JP7170274B2 - Mental state determination device - Google Patents

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Description

本明細書の技術分野は、人の心理状態を推定する心理状態判定装置に関する。 The technical field of the present specification relates to a psychological state determination device for estimating a person's mental state.

人の心理状態は、消費行動、乗り物の運転傾向など、種々の活動に影響を与える。人の心理状態は、外部からの刺激によって変動する。そのため、人の心理状態を推定する方法が研究開発されてきている。 A person's psychological state affects various activities such as consumption behavior and vehicle driving tendency. A person's psychological state fluctuates according to an external stimulus. Therefore, methods for estimating a person's psychological state have been researched and developed.

特許文献1には、人の瞳孔径から人の感情強度を推定する技術が開示されている。特許文献1には、感情計算部が第2瞳孔径情報を第1瞳孔径情報で正規化することにより、ターゲット画像を観察した観察者の感情の強さを推定するための情報を生成する。観察者の感情の強さを推定するための情報は、第2瞳孔径情報を第1瞳孔径情報で正規化した値が大きいほど観察者の感情の強さが強いことに対応している(特許文献1、特許5438591号公報の請求項1)。 Patent Literature 1 discloses a technique for estimating a person's emotional intensity from a person's pupil diameter. In Patent Document 1, an emotion calculation unit normalizes the second pupil diameter information with the first pupil diameter information to generate information for estimating the intensity of emotion of the observer who observed the target image. The information for estimating the strength of the observer's emotion corresponds to the stronger the observer's emotion as the value obtained by normalizing the second pupil diameter information with the first pupil diameter information increases ( Patent Document 1, claim 1 of Japanese Patent No. 5438591).

特開2011-239891号公報JP 2011-239891 A

このように、特許文献1の技術では、人の感情強度を推定することはできる。しかし、その感情が、快、不快のいずれであるかを判定することは困難である。人の心理状態が快状態の場合と不快状態の場合とを比較すると、人の活動は全く異なっている。 As described above, the technique of Patent Document 1 can estimate the emotional intensity of a person. However, it is difficult to determine whether the emotion is pleasant or unpleasant. Comparing a person's psychological state in a pleasant state and a person's psychological state in an unpleasant state, human activities are completely different.

本明細書の技術が解決しようとする課題は、人の心理状態が快状態、不快状態、中性状態のいずれであるかを判定することのできる心理状態判定装置を提供することである。 The problem to be solved by the technology of the present specification is to provide a psychological state determination device that can determine whether a person's mental state is a pleasant state, an unpleasant state, or a neutral state.

第1の態様における心理状態判定装置は、人の瞳孔の径を測定する瞳孔測定部と、人の心理状態を判定する心理判定部と、心理判定部が判定に用いるための期間を設定する期間設定部と、を有する。期間設定部は、基準時刻と、基準時刻から第1時刻までの第1期間と、第1時刻から第2時刻までの第2期間と、を設定する。心理判定部は、瞳孔測定部が第1期間および第2期間に測定した瞳孔の径の変化履歴から、人の心理状態が、快状態と、不快状態と、中性状態と、のいずれであるかを判定する。 The psychological state determination device according to the first aspect includes a pupil measurement unit that measures the diameter of a person's pupil, a psychological determination unit that determines the psychological state of the person, and a period that the psychological determination unit sets a period for use in determination. and a setting unit. The period setting unit sets a reference time, a first period from the reference time to the first time, and a second period from the first time to the second time. The psychological determination unit determines whether the person's psychological state is a pleasant state, an unpleasant state, or a neutral state from the change history of the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit during the first period and the second period. determine whether

この心理状態判定装置は、人の心理状態を人の瞳孔の径の測定値から判定することができる。仮に、人の瞳孔以外についての測定値を用いないとしても、人の心理状態を判定することができる。そのため、非常に簡便であり、複雑な計測装置がなくとも、この心理状態判定装置は、人の心理状態を判定することができる。 This psychological state determination device can determine a person's psychological state from a measured value of the person's pupil diameter. Even if measurements other than the person's pupil are not used, the person's psychological state can be determined. Therefore, this psychological state determination device is very simple and can determine a person's mental state without a complicated measuring device.

本明細書では、人の心理状態が快状態、不快状態、中性状態のいずれであるかを判定することのできる心理状態判定装置が提供されている。 This specification provides a psychological state determination device capable of determining whether a person's mental state is a pleasant state, an unpleasant state, or a neutral state.

第1の実施形態の心理状態判定装置の概略構成を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows schematic structure of the psychological state determination apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施形態の心理状態判定装置の制御系を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a control system of the psychological state determination device of the first embodiment; FIG. 人に刺激を提示したときの瞳孔の径の応答性を模式的に示すグラフである。4 is a graph schematically showing responsiveness of pupil diameter when a stimulus is presented to a person. 第1の実施形態の心理状態判定装置が人の心理状態を判定するフローを説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining the flow of determining a person's mental state by the mental state determination device of the first embodiment; 第2の実施形態の心理状態判定装置が人の心理状態を判定するフローを説明するためのフローチャートである。9 is a flow chart for explaining the flow of determining a person's mental state by the mental state determination device of the second embodiment; 実験手順を示す図である。It is a figure which shows an experimental procedure. 刺激に対する瞳孔の径の変化量を示すグラフである。4 is a graph showing the amount of change in pupil diameter with respect to stimulation. 第1期間T1の期間内における瞳孔径の変化量を示すグラフである。7 is a graph showing the amount of change in pupil diameter during the first period T1. 第2期間T2の期間内における瞳孔径の変化量を示すグラフである。9 is a graph showing the amount of change in pupil diameter during the second period T2. 基準時刻t0からピーク値をとる時刻までの経過時間を示すグラフである。It is a graph which shows the elapsed time from the reference time t0 to the time when a peak value is taken. 分類結果を示すグラフである。It is a graph which shows a classification result.

以下、具体的な実施形態について、心理状態判定装置を例に挙げて説明する。しかし、本明細書の技術はこれらの実施形態に限定されるものではない。 Specific embodiments will be described below by taking a mental state determination device as an example. However, the technology herein is not limited to these embodiments.

(第1の実施形態)
1.心理状態判定装置
図1は、第1の実施形態の心理状態判定装置100の概略構成を示す図である。心理状態判定装置100は、人の瞳孔の径の経時変化を測定することにより人の心理状態を推定する装置である。図1に示すように、心理状態判定装置100は、視覚刺激提示部110と、聴覚刺激提示部120と、瞳孔測定部130と、制御部140と、を有する。視覚刺激提示部110と聴覚刺激提示部120とは、人に刺激を提示する刺激提示部である。
(First embodiment)
1. Mental State Determination Device FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a mental state determination device 100 according to the first embodiment. The mental state determination device 100 is a device that estimates a person's mental state by measuring changes in the diameter of a person's pupil over time. As shown in FIG. 1 , psychological state determination device 100 includes visual stimulus presentation section 110 , auditory stimulus presentation section 120 , pupil measurement section 130 , and control section 140 . The visual stimulus presentation unit 110 and the auditory stimulus presentation unit 120 are stimulus presentation units that present stimuli to people.

視覚刺激提示部110は、人に視覚刺激を提示するためのものである。視覚刺激提示部110は、例えば、ディスプレイである。視覚刺激提示部110は、例えば、人に映像または画像を視覚刺激として提示する。 The visual stimulus presentation unit 110 is for presenting visual stimuli to people. The visual stimulus presentation unit 110 is, for example, a display. The visual stimulus presentation unit 110 presents, for example, a video or an image to a person as a visual stimulus.

聴覚刺激提示部120は、人に聴覚刺激を提示するためのものである。聴覚刺激提示部120は、例えば、スピーカーである。聴覚刺激提示部120は、例えば、人に音声指示または音楽を聴覚刺激として提示する。または、その他の聴覚刺激を与えてもよい。聴覚刺激提示部120は、例えば、人の心理状態と無関係な音を断続的に提示する。その無関係な音は周期的であってもよい。 The auditory stimulus presentation unit 120 is for presenting an auditory stimulus to a person. The auditory stimulation presentation unit 120 is, for example, a speaker. The auditory stimulus presenting unit 120 presents, for example, a voice instruction or music to a person as an auditory stimulus. Alternatively, other auditory stimuli may be given. The auditory stimulus presenting unit 120 intermittently presents, for example, sounds that are unrelated to a person's psychological state. The irrelevant sound may be periodic.

瞳孔測定部130は、人の瞳孔の径を測定するためのものである。瞳孔測定部130は、人の瞳孔を継続的に測定する。そのため、瞳孔測定部130は、瞳孔の径の変化履歴を測定する。瞳孔測定部130は、例えば、高解像度カメラである。 The pupil measurement unit 130 is for measuring the diameter of a human pupil. Pupil measurement unit 130 continuously measures a person's pupil. Therefore, the pupil measurement unit 130 measures the change history of the diameter of the pupil. Pupil measurement unit 130 is, for example, a high-resolution camera.

制御部140は、視覚刺激提示部110と、聴覚刺激提示部120と、瞳孔測定部130と、を制御する。また、制御部140は、人の心理状態を判定する。 Control unit 140 controls visual stimulus presentation unit 110 , auditory stimulus presentation unit 120 , and pupil measurement unit 130 . Also, the control unit 140 determines the psychological state of the person.

2.制御系
図2は、第1の実施形態の心理状態判定装置100の制御系を示すブロック図である。図2に示すように、制御部140は、視覚刺激制御部141と、聴覚刺激制御部142と、期間設定部143と、瞳孔情報取得部144と、瞳孔径算出部145と、心理判定部146と、を有する。
2. Control System FIG. 2 is a block diagram showing the control system of the psychological state determination device 100 of the first embodiment. As shown in FIG. 2, the control unit 140 includes a visual stimulus control unit 141, an auditory stimulus control unit 142, a period setting unit 143, a pupil information acquisition unit 144, a pupil diameter calculation unit 145, and a psychology determination unit 146. and have

視覚刺激制御部141は、視覚刺激提示部110を制御する。そして、視覚刺激制御部141は、視覚刺激提示部110が人に提示する映像または画像を選択する。また、視覚刺激制御部141は、人に映像または画像を提示するタイミングを期間設定部143から入力される。 The visual stimulus control section 141 controls the visual stimulus presentation section 110 . Then, the visual stimulation control section 141 selects a video or image to be presented to the person by the visual stimulation presentation section 110 . Also, the visual stimulus control unit 141 receives an input from the period setting unit 143 of the timing for presenting a video or image to a person.

聴覚刺激制御部142は、聴覚刺激提示部120を制御する。そして、聴覚刺激制御部142は、聴覚刺激提示部120が人に提示する音声指示または音楽を選択する。また、聴覚刺激制御部142は、人に音声指示または音楽を提示するタイミングを期間設定部143から入力される。 The auditory stimulation control section 142 controls the auditory stimulation presentation section 120 . The auditory stimulation control section 142 then selects a voice instruction or music to be presented to the person by the auditory stimulation presentation section 120 . Also, the auditory stimulation control section 142 receives an input from the period setting section 143 of the timing for presenting the voice instruction or music to the person.

期間設定部143は、心理判定部146が判定に用いるための期間を設定する。後述するように、心理判定部146は、期間設定部143が設定した期間内の瞳孔の径の変化履歴を判定に用いる。期間設定部143は、基準時刻と、基準時刻から第1時刻までの第1期間と、第1時刻から第2時刻までの第2期間と、を設定する。基準時刻は、例えば、聴覚刺激提示部120が人に音の提示を開始する時刻である。第1時刻は、基準時刻から0.5秒以上1秒以下の時間が経過した後の時刻である。第2時刻は、第1時刻から0.5秒以上1秒以下の時間が経過した後の時刻である。 The period setting unit 143 sets a period for the psychology determination unit 146 to use for determination. As will be described later, the psychology determination unit 146 uses the change history of the pupil diameter within the period set by the period setting unit 143 for determination. The period setting unit 143 sets a reference time, a first period from the reference time to the first time, and a second period from the first time to the second time. The reference time is, for example, the time when the auditory stimulation presentation unit 120 starts presenting the sound to the person. The first time is the time after a period of 0.5 seconds or more and 1 second or less has elapsed from the reference time. The second time is the time after a period of 0.5 seconds or more and 1 second or less has elapsed from the first time.

瞳孔情報取得部144は、瞳孔測定部130から人の瞳孔の映像または画像の情報を受信する。人の瞳孔の映像または画像の情報の時刻は、期間設定部143が設定する時刻と同期している。瞳孔情報取得部144は、人の瞳孔の映像または画像の情報を瞳孔径算出部145に送信する。 The pupil information acquisition unit 144 receives the video or image information of the human pupil from the pupil measurement unit 130 . The time of the video or image information of the human pupil is synchronized with the time set by the period setting unit 143 . The pupil information acquisition unit 144 transmits the video or image information of the human pupil to the pupil diameter calculation unit 145 .

瞳孔径算出部145は、瞳孔情報取得部144により取得された人の瞳孔の映像または画像から人の瞳孔の径を算出する。この瞳孔の径の値は、期間設定部143が設定する時刻と関連付けられている。このため、瞳孔径算出部145は、経過時間とともに人の瞳孔の径の値を出力し続ける。 The pupil diameter calculation unit 145 calculates the diameter of the human pupil from the video or image of the human pupil acquired by the pupil information acquisition unit 144 . This pupil diameter value is associated with the time set by the period setting unit 143 . For this reason, the pupil diameter calculator 145 continues to output the value of the diameter of the human pupil over time.

心理判定部146は、人の心理状態を判定する。心理判定部146は、期間設定部143により設定される基準時刻と第1期間と第2期間とを受信する。また、心理判定部146は、期間設定部143の時刻と関連付けられた瞳孔の径の値を瞳孔径算出部145から受信する。 The psychological determination unit 146 determines the psychological state of a person. Psychological determination unit 146 receives the reference time, the first period, and the second period set by period setting unit 143 . The psychology determination unit 146 also receives the value of the pupil diameter associated with the time of the period setting unit 143 from the pupil diameter calculation unit 145 .

3.人の心理状態の分類
第1の実施形態では、人の心理状態は、「情動状態」と、「中性状態」と、に分類される。そして、「情動状態」は、「快状態」と、「不快状態」と、に分類される。第1の実施形態では、快状態、不快状態以外のその他の情動状態は取り扱わない。
3. Classification of Human Mental States In the first embodiment, human mental states are classified into "emotional states" and "neutral states." The "emotional state" is classified into "pleasant state" and "unpleasant state". The first embodiment does not deal with emotional states other than pleasant and unpleasant states.

中性状態とは、人が特に情動を抱いていない通常の状態である。情動状態とは、人がある程度の情動を抱いている状態である。快状態とは、人が快的な気持ちを感じている状態である。不快状態とは、人が不快な気持ちを感じている状態である。 Neutral state is the normal state in which a person is not particularly emotional. An emotional state is a state in which a person has some degree of emotion. A comfortable state is a state in which a person feels a pleasant feeling. An uncomfortable state is a state in which a person feels uncomfortable.

4.刺激に対する瞳孔の径の応答性
図3は、人に刺激を提示したときの瞳孔の径の応答性を模式的に示すグラフである。図3は実験の傾向を模式的に描いたものであるが、実際の実験値を示しているわけではない。図3の横軸は時間である。図3の縦軸は瞳孔の径の変化量である。図3において、実線は快状態を示し、一点鎖線は不快状態を示し、破線は中性状態を示している。
4. Responsiveness of Pupil Diameter to Stimulus FIG. 3 is a graph schematically showing the responsiveness of the pupil diameter when a stimulus is presented to a person. Although FIG. 3 schematically depicts experimental trends, it does not represent actual experimental values. The horizontal axis of FIG. 3 is time. The vertical axis in FIG. 3 represents the amount of change in pupil diameter. In FIG. 3, the solid line indicates the comfortable state, the dashed line indicates the unpleasant state, and the dashed line indicates the neutral state.

感情と結びつく刺激が人に与えられると、その人の瞳孔は、一瞬縮瞳した後に散瞳し、やがて収束する。ここで、散瞳とは人の瞳孔が拡大することをいう。なお、後述するように、刺激から人が受けた感情によって、人の瞳孔の径の変化の仕方がやや異なっている。 When a stimulus associated with emotion is given to a person, the person's pupil constricts for a moment, then dilates, and then converges. Here, mydriasis means enlargement of a human pupil. As will be described later, the way in which the diameter of a person's pupil changes slightly differs depending on the emotion that a person receives from a stimulus.

図3には、基準時刻t0と、第1時刻t1と、第2時刻t2とが示されている。基準時刻t0は、感情とは無関係な刺激を人に提示する時刻である。第1時刻t1は、基準時刻t0から0.5秒以上1秒以下の時刻である。第2時刻t2は、第1時刻t1から0.5秒以上1秒以下の時刻である。第1期間T1は、基準時刻t0から第1時刻t1までの時間である。第2期間T2は、第1時刻t1から第2時刻t2までの時間である。 FIG. 3 shows a reference time t0, a first time t1, and a second time t2. A reference time t0 is a time at which a stimulus irrelevant to emotion is presented to a person. The first time t1 is a time equal to or longer than 0.5 seconds and equal to or shorter than 1 second from the reference time t0. The second time t2 is 0.5 seconds or more and 1 second or less from the first time t1. The first period T1 is the time from the reference time t0 to the first time t1. The second period T2 is the time from the first time t1 to the second time t2.

期間設定部143は、基準時刻t0と第1時刻t1と第2時刻t2とを設定する。これにより、第1期間T1および第2期間T2が設定されることとなる。第1期間T1および第2期間T2は、心理判定部146が人の心理状態を判定するために瞳孔の径を測定するための時間である。 The period setting unit 143 sets the reference time t0, the first time t1, and the second time t2. Thus, the first period T1 and the second period T2 are set. The first period T1 and the second period T2 are times for the psychological determination unit 146 to measure the diameter of the pupil in order to determine the psychological state of the person.

なお、基準時刻t0から1秒後の時刻は、例えば、第1時刻t1から第2時刻t2までの間に含まれる。つまり、瞳孔の径の変化は、1秒程度の時間で変化する。 Note that the time one second after the reference time t0 is included, for example, between the first time t1 and the second time t2. In other words, the pupil diameter changes in about one second.

基準時刻t0では、瞳孔の径の変化量は0mmである。 At the reference time t0, the amount of change in the diameter of the pupil is 0 mm.

第1期間T1では、いずれの状態であっても瞳孔の径は単調に増加する。中性状態のみが、瞳孔の径の上昇がやや抑えられている。第2期間T2では、いずれの状態であっても瞳孔の径の増加は停止し、その後瞳孔の径は減少に転じている。つまり、第2期間T2の期間内に、いずれの状態も最大値をとる。そして、快状態の瞳孔の径は、他の状態の瞳孔の径に比べて伸び、より後の時刻で最大値をとる。 In the first period T1, the diameter of the pupil monotonously increases in any state. Only in the neutral state, the increase in the diameter of the pupil is somewhat suppressed. In the second period T2, the pupil diameter stops increasing in either state, and thereafter the pupil diameter starts decreasing. That is, both states take the maximum value within the period of the second period T2. The diameter of the pupil in the comfortable state is longer than the diameter of the pupil in other states, and reaches its maximum value at a later time.

実線で示される快状態は、点P1、点P2、点Pmを有する。点P1は、第1時刻t1における瞳孔の径の値である。点P2は、第2時刻t2における瞳孔の径の値である。点Pmは、瞳孔の径の最大値である。点Pmは、第2期間T2の期間内にある。 The comfortable state indicated by the solid line has points P1, P2, and Pm. A point P1 is the value of the pupil diameter at the first time t1. A point P2 is the value of the pupil diameter at the second time t2. Point Pm is the maximum diameter of the pupil. The point Pm is within the period of the second period T2.

一点鎖線で示される不快状態は、点N1、点N2、点Nmを有する。点N1は、第1時刻t1における瞳孔の径の値である。点N2は、第2時刻t2における瞳孔の径の値である。点Nmは、瞳孔の径の最大値である。点Nmは、第2期間T2の期間内にある。 The discomfort state indicated by the dashed-dotted line has points N1, N2, and Nm. A point N1 is the value of the pupil diameter at the first time t1. A point N2 is the value of the pupil diameter at the second time t2. A point Nm is the maximum diameter of the pupil. The point Nm is within the period of the second period T2.

破線で示される中性状態は、点A1、点A2、点Amを有する。点A1は、第1時刻t1における瞳孔の径の値である。点A2は、第2時刻t2における瞳孔の径の値である。点Amは、瞳孔の径の最大値である。点Amは、第2期間T2の期間内にある。 The neutral state indicated by dashed lines has points A1, A2 and Am. A point A1 is the value of the pupil diameter at the first time t1. A point A2 is the value of the pupil diameter at the second time t2. A point Am is the maximum diameter of the pupil. The point Am is within the period of the second period T2.

第1時刻t1においては、中性状態の点A1の値に比べて、快状態の点P1および不快状態の点N1の値が大きい。そのため、中性状態とその他の状態とを区別することができる。なお、快状態の点P1の値と不快状態の点N1の値とは近い。 At the first time t1, the values of the point P1 in the comfortable state and the point N1 in the uncomfortable state are larger than the value of the point A1 in the neutral state. Therefore, it is possible to distinguish between the neutral state and other states. It should be noted that the value of the comfortable state point P1 and the value of the uncomfortable state point N1 are close to each other.

第2時刻t2においては、中性状態の点A2および不快状態の点N2の値に比べて、快状態の点P2の値が大きい。そのため、快状態とその他の状態とを区別することができる。なお、不快状態の点N2の値と中性状態の点A2の値とは近い。 At the second time t2, the value of the comfortable state point P2 is greater than the values of the neutral state point A2 and the uncomfortable state point N2. Therefore, it is possible to distinguish between a comfortable state and other states. Note that the value of the point N2 in the uncomfortable state and the value of the point A2 in the neutral state are close to each other.

なお、図3は、あくまで傾向を示すグラフに過ぎない。刺激に対する応答は、提示する刺激により図3の曲線から多少なりともずれる。しかし、例えば、第1時刻t1における中性状態とその他の状態とを区別する場合のように、値の差が大きいところを選べば、それぞれの状態を区別することができる。 Note that FIG. 3 is merely a graph showing a tendency. Responses to stimuli deviate somewhat from the curves in FIG. 3 depending on the stimulus presented. However, for example, when distinguishing between the neutral state and other states at the first time t1, by selecting a portion where the difference in value is large, the respective states can be distinguished.

5.人の心理状態の判定方法
心理判定部146が行う人の心理状態の判定方法について説明する。第1の実施形態では、心理判定部146は、瞳孔測定部130が第1期間T1および第2期間T2に測定した瞳孔の径の変化履歴から、人の心理状態が、快状態と、不快状態と、中性状態と、のいずれであるかを判定する。
5. Method for Determining Human Mental State A method for determining a person's mental state performed by the mental state determination unit 146 will be described. In the first embodiment, the psychological determination unit 146 determines whether the person's psychological state is a comfortable state or an unpleasant state based on the change history of the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit 130 during the first period T1 and the second period T2. and the neutral state.

ここで、瞳孔の径の変化履歴とは、瞳孔の径の変化量と、基準時刻から瞳孔の径の変化量が最大値をとる時刻までの経過時間と、を含む。時刻tにおける人の瞳孔の径の変化量とは、基準時刻t0における人の瞳孔の径から時刻tにおける人の瞳孔の径が変化した量のことである。一般に、人の瞳孔は、刺激を受けた後に拡大する傾向にある。そのため、瞳孔の径の変化量は、一般に正の値である。 Here, the change history of the pupil diameter includes the change amount of the pupil diameter and the elapsed time from the reference time to the time when the change amount of the pupil diameter takes the maximum value. The amount of change in the diameter of the human pupil at time t is the amount of change in the diameter of the human pupil at time t from the diameter of the human pupil at the reference time t0. In general, human pupils tend to dilate after being stimulated. Therefore, the amount of change in pupil diameter is generally a positive value.

5-1.第1ステップ
表1に示すように、心理判定部146は、第1ステップで人の心理状態を「情動状態」と「中性状態」とに分類する。
5-1. 1st Step As shown in Table 1, in the first step, the psychology determination section 146 classifies the person's state of mind into "emotional state" and "neutral state".

心理判定部146は、第1期間における瞳孔の径の変化量が予め定めた第1閾値J1以上である場合に、その刺激を受けたときの人の心理状態を情動状態と判定する。 If the amount of change in pupil diameter during the first period is equal to or greater than a predetermined first threshold value J1, the psychology determination unit 146 determines that the person's state of mind at the time of receiving the stimulus is an emotional state.

心理判定部146は、第1期間における瞳孔の径の変化量が予め定めた第1閾値J1未満である場合に、その刺激を受けたときの人の心理状態を中性状態と判定する。 If the amount of change in pupil diameter during the first period is less than a predetermined first threshold value J1, the psychology determination unit 146 determines that the person's state of mind when receiving the stimulus is a neutral state.

このように、心理判定部146は、瞳孔測定部130が第1期間に測定した瞳孔の径の変化量から、人の心理状態が、快状態と不快状態とを含む情動状態と、中性状態と、のいずれであるかを判定する第1ステップを実行する。第1閾値J1は、図3の点A1と点N1との間の値であるとよい。 In this way, the psychological determination unit 146 determines whether the person's psychological state is an emotional state including a pleasant state and an unpleasant state, and a neutral state, based on the amount of change in the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit 130 during the first period. , and a first step of determining which is performed. The first threshold J1 is preferably a value between points A1 and N1 in FIG.

5-2.第2ステップ
表1に示すように、心理判定部146は、第2ステップで人の心理状態を「快状態」と「不快状態」とに分類する。
5-2. Second Step As shown in Table 1, the psychological determination unit 146 classifies a person's psychological state into "comfortable state" and "uncomfortable state" in the second step.

心理判定部146は、第2期間における瞳孔の径の変化量が予め定めた第2閾値J2以上である場合に、その刺激を受けたときの人の心理状態を快状態と判定する。 If the amount of change in the diameter of the pupil during the second period is equal to or greater than a predetermined second threshold value J2, the psychology determination unit 146 determines that the person's state of mind when receiving the stimulus is a comfortable state.

心理判定部146は、第2期間における瞳孔の径の変化量が予め定めた第2閾値J2未満である場合に、その刺激を受けたときの人の心理状態を不快状態と判定する。 If the amount of change in pupil diameter during the second period is less than a predetermined second threshold value J2, the psychology determination unit 146 determines that the person's state of mind when receiving the stimulus is an unpleasant state.

このように、心理判定部146は、瞳孔測定部130が第2期間に測定した瞳孔の径の変化量から、人の心理状態が、快状態と、不快状態と、のいずれであるかを判定する第2ステップを実行する。第2閾値J2は、図3の点P2と点N2との間の値であるとよい。 In this way, the psychological determination unit 146 determines whether the person's psychological state is a pleasant state or an unpleasant state from the amount of change in the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit 130 during the second period. Execute the second step to The second threshold J2 may be a value between point P2 and point N2 in FIG.

5-3.分類の結果
このように分類の結果、人の心理状態は、「快状態」と「不快状態」と「中性状態」との3種類のうちのいずれかに分類される。
5-3. Result of Classification As a result of the classification as described above, the psychological state of a person is classified into one of three types of "pleasant state", "unpleasant state" and "neutral state".

[表1]
第1ステップ 第2ステップ
情動状態 快状態
情動状態 不快状態
中性状態
[Table 1]
1st step 2nd step Emotional state Pleasant state Emotional state Unpleasant state Neutral state

6.人の心理状態の判定フロー
図4は、第1の実施形態の心理状態判定装置100が人の心理状態を判定するフローを説明するためのフローチャートである。
6. Determination Flow of Human Mental State FIG. 4 is a flowchart for explaining the flow of determination of a person's mental state by the mental state determination device 100 of the first embodiment.

まず、期間設定部143が、基準時刻を前もって設定する(S101)。次に、視覚刺激提示部110および聴覚刺激提示部120が、人に視覚刺激および聴覚刺激を提示する(S102)。そして、基準時刻に感情とは無関係な刺激を人に与える。次に、瞳孔情報取得部144が基準時刻から人の瞳孔の径を測定するとともに、瞳孔径算出部145が基準時刻からの人の瞳孔の径の変化量を算出する(S103)。そして、S104に進む。 First, the period setting unit 143 sets a reference time in advance (S101). Next, the visual stimulus presenting unit 110 and the auditory stimulus presenting unit 120 present visual stimuli and auditory stimuli to the person (S102). Then, a stimulus unrelated to emotions is given to the person at the reference time. Next, the pupil information acquisition unit 144 measures the diameter of the human pupil from the reference time, and the pupil diameter calculation unit 145 calculates the amount of change in the diameter of the human pupil from the reference time (S103). Then, the process proceeds to S104.

心理判定部146は、第1期間における瞳孔の径の変化量が予め定めた第1閾値以上である場合に(S104:Yes)、S105に進み、そうでない場合に(S104:No)、S106に進む。S105では、心理判定部146は、人の心理状態を情動状態と判定し、S107に進む。S106では、心理判定部146は、人の心理状態を中性状態と判定する。 If the amount of change in pupil diameter during the first period is equal to or greater than the predetermined first threshold value (S104: Yes), the psychology determination unit 146 proceeds to S105; otherwise (S104: No), proceeds to S106. move on. In S105, the psychology determination unit 146 determines that the person's state of mind is an emotional state, and proceeds to S107. In S106, the psychology determination unit 146 determines that the person's state of mind is neutral.

心理判定部146は、第2期間における瞳孔の径の変化量が予め定めた第2閾値以上である場合に(S107:Yes)、S108に進み、そうでない場合に(S107:No)、S109に進む。S108では、心理判定部146は、人の心理状態を快状態と判定する。S109では、心理判定部146は、人の心理状態を不快状態と判定する。 If the amount of change in the diameter of the pupil during the second period is equal to or greater than the predetermined second threshold (S107: Yes), the psychology determination unit 146 proceeds to S108; otherwise (S107: No), to S109 move on. In S108, the psychology determination unit 146 determines that the person's state of mind is a comfortable state. In S109, the psychology determination unit 146 determines that the person's state of mind is an unpleasant state.

7.第1の実施形態の効果
第1の実施形態の心理状態判定装置100は、人の心理状態を人の瞳孔の径についての測定値から判定する。判定に必要な測定値としては、人の瞳孔の径のみである。そのため、非常に簡便であり、複雑な計測装置がなくとも、人の心理状態を判定することができる。
7. Effect of First Embodiment The psychological state determination device 100 of the first embodiment determines a person's psychological state from a measured value of a person's pupil diameter. The only measurement value required for determination is the diameter of the human pupil. Therefore, it is very simple, and the psychological state of a person can be determined without a complicated measuring device.

8.変形例
8-1.期間設定部
第1の実施形態では、期間設定部143は、第1期間の終了時刻および第2期間の終了時刻を保持している。しかし、期間設定部143は、第1期間の終了時刻および第2期間の終了時刻について、ユーザー等の外部からの入力を受け付けてもよい。
8. Modification 8-1. Period Setting Unit In the first embodiment, the period setting unit 143 holds the end time of the first period and the end time of the second period. However, the period setting unit 143 may receive input from the outside such as the user regarding the end time of the first period and the end time of the second period.

8-2.視覚刺激または聴覚刺激
第1の実施形態では、心理状態判定装置100は、視覚刺激提示部110と聴覚刺激提示部120との両方を有する。視覚刺激提示部110と、聴覚刺激提示部120とのうち、いずれか一方だけでもよい。
8-2. Visual Stimulus or Auditory Stimulus In the first embodiment, the psychological state determination device 100 has both a visual stimulus presentation unit 110 and an auditory stimulus presentation unit 120 . Only one of the visual stimulus presentation unit 110 and the auditory stimulus presentation unit 120 may be provided.

その場合であっても、期間設定部143が、基準時刻t0を設定する。この場合の基準時刻t0は、視覚刺激提示部110または聴覚刺激提示部120が感情とは無関係な刺激を人に与える開始時刻である。 Even in that case, the period setting unit 143 sets the reference time t0. In this case, the reference time t0 is the start time at which the visual stimulus presentation unit 110 or the auditory stimulus presentation unit 120 gives a stimulus unrelated to emotion to the person.

8-3.視覚刺激制御部および聴覚刺激制御部
第1の実施形態では、制御部140は、視覚刺激制御部141および聴覚刺激制御部142を有する。視覚刺激制御部141および聴覚刺激制御部142は、制御部140の外部に存在してもよい。その場合には、制御部140は、視覚刺激制御部141および聴覚刺激制御部142を有さない。
8-3. Visual Stimulation Controller and Auditory Stimulus Controller In the first embodiment, the controller 140 has a visual stimulus controller 141 and an auditory stimulus controller 142 . Visual stimulus controller 141 and auditory stimulus controller 142 may exist outside controller 140 . In that case, the controller 140 does not have the visual stimulus controller 141 and the auditory stimulus controller 142 .

8-4.視覚刺激提示部および瞳孔測定部
第1の実施形態では、視覚刺激提示部110と瞳孔測定部130とは別体である。視覚刺激提示部110と瞳孔測定部130とは一体であってもよい。
8-4. Visual Stimulus Presenting Unit and Pupil Measuring Unit In the first embodiment, the visual stimulus presenting unit 110 and the pupil measuring unit 130 are separate entities. Visual stimulus presentation unit 110 and pupil measurement unit 130 may be integrated.

8-5.視覚刺激提示部
第1の実施形態では、視覚刺激提示部110は人から比較的離れた位置に存在する。しかし、視覚刺激提示部110は、より人に近い位置であってもよい。例えば、ゴーグル型のディスプレイを用いてもよい。
8-5. Visual Stimulus Presenting Unit In the first embodiment, the visual stimulus presenting unit 110 exists at a position relatively distant from the person. However, the visual stimulus presentation unit 110 may be positioned closer to the person. For example, a goggle-type display may be used.

8-6.瞳孔測定部
瞳孔測定部130は、赤外線カメラであってもよい。この場合には、瞳孔測定部130は、暗い環境下であっても人の瞳孔の径を測定することができる。
8-6. Pupil Measurement Unit Pupil measurement unit 130 may be an infrared camera. In this case, the pupil measurement unit 130 can measure the diameter of the human pupil even in a dark environment.

8-7.車両
車両が、第1の実施形態の心理状態判定装置100を搭載していてもよい。その場合には、運転者が視ている車外の情報が運転者に刺激を提示する。刺激として例えば、他の自動車の運転マナー等が挙げられる。具体的には、他の自動車の運転者に道を譲られたり、危険な運転をする自動車に遭遇した場合が挙げられる。または、その他の刺激として、運転者が告知される交通情報等が挙げられる。この場合の刺激は、自動車が人に与える情報である。
8-7. Vehicle A vehicle may be equipped with the mental state determination device 100 of the first embodiment. In that case, information outside the vehicle viewed by the driver presents the stimulus to the driver. Examples of stimuli include driving manners of other automobiles. Specifically, there are cases where the driver gives way to another vehicle or encounters a dangerously driven vehicle. Alternatively, other stimuli include traffic information notified to the driver. The stimulus in this case is the information that the car gives to the person.

8-8.記憶部
心理状態判定装置100は、制御部140の他に記憶部を有していてもよい。
8-8. Storage Section The psychological state determination device 100 may have a storage section in addition to the control section 140 .

8-9.組み合わせ
上記の変形例を自由に組み合わせてもよい。
8-9. Combination The above modifications may be freely combined.

(第2の実施形態)
第2の実施形態について説明する。第2の実施形態の機械的構成および制御系は、第1の実施形態と同様である。第2の実施形態の心理判定部が行う処理が、第1の実施形態と異なる。したがって、異なる点について説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described. The mechanical configuration and control system of the second embodiment are similar to those of the first embodiment. The processing performed by the psychology determination unit of the second embodiment differs from that of the first embodiment. Therefore, different points will be described.

1.刺激に対する瞳孔の径の応答性
図3を用いて説明する。点Pmをとる時刻は、点Nmをとる時刻および点Amをとる時刻よりも後の時刻である。特に、点Pmをとる時刻と、点Nmをとる時刻とは十分に遠い。そのため、最大値をとる時刻により、快状態の点Pmと不快状態の点Nmとを区別することができる。
1. Responsiveness of Pupil Diameter to Stimulus A description will be given with reference to FIG. The time point Pm is taken is later than the time points Nm and Am are taken. In particular, the time when the point Pm is taken is sufficiently far from the time when the point Nm is taken. Therefore, it is possible to distinguish between the point Pm in the comfortable state and the point Nm in the uncomfortable state by the time when the maximum value is obtained.

2.人の心理状態の判定方法
第2の実施形態では、快状態と不快状態とを判定するための判断基準が第1の実施形態と異なっている。つまり、第2の実施形態の第1ステップの判断基準が第1の実施形態と共通であり、第2の実施形態の第2ステップの判断基準が第1の実施形態と異なっている。そのため、快状態と不快状態とを判定する第2ステップについて説明する。
2. Method for Determining Human Mental State In the second embodiment, the criterion for determining the pleasant state and the unpleasant state is different from that in the first embodiment. That is, the criteria for the first step of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and the criteria for the second step of the second embodiment are different from those of the first embodiment. Therefore, the second step of judging the pleasant state and the unpleasant state will be described.

心理判定部146は、基準時刻から第2期間中の瞳孔の径の最大値をとる時刻までの経過時間が予め定めた第3閾値J3以上である場合に、その刺激を受けたときの人の心理状態を快状態と判定する。 If the elapsed time from the reference time to the time when the diameter of the pupil in the second period takes the maximum value is equal to or greater than a predetermined third threshold value J3, the psychology determination unit 146 determines whether or not the person received the stimulus. The psychological state is determined as a comfortable state.

心理判定部146は、基準時刻から第2期間中の瞳孔の径の最大値をとる時刻までの経過時間が予め定めた第3閾値J3未満である場合に、その刺激を受けたときの人の心理状態を不快状態と判定する。 If the elapsed time from the reference time to the time when the diameter of the pupil in the second period takes the maximum value is less than a predetermined third threshold J3, the psychology determination unit 146 determines whether the person received the stimulus. The psychological state is determined as an unpleasant state.

このように、心理判定部146は、基準時刻から瞳孔の径の変化量の最大値に達する時刻までの時間から、人の心理状態が、快状態と、不快状態と、のいずれであるかを判定する第2ステップを実行する。第3閾値J3は、図3の点Pmの時刻と点Nmの時刻との間の時刻であるとよい。 In this way, the psychological determination unit 146 determines whether the person's psychological state is a pleasant state or an unpleasant state from the time from the reference time to the time when the amount of change in the diameter of the pupil reaches the maximum value. A second step of determining is performed. The third threshold J3 may be a time between the time of point Pm and the time of point Nm in FIG.

3.人の心理状態の判定フロー
図5は、第2の実施形態の心理状態判定装置100が人の心理状態を判定するフローを説明するためのフローチャートである。図5は、S105までは、図4と同じである。そのため、S105の後の処理について説明する。S105では、心理判定部146が情動状態と判断し、S207に進む。
3. Determination Flow of Human Mental State FIG. 5 is a flowchart for explaining the flow of determination of a person's mental state by the mental state determination device 100 of the second embodiment. 5 is the same as FIG. 4 up to S105. Therefore, processing after S105 will be described. In S105, the psychology determination unit 146 determines that the state is an emotional state, and proceeds to S207.

心理判定部146は、基準時刻から第2期間中の瞳孔の径の最大値をとる時刻までの経過時間が予め定めた第3閾値以上である場合に(S207:Yes)、S108に進み、そうでない場合に(S207:No)、S109に進む。S108では、心理判定部146は、人の心理状態を快状態と判定する。S109では、心理判定部146は、人の心理状態を不快状態と判定する。 If the elapsed time from the reference time to the time when the diameter of the pupil in the second period takes the maximum value is equal to or greater than the predetermined third threshold (S207: Yes), the psychology determination unit 146 proceeds to S108. If not (S207: No), proceed to S109. In S108, the psychology determination unit 146 determines that the person's state of mind is a comfortable state. In S109, the psychology determination unit 146 determines that the person's state of mind is an unpleasant state.

4.第2の実施形態の効果
第1の実施形態と同様に、第2の実施形態の心理状態判定装置100は、人の心理状態を人の瞳孔の径についての測定値から判定する。判定に必要な測定値としては、人の瞳孔の径のみである。そのため、非常に簡便であり、複雑な計測装置がなくとも、人の心理状態を判定することができる。
4. Effect of Second Embodiment As in the first embodiment, the psychological state determination device 100 of the second embodiment determines a person's psychological state from a measured value of the person's pupil diameter. The only measurement value required for determination is the diameter of the human pupil. Therefore, it is very simple, and the psychological state of a person can be determined without a complicated measuring device.

5.変形例
第2の実施形態を第1の実施形態の変形例と自由に組み合わせてよい。
5. Modifications The second embodiment may be freely combined with modifications of the first embodiment.

(第3の実施形態)
第3の実施形態について説明する。
(Third Embodiment)
A third embodiment will be described.

1.人の心理状態の判定方法
第3の実施形態では、第2ステップを判断する際に、第1の実施形態で用いた瞳孔の径の変化量と、第2の実施形態で用いた散瞳ピーク値までの経過時間と、の両方を用いる。そのために例えば、サポートベクターマシン等、人工知能を用いればよい。ここで、散瞳ピーク値までの経過時間とは、基準時刻から第2期間中の瞳孔の径の最大値をとる時刻までの経過時間である。
1. Method for Determining Human Mental State In the third embodiment, when determining the second step, the amount of change in the diameter of the pupil used in the first embodiment and the mydriatic peak used in the second embodiment Elapsed time to value and both are used. Therefore, for example, artificial intelligence such as a support vector machine may be used. Here, the elapsed time until the mydriatic peak value is the elapsed time from the reference time to the time when the diameter of the pupil takes the maximum value during the second period.

このように、心理判定部146は、瞳孔測定部130が第2期間に測定した瞳孔の径の変化量と、基準時刻から瞳孔の径の変化量の最大値に達する時刻までの時間と、から、人の心理状態が、快状態と、不快状態と、のいずれであるかを判定する第2ステップを実行する。 In this way, the psychology determination unit 146 determines the amount of change in the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit 130 during the second period, and the time from the reference time to the time when the amount of change in the diameter of the pupil reaches the maximum value. , a second step of determining whether the person's state of mind is pleasant or unpleasant.

2.変形例
第3の実施形態を第1の実施形態の変形例と自由に組み合わせてよい。
2. Modifications The third embodiment may be freely combined with modifications of the first embodiment.

(実験)
1.実験方法
被験者に対して、快状態、不快状態、中性状態、のいずれかの情動を想起させる写真集を用いた。その写真集としてIAPSを用いた。IAPSの各写真は、9段階の閾値を付与されている。閾値が6以上の写真を快状態を想起させる写真と分類した。閾値が4以上6未満の写真を中性状態を想起させる写真と分類した。閾値が4未満の写真を不快状態を想起させる写真と分類した。
(experiment)
1. EXPERIMENTAL METHOD Photograph collections were used to evoke emotions of either a pleasant state, an unpleasant state, or a neutral state. IAPS was used as the photo collection. Each IAPS photograph is given a 9-step threshold. Photographs with a threshold value of 6 or higher were classified as photographs evoking a pleasant state. Photos with a threshold value of 4 or more and less than 6 were classified as photos that evoke a neutral state. Photographs with a threshold of less than 4 were classified as photographs evoking discomfort.

被験者は、健康な男性23名と健康な女性9名の合計32名であった。被験者の平均年齢は21.3歳であった。なお、32名のうち2名のデータを除外した。1人あたり、300回のセットを実施した。 The subjects were 23 healthy men and 9 healthy women, for a total of 32 people. The average age of the subjects was 21.3 years. In addition, the data of 2 persons out of 32 persons were excluded. 300 sets were performed per person.

図6は、実験手順を示す図である。まず、被験者に固視点を500ms提示する。次に、被験者にIAPSの写真を1枚200ms呈示する。ここで提示する写真は、閾値が9段階で付与された写真集のうちの1枚をランダムに選んだ写真である。次に、被験者に固視点を600ms提示する。 FIG. 6 is a diagram showing the experimental procedure. First, the subject is presented with a fixation point for 500 ms. Next, the subject is presented with one IAPS photograph for 200 ms. The photograph presented here is a photograph randomly selected from one of the photograph collections to which threshold values are given in nine stages. Next, the subject is presented with a fixation point for 600 ms.

固視点の提示の終了時を基準時刻t0とする。基準時刻t0から100ms、被験者に音を提示する。この音はオドボール刺激であり、被験者に特に何らかの情動を想起させるものではない。次に、被験者に固視点を1900ms提示する。 The time when presentation of the fixation point ends is defined as a reference time t0. A sound is presented to the subject for 100 ms from the reference time t0. This sound is an oddball stimulus and does not evoke any particular emotion in the subject. Next, the subject is presented with a fixation point for 1900 ms.

次に、被験者は、音と画像との組み合わせについて快状態、不快状態、中性状態のどの情動を感じたかを回答する。また、提示された音が高温だったか低温だったかを回答する。ここまでが1セットである。1セットの終了後には、最初の固視点の提示に戻る。 Next, the subject answers whether the combination of the sound and the image is a pleasant state, a displeasing state, or a neutral state. It also answers whether the presented sound was high temperature or low temperature. This is one set. After completing one set, return to presentation of the first fixation point.

そして、被験者が回答した快状態、不快状態、中性状態の情報と、被験者の瞳孔の変化履歴と、を比較した。 Then, the information about the comfortable state, the unpleasant state, and the neutral state answered by the subject was compared with the change history of the pupil of the subject.

2.実験結果
2-1.刺激に対する瞳孔の径の応答性
図7は、刺激に対する瞳孔の径の変化量を示すグラフである。図7の横軸は時間である。図7の縦軸は瞳孔の径の変化量である。N数は30である。図7には、図3に示した結果と同様の結果が示されている。
2. Experimental results 2-1. Responsiveness of Pupil Diameter to Stimulus FIG. 7 is a graph showing the amount of change in pupil diameter to a stimulus. The horizontal axis of FIG. 7 is time. The vertical axis in FIG. 7 represents the amount of change in pupil diameter. The N number is 30. FIG. 7 shows results similar to those shown in FIG.

2-2.第1期間
図8は、第1期間T1の期間内における瞳孔径の変化量を示すグラフである。図8の左側から中性状態、不快状態、快状態の順に棒が示されている。図8に示すように、高頻度刺激および低頻度刺激の両方に対して、快状態および不快状態の瞳孔径の変化量は、中性状態の瞳孔径の変化量よりも十分に大きい。
2-2. First Period FIG. 8 is a graph showing the amount of change in pupil diameter during the first period T1. The bars are shown in order from the left side of FIG. 8 for the neutral state, the unpleasant state, and the pleasant state. As shown in FIG. 8, for both high and low frequency stimuli, the amount of change in pupillary diameter in the pleasant and unpleasant states is significantly greater than the amount of change in pupillary diameter in the neutral state.

2-3.第2期間
図9は、第2期間T2の期間内における瞳孔径の変化量を示すグラフである。図9に示すように、高頻度刺激および低頻度刺激の両方に対して、快状態の瞳孔径の変化量は、不快状態および中性状態の瞳孔径の変化量よりも大きい。
2-3. Second Period FIG. 9 is a graph showing the amount of change in pupil diameter during the second period T2. As shown in FIG. 9, the amount of change in pupil diameter in the pleasant state is greater than the amount of change in pupil diameter in the uncomfortable state and neutral state for both high-frequency stimuli and low-frequency stimuli.

2-4.ピークまでの経過時間
図10は、基準時刻t0からピーク値をとる時刻までの経過時間を示すグラフである。図10に示すように、高頻度刺激および低頻度刺激の両方に対して、快状態における基準時刻t0からピーク値をとるまでの時間は、不快状態における基準時刻t0からピーク値をとるまでの時間よりも十分に長い。
2-4. Elapsed Time to Peak FIG. 10 is a graph showing the elapsed time from the reference time t0 to the peak value. As shown in FIG. 10, for both high-frequency stimulation and low-frequency stimulation, the time from the reference time t0 in the pleasant state to the peak value is the time from the reference time t0 to the peak value in the unpleasant state. sufficiently longer than

2-5.分類結果
図11は、分類結果を示すグラフである。図11の横軸は散瞳ピークまでの経過時間である。図11の縦軸は瞳孔径の変化量である。図11のように分類するために、サポートベクターマシンを用いた。
2-5. Classification Results FIG. 11 is a graph showing the classification results. The horizontal axis of FIG. 11 is the elapsed time to the mydriatic peak. The vertical axis of FIG. 11 represents the amount of change in pupil diameter. A support vector machine was used to classify as in FIG.

図11に示すように、快状態、不快状態、中性状態、の3種類の状態に空間的に分離することができた。 As shown in FIG. 11, it was possible to spatially separate into three types of states: a pleasant state, an unpleasant state, and a neutral state.

2-6.識別率
2-6-1.第2期間の瞳孔径の変化率
第1の実施形態の心理状態判定装置100を用いて、被験者の回答と、瞳孔の変化履歴と、を比較した。第1ステップに、第1期間の瞳孔の径の変化率を用い、第2ステップに、第2期間の瞳孔の径の変化率を用いた。そして、分類するためにサポートベクターマシンを用いた。
2-6. Identification rate 2-6-1. Rate of Change in Pupil Diameter in Second Period Using the psychological state determination device 100 of the first embodiment, the subject's response was compared with the change history of the pupil. The rate of change in pupil diameter during the first period was used for the first step, and the rate of change in pupil diameter during the second period was used for the second step. We then used support vector machines to classify.

快状態の識別率は90.00%であった。不快状態の識別率は63.33%であった。中性状態の識別率は80.00%であった。これら3種類の状態の平均の識別率は77.78%であった。 The recognition rate of comfortable state was 90.00%. The identification rate of discomfort was 63.33%. The discrimination rate of the neutral state was 80.00%. The average discrimination rate for these three states was 77.78%.

2-6-2.散瞳ピークまでの経過時間
第2の実施形態の心理状態判定装置100を用いて、被験者の回答と、瞳孔の変化履歴と、を比較した。第1ステップに、第1期間の瞳孔の径の変化率を用い、第2ステップに、散瞳ピークまでの経過時間を用いた。そして、分類するためにサポートベクターマシンを用いた。
2-6-2. Elapsed Time to Mydriatic Peak Using the psychological state determination device 100 of the second embodiment, the answers of the subjects were compared with the change history of the pupil. The rate of change in the diameter of the pupil during the first period was used for the first step, and the elapsed time to peak mydriasis was used for the second step. We then used support vector machines to classify.

快状態の識別率は73.33%であった。不快状態の識別率は70.00%であった。中性状態の識別率は80.00%であった。これら3種類の状態の平均の識別率は74.44%であった。 The recognition rate of comfortable state was 73.33%. The identification rate of discomfort was 70.00%. The discrimination rate of the neutral state was 80.00%. The average discrimination rate for these three states was 74.44%.

2-6-3.第2期間の瞳孔径の変化率および散瞳ピークまでの経過時間
第3の実施形態の心理状態判定装置100を用いて、被験者の回答と、瞳孔の変化履歴と、を比較した。第1ステップに、第1期間の瞳孔の径の変化率を用い、第2ステップに、第2期間の瞳孔の径の変化率および散瞳ピークまでの経過時間の両方を用いた。そして、分類するためにサポートベクターマシンを用いた。
2-6-3. Change Rate of Pupil Diameter in Second Period and Elapsed Time to Peak Mydriasis Using the psychological state determination device 100 of the third embodiment, the answers of the subjects were compared with the change history of the pupil. For the first step, the rate of change in pupil diameter in the first period was used, and in the second step, both the rate of change in pupil diameter and the elapsed time to peak mydriasis in the second period were used. We then used support vector machines to classify.

快状態の識別率は90.00%であった。不快状態の識別率は70.00%であった。中性状態の識別率は76.67%であった。これら3種類の状態の平均の識別率は78.89%であった。 The recognition rate of comfortable state was 90.00%. The identification rate of discomfort was 70.00%. The discrimination rate of the neutral state was 76.67%. The average discrimination rate for these three states was 78.89%.

(付記)
第1の態様における心理状態判定装置は、人の瞳孔の径を測定する瞳孔測定部と、人の心理状態を判定する心理判定部と、心理判定部が判定に用いるための期間を設定する期間設定部と、を有する。期間設定部は、基準時刻と、基準時刻から第1時刻までの第1期間と、第1時刻から第2時刻までの第2期間と、を設定する。心理判定部は、瞳孔測定部が第1期間および第2期間に測定した瞳孔の径の変化履歴から、人の心理状態が、快状態と、不快状態と、中性状態と、のいずれであるかを判定する。
(Appendix)
The psychological state determination device according to the first aspect includes a pupil measurement unit that measures the diameter of a person's pupil, a psychological determination unit that determines the psychological state of the person, and a period that the psychological determination unit sets a period for use in determination. and a setting unit. The period setting unit sets a reference time, a first period from the reference time to the first time, and a second period from the first time to the second time. The psychological determination unit determines whether the person's psychological state is a pleasant state, an unpleasant state, or a neutral state from the change history of the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit during the first period and the second period. determine whether

第2の態様における心理状態判定装置においては、心理判定部は、瞳孔測定部が第1期間に測定した瞳孔の径の変化量から、人の心理状態が、快状態と不快状態とを含む情動状態と、中性状態と、のいずれであるかを判定する第1ステップを実行する。 In the psychological state determination device according to the second aspect, the psychological state determination unit determines whether the person's psychological state is an emotional state including a pleasant state and an unpleasant state from the amount of change in the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit during the first period. A first step is performed to determine whether it is a state or a neutral state.

第3の態様における心理状態判定装置においては、心理判定部は、瞳孔測定部が第2期間に測定した瞳孔の径の変化量から、人の心理状態が、快状態と、不快状態と、のいずれであるかを判定する第2ステップを実行する。 In the psychological state determination device according to the third aspect, the psychological determination unit determines whether the person's psychological state is a pleasant state or an unpleasant state based on the amount of change in the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit during the second period. A second step is performed to determine which.

第4の態様における心理状態判定装置においては、心理判定部は、基準時刻から瞳孔の径の変化量の最大値に達する時刻までの時間から、人の心理状態が、快状態と、不快状態と、のいずれであるかを判定する第2ステップを実行する。 In the psychological state determination device according to the fourth aspect, the psychological determination unit determines whether the person's psychological state is a comfortable state or an unpleasant state from the time from the reference time to the time when the amount of change in the diameter of the pupil reaches the maximum value. , is performed.

第5の態様における心理状態判定装置においては、心理判定部は、瞳孔測定部が第2期間に測定した瞳孔の径の変化量と、基準時刻から瞳孔の径の変化量の最大値に達する時刻までの時間と、から、人の心理状態が、快状態と、不快状態と、のいずれであるかを判定する第2ステップを実行する。 In the psychological state determination device according to the fifth aspect, the psychological determination unit measures the amount of change in the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit during the second period, and the time when the amount of change in the diameter of the pupil reaches the maximum value from the reference time. A second step of determining whether the person's state of mind is a comfortable state or an unpleasant state is performed.

第6の態様における心理状態判定装置においては、第1時刻は、基準時刻から0.5秒以上1秒以下の時間が経過した後の時刻である。第2時刻は、第1時刻から0.5秒以上1秒以下の時間が経過した後の時刻である。 In the mental state determination device according to the sixth aspect, the first time is a time after a period of 0.5 seconds or more and 1 second or less has elapsed from the reference time. The second time is the time after a period of 0.5 seconds or more and 1 second or less has elapsed from the first time.

第7の態様における心理状態判定装置は、人に刺激を提示する刺激提示部を有する。 A psychological state determination device according to the seventh aspect has a stimulus presentation unit that presents a stimulus to a person.

第8の態様における心理状態判定装置においては、刺激提示部は、人の視覚に刺激を提示する視覚刺激提示部を有する。 In the psychological state determination device according to the eighth aspect, the stimulus presentation section has a visual stimulus presentation section that presents the stimulus to the human vision.

第9の態様における心理状態判定装置においては、刺激提示部は、人の聴覚に刺激を提示する聴覚刺激提示部を有する。聴覚刺激提示部は、人の心理状態と無関係な音を断続的に提示する。期間設定部は、聴覚刺激提示部が人に音の提示を開始する時刻を基準時刻に設定する。 In the psychological state determination device according to the ninth aspect, the stimulus presenting section has an auditory stimulus presenting section that presents stimuli to human auditory senses. The auditory stimulus presenting unit intermittently presents sounds unrelated to the person's psychological state. The period setting unit sets the time at which the auditory stimulation presentation unit starts presenting the sound to the person as the reference time.

第10の態様における心理状態判定装置においては、聴覚刺激提示部は、人の心理状態と無関係な音を周期的に提示する。 In the psychological state determination device according to the tenth aspect, the auditory stimulus presenting unit periodically presents a sound unrelated to the person's mental state.

100…心理状態判定装置
110…視覚刺激提示部
120…聴覚刺激提示部
130…瞳孔測定部
140…制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Psychological state determination apparatus 110... Visual stimulation presentation part 120... Auditory stimulation presentation part 130... Pupil measurement part 140... Control part

Claims (10)

人の瞳孔の径を測定する瞳孔測定部と、
人の心理状態を判定する心理判定部と、
前記心理判定部が判定に用いるための期間を設定する期間設定部と、
を有し、
前記期間設定部は、
基準時刻と、
前記基準時刻から第1時刻までの第1期間と、
前記第1時刻から第2時刻までの第2期間と、
を設定し、
前記心理判定部は、
前記瞳孔測定部が前記第1期間および前記第2期間に測定した瞳孔の径の変化履歴から、
人の心理状態が、快状態と、不快状態と、中性状態と、のいずれであるかを判定すること
を含む心理状態判定装置。
a pupil measuring unit for measuring the diameter of a human pupil;
a psychological determination unit that determines a person's psychological state;
a period setting unit for setting a period for the psychological determination unit to use for determination;
has
The period setting unit
a reference time;
a first period from the reference time to the first time;
a second period from the first time to the second time;
and set
The psychological judgment unit
From the change history of the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit during the first period and the second period,
A mental state determination device that determines whether a person's mental state is a pleasant state, an unpleasant state, or a neutral state.
請求項1に記載の心理状態判定装置において、
前記心理判定部は、
前記瞳孔測定部が前記第1期間に測定した瞳孔の径の変化量から、
人の心理状態が、快状態と不快状態とを含む情動状態と、中性状態と、のいずれであるかを判定する第1ステップを実行すること
を含む心理状態判定装置。
In the psychological state determination device according to claim 1,
The psychological judgment unit
From the amount of change in the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit during the first period,
1. A mental state determination apparatus comprising executing a first step of determining whether a person's mental state is an emotional state including a pleasant state and an unpleasant state, or a neutral state.
請求項2に記載の心理状態判定装置において、
前記心理判定部は、
前記瞳孔測定部が前記第2期間に測定した瞳孔の径の変化量から、
人の心理状態が、快状態と、不快状態と、のいずれであるかを判定する第2ステップを実行すること
を含む心理状態判定装置。
In the psychological state determination device according to claim 2,
The psychological judgment unit
From the amount of change in the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit during the second period,
A mental state determination device including executing a second step of determining whether a person's mental state is a pleasant state or an unpleasant state.
請求項2に記載の心理状態判定装置において、
前記心理判定部は、
前記基準時刻から瞳孔の径の変化量の最大値に達する時刻までの時間から、
人の心理状態が、快状態と、不快状態と、のいずれであるかを判定する第2ステップを実行すること
を含む心理状態判定装置。
In the psychological state determination device according to claim 2,
The psychological judgment unit
From the time from the reference time to the time when the amount of change in the diameter of the pupil reaches the maximum value,
A mental state determination device including executing a second step of determining whether a person's mental state is a pleasant state or an unpleasant state.
請求項2に記載の心理状態判定装置において、
前記心理判定部は、
前記瞳孔測定部が前記第2期間に測定した瞳孔の径の変化量と、前記基準時刻から瞳孔の径の変化量の最大値に達する時刻までの時間と、から、
人の心理状態が、快状態と、不快状態と、のいずれであるかを判定する第2ステップを実行すること
を含む心理状態判定装置。
In the psychological state determination device according to claim 2,
The psychological judgment unit
From the amount of change in the diameter of the pupil measured by the pupil measurement unit during the second period and the time from the reference time to the time when the amount of change in the diameter of the pupil reaches the maximum value,
A mental state determination device including executing a second step of determining whether a person's mental state is a pleasant state or an unpleasant state.
請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の心理状態判定装置において、
前記第1時刻は、
前記基準時刻から0.5秒以上1秒以下の時間が経過した後の時刻であり、
前記第2時刻は、
前記第1時刻から0.5秒以上1秒以下の時間が経過した後の時刻であること
を含む心理状態判定装置。
In the psychological state determination device according to any one of claims 1 to 5,
The first time is
A time after a period of 0.5 seconds or more and 1 second or less has elapsed from the reference time,
The second time is
The psychological state determination device, wherein the time is after a time period of 0.5 seconds or more and 1 second or less has elapsed from the first time.
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の心理状態判定装置において、
人に刺激を提示する刺激提示部を有すること
を含む心理状態判定装置。
In the psychological state determination device according to any one of claims 1 to 6,
A psychological state determination device including a stimulus presentation unit that presents a stimulus to a person.
請求項7に記載の心理状態判定装置において、
前記刺激提示部は、
人の視覚に刺激を提示する視覚刺激提示部を有すること
を含む心理状態判定装置。
In the psychological state determination device according to claim 7,
The stimulus presentation unit
A mental state determination device including a visual stimulus presenting unit that presents stimuli to human vision.
請求項7または請求項8に記載の心理状態判定装置において、
前記刺激提示部は、
人の聴覚に刺激を提示する聴覚刺激提示部を有し、
前記聴覚刺激提示部は、
人の心理状態と無関係な音を断続的に提示し、
前記期間設定部は、
前記聴覚刺激提示部が人に音の提示を開始する時刻を基準時刻に設定すること
を含む心理状態判定装置。
In the psychological state determination device according to claim 7 or claim 8,
The stimulus presentation unit
having an auditory stimulus presenting unit that presents stimuli to the auditory sense of a person;
The auditory stimulus presentation unit
Intermittently presenting sounds unrelated to the person's psychological state,
The period setting unit
A psychological state determination apparatus, comprising setting a time at which the auditory stimulation presentation unit starts presenting a sound to a person as a reference time.
請求項9に記載の心理状態判定装置において、
前記聴覚刺激提示部は、
人の心理状態と無関係な音を周期的に提示すること
を含む心理状態判定装置。
In the psychological state determination device according to claim 9,
The auditory stimulus presentation unit
A mental state determination device including periodically presenting a sound unrelated to a person's mental state.
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