JP3629030B1

JP3629030B1 - 脳波フィードバック装置

Info

Publication number: JP3629030B1
Application number: JP2004059104A
Authority: JP
Inventors: 靖之藤村; 晶朗木村
Original assignee: 晶朗木村
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2024-03-03
Also published as: JP2005245682A

Abstract

【課題】使用者は制御目標と制御手段を自ら選択でき、刺激を受けた使用者からフィードバックされた脳波信号の変化に合わせて発生させる刺激を変化させる事により刺激を効果的且つ継続的に保ち、またひとつの装置が学習した情報を他の装置が共有でき、刺激の種類の拡充や取替えを容易に行なう事ができる脳波フィードバック装置の実現。
【解決手段】脳波計測器、及び該脳波計測器から情報を受信・表示する手段と使用者が制御目標・制御手段を選択する手段とそれらの情報をインターネットを経由しサーバへ送信する手段とインターネットを経由しサーバから配信されたファイルを再生する手段から成るクライアント・コンピュータ、及びファイル配信手段と使用者の脳波変化を分析し且つ配信ファイルを選択し且つ配信ファイルの効果を学習するプログラムから成るサーバから成る脳波フィードバック装置により、課題を解決した。
【選択図】図１

Description

この発明は、脳波フィードバック装置に関するものである。

人体より発生する脳波の種類と精神状態は深く関連しており、例えば人は何かに集中した状態であれば周波数８〜１３Hｚの脳波であるα波を脳より発生し、緊張した状態であれば周波数１３〜２２Hｚの脳波であるβ波を脳より発生する。これらの脳波を測定し、被測定者の精神状態を制御する従来技術としては次ぎのものがある。

まず、使用者に対し光や音による刺激を与える事により特定脳波を誘導し、使用者の脳波計測を行う事が出来る装置がある。これは、使用者へ与える刺激が装置から一方的に発生するものである為その刺激が効果的でない場合の対応が出来ず、また効果的であったとしても刺激を自動制御する機能が無い為使用者に特定の精神状態を維持させる事が出来ない。

これらの問題点を解決する技術として、例えば特開2002-304615号公報に示されているものがある。特開2002-304615号は使用者の脳波変化に合わせて刺激パターンを変化させ、効果的な刺激を発生させるマッサージ機である。これは、使用者に対して効果的でない場合は刺激を変化させる事ができ、また刺激を自動制御する機能がある為、心地よさを維持する事ができる。しかも学習機能がある為、効果の即効性が期待できる。しかし、これは肉体的な心地よさを脳波で評価し、その変化によって装置を制御する事を目的としたものであり、使用者を特定の精神状態に誘導する事を目的としたものではない。従って、使用者の到達する精神状態は心地よさに限定されており、例えば緊張状態を欲する使用者に対しては選択肢を提供しない。

一方、使用者が身に付けた脳波計測器により計測された脳波の種類や範囲に従って脳波計測器と接続されたパーソナルコンピュータの画面に画像を表示させたり、サウンドを再生できる装置がある。これも、脳波の変化による装置の制御を目的としており、使用者の精神状態を誘導する事を目的としたものではないが、この装置を拡張し刺激発生機能を付加すると、使用者を希望する精神状態へ誘導する事が出来る可能性がある。しかし、前述と同じく、その刺激が効果的でない場合の対応機能や特定の精神状態を維持させる機能が無い為、問題は依然残る。

また、これらのようにスタンドアローンで使用されるタイプの装置においては、たとえ学習機能が付加されていたとしても、ひとつの装置が学習した情報を他の装置が共有して使用する事が出来ない他、刺激の種類を増やしたり取替えたりする事を容易に行なう事が出来ない。

特開2002-304615号公報インターネットホームページ（クワテック株式会社 http://www.random-grp.com/kuwatec/index.htm）

本発明は上記の事情に鑑み為されたもので、その解決しようとする課題は、使用者は到達したい精神状態（目標）と受けたい刺激（手段）を自ら選択でき、刺激を受けた使用者の脳波信号が当該装置にフィードバックされる事により、当該装置は受信した脳波信号の変化に合わせて発生させる刺激を変化させる事ができ、従って刺激は常に効果的且つ継続的に保たれ、また学習機能により効果に即効性が有り、またネットワーク化する事によりひとつの装置が学習した情報を他の装置が共有して使用する事ができ、刺激の種類の拡充や取替えを容易に行なう事が出来る脳波フィードバック装置の実現である。

本発明は、前記した課題を解決するためなされたもので、請求項１に記載の発明は使用者１の体に着脱可能な脳波計測器２、及び該脳波計測器２から情報を受信する手段とその情報或いはその情報から算出された情報を表示する手段とその情報或いはその情報から算出された情報をインターネット網４を経由してサーバ・コンピュータ５へ送信する手段とインターネット網４を経由してサーバ・コンピュータ５から配信されたファイルを再生する手段から成るクライアント・コンピュータ３、及び該クライアント・コンピュータ３からインターネット網４を経由して送信された前記情報を受信する手段とインターネット網４を経由してクライアント・コンピュータ３へファイルを配信する手段と使用者１の脳波構成比率データ並びに制御目標情報により配信ファイルの効果を分析する手段２１と該効果分析手段２１の結果を学習する手段２２と該学習手段２２の結果により配信順序を決定する手段から成るサーバコンピュータ５から成る脳波フィードバック装置である。

請求項２に記載の発明は脳波計測器２が使用者１の体に着脱可能な電極６と該電極６により検知された信号を増幅する増幅器７と該増幅器７により増幅された信号から脳波以外の信号を除去するフィルタ８と該フィルタ８により得られた脳波信号をデジタル化するデジタル変換装置９と該デジタル変換装置９によりデジタル化された脳波信号をクライアント・コンピュータ３に送信する通信装置１０から成り、クライアント・コンピュータ３が該脳波計測器２より送信された情報を受信する通信装置１１と該通信装置１１により受信された情報から周波数成分別に分解された脳波強度を算出する周波数成分分解手段１２と該周波数成分分解手段１２により算出されたデータ及び前記通信装置１１にて受信された情報をグラフ表示する手段１４と周波数成分分解手段１２により算出されたデータから脳波種類別の構成比率データを算出し該構成比率データを送信する手段１３と前記使用者１が制御目標情報を送信する手段１５と前記使用者１がＩＤ情報を送信する手段１６と前記使用者１が制御手段情報を送信する手段１７とサーバ・コンピュータ５よりインターネット網４を経由し配信されたファイルを再生する手段１８と前記制御目標情報及び前記ＩＤ情報及び前記制御手段情報及び前記構成比率データを送信し前記配信ファイルを受信する為の通信装置１９から成り、サーバ・コンピュータ５の配信順序決定手段が学習手段２２の結果が記録される配信ファイル評価データベース２３と配信用ファイル一覧データベース２４と効果分析手段２１の結果及び前記ＩＤ情報及び前記制御手段情報及び前記配信ファイル評価データベース２３及び前記配信用ファイル一覧データベース２４から配信ファイルを選択する手段２５から成り、サーバ・コンピュータ５の配信手段が配信用ファイル群２６と配信ファイルを配信する手段２７と通信装置２０から成り、サーバ・コンピュータ５の受信手段が前記制御目標情報及び前記ＩＤ情報及び前記制御手段情報及び前記構成比率データを受信可能な前記通信装置２０から成る事を特徴とする請求項１の脳波フィードバック装置である。

本発明により使用者は到達したい精神状態（目標）と受けたい刺激（手段）を自ら選択でき、刺激を受けた使用者の脳波信号が当該装置にフィードバックされる事により、当該装置は受信した脳波信号の変化に合わせて発生させる刺激を変化させる事ができ、従って刺激は常に効果的且つ継続的に保たれ、また学習機能により効果に即効性が有り、またネットワーク化する事によりひとつの装置が学習した情報を他の装置が共有して使用する事ができ、刺激の種類の拡充や取替えを容易に行なう事が出来る脳波フィードバック装置が実現できた。

本発明の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。図１は、本発明の全体の構成を示す図である。まず使用者１は脳波計測器２に配置された電極６を頭部及び体の一部に接触させる。使用者１の脳波を含む電気信号が電極６を通じて脳波計測器２の内部へ送られ、増幅器７によって増幅される。増幅された信号はフィルタ８によって略脳波のみの信号となる。このアナログ信号はデジタル変換装置９によってデジタルデータに変換され、通信装置１０によって使用者１の手元にあるクライアント・コンピュータ３へ送られる。通信装置１１により受信されたデジタルデータはクライアント・コンピュータ３のグラフ表示手段１４によりそのまま時系列にてグラフ表示されると同時に、周波数成分分解手段１２によって周波数成分別強度に分解され、そのデータが同じくクライアント・コンピュータ３のグラフ表示手段１４によりグラフ表示される。これらグラフによって使用者１は自らの脳波状態をリアルタイムで確認する事ができる。

次ぎに、使用者１は自らのＩＤ番号をＩＤ情報送信手段１６へ、到達したい精神状態を制御目標情報送信手段１５へ、希望する配信ファイルの種類を制御手段情報送信手段１７へ入力し、それぞれの情報は通信装置１９及びインターネット網４を経由してサーバ・コンピュータ５へ送信される。尚、後述のように使用者１が選択入力した「到達したい精神状態」は具体的な目標値（例えばα波６０％以上など）に変換される。また１５、１６、１７の各送信手段は、クライアント・コンピュータ３に内蔵されたプログラムから送信する方式、或いはクライアント・コンピュータ３に内蔵されたブラウザソフトによりサーバ・コンピュータ５が配信したウェブサイトに対して回答する方式にて構成される。

前記各情報を受信したサーバ・コンピュータ５において、当該装置の使用開始時の場合、まず配信ファイルの選択手段２５は制御目標情報とＩＤ情報と制御手段情報、及び配信ファイル評価データベース２３と配信用ファイル一覧データベース２４に基づき、ファイル配信順序を記した配信順序データテーブル(図５−５４）を作成する。次ぎに配信手段２７は配信順序データテーブル(図５−５４）の順序に従い、複数の画像ファイルや音声ファイルなどの集合体である配信用ファイル群２６の中から該当するファイルを抽出し、通信手段２０及びインターネット網４を経由してクライアント・コンピュータ３へ配信する。

クライアント・コンピュータ３が受信した配信ファイルは配信ファイル再生手段１８により再生され、使用者１に刺激を与える。再生されたファイルにより刺激を受けた使用者１の脳波は変化し、その信号は脳波計測器２にて再度検知され、再度デジタルデータ化され、クライアント・コンピュータ３へ再度送信される。そのデジタルデータ化された脳波データを受信したクライアント・コンピュータ３において脳波種類別構成比率算出及び送信手段１３は、周波数成分分解手段１２によって周波数成分別強度に分解されたデータに基づき脳波の構成比率を算出する。算出されたデータは通信装置１９及びインターネット網４を経由してサーバ・コンピュータ５へ送信される。

この脳波の構成比率データを受信したサーバ・コンピュータ５において効果分析手段２１は脳波の構成比率データと前記制御目標情報とを比較する事により現在配信されている配信ファイルの効果を分析し、その結果は学習手段２２により配信ファイル評価データベース２３に記録される。効果分析手段２１が現在配信されているファイルについて効果無しと判定した場合、配信ファイルの選択手段２５は配信順序データテーブル(図５−５４）に基づき配信ファイルを選択し直し、効果分析手段２１が現在配信されているファイルについて効果有りと判定した場合、配信ファイルの選択手段２５は配信ファイルを選択し直さない。配信ファイルの選択手段２５によって選択されたファイルは配信手段２７によって配信用ファイル群２６の中から抽出され、通信手段２０及びインターネット網４を経由してクライアント・コンピュータ３へ配信される。再生されたファイルにより刺激を受けた使用者１の脳波はさらに変化し、その信号は脳波計測器２にて再度検知され上記プロセスを繰り返す事となる。

以上により使用者１は自ら選択した手段（選択したファイルの種類）により自ら選択した目標（設定した精神状態）に到達する事ができ、またその状態を維持する事が可能となる。また、当該装置はインターネット網４を経由して多数の人が利用でき、また、その場合には配信ファイル評価データベース２３が共有されて多数の人の評価情報がそのデータベースへ記録されて行く為、配信ファイルの選択手段２５は使用者１に対して個人的に効果が有った配信ファイルのほか、一般的に効果が有った配信ファイルについても優先的に選択する事ができ、利用者が増えるにつれ当該装置の効果及び即効性は高まって行く。また、必要に応じて配信用ファイル群２６を拡充または取替えを行なう事により常に効果的なファイルを維持する事ができる。

図２は図１の周波数成分分解手段１２と脳波種類別構成比率算出及び送信手段１３を説明した図である。前記脳波計測器２より受信された脳波データはグラフ２８の如く推移する。周波数成分分解手段１２は一定数の該脳波データを一定間隔で記録し、それぞれの記録データに高速フーリエ変換３１の処理を施す。例えば第１計測時間２９の信号を記録開始後、第２計測時間３０の信号を記録し、記録された信号は、それぞれ高速フーリエ変換３１の処理を施され、その結果、グラフ３２の如く周波数別強度に分解される。算出された周波数別強度に基づき、脳波種類別構成比率算出及び送信手段１３は表３３の如く脳波の種類ごとに構成比率を算出し、その結果を通信装置１９及びインターネット網４を経由してサーバ・コンピュータ５へ送信する。

図３は図１の効果分析手段２１と学習手段２２を説明した図である。まず３４にて制御目標情報を取得し、次ぎに配信ファイル選択手段２５により配信ファイルを選択し、配信手段２７にて配信を行なう。次ぎに３５にて脳波データ（構成比率）を取得した後、３６にて制御目標情報との比較を行なう事により、目標に到達したかどうかを判定する。到達した場合は処理を終了するが、到達していない場合は３７にて制御目標情報に近付いているかどうかを診断する。制御目標情報に近付いている場合は、２２にてＩＤ情報と配信ファイル名と効果が有る旨(評価）を配信ファイル評価データベース２３に記録し、そのまま配信を続けるべく２７からのプロセスを繰り返す。制御目標情報に近付いていない場合は、２２にてＩＤ情報と配信ファイル名と効果が無い旨(評価）を配信ファイル評価データベース２３に記録し、配信ファイルを変更すべく２５からの処理を行なう。尚、配信ファイル評価データベース２３には１人または複数の使用者１のＩＤ情報とファイル名とその評価が記録され、このデータベースへの記録処理を以って学習手段２２とする。

図４は図１の配信ファイルの選択手段２５を説明した図である。まず、３８にて現在の処理が１回目の処理か否か、すなわち当該装置の使用開始時か否かが判別される。１回目の処理の場合、ＩＤ情報と制御手段情報を取得した後、配信ファイル評価データベース２３、配信用ファイル一覧データベース２４、ＩＤ情報、制御手段情報、制御目標情報により配信順序データテーブル（図５-５４）が作成される。次ぎに４２にて配信順序データテーブル（図５-５４）の配信順序に従い配信ファイルが選択される。２回目以降の処理においては、３９〜４１の処理がスキップされ４２からの処理が行なわれる。

図５は配信順序データテーブル５４を説明した図である。配信順序データテーブル５４は配信ファイル評価データベース２３と配信用ファイル一覧データベース２４と制御目標情報５５と制御手段情報５６とＩＤ情報５７より作成される事を示す。配信ファイル評価データベース２３にはＩＤ番号４３とファイル名４４と評価４５が記録されている。これは学習手段２２により、配信ファイルの効果が記録されたものであり、この場合、効果が有る場合は１が、効果が無い場合は−１がＩＤ番号４３及びファイル名４４と共に記録されている。また、配信用ファイル一覧データベース２４にはファイル名４６と種別４７と効能４８が記録されている。すなわち配信用ファイル一覧データベース２４には、配信用ファイル群２６のファイル名全てが、その種別及び、どの種類の脳波を誘導する為のファイルであるかの情報と共に記録されている。これら２つのデータベース及び制御目標情報５５及び制御手段情報５６及びＩＤ情報５７により配信順序データテーブル５４は作成され、その内容は、配信順序４９とファイル名５０とＩＤ番号５１と個人的評価５２と一般的評価５３により構成され、配信順序４９は第１に使用者１の評価の合計値が大きいファイル、すなわち個人的評価が高いファイルが最上位とされ、第２に、全使用者の評価の合計値が大きいファイル、すなわち一般的評価が高いファイルが次ぎの上位とされ全使用者の評価の合計値が小さいファイル、すなわち一般的評価が低いファイルは下位、使用者１の評価の合計値が小さいファイル、すなわち個人的評価が低いファイルは最下位とされる。

図６は図１のグラフ表示手段１４、及び制御目標情報送信手段１５、及びＩＤ情報送信手段１６、及び制御手段情報送信手段１７を説明した図である。５８はグラフ表示手段１４によりクライアント・コンピュータ３の表示器に表示される画面の例である。脳波計測器２より通信された脳波データが時系列にてグラフ化され、周波数成分分解手段１２にて分解された周波数別強度のグラフと共に表示される事を示す。５９はＩＤ情報送信手段１６によりクライアント・コンピュータ３の表示器に表示される画面の例である。使用者１は５９へ自らのＩＤ番号を入力し、送信する事が出来る。６０は制御目標情報送信手段１５によりクライアント・コンピュータ３の表示器に表示される画面の例である。使用者１は６０により、到達を希望する精神状態を選択する事が出来る。各選択肢は脳波種類別構成比率の目標値と連動している事を特徴とする。６１は制御手段情報送信手段１７によりクライアント・コンピュータ３の表示器に表示される画面の例である。使用者１は６１にて、配信されるファイルの種類を選択する事ができる。クライアント・コンピュータ３にはこの４種類の画面と配信ファイル再生手段１８により表示される画面が統合又は分離した状態で表示される。尚、これらの各画面はクライアント・コンピュータ３に内蔵されたプログラムにより表示されるか、或いはクライアント・コンピュータ３に内蔵されたブラウザソフトによりサーバ・コンピュータ５が配信したウェブサイトを受信する事によって表示される。

本発明の実施例を図面を参照して以下詳細に説明する。まず図１の使用者１は頭部に２の倍数の電極６を配置するのであるが、これは国際脳波／臨床生理学連合によって推賞されている10-20法に基づいた配置箇所である事が望ましい。また前記配置箇所より適度に離れた箇所に基準電極を配置する。尚、これらの電極はいずれも銀製の皿電極である事が望ましく、また電極ペーストを用いて頭皮に装着する事が望ましい。本実施例では両こめかみに計２個の電極、左ひとさし指に基準電極を配置した。これらの電極６から得られる脳波は数10マイクロボルトである為、増幅器７にて数千〜１万倍に増幅する必要がある。また、電極６から得られる信号は脳波だけでなく電灯線からの５０Ｈｚ〜６０Ｈｚのノイズなど様々なノイズが含まれている為フィルタ８にてノイズキャンセルを行う必要がある。フィルタ８は５０Ｈｚ〜６０Ｈｚ程度のローパスフィルタが望ましい。該フィルタ８により得られた脳波をデジタル変換装置９にてＡＤ変換を行なうのであるが、該デジタル変換装置９は０．５〜３０Ｈｚの脳波を計測する事が可能な程度に高速である必要があり、本実施例においてはワンチップマイコンを使用した。該デジタル変換装置９にてＡＤ変換された信号は通信装置１０にてクライアント・コンピュータ３へ送信されるのであるが、通信装置１０として本実施例では前記ワンチップマイコン及びＲＳ２３２通信用ドライバＩＣ及び通信用ケーブルを使用した。

脳波計測器２からクライアント・コンピュータ３へ順次送信されて来るデジタル化された脳波データを一定時間クライアント・コンピュータ３のメモリーに格納し、高速フーリエ変換処理又はウェーブレット変換処理を施す。本実施例においては２５６個の脳波データを一定間隔でクライアント・コンピュータ３のメモリーに格納し、それぞれに順次高速フーリエ変換処理を施した。この格納処理の間隔であるが、ひとつの格納処理終了後に次ぎの格納処理をしても良いが、ひとつの処理の最中に次ぎの格納処理をしてもでもかまわない。高速フーリエ変換した結果と、脳波計測器２からクライアント・コンピュータ３へ順次送信されて来るデジタル化された前記脳波データをクライアント・コンピュータ３へグラフ表示させる。グラフ表示された結果の例が図６の５８であり、図１の１４はその表示手段である。本実施例では図１−１４、図６−５８をアプリケーションソフトによりプログラム化した。図６−５８上段のグラフは脳波信号を時系列で表示したものであり、受信された脳波に従って折れ線グラフが上下しながら延びて行く事を特徴とする。また図６−５８下段のグラフは、高速フーリエ変換処理されたパワースペクトルを表示したものであり、高速フーリエ変換処理完了の度に表示が切り替わる事を特徴とする。これらグラフによって使用者１は自らの脳波状態をリアルタイムで確認する事ができる。

次ぎに、使用者１は図６−５９の画面にＩＤ番号を入力し、次ぎに、図６−６０の画面より到達を希望する精神状態（制御目標情報）を選択する。すなわち使用者はリラックス状態に到達する事を望むかもしれないし、或いは多少の緊張状態を望むかもしれない。いずれの場合でも図６−６０の画面により選択できるようにし、また選択された情報は具体的な目標値として数値化されるようにした。数値化の例としては例えば、「リラックス状態への到達」を選択したのであれば、「α波６０％以上」という情報へ変換され「緊張状態への到達」を選択したのであれば「β波６０％以上」という情報へ変換されるという具合である。次ぎに、使用者１は図６−６１の画面により、配信されるファイルの種別（制御手段情報）を選択する。すなわち使用者１は風景の画像の配信を希望するかもしれないし、コンピュータグラフィックの画像を希望するかもしれない。いずれの場合でも図６−６１の画面により選択できるようにした。本実施例では、サーバ・コンピュータ５に図６−５９、６０、６１の画面をウェブサイトとして配置し、使用者１がクライアント・コンピュータ３に内蔵されたブラウザソフトにより、まず図６−５９にアクセスしてＩＤ番号を入力し送信すると、図６−６０が表示され、さらにこのサイトから選択し送信すると、図６−６１が表示され、配信ファイルを選択できるようにした。しかし、図６−５９、６０、６１の画面を前述のアプリケーションソフトによるプログラムと統一し、ＦＴＰにて通信する事も可能である。

以上によりサーバ・コンピュータ５はインターネット網４を経由してＩＤ情報と制御目標情報と制御手段情報を受信し、配信ファイルの選択手段２５は制御目標情報、ＩＤ情報、制御手段情報、配信ファイル評価データベース２３、配信用ファイル一覧データベース２４に基づくデータベース処理を行ない、配信順序データテーブル（図５−５４）を作成する。すなわちＳＱＬ処理にて、使用者１が選択した制御手段（例えば風景画像）及び制御目標（例えばα波増幅）に関するデータを配信用ファイル一覧データベース２４より抽出し、そのファイル名をキーに配信ファイル評価データベース２３を融合する事により作成する。図５−５４は作成された配信順序データテーブル（図５−５４）の例である。ここでは配信されるファイルの順序が予め決定され、その順序は第１にアクセス中のＩＤ番号を持つデータの中で評価の合計値が大きい順（すなわち個人的に効果のあった順）、第２に全データの中で評価の合計値が大きい順（すなわち一般的に効果のあった順）、第３に評価データの無いもの、第４に全データの中で評価の合計値が小さい順（すなわち一般的に効果のなかった順）、最後にアクセス中のＩＤ番号を持つデータの中で評価の合計値が小さい順（すなわち個人的に効果のなかった順）となる。配信順序データテーブル（図５−５４）が作成されると、配信手段２７は最上位のファイルを配信用ファイル群２６より抽出して通信装置２０とインターネット網４を経由してクライアント・コンピュータ３へ配信する。本実施例においては、サーバ・コンピュータ５として１台のパーソナル・コンピュータを使用したが、使用者１の数が増えた場合の配信能力を考え、配信用ファイル群２６及び配信手段２７などを分離すべく、２台以上のコンピュータを使用する事が望ましい。

クライアント・コンピュータ３が受信した配信ファイルは配信ファイル再生手段１８により再生され、該再生されたファイルにより刺激を受けた使用者１の脳波は変化し、電極６にて捉えられ前述のプロセスを経てクライアント・コンピュータ３の表示器に再度グラフ表示される。クライアント・コンピュータ３において脳波種類別構成比率算出及び送信手段１３は、周波数成分分解手段１２によって周波数成分別強度に分解されたデータに基づき脳波の種類別の構成比率（例えばθ波10％、α波20％、β波６５％、γ波5％）を算出し、このデータが通信装置１９、インターネット網４を経由してサーバ・コンピュータ５へ送信される。図２はこのプロセスを示している。尚、このサーバー・コンピュータ５へ送信されるデータは、ノイズの混入を考慮し一定時間の平均値を送信する事が望ましい。本実施例においては、この構成比率データを送信する手段としてデータをクライアント・コンピュータ３内にＨＴＭＬ化し、サーバ・コンピュータ５からアクセスさせる事によって送信したが、前述のアプリケーションソフトによるプログラムと統一し、ＦＴＰにて通信する事も可能である。

該構成比率データを受信したサーバ・コンピュータ５は、効果分析手段２１にて、制御目標情報との比較分析を行なう。例えば、制御目標情報がα波：６０％で脳波構成比率が２０％であった場合、「α波が不足」と判定される。図３は該比較分析を行なう処理フローである。３４、２５、２７にてファイルを配信した後、３５にて脳波データ（構成比率）を取得し、３６にて制御目標情報に到達したかどうかを判定する。到達した場合は終了し、到達していない場合は３７にて制御目標情報に近付いているかどうかを診断する。すなわち、制御目標情報（前述の例では６０％）と脳波データ（前述の例では２０％）の差（差引き４０％）が縮小したか否かを判定する。制御目標情報に近付いている場合は、２２にて現在配信中のファイルが効果的である旨をＩＤ番号と共に記録し、２７の処理に戻る事により、そのまま配信を続ける。制御目標情報に近付いていない場合は、２２にて現在配信中の情報が効果的でない旨及びＩＤ番号を記録し、２５の処理に戻る事により配信順序データテーブル（図５−５４）より次ぎのファイルを選択し配信を行なう。本実施例においては、制御目標情報に近付いている場合には、データベースへＩＤ番号とファイル名と「１」を記録し、制御目標情報に近付いていない場合は、データベースへＩＤ番号とファイル名と「−１」を記録するようにした。その結果、もし連続して制御目標情報に近付いている場合には、同じ記録を繰り返す為、配信ファイルの効果を時間的にも評価できるようになった。ただし、多数の使用者が利用する場合、サーバ・コンピュータ５の記録容量を節約する為、極力重複データの記録は避けるべきであり、よって同じＩＤ番号、同じファイル名のデータは評価を累積記録する事が望ましい。この処理を繰り返す事により使用者１はクライアント・コンピュータ３の表示器上に効果的に順次切り替わって行く画像或いは音声を制御目標情報に到達するまで見る或いは聞く事ができる。

以上により使用者１は選択した精神状態に達する事が出来、またその状態を維持する事が可能となる。また、個人的に効果のあったファイルや一般的に効果のあったファイルが優先的に配信される為、即効性が期待できる。また、サービス提供者は、必要に応じて配信ファイル群２６をより効果的なファイルへ拡充或いは更新する事が容易にできる。

本発明の全体の構成を示す図である。本発明の周波数成分分解手段１２と脳波種類別構成比率算出及び送信手段１３を説明した図である。本発明の効果分析手段２１と学習手段２２を説明した図である。本発明の配信ファイルの選択手段２５を説明した図である。本発明の配信順序データテーブル５４を説明した図である。本発明のグラフ表示手段１４、及び制御目標情報送信手段１５、及びＩＤ情報送信手段１６、及び制御手段情報送信手段１７を説明した図である。

符号の説明

１使用者
２脳波計測器
３クライアント・コンピュータ
４インターネット網
５サーバ・コンピュータ
６電極
７増幅器
８フィルタ
９デジタル変換装置
１０通信装置
１１通信装置
１２脳波成分分解手段
１３脳波種類別構成比率算出及び送信手段
１４グラフ表示手段
１５制御目標情報送信手段
１６ＩＤ情報送信手段
１７制御手段情報送信手段
１８配信ファイル再生手段
１９通信装置
２０通信装置
２１効果分析手段
２２学習手段
２３配信ファイル評価データベース
２４配信用ファイル一覧データベース
２５配信ファイルの選択手段
２６配信用ファイル群
２７配信手段
２８脳波信号グラフ
２９第１計測時間
３０第２計測時間
３１高速フーリエ変換処理
３２周波数別強度グラフ
３３構成比率例
３４制御目標情報の取得処理
３５脳波データの取得処理
３６制御目標へ到達したかを判断
３７制御目標へ接近したかを判断
３８１回目の処理であるかを判断
３９ＩＤ情報の取得処理
４０制御手段情報の取得処理
４１配信順序データテーブルの作成処理
４２配信ファイルの選択処理
４３ＩＤ番号
４４ファイル名
４５評価
４６ファイル名
４７種別
４８効能
４９配信順序
５０ファイル名
５１ＩＤ番号
５２個人的評価
５３一般的評価
５４配信順序データテーブル
５５制御目標情報
５６制御手段情報
５７ＩＤ情報
５８グラフ表示画面
５９ＩＤ情報送信画面
６０制御目標情報送信画面
６１制御手段情報送信画面

Claims

使用者１の体に着脱可能な脳波計測器２、及び該脳波計測器２から情報を受信する手段とその情報或いはその情報から算出された情報を表示する手段とその情報或いはその情報から算出された情報をインターネット網４を経由してサーバ・コンピュータ５へ送信する手段とインターネット網４を経由してサーバ・コンピュータ５から配信されたファイルを再生する手段から成るクライアント・コンピュータ３、及び該クライアント・コンピュータ３からインターネット網４を経由して送信された前記情報を受信する手段とインターネット網４を経由してクライアント・コンピュータ３へファイルを配信する手段と使用者１の脳波構成比率データ並びに制御目標情報により配信ファイルの効果を分析する手段２１と該効果分析手段２１の結果を学習する手段２２と該学習手段２２の結果により配信順序を決定する手段から成るサーバコンピュータ５から成る脳波フィードバック装置。
脳波計測器２が使用者１の体に着脱可能な電極６と該電極６により検知された信号を増幅する増幅器７と該増幅器７により増幅された信号から脳波以外の信号を除去するフィルタ８と該フィルタ８により得られた脳波信号をデジタル化するデジタル変換装置９と該デジタル変換装置９によりデジタル化された脳波信号をクライアント・コンピュータ３に送信する通信装置１０から成り、クライアント・コンピュータ３が該脳波計測器２より送信された情報を受信する通信装置１１と該通信装置１１により受信された情報から周波数成分別に分解された脳波強度を算出する周波数成分分解手段１２と該周波数成分分解手段１２により算出されたデータ及び前記通信装置１１にて受信された情報をグラフ表示する手段１４と周波数成分分解手段１２により算出されたデータから脳波種類別の構成比率データを算出し該構成比率データを送信する手段１３と前記使用者１が制御目標情報を送信する手段１５と前記使用者１がＩＤ情報を送信する手段１６と前記使用者１が制御手段情報を送信する手段１７とサーバ・コンピュータ５よりインターネット網４を経由し配信されたファイルを再生する手段１８と前記制御目標情報及び前記ＩＤ情報及び前記制御手段情報及び前記構成比率データを送信し前記配信ファイルを受信する為の通信装置１９から成り、サーバ・コンピュータ５の配信順序決定手段が学習手段２２の結果が記録される配信ファイル評価データベース２３と配信用ファイル一覧データベース２４と効果分析手段２１の結果及び前記ＩＤ情報及び前記制御手段情報及び前記配信ファイル評価データベース２３及び前記配信用ファイル一覧データベース２４から配信ファイルを選択する手段２５から成り、サーバ・コンピュータ５の配信手段が配信用ファイル群２６と配信ファイルを配信する手段２７と通信装置２０から成り、サーバ・コンピュータ５の受信手段が前記制御目標情報及び前記ＩＤ情報及び前記制御手段情報及び前記構成比率データを受信可能な前記通信装置２０から成る事を特徴とする請求項１の脳波フィードバック装置。