JP2020068966A - 匂い提示システム、制御プログラムおよび匂い提示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】匂い刺激を与えたことによるｆＭＲＩ信号の立ち上がりを確実に検出することができる。【解決手段】第１制御装置１２はＣＰＵ３０を含み、ＣＰＵはＭＲＩ装置１６からのＭＲＩ同期トリガ信号を検出するとともに、呼吸センサ２０からの呼吸信号に対応する呼吸トリガ信号を検出する。呼吸トリガは、被験者の吸気の開始タイミングを示し、ＣＰＵは、この開始タイミングに合わせて匂い提示装置２２に匂い提示を指示する。ただし、呼吸トリガが直近のＭＲＩ同期トリガから第３所定時間ＴＨ３（たとえば、１秒）を超えて遅れている場合には、ＣＰＵは、匂い提示装置に匂いの提示を指示しない。【選択図】 図１

Description

この発明は、匂い提示システム、制御プログラムおよび匂い提示方法に関し、特にたとえば、被験者の呼吸のタイミングに合わせて匂いを提示する、匂い提示システム、制御プログラムおよび匂い提示方法に関する。

この発明の背景技術は特許文献１に開示される。この特許文献１の吸気反応測定装置では、サーミスタがセンサとして被験者の鼻腔入口に取り付けられ、被験者の息の流出入で生じる温度変化に基づいて被験者の呼吸の状態がセンサにより検知され、吸気時期に対応してニオイ刺激が被験者に与えられる。

特開昭６３−７９６３６

しかし、背景技術の嗅覚反応測定装置では、吸気時期に対応してニオイ刺激を被験者に与えるに留まり、そのニオイ刺激を与えられた被験者の脳活動を測定するためのＭＲＩ装置の撮影処理と同期させることまでは想定されていない。このため、ニオイ刺激を提示したときのｆＭＲＩ信号の立ち上がり部分を正確に捉えることができない場合がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、匂い提示システム、制御プログラムおよび匂い提示方法を提供することである。

この発明の他の目的は、匂い刺激を与えたことによるｆＭＲＩ信号の立ち上がりを確実に検出することができる、匂い提示システム、制御プログラムおよび匂い提示方法を提供することである。

第１の発明は、ＭＲＩ装置で脳活動を測定される被験者に匂いを提示する匂い提示システムであって、ＭＲＩ装置から被験者の頭部全体についての撮影処理の第１開始タイミングを示す同期トリガ信号を検出する同期トリガ検出手段と、被験者の吸気の第２開始タイミングを示す呼吸トリガ信号を検出する呼吸トリガ検出手段と、直近の第１開始タイミングに対する第２開始タイミングの時間遅延が所定の閾値以下である場合に、被験者に所定の匂いを提示する匂い提示手段を備える、匂い提示システムである。

第２の発明は、第１の発明に従属し、所定の匂いを提示するのに先立って、当該所定の匂いの気体を匂い放出部に充填する充填手段をさらに備え、呼吸トリガ検出手段は、充填手段によって匂い放出部に所定の匂いの気体が充填されたことに応じて、呼吸トリガ信号を検出する。

第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、被験者の呼吸信号を検出する呼吸検出手段と、呼吸信号のレベルが０から最大値に至るまでの時間を所定の閾値に設定する閾値設定手段をさらに備える。

第４の発明は、ＭＲＩ装置で脳活動を測定される被験者に匂いを提示する匂い提示システムの制御プログラムであって、匂い提示システムのプロセッサに、ＭＲＩ装置から被験者の頭部全体についての撮影処理の第１開始タイミングを示す同期トリガ信号を検出する同期トリガ検出ステップと、被験者の吸気の第２開始タイミングを示す呼吸トリガ信号を検出する呼吸トリガ検出ステップと、直近の第１開始タイミングに対する第２開始タイミングの時間遅延が所定の閾値以下である場合に、被験者に所定の匂いを提示する匂い提示ステップを実行させる、制御プログラムである。

第５の発明は、ＭＲＩ装置で脳活動を測定される被験者に匂いを提示する匂い提示方法であって、（ａ）ＭＲＩ装置から被験者の頭部全体についての撮影処理の第１開始タイミングを示す同期トリガ信号を検出するステップと、（ｂ）被験者の吸気の第２開始タイミングを示す呼吸トリガ信号を検出するステップと、（ｃ）直近の第１開始タイミングに対する第２開始タイミングの時間遅延が所定の閾値以下である場合に、被験者に所定の匂いを提示するステップを含む、匂い提示方法である。

この発明によれば、匂い刺激を与えたことによるｆＭＲＩ信号の立ち上がりを確実に検出することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１は第１実施例の匂い提示システムの電気的な構成の一例を示すブロック図である。 図２（Ａ）は図１に示す呼吸センサの回路図の一例であり、図２（Ｂ）は図１に示す呼吸センサにおいて大気圧と呼吸圧の差圧を検出する差圧検出部の構成を説明するための図である。 図３は図１に示す匂い提示装置の構成の一例を示す図である。 図４は図１に示す匂い提示装置の構成の一例であって、或る匂いを提示する準備段階の状態を説明するための図である。 図５は図１に示す匂い提示装置の構成の一例であって、或る匂いを提示する状態を説明するための図である。 図６は、匂い選択電磁弁信号、匂い提示電磁弁信号、ＭＲＩ同期トリガ信号、呼吸トリガ信号、呼吸トリガ信号および予想されるｆＭＲＩ信号の時間変化の一例を示す図である。 図７は、ＭＲＩ同期トリガ信号を考慮しない場合において、呼吸信号の時間変化における呼吸トリガおよび提示タイミングの一例を示す図である。 図８は、ＭＲＩ同期トリガ信号を考慮した場合において、呼吸信号の時間変化における呼吸トリガおよび提示タイミングの一例を示す図である。 図９は、図１に示す第１制御装置に内蔵されるＲＡＭのメモリマップの一例を示す図である。 図１０は、図１に示す第１制御装置に内蔵されるＣＰＵの匂い提示処理の一例の一部を示すフロー図である。 図１１は、図１に示す第１制御装置に内蔵されるＣＰＵの匂い提示処理の他の一部であって、図１０に後続するフロー図である。 図１２は、図１に示す第１制御装置に内蔵されるＣＰＵの匂い提示処理のその他の一部であって、図１１に後続するフロー図である。

＜第１実施例＞
図１を参照して、第１実施例の匂い提示システム１０は、第１制御装置１２を含み、第１制御装置１２は、入力装置１４、磁気共鳴画像装置（以下、「ＭＲＩ装置」という）１６、信号処理回路１８および匂い提示装置２２に接続される。また、信号処理回路１８は、呼吸センサ２０に接続される。

なお、図１に示す匂い提示システム１０の電気的な構成は単なる一例であり、限定されるべきでない。たとえば、第１制御装置１２は表示装置に接続されてもよい。

第１制御装置１２は、汎用のパーソナルコンピュータまたはワークステーションなどのコンピュータであり、ＣＰＵ３０を含む。ＣＰＵ３０は、内部バス３２を介して、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３６、ＨＤＤ３８、入力インターフェース（以下、「入力ＩＦ」という）４０および通信ＩＦ４２に接続される。

ＣＰＵ３０は、第１制御装置１２の全体的な制御を司る。ＲＯＭ３４は、不揮発性のメモリであり、主として、第１制御装置１２のブートプログラム（起動プログラム）を記憶する。ＲＡＭ３６は、揮発性のメモリであり、ＣＰＵ３０のワーキング領域およびバッファ領域として使用される。ＨＤＤ３８は、不揮発性のメモリであり、第１制御装置１２の主記憶装置であり、オペレーティングシステムおよび各種のアプリケーションプログラム（後述する、制御プログラムを含む）を記憶する。

図１に示すように、入力装置１４、ＭＲＩ装置１６および信号処理回路１８は入力ＩＦ４0に接続され、匂い提示装置２２は、通信ＩＦ４２に接続される。

入力ＩＦ４０は、入力装置１４からの入力信号または操作信号、ＭＲＩ装置１６からのＭＲＩ同期トリガ信号および信号処理回路１８からの呼吸トリガ信号を受信して、各信号をＣＰＵ３０に入力する。

通信ＩＦ４２は、他のコンピュータと通信するためのインターフェイス（または通信モジュール）である。この第１実施例では、第１制御装置１２のＣＰＵ３０は、匂い提示装置２２（第２制御装置２２０）のプロセッサ（たとえば、ＣＰＵ）との間で通信する。

入力装置１４は、キーボード、コンピュータマウスおよびタッチパッド（またはタッチパネル）の少なくとも１つである。

ＭＲＩ装置１６は、汎用のＭＲＩ装置であり、ｆＭＲＩ（functional Magnetic Resonance Imaging：機能的磁気共鳴画像法）による機能画像に基づいて、被験者の脳の活動を測定する。ここで、ｆＭＲＩとは、ＭＲＩ（核磁気共鳴）を利用して、人間の脳または脊髄の活動に関連した血流動態反応を視覚化する方法を意味する。この第１実施例では、被験者である人間の血流変化に基づく脳活動が測定される。つまり、ｆＭＲＩ信号（またはＢＯＬＤ信号）が検出される。

この第１実施例では、機能画像は、被験者の頭部（顎先から頭頂まで）を、第１所定時間（２秒）の間に、所定枚数（５０〜７０枚）撮影される。ただし、撮影位置は、機能画像を１枚撮影する毎に変化（または移動）され、２秒間で顎先から頭頂まで移動される。たとえば、撮影枚数が６０枚とすると、１／３０秒毎に、１枚の機能画像が撮影される。つまり、ＭＲＩ装置１６では、被験者の頭部を２秒間で一回スキャンし、その間に複数枚の機能画像が撮影される。そして、ＭＲＩ装置１６では、スキャンする動作が複数回繰り返し実行される。この明細書においては、一回のスキャンにおいて複数枚の機能画像を撮影することを「撮影処理」と呼び、それを複数回繰り返す全体の処理のことを「測定処理」と呼ぶことにする。

なお、脳の活動の測定自体は、本願発明の本質的な内容では無く、既に周知であるため、測定方法等についての詳細な説明については省略する。

信号処理回路１８は、呼吸センサ２０から出力される呼吸信号を、増幅する増幅器と、増幅器で増幅された呼吸信号から吸気の開始するタイミング（以下、「開始時」という）でハイレベルとなるパルス信号（以下、「呼吸トリガ信号」という）を生成するための回路（再トリガ可能単安定マルチバイブレータ回路）を含む。

なお、呼吸信号から呼吸トリガ信号を生成するための回路およびその方法については、本願の出願人らが先に出願し、既に公開された特開昭６３−７９６３６に開示された回路および方法を採用することができるため、ここではその詳細な説明については省略することにする。

呼吸センサ２０は、呼吸の変化と、呼吸センサ２０周辺の大気を比較することにより、呼吸の変化を圧力（以下、「呼吸圧」ということがある）Ｐ２に置き換え、呼吸圧Ｐ２の時間変化をアナログ信号として出力するセンサである。図示は省略するが、呼吸センサ２０は、ハウジングを含み、このハウジングには、大気圧Ｐ１を検出するためのポート（以下、「第１ポート」という）と、呼吸圧Ｐ２を検出するためのポート（以下、「第２ポート」という）が設けられる。呼吸センサ２０は、ＭＲＩ操作室に設けられ、第２ポートには、呼吸圧Ｐ２を検出するためのチューブの一方端が接続され、チューブの他方端はＭＲＩシールド室に設定されたＭＲＩ装置１６の寝台上の被験者の鼻腔の近傍に配置されるように、チューブがノーズコーンまたはノーズマスクなどに固定される。このチューブを通して、被験者の呼吸による呼吸圧Ｐ２の変化が検出される。なお、チューブ内には、大気が充填されているため、チューブの他方端における被験者の呼吸による気体の移動は、チューブの一方端における気体の移動とリアルタイムに連動する。つまり、被験者の呼吸と、この呼吸による呼吸圧Ｐ２の検出との間には、時間差（または時間遅延）は無い。

図２（Ａ）は呼吸センサ２０の電気的な構成の一例を示す回路図である。図２（Ａ）に示すように、呼吸センサ２０は、ホイートストンブリッジ回路（以下、単に「ブリッジ回路」という）２００および差動増幅器（以下、単に「増幅器」という）２０２を含む。ブリッジ回路２００は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４を含み、直列に接続された抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２と、直列に接続された抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４とが並列に接続される。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点と、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４の接続点に端子Ｔ１が接続され、端子Ｔ１には入力電圧Ｖｓが印加される。また、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ４の接続点は、増幅器２０２のプラス入力端に接続され、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の接続点は、増幅器２０２のマイナス入力端に接続される。また、増幅器２０２の一方の電源端は端子Ｔ１が接続され、増幅器２０２の他方の電源端は接地されるとともに端子Ｔ３に接続される。増幅器２０２の出力端は端子Ｔ２に接続される。

ブリッジ回路２００は、入力電圧Ｖｓに対して数１で算出される出力電圧Ｖｘが得得られる。出力電圧Ｖｘが増幅器２０２のマイナス入力端に印加される。

［数１］

増幅器２０２は、プラス入力端の入力電圧とマイナス入力端の入力電圧の差分（ここでは、上記の出力電圧Ｖｘ）が、一定係数（差動利得）で増幅され、増幅されたアナログ電圧（アナログ信号）Ｖｏｕｔが出力端から端子Ｔ２に出力される。

ただし、抵抗Ｒ１は、大気圧Ｐ１を検出するためのピエゾ素子２００ｂに含まれるピエゾ抵抗であり、抵抗Ｒ３は、呼吸圧Ｐ２を検出するためのピエゾ素子２００ｃに含まれるピエゾ抵抗である。図２（Ｂ）に示すように、大気圧Ｐ１と呼吸圧Ｐ２の差分（差圧）Ｐｄを検出する検出部（図２（Ｂ）では「差圧検出部」と記載する）は、板状の支持体（または基材）２００ａを含み、支持体２００ａの一方の表面にピエゾ素子２００ｂが貼り付けられ、支持体２００ａの他方の表面にピエゾ素子２００ｃが貼り付けられる。大気圧Ｐ１が第１ポートを介してピエゾ素子２００ｂに与えられ、呼吸圧Ｐ２がチューブおよび第２ポートを介してピエゾ素子２００ｃに与えられる。

図２に戻って、匂い提示装置２２は、被験者に匂いを提示するための装置である。図３に示すように、匂い提示装置２２は、第２制御装置２２０を含み、第２制御装置２２０は、電磁バルブＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ５およびＳＶ６の各々のオン（開）およびオフ（閉）を制御するとともに、電磁バルブＳＶ７の切り替え（オン／オフ）を制御する。図示は省略するが、第２制御装置２２０は、汎用のコンピュータであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、入出力ＩＦおよび通信ＩＦなどの回路コンポーネントを備えている。

この第１実施例では、第２制御装置２２０は、第１制御装置１２と通信可能に接続され、第１制御装置１２からの命令に従って電磁バルブＳＶ１−ＳＶ７のオン／オフを制御する。図３では、後述する導管２２４−２４２と区別するために、電磁バルブＳＶ１−ＳＶ７のオン／オフを制御するための信号線を破線で示してある。また、図４および図５では、排出される気体の流れを分かり易く示すために、第２制御装置２２０および信号線の図示を省略するとともに、コンプレッサＰから匂いセルＯＤ１までの気体の流れと、コンプレッサＰから電磁バルブＳＶ６までの気体の流れの図示を省略してある。

図３に戻って、匂い提示装置２２は、コンプレッサＰおよび真空ポンプＶを備えており、コンプレッサＰは、導管２２４を介して、上記の電磁バルブＳＶ１−ＳＶ６にそれぞれ接続される。また、真空ポンプＶは、電磁バルブＳＶ７に接続される。この第１実施例では、コンプレッサＰおよび真空ポンプＶは、匂いを提示するための処理が開始されるときに、ユーザによって、駆動を開始される。

また、この第１実施例では、電磁バルブＳＶ１−ＳＶ７はいずれも三方電磁弁である。電磁バルブＳＶ１−ＳＶ６は、匂い成分を含む気体（以下、「有臭の気体」）という）を充填および放出（または、匂いを提示）する場合にオンされ、匂いセルＯＤ１−ＯＤ５側のポートに切り替えられ、有臭の気体を充填および放出しない場合にオフされ、開放されたポートに切り替えられる。ただし、電磁バルブＳＶ６がオンされると、電磁バルブＳＶ６は、導入口Ｃ６と接続される側のポートに切り替えられ、無臭の気体が充填および放出される。また、電磁バルブＳＶ６がオフされると、電磁バルブＳＶ６は、開放されたポートに切り替えられ、無臭の気体が充填おおよび放出されない。

また、電磁バルブＳＶ７は、有臭の気体を充填する場合にオフされ、排出路ＭＥ１側のポートに切り替えられ、有臭の気体を放出する場合にオンされ、排出路ＭＥ２側のポートに切り替えられる。

また、電磁バルブＳＶ１は導管を用いて匂いセルＯＤ１に連結（または接続）され、電磁バルブＳＶ２は導管を用いて匂いセルＯＤ２に連結され、電磁バルブＳＶ３は導管を用いて匂いセルＯＤ３に連結され、電磁バルブＳＶ４は導管を用いて匂いセルＯＤ４に連結され、そして、電磁バルブＳＶ５は導管を用いて匂いセルＯＤ５に連結される。

また、匂い提示装置２２は、有臭の気体を放出する部分すなわちノーズアウトレット（以下、「放出部」という）２２２を含む。この放出部２２２は、気体を放出する放出口ＯＬを有し、また、気体を導入するための導入口Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５およびＣ６と、気体を排出路ＭＥ１およびＭＥ２に導出するための導出口Ｃ７およびＣ８を有している。導入口Ｃ１−Ｃ６および導出口Ｃ７−Ｃ８の各々と、放出口ＯＬは、配管２２２ａによって連結される。放出部２２２は、放出口ＯＬが被験者の鼻腔近傍に配置されるように、ノーズコーンまたはノーズマスクなどに固定される。

導入口Ｃ１−Ｃ５のそれぞれと放出口ＯＬを結ぶ経路Ｌ１は、匂いを提示（有臭の気体を放出）するために設けられ、各経路Ｌ１は途中で合流される。導入口Ｃ６と放出口ＯＬを結ぶ経路Ｌ２は、無臭の気体を放出するために設けられる。経路Ｌ３は、経路Ｌ１および経路Ｌ２のそれぞれの一部であり、経路Ｌ１および経路Ｌ２の共通部分である。また、経路Ｌ４は、経路Ｌ１から分岐して、排出路ＭＥ１に有臭の気体を排出するために設けられる。さらに、経路Ｌ５は、経路Ｌ２から分岐して、排出路ＭＥ２に無臭の気体を排出するために設けられる。

ただし、排出路ＭＥ１は、導管２３８、電磁バルブＳＶ７および導管２４２で構成され、排出路ＭＥ２は、導管２４０、電磁バルブＳＶ７および導管２４２で構成される。

また、匂いセルＯＤ１は導管２２６を用いて導入口Ｃ１に連結され、匂いセルＯＤ２は導管２２８を用いて導入口Ｃ２に連結され、匂いセルＯＤ３は導管２３０を用いて導入口Ｃ３に連結され、匂いセルＯＤ４は導管２３２を用いて導入口Ｃ４に連結され、匂いセルＯＤ５は導管２３４を用いて導入口Ｃ５に連結される。電磁バルブＳＶ６は、導管２３６を用いて導入口Ｃ６に連結される。さらに、電磁バルブＳＶ７は、導管２３８を用いて導出口Ｃ７に連結されるとともに、導管２４０を用いて導出口Ｃ８に連結される。

匂いセルＯＤ１−ＯＤ５は、バブラーとも呼ばれ、ステンレス製の圧力容器内に、たとえば蒸留水（無水溶媒）で一定濃度に希釈された匂い液を収容し、この匂い液中に吹き込み管を浸潤し、さらに容器栓から匂いガス（すなわち、有臭の気体）の通路（以下、「排出路」という）を導出したものである。この第１実施例では、匂いセルＯＤ１−ＯＤ５は、それぞれ、異なる種類の匂い液が収容される。匂いセルＯＤ１には第１の匂いの匂い液が収容され、匂いセルＯＤ２には第２の匂いの匂い液が収容され、匂いセルＯＤ３には第３の匂いの匂い液が収容され、匂いセルＯＤ４には第４の匂いの匂い液が収容され、そして、匂いセルＯＤ５には第５の匂いの匂い液が収容されているものとする。ただし、これは一例であり、同じ匂いの匂い液が複数の匂いセル（ＯＤ１−ＯＤ５のうちのいずれか２つ以上）に収容されていてもよい。

また、各匂いセルＯＤ１−ＯＤ５の吹き込み管は、それぞれ、導管を介して対応する電磁バルブＳＶ１−ＳＶ５に連結される。また、各匂いセルＯＤ１−ＯＤ５の排出路は、それぞれ、導管２２６−２３４を介して対応する導入口Ｃ１−Ｃ５に連結される。

各匂いセルＯＤ１−ＯＤ５では、コンプレッサＰから供給される無臭の気体が吹き込み管から匂い液に吹き込まれることによってバブリングされ、有臭の気体が生成され、排出路から排出される。

この明細書においては、有臭の気体に対して、匂い成分または匂い物質を含まない気体を「無臭の気体」と呼ぶことにする。

また、図３からも分かるように、匂い提示装置２２の一部（放出部２２２および導管２２６−２４０の一部）はＭＲＩシールド室に設けられ、匂い提示装置２２の他の一部はＭＲＩ操作室に設けられる。

つまり、この第１実施例では、匂い提示システム１０のうち、ＭＲＩ装置１６、匂い提示装置２２の一部および呼吸圧Ｐ２を検出するためのチューブの一部がＭＲＩシールド室に設けられ、第１制御装置１２、入力装置１４、信号処理回路１８、呼吸センサ２０および匂い提示装置２２の他の一部はＭＲＩ操作室に設けられる。

このような匂い提示システム１０（匂い提示装置２２）では、被験者に匂いを提示する場合には、有臭の気体を放出する（匂いを提示する）タイミングよりも前に、提示する匂いについての有臭の気体が少なくとも放出部２２２内に充填される。つまり、被験者に匂いを提示する処理には、有臭の気体を充填する工程（つまり、匂いの提示を準備する状態）と、有臭の気体を放出する工程（つまり、実際に匂いを提示する状態）がある。

たとえば、第１の匂いを被験者に提示する場合には、まず、第１の匂いについての有臭の気体が充填される。具体的には、図４に示すように、電磁バルブＳＶ１および電磁バルブＳＶ６がオンされる。したがって、コンプレッサＰから供給される無臭の気体は、電磁バルブＳＶ１を介して第１の匂いについての匂いセルＯＤ１に供給されるとともに、電磁バルブＳＶ６を介して放出部２２２の放出口ＯＬから放出される。また、第１の匂いについての有臭の気体が充填されるとき、電磁バルブＳＶ７はオフされ、排出路ＭＥ１側に切り替えられる。

匂いセルＯＤ１内では、無臭の気体によって第１の匂いの匂い液がバブリングされ、真空ポンプＶによって、第１の匂いについての有臭の気体が、放出部２２２内の配管２２０ａの経路Ｌ１および経路Ｌ４、排出路ＭＥ１および電磁バルブＳＶ７を介して匂い提示装置２２の外部に導出される。このように、第１の匂いについての有臭の気体が排出路ＭＥ１に導かれることにより、この有臭の気体が配管２２０ａおよび導管２２６内に充填される。

なお、図４では、導管２３８（排出路ＭＥ１）、電磁バルブＳＶ７、導管２４２および真空ポンプＶを移動する有臭の気体を分かり易く示すために、導管２３８、電磁バルブＳＶ７、導管２４２および真空ポンプＶから少しずらして記載してある。

第１の匂いについて有臭の気体を放出するタイミングになると、図５に示すように、電磁バルブＳＶ１および電磁バルブＳＶ６はオンのままで、電磁バルブＳＶ７がオンされる。すると、電磁バルブＳＶ７は排出路ＭＥ２側に切り替えられる。このため、放出口ＯＬから放出されていた無臭の気体が、配管２２２ａの経路Ｌ２および経路Ｌ５を介して排出路ＭＥ２に導かれ、さらに、導管２４０および電磁バルブＳＶ７を介して匂い提示装置２２の外部に導出される。これにより、第１の匂いについての有臭の気体が放出口ＯＬから放出される。したがって、第１の匂いが被験者に提示される。つまり、第１の匂いについての刺激が被験者に与えられる。

なお、図５では、導管２４０（排出路ＭＥ２）、電磁バルブＳＶ７、導管２４２および真空ポンプＶを移動する無臭の気体を分かり易く示すために、導管２４０、電磁バルブＳＶ７、導管２４２および真空ポンプＶから少しずらして記載してある。

図示および詳細な説明は省略するが、他の匂いを提示する場合には、オンされる電磁バルブ（この第１実施例では、電磁バルブＳＶ２、ＳＣ３、ＳＶ４またはＳＶ５）が異なるだけである。

この第１実施例では、被験者の吸気の期間（以下、「吸気期間」という）に匂いを提示し、匂い刺激による脳活動を測定する。このため、被験者に匂い刺激を与えたときのｆＭＲＩ信号の時間変化を検出するようにしてある。

図６は、匂い選択電磁弁信号、匂い提示電磁弁信号、ＭＲＩ同期トリガ信号、呼吸トリガ信号、呼吸信号および予想されるｆＭＲＩ信号の時間変化の一例を示す図である。

匂い選択電磁弁信号は、提示する匂い（図６では、第１の匂い）を選択するとともに、当該匂いを充填および提示するための電磁バルブ（図６では、電磁バルブＳＶ１）をオン／オフするとともに、電磁バルブＳＶ６をオン／オフするタイミングを示す信号であり、予め用意されている。電磁バルブＳＶ１は、匂い選択電磁弁信号のレベルがローレベルからハイレベルに変化されるときにオンされ、匂い選択電磁弁信号のレベルがハイレベルからローレベルに変化されるときにオフされる。電磁バルブＳＶ６は、匂い選択電磁弁信号のレベルがローレベルからハイレベルに変化されるときにオンされ、匂い選択電磁弁信号のレベルがハイレベルからローレベルに変化されるときにオフされる。

なお、図６では、第１の匂いについての匂い選択電磁弁信号のみを示してあるが、他の匂い（第２の匂い〜第５の匂い）についての匂い選択電磁弁信号も予め用意されている。

匂い提示電磁弁信号は、匂いを提示するための電磁バルブＳＶ７をオン／オフするタイミングを示す信号である。電磁バルブＳＶ７は、匂い提示電磁弁信号のレベルがローレベルからハイレベルに変化されるときにオンされ、匂い提示電磁弁信号のレベルがハイレベルからローレベルに変化されるときにオフされる。この第１実施例では、匂いを提示する期間（以下、「提示期間」という）は第１所定時間ＴＨ１（この第１実施例では、２秒）に設定される。

図６からも分かるように、匂い選択電磁弁信号と匂い提示電磁弁信号がハイレベルからローレベルに変化されるタイミングは同時であるが、有臭の気体を少なくとも放出部２２２に充填する必要があるため、匂い選択電磁弁信号がローレベルからハイレベルに変化されるタイミングは、匂い選択電磁弁信号がローレベルからハイレベルに変化されるタイミングよりも充填に必要な時間（充填時間）だけ早い。たとえば、充填時間は、第２所定時間ＴＨ２（この第１実施例では、２秒）である。

ＭＲＩ同期トリガ信号は、ＭＲＩ装置１６から入力される信号であり、測定処理が開始され、撮影処理が開始される毎に、撮影処理が開始されるタイミングでローレベルからハイレベルに変化されるパルス状の信号である。以下、各パルス状の信号をＭＲＩ同期トリガと呼ぶことがある。ただし、図６ではパルスに代えて線分で示してある。このことは、呼吸トリガ信号についても同様である。

呼吸トリガ信号は、呼吸センサ２０で検出されたアナログの呼吸信号において、吸気の開始時にハイレベルとなるパルス状の信号である。以下、各パルス状の信号を呼吸トリガと呼ぶことがある。上述したように、呼吸トリガ信号は、信号処理回路１８によって、呼吸信号に所定の処理が施されることにより生成される。

呼吸信号は、上述したように、呼吸センサ２０で検出される呼吸圧の時間変化を示す信号である。一般的な成人の場合には、１分間に１２〜１８回呼吸するため、呼吸の周期は約３．３３〜３．７５秒である。

この第１実施例では、ＭＲＩ同期トリガ信号（ＭＲＩ同期トリガ）を基準として、匂いの提示が行われる。スキャン番号は、ＭＲＩ装置１６で被験者の頭部の全体を撮影（スキャン）する撮影処理の回数に相当する。上述したように、２秒毎に、顎先から頭頂まで撮影（スキャン）されるため、ＭＲＩ同期トリガ信号は２秒毎にハイレベルとなる。

また、図６からも分かるように、呼吸トリガに同期して、匂い提示電磁弁信号がローレベルからハイレベルに変化されるように制御される。これは、吸気期間に匂いを提示するためである。

ただし、匂いの提示に先立って有臭の気体を充填する必要がある。また、この第１実施例では、充填時間は第２所定時間（２秒）である。したがって、この第１実施例では、匂い選択電磁弁信号は、ＭＲＩ同期トリガに同期して、ローレベルからハイレベルに変化される。また、匂い提示電磁弁信号は、匂い選択電磁弁信号がローレベルからハイレベルに変化されてから第２所定時間ＴＨ２（２秒）が経過した後に、呼吸トリガに同期してローベルからハイレベルに変化される。

上述したように、この第１実施例では、匂い刺激による脳活動を測定するため、匂いの提示を開始するタイミング（すなわち、呼吸トリガ）が直前のＭＲＩ同期トリガから第３所定時間ＴＨ３（この第１実施例では、１秒）以上遅れる場合には、匂い刺激を提示したときのｆＭＲＩ信号の立ち上がり部分を正確に捉えることができない。

したがって、この第１実施例では、呼吸トリガ信号（匂い提示電磁弁信号）がローレベルからハイレベルに変化されたときに、つまり、呼吸トリガを検出したときに、ＭＲＩ同期トリガ信号を参照して、直前のＭＲＩ同期トリガ（つまり、現在の撮影処理の開始時）からの時間遅れを検出し、この時間遅れが第３所定時間ＴＨ３（１秒）以内であれば、匂いを提示し、時間遅れが第３所定時間ＴＨ３を超えていれば、匂いを提示しないようにしてある。

また、ｆＭＲＩ信号は１０−１２秒程度の時定数を持つことが経験的に知られているため、今回匂いを提示してから次回匂いを提示するまでの間隔を第４所定時間ＴＨ４（この第１実施例では、１２秒）以上空けるようにしてある。

したがって、図６では時刻ｔ１と時刻ｔ２において匂いが提示され、この匂い刺激によってｆＭＲＩ信号が変化すると予測される。匂いを提示した時刻（以下、「提示時刻」という）は記録され、この提示時刻からＭＲＩ装置１６で検出または測定されるｆＭＲＩ信号の立ち上がり部分を正確に知ることができる。ただし、提示時刻は、匂い提示処理を開始した時刻を０秒とした場合の絶対時間である。

図７はＭＲＩ同期トリガ信号を考慮せずに、呼吸トリガに同期して匂いを提示した場合の提示タイミングと呼吸トリガを呼吸信号に重ねて記載した図である。図８はＭＲＩ同期トリガ信号を考慮して、呼吸トリガに同期して匂いを提示した場合の提示タイミングと呼吸トリガを呼吸信号に重ねて記載した図である。ただし、図７および図８のいずれの場合にも、上述したように、匂いの提示間隔を第４所定時間ＴＨ４（１２秒）以上としてある。

図７および図８では、呼吸信号の時間変化が波形で示され、実線の直線および実線の丸で呼吸トリガすなわち呼吸トリガ信号がローレベルからハイレベルに変化されるタイミング（時間）を示し、破線の直線および破線の丸で提示タイミングすなわち匂い刺激を与えるタイミング（時間）を示す。

また、図７および図８を比較して分かるように、匂いを提示した回数は、ＭＲＩ同期トリガを考慮した場合の方が、ＭＲＩ同期トリガを考慮しない場合に比べて少ない。図７に示す場合には、匂い提示の間隔は、平均値で１４秒であり、最小値が１２．１秒であり、最大値が１８．５秒である。また、図７に示す場合には、すべての呼吸トリガの数に対して、匂いが提示された回数の割合は、２５％である。一方、図８に示す場合には、匂い提示の間隔は、平均値で１８秒であり、最小値が１２．１秒であり、最大値が３３．９秒である。また、図８に示す場合には、すべての呼吸トリガの数に対して、匂いが提示された回数の割合は、１９％である。

このように、ＭＲＩ同期トリガを考慮した場合には、ＭＲＩ同期トリガを考慮しない場合に比べて、匂いを提示した回数を減らすことができる。つまり、無駄な匂い提示と、無駄な匂い刺激に対するｆＭＲＩ信号の検出を省略することができる。

図９は図１に示した第１制御装置１２に内蔵されるＲＡＭ３６のメモリマップ３００の一例を示す図である。図９に示すように、ＲＡＭ３６はプログラム記憶領域３０２およびデータ記憶領域３０４を含む。プログラム記憶領域３０２は、情報処理プログラムの一例である匂い提示システム１０の制御プログラムを記憶し、制御プログラムは、ＭＲＩ同期トリガ検出プログラム３０２ａ、呼吸トリガ検出プログラム３０２ｂ、匂い充填プログラム３０２ｃおよび匂い提示プログラム３０２ｄなどを含む。

ＭＲＩ同期トリガ検出プログラム３０２ａは、ＭＲＩ装置１６から出力されたＭＲＩ同期トリガ信号を検出し、データ記憶領域３０４に記憶するためのプログラムである。呼吸トリガ検出プログラム３０２ｂは、呼吸トリガ信号を検出し、データ記憶領域３０４に記憶するためのプログラムである。

匂い充填プログラム３０２ｃは、ＭＲＩ同期トリガ信号がローレベルからハイレベルに変化されるタイミングで、つまり、ＭＲＩ同期トリガに同期して、選択された匂いについての有臭の気体を充填するためのプログラムである。具体的には、匂い充填プログラム３０２ｃに従って、選択された匂いに対応する電磁バルブＳＶ１−ＳＶ５のいずれかをオンするとともに、電磁バルブＳＶ６をオンし、さらに、電磁バルブＳＶ７をオフする。ただし、この第１実施例では、匂い充填プログラム３０２ｃは、匂い提示処理を開始した当初では、匂い充填プログラム３０２ｃは、ＭＲＩ同期トリガ信号の３つ目のトリガに同期して、匂いの充填を開始し、２回目以降では、前回の匂い提示から１２秒した後に最初に検出されたＭＲＩ同期トリガ信号のトリガに同期して、匂いの充填を開始する。また、匂いは、予め用意されている選択電磁弁信号によって選択される。

匂い提示プログラム３０２ｄは、匂いの充填時間が第２所定時間ＴＨ２（２秒）を経過した後に、最初に検出された呼吸トリガに同期する、かつ、直近のＭＲＩ同期トリガに対する遅延時間が第３所定時間ＴＨ３（１秒）以下である場合に、匂いを第１所定時間ＴＨ１（２秒間）提示するためのプログラムである。具体的には、上記の匂い充填プログラム３０２ｃに従ってオンされた電磁バルブＳＶ１−ＳＶ５のいずれか１つと電磁バルブＳＶ６のオンの状態を維持して、電磁バルブＳＶ７をオンし、この状態を２秒間維持する。ただし、匂い提示プログラム３０２ｄは、上記の遅延時間が第３所定時間ＴＨ３（１秒）を超える場合には、匂いを提示しないためのプログラムでもある。匂いを提示しない場合には、上記の匂い充填プログラム３０２ｃに従ってオンされた電磁バルブＳＶ１−ＳＶ５のいずれか１つと電磁バルブＳＶ６はオフされ、電磁バルブＳＶ７はオフの状態が維持される。

なお、図示は省略するが、プログラム記憶領域３０２には、第１制御装置１２の動作を制御するために必要な他のプログラムも記憶される。

データ記憶領域３０４には、ＭＲＩ同期トリガデータ３０４ａ、呼吸トリガデータ３０４ｂおよび提示時刻データ３０４ｃが記憶される。また、データ記憶領域３０４には、絶対時間タイマ３０４ｄ、充填タイマ３０４ｅ、遅延タイマ３０４ｆ、提示タイマ３０４ｇおよび間隔タイマ３０４ｈが設けられる。

ＭＲＩ同期トリガデータ３０４ａは、ＭＲＩ同期トリガ信号についてのデータであり、時系列に従って記憶される。呼吸トリガデータ３０４ｂは、呼吸トリガ信号についてのデータであり、時系列に従って記憶される。提示時刻データ３０４ｃは、匂いを提示した時刻（提示時刻）についてのデータである。ただし、匂いは複数回提示されるため、提示時刻データ３０４ｃには、各回についての提示時刻のデータが含まれる。上述したように、各回についての提示時刻は、匂いの提示処理を開始（開始時を０秒とする）してからの絶対時間で記録される。

絶対時間タイマ３０４ｄは、匂い提示処理が開始されてからの絶対時間をカウントするためのタイマである。充填タイマ３０４ｅは、充填時間をカウントするためのタイマである。遅延タイマ３０４ｆは、遅延時間をカウントするためのタイマである。提示タイマ３０４ｇは、匂いの提示期間をカウントするためのタイマである。間隔タイマ３０４ｈは、今回の匂い提示を終えてから次回匂いを提示するまでに空けるべき時間間隔をカウントするためのタイマである。

図示は省略するが、データ記憶領域３０４には、制御プログラムの実行に必要な他のデータが記憶されたり、制御プログラムの実行に必要な他のタイマ（カウンタ）およびフラグが設けられたりする。

図１０−図１２は図１に示した第１制御装置１２に内蔵されるＣＰＵ３０の匂い提示処理の一例を示すフロー図である。図１０に示すように、ＣＰＵ３０は、匂い提示処理を開始すると、ステップＳ１で、絶対時間タイマ３０４ｄをリセットおよびスタートする。

続いて、ステップＳ３で、匂い充填の開始タイミングかどうかを判断する。ここでは、ＣＰＵ３０は、データ記憶領域３０４に記憶されたＭＲＩ同期トリガデータ３０４ａを参照して、現在（最新）のＭＲＩ同期トリガを検出したかどうかを判断する。以下、ＭＲＩ同期トリガを検出したかどうかを判断する場合について同じである。ただし、匂いの充填および提示が初回の場合には、ＣＰＵ３０は、３つ目のＭＲＩ同期トリガを検出したかどうかを判断する。

なお、図示は省略するが、ＣＰＵ３０は、匂い提示処理と並行して、ＭＲＩ同期トリガ信号および呼吸トリガ信号を検出し、検出したＭＲＩ同期トリガ信号および呼吸トリガ信号に対応するＭＲＩ同期トリガデータ３０４ａおよび呼吸トリガデータ３０４ｂをデータ記憶領域３０４に記憶する処理を実行している。

ステップＳ３で“ＮＯ”であれば、つまり、匂い充填の開始タイミングでなければ、ステップＳ３に戻る。一方、ステップＳ３で“ＹＥＳ”であれば、つまり、匂い充填の開始タイミングであれば、ステップＳ５で、匂い充填の開始を第２制御装置２２０に指示する。具体的には、ＣＰＵ３０は、提示する匂いについての電磁バルブＶ１−Ｖ５のいずれか１つと、電磁バルブＶ６をオンするとともに、電磁バルブＶ７をオフすることを第２制御装置２２０に指示する。

次のステップＳ７では、充填タイマ３０４ｅをリセットおよびスタートし、ステップＳ９で、充填時間が第２所定時間ＴＨ２（たとえば、２秒）を経過したかどうかを判断する。このステップＳ９では、ＣＰＵ３０は、充填タイマ３０４ｅのカウント値が２秒を経過したかどうかを判断する。ステップＳ９で“ＮＯ”であれば、つまり、充填時間が第２所定時間ＴＨ２を経過していなければ、ステップＳ９に戻る。一方、ステップＳ９で“ＹＥＳ”であれば、つまり、充填時間が第２所定時間を経過すれば、ステップＳ１１で、ＭＲＩ同期トリガを検出したかどうかを判断する。

ステップＳ１１で“ＮＯ”であれば、つまり、ＭＲＩ同期トリガを検出していなければ、ステップＳ１１に戻る。一方、ステップＳ１１で“ＹＥＳ”であれば、つまり、ＭＲＩ同期トリガを検出すれば、ステップＳ１３で、遅延タイマ３０４ｆをリセットおよびスタートして、図１１に示すステップＳ１５で、呼吸トリガを検出したかどうかを判断する。このステップＳ１５では、ＣＰＵ３０は、呼吸トリガデータ３０４ｂを参照して、現在の呼吸トリガを検出したかどうかを判断する。

ステップＳ１５で“ＮＯ”であれば、つまり、呼吸トリガを検出していなければ、ステップＳ１７で、次のＭＲＩ同期トリガを検出したかどうかを判断する。ここで、次のＭＲＩ同期トリガとは、ステップＳ１１で検出されたことが判断されたＭＲＩ同期トリガの次に検出されたＭＲＩ同期トリガを意味する。

ステップＳ１７で“ＮＯ”であれば、つまり、次のＭＲＩ同期トリガを検出していなければ、ステップＳ１５に戻る。一方、ステップＳ１５で“ＹＥＳ”であれば、つまり、呼吸トリガを検出すれば、ステップＳ１９で、遅延時間が第３所定時間ＴＨ３（たとえば、１秒）以内であるかどうかを判断する。このステップＳ１９では、ＣＰＵ３０は、遅延タイマ３０４ｆのカウント値が１秒以内であるかどうかを判断する。

ステップＳ１９で“ＮＯ”であれば、つまり、遅延時間が第３所定時間ＴＨ３を経過していれば、匂いを提示しないと判断して、ステップＳ２１で、匂い充填の終了を第２制御装置２２０に指示する。ここでは、ＣＰＵ３０は、ステップＳ５でオンすることを指示した電磁バルブＶ１−Ｖ５のいずれか１つと電磁バルブＶ６をオフすることを第２制御装置２２０に指示する。

一方、ステップＳ１９で“ＹＥＳ”であれば、つまり、遅延時間が第３所定時間ＴＨ３以内であれば、匂いを提示すると判断して、ステップＳ２３で、匂い提示を第２制御装置２２０に指示する。このステップＳ２３では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ５でオンすることを指示した電磁バルブＶ１−Ｖ５のいずれか１つと電磁バルブＶ６のオンの状態を維持するとともに、電磁バルブＶ７をオンすることを第２制御装置２２０に指示する。

次のステップＳ２５では、提示時刻を記録する。つまり、ＣＰＵ３０は、絶対時間タイマ３０４ｄのカウント値を提示時刻として取得し、提示時刻に対応するデータをデータ記憶領域３０４に記憶する。

続いて、ステップＳ２７で、提示タイマ３０４ｇをリセットおよびスタートし、図１２に示すステップＳ２９で、提示時間が第１所定時間ＴＨ１（たとえば、２秒）を経過したかどうかを判断する。このステップＳ２９では、ＣＰＵ３０は、提示タイマ３０４ｇのカウント値が２秒を経過したかどうかを判断する。

ステップＳ２９で“ＮＯ”であれば、つまり、提示時間が第１所定時間ＴＨ１を経過していなければ、ステップＳ２９に戻る。一方、ステップＳ２９で“ＹＥＳ”であれば、つまり、提示時間が第１所定時間ＴＨ１を経過すれば、ステップＳ３１で、間隔タイマ３０４ｈをリセットおよびスタートする。続いて、ステップＳ３３で、今回の匂い提示の終了を第２制御装置２２０に指示する。このステップＳ３３では、ＣＰＵ３０は、ステップＳ２３でオンすることを指示した電磁バルブＶ１−Ｖ５のいずれか１つと電磁バルブＶ６と電磁バルブＶ７をオフすることを第２制御装置２２０に指示する。

そして、ステップＳ３５で終了かどうかを判断する。ここでは、ＣＰＵ３０は、匂い提示処理を終了することをユーザから指示されたかどうかを判断する。他の実施例では、ＣＰＵ３０は、所定時間（たとえば、１０秒間）、ＭＲＩ同期トリガを検出しない場合に、匂い提示処理を終了することを判断するようにしてもよい。

ステップＳ３５で“ＮＯ”であれば、つまり、終了でなければ、ステップＳ３７で、前回の提示から第４所定時間ＴＨ４（たとえば、１２秒）を経過したかどうかを判断する。ここでは、ＣＰＵ３０は、間隔タイマ３０４ｈのカウント値が１２秒を経過したかどうかを判断する。

ステップＳ３７で“ＮＯ”であれば、つまり、前回の提示から第４所定時間ＴＨ４を経過していなければ、ステップＳ３５に戻る。一方、ステップＳ３７で“ＹＥＳ”であれば、つまり、前回の提示から第４所定時間ＴＨ４を経過すれば、図１０に示したステップＳ３に戻る。

この第１実施例によれば、被験者の吸気期間に合わせるのみならず、ＭＲＩ装置の撮影処理の開始タイミングを考慮して、被験者に匂いを提示するので、匂い刺激を与えたことによるｆＭＲＩ信号の立ち上がりを確実に検出することができる。つまり、匂い刺激による被験者の脳活動を正しく測定することができる。

＜第２実施例＞
第２実施例の匂い提示システムでは、匂いを提示するかどうかを判断するための所定の閾値すなわち第３所定時間ＴＨ３を被験者毎に設定するようにした以外は第１実施例と同じであるため、異なる内容について説明し、重複した内容については説明を省略することにする。

第２実施例では、匂いを提示する前に、被験者の呼吸信号を所定時間（たとえば、６０秒）検出し、検出した呼吸信号に基づいて、被験者の呼吸（吸気）の最大流量の時間が検出される。この第１実施例では、最大流量の時間が遅延時間の最大値として設定される。

ただし、この第２実施例では、呼吸の最大流量の時間とは、呼吸信号のレベルが０から最大値に至るまでの時間を意味する。

また、検出された呼吸信号において、最大流量の時間を各回の呼吸について検出し、各回の最大流量の時間を平均した値が、遅延時間の最大値として設定される。ただし、平均値は一例であり、他の統計量を用いるようにしてもよい。

第２実施例の匂い提示システム１０では、呼吸センサ２０から出力される呼吸信号が増幅され、増幅された呼吸信号も第１制御装置１２に入力される。第１制御装置１２は、匂いを提示する前に、被験者の呼吸信号に基づいて遅延時間の最大値を算出する。この遅延時間の最大値が第３所定時間ＴＨ３（つまり、閾値）として決定され、匂いを提示するかどうかの判断処理（Ｓ１９）において用いられる。

第２実施例では、このように、予め検出した呼吸信号に基づいて、第３所定時間ＴＨ３を設定するためのプログラム（以下、「設定プログラム」という）がプログラム記憶領域３０２にさらに記憶されるとともに、図１０−図１２に示した匂い提示処理のステップＳ１よりも前において、設定プログラムに従う第３所定時間ＴＨ３の設定処理が実行される。したがって、ステップＳ１９では、設定処理によって設定された第３所定時間ＴＨ３を用いて判断処理が実行される。

第２実施例によれば、被験者毎に、匂いを提示するかどうかを判断するための閾値が設定されるため、第１実施例の効果に加え、被験者の呼吸に合わせて匂いを提示する制御を行うことができる。

なお、上述の各実施例で示した具体的な数値は単なる一例であり、限定されるべきではなく、実施される製品等に応じて適宜変更可能である。

１０ …匂い提示システム
１２ …第１制御装置
１４ …入力装置
１６ …ＭＲＩ装置
２０ …呼吸センサ
２２ …匂い提示装置
３０ …ＣＰＵ
３４ …ＲＯＭ
３６ …ＲＡＭ
３８ …ＨＤＤ
４０ …入力ＩＦ
４２ …通信ＩＦ
２２０ …第２制御装置
２２２ …放出部
ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ５、ＳＶ６、ＡＶ７ …電磁バルブ
Ｐ …コンプレッサ
Ｖ …真空ポンプ

Claims (5)

1. ＭＲＩ装置で脳活動を測定される被験者に匂いを提示する匂い提示システムであって、
   前記ＭＲＩ装置から前記被験者の頭部全体についての撮影処理の第１開始タイミングを示す同期トリガ信号を検出する同期トリガ検出手段と、
   前記被験者の吸気の第２開始タイミングを示す呼吸トリガ信号を検出する呼吸トリガ検出手段と、
   直近の前記第１開始タイミングに対する前記第２開始タイミングの時間遅延が所定の閾値以下である場合に、前記被験者に所定の匂いを提示する匂い提示手段を備える、匂い提示システム。
2. 前記所定の匂いを提示するのに先立って、当該所定の匂いの気体を匂い放出部に充填する充填手段をさらに備え、
   前記呼吸トリガ検出手段は、前記充填手段によって前記匂い放出部に前記所定の匂いの気体が充填されたことに応じて、前記呼吸トリガ信号を検出する、請求項１記載の匂い提示システム。
3. 前記被験者の呼吸信号を検出する呼吸検出手段と、
   前記呼吸信号のレベルが０から最大値に至るまでの時間を前記所定の閾値に設定する閾値設定手段をさらに備える、請求項１または２記載の匂い提示システム。
4. ＭＲＩ装置で脳活動を測定される被験者に匂いを提示する匂い提示システムの制御プログラムであって、
   前記匂い提示システムのプロセッサに、
   前記ＭＲＩ装置から前記被験者の頭部全体についての撮影処理の第１開始タイミングを示す同期トリガ信号を検出する同期トリガ検出ステップと、
   前記被験者の吸気の第２開始タイミングを示す呼吸トリガ信号を検出する呼吸トリガ検出ステップと、
   直近の前記第１開始タイミングに対する前記第２開始タイミングの時間遅延が所定の閾値以下である場合に、前記被験者に所定の匂いを提示する匂い提示ステップを実行させる、制御プログラム。
5. ＭＲＩ装置で脳活動を測定される被験者に匂いを提示する匂い提示方法であって、
   （ａ）前記ＭＲＩ装置から前記被験者の頭部全体についての撮影処理の第１開始タイミングを示す同期トリガ信号を検出するステップと、
   （ｂ）前記被験者の吸気の第２開始タイミングを示す呼吸トリガ信号を検出するステップと、
   （ｃ）直近の前記第１開始タイミングに対する前記第２開始タイミングの時間遅延が所定の閾値以下である場合に、前記被験者に所定の匂いを提示するステップを含む、匂い提示方法。