JP7241039B2 - NOSE REGION IDENTIFICATION DEVICE AND EMOTION ESTIMATION METHOD - Google Patents
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Description
特許法第30条第2項適用 令和1年9月12日に第21回日本感性工学会大会にて発表Application of
本発明は、被験者の鼻部の特定部分の温度変化を測定することによって被験者の感情を推定するための、鼻部領域特定装置および感情推定方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a nose region identification device and emotion estimation method for estimating a subject's emotion by measuring temperature changes in a specific portion of the subject's nose.
怒り、恐怖、喜び、悲しみなどの感情の動き(情動と称する場合もある)により身体的変化が生じると、自律神経活動により血管収縮、拡張作用が起こり、血流量に変化が見られることが知られている。 It is known that when physical changes occur due to the movement of emotions such as anger, fear, joy, and sadness (sometimes referred to as emotions), autonomic nerve activity causes vasoconstriction and dilation, resulting in changes in blood flow. It is
たとえば、人が心地良い感情(快)を抱いているときには交感神経の作用が弱まる一方、副交感神経の作用が強まり、血管の血流が速くなって血流量が大きくなる。逆に、人が心地良くない感情(不快)を抱いているときには交感神経の作用が強まる一方、副交感神経の作用が弱まり、血管の血流が遅くなって血流量が小さくなる。 For example, when a person has a pleasant feeling (pleasure), the action of the sympathetic nerve is weakened, while the action of the parasympathetic nerve is strengthened. Conversely, when a person feels uncomfortable (discomfort), the action of the sympathetic nerve is strengthened, while the action of the parasympathetic nerve is weakened, slowing blood flow in the blood vessels and reducing blood flow.
血流量が大きくなると皮膚の温度が上がり、血流量が小さくなると皮膚の温度が下がる。とりわけ鼻部においては血管が皮膚と鼻骨のわずかな隙間を通っているため、血流量の変化によって皮膚温度が影響を受けやすく、サーモグラフィーでその温度変化を容易に測定できる。 When the blood flow increases, the skin temperature rises, and when the blood flow decreases, the skin temperature decreases. Especially in the nose, blood vessels pass through a small gap between the skin and the nasal bone, so skin temperature is easily affected by changes in blood flow, and temperature changes can be easily measured by thermography.
したがって、サーモグラフィーで鼻部の温度変化を測定することによって、人の感情の変化を推定することができる。 Therefore, it is possible to estimate changes in a person's emotions by measuring changes in nose temperature using thermography.
これまでに聴覚、嗅覚、味覚など、様々な感覚刺激によるストレスやリラクゼーション効果について、鼻部の皮膚温度の変化を測定することによって、定量的評価法を検証した先行研究がなされてきた。 Previous studies have investigated quantitative evaluation methods for the stress and relaxation effects of various sensory stimuli, such as hearing, smell, and taste, by measuring changes in the skin temperature of the nose.
これらの先行研究では、不快を感じると鼻部の皮膚温度が下降し、快を感じると鼻部の皮膚温度が上昇するという結果は、共通している。しかし、鼻部のどの部分を測定すれば、温度変化が見えるのか、または見やすいのかといったことは議論されていない。 In these previous studies, it is a common result that the skin temperature of the nose drops when discomfort is felt, and the skin temperature of the nose rises when pleasure is felt. However, it is not discussed which part of the nose should be measured to see temperature changes or is easy to see.
たとえば、Evaluation of Emotions by Nasal Skin Temperature on Auditory Stimulus and Olfactory Stimulus (Koji Nagamine et.al. IEEJ Trans. EIS, Vol.124, No.9, 2004)においては、取得した熱画像の鼻部領域(41×51pixel)の平均温度を画像ごとに求めるとされている。しかし、鼻部のどの部分にそのボックスをセットして解析するかということについては議論されていない。 For example, Evaluation of Emotions by Nasal Skin Temperature on Auditory Stimulus and Olfactory Stimulus (Koji Nagamine et al. IEEJ Trans. EIS, Vol. 124, No. 9, 2004). ×51 pixels) is obtained for each image. However, there is no discussion as to which part of the nose to set the box for analysis.
また、Enhancement of Autonomic Stress Response and Reduction of Subjective Stress by Lavender Inhalation During a Short-term Calculation Task (Shusaku Nomura et. al. Advanced Biomedical Engineering, 5: 7-12, 2016.)においては、鼻尖部の温度を測定するとされている。しかし、鼻尖部において、どのくらいの範囲で温度を測定するかということについては議論されていない。 また、Enhancement of Autonomic Stress Response and Reduction of Subjective Stress by Lavender Inhalation During a Short-term Calculation Task (Shusaku Nomura et. al. Advanced Biomedical Engineering, 5: 7-12, 2016.)においては、鼻尖部の温度をsupposed to be measured. However, there is no discussion of how far the temperature should be measured at the tip of the nose.
発明者らは、人の鼻部に張り巡らされている血管の経路が、人種によって、また人によって異なるということを、文献や研究によって見出しており、人の感情を推定するためには、鼻部の温度変化をどのようにして捉えれば良いのかを、数々の実験を繰り返して見出した。 The inventors have found from literature and research that the routes of the blood vessels that run around the human nose differ from race to race and person to person. Through numerous experiments, we found out how to detect temperature changes in the nose.
そこで、本発明は、被験者の鼻部の特定部分の温度変化を指標として被験者の感情を推定するための、鼻部領域特定装置および感情推定方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a nose region identification device and an emotion estimation method for estimating a subject's emotion using a temperature change in a specific portion of the subject's nose as an index.
上記目的を達成するための本発明の鼻部領域特定装置は、被験者の感情の推定に用いる鼻部領域特定装置であって、測定部が測定した第1の状態と第2の状態との両方の状態における前記被験者の鼻部を含む領域の温度分布を記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶した第1の状態の鼻部を含む領域の温度分布と第2の状態の鼻部を含む領域の温度分布とを比較する比較部と、前記比較部が比較した鼻部を含む領域の温度分布のなかで最も温度変化が大きい領域を、前記被験者の感情推定の指標として使用する温度変化が起こった領域として特定する特定部と、を有する。 A nose region identifying device of the present invention for achieving the above object is a nose region identifying device used for estimating a subject's emotion, wherein both the first state and the second state measured by the measuring unit and the temperature distribution of the region including the nose in the first state stored in the storage unit and the nose in the second state. a comparison unit that compares the temperature distribution of the area, and the area with the largest temperature change in the temperature distribution of the area including the nose compared by the comparison unit is used as an index for estimating the emotion of the subject. and an identification portion identifying the area of occurrence.
上記目的を達成するための本発明の感情推定方法は、第1の状態の被験者の鼻部を含む領域の温度分布を測定する第1ステップと、第2の状態の前記被験者の鼻部を含む領域の温度分布を測定する第2ステップと、前記第1ステップと前記第2ステップにおいて測定された前記被験者の鼻部を含む領域の温度分布を比較する第3ステップと、比較した前記被験者の鼻部を含む領域のうち最も温度変化が大きい領域を特定する第4ステップと、特定した最も温度変化の大きい領域の温度変化を指標として前記被験者の感情を推定する第5ステップと、を含む。 The emotion estimation method of the present invention for achieving the above object includes a first step of measuring a temperature distribution in an area including the nose of a subject in a first state, and the nose of the subject in a second state. a second step of measuring the temperature distribution of the area; a third step of comparing the temperature distribution of the area including the subject's nose measured in the first step and the second step; and the compared subject's nose a fourth step of specifying an area having the largest temperature change among the areas including the part; and a fifth step of estimating the emotion of the subject using the temperature change in the specified area having the largest temperature change as an index.
本発明の鼻部領域特定装置および感情推定方法によれば、被験者ごとに適した温度変化の測定対象領域が変わり、その被験者にとって最適な領域の温度変化を捉えることができるので、被験者の感情が推定しやすくなる。 According to the nose region identification device and emotion estimation method of the present invention, the temperature change measurement target region suitable for each subject varies, and the temperature change in the optimal region for the subject can be captured. easier to estimate.
以下に、本発明の鼻部領域特定装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが本発明はこれらに限定されない。図1は、本実施形態の鼻部領域特定装置のブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the nose area identifying device of the present invention will be described in detail based on the drawings, but the present invention is not limited thereto. FIG. 1 is a block diagram of the nose region identification device of this embodiment.
[鼻部領域特定装置の全体構成]
図1に示すように、鼻部領域特定装置100は、記憶部110、比較部120、および特定部130を有する。測定部210、プリンター220、およびディスプレイ230は、鼻部領域特定装置100に接続される。図1では、鼻部領域特定装置100は、点線で囲む1つのコンピュータ内に、記憶部110、比較部120、および特定部130の各部を収納していることを示しているが、このような形態に限られない。たとえば、各部の少なくとも1つ以上が、別のコンピュータ内に存在している形態でも良い。鼻部領域特定装置100は、被験者の鼻部を含む領域の温度分布から被験者の感情(たとえば快または不快)を推定するための指標を特定し、特定結果をプリンター220またはディスプレイ230に出力することができる。鼻部領域特定装置100は、さらに後述する推定部140を有しても良い。
[Overall Configuration of Nose Region Identifying Device]
As shown in FIG. 1 , nose
記憶部110は、測定部210が測定した鼻部を含む領域の温度分布を複数記憶する。比較部120は、記憶部110が記憶した鼻部を含む領域の複数の温度分布を比較する。特定部130は、比較部120が比較した鼻部を含む領域の温度分布のなかで最も温度変化が大きい領域を、被験者の感情推定の指標として使用する温度変化が起こった領域として特定する。
[測定部の構成]
測定部210は、被験者の鼻部を含む領域の温度分布を二次元的に測定する二次元温度センサである。二次元温度センサとしては、縦横に並べた温度検出素子によって温度分布を測定する二次元放射温度計、二次元放射温度計とは比較にならないほどの画素数を有したカメラの画像を用いて温度分布を測定する赤外線サーモグラフィーカメラが例示できる。本実施形態では、被験者の鼻部を含む領域の温度を高解像度で測定したいので、測定部210として赤外線サーモグラフィーカメラを用いる。
[Configuration of measurement unit]
The
測定部210が測定する、被験者の鼻部を含む領域は、具体的には、図6に示すように眉間から口に向かう鼻の稜線上の両目の中央に位置する鼻根部、鼻の稜線上の最も高い部分に位置する鼻尖部、鼻の稜線上の鼻根部と鼻尖部の中央に位置する鼻背部、鼻尖部から鼻の孔を形成する部分に位置する鼻翼部を含む領域である。なお、鼻部とは、図7に示すように、鼻背から鼻根部のD領域、鼻尖から鼻背部のA領域、右鼻翼部のC領域、および左鼻翼部のB領域である。
Specifically, the area including the subject's nose that is measured by the
[記憶部の構成]
記憶部110は、コンピュータの記憶装置として一般的に用いられている、DRAM、SRAMなどの半導体メモリによって構成される。記憶部110は、被験者の第1の状態と第2の状態との両方の状態の被験者の鼻部を含む領域の温度分布を記憶する。本発明において、被験者の第1の状態および第2の状態とは、刺激の有無または刺激の内容が互いに異なる状態であって、被験者が第1の状態から第2の刺激に変化する際に被験者の感情が変化する、または変化すると推定できるような関係である。たとえば、第1の状態および第2の状態は、それぞれ、刺激が与えられていない状態および刺激が与えられた状態、その逆(すなわち刺激が与えられた状態および刺激が与えられていない状態)、第1の刺激が与えられた状態および第2の刺激が与えられた状態のいずれかである。刺激の内容が互いに異なるとは、刺激の質が異なる(たとえば快い匂いと不快な臭い)、同質であるが刺激の強さが異なる(同じ匂いで低濃度と高濃度)など、同一の刺激でなければ良い。刺激が与えられていない状態とは、たとえば、被験者に特別な感情を抱かせていない状態を言い、いわゆる平常時または安静時である。感情が変化するとは、たとえば、甘い、塩辛い、冷たい、熱い、寒い、暑い、と感じたり、不快音、心地良い音を聴いたときに感じたりする、快、不快などの感情が発生する、またこれらのような感情から他の感情に変化することを言う。本発明において、刺激が与えられた状態とは、刺激が与えられ続けた状態、刺激の付与が終了した状態、およびこの両方を含むもののいずれであっても良い。刺激の付与が終了した後でも、感覚器官に刺激物質が残留するなどの理由により刺激が感じられて何らかの感情を抱き続ける場合がある。
[Structure of storage unit]
The
記憶部110は、第1の状態および第2の状態それぞれにおいて、被験者の鼻部を含む領域の温度分布を記憶し、複数ある場合はそれらを時系列に並べて記憶する。上記の通り、測定部210は、被験者の鼻部を含む図7に示すような領域の温度分布をある時間間隔で測定する。記憶部110は、測定部210が測定した被験者の鼻部を含む領域の温度分布を測定された順に並べて記憶する。
The
[比較部の構成]
比較部120は、コンピュータ内のハードウェアとソフトウェアによって構成される。比較部120は、記憶部110が記憶した被験者の鼻部を含む領域の複数の温度分布を比較する。具体的には、被験者の第1の状態の温度分布を基準に、第1の状態から第2の状態になった際の温度分布の変化を算出する。
[Composition of the comparison section]
The
比較部120は、記憶部110から、まず、第1の状態の被験者の鼻部を含む領域の温度分布(T0)を取り出す。次に、記憶部110から、第2の状態の被験者の鼻部を含む領域の温度分布のうち最も測定時刻の早い温度分布(T1)を取り出す。そして、温度分布(T0)と温度分布(T1)とを比較し、温度分布(T0)に対してどの程度の温度分布の変化があったのかを画素ごとの温度変化として捉える。次に、温度分布(T1)の次に測定時刻の早い温度分布(T2)を取り出す。そして、温度分布(T0)と温度分布(T2)とを比較し、温度分布(T0)に対してどの程度の温度分布の変化があったのかを画素ごとの温度変化として捉える。このような手順を最も測定時刻の遅い温度分布(たとえばT60)との比較が終了するまで続ける。または、第2の状態における最も測定時刻の早い温度分布から最も測定時刻の遅い温度分布までの間、任意の時刻または時刻範囲の温度分布を第1の状態との比較対象としても良い。
The
つまり、比較部120は、第1の状態から第2の状態の開始からある程度時間が経過するまでの、鼻部を含む領域の温度分布の変化を画素ごとの温度変化(ΔT)として捉える。
In other words, the
[特定部の構成]
特定部130は、コンピュータ内のハードウェアとソフトウェアによって構成される。特定部130は、比較部120が行った比較の結果から、鼻部を含む領域の温度分布の変化を画素ごとの温度変化(ΔT)として捉えることができるので、鼻部を含む領域の内、最も温度変化の大きい領域を、感情推定の指標とする温度変化が起こった領域として特定できる。本実施形態では、最も温度変化が大きい領域は、複数に区分した被験者の鼻部を含む領域の内の1の領域から選択している。なお、被験者の鼻部を含む領域の複数の区分は、ソフトウェアによって自動的に行っても良いし、あらかじめ図7のように区分しておいても良い。また、被験者ごとに事前に鼻部を含む領域の温度分布の変化を捉えておき、最も大きな温度変化が捉えやすい領域の候補を複数の区分として、被験者ごとに設定するようにしても良い。
[Structure of specific part]
The
本実施形態では、図7に示すように、被験者の鼻部を含む領域を、A、B、C、Dの4つの領域に区分している。この場合、特定部130は、4つの領域のどの領域の温度分布の変化が最も大きいかがわかる。なお、4つの領域のどの領域の温度分布の変化が最も大きいかは、それぞれの領域を構成する全画素の温度変化の平均値をそれぞれの領域間で比較することによって求める。なお、それぞれの領域で全画素の温度変化の平均値を求めることは、計算量が大きく演算負荷が大きくなるので、温度変化の閾値(t℃)を設定しておき、それぞれの領域ごとに温度変化の閾値(t℃)を超える画素がいくつあるかを比較することによって、どの領域の温度分布の変化が最も大きいかを求めるようにしても良い。当該温度変化を感情推定の指標として用いる際には、測定時刻ごとに各領域の平均値を出してその時系列の変化傾向(たとえば温度上昇傾向や下降傾向)を指標としても良いし、ある測定時刻から別の測定時刻までの期間の温度変化の平均値を求めてその値を指標としても良い。たとえば、慣化現象や感覚疲労の可能性が考えられる刺激などの場合には、刺激開始から一定時間以内の温度変化を採用しても良い。
In this embodiment, the area including the subject's nose is divided into four areas A, B, C, and D, as shown in FIG. In this case, the identifying
また、本実施形態では、被験者の鼻部を含む領域を図7に示すような4つの領域に区分したが、これに限らず、たとえば、被験者の鼻部を含む領域を、本実施形態とは異なり2区分としても良いし、5区分以上のさらに細かな領域に区分しても良い。極端な区分の仕方としては1画素でも良い。しかし、被験者の鼻部を含む領域の温度分布の測定中に、被験者の顔の位置がずれてしまうことから、特定部130が、特定の画素の温度変化を捉えることは現実的ではない。このため、本実施形態では、被験者の顔の位置のずれを考慮して、カメラの手ぶれ防止機能のような補正をかける。
Further, in the present embodiment, the region including the subject's nose is divided into four regions as shown in FIG. The area may be divided into two different areas, or divided into finer areas such as five or more areas. As an extreme method of division, one pixel may be used. However, it is not realistic for the
本実施形態で、被験者の鼻部を含む領域を、図7のような位置でA、B、C、Dの4つの領域に区分しているのは、概略次のような理由からである。 In this embodiment, the area including the subject's nose is divided into four areas A, B, C, and D at the positions shown in FIG. 7 for the following reasons.
図3は、測定部20が測定した被験者の鼻部を含む領域の温度分布および従来の方法の測定領域(A)を示す図である。図3に示すように、被験者の鼻部を含む領域の温度分布を測定部210によって測定すると、複数の領域で温度の高い領域が存在していることがわかる。具体的には、鼻根部と左右の鼻翼部の3か所が他の領域よりも温度が高いことが分かる。しかし、従来は、複数の領域で温度の高い領域が存在していることを考慮せずに、被験者が刺激を受けていない状態から刺激を受けてある程度の時間が経過するまでの、鼻部(A部)の領域の平均温度を算出して、鼻部の温度変化を捉えていた。このA部は、前述のEvaluation of Emotions by Nasal Skin Temperature on Auditory Stimulus and Olfactory Stimulus (Koji Nagamine et.al. IEEJ Trans. EIS, Vol.124, No.9, 2004)と同じ手法によって設定した、熱画像の鼻部領域(41×51pixel)と同じ位置を示している。
FIG. 3 is a diagram showing the temperature distribution of the region including the nose of the subject measured by the
このように、鼻部の温度変化を捉えるという手法で、被験者に疑似尿臭の液体の臭いを嗅がせる前から疑似尿臭の液体の臭いを嗅がせた後の鼻部の温度変化と、被験者に疑似尿臭とマスキング香料とを混合した液体の臭いを嗅がせる前から疑似尿臭と疑似尿臭のマスキング香料とを混合した液体の臭いを嗅がせた後の鼻部の温度変化とを示したグラフを図4に示す。 In this way, by capturing the temperature change in the nose, the temperature change in the nose from before the subject was made to smell the liquid with the pseudo-urine odor to after the subject was made to smell the liquid with the pseudo-urine odor, and the temperature change in the nose was measured. The change in the temperature of the nose from before smelling the liquid mixture of the pseudo-urine odor and masking perfume to after smelling the liquid mixture of the pseudo-urine odor and the masking perfume of the pseudo-urine odor. The graph is shown in FIG.
図4のグラフは、被験者に疑似尿臭の液体の臭いを嗅がせる前の鼻部の領域の平均温度を基準(時刻0秒)として、被験者に疑似尿臭の液体の臭いを嗅がせ始めてから、5秒の時間が経過するごとに、基準(時刻0秒)の平均温度に対する各時刻の平均温度の温度変化(ΔTx)をプロットして線グラフとしたものと、被験者に疑似尿臭とマスキング香料とを混合した液体の臭いを嗅がせる前の鼻部の領域の平均温度を基準(時刻0秒)として、被験者に疑似尿臭とマスキング香料とを混合した液体の臭いを嗅がせ始めてから、5秒の時間が経過するごとに、基準(時刻0秒)の平均温度に対する各時刻の平均温度の温度変化(ΔTx)をプロットすることによって、線グラフとしたものとを併記している。
The graph in FIG. 4 is based on the average temperature of the nose region before the subject was made to smell the liquid with a pseudo-urine odor as a reference (
図4に示すように、被験者に疑似尿臭の液体の臭いを嗅がせた場合には、時間の経過とともに温度変化が大きくなる傾向にある。また、被験者に疑似尿臭とマスキング香料とを混合した液体の臭いを嗅がせた場合には、時間の経過とともに温度変化が上がったり下がったりしており、特定の傾向は見られない。 As shown in FIG. 4, when the subject was made to smell a liquid with a pseudo-urine odor, the temperature change tended to increase over time. In addition, when the subject was allowed to smell the odor of a liquid mixture of a pseudo-urine odor and a masking perfume, the temperature change increased and decreased with the passage of time, and no particular tendency was observed.
上記したように、人が心地良い感情(快)を抱いているときには、鼻の皮膚温度が上がり、人が心地良くない感情(不快)を抱いているときには、鼻の皮膚温度が下がることが知られているが、図4のグラフの180秒経過までの線グラフを見る限り、疑似尿臭の液体の臭いを嗅がせた場合と、疑似尿臭とマスキング香料とを混合した液体の臭いを嗅がせた場合とで、明らかな温度変化は見られない。 As described above, it is known that the skin temperature of the nose rises when a person feels comfortable (pleasant), and the skin temperature of the nose decreases when the person feels uncomfortable (discomfort). However, as far as the line graph until 180 seconds has elapsed in the graph of FIG. No obvious temperature change was observed between the
発明者が研究によって得た図3に示した被験者の鼻部を含む領域の温度分布を見たときに、鼻部の温度は鼻全体で均一でないのではないか、また、鼻部の温度は皮膚直下を通る血管の血流量に依存するのではないか、であるとすれば、血管がどこを通っているかによって、温度の影響を受けやすい部位が決まるのではないかと考えた。 Looking at the temperature distribution of the area including the nose of the subject shown in FIG. If it depends on the blood flow of the blood vessels that pass directly under the skin, I thought that the location of the blood vessels that are likely to be affected by temperature may be determined.
このような観点から研究を進めたところ、人の鼻部に張り巡らされている血管の経路が、人種によって、また人によって異なるということを見出した。たとえば、韓国の研究では、鼻の直下を通っている血管のパターンは、図5のように、4つのタイプの組み合わせであることが分かった。つまり、タイプ1の場合には鼻の動脈は右鼻翼部を通っており、タイプ2の場合には鼻尖部から鼻根部にわたって鼻の稜線の右側を通っており、タイプ3の場合にはタイプ1とは逆の左鼻翼部を通っており、タイプ4の場合にはタイプ2とは逆の鼻尖部から鼻根部にわたって鼻の稜線の左側を通っていることが分かった(Arterial Supply of the Nasal Tip in Asians,Dong Hak Jung et. al., The Laryngoscope, 110: 308-311, 2000)。 As a result of conducting research from this point of view, it was found that the routes of the blood vessels that run around the human nose differ from race to race and from person to person. For example, a Korean study found that the pattern of blood vessels running directly under the nose is a combination of four types, as shown in Figure 5. In other words, in the case of type 1, the nasal artery passes through the right ala, in the case of type 2, it passes through the right side of the nasal ridge from the tip to the root of the nose, and in the case of type 3, it passes through the right side of the nasal ridge. In the case of type 4, it was found that it passed through the left side of the nasal ridge from the tip to the root of the nose, which was the opposite of type 2 (Arterial Supply of the Nasal Tip). in Asians, Dong Hak Jung et al., The Laryngoscope, 110: 308-311, 2000).
このように、鼻の直下を通っている血管のパターンが、4つのタイプの組み合わせであるならば、図7のような位置でA、B、C、Dの4つの領域に区分し、各被験者の最も温度変化の大きい領域の温度変化を測定することで、被験者の感情が推定しやすくなると考えた。 In this way, if the pattern of blood vessels running directly under the nose is a combination of four types, it is divided into four regions A, B, C, and D at the positions shown in FIG. We thought that it would be easier to estimate the subject's emotions by measuring the temperature change in the area with the largest temperature change.
さらに発明者は検証を重ね、図8の温度分布を得た。図8は、3人の被験者に氷を握らせる前(刺激前)と氷を握らせている時(刺激後)の鼻部を含む領域の温度分布の変化を示す図である。図8では、3人の被験者S1、S2、S3の温度分布の変化を示している。図8に示すように、被験者S1は、刺激前と刺激後で図7のCおよびB領域で温度変化が大きい。被験者S2は、刺激前と刺激後で図7のDおよびC領域で温度変化が大きい。被験者S3は、刺激前と刺激後で図7のA、B、およびC領域で温度変化が大きい。このように、被験者ごとに、刺激前と刺激後で温度変化が大きくなる部分が異なっている。以上のような理由から、被験者の鼻部を含む領域を図7に示すような4つの領域に区分し、被験者ごとに温度変化が捉えやすくなるようにしている。 Further, the inventors obtained the temperature distribution shown in FIG. 8 through repeated verification. FIG. 8 is a diagram showing changes in the temperature distribution of the region including the nose before (before stimulation) and after having the three subjects grip ice (after stimulation). FIG. 8 shows changes in the temperature distribution of three subjects S1, S2, and S3. As shown in FIG. 8, subject S1 has a large temperature change in regions C and B of FIG. 7 before and after stimulation. Subject S2 has a large temperature change in regions D and C in FIG. 7 before and after stimulation. Subject S3 has large temperature changes in regions A, B, and C in FIG. 7 before and after stimulation. In this way, the part where the temperature change is large before and after the stimulation is different for each subject. For the above reasons, the area including the subject's nose is divided into four areas as shown in FIG. 7 so that the temperature change can be easily grasped for each subject.
本発明の装置はさらに下記の構成を有する推定部を有していても良い。 The apparatus of the present invention may further include an estimator having the following configuration.
[推定部の構成]
推定部140は、コンピュータ内のハードウェアとソフトウェアによって構成される。推定部140は、特定部130が特定した最も温度変化の大きい領域の温度変化を指標として被験者の感情を推定する。被験者が心地良いという感情(快)を抱いているときには皮膚の温度が上がり、心地良くないという感情(不快)を抱いているときには皮膚の温度が下がることは、周知の事実であるので、推定部140は温度変化を指標として被験者の感情を推定できる。推定部140が推定する被験者の感情は、心地良い感情を抱いている「快」と心地良くない感情を抱いている「不快」のいずれかである。
[Structure of Estimation Unit]
The
なお、本実施形態では、比較部120、特定部130、および推定部140をコンピュータ内の別々のハードウェアとソフトウェアによって構成した。しかし、これに限らず、1つのコンピュータのハードウェアと1つのソフトウェアによって比較部120、特定部130、および推定部140として機能させるようにしても良い。
In this embodiment, the
プリンター220は、特定部130が特定した領域の温度変化や、推定部140が推定した被験者の感情に関する情報をプリントする。ディスプレイ230は、特定部130が特定した領域の温度変化や、推定部140が推定した被験者の感情に関する情報を表示する。プリンター220またはディスプレイ230がどのようなプリントまたは表示をするのかは、実施例で詳しく説明する。
The
図2は、図1の鼻部領域特定装置100を用いて実行される処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、主に鼻部領域特定装置100を構成するコンピュータのハードウェアとソフトウェアとによって実行される。なお、図1のフローチャートは、本実施形態の感情推定方法を示すものでもある。
FIG. 2 is a flow chart showing a procedure of processing executed using the nose
[処理手順]
鼻部領域特定装置100は、第1の状態の温度分布を測定する(ステップ1)。鼻部領域特定装置100は、第1の状態(たとえば被験者に刺激が与えられていない状態)において、測定部210から入力した、図7に示すような、被験者の鼻部を含む領域の温度分布を測定する。図7において、色の薄い(白い)部分は色の濃い(黒い)部分に比較して皮膚の温度が高い。測定部210から時系列に入力された少なくとも1つ以上の温度分布は、記憶部110に記憶される。
[Processing procedure]
The nose
次に、鼻部領域特定装置100は、第2の状態の温度分布を測定する(ステップ2)。鼻部領域特定装置100は、第2の状態(たとえば被験者に刺激が与えられている状態)において、ステップ1の処理と同じく、測定部210から入力した、図7に示すような、被験者の鼻部を含む領域の温度分布を測定する。測定部210から時系列に入力された複数の温度分布は、記憶部110に記憶される。
Next, the nose
なお、ステップ1とステップ2における被験者の鼻部を含む領域の温度分布は、測定部210によって時系列に測定され、記憶部110に時系列に記憶される。
Note that the temperature distribution of the area including the subject's nose in steps 1 and 2 is measured in time series by the measuring
次に、鼻部領域特定装置100は、ステップ1で測定された温度分布と、ステップ2で測定された温度分布とを比較する(ステップ3)。ステップ3における被験者の鼻部を含む領域の温度分布の比較は、第1の状態の被験者の鼻部を含む領域の温度分布を基準として、第2の状態の被験者の鼻部を含む領域の温度分布を時系列に比較する。つまり、ステップ3では、記憶部110が時系列に並べて記憶した第2の状態の被験者の鼻部を含む領域の温度分布を、刺激が与えられていない状態の温度分布を基準に時系列に比較する。第2の状態の被験者の鼻部を含む領域の温度分布が1個である場合は第1の状態の温度分布とその第2の状態の温度分布とを比較する。
Next, the nose
たとえば、まず、第1の状態(たとえば刺激が与えられていない状態)の被験者の鼻部を含む領域の温度分布(T0)を取り出し、次に、記憶部110から、第2の状態(たとえば刺激が与えられている状態)の被験者の鼻部を含む領域の温度分布のうち最も測定時刻の早い温度分布(T1)を取り出す。そして、温度分布(T0)と温度分布(T1)とを比較し、温度分布(T0)に対してどの程度の温度分布の変化(ΔTx1)があったのかを画素ごとの温度変化として捉える。次に、温度分布(T1)の次に測定時刻の早い温度分布(T2)を取り出し、温度分布(T0)と温度分布(T2)とを比較し、温度分布(T0)に対してどの程度の温度分布の変化(ΔTx2)があったのかを画素ごとの温度変化として捉える。このような手順を最も測定時刻の遅い温度分布(たとえばT60)との比較が終了するまで続け、温度分布の変化(ΔTx1)から温度分布の変化(ΔTx60)までを得る。時系列の比較では、最も測定時刻の早い温度分布から最も測定時刻の遅い温度分布までの間で、刺激が与えられている状態の任意の時刻範囲の温度分布を温度分布(T0)との比較に用いても良い。
For example, first, the temperature distribution (T0) of the region including the nose of the subject in the first state (for example, no stimulation) is taken out, and then the second state (for example, stimulation) is retrieved from the
次に、ステップ3によって行った比較の結果から、最も温度変化が大きい領域を特定する(ステップ4)。ステップ4における被験者の鼻部を含む領域のうち最も温度変化が大きい領域の特定は、複数に区分した被験者の鼻部を含む領域のうちの1の領域から選択される。つまり、ステップ3の処理によって、鼻部を含む領域の温度分布の変化を画素ごとの温度変化(ΔTx1からΔTx60)として捉えることができるので、鼻部を含む領域の内、最も温度変化の大きい領域を特定できる。本実施形態では、最も温度変化が大きい領域は、あらかじめ設定した複数に区分した被験者の鼻部を含む領域の内の1の領域から選択している。本実施形態では、最も温度変化が大きい領域を、図7に示すA、B、C、Dの4つの領域の中から特定する。 Next, from the results of the comparison performed in step 3, the region with the greatest temperature change is specified (step 4). In step 4, the area including the subject's nose with the largest temperature change is specified by selecting one of the multiple divided areas including the subject's nose. In other words, by the processing in step 3, the change in the temperature distribution of the region including the nose can be captured as the temperature change (ΔTx1 to ΔTx60) for each pixel. can be identified. In this embodiment, the region with the largest temperature change is selected from one of a plurality of preset regions including the subject's nose. In this embodiment, the area with the largest temperature change is specified from among the four areas A, B, C, and D shown in FIG.
最後に、ステップ4の処理によって特定した最も温度変化の大きい領域の温度変化を指標として被験者の感情を推定する(ステップ5)。たとえば、ステップ4の処理において、最も温度変化の大きい領域が、図7に示すD領域であったとすると、ステップ5では、領域Dの温度分布の変化(ΔTx1)から温度分布の変化(ΔTx60)までの温度変化の状況に基づいて、被験者の感情を推定する。このように最も測定時刻の早い温度分布から最も測定時刻の遅い温度分布までの間の全ての時刻の温度変化の代わりに、刺激が与えられている状態の任意の時刻範囲の温度変化を指標として用いても良い。ステップ5において推定する被験者の感情は、本実施形態では、心地良い感情を抱いている「快」と心地良くない感情を抱いている「不快」のいずれかである。ステップ5は、鼻部領域特定装置100が行っても、人が行っても良い。人が行う場合は、ステップ4で特定した最も温度変化が大きい領域の温度変化をプリンター220やディスプレイ230に表、グラフ、数値などの形態で出力し、たとえば、温度変化の傾向が温度上昇か下降かで「快」か「不快」かを推定する、温度変化の平均値が第1の状態の温度分布より大きいか小さいかで「快」か「不快」かを推定する、温度上昇または下降の度合いを指標として「快」または「不快」の度合いを推定する、などを行えば良い。鼻部領域特定装置100を用いる場合は、その鼻部領域特定装置100は上記推定部140を有するものであり、推定部140は、人の場合と同様にして、温度変化が温度上昇であった場合は被験者の感情を「快」とし、温度下降であれば「不快」と推定して良い。
Finally, the emotion of the subject is estimated using the temperature change in the area with the largest temperature change identified by the process of step 4 as an index (step 5). For example, in the process of step 4, if the region with the largest temperature change is the region D shown in FIG. Estimates subject's emotions based on temperature change conditions. In this way, instead of the temperature change at all times from the temperature distribution with the earliest measurement time to the temperature distribution with the latest measurement time, the temperature change in an arbitrary time range in the state where the stimulus is applied is used as an index. You can use it. In this embodiment, the subject's emotion estimated in
本実施形態の感情推定方法の解析手順は以上の通りである。次に、本実施形態の鼻部領域特定装置および感情推定方法を用いて、マスキング香料の効果を確認した実施例を説明する。 The analysis procedure of the emotion estimation method of this embodiment is as described above. Next, an example will be described in which the effect of the masking perfume was confirmed using the nose region identification device and emotion estimation method of the present embodiment.
[実施例1]
図9は、実施例1における被験者の鼻部を含む領域の温度変化の測定結果を示すグラフである。プリンター220またはディスプレイ230は、図9に示すようなグラフを、被験者の感情に関する情報としてプリントまたは表示する。測定者は、プリントまたは表示された図9のグラフを読み取って被験者の感情を推定する。
[Example 1]
FIG. 9 is a graph showing measurement results of temperature changes in a region including the nose of the subject in Example 1. FIG.
実施例1においては、被験者に疑似尿臭の液体の臭いを嗅がせる前(第1の状態)から疑似尿臭の液体の臭いを嗅がせ始めてから(第2の状態)の鼻部の温度変化と、被験者に疑似尿臭とマスキング香料とを混合した液体の臭いを嗅がせる前(第1の状態)から疑似尿臭とマスキング香料とを混合した液体の臭いを嗅がせ始めてから(第2の状態)の鼻部の温度変化とを測定した。この測定は20代から40代の成人男女8名の被験者に対して行い、被験者ごとに、最も温度変化の大きい鼻部を含む領域(図7のA-Dの1つの領域)の温度変化を測定し、その8名の温度変化の平均値をグラフ化した。 In Example 1, the change in the temperature of the nose from before the subject was allowed to smell the liquid with a pseudo-urine odor (first state) to when the subject started to smell the liquid with a pseudo-urine odor (second state). And, before the subject was allowed to smell the liquid mixed with the pseudo-urine odor and the masking perfume (first state), after starting to smell the liquid mixed with the pseudo-urine odor and the masking perfume (second state) The temperature changes in the nose part of the state) were measured. This measurement was performed on 8 adult male and female subjects in their 20s to 40s, and the temperature change in the area including the nose (one area from A to D in FIG. 7) with the largest temperature change was measured for each subject. The average value of the temperature change of the eight persons was graphed.
測定は、室温24℃、湿度55%の部屋の中で8人の被験者に対して1人ずつ、次のような手順で行った。 The measurement was carried out in a room with a room temperature of 24° C. and a humidity of 55% for each of eight subjects by the following procedure.
まず、被験者を部屋の中で10分間安静に座位開眼状態で過ごさせる。次に、綿芯入りの15gの茶瓶に0.1gの疑似尿臭の液体を滴下し、疑似尿臭を180秒間嗅ぎ続けてもらう。疑似尿臭による刺激を与えている間、被験者の鼻部を含む領域をサーモグラフィーカメラで被験者から1mの距離を置いて5秒間隔で36枚撮影する。 First, the subject is allowed to sit quietly in a room with eyes open for 10 minutes. Next, 0.1 g of the liquid with the pseudo-urine odor is dropped into a 15-g brown bottle containing a cotton core, and the subject is asked to continuously smell the pseudo-urine odor for 180 seconds. While stimulating with the simulated urine odor, the area including the subject's nose is photographed with a thermography camera at a distance of 1 m from the subject at 36 intervals of 5 seconds.
以上の手順を8人の被験者に対して1人ずつ行い、本実施形態の鼻部領域特定装置および感情推定方法を用いて8人の被験者の温度変化の平均値を取ってグラフ化する。8人の被験者の温度変化の平均値を5秒ごとに180秒間プロットしたら図9のようなグラフが得られた。 The above procedure is performed for each of the eight subjects, and the temperature changes of the eight subjects are averaged and graphed using the nose region identifying device and emotion estimation method of this embodiment. Plotting the average values of the temperature changes for 8 subjects every 5 seconds for 180 seconds yielded a graph as shown in FIG.
このグラフを見ると、被験者が疑似尿臭を嗅ぎ始めてから70秒間くらいの間に急速に鼻部の皮膚温度が低下し、被験者は不快な感情を抱いていることが見て取れる。 Looking at this graph, it can be seen that the skin temperature of the nose rapidly decreased in about 70 seconds after the subject started smelling the pseudo-urine odor, and the subject felt uncomfortable.
以上の測定が終わったのちに、日時を改め、上記と同様に、被験者を部屋の中で10分間安静に座位開眼状態で過ごさせる。次に、綿芯入りの15gの茶瓶に0.1gの疑似尿臭と0.1gマスキング香料とを混合させた0.2gの液体を滴下し、疑似尿臭+マスキング香料の臭いを180秒間嗅ぎ続けてもらう。前記液体による刺激を与えている間、被験者の鼻部を含む領域をサーモグラフィーカメラで被験者から1mの距離を置いて5秒間隔で36枚撮影する。 After the above measurements were completed, the date and time were changed, and the subjects were allowed to sit quietly in the room for 10 minutes with their eyes open in the same manner as described above. Next, 0.2 g of liquid obtained by mixing 0.1 g of simulated urine odor and 0.1 g of masking perfume was dropped into a 15 g tea bottle containing a cotton core, and the smell of simulated urine odor + masking perfume was smelled for 180 seconds. let me continue During the stimulus with the liquid, the region including the nose of the subject is photographed with a thermography camera at a distance of 1 m from the subject at 36 intervals of 5 seconds.
以上の手順を8人の被験者に対して1人ずつ行い、本実施形態の鼻部領域特定装置および感情推定方法を用いて8人の被験者の温度変化の平均値を取ってグラフ化する。8人の被験者の温度変化の平均値を5秒ごとに180秒間プロットしたら図9のようなグラフが得られた。 The above procedure is performed for each of the eight subjects, and the temperature changes of the eight subjects are averaged and graphed using the nose region identifying device and emotion estimation method of this embodiment. Plotting the average values of the temperature changes for 8 subjects every 5 seconds for 180 seconds yielded a graph as shown in FIG.
このグラフを見ると、温度変化の傾向として、被験者が疑似尿臭の臭いを嗅ぎ始めてから数十秒間の間に急激に鼻部の皮膚温度が下がっているので、被験者は不快な感情を抱いていることが推定できる。一方、被験者が疑似尿臭+マスキング香料の臭いを嗅ぎ始めては、疑似尿臭のように急激な温度の低下は見られないので、被験者は疑似尿臭の臭いを嗅いだときと比較して、不快な感情を抱いてはいないことが見て取れる。このように、本発明では、特定部130が特定した領域の温度変化(本実施例では温度変化の経時的傾向)を指標として、被験者の感情の推定を人が行うことができるが、上述の推定部140がこの温度変化を指標として被験者の感情を推定することもできる。
Looking at this graph, as a trend of temperature change, the skin temperature of the nose area suddenly decreased for several tens of seconds after the subject started smelling the pseudo-urine odor, so the subject felt uncomfortable. It can be inferred that On the other hand, when the subject started sniffing the odor of the pseudo-urine odor and the masking perfume, the temperature did not drop as rapidly as in the case of the odor of the pseudo-urine. It can be seen that he does not have any unpleasant feelings. As described above, in the present invention, a person can estimate the subject's emotion using the temperature change in the region specified by the specifying unit 130 (in this embodiment, the temperature change trend over time) as an index. The
図10は、実施例1における被験者の官能評価の評価結果を示すグラフである。官能評価は、上記の温度変化の測定の後すぐに、Time series Visual Analog Scale (T-VAS)を用いて官能評価を行った。T-VASは「ストレスの評価法に関する研究:鼻部皮膚温度と心理状態」(山陽論叢 16(0), 39-48, 2009)の記載と同様にし、0点を非常に不快、10点を非常に快いとする評価スケールを用いて行った。8人の被験者に、10分間安静の後5分間疑似尿臭の臭いを嗅いだときの快、不快の度合いと、10分間安静の後5分間疑似尿臭+マスキング香料の臭いを嗅いだときの快、不快の度合いについて回答させた。 FIG. 10 is a graph showing the evaluation results of sensory evaluation by the subjects in Example 1. FIG. Sensory evaluation was performed using a Time series Visual Analog Scale (T-VAS) immediately after the temperature change measurement. T-VAS is the same as described in "Study on stress evaluation method: Nose skin temperature and psychological state" (Sanyo Ronso 16 (0), 39-48, 2009), 0 points are very uncomfortable, 10 points A rating scale of very pleasant was used. Eight subjects were asked to determine the degree of comfort and discomfort when smelling the pseudo-urine odor for 5 minutes after resting for 10 minutes, and the degree of comfort and discomfort when smelling the pseudo-urine odor + masking perfume for 5 minutes after resting for 10 minutes. Respondents were asked to rate their degree of comfort and discomfort.
図10のグラフを見ると、疑似尿臭を嗅いだときには不快感を抱いていることがわかり、また、疑似尿臭+マスキング香料の臭いを嗅いだときには疑似尿臭の場合よりも快い感情を抱いていることがわかるので、実施例1の本発明の推定結果が妥当であると確認できた。 Looking at the graph in FIG. 10, it can be seen that when the pseudo-urine odor was smelled, they felt uncomfortable, and when they smelled the pseudo-urine odor + the masking perfume, they felt more pleasant than when they smelled the pseudo-urine odor. Therefore, it was confirmed that the estimation result of the present invention in Example 1 is appropriate.
以上のように、被験者の鼻部を含む領域の温度変化によって、被験者の感情を捉える本実施形態の鼻部領域特定装置および感情推定方法を用いた場合(図9のグラフ)と被験者の官能評価の結果(図10のグラフ)とで同様の結果となり、本実施形態の鼻部領域特定装置および感情推定方法を用いることによって被験者の感情を推定できることがわかる。 As described above, the sensory evaluation of the subject using the nose region identification device and emotion estimation method of the present embodiment that captures the emotion of the subject based on temperature changes in the region including the nose of the subject (graph in FIG. 9). (graph in FIG. 10), and it can be seen that the emotion of the subject can be estimated by using the nose region identifying device and the emotion estimation method of the present embodiment.
図11は、実施例1における従来の解析方法による測定結果を示す図である。図12は、実施例1における本発明の解析方法による測定結果を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing measurement results by a conventional analysis method in Example 1. FIG. FIG. 12 is a diagram showing measurement results by the analysis method of the present invention in Example 1. FIG.
図11に示すように、従来の解析方法は、被験者の鼻部を含む領域の温度変化の測定領域として図3のA部のみを設定し、A部の温度変化に基づいて被験者の感情を推定している。その結果、温度変化は図11のグラフのように疑似尿臭と疑似尿臭+マスキング香料とで明らかな差は見られず、結果として被験者の感情を指定することは困難であった。 As shown in FIG. 11, in the conventional analysis method, only part A in FIG. 3 is set as the temperature change measurement area including the subject's nose, and the subject's emotion is estimated based on the temperature change in part A. are doing. As a result, as shown in the graph of FIG. 11, no clear difference in temperature change was observed between the simulated urine odor and the simulated urine odor+masking perfume, and as a result, it was difficult to specify the subject's emotion.
しかし、図12に示すように、本発明の解析方法は、被験者の鼻部を含む領域の温度変化の測定領域として図7のA、B、C、Dの4つの領域を設定し、最も大きく温度変化が測定できる領域(A、B、C、Dのいずれか1つの領域)の温度変化に基づいて被験者の感情を推定している。その結果、温度変化は図12のグラフのように疑似尿臭と疑似尿臭+マスキング香料とで明らかな差が見られ(0-70秒間)、結果として被験者の感情を容易に推定できる。 However, as shown in FIG. 12, the analysis method of the present invention sets four regions A, B, C, and D in FIG. The emotion of the subject is estimated based on the temperature change in a measurable area (any one of A, B, C, and D). As a result, as shown in the graph of FIG. 12, a clear difference in temperature change was observed between the simulated urine odor and the simulated urine odor+masking fragrance (0-70 seconds), and as a result, the emotion of the subject can be easily estimated.
[実施例2]
実施例1は、臭いに基づいて被験者の感情を推定する実施例であるが、実施例2は、食品の風味に基づいて被験者の感情を推定する実施例である。測定の手順は、概略実施例1と同一であるが、測定時間は100秒間とした。実施例2では、食品の快不快の感情を推定するにあたり、食品例としてホエイプロテインを用いた。最近の健康ブームでホエイプロテインを摂取する人が増えているが、ホエイプロテインのタンパク臭が不快であると感じられる場合がある。このホエイプロテインの風味改善のため、様々な風味付けが行われてタンパク臭が軽減された市販品が市販されている。
[Example 2]
Example 1 is an example of estimating a subject's emotion based on smell, while Example 2 is an example of estimating a subject's emotion based on the flavor of food. The measurement procedure was roughly the same as in Example 1, but the measurement time was 100 seconds. In Example 2, whey protein was used as an example of food in estimating feelings of comfort and discomfort of food. With the recent health boom, more and more people are taking whey protein, but some people find the protein smell of whey protein unpleasant. In order to improve the flavor of this whey protein, various types of flavored whey proteins with reduced protein odor are available on the market.
測定は、室温24℃、湿度55%の部屋の中で4人の被験者に対して1人ずつ、次のような手順で行った。 The measurement was carried out for each of four subjects in a room with a room temperature of 24° C. and a humidity of 55% according to the following procedure.
まず、被験者を部屋の中で10分安静に座位開眼状態で過ごさせる。次に、ホエイプロテインを紙コップに入れてアルミホイルでふたをし、ストローを刺す。そして鼻部の温度分布の測定を開始し、測定開始から10秒後にホエイプロテインを口に含んでもらい、口腔内に保持した状態で、30秒間は口の中で味わってもらった。次に、60秒間静止状態で過ごしてもらい、鼻部の温度分布の測定開始から100秒後に測定を終了した。測定開始から測定終了までの100秒間、被験者の鼻部を含む領域をサーモグラフィーカメラで5秒間隔で20枚撮影した。次に、プロテイン市販品に対しても、上記の同様の手順で測定した。 First, the subject is allowed to sit quietly in a room with eyes open for 10 minutes. Next, place the whey protein in a paper cup, cover with aluminum foil, and insert a straw. Measurement of the temperature distribution in the nose was started, and 10 seconds after the start of the measurement, the whey protein was put in the mouth, held in the oral cavity, and tasted in the mouth for 30 seconds. Next, the subjects were asked to remain stationary for 60 seconds, and the measurement was completed 100 seconds after the start of measurement of the temperature distribution of the nose. For 100 seconds from the start of measurement to the end of measurement, 20 images of the region including the nose of the subject were taken with a thermography camera at intervals of 5 seconds. Next, the protein on the market was also measured by the same procedure as above.
以上の手順を4人の被験者に対して1人ずつ行い、本実施形態の鼻部領域特定装置および感情推定方法を用いて4人の被験者の温度変化の平均値を取ってグラフ化する。4人の被験者の温度変化の平均値を5秒ごとに100秒間プロットしたら図13および図14のようなグラフが得られた。 The above procedure is performed for each of the four subjects, and the temperature changes of the four subjects are averaged and graphed using the nose region identifying device and emotion estimation method of the present embodiment. Graphs such as those shown in FIGS. 13 and 14 were obtained by plotting the average values of temperature changes for four subjects every 5 seconds for 100 seconds.
図13は、従来の解析方法、すなわち、被験者の鼻部を含む領域の温度変化の測定領域として図3のA部のみを設定し、A部の温度変化の測定結果を示す図である。また、図14は、本発明の解析方法、すなわち、被験者の鼻部を含む領域の温度変化の測定領域として図7のA、B、C、Dの4つの領域を設定し、最も大きく温度変化が測定できる領域(A、B、C、Dのいずれか1つの領域)の温度変化の測定結果を示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing the measurement results of the temperature change of the A portion by the conventional analysis method, that is, setting only the A portion of FIG. 3 as the measurement region of the temperature change of the region including the subject's nose. In addition, FIG. 14 shows the analysis method of the present invention, that is, four regions A, B, C, and D in FIG. is a diagram showing the measurement results of the temperature change in the measurable region (any one region of A, B, C, and D).
図13のグラフに示すように、従来の解析方法では、ホエイプロテインを飲んだときとプロテイン市販品を飲んだときとで、明らかな差は見られなかった。一方、図14のグラフに示すように、本発明の解析方法では、ホエイプロテインを飲んだときとプロテイン市販品を飲んだときとで、測定開始から20秒以降で明らかな差が見られた。 As shown in the graph of FIG. 13, in the conventional analysis method, no clear difference was observed between drinking whey protein and drinking a commercially available protein product. On the other hand, as shown in the graph of FIG. 14, in the analysis method of the present invention, a clear difference was observed after 20 seconds from the start of measurement between drinking whey protein and drinking a commercially available protein product.
図14のグラフを見ると、被験者がホエイプロテインを口に含んでから20秒後に急激に鼻部の皮膚温度が下がっているので、被験者は不快な感情を抱いていることが推定できる。一方、被験者がプロテイン市販品を口に含んでから30秒後から少し鼻部の皮膚温度が低下するものの、その後の皮膚温度に変化があまり見られないので、被験者はホエイプロテインを口に含んだときと比較して、不快な感情を抱いてはいないことが見て取れる。 Looking at the graph in FIG. 14, it can be inferred that the subject feels uncomfortable because the skin temperature of the nose drops sharply 20 seconds after the subject takes whey protein in his mouth. On the other hand, although the skin temperature in the nose area decreased slightly 30 seconds after the subject put the commercial protein product in his mouth, the skin temperature did not change much after that, so the subject put whey protein in his mouth. It can be seen that compared to the time, he does not have unpleasant feelings.
図15は、実施例2における本発明の解析方法による被験者の官能評価の評価結果を示すグラフである。なお、この官能評価の仕方も実施例1と同じである。このグラフを見ると、ホエイプロテインを飲んだときには不快感を抱いていることが見て取れ、また、プロテイン市販品を飲んだときには、ホエイプロテインの場合よりも快の感情を抱いていることが示されている。よって、実施例2においても、本発明による被験者の感情推定結果は妥当であったことが確認された。 FIG. 15 is a graph showing the evaluation results of the subject's sensory evaluation by the analysis method of the present invention in Example 2. FIG. The sensory evaluation method is also the same as in Example 1. Looking at this graph, it can be seen that when you drink whey protein, you feel uncomfortable, and when you drink commercial protein, you feel more pleasant than when you drink whey protein. there is Therefore, in Example 2 as well, it was confirmed that the emotion estimation result of the subject according to the present invention was valid.
図16は、実施例2における従来の解析方法による測定結果を示す図である。図17は、実施例2における本発明の解析方法による測定結果を示す図である。 FIG. 16 is a diagram showing measurement results by a conventional analysis method in Example 2. FIG. FIG. 17 is a diagram showing measurement results by the analysis method of the present invention in Example 2. FIG.
図16に示すように、従来の解析方法では、被験者の鼻部を含む領域の温度変化の測定領域として図3のA部のみを設定し、A部の温度変化に基づいて被験者の感情を推定している。その結果、温度変化は図16のグラフのようにホエイプロテインとプロテイン市販品とで明らかな差は見られず、結果として被験者の感情を推定することは困難であった。 As shown in FIG. 16, in the conventional analysis method, only the part A in FIG. 3 is set as the temperature change measurement area including the subject's nose, and the emotion of the subject is estimated based on the temperature change in the part A. are doing. As a result, as shown in the graph of FIG. 16, there was no clear difference in temperature change between the whey protein and the commercially available protein, and as a result, it was difficult to estimate the emotions of the subject.
しかし、図17に示すように、本発明の解析方法では、被験者の鼻部を含む領域の温度変化の測定領域として図7のA、B、C、Dの4つの領域を設定し、最も大きく温度変化が測定できる領域(A、B、C、Dのいずれか1つの領域)の温度変化に基づいて被験者の感情を推定している。その結果、温度変化は図17のグラフのようにホエイプロテインとプロテイン市販品とで明らかな差が見られ(20秒以降)、結果として被験者の感情を容易に推定できる。 However, as shown in FIG. 17, in the analysis method of the present invention, four regions A, B, C, and D in FIG. The emotion of the subject is estimated based on the temperature change in a measurable area (any one of A, B, C, and D). As a result, as shown in the graph of FIG. 17, a clear difference in temperature change was observed between the whey protein and the commercially available protein (after 20 seconds), and as a result, the emotion of the subject could be easily estimated.
以上のように、実施例1および2では、被験者の五感のうちの臭覚(臭い)に基づいて、被験者の感情を推定した。実施例1の解析結果である図11および図12と、実施例2の解析結果である図16と図17を見比べると明らかなように、本願発明による解析精度は、従来の解析精度に比較して格段に増すことが分かる。 As described above, in Examples 1 and 2, the emotion of the subject was estimated based on the sense of smell (smell) among the five senses of the subject. 11 and 12, which are the analysis results of the first embodiment, and FIGS. 16 and 17, which are the analysis results of the second embodiment. It can be seen that the
また、実施例1および2では、被験者の五感のうちの臭覚(臭い)に基づいて被験者の感情を推定した。しかし、前述の通り、怒り、恐怖、喜び、悲しみなどの感情の変化(情動と称する場合もある)により身体的変化が生じると、自律神経活動により血管収縮、拡張作用が起こり、血流量に変化が見られることが知られているので、本発明は、被験者の五感として、臭覚以外にも、味覚、触覚、視覚、聴覚刺激によって引き起こされる感情も推定できると考えられる。たとえば、このような感情として興奮、エキサイティング(以上動的快とも言う)、緊張、ストレス(以上動的不快とも言う)、弛緩、リラックス(以上静的快とも言う)、抑うつ、落ち込み(以上静的不快とも言う)が例示できるが、この限りではない。 Moreover, in Examples 1 and 2, the emotion of the subject was estimated based on the sense of smell (smell) among the five senses of the subject. However, as mentioned above, when physical changes occur due to changes in emotions such as anger, fear, joy, and sadness (sometimes referred to as emotions), autonomic nerve activity causes vasoconstriction and dilation, resulting in changes in blood flow. Therefore, the present invention is considered to be able to estimate, as the five senses of the subject, emotions caused by taste, touch, sight, and auditory stimuli in addition to the sense of smell. For example, these emotions include excitement, excitement (also called dynamic pleasure), tension, stress (also called dynamic discomfort), relaxation, relaxation (also called static pleasure), depression, and depression (also called static pleasure). (also called discomfort) can be exemplified, but is not limited to this.
さらに、本実施形態では、単に被験者の感情が快であるか不快であるかの推定に加えて、温度変化の様子(温度変化の大きさや経時的傾向)に基づいて、快や不快の程度を推定することもできる。 Furthermore, in the present embodiment, in addition to simply estimating whether the subject's emotions are pleasant or unpleasant, the degree of pleasantness or unpleasantness is estimated based on the state of temperature change (magnitude of temperature change and trend over time). can also be estimated.
100 鼻部領域特定装置
110 記憶部
120 比較部
130 特定部
140 推定部
210 測定部
220 プリンター
230 ディスプレイ
REFERENCE SIGNS
Claims (12)
測定部が測定した第1の状態と第2の状態との両方の状態における前記被験者の鼻根部、鼻尖部、鼻背部および鼻翼部を含む鼻部領域の温度分布を記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶した第1の状態の鼻部領域の温度分布と第2の状態の鼻部領域の温度分布とを比較する比較部と、
あらかじめ4つに区分した前記被験者の鼻部領域から、前記比較部が比較した鼻部領域の温度分布の中で最も温度変化が大きい領域を、前記被験者の感情推定の指標として使用する温度変化が起こった領域として特定する特定部と、
を有し、
前記特定部は、前記鼻背部から前記鼻根部の第1鼻部領域、前記鼻尖部から前記鼻背部の第2鼻部領域、右の前記鼻翼部の第3鼻部領域、および左の前記鼻翼部の第4鼻部領域から最も温度変化が大きい領域を特定する、鼻部領域特定装置。 A nose region identification device used for estimating a subject's emotion,
a storage unit that stores the temperature distribution of the nasal region including the nasal base, nasal tip, nasal dorsum, and nasal alar of the subject in both the first state and the second state measured by the measurement unit;
a comparison unit that compares the temperature distribution of the nose region in the first state and the temperature distribution of the nose region in the second state stored in the storage unit;
From the nose region of the subject divided into four in advance, the temperature change used as an index for estimating the emotion of the subject is the region with the largest temperature change in the temperature distribution of the nose region compared by the comparison unit. a specific portion that identifies as the area of occurrence;
has
The specific part includes a first nasal region from the nasal dorsum to the nasal base, a second nasal region from the nasal tip to the nasal dorsum, a third nasal region from the right nasal alar, and a left nasal alar. A nose region identifying device that identifies a region with the greatest temperature change from the fourth nose region of the buttocks .
第2の状態の前記被験者の鼻部領域の温度分布を測定する第2ステップと、
前記第1ステップと前記第2ステップにおいて測定された前記被験者の鼻部領域の温度分布を比較する第3ステップと、
あらかじめ4つに区分した前記被験者の鼻部領域から、比較した前記被験者の鼻部領域のうち最も温度変化が大きい領域を特定する第4ステップと、
特定した最も温度変化の大きい領域の温度変化を指標として前記被験者の感情を推定する第5ステップと、
を含み、
前記第4ステップにおける前記被験者の鼻部領域のうち最も温度変化が大きい領域の特定では、前記鼻背部から前記鼻根部の第1鼻部領域、前記鼻尖部から前記鼻背部の第2鼻部領域、右の前記鼻翼部の第3鼻部領域、および左の前記鼻翼部の第4鼻部領域から最も温度変化が大きい領域を特定する、感情推定方法。 a first step of measuring the temperature distribution of the nasal region including the nasal root, nasal tip, nasal dorsum and nasal alar of the subject in the first state;
a second step of measuring temperature distribution in the nose region of the subject in a second state;
a third step of comparing the temperature distribution of the nose region of the subject measured in the first step and the second step;
a fourth step of identifying a region having the largest temperature change among the compared nose regions of the subject from the four nose regions of the subject divided in advance;
a fifth step of estimating the emotion of the subject using as an index the temperature change in the specified area with the largest temperature change;
including
In the identification of the region of the subject's nose region where the temperature change is the largest in the fourth step, the first nasal region from the nasal dorsum to the nasal base, the second nasal region from the nasal tip to the nasal dorsum , the third nasal region of the right nasal alar and the fourth nasal region of the left nasal alar to identify regions with the greatest temperature change.
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