JP6433650B2 - 気分誘導装置および気分誘導プログラムならびにコンピュータの動作方法 - Google Patents

Description

本発明は、対象者の気分を誘導したい気分に誘導する気分誘導装置および気分誘導プログラムならびにコンピュータの動作方法に関する。

認知症患者の増加とともに、その症状緩和は重要な課題となっている。認知症には、認知機能の低下という中核症状と、それに伴って発生する行動・心理症状（ＢＰＳＤ：Behavioral and Psychological Symptoms of Dementia）とがある。一般的に介護者の負担となるのは、奇声、徘徊、暴力や妄想などのＢＰＳＤである。ＢＰＳＤは、様々な心理療法により症状が緩和される例が報告されている（例えば、非特許文献１参照）。

ところで、外部からの受動的な刺激による気分誘導（例えば、楽しい曲を聴くと楽しくなる等。）は数多く研究されている（例えば、非特許文献２参照。）。しかし、この種の外部からの受動的な刺激による気分誘導手法では、誘導できる気分に限界がある。

一方、身体内部からの刺激（涙を流している、笑い声を発している）に関する心理反応として、古くから「悲しいから泣く、楽しいから笑う」という「感情（気分）の変化→生理学的変化（行為）」であるとするキャノン＝バード説と、「泣くから悲しい、笑うから楽しい」という「生理学的変化→感情（気分）の変化」であるとするジェームズ＝ランゲ説がある。これに対し、生理学的変化の原因を推測すること(原因帰属の認知)で感情（気分）が決定される、すなわち「私が泣いているのは私が悲しいからであろう。だから悲しい」という「生理学的変化の認知→変化の原因となる感情への変化」であるとするシャクターの情動二要因説（非特許文献３参照。）がある。

中島淑恵，医療における音楽療法の発展と課題に関する研究，Journal of Healthcare and Nursing，８，１０−１７，２０１１ 谷口高士，音楽と感情，北大路書房，１９９８年１月 Schachter, S. & Singer J.E.，Cognitive, Social and Physiological Determinants of Emotional State，Psychological Review，Vol. 69，No.5，pp.379-99，1962

従来、生物学的な身体変化（生理学的変化）が感情（情動）に与える影響（バイオフィードバック）は数多く検証されているが、これを具体的に応用して認知症患者等の気分を適切に誘導する手法は確立されていない。
そこで、本発明においては、認知症患者や健常者等の対象者の気分を誘導することが可能な気分誘導装置および気分誘導プログラムならびにコンピュータの動作方法を提供することを目的とする。

本発明の気分誘導装置は、発話者の音声を入力する音声入力手段と、音声入力手段により入力された発話者の音声を、誘導したい気分を表現する感情的プロソディを含む音声にリアルタイムに変換する処理手段と、処理手段により変換された音声を、気分を誘導したい対象者に対して出力する音声出力手段とを有するものである。ここで、プロソディ（韻律）とは、抑揚（音高変化）、強勢（音量変化）や音質（周波数特性）などの音声の特徴をいう。また、感情的プロソディとは、プロソディのうち、感情（気分）によって変化する韻律的特徴をいう。

また、本発明の気分誘導プログラムは、音声を入力する音声入力手段と、音声を出力する音声出力手段とが接続されたコンピュータを、音声入力手段により入力された発話者の音声を、誘導したい気分を表現する感情的プロソディを含む音声にリアルタイムに変換し、この変換された音声を音声出力手段から気分を誘導したい対象者に対して出力する手段として機能させるためのものである。

また、本発明のコンピュータの動作方法は、コンピュータが、音声入力手段により入力された発話者の音声を、誘導したい気分を表現する感情的プロソディを含む音声にリアルタイムに変換すること、コンピュータが、この変換された音声を、気分を誘導したい対象者に対して出力することを含む。

これらの発明によれば、入力された発話者の音声を誘導したい気分を表現する感情的プロソディを含む音声にリアルタイムに変換し、この変換された音声を出力して気分を誘導したい対象者に聞かせることで、対象者は音声に含まれる感情的プロソディから推測される発話者の気分と一致する気分に誘導される。

ここで、発話者と対象者とが同一人である場合、すなわち、入力される音声が気分を誘導したい対象者自身の音声であり、音声出力手段が対象者自身に対して出力するものである場合、発話者（すなわち対象者自身）は実際には生理学的に変化していないにも関わらず、発話者の音声のプロソディが誘導したい気分の感情的プロソディを含む音声に変換されることにより、発話者（すなわち対象者自身）が生理学的に変化していると誤認識することで、感情的プロソディから推測される気分に一致する気分に誘導される。すなわち、本発明は、シャクターの情動二要因説を拡張し、実際には対象者は生理学的に変化していないが、誘導したい気分の感情的プロソディを含む音声に変換して聞かせることで、対象者自身が生理学的に変化していると誤認識させることで、実際に対象者の気分が変化するという「生理学的変化の（誤）認識→感情（気分）」を行うものである。

また、発話者と対象者とが同一人でない場合、すなわち、入力される音声が、気分を誘導したい対象者以外の他人の音声であり、音声出力手段が気分を誘導したい対象者に対して出力するものである場合、気分を誘導したい対象者ではない発話者の音声のプロソディが、誘導したい気分の感情的プロソディを含む音声に変換され、この変換された音声を気分を誘導したい対象者（受話者）に聞かせることで、受話者は実際の発話者の気分とは異なる気分である（誘導すべき気分である）と誤認識させられ、誤認識した発話者の気分と一致するように誘導することができる。

本発明によれば、気分を誘導したい対象者は実際の気分とは異なる感情的プロソディに変換された音声を聞くことによって、発話に含まれる感情的プロソディと一致する気分に誘導される。

本発明の実施の形態における気分誘導装置の概略構成図である。 試験に用いた気分誘導装置の構成を示すブロック図である。 作成した長調の和声のフレーズを示す図である。 作成した短調の和声のフレーズを示す図である。 実験手順を示す図である。 実験に用いた性格表現用語を示す説明図である。

図１は本発明の実施の形態における気分誘導装置の概略構成図である。
図１において、本発明の実施の形態における気分誘導装置１は、音声を入力する音声入力手段としてのマイク２と、音声を出力する音声出力手段としてのスピーカ３と、各種演算処理を行う処理手段としてのコンピュータ４とを有する。なお、本実施形態においては、マイク２は発話者の音声のみを入力可能なように指向性マイクを用いる。同様に、スピーカ３は気分を誘導したい対象者のみに音声を聴かせることができるように超指向性スピーカを用いるが、指向性スピーカを用いることも可能である。

マイク２およびスピーカ３は、電動雲台５上に設置されている。なお、本実施形態においては、発話者と対象者とは同一人であり、マイク２およびスピーカ３は同一方向に向けて設置されている。また、電動雲台５上には、対象者を追跡するためのカメラ６が設けられている。マイク２、スピーカ３、電動雲台５およびカメラ６は、無線通信によりコンピュータ４と接続されている。コンピュータ４は、本実施形態における気分誘導プログラムを実行することによって、対象者をカメラ６により認識して、対象者の方向にマイク２およびスピーカ３が向くように電動雲台５を制御する。

また、コンピュータ４は、気分誘導プログラムの実行によって、マイク２により入力された発話者の音声を、誘導したい気分を表現する感情的プロソディを含む音声にリアルタイムに変換し、変換された音声をスピーカ３から出力する。

ここで、感情的プロソディについて詳述する。感情的プロソディとは、プロソディのうち、発話者の感情（気分）によって変化する韻律的特徴である。この感情的プロソディにより、発話者の気分を推測することが可能である。例えば、シェーラーらは、「怒り」「喜び」を含んだ音声は、平均基本周波数が上昇し、「悲しみ」を含んだ音声では、下降すると指摘している（Scherer, K.R.，Banse, R.，et al.，Vocal cues in emotion encoding and decoding，Motivation and Emotion，Vol.15，Issue 2，pp.123-148，1991参照。）。

また、平賀らは、「怒り」は高い基本周波数を、「悲しみ」は低い基本周波数を示したことを報告している。一方で、「喜び」の周波数は高いが、その変動には個人差があるとしている（平賀裕、斉藤善行、森島繁生ら，音声に含まれる感情情報抽出の一検討，電子情報通信学会技術研究報告．ＨＣ，ヒューマンコミュニケーション，vol.93，No.439，pp.1-8，1994参照。）。

また、森山らは「怒り」を含んだ音声は基本周波数が増大し、「悲しみ」は基本周波数が小さくなることを報告している。一方で、「喜び」は平静からの変化があまり見られないことを指摘している（森山剛、小沢慎治，ファジー制御を用いた音声における情緒性評価法，電子情報通信学会論文誌、D-II，情報・システム、II−パターン処理J82-D-II(10)，pp.1710-1720，1999参照。）。

「喜び」は、先行研究によって、基本周波数の高さの見解が一致しておらず、また研究の対象とされることが「怒り」や「悲しみ」と比較すると少ない。「怒り」「悲しみ」は、基本周波数の高さにおける見解の一致が見られている。これらが、感情的プロソディの例である。

本実施形態においては、プロソディの変換は、例えば、マイク２により入力された対象者の発話音声の音量、音高や音質等を変化させることにより行う。例えば、落ち着いた気分に誘導したい場合には低い周波数成分を強めるようにプロソディを変換したり、語尾の音高を下げるようにプロソディを変換したりする。あるいは、元気な気分に誘導したい場合には、音量を上げるようにプロソディを変換したり、語尾の音高を上げるようにプロソディを変換したりする。

より具体的には、コンピュータ４は、たとえば対象者を活性状態の気分に誘導する場合には、（１）基本周波数を１．２倍に（高い音に）変換する、（２）基本周波数に対する音高の変化率を１．４倍に増加させる、（３）音量を１．４倍に増加させる、（４）音量が一定基準より下回った（発話が終了に向かう）ときに、基本周波数を増加させる（語尾を上げる）等の処理を行う。また、鎮静状態の気分に誘導する場合には、（１）発話の基本周波数を０．９倍に（低い音に）変換する、（２）基本周波数に対する音高の変化率を０．５倍に減少させる、（３）音量を０．８倍に減少させる等の処理を行う。

そして、コンピュータ４は、このプロソディが変換された音声をスピーカ３から対象者自身へ向けて出力する。このとき、コンピュータ４は、音声の入力からプロソディを変換して出力するまでリアルタイムで処理を行う。なお、リアルタイムで処理とは、遅延を人間が認識できない程度（例えば、０．１秒以内）の短時間で即時に処理することをいう。これにより、対象者は自身の発話音声がリアルタイムに変換されて聴かされることになる。

その結果、対象者は実際には生理学的に変化していない（例えば、実際には笑っていない）にも関わらず、対象者自身の音声が誘導したい気分の感情的プロソディを含む音声に変換される。これにより、例えば、自分が笑っていると誤認識することで、実際に気分が変化する（楽しくなる）。このような気分誘導を認知症患者に適用することで、認知症のＢＰＳＤを緩和することが期待できる。

なお、上記実施形態においては、気分を誘導したい対象者自身の音声のプロソディを変換して、対象者自身に向けて出力しているが、気分を誘導したい対象者以外の他人（発話者≠対象者）の音声のプロソディを変換して、気分を誘導したい対象者（受話者）に向けて出力することも可能である。これにより、受話者（対象者）は、発話者が実際の気分とは異なる気分であると誤認識させられる。その結果、対象者（受話者）の気分が誤認識した発話者の気分を一致するように誘導される。

例えば、電話で話している対象者を楽しい気分に誘導するために、電話の相手である発話者の音声を、楽しい気分を表現する感情的プロソディを含む音声に変換し、スピーカ３から対象者（受話者）に対して出力する。その結果、楽しい気分のプロソディに変換された発話を聞いた対象者（受話者）は、楽しい気分に誘導される。この方法により、電話で話をしている対象者（受話者）の気分誘導が可能となる。

コンピュータ４は、マイク２により入力された音声のプロソディを、対象者（受話者）の過去の発話のデータベースから抽出された、対象者が誘導したい気分になっていたときの発話に含まれていた感情的プロソディを含む音声に変換するものとすることができる。これにより、対象者が標準的な話し方とは異なる地方の方言を話している場合や、対象者の気分ごとの話し方の癖などの特徴を反映した感情的プロソディを含む音声に変換することができ、気分を誘導しやすくできる。

また、コンピュータ４は、マイク２により入力された音声のプロソディを、誘導したい気分に応じて事前に設定された音量、音高および音質に変換するものとすることができる。これにより、例えば、落ち着いた気分に誘導する場合には短調となる和声進行に変換し、楽しい気分に誘導する場合には長調となる和声進行に変換することで、気分を誘導できる。この方法により、マイク２により入力された音声の音高変換処理や周波数特性抽出処理などをすることなく、プロソディを既知のルールで変換でき、対象者の気分を誘導できる。

また、コンピュータ４は、マイク２により入力された音声のプロソディを、誘導したい気分に応じて事前に設定された音量、音高および音質を入出力とする関数に従い変換するものとすることができる。例えば、楽しい気分の場合には発話の音量が大きいほど音高が高くなり、怒りの気分の場合には発話の音量が大きい音高が低くなるといった、気分ごとの音量、音高および音質の入出力の特徴に従って変換できる。これにより、マイク２により入力された音声の音高、音量および音質から、自動的に特定の気分に誘導する音量、音高および音質となる音声に変換することができるようになる。

また、上記コンピュータ４を、スマートフォンとし、このスマートフォン上で動作する様々なアプリケーション上に上記気分誘導プログラムを実装することで、様々な用途に応用できる。

上記実施形態における気分誘導装置による気分誘導実験を行った。

〔１〕実験装置
図２は試験に用いた気分誘導装置の構成を示すブロック図である。
図２に示す気分誘導装置１０は、音声を入力する音声入力手段として２つのマイク１１，１２と、音声を出力する音声出力手段としてのスピーカ１３と、マイク１１により入力された音声を、誘導したい気分の感情的プロソディを含む音声に変換する処理手段としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１４とを備える。なお、実験ではスピーカ１３に代えてヘッドフォンを使用した。

また、この気分誘導装置１０は、マイク１２により取り込んだ音声を、ＰＣ１４から送られたプロソディに変換するボコーダ１５を備える。本実施例では、ボコーダ１５として、ＫＯＲＧ社のｍｉｃｒｏＫＯＲＧ ＸＬ＋を使用した。ボコーダ１５の入力は「キャリア」と「モジュレータ」の２系統からなる。モジュレータにはマイク１２から音声が入力され、キャリアにはＰＣ１４から後述するＭＩＤＩデータが入力される。マイク１２から入力された音声は、帯域ごとの周波数特性が分析され、その分析された特性のフィルタがキャリアにかけられることで、声の特徴がかかった波形が生成される。

なお、マイク１１とＰＣ１４とはオーディオインタフェース１６により接続されている。また、ＰＣ１４とボコーダ１５とは、ＭＩＤＩインタフェース１７により接続されている。

ＰＣ１４は、マイク１１により入力された音声の高さを音高（ドレミなどの）に変換する。最初に音高算出の開始トリガーを手動で与えると、ＰＣ１４は、このトリガーを受けて、以後マイク１１から入力されてきた音声信号に対し、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）とそのパワースペクトルへのＩＦＦＴ（逆変換）を用いた短時間区間のＦ０（基本周波数）推定処理を繰り返し、Ｆ０の時系列を得る。そして、音高算出の終了トリガーを受けると、ＰＣ１４は、Ｆ０時系列から音高ヒストグラムを生成し、その最頻音高を音高算出の開始から終了までの区間の音高（１音）として出力する。

本実施例においては、ＰＣ１４は起動後、短時間区間のＦ０推定処理を常時実行し続け、操作者からトリガーを受けると、その時点から一定時間“前”（任意に設定可能。通常は数１００ｍｓｅｃ程度。）までの区間の音高をもとにカデンツと呼ばれる短いフレーズの音楽を出力する。これにより、トリガー入力からカデンツ再生開始までの時差が大幅に少なくなり、ユーザビリティが向上する。

なお、介護施設などの現場で利用する場合には、継続している患者の発声とスピーカから出力されている音楽（スピーカ音）との混合信号から、次の音楽の出力に向けて発声のＦ０を推定する必要がある。そこでステレオマイクを、スピーカ音（モノラル）は左右同程度、声は必ず左右いずれか一方のチャンネルがより大きく録音されるように配置し、マ
イクのステレオ信号から差分信号を生成してセンターキャンセルを行った後、Ｆ０推定を行う。

ＰＣ１４は、上記のようにマイク１１により入力された音声を音高に変換して、出力すべき音楽フレーズを決定する。そして、決定された音楽フレーズ（ＭＩＤＩデータ）をボコーダ１５に送る。ボコーダ１５にマイク１２から音声が入力されると、この音声がＰＣ１４から入力されたＭＩＤＩデータの音高に変換されて、ヘッドフォンから聞こえてくる。

〔２〕実験の目的
本実験の主目的は、上記気分誘導装置１０を利用することで、気分に変化をもたらせるかどうかということである。また、副目的は、長調または短調の和声による、誘導される気分の違いを調べることである。なお、本実験では、実験協力者を憂鬱な気分に誘導してから音楽を提示する。

〔３〕予備実験
〔３−１〕音楽フレーズ
本実験では、長調の和声と短調の和声を用いた気分誘導の比較を行った。そのため、両和声による音楽フレーズの性質は、ある程度共通している必要があった。そこで、本実験では、Ｂａｃｈ，Ｊ．Ｓ．が作曲した「無伴奏ヴァイオリンのためのパルティータ第２番ＢＷＶ １００４」の最終楽章を原曲に、Ｂｕｓｏｎｉ，Ｆ．がピアノ用に編曲した「シャコンヌ」から、長調、短調の両箇所の２つの音楽フレーズを取り出して使用した。

原曲では、付点四分音符や八分音符などの様々な音価で構成されているが、リズムは考慮せず、すべて全音符に書き替えた。ただし、楽譜上の経過音は削除し、図３に示す長調の和声および図４に示す短調の和声の２フレーズを作成した。この楽譜データをＭＩＤＩデータに変換し、各音の切れ目を無くした。速さは、１分間に四分音符を６０個叩く速さに設定した。どちらも１分程度の長さの音楽データである。

ＭＩＤＩデータを、ボコーダ１５に使用したＫＯＲＧ社のｍｉｃｒｏＫＯＲＧ ＸＬ＋の音源で実験協力者に聴かせた。音色はＲＯＣＫジャンルのＰＯＬＹ ＳＹＮＴＨカテゴリーで、ＢＡＮＫ ＳＥＬＥＣＴはＡを選択した。ただし、本実験でも同じ音色を選択するが、同時にボコーダ機能を使用するため、実験協力者の声の特徴が音色に反映される。よって、予備実験と本実験では、聴いた感じでも異なる。

〔３−２〕実験方法
評価の協力者は、１８〜２０歳の工学系の大学生である。全１３２名のうち、６１名は先に短調の和声を聴取して評価し、次に長調の和声を聴取して評価した。残りの７１名は先に長調、後に短調を聴取した。評価項目は音楽の感情的性格を評価するためのＡＶＳＭ（谷口高士：音楽作品の感情価測定尺度の作成および多面的感情状態尺度との関連の検討，心理学研究，Ｖｏｌ．６５，ｐｐ．４６３−４７０（１９９５））の全２４項目を、「高揚」尺度から高揚と抑鬱を表す各１項目と、「親和」「強さ」「軽さ」「荘重」の４尺度から各１項目の６項目で１セットになるように並べ、全４セットを評価に用いた。各項目は、全くあてはまらない（１）、ややあてはまらない（２）、どちらともいえない（３）、ややあてはまる（４）、よくあてはまる（５）の５段階で評価された。

〔３−３〕結果
長調、短調の各和声を聴取して評価した２４項目について、ｔ検定を行った。その結果、表１に示すように、１６項目について有意な差異が認められた。この中で、「沈んだ」「哀れな」「暗い」は、短調の和声の平均が４以上で、長調の和声の平均が３以下であり、２つの和声のフレーズの印象が対照的であると評価された。よって、この２つのフレーズは、本実験の目的に適しているといえる。

〔４〕本実験
実験協力者は、まず鬱な気分で創作された詩を朗読し、自分の気分について評価した。次に気分誘導装置１０を使って、再度、同じ詩を朗読し、その後にまた気分について評価した。ＰＣ１４では、〔３〕の予備実験で評価した２種類の和声のフレーズを使った。２度の気分に関する評価の差分が、長調または短調によって差異が出るかどうかを調べた。

〔４−１〕実験手順
実験協力者は、２１〜２４歳の工学系の大学生と大学院生の１２名である。そのうち女子学生は２名である。図５に実験手順を示した。協力者の詩に対する理解を早めることを目的に、図６に示したように、「性格表現用語（青木孝悦：性格表現用語の心理−辞典的研究−４５５語の選択，分類および望ましさの評定，心理学研究，Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．１，ｐｐ．１−１３（１９７１））」の中から、「暗さ、うちとけないこと、神経質」のカテゴリーに分類された２８語を並べた。

なお、詩の朗読前に、協力者はすべての語に目を通した。次に協力者は、悲観的で鬱な気分で創作された詩を、創作者の気分になって朗読するように求められる。これらの作業により、協力者の中に憂鬱な気分が、多少なりとも引き起こされることを期待した。詩は、インターネット上に公表されている、一般人が書いた詩の中から、２０歳代前半の女子学生が選定した。２０歳前の男子学生によって書かれた「見つからない理由」という詩であり、作者の了承を得た上で使用した。１分間程度で朗読できる長さである。音楽を提示するタイミングの都合で、「見つからない理由」という言葉を後半の最初に追加した。

詩の朗読後、協力者は、自分の気分（ｍｏｏｄ）について、ＭＭＳ（寺崎正治，岸本陽一他：多面的感情状態尺度の作成，心理学研究，Ｖｏｌ．６２，ｐｐ．３５０−３５６（１９９２））のうち、本実験の目的に合う「抑鬱・不安」「倦怠」「活動的快」「非活動的快」の４つの尺度に含まれる、各１０項目、合計４０項目について評価した。抑うつの高い人は、暗くて鎮静的な音楽を聴取するとリラックス感が高くなる（伊藤孝子，岩永誠：気分状態と曲想との関係が快感情に与える影響，日本音楽療法学会誌，Ｖｏｌ．１，Ｎｏ．２，ｐｐ．１６７−１７３（２００１））ことから、「のんびりした」「ゆったりした」などを含む「非活動的快」も含めた。

４つの尺度から各１項目の４項目で１セットになるように並べ、全１０セットを評価に用いた。各セットの順序は、１人の協力者の２度の評価や、協力者によって異なるように配置した。各項目は、全く感じない（１）、あまり感じない（２）、少し感じる（３）、はっきり感じる（４）の４段階で評価される。

気分の評価の後、協力者はヘッドフォンをして、再度同じ詩を朗読した。実験者は詩の題名の「見つからない理由」の「りゆう」のところで、ＰＣ１４のトリガーボタンを押した。ＰＣ１４はその時の協力者の声の高さを抽出し、その音高から始まる音楽（長調または短調の和声フレーズ）を提示した。準備したフレーズ（図３および図４）は１分間程度であり、朗読の前に終了してしまう可能性があるため、２度繰り返したＭＩＤＩデータを準備した。なお、男性の声は低いため、その音高から始まる音楽のフレーズが低い音高になりがちで、大変に聞きとりにくい。そのため、本実験では、１オクターブ上の音高から始まる音楽を提示した。協力者は、気分誘導装置１０により音楽の各音高に変換された自分の声を聞きながら朗読した。

音楽は、（１）長調の和声フレーズ、（２）短調の和声フレーズ、（３）前半が短調で、後半が長調の和声フレーズの３条件を準備した。１２名の協力者は各条件に４名ずつ割り当てられた。つまり１人につき、１条件を行った。条件（３）では、詩の後半の頭に追加した「見つからない理由」で、再度ＰＣ１４のトリガーボタンを押して、新たに長調の和声フレーズを提示した。最後に協力者は、自分の気分について、再度ＭＭＳにより評価した。

〔４−３〕結果
１２名の協力者は自分の気分について、ＭＭＳの４０の質問項目に４段階で２度回答した。１回目はどの群も気分誘導装置１０を使わずに朗読しているため、条件は同じである。４０の各質問において「各条件の中央値がすべて等しい」という帰無仮説を検定する、クラスカル・ウォリス検定（森 敏昭，吉田寿夫：心理学のためのデータ解析テクニ
カルブック，北大路書房（１９９０））を行った。その結果、「自信がない」は、ｐ＝０．０８であったが、他の質問項目はｐ＞０．１で帰無仮説は棄却されなかった。

２回目は３つの各条件に４名ずつの協力者が割り当てられた。２回目の４０の各質問の結果においてクラスカル・ウォリス検定を行った。表２の左側にｐ値の結果を示した。「陽気な」「快調な」「気長な」（ｐ＜０．０５）、「はつらつとした」（ｐ＝０．０６）で、帰無仮説は棄却された。この４項目について、多重比較（ウィルコクソンの順位和検定）を行った。その結果、「陽気な」のみ、短調と長調の条件間に有意な差（ｐ＝０．０３）が認められた。

次に全協力者の回答の、１回目と２回目の差分をとり、各質問項目でクラスカル・ウォリス検定を行った。表２の中央にｐ値の結果を示した。また、帰無仮説が棄却された７項目について、多重比較した結果を表２の右側に示した。短調と長調の条件間で、「陽気な」（ｐ＝０．０３）、「悲観した」（ｐ＝０．０６）に差異が認められた。さらに、「陽気な」は、長調条件の４人の、１回目の結果と２回目の結果の間にも有意な差異（ｐ＝０．０３）が認められた。長調の和声への評価が、長調と短調の多重比較の結果に貢献したといえる。

〔５〕考察
以上のように、朗読している発声を長調または短調の和声に変換して、リアルタイムに発声している本人に聞かせる実験を行った。使用した音楽の３条件間の差異を検定したところ、条件によって、朗読後の気分（ｍｏｏｄ）に違いが出ることがわかった。さらに、多重比較の結果から、「陽気な」は、短調と長調の間で気分に有意な差異が認められた。特に、発声が長調の和声に変化されることで、「陽気な」気分が強くなることも示された。「悲観した」は、１回目と２回目の気分の結果の差分により、長調と短調の間で有意な差異が認められた。２回目の結果の生データと１回目と２回目の結果の差分データとでは、検定結果に違いが出たが、「陽気な」に関しては、共通した結果が認められた。被験者を増やすことで、これらの揺らぎは解消されていくと考えられる。

本発明の気分誘導装置および気分誘導プログラムならびにコンピュータの動作方法は、認知症患者や健常者等の対象者の気分を誘導する装置、プログラムおよびコンピュータの動作方法として有用である。

１，１０ 気分誘導装置
２，１１，１２ マイク
３，１３ スピーカ
４ コンピュータ
５ 電動雲台
６ カメラ
１４ ＰＣ
１５ ボコーダ
１６ オーディオインタフェース
１７ ＭＩＤＩインタフェース

Claims (8)

1. 発話者の音声を入力する音声入力手段と、
   前記音声入力手段により入力された発話者の音声を、誘導したい気分を表現する感情的プロソディを含む音声にリアルタイムに変換する処理手段と、
   前記処理手段により変換された音声を、気分を誘導したい対象者に対してリアルタイムで出力する音声出力手段と
   を有する気分誘導装置。
2. 前記発話者と前記対象者とは同一人である請求項１記載の気分誘導装置。
3. 前記発話者と前記対象者とは同一人でない請求項１記載の気分誘導装置。
4. 前記処理手段は、前記発話者の音声を、前記対象者の過去の発話のデータベースから抽出された、前記対象者が誘導したい気分になっていたときの発話に含まれていた感情的プロソディを含む音声に変換するものである請求項１から３のいずれか１項に記載の気分誘導装置。
5. 前記処理手段は、前記発話者の音声を、誘導したい気分に応じて事前に設定された音量、音高および音質に変換するものである請求項１から３のいずれか１項に記載の気分誘導装置。
6. 前記処理手段は、前記発話者の音声を、誘導したい気分に応じて事前に設定された音量、音高および音質を入出力とする関数に従い変換するものである請求項１から３のいずれか１項に記載の気分誘導装置。
7. 音声を入力する音声入力手段と、音声を出力する音声出力手段とが接続されたコンピュータを、
   前記音声入力手段により入力された発話者の音声を、誘導したい気分を表現する感情的プロソディを含む音声にリアルタイムに変換し、この変換された音声を前記音声出力手段から気分を誘導したい対象者に対してリアルタイムで出力する手段として機能させるための気分誘導プログラム。
8. コンピュータが、音声入力手段により入力された発話者の音声を、誘導したい気分を表現する感情的プロソディを含む音声にリアルタイムに変換すること、
   コンピュータが、この変換された音声を、気分を誘導したい対象者に対してリアルタイムで出力すること
   を含むコンピュータの動作方法。