JP2020058470A - 瞑想誘導装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者に悪影響を与えずに閉眼中の使用者を瞑想状態に誘導して自律神経を安定させる装置を提供する。【解決手段】瞑想誘導装置（１）は、発光部（１１）と、制御回路で構成される制御部（２０）とを有し、制御部は、使用者の意識を集中させて使用者を瞑想状態に誘導する瞑想誘導部（４４，４５）と、閉眼した使用者に発光部からの出射光が緑色系から黄色系の波長域の光に見えるように、瞼の光透過特性に応じて出射光の波長を補正する波長補正部（３２）と、出射光の発光状態を変化させることで、瞑想誘導部が行う瞑想誘導に関する情報を使用者に伝達させる発光制御部（３１）とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、瞑想誘導装置に関する。

使用者を覚醒させたり、使用者に光治療を行ったり、アラームなどの情報を伝達したりする目的で、使用者の目に光が照射されるように発光部を設けたアイマスクや眼鏡が提案されている（例えば、特許文献１〜６を参照）。また、特許文献７には、被照射者の眼の開閉状態に関わらず被照射者に光刺激を付与して覚醒を促す照明装置が記載されている。

実開昭６３−１７４８２２号公報 特開平２−１８１７２２号公報 特開２００２−３５０７９０号公報 特開２００３−１４４４８１号公報 特表２０１２−５１３８０３号公報 特開２０１３−２３６８１２号公報 特開２００９−２６６４８４号公報

深呼吸をしたり音楽を聴いたりして瞑想状態になると、自律神経が安定するため、ストレス性の高血圧の場合には血圧が下がる効果がある。また、瞑想状態になると、脳疲労、不安もしくは抑うつを感じる負の感情がそれらを感じない正の感情に変化するため、脳機能の改善につながり、認知症の発症の予防にも効果がある。このため、使用者が自律神経を安定させる自律訓練を行えるような、使用者を瞑想状態に誘導する装置が考えられる。

瞑想状態に至る手段としては禅やヨガなどもあり、それらは閉眼状態で行われることが多いため、特にそれらを経験した人にとっては、瞑想誘導装置の使用時も目を閉じないと集中し辛い場合がある。瞑想状態への誘導として、例えば音楽を再生したり、使用者に深呼吸を行うように促したりして、使用者の意識を音楽や呼吸に集中させることが考えられるが、呼吸誘導を行うには呼吸のタイミングを使用者に報知する必要がある。瞑想誘導装置では、瞑想誘導に必要な情報や瞑想誘導（自律訓練）の効果を、閉眼中の使用者にもその人の意識を阻害せずに報知することが望ましい。

閉眼中の使用者への報知手段としては、音声や、振動報知などの触覚刺激が考えられるが、音声は音楽再生による瞑想誘導を阻害し、触覚刺激も意識の集中そのものを阻害するという問題がある。この解決策としては、閉眼中の使用者の瞼に光を照射して、瞼越しに見える光で情報伝達を行うことが考えられる。しかしながら、単純な白色光では、瞼の皮膚の光透過特性により赤色に見えてしまい、赤色は生理的に興奮を誘発する色であるため、自律神経の安定化を阻害してしまう。また、青色光は眼球にダメージを与え易いいわゆるブルーライトであるため、青色光の使用も望ましくない。このように、瞼の透過光で情報伝達を行うには色の制約があり、瞼越しでも悪影響のない光を選択する必要がある。

そこで、本発明は、使用者に悪影響を与えずに閉眼中の使用者を瞑想状態に誘導して自律神経を安定させる装置を提供することを目的とする。

発光部と、制御回路で構成される制御部とを有し、制御部は、使用者の意識を集中させて使用者を瞑想状態に誘導する瞑想誘導部と、閉眼した使用者に発光部の出射光が緑色系から黄色系の波長域の光に見えるように、瞼の光透過特性に応じて出射光の波長を補正する波長補正部と、出射光の発光状態を変化させることで、瞑想誘導部が行う瞑想誘導に関する情報を使用者に伝達させる発光制御部とを有することを特徴とする瞑想誘導装置が提供される。

波長補正部は、閉眼した使用者に出射光が４８０ｎｍから５９５ｎｍの波長域の光に見えるように出射光の波長を補正することが好ましい。

瞑想誘導部は、使用者が息を吸いかつ吸う速度よりも遅く息を吐く深呼吸を行うための呼吸パターンを生成し、発光制御部は、発光部の連続発光と点滅発光とを切り換えることで、呼吸パターンにおける息を吸うタイミングと息を吐くタイミングとを使用者に伝達させることが好ましい。

発光部は、赤色系の光を出射する赤色ＬＥＤおよび緑色系の光を出射する緑色ＬＥＤを含み、波長補正部は、赤色ＬＥＤよりも緑色ＬＥＤの発光強度が相対的に高くなるように赤色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤの発光強度を調整することが好ましい。

瞑想誘導装置は、使用者の脈波を検出する検出部をさらに有し、制御部は、瞑想誘導の実行中に検出された脈波を解析して、使用者の心拍間隔の揺らぎ度を示す最大リアプノフ指数を算出する脈波解析部と、最大リアプノフ指数に基づいて、使用者が脳疲労、不安もしくは抑うつを感じる負の感情にあるか、または脳疲労、不安および抑うつを感じない正の感情にあるかを判定する感情判定部とをさらに有し、発光制御部は、瞑想誘導の実行中に、感情判定部の判定結果に応じて発光部の発光色を変化させることが好ましい。

制御部は、瞑想誘導の期間中に使用者が正の感情にあると感情判定部が判定した頻度を算出する効果判定部をさらに有し、発光制御部は、瞑想誘導の終了後に、頻度の大小に応じて発光部の発光色を変化させることが好ましい。

制御部は、使用者の操作に応じて波長域の範囲内で発光色を設定する発光色設定部をさらに有することが好ましい。

赤色ＬＥＤおよび緑色ＬＥＤは、アイマスク上における着用時に使用者の右目と左目に重なる位置に１組ずつ配置されていることが好ましい。発光部は青色系の光を出射する青色ＬＥＤを含まないことが好ましい。

また、制御回路で構成される制御部と、制御部からの指示を照明装置に送信する通信部とを有し、制御部は、使用者の意識を集中させて使用者を瞑想状態に誘導する瞑想誘導部と、閉眼した使用者に照明装置の出射光が緑色系から黄色系の波長域の光に見えるように、瞼の光透過特性に応じて出射光の波長を補正する波長補正部と、出射光の発光状態を変化させることで、瞑想誘導部が行う瞑想誘導に関する情報を使用者に伝達させる発光制御部とを有し、通信部は、発光状態を変化させるための発光制御部からの指示および出射光の波長を補正するための波長補正部からの指示を照明装置に送信することを特徴とする瞑想誘導装置が提供される。

上記の瞑想誘導装置は、使用者に悪影響を与えずに閉眼中の使用者を瞑想状態に誘導して自律神経を安定させることができる。

瞑想誘導装置１の外観を示す模式図である。 瞑想誘導装置１のブロック図である。 脈波検出部４１および脈波解析部４２の機能を説明するためのグラフである。 制御部２０の動作例を示すフローチャートである。 瞑想誘導システム４の全体構成図である。

以下、図面を参照しつつ、瞑想誘導装置を説明する。ただし、本発明は図面または以下に記載される実施形態には限定されないことを理解されたい。

図１は、瞑想誘導装置１の外観を示す模式図である。瞑想誘導装置１は、発光部１１付きのアイマスク２と、それに接続されたイヤホン３とで構成される。瞑想誘導装置１は、使用者が自律神経を安定させる自律訓練を行うために使用者を瞑想状態に誘導する自律訓練瞑想装置（呼吸誘導装置）であり、使用者への情報伝達手段として発光部１１を有し、瞑想誘導として呼吸誘導と音楽再生を行う。使用者は、イヤホン３を耳に装着するとともにアイマスク２を着用して目を閉じ、再生される音楽を聴きながら、瞼越しに見える光に従って深呼吸を行うことで意識を集中させ、それによって自律神経を安定させる。瞑想誘導装置１は、特に、閉眼した使用者に瞼を介して見える光が使用に悪影響のない緑色系から黄色系の波長域の光になるように発光部１１からの出射光の波長を調整し、その波長域内の光で瞑想誘導に関する情報を使用者に伝達する。

イヤホン３には、耳たぶに装着する方式の脈波センサ１３が取り付けられており、瞑想誘導装置１は、瞑想誘導中に脈波センサ１３で使用者の脈波を検出する。後述するように、正負の感情には脈波の間隔の揺らぎ度との間に相関があるため、瞑想誘導装置１は、瞑想誘導中に脈波を解析して使用者の感情も判定し、その結果も光で使用者に伝達する。例えば、瞑想誘導装置１は、瞑想誘導の効果が大きい（自律神経が安定し、正の感情になっている）場合には緑色光を出射し、逆に効果が小さい場合には黄色光を出射して、瞑想誘導の効果を発光色で使用者に伝達する。

発光部１１は、瞑想誘導装置１の光源であり、図１に示すように、アイマスク２の内側表面における着用時に使用者の右目と左目に重なる位置にそれぞれ設けられた２組の赤色ＬＥＤ１１Ｒおよび緑色ＬＥＤ１１Ｇで構成される。赤色ＬＥＤ１１Ｒは、波長域が５９５〜７５０ｎｍの赤色系の光を出射する発光素子であり、緑色ＬＥＤ１１Ｇは、波長域が４８０〜５８０ｎｍの緑色系の光を出射する発光素子である。アイマスク２の着用時に発光部１１は使用者の目に近接するため、使用者が万一、誤って発光中に目を開けた場合のことを考慮して、瞑想誘導装置１では、眼球にダメージを与え易い青色光を使用しない。このため、発光部１１は、波長域が４３５〜４８０ｎｍの青色系の光を出射する青色ＬＥＤを含まない。

操作部１２は、一例として、決定ボタン１２Ａおよび調整ボタン１２Ｂ，１２Ｃで構成され、図示した例では、アイマスク２の耳掛け部２Ａの側面に設けられている。決定ボタン１２Ａは、使用者が瞑想誘導の開始／停止や電源のオン／オフ、瞑想誘導装置１への情報入力時における入力内容の決定を指示するためのボタンである。調整ボタン１２Ｂ，１２Ｃは、使用者が入力項目を選択するための＋ボタンと−ボタンである。

イヤホン３は、図示した例では、小円盤型の本体部分を有する。右耳用と左耳用の本体部分は、それぞれ小型のスピーカ１４と円弧状の耳掛け部３Ａを有する。スピーカ１４は、使用者が瞑想誘導中に再生される音楽を聴くためのものである。

左耳用の耳掛け部３Ａは脈波センサ１３を有し、脈波センサ１３は一対のセンサ片１３Ａ，１３Ｂを有する。使用者は、センサ片１３Ａ，１３Ｂで耳たぶを挟むようにイヤホン３を耳に装着する。脈波センサ１３は、センサ片１３Ａ，１３Ｂ内に、赤外線ＬＥＤ、フォトダイオードおよびそれらの間に設置される遮光板で構成される光学式のセンサを有する。赤外線ＬＥＤは耳たぶに向けて赤外光を照射し、フォトダイオードは耳たぶでの赤外光の反射光を受光して、耳たぶ内の毛細血管を流れる血流の脈動による反射光量の変化を電気信号（脈波信号）に変換する。脈波センサ１３は、検出部の一例であり、フォトダイオードで受光された光の強度の変動に基づいて使用者の脈波を検出する。

図２は、瞑想誘導装置１のブロック図である。瞑想誘導装置１は、上記の発光部１１、操作部１２、脈波センサ１３およびスピーカ１４に加えて、アイマスク２内に埋め込まれた制御部２０を有する。制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを含むマイクロコンピュータの制御回路として構成され、瞑想誘導装置１の動作を制御する。制御部２０の機能ブロックは、瞼光報知部３０と自律訓練部４０に大別される。

瞼光報知部３０は、発光部１１の発光波長と発光タイミングを制御して、閉眼した使用者に瞼越しに見える光で瞑想誘導に関する情報を使用者に伝達する。発光部１１の発光波長（出射光の波長）とは、赤色ＬＥＤ１１Ｒと緑色ＬＥＤ１１Ｇの出射光が混合した発光スペクトルのピーク波長のことであり、発光色は、その波長に対応する色である。瞼光報知部３０は、制御部２０のマイクロコンピュータにより実現される機能ブロックとして、発光制御部３１、強度補正部３２、発光色設定部３３および設定メモリ３４を有する。

発光制御部３１は、自律訓練部４０からの指示に応じて発光部１１の発光状態を変化させることで、瞑想誘導に関する情報を使用者に伝達させる。ここでいう発光状態には、連続発光や、点滅発光、点滅のピッチ、発光回数、発光色などが含まれ、発光制御部３１は、伝達する情報に応じてこれらを適宜調整する。

強度補正部３２は、波長補正部の一例であり、閉眼した使用者に発光部１１からの出射光が緑色系から黄色系の波長域の光に見えるように、瞼の光透過特性に応じて出射光の波長を補正する。緑色系の波長域は４８０〜５８０ｎｍであり、黄色系の波長域は５８０〜５９５ｎｍである。このため、強度補正部３２は、閉眼した使用者に出射光が４８０ｎｍから５９５ｎｍの波長域の光に見えるように、発光部１１からの出射光の波長を補正する。瞑想誘導装置１は、上記の通り、興奮を誘発し易い赤色光（暖色光）と眼球にダメージを与え易い青色光を使用しないので、使用する発光色は緑色系から黄色系になる。瞼光報知部３０が使用する発光色と使用しない発光色、およびそれらの発光波長を表１に示す。

瞼の光透過特性により、瞼越しに見える光は、概ね「１（青）：１０（緑）：１００（赤）」の関係となる。そこで、強度補正部３２は、瞼の光の透過率を考慮して、瞼を介して見える光が緑色系から黄色系の波長域の光になるように、赤色ＬＥＤ１１Ｒおよび緑色ＬＥＤ１１Ｇの発光強度を調整する。その際、強度補正部３２は、設定メモリ３４を参照して、赤色ＬＥＤ１１Ｒに対する緑色ＬＥＤ１１Ｇの発光強度の補正係数ｒを取得し、緑色ＬＥＤ１１Ｇの発光強度を赤色ＬＥＤ１１Ｒの発光強度のｒ倍に補正する。瞑想誘導の効果の大小を黄色、黄緑色および緑色の３色で表す場合について、強度補正部３２が行う発光強度の補正の例（補正係数ｒ＝１０とする）を表２に示す。

例えば、赤色ＬＥＤ１１Ｒと緑色ＬＥＤ１１Ｇの発光強度（ＲレベルおよびＧレベル）を０〜２５５の２５６段階で表すと、閉眼した使用者に波長が５９５ｎｍの黄色光を見せる場合、黄色光はＲレベルおよびＧレベルともに２５５で表される。この場合、強度補正部３２は、赤色ＬＥＤ１１Ｒを２５５のレベルで発光させる一方で、緑色ＬＥＤ１１Ｇを１０倍大きい２５５０のレベルで発光させる。瞼は緑色光を赤色光の１／１０しか透過しないので、この制御により、閉眼した使用者には、ＲレベルおよびＧレベルともに２５５の黄色光が見える。波長が５７０ｎｍの黄緑色光と５００ｎｍの緑色光を見せる場合も同様に、強度補正部３２は、赤色ＬＥＤ１１Ｒの発光強度は変化させず、緑色ＬＥＤ１１Ｇを１０倍大きい強度で発光させる。これにより、強度補正部３２の補正量が瞼の透過により打ち消されて、閉眼した使用者には、黄緑色光と緑色光が見える。

上記の制御とは逆に、強度補正部３２は、緑色ＬＥＤ１１Ｇに対する赤色ＬＥＤ１１Ｒの発光強度を１／１０倍に小さく補正してもよい。すなわち、赤色ＬＥＤ１１Ｒよりも緑色ＬＥＤ１１Ｇの発光強度が相対的に高くなるように、赤色ＬＥＤ１１Ｒおよび緑色ＬＥＤ１１Ｇの発光強度を調整すればよい。なお、強度補正部３２により発光部１１の発光強度を補正する制御を行うことに替えて、瞼の透過率が高い赤色光を減衰させるフィルタを発光部１１と使用者の目の間に配置してもよい。

発光色設定部３３は、使用者の操作に応じて、緑色系から黄色系の波長域の範囲内で、瞼光報知部３０が使用する複数段階の発光波長（発光色）を設定する。瞼の光透過特性には個人差があるので、例えば同じ黄色光でも、閉眼した状態では人によっては黄色に感じられないこともある。このため、発光色設定部３３は、発光部１１の発光波長を使用者に応じて予め設定（学習）し、それによって個人差（バラつき）を補正する。発光波長を設定することは、強度補正部３２による赤色ＬＥＤ１１Ｒと緑色ＬＥＤ１１Ｇの発光強度の補正量、すなわち、緑色ＬＥＤ１１Ｇの相対発光強度（補正係数ｒ）を設定することと同じである。

例えば、瞼光報知部３０が黄色光を使用する場合には、発光色設定部３３は、閉眼した使用者に発光部１１から黄色光を照射させる。閉眼した状態で使用者がその光を黄色に感じられなければ、発光色設定部３３は、使用者にアイマスク２の調整ボタン１２Ｂ，１２Ｃを操作させる。その際、調整ボタン１２Ｂが操作されると、発光色設定部３３は、緑色ＬＥＤ１１Ｇの相対発光強度を１０倍よりも小さくして（ｒ＜１０）、発光部１１の発光波長を長くする。逆に、調整ボタン１２Ｃが操作されると、発光色設定部３３は、緑色ＬＥＤ１１Ｇの相対発光強度を１０倍よりも大きくして（ｒ＞１０）、発光部１１の発光波長を短くする。こうして、発光色設定部３３は、閉眼した状態で使用者がその光を黄色に感じたら使用者に決定ボタン１２Ａを操作させ、そのときの波長をその使用者にとっての黄色光として決定する。

発光色設定部３３は、瞼光報知部３０が使用する複数色のそれぞれについて上記と同じ処理を行い、各色の波長を設定する。ただし、瞼光報知部３０が３色以上を使用する場合には、発光色設定部３３は、そのうちの最大波長と最小波長だけを上記と同じ処理で設定し、それにより得られる波長域を等分することで残りの波長を求めてもよい。例えば、青緑色、緑色、黄緑色および黄色の４色を使用する場合であって、青緑色光と黄色光の波長が４９０ｎｍと５９５ｎｍに設定されたときには、発光色設定部３３は、その波長域を等分する５２５ｎｍと５６０ｎｍを緑色と黄緑色の波長に設定してもよい。発光色設定部３３による波長設定は、瞑想誘導装置１の使用前に必ず実施されるように、使用者が初めて瞑想誘導装置１を使用するとき（初期起動時）に自動的に実行するとよい。

設定メモリ３４は、発光色設定部３３が設定した複数の発光波長を記憶する。具体的には、設定メモリ３４は、瞼光報知部３０が使用する発光色のそれぞれについて、設定された緑色ＬＥＤ１１Ｇの相対発光強度（補正係数ｒ）を記憶する。このように、赤色ＬＥＤ１１Ｒに対する緑色ＬＥＤ１１Ｇの発光強度を記憶して発光時にそれを参照すれば、発光色設定部３３による波長設定は１回で済み、処理が簡略化される。

自律訓練部４０は、呼吸誘導と音楽再生を行って、使用者が自律神経を安定させる自律訓練を行うように促す。瞑想誘導として、自律訓練部４０は呼吸誘導と音楽再生の両方を行うが、これらのうちの一方だけを行ってもよい。自律訓練部４０は、制御部２０のマイクロコンピュータにより実現される機能ブロックとして、脈波検出部４１、脈波解析部４２、感情判定部４３、呼吸誘導部４４、音楽再生部４５、効果判定部４６および感情メモリ４７を有する。

図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、脈波検出部４１および脈波解析部４２の機能を説明するためのグラフである。このうち、図３（Ａ）は脈波信号ＰＷの波形例を示し、横軸ｔは時間（ミリ秒）、縦軸Ａは脈波の振幅の強さである。図３（Ａ）に示すように、脈波信号ＰＷは、心臓の拍動による血流量の変動を反映した三角波状であり、最も血流量が強いピーク点Ｐ１〜Ｐｎの間隔を脈波間隔ｄ１〜ｄｎとする。

脈波検出部４１は、瞑想誘導の実行中に検出された使用者の脈波信号ＰＷを脈波センサ１３から取得して、その信号のピーク点Ｐ１〜Ｐｎを検出し、脈波間隔ｄ１〜ｄｎをミリ秒単位で算出し、さらに脈波間隔ｄ１〜ｄｎから脈波間隔の時系列データを生成する。

図３（Ｂ）は、脈波間隔の揺らぎ度の例を示すグラフである。このグラフはローレンツプロットと呼ばれ、横軸を脈波間隔ｄｎ、縦軸を脈波間隔ｄｎ−１（ともに単位はミリ秒）とし、ｎ＝１，２，・・・について座標（ｄｎ，ｄｎ−１）上に脈波間隔の時系列データをプロットしたものである。図３（Ｂ）のグラフにおけるドットのバラつき度合いが被験者の正負の感情や脳疲労度を反映することが知られている。

脈波解析部４２は、その時系列データ、すなわち、図３（Ｂ）のローレンツプロットにおける座標（ｄｎ，ｄｎ−１）を用いて、以下の式１により、使用者の心拍間隔の揺らぎ度を示す最大リアプノフ指数λを算出する。

ここで、Ｍは脈波間隔ｄ１〜ｄｎにおける総サンプル時間、ｄは時系列データの時刻ｋと時刻ｋ−１とのパターン間距離（ローレンツプロットにおける２次元平面上の距離）である。

感情判定部４３は、脈波解析部４２により算出された最大リアプノフ指数λに基づいて、使用者が脳疲労、不安もしくは抑うつを感じる負の感情にあるか、または脳疲労、不安および抑うつを感じない正の感情にあるかを判定する。式１の最大リアプノフ指数λは、負の感情があると絶対値の大きな負の値になり、正の感情があると０以上または絶対値の小さな負の値になる。そこで、感情判定部４３は、算出された最大リアプノフ指数λが以下の式２を満たす場合に使用者が負の感情にあると判定し、λが式２を満たさない場合には、使用者が正の感情にあると判定する。
λ≦λｔ ・・・式２
ここで、λｔ（＜０）は、感情判定のために設定される適当なしきい値である。

脈波検出部４１、脈波解析部４２および感情判定部４３は、瞑想誘導の実行中に、例えば数十秒間隔で、脈波間隔の時系列データの生成、最大リアプノフ指数λの算出および感情判定を行う。感情判定部４３は、感情判定を行うたびに、その結果（使用者が負の感情と正の感情のいずれにあるか）を感情メモリ４７に記憶させるとともに、発光制御部３１に指示して、判定結果に応じた色で発光部１１を発光させる。

例えば、感情判定部４３は、使用者が正の感情にあると判定した場合には瞑想誘導の効果が大きいことを示す緑色光が出射され、使用者が負の感情にあると判定した場合には瞑想誘導の効果が小さいことを示す黄色光が出射されるように、発光制御部３１に指示する。あるいは、感情判定部４３は、最大リアプノフ指数λの大小に応じて使用者の感情状態を例えば「ストレスフリー（正の感情）」、「活動中（正負の感情の境界）」、「軽疲労状態（軽い負の感情）」および「疲労状態（負の感情）」などの複数段階に分け、使用者がいずれの区分に属するかに応じて、青緑色、緑色、黄緑色および黄色の４色のいずれかを出射させてもよい。使用者は、瞼越しに見える光の色から、自律訓練の効果が得られているかを把握して、例えば発光色が黄色の場合には、効果が得られていないためさらなる集中が必要と判断することができる。

呼吸誘導部４４は、瞑想誘導部の一例であり、使用者の意識を呼吸に集中させて使用者を瞑想状態に誘導する目的で、使用者が息を吸いかつ吸う速度よりも遅く息を吐く深呼吸を行うための呼吸パターンを生成する。速く吸って遅く吐く深呼吸をすると、横隔膜が刺激され、結果として自律神経が安定するので、感情状態の改善に効果がある。この深呼吸は、例えば２秒で吸って６秒で吐くなど、吐く期間が吸う期間の２〜３倍となる呼気延長深呼吸であることが好ましい。使用者の意識を呼吸に集中させることで、負の感情のことを考えなくなる無心化の効果が得られる。

呼吸誘導部４４は、発光部１１の連続発光と点滅発光の切換えによりその呼吸パターンにおける息を吸うタイミングと吐くタイミングとを使用者に伝達させるように、発光制御部３１に指示する。呼吸誘導部４４からの指示に応じて、発光制御部３１は、例えば、使用者が息を吸う期間には発光部１１を２秒間連続発光させ、使用者が息を吐く期間には発光部１１を６秒間点滅発光させ、両者を交互に繰り返す。そのときの発光色は、感情判定部４３による判定結果に応じた色である。異なる発光状態（連続・点滅発光と発光色）を組み合わせることで、１つの発光部１１でも複数の情報を同時に伝達することが可能である。なお、例えば、使用者が息を吸う期間と吐く期間で発光部１１の点滅のピッチを変えるなど、呼吸誘導に使用する発光状態は、連続発光と点滅発光の組合せ以外のものでもよい。

音楽再生部４５は、瞑想誘導部の一例であり、呼吸の周期よりも長いフレーズを含む音楽を再生することで、使用者の意識を音楽に集中させる。音楽再生部４５が再生する曲は、フレーズ周期が呼吸誘導部４４による呼吸誘導の周期よりも長い曲とする。これは、フレーズ周期が呼吸誘導の周期よりも短いと、発光部１１の連続発光と点滅発光ではなく曲の方に呼吸が合ってしまい、呼吸誘導の効果が半減してしまうためである。

このフレーズ周期の条件に加えて、音楽再生部４５が再生する曲は、次の３つの条件のうち少なくとも１つを有することが好ましい。
（１）曲のテンポ音が４〜６ｋＨｚのビートで構成されている。
（２）曲の音階の周波数分布の中心が５２８Ｈｚである。
（３）曲のテンポの感覚的ＢＰＭ（Beats Per Minute）と安静心拍数のＢＰＭが一致する。
これらは、自律神経安定に効果があると言われている複数の曲が共通して有する条件である。（１）は、背骨および脳幹に共鳴し易いビート音の周波数が４〜６ｋＨｚであるためであり、（２）は、細胞が自己修復する周波数が５２８Ｈｚと言われているためである。（３）は、曲のテンポが心拍と一致していると安らぎが得られやすいためである。

（３）の条件を満たすために、音楽再生部４５は、使用者の脈波から算出される心拍数に合うように、音楽の再生速度を調整してもよい。例えば、３拍子の曲の場合には、感覚的テンポは物理的テンポ（実際のテンポ）の０．６６倍であるから、実際のテンポが１０１．６８ＢＰＭである曲の感覚的テンポは６６．９ＢＰＭである。成人の安静心拍数の平均は約６５ＢＰＭであるから、実際のテンポが１０１．６８ＢＰＭである曲を再生する場合には、音楽再生部４５は、心拍数に応じて曲の再生速度を微調整すればよい。

効果判定部４６は、呼吸誘導部４４および音楽再生部４５による瞑想誘導の終了後に、自律訓練で使用者の感情状態がどの程度改善されたかを判定して使用者にフィードバックする。そのために、効果判定部４６は、感情メモリ４７を参照して、瞑想誘導の期間における正の感情の発生率（発生頻度）を算出する。この発生率は、（正の感情と判定された回数）／（感情判定部４３が判定を行った回数）で定義される値であり、使用者の負の感情から正の感情への改善度を示す。以下では、この値のことを「正感情達成率」という。

そして、効果判定部４６は、瞑想誘導の終了後に、正感情達成率の大小に応じて異なる色で発光部１１を発光させるように発光制御部３１に指示する。例えば、効果判定部４６は、正感情達成率を４段階に分け、その値が２５％以下であれば黄色が、２６〜５０％であれば黄緑色が、５１〜７５％であれば緑色が、７６％以上であれば青緑色がそれぞれ出射されるように、発光制御部３１に指示する。使用者は、音楽再生中の発光色を感情判定の結果として、音楽停止後の発光色を正感情達成率としてそれぞれ把握することができる。

なお、感情判定部４３と効果判定部４６は、発光色ではなく発光回数（点滅回数）で判定結果を使用者に伝達してもよい。例えば、感情判定部４３は、使用者の正の感情が強い（すなわち、最大リアプノフ指数λが大きい）ほど発光回数を多くしてもよいし、効果判定部４６は、正感情達成率が大きいほど発光回数を多くしてもよい。

感情メモリ４７は、例えば、脈波解析部４２が算出した最大リアプノフ指数λの値およびその測定日時、ならびに感情判定部４３による判定結果（使用者が負の感情と正の感情のいずれにあるか）を対応付けて記憶する。

図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、制御部２０の動作例を示すフローチャートである。図４（Ａ）は、発光色設定部３３が４つの発光色を設定する際の動作フローであり、図４（Ｂ）は、自律訓練部４０による瞑想誘導の動作フローである。図示した動作フローは、制御部２０のＲＯＭに予め記録されているプログラムに従って、制御部２０のＣＰＵにより実行される。

図４（Ａ）に示す発光色の設定処理は、使用者がアイマスク２を装着して決定ボタン１２Ａを長押しすると開始する。この設定処理では、発光色設定部３３は、まず、最小の瞑想効果（負の感情および正感情達成率２５％以下）に対応する最大波長の設定を開始する（Ｓ１）。その際、発光色設定部３３は、例えば、黄緑色光または黄色光を発光部１１から出射させ、波長５６０〜５９５ｎｍの範囲内で、使用者に発光色を選択させる。発光色設定部３３は、使用者が調整ボタン１２Ｂ，１２Ｃを押下すると、それに応じて発光部１１の発光波長を増減させ、使用者が決定ボタン１２Ａを押下すると、そのときの波長を最大波長λ１に決定して設定メモリ３４に記憶させる（Ｓ２）。

続いて、使用者が再度決定ボタン１２Ａを押下すると（Ｓ３）、発光色設定部３３は、最大の瞑想効果（正の感情および正感情達成率７６％以上）に対応する最小波長の設定を開始する（Ｓ４）。その際、発光色設定部３３は、例えば、緑青色光または青緑色光を発光部１１から出射させ、波長４８０〜５００ｎｍの範囲内で、使用者に発光色を選択させる。発光色設定部３３は、使用者が調整ボタン１２Ｂ，１２Ｃを押下すると、それに応じて発光部１１の発光波長を増減させ、使用者が決定ボタン１２Ａを押下すると、そのときの波長を最小波長λ４に決定して設定メモリ３４に記憶させる（Ｓ５）。

さらに、使用者が再度決定ボタン１２Ａを押下すると（Ｓ６）、発光色設定部３３は、中間の瞑想効果（正負の感情の境界および正感情達成率２６〜５０％と、軽い負の感情および正感情達成率５１〜７５％）に対応する波長λ２，λ３を、λ１〜λ４の４波長が等間隔になるように算出する（Ｓ７）。これで、発光色設定部３３の処理は終了する。

図４（Ｂ）に示す瞑想誘導の処理は、使用者がアイマスク２を装着して決定ボタン１２Ａを短押しすると開始する。瞑想誘導は、音楽再生部４５が音楽再生を開始することで開始する（Ｓ１１）。瞑想誘導中には、音楽再生部４５は音楽再生を継続し、呼吸誘導部４４は、呼吸誘導として、使用者が息を吸う期間には発光部１１を２秒間連続発光させ、使用者が息を吐く期間には発光部１１を６秒間点滅発光させるように発光制御部３１に指示する。また、脈波検出部４１、脈波解析部４２および感情判定部４３は、一定時間ごとに、脈波間隔の時系列データの生成、最大リアプノフ指数λの算出および感情判定を繰り返す。感情判定部４３は、判定結果が負の感情であれば波長λ１で、軽い負の感情であれば波長λ２で、正負の感情の境界であれば波長λ３で、正の感情であれば波長λ４で呼吸誘導の連続発光と点滅発光を行うように、発光制御部３１に指示する（Ｓ１２）。

音楽再生部４５が再生する音楽が終了すると、瞑想誘導は終了する（Ｓ１３）。すると、効果判定部４６は、瞑想誘導の期間における正感情達成率を算出し（Ｓ１４）、その値が２５％以下であれば波長λ１で、２６〜５０％であれば波長λ２で、５１〜７５％であれば波長λ３で、７６％以上であれば波長λ４で発光部１１を発光させるように、発光制御部３１に指示する（Ｓ１５）。その後、使用者が決定ボタン１２Ａを短押しすると、瞑想誘導の処理は終了する。

図５は、瞑想誘導システム４の全体構成図である。瞑想誘導システム４は、通信リンク８０を介して相互に通信可能な瞑想誘導装置５および照明装置６で構成される。瞑想誘導装置５は、図示した例ではタブレット端末やスマートホンなどの携帯端末であるが、ＰＣまたは専用の処理装置でもよく、携帯端末に限らず据置き端末でもよい。照明装置６は、外部装置からの指示に応じて調光可能なものであればよく、例えば、室内のＬＥＤ照明装置でもよい。通信リンク８０は、例えば赤外線通信や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信で実現される。

瞑想誘導装置５は、照明装置６との通信部、制御部、表示部１２’および撮像部１３’を有し、瞑想誘導装置５には、使用者が瞑想誘導の音楽を聴くためのヘッドホン１４’が接続されている。瞑想誘導装置５の表示部１２’は、タッチパネルディスプレイであり、操作部を兼ねている。瞑想誘導システム４にはアイマスクはなく、使用者は、ヘッドホン１４’を耳に装着するとともに目を閉じ、再生される音楽を聴きながら、瞼越しに見える光に従って深呼吸を行う。ヘッドホン１４’に替えて、音楽再生用のスピーカを瞑想誘導装置５に接続してもよい。

撮像部１３’は、検出部の一例であり、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型またはＣＣＤ（Charge Coupled Device）型のイメージセンサで構成される。撮像部１３’は、図５に示すように、使用者６０の額または頬などの皮膚が露出した部分における測定枠Ｓａの画像を、使用者６０の操作によらずに連続して複数枚、自動撮影する。使用者６０の皮膚の内部には毛細動脈が集中しているので、撮影された画像には使用者６０の血流に同期した輝度変化成分が含まれる。したがって、撮像部１３’は、皮膚の画像を連続的に撮影することで、使用者６０の脈波を検出する。瞑想誘導装置５でも図１の脈波センサ１３と同様のものを使用してもよいが、特に高齢者の中には、測定に対する恐怖感を抱く人や、センサの装着に抵抗を感じる人もいるので、使用者６０の負担を軽減するためには、使用者６０に対して非接触で脈波を検出するとよい。

瞑想誘導装置５のブロック図は、発光部１１が照明装置６に、操作部１２が表示部１２’に、脈波センサ１３が撮像部１３’に、スピーカ１４がヘッドホン１４’にそれぞれ替わることを除いて、図２に示した瞑想誘導装置１のものと同じである。瞑想誘導装置５の制御部は、瞑想誘導装置１の制御部２０と同じ機能ブロックを有する。ただし、瞑想誘導装置５の場合、脈波検出部４１は、まず、撮像部１３’が撮影した一連の皮膚の画像から使用者６０の皮膚色を示す時系列信号を生成する。さらに、脈波検出部４１は、人の脈波が有する０．５〜３Ｈｚの周波数を通過させるバンドパスフィルタを用いて、その時系列信号から血流変化が最も反映されている緑色光の輝度変化成分を抽出することで、使用者６０の脈波信号を求める。そして、脈波検出部４１は、得られた脈波信号から脈波間隔を求めてその時系列データを生成し、それを脈波解析部４２に出力する。

また、瞑想誘導装置５の場合、光源の照明装置６が別装置であるため、発光制御部３１は、照明装置６の発光状態を変化させるための指示を、瞑想誘導装置５の通信部を介して照明装置６に送信する。強度補正部３２も同様に、照明装置６の出射光の波長を補正するための指示を、通信部を介して照明装置６に送信する。照明装置６は、瞑想誘導装置５からの指示に応じて発光状態を変化させることで、瞑想誘導に関する情報を使用者に伝達させる。

瞑想誘導装置１，５は、瞑想誘導に必要な情報や瞑想誘導（自律訓練）の効果を、閉眼中の使用者にもその人の意識を阻害せずに伝達することができる。閉眼した使用者に光源からの光が緑色系から黄色系の波長域の光に見えるように瞼の光透過特性に応じて出射光の波長を補正するため、興奮を誘発する赤色光や眼球にダメージを与え易い青色光以外の、瞼越しでも悪影響のない光を使用者に照射することができる。特に、瞑想誘導装置１では、発光部１１がアイマスク２に設置されるので、大掛かりな装置を用いずに上記の効果が得られる。また、瞑想誘導装置１，５は、瞑想誘導と組み合わせなくても、閉眼中の使用者に光を照射してその発光状態で簡易的な情報伝達を行う装置としても利用可能である。

１，５ 瞑想誘導装置
２ アイマスク
４ 瞑想誘導システム
６ 照明装置
１１ 発光部
１２ 操作部
１３ 脈波センサ
１４ スピーカ
２０ 制御部
３０ 瞼光報知部
３１ 発光制御部
３２ 強度補正部
３３ 発光色設定部
３４ 設定メモリ
４０ 自律訓練部
４１ 脈波検出部
４２ 脈波解析部
４３ 感情判定部
４４ 呼吸誘導部
４５ 音楽再生部
４６ 効果判定部
４７ 感情メモリ

Claims (10)

1. 発光部と、
   制御回路で構成される制御部と、を有し、
   前記制御部は、
   使用者の意識を集中させて使用者を瞑想状態に誘導する瞑想誘導部と、
   閉眼した使用者に前記発光部の出射光が緑色系から黄色系の波長域の光に見えるように、瞼の光透過特性に応じて前記出射光の波長を補正する波長補正部と、
   前記出射光の発光状態を変化させることで、前記瞑想誘導部が行う瞑想誘導に関する情報を使用者に伝達させる発光制御部と、
   を有することを特徴とする瞑想誘導装置。
2. 前記波長補正部は、閉眼した使用者に前記出射光が４８０ｎｍから５９５ｎｍの波長域の光に見えるように前記出射光の波長を補正する、請求項１に記載の瞑想誘導装置。
3. 前記瞑想誘導部は、使用者が息を吸いかつ吸う速度よりも遅く息を吐く深呼吸を行うための呼吸パターンを生成し、
   前記発光制御部は、前記発光部の連続発光と点滅発光とを切り換えることで、前記呼吸パターンにおける息を吸うタイミングと息を吐くタイミングとを使用者に伝達させる、請求項１または２に記載の瞑想誘導装置。
4. 前記発光部は、赤色系の光を出射する赤色ＬＥＤおよび緑色系の光を出射する緑色ＬＥＤを含み、
   前記波長補正部は、前記赤色ＬＥＤよりも前記緑色ＬＥＤの発光強度が相対的に高くなるように前記赤色ＬＥＤおよび前記緑色ＬＥＤの発光強度を調整する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の瞑想誘導装置。
5. 前記瞑想誘導装置は、使用者の脈波を検出する検出部をさらに有し、
   前記制御部は、
   前記瞑想誘導の実行中に検出された脈波を解析して、使用者の心拍間隔の揺らぎ度を示す最大リアプノフ指数を算出する脈波解析部と、
   前記最大リアプノフ指数に基づいて、使用者が脳疲労、不安もしくは抑うつを感じる負の感情にあるか、または脳疲労、不安および抑うつを感じない正の感情にあるかを判定する感情判定部と、をさらに有し、
   前記発光制御部は、前記瞑想誘導の実行中に、前記感情判定部の判定結果に応じて前記発光部の発光色を変化させる、請求項４に記載の瞑想誘導装置。
6. 前記制御部は、前記瞑想誘導の期間中に使用者が前記正の感情にあると前記感情判定部が判定した頻度を算出する効果判定部をさらに有し、
   前記発光制御部は、前記瞑想誘導の終了後に、前記頻度の大小に応じて前記発光部の発光色を変化させる、請求項５に記載の瞑想誘導装置。
7. 前記制御部は、使用者の操作に応じて前記波長域の範囲内で前記発光色を設定する発光色設定部をさらに有する、請求項５または６に記載の瞑想誘導装置。
8. 前記赤色ＬＥＤおよび前記緑色ＬＥＤは、アイマスク上における着用時に使用者の右目と左目に重なる位置に１組ずつ配置されている、請求項４〜７のいずれか一項に記載の瞑想誘導装置。
9. 前記発光部は青色系の光を出射する青色ＬＥＤを含まない、請求項８に記載の瞑想誘導装置。
10. 制御回路で構成される制御部と、
    前記制御部からの指示を照明装置に送信する通信部と、を有し、
    前記制御部は、
    使用者の意識を集中させて使用者を瞑想状態に誘導する瞑想誘導部と、
    閉眼した使用者に前記照明装置の出射光が緑色系から黄色系の波長域の光に見えるように、瞼の光透過特性に応じて前記出射光の波長を補正する波長補正部と、
    前記出射光の発光状態を変化させることで、前記瞑想誘導部が行う瞑想誘導に関する情報を使用者に伝達させる発光制御部と、を有し、
    前記通信部は、前記発光状態を変化させるための前記発光制御部からの指示および前記出射光の波長を補正するための前記波長補正部からの指示を前記照明装置に送信する、
    ことを特徴とする瞑想誘導装置。

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