JP6203554B2 - 感性状態判定装置及び感性状態判定用コンピュータプログラム - Google Patents
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Description
本発明においては、2次元特徴ベクトル及び3次元特徴ベクトルを感性状態の特徴量とすることが有効であることを確認した実験について以下に説明する。
2 生体アンプ
3 心拍検出部
4 拍動間隔平均値算出部
5 遅延時間算出部
6 リアプノフ次元算出部
7 感性状態判定部
71 パターン分類部
72 分類面記憶部
73 状態表示部
Claims (7)
- 心電信号を用いて被計測者の感性状態を判定する感性状態判定装置であって、
前記被計測者から得た複数のR波を含む心電信号から拍動間隔の平均値を求める拍動間隔平均値算出部と、
前記心電信号からリアプノフ指数を求めるためにアトラクタ再構成を行う際に必要となる時間の次元を持ったパラメータとしての遅延時間を算出する遅延時間算出部と、
前記拍動間隔の平均値及び前記遅延時間を特徴量として、前記被計測者の感性状態を判定する感性状態判定部とを備えた感性状態判定装置であって、
前記遅延時間算出部では、心電信号v(t)についての遅延時間τを求めるために、心電信号v(t)から時間sだけ離れた信号v(t+s)と前記心電信号v(t)とを時間を媒介変数としてプロットするときに、前記心電信号v(t)のレンジv range を下記の式で算出して、
但し、上記式中の前方の項は、前記信号v(t)の最大値を意味し、後方の項は前記信号v(t)の最小値を意味し、
次に前記データポイントをプロットした面積vrange×vrangeの矩形領域を列方向にL個、行方向にL個のセルでL 2 分割(L×L)し、各セル(l,m)にデータポイントが入る確率pS,L(l,m)を算出し、前記遅延時間τを、下記の式から算出し、
- 心電信号を用いて被計測者の感性状態を判定する感性状態判定装置であって、
前記被計測者から得た複数のR波を含む心電信号から拍動間隔の平均値を求める拍動間隔平均値算出部と、
前記心電信号からリアプノフ指数を求めるためにアトラクタ再構成を行う際に必要となる時間の次元を持ったパラメータとしての遅延時間を算出する遅延時間算出部と、
前記遅延時間を用いて前記心電信号のリアプノフ次元を求めるリアプノフ次元算出部と、
前記拍動間隔の平均値、前記遅延時間及び前記リアプノフ次元を特徴量として、前記被計測者の感性状態を判定する感性状態判定部とを備えた感性状態判定装置であって、
前記遅延時間算出部では、心電信号v(t)についての遅延時間τを求めるために、心電信号v(t)から時間sだけ離れた信号v(t+s)と前記心電信号v(t)とを時間を媒介変数としてプロットするときに、前記心電信号v(t)のレンジv range を下記の式で算出して、
但し、上記式中の前方の項は、前記信号v(t)の最大値を意味し、後方の項は前記信号v(t)の最小値を意味し、
次に前記データポイントをプロットした面積vrange×vrangeの矩形領域を列方向にL個、行方向にL個のセルでL 2 分割(L×L)し、各セル(l,m)にデータポイントが入る確率pS,L(l,m)を算出し、前記遅延時間τを、下記の式から算出し、
- 前記拍動間隔平均値算出部は、前記複数の心電信号の最大振幅間の間隔の平均値を前記拍動間隔の平均値として算出する請求項1または2に記載の感性状態判定装置。
- 前記リアプノフ次元算出部は、前記心電信号を前記遅延時間を用いてn次元遅延座標系に再構成して得た再構成アトラクタからリアプノフ指数を算出し、算出したn個のリアプノフ指数から前記リアプノフ次元を算出することを特徴とする請求項2に記載の感性状態判定装置。
- 前記感性状態判定部は、予め複数の被験者がそれぞれ複数種類の感性状態を感じているときの前記特徴量を測定して得たデータから1以上の前記感性状態を分離できるパターン分類の分類面を予め特定して記憶しておき、前記被計測者から得た前記特徴量と前記分類面とに基づいて前記被計測者の感性状態を判定する請求項1または2に記載の感性状態判定装置。
- 被計測者の感性状態をコンピュータを利用して判定する感性状態判定方法で使用する前記コンピュータにインストールされる感性状態判定用コンピュータプログラムであって、
前記被計測者から得た複数のR波を含む心電信号から拍動間隔の平均値を求める拍動間隔平均値算出機能と、
前記心電信号からリアプノフ指数を求めるためにアトラクタ再構成を行う際に必要となる時間の次元を持ったパラメータとしての遅延時間を算出する遅延時間算出機能と、
前記拍動間隔の平均値及び前記遅延時間を特徴量として、前記被計測者の感性状態を判定する感性状態判定機能を前記コンピュータ内のプロセッサで実現させる感性状態判定用コンピュータプログラムであって、
前記遅延時間算出機能では、心電信号v(t)についての遅延時間τを求めるために、心電信号v(t)から時間sだけ離れた信号v(t+s)と前記心電信号v(t)とを時間を媒介変数としてプロットするときに、前記心電信号v(t)のレンジvrangeを下記の式で算出して、
但し、上記式中の前方の項は、前記信号v(t)の最大値を意味し、後方の項は前記信号v(t)の最小値を意味し、
次に前記データポイントをプロットした面積vrange×vrangeの矩形領域を列方向にL個、行方向にL個のセルでL 2 分割(L×L)し、各セル(l,m)にデータポイントが入る確率pS,L(l,m)を算出し、前記遅延時間τを、下記の式から算出し、
- 被計測者の感性状態をコンピュータを利用して判定する感性状態判定方法で使用する前記コンピュータにインストールされる感性状態判定用コンピュータプログラムであって、
前記被計測者から得た複数のR波を含む心電信号から拍動間隔の平均値を求める拍動間隔平均値算出機能と、
前記心電信号からリアプノフ指数を求めるためにアトラクタ再構成を行う際に必要となる時間の次元を持ったパラメータとしての遅延時間を算出する遅延時間算出機能と、
前記遅延時間を用いて前記心電信号のリアプノフ次元を求めるリアプノフ次元算出機能と、
前記拍動間隔の平均値、前記遅延時間及び前記リアプノフ次元を特徴量として、前記被計測者の感性状態を判定する感性状態判定機能を前記コンピュータ内のプロセッサで実現させる感性状態判定用コンピュータプログラムであって、
前記遅延時間算出機能では、心電信号v(t)についての遅延時間τを求めるために、心電信号v(t)から時間sだけ離れた信号v(t+s)と前記心電信号v(t)とを時間を媒介変数としてプロットするときに、前記心電信号v(t)のレンジvrangeを下記の式で算出して、
但し、上記式中の前方の項は、前記信号v(t)の最大値を意味し、後方の項は前記信号v(t)の最小値を意味し、
次に前記データポイントをプロットした面積vrange×vrangeの矩形領域を列方向にL個、行方向にL個のセルでL 2 分割(L×L)し、各セル(l,m)にデータポイントが入る確率pS,L(l,m)を算出し、前記遅延時間τを、下記の式から算出し、
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