JP6729846B2 - 香り提示方法、香り提示装置、嗅覚改善装置 - Google Patents

Description

本発明は、香料をパルス射出して香りを提示する香り提示方法、香り提示装置、嗅覚改善装置に関する。

人間の嗅覚は、日常生活において、石油ストーブの臭気、ガス漏れ臭、火災時の焦げ臭、食品の腐敗臭等の重大な危険を察知するのに欠くことのできない感覚である。

また、加齢や衛生環境の向上によって現代人の嗅覚能力が次第に衰えていくことが分かってきており、嗅覚能力により人の健康状態や全体的な衰えを知ることもできる。

したがって嗅覚は、現代社会における安全で豊かな生活環境の構築等の様々な分野できわめて重要なものである。

近年、そうした人間の嗅覚能力を刺激する香り提示方法及び香り提示装置が研究開発されており、例えば、コンピュータ制御によって複数種類の香料を指定の期間に所定の順でパルス射出するものが知られている（例えば特許文献１参照。）。

特開２０１４−２１９６４４号公報

ところで、近年の報告によると、嗅覚能力の低下がアルツハイマ型認知症などの病気の初期症状として現れることが分かっている。また、香りに関連する趣味や娯楽においても嗅覚能力の低下を防ぐことが望ましい。

嗅覚能力の向上を示唆する例として、普段から意識的に香りを嗅ぐワインの専門家と、ワインの初心者との嗅覚能力を比較した研究がある（参考文献：Wendy V. Parret al.:Demystifying Wine Expertise:Olfactory Threshold, Perceptual Skill and Semantic Memory in Expertand Novice Wine Judges;Chem.Senses 27、pp.747-755 (2002.7)。この研究では被験者に対して香辛料や果物などから成る２つのグループの香りを順に提示し、２つ目のグループの香りが１つ目のグループに含まれていたかを判断する実験を行った。その結果、香りの認識能力はワインの専門家の方がワインの初心者よりも優れていた。このように、普段から意識的に香りを嗅ぐことは嗅覚能力の向上につながることが分かっている。

したがって、嗅覚能力の改善、維持、向上を視野に入れた香り提示方法及び香り提示装置の確立が期待されている。

上記の従来技術は、香りをパルス射出により提示することにより、利用者の鼻が香りに順応することを防ぐことができるが、利用者の嗅覚能力の改善、維持、向上を図れるものではない。

本発明の１つの実施形態の目的は、上記課題点を鑑みてなされたものであり、嗅覚能力の改善、維持、向上を図ることが可能な香り提示方法、香り提示装置、嗅覚改善装置を提供することにある。

上記の課題を解決する香り提示方法は、
香料を複数の提示条件に基づいてパルス射出する香り提示方法において、
前記複数の提示条件は、香りの種類、香りの強さ、パルス射出時間、及び、次の香りを提示するまでのパルス射出間隔の４つの提示条件を含み、
乱数を発生させ、発生させた前記乱数に応じて前記４つの提示条件のすべての提示条件を無作為に決定することを特徴とする。

また、上記の課題を解決する香り提示装置は、
香料を複数の提示条件に基づいてパルス射出する香り提示装置において、
香料をパルス射出する射出部と、
前記複数の提示条件に基づいて、前記射出部にパルス射出させる制御部と、を有し、
前記複数の提示条件は、香りの種類、香りの強さ、パルス射出時間、及び、次の香りを提示するまでのパルス射出間隔の４つの提示条件を含み、
前記制御部は、発生された乱数に応じて前記４つの提示条件のすべての提示条件を無作為に決定する、
ことを特徴とする。

また、上記の課題を解決する嗅覚改善装置は、
乱数を発生させる乱数発生部と、前記乱数発生部が発生させた前記乱数に応じて、香りの種類、香りの強さ、パルス射出時間、及び、次の香りを提示するまでのパルス射出間隔の４つの提示条件のすべての提示条件を無作為に決定する演算処理部とを有する情報処理装置と、
決定された前記４つの提示条件に基づいて、香料をパルス射出させる制御部を有する香り提示装置と、
提示する香りと対応付けられた画像を表示画面上に表示する表示端末と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、嗅覚能力の改善、維持、向上を図ることが可能な香り提示方法、香り提示装置、嗅覚改善装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る香り提示方法を実現する嗅覚改善装置の全体を示す概念図である。 本発明の実施形態に係る香り提示方法を実現する嗅覚改善装置のシステム構成図である。 本発明の実施形態に係る香り提示方法の処理流れを示すフローチャートである。 「香りの種類」を乱数を用いて決定する処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る香り提示方法の異なる処理流れを示すフローチャートである。 提示条件を乱数により決定する処理の基本的な流れを示すフローチャートである。 検知閾値検査をガイドするガイド情報の表示例を示す図である。 嗅覚改善処置をガイドするガイド情報の表示例を示す図である。 Ａ〜Ｅは患者１〜患者５の嗅覚改善処置を行った結果を示す図である。

本発明の香り提示方法、香り提示装置、嗅覚改善装置について、図面を参照しながら、詳細に説明する。

＜全体構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る香り提示方法を実現する装置としての嗅覚改善装置の全体を示す概念図である。

嗅覚改善装置１は、複数の香料をパルス射出により利用者Ｈに提示する香り提示装置２００と、提示する香りと対応付けられた画像を表示画面上に表示するタブレット端末（表示端末に相当）３００と、香り提示装置２００とタブレット端末３００の制御を行う情報処理装置４００とを有している。

香り提示装置２００は、複数の香料をパルス射出により利用者Ｈに提示する装置であり、ＦＪＭＣ（Fragrance Jet for Medical Checkup）という嗅覚ディスプレイである。香り提示装置２００には、複数の香料が搭載されており、パルス射出により香りを提示可能な構成とされている。具体的には、香料を充填したタンクが複数搭載され、香料の射出はインクジェットプリンタの技術が応用される。この装置は微小時間内で香料の射出量や種類の切り替えを行うことができる高性能なものであり、パルス射出を実現でき残り香や順応の影響を軽減できる。また、組み立て式であることが好ましい。図示例の香り提示装置２００は、制御部２１０を装置本体の外部に設置する構成とした。これは香り提示装置２００本体を小型化するためである。したがって、制御部２１０が装置本体内に設けられる場合があって良い。

タブレット端末３００は、薄型の液晶画面を備えた端末装置であり、スマートフォンであって良い。タブレット端末３００は、通常のタブレット端末に搭載される入力手段、表示手段、音声発生手段、外部Ｉ／Ｆ、ＲＡＭ（記憶部）、ＲＯＭ（記憶部）、ＣＰＵ、通信Ｉ／Ｆ（通信部）、及びＨＤＤなどを備えて良い。タブレット端末３００は、体に身につけることができる所謂ウェラブル端末であって良い。

情報処理装置４００は、管理者Ｋが操作するＰＣ（パーソナルコンピューター）などであり、モニタなどの出力手段４０１やマウスやキーボードなどの入力手段４０２を有している。

香り提示装置２００とタブレット端末３００は、情報処理装置４００と電気的に接続されており、情報処理装置４００は、香り提示装置２００へ香料のパルス射出を行わせる制御信号を発信する。タブレット端末３００へは、香りに対応付けられた画像を表示させる制御信号や、タブレット端末３００の各種操作をガイドするガイド情報を発信する。

図２は、本発明の香り提示方法を実施する嗅覚改善装置のシステム構成図を示している。

情報処理装置４００は、通常のＰＣと同様、メモリ４０３、演算処理部（制御部）４０４、ユーザインタフェース４０５、視聴覚情報記憶部４０６、香り情報記憶部４０７などから構成されている。情報処理装置は、更にマウス、キーボード等の入力手段４０２、プリンターやモニタなどの出力手段４０１を備えている。特に演算処理部４０４は、本発明の香り提示方法を実現する処理を行う。即ち、演算処理部４０４は、香料を射出するための提示条件の内容を決定して香り提示装置２００へ送信し、射出する香料と対応付けられた画像（及び／又は音声）を提示する制御信号をタブレット端末３００へ送信する。本実施形態の提示条件とは、「香りの種類」である。その他、「香りの強さ」、「パルス射出時間」「次の香りを射出するまでの「パルス射出間隔」」（以下、単に「パルス射出間隔」と表記する。）などであっても良い。

本発明の演算処理部４０４は、詳しくは後述するが香りを提示する提示条件を乱数に基づいて無作為に決定する機能を発揮する。したがって、演算処理部４０４は、乱数発生部４０４ａを有している。乱数発生部４０４ａは、乱数を発生する機能を有する。本実施形態において発生される乱数は整数である。

因みに、演算処理部４０４は、決定する提示条件として、香りと対応付けられた「画像（又は音声」の表示の有無」を含んでも良い。つまり、タブレット端末３００へ射出する香料と対応付けられた画像（又は音声）を提示させないかを乱数によって決定して良い。これは例えば、利用者の嗅覚が改善されていると思われる場合などであり、画像又は音声無しによる香りの提示を受けることで嗅覚の改善度合いを認識できる。

視聴覚情報記憶部４０６は、提示される香りと対応付けられた画像情報、及び／又は提示される香りと対応付けられた音声情報などを記憶している。例えば、提示条件の１つである「香りの種類」について説明すると、「香りの種類」に対して付与されている各種類要素（選択要素）、例えば「バナナ」、「ミント」、「ラベンダー」、「バラ」に対して、それぞれ対応する画像情報と音声情報が対応付けされている。「バナナ」に対してはバナナの画像と「バナナです」という音声情報が対応付けられている。

香り情報記憶部４０７は、演算処理部４０４などによって決定された「香りの種類」、「香りの強さ」、「パルス射出時間」、「パルス射出間隔」などの提示条件やその他香りに関する各種情報が記憶されている。

タブレット端末３００は、制御部３０１、入出力部３０２、音声発生部３０３を少なくとも備えている。制御部３０１は、情報処理装置４００から送信される香りと対応付けられた画像情報を入出力部３０２に表示させる。また、情報処理装置４００から送信される香りと対応付けられた音声情報を、音声発生部３０３に発声させる機能を有する。また、入出力部３０２の表示画面上に情報処理装置４００から送信されるガイド情報を表示させる機能も有する。ガイド情報とは、後述するが利用者に香りの発生のスタートの指示を促す情報や、香りを認識したか、次の香りに進むのかなどの入力操作を促す情報などである。

入出力部３０２は、具体的にはタッチパネル（以下タッチパネル３０２とも云う）であり、画像を表示する表示手段の機能と、モニタ上をタッチすることで入力可能な入力手段の機能を有している。音声発生部３０３は、スピーカである。特に本実施形態では、視覚障害を持つ利用者を考慮して、香りと対応付けられた画像、例えばバナナの画像がタッチパネル上に表示されると共に、音声発生部３０３から「バナナ」という音声が発生されることが好ましい。これは、上記したように、提示条件の１つである「香りの種類」に付与されている各種類要素（選択要素）と、画像情報と音声情報とがそれぞれ対応付けられていることにより実現する。また、香りの提示のタイミングを知らせる音声情報が発生されるようにしても良い。

香り提示装置２００は、制御部２１０、香料タンク２２０、香り射出部２３０、発光部２４０などを備えている。

制御部２１０は、情報処理装置４００から送信される乱数に応じて決定された提示条件などに基づいて、香料タンク２２０に充填された香料を香り射出部２３０により射出させる機能を有する。

香料タンク２２０は、細示することは省略するが香料を充填できるタンクであり、タンクはインクジェットプリンタの技術を応用可能にカートリッジにセットされる。

カートリッジには、大きさの異なる大タンク、小タンクの２種類のタンクをセットされることが好ましい。大タンク、小タンクの２種類のタンクをセットすると、香料の射出量の制御がしやすい利点がある。勿論、小タンクのみを搭載して、多くの種類の香料を提示するようにしても良い。カートリッジには複数のタンクをセットでき、セットされた香料は、複数組み合わせて射出することが可能である。

香り射出部２３０は、香料をパルス射出する手段としてインクジェットプリンタの技術を応用し、タンクの下部に空いた微小な孔から香料を液体の状態で空気中に放出するバブルジェット（登録商標）方式のヘッドを使用して良い。勿論、ピエゾ方式のヘッドを使用することも可能である。

特許請求の範囲及び本実施形態でいう「パルス射出」とは、１回の香りの提示の際に射出されるパルスの１波形分（矩形波）を指す。

タンクに空いた微小な孔は、大タンクに２５５個、小タンクに１２７個あり、同時に香料を射出する孔の数と射出時間を制御することによって、それぞれ２５６段階（０〜２５５）、または１２８段階（０〜１２７）で射出量を変化できる。射出量は、以下の式で変換できる。

＜式＞
射出量（ｐＬ）＝単位平均射出量（ｐＬ／（個・秒））×同時射出数（個）×射出時間（秒）…（１）
「単位平均射出量」は、タンクの孔１個あたりの平均射出量を指し、「同時射出数」は同時に射出する孔の個数を指す。本発明において、同時射出数（パルス波形の高さに相当）のことを「香りの強さ」と称する。本発明において、「射出時間」とは香料を射出する時間（パルス波形の横幅）のことであり、「パルス射出時間」と称する。上記の「香りの強さ」と「パルス射出時間」が決定されることで射出量が決まる。

香り射出部２３０は、１００ｍ秒単位で香りの強さや種類を切り替えることができる性能を有している。更に、パルス射出時間は、１００ｍ秒単位で設定することができ、１００ｍ秒間に香料を連続で射出し続ける連続パルス射出個数は０〜１５０の間で設定が可能である。

したがって、１００ｍ秒を１５０等分した６６７μ秒が最短射出時間となる。よって、パルス射出時間が６６７μ秒の場合、連続パルス射出個数は１であり、パルス射出時間が１００ｍ秒の場合、連続パルス射出個数は１５０となっている。本実施形態ではパルス射出時間を１００ｍ秒〜３００ｍ秒程度に設定した。

発光部２４０（射出報知手段に相当）は、ＬＥＤ素子であり、各タンクに対応する配置と数で制御部２０１の外周面に取付けられている。また、香り提示装置２００の外周面などに設けられていて良い。ＬＥＤ素子は、香りの射出と同時に発光される。ＬＥＤ素子の色は各タンクごとに設定することができ、指定したタンクから香りが正しく射出されているかどうかを視覚的に確認できる。

上記構成の香り提示装置２００には、装置内の後方寄り（射出方向と逆側）にファンが搭載されており、射出された香料はファンの風により射出口２０へと送られる構成である（図１参照）。ファンの風速は、１０段階（０〜９）で調節が可能である。また、射出口２０にはノズルが付いており、用途に応じて医療機器として使用されているノーズピースなどを取り付け可能な構成とされている。なお、香料を吐出させる手段としては、圧電素子を用いたインクジェットヘッドを用いても良い。

＜香り提示方法＞
次に、本発明の香り提示方法を説明する。図３は、香り提示装置を搭載した嗅覚改善装置により実施される香りの提示方法の一連の流れの一例を示すフローチャートである。香りの提示（射出）は、所定の期間繰り返し行われることを前提に説明する。

ステップ（以下、単にＳＴと云う）１で、演算処理部４０４は、香り提示の期間として予め設定された所定の時間５分を開始する。これは、タブレット端末３００のタッチパネル上に表示させたスタートボタンを、利用者がタッチすると開始される。香りの提示の期間としては、時間だけでなく香りの提示回数をパラメータとして設定しても良い。

次にＳＴ２で、演算処理部４０４は、提示条件である「香りの種類」を決定する。本実施形態の香り提示方法は、提示条件を決定する際に、情報処理装置４００の乱数発生部４０４ａから乱数を発生させ、発生させた乱数に応じて提示条件を無作為に決定することを特長としている。

以下、ＳＴ２の具体的な手順を、図４に示したフローチャートから具体的に説明する。
図４は、乱数から「香りの種類」を無作為に決定する処理のフローチャートを示している。図４では、一例として「香りの種類」に付与されている選択要素が４つ存在する場合を示している。

ＳＴ２０で、情報処理装置４００の演算処理部４０４は、乱数発生部４０４ａに乱数を発生させる。発生される乱数は整数であれば何でも良い。

次に、演算処理部４０４は、発生された乱数を「香りの種類」に付与されている選択要素の数である「４」で割る（ＳＴ２１）。本実施形態の場合、付与されている選択要素の数は「バナナ、ミント、ラベンダー、バラ」の４つである。

そして、演算処理部４０４は、割った余りの数字が「１」であるかを確認する（ＳＴ２２）。余りが「１」の場合（ＹＥＳ）、演算処理部４０４は、「香りの種類」をバナナに決定して、決定処理のフローを終了させる（ＳＴ２３）。

ＳＴ２２において、余りの数字が「１」でない場合（ＮＯ）、演算処理部４０４は、ＳＴ２４で余りが「２」であるかを確認する。余りが「２」である場合（ＹＥＳ）、演算処理部４０４は「香りの種類」をミントに決定して、決定処理のフローを終了させる（ＳＴ２５）。

ＳＴ２４において、余りの数字が「２」でない場合（ＮＯ）、演算処理部４０４は、ＳＴ２６で余りが「３」であるかを確認する。余りが「３」である場合（ＹＥＳ）、演算処理部４０４は「香りの種類」をラベンダーに決定して、決定処理のフローを終了させる（ＳＴ２７）。ＳＴ２６において、余りの数字が「３」でない場合（即ち、０の場合）、演算処理部４０４は、「香りの種類」をバラに決定して、決定処理のフローを終了させる（ＳＴ２８）。

上記各ステップは、余りの数字と選択要素とを対応付けしておくことで実現する。上記のステップ場合、余りが１であれば「バナナ」、余りが２であれば「ミント」、余りが３であれば「ラベンダー」、余りが１〜３以外であれば「バラ」と対応付けしておくことで、提示条件を無作為に選択できる。また、「香りの種類」に対する選択要素と画像とが対応付けられているので、タブレット端末３００には該当する香りと対応付けられた画像が表示できる。

図４の各ステップにより「香りの種類」が決定されると、図３のフローチャートに戻り決定された香りが、利用者Ｈに提示（射出）される（ＳＴ３）。

この時、例えば「香りの種類」がバナナに設定されている場合は、香り提示装置２００の香り射出部２３０から「バナナ」に相当する香料（イソアミルアセテート）がパルス射出される。また、タブレット端末３００の入出力部３０２（タッチパネル）上にはバナナの画像が表示される。また音声発生部３０３から「バナナです」と音声が発生されることも適宜なされる。また、香りの種類に関する情報だけでなく、香りが提示されるタイミングを知らせる音声情報であっても良い。音声発生については、予め決定しておいても良いし、適宜利用者が選択できる構成で実施しても良い。

ＳＴ３において、香りの提示が行われると、演算処理部４０４は、所定の時間（５分）を超えているかを確認する（ＳＴ４）。超えていない場合（ＮＯ）、ＳＴ２へ戻り、次回に提示する「香りの種類」の決定処理ステップを繰り返す。超えている場合（ＹＥＳ）、香りの提示処理を終了する。

図３に示した香りの提示方法において、「香りの強さ」、「パルス射出時間」、「パルス射出間隔」などの提示条件は、予め決定された一定の数値に基づいて実施される。

勿論、「香りの強さ」、「パルス射出時間」、「パルス射出間隔」などの提示条件についても、乱数に応じて提示条件を無作為に決定することができる。

以下に、複数の提示条件を乱数により決定する香りの提示方法を、図５のフローチャートから説明する。

ＳＴ３０で、演算処理部４０４は、香り提示の期間として予め設定された所定の時間５分を開始する。次にＳＴ３１で、演算処理部４０４は、提示条件の１つである「香りの種類」を決定する。「香りの種類」の決定は、既に図４で説明した通りであるため、説明は省略する。

図４の各ステップにより「香りの種類」が決定されると、図５のフローチャートに戻り提示条件の１つである「香りの強さ」の決定が行われる（ＳＴ３２）。

「香りの強さ」の決定処理は図６に示したフローチャートにより決定される。図６は、提示条件を乱数により決定する処理の流れを示すフローチャートであり、基本的な内容は図４に示したフローチャートと同じである。

ＳＴ４０で、情報処理装置４００の演算処理部４０４は、乱数発生部４０４ａに乱数を発生させる。発生される乱数は整数であれば何でも良い。

次に、演算処理部４０４は、発生された乱数を「香りの強さ」に付与されている選択要素の数で割る（ＳＴ４１）。例えば、「香りの強さ」においては付与される選択要素の数は２〜１０個程度の少ない数であることが好ましい。

そして、演算処理部４０４は、割った余りの数字に基づいて選択要素を選択して提示条件を決定する（ＳＴ４２）。これは、余りの数字と、付与されている選択要素とを対応付けしておくことで実現する。

上記の各ステップにより「香りの強さ」が決定されると、図５のフローチャートに戻り、ＳＴ３３で香りの「パルス射出時間」の決定が行われる。ＳＴ３３は、図６に示した各ステップにより決定できるため、説明は省略する。因みに、「パルス射出時間」は、長すぎると香りに順応してしまうため、順応が生じない例えば１秒以内のパルス射出時間に決定できるように選択要素などが予め設定されている。

ＳＴ３３で「パルス射出時間」が決定されると、演算処理部４０４は、香りの種類と対応付けられた画像又は音声の有無を決定する（ＳＴ３４）。ＳＴ３４は、図６で説明した各ステップにより無作為に決定されても良いし、管理者Ｋや利用者Ｈにより予め設定されていても良い。予め設定される場合とは、例えば、利用者の嗅覚が改善されていると思われる場合などであり、画像又は音声無しによる香りの提示を無作為に受けることで嗅覚の改善度合いを認識できる。また、香りの種類と対応付けられた画像又は音声が全くないことにより、嗅ぎ分けることに注意をより集中させて嗅覚能力の向上に寄与できる。

次に、演算処理部４０４は、決定された各提示条件の内容を香り提示装置２００の制御部２１０へ送信して、利用者Ｈに香りを提示（射出）する（ＳＴ３５）。また、ＳＴ３４において、香りと対応付けられた画像の表示と音声の発声が決定されている場合には、該当する香りと対応付けられた画像情報又は音声情報をタブレット端末３００の制御部３０１へ送信する。

ＳＴ３５において、香りの提示が行われると、演算処理部４０４は、次に香りを射出するまでの「パルス射出間隔」の決定を行う（ＳＴ３６）。ＳＴ３６も、図６に示す各ステップにより決定できるため、説明は省略する。

そしてＳＴ３７で、演算処理部４０４は、開始からの経過時間に「パルス射出間隔」を加えた時間（Ｔ１）を算出する。そして、加えた時間（Ｔ１）が、香り提示の期間として予め設定された所定時間５分を超えているかを判断する（ＳＴ３８）。超えていない場合（ＮＯ）、ＳＴ３１へ戻り、次回の香りの提示に関係する各提示条件の決定ステップを繰り返す。超えている場合（ＹＥＳ）、香りの提示処理を終了する。

因みに、ＳＴ３２、ＳＴ３３、ＳＴ３６については、必ずしも図６に示す決定処理を経る必要は無い。予め「香りの強さ」、「パルス射出時間」、「パルス射出間隔」を一定に設定しておき、利用者に合わせて微調整できるようにして良い。

以下、実施例より本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

実施例では、本発明の香り提示方法、香り提示装置、嗅覚改善装置を用いて嗅覚改善処置を行う一例を説明する。

本実施例では、被験者５名に対して嗅覚改善処置を行った。被験者は女性５名であり、平均年齢は６６.７±８．７８歳である。５名とも香りを感じにくいなど嗅覚に不自由を感じている患者である。

使用した嗅覚改善装置１は、図１に示すものであり、香り提示装置は、実施形態で説明したパルス射出が可能な慶應義塾大学が開発した嗅覚ディスプレイを使用した。香料をパルス射出する手段として、バブルジェット（登録商標）方式のヘッドを使用した。タンクに空いた微小な孔は、大タンクに２５５個、小タンクに１２７個あり、同時に香料を射出する孔の数を制御することによって、それぞれ２５６段階（０〜２５５）、または１２８段階（０〜１２７）で射出量を変化できるものを使用した。

また、それぞれ異なる香料を充填した４つのタンクをカートリッジにセットした。充填した香料は、バナナの香りがするイソアミルアセテート、ミントの香りがするハッカ油、ラベンダーの香りがするラベンダーオイル、バラの香りがするフェニルエチルアルコールの４種類である。今回バナナは大タンクに充填し、それ以外は小タンクに充填した。

嗅覚改善処置において、まず検知閾値検査を行い、検知閾値を測定する。次に測定した検知閾値の結果に応じて嗅覚改善処置時に提示する香りの強さを設定し、嗅覚改善処置を行う手順とした。以下、香りを「におい」とも表記することがある。

検知閾値検査では、被験者に椅子に座ってもらい、図１に示すように香り提示装置２００（ＦＪＭＣ）とタブレット端末３００を机の上に並べて配置した。また、検知閾値検査に係る（アプリケーション）操作はタブレット端末３００のタッチパネルにより行った。因みに、ここで利用者Ｈとは被験者のことを指し、管理者Ｋは実験者を指している。本発明の嗅覚改善装置は、検知閾値検査から嗅覚改善処置までを利用者Ｈ自身がタブレット端末３００を操作して実施できるものとした。

（検知閾値検査）
次に検知閾値検査について具体的に説明する。
検知閾値検査では、香りに気づくことのできる最小の強さを測定し、その最小の強さの値を検知閾値とする。使用する香料はバナナ、ミント、ラベンダー、バラである。検知閾値検査は、バナナ、ミント、ラベンダー、バラの順で行った。香りの強さは、大タンクに格納された香料（バナナ）では、１０〜２５０（タンク孔の個数）の間、小タンクに格納された香料では、１０〜１２０（タンク孔の個数）の間でそれぞれ１０ずつ変化させた値を使用した。

検知閾値検査では、３回の香りの提示の中で、香りを感じたのは何回目であったかを回答する形式で三点比較法を採用した。香りの提示法には、香りの強さを弱い値から順に強くする上昇法を用いた。２回連続で正解したときの強さを検知閾値とし、不正解の場合には、香りの強さを１段階上げて同様に検査を行った。検査開始時の強さは１０であり、２回連続で正解したとき、もしくは強さが２５０（バナナ）、１２０（ミント、ラベンダー、バラ）で不正解になった時点で検査を終了した。

１回の香りの射出時間は被験者の能力に合わせて１００ｍ秒、２００ｍ秒、３００ｍ秒のいずれかに設定した。香りの射出時間が短く設定されているため、タブレット端末３００のタッチパネル上に、カウントダウンの表示と音声発生部３０３から音声で香りを提示するタイミングを合図することで、被験者が香りを嗅ぎやすくなるようにした。

因みに、被験者は、タブレット端末３００のタッチパネル上に表示されるガイド情報を操作して、検知閾値検査を行っている。タブレット端末３００に検知閾値検査のガイド情報が表示された画面の一例を、図７に示す。

画面５０左上の「におい：１／４」という表示は、４種類のうちの何種類目の香りについて検査を行っているのかを示し、画面中央の「１回目」という表示は次に提示される香りが何回目であるかを示している。本実施例では３回の射出のうちの１回が「付臭」で、他の２回を「無臭」とし、「付臭」をランダムの順番で提示して、何回目の射出で香りを感じたかを回答してもらう手法を取った。また、画面上部の「３」という数字は香り提示の際に、被験者が息を吸うタイミングを合わせるためのカウントダウンを表している数字である。画面中央の「においをかぐ」ボタン５１を押すことで、数字が３、２、１、０と変化していき、０のタイミングで被験者に対して香りが提示される。被験者は３回の香り提示の後に、画面下部の「１回目」、「２回目」、「３回目」と表記された３つの「回数」ボタン５２から適切な「回数」ボタン５２を選択しタッチすることにより、何回目に香りを感じたかを回答する。

上記の検知閾値検査により、被験者一人一人の「香りに気づくことのできる最小の強さ」を確認して、以降に行う嗅覚改善処置に活かす。つまり、測定した検知閾値の結果に応じて嗅覚改善処置時に提示する香りの強さを被験者に合わせて設定する。以下、嗅覚改善処置の具体的な手法を説明する。また、以下、検知閾値検査の結果により被験者に対する「香りの強さ」が既に設定されているものとして説明を展開する。

（嗅覚改善処置）
嗅覚改善処置においては、４種類の香りを提示し、被験者に一定時間嗅ぎ続けてもらうという形式で行った。

嗅覚改善処置は、一週間に一回の頻度で４週間行ってもらった。以下、５名の患者を患者１、患者２、患者３、患者４、患者５と記載して区別する。

ただし、患者３に関しては体調不良により１週目の実験に参加できなかったため，嗅覚改善処置の回数は３回であった。

嗅覚改善処置では、被験者に椅子に座ってもらい、図１に示すように香り提示装置２００（ＦＪＭＣ）とタブレット端末３００を机の上に並べて配置した。また、嗅覚改善処置に係る（アプリケーション）操作はタブレット端末３００のタッチパネル３０２により行った。

嗅覚改善処置におけるパラメータ（提示条件）として、香りの種類、香りの強さ、処置時間、パルス射出時間、次の香りを射出するまでのパルス射出間隔がある。

このうち、「香りの種類」は適宜乱数により無作為に変化させるものとし、香りの強さ、パルス射出時間は、検知閾値検査と同様に被験者の嗅覚能力に適した値に設定した。その他は一定とした。

香りのパルス射出時間は、患者の嗅覚能力に合わせて設定し、患者１、患者２、患者３は、３００ｍ秒、患者５は１００ｍ秒にそれぞれ設定した。患者４に関しては１、２回目を３００ｍ秒、３、４回目を２００ｍ秒に設定し、嗅覚改善処置を行った。

香りの強さは、直前に行った検知閾値検査の結果に３０を加えた値とし、被験者がより感じやすい強さに設定した。３０を加えたあとの値が最大の強さを超えてしまう場合には、大タンクの香料を２５０、小タンクの香料を１２０の強さで香りの提示を行った。

嗅覚改善処置は３セット行うものとする。１セット目を４分、２セット目と３セット目を各５分とし計１４分間行った。各セット間に休憩をいれることで順応を起こりにくくし、被験者が香りを嗅ぎ続けることで疲労しないようにした。

そして、１セット目は４種類の香りを１分ずつ嗅ぎ続けるものとし、２セット目、３セット目は「香りの種類」が毎回無作為に変化する香りを嗅ぎ続ける方法とした。

１セット目に提示する順番は、検査と同様にバナナ、ミント、ラベンダー、バラの順である。においの提示は８秒に１回行われ、１回の香りの射出時間は被験者ごとに検知閾値検査で用いた時間と同じ時間に設定した。また、検知閾値検査と同様に音声で香りを提示するタイミングを合図することで、被験者がにおいを嗅ぎやすくなるようにした。

本実施例の２セット目と３セット目の香りの提示においては、上記実施形態の図３、図４で説明した、乱数により無作為に「香りの種類」が決定される香りの提示方法が実施される。

因みに、被験者は、嗅覚改善処置についてもタブレット端末３００のタッチパネル上に表示されるガイド情報を操作して行っている。タブレット端末３００に嗅覚改善処置のガイド情報が表示された画面の一例を、図８に示す。

画面６０の「START」ボタン６１を押すことで嗅覚改善処置が開始される。画面中央の時間（時間：０分４秒）は嗅覚改善処置の経過時間を表示している。経過時間の下には、嗅覚改善処置の内容を被験者に知らせるガイドメッセージ６２を表示している。
画面６０の上側位置には、香り提示装置から射出されている香りと対応した香り画像６３が表示されている。この香り画像により何の香りを嗅いでいるのかを認知しやすくしている。例えば、被験者に対してバナナの香りが提示されている場合には、図８に示すようにバナナの香り画像６３が表示される。因みに、「START」ボタン６１を押す前には、香り画像６３は表示されていない。各セットが終了すると同時に、「START」ボタン６１の右隣に「次へ」と記載された「移動」ボタン６４が表示され、この「移動」ボタン６４を押すことで次のセットの嗅覚改善処置へと進める。上記の操作を、所定の時間である１４分を経過するまで続ける。

因みに、乱数により無作為に「香りの種類」が射出されている２セット目と３セット目のとき被験者は、嗅ぎ分けることにより集中するため嗅覚の改善、維持、向上に寄与できると推察される。したがって、特に２セット目と３セット目は、香りと対応付けられた画面又は音声が無作為に無くなる設定とされることが好ましい。これは特に嗅覚能力が改善している被験者に対して設定されて良い。

＜実験結果＞
上記の嗅覚改善処置を、一週間に一回の頻度で４週間行ってもらった結果を図９に示す。図９には、嗅覚改善処置によって得られた各検知閾値と射出時間から、検知閾値を射出量に変換し結果を示した。射出量は、上記した式（１）で変換した。

（Ａ）は患者１、（Ｂ）は患者２、（Ｃ）は患者３、（Ｄ）は患者４、（Ｅ）は患者５の結果である。その際、検知閾値が測定不能であった場合の値を「測定不能」として表示している。また、単位は［μＬ］である。

以下、各患者について実験結果から考察する。
患者１は、図９（Ａ）に示すように、ミントとラベンダーの検知閾値が回数を重ねるごとに低下していることがわかる。患者２は、図９（Ｂ）に示すように、回数を重ねるごとにすべての香りで検知閾値が低下しており、特にバナナに関しては大きく検知閾値が低下している。患者３は、図９（Ｃ）に示すように、バラ以外の香りは検知閾値が低下している。患者４、患者５は、図９（Ｄ）、図７（Ｅ）に示すように検知閾値が他の３名よりも非常に低く、上下に変動していることが読み取れる。また、香りの射出時間が短いにも関わらず、香りを検知していることから、今回使用した４種類の香りに関しては問題なく検知できていたといえる。

ここで射出時間が３００ｍ秒であった患者１、患者２、患者３を嗅覚能力が低いグループ（グループＬ）とし、射出時間が３００ｍ秒よりも短い患者４、患者５を嗅覚能力が高いグループ（グループＨ）とする。

各グループの傾向として、グループＬでは香りの種類によっては検知閾値が低下する傾向にあり、日常生活においても嗅覚が向上したという意見が得られている。一方，グループＨに関しては、検知閾値が低下する傾向はみられず、日常生活においても嗅覚の変化は特に感じられていなかった。

したがって、嗅覚能力が低い人に対しては嗅覚改善処置の効果が現れる傾向にあることがわかる。嗅覚改善処置により検知閾値が低くなる理由としては、パルス射出による嗅覚刺激の効果が考えられる。嗅覚改善処置で用いた香り提示（嗅覚ディスプレイ）はパルス射出により瞬間的な香りの制御が可能である。日常生活において、瞬間的な嗅覚刺激の変化を感じることはあまりなく、このような嗅覚刺激が鼻の嗅細胞を刺激することで検知閾値の低下につながったと考えられる。

上記してきたように本発明の香り提示方法及び香り提示装置、及び香り提示装置を搭載した嗅覚改善装置は、発生させた乱数に応じて提示条件を決定するものである。

実施例においては、１つの提示条件（香りの種類）の内容を無作為に変化させて香りを提示した。その結果、嗅覚能力の改善に有効に作用したことが確認されていた。また、他の提示条件も無作為に変化させることで、嗅覚に障害が無い被験者であっても、集中して嗅ぎ分けようとするため嗅覚の維持、向上を期待できる。特に「香りの強さ」を無作為に変化させることで嗅覚の向上を期待できると推察される。

斯すると、香りに関連する趣味や娯楽を十分に楽しむことができ、更にはソムリエや調香師などの嗅覚を用いる専門職の育成などに寄与できる。

更に、本発明は、嗅覚能力の改善、維持、向上を視野に入れた香り提示方法、香り提示装置のみならず、エンターテイメントに使用する目的の香り提示方法及び香り提示装置全般においても実施可能であるため、汎用性が非常に高い。

特に本発明を、エンターテイメントに適用するとバラエティーに富んだ多彩な環境を作り出すことに寄与できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施例及び実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

１ 嗅覚改善装置
２００ 香り提示装置
２１０ 制御部
２２０ 香料タンク（タンク）
２３０ 香り射出部
２４０ 発光部（射出報知手段）
３００ タブレット端末
３０１ 制御部
３０２ 入出力部（タッチパネル）
３０３ 音声発生部
４００ 情報処理装置
４０１ 出力手段
４０２ 入力手段
４０３ メモリ
４０４ 演算処理部
４０４ａ 乱数発生部
４０５ ユーザインタフェース
４０６ 視聴覚情報記憶部
４０７ 香り情報記憶部
Ｈ 利用者（被験者）
Ｋ 管理者（実験者）

Claims (7)

1. 香料を複数の提示条件に基づいてパルス射出する香り提示方法において、
   前記複数の提示条件は、香りの種類、香りの強さ、パルス射出時間、及び、次の香りを提示するまでのパルス射出間隔の４つの提示条件を含み、
   乱数を発生させ、発生させた前記乱数に応じて前記４つの提示条件のすべての提示条件を無作為に決定することを特徴とする香り提示方法。
2. 前記提示条件は、
   発生させた前記乱数を、前記提示条件に付与されている選択要素の数で割り、余りの数に応じて決定することを特徴とする請求項１に記載の香り提示方法。
3. 香料を複数の提示条件に基づいてパルス射出する香り提示装置において、
   香料をパルス射出する射出部と、
   前記複数の提示条件に基づいて、前記射出部にパルス射出させる制御部と、を有し、
   前記複数の提示条件は、香りの種類、香りの強さ、パルス射出時間、及び、次の香りを提示するまでのパルス射出間隔の４つの提示条件を含み、
   前記制御部は、発生された乱数に応じて前記４つの提示条件のすべての提示条件を無作為に決定する、
   ことを特徴とする香り提示装置。
4. パルス射出を報知する射出報知手段を有していることを特徴とする請求項３に記載の香り提示装置。
5. 乱数を発生させる乱数発生部と、前記乱数発生部が発生させた前記乱数に応じて、香りの種類、香りの強さ、パルス射出時間、及び、次の香りを提示するまでのパルス射出間隔の４つの提示条件のすべての提示条件を無作為に決定する演算処理部とを有する情報処理装置と、
   決定された前記４つの提示条件に基づいて、香料をパルス射出させる制御部を有する香り提示装置と、
   提示する香りと対応付けられた画像を表示画面上に表示する表示端末と、
   を有することを特徴とする嗅覚改善装置。
6. 前記表示端末は、提示される前記香りと対応付けられた音声を発声させる音声発生部を有していることを特徴とする請求項５に記載の嗅覚改善装置。
7. 前記表示端末は、当該表示端末の操作をガイドするガイド情報を表示することを特徴とする請求項５に記載の嗅覚改善装置。

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