部16Lの左側支持部22L(ケース)内に、無線通信用の通信チップ(例えばブルートゥース用の通信チップ)が内蔵されており、同様に、右側イヤフォン部16Rの右側支持部22R(ケース)内に、無線通信用の通信チップが内蔵されている。左側イヤフォン部16Lは、端末装置12から送信された音信号(左耳用音信号)を、左側支持部22Lに内蔵された通信チップによって受信し、その音信号に従って音を発生させる。右側イヤフォン部16Rは、端末装置12から送信された音信号(右耳用音信号)を、右側支持部22Rに内蔵された通信チップによって受信し、その音信号に従って音を発生させる。
また、左側イヤフォン部16Lと右側イヤフォン部16Rによって得られた脳波測定結果を示す情報は、無線通信(例えばブルートゥース)によって、イヤフォン装置10から端末装置12に送信される。
左側イヤフォン部16Lと右側イヤフォン部16Rは、ケーブル18によって物理的に接続されており、ケーブル18を介して互いにデータを送受信する。
左側イヤフォン部16Lによる脳波測定結果を示す情報と右側イヤフォン部16Rによる脳波測定結果を示す情報の両方が、別々に、イヤフォン装置10から端末装置12に送信されてもよいし、それらの情報が例えば統計処理等によってまとめられて端末装置12に送信されてもよい。統計処理として、例えば、左側イヤフォン部16Lによる脳波測定結果と右側イヤフォン部16Rによる脳波測定結果との単純平均や重み付け平均等がイヤフォン装置10にて行われ、その処理結果を示す情報が、左側イヤフォン部16L又は右側イヤフォン部16Rのいずれかに設置された通信チップによって、イヤフォン装置10から端末装置12に送信されてもよい。もちろん、そのような処理が施される前の情報がイヤフォン装置10から端末装置12に送信され、端末装置12にてそのような処理が行われてもよい。
例えば、ケーブル18に故障が発生して、左側イヤフォン部16Lと右側イヤフォン部16Rとの間でデータの送受信ができなくなった場合、各イヤフォン部による脳波測定結果を示す情報が別々に端末装置12に送信されてもよい。この場合、左側イヤフォン部16Lによる脳波測定結果を示す情報が、左側イヤフォン部16Lに設置されている通信チップによって、左側イヤフォン部16Lから端末装置12に送信される。同様に、右側イヤフォン部16Rによる脳波測定結果を示す情報が、右側イヤフォン部16Rに設置されている通信チップによって、右側イヤフォン部16Rから端末装置12に送信される。このように脳波測定結果を送信することで、ケーブル18が故障した場合であっても、脳波測定を継続して脳波測定結果を端末装置12に送信することができる。
また、一方のイヤフォン部に設置された通信チップが故障した場合、故障していない通信チップを用いて、脳波測定結果を示す情報を端末装置12に送信してもよい。この場合、左側イヤフォン部16Lによる脳波測定結果を示す情報と、右側イヤフォン部16Rによる脳波測定結果を示す情報と、を別々に端末装置12に送信してもよいし、それら両方の情報に対して統計処理等の処理を適用することで生成された情報を、端末装置12に送信してもよい。このように脳波測定結果を送信することで、一方の通信チップが故障した場合であっても、脳波測定を継続して脳波測定結果を端末装置12に送信することができる。
また、一方のイヤフォン部が故障した場合、故障していない他方のイヤフォン部による能測定結果を示す情報を端末装置12に送信してもよい。このように脳波測定結果を送信することで、一方のイヤフォン部が故障した場合であっても、脳波測定を継続して脳波測定結果を端末装置12に送信することができる。
なお、ケーブル18や通信チップの故障は、センサや導通の有無の確認等によって検知される。
イヤフォン装置10を駆動するための電力を供給する電池が、左側イヤフォン部16L又は右側イヤフォン部16Rのいずれかに設置されている。例えば、左側イヤフォン部16Lの左側支持部22L(ケース)に電池が内蔵されており、右側イヤフォン部16Rに電池は内蔵されていない。この場合、左側イヤフォン部16Lの各部(例えば、左側スピーカ部20L内のドライバーユニット、通信チップ、脳波測定に関わる部品等)は、その電池から電力供給を受けて駆動する。また、左側支持部22Lに内蔵された電池からケーブル18を介して右側イヤフォン部16Rに電力が供給され、右側イヤフォン部16Rの各部(例えば、右側スピーカ部20R内のドライバーユニット、通信チップ、脳波測定に関わる部品等)は、その電力によって駆動する。左側イヤフォン部16Lに電池が設けられず、右側イヤフォン部16Rに電池が設けられてもよい。この場合も、ケーブル18を介して右側イヤフォン部16Rから左側イヤフォン部16Lに電力が供給される。電池の充電は、例えば、USBケーブルを経由して行われてもよいし、イヤフォン装置10がケースに収容されたときに無線給電によって行われてもよい。なお、左側イヤフォン部16Lと右側イヤフォン部16Rの両方に電池が設けられていてもよい。
なお、電池の充電による電位測定への影響を防止するために、充電が開始した場合、電位測定を中止してもよい。別の例として、電池や充電に関わる部品の周囲にシールド部材(電磁波防止部材)を設けている場合、充電中であっても電位測定を行ってもよい。
イヤフォン装置10にはリモコン等の操作部が設けられていてもよい。
なお、第1左脳波センサ(イヤーパット26L)が、本実施形態に係る電極(発泡体)によって構成された場合、その第1左脳波センサ(イヤーパット26L)の25%圧縮硬さは、40(kPa)〜135(kPa)であることが好ましい。こうすることで、第1左脳波センサ(イヤーパット26L)が軟らかくなるため、外耳道との密着性が向上する。第1右脳波センサ(イヤーパット26R)についても同様である。
また、左側耳掛け部24Lが、本実施形態に係る電極(発泡体)によって構成された第2左脳波センサ28Lによって構成された場合、第2左脳波センサ28Lの25%圧縮硬度は、20(kPa)〜110(kPa)であることが好ましい。こうすることで、イヤフォン装置10の装着時の安定感が増す。右側耳掛け部24Rについても同様である。
第1左脳波センサ(イヤーパット26L)と第2左脳波センサ28Lは、互いに異なる材料によって構成されてもよい。この場合、第1左脳波センサの硬度が、第2左脳波センサ28Lの硬度よりも高くてもよい。それとは逆に、第1左脳波センサの硬度が、第2左脳波センサ28Lの硬度よりも低くてもよい。第1右脳波センサ(イヤーパット26R)と第2右脳波センサ28Rについても同様である。
以下、図6を参照して、耳掛け部の形状等について更に詳しく説明する。図6は、左側イヤフォン部16Lを左側支持部22L側から見たときの図である。
左側耳掛け部24Lは、第1曲率を有する第1湾曲部30と、第2曲率を有する第2湾曲部32と、第3曲率を有する第3湾曲部34と、を含む。第1湾曲部30、第2湾曲部32及び第3湾曲部34の中の少なくとも1つの部分の表面に、上述した本実施形態に係る電極(発泡体)、つまり、第2左脳波センサ28Lが設けられていてもよいし、当該少なくとも1つの部分が、本実施形態に係る電極によって構成されていてもよい。第1湾曲部30の一方端部は左側支持部22Lに接続されており、第1湾曲部30は、左側支持部22Lから第2湾曲部32にかけて設けられた部材である。第2湾曲部32の一方端部は、第1湾曲部30の他方端部に接続されており、第2湾曲部32は、その接続部分から第3湾曲部34に掛けて設けられた部材である。第3湾曲部34の一方端部は、第2湾曲部32の他方端部に接続されており、第3湾曲部34は、その接続部分からケーブル18にかけて設けられた部材である、第3湾曲部34の他方端部はケーブル18に接続されている。なお、第1湾曲部30、第2湾曲部32及び第3湾曲部34は一体化されており、これにより、左側耳掛け部24Lが形成されている。もちろん、第1湾曲部30、第2湾曲部32及び第3湾曲部34は、それぞれ別の部材によって構成されて互いに接続されてもよい。
第1湾曲部30の第1曲率は、例えば、R12.5〜R14.5である。第1湾曲部30の第1曲率は、R13.0〜R14.0であってもよいし、R13.5であってもよいし。第2湾曲部32の第2曲率は、例えば、R15.5〜R17.5である。第2湾曲部32の第2曲率は、R16.0〜R17.0であってもよいし、R16.5であってもよい。第3湾曲部34の第3曲率は、例えば、R106.5〜R108.5である。第3湾曲部34の第3曲率は、R107.0〜R108.0であってもよいし、R107.6であってもよい。
このように、左側耳掛け部24Lは、部分毎に曲率が異なる形状を有して、全体として左耳の付け根を覆うように形成されている。部分的に曲率を変えることで、左側イヤフォン部16Lの左耳への密着度が高くなり、その結果、脳波測定精度を向上させることができる。もちろん、上記の曲率の値は一例にすぎず、ユーザの耳の形状に適合するように曲率の値が定められてもよい。
また、重力が働く方向(鉛直方向)に直交する方向を水平方向と定義した場合、左側耳掛け部24Lがユーザの左耳に掛けられて左側イヤフォン部16Lが左耳に装着されたときに、その水平方向から予め定められた角度θを持って傾斜するように左側支持部22Lが配置されている。その角度θは、例えば、37°〜43°である。角度θは、39°〜41°であってもよいし、40°であってもよい。このような角度を採用することで、左側イヤフォン部16Lの左耳への密着度を向上させることができる。
また、第1湾曲部30の付け根の部分と左側支持部22Lの側面とのなす角度φは、例えば30°〜40°である。このような角度で第1湾曲部30を設けることで、左側イヤフォン部16Lの左耳への密着度を向上させることができる。
右側イヤフォン部16Rについても左側イヤフォン部16Lと同様である。右側耳掛け部24Rは、上記の第1曲率を有する第1湾曲部と、上記の第2曲率を有する第2湾曲部と、上記の第3曲率を有する第3湾曲部と、を含む。第1湾曲部、第2湾曲部及び第3湾曲部の中の少なくとも1つの部分の表面に、上述した本実施形態に係る電極(発泡体)、つまり、第2右脳波センサ28Rが設けられていてもよいし、当該少なくとも1つの部分が、本実施形態に係る電極によって構成されていてもよい。また、右側支持部22Rは、上記の角度θを持って傾斜するように配置されており、第1湾曲部は、上記の角度φを持って傾斜するように配置されている。
上述したように、イヤーパット26L,26Rは、本実施形態に係る電極(発泡体)、つまり、導電剤を含む発泡体によって構成されるが、別の例として、導電剤を含む発泡体によって構成されたイヤーパットの表面に、脳波センサとして機能する別の電極が更に設けられてもよい。以下、この構成について説明する。図7及び図8には、この別の構成を有するイヤーパットの一例が示されている。図7は、イヤーパットを側面から見た図であり、図8は、イヤーパットを上方(耳に挿入される側)から見た図である。
イヤーパット36は、本実施形態に係る電極(発泡体)によって構成され、イヤーパット26L,26Rとして用いられる。図7及び図8に示す例では、イヤーパット36は、円形の断面を有し、先端に向けて幅(円の直径)が狭くなる柱状の形状を有する。イヤーパット36には、高さ方向に貫通する貫通穴36aが形成されており、その貫通穴36aを通って音が外部に伝わる。
イヤーパット36の側面には、脳波センサとして機能する電極38が設けられている。電極38は、イヤーパット36の高さ方向に並列に配置された複数の線状のセンサ(電極)によって構成されており、イヤーパット36の外周部において周方向に沿って配置されている。電極38は、例えばカーボン製の導電性ゴムによって構成されてもよい。電極38は、電気抵抗を下げるために銀ペーストを含んでもよい。
脳波センサとして機能するイヤーパットがある程度の湿度を有していると、電位が測定され易いことがある。そこで、イヤーパットの湿度を保つために、イヤーパットの表面が加工されてもよい。一般的に、固体表面の濡れ性は、固体表面の粗さに依存する。例えばWenzelの式によると、表面粗さが増加するほど、親水性表面では接触角が小さくなり、表面が濡れ易くなる(つまり、湿度が保持され易くなる)。そこで、イヤーパットの表面粗さが、電位が測定され易い湿度が得られる表面粗さとなるように、イヤーパットの表面を加工して表面粗さを調整してもよい。別の例として、フッ素ガスによる表面処理によってイヤーパットの表面に含酸素官能基を導入することで、イヤーパットの表面に親水性を発現させ、これにより、イヤーパットの湿度を保ってもよい。もちろん、これら以外の方法によってイヤーパットの湿度を、電位が測定され易い湿度に維持してもよい。
図9及び図10には、イヤーパットの別の例が示されている。図9及び図10は、イヤーパット36を側面から見た図である。イヤーパット36自体は、図7及び図8に示されているイヤーパット36と同じ形状を有する。図9に示す例では、電極40が、複数の三角形状のセンサ(電極)によって構成されており、イヤーパット36の外周部において周方向に沿って配置されている。図10に示す例では、電極42が、複数の円形状のセンサ(電極)によって構成されており、イヤーパット36の外周部において周方向に沿って配置されている。
図11から図14には、イヤーパッドの更に別の例が示されている。図11、図13及び図14は、イヤーパット36を側面から見た図であり、図12は、イヤーパット36を上方(耳に挿入される側)から見た図である。イヤーパット36自体は、図7及び図8に示されているイヤーパット36と同じ形状を有する。図11及び図12に示す例では、電極44は、イヤーパット36の周方向に並列に配置された複数の線状のセンサ(電極)によって構成されており、イヤーパット36の外周部において高さ方向に沿って配置されている。図13に示す例では、電極46は、複数の三角形状のセンサ(電極)によって構成されており、イヤーパット36の外周部において高さ方向に沿って配置されている。図14に示す例では、電極48は、複数の円形状のセンサ(電極)によって構成されており、イヤーパット36の外周部において高さ方向に沿って配置されている。
イヤーパットの表面に設けられた電極の形状や配置は一例に過ぎず、別の形状や配置が採用されてもよい。また、イヤーパット36の外周の全面に電極が設けられてもよい。
なお、左側イヤフォン部16L又は右側イヤフォン部16Rのいずれか一方に、脳波センサを設けてもよい。例えば、左側イヤフォン部16Lにおいて、イヤーパット26Lとして、本実施形態に係る電極(発泡体)によって構成されたイヤーパットが用いられ、本実施形態に係る電極(発泡体)によって構成された第2左脳波センサ28Lが左側耳掛け部24Lに設けられ、右側イヤフォン部16Rには、脳波センサが設けられなくてもよい。右側イヤフォン部16Rにおいては、導電剤を含まない公知のイヤーパットが用いられ、また、第2右脳波センサ28Rが右側耳掛け部24Rに設けられない。この場合、左側イヤフォン部16Lに設けられた第1左脳波センサと第2左脳波センサとによって電位が測定され、その測定結果を示す情報が、脳波測定結果を示す情報として、イヤフォン装置10から端末装置12に送信される。これとは逆の構成として、右側イヤフォン部16Rに脳波センサが設けられ、左側イヤフォン部16Lに脳波センサが設けられなくてもよい。
別の例として、第2左脳波センサ28Lと第2右脳波センサ28Rが設けられ、イヤーパット26L又はイヤーパット26Rのいずれか一方が、本実施形態に係る電極(発泡体)によって構成され、他方が、導電剤を含まない公知のイヤーパットによって構成されてもよい。
上述したように、左側耳掛け部24Lに設けられた第2左脳波センサ28L、及び、右側耳掛け部24Rに設けられた第2右脳波センサ28Rは、本実施形態に係る電極(発泡体)、つまり、導電剤を含む発泡体によって構成されているが、別の例として、第2左脳波センサ28Lや第2右脳波センサ28Rの表面に、脳波センサとして機能する別の電極が更に設けられてもよい。以下、図15から図18を参照して、この構成について説明する。図15から図18は、イヤフォン装置10の一部の構成を示す斜視図である。
図15に示す例では、右側のイヤーパット26Rの側面に脳波センサとして機能する電極50が設けられており、第2右脳波センサ28Rの表面に電極52が設けられている。これとは逆に、左側のイヤーパット26Rの表面に脳波センサとして機能する電極が設けられ、第2左脳波センサ28Lの表面に電極が設けられ、右側イヤフォン部16Rには電極50,52が設けられなくてもよい。
図16に示す例では、図15に示されている構成に加えて、2つの電極52が第2右脳波センサ28Rの表面に設けられている。もちろん、3つ以上の電極52が設けられてもよい。
図17に示す例では、図15に示されている構成に加えて、第2左脳波センサ28Lの表面にも電極52が設けられている。
図18に示す例では、図16に示されている構成に加えて、左側イヤフォン部16Lにおいても、電極50,52が設けられている。
本実施形態に係るイヤフォン装置10によると、複数の脳波センサによって耳を挟むことで、脳波センサを耳に密着させることができるので、電位測定精度を向上させることができ、その結果、脳波測定精度を向上させることが可能となる。
以下、図19を参照して、イヤフォン装置10の機能について詳しく説明する。図19は、イヤフォン装置10の機能ブロック図である。
上述したように、イヤフォン装置10は、左側イヤフォン部16Lと、右側イヤフォン部16Rと、左側イヤフォン部16Lと右側イヤフォン部16Rとを接続するケーブル18と、を含む。
左側イヤフォン部16Lは、左側スピーカ部20Lと、第1左脳波センサ26L(イヤーパット26L)と、第2左脳波センサ28Lと、通信部54Lと、電池56と、制御部58Lと、を含む。
通信部54Lは通信インターフェース(通信チップ)であり、他の装置にデータを送信する機能、及び、他の装置からデータを受信する機能を有する。通信部54Lは、例えば無線通信機能を有する。その通信方式として、上述したように、ブルートゥース等の近距離無線通信、赤外線通信、可視光通信、Wi−Fi通信、等が用いられる。ここでは一例として、近距離無線通信(例えばブルートゥース)が用いられるものとする。例えば、通信部54Lは、近距離無線通信によって、左側スピーカ部20Lから発せられる音を表わす信号を外部装置(例えば端末装置12)から受信する。左側スピーカ部20Lは、通信部54Lによって受信された信号に従って音を発生させる。また、通信部54Lは、近距離無線通信によって、脳波測定結果を示す情報を外部装置(例えば端末装置12)に送信してもよい。なお、イヤフォン装置10は、端末装置12以外の外部装置(例えば再生装置や表示装置等)と組み合わせて用いられてもよいため、端末装置12以外の外部装置と通信して、音信号を当該外部装置から受信してもよいし、脳波測定結果を示す情報を当該外部装置に送信してもよい。
電池56は、左側イヤフォン部16Lの各部に電力を供給する。例えば、電池56から、左側スピーカ部20L、通信部54L及び制御部58Lに電力が供給され、左側スピーカ部20L、通信部54L及び制御部58Lは、電池56から供給された電力によって駆動する。また、後述するように、右側イヤフォン部16Rに電池が設けられていない場合、ケーブル18を介して、電池56から右側イヤフォン部16Rの各部に電力が供給される。電池56として、例えば、充電可能な電池が用いられる。もちろん、充電不可能な電池が電池56として用いられてもよい。なお、電池56や充電に関わる部品の周囲にシールド部材(電磁波防止部材)が設けられてもよい。シールド部材を設けることで、充電中に発する電磁波に起因するノイズを軽減して脳波測定の精度を高めることができる。
制御部58Lは、左側イヤフォン部16Lの各部の動作を制御する。制御部58Lは、例えば、通信部54Lによる通信を制御したり、脳波測定結果に対して処理(例えば統計処理)を施したり、左側イヤフォン部16Lの各部の故障を検知したり、ケーブル18の故障を検知したりする。
右側イヤフォン部16Rは、右側スピーカ部20Rと、第1右脳波センサ26R(イヤーパット26R)と、第2右脳波センサ28Rと、通信部54Rと、制御部58Rと、を含む。
通信部54Rは、通信部54Lと同様に、通信インターフェース(通信チップ)であり、他の装置にデータを送信する機能、及び、他の装置からデータを受信する機能を有する。通信部54Rは、例えば無線通信機能を有する。通信方式は、通信部54Lが採用する通信方式(例えばブルートゥース)と同じである。例えば、通信部54Rは、近距離無線通信によって、右側スピーカ部20Rから発せられる音を表わす信号を端末装置12から受信する。右側スピーカ部20Rは、通信部54Rによって受信された信号に従って音を発生させる。また、通信部54Rは、近距離無線通信によって、脳波測定結果を示す情報を端末装置12に送信してもよい。
制御部58Rは、右側イヤフォン部16Rの各部の動作を制御する。制御部58Rは、例えば、通信部54Rによる通信を制御したり、脳波測定結果に対して処理(例えば統計処理)を施したり、右側イヤフォン部16Rの各部の故障を検知したり、ケーブル18の故障を検知したりする。
なお、制御部58L又は制御部58Rのいずれか一方が、イヤフォン装置10に設けられて、その一方の制御部が、イヤフォン装置10の各部の動作を制御してもよい。
右側イヤフォン部16Rには電池が設けられていない。上述したように、ケーブル18を介して、左側イヤフォン部16Lに設けられた電池56から右側イヤフォン部16Rに電力が供給され、右側スピーカ部20R、通信部54R及び制御部58Rは、電池56から供給された電力によって駆動する。一方のイヤフォン部のみに電池を設けることで、イヤフォン装置10の全体の重さを軽くすることができる。
もちろん、左側イヤフォン部16Lと右側イヤフォン部16Rの両方に電池が設けられてもよい。この場合、右側イヤフォン部16Rに設置された電池から右側イヤフォン部16Rの各部に電力が供給される。別の例として、右側イヤフォン部16Rに電池が設けられ、左側イヤフォン部16Lに電池が設けられなくてもよい。この場合、ケーブル18を介して、右側イヤフォン部16Rに設置された電池から左側イヤフォン部16Lに電力が供給される。
第1左脳波センサ26L(イヤーパット26L)と第2左脳波センサ28Lとによって第1電位差が測定され、第1右脳波センサ26R(イヤーパット26R)と第2右脳波センサ28Rとによって第2電位差が測定されると、制御部58L又は制御部58Lは、第1電位差と第2電位差に対して統計処理(例えば単純平均や重み付け平均)を適用し、その統計処理によって得られた値を脳波測定結果として採用する。この場合、その脳波測定結果を示す情報が、通信部54L又は通信部54Rによって、イヤフォン装置10から端末装置12に送信される。もちろん、統計処理が行われる前の情報がイヤフォン装置10から端末装置12に送信されて、端末装置12にて統計処理が行われてもよい。この場合、第1電位差を示す情報が、第1脳波測定結果を示す情報として、通信部54Lによってイヤフォン装置10から端末装置12に送信され、第2電位差を示す情報が、第2脳波測定結果を示す情報として、通信部54Rによってイヤフォン装置10から端末装置12に送信される。
ケーブル18に故障が発生した場合、第1脳波測定結果を示す情報が、通信部54Lによってイヤフォン装置10から端末装置12に送信され、第2脳波測定結果を示す情報が、通信部54Rによってイヤフォン装置10から端末装置12に送信されてもよい。
通信部54L又は通信部54Rのいずれか一方が故障した場合、故障していない通信部(通信チップ)を用いて、脳波測定結果を示す情報を端末装置12に送信してもよい。
左側イヤフォン部16L又は右側イヤフォン部16Rのいずれか一方が故障した場合、故障していないイヤフォン部は、当該イヤフォン部によって得られた脳波測定結果を示す情報を端末装置12に送信してもよい。
電池56の充電中、制御部58L又は制御部58Rは、脳波測定結果を示す情報を端末装置12に送信しなくてもよいし、脳波測定を中止してもよい。別の例として、電池56の充電中、制御部58Lは、第1左脳波センサ26L(イヤーパット26L)と第2左脳波センサ28Lとによる脳波測定を中止し、制御部58Rは、第1右脳波センサ26R(イヤーパット26R)と第2右脳波センサ28Rとによる脳波測定を継続してもよい。この場合、右側イヤフォン部16Rによって得られた脳波測定結果を示す情報が、イヤフォン装置10から端末装置12に送信される。電池56の充電中、電池56が設けられている左側イヤフォン部16Lによって得られた脳波測定結果は、その充電に起因するノイズの影響を受け易いが、電池が設けられていない右側イヤフォン部16Rによって得られた脳波測定結果は、そのようなノイズの影響を受け難い。従って、左側イヤフォン部16Lによる脳波測定を中止し、右側イヤフォン部16Rによって得られた脳波測定結果を示す情報を端末装置12に送信することで、充電に起因するノイズの影響がより少ない脳波測定結果が端末装置12に与えられる。もちろん、電池56の充電中においても、左側イヤフォン部16Lによる脳波測定を継続してもよい。この場合、左側イヤフォン部16Lによる測定結果を用いずに、右側イヤフォン部16Rによって得られた測定結果を用いて、脳波が得られる。例えば、左側イヤフォン部16Lによる測定結果を示す情報が、イヤフォン装置10から端末装置12に送信されなくてもよいし、脳波解析の際に用いられなくてもよい。
以下、図20を参照して、端末装置12の構成について詳しく説明する。図20は、端末装置12の機能ブロック図である。
通信部60は通信インターフェースであり、他の装置にデータを送信する機能、及び、他の装置からデータを受信する機能を有する。通信部60は、例えば無線通信機能を有する。その通信方式として、ブルートゥース等の近距離無線通信、赤外線通信、可視光通信、Wi−Fi通信、等が用いられる。通信部60は、有線通信機能を有していてもよい。
通信部60は、例えば近距離無線通信(例えばブルートゥース)によってイヤフォン装置10と通信する。より詳しく説明すると、通信部60は、近距離無線通信によって、左側スピーカ部20Lから発せられる音を表わす信号を左側スピーカ部20Lの通信部54Lに送信し、右側スピーカ部20Rから発せられる音を表わす信号を右側スピーカ部20Rの通信部54Rに送信する。また、通信部60は、近距離無線通信によって、脳波測定結果を示す情報をイヤフォン装置10から受信する。なお、端末装置12は、イヤフォン装置10以外のイヤフォンや脳波測定装置と組み合わせて用いられてもよい。この場合、端末装置12は、当該脳波測定装置から脳波測定結果を示す情報を受信し、イヤフォン装置10や他のイヤフォンに音信号を送信してもよい。
また、通信部60は、Wi−Fi等の無線通信機能又は有線通信機能によって、通信経路Nを介して他の装置と通信する。通信部60は、例えばインターネット経由で情報を送受信する。通信部60は、通信経路Nを介して、音楽配信サーバ14から音楽データをダウンロードしてもよいし、音楽データをストリーミング形式で受信してもよい。
記憶部62はハードディスクやメモリ(例えばSSD等)等の記憶装置である。記憶部62には、例えば、各種のデータ、各種のプログラム、音楽配信サーバ14のアドレスを示すアドレス情報、等が記憶されている。また、記憶部62は、リスト記憶部64を含む。
リスト記憶部64は、1又は複数のコンテンツプレイリストのデータを記憶する。コンテンツは例えば音楽や動画であり、コンテンツプレイリストは、コンテンツを識別するためのコンテンツ識別情報によって構成されたリストである。コンテンツプレイリストには、1又は複数のコンテンツが登録されており、コンテンツプレイリストは、1又は複数のコンテンツに対応する1又は複数のコンテンツ識別情報によって構成されている。
リスト記憶部64は、コンテンツプレイリストの一例として、1又は複数の音楽プレイリストのデータを記憶する。音楽プレイリストは、音楽(曲)を識別するための音楽識別情報(例えば曲タイトル、アーティスト名、アルバム名等)によって構成されたリストである。音楽プレイリストには、1又は複数の音楽が登録されており、音楽プレイリストは、1又は複数の音楽に対応する1又は複数の音楽識別情報によって構成されている。音楽プレイリストは、例えばユーザ毎に作成されて、ユーザに紐付いて管理される。具体的には、音楽プレイリストのデータに、ユーザを識別するためのユーザ識別情報(例えばユーザIDやユーザ名等)が関連付けられる。また、初期音楽プレイリストが予め作成されてもよいし、脳波状態毎の音楽プレイリストが予め作成されてもよいし、ユーザが希望する脳波状態毎の音楽プレイリストが作成されてもよい。これらの音楽プレイリストのデータがリスト記憶部64に記憶されてもよい。初期音楽プレイリストは、予め選択された1又は複数の音楽(曲)に対応する1又は複数の音楽識別情報によって構成されたリストである。もちろん、ジャンル毎のリスト、アーティスト毎のリスト、年代別のリスト、等が作成されてもよい。音楽データ自体は、記憶部62に記憶されていてもよいし、他の装置(例えば音楽配信サーバ14や他のサーバ等)に記憶されていてもよい。
リスト記憶部64は、コンテンツリストの一例として、1又は複数の動画プレイリストのデータを記憶してもよい。動画プレイリストは、動画を識別するための動画識別情報(例えば動画タイトル、動画作成者等)によって構成されたリストである。動画プレイリストには、1又は複数の動画が登録されており、動画プレイリストは、1又は複数の動画に対応する1又は複数の動画識別情報によって構成されている。動画プレイリストは、例えばユーザ毎に作成されて、ユーザに紐付いて管理される。具体的には、動画プレイリストのデータに、ユーザ識別情報が関連付けられる。また、初期動画プレイリストが予め作成されてもよいし、脳波状態毎の動画プレイリストが予め作成されてもよい。これらの動画プレイリストのデータがリスト記憶部64に記憶されてもよい。初期動画プレイリストは、予め選択された1又は複数の動画に対応する1又は複数の動画識別情報によって構成されたリストである。もちろん、ジャンル毎のリスト、動画作成者毎のリスト、年代別のリスト、等が作成されてもよい。動画データ自体は、記憶部62に記憶されていてもよいし、他の装置(例えば動画配信サーバや他のサーバ等)に記憶されていてもよい。
なお、音楽と動画とが混在したコンテンツプレイリストが作成されてリスト記憶部64に記憶されてもよい。
UI部66はユーザインターフェース部であり、表示部と操作部を含む。表示部は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置である。操作部は、例えば、タッチパネル、ボタン、キーボード、マウス、等の入力装置である。もちろん、表示部と操作部を兼ねたユーザインターフェース(例えばタッチ式のディスプレイや、ディスプレイ上に電子的にキーボード等を表示する機器)であってもよい。
制御部68は、端末装置12の各部の動作を制御する。また、制御部68は、脳波状態評価部70と、リスト作成部72と、表示制御部74と、再生制御部76と、を含む。
脳波状態評価部70は、脳波測定結果を示す情報を受けて、脳波測定結果(例えば電位差)を解析することで、ユーザの脳波状態を評価する。脳波状態は、例えば、集中、リラックス、眠い、目が覚めている、等である。脳波状態評価部70は、脳波解析によって得られた脳波状態を数値化してもよい。ユーザの脳波状態が1つの状態に定まらず、複数の脳波状態が混在している場合もある。例えば、脳波状態として「集中」状態と「リラックス」状態が混在している場合、脳波状態評価部70は、「集中度」と「リラックス度」のそれぞれを数値化する。なお、脳波測定結果(電位差を示す情報)から脳波状態を評価する方法として、公知技術を用いることができる。例えば、脳波測定結果から得られたδ波、θ波、α波、β波を解析することで、脳波状態を評価することができる。
脳波状態評価部70は、単位時間毎(例えば1秒毎)の脳波状態を表わす数値を演算してもよいし、予め定められた時間の間における脳波状態を表わす数値の平均値(時間平均)を演算してもよい。また、脳波状態評価部70は、その数値の時間変化を表わす波形(脳波状態の時間変化を表わす波形)を生成してもよい。
また、脳波状態評価部70は、コンテンツと脳波状態とを関連付ける。例えば、音楽の再生中、脳波状態評価部70は、脳波測定結果を示す情報に基づいてユーザの脳波状態を評価し、その音楽とその脳波状態とを関連付ける。脳波状態の時間変化が得られるため、1曲中の個々の時点における脳波状態が測定されることになる。これにより、曲中の個々の時点における脳波状態を特定することができる。
脳波状態評価部70は、例えば、音楽を識別する音楽識別情報(例えばタイトル等)と、ユーザの脳波状態を示す脳波状態情報と、を関連付ける。音楽識別情報は、脳波状態情報が関連付けられた状態で記憶部62に記憶される。脳波状態情報は、その曲が再生されている間に得られた脳波状態を示す情報であり、例えば、単位時間毎の脳波状態を表わす数値、その数値の平均値、その数値の時間変化を表わす波形等を示す情報である。平均値は、例えば、1曲の全時間帯又は一部の時間帯(例えば指定された時間帯)における時間平均である。例えば、脳波状態が「集中」に該当する場合、脳波状態情報は、単位時間毎の「集中度」(数値)、その平均値、「集中度」の時間変化を表わす波形、等を含む。また、複数の脳波状態が混在している場合、脳波状態情報は、単位時間毎の各脳波状態を表わす数値、各脳波状態の数値の平均値(時間平均)、各脳波状態を表わす波形を含む。例えば、脳波状態として「集中」と「リラックス」が混在している場合、脳波状態情報は、単位時間毎の「集中度」(数値)、その平均値、「集中度」の時間変化を表わす波形、単位時間毎の「リラックス度」(数値)、その平均値、「リラックス度」の時間変化を表わす波形を含む。
動画の再生中に脳波を測定した場合も、音楽についての処理と同様であり、動画を識別する動画識別情報(例えばタイトル等)と、ユーザの脳波状態を示す脳波状態情報と、が関連付けられる。
なお、脳波状態評価部70が解析する脳波測定結果は、イヤフォン装置10によって得られた結果であってもよいし、他の脳波測定装置によって得られた結果であってもよい。
脳波状態評価部70は、端末装置12に設けられずに、他の装置に設けられもよい。例えば、管理サーバが情報処理システムに含まれており、その管理サーバに脳波状態評価部70が設けられてもよい。この場合、管理サーバ等の他の装置によってユーザの脳波状態が評価され、その脳波状態を示す情報が、当該他の装置から端末装置12に送信されてもよい。もちろん、イヤフォン装置10に脳波状態評価部70が設けられて、イヤフォン装置10にて脳波測定結果が解析されて脳波状態が評価されてもよい。この場合、その評価を示す脳波状態情報が、イヤフォン装置10から端末装置12に送信されてもよい。
リスト作成部72は、コンテンツプレイリストとしての音楽プレイリストや動画プレイリストを作成する。リスト作成部72は、ユーザが選択した音楽の音楽識別情報を含む音楽プレイリストや、ユーザが選択した動画の動画識別情報を含む動画プレイリストを作成してもよいし、脳波状態毎の音楽プレイリストや動画プレイリストを自動的に作成してもよい。もちろん、リスト作成部72は、ジャンル毎のリスト、アーティストや動画作成者毎のリストや、年代別のリスト、等を作成してもよい。
上記のように、音楽の再生中にユーザの脳波状態が評価された場合、音楽と脳波状態とが関連付けられる。この場合、リスト作成部72は、脳波状態の評価結果に基づいて、脳波状態に適合する音楽プレイリスト(その脳波状態用の音楽プレイリスト)を作成する。例えば、ある音楽に関連付けられている脳波状態を表わす数値の平均値が閾値以上の場合、リスト作成部72は、その音楽を、その脳波状態に適合する音楽プレイリストに登録する。例えば、ある音楽に、脳波状態「集中」と「リラックス」が関連付けられており、「集中度」が閾値以上であり、「リラックス度」が閾値未満の場合、リスト作成部72は、その音楽を「集中」に適合する音楽プレイリスト(集中用の音楽プレイリスト)に登録する。「リラックス度」も閾値以上の場合、リスト作成部72は、その音楽を「集中」に関連する音楽プレイリストに登録すると共に、「リラックス」に関連する音楽プレイリスト(リラックス用の音楽プレイリスト)にも登録する。このようにして、ユーザ固有の音楽プレイリストであって脳波状態毎の音楽プレイリストが作成される。
動画の再生中にユーザの脳波状態が評価された場合も、音楽についての処理と同様であり、ユーザ固有の脳波状態毎の動画プレイリストが作成される。
なお、コンテンツリストのデータは、リスト作成部72によって作成されずに、他の装置(例えばPC、スマートフォン、音楽プレイヤー等)等によって作成されてもよいし、音楽配信サーバ14、動画配信サーバ、管理サーバ等によって作成されてもよい。
表示制御部74は、各種の情報の表示を制御する。表示制御部74は、脳波状態評価部70によって得られた脳波状態を示す情報(例えば数値や波形)をUI部66に表示させてもよいし、音楽プレイリストや動画プレイリストをUI部66に表示させてもよいし、再生中の曲や動画に関する情報をUI部66に表示させてもよい。
再生制御部76は、コンテンツプレイリストに含まれるコンテンツ(音楽や動画)を再生する。
例えば、ユーザが、リスト記憶部64に記憶されている複数の音楽プレイリストの中から音楽プレイリストを指定して再生指示を与えた場合、再生制御部76は、ユーザによって指定された音楽プレイリストに登録されている音楽(曲)を再生する。例えば、再生制御部76は、音楽プレイリストに登録されている音楽のデータが記憶部62に記憶されている場合、その音楽データを記憶部62から取得して再生してもよいし、その音楽データを音楽配信サーバ14からダウンロードして再生してもよいし、音楽配信サーバ14によってストリーミング配信されたその音楽データを再生してもよいし、これら以外の他の装置から音楽データを取得して再生してもよい。もちろん、ユーザによって音楽プレイリストが指定されずに、音楽(曲)そのものが指定された場合、再生制御部76は、その指定された音楽を再生する。
また、ユーザが希望の脳波状態を指定して再生を指示した場合、再生制御部76は、ユーザの脳波状態を希望の脳波状態に遷移させ又は維持するための音楽(曲)を再生する。音楽と脳波状態とが関連付けられている場合、再生制御部76は、ユーザが希望する脳波状態に関連付けられている音楽を再生する。例えば、再生制御部76は、当該希望の脳波状態を表わす数値(例えば平均値)が閾値以上となる音楽を再生する。具体例を挙げて説明すると、希望の脳波状態が「集中」の場合、再生制御部76は、閾値以上の「集中度」(例えば平均値)が関連付けられた音楽を再生する。再生制御部76は、閾値以上の数値が関連付けられた音楽をランダムに再生してもよいし、数値が高い音楽を数値が低い音楽よりも先に再生してもよいし、ジャンルやアーティストが指定された場合には、その指定されたジャンルやアーティストの音楽であって閾値以上の数値が関連付けられた音楽を再生してもよい。また、再生制御部76は、希望の脳波状態に適合する音楽プレイリストに登録されている音楽を再生してもよい。例えば、希望の脳波状態が「集中」の場合、再生制御部76は、「集中」に適合する音楽プレイリスト(集中用の音楽プレイリスト)に登録されている音楽を再生する。
その音楽の再生中も、イヤフォン装置10によって脳波が測定され、脳波状態評価部70によって脳波状態が評価され、その脳波状態がその音楽に関連付けられる。既に脳波状態が関連付けられている音楽を再生した場合、新たに脳波状態が評価され、その新たな脳波状態もその音楽に関連付けられる。つまり、過去に得られた脳波状態と新たに得られた現在の脳波状態とが同一の音楽に関連付けられる。このようにして、各再生で得られた脳波状態が、脳波状態の履歴として音楽に関連付けられる。これにより、ユーザが同一の音楽を聴いた場合において、過去の脳波状態と現在の脳波状態との対比が可能となる。もちろん、現在の再生よりも1つ前の再生で得られた脳波状態が音楽に関連付けられ、それよりも過去に得られた脳波状態は音楽に関連付けられなくてもよい。なお、この例では、音楽再生中にイヤフォン装置10によって脳波を測定しているが、もちろん、音楽や動画を再生しなくても、イヤフォン装置10によって脳波を測定してもよい。
また、再生制御部76は、音楽配信サーバ14から試聴用の音楽データを受けて、その試聴用の音楽を再生してもよい。その試聴用の音楽データは、例えば無料で提供されるデータであり、その再生時間は、有料版の音楽データの再生時間よりも短く、その音質は、有料版の音楽データの音質よりも低音質である。試料用の音楽の再生中も、イヤフォン装置10によって脳波が測定され、脳波状態評価部70によって脳波状態が評価され、その脳波状態を表わす数値や波形がUI部66に表示される。試聴用音楽の再生中に得られた脳波状態を表わす数値が、その音楽を購入する際の判断材料としてユーザに提示されてもよい。別の例として、音楽配信サーバ14によって推奨された音楽プレイリストが端末装置12に表示されてもよい。また、試聴用の音楽データは、音楽配信サーバ14にて指定された1又は複数の曲のデータであってもよいし、1又は複数のジャンルから選択された音楽データであってもよい。
動画を再生する場合も、音楽を再生する場合と同様の処理が行われる。
コンテンツプレイリストのデータは、リスト記憶部64に記憶されずに、他の装置(例えば音楽配信サーバ14や動画配信サーバや管理サーバ等)に記憶されてもよい。この場合、再生制御部76は、コンテンツプレイリストのデータが記憶されている他の装置からコンテンツプレイリストのデータを取得したり、他の装置に格納されたコンテンツプレイリストを参照したりして、そのコンテンツプレイリストに含まれるコンテンツを再生する。
なお、各音楽の再生中の脳波状態を測定する場合、再生制御部76は、音楽(曲)の一部(例えば曲の最初から途中までの部分)を再生し、脳波状態評価部70は、その再生中に得られた脳波測定結果に基づいて脳波状態を評価し、再生制御部76及び脳波状態評価部70は、この再生と評価をセットとして、複数の音楽(曲)についてそのセット(再生と評価)を行ってもよい。これにより、各音楽が部分的に再生されて、各音楽の再生中の脳波状態が測定される。リスト作成部72は、このようにして得られた脳波状態を示す情報を用いて、脳波状態毎の音楽プレイリストを作成してもよい。例えば、脳波状態毎の音楽プレイリストが存在しない状態で、複数の音楽について上記のセットを行うことで、脳波状態毎の音楽プレイリストが簡易に作成される。
以下、端末装置12による処理について詳しく説明する。
ユーザがイヤフォン装置10を装着して脳波が測定されると、その脳波測定結果を示す情報が、イヤフォン装置10から端末装置12に送信される。脳波状態評価部70は、イヤフォン装置10から送信された脳波測定結果を示す情報を解析することで、ユーザの脳波状態を表わす数値を演算し、その数値の時間変化を表わす波形を生成する。表示制御部74は、その評価や波形を表わす脳波表示画面をUI部66に表示させる。
図21には、脳波表示画面の一例が示されている。脳波表示画面78はUI部66に表示される画面である。脳波表示画面78には、一例として、波形80,82と評価値84,86が表示されている。波形80は、脳波状態の一例としてのユーザの「集中度」の時間変化を表わす波形であり、波形82は、脳波状態の一例としてのユーザの「リラックス度」の時間変化を表わす波形である。波形80,82は、脳波状態評価部70によって生成された波形である。評価値84は、「集中度」の時間平均(例えば予め定められた時間の間における平均値)を示しており、評価値86は、「リラックス度」の時間平均を示している。評価値84,86は、脳波状態評価部70によって演算された値である。図21に示す例では、「集中」という脳波状態と「リラックス」という脳波状態が混在しており、それぞれが数値化されている。もちろん、ユーザによって指定された脳波状態を示す情報(例えば数値)のみが表示されてもよいし、予め定められた脳波状態を示す情報のみが表示されてもよい。
再生制御部76によって音楽が再生されると、その再生中、イヤフォン装置10によってユーザの脳波が測定され、その脳波測定結果を示す情報が、イヤフォン装置10から端末装置12に送信される。脳波状態評価部70は、その脳波測定結果を示す情報に基づいて、ユーザの脳波状態を評価する。表示制御部74は、再生対象として選択された音楽を表示する音楽再生画面をUI部66に表示させ、その音楽再生画面内に脳波状態の評価結果を示す情報を表示する。
図22には、音楽再生画面の一例が示されている。音楽再生画面88はUI部66に表示される画面である。音楽再生画面88には、一例として、矢印90で示すように、再生操作ボタン画像、シークバー、経過時間、曲のタイトル「AAAAAAAAA」等が表示される。また、音楽再生画面88には、再生対象の音楽に紐付く画像92、評価値94,96、及び、弧状の評価バー98,100が表示される。画像92のデータは、端末装置12に記憶されていてもよいし、音楽配信サーバ14等の他の装置に記憶されていてもよい。評価値94は、ユーザの「集中度」を示す値であり、評価値96は、ユーザの「リラックス度」を示す値である。評価値94,96は、現時点での瞬間値であってもよいし、再生中の曲の再生開始時点から現時点までの平均値であってもよい。評価バー98は「集中度」を表わす画像である。評価バー98の長さは、「集中度」の値が反映された長さであり、「集中度」の値が大きくなるほど、評価バー98の長さは長くなる。評価バー100は「リラックス度」を表わす画像である。評価バー100の長さは、「リラックス度」の値が反映された長さであり、「リラックス度」の値が大きくなるほど、評価バー100の長さは長くなる。
脳波状態評価部70は、再生中の音楽を識別するための音楽識別情報と、その再生中に得られた脳波状態を示す脳波状態情報と、を関連付けて、脳波状態情報が関連付けられた音楽識別情報を記憶部62に記憶させる。このように、脳波状態評価部70は、再生された音楽毎に、音楽識別情報と脳波状態情報とを関連付けて記憶部62に記憶させる。リスト作成部72は、音楽識別情報に関連付けられている脳波状態情報に基づいて、ユーザ固有の脳波状態毎の音楽プレイリストを作成する。
例えば、脳波状態の数値の閾値が「60」に設定されているものとする。図22に示す例では、「集中度」の平均値が「91」であり、閾値「60」以上であるため、リスト作成部72は、図22に示されている音楽を、「集中」に適合する音楽プレイリスト(集中用の音楽プレイリスト)に登録する。なお、閾値の値は一例に過ぎず、別の値が用いられてもよい。また、ユーザが閾値を変えられるようにしてもよい。
図23には、音楽再生画面の別の例が示されている。音楽再生画面102はUI部66に表示される画面である。音楽再生画面102は、一例として、矢印104で示すように、再生操作ボタン画像や曲のタイトル等が表示される。また、音楽再生画面102には、音楽に関連付けられた脳波状態を示す情報として、波形106,108、評価値情報110、平均値112、及び、メッセージ114が表示されている。その音楽は、例えば、ユーザによって指定された音楽であってもよいし、ランダムに選曲された音楽であってもよいし。また、その脳波状態は、例えば過去に得られた脳波状態である。
波形106は、脳波状態の一例としてのユーザの「集中度」の時間変化を表わす波形であり、波形108は、脳波状態の一例としてのユーザの「リラックス度」の時間変化を表わす波形である。評価値情報110は、曲中の指定された時点における評価値を示す情報であり、その時点における「集中度」と「リラックス度」を示す。図23に示す例では、その時点における「集中度」は「71」であり、「リラックス度」は「60」である。単位時間毎に脳波状態を表わす数値が得られているため、このような表示が可能となる。ユーザが曲中の時間を指定すると、その時間における評価値が表示される。これにより、1曲の中で、どの時間帯でどのような脳波状態であるのかが、ユーザに提示される。例えば、ユーザは、「集中度」が高い時間(曲の部分)や「リラックス度」が高い時間が分かるようになる。平均値112は、1曲の全時間又は一部の時間における脳波状態の数値の平均値である。図23に示す例では、「集中度」の平均値が「リラックス度」の平均値よりも大きいため、「集中度」の平均値「77」が表示されている。また、その平均値が閾値以上となっているため、よく集中できたと評価されており、そのようなメッセージ114が表示されている。なお、「リラックス度」の平均値が演算されて表示されてもよい。
なお、タイマー機能が設けられてもよい。例えば、希望の脳波状態(例えば集中やリラックス等)と時間の長さがユーザによって指定されると、再生制御部76は、その指定された時間の間、ユーザの脳波状態が希望の脳波状態に維持するように音楽の再生を制御する。複数の時間の長さの候補が予め定められていて、ユーザは、複数の候補の中から希望の時間の長さを指定してもよいし、ユーザが希望する任意の時間の長さを指定してもよい。
以下、図24を参照して、脳波状態に適合する音楽プレイリストについて詳しく説明する。図24には、プレイリスト画面の一例が示されている。プレイリスト画面116はUI部66に表示される画面である。例えば、ユーザが、1又は複数の音楽プレイリストの中から音楽プレイリストを指定すると、表示制御部74は、プレイリスト画面116をUI部66に表示させ、ユーザによって指定された音楽プレイリストに含まれる音楽に関する情報をプレイリスト画面116に表示する。ユーザが希望の脳波状態を指定した場合、表示制御部74は、その希望の脳波状態に適合する音楽プレイリストに含まれる音楽に関する情報をプレイリスト画面116に表示してもよい。
図24に示す例では、脳波状態「集中」に適合する音楽プレイリスト(集中プレイリスト)に登録されている音楽に関する情報が表示されている。集中プレイリストは、閾値以上の「集中度」が関連付けられた1又は複数の音楽が登録されているリストである。
プレイリスト画面116には、例えば、集中プレイリストにおいて現在選択されている曲(音楽)に関連付けられている評価値118、その次の曲に関連付けられている評価値120、及び、前の曲に関連付けられている評価値122が表示されている。評価値118,120,122は、「集中度」を表わしている。例えば、選択中の曲に関連付けられている集中度は「91」であり、この曲でよく集中できたことを示すメッセージが表示されている。また、集中度の大きさに応じた形状を有する画像も表示されている。また、選択中の曲のタイトル「AAAAAAAAA」が表示されている。
また、波形124,126及び評価値情報128が表示されている。これらは、選択中の曲に関連付けられている脳波状態を示す情報である。波形124は、「集中度」の時間変化を表わす波形であり、波形126は、「リラックス度」を表わす時間変化を表わす波形である。また、評価値情報128は、選択された曲中の指定された時点における評価値を示す情報であり、その時点における「集中度」と「リラックス度」を示す。
また、プレイリスト評価値130が表示されている。プレイリスト評価値130は、集中プレイリストに登録されている全曲(全音楽)についての「集中度」の評価値であり、例えば、全曲の集中度の数値(平均値)の平均値である。図24に示す例では、プレイリスト評価値130は「85」である。なお、プレイリスト評価値130は、リスト作成部72によって演算される。
また、再生制御部76は、ユーザの脳波状態が希望の脳波状態に遷移し又は維持するように、音楽プレイリストに含まれる各音楽(曲)の順番を変えて、音楽を再生してもよい。再生制御部76は、例えば、希望の脳波状態に適合する音楽プレイリストの中で、その希望の脳波状態を表わす数値が高い音楽から順に再生する。上記の例では、再生制御部76は、集中プレイリストに登録されている全曲の中で、「集中度」の評価値が高い曲から順に再生する。
図25には、別のプレイリスト画面が示されている。プレイリスト画面132はUI部66に表示される画面である。このプレイリスト画面132には、一例として、脳波状態「集中」に適合する音楽プレイリスト(集中プレイリスト)に登録されている音楽に関する情報が表示されている。
プレイリスト画面132には、例えば、集中プレイリストにおいて現在選択されている曲に関連付けられている評価値134、その次の曲に関連付けられている評価値136、及び、前の曲に関連付けられている評価値138が表示されている。評価値134,136,138は、集中度を表わしている。例えば、選択中の曲に関連付けられている集中度は「91」であり、この曲でよく集中できたことを示すメッセージが表示されている。また、曲に関連する画像や、集中度の大きさに応じた形状を有する画像も表示されている。また、選択中の曲のタイトル「AAAAAAAAA」が表示されている。
また、図24に示す例と同様に、波形140,142及び評価値情報144が表示されている。これらは、選択中の曲に関連付けられた脳波状態を示す情報である。波形140は、「集中度」の時間変化を表わす波形であり、波形142は、「リラックス度」を表わす時間変化を表わす波形である。また、評価値情報144は、選択された曲中の指定された時点における評価値を示す情報であり、その時点における「集中度」と「リラックス度」を示す。また、図24に示す例と同様に、プレイリスト評価値146が表示されている。
また、比較結果情報148が表示されている。比較結果情報148は、脳波状態に対する音楽再生の効果を示す情報の一例に相当し、現時点におけるプレイリスト評価値と、過去の時点におけるプレイリスト評価値と、の比較結果を示す情報である。上述したように、各音楽(曲)には過去に得られた1又は複数の脳波状態が履歴として関連付けられており、その履歴を用いることで、上記の比較が行われる。この比較は、例えばリスト作成部72によって行われる。例えば、日単位、週単位、月単位、年単位、又は、ユーザよって指定された期間単位で、現時点におけるプレイリスト評価値(例えば、今日のプレイリスト評価値、今週のプレイリスト評価値、今月のプレイリスト評価値、今年のプレイリスト評価値等)と、過去の時点におけるプレイリスト評価値(例えば、昨日のプレイプレイリスト評価値、先週のプレイリスト評価値、先月のプレイリスト評価値、前年のプレイリスト評価値等)と、が比較され、その比較結果を示す情報が表示される。図25に示す例では、先週よりもプレイリスト評価値が5点上がっている。このように、比較結果を表示することで、ユーザは過去の脳波状態と現在の脳波状態との差異を知ることができるので、楽しみながら本システムを利用することができる。
また、脳波状態評価部70は、各音楽について、前回再生時の脳波状態を表わす数値と、今回再生時の脳波状態を表わす数値との差を演算し、リスト作成部72は、その差に応じて、音楽プレイリスト中の各音楽の再生順位を変更してもよい。その差が、脳波状態に対する音楽再生の効果の一例に相当する。例えば、リスト作成部72は、数値の増加分が大きい音楽ほど、音楽プレイリスト中の再生順位を上位に設定する。例えば、同一の脳波状態に適合する音楽プレイリスト(例えば集中用の音楽プレイリスト)に含まれる複数の音楽について、数値の増加分が大きい音楽ほど再生順位が上位に設定される。表示制御部74は、音楽毎に得られた差を示す情報をUI部66に表示させてもよい。脳波状態評価部70は、ユーザが希望する脳波状態に関して、各音楽についての上記の差を演算し、リスト作成部72は、その希望の脳波状態に適合する音楽プレイリスト中の各音楽の再生順位を、その差に応じて変更してもよい。
また、脳波状態評価部70は、音楽毎に、聴き始めた時点から希望の脳波状態に遷移するまでに要した時間(遷移時間)を、脳波状態に対する音楽再生の効果の一例として演算してもよい。表示制御部74は、各音楽についての遷移時間を示す情報をUI部66に表示させてもよい。また、リスト作成部72は、遷移時間が短い音楽ほど、音楽プレイリスト中の再生順位を上位に設定する。例えば、同一の脳波状態に適合する音楽プレイリスト(例えば集中用の音楽プレイリスト)に含まれる複数の音楽について、遷移時間が短い音楽ほど再生順位が上位に設定される。これにより、脳波状態に対する効果がより大きい音楽が先に再生されるので、その効果がより小さい音楽を先に再生する場合と比べて、ユーザの脳波状態を希望の脳波状態に遷移させるまでに要する時間が短くなる。脳波状態評価部70は、ユーザが希望する脳波状態に関して、各音楽についての遷移時間を演算し、リスト作成部72は、その希望の脳波状態に適合する音楽プレイリスト中の各音楽の再生順位を、その遷移時間に応じて変更してもよい。
また、脳波状態評価部70は、音楽毎に、希望の脳波状態を維持し続けた時間の長さ(継続時間の長さ)を、脳波状態に対する音楽再生の効果の一例として演算してもよい。表示制御部74は、各音楽についての継続時間を示す情報をUI部66に表示させてもよい。また、リスト作成部72は、継続時間が長い音楽ほど、音楽プレイリスト中の再生順位を上位に設定する。例えば、同一の脳波状態に適合する音楽プレイリスト(例えば集中用の音楽プレイリスト)に含まれる複数の音楽について、継続時間が長い音楽ほど再生順位が上位に設定される。これにより、脳波状態に対する効果がより大きい音楽が先に再生されるので、その効果がより小さい音楽を先に再生する場合と比べて、希望の脳波状態をより長い時間の間、維持しやすくなる。脳波状態評価部70は、ユーザが希望する脳波状態に関して、各音楽についての継続時間を演算し、リスト作成部72は、その希望の脳波状態に適合する音楽プレイリスト中の各音楽の再生順位を、その継続時間に応じて変更してもよい。
上記のように、脳波状態に対する音楽再生の効果(例えば、プレイリスト評価値の比較結果、各音楽についての数値の差、遷移時間、継続時間)が得られる。ユーザ毎に音楽再生効果が得られるため、複数のユーザの間で、音楽再生効果が共有されてもよいし、音楽再生効果に応じた競争が行われてもよい。例えば、情報処理システムに管理サーバが含まれており、各ユーザの音楽再生効果を示す情報が、各ユーザの端末装置12から管理サーバに送信される。管理サーバは、各ユーザの音楽再生効果に応じたランキングを各ユーザに対応付けて、各ユーザのランキングを示す情報を、各ユーザの端末装置12に送信する。各ユーザの端末装置12のUI部66には、各ユーザのランキングが表示される。これにより、複数のユーザの間で競争心が生じて、各ユーザは楽しみながら他の本実施形態のシステムを利用することができる。また、各ユーザの音楽再生効果を示す情報は、管理サーバを介して、又は、管理サーバを介さずに、他のユーザの端末装置12に送信され、端末装置12のUI部66に表示されてもよい。これにより、ユーザは、他のユーザについての効果を知ることができるので、楽しみながら本実施形態のシステムを利用することができる。
また、情報処理システムに含まれる管理サーバに、各ユーザの端末装置12から各ユーザの脳波状態を示す情報が送信され、管理サーバは、各ユーザの脳波状態を管理、制御してもよい。例えば、管理サーバは、各ユーザの脳波状態を特定の脳波状態に遷移させ又は維持するための音楽を各ユーザの端末装置12に送信してもよい。例えば、職場において従業員がリラックスできるように、管理サーバは、各従業員の脳波状態を「リラックス」に遷移させ又は維持するための音楽を各ユーザの端末装置12に送信してもよい。このとき、管理サーバは、個々のユーザの端末装置12毎に異なる音楽を送信してもよい。
本実施形態によれば、ユーザの脳波状態を希望の脳波状態に遷移させ又は維持するための音楽が再生されるので、ユーザの希望する状態が得られる音楽を再生することができる。ユーザの希望する状態が得られる音楽は、ユーザ毎に異なる場合がある。本実施形態によれば、脳波状態を評価し、その評価結果を用いて音楽の再生を制御することで、ユーザ毎に、ユーザの希望する状態が得られる音楽を再生することができる。例えば、ユーザの好みに合致する音楽を再生することができる。
(音楽配信サービスとの連携)
以下、音楽配信サービスとの連携について詳しく説明する。再生制御部76は、音楽配信サーバ14から試聴用の音楽データを受けて、その試聴用の音楽を再生する。このときも、イヤフォン装置10によって脳波が測定され、脳波状態評価部70によって脳波状態が評価され、その評価結果(例えば数値や波形)が表示される。制御部68は、試聴用音楽の再生中の脳波状態に基づいて、その音楽をユーザの音楽再生リストに追加するべきか否かを判定する。表示制御部74は、その判定結果を示す情報をUI部66に表示させる。例えば、脳波状態を表す数値が閾値以上の場合、追加対象の音楽であると判定され、その旨が表示される。例えば、ある試聴用音楽の再生中、「集中度」が閾値以上となった場合、その音楽は、集中に適した音楽として表示される。つまり、その音楽は、集中用の音楽として推奨される。これにより、ユーザが音楽データを購入するか否かを判断する上で役に立つ情報がユーザに提供される。例えば、ユーザの好みに合致する音楽がユーザに提示される。
また、脳波状態毎の試聴用音楽が予め用意されており、音楽配信サーバ14は、ユーザが指定した脳波状態に対応付けられた試聴用の音楽データを端末装置12に送信し、端末装置12は、その試聴用音楽を再生してもよい。例えば、試聴用音楽として、集中用音楽、リラックス用音楽等が用意されており、ユーザが脳波状態として「集中」を希望すると、集中用音楽が試聴用音楽として再生される。その再生中、「集中度」が閾値以上になると、視聴中の音楽が当該ユーザの集中度を高める音楽として推奨される。表示制御部74は、その推奨を示す情報をUI部66に表示させる。これにより、ユーザにとって、どの音楽が希望の脳波状態を得ることができるのか分り易くなる。
なお、音楽配信サービスにおいては、脳波状態への音楽再生の効果(例えば、プレイリスト評価値の比較結果、各音楽についての数値の差、遷移時間、継続時間)に応じて、各音楽の価格が変更されてもよい。例えば、その効果が高い音楽ほど価格が上昇してもよい。例えば、各ユーザについての音楽再生の効果を示す情報が、各ユーザの端末装置12から音楽配信サーバ14に送信され、音楽配信サーバ14は、各ユーザについての音楽再生の効果に対して統計処理(例えば単純平均や重み付け平均等)を適用し、その適用で得られた値に応じて、各音楽の価格を決定する。
本実施形態に係るシステムは、1つの音楽配信サービスと連携してもよいし、複数の音楽配信サービスと連携してもよい。複数の音楽配信サービスと連携する場合、音楽配信サービスを切り替えて各音楽配信サービスを利用できるようにしてもよい。また、複数の音楽配信サービスが統合されて1つの音楽配信サービスが提供される場合には、統合後の1つの音楽配信サービスを利用できるようにしてもよい。
また、ユーザがイヤフォン装置10を装着して脳波が測定されときに、音楽の試聴が可能となってもよい。例えば、その測定で得られた脳波測定結果を示す情報が、端末装置12から音楽配信サーバ14に送信されると視聴が可能となり、音楽配信サーバ14から端末装置12に試聴用の音楽データが送信されて試聴用の音楽が再生される。これにより、イヤフォン装置10を利用していない場合にも試聴が可能となる場合と比べて、イヤフォン装置10の利用が促進される。
なお、再生制御部76は、ユーザの脳波状態に応じて、音楽の音量を変えて再生してもよいし、音楽をアレンジして再生してもよいし、音楽の再生スピードを変えてもよい。同じ曲であっても、音量やアレンジやスピードによってユーザが受ける印象が異なり、それによって、脳波状態が変わり得る。再生制御部76は、音楽再生中のユーザの脳波状態が希望の脳波状態により近くなるように、つまり、希望の脳波状態を表す数値がより高くなるように、再生中の音楽の音量を変えたり、その音楽をアレンジしたり、再生スピードを変えたりする。
(変形例1)
以下、図26及び図27を参照して、音楽再生リストの変形例1について説明する。図26には、条件入力画面の一例が示されており、図27には、音楽再生画面の一例が示されている。
まず、図26を参照して、条件入力画面について説明する。条件入力画面150はUI部66に表示される画面である。例えば、ユーザが条件入力画面150の表示指示を与えると、表示制御部74は、条件入力画面150をUI部66に表示させる。条件入力画面150には、入力欄152,154が表示されている。入力欄152は、「希望の脳波状態」を示す情報を入力するための欄であり、入力欄154は、「場所」を示す情報を入力するための欄である。一例として、入力欄152には、プルダウン形式で、「希望の脳波状態」の候補の一覧が表示され、入力欄154には、プルダウン形式で、「場所」の候補の一覧が表示される。もちろん、ユーザが、希望の脳波状態を示す文字列や場所を示す文字列を直接入力してもよい。図26に示す例では、「希望の脳波状態」として「集中」が指定されており、その「場所」として「ジャズカフェ」が指定されている。つまり、ユーザの希望は、「ジャズカフェで集中する」ことである。
表示制御部74は、指定された希望の脳波状態と場所とに関連付けられた音楽を含む音楽プレイリストをUI部66に表示させる。図26に示す例では、その音楽プレイリストに登録されている音楽識別情報(例えば曲タイトル等)が、曲表示欄156に表示されている。以下、脳波状態と場所とに関連付けられた音楽について詳しく説明する。
変形例においては、音楽(曲)と、その音楽の再生中の脳波状態と、その音楽が再生された場所と、が互いに関連付けられる。上記のように、各音楽に脳波状態が関連付けられている。音楽が再生された場所は、例えばGPS(Global Positioning System)機能によって特定される。例えば、再生装置(例えば端末装置12)がGPS機能を備えており、再生装置にて音楽が再生された場合、その再生中の再生装置の位置情報がGPS機能によって取得され、また、イヤフォン装置10によって脳波測定結果が得られる。このようにして、音楽と、その音楽を再生している再生装置の位置と、その再生中のユーザの脳波状態と、が得られ、脳波状態評価部70は、その音楽の音楽識別情報と、その位置を示す情報(位置情報)と、その脳波状態情報と、を関連付けて記憶部62に記憶させる。これにより、脳波状態と場所が指定されると、その指定された脳波状態と場所とに関連付けられた音楽、つまり、その指定された場所で指定された脳波状態が得られた音楽が特定される。
リスト作成部72は、音楽識別情報と位置情報と脳波状態情報との関連付けに従って、脳波状態毎及び場所毎の音楽プレイリストを作成する。表示制御部74は、指定された脳波状態と場所とに関連付けられた音楽を含む音楽プレイリストをUI部66に表示させる。図26に示す例では、「希望の脳波状態」として「集中」が指定されており、その「場所」として「ジャズカフェ」が指定されているので、表示制御部74は、脳波状態「集中」と場所「ジャズカフェ」とが関連付けられた音楽を含む音楽プレイリストをUI部66に表示させる。この音楽プレイリストは、ジャズカフェで集中するのに適したリストと言える。
なお、音楽と、場所と、その場所でその音楽を再生することで得られると推測される脳波状態と、が予め関連付けられた初期音楽プレイリストが予め作成されて、その初期音楽プレイリストが用いられてもよい。この場合、表示制御部74は、指定された脳波状態と場所とに関連付けられた初期音楽プレイリストをUI部66に表示させる。
条件入力画面150には、再生ボタン画像158が表示されており、その再生ボタン画像158がユーザによって押されると、画面が、図27に示されている音楽再生画面160に遷移する。音楽再生画面160は、上記のようにして選択された音楽プレイリスト(例えば、ジャズカフェで集中するのに適した音楽プレイリスト)に含まれる音楽を再生するための画面である。音楽再生画面160には、例えば、再生対象の曲に関連付けられた脳波状態を示す情報162が表示される。その情報162は、例えば、数値に応じた形状を有する画像である。音楽再生画面160には、再生ボタン画像164が表示されており、その再生ボタン画像164がユーザによって押されると、再生対象の曲が再生される。
なお、音楽再生画面160には、脳波状態を表わすボタン画像166,168が表示されており、ユーザがボタン画像を押すと、表示制御部74は、そのボタン画像に紐付く脳波状態用の音楽プレイリストをUI部66に表示させる。ボタン画像166は脳波状態「集中」に紐付く画像であり、ボタン画像168は脳波状態「リラックス」に紐付く画像である。図26及び図27に示す例では、脳波状態として「集中」が指定されている。この状態で、ユーザによってボタン画像168が押されると、表示制御部74は、脳波状態「リラックス」と場所「ジャズカフェ」とが関連付けられた音楽を含む音楽プレイリストをUI部66に表示させる。このようにして、希望の脳波状態が切り替えられるようにしてもよい。
変形例1によれば、ユーザによって指定された場所で、ユーザの脳波状態を希望の脳波状態に遷移させ又は維持することができる音楽が再生される。
なお、再生制御部76は、位置情報を利用することで、ユーザの現在の場所に適合する音楽を再生してもよい。例えば、端末装置12によって当該端末装置12の現在の位置情報が取得され、再生制御部76は、ユーザが希望する脳波状態とその位置とに関連付けられた音楽を再生する。例えば、デスクワークに適した音楽や、屋外での作業に適した音楽、等が再生される。
図26に示す例では、希望の脳波状態と場所の両方がユーザによって指定されているが、いずれか一方のみがユーザによって指定されてもよい。この場合、表示制御部74は、その一方に適合する音楽プレイリストをUI部66に表示させる。例えば、表示制御部74は、希望の脳波状態がユーザによって指定された場合、その希望の脳波状態が関連付けられている音楽が登録された音楽プレイリストをUI部66に表示させ、場所がユーザによって指定された場合、その場所が関連付けられている音楽が登録された音楽プレイリストをUI部66に表示させる。
(変形例2)
以下、図28を参照して変形例2について説明する。図28には、リスト選択画面の一例が示されている。
変形例2では、他のユーザの音楽プレイリストが表示されてもよい。図28には、その表示例が示されている。ユーザが音楽プレイリストの表示指示を与えると、表示制御部74は、音楽プレイリストが表示されるリスト選択画面170をUI部66に表示させる。図28に示す例では、リスト選択画面170に、「マイベスト」という音楽プレイリストと、「レコメンデーション」という音楽プレイリストと、「・・・セレクション」という音楽プレイリストと、が表示されている。これらの音楽プレイリストは、ユーザの希望の脳波状態に関連付けられた音楽(曲)によって構成されたリストである。「マイベスト」リストは、ユーザ自身が選択した音楽を含むリストである。「レコメンデーション」リストは、他のユーザが推奨するリストである。「・・・セレクション」リストは、特定の職種、業種、性別、年齢等のユーザが選んだ音楽を含むリストである。また、有名人のリストが作成され、そのリストが表示されてもよい。
例えば、音楽プレイリストは、端末装置12から音楽配信サーバ14にマニュアル操作で又は自動的にアップロードされる。これにより、各ユーザの音楽プレイリスト(例えば、脳波状態毎の音楽プレイリストや、各ユーザ自身が選んだ音楽を含む音楽プレイリスト等)が、音楽配信サーバ14に送られて音楽配信サーバ14にて管理される。
例えば、ユーザが希望の脳波状態を指定すると、その希望の脳波状態を示す情報が端末装置12から音楽配信サーバ14に送信され、音楽配信サーバ14は、その希望の脳波状態に適合する音楽プレイリストを示すデータを端末装置12に送信する。その音楽プレイリストは、上記のように、他のユーザが推奨する音楽プレイリスト等である。
ユーザがリスト選択画面170上で音楽プレイリストを選択して再生ボタン画像を押すと、その音楽プレイリストに含まれる曲が再生される。
変形例2によれば、他のユーザの音楽プレイリストに従って音楽を再生することができるので、自己の音楽プレイリストのみを用いる場合と比べて、音楽プレイリストの選択肢が広がる。
なお、リスト選択画面170には、脳波状態を表わすボタン画像172,174が表示されており、ユーザがボタン画像を押すと、表示制御部74は、そのボタン画像に紐付く脳波状態用の音楽プレイリストをUI部66に表示させる。ボタン画像172は脳波状態「集中」に紐付く画像であり、ボタン画像174は脳波状態「リラックス」に紐付く画像である。図28に示す例では、脳波状態として「集中」が指定されている。この状態で、ユーザによってボタン画像174が押されると、表示制御部74は、脳波状態「リラックス」が関連付けられた音楽を含む音楽プレイリストをUI部66に表示させる。このようにして、希望の脳波状態が切り替えられるようにしてもよい。
また、変形例1と同様に、ユーザによって希望の脳波状態と場所が指定された場合、その希望の脳波状態と場所に適合する音楽プレイリストが表示されてもよい。
(その他の実施形態)
以下、他の実施形態について説明する。ユーザが端末装置12を用いてイヤフォン装置10との接続を指示すると、端末装置12は例えば近距離無線通信(例えばブルートゥース)によってイヤフォン装置10と通信を行い、これにより、イヤフォン装置10と端末装置12とが近距離無線通信によって接続される。ユーザがイヤフォン装置10を装着すると、イヤフォン装置10によって脳波が測定される。図29には、そのときに端末装置12のUI部66に表示される脳波表示画面の一例が示されている。脳波表示画面176には、イヤフォン装置10に紐付く画像178、イヤフォン装置10が端末装置12に接続された旨を示すメッセージ、脳波の測定結果(例えば、集中度:18%、リラックス度:72%)等が表示される。この状態で、上述したように、音楽が再生されると、再生中の脳波が測定される。このとき、例えば図22や図23に示されている画面が端末装置12のUI部66に表示される。例えば、1又は複数の試聴用の音楽が再生されると、音楽毎に脳波が測定され、その測定結果が記録される。
また、脳波の測定状態を示す情報が表示されてもよい。図30には、その表示例画示されている。脳波表示画面180は、上記の脳波表示画面176と同様に、端末装置12のUI部66に表示される。脳波表示画面180には、イヤフォン装置10に紐付く画像178と共に、脳波の測定状態を表わす画像としてのマーク182が表示されている。表示制御部74は、脳波の測定状態に応じて、そのマーク182の表示形態(例えば、色、形状、大きさ等)を変える。図30に示す例では、脳波の測定状態に応じて、マーク182の色が変化する。例えば、脳波が正常に測定されている場合、マーク182は緑色で表示される。脳波が正常に測定されていない場合、マーク182は赤色で表示される。イヤフォン装置10が端末装置12に接続されていない場合(例えば、ブルートゥースで接続する場合、イヤフォン装置10と端末装置12がペアリングされていない場合)、マーク182は点灯せずに表示される。例えば、脳波測定結果としての電位差がノイズレベル(例えば閾値未満)に該当する場合、脳波が正常に測定されていないとして、マーク182が赤色で表示され、その電位差が閾値以上に該当する場合、脳波が正常に測定されているとして、マーク182が緑色で表示される。このように、脳波の測定状態を示す情報を表示することで、ユーザはイヤフォン装置10の装着位置を修正することができ、その結果、より正確に脳波状態を測定することができる。
図31には、脳波測定結果の表示例が示されている。測定結果画面184は、脳波測定後や測定中等に端末装置12のUI部66に表示される。測定結果画面184には、一例として、脳波状態を表わす数値が予め定められた閾値以上継続した時間が示されている。その閾値は、一例として50%である。もちろん、この値は一例に過ぎず、別の値が用いられてもよいし、ユーザが任意の値を設定してもよい。図30に示す例では、50%以上の集中度が継続した時間は「15秒」であり、50%以上のリラックス度が継続した時間は「27秒」である。これらの値は、例えば音楽や動画の再生中に測定された結果であってもよいし、音楽や動画を再生せずに測定された結果であってもよい。
以下、図32を参照して、音楽を音楽プレイリストに追加するときの操作の一例について説明する。図32には、音楽表示画面の一例が示されている。音楽表示画面186は、端末装置12のUI部66に表示される。その音楽表示画面186には、ユーザによって指定された音楽に関する情報が表示されてもよいし、ランダムに選択された音楽に関する情報が表示されてもよい。また、再生等を指示するための画像が表示されてもよい。音楽表示画面186に音楽が表示されている状態で、ユーザがいわゆるフリック操作を行うことで、その音楽が音楽プレイリストに追加される、又は、音楽プレイリストから除外される。例えば、ユーザが音楽表示画面186上で、指やスタイラス等の指示子を矢印188の方向(プレイリスト追加に紐付けられた方向)へ素早く動かすと、表示中の音楽が音楽プレイリストに追加され、指示子を矢印190の方向(プレイリスト除外に紐付けられた方向)へ素早く動かすと、表示中の音楽が音楽プレイリストから除外される。例えば、ユーザが、音楽プレイリストに紐付く脳波状態を指定し、上記の操作を行うことで、その脳波状態に紐付く音楽プレイリストへの音楽の追加、又は、音楽プレイリストからの音楽の除外が行われる。図32に示す例では、脳波状態として「集中」が指定されている。ユーザが矢印188の方向へフリック操作を行うと、表示中の音楽が「集中用の音楽プレイリスト」に追加され、ユーザが矢印190の方向へフリック操作を行うと、表示中の音楽が「集中用の音楽プレイリスト」から除外される。他の脳波状態(例えばリラックス)に紐付く音楽プレイリストについても同様に、音楽が追加又は除外される。このような簡単な操作で音楽プレイリストを編集することができる。
また、音楽プレイリストも、上記のようなフリック操作によって、脳波状態に紐付けてもよい。図33を参照して、この操作について説明する。図33には、プレイリスト画面の一例が示されている。プレイリスト画面192は、端末装置12のUI部66に表示される。プレイリスト画面192には、例えば、ユーザによって指定された音楽プレイリストに関する情報(例えば、音楽プレイリストの名称等)や、音楽配信サービスから提供された音楽プレイリストに関する情報が表示される。また、再生等を指示するための画像が表示されてもよい。プレイリスト画面192に音楽プレイリストが表示されている状態で、ユーザがフリック操作を行うことで、その音楽プレイリストに脳波状態が紐付けられる。その紐付けは、リスト作成部72によって行われる。例えば、ユーザがプレイリスト画面192上で、指示子を矢印194の方向(リラックスに紐付く方向)へ素早く動かすと、表示中の音楽プレイリストに脳波状態としての「リラックス」が紐付けられる。この場合、その音楽プレイリストは、リラックス用の音楽プレイリストとして登録される。また、ユーザが指示子を矢印196の方向(集中に紐付く方向)へ素早く動かすと、表示中の音楽プレイリストに脳波状態としての「集中」が紐付けられる。この場合、その音楽プレイリストは、集中用の音楽プレイリストとして登録される。このような簡単な操作で、音楽プレイリストに脳波状態を紐付けることができる。もちろん、同様の操作で、音楽に脳波状態を紐付けてもよい。例えば、音楽に関する情報が表示されている状態で、矢印194の方向にフリック操作が行われた場合、その音楽に脳波状態としての「リラックス」が紐付けられる。
上記の端末装置12は、一例としてハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される。具体的には、端末装置12は、図示しないCPU等の1又は複数のプロセッサを備えている。当該1又は複数のプロセッサが、図示しない記憶装置に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、端末装置12の各部の機能が実現される。上記プログラムは、例えばCDやDVD等の記録媒体を経由して、又は、ネットワーク等の通信経路を経由して、記憶装置に記憶される。別の例として、端末装置12の各部は、例えばプロセッサや電子回路やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェア資源によって実現されてもおい。その実現においてメモリ等のデバイスが利用されてもよい。更に別の例として、端末装置12の各部は、DSP(Digital Signal Processor)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等によって実現されてもよい。
10 イヤフォン装置、12 端末装置、14 音楽配信サーバ。

Claims (11)

  1. 発泡材料によって構成され、少なくとも生体に接触する部分が導電性を有し、生体に接触して生体信号を検出するために用いられる電極。
  2. 体積固有抵抗率が1×10Ω・cm以下である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電極。
  3. 25%圧縮硬さが20〜135(kPa)である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電極。
  4. 25%圧縮硬さが40〜110(kPa)である、
    ことを特徴とする請求項3に記載の電極。
  5. 前記発泡材料に導電剤が添加されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電極。
  6. 前記導電剤の含有量は、前記発泡材料が100質量部であるのに対して、5〜35質量部である、
    ことを特徴とする請求項5に記載の電極。
  7. 前記導電剤の含有量は、10〜25質量部である、
    ことを特徴とする請求項6に記載の電極。
  8. 前記生体信号は脳波である、
    ことを特徴とする請求項1から請求項7何れかに記載の電極。
  9. ユーザの耳に接触する第1脳波測定手段と、
    前記第1脳波測定手段と繋がって前記耳に接触する第2脳波測定手段と、
    前記第1脳波測定手段と前記第2脳波測定手段とによる脳波測定結果を端末装置に送信する送信手段と、
    を有し、
    前記第1脳波測定手段及び前記第2脳波測定手段の中の少なくとも一方に、請求項8に記載の電極が用いられる、
    脳波測定装置。
  10. ユーザの耳に接触する第1脳波測定手段と、
    前記第1脳波測定手段と繋がって前記耳に接触する第2脳波測定手段と、
    前記第1脳波測定手段と前記第2脳波測定手段とによる脳波測定結果を端末装置に送信する送信手段と、
    前記耳に挿入されるスピーカ部と、
    前記スピーカ部を支持する支持部材と繋がって前記耳に掛けられる耳掛け部と、
    を有し、
    前記第1脳波測定手段は、前記スピーカ部に設けられており、
    前記第2脳波測定手段は、前記耳掛け部に設けられており、
    前記第1脳波測定手段に、発泡材料によって構成され、少なくとも生体に接触する部分が導電性を有し、生体に接触して脳波を検出する電極が用いられており、
    前記電極の25%圧縮硬さは、40〜135(kPa)である、
    ことを特徴とする脳波測定装置。
  11. ユーザの耳に接触する第1脳波測定手段と、
    前記第1脳波測定手段と繋がって前記耳に接触する第2脳波測定手段と、
    前記第1脳波測定手段と前記第2脳波測定手段とによる脳波測定結果を端末装置に送信する送信手段と、
    前記耳に挿入されるスピーカ部と、
    前記スピーカ部を支持する支持部材と繋がって前記耳に掛けられる耳掛け部と、
    を有し、
    前記第1脳波測定手段は、前記スピーカ部に設けられており、
    前記第2脳波測定手段は、前記耳掛け部に設けられており、
    前記第2脳波測定手段に、発泡材料によって構成され、少なくとも生体に接触する部分が導電性を有し、生体に接触して脳波を検出する電極が用いられており、
    前記電極の25%圧縮硬さは、20〜110(kPa)である、
    ことを特徴とする脳波測定装置。
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