JP5515192B2 - 画像記録装置、画像記録方法および制御プログラム - Google Patents
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そこで、本発明の目的は、ユーザの状況、特に、ユーザの感情状態に応じて画像を記録することが可能な画像記録装置、画像記録方法および制御プログラムを提供することにある。
上記構成によれば、ユーザに装着される画像記録装置の生体情報検出部は、生体情報値を検出し生体情報データを感情判定部に出力する。
感情判定部は、生体情報データに基づいて前記ユーザの感情状態を判定し、撮影制御部は、判定された感情状態が所定の状態に至った場合に、撮影を行わせるための撮影指示信号を撮影部に出力する。
この結果、撮影部は、撮影指示信号に基づいて撮影を行い撮影データを出力する。
また、前記所定の状態とは、感情が和んだ状態および感情が高ぶった状態のうち、予め設定されたいずれか一方の状態であると判定された場合であるようにしてもよい。
さらに、遷移後の前記感情状態に対応づけて前記撮影データを記録する画像記録部を備えるようにしてもよい。
さらにまた、前記撮影データを無線通信により外部装置に送信する送信部を備えるようにしてもよい。
また、ユーザに装着される画像記録装置の制御方法は、撮影指示に基づいて撮影を行う撮影過程と、生体情報値を検出する生体情報検出過程と、前記生体情報値に基づいて前記ユーザの感情状態を判定する感情状態判定過程と、判定された前記感情状態が所定の状態に至った場合に、前記撮影を行わせるための前記撮影指示を出力する撮影制御過程と、を備えたことを特徴としている。
また、生体情報を検出する生体センサを有し、ユーザに装着される画像記録装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムは、前記生体センサを介して生体情報値を検出させ、前記生体情報値に基づいて前記ユーザの感情状態を判定させ、判定された前記感情状態が所定の状態に至った場合に、前記撮影を行わせるための撮影指示を出力させ、撮影を行わせる、ことを特徴としている。
[1]第1実施形態
図1は、第1実施形態の画像記録装置の外観図である。
画像記録装置10は、裏蓋11Aを有するケーシング11と、ケーシング11をユーザが腕などに装着するためのバンド12と、ケーシング11内に内蔵され、画像を撮影するためのカメラ13と、裏蓋11A側に配置され、ユーザの脈拍数等の生体情報を収集する生体センサ14と、各種操作を行うための複数の操作子が設けられた入力スイッチ部15を備えている。
画像記録装置10は、画像記録装置10全体を制御するための制御部21と、制御部21の制御下で生体センサ14の入力信号を処理するセンサ信号処理部22と、制御部21の制御下でセンサ信号処理部22の出力データに基づいてユーザの感情状態を判定するための感情判定部23と、感情判定部23の判定結果に基づいて制御部21がカメラ13を制御して撮影を行った場合に得られる画像データを付加データとともに記憶する画像記憶部24と、を備えている。
ここで、制御部21は、リスト機器10の各部を制御する制御手段として機能するものであり、各種の演算処理や制御処理を実行するためのCPUや、制御プログラム等を格納するROM、上記CPUのワークエリアとして機能するRAM等を備えている。また、制御部は、画像処理部としても機能し、カメラ13からの撮影信号を撮影データに変換する。
生体センサ14は、図示しない回路基板上に、LED31、フォトトランジスタ32、その他の電子部品が実装されている。生体センサ14は、裏蓋11Aに支持された状態で光透過窓がユーザの皮膚に密着可能な位置に配置されている。
この光透過窓に対してLED31及びフォトトランジスタ32は、それぞれ発光面及び受光面が向けられており、ユーザが皮膚表面を密着させると、LED31は、指表面の側に向けて光を発する。これとともに、フォトトランジスタ32は、LED31が発した光のうち皮膚側から反射してくる光を受光可能となっている。
本実施形態では、LED31として、InGaN系(インジウム−ガリウム−窒素系)の青色LEDを用いてあり、その発光スペクトルは、450nmに発光ピークを有している。さらにLED31の発光波長領域は、350nmから600nmまでの範囲にある。かかる発光特性を有するLED31に対応させて、本実施形態は、フォトトランジスタ32として、GaAsP系(ガリウム−砒素−リン系)のフォトトランジスタを用いている。フォトトランジスタ32自身の受光波長領域は、主要感度領域が300nmから600nmまでの範囲にあって、300nm以下にも感度領域がある。
また、本実施形態では、LED31の発光波長領域とフォトトランジスタ32の受光波長領域との重なり領域である約300nmから約600nmまでの波長領域、すなわち、約700nm以下の波長領域における検出結果に基づいて生体情報を取得する。
このような構成を採っている理由は、外光が腕の皮膚の露出部分にあたっても、外光に含まれる光のうち波長領域が700nm以下の光は、腕の皮膚を導光体としてフォトトランジスタ32(受光部)にまで到達しないからである。これは、外光に含まれる波長領域が700nm以下の光は、腕を透過しにくい傾向にあるためである。従って、外光がバンド12で覆われていない腕の部分に照射されても、腕の皮膚を通ってフォトトランジスタ32まで届かず、測定結果に影響を与えることがないのである。
センサ信号処理部22は、生体センサ14の出力したセンサ信号から体動成分などのノイズを除去したり、アナログ/ディジタル変換してセンサデータとして制御部21に出力する。
感情判定部23は、感情状態の判定を行う。
画像記憶部24は、EEPROMなどの不揮発性メモリとして構成されており、カメラ13により撮影された撮影データを格納することとなる。
ここで、感情状態の判定処理について説明する。
まず、感情判定部23は、制御部21の制御下で、センサ信号処理部22からセンサデータ(脈波データ)を取得する(ステップS1)。
続いて感情判定部23は、センサデータに基づいて得られた脈拍成分Fmの中の最大の周波数成分を脈拍スペクトルとする(ステップS2)。
次に感情判定部23は、抽出した脈拍スペクトルの周波数に基づいて、脈拍数を算出する(ステップS3)。
続いて感情判定部23は、得られた脈拍数を所定のサンプリング期間中に順次蓄積し、当該サンプリング期間に対応する感情評価指数EIを算出する(ステップS4)。
具体的には、当該サンプリング期間における平均脈拍数HRおよびの平均脈拍数HRに対する脈拍数ばらつきσから上記式に基づいて感情評価指数EIを算出する。
ステップS5の判別において、脈拍数ばらつきσおよび算出した感情評価指数EIが、基準脈拍ばらつきσREFおよび基準感情評価指数EIREF以下である場合には、感情判定部23は、感情が高ぶっている状態であると判定し(ステップS6)、判定結果を出力する(ステップS8)。
また、ステップS5の判別において、脈拍数ばらつきσおよび算出した感情評価指数EIが、基準脈拍ばらつきσREFおよび基準感情評価指数EIREFより大きい場合には、感情が高ぶっていない状態、すなわち、感情が和んでいる状態であると判定し(ステップS7)、判定結果を出力する(ステップS8)。
図4は実施形態の処理フローチャートである。
まず、入力スイッチ15が操作され、撮影モードに移行すると、生体センサ14を動作状態としたり、画像記憶部24を画像記憶可能な状態にしたり、入力スイッチ15の操作状態に応じて、いずれのタイミングで撮影を行うかなどの初期設定を行う(ステップS11)。撮影のタイミングとしては、感情状態が高ぶっている状態に移行した場合、感情が和んでいる状態に移行した場合、あるいは、感情が高ぶっている状態と感情が和んでいる状態のいずれか一方の状態から他方の状態に移行した場合などが挙げられる。
続いて、感情判定部23は、センサデータに基づいて所定時間毎(実施形態では1分毎)に感情判定を行い、感情判定データを制御部21に出力する(ステップS12)。
これにより制御部21は、感情判定データに基づいて、検出された感情変化が初期設定(ステップS11)に対応する撮影タイミングに至ったか否かを判別する(ステップS13)。
また、ステップS3の判別において、感情変化が撮影タイミングに相当しない場合は(ステップS13;No)、制御部21は、処理を再びステップS12に移行し待機状態となる。
以上のようにして画像記録部24に蓄えられた撮影データを外部の処理装置、例えば、パーソナルコンピュータに取り込み、時系列で表示すれば、日常生活あるいは仕事上におけるストレス過剰状態や、業務怠慢の状態などを把握することも可能となり、生活改善の役に立たせることができる。
また、自分の感情変化を客観的に把握することができ、メンタルトレーニングなどに用いることも可能である。
さらに強盗などに襲われた場合などのように、極度の緊張状態にあっても、自動的に画像を残すことができ、犯罪解決などにも役立てることができる。
図5は、第2実施形態の画像記録装置の外観図である。図5において図1と同様の部分には同一の符号を付すものとする。
画像記録装置30は、裏蓋11Aを有するケーシング11と、ケーシング11をユーザが腕などに装着するためのバンド12と、ケーシング11内に内蔵され、画像を撮影するためのカメラ13と、裏蓋11A側に配置され、ユーザの脈拍数等の生体情報を収集する生体センサ14と、各種操作を行うための複数の操作子が設けられた入力スイッチ部15と、ユーザの体動を検出する体動センサ16と、画像を含む各種情報を表示するLCD(液晶ディスプレイ)17と、を備えている。
画像記録装置30は、図6に示すように、画像記録装置30全体を制御するための制御部21と、制御部21の制御下で生体センサ14からの入力信号および体動センサ16からの入力信号を処理するセンサ信号処理部22と、制御部21の制御下でセンサ信号処理部22の出力データに基づいてユーザの感情状態を判定するための感情判定部23と、感情判定部23の判定結果に基づいて制御部21がカメラ13を制御して撮影を行った場合に得られる画像データを付加データとともに記憶する画像記憶部24と、外部の専用画像表示装置60との間の通信を行う通信部25と、各種計時動作を行う計時部26と、を備えている。
体動センサ16は、ピッチを求めたり、生体センサ14の出力信号に含まれる体動成分を除去するための信号を生成するためのものであり、加速度センサなどで構成されている。
LCD17は、制御部26の制御の下、各種情報を表示するものであり、このLCD17には、カメラ13による撮影が行われている間、「撮影中」といった、当該画像記録装置30による撮影動作をユーザなどに告知する表示等がなされる。
通信部25は、外部の専用画像表示装置60と双方向に無線通信可能に構成されている。具体的には、表示装置60が何れかの画像記録装置30と無線通信する際には、通信相手となる画像記録装置30が自身宛の通信データを確実に受け取れるようにするために、通信相手となる画像記録装置30の識別情報を含めて送信する構成としている。画像記録装置30と専用画像表示装置60との間の無線通信としては、近距離通信としての無線LANやBluetooth(登録商標)等を用いて、通信エリアが数十メートルの無線通信を用いれば良い。また、通信部25は、専用画像表示装置60への撮影データの送信、或いは、専用画像表示装置60からの制御コマンドの受信を行う。この制御コマンドとしては、例えば、画像記録装置30に対して、撮影の開始指示及び撮影データの送信指示を与える命令等がある。
専用画像表示装置60は、手軽に持ち運び可能な(ポータブルな)表示端末として構成され、図示しない制御部、通信部、画像処理部、液晶表示部、操作部およびメモリを備えている。
まず、図7の処理フローチャートを参照して感情状態の判定処理について説明する。
まず、センサ信号処理部22は、生体センサ14と体動センサ16の出力信号を取得する(ステップS21)。
具体的には、生体センサ14は生体から脈波を検出し、検出した脈波信号をセンサ信号処理部22に出力する。
一方、体動センサ16は生体の動きを検出し、検出した体動信号をセンサ信号処理部22に出力する。
センサ信号処理部22は、脈波信号および体動信号を増幅し、A/D変換および波形整形を行い、脈波データおよび体動データとして感情判定部23に出力する。
換(FFT)処理を行い、脈波データおよび体動データのFFT処理の結果から、脈拍成分Fmおよび体動成分Ftを抽出する(ステップS22)。
次に感情判定部は、体動成分の量が脈拍数算出の可否を判別するための所定のしきい値よりも大きいか否かを判別する(ステップS23)。
ステップS3の判別において体動成分の量が脈拍数算出の可否を判別するための所定のしきい値よりも大きい場合には(ステップS23;Yes)、今回の脈拍数については、体動成分が多すぎて不可能であるので、計測不能として(ステップS31)、処理をステップS26に移行する。
具体的には、
Fm =Fm−Ft
という処理を行う。すなわち、脈波信号だけに存在する周波数成分を取り出す。
そして、取り出された脈拍成分Fmの中の最大の周波数成分を脈拍スペクトルとする。
次に感情判定部23は、抽出した脈拍スペクトルの周波数に基づいて、脈拍数を算出する(ステップS25)。
続いて感情判定部23は、得られた脈拍数を所定のサンプリング期間中に順次蓄積し、当該サンプリング期間に対応する感情評価指数EIを算出する(ステップS26)。
具体的には、当該サンプリング期間における平均脈拍数HRおよびの平均脈拍数HRに対する脈拍数ばらつきσから上記式に基づいて感情評価指数EIを算出する。
ステップS27の判別において、脈拍数ばらつきσおよび算出した感情評価指数EIが、基準脈拍ばらつきσREFおよび基準感情評価指数EIREF以下である場合には、感情が高ぶっている状態であると判定し(ステップS29)、判定結果を制御部21に出力する(ステップS30)。
また、ステップS27の判別において、脈拍数ばらつきσおよび算出した感情評価指数EIが、基準脈拍ばらつきσREFおよび基準感情評価指数EIREFより大きい場合には、感情が高ぶっていない状態、すなわち、感情が和んでいる状態であると判定し(ステップS28)、判定結果を制御部21に出力する(ステップS30)。
ステップS13の判別において、感情変化が撮影タイミングに相当するものである場合には(ステップS13;Yes)、カメラ13を制御して撮影を行い、撮影データを画像記録部24に時刻データと共に記憶する(ステップS14)。
また、ステップS3の判別において、感情変化が撮影タイミングに相当しない場合は(ステップS13;No)、制御部21は、処理を再びステップS12に移行し待機状態となる。
以上のようにして画像記録部24に蓄えられた撮影データを専用画像表示装置60に送信し、撮影データを受信した専用画像表示装置は、受信した撮影データを時系列で表示することとなる。
さらに強盗などに襲われた場合などのように、極度の緊張状態にあっても、自動的に画像を残すことができ、犯罪解決などにも役立てることができる。
以上の説明では、画像記憶部24は、内蔵された半導体メモリであるものとして説明したが、半導体メモリカードや、リムーバブルな小型ハードディスクなど着脱可能な記憶装置を用いることも可能である。
Claims (8)
- ユーザの腕に装着される画像記録装置であって、
撮影指示信号に基づいて撮影を行い撮影データを出力する撮影部と、
腕における脈に関する生体情報値を検出する、装置自体に設けられた生体センサにより検出された生体情報値に基づいて生体情報データを出力する生体情報検出部と、
前記生体情報データに基づく平均脈拍数、及び、平均脈拍数に対する脈拍数ばらつきに基づいて感情評価指数を算出し、感情評価指数と基準値との比較に基づいて前記ユーザの感情状態を判定する感情状態判定部と、
算出した前記感情評価指数と前記基準値との大小関係が遷移した場合に、前記撮影を行わせるための前記撮影指示信号を出力する撮影制御部と、
を備えたことを特徴とする画像記録装置。 - 請求項1記載の画像記録装置において、
前記所定の状態とは、感情が和んだ状態と、感情が高ぶった状態とのうち、いずれか一方から他方に遷移した場合であることを特徴とする画像記録装置。 - 請求項1記載の画像記録装置において、
前記所定の状態とは、感情が和んだ状態および感情が高ぶった状態のうち、予め設定されたいずれか一方の状態であると判定された場合であることを特徴とする画像記録装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の画像記録装置において、
遷移後の前記感情状態に対応づけて前記撮影データを記録する画像記録部を備えたことを特徴とする画像記録装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の画像記録装置において、
前記撮影データを無線通信により外部装置に送信する送信部を備えたことを特徴とする画像記録装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の画像記録装置において、
前記撮影データは、撮影時刻に関する情報を含み、
前記撮影データに対応する撮影画像を表示する表示装置を有し、
前記表示装置は、前記感情が和んだ状態の撮影画像あるいは前記感情が高ぶった状態の撮影画像を時系列的に表示する、
ことを特徴とする画像記録装置。 - ユーザの腕に装着される画像記録装置の制御方法であって、
撮影指示に基づいて撮影を行う撮影過程と、
腕における脈に関する生体情報値を、装置自体に設けられた生体センサにより検出する生体情報検出過程と、
前記生体情報値に基づく平均脈拍数、及び、平均脈拍数に対する脈拍数ばらつきに基づいて感情評価指数を算出し、感情評価指数と基準値との比較に基づいて前記ユーザの感情状態を判定する感情状態判定過程と、
算出した前記感情評価指数と前記基準値との大小関係が遷移した場合に、前記撮影を行わせるための前記撮影指示を出力する撮影制御過程と、
を備えたことを特徴とする画像記録装置の制御方法。 - 生体情報を検出する、装置自体に設けられた生体センサを有し、ユーザの腕に装着される画像記録装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、
前記生体センサを介して腕における脈に関する生体情報値を検出させ、
前記生体情報値に基づく平均脈拍数、及び、平均脈拍数に対する脈拍数ばらつきに基づいて感情評価指数を算出させ、感情評価指数と基準値との比較に基づいて前記ユーザの感情状態を判定させ、
算出した前記感情評価指数と前記基準値との大小関係が遷移した場合に、前記撮影を行わせるための撮影指示を出力させ、撮影を行わせる、
ことを特徴とする制御プログラム。
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