WO2023276082A1 - 感情認知誘導装置、電気刺激強度決定方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
認知者の身体に電気刺激を提示する電気刺激提示部と、前記電気刺激に対する前記認知者からのフィードバックを取得する知覚反応取得部と、前記フィードバックに基づいて、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度を決定する制御部とを備える感情認知誘導装置。
Description
本発明は、感情認知の誘導技術に関連するものである。
感情認知を行う認知者に対して刺激を加えることで、当該認知者の感情認知を特定の感情認知に誘導することができる（非特許文献１）。
また、認知者の顔面に対して電気刺激を提示することで、特定の感情認知を誘導する手法が知られている（非特許文献２）。
Strack, Fritz, Leonard L. Martin, and Sabine Stepper. "Inhibiting and facilitating conditions of the human smile: a nonobtrusive test of the facial feedback hypothesis." Journal of personality and social psychology 54.5 (1988): 768.
Goto, Takashi, et al. "Towards Enhancing Emotional Responses to Media using Auto-Calibrating Electric Muscle Stimulation (EMS)." Proceedings of the 9th Augmented Human International Conference. 2018.
しかし、非特許文献２に開示されている従来技術では、提示する電気刺激の強度が高く、電気刺激による痛みやこわばりにより認知者の不快感を誘発し、感情認知の誘導が行えないという課題がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、感情認知を行う認知者に対して不快感を誘発せずに感情認知を誘導することを可能とする技術を提供することを目的とする。
開示の技術によれば、認知者の身体に電気刺激を提示する電気刺激提示部と、
前記電気刺激に対する前記認知者からのフィードバックを取得する知覚反応取得部と、
前記フィードバックに基づいて、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度を決定する制御部と
を備える感情認知誘導装置が提供される。
前記電気刺激に対する前記認知者からのフィードバックを取得する知覚反応取得部と、
前記フィードバックに基づいて、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度を決定する制御部と
を備える感情認知誘導装置が提供される。
開示の技術によれば、感情認知を行う認知者に対して不快感を誘発せずに感情認知を誘導することを可能とする技術が提供される。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（本実施の形態）を説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。
（実施の形態の概要）
本実施の形態では、後述する感情認知誘導装置１００が、認知者の顔面に電気刺激を提示することで認知者の感情認知を誘導する。「感情認知を誘導する」とは、例えば、認知者が認知する感情を別の感情に変化させること、認知者が認知する感情をより強く（又はより弱く）認知者に認知させること、等である。
本実施の形態では、後述する感情認知誘導装置１００が、認知者の顔面に電気刺激を提示することで認知者の感情認知を誘導する。「感情認知を誘導する」とは、例えば、認知者が認知する感情を別の感情に変化させること、認知者が認知する感情をより強く（又はより弱く）認知者に認知させること、等である。
具体的には、感情認知誘導装置１００は、認知者の顔面に提示する電気刺激の強度を、認知者が知覚できない強度（閾下）の限界に設定することで、認知者の不快感を誘発せずに感情認知を誘導する。
なお、上記の例では、電気刺激の提示箇所を認知者の顔面としているが、感情認知の誘導を実現できる部位であれば、認知者の身体における顔面以外の部位へ電気刺激を提示することとしてもよい。そのため、以下の説明では、電極設置部位を認知者の「身体」としている。
（装置構成）
図１に、本実施の形態における感情認知誘導装置１００の構成例を示す。図１に示すように、本実施の形態における感情認知誘導装置１００は、電気刺激提示部１１０、制御部１２０、知覚反応取得部１３０、データ記憶部１４０を備える。電気刺激提示部１１０には電極２００が接続されている。知覚反応取得部１３０には、応答用押ボタンスイッチ（以下、ボタン３００と呼ぶ）が接続されている。各部の概要は下記のとおりである。
図１に、本実施の形態における感情認知誘導装置１００の構成例を示す。図１に示すように、本実施の形態における感情認知誘導装置１００は、電気刺激提示部１１０、制御部１２０、知覚反応取得部１３０、データ記憶部１４０を備える。電気刺激提示部１１０には電極２００が接続されている。知覚反応取得部１３０には、応答用押ボタンスイッチ（以下、ボタン３００と呼ぶ）が接続されている。各部の概要は下記のとおりである。
電気刺激提示部１１０は、認知者の身体に設置された電極２００に電気を流すことにより、認知者の身体に対して電気刺激を提示する。
知覚反応取得部１３０は、ボタン３００に接続されており、電気刺激の提示を受けた認知者によるボタン３００の操作に基づいて、認知者からのフィードバック（知覚の有無）を取得する。
制御部１２０は、認知者からのフィードバックに基づいて、電気刺激提示部１１０から認知者に対して提示する電気刺激の強度を決定し、決定した強度を電気刺激提示部１１０に通知することで、電気刺激提示部１１０により当該強度での電気刺激の提示を実行させる。
データ記憶部１４０には、認知者に提示した電気刺激の強度、試行回数、フィードバックの結果、計算に用いるパラメータ等が格納される。
感情認知誘導装置１００は、物理的な１つのコンピュータで実現されてもよいし、複数のコンピュータがネットワーク接続された構成で実現されてもよいし、クラウド上の仮想マシンにより実現されてもよい。
（感情認知誘導装置１００の動作例）
次に、図２のフローチャートを参照して、感情認知誘導装置１００の動作例を説明する。なお、Ｓ１のみ、感情認知誘導装置１００の動作ではなく、人の動作である。
次に、図２のフローチャートを参照して、感情認知誘導装置１００の動作例を説明する。なお、Ｓ１のみ、感情認知誘導装置１００の動作ではなく、人の動作である。
＜Ｓ１＞
Ｓ１（ステップ１）において、認知者の身体に対して電気刺激を提示するための電極２００を設置する。なお、電極２００の形態としては、例えば、非特許文献２に示すような形態を使用することができる。ただし、電極２００の形態はこれに限られず、どのような形態であってもよい。
Ｓ１（ステップ１）において、認知者の身体に対して電気刺激を提示するための電極２００を設置する。なお、電極２００の形態としては、例えば、非特許文献２に示すような形態を使用することができる。ただし、電極２００の形態はこれに限られず、どのような形態であってもよい。
＜Ｓ２＞
Ｓ２において、制御部１２０は、認知者に提示する電気刺激の強度を調節する。すなわち、本実施の形態では、図２のＳ２～Ｓ５のループに示されるように、電気刺激の強度を調節しながら電気刺激提示の試行を繰り返す。この繰り返しの結果により、閾下強度（認知者が知覚できない限界の強度）を決定する。
Ｓ２において、制御部１２０は、認知者に提示する電気刺激の強度を調節する。すなわち、本実施の形態では、図２のＳ２～Ｓ５のループに示されるように、電気刺激の強度を調節しながら電気刺激提示の試行を繰り返す。この繰り返しの結果により、閾下強度（認知者が知覚できない限界の強度）を決定する。
Ｓ２においては、この繰り返しの中で、試行回数に応じて段階的に電気刺激の強度を上昇させる。例えば試行回数ｎのとき、下記の式を用いて電気刺激の提示強度Ｓ［ｍＡ］を決定する。
Ｓ（ｎ）＝０．０１×（ｎ－１）
なお、上記の例では、電気刺激強度の段階的な上昇として、０．０１の等差数列を用いているが、これは一例であり、試行回数に応じて段階的に強度を上昇させることができれば、式の形態は問わない。例えば、ｎが小さい間は、ｎの増加に対して速く電気刺激強度を上昇させ、ｎがある閾値よりも大きくなったら電気刺激強度の上昇の速さを減少させる（ゆっくりと上昇させる）ような式を用いてもよい。
なお、上記の例では、電気刺激強度の段階的な上昇として、０．０１の等差数列を用いているが、これは一例であり、試行回数に応じて段階的に強度を上昇させることができれば、式の形態は問わない。例えば、ｎが小さい間は、ｎの増加に対して速く電気刺激強度を上昇させ、ｎがある閾値よりも大きくなったら電気刺激強度の上昇の速さを減少させる（ゆっくりと上昇させる）ような式を用いてもよい。
制御部１２０は、Ｓ２で決定（調節）した強度の値を、そのときの試行回数ｎとともにデータ記憶部１４０に格納する。
＜Ｓ３＞
Ｓ３において、制御部１２０は、Ｓ２で設定した強度Ｓの電気刺激を行うように電気刺激提示部１１０に指示し、電気刺激提示部１１０は、電極２００を用いて強度Ｓの電気刺激を認知者の身体に提示する。
Ｓ３において、制御部１２０は、Ｓ２で設定した強度Ｓの電気刺激を行うように電気刺激提示部１１０に指示し、電気刺激提示部１１０は、電極２００を用いて強度Ｓの電気刺激を認知者の身体に提示する。
＜Ｓ４＞
Ｓ４において、知覚反応取得部１３０は、認知者の身体に対して提示された電気刺激に対して認知者が知覚したかどうかを示すフィードバックを得る。例えば、認知者が電気刺激を提示された後、ボタン３００を使って知覚の有無を回答してもらうことでフィードバックを得る。フィードバックは制御部１２０に通知される。
Ｓ４において、知覚反応取得部１３０は、認知者の身体に対して提示された電気刺激に対して認知者が知覚したかどうかを示すフィードバックを得る。例えば、認知者が電気刺激を提示された後、ボタン３００を使って知覚の有無を回答してもらうことでフィードバックを得る。フィードバックは制御部１２０に通知される。
例えば、ボタン３００は、「知覚有ボタン」と「知覚無ボタン」を有し、「知覚有ボタン」が押されたことを検知したら知覚有と判断でき、「知覚無ボタン」が押されたことを検知したら知覚無と判断できる。
なお、フィードバックの取得方法として上記の方法は一例である。上記以外のどのような方法を使用してもよい。例えば、認知者に質問をして知覚有無を確認し、確認結果を知覚反応取得部１３０に入力してもよい。
＜Ｓ５＞
Ｓ５において、制御部１２０は、Ｓ４で得たフィードバックに基づいて、認知者の知覚が有かどうかを判断する。知覚無（Ｓ５のＮｏ）であればＳ２に戻り、知覚有（Ｓ５のＹｅｓ）であればＳ６に進む。
Ｓ５において、制御部１２０は、Ｓ４で得たフィードバックに基づいて、認知者の知覚が有かどうかを判断する。知覚無（Ｓ５のＮｏ）であればＳ２に戻り、知覚有（Ｓ５のＹｅｓ）であればＳ６に進む。
＜Ｓ６＞
認知者により電気刺激が知覚されたＳ６において、制御部１２０は、実際に認知者への感情認知誘導の動作を実行する際の電気刺激の強度Ｓ´を決定する。制御部１２０は、Ｓ２～Ｓ５のループの過程で得た認知者が知覚できない強度のうち最も強い強度を強度Ｓ´として決定する。
認知者により電気刺激が知覚されたＳ６において、制御部１２０は、実際に認知者への感情認知誘導の動作を実行する際の電気刺激の強度Ｓ´を決定する。制御部１２０は、Ｓ２～Ｓ５のループの過程で得た認知者が知覚できない強度のうち最も強い強度を強度Ｓ´として決定する。
具体的には、ｎ回目の試行で初めて知覚有になったとすると、制御部１２０は、下記の式に示すとおり、試行回数ｎ－１回目においてＳ２で決定した強度ＳをＳ´として採用する。
Ｓ´＝Ｓ（ｎ－１）
Ｓ（ｎ－１）は、「Ｓ（ｎ）＝０．０１×（ｎ－１）」から計算してもよいし、データ記憶部１４０から読み出してもよい。
Ｓ（ｎ－１）は、「Ｓ（ｎ）＝０．０１×（ｎ－１）」から計算してもよいし、データ記憶部１４０から読み出してもよい。
＜Ｓ７＞
制御部１２０は、電気刺激提示部１１０に対し、認知者の感情認知を誘導するために、強度Ｓ´の電気刺激を提示するように指示し、電気刺激提示部１１０は、電極２００を用いて認知者の身体に強度Ｓ´の電気刺激を提示する。
制御部１２０は、電気刺激提示部１１０に対し、認知者の感情認知を誘導するために、強度Ｓ´の電気刺激を提示するように指示し、電気刺激提示部１１０は、電極２００を用いて認知者の身体に強度Ｓ´の電気刺激を提示する。
なお、強度Ｓ´の電気刺激を提示する継続時間やタイミングに関しては、例えば既存技術を使用することができる。
（ハードウェア構成例）
感情認知誘導装置１００は、例えば、コンピュータにプログラムを実行させることにより実現できる。このコンピュータは、物理的なコンピュータであってもよいし、クラウド上の仮想マシンであってもよい。
感情認知誘導装置１００は、例えば、コンピュータにプログラムを実行させることにより実現できる。このコンピュータは、物理的なコンピュータであってもよいし、クラウド上の仮想マシンであってもよい。
すなわち、感情認知誘導装置１００は、コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ等のハードウェア資源を用いて、感情認知誘導装置１００で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メール等、ネットワークを通して提供することも可能である。
図３は、上記コンピュータのハードウェア構成例を示す図である。図３のコンピュータは、それぞれバスＢＳで相互に接続されているドライブ装置１０００、補助記憶装置１００２、メモリ装置１００３、ＣＰＵ１００４、インタフェース装置１００５、表示装置１００６、入力装置１００７、出力装置１００８等を有する。
当該コンピュータでの処理を実現するプログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ又はメモリカード等の記録媒体１００１によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体１００１がドライブ装置１０００にセットされると、プログラムが記録媒体１００１からドライブ装置１０００を介して補助記憶装置１００２にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１００１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１００２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
メモリ装置１００３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１００２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１００４は、メモリ装置１００３に格納されたプログラムに従って、感情認知誘導装置１００に係る機能を実現する。インタフェース装置１００５は、ネットワーク、電極２００，ボタン３００等に接続するためのインタフェースとして用いられる。インタフェース装置１００５が、電気刺激提示部１１０として、電極２００に電気を提供する機能を有してもよい。
表示装置１００６はプログラムによるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を表示する。入力装置１００７はキーボード及びマウス、ボタン、又はタッチパネル等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。出力装置１００８は演算結果を出力する。
（実施の形態の効果）
以上説明した本実施の形態に係る技術により、感情認知を行う認知者に対して不快感を誘発せずに感情認知を誘導することが可能となる。
以上説明した本実施の形態に係る技術により、感情認知を行う認知者に対して不快感を誘発せずに感情認知を誘導することが可能となる。
（実施の形態のまとめ）
本明細書には、少なくとも下記各項の感情認知誘導装置、電気刺激強度決定方法、及びプログラムが開示されている。
（第１項）
認知者の身体に電気刺激を提示する電気刺激提示部と、
前記電気刺激に対する前記認知者からのフィードバックを取得する知覚反応取得部と、
前記フィードバックに基づいて、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度を決定する制御部と
を備える感情認知誘導装置。
（第２項）
前記制御部は、前記認知者において電気刺激に対する知覚が無い間、前記電気刺激提示部により提示する電気刺激の強度を段階的に上昇させることにより、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度を決定する
第１項に記載の感情認知誘導装置。
（第３項）
前記制御部は、前記認知者が知覚できない電気刺激の強度のうちの最も強い強度を、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度として決定する
第１項又は第２項に記載の感情認知誘導装置。
（第４項）
コンピュータが実行する電気刺激強度決定方法であって、
認知者の身体に電気刺激を提示するステップと、
前記電気刺激に対する前記認知者からのフィードバックを取得するステップと、
前記フィードバックに基づいて、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度を決定するステップと
を備える電気刺激強度決定方法。
（第５項）
コンピュータを、第１項ないし第３項のうちいずれか１項に記載の感情認知誘導装置における各部として機能させるためのプログラム。
本明細書には、少なくとも下記各項の感情認知誘導装置、電気刺激強度決定方法、及びプログラムが開示されている。
（第１項）
認知者の身体に電気刺激を提示する電気刺激提示部と、
前記電気刺激に対する前記認知者からのフィードバックを取得する知覚反応取得部と、
前記フィードバックに基づいて、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度を決定する制御部と
を備える感情認知誘導装置。
（第２項）
前記制御部は、前記認知者において電気刺激に対する知覚が無い間、前記電気刺激提示部により提示する電気刺激の強度を段階的に上昇させることにより、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度を決定する
第１項に記載の感情認知誘導装置。
（第３項）
前記制御部は、前記認知者が知覚できない電気刺激の強度のうちの最も強い強度を、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度として決定する
第１項又は第２項に記載の感情認知誘導装置。
（第４項）
コンピュータが実行する電気刺激強度決定方法であって、
認知者の身体に電気刺激を提示するステップと、
前記電気刺激に対する前記認知者からのフィードバックを取得するステップと、
前記フィードバックに基づいて、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度を決定するステップと
を備える電気刺激強度決定方法。
（第５項）
コンピュータを、第１項ないし第３項のうちいずれか１項に記載の感情認知誘導装置における各部として機能させるためのプログラム。
以上、本実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１００ 感情認知誘導装置
１１０ 電気刺激提示部
１２０ 制御部
１３０ 知覚反応取得部
１４０ データ記憶部
２００ 電極
３００ ボタン
１０００ ドライブ装置
１００１ 記録媒体
１００２ 補助記憶装置
１００３ メモリ装置
１００４ ＣＰＵ
１００５ インタフェース装置
１００６ 表示装置
１００７ 入力装置
１１０ 電気刺激提示部
１２０ 制御部
１３０ 知覚反応取得部
１４０ データ記憶部
２００ 電極
３００ ボタン
１０００ ドライブ装置
１００１ 記録媒体
１００２ 補助記憶装置
１００３ メモリ装置
１００４ ＣＰＵ
１００５ インタフェース装置
１００６ 表示装置
１００７ 入力装置
Claims (5)
- 認知者の身体に電気刺激を提示する電気刺激提示部と、
前記電気刺激に対する前記認知者からのフィードバックを取得する知覚反応取得部と、
前記フィードバックに基づいて、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度を決定する制御部と
を備える感情認知誘導装置。 - 前記制御部は、前記認知者において電気刺激に対する知覚が無い間、前記電気刺激提示部により提示する電気刺激の強度を段階的に上昇させることにより、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度を決定する
請求項１に記載の感情認知誘導装置。 - 前記制御部は、前記認知者が知覚できない電気刺激の強度のうちの最も強い強度を、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度として決定する
請求項１又は２に記載の感情認知誘導装置。 - コンピュータが実行する電気刺激強度決定方法であって、
認知者の身体に電気刺激を提示するステップと、
前記電気刺激に対する前記認知者からのフィードバックを取得するステップと、
前記フィードバックに基づいて、前記認知者に対する感情認知の誘導を行うための電気刺激の強度を決定するステップと
を備える電気刺激強度決定方法。 - コンピュータを、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の感情認知誘導装置における各部として機能させるためのプログラム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023531267A JPWO2023276082A1 (ja) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | |
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| PCT/JP2021/024868 WO2023276082A1 (ja) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 感情認知誘導装置、電気刺激強度決定方法、及びプログラム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023276082A1 true WO2023276082A1 (ja) | 2023-01-05 |
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|---|---|---|---|
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Citations (2)
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- 2021-06-30 JP JP2023531267A patent/JPWO2023276082A1/ja active Pending
- 2021-06-30 WO PCT/JP2021/024868 patent/WO2023276082A1/ja active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005334106A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Nissan Motor Co Ltd | 運転者感情誘導装置 |
| JP2020525256A (ja) * | 2017-07-04 | 2020-08-27 | ビー．アール．エイチ． メディカル リミテッド | 内部器官、傷害、及び痛みの治療 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2023276082A1 (ja) | 2023-01-05 |
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