WO2022153818A1 - 情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

本技術は、リラックス効果の高い呼吸誘導を行えるようにする情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムに関する。 呼気の開始時からの経過時間を所定の比較値に対する比率である呼気達成率として提示する呼吸情報が生成される。

Description

情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム

　本技術は、情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムに関し、特に、リラックス効果の高い呼吸誘導を行えるようにした情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムに関する。

　特許文献１には、ユーザに対してリラックス度の高い呼吸周期及び呼気倍率での呼吸を誘導する技術が開示されている。

特開２００２－３３６３５７号公報

　特許文献１では、ユーザに対してリラックス度の高い呼吸パターンが提示され、その提示された呼吸パターンにユーザが呼吸を同調させるように誘導される。一方、ユーザには、呼吸誘導のために提示された呼吸パターンに呼吸を合わせるという精神的、生理的なストレスがかかる。そのため、リラックスを図る呼吸を促すための呼吸誘導が、リラックス効果の向上を阻害するという問題がある。

　本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、リラックス効果の高い呼吸誘導を行えるようにする。

　本技術の情報処理装置、又は、プログラムは、呼気の開始時からの経過時間を所定の比較値に対する比率である呼気達成率として提示する呼吸情報を生成する処理部を有する情報処理装置、又は、そのような情報処理装置として、コンピュータを機能させるためのプログラムである。

　本技術の情報処理方法は、処理部を有する情報処理装置の前記処理部が、呼気の開始時からの経過時間を所定の比較値に対する比率である呼気達成率として提示する呼吸情報を生成する情報処理方法である。

　本技術の情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムにおいては、呼気の開始時からの経過時間を所定の比較値に対する比率である呼気達成率として提示する呼吸情報が生成される。

本技術が適用された情報処理システムの第１の実施の形態の構成例を示すブロック図である。 達成率情報生成部で生成される呼気達成率情報を例示した図である。 図１の情報処理システムにおける呼気計測の処理の全体の流れを例示したフローチャートである。 図１の処理装置における解析部の構成を例示したブロック図である。 平均的な呼気持続時間と、平均的な呼気比率との関係を示した図である。 呼気予測持続時間と呼気達成率との関係を示した図である。 処理装置の計測部における呼気計測処理の全体の手順を例示したフローチャートである。 処理装置の解析部における呼気目標時間の設定処理の手順を例示したフローチャートである。 処理装置の解析部及び提示情報生成部における呼吸情報（呼気達成率K）の提示処理の手順を例示したフローチャートである。 達成率情報生成部で生成される呼気達成率情報の他の形態を例示した図である。 達成率情報生成部で生成される呼気達成率情報の他の形態を例示した図である。 達成率情報生成部で生成される呼気達成率情報の他の形態を例示した図である。 本技術が適用された情報処理システムの第２の実施の形態の構成例を示すブロック図である。 図１３の解析部の構成例を示したブロック図である。 本技術が適用された情報処理システムの第３の実施の形態の構成例を示すブロック図である。 一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。

　以下、図面を参照しながら本技術の実施の形態について説明する。

＜情報処理システムの第１の実施の形態＞
　図１は、本技術が適用された情報処理システムの第１の実施の形態の構成例を示すブロック図である。

　図１において、本技術が適用された情報処理システムの第１の実施の形態である情報処理システム１は、ユーザに対してリラックスを図る呼吸を促す呼吸誘導を行う。

　情報処理システム１は、入力装置１１、処理装置１２、及び、出力装置１３を有する。入力装置１１と処理装置１２との間、及び、処理装置１２と出力装置１３との間は、有線又は無線により各種情報（信号）のやり取りが可能なように接続される。入力装置１１、処理装置１２、及び、出力装置１３のうちのいずれか２つの装置、又は、全ての装置は、一体の装置であってもよい。情報処理システム１として入力装置１１、処理装置１２、及び、出力装置１３の全てを備えたスマートフォンなどの携帯端末を用いてもよいし、情報処理システム１の出力装置１３のみに、スマートフォンやテレビジョン装置などの画像と音の両方を提示することできる装置を用いてもよい。

　入力装置１１は、処理装置１２に対して各種情報を入力する装置である。入力装置１１は、図示されたマイク３１と、不図示のキーボード、マウス、タッチパネル等のユーザが文字情報を入力する装置、ユーザが操作画面上の位置を指定する装置、及び、ユーザが操作するスイッチやボタン等を含む。

　マイク（マイクロフォン）３１は、ユーザの呼吸の状態（呼気が行われている状態であること）を検出する呼気入力情報を処理装置１２に入力する装置の一例である。マイク３１は、ユーザの呼吸音を集音して電気信号である音信号（呼吸信号）に変換し、呼気入力情報として処理装置１２に入力（供給）する。なお、ユーザの呼吸の状態は、呼吸音により検出する場合に限らず、電波センサ、胸部や腹部に装着するバンド式の計測装置、Depthセンサ、フローセンサ、サーモカメラ、サーミスタセンサ、圧力センサ、又は、空間内の気圧変化を検出するセンサ等を用いて検出してもよい。即ち、ユーザの呼吸の状態は、呼吸の状態を表す任意の検出対象（呼吸状態検出対象）の変化によって検出できる。呼吸状態検出対象としては、例えば、呼吸に伴う音又は空気の流量、呼吸に伴う胴体（腹部や胸部等）回りの長さ、呼吸に伴う胴体の所定部位（腹部や胸部等の部位）の位置、並びに、呼吸に伴う口や鼻の周囲等の空間の温度、湿度、又は気圧等がある。ユーザの呼吸の状態の検出には、それらの呼吸状態検出対象（音、流量、長さ、位置、温度、湿度、気圧等）を検出可能な任意のセンサを用いる場合であってよく、複数の種類のセンサを用いてもよい。

　処理装置１２は、入力装置１１からの呼気入力情報（呼吸信号）に基づいて、ユーザに提示する呼吸情報を生成し、出力装置１３に供給する。ユーザに提示する呼吸情報は、ユーザに対してリラックス効果を高める呼吸誘導を行うための情報を含む。呼吸誘導を行うための呼吸情報は、ユーザにより周期的に繰り返される呼吸の吸気（吸息運動：息を吸うこと）と呼気（呼息運動：吐く息を吐くこと）とのうち、少なくとも呼気の長さ（時間長さ）に関する情報である。処理装置１２は、例えば、呼気の開始時からの経過時間を所定の比較値に対する比率である呼気達成率として提示する呼吸情報を生成する。なお、呼吸情報は、ユーザの視覚、聴覚、及び、触覚等のユーザの五感のいずれかで感知され得る情報であってよい。

　出力装置１３は、処理装置１２からの呼吸情報をユーザに提示する。出力装置１３は、例えば、ディスプレイ８１、又は、スピーカ８２であってよい。ディスプレイ８１は、処理装置１２からの視覚で感知される呼吸情報を表示し、ユーザに提示する。スピーカ８２は、処理装置１２からの聴覚で感知される呼吸情報を音として出力し、ユーザに提示する。

　処理装置１２は、計測部２１、解析部２２、及び、提示情報生成部２３を有する。

　計測部２１は、入力装置１１からの呼気入力情報に基づいて、ユーザが呼気の状態であるか否かを検出し、検出結果を解析部２２に供給する。図１の計測部２１は、呼気検出部４１を有する。呼気検出部４１は、入力装置１１であるマイク３１からの呼吸信号に基づいて、ユーザが呼気の状態（呼気が行われている状態）であるか否かを検出し、呼吸信号と共に検出結果を解析部２２に供給する。

　解析部２２は、計測部２１から供給される各種情報に基づいて、各種解析を行い、解析結果を提示情報生成部２３に供給する。

　解析部２２は、呼気持続時間算出部５１、呼気目標時間設定部５３、未達成時補正部５５、及び、呼気目標時間超過判定部５６等を有する。なお、解析部２２の構成要素については一部を省略しており、詳細は後述する。

　呼気持続時間算出部５１は、呼気検出部４１からの検出結果に基づいて、呼気の開始時から（開始時から現時点まで）の経過時間を呼気持続時間tとして算出する。呼気持続時間算出部５１は、呼気検出部４１からの呼気の状態であるか否かの検出結果を提示情報生成部２３に供給する。

　呼気目標時間設定部５３は、呼気目標時間Gを設定する。呼気目標時間Gは、呼気の開始時から終了時までの経過時間（時間長さ）である呼気持続時間Tの目標値を表す。呼気目標時間Gは、ユーザが呼吸によりリラックス効果を得るために適した呼気持続時間Tである。呼気目標時間設定部５３は、設定した呼気目標時間Gを提示情報生成部２３に供給する。

　未達成時補正部５５は、後述の呼気達成率算出部５４により算出された呼気達成率Kに対して補正を行い、補正後の呼気達成率Kを提示情報生成部２３に供給する。呼気達成率算出部５４により算出される呼気達成率Kは、呼気持続時間算出部５１により算出された呼気の開始時からの呼気持続時間tを所定の比較値に対する比率として表した値である。本実施の形態では、比較値として、呼気目標時間設定部５３で設定された呼気目標時間Gが適用される。呼気達成率Kは、呼気目標時間Gに対する呼気持続時間tの比率を表す。呼気達成率Kが1(100％)以上になった場合には、呼気の状態が呼気目標時間Gに達したことを意味する。未達成時補正部５５は、後述の呼気予測持続時間算出部５７により呼気の開始時に予測される呼気予測持続時間TAが、呼気目標時間Gよりも小さな閾値T1を超える場合に、呼気の終了時での呼気達成率Kが1(100％)以上となるように呼気達成率Kを補正する。即ち、未達成時補正部５５は、呼気の開始時から終了時までの呼気持続時間Tが呼気目標時間Gに達しないと予測される場合でも所定の閾値T1を超えるような場合には、呼気達成率Kが1(100％)を超えるように補正する。これにより、ユーザに対して呼気の時間を長くするように誘導する場合が低減され、そのような呼吸誘導によるユーザへの精神的、生理的なストレスが軽減される。

　なお、本実施の形態では、呼気達成率Kは、呼気目標時間Gを比較値として、比較値に対する呼気持続時間tの比率であるとする。呼気持続時間tが呼気目標時間Gに達したときの呼気達成率Kを呼気達成率Kの目標値というものとすると、呼気達成率Kの目標値は1(100％)となる。呼気達成率Kを算出する際に呼気持続時間tと比較する比較値は、呼気目標時間Gと相違する値でもよい。その場合において、呼気達成率Kの目標値は1(100％)と相違する値となり、本実施の形態において、呼気持続時間t（又はT）が呼気目標時間Gと一致した場合、即ち、呼気達成率Kが1(100％)である場合とは、呼気達成率Kが呼気達成率Kの目標値である場合に相当する。比較値に対する呼気予測持続時間TAの比率を、呼気達成率Kの予測値というものとすると、呼気予測持続時間TAと閾値T1との比較は、呼気達成率Kの予測値と、比較値に対する閾値T1の比率（第１の閾値）との比較に相当する。

　呼気目標時間超過判定部５６は、未達成時補正部５５からの補正後の呼気達成率Kに基づいて呼気持続時間tが呼気目標時間Gに達したか否かを判定し、その判定結果を提示情報生成部２３に供給する。

　提示情報生成部２３は、解析部２２から供給された情報に基づいて、ユーザに提示する各種提示情報を生成し、生成した提示情報を出力装置１３に供給する。提示情報生成部２３は、呼気入力情報生成部７１、呼気目標時間情報生成部７２、達成率情報生成部７３、及び、呼気目標時間超過情報生成部７４を有する。

　呼気入力情報生成部７１は、解析部２２の呼気持続時間算出部５１から供給される呼気持続時間t及び呼吸信号（呼気入力情報）に基づいて、ユーザのリアルタイムの呼気（呼吸）の状態を提示する呼吸情報（呼気入力情報）を生成し、出力装置１３に供給する。呼気入力情報は、例えば、ユーザが呼気を行っている状態か否かを画像又は音で提示する情報であってよい。

　呼気目標時間情報生成部７２は、解析部２２の呼気目標時間設定部５３から供給された呼気目標時間Gを提示する呼吸情報（呼気目標時間情報）を生成し、出力装置１３に供給する。呼気目標時間情報は、呼気目標時間Gを示す文字情報であってよい。

　達成率情報生成部７３は、解析部２２の未達成時補正部５５から供給された補正後の呼気達成率Kを提示する呼吸情報（呼気達成率情報）を生成し、出力装置１３に供給する。呼気達成率情報は、例えば、呼気達成率Kに応じて状態が変化する画像や音等であってよい。

　呼気目標時間超過情報生成部７４は、解析部２２の呼気目標時間超過判定部５６からの判定結果に基づいて、呼気の開始時からの呼気持続時間tが呼気目標時間Gを超えたことを提示する呼吸情報（呼気目標達成情報）を生成し、出力装置１３に供給する。呼気目標達成情報は、呼気持続時間tが呼気目標時間Gを超えた際に状態が変化する画像や音であってよい。

　図２は、達成率情報生成部７３で生成される呼気達成率情報を例示した図である。

　図２において、状態Ａ乃至状態Ｃで示す呼気達成率情報は、達成率情報生成部７３で生成され、バーグラフの画像として出力装置１３のディスプレイ８１に表示される。

　状態Ａは、呼気達成率Kが0％の場合を表す。状態Ａでは、呼気達成率情報として、呼気達成率Kを表すバーの最大可変範囲であるフレーム１０１のみが生成（表示）される。

　状態Ｂは、呼気達成率Kが0％よりも大きく、100％も小さい場合を表す。状態Ｂでは、呼気達成率情報として、呼気達成率Kの大きさに対応した長さのバー１０２がフレーム１０１内に生成（表示）される。呼気持続時間tが増加して、呼気達成率Kが0％から徐々に上昇すると、バー１０２がフレーム１０１の左端を起点にして徐々に右端に向かって延びる。呼気持続時間ｔが呼気目標時間Gに達して、呼気達成率Kが100％になると、バー１０２がフレーム１０１の右端に達する位置まで延びる。なお、呼気達成率Kを算出する際に呼気持続時間tと比較する比較値が、呼気目標時間Gと相違する場合において、呼気達成率Kが目標値に達したときにバー１０２がフレーム１０１の右端に到達するようにしてもよい。即ち、呼気達成率Kの提示に関する説明において、呼気達成率Kが1(100％)である場合とは、呼気達成率Kが呼気達成率Kの目標値である場合を表すとしてもよい。

　状態Ｃは、呼気達成率Kが100％を超えた場合を表す。状態Ｃでは、呼気達成率情報として、フレーム１０１の左端から右端に達したバー１０２に重ねて、バー１０２と異なる色のバー１０３が生成（表示）される。バー１０３は、バー１０２と同様に、呼気達成率Kが100％を超えて上昇すると、フレーム１０１の左端を起点にして徐々に右端に向かって延びる。このバー１０３は、呼気持続時間tが呼気目標時間Gを超えたことを提示する呼気目標達成情報の画像とし、図１の呼気目標時間超過情報生成部７４により生成されることとしてもよい。

　図３は、図１の情報処理システム１における呼気計測の処理の全体の流れを例示したフローチャートである。

　ステップＳ１１では、処理装置１２の解析部２２は、吸気時間Nを規定（値）から変更するか否かを判定する。吸気時間Nは、吸気の開始時から終了時までの時間を表し、規定では例えば２（秒）とする。解析部２２は、入力装置１１からのユーザの入力により吸気時間Nの変更が指示された場合には、吸気時間Nを規定からユーザにより指定された値に変更する。

　ステップＳ１１において、吸気時間Nを規定から変更しないと判定された場合、処理はステップＳ１２に進み、解析部２２は、吸気時間Nを規定の２（秒）に設定する。処理はステップＳ１２からステップＳ１４に進む。

　ステップＳ１１において、吸気時間Nを規定から変更すると判定された場合、解析部２２は、吸気時間Nをユーザにより指定された値に設定する。このとき、吸気時間Nとして設定可能な値は、例えば、０よりも大きく、４（秒）以下の範囲内の任意の値に制限される。ただし、吸気時間Nの設定可能な値の範囲はこれに限らない。処理はステップＳ１３からステップＳ１４に進む。

　ステップＳ１４では、提示情報生成部２３は、「N秒間息を吸ってください」との提示情報を生成し、出力装置１３に供給してユーザに提示させる。この提示情報は、ディスプレイ８１により画像（文字情報）として表示してユーザに提示してもよいし、スピーカ８２により音として出力してユーザに提示してもよい。ユーザは、この提示情報に従って、N秒間息を吸う。処理はステップＳ１４からステップＳ１５に進む。

　ステップＳ１５では、提示情報生成部２３は、ステップＳ１４で提示情報を提示してからN秒の経過後に、「長く息を吐いてください」との提示情報を生成し、出力装置１３に供給してユーザに提示させる。この提示情報は、ディスプレイ８１により画像（文字情報）として表示してユーザに提示してもよいし、スピーカ８２により音として出力してユーザに提示してもよい。ユーザは、この提示情報に従って、長く息を吐くことを開始する。処理はステップＳ１５からステップＳ１６に進む。

　ステップＳ１６では、処理装置１２の計測部２１、解析部２２、及び、提示情報生成部２３は、ユーザが息を吐いている間に呼気に関する計測、解析、及び、提示（提示情報の生成）の処理（後述）を行う。処理はステップＳ１６からステップＳ１７に進む。

　ステップＳ１７では、処理装置１２は、呼気計測を終了するか否かを判定する。呼気計測の終了は、入力装置１１からのユーザの入力に基づいて判定される。

　ステップＳ１７において、呼気計測を終了しないと判定された場合、処理はステップＳ１４に戻り、ステップＳ１４から繰り返す。

　ステップＳ１７において、呼気計測を終了すると判定された場合には、呼気計測の処理は終了する。

　なお、ユーザの呼吸の状態を表す呼吸状態検出対象（音、流量、長さ、位置、温度、湿度、気圧等）を検出するセンサとしてマイク３１以外のセンサを用いた場合に、呼気検出部４１は、呼吸状態検出対象を表す信号を呼気入力情報（呼吸信号）としてセンサから取得する。呼気検出部４１は、センサがマイク３１の場合と同様に呼吸信号（信号値等）と所定の閾値との比較等により呼気の開始時と終了時とを判定することができる。ただし、呼気の開始時と終了時との判定方法はこれに限らない。

＜解析部２２の詳細＞
　図４は、図１の処理装置１２における解析部２２の具体的な構成を例示したブロック図である。

　解析部２２は、呼気持続時間算出部５１、吸気時間設定部５２、呼気目標時間設定部５３、呼気達成率算出部５４、未達成時補正部５５、呼気目標時間超過判定部５６、呼気予測持続時間算出部５７、達成・未達成判定部５８、及び、呼気減衰率推定部５９を有する。

　呼気持続時間算出部５１は、図１の計測部１１Ｂの呼気検出部４１から供給される呼気の状態であるか否かの検出結果と呼気入力情報（呼吸信号）とを取得する。ここで、呼気検出部４１は、図１のマイク３１からの呼吸信号（音信号）に基づいて、ユーザが発している音の音量レベルを検出する。音量レベルは、ユーザが呼気を開始したときには増大し、その後、呼気を継続すると、徐々に低下する。そこで、呼気検出部４１は、検出した音量レベルが所定の閾値（開始閾値）よりも大きくなったときには呼気が開始されたと判定し、その後の音量レベルが所定の閾値よりの小さくなると呼気が終了したと判定する。呼気検出部４１は、呼気が開始されたと判定した呼気の開始時から、呼気が終了したと判定した呼気の終了時までの期間で、呼気の状態であるとの検出結果を呼気持続時間算出部５１に供給する。呼気の終了後、次の呼吸での呼気の開始を検出するまでの間、呼気検出部４１は、呼気の状態ではないとの検出結果を呼気持続時間算出部５１に供給する。

　呼気持続時間算出部５１は、呼気検出部４１からの検出結果に基づいて、呼気の開始時から現時点までの経過時間である呼気持続時間tを算出する。呼気持続時間算出部５１は、算出した呼気持続時間tを呼気達成率算出部５４、及び、図１の提示情報生成部２３の呼気入力情報生成部７１に供給する。呼気持続時間算出部５１は、呼気の終了時の呼気持続時間tである呼気持続時間Tを呼気目標時間設定部５３に供給する。呼気持続時間算出部５１は、呼気検出部４１からの呼気入力情報（呼吸信号）を、呼気予測持続時間算出部５７、及び、呼気減衰率推定部５９に供給する。

　吸気時間設定部５２は、図３のフローチャートのステップＳ１１乃至Ｓ１３で説明したように、吸気時間Nを設定する。吸気時間Nは規定では例えば2（秒）とする。ユーザの入力により吸気時間Nを規定から変更する指示があった場合には、吸気時間設定部５２は、吸気時間Nをユーザにより指定された値に設定する。ただし、設定可能な吸気時間Nは、例えば0よりも大きく、4（秒）以下の範囲内の値に制限される。吸気時間設定部５２は、設定した吸気時間Nを呼気目標時間設定部５３に供給する。なお、吸気時間設定部５２は、呼気持続時間算出部５１から呼気入力信号（呼吸信号）又は呼気持続時間Tを取得してユーザの実際の吸気時間を検出し、その検出結果に基づいて吸気時間Nを設定してもよい。

　呼気目標時間設定部５３は、呼気持続時間算出部５１からの呼気持続時間Tと、吸気時間設定部５２からの吸気時間Nとに基づいて、呼気目標時間Gを設定する。呼気目標時間Gは、吸気時間Nに対してリラックス効果を得るために適した呼気持続時間T（呼気の開始時から終了時までの経過時間）の目標値を表す。

　呼気目標時間設定部５３は、図３のフローチャートで示した計測処理の開始時等において、ユーザはステップＳ１５の提示により息を吐く際に、吸気時間Nに対して適切な長さで呼気を行う。呼気目標時間設定部５３は、計測処理の開始時等において、複数回分の呼気持続時間Tを呼気持続時間算出部５１から取得して平均値を算出し、算出した平均値を平均的な呼気持続時間TMとする。なお、平均的な呼気持続時間TMは適宜変更可能である。この場合に、例えば呼気目標時間設定部５３は、直近の所定回数分の呼気持続時間Tを蓄積して平均値を算出し、算出した平均値が所定値以上変化した場合に、平均的な呼気持続時間TMを変更するようにしてもよい。吸気時間Nが変更された場合にも、呼気目標時間設定部５３は、平均的な呼気持続時間TMを変更する。

　図５は、平均的な呼気持続時間TMと、吸気時間Nに対する平均的な呼気持続時間TMの比率である平均的な呼気比率Hとの関係を示した図である。

　平均的な呼気比率Hは、平均的な呼気持続時間TMと吸気時間Nとから次式（１）により表される。

　H=TM/N　・・・（１）

　一般的には、吸気時間Nにかかわらず、吸気時間Nに対して呼気持続時間Tが略同一の長さとなるように呼吸が行われた場合にリラックス効果が得られる。そこで、呼気目標時間設定部５３には、吸気時間Nにかかわらず平均的な呼気比率Hに対して１に近い値の一定の閾値H１（第３の閾値）が事前に決められている。閾値H1は例えば1である。上式（１）により算出した平均的な呼気比率Hが閾値H1よりも大きい場合、即ち、平均的な呼気持続時間TMが閾値N・H1よりも大きい場合を仮定する。この場合、ユーザが適切な呼気持続時間Tで呼吸を行っていると考えられるので、呼気目標時間設定部５３は、平均的な呼気持続時間TMを呼気目標時間Gに設定する。上式（１）により算出した平均的な呼気比率Hが閾値H1以下の場合、即ち、平均的な呼気持続時間TMが閾値N・H1以下の場合を仮定する。この場合、ユーザが実行している呼気が短い可能性があると考えられるので、呼気目標時間設定部５３は、閾値N・H1に所定の調整値αを加算した値を呼気目標時間Gに設定する。調整値αは例えば0.5秒程度の値とする。なお、調整値αは、吸気時間Nに応じて変動する値であってよい。例えば、吸気時間Nにかかわらず、呼気比率Hの閾値H1に対して一定の調整値α′を加算した呼気比率H1＋α′となるときの呼気持続時間T（=N・H1＋N・α′）を呼気目標時間Gとして設定してもよい。この場合、調整値αはN・α′であり、吸気時間Nに応じて変更される。なお、調整値αは例えば0とし、平均的な呼気比率Hが閾値H1よりも小さい場合に、閾値H1となるときの呼気持続時間T（=N・H1）を呼気目標時間Gとして設定してもよい。閾値H1は1であってもよい。平均的な呼気持続時間TMが閾値N・H1以下の場合、呼気目標時間設定部５３は、例えば、吸気時間N以上の値を呼気目標時間Gとして設定する。

　呼気目標時間設定部５３は、設定した呼気目標時間Gを呼気達成率算出部５４、達成・未達成判定部５８、及び、図１の提示情報生成部２３の呼気目標時間情報生成部７２に供給する。

　呼気達成率算出部５４は、呼気持続時間算出部５１からの呼気持続時間t（呼気の開始時から現時点までの経過時間）と、呼気目標時間設定部５３からの呼気目標時間Gとに基づいて、呼気達成率Kを算出する。

　呼気達成率Kは、呼気目標時間Gに対する呼気持続時間tの比率を表し、次式（２）により算出される。

　K=t/G　・・・（２）

　呼気達成率算出部５４は、算出した呼気達成率Kを未達成時補正部５５に供給する。なお、呼気達成率Kは、上述のように呼気目標時間Gに対する呼気持続時間tの比率ではなく、任意の比較値、例えば、吸気時間Nに対する呼気持続時間tの比率としてもよい。この場合、呼気持続時間Tが呼気目標時間Gに達したときの呼気達成率Kを100％から変更する。

　未達成時補正部５５は、達成・未達成判定部５８からの判定結果に基づいて、呼気達成率算出部５４からの呼気達成率Kを補正するか否かを決定する。呼気達成率Kを補正しない場合には、呼気達成率算出部５４は、呼気達成率算出部５４からの呼気達成率Kをそのまま呼気目標時間超過判定部５６、及び、図１の提示情報生成部２３の達成率情報生成部７３に供給する。呼気達成率Kを補正する場合には、呼気達成率算出部５４は、呼気達成率算出部５４からの呼気達成率Kを補正した後の呼気達成率Kを呼気目標時間超過判定部５６、及び、達成率情報生成部７３に供給する。なお、呼気達成率Kを補正するか否かの決定等については後述する。

　呼気目標時間超過判定部５６は、未達成時補正部５５からの呼気達成率Kが1(100％)を超えたか否かを判定する。呼気目標時間超過判定部５６は、判定結果を図１の提示情報生成部２３の呼気目標時間超過情報生成部７４に供給する。

　呼気予測持続時間算出部５７は、呼気持続時間算出部５１からの呼気入力情報（呼吸信号）及び呼気減衰率推定部５９からの減衰率に基づいて、呼気予測持続時間TAを算出する。呼気予測持続時間TAは、呼気の開始時における呼吸信号の変化率や信号レベルに基づいて呼気持続時間Tを予測した予測値を表す。例えば、呼吸信号において呼気が行われている期間では、信号レベル（音量レベル）は、指数関数的な減衰を示す。呼気予測持続時間算出部５７は、呼気の期間でのこのような指数関数（又は所定の関数）に従った呼吸信号（音量レベル）の減衰を想定する。呼気予測持続時間算出部５７は、呼吸信号（音量レベル）が呼気の開始を判定する開始閾値から検出される音量レベルの大きさ及び時間的変化率と、呼気減衰率推定部５９からの減衰率とに基づいて呼気の期間で呼吸信号（音量レベル）が従う関数を特定する。呼気予測持続時間算出部５７は、特定した関数に基づいて、呼吸信号（音量レベル）が所定の終了閾値より小さくなる呼気の終了時を予測する。呼気予測持続時間算出部５７は、呼吸信号（音量レベル）が所定の開始閾値よりも大きくなった呼気の開始時から、予測した呼気の終了時までの経過時間を呼気予測持続時間TAとして算出する。呼気予測持続時間算出部５７は、算出した呼気予測持続時間TAを達成・未達成判定部５８に供給する。なお、呼気予測持続時間TAの算出方法は上述の場合に限定されない。例えば、呼気予測持続時間算出部５７は、過去における呼吸信号と呼気持続時間Tとの関係に基づいて、現在の呼気の開始時における呼吸信号に対する呼気持続時間Tを呼気予測持続時間TAとして予測してもよい。呼気予測持続時間TAの算出は呼気達成率Kの予測値の算出に相当する。

　達成・未達成判定部５８は、呼気予測持続時間算出部５７からの呼気予測持続時間TAに基づいて、呼気達成率算出部５４から供給された呼気達成率Kの補正を行うか否かの判定等を行う。

　図６は、呼気予測持続時間TAと呼気達成率Kとの関係を示した図である。なお、図６における呼気達成率Kは、呼気目標時間設定部５３により設定された呼気目標時間Gに対する呼気予測持続時間TAの比率を表す。呼気予測持続時間TAを表す横軸において値N・H1は、吸気時間Nに対する呼気予測持続時間TAの比率（呼気比率H）が図５の閾値H1のときの呼気予測持続時間TAを表す。なお、このときの呼気達成率Kは、N・H1/G（×100％）となる。呼気予測持続時間TAが呼気目標時間Gと一致する場合の呼気達成率Kは、1(100％)となる。達成・未達成判定部５８は、呼気予測持続時間算出部５７からの呼気予測持続時間TAと、予め決められた閾値T1と閾値T2とを比較する。閾値T1は、例えば、値N・H1以下の値に決められ、閾値T2は、値G以上の値に決められる。

　ここで、呼気予測持続時間TAが呼気目標時間Gよりも小さい場合、ユーザが実際に行う呼気の呼気持続時間Tが呼気目標時間Gに達しない可能性がある。しかしながら、呼気持続時間Tが閾値T1よりも大きい場合には、ユーザに対して呼気持続時間Tが短いことをユーザに提示し、呼気持続時間を長くするように誘導するよりも、呼気持続時間Tが呼気目標時間Gに達したとみなした呼気達成率（100％以上）を提示した方が、ユーザにとってはストレスにならないと考えられる。したがって、閾値T1は、呼気持続時間Tが呼気目標時間Gに達したとみなす最小値として設定される。即ち、値T1/G（第１の閾値）は、呼気達成率Kが呼気達成率Kの目標値に達したとみなす最小の呼気達成率Kとして設定される。呼気予測持続時間TAが閾値T1よりも大きい場合には、呼気達成率算出部５４で算出された呼気達成率Kが1(100％)を超えるように未達成時補正部５５が呼気達成率Kを補正する。

　呼気予測持続時間TAが呼気目標時間Gよりも大きい場合、ユーザが実際に行う呼気の呼気持続時間Tが呼気目標時間Gに達する可能性が高い。しかしながら、呼気予測持続時間TAが呼気目標時間Gよりも大きい場合であっても、実際の呼気持続時間Tが呼気目標時間Gよりも小さくなる可能性もある。そこで、呼気目標時間Gよりも大きな閾値T2を設定し、呼気予測持続時間TAが閾値T2よりも小さい場合に、即ち、呼気達成率Kが閾値T2/G（第２の閾値）よりも小さい場合（閾値T2/G以下の場合）に、呼気達成率算出部５４で算出された呼気達成率Kが確実に1(100％)を超えるように未達成時補正部５５が呼気達成率Kを補正する。

　閾値T1は、例えば、値N・H1を基準にして調整値β′を加算した値とする。値N・H1は呼気目標時間Gを設定する際に、リラックス効果を得るための呼気持続時間Tの最小値として決められた値であり、これを基準に閾値T1を決定することが望ましいためである。調整値β′は正値または負値のいずれでもよく0であってもよい。調整値β′は、呼気目標時間Gに応じて変動する値であってよい。例えば、呼気予測持続時間TAが値N・H1のときの呼気達成率Kは、N・H1/Gである。これに対して、呼気達成率Kが、値N・H1/Gに対して呼気目標時間Gにかかわらず一定の調整値βを加算（減算）した値N・H1/G-βとなるときの呼気予測持続時間TAを閾値T1として設定してもよい。この場合、閾値T1の調整値β′は、-G・βであり、呼気目標時間Gに応じて変更される。閾値T1は吸気時間Nであってもよい。なお、呼気持続時間Tが閾値T1よりも大きい場合とは、呼気達成率Kが閾値N・H1/G-β（第１の閾値）より大きい場合に相当する。

　閾値T2は、例えば、呼気目標時間Gを基準にして調整値γ′を加算した値とする。調整値γ′は正値または負値のいずれでもよく0であってもよい。調整値γ′は、呼気目標時間Gに応じて変動する値であってよい。例えば、呼気予測持続時間TAが呼気目標時間Gと一致するときの呼気達成率Kは、1(100％)である。これに対して、呼気達成率Kが、値1に対して、呼気目標時間Gにかかわらず一定の調整値γを加算した値1+γとなるときの呼気予測持続時間TAを閾値T2として設定してもよい。この場合、閾値T2の調整値γ′は、G・γであり、呼気目標時間Gに応じて変更される。閾値T2は呼気目標時間Gであってよい。

　なお、閾値T2の調整値γ′は0であるとして以下、閾値T2は呼気目標時間Gであるとして説明する。呼気予測持続時間TAが閾値T2よりも小さい場合とは、呼気達成率Kが閾値1+γ（第２の閾値）よりも小さい場合に相当する。

　達成・未達成判定部５８は、呼気予測持続時間算出部５７からの呼気予測持続時間TAが、呼気目標時間G（閾値T2）よりも大きい場合、及び、閾値T1以下の場合のいずれかに該当する場合には、呼気達成率Kの補正を行わないと判定して判定結果を未達成時補正部５５に供給する。達成・未達成判定部５８は、呼気予測持続時間算出部５７からの呼気予測持続時間TAが、呼気目標時間G（閾値T2）以下で、かつ、閾値T1よりも大きい場合には、呼気達成率Kの補正を行うと判定して判定結果を未達成時補正部５５に供給する。呼気達成率Kの補正を行う場合、達成・未達成判定部５８は、未達成時補正部５５に対して、呼気達成率Kの変化速度の倍率Xを供給する。例えば、呼気目標時間Gが呼気予測持続時間TAに対してX′倍の場合、達成・未達成判定部５８は、呼気達成率Kの変化速度の倍率XとしてX′倍以上の値を未達成時補正部５５に供給する。

　未達成時補正部５５は、達成・未達成判定部５８から呼気達成率Kの補正を行うとの判定結果と呼気達成率Kの変化速度の倍率Xとが供給されると、呼気達成率算出部５４からの呼気達成率KをX倍した値に補正する。これによって、呼気達成率Kの変化速度がX倍される。未達成時補正部５５は、補正後の呼気達成率Kを達成率情報生成部７３に供給する。なお、呼気達成率Kの変化速度の倍率Xを変更する代わりに、呼気目標時間G（呼気達成率Kの目標値）を1/X倍して呼気達成率Kを補正してもよい。

　呼気減衰率推定部５９は、呼気持続時間算出部５１からの呼吸信号に基づいて、呼吸信号（音量レベル）の大きさ及び変化率等を検出して呼気の期間における呼吸信号（音量レベル）の減衰率を推定し、記憶する。呼気減衰率推定部５９は、呼気予測持続時間TAの算出のために記憶した減衰率を呼気予測持続時間算出部５７に供給する。なお、呼気減衰率推定部５９は、減衰率を一度のみ検出して記憶してもよいし、所定時間おきに検出し直して記憶してもよい。

＜呼気計測処理＞
　図７は、処理装置１２の計測部２１における呼気計測処理の手順を例示したフローチャートである。

　ステップＳ３１では、計測部２１の呼気検出部４１は、入力装置１１のマイク３１から入力された呼吸信号（音声）に基づいて音量レベルを検出する。処理はステップＳ３１からステップＳ３２に進む。

　ステップＳ３２では、呼気検出部４１は、マイク３１からの音量レベルが所定の開始閾値を超えているか否か（開始閾値よりも大きいか否か）を判定する。

　ステップＳ３２において、音量レベルが開始閾値を超えていないと判定された場合、処理はステップＳ３１に戻る。

　ステップＳ３２において、音量レベルが開始閾値を超えていると判定された場合、処理はステップＳ３３に進む。

　ステップＳ３３では、呼気検出部４１は、呼気の開始を検出し、検出結果を解析部２２の呼気持続時間算出部５１に供給する。処理はステップＳ３３からステップＳ３４に進む。

　ステップＳ３４では、呼気検出部４１は、マイク３１からの音量レベルが所定の終了閾値を下回るか否か（終了閾値よりも小さいか否か）を判定する。

　ステップＳ３４において、音量レベルが終了閾値を下回らないと判定された場合、処理はステップＳ３４の処理を繰り返す。

　ステップＳ３４において、音量レベルが終了閾値を下回ると判定された場合、処理はステップＳ３４からステップＳ３５に進む。

　ステップＳ３５では、呼気検出部４１は、呼気の開始時から終了時までの経過時間である呼気持続時間Tを、タイムスタンプと共に保存する。なお、図４では、ステップＳ３５は、呼気検出部４１ではなく、解析部２２の呼気持続時間算出部５１が行う処理として説明しており、呼気検出部４１と呼気持続時間算出部５１のいずれか行ってもよい。以上で計測部２１の計測処理は終了する。

＜呼気目標時間（目標値）設定処理＞
　図８は、処理装置１２の解析部２２における呼気目標時間Gの設定処理の手順を例示したフローチャートである。

　ステップＳ５１では、呼気目標時間設定部５３は、データ使用個数を設定する。データ使用個数の設定は予め決められていてもよいし、ユーザが入力装置１１から指定してもよい。処理はステップＳ５１からステップＳ５２に進む。

　ステップＳ５２では、呼気目標時間設定部５３は、呼気持続時間算出部５１から供給された呼気持続時間TをステップＳ５１で設定された必要数分取得したか否かを判定する。

　ステップＳ５２において、呼気持続時間Tを必要数分取得していないと判定された場合には、処理はステップＳ５２を繰り返す。

　ステップＳ５２において、呼気持続時間Tを必要数分取得したと判定された場合には、処理はステップＳ５３に進む。

　ステップＳ５３では、呼気目標時間設定部５３は、取得した複数の呼気持続時間Tに基づいて、平均的な呼気持続時間TMを算出（推定）する。処理はステップＳ５３からステップＳ５４に進む。

　ステップＳ５４では、呼気目標時間設定部５３は、ステップＳ５３で算出した平均的な呼気持続時間TMに基づいて、吸気時間Nに対する呼気持続時間TMの比率である平均的な呼気比率Hを算出する（図５参照）。処理はステップＳ５４からステップＳ５５に進む。

　ステップＳ５５では、呼気目標時間設定部５３は、ステップＳ５４で算出した呼気比率Hが、所定の閾値H1を超えているか否かを判定する。閾値H1は例えば1であってよい。

　ステップＳ５５において、呼気比率Hが、所定の閾値H1を超えていると判定された場合、処理はステップＳ５６に進み、呼気目標時間設定部５３は、平均的な呼気持続時間TMを呼気目標時間Gに設定する。

　ステップＳ５５において、呼気比率Hが、所定の閾値H1を超えていないと判定された場合、処理はステップＳ５７に進み、呼気目標時間設定部５３は、（吸気時間N）×（閾値H1）＋αを呼気目標時間Gに設定する。調整値αは例えば0.5秒である。閾値H1を1とした場合、吸気時間N＋0.5（秒）が呼気目標時間Gに設定される。

　以上で、本フローチャートの処理が終了する。

＜提示処理＞
　図９は、処理装置１２の解析部２２及び提示情報生成部２３における呼吸情報（呼気達成率K）の提示処理の手順を例示したフローチャートである。

　ステップＳ７１では、呼気持続時間算出部５１は、計測部２１の呼気検出部４１からの判定結果により呼気の開始が検出されたことを取得する。処理はステップＳ７１からステップＳ７２に進む。

　ステップＳ７２では、呼気予測持続時間算出部５７は、呼気の開始時の呼吸信号（音量レベル）の値と変化率とを参照して呼気予測持続時間TAを算出する。処理はステップＳ７２からステップＳ７３に進む。

　ステップＳ７３では、達成・未達成判定部５８は、ステップＳ７２で算出された呼気予測持続時間TAが呼気目標時間G（閾値T2）を超えるか否かを判定する（図６参照）。

　ステップＳ７３において、呼気予測持続時間TAが呼気目標時間Gを超えると判定された場合、処理はステップＳ７４及びステップＳ７５をスキップしてステップＳ７６に進む。

　ステップＳ７３において、呼気予測持続時間TAが呼気目標時間Gを超えないと判定された場合、処理はステップＳ７４に進む。

　ステップＳ７４では、達成・未達成判定部５８は、呼気予測持続時間TAが所定の閾値T1（＜Ｇ）を超えるか否かを判定する（図６参照）。

　ステップＳ７４において、呼気予測持続時間TAが所定の閾値T1（＜Ｇ）を超えないと判定された場合には、処理はステップＳ７５をスキップしてステップＳ７６に進む。

　ステップＳ７４において、呼気予測持続時間TAが所定の閾値T1（＜Ｇ）を超えると判定された場合には、処理はステップＳ７５に進む。

　ステップＳ７５では、未達成時補正部５５は、呼気達成率算出部５４から供給される呼気達成率Kの変化速度を所定の倍率Xに変更し、呼気達成率Kを補正する。処理はステップＳ７５からステップＳ７６に進む。

　ステップＳ７６では、呼気達成率算出部５４は、呼気持続時間算出部５１から供給された呼気の開始時から現時点までの経過時間である呼気持続時間tに基づいて呼気達成率Kを算出し、未達成時補正部５５に供給する。このとき、未達成時補正部５５は、ステップＳ７５で変化速度の倍率を倍率Xに変更した場合には、呼気達成率算出部５４から供給される、リアルタイムに増加する呼気達成率KをX倍の変化速度で増加させて呼気達成率Kを補正し、補正後の呼気達成率Kを提示情報生成部２３の達成率情報生成部７３に供給する。未達成時補正部５５は、ステップＳ７５がスキップされた場合には、呼気達成率算出部５４からの呼気達成率Kを補正せずに提示情報生成部２３の達成率情報生成部７３にそのまま供給する。達成率情報生成部７３は、図２に示したような呼気達成率情報の画像を生成し、出力装置１３のディスプレイ８１に表示させる。処理はステップＳ７６からステップＳ７７に進む。

　ステップＳ７７では、呼気目標時間超過判定部５６は、未達成時補正部５５から供給される呼気達成率Kが100％以上か否かを判定する。

　ステップＳ７７において、呼気達成率Kが100％以上ではないと判定された場合、処理はステップＳ７８をスキップしてステップＳ７９に進む。

　ステップＳ７７において、呼気達成率Kが100％以上であると判定された場合、処理は、ステップＳ７８に進み、呼気目標時間超過判定部５６は、呼気達成率Kが100％以上であるとの判定結果を、提示情報生成部２３の呼気目標時間超過情報生成部７４に供給する。呼気目標時間超過情報生成部７４は、呼気達成率Kが100％に達したことをユーザに提示するための情報を生成し、出力装置１３に供給する。これにより、ユーザに対して、呼気達成率Kが100％に達したことのエフェクト提示が行われる。処理はステップＳ７８からステップＳ７９に進む。

　ステップＳ７９では、呼気持続時間算出部５１は、呼気検出部４１からの検出結果により呼気の終了が検出されたか否かを判定する。

　ステップＳ７９において、呼気の終了が検出されないと判定された場合には、処理はステップＳ７６に戻り、ステップＳ７６から繰り返す。

　ステップＳ７９において、呼気の終了が検出されたと判定された場合には、本フローチャートの処理が終了する。

＜呼気達成率情報の他の形態＞
　次に、達成率情報生成部７３（及び、呼気目標時間超過情報生成部７４）で生成される呼気達成率情報の形態について説明する。

　呼気達成率情報は、呼気達成率Kの増加を提示情報の状態の変化によりユーザに提示し、呼気達成率Kが100%を超えた際には報酬としての感覚提示を画像（光）や音等で行う形態であり、特定の場合に限定されない。呼気達成率情報は、以下の条件が満たされる場合の形態を含む。

　１．ユーザに呼気目標時間Gの具体的な数値を与えないが全体の量が把握できる。または無制限に増加／減少し続ける提示である。

　２．呼気の目標に関わる進捗が提示情報の状態の変化として確認できる。

　以上の２点を満たす呼気達成情報として次のような形態を採用することができる。
・図２は、呼気達成率Kを棒グラフで提示する場合について例示したが、呼気達成率Kに応じて円の分割角度が変化する円グラフとして形態。
・風船（バルーン）が呼気達成率Kの増加に応じて膨らませ、呼気達成率Kを風船の大きさとして表現する形態。
・木の葉の量を呼気達成率Kとして表現し、呼気達成率Kの増加に応じて木の葉が散っていく形態。
・コップに水を満たすときの最大容量を想定し、コップに水を注ぐ音の変化として呼気達成率Kを表現する形態。
・ディスプレイ８１の画面全体に提示される霧を呼気達成率Kとして表現し、呼気達成率Kの増加に応じて霧が晴れていく形態。
・特定の文字の色を呼気達成率Kとして表現し、呼気達成率Kの増加に応じてその色に近づく色変化を生じさせる形態。
・植物の生長度合いを呼気達成率Kとして表現し、呼気達成率Kの増加に応じて植物が育っていく形態。
・ジェットコースタに登場可能な身長を表す看板に対するアバターの身長で呼気達成率Kを表現し、呼気達成率Kに応じてアバターの身長が変化する形態。

　このような呼気達成率Kの提示によって、ユーザは、呼気目標時間Gを常に意識して呼気達成率情報に呼吸を同調させる必要がないため、リラックス効果の向上が図られる。

　図１０は、達成率情報生成部７３で生成される呼気達成率情報の他の形態を例示した図である。

　図１０において、状態Ａ乃至状態Ｃで示す呼気達成率情報は、達成率情報生成部７３で生成され、バルーン１１１の画像として出力装置１３のディスプレイ８１に表示される。

　状態Ａは、呼気達成率Kが0％の場合を表す。状態Ａでは、バルーン１１１には空気が全く注入されておらず、しぼんだ状態の画像が生成（表示）される。

　状態Ｂは、呼気達成率Kが0％よりも大きく、100％も小さい場合を表す。状態Ｂでは、呼気達成率Kの大きさに対応した量だけ空気がバルーン１１１に注入される。呼気持続時間tが増加して、呼気達成率Kが0％から徐々に上昇すると、バルーン１１１に注入される空気の量も増加し、バルーン１１１が徐々に膨らむ。呼気持続時間ｔが呼気目標時間Gに達して、呼気達成率Kが100％になると、バルーン１１１が完全に膨らむ。

　状態Ｃは、呼気達成率Kが100％を超えた場合を表す。状態Ｃでは、バルーン１１１が左右等に揺れ動く画像が生成（表示）される。これによって、呼気持続時間tが呼気目標時間Gを超えたことがユーザに提示される。なお、状態Ｃの画像は、呼気持続時間tが呼気目標時間Gを超えたことユーザに提示するエフェクト提示の画像であり、図１の呼気目標時間超過情報生成部７４により生成されることとしてもよい。

　図１１は、達成率情報生成部７３で生成される呼気達成率情報の他の形態を例示した図である。

　図１１において、状態Ａ乃至状態Ｃで示す呼気達成率情報は、達成率情報生成部７３で生成され、木１２１の画像として出力装置１３のディスプレイ８１に表示される。

　状態Ａは、呼気達成率Kが0％の場合を表す。状態Ａでは、葉っぱで完全に覆われた木１２１の画像が生成（表示）される。

　状態Ｂは、呼気達成率Kが0％よりも大きく、100％も小さい場合を表す。状態Ｂでは、呼気達成率Kの大きさに対応した量だけ木１２１に残る葉っぱ１２２の量が減少する。呼気持続時間tが増加して、呼気達成率Kが0％から徐々に上昇すると、木１２１から落ちる葉っぱ１２１の量も増加し、木１２１の枝に残る葉っぱ１２２の量が徐々に減少する。

　状態Ｃは、呼気達成率Kが100％を超えた場合を表す。状態Ｃでは、葉っぱ１２２のみが舞う画像が生成（表示）される。これによって、呼気持続時間tが呼気目標時間Gを超えたことがユーザに提示される。なお、状態Ｃの画像は、呼気持続時間tが呼気目標時間Gを超えたことユーザに提示するエフェクト提示の画像であり、図１の呼気目標時間超過情報生成部７４により生成されることとしてもよい。

　図１２は、達成率情報生成部７３で生成される呼気達成率情報の他の形態を例示した図である。

　図１２において、状態Ａ乃至状態Ｃで示す呼気達成率情報は、達成率情報生成部７３で生成され、コップ１３１にポット１３２から水１３３を注いでいる画像として出力装置１３のディスプレイ８１に表示される。

　状態Ａは、呼気達成率Kが0％の場合を表す。状態Ａでは、空のコップ１３１の画像が生成（表示）される。

　状態Ｂは、呼気達成率Kが0％よりも大きく、100％も小さい場合を表す。状態Ｂでは、呼気達成率Kの大きさに対応した量だけ水１３３がコップ１３１に貯留された状態となる。呼気持続時間tが増加して、呼気達成率Kが0％から徐々に上昇すると、コップ１３１に貯留された水１３３の量も徐々に増加する。

　状態Ｃは、呼気達成率Kが100％を超えた場合を表す。状態Ｃでは、コップ１３１から水１３３が溢れ出した画像が生成（表示）される。これによって、呼気持続時間tが呼気目標時間Gを超えたことがユーザに提示される。なお、状態Ｃの画像は、呼気持続時間tが呼気目標時間Gを超えたことユーザに提示するエフェクト提示の画像であり、図１の呼気目標時間超過情報生成部７４により生成されることとしてもよい。

　以上の情報処理システム１によれば、ユーザがリラックス効果の高い呼吸を行っているか否かが、吸気時間Nに応じた呼気目標時間G等の所定の比較値に対する呼気持続時間tの比率である呼気達成率Kとしてユーザに提示される。したがって、呼吸誘導のために提示された呼吸パターンを常にモニタリングしなければならないというユーザへの負荷が低減される。提示された呼吸パターンに呼吸を合わせるというようなユーザへの精神的、生理的なストレスも低減される。これによって、リラックス効果の高い呼吸誘導が行われる。

　ユーザの呼気持続時間Tが呼気目標時間Gを超えない場合であっても、呼気持続時間Tがある程度の長さを超えた場合には、ユーザに対して呼気目標時間Gを超えたかのように提示される。したがって、実際の呼気持続時間Tが呼気目標時間Gに達していない場合に、呼気の時間を長くしなければならないという意識がユーザに働くことで、かえってリラックス効果が阻害されるという事態が抑止され、ユーザのモチベーションの低下も抑止される。

　ユーザの呼気持続時間Tが呼気目標時間Gを超えた場合（又は超えたとみなされた場合）に、その旨がユーザに明示されるので、ユーザに対して呼吸ごとに達成感を与えることができ、ユーザのモチベーションの低下が抑止される。

　呼吸誘導の開始時において、ユーザの実際の呼気持続時間Tが考慮されて呼気目標時間Gが設定されるので、呼吸誘導の開始時からユーザに無理な呼吸を強いることなく、リラックス効果の高い呼吸誘導が行われる。

＜本技術が適用された情報処理システムの第２の実施の形態＞
　図１３は、本技術が適用された情報処理システムの第２の実施の形態の構成例を示すブロック図である。なお、図１の情報処理システム１と対応する部分には同じ符号が付してあり、その説明は適宜省略する。

　図１３の情報処理システム１５１は、入力装置１６１、処理装置１６２、及び、出力装置１３を有する。入力装置１６１は、マイク３１、カメラ３２、及び、スマートウォッチ３３を有する。処理装置１６２は、計測部１７１、解析部１７２、及び、提示情報生成部２３を有する。計測部１７１は、呼気検出部４１、ユーザ検出部４２、及び、センサデータ取得部４３を有する。解析部１７２は、呼気持続時間算出部５１、呼気目標時間設定部５３、未達成時補正部５５、呼気目標時間超過判定部５６、及び、ユーザ情報検出部６０を有する。提示情報生成部２３は、呼気入力情報生成部７１、呼気目標時間情報生成部７２、達成率情報生成部７３、及び、呼気目標時間超過情報生成部７４を有する。出力装置１３は、ディスプレイ８１、及び、スピーカ８２を有する。

　したがって、図１３の情報処理システム１５１は、図１の情報処理システム１の入力装置１１、処理装置１２、及び、出力装置１３に対応する入力装置１６１、処理装置１６２、及び、出力装置１３を有する点、並びに、図１の情報処理システム１の計測部２１、解析部２２、及び、提示情報生成部２３に対応する計測部１７１、解析部１７２、及び、提示情報生成部２３を有する点で共通する。

　ただし、図１３の情報処理システム１５１は、入力装置１６１のカメラ３２、及び、スマートウォッチ３３が新たに設けられている点、計測部１７１のユーザ検出部４２、及び、センサデータ取得部４３が新たに設けられている点、並びに、解析部１７２のユーザ情報検出部６０が新たに設けられている点で、図１の情報処理システム１と相違する。

　図１３において、入力装置１６１のカメラ３２は、ユーザの顔や胴体の画像（例えば動画像）を撮影し、撮影した画像を計測部１７１のユーザ検出部４２に供給する。

　入力装置１６１のスマートウォッチ３３は、ユーザの酸素飽和レベル等の生体の状態を検出し、検出したデータを計測部１７１のセンサデータ取得部４３に供給する。

　なお、入力装置１６１は、マイク３１、カメラ３２、及び、スマートウォッチ３３のうちのいずれか１つ又は複数を含む場合であってよい。

　ユーザ検出部４２は、カメラ３２からの画像に基づいてユーザの画像領域を検出し、検出した画像領域の画像（ユーザの画像）を解析部１７２のユーザ情報検出部６０に供給する。ユーザ情報検出部６０は、ユーザの画像に基づいて、ユーザの性別、年齢、体型などのユーザの身体的な特徴に関するユーザ情報を推定し、ユーザの肺活量を推定する。例えば、ユーザ情報検出部６０は、ユーザ情報に対応する標準的な肺活量を推定し、推定した肺活量を呼気目標時間設定部５３に供給する。

　ここで、図１４は、解析部１７２の構成例を示したブロック図である。なお、図４の解析部２２と共通する部分には同じ符号を付してあり、その説明を省略する。図１４の解析部１７２は、ユーザ情報検出部６０が新たに設けられている点で、図４の解析部２２と相違し、その他の部分は図４の解析部２２と共通する。

　図１４において、呼気目標時間設定部５３は、ユーザ情報検出部６０から供給された肺活量を重みとして、図１の情報処理システム１と同様の方法で算出した呼気目標時間Gに重みを掛け合わせて呼気目標時間Gを補正する。ユーザ情報は、カメラ３２からのユーザの画像により検出するのではなく、ユーザが明示的に入力した情報であってもよい。ユーザの画像によりユーザ情報検出部６０により検出されたユーザ情報に基づいて、自動的にユーザが識別されるようにしてもよい。この場合に、複数のユーザが一つの情報処理システム１５１を共用する場合でもユーザを特定してユーザに適合した呼気目標時間Gの設定やユーザ別のデータの蓄積などが可能となる。

　センサデータ取得部４３は、スマートウォッチ３３で計測されたデータを取得してユーザ情報検出部６０に供給する。ユーザ情報検出部６０は、センサデータ取得部４３からのデータに基づいてユーザの酸素飽和レベルやストレス等のユーザの体調に関するユーザ情報を検出する。ユーザ情報検出部６０はユーザ情報に基づいて呼気目標時間Gを補正する重みを決定して呼気目標時間設定部５３に供給する。

　呼気目標時間設定部５３は、ユーザ情報検出部６０から供給された重みを、図１の情報処理システム１と同様の方法で算出した呼気目標時間Gに掛け合わせて呼気目標時間Gを補正する。

　以上の情報処理システム１５１によれば、ユーザがリラックス効果の高い呼吸を行っているか否かが、吸気時間Nに応じた呼気目標時間G等の所定の比較値に対する呼気持続時間tの比率である呼気達成率Kとしてユーザに提示される。したがって、呼吸誘導のために提示された呼吸パターンを常にモニタリングしなければならないというユーザへの負荷が低減される。提示された呼吸パターンに呼吸を合わせるというようなユーザへの精神的、生理的なストレスも低減される。これによって、リラックス効果の高い呼吸誘導が行われる。

　ユーザの呼気持続時間Tが呼気目標時間Gを超えない場合であっても、呼気持続時間Tがある程度の長さを超えた場合には、ユーザに対して呼気目標時間Gを超えたかのように提示される。したがって、実際の呼気持続時間Tが呼気目標時間Gに達していない場合に、呼気の時間を長くしなければならないという意識がユーザに働くことで、かえってリラックス効果が阻害されるという事態が抑止され、ユーザのモチベーションの低下も抑止される。

　ユーザの呼気持続時間Tが呼気目標時間Gを超えた場合（又は超えたとみなされた場合）に、その旨がユーザに明示されるので、ユーザに対して呼吸ごとに達成感を与えることができ、ユーザのモチベーションの低下が抑止される。

　呼吸誘導の開始時において、ユーザの実際の呼気持続時間Tが考慮されて呼気目標時間Gが設定されるので、呼吸誘導の開始時からユーザに無理な呼吸を強いることなく、リラックス効果の高い呼吸誘導が行われる。

　ユーザの身体的な特徴や体調が考慮されて呼気目標時間Gが設定されるので、ユーザにとって無理のない呼吸誘導が行われる。

＜本技術が適用された情報処理システムの第３の実施の形態＞
　図１５は、本技術が適用された情報処理システムの第３の実施の形態の構成例を示すブロック図である。なお、図１３の情報処理システム１５１と対応する部分には同じ符号が付してあり、その説明は適宜省略する。

　図１５の情報処理システム２０１は、入力装置２１１、処理装置２１２、及び、出力装置１３を有する。入力装置２１１は、カメラ３２、及び、スマートウォッチ３３を有する。処理装置２１２は、計測部２２１、解析部１７２、及び、提示情報生成部２３を有する。計測部２２１は、呼気検出部４１、ユーザ検出部４２、センサデータ取得部４３、及び、呼吸データ生成部４４を有する。解析部１７２は、呼気持続時間算出部５１、呼気目標時間設定部５３、未達成時補正部５５、呼気目標時間超過判定部５６、及び、ユーザ情報検出部６０を有する。提示情報生成部２３は、呼気入力情報生成部７１、呼気目標時間情報生成部７２、達成率情報生成部７３、及び、呼気目標時間超過情報生成部７４を有する。出力装置１３は、ディスプレイ８１、及び、スピーカ８２を有する。

　したがって、図１５の情報処理システム２０１は、図１３の情報処理システム１５１の入力装置１６１、処理装置１６２、及び、出力装置１３に対応する入力装置２１１、処理装置２１２、及び、出力装置１３を有する点、並びに、図１３の情報処理システム１５１の計測部１７１、解析部１７２、及び、提示情報生成部２３に対応する計測部２２１、解析部１７２、及び、提示情報生成部２３を有する点で共通する。

　ただし、図１５の情報処理システム２０１は、入力装置２１１がマイク３１を有していない点、及び、計測部２２１が呼吸データ生成部４４を新たに有する点で、図１３の情報処理システム１５１と相違する。

　図１５において、計測部２２１の呼気検出部４１は、呼吸データ生成部４４により生成された呼気データ（呼吸信号）に基づいて呼気の状態であるか否かを検出する。

　呼吸データ生成部４４は、例えば、過去に記憶した呼吸信号を再生して、呼気検出部４１に供給してもよいし、仮想の呼吸信号を生成して呼気検出部４１に供給してもよい。このとき、呼吸データ生成部４４は、ユーザ情報検出部６０により検出されたユーザ情報（身体的な特徴に関するユーザ情報又は体調に関するユーザ情報）を参照して、ユーザ情報に適合する呼吸信号を生成するようにしてもよい。ユーザの指定に基づいて呼吸信号を生成してもよい。これにより、図１の情報処理システム１のようにマイク３１により取得した呼吸信号に基づいて呼吸情報をユーザに提示する場合と同様の呼吸情報の提示が行われる。

　以上の情報処理システム２０１によれば、ユーザの身体的な特徴や体調に基づいて、ユーザの呼吸の状態を予測し、予測した呼吸の状態に対して、又は、ユーザが指定した呼吸の状態に対して、適切な呼吸誘導が行われる。提示された呼気達成率K等の提示により体調を把握することや、ユーザの身体的な特徴や体調が考慮された呼気目標時間Gにより、適切な呼吸のシミュレーション等を行うことができる。

＜プログラム＞
　上述した情報処理システム１、１５１、又は、２０１における一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。

　図１６は、情報処理システム１、１５１、又は、２０１が実行する各処理をコンピュータがプログラムにより実行する場合の、コンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。

　コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）３０１，ROM（Read Only Memory）３０２，RAM（Random Access Memory）３０３は、バス３０４により相互に接続されている。

　バス３０４には、さらに、入出力インタフェース３０５が接続されている。入出力インタフェース３０５には、入力部３０６、出力部３０７、記憶部３０８、通信部３０９、及びドライブ３１０が接続されている。

　入力部３０６は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部３０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部３０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部３０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ３１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア３１１を駆動する。

　以上のように構成されるコンピュータでは、CPU３０１が、例えば、記憶部３０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース３０５及びバス３０４を介して、RAM３０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。

　コンピュータ（CPU３０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア３１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線又は無線の伝送媒体を介して提供することができる。

　コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア３１１をドライブ３１０に装着することにより、入出力インタフェース３０５を介して、記憶部３０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線又は無線の伝送媒体を介して、通信部３０９で受信し、記憶部３０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM３０２や記憶部３０８に、あらかじめインストールしておくことができる。

　なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。

本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　呼気の開始時からの経過時間を所定の比較値に対する比率である呼気達成率として提示する呼吸情報を生成する処理部
　を有する情報処理装置。
（２）
　前記処理部は、前記呼気達成率が前記呼気達成率の所定の目標値に達したことを提示する呼吸情報を生成する
　前記（１）に記載の情報処理装置。
（３）
　前記処理部は、前記呼気の終了時前に予測された前記終了時の前記呼気達成率の予測値が、前記呼気達成率の前記目標値よりも小さな第１の閾値よりも大きい場合に、前記呼気の前記終了時の前記呼気達成率が、前記呼気達成率の前記目標値以上となるように、前記呼気達成率又は前記呼気達成率の前記目標値を補正する
　前記（２）に記載の情報処理装置。
（４）
　前記第１の閾値は、前記呼気達成率が前記呼気達成率の前記目標値に達したとみなす最小の前記呼気達成率である
　前記（３）に記載の情報処理装置。
（５）
　前記第１の閾値は、前記経過時間が吸気の開始時から終了時までの吸気時間に一致したときの前記呼気達成率である
　前記（４）に記載の情報処理装置。
（６）
　前記処理部は、前記呼気達成率の前記予測値が、前記呼気達成率の前記目標値以上の第２の閾値以下である場合に、前記呼気達成率又は前記呼気達成率の前記目標値を補正する
　前記（３）乃至（５）のいずれかに記載の情報処理装置。
（７）
　前記第２の閾値は、前記経過時間が前記呼気の開始時から終了時までの呼気持続時間の目標値に達したときの前記呼気達成率である
　前記（６）に記載の情報処理装置。
（８）
　前記処理部は、前記呼気達成率又は前記呼気達成率の前記目標値を所定倍することにより前記呼気達成率又は前記呼気達成率の前記目標値を補正する
　前記（４）乃至（７）のいずれかに記載の情報処理装置。
（９）
　前記処理部は、前記呼気が行われていることを示す呼吸信号に基づいて前記呼気達成率の前記予測値を算出する
　前記（３）乃至（８）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１０）
　前記呼気が行われていることを示す呼吸信号の大きさ及び変化率に基づいて、前記呼気の前記開始時から前記終了時までの呼気持続時間を予測し、予測した前記呼気持続時間の予測値の前記比較値に対する比率を前記呼気達成率の前記予測値として算出する
　前記（３）乃至（９）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１１）
　前記呼吸信号は、呼気の音を示す信号である
　前記（９）又は（１０）に記載の情報処理装置。
（１２）
　前記処理部は、前記呼気の前記開始時から前記終了時までの呼気持続時間の平均値を前記比較値として設定する
　前記（１）乃至（１１）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１３）
　前記処理部は、吸気の開始時から終了時までの吸気時間に対する前記呼気持続時間の前記平均値の比率が所定の第３の閾値よりも小さい場合には、前記吸気時間以上の所定値を前記比較値として設定する
　前記（１２）に記載の情報処理装置。
（１４）
　前記第３の閾値は、１である
　前記（１３）に記載の情報処理装置。
（１５）
　前記処理部は、前記呼気達成率に応じて状態が変化する画像を前記呼吸情報として生成する
　前記（１）乃至（１４）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１６）
　前記処理部は、前記呼気達成率が前記呼気達成率の所定の目標値に達したことを提示する画像を前記呼吸情報として生成する
　前記（１）乃至（１５）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１７）
　前記処理部は、前記呼気達成率に応じて棒の長さが変化する棒グラフ、又は、前記比率に応じて円の分割角度が変化する円グラフを前記呼吸情報として生成する
　前記（１）乃至（１６）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１８）
　前記処理部は、前記呼気達成率の増加に伴って所定の物体が経時的に変化する画像を前記呼吸情報として生成する
　前記（１）乃至（１７）のいずれかに記載の情報処理装置。
（１９）
　処理部
　を有する情報処理装置の
　前記処理部が、
　呼気の開始時からの経過時間を所定の比較値に対する比率である呼気達成率として提示する呼吸情報を生成する
　情報処理方法。
（２０）
　コンピュータを
　呼気の開始時からの経過時間を所定の比較値に対する比率である呼気達成率として提示する呼吸情報を生成する処理部
　として機能させるためのプログラム。

　１、１５１、２０１　情報処理システム，　１１　入力装置，　１２　処理装置，　１３　出力装置，　２１　計測部，　２２　解析部，　２３　提示情報生成部，　３１　マイク，　４１　呼気検出部，　５１　呼気持続時間算出部，　５３　呼気目標時間設定部，　５５　未達成時補正部，　５６　呼気目標時間超過判定部，　７１　呼気入力情報生成部，　７２　呼気目標時間情報生成部，　７３　達成率情報生成部，　７４　呼気目標時間超過情報生成部，　８１　ディスプレイ，　８２　スピーカ

Claims (20)

1. 　呼気の開始時からの経過時間を所定の比較値に対する比率である呼気達成率として提示する呼吸情報を生成する処理部
   　を有する情報処理装置。
2. 　前記処理部は、前記呼気達成率が前記呼気達成率の所定の目標値に達したことを提示する呼吸情報を生成する
   　請求項１に記載の情報処理装置。
3. 　前記処理部は、前記呼気の終了時前に予測された前記終了時の前記呼気達成率の予測値が、前記呼気達成率の前記目標値よりも小さな第１の閾値よりも大きい場合に、前記呼気の前記終了時の前記呼気達成率が、前記呼気達成率の前記目標値以上となるように、前記呼気達成率又は前記呼気達成率の前記目標値を補正する
   　請求項２に記載の情報処理装置。
4. 　前記第１の閾値は、前記呼気達成率が前記呼気達成率の前記目標値に達したとみなす最小の前記呼気達成率である
   　請求項３に記載の情報処理装置。
5. 　前記第１の閾値は、前記経過時間が吸気の開始時から終了時までの吸気時間に一致したときの前記呼気達成率である
   　請求項４に記載の情報処理装置。
6. 　前記処理部は、前記呼気達成率の前記予測値が、前記呼気達成率の前記目標値以上の第２の閾値以下である場合に、前記呼気達成率又は前記呼気達成率の前記目標値を補正する
   　請求項３に記載の情報処理装置。
7. 　前記第２の閾値は、前記経過時間が前記呼気の開始時から終了時までの呼気持続時間の目標値に達したときの前記呼気達成率である
   　請求項６に記載の情報処理装置。
8. 　前記処理部は、前記呼気達成率又は前記呼気達成率の前記目標値を所定倍することにより前記呼気達成率又は前記呼気達成率の前記目標値を補正する
   　請求項４に記載の情報処理装置。
9. 　前記処理部は、前記呼気が行われていることを示す呼吸信号に基づいて前記呼気達成率の前記予測値を算出する
   　請求項３に記載の情報処理装置。
10. 　前記呼気が行われていることを示す呼吸信号の大きさ及び変化率に基づいて、前記呼気の前記開始時から前記終了時までの呼気持続時間を予測し、予測した前記呼気持続時間の予測値の前記比較値に対する比率を前記呼気達成率の前記予測値として算出する
    　請求項３に記載の情報処理装置。
11. 　前記呼吸信号は、呼気の音を示す信号である
    　請求項９に記載の情報処理装置。
12. 　前記処理部は、前記呼気の前記開始時から前記終了時までの呼気持続時間の平均値を前記比較値として設定する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
13. 　前記処理部は、吸気の開始時から終了時までの吸気時間に対する前記呼気持続時間の前記平均値の比率が所定の第３の閾値よりも小さい場合には、前記吸気時間以上の所定値を前記比較値として設定する
    　請求項１２に記載の情報処理装置。
14. 　前記第３の閾値は、１である
    　請求項１３に記載の情報処理装置。
15. 　前記処理部は、前記呼気達成率に応じて状態が変化する画像を前記呼吸情報として生成する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
16. 　前記処理部は、前記呼気達成率が前記呼気達成率の所定の目標値に達したことを提示する画像を前記呼吸情報として生成する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
17. 　前記処理部は、前記呼気達成率に応じて棒の長さが変化する棒グラフ、又は、前記比率に応じて円の分割角度が変化する円グラフを前記呼吸情報として生成する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
18. 　前記処理部は、前記呼気達成率の増加に伴って所定の物体が経時的に変化する画像を前記呼吸情報として生成する
    　請求項１に記載の情報処理装置。
19. 　処理部
    　を有する情報処理装置の
    　前記処理部が、
    　呼気の開始時からの経過時間を所定の比較値に対する比率である呼気達成率として提示する呼吸情報を生成する
    　情報処理方法。
20. 　コンピュータを
    　呼気の開始時からの経過時間を所定の比較値に対する比率である呼気達成率として提示する呼吸情報を生成する処理部
    　として機能させるためのプログラム。

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