WO2024024705A1 - 処置光制御システム、処理光制御方法、および処置光制御プログラム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a treatment light control system, a treatment light control method, and a treatment light control program.
- Patent Document 1 discloses a glasses-type therapeutic light irradiation device that prevents brain diseases through such phototherapy. This treatment light irradiation device places LEDs close to the user's eyes and irradiates them with processed light that flashes at a predetermined frequency, providing the user with visual stimulation that can help prevent brain diseases. can be given.
- the present invention is characterized by providing a treatment light control system that has a high therapeutic effect and is easy for users to use continuously.
- One aspect of the present invention includes a light source that emits blinking light, a controller that controls the blinking frequency of the light source to be included in a predetermined frequency band, and a particulate particle that emits a group of particles into a spatial region that the light source irradiates with light.
- a treatment light control system comprising a group emission means.
- FIG. 1 is an external view of a treatment light control system according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of the treatment light control system shown in FIG. 1.
- FIG. FIG. 2 is a diagram showing the flow of data at the time of starting to use the treatment light control system shown in FIG. 1.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of the scenery shown in FIG. 2.
- FIG. 2 is a block diagram of the treatment light control system shown in FIG. 1.
- FIG. It is a figure which shows a panel-shaped LED light source.
- 3 is a block diagram showing the hardware configuration of the controller shown in FIG. 2.
- FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the controller shown in FIG. 2.
- FIG. 3 is a diagram showing a pulse waveform of light output at a gamma frequency.
- FIG. 3 is a diagram showing a pulse waveform of light generated by applying PWM control during lighting.
- FIG. 4 is a diagram comparing pulse waveforms of light amount adjustment using PWM control and light amount adjustment using only ON time intervals.
- FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a method of generating treatment content. It is a figure which shows the process of inserting OFF of light and sound. It is a figure which shows the process which detects and corrects the part unsuitable for treatment from the content for treatment.
- FIG. 3 is a diagram showing the structure of a head section of a mist generator included in the particle group emitting device.
- FIG. 2 is a diagram showing the structure of a bath pillow-type smart speaker.
- FIG. 3 is a diagram showing an example of a display screen of a management application.
- FIG. 3 is a diagram showing a data communication state when the treatment light control system is used.
- FIG. 3 is a diagram illustrating processing in using the treatment light control system.
- FIG. 3 is a diagram illustrating processing for analyzing a user's state. It is a figure which shows the modification of a light source.
- FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship when a projector is used as a light source.
- FIG. 3 is a diagram showing a state in which treatment light is projected onto a group of particles from a projector. It is a schematic diagram of AR glasses equipped with a small projector.
- FIG. 7 is a diagram illustrating an example of visual presentation of treatment content by a group of particles.
- 27 is a diagram showing the state of the treatment light control system corresponding to screen X in FIG. 26.
- FIG. 27 is a diagram showing the state of the treatment light control system corresponding to screen Y shown in FIG. 26.
- FIG. It is an external view when using a treatment light control system in a toilet.
- FIG. 3 is an external view of the treatment light control system when used in an entertainment facility. It is an external view when the treatment light control system is used in a bedroom. It is a figure which shows the process when applying a treatment light control system to circadian rhythm adjustment.
- FIG. 1 is a diagram showing the state of the treatment light control system corresponding to screen X in FIG. 26.
- FIG. 27 is a diagram showing the state of the treatment light control system corresponding to screen Y shown in FIG. 26.
- FIG. It is an external view when using a treatment light control system in a toilet.
- FIG. 3 is an
- FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image in which the wavelength changes in time series.
- FIG. 2 is a diagram showing a business model in which an inspection system using a treatment light control system is used.
- FIG. 2 is a diagram showing a business model in which an insurance/financial system using a treatment light control system is used.
- FIG. 2 is a diagram illustrating a business model in which an insurance company provides a platform for stimulation treatment and testing for dementia.
- FIG. 3 is a diagram showing a data communication state at the start of use of an insurance system using a treatment light control system. It is a diagram showing the functional configuration of an insurance management server.
- FIG. 2 is a diagram showing a data communication state when an insurance system using a treatment light control system is used.
- FIG. 6 is a diagram illustrating an example of regulations regarding the content of remuneration according to evaluation scores.
- FIG. 2 is a diagram illustrating processing when providing remuneration to corporations.
- FIG. 3 is a diagram showing an example of evaluation of excellent content. It is a figure which shows the example of a periodic illuminance change in other modifications of a light source. It is a figure showing the composition in other modifications of a light source.
- FIG. 2 is a schematic diagram of experimental conditions of Experiment 1.
- FIG. 2 is a diagram showing indicators of subjective evaluation by subjects in Experiment 1.
- 3 is an image showing the appearance of fog under each condition of Experiment 1.
- 3 is a graph showing the average value of the results of subjective evaluation by each subject in Experiment 1 for each condition.
- FIG. 2 is a schematic diagram of experimental conditions for Experiment 2.
- FIG. 3 is a diagram showing indicators of subjective evaluation by subjects in Experiment 2.
- 7 is a graph showing the average value of the results of subjective evaluation by each subject in Experiment 2 for each condition.
- FIG. 2 is a schematic diagram of an example of installing a photostimulation device in a bathtub.
- FIG. 3 is an external view of an example in which a liquid ejection device is installed.
- FIG. 3 is an external view of an example in which a liquid ejection device is installed. It is an external view of a droplet generation device.
- FIG. 1 is an external view of a treatment light control system 1 according to a first embodiment of the present invention.
- the treatment light control system 1 (hereinafter simply referred to as system 1) according to the present embodiment is a system that mainly has the function of outputting treatment light that performs a treatment necessary for the user as optical stimulation that acts on the user's eyes. be.
- FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a system 1 according to a typical embodiment (first embodiment).
- the system 1 according to the first embodiment is used when performing gamma frequency light stimulation and sound stimulation in a bathroom for the purpose of preventing, improving, and delaying the progression of dementia.
- gamma frequency refers to a frequency equivalent to neural activity classified into the gamma band (25 to 100 Hz).
- Neural activity in the gamma band is thought to be deeply involved in cognitive functions such as attention, memory, and judgment, and external input can have an effective effect on cognitive functions. It is said that it is possible.
- 25Hz to 100Hz will be referred to as the gamma band.
- the user instructs the smart speaker 61 to start treatment, operates surrounding devices using the communication function of the smart speaker 61, and performs treatment using light stimulation and sound stimulation.
- the optical sensor 81 is used to confirm that there is no optical noise that would affect the treatment.
- the light source 11 emits a gamma frequency light stimulus, displays an image on the liquid crystal display (image display unit 12), and emits mist from the mist generator 32 toward the bathtub 100.
- FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of the system 1 shown in FIG.
- moving images of landscapes such as a sea of clouds at sunset are particularly desirable as images to be displayed on a liquid crystal display.
- the sea of clouds displayed at the bottom of the screen and the mist emitted from the mist generator 32 are integrated to create a composite visual effect, providing the user with a more realistic experience.
- by generating gamma frequency sound stimulation using the speaker 63 function of the smart speaker 61 treatment that combines light stimulation and sound stimulation becomes possible.
- FIG. 3 is a diagram showing the flow of data when the system 1 shown in FIG. 1 starts to be used.
- the user launches a management application on the user terminal 5 and enters a treatment protocol (treatment protocol) using optical stimulation and sound stimulation as a preliminary preparation.
- the treatment protocol includes video content to be displayed on the liquid crystal display, amount of mist to be generated, audio content to be used for sound stimulation, treatment time, etc.
- Data of the treatment protocol is sent to the controller 20 in advance.
- the user instructs the bath pillow-shaped smart speaker 61 to start treatment, uses the communication function of the smart speaker 61 to operate surrounding devices (lighting, treatment light source, liquid crystal display, bulb), and performs treatment using optical stimulation. Take action. First, after turning off the lights in the bathroom, it is confirmed by the optical sensor 81 that there is no optical noise that would affect the treatment.
- the treatment light source and liquid crystal display controller 20 emits gamma frequency light stimulation from the light source 11 and displays an image on the liquid crystal display. Furthermore, the IoT valve is opened to start supplying hot water according to a command from the controller 20, and mist is released from the mist generator 32 toward the bathtub 100.
- a treatment log such as the time when the light/sound stimulation treatment was performed, is transmitted from the controller 20 to the management application and stored on the cloud server 82 via the Internet line.
- the system 1 Since the system 1 outputs optical stimulation from the liquid crystal panel, it is possible to display a variety of images that match the differences in preferences of each user and changes in user preferences. Generally, it is known that if people are continuously presented with the same visual stimulus, visual habituation occurs and their attention to the object decreases (boring). On the other hand, in System 1, by dynamically changing the light transmission pattern by operating the liquid crystal panel, it is possible to provide images that match a variety of changing tastes.
- liquid crystal panels can display a variety of images, considering the preventive effect of light stimulation against dementia, assuming the size of the light source 11 is 1 m x 0.6 m (same size as a 46-inch television), approximately 1200cd/m A brightness of 2 or higher is required. The maximum brightness of a typical work display is 300 cd/m Considering that the brightness is about 2 , the user will be looking at a display image that is quite bright.
- FIG. 4 is a diagram showing the difference in positional relationship between when a sea of clouds at sunset is displayed on a display and when actually viewed.
- a sea of clouds at sunset is known as a landscape that people find pleasing even if it is illuminated with strong light.
- strong light is emitted from the area where the sun can be seen, but the light is diffusely reflected and fluctuates in the cloud area in front, so it can be viewed as a pleasant scenery.
- the clouds are on the same plane of the display panel, so the strong light from the area where the sun is displayed is not directly irradiated to the user. Put it away.
- system 1 includes a particle group emitting device 30 that emits a group of particles such as mist. Therefore, it is possible to cause three-dimensional fluctuations in the light emitted from the display, and provide the user with a desirable visual effect similar to that of a natural landscape with fluctuations. In other words, the user can enjoy preventing dementia without feeling uncomfortable.
- the present invention solves the problem of fatigue and discomfort due to light stimulation by using various images provided by the image output device and three-dimensional fluctuations of light provided by the mist (a group of fine particles). It is possible to continue treatment using optical stimulation without stress and prevent dementia.
- System 1 can also be used to treat other cranial nerve diseases and mental illnesses, such as Parkinson's disease and depression.
- stimulation of the skin at gamma frequencies has been shown to be effective in improving motor symptoms of Parkinson's disease. Since the system 1 can also stimulate the user's skin using the skin stimulation device 70 described below, the therapeutic effect may be further enhanced by using the system 1.
- FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the system 1 shown in FIG. 1.
- the system 1 includes a light stimulation device 10, a controller 20, a particle group emission device 30, a user analysis device 40, a voice recognition device 50, a sound stimulation device 60, and a skin stimulation device 70. It is equipped with.
- the system 1 is communicatively connected to a lighting device 80, a light sensor 81, and a cloud server 82 by wire or wirelessly. Further, the system 1 is connected to a user terminal 5 used by a user via wireless communication.
- the optical stimulation device 10 is a video output device including a light source 11 and a video display section 12.
- the light source 11 of the optical stimulation device 10 emits blinking light mainly toward the front.
- a panel-shaped LED light source can be used as the light source 11, a panel-shaped LED light source can be used.
- FIG. 6 is a diagram showing a panel-shaped LED light source of the optical stimulation device 10. As shown in FIG. 6, the panel-shaped LED light source has a structure in which a large number of LEDs are arranged in a grid pattern vertically and horizontally. The panel-shaped LED light source emits light mainly toward the front (the direction in which the user is located). That is, the light source 11 mainly occupies a certain area orthogonal to the irradiation direction.
- the light source 11 it is desirable to employ an LED array in which LEDs are arranged in a grid over the entire panel in order to be able to irradiate strong optical stimulation.
- an LED array as the light source 11, there is less light loss compared to a structure in which the light is irradiated via a scattering plate and a reflecting plate, which will be described later, and high-brightness LEDs can be arranged at a high density.
- the image display section 12 of the optical stimulation device 10 is placed in front of the light source 11, and displays a predetermined image on the image surface by transmitting the light emitted from the light source 11.
- Various images are displayed on the image display unit 12 to suit the user's various tastes, and the mist creates three-dimensional fluctuations in light. With these means, the user can comfortably receive optical stimulation while enjoying realistic changes.
- the liquid crystal display used as the video display section 12 controls the pattern through which light is transmitted.
- each pixel is equipped with an active element (transistor).
- Each transistor is connected to an X electrode that performs transistor switching and a Y electrode that lights up pixels in each column, and the display level of each pixel can be adjusted by the voltage applied to the X electrode. Furthermore, it is desirable to arrange a color filter on the display side to enable color display.
- FIG. 7 is a block diagram showing the hardware configuration of the controller 20. As shown in FIG. 7, the controller 20 includes a processor 21, a memory 22, a storage 23, a communication IF 24, and an input/output IF 25.
- the processor 21 is hardware for executing a set of instructions written in a program stored in the memory 22, and is composed of an arithmetic unit, registers, peripheral circuits, and the like.
- the processor executes, for example, the following process by executing a program related to a management application.
- - Processing of information related to the light source 11, such as the amount of light and wavelength, which is input to the user terminal 5 Processing related to the generation of images displayed by the video output device - Processing related to the emission of particulate groups from the particulate group emission device 30 - User analysis Processing for determining the control amount for each device based on user information input from the device 40 Details of these processes will be described later.
- the memory 22 is for temporarily storing programs and data processed by the programs, and is, for example, a volatile memory such as DRAM (Dynamic Random Access Memory).
- the programs include, for example, the following programs. ⁇ OS (Operating System) programs ⁇ Programs that are downloaded and stored in memory to control each device ⁇ Web browser programs that process information
- the storage 23 is a storage device for storing data, and is, for example, a flash memory, an HDD (Hard Disc Drive), or an SSD (Solid State Drive).
- the communication IF 24 is an interface for inputting and outputting signals so that the system 1 communicates with external devices. Specifically, it is desirable for the communication IF 24 to use a module compatible with a general-purpose communication standard.
- the input/output IF 25 is connected to an input device (for example, a pointing device such as a mouse, a keyboard) for receiving input operations from a user, and an output device (a display, a speaker 63, etc.) for presenting information to the user.
- an input device for example, a pointing device such as a mouse, a keyboard
- an output device for presenting information to the user.
- the controller 20 for example, open source hardware, an industrial CPU board, etc. can be adopted.
- FIG. 8 is a diagram showing the functional configuration of the controller 20.
- the controller 20 functions as a communication section 201, a storage section 202, and a control section 203.
- the communication unit 201 performs processing for the controller 20 to communicate with an external device.
- the storage unit 202 stores data and programs used by the controller 20.
- the storage unit 202 stores treatment protocols, voice command data, and treatment content.
- the treatment protocol is data regarding the content of control of each device when performing treatment.
- the voice command data is data in which control details for each device of the system 1 are associated with user's uttered voice.
- the treatment content is data including video data (light stimulation) and audio data (sound stimulation) that are output to the user when performing treatment.
- the control unit 203 functions as a transmitting/receiving unit 2031, a content generation module 2032, a content output module 2033, a device control module 2034, a noise detection module 2035, and a user analysis module 2036 by the processor 21 of the controller 20 performing processing according to a program. demonstrate.
- the transmitting/receiving unit 2031 controls a process in which the controller 20 transmits a signal to an external device according to a communication protocol, and a process in which the controller 20 receives a signal from an external device according to a communication protocol.
- the content generation module 2032 generates treatment content that becomes optical stimulation and sound stimulation.
- the treatment content is composed of video data and sound data whose intensity fluctuates at a blinking frequency close to gamma waves.
- the treatment content does not need to include sound data.
- the blinking frequency refers to the frequency at which the maximum peak is obtained in the frequency spectrum obtained by Fourier transforming the waveform of the change in illuminance over time.
- the blinking frequency of the treatment content is less than 100 Hz. That is, in the system 1, the light source 11 emits blinking light with a blinking frequency of less than 100 Hz in at least a part of the area.
- the content generation module 2032 converts the video data and sound data included in the video content that is the material into a blinking frequency of less than 100 Hz. Further, the content generation module 2032 converts the audio content into an audio signal modulated along a predetermined cycle. The converted audio signal is output by the content output module 2033. A specific method for generating treatment content will be described later.
- the content generation module 2032 may be used to generate treatment content in advance.
- the content output module 2033 outputs the blinking video signal as a video from the video output device.
- the content output module 2033 may output from the optical stimulation device 10 and the sound stimulation device 60 by output control to be described later for general video content. In this case, it is not necessary to generate treatment content.
- the content output module 2033 outputs the treatment content as it is from the optical stimulation device 10 and the sound stimulation device 60. On the other hand, if the treatment content has not been generated yet, the content output module 2033 controls the output mode of the optical stimulation device 10 and the sound stimulation device 60 when outputting the video content serving as the material. That is, the content output module 2033 controls the blinking frequency of the optical stimulation and sound stimulation output from the optical stimulation device 10 and the sound stimulation device 60 to be less than 100 Hz, which is a predetermined frequency band set in advance.
- the content output module 2033 controls the blinking frequency of the light source 11 so that it falls within a predetermined frequency band.
- ON/OFF control of the light source 11 is required. Further, a means for adjusting the amount of light while the light is turned on is required.
- FIG. 9 is a diagram showing a pulse waveform of light output at a gamma frequency. This figure shows examples of pulse waveforms of 25 Hz, 40 Hz, and 100 Hz at a duty ratio (ratio of ON time in one cycle) of 50%.
- FIG. 10 is a diagram showing a pulse waveform of light generated by applying PWM control during lighting.
- the content output module 2033 when the content output module 2033 generates a gamma frequency light stimulus while adjusting the light amount by PWM control, "light irradiation by PWM control” and “turning off” are performed from 10 to 10 times in one cycle. It will be repeated every 40 msec.
- the frequency used for PWM control is generally desirably 60 Hz or higher, similar to display light sources.
- FIG. 11 is a diagram comparing pulse waveforms of light amount adjustment using PWM control and light amount adjustment using only ON time intervals. As shown in FIG. 11, when the light amount is not adjusted by PWM control, the interval visually recognized as the "light emission time" is shorter than when the light amount is adjusted by PWM control. This tendency becomes more pronounced when the required amount of light is small, and when an image is projected onto a display, the time for perceiving the image becomes shorter, so there is a possibility that the user will not be able to clearly recognize the video content.
- the content output module 2033 adjusts the light amount of the light source 11 by PWM control during the ON time.
- the duty ratio of optical pulses is 50% or less
- the OFF time interval is at least 5 msec or more, which is 50% of the 100 Hz cycle. desirable.
- a constant ON/OFF pattern of light with one cycle of 10 to 40 msec is repeated, and one cycle includes "time in which the light continues to be turned off for 5 msec or more". It is desirable to Such control by the content output module 2033 can be used not only for LEDs but also for other light sources 11 such as OLEDs.
- the device control module 2034 shown in FIG. 8 controls each device making up the system 1. Controls performed by the device control module 2034 include the following. ⁇ Control for releasing a group of particles from the particle group release device 30 ⁇ Control for outputting skin stimulation from the skin stimulation device 70 ⁇ Control for driving various IoT devices used in the system 1
- the noise detection module 2035 uses sensing data from the optical sensor 81 to detect optical noise entering the environment (bathroom) in which the system 1 is used. Further, the noise detection module 2035 detects sound noise entering the environment (bathroom) in which the system 1 is used, using sensing data regarding the sound sensed by the microphone 64 of the smart speaker 61 (see FIG. 16).
- the user analysis module 2036 uses sensing data from the user analysis device 40 to analyze the user's state and behavior. The sensing process performed by the user analysis device 40 will be described later.
- audio content such as music, natural sounds, radio, and PodCast can be used in conjunction with video content.
- audio file formats music files such as MP3, WAV, AIFF, AAC, FLAC, and Opus can be used as audio content.
- FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a method for generating treatment content.
- the example shown in FIG. 12 describes an algorithm for generating gamma band treatment content (light stimulation, sound stimulation) from video data with audio.
- gamma band treatment content light stimulation, sound stimulation
- FIG. 12 for example, when generating content that provides optical stimulation and sound stimulation in the gamma band of 25 to 100 Hz, intervals of light OFF (black screen) and audio OFF are inserted at equal intervals with a cycle of 10 to 40 msec. processing is available. Through these processes, general video content with audio can be converted into treatment content (light stimulation/sound stimulation). Moreover, by collectively processing video and audio in this way, the phases of optical stimulation and sound stimulation can be easily aligned.
- FIG. 13 is a diagram showing the process of inserting light and sound OFF. As shown in FIG. 13, there are two ways to insert the light and audio OFF. ⁇ Method of cutting out the original video and audio and inserting OFF (see left side of Figure 13) - A method of compressing the original video and audio by doubling the playback speed and inserting OFF according to the shortened time (right side of Figure 13) Considering that for gamma frequency optical stimulation, it is recommended that the duty ratio of the optical pulse is 50% or less, the OFF time interval should be at least 5 msec or more, which is 50% of the 100 Hz cycle. It is desirable that there be.
- the timings of optical stimulation and sound stimulation included in the treatment content can be shifted.
- the insertion position of one of the optical stimulus and the sound stimulus when the other is OFF can be offset from the insertion position of the other OFF.
- the phase of the induced neural excitation can be adjusted by offsetting the sound stimulation by 5 msec with respect to the light stimulation. Can be matched. Since the phase shift of nerve excitation varies from person to person, it can be adjusted for each user.
- the brightness of a part of the video of the treatment content may be out of a range suitable for the treatment, or the volume of a part of the treatment content may be out of the range set for the treatment. In such a case, there is a possibility that the desired effect cannot be obtained by using the processing content.
- FIG. 14 is a diagram showing a process of detecting and correcting a portion unsuitable for treatment from the treatment content. ⁇ Replace the error part with the image or sound of the original data (video data with audio) ⁇ Correct the brightness of the error part ⁇ Correct the volume of the error part
- the particle group emitting device 30 shown in FIG. 5 emits a particle group into a spatial region where the light source 11 irradiates light.
- the particle group emitting device 30 applies energy to a liquid or solid from the outside to generate a particle group.
- the particulate group release device 30 applies energy to water, oil, and inorganic substances to form them into particulates.
- the energy applied by the particle swarm emitting device 30 may be various types of energy such as ultrasonic waves, electricity, heat, and the like.
- the particle group emitting device 30 includes a mist generator 32, which is used in mist saunas and the like, as a mist generating device.
- a hot water supply section 31 in which hot water is stored is connected to the mist generator 32.
- FIG. 15 is a diagram showing the structure of the head section 33 of the mist generator 32 included in the particle group emission device 30.
- the head portion 33 of the mist generator 32 is formed with a plurality of nozzles that emit water as a mist.
- the head section 33 emits mist from each nozzle when hot water is supplied, for example. Note that cold water may be supplied to the head portion 33 of the mist generator 32 instead of hot water.
- the hot water supply unit 31 to the mist generator 32 may be provided with a water supply valve as an IoT device having a communication control function regarding ON/OFF of hot water supply.
- the mist generator 32 can automatically start generating mist using, for example, the voice recognition function of the user terminal 5.
- the particle group emitting device 30 may emit hot water from a shower to generate mist in the bathroom without emitting mist from a mist generator.
- the user analysis device 40 shown in FIG. 5 has a function of detecting any one of the user's position, posture, direction of line of sight, and sleep state.
- the user analysis device 40 includes an image sensor such as CMOS or CCD.
- the user analysis device 40 includes, for example, a USB camera with about 100,000 to 10 million pixels.
- the user analysis device 40 analyzes the user's condition by measuring the user's position, body movement, facial orientation, eye opening and closing, and the like. By analyzing the user's condition, the user analysis device 40 can check whether the user is looking away from the optical stimulus or closing his or her eyes, and can evaluate whether the treatment is being performed appropriately. Can be done.
- a radio wave sensor that detects the blinking of the user's eyes can be used. In this case, unlike a camera, there is no need to acquire images, which is advantageous in terms of user privacy.
- the user analysis device 40 may include a system that grasps the user's position using an infrared distance sensor, an interruption sensor, or an ultrasonic motion sensor, or a system that predicts the user's sleep onset by measuring body surface pulse waves. Can be adopted.
- the mounting position of each sensor configuring the user analysis device 40 may be on the video output device, but it can also be placed at any position in the room such as a light or a window.
- a sensor installed in the bathtub 100 may be used as the user analysis device 40 as a means for monitoring the user's condition during treatment.
- a sound sensor, a pressure sensor, or a temperature sensor that detects the user's breathing, pulse, body movement, body temperature, etc. may be used as the user analysis device 40.
- the voice recognition device 50 has a function of recognizing user's uttered voice.
- the sound stimulation means has a certain periodicity and has a function of outputting stimulation that is input to the user via the sense of hearing.
- a smart speaker 61 in which a voice recognition device 50 and a sound stimulation means are integrally formed will be described.
- FIG. 16 is a diagram showing the structure of a bath pillow type smart speaker 61.
- the bath pillow-type smart speaker 61 includes a support part 62 that supports the head, and a pair of audio output parts arranged on both sides of the head.
- a speaker 63 and a microphone 64 are built into each of the pair of audio output sections.
- the pair of left and right speakers 63 are placed close to both ears of the user.
- the sound stimulation means has a built-in sound sensor.
- the smart speaker 61 is placed at a position that supports the user's head, and therefore can smoothly provide sound stimulation to the user from a position close to the user's ears. Furthermore, since we want to provide sound stimulation to the user under conditions that eliminate sound noise as much as possible, it is desirable that the shape covers the user's ears from the left and right as shown in the figure.
- the smart speaker 61 exhibits at least the following functions by causing an internal processor to execute audio application software.
- ⁇ Voice operation function that recognizes operation instructions from the user's utterances
- ⁇ Remote control function for each device and surrounding IoT equipment With these functions, the user can start treatment by his or her own utterances without using the user terminal 5. Can give instructions. Further, by providing a biometric authentication function such as a voiceprint authentication function, it is possible to identify the user who uses the system 1, and therefore it is also possible to call up a treatment protocol specific to that user.
- the voice recognition means and the sound stimulation means may be separate devices.
- the voice recognition means provided with the microphone 64
- waterproof headphones or earphones, bone conduction speakers 63, or the like may be used as the sound stimulation means.
- the smart speaker 61 may be equipped with an ultrasonic motion sensor, an infrared sensor, a human sensor, a contact sensor, a strain sensor that detects a change in the shape of the device due to a user's touch, or the like.
- an ultrasonic motion sensor an infrared sensor
- a human sensor a contact sensor
- a strain sensor that detects a change in the shape of the device due to a user's touch, or the like.
- the skin stimulation device 70 has a certain periodicity using electricity or ultrasound, and outputs stimulation that is input to the user through the sense of touch. Note that the skin stimulation device 70 may combine electrical stimulation and ultrasonic stimulation.
- a device that treats neurological diseases through electrical stimulation can be adopted.
- Such devices include devices of various structures, such as a wristwatch type, earphone type, headband type, bedgear type, eyeglass type, nose plug type, mouthpiece type, and patch type.
- a device that provides gamma frequency electrical stimulation as the skin stimulation device 70 and combining it with treatment using gamma frequency light stimulation and sound stimulation, it is possible to create a device that is effective in preventing and treating dementia and improving cognitive ability. It becomes possible to induce rations (neural vibrations). In fact, these devices have already been used to treat subjects' heads with 40 Hz electrical stimulation, targeting the effect of improving cognitive ability.
- the lighting device 80 in the space (bathroom in this embodiment) in which the system 1 is installed is an IoT device that is remotely controlled using a communication function.
- the lighting device 80 is operated by input to the user terminal 5 using a communication function compatible with various communication standards such as Bluetooth (registered trademark).
- Bluetooth registered trademark
- the lighting device 80 is used as an IoT device with a communication function.
- the optical sensor 81 is provided in the space where the system 1 is installed.
- the optical sensor 81 has a communication function and measures the amount of light (that is, optical noise) in the space where the system 1 is installed and where the user receives treatment when the lights are turned off.
- the optical sensor 81 is an IoT device that transmits detected data to the user terminal 5 using a communication function. Note that the optical sensor 81 may be built into any of the devices used simultaneously, such as a liquid crystal display, sound stimulation means, and lighting.
- the system 1 may be operated by the user terminal 5.
- the user terminal 5 is a terminal on which various application software can be installed and operated.
- the user terminal 5 may be a desktop PC, a smartphone, a VR device, an AR device, or the like.
- Examples of application software installed by the user terminal 5 include the following.
- a management application that manages the system 1
- a voice application that manages the smart speaker 61 (speech recognition device 50, sound stimulation device 60)
- An operation application that remotely controls other IoT devices It is desirable to have a Graphical User Interface (GUI) such as a touch panel for checking the information.
- GUI Graphical User Interface
- the system 1 may also include a waterproof means. Specifically, it is desirable that the light source 11 and the video display section 12 have waterproof and dustproof performance. For this reason, it is desirable to use a completely sealed structure, which is used, for example, in outdoor displays.
- the system 1 may also include anti-fogging means. Since a clearer image can be displayed without forming water droplets on the image surface, it is desirable that the image display section 12 take measures to prevent fogging due to adhesion of the mist generated from the mist generator 32. For this reason, it is desirable to use a hydrophilic or hydrophobic film or coating agent on the image surface of the image display section 12. Further, for example, a hydrophilic film or coating that can smooth water droplets by spreading and spreading may be used.
- FIG. 17 is a diagram showing an example of a display screen of the management application.
- the display screen of the management application preferably includes a menu for managing treatment protocols such as content data used for optical stimulation and sound stimulation, and a menu for managing treatment logs.
- the user selects the following from the treatment protocol management menu.
- ⁇ Content data used for treatment video data, image data types
- ⁇ Irradiation time ⁇ Brightness and intensity range of the optical stimulus output from the display
- ⁇ Intensity range of the sound stimulus output from the speaker 63 This allows the user to set a treatment protocol according to his or her desired aspect. .
- the user can check the history of the treatments he or she has performed from the treatment log management menu. Further, the user can check, for example, the degree of achievement of the target treatment with respect to the total time. This can increase the user's motivation to continue the treatment. Furthermore, in order to make the management application usable on multiple devices, an application whose data is stored on the cloud server 82 is desirable.
- Cloud server 82 The system 1 is communicatively connected to a cloud server 82 via a network.
- the cloud server 82 stores at least treatment protocols for each user and logs related to treatment.
- FIG. 18 is a diagram showing the data communication state when the system 1 is used.
- the management application of the user terminal 5 transmits the treatment protocol selected by the user and the set voice command to the controller 20, and these are stored in the storage section of the controller 20.
- Controller 20 controls each device according to a treatment protocol associated with the voice command.
- the controller 20 outputs a treatment log to the management application.
- the management application transmits the following data to the cloud server 82.
- - Treatment log Data related to the user's condition analyzed by the user analysis means
- the cloud server 82 stores each transmitted data.
- FIG. 19 is a diagram illustrating processing when using the system 1.
- user voice is registered (step S101). Specifically, the user registers his or her voice in the audio application so that the smart speaker 61 can identify the user.
- the user logs into the audio application (hereinafter referred to as audio application) of the smart speaker 61 from the user terminal 5 and registers his or her own audio information on the audio application activated on the user terminal 5. For example, by uttering words specified by the voice application to the user terminal 5, the characteristics of the user's voice are stored in the voice application.
- audio application hereinafter referred to as audio application
- the audio application performs data communication with the smart speaker 61 by wireless communication in accordance with general-purpose communication standards.
- the voice application transmits user voice information to the smart speaker 61 along with device information such as a device name and a device-specific address, and enables user identification by voice in subsequent operations.
- step S101 the user operates the user terminal 5 to link the voice application and the management application (step S102).
- the voice application is linked with the management application of the system 1, and the voice information of the user registered in the voice application is linked to the user's identification information (user-specific user ID, etc.) of the management application.
- the voice application and the management application may be integrated into one application.
- step S102 the user operates the user terminal 5 to pair the smart speaker 61 with another device (step S103).
- the pairing between the smart speaker 61 and the controller 20 is performed so that when the user gives a spoken instruction to the smart speaker 61, the smart speaker 61 can send an instruction to start the treatment to the controller 20. That is, communication settings for transmitting commands from the smart speaker 61 are performed. Pairing is also performed in the same way with the smart speaker 61 and other IoT devices (the water supply valve of the mist generator, the lighting device 80, the optical sensor 81, etc.).
- the user operates the user terminal 5 to set the treatment protocol and voice commands (step S104). Specifically, the user logs into the management application from the user terminal 5 and selects the contents of the treatment protocol (video/audio content, amount of mist, treatment time, etc.). For example, if the treatment is performed while taking a bath in the evening, selecting video content with less blue color, such as "sunset", can prevent disruption of the circadian rhythm, which is a 24-hour biological rhythm.
- the treatment protocol video/audio content, amount of mist, treatment time, etc.
- the user then configures a voice command on the management application to invoke the selected treatment protocol.
- the voice command may be a combination of the name of the smart speaker 61 and a command, such as uttering the name of the smart speaker 61 followed by "start treatment". Additionally, a command may be set to interrupt or terminate the treatment.
- a plurality of combinations of treatment protocols and voice commands may be set so that the treatment protocol corresponding to the voice command can be called.
- the management application transmits the set treatment protocol and voice commands from the user terminal 5 to the controller 20. These data are stored in the storage section of the controller 20, and each device is ready to start treatment. Note that the processes from step S101 to step S104 can be omitted when the system 1 is used for the second time or later.
- step S104 an instruction to start treatment is given by the user's utterance (step S105). Specifically, after entering the bathtub 100 of the bathroom in which the system 1 is installed, the user inputs a spoken voice command into the microphone 64 built into the smart speaker 61 to instruct the start of the treatment. At this time, the voice application sends a voice command to the controller 20.
- the system 1 confirms the user's location (step S106).
- the user's position is not appropriate, the following problems are assumed. ⁇ If the user's position is not appropriate, there is a risk of not being able to provide effective optical stimulation. ⁇ If the user's position is not appropriate, there is a risk of giving excessive sound stimulation.
- Sensing is performed by a sensor mounted on the speaker 61.
- a user analysis module 2036 of controller 20 analyzes the sensed information.
- the sensor for confirming the user's position may be mounted on the light source 11, indoor lighting, etc., or may be installed as a standalone user analysis device 40, but it may be mounted on the smart speaker 61 close to the user's head. What is being done is effective.
- step S106 if the user is out of the appropriate position (No in step S107), the system 1 prompts the user to move to the appropriate position (step S108). Specifically, the user analysis module 2036 of the controller 20 causes the speaker 63 of the smart speaker 61 to output an audio alert indicating that the user's location is not appropriate. After that, the user's position is confirmed again (step S106).
- step S109 the system 1 turns off the lights and checks for noise. Specifically, the device control module 2034 of the controller 20 turns off the lighting device 80. Then, the noise detection module 2035 of the controller 20 acquires sensing data from the optical sensor 81 and checks whether there is any optical noise that would interfere with the treatment. Further, the noise detection module 2035 acquires sensing data from the microphone 64 of the smart speaker 61 and checks whether there is any sound noise that would interfere with the treatment.
- the noise detection module 2035 outputs an audio alert from the smart speaker 61 to urge the user to block light and sound. This prompts the user to block light and sound (step S111). Further, the noise canceling function of the speaker 63 may reduce sound noise.
- the treatment is performed (step S112). Specifically, the content output module 2033 of the controller 20 outputs optical stimulation according to the protocol from the video output device. At the same time, the content output module 2033 outputs sound stimulation from the smart speaker 61. The content output module 2033 outputs the selected treatment content to the user according to the content set in the treatment protocol.
- the device control module 2034 of the controller 20 also controls the particulate release module to release particulates into the bathroom.
- FIG. 20 is a diagram illustrating processing for analyzing the user's state. As shown in FIG. 20, the user analysis module 2036 confirms the user's position and face orientation (step S121).
- step S121 if the user's position and face direction are not within the appropriate range (No in step S122), the user analysis module 2036 sends an alert from the smart speaker 61 urging the user to move to an appropriate position. Output.
- step S121 if the user's position and face orientation are within the appropriate range (Yes in step S122), the user analysis module 2036 does not output an alert. Thereafter, the content output module 2033 and device control module 2034 of the controller 20 continue the process (step S124).
- the system 1 completes the treatment and saves the data (step S113). Specifically, when the treatment time set in the treatment protocol is reached, the content output module 2033 of the controller 20 finishes outputting the treatment content.
- the control unit of the controller 20 generates a treatment log and transmits it to the management application of the user terminal 5, and the transmitted data is stored in the cloud server 82 via the network. With the above, all the processes of the system 1 are completed.
- an experiment was conducted to verify the effect that the size of the particles emitted by the particle group emission device 30 has on alleviating adverse effects such as discomfort caused by gamma frequency light stimulation. Furthermore, in this example, an experiment (Experiment 2) was conducted to verify the characteristics of an image that has the effect of alleviating the "discomfort" of gamma frequency light stimulation.
- Experiment 1 is an experiment to verify the effect that the size of the particles emitted by the particle group emission device 30 has on alleviating adverse effects such as discomfort caused by gamma frequency light stimulation.
- FIG. 48 is a schematic diagram of the experimental conditions of Experiment 1.
- a particle generation device particle group emission device 30
- the treatment light source was placed approximately 1.1 m away from the subject's eye position. Further, the light intensity of the treatment light source was set so that the illuminance measured at the position of the subject's eyes was approximately 400 Lux.
- a mist generated from water was used as the particulates emitted between the treatment light source and the subject.
- treatments were carried out under five conditions, conditions A to E, regarding whether or not fog was emitted and the particle size of the emitted mist.
- Condition B Only irradiation of treatment light is performed without emitting fog.
- Condition C Treatment light is irradiated and a medium mist (average particle size 300 to 1000 ⁇ m) is emitted between the subject and the treatment light source.
- Condition D Irradiate treatment light and release fine mist (average particle size 100 to 300 ⁇ m) between the subject and the treatment light source.
- Condition E irradiate treatment light and release fine mist (average particle size 10 to 100 ⁇ m) between the subject and the treatment light source. Irradiates treatment light and emits ultra-fine mist (average particle size 10 ⁇ m or less) between the subject and the treatment light source
- a COB panel light (12V, 70W, white light, manufactured by Zerodis), which is a vehicle-mounted LED light source, was used.
- a 40 Hz pulse was generated at a duty ratio of 50% as a light stimulus given to the subject, and the light amount was adjusted by PWM control.
- the treatment light source was placed in a waterproof box to prevent fog from adhering to the wiring.
- a device that atomizes and releases supplied water was used as a particle generator. Note that in conditions B to E, different atomization devices were used. Specifically, to generate the medium fog under condition B, a full conical nozzle JJXP (manufactured by Ikeuchi Co., Ltd.) was used. To generate the fine mist under condition C, a full conical nozzle J (manufactured by Ikeuchi Co., Ltd.) was used. To generate fine mist under condition D, a full conical nozzle BIMJ (manufactured by Ikeuchi Co., Ltd.) was used. To generate the ultrafine mist under condition E, an ultrasonic atomizer IM4-36D/S (manufactured by Seiko Giken Co., Ltd.) was used.
- the room where the experiment was conducted was darkened to avoid the effects of optical noise. Specifically, the amount of light in the room when the treatment light source was turned off was set to be 1 Lux or less.
- Conditions A to E were treated for 3 cycles for 5 minutes each in the order of Conditions A, B, C, D, and E for three subjects. Before performing the treatment under Condition A, a 5-minute interval was provided with the treatment light turned off.
- FIG. 49 is a diagram showing indicators of subjective evaluation by subjects in Experiment 1. As shown in FIG. 49, seven levels of evaluation were set for each of the five items of "beauty,” “comfort,” “desirability,” “warmth,” and “interestingness” as evaluation indicators. In the experiment, the subjects subjectively evaluated each condition by answering the questionnaire shown in FIG. 49 for each of conditions A to E after completing the first and third cycles of treatment.
- FIG. 50A is an image showing the appearance of fog under condition B of Experiment 1.
- FIG. 50B is an image showing the appearance of fog under condition C of Experiment 1.
- FIG. 50C is an image showing the appearance of fog under condition D of Experiment 1.
- FIG. 50D is an image showing the appearance of fog under condition E of Experiment 1.
- FIGS. 50A to 50D in the case of medium fog and fine fog, it was observed that the released fog fell as water droplets, similar to rain. On the other hand, fine mist and ultra-fine mist were observed dancing in the air as mist.
- FIG. 51 is a graph showing the average value of the results of subjective evaluation by each subject in Experiment 1 for each condition.
- the conditions in which "*" is attached to the bar indicating the value are the conditions in which, as a result of the t-test, there was a significant difference in the evaluation results with respect to condition A (treatment light only).
- condition B medium fog
- condition C fine mist
- only "comfort” received a significantly high evaluation, but no significant difference was observed in other items.
- Significantly high evaluations were obtained in all items under Condition D (fine fog) and Condition E (ultra fine fog).
- Experiment 2 is an experiment to verify the characteristics of images that have the effect of alleviating the "discomfort" of gamma frequency light stimulation.
- FIG. 52 is a schematic diagram of the experimental conditions of Experiment 2.
- the treatment light source (light source 11) was installed at a position approximately 0.7 m away from the subject's eye position. Further, the light intensity of the treatment light source was set so that the illuminance measured at the position of the subject's eyes was approximately 400 Lux. Note that since the light transmittance varies depending on the displayed image, the amount of light was adjusted for each image. The light amount was adjusted by PWM control.
- luminance entropy The horizontal axis is the brightness of each pixel in the image, expressed as a number from 0 to 255, and the frequency of appearance of each brightness (the number of pixels displayed at that brightness is the numerator, and the total number of pixels is the denominator) ) on the vertical axis, the magnitude of variation in the luminance distribution is called luminance entropy.
- Luminance entropy H(P) is expressed by Equation 1. Note that in Equation 1, P(A) indicates the probability that event A will occur.
- Equation 1 the base of the logarithm is 2. Further, since P(A) indicates probability, it takes a value of 1 or less. Therefore, logP(A) becomes a negative value. Therefore, by adding a negative sign to the right side of Equation 1, the luminance entropy takes a positive value. For example, an entirely white image, that is, an image in which all pixels have a luminance of 255, or an entirely black image, that is, an image in which all pixels have a luminance of 0, has a luminance entropy of 0. Furthermore, the brightness entropy increases as the image becomes more complex.
- a program written using the programming language Python was used to calculate the brightness entropy.
- the program sequentially performed the processing of reading an image in a 256-tone gray scale, the processing of creating a histogram for each gradation, the processing of calculating the frequency of appearance, and the processing of calculating entropy.
- the brightness entropy values of the images under conditions A to D were as follows. ⁇ Image A: 0 ⁇ Image B: 4.3 ⁇ Image C: 5.4 ⁇ Image D: 7.7
- the relative transmittance can be calculated by measuring the illuminance at a position a certain distance from the display under the condition that the light intensity of the treatment light source is constant.
- image A is an "image with a relative transmittance of 1.”
- An illuminance meter was installed at a position 2 m away from the display, and the illuminance was measured.
- the illuminance of the image under each condition was as follows. ⁇ Image A: 252 Lux ⁇ Image B: 230 Lux (relative transmittance 0.91) ⁇ Image C: 204 Lux (relative transmittance 0.81) ⁇ Image D: 50 Lux (relative transmittance 0.20)
- FIG. 53 is a diagram showing indicators of subjective evaluation by subjects in Experiment 2. As shown in FIG. 53, seven-level evaluations were set for each of the four items “beauty,” “comfort,” “desirability,” and “warmth” as evaluation indicators. In the experiment, after completing the first and third cycles of treatment, the subjects made a subjective evaluation of each condition by answering the questionnaire shown in FIG. 53 for each of the images A to D.
- FIG. 54 is a graph showing the average value of the results of subjective evaluation by each subject in Experiment 2 for each condition.
- conditions marked with “*” indicate images for which a significant difference in evaluation results with respect to image A was found as a result of the t-test.
- the evaluation of "beauty" of image B tended to be lower than that of image A.
- Other indicators tended to be higher than in Image A, but the only significant difference was in "warmth.”
- Image C received higher evaluations than Image A in all items, and significantly higher evaluations were obtained in three items: “comfort,””desirability,” and “warmth.”
- Image D was rated significantly higher than Image A in all items.
- the optical stimulation device 10 outputs optical stimulation to the user. Therefore, by encouraging concentration and reducing the number of blinks, it is possible to increase the amount of light that enters the user's eyes per certain period of time, thereby increasing the effectiveness of the treatment. Furthermore, since treatment content is generated from general video content, it is possible to generate treatment content that each user, who has individual differences in taste, finds desirable.
- new treatment content can be generated according to the user's preferences. That is, unlike conventional treatment light such as a constant flashing light, it is preferable for the user to constantly provide a new light stimulus to the user, allowing for switching. Thereby, it is possible to provide treatment content that has a high therapeutic effect and can be used continuously by the user.
- the video display unit 12 displays a variety of videos that match the user's various preferences, and the mist creates a three-dimensionally changing light transmission/reflection pattern and a visual target on a surface other than the display surface. With these means, the user can comfortably receive treatment using optical stimulation while enjoying realistic changes.
- the particles such as mist and bubbles emitted by the particle emission device 30 cause Brownian motion in a medium such as air or water, and scatter the light stimulus output from the video output device, giving the user a visual impression.
- Brownian motion is commonly observed in the natural world, it basically does not occur in man-made objects, so particles that fluctuate due to Brownian motion have favorable effects such as ⁇ naturalness'', ⁇ relaxation effect'', and ⁇ restoration of attention''. It has the effect of having a psychological impact on the user.
- the particle group creates a movement with depth, making it difficult to fix the viewpoint, and by seeing the light stimulus scattered by the particle group, the user can have effects such as relieving eye strain. You can expect it.
- the patterns created by the light reflected by the particles constantly change, providing visual effects such as rainbows and vortices at random times, resulting in an accidental sense of aesthetic pleasure (activation of the brain's reward circuitry). It is possible to arouse the user's expectations for the change in performance and maintain concentration.
- fragrances or chemicals to hot water supplied as a group of fine particles, it is possible to add odor, or to impart deodorizing and sterilizing effects, resulting in air purification and deodorizing effects. You can also expect In addition, it is possible to provide the user with stimulation that cannot be obtained from images alone, such as tactile stimulation by touching a group of particles that move toward the user in the airflow within the space.
- the action of soaking in the bathtub 100 is included as a part of daily life, and the user does not need to acquire a new habit, but can continue to use the existing habit. can prevent dementia.
- there are advantages to using the system 1 in the bathroom because water and hot water, which are raw materials for the particles, are easily available and there is no problem of releasing the particles into the air.
- the system 1 includes the user analysis device 40, the user's position and face orientation can be confirmed before performing a treatment such as optical stimulation. If it is out of the range suitable for treatment, control such as prompting the user to move to an appropriate position or correcting the position of the light source 11 becomes possible. Additionally, the user analysis device 40 measures the distance between the user and the light source 11, adjusts the amount of light according to the distance, and measures the frequency of the user's blinks to evaluate the degree of concentration of the user during treatment. It also becomes possible.
- FIG. 21 is a diagram showing a modification of the light source 11.
- the light source 11 according to the modification has a surface structure using a scattering plate 11C and a reflecting plate 11B.
- a scattering plate and a reflection plate 11B are arranged side by side in the front-rear direction.
- a plurality of LEDs are provided on both the left and right sides of the scattering plate.
- the scattering plate 11C scatters the light from the LED, and the reflection plate 11B reflects the scattered light toward the scattering plate 11C, so that the light source 11 as a whole irradiates light forward.
- the light source 11 may use light of a plurality of wavelengths. In this case, it is desirable to arrange LEDs with different wavelengths evenly. Furthermore, LEDs of different wavelengths may be arranged on each of the four side surfaces of the top, bottom, left and right sides of the scattering plate 11C. For example, when using blue, green, and red LEDs, it is desirable to use LEDs with the following peak wavelengths.
- ⁇ Blue Around 480 nm (can be expected to be effective in regulating circadian rhythm, etc.)
- Green Around 525 nm (can be expected to be effective in suppressing pain, etc.)
- ⁇ Red Around 670 nm (can be expected to be effective in activating cells, etc.)
- an organic light emitting diode that emits light from an organic substance may be used as the light source 11.
- a laser diode can be used.
- various light sources 11 other than LEDs and OLEDs such as a xenon lamp, a halogen lamp, a deuterium lamp, a mercury lamp, an excimer lamp, and an incandescent lamp, can be used.
- a light emitting display may be used instead of the light source 11 and the video display section 12.
- light-emitting displays such as organic EL displays and plasma displays
- pixels of the display emit light, so the display itself can be used as the light source 11.
- cells coated with phosphor are arranged in a grid pattern on the display plane. A discharge phenomenon occurs in each cell to generate ultraviolet rays, and the phosphor excited by the ultraviolet rays emits light.
- a phosphor that emits light at a wavelength suitable for phototherapy it can be effectively used as a light stimulus for treatment.
- a field emission display by using a phosphor that emits light at a wavelength suitable for the treatment, it can be used as a light stimulus for the treatment. can. Furthermore, a micro LED display having a structure in which an LED is arranged in each pixel may be used.
- a display may be used in which an LED array is rotated at high speed and emitted light in synchronization with the timing of passing a predetermined position, thereby allowing the afterimage to be visually recognized as an image.
- these displays can also be used in VR devices and 3D displays. In that case, by displaying images for the right eye and for the left eye, it becomes possible to generate a three-dimensional image.
- FIG. 22 is a diagram showing the positional relationship when a projector is used as the light source 11.
- the projector may be an early CRT system that projects images produced by a cathode ray tube onto a screen. In this case, light of a wavelength suitable for the treatment is projected onto the screen. To ensure the amount of light necessary for treatment, it is desirable that the screen be highly reflective, such as white.
- a micro LED display may be used as a projector.
- a projector using quantum photonic imaging (QPI) technology is particularly preferable because it is compact and can project images with high resolution and high brightness.
- QPI quantum photonic imaging
- Each pixel of a QPI display has a structure in which three layers of red, green, and blue light emitting elements are stacked, with a logic circuit on the bottom and a light guiding structure on the top.
- a user's hand, a translucent display of AR glasses, etc. are suitable as objects to be projected.
- a QPI display in the system 1 When using a QPI display in the system 1, it is desirable to select and use a light emitting element with a wavelength suitable for the treatment.
- devices such as AR glasses that reflect light close to the user's eyes can perform treatment with a lower amount of light than those that irradiate light from a distance, making them suitable for using small projectors for treatment. There is.
- FIG. 23 is a diagram showing a state in which treatment light is projected onto a group of particles from a projector.
- another image may be projected onto the particle group from the projector.
- the image projected onto the particle group serves as an additional optical stimulus.
- FIG. 24 is a schematic diagram of AR glasses equipped with a small projector. As shown in FIG. 24, smart glasses with two small projectors mounted on the sides can be used as a video output device.
- the small projectors are placed on the lens sides of the left and right temples of the glasses.
- a small projector irradiates treatment light toward a lens formed of a partially transmitting plate.
- the treatment light is reflected by the lens and projected as an image onto the eyebox, a space where the image can be clearly viewed.
- Another option is to mount a small projector on the watch and project the image onto the palm of your hand.
- a near-infrared light source of 700 to 1400 nm (typical peak wavelengths are 850 nm, 940 nm, and 1064 nm) may be added to the light source 11 described so far.
- Near-infrared rays are known to have effects such as improving health, suppressing aging, and improving the condition of the retina by activating mitochondrial function.
- a passive type liquid crystal display may be used instead of the above-mentioned active type liquid crystal display.
- transparent electrodes are arranged to sandwich an alignment film filled with liquid crystal. Adopting a passive method simplifies the structure and has cost advantages. By placing a color filter on the display side, it can be used as a color liquid crystal display.
- an electro-wetting type panel may be adopted as the liquid crystal display.
- the wettability of the surface of the water-repellent insulating layer of each pixel is changed by applying a voltage, and the shape of the oil contained in the pixel is changed to control light transmission.
- an electrochromic panel may be used as the liquid crystal display.
- the wavelength of the transmitted light is controlled by changing the color of each pixel by electrical stimulation (voltage application).
- the structure of the panel is similar to a passive liquid crystal display, in which a cell is sandwiched between transparent electrodes from above and below, and by applying voltage to the transparent electrodes, the oxidation-reduction state of the coloring layer formed on the electrodes is changed. changes and develops color.
- Metal oxides are often used as materials for the coloring layer, and typical examples include tungsten oxide (WO3), Prussian blue, NiO, and Ir(OH)x.
- electrochromic panels have also been developed that can express a wider variety of colors by layering different coloring layers and adjusting the color of each coloring layer.
- a panel has already been successfully manufactured that combines a layer of SVO (stabilized vanadium oxide) and a layer of tungsten oxide, and whose color tone changes two-dimensionally depending on the combination of voltages applied to each layer. There is. Using such a technique, the wavelength of transmitted light may be finely controlled.
- the organic EL panel described above itself serves as a light source 11, but since it has the disadvantage of shortening its lifespan if it emits strong light, the light source 11 is provided separately, and the transparent organic EL panel is illuminated from the light source 11. It may also be used as a liquid crystal display that transmits treatment light.
- the means to make the organic EL display transparent is to sandwich it between transparent electrodes from above and below, similar to passive liquid crystal displays, and to create a transparent area between the organic EL cells that allows light to pass through. methods are available. When providing a gap between organic EL cells, for example, a structure in which transparent cells are arranged so as to separate rows of RGB cells can be considered. You may control it.
- the liquid crystal display combined with the light source 11 in the video output device can be used not only as a 2D display like a TV or PC monitor, but also as a VR device or a 3D display. In that case, by displaying images for the right eye and for the left eye, it becomes possible to generate a three-dimensional image.
- the treatment light transmitted through the transmissive display may be displayed on a screen or panel.
- the light source 11 and the transmissive display will function as a projector.
- the light source 11 is placed at a position corresponding to the light source 11 of the projector.
- the light emitted from the light source 11 is separated into red, green, and blue by a dichroic mirror, and the images of each color created by the transmissive liquid crystal panel are combined to form a set. projected from the lens.
- the transmissive panel may use an image display means other than liquid crystal, such as an electrowetting method or an electrochromic method.
- the video display section 12 may be modified to be integrated with the light source 11 like a general display, or may be configured separately from the light source 11. Further, the light irradiated onto the light transmission control section may not be directly irradiated from the light source 11, but may be irradiated via a reflective plate or the like.
- the optical stimulation device 10 a mechanism such as electronic paper that does not transmit backlight light and controls the reflection pattern of light irradiated from the front.
- electronic paper an early example of electronic paper is a gyricon bead-based reflective panel. This uses solid particles painted in two colors, and these particles are called gyricon beads.
- the top and bottom of the gyricon beads are painted white and black, and are charged negatively and positively, respectively.
- the beads rotate due to the charge on the electrode (driver layer) in contact with the beads, and black and white are switched.
- This pixel by pixel it becomes possible to display images. It is also possible to perform color display by using beads of a color combination other than white and black or by stacking color filter layers.
- Electrophoretic panels such as those used in electronic paper, use pigment particles of two colors, each charged with a positive and negative charge, and microcapsules filled with oil as pixels. By applying voltage to the upper and lower electrodes of the microcapsule, the pigment of one color moves toward the display side. By doing this for each pixel, it becomes possible to display the image. Color images can also be displayed by using pigments of different colors such as RGB or by stacking color filter layers.
- electronic paper equipped with an electronic powder type reflective panel may be used.
- electronic powder-based panels do not use oil, but rather have a structure in which electronic powder particles of two colors, each positively and negatively charged, move through the air.
- this structure by applying voltage to the upper and lower electrodes of the cell, one color of electronic powder moves toward the display side. By doing this for each pixel, it becomes possible to display the image.
- Color images can also be displayed by using electronic powder fluids of different colors such as RGB or by stacking color filter layers.
- a reflective plate is placed on the back of a liquid crystal panel with various structures described above (for example, an electrowetting type panel, an electrochromic type panel, and a transparent organic EL panel), and it can be used as a video output device. You can.
- a reflective liquid crystal on silicon (LCoS) projector may be used as the video output device.
- a reflective liquid crystal projector is used as the optical stimulation device 10
- the light is reflected on the reflective liquid crystal panel and then projected through the lens as an image.
- the light emitted from the light source 11 is separated into red, green, and blue by a dichroic mirror, and the images of each color created by a reflective liquid crystal panel are combined and projected from one set of lenses.
- Ru for color display, instead of separation using dichroic mirrors, a method of lighting LEDs of different colors may be used. Alternatively, the color may be limited to one and a monochrome image may be projected.
- the reflective panel in addition to liquid crystal panels, electrowetting type, electrochromic type, gyricon bead type, electrophoretic type, and electronic powder liquid type panels may be used.
- a DLP Digital Light Processing
- a DLP projector When a DLP projector is used as an image output device, light is reflected by a DLP chip (Digital Micromirror Device; also called DMD) and then projected through a lens as an image.
- the DLP chip is equipped with a mirror as small as the number of pixels, and by changing the direction of the mirror, the display can be turned on or off for each pixel.
- RGB color DLP projector For example, in an RGB color DLP projector, light emitted from the light source 11 passes through a color wheel that rotates at high speed, is reflected by a DLP chip, and is projected as an image. By overlapping images generated for each RGB color, a color video can be synthesized. For color display, instead of a color wheel, high-speed switching of red, green, and blue LEDs may be used. Alternatively, the color may be limited to one and a monochrome image may be projected.
- AR glasses that generate images using a laser light source and a reflector may be used as the image output device.
- a system using a laser light source can be used as an image output device.
- a known technique is to project an image onto a user's retina by reflecting light emitted by an RGB laser onto a MEMS mirror and a reflector and adjusting the angle of the MEMS mirror at high speed.
- the MEMS mirror and reflector serve as the reflective image display section 12, and the RGB laser serves as the light source 11.
- the image output device may project an image as treatment light onto a transparent medium. That is, the video output device outputs a video projected onto a medium such as a partially reflective panel.
- a light source 11 for optical stimulation is provided separately from a projector that projects a general image onto a screen or the like, and the user sees the light from the light source 11 and the image projected on the projector at the same time.
- the above-mentioned projector and AR glasses can be used.
- the image output device may project an image onto a group of particles, which will be described later.
- blinking light it is desirable to make the image of a projector such as a projector blink at the same timing as the treatment light blinks.
- the particulate group discharge device 30 of the system 1 is not limited to the mist generated by the mist generator 32 from the hot water described above, and various particulate groups can be used. Candidates for the types of particle groups, generation means, and means for controlling the spatial arrangement of the particle groups are described below.
- the particle group discharge device 30 may discharge solid fine particles.
- materials for the solid particles plant materials such as the bark of tab trees, which are used in incense sticks, and tobacco leaves can be used.
- ice particles can also be used under low temperature conditions.
- additives such as oils and fats to aid combustion and adhesives to solidify can be used.
- particulate swarm release device 30 may also release dry powder used in dry powder inhalation (DPI).
- DPI dry powder inhalation
- sugar alcohols, polyol crystalline sugars, inorganic salts, organic salts, etc. can be used as components of the carrier particles.
- active particles with medicinal effects include the following. ⁇ Steroids, bronchodilators, nitrates, antihistamines, anti-inflammatory agents, anticholinergic agents, leukotriene receptor antagonists, antiallergic agents, antiemetics, hormonal agents, sympathomimetic agents, opioids, analgesics, immunomodulators, Hypoglycemic agents, anesthetic agonists and opiate antidotes, phosphodiesterase inhibitors, antidepressants, serotonin agonists, serotonin antagonists, adrenergic agonists, adrenergic neuron blockers, benzodiazepines, antibiotics and antibacterials.
- agents antibacterial agents, antiviral agents, vaccines, immunoglobulins, local anesthetics, antispasmodics, angiotensin converting enzyme inhibitors, angiotensin II receptor blockers, ⁇ -blockers, antiarrhythmic agents, anticoagulants, potassium channel modulators, cholesterol lowering agents , diuretics, smoking cessation agents, bisphosphonates, dopamine agonists, nucleic acid drugs, antipsychotics, and other pharmaceutically acceptable salts or any derivatives of the above.
- the following method can be used. ⁇ Mechanical crushing of solid materials ⁇ Method of ejecting from a nozzle using air pressure ⁇ Method of heating and burning the material and releasing it as smoke When generating fine particles by combustion, the fine particles of carbonized material are heated. carried upwards by the rising air currents.
- the particulate group discharge device 30 may include the following device as a device for generating mist. ⁇ An ultrasonic atomizer based on the principle of crushing liquid using an ultrasonic vibrator ⁇ A fog machine that discharges heated liquid while cooling it ⁇ A spray device that simultaneously injects pressurized air and liquid from a nozzle. a particle group discharge device 30 Alternatively, a method may be used in which water in the air, surrounding water, or water vapor in the air is atomized using dry ice. Similarly, the particle group release device 30 can also atomize and use liquids such as alcohol and oil.
- the particle group emitting device 30 may emit a scented mist used in electronic cigarettes and the like.
- electronic cigarettes have a structure in which a liquid containing a flavor such as mint or coffee is heated and atomized, and the resulting mist is supplied.
- a liquid containing a flavor such as mint or coffee
- a liquid obtained by mixing propylene glycol, glycerol, or the like with a fragrance can be used.
- fragrances that can be used include fruit scents, herbal scents, and tree scents. Both natural and artificial flavor substances can be used.
- the particle release device 30 may use a solution containing a medicinal ingredient used in a pressurized metered dose inhaler (PMDI).
- PMDI pressurized metered dose inhaler
- the various medicinal ingredients described above dissolved in a solvent such as alcohol can be used.
- salts such as acetates and benzenesulfonates can also be used.
- the particle group release device 30 may emit a mixture of the solid particles and liquid particles described above.
- system 1 may place liquid droplets emitted from a shower or flowing liquid such as a fountain in the irradiation range of the light source 11.
- the moving liquid refers to a liquid that is moving to an extent that can be visually recognized by the user.
- a moving liquid preferably means that the light emitted from the light source 11 is reflected on or inside the liquid, or is scattered by the liquid when it passes through the liquid, and more preferably, the scattered light is scattered over time.
- the arrangement means include the following. - Placing a fluctuating liquid level between the user's eyes and the light source 11 - Moving the liquid in the space between the user's eyes and the light source 11. Examples include falling liquid from a waterfall and gushing liquid from a fountain.
- the arrangement means for arranging a moving liquid can also be referred to as a means for arranging a liquid in a region where the light source 11 irradiates light and imparting movement to the liquid.
- this modification an area is formed between the light source 11 and the user's eyes in which the liquid surface fluctuates or the liquid moves in space by falling or spouting. Thereby, the light emitted from the light source 11 is scattered when passing through the area, and the optical stimulation to the user is alleviated.
- this modification will be described below.
- FIG. 55 is a schematic diagram of an example in which the optical stimulation device 10 is installed in the bathtub 100.
- the optical stimulation device 10 is placed in a bathtub 100 filled with water (warm water) as the liquid W. Since the water surface fluctuates when the user enters the bathtub 100, there is no need to provide an additional device to move the water surface.
- a vibration generator such as a vibration motor may be installed in the bathtub 100 to generate fluctuations on the water surface. Due to the fluctuation of the water surface, the stimulation caused by the light emitted from the light source 11 of the optical stimulation device 10 is alleviated. It is desirable to embed the optical stimulation device 10 in the bathtub 100 so as not to create a protrusion inside the bathtub 100. Further, a similar optical stimulation device 10 may be installed in a footbath bathtub instead of a full body bathtub.
- the method of placing a fluctuating liquid surface between the optical stimulation device 10 and the user does not require energy to atomize the liquid. Therefore, this method has the advantage of being more energy efficient than the method of generating particles.
- the method of placing a fluctuating liquid surface between the optical stimulation device 10 and the user may be used in combination with the method using the video display unit 12 or the method using the particle group emitting device 30 described above.
- the method using the video display unit 12 or the method using the particle group emitting device 30 described above may be used in combination with the method using the video display unit 12 or the method using the particle group emitting device 30 described above.
- the particle group emitting device 30 for example, by using the above-mentioned particulate group emission device 30 to generate particulates in the liquid filled in the bathtub 100, more complex light reflection can be produced. Thereby, it is possible to enhance the visual presentation effect.
- the liquid ejection device 300 relieves optical stimulation to the user's eyes by ejecting liquid to a region between the optical stimulation device 10 and the user's eyes.
- the liquid ejection device 300 may eject water as the liquid.
- the liquid ejection device 300A shown in FIG. 56 causes the liquid W to fall in a planar manner like a waterfall.
- the liquid ejection device 300A includes an ejection port 301A.
- the ejection port 301A is provided at a higher position than the light source 11.
- the liquid ejection device 300A ejects the liquid W from the ejection port 301A in the direction of the arrow shown in FIG. 56.
- the liquid W falls into the area between the light source 11 and the user's eyes.
- the liquid ejection device 300A may circulate the liquid W again to the ejection port 301A using a circulation device (not shown).
- a liquid ejecting device 300B shown in FIG. 57 ejects liquid W three-dimensionally like a fountain.
- the liquid discharge device 300B includes a liquid tank 301B and a pressure generating means 302B.
- the liquid tank 301B includes a discharge port 3011B.
- the liquid tank 301B and the pressure generating means 302B are connected.
- the liquid W is supplied from a supply port (not shown)
- the liquid tank 301B is filled with the liquid W.
- the liquid discharge device 300B applies pressure to the liquid W filled in the liquid tank 301B using the pressure generating means 302B.
- the pressurized liquid W is ejected from the ejection port 301 in a direction that opposes gravity (for example, in the direction of the arrow shown in FIG. 57).
- the pressure generation means 302B for example, a pump, a motor, or a piezo element can be used.
- optical stimulation device 10 It is also possible to place ejected "droplets" or “liquid columns” between the optical stimulation device 10 and the user as a medium to alleviate discomfort caused by optical stimulation. Specific examples are described below.
- FIG. 58 is an external view of an example of a droplet generation device 310 that discharges droplets D.
- the droplet generation device 310 includes a tank 311, a plurality of nozzles 312, and a vibrator 313.
- the droplet D for example, a water droplet can be used.
- the tank 311 encloses water that is a raw material for water droplets.
- a plurality of nozzles 312 are connected to the tank 311.
- the vibrator 313 connected to the nozzle 312 vibrates at a constant frequency, droplets are ejected from the nozzle 312 in accordance with the vibration.
- an eccentric motor can be used.
- the droplet generating device 310 can eject droplets by using an actuator using pneumatic pressure, hydraulic pressure, a piezo element, or the like instead of the vibrator 313.
- a two-dimensional array of water droplets can be formed between the optical stimulation device 10 and the user. Furthermore, it is also possible to form a three-dimensional array of water droplets by increasing the number of nozzle rows in the direction connecting the optical stimulation device 10 and the user. Further, the droplet generating device 310 can also make the ejected droplets into a continuously combined liquid column by operating the vibrator 313 at a high frequency.
- the array of water droplets can be It is also possible to provide a function as a display.
- Gas particles in liquid are not limited to those floating in the air.
- Gas particles floating in the liquid may be used as the particulate group.
- a technique can be used in which an aerator as the particulate group release device 30 is installed on the bottom of the bathtub 100 and bubbles are generated in accordance with an image projected onto the water surface.
- carbon dioxide gas, nitrogen gas, etc. can also be used as a component of the bubbles.
- a method for generating such bubbles a method can be used in which gas taken in by a motor type or piezo type diaphragm pump is released into the liquid. Furthermore, the following method can be used to create fine bubbles such as microbubbles and nanobubbles. ⁇ Method using ultrasonication ⁇ Method using plasma called excimer laser ablation ⁇ Method using emulsification ⁇ Inkjet printing method The microbubbles and nanobubbles released into the bathtub 100 cause Brownian motion in the hot water of the bathtub 100 and remain for a long time, so they are suitable for creating a visual effect due to irregular movement. .
- the system 1 may utilize liquid particles (such as oil in water) that are separated from the solvent, or solid particles (such as metal powder or resin powder) in the liquid.
- liquid particles such as oil in water
- solid particles such as metal powder or resin powder
- magnetism it is also possible to control their behavior by magnetism.
- an aquarium containing aquatic animals, seaweed, plankton, etc. as a device for scattering treatment light.
- the system 1 may include a particle swarm control device 34 that controls the spatial arrangement of the particles emitted by the particle swarm emitting device 30 in order to keep the particles emitted at an appropriate position.
- the particle group control device 34 can use a technique for controlling movement of a particle group or a technique for removing a particle group as a method for controlling the spatial arrangement of a particle group. Specific examples are described below.
- a physical barrier such as a partition can be provided to suppress the movement of fine particle groups.
- a structure in which fine particles are accumulated inside a cup-shaped structure can be used.
- Other structures such as box-shaped or cylindrical shapes that keep the particles in a specific location can also be used.
- a flow generating means can be used as a method for flowing the particles released into the air into a desired position or removing them.
- a fan can be used as a means for generating airflow. It is desirable to have moisture and dust resistance so that it can be used in environments filled with fine particles such as fog. Additionally, positive and negative pressure can be generated using compressors, vacuum pumps, etc. to create flow.
- a technique that releases a mass of gas can be used as a means of transporting a group of particles to a specific location.
- a technique that releases gas in a vortex ring shape can be used.
- aromatic components and active particles with medicinal properties can be used as components to be included in the emitted gas.
- an electromagnet when using a magnetic particle group, it is also possible to use an electromagnet, a ferrite magnet, or the like as a means for controlling the movement direction of the particle group to control the flow of the particle group.
- a submersible motor etc. can be used.
- a magnetic fluid it is also possible to use an electromagnet, a ferrite magnet, or the like as a flow control means.
- (6-4-3) Means for removing particulate groups By removing the particulate groups and leaving the particulate groups in areas where they are not removed, it is also possible to control the area in which the particulate groups float.
- the specific removal method is described below. Heating removal using infrared irradiation can be used as a method for removing fine particles such as fog and ice particles. Carbon fiber heaters, infrared semiconductor lasers, and the like can be used as infrared irradiation sources. It is also possible to irradiate gas particles in a liquid with infrared light and heat the gas to expand the bubbles, float them to the surface of the liquid, and remove them.
- a method for blocking the flow of solid particles there is a method that utilizes electrical discharge in gas.
- a mechanism can be used in which a high voltage is applied to a needle electrode and an inducer electrode, and electrons are emitted from the needle electrode to generate an ion wind (a flow of ionized dust or gas molecules).
- Ionic wind can also be used to aggregate liquid particles and cause them to fall as water droplets. For example, it is conceivable to irradiate fog with ion wind and cause water droplets to fall to create a rain-like appearance.
- methods for removing air bubbles in a liquid include methods that expand the air bubbles using heat or negative pressure, and methods that shrink the air bubbles using pressurization to make them invisible, or A method of removing it by dissolving it can be used.
- the system 1 includes a particle group recognition device 35 that recognizes the arrangement state of the particle group emitted by the particle group emission device 30 in order to keep it in an appropriate position. You can.
- the particle group recognition device 35 includes an image sensor such as CMOS or CCD in order to observe the arrangement state of the particle group.
- the particle group recognition device 35 may be, for example, a USB camera with about 100,000 to 10 million pixels.
- the particle group recognition device 35 records the image before the particle group is generated as an initial state, compares the image after the particle group is generated with the initial state, and determines the existence range of the particle group from the difference in RGB values for each pixel. recognize.
- the particle group recognition device 35 may recognize an area where fog exists (or an area where fog does not exist) using an infrared distance sensor, an interruption sensor, an ultrasonic motion sensor, or the like.
- the mounting position of each sensor may be on the device used for optical treatment, or may be mounted at any position in the room such as a light or a window.
- the particle group recognition device 35 may utilize a camera mounted on a general-purpose indoor robot.
- spraying of liquid or gas can also be used.
- a mechanism that sprays cleaning liquid can be used.
- Other mechanisms that can be used include a mechanism that blows dry air or hot air, a mechanism that suctions dirt using negative pressure, and a mechanism that physically removes water droplets and dust using a wiper.
- a tablet, smartphone, PC, or the like operated from a touch panel or the like may be used as the voice recognition device.
- a device that recognizes the user's position or movement may be used as a trigger for starting or ending treatment.
- IoT devices are known that can detect user actions using an image sensor such as a CMOS, an ultrasonic motion sensor, an infrared sensor, a human sensor, etc., and can operate other devices such as lighting. These devices may be used to initiate or terminate the phototreatment of the present invention. For example, it is possible to start treatment upon detecting that the user has woken up.
- Content for VR devices and stereoscopic displays may be used as treatment content.
- the content generation module 2032 generates image data for the left eye and image data for the right eye separately.
- the content output module 2033 displays each image on a display of a VR device or a stereoscopic display as a video output device, so that the user can use stereoscopic video as content.
- videos that are particularly effective in attracting users' attention include "fire,””paintings,””photos of people,””photos from users'albums,””stockcharts,” or “patterns.” Examples include.
- Game Content Content such as a video game may be used as the treatment content.
- a liquid crystal display, an organic EL display, or the like can be used as a device for displaying game images.
- FIG. 25 is a diagram showing a treatment content generation method according to a modified example.
- the content generation module 2032 generates treatment content by embedding images and sounds. That is, the content generation module 2032 generates treatment content by inserting a prepared image or audio file into the ON portion of template data in which ON/OFF timings are arranged at a constant cycle.
- this generation method for example, it is possible to randomly play back photos in an album owned by the user.
- the treatment content obtained by this generation method has the disadvantage that there are fewer changes compared to videos, but the structure is simpler, so it has advantages in terms of file size savings and stimulation uniformity.
- the content generation module 2032 may perform color tone conversion on the video data of the treatment content in order to irradiate light with a wavelength suitable for the purpose.
- the content generation module 2032 performs processing to convert the color tone of an image or video in order to intensify a specific wavelength in order to enhance the effect of light treatment. For example, when it is desired to generate treatment content using red light, processing for converting green or blue parts to red can be used. More specifically, it is possible to use processes such as converting tree leaves from green to red to represent autumn leaves, or converting a blue sky to red to represent a sunset.
- the emitted particulate group may be used to provide visual effects to the treatment content.
- clouds, smoke, etc. can be expressed using a group of particles emitted in front of the image screen of the image output device.
- the content generation module 2032 causes the particle group emission module to accumulate a particle group such as fog in front of the video output device.
- the content generation module 2032 grasps the relative spatial area where the clouds exist in the picture. Then, the particle group release device 30, the particle group control device 34, and the particle group recognition device 35 each execute a control program that controls the release and arrangement of the particle group so that the particle group floats in the grasped spatial region.
- FIG. 26 is a diagram illustrating an example of visual presentation of treatment content using a group of particles. As shown in FIG. 26, when the image (target image) to be shown to the user is screen , causing the particle group release module to execute control regarding the release of the particle group. The arrangement control of such a group of particles will be described in detail below.
- FIG. 27 is a diagram showing the state of screen X in FIG. 26.
- FIG. 27 is a diagram showing the state of the system 1 corresponding to screen X in FIG. 26.
- a cloud is located below, fine particles are generated and accumulated below.
- the fine particles are fog, they tend to move in the direction of gravity, so if there is a part that can serve as a receptacle, the fog can be accumulated in the target area without airflow control or removal.
- FIG. 28 is a diagram showing the state of the system 1 corresponding to screen Y shown in FIG. 26.
- FIG. 27 when clouds are located above, fine particles are also generated above. If the fine particles are fog, a suction fan is used to move the fog upwards so that it does not flow downwards, and infrared rays are used to remove the fog that has flowed outside the screen, creating the impression of a cloud floating in a fixed position. can.
- the background image variably on a display, etc.
- a spherical light source 11 in front of a fixed background such as a painting to represent the sun or moon, or to express mountains or trees.
- the landscape may also be expressed using a three-dimensional model such as.
- the infrared irradiator used to control the shape of the fog may not only serve to remove the fog, but also serve as a heater to warm the user's body.
- visual effects may be provided on the treatment content using microparticles in the liquid.
- the position where you want the particles to accumulate is specified using a target image, etc. in the same way as the process described above, and the particles are accumulated at the specified position.
- the generation, movement, and removal of fine particles may be performed so as to cause the particles to disappear.
- the position where the particle group is to be accumulated may be read from the target image, or the user may newly specify the accumulation position of the particle group.
- a user can draw a picture of a cloud in the image content to be displayed using the drawing function of the software, and generate a control program that generates and removes fog in an arrangement corresponding to the position of the drawn cloud.
- the target image may be a 2D image or a 3D image.
- the target image may be a 2D image or a 3D image.
- the user analysis device 40 As the user analysis device 40, a smart watch that can acquire biometric information of the user can be adopted.
- the user analysis device 40 can measure heart rate, respiration rate, blood oxygen concentration, blood pressure, body temperature, etc., estimate blood volume, etc., for example.
- the heart rate and breathing rate serve as indicators of the user's mental state and concentration state, and can therefore be used to understand the compatibility between the user and the treatment content. It can also be used to safely check whether there are any abnormalities in the user's breathing or heartbeat.
- CMOS sensor CCD
- spectrometer hyperspectral camera
- a glasses-type/contact lens-type wearable device can be adopted.
- the user analysis device 40 it is possible to employ a device that has a shape similar to glasses and can track the scenery that the user is looking at using a mounted camera or the like. By using this, the user analysis device can collect information such as whether the user can actually look directly at the light, the actual intensity of the light input to the user, or the health status of the user's eyes during the treatment of System 1. 40.
- a device that can grasp eye activities such as blinking using a camera, an infrared sensor, or an electrooculogram (EOG) sensor may be employed as the user analysis device 40.
- eye activities such as blinking using a camera, an infrared sensor, or an electrooculogram (EOG) sensor
- EOG electrooculogram
- a wearable device having an inspection function for each area of the retina may be employed as the user analysis device 40.
- the condition of the retina can be inspected area by area.
- the same device can be used as a red light irradiation device, it is also possible to perform red light therapy only on areas where the retinal condition is deteriorating.
- the user analysis device 40 when smart glasses equipped with a CMOS sensor, CCD, spectrometer, hyperspectral camera, etc. are used as the user analysis device 40, it is possible to obtain a log of the wavelength of light that the user is exposed to during the day. With this configuration, the log of the wavelength of light that the user is exposed to during the day can be measured at a position closer to the user's eyes than the smartwatch-type user analysis device 40, so the wavelength of light that enters the user's eyes can be more accurately determined. It can be measured.
- a contact lens type wearable device may be employed as the user analysis device 40.
- the concentration of melatonin, interleukin-6, etc. contained in tears can be measured.
- SAD Seasonal Affective Disorder
- the phase of the user's circadian rhythm estimated from the measurement results is used as reference data when determining the timing of treatment. can do.
- various wearable devices such as earphone type, headphone type, clothing type, etc. can also be used as the user analysis device 40.
- various biological information sensors mounted on bedding, toilets, bathtubs 100, etc. can also be used as the user analysis device 40.
- the system 1 may further include a light-shielding device.
- a light-shielding device In treatments such as gamma frequency light stimulation that require timing when no light enters the eye, for example, light entering from a bathroom window may become noise and have a negative impact on the treatment effect. Therefore, it may be necessary to prevent optical noise from entering with a light shielding device.
- Examples of light-blocking devices include windows that can be remotely operated and control light transmittance using an electrochromic method. This window blocks light from the outside by changing the oxidation state of the coloring layer and changing its color by applying a voltage to the transparent electrode. Further, as the light shielding device, a shutter or blind having an automatic opening/closing function may be used.
- the system 1 may further include a sound insulation device.
- a sound insulation device For example, when a user receives sound stimulation from a wearable terminal used as earphones or headphones, by adopting a wearable terminal with a noise canceling function, the wearable terminal also functions as a sound isolation device.
- the speaker 63 when the user receives sound stimulation from a remote location, by employing the speaker 63 having a spatial noise canceling function, the speaker 63 also functions as a sound insulation device.
- the sound isolation device estimates the sound noise that reaches the user's ears from the input information of the sound sensor and the user's position information, and generates a sound with a dynamic amplitude and opposite phase to the sound noise to suppress the noise. cancel out Further, a structure such as a soundproofing material may be employed as a soundproofing device.
- the indoor robot system 1 may further include an indoor robot.
- a robot that supports safety management and communication at home or in the office may be used in the system 1.
- Various sensing functions installed in these robots may be used for sensing the user's state according to the present invention.
- an indoor robot may monitor the user during treatment to see if he or she falls down or has abnormal breathing, and may issue an alarm when an abnormality occurs.
- These robots may also monitor the spatial arrangement of the particles mentioned above, observe the orientation of the user's face and the opening and closing of the user's eyes, operate other devices, and the like.
- FIG. 29 is an external view of the system 1 when used in a toilet. As shown in FIG. 29, when the system 1 is used in a toilet, it has the same configuration as that used in the bathroom described above. Then, other devices are operated by the user's utterance commands to the smart speaker 61. The specific processing flow at this time is the same as the above-mentioned processing.
- the effect of the smart speaker 61 is maximized by installing it close to the user's ear, as in the bathroom, so it is desirable to place it above the backrest of the toilet bowl.
- an ultrasonic atomizer that can gently generate mist is preferable as the particle release device 30.
- the contents of the treatment protocol may be changed each time. For example, it is conceivable to irradiate the user with optical stimulation of a wavelength that corresponds to changes in the wavelength of sunlight depending on the time of day. Furthermore, it is desirable that the video content to be displayed be a landscape that matches the time of day.
- a biometric information sensor installed on a toilet that comes into contact with the user may be used as the user analysis device 40.
- a biometric information sensor installed on a toilet that comes into contact with the user may be used as the user analysis device 40.
- a technique that monitors the user's condition using a blood concentration sensor, pressure sensor, potential sensor, etc. installed on the toilet seat By using these technologies, it is possible to obtain the user's health data during treatment, or to detect abnormalities in the user and issue an alarm.
- the user may input a voice command to interrupt and end the treatment before the time set in the treatment protocol is reached. Furthermore, it is also possible to detect that the user has stood up using a motion sensor or a contact sensor, and then end the treatment.
- the toilet-based system described above can be used not only for gamma stimulation therapy, but also for the prevention and treatment of other health conditions such as seasonal affective disorder, winter depression, jet lag, retinal disease, pain control, and wellness improvement. Also good.
- FIG. 30 is an external view of the system 1 when used in entertainment facilities such as discos and karaoke boxes.
- a plurality of stage lights and speakers 63 are generally used at a disco.
- optical stimulation is output from the display and stage lighting by synchronizing the gamma frequency and cycle timing.
- Check whether there are any discrepancies in the optical stimulation/sound stimulation generated for each device by looking at the waveforms of the optical sensor 81 and microphone (sound sensor) 64 installed on the display, etc., and then check the content generation of the controller 20. This is corrected by applying an offset.
- a fog machine used in stage equipment or the like can be used as the particle group generation device.
- a fog machine creates a large amount of mist by heating a liquid (such as a mixture of ethylene glycol and water) supplied from a tank and then cooling it before expelling it. Therefore, it is suitable for use in large spaces such as discos.
- a method of aligning the timing of stimulus generation a method can be used to attach a time stamp to the data and synchronize the output timing of multiple devices. For example, when the content generation unit attaches a time stamp to each of the video content and the audio content, it becomes possible to synchronize the output of both optical stimulation and sound stimulation from multiple devices.
- FIG. 31 is an external view of the system 1 when used in a bedroom. As shown in FIG. 31, when used for circadian rhythm adjustment, the system 1 is installed in a bedroom.
- FIG. 32 is a diagram showing processing when System 1 is applied to circadian rhythm adjustment.
- a management application for optical stimulation treatment is set (step S201).
- the user logs into the management application from the user terminal 5 and sets the target wake-up time and the contents of the treatment protocol (video content, amount of mist, treatment time, etc.).
- the circadian rhythm adjustment it is desirable to irradiate light with a light intensity of 1000 to 5000 Lux, which is used in general phototherapy, and a wavelength around 480 nm as optical stimulation.
- a high-brightness liquid crystal display is suitable as the video display section 12.
- the circadian rhythm adjustment by selecting, for example, a sunrise image as the processing content, it is possible to create a morning atmosphere. It is desirable to use fog generated by an ultrasonic atomizer as the fine particle group generated in front of the display.
- the management application sends the configured treatment protocol to the controller 20. These data are stored in the memory of controller 20 and the procedure is ready to begin.
- a treatment protocol is executed (step S202). Specifically, when the set wake-up time arrives, the content output unit drives the video output device to generate optical stimulation in accordance with the protocol.
- the optical stimulation itself also functions as an alarm clock, promoting wakefulness in the user.
- sound may be output from the sound stimulation device 60 or gas may be emitted in a vortex shape. For example, a vortex ring of air scented with a scent of citrus or the like that promotes wakefulness may be supplied to the vicinity of the user's face.
- the system 1 records data during treatment (step S203). Specifically, since the user may close his or her eyes when awake, the user analysis device 40 analyzes the user's behavior in order to confirm whether the treatment is being performed normally. For example, the user analysis device 40 uses a camera to record the orientation of the user's face, the movement of the eyes, and the amount and time of light that can be emitted while the user's eyes are open. In addition, the user's concentration level is evaluated by measuring the number of blinks per certain period of time.
- data such as heart rate and blood oxygen saturation obtained from the wearable device may be acquired at the same time.
- data such as heart rate and blood oxygen saturation obtained from the wearable device
- control may be performed such as interrupting treatment when an abnormality of the user such as a sudden increase in heart rate is detected.
- step S204 the system 1 completes the procedure and saves the data (step S204). Specifically, the controller 20 ends driving each device when the treatment time set in the protocol is reached. Treatment logs are sent from the controller 20 to the management application, and the sent data is stored in the cloud server 82 via the network.
- System 1 in the bedroom can be used not only to prevent SAD and winter depression, but also to treat other health conditions such as dementia, jet lag, retinal disease, pain control, and wellness improvement.
- a wristwatch-type wearable device as the user analysis device 40 or measurement of body temperature, pulse, heart rate, blood pressure, breathing sounds, etc. using a sensor built into bedding can be used.
- the timing of falling asleep and waking up from this data the phase of the user's circadian rhythm can be estimated.
- the data of these sensing devices can be referenced from the management application installed on the user terminal 5. Users can monitor the effectiveness of treatment by knowing whether their sleep and wake-up rhythms are approaching their goals. Since the timing of falling asleep and waking up varies from day to day, it is desirable to compile data for about one week to one month and evaluate the average and median values.
- a contact lens type wearable device is used as the user analysis device 40, it is also possible to measure the concentration of cortisol, interleukin-6, etc. in tear fluid. This is because the phase of the circadian rhythm is clinically identified by measuring changes in melatonin concentration or cortisol concentration over time, and can be ascertained by testing the user's saliva or blood.
- EEG electroencephalography
- EEG electrooculography
- EMG electromyography
- ECG electrocardiography
- ECG electrocardiography
- system 1 can also be used to prevent or treat jet lag, delayed sleep phase syndrome (DSPS), advanced sleep phase syndrome (ASPS), and the like.
- DSPS delayed sleep phase syndrome
- ASPS advanced sleep phase syndrome
- ASPS advanced sleep phase syndrome
- PBMT photobiomodulation therapy
- DR diabetic retinopathy
- AMD age-related macular degeneration
- the management application for the photostimulation treatment, as in FIG. 32 .
- the user logs into the management application from the user terminal 5 and sets the contents of the treatment protocol (video content, amount of mist, treatment time, etc.).
- the treatment protocol video content, amount of mist, treatment time, etc.
- red region 620 to 760 nm
- it is scattered by the particles, and the images input to the user also have a lot of red, such as sunrises and sunsets. It is desirable to use it.
- the use of a liquid crystal display is suitable as a mechanism that can utilize high-brightness red LEDs.
- the management application sends the configured treatment protocol to the controller 20. These data are stored in the memory of controller 20 and the procedure is ready to begin.
- the system 1 executes the treatment protocol, records the data during the treatment, completes the treatment, and stores the data in the cloud server 82, as in FIG. 32 described above.
- PBMT since PBMT is effective not only in improving the condition of the retina of the eye but also in improving the condition of the body such as muscle damage, it may be used in the bathroom to improve the condition of the whole body including the eyes. In that case, the bathroom described in the embodiment regarding treatment for dementia can be used.
- a vision test using an application such as a smartphone or a retina test using a wearable device such as glasses. Furthermore, more accurate diagnostic results can be obtained by undergoing a visual acuity test, fundus examination, retinal image diagnosis, contrast sensitivity (CCS) test, etc. at a medical institution.
- CCS contrast sensitivity
- System 1 How to use the present invention to suppress pain using green light
- Other ways to use System 1 include episodic migraine (EM), chronic migraine (CM), Examples include treatments using green light for the purpose of suppressing pain after surgery.
- EM episodic migraine
- CM chronic migraine
- treatments using green light for the purpose of suppressing pain after surgery.
- FIG. 31 Similar to FIG. 31, a configuration for use on a bed in a hospital room will be described, assuming a user who is recuperating after surgery.
- settings of the management application for the photostimulation treatment are made as in FIG. 32 .
- the user logs into the management application from the user terminal 5 and sets the contents of the treatment protocol (video content, amount of mist, treatment time, etc.).
- the treatment protocol video content, amount of mist, treatment time, etc.
- strong light causes pain, it is desirable to irradiate with low-intensity light of 300 Lux or less.
- organic EL displays are also suitable as displays.
- the pain suppressing effect can be further improved by using the scent of lavender, which has a pain suppressing effect, terpene compounds such as linalool, and phenols such as methyl salicylate, as components of the fine particles.
- the management application sends the configured treatment protocol to the controller 20. These data are stored in the memory of controller 20 and the procedure is ready to begin. Next, the system 1 executes the treatment protocol, records the data during the treatment, completes the treatment, and stores the data in the cloud server 82, as in FIG. 32 described above.
- the user may operate the user terminal 5, but in order to avoid pain caused by contact stimulation as much as possible, it is preferable that the treatment be started by voice or movement.
- FIG. 33 is a diagram showing an example of an image in which the wavelength changes in time series. As shown in FIG. 33, an image that simulates changes in outdoor sunlight is used as an image whose wavelength changes over time. As shown in the figure, the wavelength of light in the image changes over time.
- the outdoor scenery in order to display changes from sunrise to sunset outdoors. It may be the scenery of the region where the user lives, but it is also possible to reproduce and display scenery from all over the world, including changes over time.
- the system 1 when optical stimulation is controlled by combining a display and a group of particles, it is desirable that the display display an image that is compatible with the artificial cloud created by the group of particles, such as a combination of the sea and sky.
- the system 1 may adopt a simple configuration in which a group of fine particles simulating a cloud is emitted in front of a spherical illumination simulating the sun or the like.
- the user sets the application on the testing device (wearable device, sensing device, smartphone, etc.) to send data to the treatment management application.
- the treatment management application analyzes the user's condition based on the received data and estimates the necessary treatment.
- treatment using gamma frequency light stimulation and sound stimulation can be recommended.
- early morning blue light treatment can be recommended.
- the user analysis device 40 equipped with the various image sensors described above can ascertain the history of light that the user is exposed to in a day, and estimate the light of the insufficient wavelength. For example, for users who rarely go out and are exposed to a small amount of red light, treatment using red light in the bathroom can be recommended.
- test data from a medical institution may be input into a treatment management application and used as material for determining appropriate treatment. For example, people who are found to have the ApoE (cholesterol metabolism-related factor) allele ⁇ 4/ ⁇ 4 based on genetic test results have about four times the risk of dementia compared to ⁇ 3/ ⁇ 3 (neutral type). . Therefore, it is possible to recommend that the treatment using gamma frequency light stimulation and sound stimulation be performed for a longer time than other users.
- ApoE cholesterol metabolism-related factor
- multiple treatments can be performed simultaneously. For example, by providing gamma-frequency optical stimulation at the time of waking up, using video content with a lot of blue (such as a blue sky), it is possible to prevent and treat both dementia and SAD. In addition, by providing gamma-frequency light stimulation using video content with a lot of red (such as images of sunsets), it is possible to treat dementia, retinal diseases, skin diseases, etc. at the same time.
- the video output device may be installed in a specific room or facility, but it may also be made portable as a tablet-type device and installed in a necessary location for use.
- a particle group emitted from the particle group emission device 30, etc. can be used as game content.
- the above-mentioned OFF insertion processing is performed on the video and sound of the game, and the video and sound are repeatedly turned on and off at a constant cycle. generate sound.
- content that primarily uses video is preferable to content that involves reading characters, such as role-playing games and quiz games.
- the present invention can also be used as a video of content that combines games and fitness. For example, content is known in which when a user pedals a bicycle, the player in the game also moves forward.
- System 1 may be used in rooms for yoga, meditation, and religious ceremonies.
- viewing images of natural scenes has been shown to reduce the effort required to practice mindfulness, and the images output by the optical stimulation device 10 mimic natural scenes. This is desirable.
- wearable devices such as smart watches that record heart rate and other information can help users understand their relaxed state. Data on these wearable devices may also be acquired as treatment history data.
- the system 1 it is also possible to use the system 1 in a room where religious ceremonies such as prayers are held. Images of Buddhist statues, religious paintings, temples, shrines, associations, sacred mountains, etc. can be displayed on the LCD display, and fog can be created in the foreground to create a sense of majesty and holiness. In addition, existing products such as Buddha statues with LED lights are also known. It is also possible to arrange a treatment light source in such a structure with religious significance and add a group of fine particles such as fog to the structure and use it as a treatment device.
- System 1 reduces the burden on the user of continuing treatment, but by understanding the effects of treatment from measurement values and test results, System 1 allows users to realize the specific benefits of treatment. The incentive to continue using it increases. Furthermore, highly effective treatment protocols can be determined from the test results.
- a reward can be linked to the implementation log of a stimulation treatment. This will solve the problem of not being able to continue light treatment, which could not be solved with existing systems, by linking the implementation of light treatment with compensation and providing financial incentives to treat intractable diseases such as dementia. It becomes possible to improve
- System 1 Since the content used in System 1 is intended to improve users' health conditions, content creators can gain a sense of fulfillment from knowing that their production contributes to society. In addition, if treatment content is evaluated based on test data, it is possible to select "content whose improvement effect is supported by objective indicators" and provide it to users by evaluating treatment content based on test results. can. Furthermore, the user's sense of trust and security regarding the treatment is improved. An inspection system using such system 1 will be described in detail.
- system 1 can be used together with a business model for providing content that matches the user's preferences.
- a specific company provides various devices and management applications that provide light and sound stimulation, as well as testing devices (wearable devices, etc.) for evaluating the effects of treatments, as a platform. do.
- FIG. 34 is a diagram showing a business model in which an inspection system using System 1 is used. This diagram illustrates the flow of "various data,""things(devices)," and “money” as the flow of products in the business model. As shown in Figure 34, the following players appear in this business model.
- ⁇ User A person who uses System 1 to perform the necessary actions (mainly assumed to be a general consumer)
- ⁇ Treatment/testing device manufacturer A person who manufactures System 1, provides it to users, and proposes appropriate processing using System 1 to users (assumes a company that mainly manufactures medical devices)
- ⁇ Content maker A person who generates and provides video data that becomes treatment content in System 1 (mainly assumed to be a company such as a video production company or an individual)
- the device manufacturer provides each device that makes up the system 1 to the user along with a treatment management application.
- a device for testing may be provided to the user individually.
- the user pays a usage fee to the device manufacturer in exchange for providing each device.
- each device may be purchased by the user, or may be rented, or a user may pay a usage fee according to usage through a subscription.
- Device manufacturers create a sales platform on a management application that allows content manufacturers to sell video and audio content used for treatment, and collect platform usage fees from content manufacturers.
- the content maker provides the treatment content he or she has created to the sales platform and collects content usage fees based on the user's usage.
- the user operates the user terminal 5 to use the system 1 by selecting the treatment content he/she wishes to use from among the treatment contents registered in the management application in registering treatment commands. At this time, the user obtains points according to the frequency of use. Further, the user may perform a test described below using the system 1. This test result is recorded as a cognitive length measure score.
- the management application started on the user terminal 5 acquires a log of the system 1's actions. Furthermore, when the user conducts a test using the system 1, the management application acquires the test results.
- the test may be performed in exchange for usage points acquired by the user. That is, when the system 1 is continuously performing treatment, the system may be able to perform an inspection. Thereby, the inspection can be used as an incentive for continuous use of the system 1.
- the device manufacturer obtains the usage log of the content selected by the user from the data of the management application. By analyzing content usage logs, it is possible to build a system that recommends content suitable for the user. Since users can efficiently obtain information on content that matches their preferences, there are benefits for both manufacturers and users.
- the device manufacturer may also provide a device for testing for dementia at the same time to monitor the effectiveness of the treatment.
- the system 1 may construct, as the user analysis device 40, a system that evaluates a user's cognitive function as described below in order to perform a dementia test.
- ⁇ A system for measuring the user's motor function using movement sensors (acceleration sensors, gyro sensors, etc.) built into wearable devices and smartphones ⁇ A circadian rhythm evaluation system using a sleep monitoring device
- test of the user's cognitive function by the system 1 described above is less accurate than the test performed at a medical institution, it can be used on a daily basis and is therefore particularly suitable for detecting changes in the early stages of dementia.
- a monitoring system using the devices that make up System 1 allows the user to continue treatment while confirming through concrete data that the dementia is not progressing or is improving. Further, if a tendency for cognitive function decline is observed from the measurement results by the testing system, the user can be prompted to undergo testing at a medical institution, thereby preventing delays in starting treatment.
- FIG. 35 is a diagram showing a business model in which an insurance/financial system using System 1 is used.
- ⁇ Medical institution An institution that provides medical treatment for specific diseases such as dementia (assuming a hospital)
- ⁇ Insurance company financial company: A company that evaluates the user's physical risk based on information obtained from System 1 and provides insurance services or financing.
- the history of examinations conducted by medical institutions, etc. may also be subject to evaluation.
- brain fMRI imaging amyloid PET imaging, blood tests (amyloid peptide amount, etc.), genetic tests (APoE genotype, etc.), cerebrospinal fluid tests (CSF tau, amyloid ⁇ , ferritin, iron-related protein), electroencephalogram recording. (EEG), cognitive ability tests, and retinal imaging.
- Test results are sent by the user to an insurance or financial services application.
- the above data and diagnosis results are evaluated, for example, from the following points of view, and benefits such as points, discounts, and preferential treatment for financing are provided to the user according to the evaluation score.
- benefits such as points, discounts, and preferential treatment for financing are provided to the user according to the evaluation score.
- ⁇ Procedures must be performed at a certain frequency and for a certain period of time (total treatment time in various locations such as bath, toilet, bedroom, etc.) ⁇ Those who undergo regular examinations ⁇ The test results meet certain standards or are improving.
- the user may be eligible for rewards such as lower insurance premiums or lower interest rates for financing.
- testing companies can expect an increase in profits as it will lead to an increase in the number of users, allowing them to build a mutually beneficial system.
- test data it becomes clear which content is effective in maintaining or improving cognitive function, so the more users use it, the more effectively they can prevent dementia. can.
- the above system not only provides gamma stimulation therapy, but also prevents other health conditions that can be improved by using System 1, such as seasonal affective disorder, winter depression, jet lag, retinal disease, pain control, and wellness improvement. It may also be used for improvement purposes.
- FIG. 36 is a diagram showing a business model in which an insurance company provides a platform for stimulation treatment and testing for dementia.
- the user pays a service usage fee to the insurer, and the insurer purchases the devices (stimulation device, testing device) and management application (hereinafter referred to as the insurance application) from the device manufacturer.
- the device may be purchased by the user or the user's company.
- the insurance application be a web application that can be accessed from a web browser so that it can be accessed from various terminals.
- the insurance application evaluates the user's level of dementia prevention based on the user's treatment log and test results, and returns rewards such as discounts on insurance premiums to the user according to the evaluation results. Furthermore, based on the evaluation of the content, it recommends the details of the treatment that the user should perform in the future (treatment content, etc.).
- FIG. 37 is a diagram showing the data communication state at the start of use of insurance system 2 using system 1.
- the insurance system 2 includes an insurance management server 90 (hereinafter simply referred to as management server 90) used together with the system 1.
- the management server 90 includes a processor 91, a memory 92, a storage 93, a communication IF 94, and an input/output IF 95.
- the processor 91 is hardware for executing a set of instructions written in a program stored in the memory 92, and is composed of an arithmetic unit, registers, peripheral circuits, and the like.
- the processor executes, for example, the following process by executing a program related to an insurance application. - Acquisition of treatment logs by system 1 - Acquisition of test results - Analysis of treatment logs and test results (evaluation of users and excellent content) - Recommendation of excellent content The details of these processes will be described later.
- the memory 92 is for temporarily storing programs and data processed by the programs, and is a volatile memory such as DRAM (Dynamic Random Access Memory).
- the programs include, for example, the following programs. ⁇ OS (Operating System) programs ⁇ Programs related to insurance applications ⁇ Web browser programs that process information
- the storage 93 is a storage device for storing data, and is, for example, a flash memory, an HDD (Hard Disc Drive), or an SSD (Solid State Drive).
- the communication IF 94 is an interface for inputting and outputting signals so that the system 1 communicates with external devices. Specifically, it is desirable for the communication IF 94 to use a module compatible with general-purpose communication standards.
- the input/output IF 95 is connected to an input device (for example, a pointing device such as a mouse, a keyboard) for receiving input operations from a user, and an output device (a display, a speaker 63, etc.) for presenting information to the user. Functions as an interface.
- an input device for example, a pointing device such as a mouse, a keyboard
- an output device for presenting information to the user. Functions as an interface.
- FIG. 38 is a diagram showing the functional configuration of the management server 90.
- the management server 90 functions as a communication section 901, a storage section 902, and a control section 903.
- the communication unit 901 performs processing for the management server 90 to communicate with external devices.
- the storage unit 902 stores data and programs used by the management server 90.
- the storage unit 202 stores user information, usage logs, scores, test results, evaluation rules, and processed content.
- the user information is user personal information stored for each user ID.
- User information includes name, age, gender, place of residence, occupation, etc.
- the user information may include the following information. ⁇ Device information of the user terminal 5 used by the user ⁇ Contents of the user's insurance contract ⁇ Functional goals of the body that the user wants to achieve by using the system 1 ⁇ Favorite treatment contents of the system 1 ⁇ Evaluation score given to the user
- the usage log is information that indicates the history of procedures performed by the user using the system 1.
- the usage log includes at least the following: ⁇ Date and time of use ⁇ User ID of the user who used it ⁇ Processing protocol contents (treatment content information, output intensity, output time, etc.)
- the test result is information that associates the test result obtained by the test device with the user ID.
- the test results may include the results of a health checkup that is input by the user and is not based on a test device.
- the evaluation rule is information that defines evaluation standards in the insurance system 2.
- the evaluation rule includes at least the following information. ⁇ Evaluation criteria for the primary score given according to the user's frequency of use ⁇ Evaluation criteria for the weighting coefficient given according to the test results ⁇ Provisions regarding the content of rewards according to the evaluation score ⁇ Standards for the evaluation of excellent content
- the evaluation score is calculated as a value obtained by multiplying the primary score by a weighting coefficient.
- the content data is content data as a material until it is converted into treatment content.
- Content data may be stored in association with a content score.
- the control unit 203 functions as a transmitting/receiving unit 9031, a log acquisition module 9032, a test result acquisition module 9033, an evaluation module 9034, and a recommendation module 9035 when the processor 21 of the management server 90 executes the insurance application.
- the transmitting/receiving unit 2031 controls a process in which the management server 90 transmits a signal to an external device according to a communication protocol, and a process in which the management server 90 receives a signal from an external device in accordance with a communication protocol.
- the log acquisition module 9032 acquires the log of the treatment by the system 1 from the application of the user terminal 5.
- the log acquisition module 9032 stores the acquired log in the storage unit 902. That is, the log acquisition module 9032 records the treatment time and treatment frequency in the storage unit 902 as optical treatment results.
- the test result acquisition module 9033 obtains the user's test results from the test device.
- the test result acquisition module 9033 stores the obtained test results in the storage unit 902. That is, the test result acquisition module 9033 obtains test results regarding the user's cognitive ability.
- the evaluation module 9034 evaluates the user and assigns an evaluation score based on the user's history of use of the system 1 and the test results, according to a process described later.
- the evaluation module 9034 stores the evaluation results in the storage unit 202. That is, the evaluation module 9034 evaluates the user based on the recorded optical treatment performance and the transition of the user's cognitive ability, which is confirmed by the optical treatment performance and test results. Furthermore, the evaluation module 9034 evaluates the treatment content by comparing test results of a plurality of users, and identifies excellent content.
- the evaluation module 9034 stores the evaluation results in the storage unit 202.
- the recommendation module 9035 recommends excellent content to the user based on the evaluation result of the processing content by the evaluation module 9034.
- Step 1 Start using the insurance application and register the device
- Step 2 Obtain the treatment log and test results
- Step 3 Analyze the treatment log and evaluate the user's level of dementia prevention measures
- Step 4 Based on the evaluation of the content Recommendation to User
- Step 1 Start using the insurance application and registering the device
- the user uses the user terminal 5 to register to use the insurance application.
- the user inputs user information such as a user ID (e.g., e-mail address), password, age, and gender from an input device such as a keyboard or touch panel.
- user information such as a user ID (e.g., e-mail address), password, age, and gender from an input device such as a keyboard or touch panel.
- the input user information is transmitted from the user terminal 5 to the management server 90 that manages the insurance application via the network.
- the transmitted information is stored in a user database in memory via the communication module of the management server 90.
- the address information of the device information is transmitted from the communication module of the device to the communication module of the user terminal 5 by short-range wireless communication or via a wireless communication network, and is stored in the memory of the user terminal 5.
- the stored device information is transmitted from the user terminal 5 to the management server 90 via a network such as the Internet, and is stored in the storage unit 902.
- the device information of the user terminal 5 linked to the user ID is stored in the storage unit 902 of the management server 90 as user information.
- FIG. 39 is a diagram showing the data communication state when the insurance system 2 using the system 1 is used.
- the system 1 executes a treatment and obtains a log of the treatment.
- Content data used for treatment is generated in advance by a producer such as a content maker or creator.
- the content data is transmitted to the communication module of the management server 90 via the network along with text data such as the title, producer name, category, etc., and is stored in the storage unit 902.
- the available content is displayed on the insurance application's graphical user interface (GUI). Furthermore, the user can operate the insurance application activated on the user terminal 5 to search for content to be output when using the system 1 by category or keyword.
- GUI graphical user interface
- a user sends a request over the network from the search menu of an insurance application.
- the processor of the management server 90 collates the text data in the storage unit 902 with the content of the request, identifies content that matches the request, transmits it via the network, and displays it on the GUI of the insurance application.
- the user selects content and other settings (light intensity, treatment time, etc.) that suit his or her preferences, and determines the treatment protocol.
- the insurance application transmits the treatment protocol selected by the user from the user terminal 5 to the controller 20 of the system 1 via wireless communication, and the user receives treatment according to the specified protocol.
- the log acquisition module 9032 of the management server 90 acquires treatment logs. Specifically, the treatment log is transmitted from each device to the user terminal 5 by wireless communication and is stored in the memory of the user terminal 5. The saved treatment log is transmitted from the user terminal 5 to the management server 90 via a network such as the Internet.
- the log acquisition module 9032 stores the transmitted treatment log in the storage unit 902 as a user usage log.
- test cognitive function A user uses a testing device to test cognitive function.
- the test may be performed using the test device that constitutes the user analysis device 40 of the system 1, or an individual test device may be used.
- Specific test devices and test contents include, for example, the following.
- examples of tests using wearable devices include the following. ⁇ Evaluation of the amount of exercise of the user ⁇ Evaluation of the phase of the circadian rhythm using the user's biological information ⁇ Evaluation of the quality of sleep (evaluated by the duration and frequency of nighttime activity)
- examples of tests using sleep monitoring devices include the following. ⁇ Evaluation of the phase of circadian rhythm using the user's biological information ⁇ Evaluation of sleep quality (evaluated by nighttime activity time and frequency)
- examples of the inspection data of inspection institutions include the following. ⁇ fMRI image diagnosis ⁇ Amyloid PET imaging ⁇ Blood test (amyloid peptide amount, etc.) ⁇ Genetic testing (APoE genotype, etc.) ⁇ Cerebrospinal fluid test (CSF tau, amyloid ⁇ , ferritin, iron-related protein) ⁇ Electroencephalogram recording (EEG) ⁇ Cognitive ability test results ⁇ Retinal imaging diagnosis Tests other than these may also be performed.
- ⁇ fMRI image diagnosis ⁇ Amyloid PET imaging ⁇ Blood test (amyloid peptide amount, etc.) ⁇ Genetic testing (APoE genotype, etc.) ⁇ Cerebrospinal fluid test (CSF tau, amyloid ⁇ , ferritin, iron-related protein) ⁇ Electroencephalogram recording (EEG) ⁇ Cognitive ability test results ⁇ Retinal imaging diagnosis Tests other than these may also be performed.
- the inspection data obtained from each of the above inspections is transmitted from each inspection device to the user terminal 5 and stored in the memory of the user terminal 5.
- the saved treatment log is transmitted from the user terminal 5 to the management server 90 via the network.
- the test result acquisition module 9033 obtains the transmitted test results and stores them in the storage unit 902.
- FIG. 40 is a diagram showing the processing performed by the evaluation module 9034 of the management server 90.
- the evaluation module 9034 of the management server 90 receives an evaluation instruction (step S301). Specifically, it accepts evaluation instructions input from the insurance application at preset time intervals (for example, every other day).
- the evaluation module 9034 queries the user information and identifies the target user (step S302). Specifically, for the user to be evaluated, the evaluation module 9034 refers to the user information, identifies the user ID from the device information, and identifies the user ID and the usage log and test results associated with the user ID.
- the evaluation module 9034 assigns a primary score depending on the treatment frequency (step S303). Specifically, the evaluation module 9034 refers to the treatment log and evaluation criteria stored in the storage unit 902 and calculates a primary score according to the frequency and time of the treatment.
- FIG. 41 is a diagram illustrating an example of evaluation criteria regarding the primary score given according to the frequency of use by the user.
- a primary score corresponding to the frequency of treatment implementation is set as an evaluation rule.
- an evaluation rule for example, a user who performs treatment 5 or more times a week receives 30 points, a user who performs treatment 2 to 4 times a week receives 20 points, and a user who performs treatment once or less per week receives 30 points.
- the evaluation module 9034 refers to the inspection data (step S304). Specifically, the evaluation module 9034 uses the user ID to identify the test results stored in the storage unit 902 for the user who is the evaluation target.
- the evaluation module 9034 calculates weighting according to the test data (step S305). Specifically, the evaluation module 9034 evaluates the test results based on the target range of test scores. That is, the evaluation module 9034 evaluates the change in the user's cognitive ability by comparing a preset reference value with a value indicated by the test result. Cases in which changes in cognitive ability are evaluated include the following patterns: ⁇ When cognitive ability improves through the use of System 1 ⁇ When cognitive ability is maintained through the use of System 1 ⁇ When it is recognized that the decline in cognitive ability was suppressed more than expected through the use of System 1 Test score
- the target range can be set based on the average score of healthy people (those who have not developed mild cognitive impairment or dementia) and the average score data of people with cognitive impairment.
- ⁇ Healthy subjects averaged 115 keystrokes/min, ⁇ 11 with 95% confidence interval
- ⁇ People with symptoms of cognitive impairment averaged 87 keystrokes/min, 95% confidence interval: ⁇ 10
- a range of 115 ⁇ 11 can be set as the target range.
- the target range data is created in advance by an insurance company or the like, and is stored in the storage unit 902 as an evaluation standard.
- FIG. 42 is a diagram illustrating an example of evaluation criteria regarding weighting coefficients assigned according to test results.
- the weighting coefficients (Y values) are set as follows. ⁇ Users whose test scores are above the target range are 3 ⁇ Users within the target range are 2 ⁇ 1 for users below the target range ⁇ 0.5 if no inspection is performed.
- ⁇ Users whose test scores are above the target range are 3
- ⁇ Users within the target range are 2 ⁇ 1 for users below the target range ⁇ 0.5 if no inspection is performed
- the evaluation module 9034 calculates weighting (Y value) from the comparison between the test results and the target range by comparing the test results of the user to be evaluated with the target range data stored as the evaluation criteria.
- the target range may be set for each user.
- the user ID is linked to the evaluation rule stored in the storage unit 902.
- the evaluation module 9034 determines a reward for the user (step S306). Specifically, the evaluation module 9034 calculates a value obtained by multiplying the X value and the Y value as a score indicating the dementia countermeasure level, and determines the reward to be provided to the user based on the calculated value.
- FIG. 43 is a diagram illustrating an example of regulations regarding the content of remuneration according to evaluation scores.
- a discount on insurance premiums is set as the reward.
- the content of the determined reward is stored in the storage unit 902 in association with the user information.
- the evaluation module 9034 notifies the user of the content of the reward (step S307). Specifically, the evaluation module 9034 transmits information regarding the content of the reward to the user terminal 5 via the network. The user terminal 5 displays information regarding the content of the reward on the GUI of the activated insurance application, thereby presenting to the user that the reward will be provided. With the above steps, the processing by the evaluation module 9034 ends.
- FIG. 44 is a diagram illustrating processing when providing remuneration to corporations.
- this system when this system is provided as a service for corporations, the insurance premium is paid not by the user but by the company to which the user belongs.
- the remuneration to the corporation is determined, for example, based on the average value or median value of the evaluation index values of all users belonging to the corporation.
- the above process is performed every week, month, year, or other fixed period specified by the service provider, and data is accumulated.
- the evaluation module 9034 calls data on users belonging to the target company (step S401). Specifically, the evaluation module 9034 uses the company ID of the target company to extract the corresponding users from the user DB, and specifies treatment logs and test result data for each user.
- the evaluation module 9034 calculates the average value or median value of the user's evaluation index (step S402). After step S402, the evaluation module 9034 determines a reward according to the calculated value (step S403).
- the evaluation module 9034 notifies the relevant company of the content of the remuneration (step S404). Specifically, the evaluation module 9034 transmits information regarding the content of the remuneration to the computer system of the corporation being evaluated. With the above steps, the processing for determining remuneration in services for corporations is completed.
- Step 4 Recommendation to the user based on the evaluation of the content
- the insurance system 2 can make recommendations to the user based on the evaluation of the content. That is, the insurance system 2 evaluates and recommends treatment content based on comparative analysis for each user.
- the recommendation module 9035 performs comparative analysis for each user based on the accumulated data. First, the recommendation module 9035 reads data from the user database, and based on changes in the value of Y (weighted based on test results) over a certain period of time (for example, one month), it selects "users whose values are continuously improving.” or ⁇ users who consistently give high values''.
- the recommendation module 9035 extracts a group of users whose test results show a favorable trend in cognitive ability, and identifies video content that is frequently used in the extracted user group.
- the user group with favorable trends in cognitive ability includes the following: ⁇ A group of users whose cognitive ability improved through the use of System 1 ⁇ A group of users whose cognitive ability was maintained through the use of System 1 ⁇ Users whose cognitive ability was found to have decreased more than expected through the use of System 1 group
- the evaluation module 9034 calculates the treatment content that the extracted users (good users) have used in a predetermined period (for example, 3 months) and the number of times they have used it, and calculates the tendency for good users to use it frequently. Identify content with .
- the number of times a good user has used the content is calculated as the evaluation score for the content, and the values calculated for all the good users are totaled to obtain the evaluation score for the content.
- content that is used repeatedly by good users is considered to be high-quality content because it is highly likely that it satisfies both "cognitive ability improvement effect" and “desirability.”
- Content evaluation is repeated and content scores are constantly updated.
- the recommendation module 9035 of the management server 90 sends a command to call the content to be displayed to the management server 90 via the network when the user opens a screen for setting a treatment protocol or searches for content.
- the recommendation module 9035 refers to content scores and transmits content in descending order of score.
- the submitted content will be displayed as ⁇ recommended content'' or ⁇ top search content'' on the insurance application.
- the configuration of the system 1 can be modified as appropriate.
- the system 1 includes the optical stimulation device 10 having the light source 11 and the image display section 12, and the particle group emission device 30, but the present invention is not limited to this.
- the system 1 may include the light source 11 and the particle group emitting device 30 without including the image display section 12. This is because the light stimulus output from the light source 11 is scattered by the particle group, so that it can be input to the user as a light stimulus with an appropriately weakened intensity.
- the image display section 12 and the particle group emitting device 30 have a common function in that they soften the treatment light irradiated from the light source 11. Therefore, only one of the image display section 12 and the particle group emission device 30 may be provided, or they may be replaced with each other.
- the system 1 does not need to include at least one of the user analysis device 40, the voice recognition device 50, the sound stimulation device 60, and the skin stimulation device 70.
- treatment can be performed using the optical stimulation device 10 and the particle group emitting device 30, although the convenience benefits of each device are reduced.
- blinking the light source 11 in the system 1 does not necessarily require repeating turning on (ON) and turning off (OFF). That is, blinking refers to repeated increases and decreases in the illuminance of light with wavelengths in the visible light region, and includes a mode in which the illuminance changes along a predetermined frequency while the light is always turned on (ON). If the illuminance changes, visual stimulation can be input to the user. That is, since the light source 11 only needs to alternately repeat a state of high illuminance and a state of low illuminance, it is not necessary to completely turn off the light source 11 at a low timing.
- the frequency of the output current waveform of general LED lighting is required to be 100 Hz or more in order to prevent problems such as flickering of light.
- the light source 11 of the system 1 preferably has a blinking frequency of less than 100 Hz (period greater than 10 msec) in order to take advantage of the visual stimulation of light that blinks at a low frequency.
- FIG. 46 is a diagram illustrating an example of periodic illuminance changes in another modification of the light source 11.
- the light source 11 of the system 1 may change the illuminance according to the following waveform, for example.
- ⁇ Figure 46A Illuminance changes along a rectangular wave
- ⁇ Figure 46B Illuminance changes along a sine wave
- ⁇ Figure 46C Illuminance changes along a triangular wave
- ⁇ Figure 46D Average illuminance by changing the frequency of pulses Illuminance changes with periodic heights and lows
- FIG. 47 is a diagram showing another modification of the light source 11.
- a light source 11 whose illuminance changes is used together with an illuminance controller 13 which controls the illuminance.
- the illuminance controller 13 controls the voltage or current input to the light source 11 from an energy source 14 such as a power supply, and can change the illuminance of the light source 11 in accordance with the manner of illuminance change described above.
- the output intensity of the sound stimulation output by the sound stimulation device 60 and the skin stimulation output by the skin stimulation device 70 is controlled in the same manner as the optical stimulation.
- the frequency at which the maximum peak is obtained is within a predetermined frequency band (less than 100 Hz, more preferably Furthermore, it is preferable that it be in the gamma band).
- a treatment light control system 1 includes a particle group emitting means 30 that emits a particle group to a spatial region where a light source 11 irradiates light.
- a light source 11 that emits flashing light mainly toward the front where the user is located; a controller 20 that controls the blinking frequency of the light source 11 to be included in a predetermined frequency band;
- a treatment light control system 1 includes an image display unit 12 that is disposed in front of a light source 11 and displays a predetermined image on an image plane by transmitting light emitted from the light source 11.
- the light source 11 mainly occupies a certain area orthogonal to the irradiation direction,
- Treatment light control system 1 according to appendix 1, wherein light source 11 is part of a video output device.
- appendix 5 The treatment light control system 1 according to appendix 1 or 2, further comprising user analysis means 40 that detects any of the user's position, posture, direction of line of sight, and sleep state.
- the skin stimulation means 70 is further provided with a skin stimulation means 70 that outputs electrical or ultrasonic stimulation inputted to the user through the sense of touch, in which the frequency of repeated increases and decreases in output intensity is included in a predetermined frequency band.
- Treatment light control system 1 as described.
- a method carried out by a treatment light control system 1 equipped with a computer comprising: The computer's processor a step of emitting blinking light from the light source 11; controlling the blinking frequency of the light source 11 to be included in a predetermined frequency band by the controller 20; A method of performing the step of causing the particle group emitting means 30 to emit a particle group into a spatial region where the light source 11 irradiates light.
- (Appendix 11) A method carried out by a treatment light control system 1 equipped with a computer, comprising: The computer's processor A step of emitting flashing light mainly toward the front where the user is located using the light source 11; controlling the blinking frequency of the light source 11 to be included in a predetermined frequency band by the controller 20; A method of displaying a predetermined image on an image plane by transmitting light emitted from the light source 11 by an image display unit 12 disposed in front of the light source 11.
- Appendix 12 A program executed by a treatment light control system 1 equipped with a computer, to the computer's processor, A step of emitting flashing light mainly toward the front where the user is located using the light source 11; controlling the blinking frequency of the light source 11 to be included in a predetermined frequency band by the controller 20; A program that causes a video display unit 12 disposed in front of the light source 11 to display a predetermined video on a video screen by transmitting light emitted from the light source 11.
- the processor further The method according to appendix 9 or 11, which performs the step of detecting any one of the user's position, posture, direction of line of sight, and sleep onset state.
- the processor further The method according to appendix 9 or 11, which performs the step of turning off the lighting device 80.
- Appendix 15 The processor further 12. The method according to appendix 9 or 11, further comprising the step of measuring the amount of light in a space in which the user receives treatment using the optical sensor 81.
- a method carried out by a treatment light control system 1 equipped with a computer comprising: The computer's processor converting the video content into a video signal that flashes along a predetermined cycle; outputting the blinking video signal as a video from a video output device; A method comprising: emitting a group of particles in front of a video output device.
- Appendix 17 The processor further converting the audio content into an audio signal modulated along a predetermined period; The method according to appendix 16, further performing the step of outputting an audio signal.
- Appendix 18 A method carried out by a treatment light control system 1 equipped with a computer, comprising: The computer's processor recording treatment time and treatment frequency as performance of light treatment; evaluating the user based on the recorded light treatment performance; A method for calculating a reward based on an evaluation result for a user.
- the processor further performing the step of obtaining a test result regarding the user's cognitive ability;
- a method carried out by a treatment light control system 1 equipped with a computer comprising: The computer's processor recording a usage history of video content as a light treatment by a plurality of users; recording test results of multiple users; A method includes evaluating a plurality of video contents based on usage history and inspection results.
- a treatment light control system comprising: a positioning means for positioning a moving liquid in a region where a light source irradiates light.
- a treatment light control system for treating dementia, cranial nerve disease, or mental illness by inputting optical stimulation using flashing visible light from the user's eyes to induce neural vibrations in the user comprising: a light source that emits flashing light in the gamma band of 25 Hz to 100 Hz, which is the frequency of periodic neural activity associated with human cognitive function, toward the user's eyes at an intensity that causes the user to feel dazzling; a controller that controls the blinking frequency of the light source to be included in the gamma band;
- a treatment comprising: a positioning means that scatters the flashing light irradiated toward the user's eyes by arranging a moving liquid in a region where the light source irradiates light, thereby alleviating optical stimulation caused by the flashing light. light control system.
- a treatment light control system for treating dementia, cranial nerve disease, or mental illness by inputting optical stimulation using flashing visible light from the user's eyes to induce neural vibrations in the user comprising: a light source that emits flashing light in the gamma band of 25 Hz to 100 Hz, which is the frequency of periodic neural activity associated with human cognitive function, toward the user's eyes at an intensity that causes the user to feel dazzling; a controller that controls the blinking frequency of the light source to be included in the gamma band; a particulate group release means for releasing a particulate group that scatters the flashing light directed toward the user's eyes and relieves optical stimulation caused by the flashing light by drifting as a mist in a spatial region where the light source irradiates the light;
- a treatment light control system comprising:
- a treatment light control system for treating dementia, cranial nerve disease, or mental illness by inputting optical stimulation using flashing visible light from the user's eyes to induce neural vibrations in the user comprising: a light source that emits flashing light in the gamma band of 25 Hz to 100 Hz, which is the frequency of periodic neural activity associated with human cognitive function, toward the user's eyes at an intensity that causes the user to feel dazzling; a controller that controls the blinking frequency of the light source to be included in the gamma band; It is placed in front of the light source and consists of, for example, a liquid crystal panel, an electrowetting panel, an electrochromic panel, or a transparent organic EL panel, and electrically controls the transmission pattern of the light emitted forward from the light source.
- a treatment light control system comprising: an image display unit that displays a predetermined image on an image surface of a transmissive panel while softening the image.
- Appendix 3-3 The treatment light control system according to Appendix 3-1, wherein the light source is part of a video output device.
- appendix 3-4 The treatment light control system according to appendix 3-1 or 3-2, further comprising user analysis means for detecting any of the user's position, line of sight direction, and sleep state.
- Supplementary Note 3-1 or 3-2 further comprising a skin stimulation means that outputs electrical or ultrasonic stimulation that is input to the user through the sense of touch, and whose frequency of repeated increases and decreases in output intensity is included in the gamma band.
- a skin stimulation means that outputs electrical or ultrasonic stimulation that is input to the user through the sense of touch, and whose frequency of repeated increases and decreases in output intensity is included in the gamma band.
- a treatment light control system that is equipped with a computer and that induces neural vibrations in a user by inputting optical stimulation using flashing visible light from the user's eyes to treat dementia, cranial nerve disease, or mental illness. is a method of carrying out,
- the computer's processor A step of emitting blinking light that blinks in a gamma band of 25 Hz to 100 Hz, which is the frequency of periodic neural activity associated with human cognitive function, toward the user's eyes with an intensity that causes the user to feel dazzling, using a light source; controlling the blinking frequency of the light source to be included in the gamma band by the controller;
- a particulate group release means which scatters the flashing light directed toward the user's eyes as a mist in a spatial region where the light source irradiates light, and releases a particulate group that relieves the optical stimulation caused by the flashing light.
- a treatment light control system that is equipped with a computer and that induces neural vibrations in a user by inputting optical stimulation using flashing visible light from the user's eyes to treat dementia, cranial nerve disease, or mental illness. is a program executed by to the computer's processor, A step of emitting blinking light that blinks in a gamma band of 25 Hz to 100 Hz, which is the frequency of periodic neural activity associated with human cognitive function, toward the user's eyes with an intensity that causes the user to feel dazzling, using a light source; controlling the blinking frequency of the light source to be included in the gamma band by the controller; By means of a particulate group release means, which scatters the flashing light directed toward the user's eyes as a mist in a spatial region where the light source irradiates light, and releases a particulate group that relieves the optical stimulation caused by the flashing light.
- a program that executes the steps of emitting a group of particles into a spatial region.
- a treatment light control system that is equipped with a computer and that induces neural vibrations in a user by inputting optical stimulation using flashing visible light from the user's eyes to treat dementia, cranial nerve disease, or mental illness. is a method of carrying out,
- the computer's processor A light source dazzles the user's eyes with a flashing light that flashes in the gamma band of 25 Hz to 100 Hz, which is the frequency of periodic neural activity associated with human cognitive function, mainly in front of where the user is located.
- the video display unit is equipped with a transmissive panel that controls the wavelength of the transmitted light for each pixel that makes up the transmissive panel, and switches between transmitting and blocking the emitted blinking light for each pixel.
- a method comprising: displaying a predetermined image on an image surface of a transmissive panel while softening optical stimulation caused by light.
- a treatment light control system that is equipped with a computer and that induces neural vibrations in a user by inputting optical stimulation using flashing visible light from the user's eyes to treat dementia, cranial nerve disease, or mental illness. is a program executed by to the computer's processor, A light source dazzles the user's eyes with a flashing light that flashes in the gamma band of 25 Hz to 100 Hz, which is the frequency of periodic neural activity associated with human cognitive function, mainly in front of where the user is located.
- the video display unit is equipped with a transmissive panel that controls the wavelength of the transmitted light for each pixel that makes up the transmissive panel, and switches between transmitting and blocking the emitted blinking light for each pixel.
- a program that executes the steps of displaying a predetermined image on the image surface of a transmissive panel while softening optical stimulation caused by light.
- the processor further The method according to appendix 3-8 or 3-10, which performs the step of detecting any one of the user's position, line of sight direction, and sleep state.
- Appendix 3-13 Prior to the step of the processor further emitting the flashing light, The method according to appendix 3-8 or 3-10, further comprising turning off a lighting device other than a light source used in the spatial region.
- a treatment light control system that is equipped with a computer and that induces neural vibrations in a user by inputting optical stimulation using flashing visible light from the user's eyes to treat dementia, cranial nerve disease, or mental illness. is a method of carrying out,
- the computer's processor converting the video content into a video signal that flashes in a gamma band of 25Hz to 100Hz, which is the frequency of periodic neural activity associated with human cognitive function; outputting the blinking video signal as a video from a video output device to a user's eyes with an intensity that causes the user to feel glare; a step of emitting, by means of a particle group emitting means, a group of particles that float in front of the video output device as a mist to scatter a video signal irradiated toward the user's eyes and soften optical stimulation caused by the video signal; ,How to perform ,.
- Appendix 3-16 The processor further converting the audio content into an audio signal that repeatedly increases and decreases in the gamma band; The method according to Appendix 3-15, further comprising the step of outputting an audio signal.
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Abstract
高い治療効果があり、かつユーザが継続して使用しやすい処置光制御システムを提供するべく、処置光制御システムにおいて、点滅光を照射する光源(11)と、光源の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御するコントローラ(20)と、光源が光を照射する空間領域に微粒子群を放出する微粒子群放出手段(30)と、を備えるように構成した。
Description
本発明は、処置光制御システム、処理光制御方法、および処置光制御プログラムに関する。
アルツハイマー型認知症、および季節性情動障害のような脳の活動に関する疾患に対して、日々の継続的な光治療により、予防が行えることが知られている。
特許文献1には、このような光治療により脳の疾患への予防を行う眼鏡型の処置光照射デバイスが開示されている。
この処置光照射デバイスでは、ユーザの目に近接した位置にLEDを配置し、LEDから所定の周波数で点滅する処理光を照射することで、脳の疾患への予防となる視覚刺激をユーザに対して与えることができる。
特許文献1には、このような光治療により脳の疾患への予防を行う眼鏡型の処置光照射デバイスが開示されている。
この処置光照射デバイスでは、ユーザの目に近接した位置にLEDを配置し、LEDから所定の周波数で点滅する処理光を照射することで、脳の疾患への予防となる視覚刺激をユーザに対して与えることができる。
しかしながら、特許文献1に記載の処置光照射デバイスでは、眼に近接した位置から光を照射するため、確実に治療を行えるが、ユーザは顔に固定されたデバイスから至近距離で光を照射されるため、強い不快感を覚えることがある。
また一般的に、予防段階では治療対象者は健常者と同様の生活を行っており、予防対象となる疾患に関しての大きな弊害を感じていない。このため、将来発症することへの不安よりも、予防処置により感じるストレスの方が大きくなり、予防処置を中断してしまうことがある。
また一般的に、予防段階では治療対象者は健常者と同様の生活を行っており、予防対象となる疾患に関しての大きな弊害を感じていない。このため、将来発症することへの不安よりも、予防処置により感じるストレスの方が大きくなり、予防処置を中断してしまうことがある。
すなわち、従来の処置光照射デバイスでは、治療効果とユーザによる継続した使用のしやすさと、がトレードオフの関係になり、高い治療効果があり、かつユーザが継続して使用しやすいシステムの開発が求められていた。
本発明は、高い治療効果があり、かつユーザが継続して使用しやすい処置光制御システムを提供することを特徴とする。
本発明の一態様は、点滅光を照射する光源と、光源の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御するコントローラと、光源が光を照射する空間領域に微粒子群を放出する微粒子群放出手段と、を備える処置光制御システムである。
本発明の処置光制御システムによれば、高い治療効果と、ユーザにとって継続した使いやすさと、をともに実現することができる。
<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
なお、実施形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。図1は、本発明の第1実施形態に係る処置光制御システム1の外観図である。
以下、本発明の第1実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
なお、実施形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。図1は、本発明の第1実施形態に係る処置光制御システム1の外観図である。
(1)第1実施形態の概要
本実施形態の概要について説明する。
本実施形態に係る処置光制御システム1(以下、単にシステム1という)は、主に、ユーザの眼に作用する光刺激として、ユーザにとって必要な処置を行う処置光を出力する機能を有するシステムである。
本実施形態の概要について説明する。
本実施形態に係る処置光制御システム1(以下、単にシステム1という)は、主に、ユーザの眼に作用する光刺激として、ユーザにとって必要な処置を行う処置光を出力する機能を有するシステムである。
(1-1)システム1の構成および使用方法の概要
図1は、代表的な実施形態(第1実施形態)に係るシステム1の構成を示す図である。
第1実施形態に係るシステム1は、認知症の予防や改善、進行の遅延を目的とした、ガンマ周波数の光刺激・音刺激を、浴室で行う際に用いられる。
一般的に、脳の大脳皮質では、ニューロンの集団が同期して発火し、シナプス活動を生じることで、周期的な神経活動 (oscillation;オシレーション)が発生している。それらの神経活動は周波数によって、シータ帯域(4~12Hz)やガンマ帯域(25~100Hz)などに分類される。この説明において、ガンマ周波数とは、ガンマ帯域(25~100Hz)に分類される神経活動と同等の周波数を示す。ガンマ帯域の神経活動は、特に注意、記憶、判断などの認知機能 (cognitive function) に深く関与していると考えられており、外部から入力することで、認知機能に対して有効な作用を与えることができるといわれている。以下の説明において、25Hz~100Hzをガンマ帯域と呼ぶ。
図1に示すように、ユーザは浴槽100に入ってからスマートスピーカ61に処置開始を指示し、スマートスピーカ61の通信機能により周囲のデバイスを操作し、光刺激と音刺激による処置を行う。
図1は、代表的な実施形態(第1実施形態)に係るシステム1の構成を示す図である。
第1実施形態に係るシステム1は、認知症の予防や改善、進行の遅延を目的とした、ガンマ周波数の光刺激・音刺激を、浴室で行う際に用いられる。
一般的に、脳の大脳皮質では、ニューロンの集団が同期して発火し、シナプス活動を生じることで、周期的な神経活動 (oscillation;オシレーション)が発生している。それらの神経活動は周波数によって、シータ帯域(4~12Hz)やガンマ帯域(25~100Hz)などに分類される。この説明において、ガンマ周波数とは、ガンマ帯域(25~100Hz)に分類される神経活動と同等の周波数を示す。ガンマ帯域の神経活動は、特に注意、記憶、判断などの認知機能 (cognitive function) に深く関与していると考えられており、外部から入力することで、認知機能に対して有効な作用を与えることができるといわれている。以下の説明において、25Hz~100Hzをガンマ帯域と呼ぶ。
図1に示すように、ユーザは浴槽100に入ってからスマートスピーカ61に処置開始を指示し、スマートスピーカ61の通信機能により周囲のデバイスを操作し、光刺激と音刺激による処置を行う。
まず、浴室の照明装置80を消灯した後、治療に影響する光ノイズが無いことを光センサ81により確認する。次に、光源11からガンマ周波数の光刺激を照射するとともに、液晶ディスプレイ(映像表示部12)に映像を表示し、ミスト生成器32から浴槽100に向けてミストを放出する。
図2は、図1に示すシステム1のA-A断面図である。
図2に示すように、液晶ディスプレイに表示する映像として、特に夕焼けの雲海などの風景の動画が望ましい。画面下部に表示された雲海と、ミスト生成器32から放出されたミストが一体化し、複合的な視覚効果を生み出すことで、より臨場感のある体験がユーザに提供される。
また、スマートスピーカ61のスピーカ63機能によりガンマ周波数の音刺激を生成することで、光刺激と音刺激を組み合わせた処置が可能になる。
図2に示すように、液晶ディスプレイに表示する映像として、特に夕焼けの雲海などの風景の動画が望ましい。画面下部に表示された雲海と、ミスト生成器32から放出されたミストが一体化し、複合的な視覚効果を生み出すことで、より臨場感のある体験がユーザに提供される。
また、スマートスピーカ61のスピーカ63機能によりガンマ周波数の音刺激を生成することで、光刺激と音刺激を組み合わせた処置が可能になる。
図3は、図1に示すシステム1の利用開始時におけるデータの流れを示す図である。
図3に示すように、システム1を使用する際には、ユーザは、事前準備として、ユーザは、ユーザ端末5で管理アプリケーションを立ち上げ、光刺激・音刺激による処置のプロトコル(処置プロトコル)を設定する。処置プロトコルには、液晶ディスプレイに表示する映像コンテンツや生成するミストの量、音刺激に用いる音声コンテンツ、処置時間などが含まれる。処置プロトコルのデータは、コントローラ20に予め送信される。
図3に示すように、システム1を使用する際には、ユーザは、事前準備として、ユーザは、ユーザ端末5で管理アプリケーションを立ち上げ、光刺激・音刺激による処置のプロトコル(処置プロトコル)を設定する。処置プロトコルには、液晶ディスプレイに表示する映像コンテンツや生成するミストの量、音刺激に用いる音声コンテンツ、処置時間などが含まれる。処置プロトコルのデータは、コントローラ20に予め送信される。
ユーザは浴槽100に入ってから、バスピロー型のスマートスピーカ61に治療開始を指示し、スマートスピーカ61の通信機能により周囲のデバイス(照明、処置光源、液晶ディスプレイ、バルブ)を操作し、光刺激による処置を行う。
まず、浴室の照明を消灯した後、治療に影響する光ノイズが無いことを光センサ81により確認する。
まず、浴室の照明を消灯した後、治療に影響する光ノイズが無いことを光センサ81により確認する。
次に、処置光源と液晶ディスプレイのコントローラ20が、光源11からガンマ周波数の光刺激を照射し、液晶ディスプレイに映像を表示する。また、コントローラ20からの指令によりIoTバルブを開いて給湯を開始し、ミスト生成器32から浴槽100に向けてミストを放出する。
また、スマートスピーカ61に搭載されたスピーカ63からガンマ周波数の音刺激を生成することで、光刺激と音刺激を組み合わせた処置が可能になる。音刺激の効果を阻害するノイズはスマートスピーカ61のマイク64により検知され、スピーカ63のノイズキャンセリング機能により低減できる。
光・音刺激の処置を行った時間などの処置のログは、コントローラ20から管理アプリケーションに送信され、インターネット回線を通じてクラウドサーバ82上に保存される。
光・音刺激の処置を行った時間などの処置のログは、コントローラ20から管理アプリケーションに送信され、インターネット回線を通じてクラウドサーバ82上に保存される。
システム1は、液晶パネルから光刺激を出力するので、ユーザごとの好みの差や、ユーザの好みの変化に合わせた多様な映像を表示することが可能になる。一般的に、人に同じ視覚刺激を与え続けると、視覚的な慣れが生じ、対象物への注意力が低下する(飽きる)ことが知られている。一方、システム1では、液晶パネルの操作により光の透過パターンを動的に変化させることで、多様な好みの変化に合った映像を提供できる。
ただし、液晶パネルにより、多様な映像が表示できる一方で、光刺激の認知症に対する予防効果を考慮すると、光源11のサイズが1m×0.6m(46型テレビと同程度)と仮定すると、約1200cd/m
2以上の輝度が求められる。
一般的な作業用ディスプレイの最大輝度が300cd/m
2程度であることを考慮すると、ユーザは相当な眩しさを感じるディスプレイ映像を眺めることになる。
2以上の輝度が求められる。
一般的な作業用ディスプレイの最大輝度が300cd/m
2程度であることを考慮すると、ユーザは相当な眩しさを感じるディスプレイ映像を眺めることになる。
図4は、夕焼けの雲海をディスプレイに表示した場合と、実際に眺めた場合の位置関係の違いを示す図である。
図4に示すように、仮に強い光が照射されていても、人が好ましいと感じる風景として、例えば夕焼けの雲海が知られている。図4の中段に示すように、太陽が見えるエリアからは強い光が照射されるが、前方の雲のエリアで光が乱反射し、ゆらぐため、好ましい風景として眺めることができる。
一方、図4の下段に示すように、液晶ディスプレイに同様の映像を表示した場合、雲はディスプレイパネルの同一平面上にあるため、太陽を表示したエリアからの強い光はユーザに直接照射されてしまう。
図4に示すように、仮に強い光が照射されていても、人が好ましいと感じる風景として、例えば夕焼けの雲海が知られている。図4の中段に示すように、太陽が見えるエリアからは強い光が照射されるが、前方の雲のエリアで光が乱反射し、ゆらぐため、好ましい風景として眺めることができる。
一方、図4の下段に示すように、液晶ディスプレイに同様の映像を表示した場合、雲はディスプレイパネルの同一平面上にあるため、太陽を表示したエリアからの強い光はユーザに直接照射されてしまう。
(1-2)システム1の効果の概要
そこでシステム1は、液晶ディスプレイに加え、ミストなどの微粒子群を放出する微粒子群放出デバイス30を備えている。このため、ディスプレイから照射された光に立体的なゆらぎを生じさせ、ゆらぎのある自然風景と同様の好ましい視覚効果をユーザに提供することができる。すなわち、ユーザは不快感を覚えずに、楽しみながら認知症を予防できる。
そこでシステム1は、液晶ディスプレイに加え、ミストなどの微粒子群を放出する微粒子群放出デバイス30を備えている。このため、ディスプレイから照射された光に立体的なゆらぎを生じさせ、ゆらぎのある自然風景と同様の好ましい視覚効果をユーザに提供することができる。すなわち、ユーザは不快感を覚えずに、楽しみながら認知症を予防できる。
このように、本発明は、映像出力装置の提供する多様な映像と、ミスト(微粒子群)の提供する光の立体的なゆらぎにより、光刺激に対する飽きと不快感の課題を解決し、ユーザがストレスなく光刺激による処置を継続し、認知症を予防することを可能にする。
また、システム1は、アルツハイマー型認知症の他に、パーキンソン病やうつ病(Depression)など、他の脳神経疾患や精神疾患の治療にも利用可能である。例えば、皮膚に対するガンマ周波数での刺激が、パーキンソン病の運動症状の改善に効果があることが示されている。システム1は、後述する皮膚刺激デバイス70によりユーザへの皮膚刺激も行えるため、システム1の利用により、さらに治療効果を高められる可能性がある。
(2)システム1の構成
システム1の構成について説明する。図5は、図1に示すシステム1の構成を示すブロック図である。
システム1の構成について説明する。図5は、図1に示すシステム1の構成を示すブロック図である。
図5に示すように、システム1は、光刺激デバイス10と、コントローラ20と、微粒子群放出デバイス30と、ユーザ分析デバイス40と、音声認識デバイス50と、音刺激デバイス60と、皮膚刺激デバイス70と、を備えている。システム1は、照明装置80、光センサ81、およびクラウドサーバ82と、有線または無線にて通信接続されている。また、システム1は、ユーザが使用するユーザ端末5と無線にて通信接続されている。
(2-1)光刺激デバイス10の構成
光刺激デバイス10は、光源11と映像表示部12とを備える映像出力装置である。
光刺激デバイス10の光源11は、主に前方に向けて点滅光を照射する。光源11として、パネル状のLED光源を用いることができる。図6は光刺激デバイス10のパネル状のLED光源を示す図である。
図6に示すように、パネル状のLED光源は、多数のLEDを上下および左右に格子状に配置した構造を有している。そして、パネル状のLED光源は、主に前方(ユーザが位置する方向)に向けて光を照射する。すなわち、光源11は、主に照射する方向に直交して一定の領域を占めている。
光刺激デバイス10は、光源11と映像表示部12とを備える映像出力装置である。
光刺激デバイス10の光源11は、主に前方に向けて点滅光を照射する。光源11として、パネル状のLED光源を用いることができる。図6は光刺激デバイス10のパネル状のLED光源を示す図である。
図6に示すように、パネル状のLED光源は、多数のLEDを上下および左右に格子状に配置した構造を有している。そして、パネル状のLED光源は、主に前方(ユーザが位置する方向)に向けて光を照射する。すなわち、光源11は、主に照射する方向に直交して一定の領域を占めている。
光源11には、強い光刺激を照射可能にするため、パネル全体にLEDを格子状に配置したLEDアレイを採用することが望ましい。光源11にLEDアレイを用いることで、例えば後述する散乱板と反射板などを経由して照射する構造に比べて光のロスが少なく、高輝度のLEDを高密度で配置することができる。
図1に示すように、光刺激デバイス10の映像表示部12は、光源11の前方に配置され、光源11から照射された光を透過させることで、映像面に所定の映像を表示する。映像表示部12にユーザの多様な好みに合った多様な映像が表示され、ミストにより光の立体的なゆらぎが生まれる。これらの手段により、ユーザは臨場感のある変化を楽しみながら、快適に光刺激を受容できる。
映像表示部12として用いられる液晶ディスプレイは、光が透過されるパターンを制御する。液晶ディスプレイの構造として、大きく分けてパッシブ方式とアクティブ方式の2つがあるが、応答性に優れたアクティブ方式の液晶ディスプレイを用いることが望ましい。
アクティブ方式の液晶パネルは、画素のそれぞれにアクティブ素子(トランジスタ)が搭載されている。それぞれのトランジスタは、トランジスタのスイッチングを行うX電極と、1列ごとに画素の点灯を行うY電極に接続されており、X電極にかかる電圧により各画素の表示レベルを調節できる。また、表示側にカラーフィルタを配置し、カラー表示を可能にすることが望ましい。
(2-2)コントローラ20の構成
次に、コントローラ20の構成について説明する。
まず、コントローラ20のハードウェア構成について説明する。
次に、コントローラ20の構成について説明する。
まず、コントローラ20のハードウェア構成について説明する。
(2-2-1)コントローラ20のハードウェア構成
図7は、コントローラ20のハードウェア構成を示すブロック図である。
図7に示すように、コントローラ20は、プロセッサ21と、メモリ22と、ストレージ23と、通信IF24と、入出力IF25とを含んで構成される。
図7は、コントローラ20のハードウェア構成を示すブロック図である。
図7に示すように、コントローラ20は、プロセッサ21と、メモリ22と、ストレージ23と、通信IF24と、入出力IF25とを含んで構成される。
プロセッサ21は、メモリ22に記憶されたプログラムに記述された命令セットを実行するためのハードウェアであり、演算装置、レジスタ、周辺回路などにより構成される。
プロセッサは、管理アプリケーションに関するプログラムを実行することで、例えば以下の処理を実行する。
・ユーザ端末5に入力された、光量や波長など光源11に関連した情報の処理
・映像出力デバイスが表示する映像の生成に関する処理
・微粒子群放出デバイス30からの微粒子群の放出に関する処理
・ユーザ分析デバイス40から入力されたユーザ情報に基づいて、各デバイスの制御量を決定する処理
これらの処理の詳細については後述する。
プロセッサは、管理アプリケーションに関するプログラムを実行することで、例えば以下の処理を実行する。
・ユーザ端末5に入力された、光量や波長など光源11に関連した情報の処理
・映像出力デバイスが表示する映像の生成に関する処理
・微粒子群放出デバイス30からの微粒子群の放出に関する処理
・ユーザ分析デバイス40から入力されたユーザ情報に基づいて、各デバイスの制御量を決定する処理
これらの処理の詳細については後述する。
メモリ22は、プログラム、および、プログラム等で処理されるデータ等を一時的に記憶するためのものであり、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性のメモリである。
プログラムは、例えば、以下のプログラムを含む。
・OS(Operating System)のプログラム
・ダウンロードされてメモリに格納された各デバイスの制御を実行するプログラム
・情報処理を行うウェブブラウザのプログラム
プログラムは、例えば、以下のプログラムを含む。
・OS(Operating System)のプログラム
・ダウンロードされてメモリに格納された各デバイスの制御を実行するプログラム
・情報処理を行うウェブブラウザのプログラム
ストレージ23は、データを保存するための記憶装置であり、例えばフラッシュメモリ、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)である。
通信IF24は、システム1が外部の装置と通信するため、信号を入出力するためのインタフェースである。通信IF24は、具体的には、汎用の通信規格に対応したモジュールを用いることが望ましい。
入出力IF25は、ユーザからの入力操作を受け付けるための入力装置(例えば、マウス等のポインティングデバイス、キーボード)、および、ユーザに対し情報を提示するための出力装置(ディスプレイ、スピーカ63等)とのインタフェースとして機能する。
コントローラ20としては、例えば、オープンソース・ハードウェアや、産業用CPUボードなどを採用することができる。
コントローラ20としては、例えば、オープンソース・ハードウェアや、産業用CPUボードなどを採用することができる。
(2-2-2)コントローラ20の機能的構成
次に、コントローラ20の機能的構成について説明する。図8は、コントローラ20の機能的構成を示す図である。
コントローラ20は、通信部201、記憶部202、制御部203としての機能を発揮する。
通信部201は、コントローラ20が外部の装置と通信するための処理を行う。
次に、コントローラ20の機能的構成について説明する。図8は、コントローラ20の機能的構成を示す図である。
コントローラ20は、通信部201、記憶部202、制御部203としての機能を発揮する。
通信部201は、コントローラ20が外部の装置と通信するための処理を行う。
記憶部202は、コントローラ20が使用するデータおよびプログラムを記憶する。記憶部202は、処置プロトコルと、音声コマンドデータと、処置用コンテンツと、を記憶する。
処置プロトコルは、処置を行う際の各デバイスの制御の内容に関するデータである。
音声コマンドデータは、ユーザの発話音声に対して、システム1の各デバイスへの制御内容が対応づけられたデータである。
処置用コンテンツは、処置を行う際にユーザに対して出力される映像データ(光刺激)および音声データ(音刺激)を含むデータである。
音声コマンドデータは、ユーザの発話音声に対して、システム1の各デバイスへの制御内容が対応づけられたデータである。
処置用コンテンツは、処置を行う際にユーザに対して出力される映像データ(光刺激)および音声データ(音刺激)を含むデータである。
制御部203は、コントローラ20のプロセッサ21がプログラムに従って処理を行うことにより、送受信部2031、コンテンツ生成モジュール2032、コンテンツ出力モジュール2033、デバイス制御モジュール2034、ノイズ検出モジュール2035、ユーザ分析モジュール2036としての機能を発揮する。
送受信部2031は、コントローラ20が外部の装置に対し通信プロトコルに従って信号を送信する処理、およびコントローラ20が外部の装置から通信プロトコルに従って信号を受信する処理を制御する。
コンテンツ生成モジュール2032は、光刺激および音刺激となる処置用コンテンツを生成する。処置用コンテンツとは、例えば認知症の治療においてシステム1を用いる場合には、ガンマ波に近い点滅周波数で強度が振幅する映像データおよび音データにより構成される。なお、処置用コンテンツは、音データを含まなくてもよい。この説明において、点滅周波数とは、照度の経時変化の波形をフーリエ変換した周波数スペクトルにおいて、最大のピークが得られる周波数を示す。処置用コンテンツの点滅周波数は、100Hz未満であることが好ましい。すなわち、システム1において、光源11のうち、少なくとも一部の領域における点滅周波数は、100Hz未満の点滅光を照射する。
すなわち、コンテンツ生成モジュール2032は、素材となる動画コンテンツに含まれる映像データおよび音データを、100Hz未満の点滅周波数に変換する。また、コンテンツ生成モジュール2032は、音声コンテンツを、所定の周期に沿って変調された音声信号に変換する。変換された音声信号は、コンテンツ出力モジュール2033により出力される。
具体的な処置用コンテンツの生成方法については、後述する。
具体的な処置用コンテンツの生成方法については、後述する。
ここで、システム1では、コンテンツ生成モジュール2032を用いて、処置用コンテンツを予め生成してもよい。この場合には、コンテンツ出力モジュール2033は、点滅する映像信号を映像出力装置から映像として出力する。
一方、システム1では、コンテンツ出力モジュール2033により、一般的な動画コンテンツに対する後述する出力制御により、光刺激デバイス10および音刺激デバイス60から出力してもよい。この場合には、処置用コンテンツを生成しなくてもよい。
一方、システム1では、コンテンツ出力モジュール2033により、一般的な動画コンテンツに対する後述する出力制御により、光刺激デバイス10および音刺激デバイス60から出力してもよい。この場合には、処置用コンテンツを生成しなくてもよい。
コンテンツ出力モジュール2033は、既に処置用コンテンツが生成されている場合は、処置用コンテンツをそのまま光刺激デバイス10および音刺激デバイス60から出力する。
一方、コンテンツ出力モジュール2033は、未だ処置用コンテンツが生成されていない場合は、素材となる動画コンテンツを出力する際に、光刺激デバイス10および音刺激デバイス60の出力態様を制御する。すなわち、コンテンツ出力モジュール2033は、光刺激デバイス10および音刺激デバイス60から出力される光刺激および音刺激の点滅周波数が、予め設定された所定の周波数帯域である100Hz未満となるように制御する。
一方、コンテンツ出力モジュール2033は、未だ処置用コンテンツが生成されていない場合は、素材となる動画コンテンツを出力する際に、光刺激デバイス10および音刺激デバイス60の出力態様を制御する。すなわち、コンテンツ出力モジュール2033は、光刺激デバイス10および音刺激デバイス60から出力される光刺激および音刺激の点滅周波数が、予め設定された所定の周波数帯域である100Hz未満となるように制御する。
コンテンツ出力モジュール2033は、光源11の点滅周波数を、予め設定された所定の周波数帯域に含まれるように制御する。
光の点灯・点滅のインターバルを調節し、異なる周波数の光刺激を与える場合、光源11のON/OFF制御が必要になる。また、光をONにしている間に光量を調節する手段が必要である。
光の点灯・点滅のインターバルを調節し、異なる周波数の光刺激を与える場合、光源11のON/OFF制御が必要になる。また、光をONにしている間に光量を調節する手段が必要である。
具体例として、コンテンツ出力モジュール2033が、LED光源から25~100Hzのガンマ帯域の光刺激を与える場合の制御方法を説明する。図9は、ガンマ周波数で出力される光のパルス波形を示す図である。この図では、Duty比(一周期に占めるON時間の割合)が50%における25Hz、40Hz、および100Hzのパルスの波形の例をそれぞれ示している。
図9に示すように、点灯(ON)と消灯(OFF)を一定の周期で繰り返す際、(Duty比)を50%とすると、ON時間は5~20msecの範囲で変動する。このON時間に照射される光量を調節する場合、以下の方法が考えられる。
・LEDやOLED(有機EL)などに流れる電流を制御する方法
・ON時間の長さ(Duty比)を調節する方法
・ON時間にPWM制御を入れる方法
・LEDやOLED(有機EL)などに流れる電流を制御する方法
・ON時間の長さ(Duty比)を調節する方法
・ON時間にPWM制御を入れる方法
ただし、LEDやOLED(有機EL)などに流れる電流の制御を段階的に行う場合には、電流を変更するごとに回路を切り替える必要があり、制御回路が複雑になる。
このため、コンテンツ出力モジュール2033は、ON時間の長さを調整する方法、およびON時間にPWM制御を入れる方法を行う。図10は、点灯中にPWM制御を入れて生成される光のパルス波形を示す図である。
このため、コンテンツ出力モジュール2033は、ON時間の長さを調整する方法、およびON時間にPWM制御を入れる方法を行う。図10は、点灯中にPWM制御を入れて生成される光のパルス波形を示す図である。
図10に示すとおり、コンテンツ出力モジュール2033が、PWM制御による光量調節を行いつつ、ガンマ周波数の光刺激を生成する場合、「PWM制御による光照射」と「消灯」とを、1周期に10~40msecで繰り返すことになる。そして、PWM制御に用いる周波数は、一般的にディスプレイ光源などと同様に60Hz以上であることが望ましい。
図11は、PWM制御による光量調整と、ON時間のインターバルのみによる光量調節と、のパルス波形を比較する図である。
図11に示すように、PWM制御による光量調整を行わない場合には、PWM制御による光量調整を行う場合と比較して、「発光時間」として視認されるインターバルが短くなる。この傾向は、必要な光量が少ない場合により顕著となり、ディスプレイに映像を投影した際に、映像を認知する時間が短くなるので、ユーザが映像コンテンツを明瞭に認識できなくなる可能性がある。
図11に示すように、PWM制御による光量調整を行わない場合には、PWM制御による光量調整を行う場合と比較して、「発光時間」として視認されるインターバルが短くなる。この傾向は、必要な光量が少ない場合により顕著となり、ディスプレイに映像を投影した際に、映像を認知する時間が短くなるので、ユーザが映像コンテンツを明瞭に認識できなくなる可能性がある。
このため、コンテンツ出力モジュール2033による、光源11の光量調節はON時間中のPWM制御によって行うことが望ましい。また、ガンマ周波数の光刺激に関する過去の調査では、光パルスのDuty比が50%以下であることも考慮すると、OFF時間のインターバルは、少なくとも100Hzの周期の50%である5msec以上はあることが望ましい。
つまり、ガンマ周波数の光刺激の生成においては、10~40msecを1周期とする一定の光のON/OFFパターンを繰り返し、かつ1周期の中に「5msec以上連続して消灯し続ける時間」を含ませることが望ましい。このようなコンテンツ出力モジュール2033による制御は、LEDだけでなくOLED等の他の光源11にも利用できる。
図8に示すデバイス制御モジュール2034は、システム1を構成する各デバイスを制御する。
デバイス制御モジュール2034が行う制御としては、以下が挙げられる。
・微粒子群放出デバイス30から、微粒子群を放出させる制御
・皮膚刺激デバイス70から皮膚刺激を出力させる制御
・その他、システム1に用いられる各種のIoTデバイスを駆動させる制御
デバイス制御モジュール2034が行う制御としては、以下が挙げられる。
・微粒子群放出デバイス30から、微粒子群を放出させる制御
・皮膚刺激デバイス70から皮膚刺激を出力させる制御
・その他、システム1に用いられる各種のIoTデバイスを駆動させる制御
ノイズ検出モジュール2035は、光センサ81のセンシングデータを用いて、システム1が使用される環境(浴室)内に進入する光ノイズを検出する。
また、ノイズ検出モジュール2035は、スマートスピーカ61のマイク64(図16参照)がセンシングした音に関するセンシングデータを用いて、システム1が使用される環境(浴室)内に進入する音ノイズを検出する。
また、ノイズ検出モジュール2035は、スマートスピーカ61のマイク64(図16参照)がセンシングした音に関するセンシングデータを用いて、システム1が使用される環境(浴室)内に進入する音ノイズを検出する。
ユーザ分析モジュール2036は、ユーザ分析デバイス40のセンシングデータを用いて、ユーザの状態および行動を分析する。ユーザ分析デバイス40が行うセンシング処理については、後述する。
(2-2-3)処置用コンテンツの生成方法
次に、コンテンツ生成モジュール2032による処置用コンテンツ(光刺激・音刺激)の生成方法について説明する。
まず、映像コンテンツとしては、一般的な写真やイラスト、絵画などの静止画や、映画や自然の風景の映像などをコンテンツとして利用できる。ファイル形式としてJPEG、 PNG、GIF、PSD、TIFFなどの画像ファイルや、AVI、MOV、WMV、MPEGなどの動画ファイルを映像コンテンツとして使用することができる。すなわち、コンテンツ生成モジュール2032は、映像コンテンツを所定の周期に沿って点滅する映像信号に変換する。
次に、コンテンツ生成モジュール2032による処置用コンテンツ(光刺激・音刺激)の生成方法について説明する。
まず、映像コンテンツとしては、一般的な写真やイラスト、絵画などの静止画や、映画や自然の風景の映像などをコンテンツとして利用できる。ファイル形式としてJPEG、 PNG、GIF、PSD、TIFFなどの画像ファイルや、AVI、MOV、WMV、MPEGなどの動画ファイルを映像コンテンツとして使用することができる。すなわち、コンテンツ生成モジュール2032は、映像コンテンツを所定の周期に沿って点滅する映像信号に変換する。
また、映像コンテンツと併用して、音楽や自然音、ラジオやPodCastなどの音声コンテンツを利用することができる。音声ファイルの形式として、MP3、WAV、AIFF、AAC、FLAC、Opusなどの音楽ファイルを音声コンテンツとして利用することができる。
コンテンツ生成モジュール2032による、ガンマ周波数で出力される処置用コンテンツの生成方法について説明する。
ガンマ周波数で出力される光刺激、音刺激を生成する場合には、コンテンツ生成モジュール2032は、光源11と音源のON/OFF制御を行い、光源11の点灯・消灯と、音声のON/OFFのインターバルを調節し、異なる周波数の光刺激・音刺激を生成する。図12は、処置用コンテンツの生成方法の一例を示す図である。
ガンマ周波数で出力される光刺激、音刺激を生成する場合には、コンテンツ生成モジュール2032は、光源11と音源のON/OFF制御を行い、光源11の点灯・消灯と、音声のON/OFFのインターバルを調節し、異なる周波数の光刺激・音刺激を生成する。図12は、処置用コンテンツの生成方法の一例を示す図である。
図12に示す例では、音声付きの動画データから、ガンマ帯域の処置用コンテンツ(光刺激、音刺激)を生成するアルゴリズムを説明している。
図12に示すように、例えば25~100Hzのガンマ帯域の光刺激・音刺激を与えるコンテンツを生成する場合、10~40msecの周期で等間隔に光OFF(黒画面)と音声OFFのインターバルを挿入する処理が利用できる。これらの処理により、一般的な音声付き動画コンテンツを、処置用コンテンツ(光刺激・音刺激)に変換できる。また、このように、映像と音声を一括処理することで、光刺激と音刺激の位相を容易に揃えることができる。
図12に示すように、例えば25~100Hzのガンマ帯域の光刺激・音刺激を与えるコンテンツを生成する場合、10~40msecの周期で等間隔に光OFF(黒画面)と音声OFFのインターバルを挿入する処理が利用できる。これらの処理により、一般的な音声付き動画コンテンツを、処置用コンテンツ(光刺激・音刺激)に変換できる。また、このように、映像と音声を一括処理することで、光刺激と音刺激の位相を容易に揃えることができる。
図13は、光および音のOFFを挿入する処理を示す図である。
図13に示すように、光と音声のOFFを挿入する処理には、以下の2つのやり方がある。
・元の映像と音声を切り取ってOFFを挿入する手法(図13の左側参照)
・元の映像と音声の再生速度を2倍速にするなど圧縮し、短縮された時間に応じてOFFを挿入する手法(図13の右側)
ここで、ガンマ周波数の光刺激について、光パルスのDuty比が50%以下であることが推奨されていることを考慮すると、OFF時間のインターバルは、少なくとも100Hzの周期の50%である5msec以上はあることが望ましい。
図13に示すように、光と音声のOFFを挿入する処理には、以下の2つのやり方がある。
・元の映像と音声を切り取ってOFFを挿入する手法(図13の左側参照)
・元の映像と音声の再生速度を2倍速にするなど圧縮し、短縮された時間に応じてOFFを挿入する手法(図13の右側)
ここで、ガンマ周波数の光刺激について、光パルスのDuty比が50%以下であることが推奨されていることを考慮すると、OFF時間のインターバルは、少なくとも100Hzの周期の50%である5msec以上はあることが望ましい。
次に、処置用コンテンツの補正方法について説明する。
処置用コンテンツの補正の第1例として、実際に処置用コンテンツをシステム1から出力する際に、処置用コンテンツに含まれる光刺激と音刺激のタイミングをずらすことができる。このような場合、光刺激および音刺激の一方のOFFの挿入位置に対して、他方のOFFの挿入位置を、オフセットさせることができる。
処置用コンテンツの補正の第1例として、実際に処置用コンテンツをシステム1から出力する際に、処置用コンテンツに含まれる光刺激と音刺激のタイミングをずらすことができる。このような場合、光刺激および音刺激の一方のOFFの挿入位置に対して、他方のOFFの挿入位置を、オフセットさせることができる。
例えば、光刺激に対するユーザの神経励起と、音刺激に対する神経励起と、の位相に5msecのズレがある場合、音刺激を光刺激に対して5msecオフセットすることで、誘導される神経励起の位相を合わせることができる。神経励起の位相のズレは個人差があるため、ユーザごとに調整することができる。
次に、処置用コンテンツの補正の第2例として、治療に適さない箇所を修正する処理を説明する。
例えば、処置用コンテンツの映像の一部の輝度が処置に適した範囲から外れていたり、処置用コンテンツの音量の一部が治療用に設定された範囲から外れていることがある。このような場合、当該処理用コンテンツを用いることで、目的とする効果が得られない可能性がある。
例えば、処置用コンテンツの映像の一部の輝度が処置に適した範囲から外れていたり、処置用コンテンツの音量の一部が治療用に設定された範囲から外れていることがある。このような場合、当該処理用コンテンツを用いることで、目的とする効果が得られない可能性がある。
そこで、処置用コンテンツに含まれる映像データと音声データをスキャンし、輝度または音量が適切な範囲から外れるエラー部分について、適切な範囲に収まるように補正する。
具体的には、図14に示すように、以下のいずれかの処理を行う。図14は、処置用コンテンツから治療に適さない箇所を検出し、修正する処理を示す図である。
・エラー部分について、元データ(音声付き動画データ)の映像又は音と入れ替える
・エラー部分について、輝度を補正する
・エラー部分について、音量を補正する
具体的には、図14に示すように、以下のいずれかの処理を行う。図14は、処置用コンテンツから治療に適さない箇所を検出し、修正する処理を示す図である。
・エラー部分について、元データ(音声付き動画データ)の映像又は音と入れ替える
・エラー部分について、輝度を補正する
・エラー部分について、音量を補正する
なお、処置用コンテンツの生成方法として、映像・音声ファイルの両方にOFFを挿入する方法について記載したが、一方のファイルのみに挿入処理を行ってもよい。
また、光と音声のON/OFFは、処置用コンテンツのデータを音声付き動画データから、新たに生成する方法を説明したが、出力装置(映像出力装置およびスピーカ63)への制御により行ってもよい。例えば、映像出力装置が、バックライト付きの液晶ディスプレイを有している場合には、音声付き動画データへの加工を行うことなく、バックライトとスピーカ63へのON/OFFの制御により、処置用コンテンツの出力を行うことができる。
また、光と音声のON/OFFは、処置用コンテンツのデータを音声付き動画データから、新たに生成する方法を説明したが、出力装置(映像出力装置およびスピーカ63)への制御により行ってもよい。例えば、映像出力装置が、バックライト付きの液晶ディスプレイを有している場合には、音声付き動画データへの加工を行うことなく、バックライトとスピーカ63へのON/OFFの制御により、処置用コンテンツの出力を行うことができる。
また、映像出力装置が、黒の画面を表示していても、バックライトが点灯している場合、光ノイズが生じるため、処置の効果が低減する可能性がある。
そこで、映像に合わせてバックライトの点灯を制御するシステムを利用することが望ましい。高性能の液晶ディスプレイでは、映像の黒の領域ではバックライトを消灯する制御が行われている。同様のシステムを利用することで、黒の映像を表示するタイミングでバックライトも消灯され、光ノイズが入ることを防止できる。
そこで、映像に合わせてバックライトの点灯を制御するシステムを利用することが望ましい。高性能の液晶ディスプレイでは、映像の黒の領域ではバックライトを消灯する制御が行われている。同様のシステムを利用することで、黒の映像を表示するタイミングでバックライトも消灯され、光ノイズが入ることを防止できる。
(2-3)微粒子群放出デバイス30の構成
図5に示す微粒子群放出デバイス30は、光源11が光を照射する空間領域に微粒子群を放出する。
微粒子群放出デバイス30は、液体又は固体に対して外部からエネルギーを印加して、微粒子群を生成する。微粒子群放出デバイス30は、水、油、無機物に対してエネルギーを印加することで微粒子化する。
微粒子群放出デバイス30が印加するエネルギーは、超音波、電気、熱等の各種のエネルギーが採用されうる。
微粒子群放出デバイス30は、液体又は固体に対して外部からエネルギーを印加して、微粒子群を生成する。微粒子群放出デバイス30は、水、油、無機物に対してエネルギーを印加することで微粒子化する。
微粒子群放出デバイス30が印加するエネルギーは、超音波、電気、熱等の各種のエネルギーが採用されうる。
図1に示すように、微粒子群放出デバイス30は、ミストを生成する器具として、ミストサウナなどで利用されるミスト生成器32を備えている。ミスト生成器32には、お湯が貯留される給湯部31が連結されている。図15は、微粒子群放出デバイス30が備えるミスト生成器32のヘッド部33の構造を示す図である。
図15に示すように、ミスト生成器32のヘッド部33には、水をミスト化して放出する複数のノズルが形成されている。ヘッド部33は、例えば温水が供給されることで、各ノズルからミストを放出する。なお、温水に代えて冷水をミスト生成器32のヘッド部33に供給してもよい。
図15に示すように、ミスト生成器32のヘッド部33には、水をミスト化して放出する複数のノズルが形成されている。ヘッド部33は、例えば温水が供給されることで、各ノズルからミストを放出する。なお、温水に代えて冷水をミスト生成器32のヘッド部33に供給してもよい。
なお、ミスト生成器32への給湯部31に、温水供給のON/OFFに関する通信制御機能を有するIoTデバイスとしての給水バルブを設けてもよい。温水供給を通信制御することで、例えばユーザ端末5の音声認識機能を用いて、自動でミスト生成器32にミスト生成を開始させることができる。
また、微粒子群放出デバイス30は、ミスト発生機からミストを放出することなく、シャワーから温水を放射して、霧を浴室内に発生させてもよい。ただし、ミストのブラウン運動による複雑な視覚効果が得られる点を考慮すると、ミストを微粒子群として利用することが望ましい。
また、微粒子群放出デバイス30は、ミスト発生機からミストを放出することなく、シャワーから温水を放射して、霧を浴室内に発生させてもよい。ただし、ミストのブラウン運動による複雑な視覚効果が得られる点を考慮すると、ミストを微粒子群として利用することが望ましい。
(2-4)ユーザ分析デバイス40の構成
図5に示すユーザ分析デバイス40は、ユーザの位置、姿勢、視線の向き、および入眠状態のいずれかを検出する機能を有する。
ユーザ分析デバイス40は、CMOS、CCD等のイメージセンサを備えている。ユーザ分析デバイス40は、例えば、画素数10万~1000万pixel程度のUSBカメラを備えている。
図5に示すユーザ分析デバイス40は、ユーザの位置、姿勢、視線の向き、および入眠状態のいずれかを検出する機能を有する。
ユーザ分析デバイス40は、CMOS、CCD等のイメージセンサを備えている。ユーザ分析デバイス40は、例えば、画素数10万~1000万pixel程度のUSBカメラを備えている。
ユーザ分析デバイス40は、ユーザの位置、体の動き、顔の向き、および眼の開閉などを測定して、ユーザの状態を分析する。
ユーザ分析デバイス40が、ユーザの状態を分析することで、ユーザが光刺激から眼を逸らしたり、眼を閉じたりしていないかを確認でき、処置が適切に行われているかどうかを評価することができる。
ユーザ分析デバイス40が、ユーザの状態を分析することで、ユーザが光刺激から眼を逸らしたり、眼を閉じたりしていないかを確認でき、処置が適切に行われているかどうかを評価することができる。
また、ユーザ分析デバイス40として、ユーザのまばたきを検知する電波センサを利用することができる。この場合には、カメラのように画像を取得する必要が無いため、ユーザのプライバシーなどの観点でメリットがある。
他にも、ユーザ分析デバイス40として、赤外線距離センサ、遮断センサ、又は超音波モーションセンサ等により、ユーザの位置を把握するシステムや、体表脈波の計測によりユーザの入眠を予測するシステムなどを採用することができる。
ユーザ分析デバイス40を構成する各センサの搭載位置は、映像出力装置上でもよいが、照明や窓など部屋の任意の位置に配置することができる。
ユーザ分析デバイス40を構成する各センサの搭載位置は、映像出力装置上でもよいが、照明や窓など部屋の任意の位置に配置することができる。
また、本実施形態のように、システム1を浴室で使用する場合には、処置中のユーザの状態のモニタリング手段として、浴槽100に設置したセンサをユーザ分析デバイス40として利用しても良い。例えば、入浴中の居眠りなどの事故を防止するためにユーザの呼吸や脈拍、体動、体温などを検知する音センサや圧力センサ、温度センサをユーザ分析デバイス40として利用してもよい。これにより、ユーザの心拍数や呼吸音、体温などの異常を検知した場合に、スピーカ63からアラーム音を発したり、安全確認を呼びかけたりする処理を行うことができる。
(2-5)音声認識デバイス50および音刺激手段の構成
音声認識デバイス50は、ユーザの発話音声を認識する機能を有する。
音刺激手段は、一定の周期性を持ち、聴覚を介してユーザに対して入力される刺激を出力する機能を有する。
本実施形態では、音声認識デバイス50と音刺激手段が一体に形成されたスマートスピーカ61について説明する。
音声認識デバイス50は、ユーザの発話音声を認識する機能を有する。
音刺激手段は、一定の周期性を持ち、聴覚を介してユーザに対して入力される刺激を出力する機能を有する。
本実施形態では、音声認識デバイス50と音刺激手段が一体に形成されたスマートスピーカ61について説明する。
システム1では、浴室で使用できるスマートスピーカ61として、防水性を有するバスピロー型のスマートスピーカ61を採用することが望ましい。図1に示すように、スマートスピーカ61は、浴室内のうち、浴槽100に入るユーザの頭部に位置する部分に配置される。図16は、バスピロー型のスマートスピーカ61の構造を示す図である。
図16に示すように、バスピロー型のスマートスピーカ61は、頭部を支持する支持部62と、頭部の両隣に配置された一対の音声出力部と、を備えている。
一対の音声出力部それぞれには、スピーカ63およびマイク64が内蔵されている。左右一対のスピーカ63は、使用するユーザの両耳に近接する位置に配置される。また、音刺激手段には、音センサが内蔵されている。
一対の音声出力部それぞれには、スピーカ63およびマイク64が内蔵されている。左右一対のスピーカ63は、使用するユーザの両耳に近接する位置に配置される。また、音刺激手段には、音センサが内蔵されている。
このように、スマートスピーカ61は、使用するユーザの頭部を支える位置に配置されるため、ユーザの耳に近接した位置から音刺激を円滑にユーザに与えることができる。
また、なるべく音ノイズを排除した条件でユーザに音刺激を与えたいので、図示のとおり、左右からユーザの耳をカバーする形状が望ましい。
また、なるべく音ノイズを排除した条件でユーザに音刺激を与えたいので、図示のとおり、左右からユーザの耳をカバーする形状が望ましい。
スマートスピーカ61は、内部のプロセッサに音声アプリケーションソフトを実行させることで、少なくとも以下の機能を発揮する。
・ユーザの発話による操作指示を認識する音声操作機能
・各デバイスおよび周辺のIoT機器の遠隔制御機能
これらの機能により、ユーザはユーザ端末5を使わなくても、自身の発話により、処置の開始を指示できる。
また、声紋認証機能などの生体認証機能を備えることで、システム1を使用するユーザを識別できるため、そのユーザに固有の処置プロトコルを呼び出すことも可能である。
・ユーザの発話による操作指示を認識する音声操作機能
・各デバイスおよび周辺のIoT機器の遠隔制御機能
これらの機能により、ユーザはユーザ端末5を使わなくても、自身の発話により、処置の開始を指示できる。
また、声紋認証機能などの生体認証機能を備えることで、システム1を使用するユーザを識別できるため、そのユーザに固有の処置プロトコルを呼び出すことも可能である。
なお、バスピロー型のスマートスピーカ61に替えて、音声認識手段と音刺激手段とを個別のデバイスとしてもよい。例えば、マイク64を備えた音声認識手段とは別に、防水性を備えたヘッドホンやイヤホン、又は骨伝導のスピーカ63などを音刺激手段として利用してもよい。
また、スマートスピーカ61は、超音波モーションセンサ、赤外線センサ、人感センサ、接触センサ、ユーザの接触によるデバイスの形状変化を検知するひずみセンサなどが搭載されていてもよい。これらのセンサを用いて、ユーザの頭部がスピーカ63付近にあることを検出し、ユーザの頭部の位置が適切であることを確認することで、ユーザの耳がスピーカ63に近づきすぎて音刺激が過剰になるといったトラブルを防止できる。
(2-6)皮膚刺激デバイス70の構成
皮膚刺激デバイス70は、電気又は超音波による一定の周期性を持ち、触覚を介してユーザに対して入力される刺激を出力する。なお、皮膚刺激デバイス70は電気刺激および超音波刺激を組み合わせてもよい。
皮膚刺激デバイス70は、電気又は超音波による一定の周期性を持ち、触覚を介してユーザに対して入力される刺激を出力する。なお、皮膚刺激デバイス70は電気刺激および超音波刺激を組み合わせてもよい。
皮膚刺激デバイス70として、電気刺激により神経疾患を治療するデバイスを採用することができる。このようなデバイスとして、腕時計型、イヤホン型、ヘッドバンド型、ベッドギア型、眼鏡型、鼻プラグ型、マウスピース型、パッチ型など様々な構造のデバイスが含まれる。
特に、ガンマ周波数の電気刺激を与えるデバイスを皮膚刺激デバイス70として採用し、ガンマ周波数の光刺激・音刺激による治療と組み合わせることで、認知症の予防や治療、認知能力の改善に効果のあるオシレーション(神経振動)を誘導することが可能になる。実際に、認知能力の改善効果をターゲットとして、これらのデバイスを用いて被験者の頭部への40Hzの電気刺激による処置が既に行われている。
(3)その他のデバイスおよびソフト
システム1と同時に用いられるその他のデバイスおよびソフトについて説明する。
システム1と同時に用いられるその他のデバイスおよびソフトについて説明する。
(3-1)照明装置80の構成
システム1が設けられる空間(本実施形態では浴室)の照明装置80は、通信機能により遠隔操作されるIoTデバイスである。照明装置80は、Bluetooth(登録商標)等の各種の通信規格に対応した通信機能を用いて、ユーザ端末5への入力により操作される。
システム1を用いて、ガンマ周波数の光刺激を与える際は、光ノイズを避けるため、室内照明を消灯する必要がある。このため、ユーザが手動で消灯する手間を省くため、通信機能のあるIoTデバイスとしての照明装置80が用いられる。
システム1が設けられる空間(本実施形態では浴室)の照明装置80は、通信機能により遠隔操作されるIoTデバイスである。照明装置80は、Bluetooth(登録商標)等の各種の通信規格に対応した通信機能を用いて、ユーザ端末5への入力により操作される。
システム1を用いて、ガンマ周波数の光刺激を与える際は、光ノイズを避けるため、室内照明を消灯する必要がある。このため、ユーザが手動で消灯する手間を省くため、通信機能のあるIoTデバイスとしての照明装置80が用いられる。
(3-2)光センサ81の構成
システム1が設けられる空間には、光センサ81が設けられている。光センサ81は、通信機能を有し、システム1が設けられる空間において、消灯時にユーザが処置を受ける空間の光の量(すなわち、光ノイズ)を測定する。光センサ81は、検出したデータを通信機能によりユーザ端末5に送信するIoTデバイスである。
なお、液晶ディスプレイ、音刺激手段、照明などの同時に使用されるデバイスのいずれかに、光センサ81を内蔵してもよい。
システム1が設けられる空間には、光センサ81が設けられている。光センサ81は、通信機能を有し、システム1が設けられる空間において、消灯時にユーザが処置を受ける空間の光の量(すなわち、光ノイズ)を測定する。光センサ81は、検出したデータを通信機能によりユーザ端末5に送信するIoTデバイスである。
なお、液晶ディスプレイ、音刺激手段、照明などの同時に使用されるデバイスのいずれかに、光センサ81を内蔵してもよい。
(3-3)ユーザ端末5の構成
システム1は、ユーザ端末5により操作されてもよい。ユーザ端末5は、各種のアプリケーションソフトをインストールして操作できる端末である。具体的には、ユーザ端末5として、デスクトップPC、スマートフォン、VRデバイス、ARデバイスなどを採用することができる。ユーザ端末5がインストールするアプリケーションソフトとしては、例えば、以下が挙げられる。
・システム1を管理する管理アプリケーション
・スマートスピーカ61(音声認識デバイス50・音刺激デバイス60)を管理する音声アプリケーション
・その他のIoTデバイスを遠隔操作する操作アプリケーション
ユーザ端末5は、アプリケーションの操作と、データの確認等を行うため、タッチパネルなどのGraphical User Interface (GUI)を備えたものが望ましい。操作の容易性と普及率を考慮すると、汎用のスマートフォンが適している。
システム1は、ユーザ端末5により操作されてもよい。ユーザ端末5は、各種のアプリケーションソフトをインストールして操作できる端末である。具体的には、ユーザ端末5として、デスクトップPC、スマートフォン、VRデバイス、ARデバイスなどを採用することができる。ユーザ端末5がインストールするアプリケーションソフトとしては、例えば、以下が挙げられる。
・システム1を管理する管理アプリケーション
・スマートスピーカ61(音声認識デバイス50・音刺激デバイス60)を管理する音声アプリケーション
・その他のIoTデバイスを遠隔操作する操作アプリケーション
ユーザ端末5は、アプリケーションの操作と、データの確認等を行うため、タッチパネルなどのGraphical User Interface (GUI)を備えたものが望ましい。操作の容易性と普及率を考慮すると、汎用のスマートフォンが適している。
(3-4)防水手段
また、システム1は、防水手段を備えてもよい。具体的には、光源11と映像表示部12は、防水・防塵性能を持つことが望ましい。このため、例えば屋外用ディスプレイなどで用いられる完全密閉型の構造を利用することが望ましい。
また、システム1は、防水手段を備えてもよい。具体的には、光源11と映像表示部12は、防水・防塵性能を持つことが望ましい。このため、例えば屋外用ディスプレイなどで用いられる完全密閉型の構造を利用することが望ましい。
(3-5)曇り防止手段
また、システム1は、曇り防止手段を備えてもよい。映像面に水滴をつくらない方がクリアな映像を表示できるため、映像表示部12は、ミスト生成器32から生成されるミストの付着による曇り防止対策をすることが望ましい。このため、親水性や疎水性のフィルムやコーティング剤を、映像表示部12の映像面に使用することが望ましい。また、例えば、濡れ広がりにより水滴を平滑化できる親水性のフィルムやコーティングを用いてもよい。
また、システム1は、曇り防止手段を備えてもよい。映像面に水滴をつくらない方がクリアな映像を表示できるため、映像表示部12は、ミスト生成器32から生成されるミストの付着による曇り防止対策をすることが望ましい。このため、親水性や疎水性のフィルムやコーティング剤を、映像表示部12の映像面に使用することが望ましい。また、例えば、濡れ広がりにより水滴を平滑化できる親水性のフィルムやコーティングを用いてもよい。
(3-6)管理アプリケーションの構成
次に、システム1の管理アプリケーションについて説明する。
光刺激・音刺激による処置の内容を管理するアプリケーションとして、PCやスマートフォンなどで利用されるアプリケーションソフトを利用することができる。
例えば、汎用のスマートフォンに対応したアプリケーションソフトを管理アプリケーションとすることができる。図17は、管理アプリケーションの表示画面の一例を示す図である。
次に、システム1の管理アプリケーションについて説明する。
光刺激・音刺激による処置の内容を管理するアプリケーションとして、PCやスマートフォンなどで利用されるアプリケーションソフトを利用することができる。
例えば、汎用のスマートフォンに対応したアプリケーションソフトを管理アプリケーションとすることができる。図17は、管理アプリケーションの表示画面の一例を示す図である。
図17に示すように、管理アプリケーションの表示画面では、光刺激や音刺激に用いるコンテンツデータなど、処置のプロトコルを管理するメニューと、処置のログを管理するメニューと、を備えることが望ましい。
ユーザは、処置プロトコルの管理メニューにより、以下の内容を選択する。
・処置に利用するコンテンツデータ(動画データ、画像データの種類)
・照射時間
・ディスプレイから出力される光刺激の輝度、強度範囲
・スピーカ63から出力される音刺激の強度範囲
これにより、ユーザは、自身が所望する態様に沿った処置プロトコルを設定することができる。
ユーザは、処置プロトコルの管理メニューにより、以下の内容を選択する。
・処置に利用するコンテンツデータ(動画データ、画像データの種類)
・照射時間
・ディスプレイから出力される光刺激の輝度、強度範囲
・スピーカ63から出力される音刺激の強度範囲
これにより、ユーザは、自身が所望する態様に沿った処置プロトコルを設定することができる。
また、ユーザは、処置のログの管理メニューより、自身が行った処置の履歴を確認することができる。また、ユーザは、例えば、目標とする処置の合計時間に対する達成度などを確認することができる。
これにより、ユーザは処置を継続するモチベーションを高めることができる。また、複数のデバイスで管理アプリケーションを利用可能にするため、データがクラウドサーバ82上に保存されるアプリケーションが望ましい。
これにより、ユーザは処置を継続するモチベーションを高めることができる。また、複数のデバイスで管理アプリケーションを利用可能にするため、データがクラウドサーバ82上に保存されるアプリケーションが望ましい。
(3-7)クラウドサーバ82
システム1は、ネットワークを介してクラウドサーバ82と通信接続されている。
クラウドサーバ82には、ユーザ毎の処置プロトコル、および処置に関するログが少なくとも格納されている。
システム1は、ネットワークを介してクラウドサーバ82と通信接続されている。
クラウドサーバ82には、ユーザ毎の処置プロトコル、および処置に関するログが少なくとも格納されている。
(4)システム1の処理
次に、システム1をユーザが使用する際の処理について説明する。
図18は、システム1の利用時におけるデータの通信状態を示す図である。
図18に示すように、ユーザ端末5の管理アプリケーションが、コントローラ20に対してユーザが選択した処置プロトコルと、設定された音声コマンドを送信し、コントローラ20の記憶部に記憶される。
次に、システム1をユーザが使用する際の処理について説明する。
図18は、システム1の利用時におけるデータの通信状態を示す図である。
図18に示すように、ユーザ端末5の管理アプリケーションが、コントローラ20に対してユーザが選択した処置プロトコルと、設定された音声コマンドを送信し、コントローラ20の記憶部に記憶される。
そして、ユーザからの発話音声によりスマートスピーカ61に音声コマンドが入力されると、音声アプリケーションが、コントローラ20に音声コマンドを入力する。コントローラ20は、音声コマンドと対応づけられた処置プロトコルに従って、各デバイスを制御する。
コントローラ20は、管理アプリケーションに対して処置のログを出力する。
管理アプリケーションは、クラウドサーバ82に対して、以下のデータを送信する。
・処置のログ
・ユーザ分析手段が分析したユーザの状態に関するデータ
クラウドサーバ82は、送信された各データを記憶する。
管理アプリケーションは、クラウドサーバ82に対して、以下のデータを送信する。
・処置のログ
・ユーザ分析手段が分析したユーザの状態に関するデータ
クラウドサーバ82は、送信された各データを記憶する。
図19は、システム1の利用における処理を示す図である。
まず、システム1ではまず、ユーザ音声の登録を行う(ステップS101)。
具体的には、スマートスピーカ61がユーザを識別できるようにするため、ユーザが、音声アプリケーションに自身の音声を登録する。
まず、システム1ではまず、ユーザ音声の登録を行う(ステップS101)。
具体的には、スマートスピーカ61がユーザを識別できるようにするため、ユーザが、音声アプリケーションに自身の音声を登録する。
ユーザはユーザ端末5から、スマートスピーカ61の音声アプリケーション(以下、音声アプリケーション)にログインし、ユーザ端末5に起動した音声アプリケーション上で、自身の音声情報を登録する。例えば、音声アプリケーションが指定した言葉をユーザ端末5に対して発声することで、ユーザの音声の特性を音声アプリケーションに記憶させる。
音声アプリケーションは、汎用の通信規格に則った無線通信によりスマートスピーカ61とデータ通信を行う。音声アプリケーションは、デバイス名やデバイス固有のアドレスなどのデバイス情報とともに、スマートスピーカ61にユーザ音声情報を送信し、その後の操作において、音声によるユーザの識別を可能にする。
ステップS101の後に、ユーザは、ユーザ端末5を操作して、音声アプリケーションと管理アプリケーションとの連携を行う(ステップS102)。
具体的には、音声アプリケーションをシステム1の管理アプリケーションと連携し、音声アプリケーションに登録したユーザの音声情報と、管理アプリケーションのユーザの識別情報(ユーザ固有のユーザIDなど)を紐づける。
具体的には、音声アプリケーションをシステム1の管理アプリケーションと連携し、音声アプリケーションに登録したユーザの音声情報と、管理アプリケーションのユーザの識別情報(ユーザ固有のユーザIDなど)を紐づける。
この操作により、例えばユーザがスマートスピーカ61に対して発話による指示を入力した際に、その音声に対応した処置プロトコルを呼び出すことが可能になる。音声アプリケーションと管理アプリケーションは1つのアプリケーションに統合されていてもよい。
ステップS102の後に、ユーザは、ユーザ端末5を操作して、スマートスピーカ61と、他のデバイスと、のペアリングを行う(ステップS103)。
具体的には、スマートスピーカ61にユーザが発話による指示を出した際に、スマートスピーカ61から処置開始の指示をコントローラ20に対して送信できるように、スマートスピーカ61とコントローラ20とのペアリング、すなわち、スマートスピーカ61から命令を送信するための通信設定を行う。また、スマートスピーカ61とその他のIoTデバイス(ミスト発生機の給水バルブ、照明装置80、光センサ81など)とも同様にペアリングを行う。
具体的には、スマートスピーカ61にユーザが発話による指示を出した際に、スマートスピーカ61から処置開始の指示をコントローラ20に対して送信できるように、スマートスピーカ61とコントローラ20とのペアリング、すなわち、スマートスピーカ61から命令を送信するための通信設定を行う。また、スマートスピーカ61とその他のIoTデバイス(ミスト発生機の給水バルブ、照明装置80、光センサ81など)とも同様にペアリングを行う。
ステップS103の後に、ユーザは、ユーザ端末5を操作して、処置プロトコルおよび音声コマンドの設定を行う(ステップS104)。
具体的には、ユーザは、ユーザ端末5から管理アプリケーションにログインし、処置プロトコルの内容(映像・音声コンテンツ、ミストの量、処置時間など)を選択する。
例えば夕方の入浴時に処置を行う場合、「夕焼け」など青色が少ない映像コンテンツを選択することで、24時間周期の生体リズムであるサーカディアンリズムの乱れを防止できる。
具体的には、ユーザは、ユーザ端末5から管理アプリケーションにログインし、処置プロトコルの内容(映像・音声コンテンツ、ミストの量、処置時間など)を選択する。
例えば夕方の入浴時に処置を行う場合、「夕焼け」など青色が少ない映像コンテンツを選択することで、24時間周期の生体リズムであるサーカディアンリズムの乱れを防止できる。
次に、ユーザは、管理アプリケーション上で、選択された処置プロトコルを呼び出すための音声コマンドを設定する。音声コマンドとしては、例えば、スマートスピーカ61の名称に続けて、「処置を始めて」といった発話をするなど、スマートスピーカ61の名称と命令の組み合わせが考えられる。また、処置を中断、又は終了するコマンドを設定してもよい。
また、音声コマンドの設定では、処置プロトコルと音声コマンドの組み合わせを複数設定し、音声コマンドに応じた処置プロトコルを呼び出せるようにしてもよい。
管理アプリケーションは、設定された処置プロトコルと音声コマンドを、ユーザ端末5からコントローラ20に送信する。コントローラ20の記憶部に、これらのデータが保存され、各デバイスが処置を開始する準備が整う。なお、ステップS101からステップS104の処理は、システム1の2回目以降の使用においては省略することができる。
管理アプリケーションは、設定された処置プロトコルと音声コマンドを、ユーザ端末5からコントローラ20に送信する。コントローラ20の記憶部に、これらのデータが保存され、各デバイスが処置を開始する準備が整う。なお、ステップS101からステップS104の処理は、システム1の2回目以降の使用においては省略することができる。
ステップS104の後に、ユーザの発話による処置開始の指示が行われる(ステップS105)
具体的には、ユーザは、システム1が設けられた浴室の浴槽100に入ってから、スマートスピーカ61に内蔵されたマイク64に対して発話による音声コマンドを入力し、処置の開始を指示する。この際、音声アプリケーションは、音声コマンドをコントローラ20に送信する。
具体的には、ユーザは、システム1が設けられた浴室の浴槽100に入ってから、スマートスピーカ61に内蔵されたマイク64に対して発話による音声コマンドを入力し、処置の開始を指示する。この際、音声アプリケーションは、音声コマンドをコントローラ20に送信する。
ステップS105の後に、システム1は、ユーザの位置の確認を行う(ステップS106)。
ここで、ユーザの位置が適切でないことで、以下の不具合が想定される。
・ユーザの位置が適切でないことで、効果的な光刺激を与えられないおそれ
・ユーザの位置が適切でないことで、過剰な音刺激を与えるおそれ
これらの不具合を予防するため、ユーザの位置をスマートスピーカ61に搭載されたセンサによりセンシングする。コントローラ20のユーザ分析モジュール2036は、センシングされた情報を分析する。
ユーザの位置の確認を行うセンサは、光源11や室内照明等に搭載されてもよいし、単独のユーザ分析デバイス40として設置されても良いが、ユーザの頭部に近接するスマートスピーカ61に搭載されていることが効果的である。
ここで、ユーザの位置が適切でないことで、以下の不具合が想定される。
・ユーザの位置が適切でないことで、効果的な光刺激を与えられないおそれ
・ユーザの位置が適切でないことで、過剰な音刺激を与えるおそれ
これらの不具合を予防するため、ユーザの位置をスマートスピーカ61に搭載されたセンサによりセンシングする。コントローラ20のユーザ分析モジュール2036は、センシングされた情報を分析する。
ユーザの位置の確認を行うセンサは、光源11や室内照明等に搭載されてもよいし、単独のユーザ分析デバイス40として設置されても良いが、ユーザの頭部に近接するスマートスピーカ61に搭載されていることが効果的である。
ステップS106において、ユーザが適切な位置から外れていた場合(ステップS107のNo)は、システム1は、ユーザに適切な位置への移動を促す(ステップS108)。
具体的には、コントローラ20のユーザ分析モジュール2036が、スマートスピーカ61のスピーカ63から、ユーザの位置が適切でないことを示す音声アラートを出力させる。その後、再度、ユーザの位置確認(ステップS106)を行う。
具体的には、コントローラ20のユーザ分析モジュール2036が、スマートスピーカ61のスピーカ63から、ユーザの位置が適切でないことを示す音声アラートを出力させる。その後、再度、ユーザの位置確認(ステップS106)を行う。
一方、ステップS106において、ユーザが適切な位置にいる場合(ステップS107のYes)は、システム1は、照明の消灯およびノイズの確認を行う(ステップS109)。
具体的には、コントローラ20のデバイス制御モジュール2034が、照明装置80を消灯する。そして、コントローラ20のノイズ検出モジュール2035が、光センサ81からのセンシングデータを取得し、処置の妨げとなる光ノイズが無いかを確認する。
また、ノイズ検出モジュール2035は、スマートスピーカ61のマイク64からのセンシングデータを取得し、処置の妨げとなる音ノイズが無いかを確認する。
具体的には、コントローラ20のデバイス制御モジュール2034が、照明装置80を消灯する。そして、コントローラ20のノイズ検出モジュール2035が、光センサ81からのセンシングデータを取得し、処置の妨げとなる光ノイズが無いかを確認する。
また、ノイズ検出モジュール2035は、スマートスピーカ61のマイク64からのセンシングデータを取得し、処置の妨げとなる音ノイズが無いかを確認する。
仮に、処置の妨げとなる光ノイズ又は音ノイズがあった場合(ステップS110のYes)は、ノイズ検出モジュール2035は、ユーザに対して遮光と遮音を促すための音声アラートをスマートスピーカ61から出力することで、ユーザに対して遮光、遮音を促す(ステップS111)。また、スピーカ63のノイズキャンセリング機能により、音ノイズを低減してもよい。
一方、処置の妨げとなる光ノイズ又は音ノイズがない場合(ステップS110のNo)は、処置を実行する(ステップS112)。
具体的には、コントローラ20のコンテンツ出力モジュール2033は、プロトコルに沿った光刺激を映像出力装置から出力する。同時に、コンテンツ出力モジュール2033は、スマートスピーカ61から、音刺激を出力する。コンテンツ出力モジュール2033は、処置プロトコルに設定された内容に従って、選択された処置用コンテンツをユーザに対して出力する。また、コントローラ20のデバイス制御モジュール2034は、微粒子群放出モジュールを制御して、微粒子群を浴室内に放出させる。
具体的には、コントローラ20のコンテンツ出力モジュール2033は、プロトコルに沿った光刺激を映像出力装置から出力する。同時に、コンテンツ出力モジュール2033は、スマートスピーカ61から、音刺激を出力する。コンテンツ出力モジュール2033は、処置プロトコルに設定された内容に従って、選択された処置用コンテンツをユーザに対して出力する。また、コントローラ20のデバイス制御モジュール2034は、微粒子群放出モジュールを制御して、微粒子群を浴室内に放出させる。
ここで、処置が実行されている間、コントローラ20のユーザ分析モジュール2036が、ユーザの状態を分析している。
図20は、ユーザの状態の分析の処理を示す図である。
図20に示すように、ユーザ分析モジュール2036は、ユーザの位置、顔の向きの確認を行う(ステップS121)
図20は、ユーザの状態の分析の処理を示す図である。
図20に示すように、ユーザ分析モジュール2036は、ユーザの位置、顔の向きの確認を行う(ステップS121)
ステップS121において、ユーザの位置と顔の向きが適切な範囲内でない場合(ステップS122のNo)には、ユーザ分析モジュール2036は、ユーザに適切な位置への移動を促すアラートを、スマートスピーカ61から出力する。
一方、ステップS121において、ユーザの位置と顔の向きが適切な範囲内である場合(ステップS122のYes)には、ユーザ分析モジュール2036は、アラートを出力しない。
その後、コントローラ20のコンテンツ出力モジュール2033およびデバイス制御モジュール2034により、処置が継続される(ステップS124)。
その後、コントローラ20のコンテンツ出力モジュール2033およびデバイス制御モジュール2034により、処置が継続される(ステップS124)。
ステップS112において選択された処置プロトコルに対応する処置が終了すると、システム1は、処置を完了し、データを保存する(ステップS113)。
具体的には、処置プロトコルに設定した処置時間に達したところで、コントローラ20のコンテンツ出力モジュール2033は、処置用コンテンツの出力を終了する。コントローラ20の制御部は、処置のログを生成し、ユーザ端末5の管理アプリケーションに送信され、送信されたデータはネットワーク経由でクラウドサーバ82に保存される。
以上により、システム1の処理が全て終了する。
具体的には、処置プロトコルに設定した処置時間に達したところで、コントローラ20のコンテンツ出力モジュール2033は、処置用コンテンツの出力を終了する。コントローラ20の制御部は、処置のログを生成し、ユーザ端末5の管理アプリケーションに送信され、送信されたデータはネットワーク経由でクラウドサーバ82に保存される。
以上により、システム1の処理が全て終了する。
なお、上記の浴室を利用したシステム1は、認知症対策だけでなく、Seasonal affective disorder(SAD)や冬季うつ、時差ぼけ、網膜疾患、疼痛抑制、ウェルネス改善など他の健康状態の異常に対する処置目的で利用しても良い。
以下、本実施形態について、実施例に基づいてさらに説明する。本実施例では、微粒子群放出デバイス30により放出される微粒子のサイズが、ガンマ周波数の光刺激による不快感などの悪影響の緩和にもたらす効果について検証する実験(実験1)を行った。また、本実施例では、ガンマ周波数の光刺激の「不快感」を緩和する効果をもつ画像の特性を検証する実験(実験2)を行った。
(実験1)
以下、実験1について説明する。上述の通り、実験1は、微粒子群放出デバイス30により放出される微粒子のサイズが、ガンマ周波数の光刺激による不快感などの悪影響の緩和にもたらす効果について検証する実験である。
以下、実験1について説明する。上述の通り、実験1は、微粒子群放出デバイス30により放出される微粒子のサイズが、ガンマ周波数の光刺激による不快感などの悪影響の緩和にもたらす効果について検証する実験である。
(実験条件)
図48は、実験1の実験条件の模式図である。図48に示すように、本実験では、処置光源(光源11)と被験者とを隔てる空間に、サイズの異なる4種類の微粒子群を放出する微粒子生成装置(微粒子群放出デバイス30)を設置した。処置光源は、被験者の眼の位置から約1.1m離れた位置に設置した。また、処置光源の光量は、被験者の眼の位置において計測される照度が約400Luxとなるように設定した。
図48は、実験1の実験条件の模式図である。図48に示すように、本実験では、処置光源(光源11)と被験者とを隔てる空間に、サイズの異なる4種類の微粒子群を放出する微粒子生成装置(微粒子群放出デバイス30)を設置した。処置光源は、被験者の眼の位置から約1.1m離れた位置に設置した。また、処置光源の光量は、被験者の眼の位置において計測される照度が約400Luxとなるように設定した。
処置光源と被験者との間に放出する微粒子としては、水から生成された霧を用いた。実験では、霧の放出の有無および放出する霧の粒子サイズに関して、条件A~Eの5条件で処置を行った。
条件A. 霧の放出は行わず、処置光の照射のみを行う
条件B. 処置光を照射し、被験者と処置光源との間に中霧(平均粒子径300~1000μm)を放出
条件C. 処置光を照射し、被験者と処置光源との間に細霧(平均粒子径100~300μm)を放出
条件D. 処置光を照射し、被験者と処置光源との間に微霧(平均粒子径10~100μm)を放出
条件E. 処置光を照射し、被験者と処置光源との間に超微霧(平均粒子径10μm以下)を放出
条件A. 霧の放出は行わず、処置光の照射のみを行う
条件B. 処置光を照射し、被験者と処置光源との間に中霧(平均粒子径300~1000μm)を放出
条件C. 処置光を照射し、被験者と処置光源との間に細霧(平均粒子径100~300μm)を放出
条件D. 処置光を照射し、被験者と処置光源との間に微霧(平均粒子径10~100μm)を放出
条件E. 処置光を照射し、被験者と処置光源との間に超微霧(平均粒子径10μm以下)を放出
(実験設備)
処置光源として、車載用のLED光源であるCOBパネルライト(12V、70W、白色光、Zerodis製)を使用した。実験では、被験者に与える光刺激としてDuty比50%で40Hzのパルスを生成するようにし、光量はPWM制御により調節した。また、実験では、配線に霧が付着することを防ぐため、処置光源を防水BOXに入れて使用した。
処置光源として、車載用のLED光源であるCOBパネルライト(12V、70W、白色光、Zerodis製)を使用した。実験では、被験者に与える光刺激としてDuty比50%で40Hzのパルスを生成するようにし、光量はPWM制御により調節した。また、実験では、配線に霧が付着することを防ぐため、処置光源を防水BOXに入れて使用した。
微粒子生成装置として、供給された水を霧化して放出する装置を用いた。なお、条件B~Eでは、それぞれ異なる霧化装置を用いた。具体的には、条件Bの中霧の生成には、充円錐ノズルJJXP(株式会社いけうち製)を用いた。条件Cの細霧の生成には、充円錐ノズルJ(株式会社いけうち製)を用いた。条件Dの微霧の生成には、充円錐ノズルBIMJ(株式会社いけうち製)を用いた。条件Eの超微霧の生成には、超音波霧化器IM4-36D/S(株式会社星光技研製)を用いた。
実験を行う部屋は、光ノイズによる影響を避けるため遮光した。具体的には、処置光源を消灯した際の室内の光量が1Lux以下になるようにした。
(効果の測定方法)
3名の被験者に対して、条件A~Eの処置をそれぞれ5分ずつ、条件A、B、C、D、Eの順に、3サイクル行った。条件Aの処置を行う前には、処置光を消灯した状態で、5分間のインターバルを設けた。
3名の被験者に対して、条件A~Eの処置をそれぞれ5分ずつ、条件A、B、C、D、Eの順に、3サイクル行った。条件Aの処置を行う前には、処置光を消灯した状態で、5分間のインターバルを設けた。
図49は、実験1における被験者による主観評価の指標を示す図である。図49に示すように、評価の指標として、「美しさ」「快適さ」「好ましさ」「温かみ」「面白さ」の5つの項目について、それぞれ7段階の評価を設定した。実験では、被験者は、1サイクル目と3サイクル目の処置の完了後に、図49に示すアンケートを条件A~Eのそれぞれについて回答することによって、各条件の主観評価を行った。
(実験結果)
(平均粒子径による外観の違い)
図50Aは、実験1の条件Bにおける霧の外観を示す画像である。図50Bは、実験1の条件Cにおける霧の外観を示す画像である。図50Cは、実験1の条件Dにおける霧の外観を示す画像である。図50Dは、実験1の条件Eにおける霧の外観を示す画像である。図50A~図50Dに示すように、中霧および細霧は、雨と同様に、放出された霧が水滴として落下する様子が観察された。一方、微霧および超微霧は、霧として空中に舞う動きが観察された。
(平均粒子径による外観の違い)
図50Aは、実験1の条件Bにおける霧の外観を示す画像である。図50Bは、実験1の条件Cにおける霧の外観を示す画像である。図50Cは、実験1の条件Dにおける霧の外観を示す画像である。図50Dは、実験1の条件Eにおける霧の外観を示す画像である。図50A~図50Dに示すように、中霧および細霧は、雨と同様に、放出された霧が水滴として落下する様子が観察された。一方、微霧および超微霧は、霧として空中に舞う動きが観察された。
(主観評価の結果)
図51は、実験1の各被験者による主観評価の結果の平均値を、条件ごとに示したグラフである。図51中、値を示す棒に「※」が付与されている条件は、t検定の結果、条件A(処置光のみ)に対して評価結果に有意差が認められた条件である。図51に示すように、条件B(中霧)では、「快適さ」、「好ましさ」の2項目で有意に高い評価が得られたが、他の項目では有意差が認められなかった。条件C(細霧)では、「快適さ」のみで有意に高い評価が得られたが、他の項目では有意差が認められなかった。条件D(微霧)および条件E(超微霧)では、全項目で有意に高い評価が得られた。
図51は、実験1の各被験者による主観評価の結果の平均値を、条件ごとに示したグラフである。図51中、値を示す棒に「※」が付与されている条件は、t検定の結果、条件A(処置光のみ)に対して評価結果に有意差が認められた条件である。図51に示すように、条件B(中霧)では、「快適さ」、「好ましさ」の2項目で有意に高い評価が得られたが、他の項目では有意差が認められなかった。条件C(細霧)では、「快適さ」のみで有意に高い評価が得られたが、他の項目では有意差が認められなかった。条件D(微霧)および条件E(超微霧)では、全項目で有意に高い評価が得られた。
上記の結果から、平均粒子径100μm以下の微霧または超微霧を用いることで、好適な美観効果を得られることが示された。理由として、微霧や超微霧は空気中に「漂う」という特徴をもつため、自然の「ゆらぎ」に類似した魅力的な外観を呈示できることが考えられる。また、一般的に、数μm~数10μmのサイズの微粒子群は、空に浮かぶ雲と同様に「ミー散乱」と呼ばれる光の散乱を起こすことが知られている。したがって、微霧や超微霧で好適な視覚効果が得られた要因として、ミー散乱による影響も考えられる。
(実験2)
続いて、実験2について説明する。上述の通り、実験2は、ガンマ周波数の光刺激の「不快感」を緩和する効果をもつ画像の特性を検証する実験である。
続いて、実験2について説明する。上述の通り、実験2は、ガンマ周波数の光刺激の「不快感」を緩和する効果をもつ画像の特性を検証する実験である。
(実験条件)
図52は、実験2の実験条件の模式図である。本実験では、ディスプレイ(映像表示部12)に4種類の画像を表示し、ディスプレイに表示する画像の特性が被験者に与える効果を比較した。処置光源(光源11)は、被験者の眼の位置から約0.7m離れた位置に設置した。また、処置光源の光量は、被験者の眼の位置において計測される照度が約400Luxとなるように設定した。なお、表示する画像によって光の透過率に差が出るため、画像ごとに光量を調節した。光量調節はPWM制御により行った。
図52は、実験2の実験条件の模式図である。本実験では、ディスプレイ(映像表示部12)に4種類の画像を表示し、ディスプレイに表示する画像の特性が被験者に与える効果を比較した。処置光源(光源11)は、被験者の眼の位置から約0.7m離れた位置に設置した。また、処置光源の光量は、被験者の眼の位置において計測される照度が約400Luxとなるように設定した。なお、表示する画像によって光の透過率に差が出るため、画像ごとに光量を調節した。光量調節はPWM制御により行った。
(実験設備)
実験2では、43インチのテレビ(東芝社製)から取り出した液晶ディスプレイをディスプレイとして用いた。ディスプレイの背面に、車載用のLED光源であるCOBストリップライト(24V、白色光、BTF-LIGHTING製)を設置し、処置光源として利用した。実験では、光刺激としてDuty比50%で40Hzのパルスを生成するようにし、光量はPWM制御により調節した。
実験2では、43インチのテレビ(東芝社製)から取り出した液晶ディスプレイをディスプレイとして用いた。ディスプレイの背面に、車載用のLED光源であるCOBストリップライト(24V、白色光、BTF-LIGHTING製)を設置し、処置光源として利用した。実験では、光刺激としてDuty比50%で40Hzのパルスを生成するようにし、光量はPWM制御により調節した。
実験2では、実験用の画像として、条件A~Dの4種類の画像を用いた。各画像の特性を表すパラメータとして、「輝度エントロピー」および「相対透過率」を用いた。各パラメータの定義および各条件における各パラメータの値を以下に説明する。
(輝度エントロピー)
0~255の数値で表される、画像のピクセルごとの輝度を横軸に、各輝度の出現頻度(その輝度で表示されているピクセルの数を分子に、全ピクセル数を分母に取ったもの)を縦軸に表したヒストグラムにおいて、輝度の分布のばらつきの大きさを輝度エントロピーと呼ぶ。輝度エントロピーH(P)は数式1により表される。なお、数式1中において、P(A)は事象Aが起こる確率を示す。
0~255の数値で表される、画像のピクセルごとの輝度を横軸に、各輝度の出現頻度(その輝度で表示されているピクセルの数を分子に、全ピクセル数を分母に取ったもの)を縦軸に表したヒストグラムにおいて、輝度の分布のばらつきの大きさを輝度エントロピーと呼ぶ。輝度エントロピーH(P)は数式1により表される。なお、数式1中において、P(A)は事象Aが起こる確率を示す。
数式1において、対数の底は2である。また、P(A)は確率を示すため、1以下の値をとる。そのため、logP(A)は負の値となる。そこで、数式1の右辺に負の符号を付することで、輝度エントロピーは正の値を取る。例えば、全面が白の画像、つまり全てのピクセルの輝度が255である画像や、全面が黒の画像、つまり全てのピクセルの輝度が0である画像は輝度エントロピーが0になる。また、画像が複雑になるほど輝度エントロピーは増加する。
輝度エントロピーの計算には、プログラミング言語であるPythonを用いて記述したプログラムを利用した。当該プログラムは、画像を256階調のグレースケールで読み込む処理、階調ごとのヒストグラムを作成する処理、出現頻度を計算する処理、エントロピーを計算する処理を順に行った。計算の結果、条件A~Dの画像(画像A~D)の輝度エントロピーの値は、以下の通りであった。
・画像A:0
・画像B:4.3
・画像C:5.4
・画像D:7.7
・画像A:0
・画像B:4.3
・画像C:5.4
・画像D:7.7
(相対透過率)
ディスプレイに画像を表示させ、ディスプレイの背面に設置された処置光源から光を照射した場合に、ディスプレイへの光の透過率が最も高くなる画像は、全面が白、つまり全てのピクセルの輝度が255の画像である。この全面が白の画像をディスプレイに表示した場合の光の透過率を1としたときの、所定の画像をディスプレイに表示した場合の光の透過率を「相対透過率」と定義する。
ディスプレイに画像を表示させ、ディスプレイの背面に設置された処置光源から光を照射した場合に、ディスプレイへの光の透過率が最も高くなる画像は、全面が白、つまり全てのピクセルの輝度が255の画像である。この全面が白の画像をディスプレイに表示した場合の光の透過率を1としたときの、所定の画像をディスプレイに表示した場合の光の透過率を「相対透過率」と定義する。
相対透過率は、処置光源の光量を一定にした条件で、ディスプレイから一定の距離をあけた位置で照度を計測することで算出できる。今回の実験では、画像Aが「相対透過率1の画像」である。ディスプレイから2m離れた位置に照度計を設置し、照度を測定した結果、各条件の画像の照度は以下の通りであった。
・画像A:252 Lux
・画像B:230 Lux(相対透過率 0.91)
・画像C:204 Lux(相対透過率 0.81)
・画像D:50 Lux(相対透過率 0.20)
・画像A:252 Lux
・画像B:230 Lux(相対透過率 0.91)
・画像C:204 Lux(相対透過率 0.81)
・画像D:50 Lux(相対透過率 0.20)
(効果の測定方法)
実験では、画像をディスプレイに表示し、ディスプレイの背面に配置した処置光源により、被験者に対し処置光を5分間照射する処置を行った。この処置を、画像A、B、C、Dの順に、3サイクル行った。
実験では、画像をディスプレイに表示し、ディスプレイの背面に配置した処置光源により、被験者に対し処置光を5分間照射する処置を行った。この処置を、画像A、B、C、Dの順に、3サイクル行った。
図53は、実験2の被験者による主観評価の指標を示す図である。図53に示すように、評価の指標として、「美しさ」「快適さ」「好ましさ」「温かみ」の4つの項目について、それぞれ7段階の評価を設定した。実験では、被験者は、1サイクル目と3サイクル目の処置の完了後に、図53に示すアンケートを画像A~Dのそれぞれについて回答することによって、各条件の主観評価を行った。
(実験結果)
図54は、実験2の各被験者による主観評価の結果の平均値を、条件ごとに示したグラフである。図54中、「※」が付与されている条件は、t検定の結果、画像Aに対して評価結果に有意差が認められた画像であることを示す。図54に示すように、画像Bは、「美しさ」の評価が画像Aよりも下がる傾向があった。他の指標は画像Aよりも高い傾向が見られたが、有意な差があるのは「温かみ」だけだった。画像Cは、全ての項目で画像Aよりも高い評価が得られ、「快適さ」「好ましさ」「温かみ」の3項目では有意に高い評価が得られた。画像Dは、全ての項目で画像Aよりも有意に高い評価が得られた。
図54は、実験2の各被験者による主観評価の結果の平均値を、条件ごとに示したグラフである。図54中、「※」が付与されている条件は、t検定の結果、画像Aに対して評価結果に有意差が認められた画像であることを示す。図54に示すように、画像Bは、「美しさ」の評価が画像Aよりも下がる傾向があった。他の指標は画像Aよりも高い傾向が見られたが、有意な差があるのは「温かみ」だけだった。画像Cは、全ての項目で画像Aよりも高い評価が得られ、「快適さ」「好ましさ」「温かみ」の3項目では有意に高い評価が得られた。画像Dは、全ての項目で画像Aよりも有意に高い評価が得られた。
上記の結果から、画像B(エントロピー4.3、相対透過率 0.91)で「美しさ」は白画像より低くなる傾向が見られ、「快適さ」や「好ましさ」も有意な差が得られなかった。一方、画像C(相対透過率 0.81、エントロピー5.4)と画像D(相対透過率 0.20、エントロピー7.7)は全ての項目で白画像より高い評価が得られた。画像Bで「美しさ」の評価が低くなった原因として、「輝度のバラつきが少ない不明瞭な画像」として視認された可能性が考えられた。
したがって、上記の結果から、輝度エントロピー5.4以上、白画像と比較した相対透過率0.81以下の画像を用いることで、利用者にとって好ましい光刺激を与えることができると考えられた。
(5)小括
以上説明したように、第1実施形態に係るシステム1では、光刺激を光刺激デバイス10によりユーザに対して出力する。このため、集中力を喚起してまばたきの回数を減らすことで、一定時間あたりにユーザの目に入る光の量を増加させ、処置の効果を高めることができる。
また、一般的な動画コンテンツから処置用コンテンツを生成するので、嗜好に個人差のあるユーザのそれぞれが好ましいと感じる処置用コンテンツを生成することが可能になる。
以上説明したように、第1実施形態に係るシステム1では、光刺激を光刺激デバイス10によりユーザに対して出力する。このため、集中力を喚起してまばたきの回数を減らすことで、一定時間あたりにユーザの目に入る光の量を増加させ、処置の効果を高めることができる。
また、一般的な動画コンテンツから処置用コンテンツを生成するので、嗜好に個人差のあるユーザのそれぞれが好ましいと感じる処置用コンテンツを生成することが可能になる。
また、ユーザが特定の処置用コンテンツに飽きた場合にも、新たな処置用コンテンツをユーザの好みに合わせて生成することができる。すなわち、一定の点滅光のような従来の処置光とは異なり、ユーザにとって好ましく、常に新しい光刺激をユーザに対して与えることができ、転換することが可能になる。これにより、高い治療効果があり、かつユーザが継続して使用できる処置用コンテンツを提供することができる。
また、映像表示部12によりユーザの多様な好みに合った多様な映像が表示され、ミストにより立体的に変化する光の透過・反射パターンと、ディスプレイ面以外の視標ができる。これらの手段により、ユーザは臨場感のある変化を楽しみながら、快適に光刺激による処置を受けることができる。
また、微粒子群放出デバイス30が放出する霧や泡などの微粒子群は、空気や水などの媒体中でブラウン運動を起こし、映像出力装置が出力する光刺激を散乱することで、ユーザに視覚的な「ゆらぎ」を提供する。ブラウン運動は自然界で一般に見られるが、人工物では基本的に起きない現象であるため、ブラウン運動を起こしてゆらぐ微粒子群は「自然らしさ」「リラックス効果」「注意力の回復」などの好適な心理的影響をユーザに与える効果をもつ。
このため、微粒子群が自然に近い雰囲気をつくるため、映像出力装置が出力する映像(光刺激)における解像度などの質が低くても、映像に対してリアリティのある印象をユーザに与える効果も期待できる。また、液晶ディスプレイ等のデバイスは、強い光による劣化が生じやすいが、微粒子群はその場で生成され、消失するため、劣化による問題は生じない。
また、平面的なディスプレイと違い、微粒子群は奥行きのある動きをつくるため、視点が固定されにくく、微粒子群により散乱される光刺激をユーザが見ることで、眼精疲労の回復等の効果も期待できる。
また、微粒子群に反射した光がつくるパターンは常に変化し、「虹」「渦」などの現象による視覚効果をランダムなタイミングで提供するため、偶発的に生じる美的快感(脳の報酬回路の活性化)に対するユーザの期待を喚起し、集中力を継続させることができる。
また、微粒子群に反射した光がつくるパターンは常に変化し、「虹」「渦」などの現象による視覚効果をランダムなタイミングで提供するため、偶発的に生じる美的快感(脳の報酬回路の活性化)に対するユーザの期待を喚起し、集中力を継続させることができる。
さらに、微粒子群として供給される温水に香料又は薬剤を付加することで、匂いを付加したり、消臭効果や殺菌効果などを付与したりすることも可能であるため、空気浄化や消臭効果も期待できる。
その他、使用空間内の空気の流れに乗って向かってくる微粒子群を触ることによる触覚的な刺激など、映像だけでは得られない刺激をユーザに与えることができる。
その他、使用空間内の空気の流れに乗って向かってくる微粒子群を触ることによる触覚的な刺激など、映像だけでは得られない刺激をユーザに与えることができる。
また、システム1を浴室で使用する場合には、浴槽100に浸かるという行動は、日常生活の一部に含まれており、ユーザは新たな習慣を身につけなくても、これまでの習慣の中で認知症の予防を行うことができる。この点について、予防のための時間を新たにつくることは、忙しいユーザにとって困難であるため、ユーザの時間の節約および予防の習慣化という観点で大きなメリットがある。また、微粒子群の原料となる水や温水が容易に入手でき、さらに空気中に微粒子群を放出する弊害がない点でも、システム1を浴室で使うメリットがある。
また、システム1がユーザ分析デバイス40を有しているので、光刺激などの処置を実行する前に、ユーザの位置・顔の向きを確認することができる。そして、処置に適した範囲から外れていた場合は、ユーザに適切な位置への移動を促したり、光源11の位置を補正したりするなどの制御が可能になる。
また、ユーザ分析デバイス40により、ユーザと光源11の距離を計測し、距離に合わせて光量調節を行ったり、ユーザの瞬きの頻度を計測したりすることで処置中のユーザの集中度を評価することも可能になる。
また、ユーザ分析デバイス40により、ユーザと光源11の距離を計測し、距離に合わせて光量調節を行ったり、ユーザの瞬きの頻度を計測したりすることで処置中のユーザの集中度を評価することも可能になる。
(6)変形例
前述した各デバイスの変形例について以下に説明する。
前述した各デバイスの変形例について以下に説明する。
(6-1)光源11の変形例
図21は、光源11の変形例を示す図である。
図21に示すように、変形例に係る光源11は、散乱板11Cと反射板11Bを利用した面構造を有している。
光源11は、散乱版と反射板11Bとが前後方向に並んで配置されている。
散乱版の左右両側には、複数のLEDが設けられている。散乱板11Cは、LEDからの光を散乱させ、反射板11Bが、散乱板11C側に向けて散乱光を反射することで、光源11全体として、前方に向けて光を照射する。
図21は、光源11の変形例を示す図である。
図21に示すように、変形例に係る光源11は、散乱板11Cと反射板11Bを利用した面構造を有している。
光源11は、散乱版と反射板11Bとが前後方向に並んで配置されている。
散乱版の左右両側には、複数のLEDが設けられている。散乱板11Cは、LEDからの光を散乱させ、反射板11Bが、散乱板11C側に向けて散乱光を反射することで、光源11全体として、前方に向けて光を照射する。
また、光源11は、複数の波長の光を用いてもよい。この場合には、波長の異なるLEDを均等に並べることが望ましい。また、散乱板11Cにおける上下左右の4つの側面のそれぞれに、異なる波長のLEDを配置してもよい。
例えば、青、緑、赤のLEDを利用する場合、以下のピーク波長のものを用いることが望ましい。
・青:480nm付近(サーカディアンリズム調節などに効果が期待できる)
・緑:525nm付近(疼痛抑制などに効果が期待できる)
・赤:670nm付近(細胞の活性化などに効果が期待できる)
例えば、青、緑、赤のLEDを利用する場合、以下のピーク波長のものを用いることが望ましい。
・青:480nm付近(サーカディアンリズム調節などに効果が期待できる)
・緑:525nm付近(疼痛抑制などに効果が期待できる)
・赤:670nm付近(細胞の活性化などに効果が期待できる)
また、有機物が発光する有機発光ダイオード(Organic light emitting diode ; OLED)を光源11として利用してもよい。
その他、レーザーダイオードを用いることが可能である。例えば、レーザーダイオードと導光棒を組み合わせた構造を上下に配列し、面光源をつくる方法が利用可能である。
さらに、LED、OLED以外の光源11として、キセノンランプ、ハロゲンランプ、重水素ランプ、水銀灯、エキシマランプ、白熱電球など様々な光源11が利用可能である。
その他、レーザーダイオードを用いることが可能である。例えば、レーザーダイオードと導光棒を組み合わせた構造を上下に配列し、面光源をつくる方法が利用可能である。
さらに、LED、OLED以外の光源11として、キセノンランプ、ハロゲンランプ、重水素ランプ、水銀灯、エキシマランプ、白熱電球など様々な光源11が利用可能である。
光源11および映像表示部12に替えて、発光型ディスプレイを用いることもできる。
有機ELディスプレイやプラズマディスプレイなどの発光型ディスプレイは、ディスプレイのピクセルが発光するため、ディスプレイそのものを光源11として利用可能である。
また、プラズマディスプレイでは、蛍光体が塗布されたセルがディスプレイ平面に格子状に配置されている。それぞれのセルに放電現象を起こして紫外線を発生させ、紫外線により励起された蛍光体が発光する。光処置に適した波長の光を発する蛍光体を用いることで、処置用の光刺激として有効に利用できる。
有機ELディスプレイやプラズマディスプレイなどの発光型ディスプレイは、ディスプレイのピクセルが発光するため、ディスプレイそのものを光源11として利用可能である。
また、プラズマディスプレイでは、蛍光体が塗布されたセルがディスプレイ平面に格子状に配置されている。それぞれのセルに放電現象を起こして紫外線を発生させ、紫外線により励起された蛍光体が発光する。光処置に適した波長の光を発する蛍光体を用いることで、処置用の光刺激として有効に利用できる。
フィールドエミッションディスプレイを用いる場合にも、電圧を印加することで電子ビームが照射される発光体として、処置に適した波長の光を発するものを蛍光体として用いることで、処置用の光刺激として利用できる。
また、それぞれのピクセルにLEDが配置された構造を有するマイクロLEDディスプレイを用いてもよい。
また、それぞれのピクセルにLEDが配置された構造を有するマイクロLEDディスプレイを用いてもよい。
その他、LEDアレイを高速で回転させ、所定の位置を通過するタイミングに合わせて発光することで、残像を映像として視認させるディスプレイを用いてもよい。
また、これらのディスプレイはテレビやPCのモニタのように2D表示のディスプレイとして利用する他に、VRデバイスや、3次元ディスプレイに利用することもできる。その場合、右目用と左目用の映像をそれぞれ表示することで、立体的な映像の生成が可能になる。
また、これらのディスプレイはテレビやPCのモニタのように2D表示のディスプレイとして利用する他に、VRデバイスや、3次元ディスプレイに利用することもできる。その場合、右目用と左目用の映像をそれぞれ表示することで、立体的な映像の生成が可能になる。
また、映像を投影面に投影するプロジェクターを光源11として使用することもできる。図22は、プロジェクターを光源11として使用する場合の位置関係を示す図である。
図22に示すように、プロジェクターを光源11として利用する場合、ユーザは光源11を直視するのではなく、スクリーンやパネル等に投影された映像を視認することとなる。プロジェクターとしては、ブラウン管でつくりだした映像をスクリーンに投影する初期のCRT方式でもよい。この場合には、処置に適した波長の光をスクリーンに投影する。処置に必要な光量を確保するため、スクリーンは白色など反射の強いものが望ましい。
図22に示すように、プロジェクターを光源11として利用する場合、ユーザは光源11を直視するのではなく、スクリーンやパネル等に投影された映像を視認することとなる。プロジェクターとしては、ブラウン管でつくりだした映像をスクリーンに投影する初期のCRT方式でもよい。この場合には、処置に適した波長の光をスクリーンに投影する。処置に必要な光量を確保するため、スクリーンは白色など反射の強いものが望ましい。
また、マイクロLEDディスプレイをプロジェクターとして用いてもよい。この場合には、特に量子フォトニックイメージング(QPI;Quantum Photonic Imaging)技術を用いたプロジェクターが、小型で高解像度・高輝度の映像を投写できるため好ましい。
QPIディスプレイの各ピクセルは、赤・緑・青の発光素子3層を積層した構造を持ち、底面にロジック回路、上面に光をガイドする構造をもつ。投写する対象としてユーザの手やARグラスの半透明ディスプレイなどが適している。
QPIディスプレイの各ピクセルは、赤・緑・青の発光素子3層を積層した構造を持ち、底面にロジック回路、上面に光をガイドする構造をもつ。投写する対象としてユーザの手やARグラスの半透明ディスプレイなどが適している。
システム1に、QPIディスプレイを利用する場合、処置に適した波長の発光素子を選択して用いることが望ましい。
また、ARグラスなどユーザの眼に近接した位置で光を反射するデバイスは、離れた位置から光を照射する場合に比べて少ない光量で治療が行えるため、小型プロジェクターを処置に用いる際に適している。
また、ARグラスなどユーザの眼に近接した位置で光を反射するデバイスは、離れた位置から光を照射する場合に比べて少ない光量で治療が行えるため、小型プロジェクターを処置に用いる際に適している。
図23は、微粒子群に対して処置光をプロジェクターから投影した状態を示す図である。
図23に示すように、映像出力装置からの光刺激の出力と併せて、プロジェクターから他の映像を、微粒子群に投影してもよい。この場合、微粒子群に投影した映像が付加的な光刺激となる。ガンマ周波数の光刺激による処置を行う際は、プロジェクターが投影する光刺激と、映像出力装置から出力される処置光源と、を同期して点滅させることが望ましい。
図23に示すように、映像出力装置からの光刺激の出力と併せて、プロジェクターから他の映像を、微粒子群に投影してもよい。この場合、微粒子群に投影した映像が付加的な光刺激となる。ガンマ周波数の光刺激による処置を行う際は、プロジェクターが投影する光刺激と、映像出力装置から出力される処置光源と、を同期して点滅させることが望ましい。
また、マイクロLEDなどを使った小型プロジェクターを光源11として用いる場合、小型プロジェクターを搭載したARグラスなどのウェアラブルデバイスも映像出力装置に含まれる。図24は、小型プロジェクターを搭載したARグラスの模式図である。
図24に示すように、2つの小型プロジェクターを側面に搭載したスマートグラスを映像出力装置として用いることができる。
図24に示すように、2つの小型プロジェクターを側面に搭載したスマートグラスを映像出力装置として用いることができる。
小型プロジェクターは、眼鏡の左右のテンプル部のレンズ側にそれぞれ配置されている。
小型プロジェクターは、部分透過板で形成されたレンズに向けて処置光を照射する。処置光は、レンズに反射され、映像がクリアに視認できる空間である、アイボックスに映像として投影される。
その他、他にも、時計に小型プロジェクターを搭載し、手のひらなどに映像を投写する方法なども利用できる。
小型プロジェクターは、部分透過板で形成されたレンズに向けて処置光を照射する。処置光は、レンズに反射され、映像がクリアに視認できる空間である、アイボックスに映像として投影される。
その他、他にも、時計に小型プロジェクターを搭載し、手のひらなどに映像を投写する方法なども利用できる。
ここまで記載した光源11には、700~1400nm(典型的なピーク波長は850nm、940nm、1064nm)の近赤外光源を追加してもよい。近赤外線はミトコンドリア機能の活性化などによる健康改善、老化抑制、網膜の状態改善などの効果があることが知られている。
(6-2)映像表示部12の変形例
映像表示部12としては、前述のアクティブ方式の液晶ディスプレイに代えて、パッシブ形式の液晶ディスプレイを採用してもよい。パッシブ方式の液晶ディスプレイでは、液晶が封入された配向膜を挟むように、透明電極が配置されている。パッシブ方式を採用することで、構造がシンプルになり、コスト面でメリットがある。表示側にカラーフィルタを配置することで、カラーの液晶ディスプレイとして利用することができる。
映像表示部12としては、前述のアクティブ方式の液晶ディスプレイに代えて、パッシブ形式の液晶ディスプレイを採用してもよい。パッシブ方式の液晶ディスプレイでは、液晶が封入された配向膜を挟むように、透明電極が配置されている。パッシブ方式を採用することで、構造がシンプルになり、コスト面でメリットがある。表示側にカラーフィルタを配置することで、カラーの液晶ディスプレイとして利用することができる。
また、液晶ディスプレイとして、エレクトロウェッティング(electro-wetting)方式のパネルを採用してもよい。この場合には、各ピクセルの撥水性絶縁層の表面の濡れ性を電圧の印加により変化させ、ピクセルに含まれるオイルの形状を変化させることで光の透過を制御する。
電圧を印加していない状態では、オイルが撥水性絶縁層の表面を覆うため、バックライトの光は遮断されるが、透明電極に電圧を印加すると絶縁層の表面が親水性に変化し、オイルがはじかれるため、バックライトの光が透過できるようになる。
この光透過のON/OFFをピクセルごとに切り替えることで、映像を表示することが可能になる。カラー表示を行う場合、複数の色のオイルを使う方法や、カラーフィルタを重ねる方法が考えられる。
この光透過のON/OFFをピクセルごとに切り替えることで、映像を表示することが可能になる。カラー表示を行う場合、複数の色のオイルを使う方法や、カラーフィルタを重ねる方法が考えられる。
また、液晶ディスプレイとして、エレクトロクロミック(electrochromic)方式のパネルを採用してもよい。この場合には、各ピクセルの色彩を電気的刺激(電圧の印加)により変化させることで、透過する光の波長を制御する。
パネルの構造は、パッシブ型の液晶ディスプレイと同様に、セルを上下から透明電極で挟む構造になっており、透明電極に電圧を印加することで、電極上に形成された発色層の酸化還元状態が変化し、発色する。それぞれのセルを個別に発色させることで、目的に沿った映像を表示することができる。
発色層の材質として、金属酸化物が使われることが多く、代表例として酸化タングステン(WO3)やプルシアンブルー、NiO、Ir(OH)xなどが知られている。
パネルの構造は、パッシブ型の液晶ディスプレイと同様に、セルを上下から透明電極で挟む構造になっており、透明電極に電圧を印加することで、電極上に形成された発色層の酸化還元状態が変化し、発色する。それぞれのセルを個別に発色させることで、目的に沿った映像を表示することができる。
発色層の材質として、金属酸化物が使われることが多く、代表例として酸化タングステン(WO3)やプルシアンブルー、NiO、Ir(OH)xなどが知られている。
また、最近では異なる発色層を重ね、それぞれの発色層の色を調節することで、より多様な色彩を表現できるエレクトロクロミックパネルも開発されている。例えばはSVO(stabilized vanadium oxide;安定化酸化バナジウム)の層と、酸化タングステンの層を組み合わせ、それぞれの層に印加する電圧の組み合わせにより2次元的に色調が変化するパネルの製造が既に成功している。このような技術を用い、透過する光の波長を細かく制御してもよい。
また、前述した有機ELパネルは、それ自体が光源11となるが、強い光を発すると寿命が短くなるデメリットもあるため、光源11は別に設け、透過性のある有機ELパネルを光源11から照射される処置光を透過する液晶ディスプレイとして用いてもよい。
この場合には、有機ELディスプレイに透過性を持たせる手段として、パッシブ方式の液晶ディスプレイと同様に上下から透明電極で挟みこむ方法と、有機ELセルどうしの間に光が透過する透明領域をもうける方法が利用できる。
有機ELセル間に隙間を設ける場合、例えばRGBのセルが並ぶ列を隔てるように透明セルを並べる構造が考えられる。
御してもよい。
この場合には、有機ELディスプレイに透過性を持たせる手段として、パッシブ方式の液晶ディスプレイと同様に上下から透明電極で挟みこむ方法と、有機ELセルどうしの間に光が透過する透明領域をもうける方法が利用できる。
有機ELセル間に隙間を設ける場合、例えばRGBのセルが並ぶ列を隔てるように透明セルを並べる構造が考えられる。
御してもよい。
このように、映像出力装置における光源11を組み合わされる液晶ディスプレイは、テレビやPCのモニタのように2D表示のディスプレイとして利用する他に、VRデバイスや、3次元ディスプレイに利用することもできる。その場合、右目用と左目用の映像をそれぞれ表示することで、立体的な映像の生成が可能になる。
また、透過型ディスプレイを透過された処置光を、スクリーンやパネルに表示させてもよい。この場合には、光源11および透過型ディスプレイが、プロジェクターとして機能することになる。
透過型液晶パネルなど、透過型ディスプレイを用いたプロジェクターを用いる場合、光源11はプロジェクターの光源11にあたる位置に配置される。
例えば透過型液晶パネルを用いたカラープロジェクターの場合、光源11から照射された光はダイクロイック・ミラーにより赤・緑・青に分解され、透過型液晶パネルでつくった各色の映像が合成され、1組のレンズから投写される。
透過型液晶パネルなど、透過型ディスプレイを用いたプロジェクターを用いる場合、光源11はプロジェクターの光源11にあたる位置に配置される。
例えば透過型液晶パネルを用いたカラープロジェクターの場合、光源11から照射された光はダイクロイック・ミラーにより赤・緑・青に分解され、透過型液晶パネルでつくった各色の映像が合成され、1組のレンズから投写される。
カラー表示については、ダイクロイック・ミラーによる分解ではなく、異なる色のLEDを点灯する方法を用いてもよい。また、単色の映像を投影してもよい。また、透過型パネルは、エレクトロウェッティング方式やエレクトロクロミック方式など液晶以外の映像表示手段を利用してもよい。
以上、映像表示部12の変形は、一般的なディスプレイと同様に光源11と一体化して構成されてもよいが、光源11とは分離して構成されてもよい。
また、光透過制御部に照射される光は、光源11から直接照射されたものではなく、反射板などを介して照射されたものでもよい。
また、光透過制御部に照射される光は、光源11から直接照射されたものではなく、反射板などを介して照射されたものでもよい。
例えば、電子ペーパーのように、バックライトの光を透過せず、手前から照射された光の反射パターンを制御する機構を、光刺激デバイス10として用いることも考えられる。
例えば、初期の電子ペーパーとして、ジリコンビーズ方式の反射パネルが挙げられる。これは、二色に塗り分けた固体粒子を利用しており、その粒子はジリコンビーズ(Gyricon beads)などと呼ばれる。
例えば、初期の電子ペーパーとして、ジリコンビーズ方式の反射パネルが挙げられる。これは、二色に塗り分けた固体粒子を利用しており、その粒子はジリコンビーズ(Gyricon beads)などと呼ばれる。
ジリコンビーズの上下は白・黒に塗り分けられており、それぞれマイナスとプラスに帯電している。ビーズに接した電極(ドライバ層)の電荷によりビーズが回転し、白黒が入れ替わる。これをピクセルごとに制御することで、画像を表示することが可能になる。
白・黒以外の色の組み合わせのビーズを用いるか、カラーフィルタ層を重ねることでカラー表示を行うことも可能である。
白・黒以外の色の組み合わせのビーズを用いるか、カラーフィルタ層を重ねることでカラー表示を行うことも可能である。
また、電気泳動式の反射パネルを備えた電子ペーパーを用いてもよい。電子ペーパーなどで使われる電気泳動方式のパネルでは、それぞれプラス・マイナスに帯電した2色の顔料粒子と、オイルを封入したマイクロカプセルをピクセルとして利用する。
マイクロカプセルの上下の電極に電圧をかけることで、一方の色の顔料が表示側に移動する。これをピクセルごとに行うことで、画像を表示することが可能になる。
RGBなど異なる色の顔料を用いるか、カラーフィルタ層を重ねることにより、カラーの映像を表示することもできる。
マイクロカプセルの上下の電極に電圧をかけることで、一方の色の顔料が表示側に移動する。これをピクセルごとに行うことで、画像を表示することが可能になる。
RGBなど異なる色の顔料を用いるか、カラーフィルタ層を重ねることにより、カラーの映像を表示することもできる。
また、電子粉流体方式の反射パネルを備えた電子ペーパーを採用してもよい。
電子粉流体方式のパネルでは、電気泳動式と違ってオイルは用いず、それぞれプラス・マイナスに帯電した2色の電子粉粒体が空気中を移動する構造をもつ。
この構造では、セルの上下の電極に電圧をかけることで、一方の色の電子粉流体が表示側に移動する。これをピクセルごとに行うことで、画像を表示することが可能になる。
RGBなど異なる色の電子粉流体を用いるか、カラーフィルタ層を重ねることにより、カラーの映像を表示することもできる。
電子粉流体方式のパネルでは、電気泳動式と違ってオイルは用いず、それぞれプラス・マイナスに帯電した2色の電子粉粒体が空気中を移動する構造をもつ。
この構造では、セルの上下の電極に電圧をかけることで、一方の色の電子粉流体が表示側に移動する。これをピクセルごとに行うことで、画像を表示することが可能になる。
RGBなど異なる色の電子粉流体を用いるか、カラーフィルタ層を重ねることにより、カラーの映像を表示することもできる。
上記に説明したものの他、前述した各種の構造の液晶パネル(例えば、エレクトロウェッティング方式・エレクトロクロミック方式のパネル、透過性のある有機ELの背面に、反射板を配置し、映像出力装置として用いてもよい。
また、反射型液晶方式(Liquid Crystal on Silicon;LCoS方式)のプロジェクターを映像出力装置として用いてもよい。
反射型液晶方式のプロジェクターを光刺激デバイス10として利用する場合、光は反射型液晶パネルに反射した後、レンズから映像として透写される。
反射型液晶方式のプロジェクターを光刺激デバイス10として利用する場合、光は反射型液晶パネルに反射した後、レンズから映像として透写される。
例えば3板式のLCoSプロジェクターでは、光源11から照射された光はダイクロイック・ミラーにより赤・緑・青に分解され、反射型液晶パネルでつくった各色の映像が合成され、1組のレンズから投写される。
カラー表示については、ダイクロイック・ミラーによる分解ではなく、異なる色のLEDを点灯する方法を用いてもよい。また、色を1つに限定し、モノクロの映像を投写してもよい。
反射型パネルとして、液晶の他に、エレクトロウェッティング方式・エレクトロクロミック方式、ジリコンビーズ方式、電気泳動式、 電子粉流体方式のパネルを用いてもよい。
カラー表示については、ダイクロイック・ミラーによる分解ではなく、異なる色のLEDを点灯する方法を用いてもよい。また、色を1つに限定し、モノクロの映像を投写してもよい。
反射型パネルとして、液晶の他に、エレクトロウェッティング方式・エレクトロクロミック方式、ジリコンビーズ方式、電気泳動式、 電子粉流体方式のパネルを用いてもよい。
また、DLP(Digital Light Processing)方式のプロジェクターを映像出力装置として用いてもよい。
DLP方式のプロジェクターを映像出力装置として利用する場合、光はDLPチップ(Digital Micromirror Device;DMDとも呼ばれる)に反射した後、レンズから映像として透写される。DLPチップには画素数ぶんの微細なミラーが搭載されており、ミラーの方向を変えることで、画素ごとの表示のON/OFFを制御できる。
DLP方式のプロジェクターを映像出力装置として利用する場合、光はDLPチップ(Digital Micromirror Device;DMDとも呼ばれる)に反射した後、レンズから映像として透写される。DLPチップには画素数ぶんの微細なミラーが搭載されており、ミラーの方向を変えることで、画素ごとの表示のON/OFFを制御できる。
例えばRGBのカラーDLP方式プロジェクターでは、光源11から照射された光は高速回転するカラーホイールを通過した光がDLPチップに反射して映像として投写される。RGBの色ごとに生成した画像を重ね合わせることで、カラー映像が合成できる。
カラー表示については、カラーホイールではなく、赤・緑・青のLEDの高速切り替えを利用してもよい。また、色を1つに限定し、モノクロの映像を投写してもよい。
カラー表示については、カラーホイールではなく、赤・緑・青のLEDの高速切り替えを利用してもよい。また、色を1つに限定し、モノクロの映像を投写してもよい。
また、レーザー光源とリフレクターにより映像を生成するARグラスを映像出力装置として用いてもよい。
スクリーンやパネル等に投影された映像を観察するのではなく、網膜に直接映像を投影する場合、レーザー光源を用いたシステムを映像出力装置として利用することができる。
スクリーンやパネル等に投影された映像を観察するのではなく、網膜に直接映像を投影する場合、レーザー光源を用いたシステムを映像出力装置として利用することができる。
例えば、RGBレーザーで照射した光を、MEMSミラーとリフレクターに反射させ、MEMSミラーの角度を高速で調整することで、ユーザの網膜に像を投影する技術が知られている。
この場合、MEMSミラーとリフレクターが反射型の映像表示部12となり、RGBレーザーが光源11となる。
この場合、MEMSミラーとリフレクターが反射型の映像表示部12となり、RGBレーザーが光源11となる。
また、映像出力装置は、透過性のある媒体に処置光としての映像を投写してもよい。すなわち、映像出力装置は、部分反射パネルなどの媒体に投影した映像を出力する。
この場合、一般的な映像をスクリーン等に投影するプロジェクターとは別に、光刺激の光源11を設け、ユーザは光源11からの光と、プロジェクターに投影された映像と、を同時に見ることになる。
この場合、一般的な映像をスクリーン等に投影するプロジェクターとは別に、光刺激の光源11を設け、ユーザは光源11からの光と、プロジェクターに投影された映像と、を同時に見ることになる。
具体的な機構として、前述したプロジェクターやARグラスが利用できる。
また、映像出力装置は、後述する微粒子群に映像を投影してもよい。
点滅する光を処置光として利用する場合、処置光の点滅に合わせ、プロジェクターなどの投影機の映像も同じタイミングで点滅させることが望ましい。
また、映像出力装置は、後述する微粒子群に映像を投影してもよい。
点滅する光を処置光として利用する場合、処置光の点滅に合わせ、プロジェクターなどの投影機の映像も同じタイミングで点滅させることが望ましい。
(6-3)微粒子群放出デバイス30の変形例
次に、微粒子群放出デバイス30の変形例について説明する。
システム1の微粒子群放出デバイス30は、前述した温水からミスト生成器32により生成されるミストに限られず、様々な微粒子群を用いることができる。以下に微粒子群の種類や生成手段、微粒子群の空間配置を制御する手段の候補を記載する。
次に、微粒子群放出デバイス30の変形例について説明する。
システム1の微粒子群放出デバイス30は、前述した温水からミスト生成器32により生成されるミストに限られず、様々な微粒子群を用いることができる。以下に微粒子群の種類や生成手段、微粒子群の空間配置を制御する手段の候補を記載する。
(6-3-1)固体微粒子
微粒子群放出デバイス30は、固体微粒子を放出してもよい。
固体微粒子の材料として、線香などに使われるタブの木の樹皮や、タバコの葉などの植物原料が利用できる。また、低温条件では氷の微粒子も利用可能である。燃焼して煙を発生させる場合、添加材として燃焼を助けるための油脂や、固形化するための接着剤などが利用できる。
微粒子群放出デバイス30は、固体微粒子を放出してもよい。
固体微粒子の材料として、線香などに使われるタブの木の樹皮や、タバコの葉などの植物原料が利用できる。また、低温条件では氷の微粒子も利用可能である。燃焼して煙を発生させる場合、添加材として燃焼を助けるための油脂や、固形化するための接着剤などが利用できる。
その他にも、微粒子群放出デバイス30は、乾燥粉末吸入器(Dry Powder Inhalation;DPI) に使われる乾燥粉末を放出してもよい。
具体的には、担体粒子の成分として糖アルコール、ポリオール結晶糖、無機塩、有機塩などが利用できる。一方、薬効をもつ活性粒子として、例えば、以下が挙げられる。
・ステロイド剤・気管支拡張薬、ニトレート、抗ヒスタミン薬、抗炎症剤、抗コリン剤、ロイコトリエンレセプターアンタゴニスト、抗アレルギー剤、制吐剤、ホルモン剤、交感神経作用剤、オピオイド、鎮痛剤、免疫調節剤、低血糖剤、麻酔剤アゴニストやオピエート解毒剤(opiate antidote)、ホスホジエステラーゼインヒビター(phospho diestera seinhibitor)、抗うつ剤、セロトニンアゴニスト、セロトニンアンタゴニスト、アドレナリンアゴニスト、アドレナリン作用性ニューロンブロッカー、ベンゾジアゼピン、抗生物質および抗細菌剤、抗菌剤、抗ウイルス剤、ワクチン、イムノグロブリン、局所麻酔薬、鎮痙剤、アンギオテンシン転換酵素インヒビター、アンギオテンシンIIレセプターブロッカー、α-ブロッカー、抗不整脈剤、抗凝固剤、カリウムチャンネル調節因子、コレステロール低下剤、利尿剤、禁煙剤、ビスホスホネート、ドーパミンアゴニスト、核酸医薬、抗精神病剤
・その他、製薬学的に許容される塩又は前述のものの任意の誘導体
・ステロイド剤・気管支拡張薬、ニトレート、抗ヒスタミン薬、抗炎症剤、抗コリン剤、ロイコトリエンレセプターアンタゴニスト、抗アレルギー剤、制吐剤、ホルモン剤、交感神経作用剤、オピオイド、鎮痛剤、免疫調節剤、低血糖剤、麻酔剤アゴニストやオピエート解毒剤(opiate antidote)、ホスホジエステラーゼインヒビター(phospho diestera seinhibitor)、抗うつ剤、セロトニンアゴニスト、セロトニンアンタゴニスト、アドレナリンアゴニスト、アドレナリン作用性ニューロンブロッカー、ベンゾジアゼピン、抗生物質および抗細菌剤、抗菌剤、抗ウイルス剤、ワクチン、イムノグロブリン、局所麻酔薬、鎮痙剤、アンギオテンシン転換酵素インヒビター、アンギオテンシンIIレセプターブロッカー、α-ブロッカー、抗不整脈剤、抗凝固剤、カリウムチャンネル調節因子、コレステロール低下剤、利尿剤、禁煙剤、ビスホスホネート、ドーパミンアゴニスト、核酸医薬、抗精神病剤
・その他、製薬学的に許容される塩又は前述のものの任意の誘導体
微粒子の生成方法として、例えば以下の方法が利用できる。
・固形物を機械的に粉砕する方法
・エア加圧によりノズルから放出する方法
・材料を加熱して燃焼させ、煙として放出する方法
燃焼により微粒子群を生成する場合、材料が炭化した微粒子が加熱による上昇気流に乗って上方に運ばれる。
・固形物を機械的に粉砕する方法
・エア加圧によりノズルから放出する方法
・材料を加熱して燃焼させ、煙として放出する方法
燃焼により微粒子群を生成する場合、材料が炭化した微粒子が加熱による上昇気流に乗って上方に運ばれる。
(6-3-2)液体微粒子
代表的な液体微粒子として、前述した温水(水)の微粒子である霧が利用できる。微粒子群放出デバイス30は、ミスト生成器32に代えて、霧を生成する装置として、以下の装置を備えてもよい。
・超音波振動子による液体の破砕を原理とする超音波霧化器
・加熱した液体を冷やしながら排出するフォグマシン
・加圧空気と液体を同時にノズルから噴射する噴霧装置
また、微粒子群放出デバイス30は、ドライアイスにより空気中や周囲の水、又は空気中の水蒸気を霧化する方法を用いてもよい。
微粒子群放出デバイス30は同様に、アルコールや油などの液体も霧化して利用することが可能である。
代表的な液体微粒子として、前述した温水(水)の微粒子である霧が利用できる。微粒子群放出デバイス30は、ミスト生成器32に代えて、霧を生成する装置として、以下の装置を備えてもよい。
・超音波振動子による液体の破砕を原理とする超音波霧化器
・加熱した液体を冷やしながら排出するフォグマシン
・加圧空気と液体を同時にノズルから噴射する噴霧装置
また、微粒子群放出デバイス30は、ドライアイスにより空気中や周囲の水、又は空気中の水蒸気を霧化する方法を用いてもよい。
微粒子群放出デバイス30は同様に、アルコールや油などの液体も霧化して利用することが可能である。
また、微粒子群放出デバイス30は、電子タバコなどに用いられる香りのついたミストを放出してもよい。一般に、電子タバコは、ミントやコーヒーなどの香料を含む液体を加熱して霧化し、ミストとして供給する構造をもつ。
具体的な微粒子群の原料の成分の例として、プロピレングリコールやグリセロールなどに香料を混合した液体が利用できる。香料の例として、フルーツの香りやハーブの香り、樹木の香りが利用できる。天然フレーバー物質、人工フレーバー物質のいずれも利用可能である。
具体的な微粒子群の原料の成分の例として、プロピレングリコールやグリセロールなどに香料を混合した液体が利用できる。香料の例として、フルーツの香りやハーブの香り、樹木の香りが利用できる。天然フレーバー物質、人工フレーバー物質のいずれも利用可能である。
また、微粒子群放出デバイス30は、加圧噴霧式定量吸入器(pressurized Metered Dose Inhaler;PMDI)に用いられる薬効成分を含む溶液を用いてもよい。溶液の具体的な成分として、前述した各種の薬効成分を、アルコール類などの溶媒に溶かしたものを利用できる。また、酢酸塩やベンゼンスルホン酸塩などの塩類も用いることができる。
また、微粒子群放出デバイス30は、前述した固体微粒子および液体微粒子の混合物を放出してもよい。
また、微粒子群放出デバイス30は、前述した固体微粒子および液体微粒子の混合物を放出してもよい。
また、システム1は、シャワーから放出される液滴や、噴水など流動する液体を、光源11の照射範囲に配置してもよい。
例えば、光源11が光を照射する領域に、動きのある液体を配置する配置手段を設けることで、光刺激によりユーザに与える不快感を緩和することもできる。ここで、動きのある液体とは、ユーザが目視で認識可能な程度に動いている液体のことを指す。また、動きのある液体とは、好ましくは、光源11から照射される光が液体の表面または内部で反射され、あるいは透過する際に、この液体により散乱され、さらに好ましくは、この散乱光が時間経過と共に方向、強度が変動するように構成された液体のことを指す。配置手段としては、例えば以下の例が挙げられる。
・ユーザの眼と光源11との間に、ゆらぎのある液面を配置する
・ユーザの眼と光源11との間の空間において液体を移動させる。例えば、滝による液体の落下、噴水などによる液体の噴出が挙げられる。
・ユーザの眼と光源11との間に、ゆらぎのある液面を配置する
・ユーザの眼と光源11との間の空間において液体を移動させる。例えば、滝による液体の落下、噴水などによる液体の噴出が挙げられる。
また、動きのある液体を配置する配置手段とは、光源11が光を照射する領域に液体を配置し、この液体に動きを与える手段ということもできる。
つまり、本変形例では、光源11とユーザの眼との間に、液体の液面が揺らいだり、落下や噴出により液体が空間を移動したりする領域が形成される。これにより、光源11から照射される光が当該領域を通過する際に散乱され、ユーザに対する光刺激が和らぐ。以下、本変形例の具体例について説明する。
(浴槽100内への光刺激デバイス10の設置)
図55は、浴槽100内に光刺激デバイス10を設置する例の模式図である。図55に示すように、液体Wとして水(温水)を満たした浴槽100内に光刺激デバイス10を配置する。ユーザが浴槽100に入ることで水面がゆらぐため、水面を動かすための追加の装置を設ける必要はない。なお、浴槽100に振動モータ等の振動発生装置を設置し、水面にゆらぎを発生させてもよい。水面のゆらぎにより、光刺激デバイス10の光源11から照射される光による刺激が緩和される。浴槽100内に突起をつくらないよう、光刺激デバイス10は浴槽100に埋め込むことが望ましい。また、全身浴の浴槽ではなく、足湯用の浴槽に同様の光刺激デバイス10を設置してもよい。
図55は、浴槽100内に光刺激デバイス10を設置する例の模式図である。図55に示すように、液体Wとして水(温水)を満たした浴槽100内に光刺激デバイス10を配置する。ユーザが浴槽100に入ることで水面がゆらぐため、水面を動かすための追加の装置を設ける必要はない。なお、浴槽100に振動モータ等の振動発生装置を設置し、水面にゆらぎを発生させてもよい。水面のゆらぎにより、光刺激デバイス10の光源11から照射される光による刺激が緩和される。浴槽100内に突起をつくらないよう、光刺激デバイス10は浴槽100に埋め込むことが望ましい。また、全身浴の浴槽ではなく、足湯用の浴槽に同様の光刺激デバイス10を設置してもよい。
本変形例は、映像表示部12や微粒子群放出デバイス30など追加の設備を浴槽100に設置する必要がない。したがって映像表示部12や微粒子群放出デバイス30を使った実施形態と比較して準備が容易という利点がある。
また、ゆらぎのある液面を光刺激デバイス10とユーザの間に配置する手法は、液体を微粒子化するエネルギーを必要としない。したがって、微粒子群を生成する手法よりも、エネルギー効率がよいという利点がある。
また、ゆらぎのある液面を光刺激デバイス10とユーザの間に配置する手法は、上述した映像表示部12を用いた手法や微粒子群放出デバイス30を用いた手法と組み合わせて利用してもよい。例えば、上述した微粒子群放出デバイス30を用い、浴槽100内に満たされた液中に微粒子を生成することで、より複雑な光の反射を生み出すことができる。これにより、視覚的な演出効果を高めることが可能である。
(液体吐出装置の設置)
図56および図57は、液体吐出装置300を設置する例の外観図である。液体吐出装置300は、光刺激デバイス10とユーザの眼との間の領域に液体を吐出することで、ユーザの眼に対する光刺激を和らげる。液体吐出装置300は、液体として水を吐出してもよい。
図56および図57は、液体吐出装置300を設置する例の外観図である。液体吐出装置300は、光刺激デバイス10とユーザの眼との間の領域に液体を吐出することで、ユーザの眼に対する光刺激を和らげる。液体吐出装置300は、液体として水を吐出してもよい。
図56に示す液体吐出装置300Aは、滝のように液体Wを面状に落下させる。液体吐出装置300Aは、吐出口301Aを備える。吐出口301Aは、光源11より高い位置に設けられている。図示しない供給口より液体Wが供給されると、液体吐出装置300Aは、吐出口301Aから、図56に示す矢印の方向に、液体Wを吐出する。液体Wは、光源11とユーザの眼との間の領域に落下する。液体吐出装置300Aは、図示しない循環装置により、液体Wを再度吐出口301Aまで循環させてもよい。
図57に示す液体吐出装置300Bは、噴水のように液体Wを立体的に噴出させる。液体吐出装置300Bは、液槽301Bおよび圧力生成手段302Bを備える。液槽301Bは、吐出口3011Bを備える。液槽301Bと圧力生成手段302Bは接続されている。図示しない供給口より液体Wが供給されると、液槽301Bは液体Wにより満たされる。液体吐出装置300Bは、圧力生成手段302Bにより、液槽301Bに満たされた液体Wに対して圧力を加える。圧力を加えられた液体Wは、吐出口301から、重力に逆らう方向(例えば、図57に示す矢印の方向)に噴出する。圧力生成手段302Bとしては、例えば、ポンプやモータ、ピエゾ素子が利用できる。
また、光刺激による不快感を緩和する媒体として、吐出された「液滴」や「液柱」を光刺激デバイス10とユーザの間に配置することも可能である。以下に具体例を記載する。
図58は、液滴Dを吐出する液滴生成装置310の例の外観図である。図58に示すように、液滴生成装置310は、タンク311、複数のノズル312、振動子313を備える。液滴Dとしては、例えば水滴を用いることができる。タンク311は、水滴の原料となる水を封入する。タンク311には複数のノズル312が接続されている。ノズルと312に連結された振動子313が一定の周波数で振動すると、振動に合わせてノズル312から液滴が吐出される。振動子313としては、例えば偏心モーターを利用することができる。液滴生成装置310は、振動子313の代わりに、空圧、油圧、またはピエゾ素子等を利用したアクチュエータを使用し、液滴を吐出することができる。
また、図58に示すように、ノズル312を一列に並べることにより、光刺激デバイス10とユーザとの間に、2次元平面状に水滴のアレイを形成することができる。さらに、光刺激デバイス10とユーザとを結ぶ方向に、ノズルの列を増加させることで、3次元的な水滴のアレイを形成することも可能である。また、液滴生成装置310は、振動子313高周波で動作させることで、吐出される液滴を、連続的に結合した液柱状とすることもできる。
また、本変形例では、液滴生成装置310が吐出した水滴のアレイに対して所定のプロジェクタにより映像を投影することで、上記実施形態で説明した霧に対する映像の投影と同様に、水滴のアレイに対してディスプレイとしての機能を付与することもできる。
(6-3-3)液体中の気体微粒子
また、システム1で用いる微粒子群は、空気中を漂うものに限定されない。液体を漂う気体粒子を微粒子群として用いてもよい。
具体的には、浴槽100の底面に微粒子群放出デバイス30としてのエアレータを設置し、水面に投影した映像に合わせて気泡を生成する技術が利用できる。気泡の成分として、空気の他に炭酸ガスや窒素ガスなども利用できる。
また、システム1で用いる微粒子群は、空気中を漂うものに限定されない。液体を漂う気体粒子を微粒子群として用いてもよい。
具体的には、浴槽100の底面に微粒子群放出デバイス30としてのエアレータを設置し、水面に投影した映像に合わせて気泡を生成する技術が利用できる。気泡の成分として、空気の他に炭酸ガスや窒素ガスなども利用できる。
このような気泡の生成方法として、モーター式やピエゾ式のダイヤフラムポンプにより取り込んだ気体を液中に放出する方法を用いることができる。
また、マイクロバブルやナノバブルなどの微細な気泡をつくる手法として、以下の方法を用いることができる。
・超音波(ultrasonication)を用いる方法
・エキシマレーザーアブレーション(excimer laser ablation)と呼ばれるプラズマを利用する方法
・乳化(emulsification)を用いる方法
・インクジェットプリント法(inkjet printing method)
このように浴槽100中に放出されたマイクロバブルやナノバブルは、浴槽100のお湯の中でブラウン運動を起こし、長時間残存するため、不規則な動きによる視覚的な効果をつくるのに適している。
また、マイクロバブルやナノバブルなどの微細な気泡をつくる手法として、以下の方法を用いることができる。
・超音波(ultrasonication)を用いる方法
・エキシマレーザーアブレーション(excimer laser ablation)と呼ばれるプラズマを利用する方法
・乳化(emulsification)を用いる方法
・インクジェットプリント法(inkjet printing method)
このように浴槽100中に放出されたマイクロバブルやナノバブルは、浴槽100のお湯の中でブラウン運動を起こし、長時間残存するため、不規則な動きによる視覚的な効果をつくるのに適している。
また、システム1は、溶媒と分離する液体微粒子(水中の油脂など)や、固体微粒子(金属粉末、樹脂粉末など)を液体中で利用してもよい。磁性のある粒子や液体を用いる場合、磁気により挙動を制御することも可能である。
また、水生動物や海藻、プランクトンなどを含む水槽を、処置光を散乱させるデバイスとして利用することも可能である。
また、水生動物や海藻、プランクトンなどを含む水槽を、処置光を散乱させるデバイスとして利用することも可能である。
(6-4)微粒子群制御デバイス34
さらに、システム1は、微粒子群放出デバイス30が放出した微粒子群を、適切な位置に留めておくために、微粒子群の空間配置を制御する微粒子群制御デバイス34を備えてもよい。
微粒子群制御デバイス34は、微粒子群の空間配置を制御する方法として、微粒子群の移動を制御する技術や、微粒子群を除去する技術を用いることができる。以下に具体例を記載する。
さらに、システム1は、微粒子群放出デバイス30が放出した微粒子群を、適切な位置に留めておくために、微粒子群の空間配置を制御する微粒子群制御デバイス34を備えてもよい。
微粒子群制御デバイス34は、微粒子群の空間配置を制御する方法として、微粒子群の移動を制御する技術や、微粒子群を除去する技術を用いることができる。以下に具体例を記載する。
(6-4-1)構造物による制御手段
間仕切りなど物理的な障壁を設けて、微粒子群の移動を抑制することができる。
例えば、カップ状の構造物の内側に微粒子を蓄積させる構造が利用できる。他にも、箱型や筒形など、微粒子群を特定の箇所に留める構造が利用できる。
間仕切りなど物理的な障壁を設けて、微粒子群の移動を抑制することができる。
例えば、カップ状の構造物の内側に微粒子を蓄積させる構造が利用できる。他にも、箱型や筒形など、微粒子群を特定の箇所に留める構造が利用できる。
(6-4-2)気流・液体流による制御手段
空気中に放出された微粒子群を、所望の位置に流し込んだり、除去したりする方法として流れの発生手段が利用できる。
例えば、気流を発生させる手段としてファンが利用できる。霧などの微粒子群が充満した環境でも使えるよう、防湿・防塵性のあるものが望ましい。また、コンプレッサーやバキュームポンプなどにより正圧・負圧を発生させ、流れをつくることができる。
空気中に放出された微粒子群を、所望の位置に流し込んだり、除去したりする方法として流れの発生手段が利用できる。
例えば、気流を発生させる手段としてファンが利用できる。霧などの微粒子群が充満した環境でも使えるよう、防湿・防塵性のあるものが望ましい。また、コンプレッサーやバキュームポンプなどにより正圧・負圧を発生させ、流れをつくることができる。
また、特定の位置に微粒子群を運ぶ手段として、気体の塊を放出する技術が利用できる。
例えば気体を渦輪状に放出する技術が利用できる。放出する気体に含ませる成分として、前述した芳香成分や、薬効をもつ活性粒子が利用できる。
例えば気体を渦輪状に放出する技術が利用できる。放出する気体に含ませる成分として、前述した芳香成分や、薬効をもつ活性粒子が利用できる。
また、磁性を持つ微粒子群を利用する場合は、微粒子群の流れを電磁石やフェライト磁石などを微粒子群の移動方向の制御手段として利用することも可能である。
また、液体の流れをつくる場合は、水中モーターなどが利用できる。また、液体として磁性流体を用いる場合は、電磁石やフェライト磁石などを流れの制御手段として利用することも可能である。
(6-4-3)微粒子群の除去手段
微粒子群を除去し、除去されないエリアに微粒子群が残ることで、微粒子群が浮遊するエリアを制御することも可能である。以下に具体的な除去方法を記載する。
霧や氷の微粒子などの微粒子群を除去する方法として、赤外線照射による加熱除去が利用できる。赤外線の照射源としてカーボンファイバーヒーターや赤外光半導体レーザーなどが利用できる。
また、赤外光照射を液体中の気体微粒子に照射し、気体を加熱することで泡を膨張させ、液面に浮かび上がらせて除去することも可能である。
微粒子群を除去し、除去されないエリアに微粒子群が残ることで、微粒子群が浮遊するエリアを制御することも可能である。以下に具体的な除去方法を記載する。
霧や氷の微粒子などの微粒子群を除去する方法として、赤外線照射による加熱除去が利用できる。赤外線の照射源としてカーボンファイバーヒーターや赤外光半導体レーザーなどが利用できる。
また、赤外光照射を液体中の気体微粒子に照射し、気体を加熱することで泡を膨張させ、液面に浮かび上がらせて除去することも可能である。
また、固体微粒子の流動を遮断する方法として、気体中の放電を利用する方法が存在する。例えば針電極と誘因電極に高電圧をかけ、針電極からの電子の放出によりイオン風(イオン化した塵埃や気体分子の流れ)を生じさせる機構が利用可能である。
イオン風は、液体微粒子を凝集させて水滴として落下させる場合にも利用できる。例えば、霧にイオン風を照射し、水滴を降らせて雨のような外観を演出することが考えられる。
一方、液体中の気泡を除去する手段としては、前述した赤外線の他に、加熱や負圧により気泡を膨張させて除去する方法や、加圧により気泡を収縮させて不可視化したり、液体に溶解させたりして除去する方法が利用できる。
イオン風は、液体微粒子を凝集させて水滴として落下させる場合にも利用できる。例えば、霧にイオン風を照射し、水滴を降らせて雨のような外観を演出することが考えられる。
一方、液体中の気泡を除去する手段としては、前述した赤外線の他に、加熱や負圧により気泡を膨張させて除去する方法や、加圧により気泡を収縮させて不可視化したり、液体に溶解させたりして除去する方法が利用できる。
(6-5)微粒子群認識デバイス35
さらに、システム1は、微粒子群放出デバイス30が放出した微粒子群の配置状態を把握するために、適切な位置に留めておくために、微粒子群の配置状態を認識する微粒子群認識デバイス35を備えてもよい。
微粒子群認識デバイス35は、微粒子群の配置状態を観測するために、CMOS、CCD等のイメージセンサを備えている。
さらに、システム1は、微粒子群放出デバイス30が放出した微粒子群の配置状態を把握するために、適切な位置に留めておくために、微粒子群の配置状態を認識する微粒子群認識デバイス35を備えてもよい。
微粒子群認識デバイス35は、微粒子群の配置状態を観測するために、CMOS、CCD等のイメージセンサを備えている。
微粒子群認識デバイス35は、例えば、画素数10万~1000万pixel程度のUSBカメラであってもよい。
微粒子群認識デバイス35は、微粒子群が生成される前の画像を初期状態として記録し、微粒子群生成後の画像を初期状態と比較し、ピクセルごとのRGB値の差から微粒子群の存在範囲を認識する。
微粒子群認識デバイス35は、微粒子群が生成される前の画像を初期状態として記録し、微粒子群生成後の画像を初期状態と比較し、ピクセルごとのRGB値の差から微粒子群の存在範囲を認識する。
また、微粒子群認識デバイス35は、赤外線距離センサや遮断センサ、超音波モーションセンサ等により、霧が存在するエリア(もしくは存在しないエリア)を認識してもよい。
これらの場合において、各センサの搭載位置は、光処置に用いるデバイス上でもよいが、照明や窓など部屋の任意の位置でもよい。
また、微粒子群認識デバイス35は、汎用の室内ロボットに搭載されたカメラを利用してもよい。
これらの場合において、各センサの搭載位置は、光処置に用いるデバイス上でもよいが、照明や窓など部屋の任意の位置でもよい。
また、微粒子群認識デバイス35は、汎用の室内ロボットに搭載されたカメラを利用してもよい。
(6-6)曇り防止手段の変形例
映像出力装置における、曇りや汚れを除去する手段として、液体や気体のスプレー噴射を用いることもできる。例えば、洗浄液を吹き付ける機構が利用できる。
他にも、乾燥空気や熱風を吹き付ける機構や、負圧により汚れを吸引する機構、ワイパーにより物理的に水滴や塵を除去する機構などが利用可能である。
映像出力装置における、曇りや汚れを除去する手段として、液体や気体のスプレー噴射を用いることもできる。例えば、洗浄液を吹き付ける機構が利用できる。
他にも、乾燥空気や熱風を吹き付ける機構や、負圧により汚れを吸引する機構、ワイパーにより物理的に水滴や塵を除去する機構などが利用可能である。
(6-7)音声認識デバイス50の変形例
音声認識のデバイスは、スマートスピーカ61にかえて、タッチパネル等から操作するタブレットやスマートフォン、PCなどを利用しても良い。
また、ユーザの位置や動作を認識するデバイスを、治療の開始や終了などのトリガーとして利用してもよい。
例えば、CMOSなどのイメージセンサや超音波モーションセンサ、赤外線センサ、人感センサ等によりユーザの行動を検知し、照明など他のデバイスを操作できるIoTデバイスが知られている。本発明の光処置の開始や終了において、これらのデバイスを利用してもよい。例えば、ユーザが起床したことを検知して処置を開始することが可能である。
音声認識のデバイスは、スマートスピーカ61にかえて、タッチパネル等から操作するタブレットやスマートフォン、PCなどを利用しても良い。
また、ユーザの位置や動作を認識するデバイスを、治療の開始や終了などのトリガーとして利用してもよい。
例えば、CMOSなどのイメージセンサや超音波モーションセンサ、赤外線センサ、人感センサ等によりユーザの行動を検知し、照明など他のデバイスを操作できるIoTデバイスが知られている。本発明の光処置の開始や終了において、これらのデバイスを利用してもよい。例えば、ユーザが起床したことを検知して処置を開始することが可能である。
(6-8)処置用コンテンツの変形例
次に、処理コンテンツの変形例について説明する。
次に、処理コンテンツの変形例について説明する。
(6-8-1)VRデバイスや立体視ディスプレイ用のコンテンツ
処置用コンテンツとしては、VRデバイスや立体視ディスプレイ用のコンテンツを用いてもよい。このような場合には、コンテンツ生成モジュール2032は、左目用と右目用の画像データをそれぞれ別に生成する。コンテンツ出力モジュール2033は、それぞれの画像を、映像出力装置としてのVRデバイス、又は立体視ディスプレイのディスプレイ上に表示することで、ユーザは立体的な映像をコンテンツとして利用できる。
特に、ユーザの注視を促す効果が高い映像として、自然風景の他に、「炎」、「絵画」、「人物の写真」、「ユーザのアルバムの写真」、「株価チャート」、または「模様」などが挙げられる。
処置用コンテンツとしては、VRデバイスや立体視ディスプレイ用のコンテンツを用いてもよい。このような場合には、コンテンツ生成モジュール2032は、左目用と右目用の画像データをそれぞれ別に生成する。コンテンツ出力モジュール2033は、それぞれの画像を、映像出力装置としてのVRデバイス、又は立体視ディスプレイのディスプレイ上に表示することで、ユーザは立体的な映像をコンテンツとして利用できる。
特に、ユーザの注視を促す効果が高い映像として、自然風景の他に、「炎」、「絵画」、「人物の写真」、「ユーザのアルバムの写真」、「株価チャート」、または「模様」などが挙げられる。
(6-8-2)ゲームコンテンツ
処置用コンテンツとしては、ビデオゲームなどのコンテンツを用いてもよい。ゲームの映像を表示する機器として、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどを用いることができる。
処置用コンテンツとしては、ビデオゲームなどのコンテンツを用いてもよい。ゲームの映像を表示する機器として、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどを用いることができる。
(6-8-3)処置用コンテンツ生成方法の変形例
図25は、変形例に係る処置用コンテンツの生成方法を示す図である。
図25に示すように、変形例に係る処置用コンテンツの生成方法では、コンテンツ生成モジュール2032は、画像と音声のはめ込みにより、処置用コンテンツを生成する。
すなわち、コンテンツ生成モジュール2032は、一定周期でON/OFFタイミングを配置したテンプレートデータのON部分に、用意した画像や音声ファイルを挿入することで、処置用コンテンツを生成する。
図25は、変形例に係る処置用コンテンツの生成方法を示す図である。
図25に示すように、変形例に係る処置用コンテンツの生成方法では、コンテンツ生成モジュール2032は、画像と音声のはめ込みにより、処置用コンテンツを生成する。
すなわち、コンテンツ生成モジュール2032は、一定周期でON/OFFタイミングを配置したテンプレートデータのON部分に、用意した画像や音声ファイルを挿入することで、処置用コンテンツを生成する。
この生成方法を採用すれば、例えば、ユーザが持つアルバムの写真をランダムに再生することが可能である。この生成方法により得られる処置用コンテンツは、動画に比べると変化が乏しいデメリットはあるが、構成がシンプルになるため、ファイルサイズの節約や刺激の均一性の観点でメリットがある。
また、コンテンツ生成モジュール2032は、目的に合った波長の光を照射するために、処置用コンテンツの映像データに対して、色調変換を行ってもよい。
コンテンツ生成モジュール2032は、光処置の効果を高めるために、特定の波長を強くする目的で、画像や動画の色調を変換する処理を行う。
例えば、赤色光による処置用コンテンツを生成したい場合、緑色や青色の部分を赤色に変換する処理が利用できる。より具体的には、樹木の葉を緑から赤色に変換して紅葉を表現したり、青空を赤い空に変換して夕焼けを表現したりするなどの処理が利用可能である。
コンテンツ生成モジュール2032は、光処置の効果を高めるために、特定の波長を強くする目的で、画像や動画の色調を変換する処理を行う。
例えば、赤色光による処置用コンテンツを生成したい場合、緑色や青色の部分を赤色に変換する処理が利用できる。より具体的には、樹木の葉を緑から赤色に変換して紅葉を表現したり、青空を赤い空に変換して夕焼けを表現したりするなどの処理が利用可能である。
また、システム1では、放出された微粒子群を利用して、処置用コンテンツに視覚的な演出を行ってもよい。例えば、映像出力装置の映像面の手前に放出された微粒子群を用いて、雲や煙などを表現することができる。この際、コンテンツ生成モジュール2032は、微粒子群放出モジュールに対して、霧などの微粒子群を映像出力装置の前方に蓄積させる。
すなわち、コンテンツ生成モジュール2032は、雲が写っている空の写真を映像出力装置から出力される場合、その写真の中で雲が存在する相対的な空間領域を把握する。そして、把握した空間領域に微粒子群が漂うように、微粒子群の放出および配置制御を行う制御プログラムを微粒子群放出デバイス30、微粒子群制御デバイス34、および微粒子群認識デバイス35それぞれに実行させる。
図26は、微粒子群による処置用コンテンツへの視覚的な演出の例を示す図である。
図26に示すように、コンテンツ生成モジュール2032は、ユーザに見せるべき画像(ターゲット画像)が画面Xである場合には、微粒子群放出モジュールに対して、画像の下側に微粒子群が漂うように、微粒子群の放出に関する制御を微粒子群放出モジュールに実行させる。このような微粒子群の配置制御について、以下に詳述する。図27は、図26における画面Xの状態を示す図である。
図26に示すように、コンテンツ生成モジュール2032は、ユーザに見せるべき画像(ターゲット画像)が画面Xである場合には、微粒子群放出モジュールに対して、画像の下側に微粒子群が漂うように、微粒子群の放出に関する制御を微粒子群放出モジュールに実行させる。このような微粒子群の配置制御について、以下に詳述する。図27は、図26における画面Xの状態を示す図である。
図27は、図26における画面Xと対応するシステム1の状態を示す図である。
図27に示すように、雲が下方に位置する場合、微粒子群を下方で生成し、蓄積させる。微粒子群が霧である場合、重力方向に移動する傾向があるため、受け皿になる部分があれば気流制御や除去などを行わなくてもターゲット領域に霧を蓄積させることができる。
図27に示すように、雲が下方に位置する場合、微粒子群を下方で生成し、蓄積させる。微粒子群が霧である場合、重力方向に移動する傾向があるため、受け皿になる部分があれば気流制御や除去などを行わなくてもターゲット領域に霧を蓄積させることができる。
図28は、図26に示す画面Yと対応するシステム1の状態を示す図である。
図27に示すように、雲が上方に位置する場合、微粒子群も上方で生成させる。微粒子群が霧である場合、下方に流れないよう吸引ファンにより霧を上方に流動させ、かつ赤外線により画面の外に流れた霧は除去することで、「一定の位置に浮かんだ雲」が表現できる。
図27に示すように、雲が上方に位置する場合、微粒子群も上方で生成させる。微粒子群が霧である場合、下方に流れないよう吸引ファンにより霧を上方に流動させ、かつ赤外線により画面の外に流れた霧は除去することで、「一定の位置に浮かんだ雲」が表現できる。
これらの例において、背景になる画像はディスプレイなどで可変的に表示することが望ましいが、絵画など固定された背景の前に球状の光源11を置いて太陽や月を表現したり、山や樹木などの立体模型により風景を表現したりしてもよい。
また、霧の形状制御に用いる赤外線照射器は、霧の除去だけでなく、ユーザの体を温めるヒーターの役割を兼ねてもよい。
また、霧の形状制御に用いる赤外線照射器は、霧の除去だけでなく、ユーザの体を温めるヒーターの役割を兼ねてもよい。
また、システム1では、液体中の微粒子を利用して、処置用コンテンツに視覚的な演出を行ってもよい。
例えば、空気などの微粒子群を液体中に蓄積させる場合も、前述の処理と同様に微粒子群を蓄積させたい位置について、ターゲット画像等を用いて指定し、指定された位置に微粒子群が蓄積されるよう微粒子群の生成と移動・除去等を行ってもよい。
例えば、空気などの微粒子群を液体中に蓄積させる場合も、前述の処理と同様に微粒子群を蓄積させたい位置について、ターゲット画像等を用いて指定し、指定された位置に微粒子群が蓄積されるよう微粒子群の生成と移動・除去等を行ってもよい。
微粒子群を蓄積させる位置は、ターゲット画像から読み取っても、ユーザが微粒子群の蓄積位置を新たに指定してもよい。例えば、ユーザがソフトウェアの描画機能により、表示する画像コンテンツに雲の絵を描き込み、描き込まれた雲の位置に対応した配置で霧を生成・除去する制御プログラムを生成することができる。
また、ターゲット画像は2D画像でも3D画像でもよい。3D画像に合わせた制御を行う場合、微粒子群の生成・移動・除去をより複雑に制御する必要がある。このため、微粒子群の空間配置制御手段を複数設けたり、空間配置制御手段を移動するアクチュエータを設けたりすることが望ましい。
(6-9)ユーザ分析デバイス40の変形例
次に、ユーザ分析デバイス40の変形例について説明する。ここでは、各種のウェアラブルデバイスをユーザ分析デバイス40として用いる構成について説明する。
ユーザがウェアラブルデバイスを装着している場合、ウェアラブルデバイスをユーザ分析デバイス40として利用することで、ウェアラブルデバイスから得られる生体情報から、ユーザの異常を検知した際に治療を中断するなどの制御を行ってもよい。
次に、ユーザ分析デバイス40の変形例について説明する。ここでは、各種のウェアラブルデバイスをユーザ分析デバイス40として用いる構成について説明する。
ユーザがウェアラブルデバイスを装着している場合、ウェアラブルデバイスをユーザ分析デバイス40として利用することで、ウェアラブルデバイスから得られる生体情報から、ユーザの異常を検知した際に治療を中断するなどの制御を行ってもよい。
(6-9-1)時計型のウェアラブルデバイス
ユーザ分析デバイス40として、ユーザの生体情報を取得できるスマートウォッチを採用することができる。
この場合には、ユーザ分析デバイス40は、例えば、心拍数、呼吸速度、血中酸素濃度、血圧、体温などの測定や、血液量の推定などをすることができる。
特に、心拍数や呼吸速度は、ユーザの精神状態や集中状態などの指標となるため、ユーザと処置用コンテンツの相性を把握するのに利用できる。また、ユーザの呼吸や心拍に異常がないかの安全確認にも利用できる。
ユーザ分析デバイス40として、ユーザの生体情報を取得できるスマートウォッチを採用することができる。
この場合には、ユーザ分析デバイス40は、例えば、心拍数、呼吸速度、血中酸素濃度、血圧、体温などの測定や、血液量の推定などをすることができる。
特に、心拍数や呼吸速度は、ユーザの精神状態や集中状態などの指標となるため、ユーザと処置用コンテンツの相性を把握するのに利用できる。また、ユーザの呼吸や心拍に異常がないかの安全確認にも利用できる。
また、スマートウォッチの多くが外部デバイスの操作機能も備えているため、処置の開始や終了を操作する端末として利用することもできる。
さらに、ユーザ分析デバイス40として、CMOSセンサやCCD、分光器、ハイパースペクトルカメラなどを備えているスマートウォッチを採用した場合には、ユーザが日中に浴びた光の波長のログを取得することができる。そして、例えばブルーライトを過剰に浴びている、又は日中に浴びる光の量が不足している、といったユーザの生活様式に即した傾向を把握することができる。このため、ユーザが日中に浴びた光の波長のログをユーザに適した処置をレコメンドする際などに利用することができる。
さらに、ユーザ分析デバイス40として、CMOSセンサやCCD、分光器、ハイパースペクトルカメラなどを備えているスマートウォッチを採用した場合には、ユーザが日中に浴びた光の波長のログを取得することができる。そして、例えばブルーライトを過剰に浴びている、又は日中に浴びる光の量が不足している、といったユーザの生活様式に即した傾向を把握することができる。このため、ユーザが日中に浴びた光の波長のログをユーザに適した処置をレコメンドする際などに利用することができる。
(6-9-2)眼鏡型・コンタクトレンズ型のウェアラブルデバイス
ユーザ分析デバイス40として、眼鏡型・コンタクトレンズ型のウェアラブルデバイス
を採用することができる。
例えば、ユーザ分析デバイス40として、眼鏡に近い形状で、搭載したカメラなどでユーザの見ている景色をトラッキングできるデバイスを採用することができる。これを用いることで、システム1の処置中に、ユーザが実際に光を直視できているかという情報や、ユーザに入力される光の実際の強度、又はユーザの眼の健康状態などをユーザ分析デバイス40により取得することができる。
ユーザ分析デバイス40として、眼鏡型・コンタクトレンズ型のウェアラブルデバイス
を採用することができる。
例えば、ユーザ分析デバイス40として、眼鏡に近い形状で、搭載したカメラなどでユーザの見ている景色をトラッキングできるデバイスを採用することができる。これを用いることで、システム1の処置中に、ユーザが実際に光を直視できているかという情報や、ユーザに入力される光の実際の強度、又はユーザの眼の健康状態などをユーザ分析デバイス40により取得することができる。
また、例えば、カメラや赤外線センサ、眼電位(electrooculogram;EOG)センサによりまばたきなど目の活動を把握できるデバイスを、ユーザ分析デバイス40として採用してもよい。この場合には、システム1の光処置中に、ユーザが集中して光を観察できているかを把握することができる。
また、網膜のエリアごとの検査機能を持ったウェアラブルデバイスを、ユーザ分析デバイス40として採用してもよい。この場合には、網膜の状態をエリアごとに検査することができる。また、同じデバイスを赤色光の照射デバイスとしても利用できるため、網膜の状態が悪化しているエリアだけに対して、赤色光治療を行うことも可能である。
その他、ユーザ分析デバイス40として、CMOSセンサやCCD、分光器、ハイパースペクトルカメラなどを備えているスマートグラスを用いる場合、ユーザが日中に浴びた光の波長のログを取得することができる。この構成において、スマートウォッチ型のユーザ分析デバイス40よりも眼に近い位置でユーザが日中に浴びた光の波長のログを計測できるため、ユーザの眼に入った光の波長を、より正確に計測できる。
また、また、コンタクトレンズ型のウェアラブルデバイスをユーザ分析デバイス40として採用してもよい。この場合には、涙に含まれるメラトニンやインターロイキン-6などの濃度測定を行うことができる。また、システム1を、サーカディアンリズム調節やSeasonal Affective Disorder(SAD)の処置に用いる場合には、測定結果から推定されたユーザのサーカディアンリズムの位相を、処置のタイミングを決定する際の参照データとして利用することができる。
また、上記以外にも、イヤホン型、ヘッドホン型、衣類型、など様々なウェアラブルデバイスを、ユーザ分析デバイス40として用いることもできる。
また、寝具やトイレ、浴槽100などに搭載された各種の生体情報のセンサを、ユーザ分析デバイス40として用いることもできる。
また、寝具やトイレ、浴槽100などに搭載された各種の生体情報のセンサを、ユーザ分析デバイス40として用いることもできる。
(6-10)その他のデバイス
次にシステム1に付加可能なその他のデバイスについて説明する。
次にシステム1に付加可能なその他のデバイスについて説明する。
(6-10-1)遮光デバイス
システム1は、さらに遮光デバイスを備えてもよい。
ガンマ周波数の光刺激など、眼に光が入らないタイミングが必要な処置においては、例えば、浴室の窓から入る光などがノイズとなり、処置効果に悪影響をもたらす可能性がある。このため、遮光デバイスにより光ノイズの進入を防ぐことが必要となる場合がある。
システム1は、さらに遮光デバイスを備えてもよい。
ガンマ周波数の光刺激など、眼に光が入らないタイミングが必要な処置においては、例えば、浴室の窓から入る光などがノイズとなり、処置効果に悪影響をもたらす可能性がある。このため、遮光デバイスにより光ノイズの進入を防ぐことが必要となる場合がある。
遮光デバイスとしては、遠隔操作ができ、エレクトロクロミック方式で光の透過率を制御する窓が挙げられる。この窓は、透明電極への電圧の印加により、発色層の酸化状態が変化し、色が変化することで、外部からの光を遮光する。
また、遮光デバイスとしては、自動開閉機能をもつシャッターやブラインドなどの用いてもよい。
また、遮光デバイスとしては、自動開閉機能をもつシャッターやブラインドなどの用いてもよい。
(6-10-2)遮音デバイス
システム1は、さらに遮音デバイスを備えてもよい。
例えば、ユーザがイヤホンやヘッドホンとして使用するウェアラブル端末から音刺激を受ける場合、ノイズキャンセリング機能を備えたウェアラブル端末を採用することで、当該ウェアラブル端末が遮音デバイスとしても機能する。
システム1は、さらに遮音デバイスを備えてもよい。
例えば、ユーザがイヤホンやヘッドホンとして使用するウェアラブル端末から音刺激を受ける場合、ノイズキャンセリング機能を備えたウェアラブル端末を採用することで、当該ウェアラブル端末が遮音デバイスとしても機能する。
また、また、ユーザが離れた位置から音刺激を受ける場合、空間ノイズキャンセリング機能をもつスピーカ63を採用することで、当該スピーカ63が、遮音デバイスとしても機能する。この場合には、例えば、遮音デバイスは、音センサの入力情報と、ユーザの位置情報からユーザの耳元に届く音ノイズを推定し、音ノイズと動振幅・逆位相の音を生成してノイズを打ち消す。
また、防音材などの構造物を遮音デバイスとして採用してもよい。
また、防音材などの構造物を遮音デバイスとして採用してもよい。
(6-10-3)室内用ロボット
システム1は、さらに室内用ロボットを備えてもよい。
家庭やオフィスにおいて、安全管理やコミュニケーションをサポートするロボットをシステム1において利用してもよい。これらのロボットに搭載された各種のセンシング機能を本発明で実施するユーザの状態のセンシングに利用しても良い。
例えば、室内用ロボットにより、処置中のユーザが転倒や呼吸の異常などを起こさないか監視し、異常の発生時にはアラームを出してもよい。
また、先述した微粒子群の空間配置のモニタリングや、ユーザの顔の向きや眼の開閉の観測、他のデバイスの操作などをこれらのロボットが行ってもよい。
システム1は、さらに室内用ロボットを備えてもよい。
家庭やオフィスにおいて、安全管理やコミュニケーションをサポートするロボットをシステム1において利用してもよい。これらのロボットに搭載された各種のセンシング機能を本発明で実施するユーザの状態のセンシングに利用しても良い。
例えば、室内用ロボットにより、処置中のユーザが転倒や呼吸の異常などを起こさないか監視し、異常の発生時にはアラームを出してもよい。
また、先述した微粒子群の空間配置のモニタリングや、ユーザの顔の向きや眼の開閉の観測、他のデバイスの操作などをこれらのロボットが行ってもよい。
(7)その他の使用方法
次に、システム1を浴室以外で使用する構成について説明する。
次に、システム1を浴室以外で使用する構成について説明する。
(7―1)トイレでの使用
図29は、システム1をトイレで使用する場合の外観図である。
図29に示すように、システム1をトイレで使用する場合にも、前述した浴室での使用と同様の構成を有している。そして、スマートスピーカ61へのユーザからの発話指令により、他のデバイスを操作する。この際の具体的な処理な流れは、前述の処理と同様である。
図29は、システム1をトイレで使用する場合の外観図である。
図29に示すように、システム1をトイレで使用する場合にも、前述した浴室での使用と同様の構成を有している。そして、スマートスピーカ61へのユーザからの発話指令により、他のデバイスを操作する。この際の具体的な処理な流れは、前述の処理と同様である。
ここで、スマートスピーカ61は、浴室と同様にユーザの耳に近接した位置に設置することで効果が最大化されるため、便器の背もたれ上部に配置することが望ましい。
また、トイレは浴室に比べて水濡れが問題になるため、微粒子群放出デバイス30としては、緩やかに霧を生成できる超音波霧化器が望ましい。
また、トイレは浴室に比べて水濡れが問題になるため、微粒子群放出デバイス30としては、緩やかに霧を生成できる超音波霧化器が望ましい。
また、トイレは浴室に比べて利用回数が多く、一日に何回も利用するため、処置プロトコルの内容を毎回変更しても良い。例えば、時間帯による太陽光の波長の変化に対応した波長の光刺激をユーザに照射することが考えられる。また、表示する映像コンテンツも、時間帯に合わせた風景を表示することが望ましい。
また、トイレでシステム1を使用する場合には、ユーザと接触する便器に設置した生体情報のセンサをユーザ分析デバイス40として利用しても良い。
例えば、便座に設置した血中濃度センサや圧力センサ、電位センサなどによりユーザの状態をモニタリングする技術を用いることができる。これらの技術を利用することで、処置中にユーザの健康データを取得したり、ユーザの異常を検知してアラームを発したりすることができる。
例えば、便座に設置した血中濃度センサや圧力センサ、電位センサなどによりユーザの状態をモニタリングする技術を用いることができる。これらの技術を利用することで、処置中にユーザの健康データを取得したり、ユーザの異常を検知してアラームを発したりすることができる。
また、トイレの使用時間は毎回異なるため、処置プロトコルで設定した時間に達する前にユーザが中断の音声コマンドを入力し、処置を終了しても良い。また、ユーザが立ち上がったことをモーションセンサや接触センサで検知し、処置を終了することもできる。
上記のトイレを利用したシステムは、ガンマ刺激治療だけでなく、Seasonal affective disorderや冬季うつ、時差ぼけ、網膜疾患、疼痛抑制、ウェルネス改善など他の健康状態の異常に対する予防や治療目的で利用しても良い。
上記のトイレを利用したシステムは、ガンマ刺激治療だけでなく、Seasonal affective disorderや冬季うつ、時差ぼけ、網膜疾患、疼痛抑制、ウェルネス改善など他の健康状態の異常に対する予防や治療目的で利用しても良い。
(7-2)ディスコやカラオケボックスなどの娯楽施設での使用
図30は、システム1をディスコやカラオケボックスなどの娯楽施設で使用する場合の外観図である。
ディスコでは一般的に、ディスプレイに加え、複数のステージ照明とスピーカ63とが用いられる。
この使用例では、ディスプレイとステージ照明から、ガンマ周波数と周期のタイミングを同期させて光刺激を出力させる。デバイス毎に生成される光刺激・音刺激にズレが無いかどうかは、ディスプレイ上などに設置された光センサ81・マイク(音センサ)64の波形を見ることで確認し、コントローラ20のコンテンツ生成部がオフセットをかけることで補正する。
図30は、システム1をディスコやカラオケボックスなどの娯楽施設で使用する場合の外観図である。
ディスコでは一般的に、ディスプレイに加え、複数のステージ照明とスピーカ63とが用いられる。
この使用例では、ディスプレイとステージ照明から、ガンマ周波数と周期のタイミングを同期させて光刺激を出力させる。デバイス毎に生成される光刺激・音刺激にズレが無いかどうかは、ディスプレイ上などに設置された光センサ81・マイク(音センサ)64の波形を見ることで確認し、コントローラ20のコンテンツ生成部がオフセットをかけることで補正する。
また、ディスコでシステム1を使用する場合には、微粒子群生成デバイスとして、舞台装置などで用いられるフォグマシンを用いることができる。
フォグマシンは、タンクから供給された液体(エチレングリコールと水の混合物など)を加熱し、冷やしながら排出することで大量のミストをつくる。このため、ディスコなど広いスペースでの利用に適している。
フォグマシンは、タンクから供給された液体(エチレングリコールと水の混合物など)を加熱し、冷やしながら排出することで大量のミストをつくる。このため、ディスコなど広いスペースでの利用に適している。
また、常にガンマ周波数の光刺激・音刺激を生成していると、ユーザが疲労する可能性があるため、通常のディスコと同様の音楽や映像を流す合間にガンマ刺激を生成するタイミングを設けてもよい。
刺激生成のタイミングを揃える方法としては、データにタイムスタンプをつけ、複数デバイスの出力のタイミングを同期させる方法を利用することができる。例えば、コンテンツ生成部が、映像コンテンツと音声コンテンツのそれぞれにタイムスタンプをつけることで、光刺激・音刺激ともに複数デバイスから同期した出力が可能となる。
刺激生成のタイミングを揃える方法としては、データにタイムスタンプをつけ、複数デバイスの出力のタイミングを同期させる方法を利用することができる。例えば、コンテンツ生成部が、映像コンテンツと音声コンテンツのそれぞれにタイムスタンプをつけることで、光刺激・音刺激ともに複数デバイスから同期した出力が可能となる。
(7-3)寝室での使用
システム1は、Seasonal Affective Disorder(季節性情動障害;SAD)や冬季うつの治療や予防を目的としたサーカディアンリズム調節に用いることもできる。SAD患者の多くが光量不足による気力の低下を課題としており、早朝の光照射が解決手段となる。
図31は、システム1を寝室で使用する場合の外観図である。
図31に示すように、サーカディアンリズム調節に用いる際には、システム1は、寝室に設けられる。
システム1は、Seasonal Affective Disorder(季節性情動障害;SAD)や冬季うつの治療や予防を目的としたサーカディアンリズム調節に用いることもできる。SAD患者の多くが光量不足による気力の低下を課題としており、早朝の光照射が解決手段となる。
図31は、システム1を寝室で使用する場合の外観図である。
図31に示すように、サーカディアンリズム調節に用いる際には、システム1は、寝室に設けられる。
図32は、システム1をサーカディアンリズム調節に適用した際の処理を示す図である。
サーカディアンリズム調節では、まず、光刺激処置の管理アプリケーションの設定を行う(ステップS201)。
具体的には、ユーザは、ユーザ端末5から管理アプリケーションにログインし、目標とする起床時刻と処置プロトコルの内容(映像コンテンツ、ミストの量、処置時間など)を設定する。
ここで、サーカディアンリズム調節では、光刺激として、一般的な光治療に用いられる1000~5000Luxの光量と、480nm付近の波長を含む光を照射することが望ましい。十分な光量を得るため、映像表示部12としては、高輝度の液晶ディスプレイが適している。
サーカディアンリズム調節では、まず、光刺激処置の管理アプリケーションの設定を行う(ステップS201)。
具体的には、ユーザは、ユーザ端末5から管理アプリケーションにログインし、目標とする起床時刻と処置プロトコルの内容(映像コンテンツ、ミストの量、処置時間など)を設定する。
ここで、サーカディアンリズム調節では、光刺激として、一般的な光治療に用いられる1000~5000Luxの光量と、480nm付近の波長を含む光を照射することが望ましい。十分な光量を得るため、映像表示部12としては、高輝度の液晶ディスプレイが適している。
また、サーカディアンリズム調節では、処理コンテンツとして、例えば日の出の映像を選択することで、朝の雰囲気を演出することができる。ディスプレイの前方に生成する微粒子群として、超音波霧化器により生成した霧を用いることが望ましい。
管理アプリケーションは、設定された処置プロトコルを、コントローラ20に送信する。コントローラ20のメモリにこれらのデータが保存され、処置を開始する準備が整う。
管理アプリケーションは、設定された処置プロトコルを、コントローラ20に送信する。コントローラ20のメモリにこれらのデータが保存され、処置を開始する準備が整う。
ステップS201の後に、処置プロトコルを実行する(ステップS202)。
具体的には、設定した起床時刻になったら、コンテンツ出力部は、映像出力装置を駆動して、プロトコルに沿った光刺激を生成する。光刺激自体が目覚ましとしても機能し、ユーザの覚醒が促進される。
さらにユーザの覚醒を促進するために、音刺激デバイス60からの音声の出力や、気体を渦輪状に放出してもよい。例えば、覚醒を促す柑橘類等の香りをつけた空気の渦輪をユーザの顔面付近に供給してもよい。
具体的には、設定した起床時刻になったら、コンテンツ出力部は、映像出力装置を駆動して、プロトコルに沿った光刺激を生成する。光刺激自体が目覚ましとしても機能し、ユーザの覚醒が促進される。
さらにユーザの覚醒を促進するために、音刺激デバイス60からの音声の出力や、気体を渦輪状に放出してもよい。例えば、覚醒を促す柑橘類等の香りをつけた空気の渦輪をユーザの顔面付近に供給してもよい。
ステップS202の後に、システム1は、処置中のデータを記録する(ステップS203)。
具体的には、ユーザは寝起きの状態で、眼を閉じてしまう場合もあるため、正常に処置が行われているかどうかを確認するため、ユーザ分析デバイス40によりユーザの挙動を分析する。例えば、ユーザ分析デバイス40が、カメラにより、ユーザの顔の向きや眼の動き、ユーザの目が開いた状態で照射できた光の量と時間を記録する。また、一定時間当たりのまばたきの回数を計測することで、ユーザの集中度を評価する。
具体的には、ユーザは寝起きの状態で、眼を閉じてしまう場合もあるため、正常に処置が行われているかどうかを確認するため、ユーザ分析デバイス40によりユーザの挙動を分析する。例えば、ユーザ分析デバイス40が、カメラにより、ユーザの顔の向きや眼の動き、ユーザの目が開いた状態で照射できた光の量と時間を記録する。また、一定時間当たりのまばたきの回数を計測することで、ユーザの集中度を評価する。
ここで、ユーザがウェアラブルデバイスを装着している場合、ウェアラブルデバイスから得られる心拍数や血中酸素飽和度などのデータを同時に取得してもよい。心拍数などのデータからユーザが処置中に感じているストレスを把握し、データとして蓄積することで、そのユーザに適した処置プロトコルが把握できる。また、心拍数の急激な増加など、ユーザの異常を検知した際に治療を中断するなどの制御を行ってもよい。
ステップS203の後に、システム1は、処置を完了し、データを保存する(ステップS204)。
具体的には、コントローラ20は、プロトコルの設定した処置時間に達したところで、各デバイスの駆動を終了する。処置のログはコントローラ20から管理アプリケーションに送信され、送信されたデータはネットワーク経由でクラウドサーバ82に保存される。
具体的には、コントローラ20は、プロトコルの設定した処置時間に達したところで、各デバイスの駆動を終了する。処置のログはコントローラ20から管理アプリケーションに送信され、送信されたデータはネットワーク経由でクラウドサーバ82に保存される。
このような寝室でのシステム1の利用は、SADや冬季うつ対策だけでなく、認知症対策、時差ぼけ、網膜疾患、疼痛抑制、ウェルネス改善など他の健康状態の異常に対する処置目的でも利用できる。
次に、光刺激処置の効果のモニタリング方法について説明する。
上記の処置による効果を把握するため、ユーザ分析デバイス40としての腕時計型のウェアラブルデバイスや、寝具に組み込まれたセンサによる体温や脈拍、心拍、血圧、呼吸音などの測定が利用できる。これらのデータから入眠と起床のタイミングを把握することで、ユーザのサーカディアンリズムの位相が推定できる。
上記の処置による効果を把握するため、ユーザ分析デバイス40としての腕時計型のウェアラブルデバイスや、寝具に組み込まれたセンサによる体温や脈拍、心拍、血圧、呼吸音などの測定が利用できる。これらのデータから入眠と起床のタイミングを把握することで、ユーザのサーカディアンリズムの位相が推定できる。
これらのセンシングデバイスのデータは、ユーザ端末5にインストールされた管理アプリケーションから参照できる。ユーザが、入眠と起床のリズムが目標に近づいているかどうかを把握することで、処置による効果をモニタリングできる。入眠・起床のタイミングは日ごとのバラつきがあるため、1週間~1ヵ月程度のデータを集計し、平均値や中央値を評価することが望ましい。
また、ユーザ分析デバイス40として、コンタクトレンズ型のウェアラブルデバイスを用いる場合には、涙液中のコルチゾールやインターロイキン-6などの濃度を測定することも可能である。サーカディアンリズムの位相は、臨床的には、メラトニン濃度やコルチゾール濃度の経時的な変化を測定することで特定され、ユーザの唾液や血液などの検査により把握できるからである。
他にも、脳波記録法(EEG)、眼電図記録法(EOG)、筋電図記録法(EMG)、心電図記録法(ECG)など体に取り付けた電極による測定方法も、睡眠の正確なモニタリング方法として利用可能である。ただし、これらの測定方法は体液の採取や電極の取付けなどの作業が煩雑であり、日常的に利用するのは困難であるため、ウェアラブルデバイスによるセンシングが望ましい。
また、SADのように、サーカディアンリズムの乱れ以外にセロトニンの乱れなど複数の要因が関与する疾患の場合、サーカディアンリズムの位相ズレが解消されても、症状が改善しない可能性がある。
一方、システム1を使用すれば、サーカディアンリズムの位相ずれが解消したことを処置のログとして蓄積したデータを用いて報告することができ、医師など医療従事者に、投薬など他の治療手段を検討するための情報を提供できる。
一方、システム1を使用すれば、サーカディアンリズムの位相ずれが解消したことを処置のログとして蓄積したデータを用いて報告することができ、医師など医療従事者に、投薬など他の治療手段を検討するための情報を提供できる。
また、システム1は、時差ぼけ、睡眠相後退症候群(DSPS)、睡眠相前進症候群(ASPS)などの予防や治療に用いることもできる。ASPSに対する処置を行う場合は、早朝ではなく夕方や夜間に光刺激処置を行うことが望ましい。
(7-4)赤色光による認知パフォーマンス改善等へのシステム1の利用
その他のシステム1の利用方法として、赤色光・赤外光によるフォトバイオモジュレーション療法(Photobiomodulation Therapy;PBMT)、および認知パフォーマンス改善が挙げられる。
PBMTは、特に網膜の老化抑制や損傷の治癒、糖尿病性網膜症(diabetic retinopathy ; DR)や加齢性黄斑変性症(Age-related Macular Degeneration ; AMD)の予防や治療を目的とする療法である。
その他のシステム1の利用方法として、赤色光・赤外光によるフォトバイオモジュレーション療法(Photobiomodulation Therapy;PBMT)、および認知パフォーマンス改善が挙げられる。
PBMTは、特に網膜の老化抑制や損傷の治癒、糖尿病性網膜症(diabetic retinopathy ; DR)や加齢性黄斑変性症(Age-related Macular Degeneration ; AMD)の予防や治療を目的とする療法である。
赤色光による光刺激処置では、図32と同様に、まず、光刺激処置の管理アプリケーションの設定を行う。
ユーザは、ユーザ端末5から管理アプリケーションにログインし、処置プロトコルの内容(映像コンテンツ、ミストの量、処置時間など)を設定する。
この場合には、光刺激として、赤色領域(620~760nm)、特に670nmの波長の光を照射するため、微粒子群により散乱され、ユーザに入力される映像も日の出や夕焼けなど赤色の多い映像を用いることが望ましい。
また、近赤外光領域(780~825nm)、特に810nmの波長を含む光を併用することが望ましい。高輝度の赤色LEDが利用できる機構として、液晶ディスプレイの利用が適している。
ユーザは、ユーザ端末5から管理アプリケーションにログインし、処置プロトコルの内容(映像コンテンツ、ミストの量、処置時間など)を設定する。
この場合には、光刺激として、赤色領域(620~760nm)、特に670nmの波長の光を照射するため、微粒子群により散乱され、ユーザに入力される映像も日の出や夕焼けなど赤色の多い映像を用いることが望ましい。
また、近赤外光領域(780~825nm)、特に810nmの波長を含む光を併用することが望ましい。高輝度の赤色LEDが利用できる機構として、液晶ディスプレイの利用が適している。
具体的な処置用コンテンツとしては、夕焼けの雲海など、微粒子群が作る人工雲と相性の良い映像を表示することが望ましい。また、朝の赤色光照射(特に630nmの光)は寝起きの認知能力を改善し、睡眠惰性などに効果があることが知られているため、早朝に日の出を模した映像コンテンツを表示してもよい。
ディスプレイの前方に生成する微粒子群として、超音波霧化器により生成した霧を用いることが望ましい。
ディスプレイの前方に生成する微粒子群として、超音波霧化器により生成した霧を用いることが望ましい。
管理アプリケーションは、設定された処置プロトコルをコントローラ20に送信する。コントローラ20のメモリにこれらのデータが保存され、処置を開始する準備が整う。
次に、システム1は、前述の図32と同様に、処置プロトコルを実行し、処置中のデータを記録し、処理を完了し、データをクラウドサーバ82に保存する。
ここで、PBMTは眼の網膜の状態改善だけでなく、筋損傷など身体の状態改善にも効果があるため、浴室で利用し、眼を含む全身の状態改善に用いてもよい。その場合、認知症への処置に関する実施形態で記載した浴室を利用できる。
次に、システム1は、前述の図32と同様に、処置プロトコルを実行し、処置中のデータを記録し、処理を完了し、データをクラウドサーバ82に保存する。
ここで、PBMTは眼の網膜の状態改善だけでなく、筋損傷など身体の状態改善にも効果があるため、浴室で利用し、眼を含む全身の状態改善に用いてもよい。その場合、認知症への処置に関する実施形態で記載した浴室を利用できる。
上記の赤色光による処置による効果を把握するため、スマートフォンなどのアプリケーションを利用した視力検査や、眼鏡型のウェアラブルデバイスによる網膜検査を利用することができる。
また、医療機関における検査として、視力検査、眼底検査、網膜画像診断、コントラスト感度(CCS)検査などを受診することで、より正確な診断結果を得ることができる。
また、医療機関における検査として、視力検査、眼底検査、網膜画像診断、コントラスト感度(CCS)検査などを受診することで、より正確な診断結果を得ることができる。
(7-5)緑色光による疼痛抑制に本発明を適用する際の利用方法
その他のシステム1の利用方法として、反復性片頭痛(Episodic migraine;EM)や慢性片頭痛(Chronic migraine;CM)、手術後の疼痛などに対する疼痛抑制を目的とした緑色光による処置が挙げられる。この説明では、図31と同様に、手術後の療養中のユーザなどを想定し、病室のベッドの上で利用する構成を説明する。
その他のシステム1の利用方法として、反復性片頭痛(Episodic migraine;EM)や慢性片頭痛(Chronic migraine;CM)、手術後の疼痛などに対する疼痛抑制を目的とした緑色光による処置が挙げられる。この説明では、図31と同様に、手術後の療養中のユーザなどを想定し、病室のベッドの上で利用する構成を説明する。
緑色光による光刺激処置では、図32と同様に、まず、光刺激処置の管理アプリケーションの設定を行う。
ユーザは、ユーザ端末5から管理アプリケーションにログインし、処置プロトコルの内容(映像コンテンツ、ミストの量、処置時間など)を設定する。
この場合には、光刺激として、緑色領域(490~550nm)、特に525nmの付近の波長の光を照射する。また、強い光は疼痛の原因となるため、300Lux以下の低輝度の光を照射することが望ましい。ディスプレイとして、液晶ディスプレイの他に、有機ELディスプレイなども適している。
ユーザは、ユーザ端末5から管理アプリケーションにログインし、処置プロトコルの内容(映像コンテンツ、ミストの量、処置時間など)を設定する。
この場合には、光刺激として、緑色領域(490~550nm)、特に525nmの付近の波長の光を照射する。また、強い光は疼痛の原因となるため、300Lux以下の低輝度の光を照射することが望ましい。ディスプレイとして、液晶ディスプレイの他に、有機ELディスプレイなども適している。
具体的な処置用コンテンツとしては、森林など緑色の多い映像を用いることが望ましい。ディスプレイの前方に生成する微粒子群として、超音波霧化器により生成した霧を用い、「霧がかかった森林」などの外観をつくることが望ましい。
微粒子群の成分としては、疼痛抑制効果のあるラベンダーの香りや、リナロールなどのテルペン系化合物、サリチル酸メチルなどのフェノール類を用いることで、疼痛抑制効果をより向上させることができる。
微粒子群の成分としては、疼痛抑制効果のあるラベンダーの香りや、リナロールなどのテルペン系化合物、サリチル酸メチルなどのフェノール類を用いることで、疼痛抑制効果をより向上させることができる。
管理アプリケーションは、設定された処置プロトコルをコントローラ20に送信する。コントローラ20のメモリにこれらのデータが保存され、処置を開始する準備が整う。
次に、システム1は、前述の図32と同様に、処置プロトコルを実行し、処置中のデータを記録し、処理を完了し、データをクラウドサーバ82に保存する。ユーザは、ユーザ端末5を操作してもよいが、接触刺激により痛みが生じることをなるべく回避するため、音声や動作により処置が開始されることが望ましい。
次に、システム1は、前述の図32と同様に、処置プロトコルを実行し、処置中のデータを記録し、処理を完了し、データをクラウドサーバ82に保存する。ユーザは、ユーザ端末5を操作してもよいが、接触刺激により痛みが生じることをなるべく回避するため、音声や動作により処置が開始されることが望ましい。
上記の緑色光の処置による効果を把握するため、寝具に組み込まれたセンサによる体温や脈拍、心拍、血圧、呼吸音などの測定が利用できる。これらのデータからユーザのストレスレベルや睡眠の質を推定し、処置による効果が出ているかを判断できる。ウェアラブルデバイスによる測定を行っても良いが、デバイス装着によるユーザのストレスを考慮すると、寝具組み込み型のデバイスの利用が望ましい。
また、医療機関における検査として、疼痛レベルの問診や、血中や唾液中のセロトニンやノルアドレナリンの濃度やEEGによる脳波記録などが利用できる。
また、医療機関における検査として、疼痛レベルの問診や、血中や唾液中のセロトニンやノルアドレナリンの濃度やEEGによる脳波記録などが利用できる。
(7-6)健康状態・気分の改善へのシステム1の利用
その他のシステム1の利用方法として、健康状態・気分の改善のための処置が挙げられる。この場合、システム1は、時系列に沿って波長が変化する光刺激を用いる。図33は、時系列に沿って波長が変化する映像の例を示す図である。
図33に示すように、時系列に沿って波長が変化する映像としては、屋外の太陽光の変化を模した映像が用いられる。図示のとおり、経時的に映像における光の波長が変化している。
その他のシステム1の利用方法として、健康状態・気分の改善のための処置が挙げられる。この場合、システム1は、時系列に沿って波長が変化する光刺激を用いる。図33は、時系列に沿って波長が変化する映像の例を示す図である。
図33に示すように、時系列に沿って波長が変化する映像としては、屋外の太陽光の変化を模した映像が用いられる。図示のとおり、経時的に映像における光の波長が変化している。
この使用方法では、屋外の日の出から日の入りまでの変化を表示するため、時間帯に応じた屋外の景色を表示することが望ましい。ユーザが居住する地域の景色でもよいが、世界各地の景色を経時変化も含めて再現し、表示することも可能である。
また、システム1において、ディスプレイと微粒子群を組み合わせて光刺激を制御する場合、ディスプレイは海と空の組み合わせなど、微粒子群が作る人工雲と相性の良い映像を表示することが望ましい。
また、システム1は、映像出力デバイスに代えて、太陽を模した球状の照明等の前に雲を模した微粒子群を放出するといったシンプルな構成を採用してもよい。
また、システム1において、ディスプレイと微粒子群を組み合わせて光刺激を制御する場合、ディスプレイは海と空の組み合わせなど、微粒子群が作る人工雲と相性の良い映像を表示することが望ましい。
また、システム1は、映像出力デバイスに代えて、太陽を模した球状の照明等の前に雲を模した微粒子群を放出するといったシンプルな構成を採用してもよい。
(7-6)長周期の光点滅によるリラックスや入眠促進へのシステム1
その他のシステム1の利用方法として、リラックス効果を目的とした、長周期で点滅する光の照射をシステム1で行うことが挙げられる。
ゆっくりと点滅する光はリラックス効果があり、睡眠誘導などに適しているため、例えば寝室で夜景などの画像をパターンとしてディスプレイに表示しながら点滅させ、入眠を促すことができる。
また、先述した疼痛抑制用の緑色光を点滅させることで、緑色光による疼痛抑制効果と点滅によるリラックス効果をユーザに提供することができる。
いずれの場合でも、点滅の周期は2秒以上であることが望ましい。
その他のシステム1の利用方法として、リラックス効果を目的とした、長周期で点滅する光の照射をシステム1で行うことが挙げられる。
ゆっくりと点滅する光はリラックス効果があり、睡眠誘導などに適しているため、例えば寝室で夜景などの画像をパターンとしてディスプレイに表示しながら点滅させ、入眠を促すことができる。
また、先述した疼痛抑制用の緑色光を点滅させることで、緑色光による疼痛抑制効果と点滅によるリラックス効果をユーザに提供することができる。
いずれの場合でも、点滅の周期は2秒以上であることが望ましい。
(7-7)適切な処置をレコメンドしてくれるシステム
ここまで、特定の疾患や健康不良の予防や治療を対象とした実施形態について記載したが、そもそもユーザが「自分は何の病気の対策をすべきか」が明確になっていない場合も存在する。特に予防段階では自覚症状が無いため、検査デバイスにより予兆を検知し、適切な処置をレコメンドしてもらえることが望ましい。
また、複数の処置に対応するため、処置デバイスも複数の処置に対応した構成であることが求められる。以下に、適切な処置を推定してユーザに対してレコメンドする処理について説明する。
ここまで、特定の疾患や健康不良の予防や治療を対象とした実施形態について記載したが、そもそもユーザが「自分は何の病気の対策をすべきか」が明確になっていない場合も存在する。特に予防段階では自覚症状が無いため、検査デバイスにより予兆を検知し、適切な処置をレコメンドしてもらえることが望ましい。
また、複数の処置に対応するため、処置デバイスも複数の処置に対応した構成であることが求められる。以下に、適切な処置を推定してユーザに対してレコメンドする処理について説明する。
まず、ユーザは検査デバイス(ウェアラブルデバイスやセンシングデバイス、スマートフォン等)のアプリケーションから、処置管理アプリケーションにデータを送信するよう設定する。処置管理アプリケーションは受信したデータを元にユーザの状態を分析し、必要な処置を推定する。
例えば、行動データからユーザの認知能力が低下していることが推定された場合、ガンマ周波数の光刺激・音刺激による処置をレコメンドできる。また、睡眠リズムが乱れていることが推定されたユーザには、早朝の青色光による処置をレコメンドできる。
その他、前述した各種のイメージセンサを備えたユーザ分析デバイス40から、ユーザが1日に浴びた光の履歴を把握し、不足している波長の光を推定できる。例えば、外出が少なく、赤色光を浴びる量が少ないユーザには、浴室における赤色光による処置を推奨できる。
また、医療機関の検査データを処置管理アプリケーションに入力し、適切な処置を判断する材料として利用しても良い。例えば、遺伝子検査の結果から、ApoE(コレステロール代謝関連の因子)の対立遺伝子ε4/ε4を持つことが判明した人は、ε3/ε3(Neutral型)に対して4倍程度の認知症リスクがある。このため、ガンマ周波数の光刺激・音刺激による処置を他のユーザよりも長時間行うことをレコメンドできる。
また、医療機関の検査データを処置管理アプリケーションに入力し、適切な処置を判断する材料として利用しても良い。例えば、遺伝子検査の結果から、ApoE(コレステロール代謝関連の因子)の対立遺伝子ε4/ε4を持つことが判明した人は、ε3/ε3(Neutral型)に対して4倍程度の認知症リスクがある。このため、ガンマ周波数の光刺激・音刺激による処置を他のユーザよりも長時間行うことをレコメンドできる。
(7-8)複数の処置に対応したデバイスの構成
処置に用いるデバイスとして、以下3色のLED光源をバックライトに搭載した液晶ディスプレイが考えられる。必要な輝度を確保するため、LEDはパネル全体に密に配置されていることが望ましい。
・青:480nm付近(用途:認知症治療、サーカディアンリズム調節など)
・緑:525nm付近(用途:認知症治療、疼痛抑制など)
・赤:670nm付近(用途:認知症治療、PBMTなど)
上記の構成により、様々な処置に対応した光刺激を生成できるため、ユーザの状態に合わせて適切な波長や周波数のコンテンツを提供できる。
処置に用いるデバイスとして、以下3色のLED光源をバックライトに搭載した液晶ディスプレイが考えられる。必要な輝度を確保するため、LEDはパネル全体に密に配置されていることが望ましい。
・青:480nm付近(用途:認知症治療、サーカディアンリズム調節など)
・緑:525nm付近(用途:認知症治療、疼痛抑制など)
・赤:670nm付近(用途:認知症治療、PBMTなど)
上記の構成により、様々な処置に対応した光刺激を生成できるため、ユーザの状態に合わせて適切な波長や周波数のコンテンツを提供できる。
また、複数の処置を同時に行うこともできる。例えば起床時にガンマ周波数の光刺激を、青色の多い映像コンテンツ(青空の映像など)を使って提供することで、認知症とSADの両方を予防・治療する効果が得られる。
他にも、ガンマ周波数の光刺激を、赤色の多い映像コンテンツ(夕焼けの映像など)を使って提供することで、認知症と網膜疾患、皮膚疾患などを同時に処置できる。
映像出力装置は、特定の部屋や施設に備え付けていてもよいが、タブレット型のデバイスとして持ち歩き可能にし、適宜必要な場所に設置して利用しても良い。
他にも、ガンマ周波数の光刺激を、赤色の多い映像コンテンツ(夕焼けの映像など)を使って提供することで、認知症と網膜疾患、皮膚疾患などを同時に処置できる。
映像出力装置は、特定の部屋や施設に備え付けていてもよいが、タブレット型のデバイスとして持ち歩き可能にし、適宜必要な場所に設置して利用しても良い。
(7-8)ゲームとしての利用
システム1において映像出力装置として用いるディスプレイやプロジェクターの映像、微粒子群放出デバイス30から放出される微粒子群などを、ゲームのコンテンツとして利用することができる。
例えば、ガンマ帯域(25~100Hz)の周波数の光刺激と音刺激による治療を行う場合、ゲームの映像と音にそれぞれ先述したOFFの挿入処理を行い、一定の周期でON/OFFを繰り返す映像・音を生成する。
システム1において映像出力装置として用いるディスプレイやプロジェクターの映像、微粒子群放出デバイス30から放出される微粒子群などを、ゲームのコンテンツとして利用することができる。
例えば、ガンマ帯域(25~100Hz)の周波数の光刺激と音刺激による治療を行う場合、ゲームの映像と音にそれぞれ先述したOFFの挿入処理を行い、一定の周期でON/OFFを繰り返す映像・音を生成する。
映像のちらつきが発生するため、ロールプレイングゲームやクイズゲームなど文字を読む場面のあるコンテンツよりも、シューティングゲームやレーシングゲーム、アクションゲームなど、映像を主体とするコンテンツが望ましい。
また、ゲームとフィットネスを融合したコンテンツの映像として、本発明を利用することもできる。例えば、ユーザが自転車のペダルをこぐと、ゲーム内のプレイヤーも前に進むコンテンツが知られている。
また、ゲームとフィットネスを融合したコンテンツの映像として、本発明を利用することもできる。例えば、ユーザが自転車のペダルをこぐと、ゲーム内のプレイヤーも前に進むコンテンツが知られている。
これらのコンテンツを認知症治療用に改変することで、運動による認知症対策と光・音刺激による治療を並行して行うことができる。
また、青色光や赤色光、緑色光など、特定の波長をゲームの映像を処置に適した波長の色に変換することで、ゲームのプレイ中に治療を行うことができる。他にも、皮膚への電気刺激や超音波刺激を生成するデバイスをゲーム機に組み込むこともできる。
また、青色光や赤色光、緑色光など、特定の波長をゲームの映像を処置に適した波長の色に変換することで、ゲームのプレイ中に治療を行うことができる。他にも、皮膚への電気刺激や超音波刺激を生成するデバイスをゲーム機に組み込むこともできる。
(7-9)ヨガ・瞑想・宗教的な儀式用の部屋における利用
ヨガや瞑想、マインドフルネスなどを行う部屋でシステム1を用いてもよい。
例えば、自然の風景の画像を眺めることで、マインドフルネスの実施に要する労力が減少することが示されており、光刺激デバイス10により出力される映像は、自然の風景を模倣したものであることが望ましい。
また、ヨガや瞑想を行う際は、ユーザがリラックスしていることが重要であり、心拍数などを記録するスマートウォッチなどのウェアラブルデバイスによりリラックス状態が把握できる。これらのウェアラブルデバイスのデータも、治療履歴データとして取得しても良い。
ヨガや瞑想、マインドフルネスなどを行う部屋でシステム1を用いてもよい。
例えば、自然の風景の画像を眺めることで、マインドフルネスの実施に要する労力が減少することが示されており、光刺激デバイス10により出力される映像は、自然の風景を模倣したものであることが望ましい。
また、ヨガや瞑想を行う際は、ユーザがリラックスしていることが重要であり、心拍数などを記録するスマートウォッチなどのウェアラブルデバイスによりリラックス状態が把握できる。これらのウェアラブルデバイスのデータも、治療履歴データとして取得しても良い。
また、祈りなど宗教的な儀式を行う部屋でシステム1を利用することも可能である。液晶ディスプレイには仏像や宗教画、寺院、神社、協会、神山などの画像を表示し、霧を手前に生成することで荘厳さや神聖さを演出することができる。
また、既存製品で、LEDつきの仏像なども知られている。それらの宗教的な意義のある構造物に処置光源を配置し、霧などの微粒子群を付加したものを処置デバイスとして利用することも可能である。
また、既存製品で、LEDつきの仏像なども知られている。それらの宗教的な意義のある構造物に処置光源を配置し、霧などの微粒子群を付加したものを処置デバイスとして利用することも可能である。
<第2実施形態>
(8)システム1の応用例について
次に、システム1の応用例について、第2実施形態として説明する。
なお、第1実施形態と同一の構成については同一の符号をふり、その説明を省略する。
(8)システム1の応用例について
次に、システム1の応用例について、第2実施形態として説明する。
なお、第1実施形態と同一の構成については同一の符号をふり、その説明を省略する。
まず、システム1と認知症の検査システムとの組み合わせについて説明する。
前述のとおり、システム1により、ユーザが継続して処置を行う負担が低減するが、さらに測定値や検査結果から処置の効果を把握することで、処置による具体的なメリットを実感でき、システム1を使用する継続のインセンティブが向上する。また、効果の高い処置プロトコルを検査結果から把握することができる。
前述のとおり、システム1により、ユーザが継続して処置を行う負担が低減するが、さらに測定値や検査結果から処置の効果を把握することで、処置による具体的なメリットを実感でき、システム1を使用する継続のインセンティブが向上する。また、効果の高い処置プロトコルを検査結果から把握することができる。
例えば、刺激処置の実施ログと報酬を結びつけることができる。これにより、既存のシステムでは解決できなかった、光処置が継続できないという課題を、光処置の実施と報酬を結びつけ、金銭的なインセンティブを与えることにより解決することで、認知症を含む難治性疾患の改善が可能になる。
また、保険サービスや金融サービスとの連携により、買い物等に使えるポイントや融資など金銭的なメリットと処置の継続が直結することになり、ユーザが処置を継続するインセンティブが向上する。
上記の効果により、処置を受ける人が増えることで、処置プロトコルに含まれるコンテンツのニーズも増加し、処置用コンテンツの市場も拡大する。コンテンツメーカーもコンテンツ生成のための投資を行いやすくなり、コンテンツの質も向上する。コンテンツの質が向上するため、ユーザはより処置を受けるインセンティブがさらに向上し、より健康になる、という好循環が生まれる。
上記の効果により、処置を受ける人が増えることで、処置プロトコルに含まれるコンテンツのニーズも増加し、処置用コンテンツの市場も拡大する。コンテンツメーカーもコンテンツ生成のための投資を行いやすくなり、コンテンツの質も向上する。コンテンツの質が向上するため、ユーザはより処置を受けるインセンティブがさらに向上し、より健康になる、という好循環が生まれる。
システム1で使われるコンテンツはユーザの健康状態を改善するためのコンテンツになるため、制作が社会貢献につながるという充実感をコンテンツのクリエイターが得ることができる。
また、検査データに基づいて処置用コンテンツを評価すれば、検査結果に基づいて処置用コンテンツを評価することで、「客観的な指標で改善効果が裏付けられたコンテンツ」を選別し、ユーザに提供できる。また、ユーザの処置に対する信頼感と安心感が向上する。このようなシステム1を用いた検査システムについて詳述する。
また、検査データに基づいて処置用コンテンツを評価すれば、検査結果に基づいて処置用コンテンツを評価することで、「客観的な指標で改善効果が裏付けられたコンテンツ」を選別し、ユーザに提供できる。また、ユーザの処置に対する信頼感と安心感が向上する。このようなシステム1を用いた検査システムについて詳述する。
(8-1)システム1を用いた検査システムが用いられるビジネスモデル
この検査システムでは、例えばシステム1を、ユーザの好みに合ったコンテンツを提供するためのビジネスモデルとともに使用することができる。
ここで、光刺激・音刺激を与える各種のデバイスと管理アプリケーション、および処置による効果を評価するための検査デバイス(ウェアラブルデバイスなど)を特定の企業がプラットフォームとして提供する際のビジネスモデル商流について説明する。
この検査システムでは、例えばシステム1を、ユーザの好みに合ったコンテンツを提供するためのビジネスモデルとともに使用することができる。
ここで、光刺激・音刺激を与える各種のデバイスと管理アプリケーション、および処置による効果を評価するための検査デバイス(ウェアラブルデバイスなど)を特定の企業がプラットフォームとして提供する際のビジネスモデル商流について説明する。
図34は、システム1を用いた検査システムが用いられるビジネスモデルを示す図である。この図では、ビジネスモデルにおける商材の流れとして、「各種のデータ」、「物(デバイス)」、および「お金」の流れを図示している。
図34に示すように、このビジネスモデルでは、以下のプレイヤーが登場する。
・ユーザ:システム1を使用して必要な処置を行う者(主に一般の消費者を想定)
・処置・検査デバイスメーカー:システム1を製造してユーザに提供し、ユーザに対してシステム1を用いた適切な処理を提案する者(主に医療機器を製造する企業を想定)
・コンテンツメーカー:システム1において処置用コンテンツとなる動画データを生成して提供する者(主に動画制作会社などの企業、または個人を想定)
図34に示すように、このビジネスモデルでは、以下のプレイヤーが登場する。
・ユーザ:システム1を使用して必要な処置を行う者(主に一般の消費者を想定)
・処置・検査デバイスメーカー:システム1を製造してユーザに提供し、ユーザに対してシステム1を用いた適切な処理を提案する者(主に医療機器を製造する企業を想定)
・コンテンツメーカー:システム1において処置用コンテンツとなる動画データを生成して提供する者(主に動画制作会社などの企業、または個人を想定)
そして、このビジネスでは、デバイスメーカーは、システム1を構成する各デバイスを、処置の管理アプリケーションともにユーザに対して提供する。この際、個別に検査用のデバイスをユーザに提供してもよい。
ユーザは各デバイスの提供の対価として、利用料をデバイスメーカーに対して支払う。この際、各デバイスは、ユーザが買い取ってもよいし、レンタルにより、使用に応じた利用料をサブスクリプションにより支払ってもよい。
ユーザは各デバイスの提供の対価として、利用料をデバイスメーカーに対して支払う。この際、各デバイスは、ユーザが買い取ってもよいし、レンタルにより、使用に応じた利用料をサブスクリプションにより支払ってもよい。
デバイスメーカーは、管理アプリケーション上で、処置に用いる映像や音声コンテンツをコンテンツメーカーが販売可能な販売プラットフォームをつくり、コンテンツメーカーからプラットフォーム利用料を徴収する。
コンテンツメーカーは、自身が制作した処置用コンテンツを販売プラットフォームに提供し、ユーザの利用に応じたコンテンツ利用料を回収する。
コンテンツメーカーは、自身が制作した処置用コンテンツを販売プラットフォームに提供し、ユーザの利用に応じたコンテンツ利用料を回収する。
ユーザは、ユーザ端末5を操作して、管理アプリケーションに登録された処置用コンテンツのうち、自身が使用したいものを処置コマンドの登録において選択してシステム1を利用する。この際、ユーザは、使用の頻度に応じたポイントを取得する。
また、ユーザは、システム1を用いた後述する検査を行ってもよい。この検査結果は、認知長対策スコアとして記録される。
また、ユーザは、システム1を用いた後述する検査を行ってもよい。この検査結果は、認知長対策スコアとして記録される。
ユーザ端末5で起動される管理アプリケーションは、システム1の処置のログを取得する。また、ユーザがシステム1を用いて検査を行った場合には、管理アプリケーションが検査結果を取得する。
ここで、検査は、ユーザが獲得した利用ポイントを対価として行うこととしてもよい。すなわち、継続的にシステム1による処置を行った場合において、検査を行えるシステムとしてもよい。これにより、当該検査を継続的なシステム1の利用のインセンティブとすることができる。
ここで、検査は、ユーザが獲得した利用ポイントを対価として行うこととしてもよい。すなわち、継続的にシステム1による処置を行った場合において、検査を行えるシステムとしてもよい。これにより、当該検査を継続的なシステム1の利用のインセンティブとすることができる。
デバイスメーカーは、管理アプリケーションのデータから、ユーザが選択したコンテンツの利用ログを取得する。コンテンツの利用ログを解析することで、そのユーザに適したコンテンツを推奨するシステムが構築できる。ユーザは自分の好みに合ったコンテンツの情報を効率よく取得できるので、メーカーとユーザの双方にメリットがある。
また、デバイスメーカーが認知症の検査用のデバイスも同時に提供することで、処置による効果のモニタリングを行ってもよい。例えば、システム1は、ユーザ分析デバイス40として、認知症の検査を行うために、以下に示すようなユーザの認知機能を評価するシステムを構築してもよい。
・ウェアラブルデバイスおよびスマートフォンに内蔵された運動センサ(加速度センサ又はジャイロセンサ等)によるユーザの運動機能の測定システム
・睡眠モニタリングデバイスによるサーカディアンリズムの評価システム
・スマートフォンへのユーザのタイピング速度の解析によるユーザの認知機能の評価システム
・ウェアラブルデバイスおよびスマートフォンに内蔵された運動センサ(加速度センサ又はジャイロセンサ等)によるユーザの運動機能の測定システム
・睡眠モニタリングデバイスによるサーカディアンリズムの評価システム
・スマートフォンへのユーザのタイピング速度の解析によるユーザの認知機能の評価システム
上記のシステム1によるユーザの認知機能の検査は、医療機関での検査に比べて精度は劣るが、日常的に利用できるため、特に認知症の初期段階の変化を検知するのに適している。システム1を構成するデバイスを利用したモニタリングシステムにより、ユーザは認知症が進行していないことや、改善していることを具体的なデータで確認しながら処置を継続できる。
また、検査システムによる測定結果から認知機能低下の傾向が観測された場合、ユーザに医療機関の検査を促すこともでき、治療開始が遅れることを防止できる。
また、検査システムによる測定結果から認知機能低下の傾向が観測された場合、ユーザに医療機関の検査を促すこともでき、治療開始が遅れることを防止できる。
(8-2)システム1を用いた保険・金融システムが用いられるビジネスモデル
次に、システム1を、保険ビジネスや金融ビジネスに適用した際の使用方法およびビジネスモデルを説明する。図35は、システム1を用いた保険・金融システムが用いられるビジネスモデルを示す図である。この図において、図34と同じ商材の流れについては破線で示し、その説明を省略する。このビジネスモデルにおいて、さらに登場するプレイヤーは以下のとおりである。
・医療機関:例えば認知症などの特定の疾患に対しての医療行為を行う機関(病院を想定)
・保険会社、金融会社:システム1から得られる情報に基づいてユーザの身体的危険を評価して保険サービス又は融資を提供する者
次に、システム1を、保険ビジネスや金融ビジネスに適用した際の使用方法およびビジネスモデルを説明する。図35は、システム1を用いた保険・金融システムが用いられるビジネスモデルを示す図である。この図において、図34と同じ商材の流れについては破線で示し、その説明を省略する。このビジネスモデルにおいて、さらに登場するプレイヤーは以下のとおりである。
・医療機関:例えば認知症などの特定の疾患に対しての医療行為を行う機関(病院を想定)
・保険会社、金融会社:システム1から得られる情報に基づいてユーザの身体的危険を評価して保険サービス又は融資を提供する者
このビジネスモデルにおいて、ユーザは、特定の保険システムや金融システムに登録し、処置管理アプリケーションと連携させる。ユーザが受けた処置のログや、検査デバイスにより取得した検査結果は、保険サービスや金融サービスのアプリケーションに送信され、保険料や融資などの評価に反映される。
また、医療機関等による検査の受診履歴も、評価の対象になり得る。例えば、脳のfMRI画像診断、アミロイドPETイメージング、血液検査(アミロイドペプチド量など)、遺伝子検査(APoE遺伝子型など)、脳脊髄液検査(CSFタウ、アミロイドβ、フェリチン、鉄関連タンパク質)、脳波記録(EEG)、認知能力テスト、網膜画像診断などの検査が利用できる。検査結果はユーザにより保険サービスや金融サービスのアプリケーションに送信される。
上記のデータや診断結果は、例えば以下の観点で評価され、評価スコアに応じたポイントや割引、融資の際の優遇措置などの特典がユーザに提供される。
・処置を一定以上の頻度で、一定時間以上行っていること(風呂、トイレ、寝室など様々な場所で受けた処置時間の合計)
・定期的に検査を受診していること
・検査結果が一定の基準をクリアしている、または改善していること
・処置を一定以上の頻度で、一定時間以上行っていること(風呂、トイレ、寝室など様々な場所で受けた処置時間の合計)
・定期的に検査を受診していること
・検査結果が一定の基準をクリアしている、または改善していること
例えば、ガンマ周波数の刺激による処置を毎日実施し、認知パフォーマンスやアミロイドβの蓄積レベルが正常な範囲内に収まっているユーザは、認知能力を長期的に維持できる可能性が高いと判断できる。このため、当該ユーザは、保険料を下げたり、融資を行う際の金利を下げたりするなどの報酬の対象となり得る。
また、管理アプリケーションや保険・金融システム管理のアプリケーションの画面に、認知症の検査を行う医療機関の広告を表示することで、ユーザのニーズに合った検査の情報を提供することができる。また、検査会社は利用者の増加につながるため、収益増加が期待でき、お互いにメリットのあるシステムが構築できる。
また、検査データが蓄積されることで、認知機能を維持したり改善したりするうえで効果的なコンテンツが明確になるため、ユーザは使えば使うほど認知症の予防を効率的に行うことができる。
また、検査データが蓄積されることで、認知機能を維持したり改善したりするうえで効果的なコンテンツが明確になるため、ユーザは使えば使うほど認知症の予防を効率的に行うことができる。
上記のシステムは、ガンマ刺激治療だけでなく、Seasonal affective disorder や冬季うつ、時差ぼけ、網膜疾患、疼痛抑制、ウェルネス改善など、システム1の利用により改善が期待される他の健康状態の異常に対する予防や改善目的での使用に適用してもよい。
(8-3)保険会社が認知症に対する処置・検査のプラットフォームを提供する場合
より具体的な例として、システム1と保険サービスを融合したICTシステムを説明する。
一般的な保険サービスでは、ユーザ(又はユーザの所属企業)は保険者(保険会社など)に保険料を支払い、ユーザが医療機関を受診した際の受診料や、疾病による休業に対する補償の一部を保険者が負担する。また、保険者から医療機関に医療費が支払われる場合もある。
よって、システム1を利用することにより、認知機能を含むユーザの健康状態が改善されれば、保険者は負担を軽減し、収益を増やすことができるので、保険料を下げることも可能になる。以下に、具体的な保険サービスの例を説明する。
より具体的な例として、システム1と保険サービスを融合したICTシステムを説明する。
一般的な保険サービスでは、ユーザ(又はユーザの所属企業)は保険者(保険会社など)に保険料を支払い、ユーザが医療機関を受診した際の受診料や、疾病による休業に対する補償の一部を保険者が負担する。また、保険者から医療機関に医療費が支払われる場合もある。
よって、システム1を利用することにより、認知機能を含むユーザの健康状態が改善されれば、保険者は負担を軽減し、収益を増やすことができるので、保険料を下げることも可能になる。以下に、具体的な保険サービスの例を説明する。
図36は、保険会社が認知症に対する刺激処置・検査のプラットフォームを提供するビジネスモデルを示す図である。この図において、前述した図34および図35と同様の部分は破線で示し、その説明を省略する。
図36に示すように、ユーザは保険者にサービス利用料を支払い、保険者はデバイスメーカーから購入したデバイス(刺激処置デバイス、検査デバイス)と、管理用のアプリケーション(以下、保険アプリケーションと呼ぶ)をユーザに支給する。デバイスはユーザやユーザの所属企業が購入してもよい。
図36に示すように、ユーザは保険者にサービス利用料を支払い、保険者はデバイスメーカーから購入したデバイス(刺激処置デバイス、検査デバイス)と、管理用のアプリケーション(以下、保険アプリケーションと呼ぶ)をユーザに支給する。デバイスはユーザやユーザの所属企業が購入してもよい。
ユーザはスマートフォンや端末で保険アプリケーションを利用し、アプリケーションのガイドに従って刺激処置デバイスと検査デバイスを利用する。様々な端末からアクセスできるよう、保険アプリケーションはWebブラウザからアクセス可能なWebアプリケーションであることが望ましい。
保険アプリケーションはユーザの処置のログと検査結果から、ユーザの認知症対策レベルを評価し、評価結果に従って保険料の割引などの報酬をユーザに還元する。また、コンテンツに対する評価を元に、ユーザが今後実施すべき処置の内容(処置用コンテンツなど)をレコメンドする。
適切に認知症対策を行っているユーザにはより多くの報酬が還元されるため、ユーザは処置を継続するインセンティブが得られる。また、今後実施すべき処置の内容についてもレコメンドが得られるため、より効果のある対策を行うことができ、利用するほど健康状態が改善される。
また、検査結果のログから処置の効果を客観的に評価できるため、効果の高いコンテンツを選別することができ、質の高いコンテンツをつくるコンテンツメーカーはより多くのコンテンツを販売できる。このような処理を行う保険システム2について以下に説明する。
(8-3-1)保険管理サーバ90の構成
図37は、システム1を利用した保険システム2の利用開始時におけるデータの通信状態を示す図である。
図37に示すように、保険システム2は、システム1とともに用いられる保険管理サーバ90(以下、単に管理サーバ90という)を備えている。
管理サーバ90は、プロセッサ91と、メモリ92と、ストレージ93と、通信IF94と、入出力IF95とを含んで構成される。
図37は、システム1を利用した保険システム2の利用開始時におけるデータの通信状態を示す図である。
図37に示すように、保険システム2は、システム1とともに用いられる保険管理サーバ90(以下、単に管理サーバ90という)を備えている。
管理サーバ90は、プロセッサ91と、メモリ92と、ストレージ93と、通信IF94と、入出力IF95とを含んで構成される。
プロセッサ91は、メモリ92に記憶されたプログラムに記述された命令セットを実行するためのハードウェアであり、演算装置、レジスタ、周辺回路などにより構成される。
プロセッサは、保険アプリケーションに関するプログラムを実行することで、例えば以下の処理を実行する。
・システム1による処置のログの取得
・検査結果の取得
・処置のログおよび検査結果の解析(ユーザおよび優良コンテンツの評価)
・優良コンテンツのレコメンド
これらの処理の詳細については後述する。
プロセッサは、保険アプリケーションに関するプログラムを実行することで、例えば以下の処理を実行する。
・システム1による処置のログの取得
・検査結果の取得
・処置のログおよび検査結果の解析(ユーザおよび優良コンテンツの評価)
・優良コンテンツのレコメンド
これらの処理の詳細については後述する。
メモリ92は、プログラム、および、プログラム等で処理されるデータ等を一時的に記憶するためのものであり、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性のメモリである。
プログラムは、例えば、以下のプログラムを含む。
・OS(Operating System)のプログラム
・保険アプリケーションに関するプログラム
・情報処理を行うウェブブラウザのプログラム
プログラムは、例えば、以下のプログラムを含む。
・OS(Operating System)のプログラム
・保険アプリケーションに関するプログラム
・情報処理を行うウェブブラウザのプログラム
ストレージ93は、データを保存するための記憶装置であり、例えばフラッシュメモリ、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)である。
通信IF94は、システム1が外部の装置と通信するため、信号を入出力するためのインタフェースである。通信IF94は、具体的には、汎用の通信規格に対応したモジュールを用いることが望ましい。
入出力IF95は、ユーザからの入力操作を受け付けるための入力装置(例えば、マウス等のポインティングデバイス、キーボード)、および、ユーザに対し情報を提示するための出力装置(ディスプレイ、スピーカ63等)とのインタフェースとして機能する。
次に、管理サーバ90の機能的構成について説明する。図38は、管理サーバ90の機能的構成を示す図である。
管理サーバ90は、通信部901、記憶部902、制御部903としての機能を発揮する。
通信部901は、管理サーバ90が外部の装置と通信するための処理を行う。
管理サーバ90は、通信部901、記憶部902、制御部903としての機能を発揮する。
通信部901は、管理サーバ90が外部の装置と通信するための処理を行う。
記憶部902は、管理サーバ90が使用するデータおよびプログラムを記憶する。記憶部202は、ユーザ情報と、利用ログ、スコアと、検査結果と、評価ルールと、処理コンテンツと、を記憶する。
ユーザ情報は、ユーザID毎に記憶されたユーザの個人情報である。ユーザ情報には、氏名、年齢、性別、居住地、職業などが含まれる。
ユーザ情報には、以下の情報が含まれてもよい。
・ユーザが使用するユーザ端末5のデバイス情報
・ユーザの保険契約の内容
・システム1の利用により達成したい身体の機能的目標
・システム1のお気に入り処置コンテンツ
・ユーザに付与された評価スコア
ユーザ情報には、以下の情報が含まれてもよい。
・ユーザが使用するユーザ端末5のデバイス情報
・ユーザの保険契約の内容
・システム1の利用により達成したい身体の機能的目標
・システム1のお気に入り処置コンテンツ
・ユーザに付与された評価スコア
利用ログは、ユーザがシステム1を利用した処置の履歴を示す情報である。利用ログには、少なくとも以下が含まれる。
・利用日時
・利用したユーザのユーザID
・処理プロトコルの内容(処置用コンテンツの情報、出力強度、出力時間など)
・利用日時
・利用したユーザのユーザID
・処理プロトコルの内容(処置用コンテンツの情報、出力強度、出力時間など)
検査結果は、検査デバイスによる検査結果をユーザIDと対応づけた情報である。
検査結果には、ユーザが入力した、検査デバイスによらない健康診断の結果などが含まれてもよい。
検査結果には、ユーザが入力した、検査デバイスによらない健康診断の結果などが含まれてもよい。
評価ルールは、保険システム2における評価の基準が規定された情報である。評価ルールとしては、少なくとも以下の情報が含まれる。
・ユーザの利用頻度に応じて付与される一次スコアに関する評価基準
・検査結果に応じて付与される重み付け係数に関する評価基準
・評価スコアに応じた報酬の内容に関する規定
・優良コンテンツの評価に関する基準
なお、評価スコアは、一次スコアに重み付け係数を乗じた値として算出される。
・ユーザの利用頻度に応じて付与される一次スコアに関する評価基準
・検査結果に応じて付与される重み付け係数に関する評価基準
・評価スコアに応じた報酬の内容に関する規定
・優良コンテンツの評価に関する基準
なお、評価スコアは、一次スコアに重み付け係数を乗じた値として算出される。
コンテンツデータは、処置用コンテンツに変換されるまでの素材としてのコンテンツデータである。
コンテンツデータは、コンテンツスコアと対応づけられて記憶されてもよい。
コンテンツデータは、コンテンツスコアと対応づけられて記憶されてもよい。
制御部203は、管理サーバ90のプロセッサ21が、保険アプリケーションを実行することにより、送受信部9031、ログ取得モジュール9032、検査結果取得モジュール9033、評価モジュール9034、レコメンドモジュール9035としての機能を発揮する。
送受信部2031は、管理サーバ90が外部の装置に対し通信プロトコルに従って信号を送信する処理、および管理サーバ90が外部の装置から通信プロトコルに従って信号を受信する処理を制御する。
ログ取得モジュール9032は、システム1による処置のログをユーザ端末5のアプリケーションから取得する。ログ取得モジュール9032は、取得したログを、記憶部902に記憶する。すなわち、ログ取得モジュール9032は、光処置の実績として処置時間および処置頻度を記憶部902に記録する。
検査結果取得モジュール9033は、ユーザの検査結果を、検査デバイスから取得する。検査結果取得モジュール9033は、取得した検査結果を、記憶部902に記憶する。すなわち、検査結果取得モジュール9033は、ユーザの認知能力に関する検査結果を取得する。
評価モジュール9034は、後述する処理に従って、ユーザのシステム1の利用履歴および検査結果から、ユーザを評価して評価スコアを付与する。評価モジュール9034は、評価結果を記憶部202に記憶する。すなわち、評価モジュール9034は、記録された光処置の実績と、光処置の実績と検査結果により確認される、ユーザの認知能力の推移と、を踏まえて、ユーザを評価する。
また、評価モジュール9034は、複数のユーザの検査結果を比較することで、処置用コンテンツを評価して、優良コンテンツを特定する。評価モジュール9034は、評価結果を記憶部202に記憶する。
また、評価モジュール9034は、複数のユーザの検査結果を比較することで、処置用コンテンツを評価して、優良コンテンツを特定する。評価モジュール9034は、評価結果を記憶部202に記憶する。
レコメンドモジュール9035は、評価モジュール9034の処理用コンテンツへの評価結果に基づいて、優良コンテンツをユーザに対してレコメンドする。
次に、保険システム2による処理について説明する。
保険システム2による処理は、次のステップに分けられる。
・Step1:保険アプリケーションの利用開始とデバイスの登録
・Step2:処置のログおよび検査結果の取得
・Step3:処置のログの解析とユーザの認知症対策レベルの評価
・Step4:コンテンツへの評価を踏まえたユーザへのレコメンド
これらの各ステップについて、以下に説明する。
保険システム2による処理は、次のステップに分けられる。
・Step1:保険アプリケーションの利用開始とデバイスの登録
・Step2:処置のログおよび検査結果の取得
・Step3:処置のログの解析とユーザの認知症対策レベルの評価
・Step4:コンテンツへの評価を踏まえたユーザへのレコメンド
これらの各ステップについて、以下に説明する。
(8-3-2)Step1:保険アプリケーションの利用開始とデバイスの登録
ユーザは、ユーザ端末5を用いて保険アプリケーションの利用登録を行う。ユーザは、キーボードやタッチパネルなどの入力デバイスからユーザID(例えばメールアドレスなど)とパスワード、年齢、性別などのユーザ情報を入力する。
図37に示すように、入力されたユーザ情報はユーザ端末5から、ネットワーク経由で保険アプリケーションを管理する管理サーバ90ーに送信される。送信された情報は、管理サーバ90の通信モジュールを介してメモリのユーザデータベースに保存される。
ユーザは、ユーザ端末5を用いて保険アプリケーションの利用登録を行う。ユーザは、キーボードやタッチパネルなどの入力デバイスからユーザID(例えばメールアドレスなど)とパスワード、年齢、性別などのユーザ情報を入力する。
図37に示すように、入力されたユーザ情報はユーザ端末5から、ネットワーク経由で保険アプリケーションを管理する管理サーバ90ーに送信される。送信された情報は、管理サーバ90の通信モジュールを介してメモリのユーザデータベースに保存される。
次に、ユーザは利用する処置デバイスと検査デバイスを保険アプリケーションに登録する。デバイス情報のアドレス情報が、近距離無線通信により、又は無線通信ネットワークを介してデバイスの通信モジュールからユーザ端末5の通信モジュールに送信され、ユーザ端末5のメモリに保存される。保存されたデバイス情報は、インターネットなどのネットワーク経由で、ユーザ端末5から管理サーバ90に送信され、記憶部902に記憶される。
以上のプロセスにより、管理サーバ90の記憶部902に、ユーザ情報として、ユーザIDに紐づいたユーザ端末5のデバイス情報が保存される。
以上のプロセスにより、管理サーバ90の記憶部902に、ユーザ情報として、ユーザIDに紐づいたユーザ端末5のデバイス情報が保存される。
(8-3-3)Step2:処置のログおよび検査結果の取得
図39は、システム1を利用した保険システム2の利用時におけるデータの通信状態を示す図である。
まず、保険システム2では、システム1による処置の実行と、処置のログの取得が行われる。
処置に用いられるコンテンツデータは、事前にコンテンツメーカーやクリエイターなどの製作者により生成される。コンテンツデータは、タイトルや製作者名、カテゴリーなどのテキストデータとともに、ネットワーク経由で管理サーバ90ーの通信モジュールに送信され、記憶部902に記憶される。
図39は、システム1を利用した保険システム2の利用時におけるデータの通信状態を示す図である。
まず、保険システム2では、システム1による処置の実行と、処置のログの取得が行われる。
処置に用いられるコンテンツデータは、事前にコンテンツメーカーやクリエイターなどの製作者により生成される。コンテンツデータは、タイトルや製作者名、カテゴリーなどのテキストデータとともに、ネットワーク経由で管理サーバ90ーの通信モジュールに送信され、記憶部902に記憶される。
利用可能なコンテンツは保険アプリケーションのグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)上に表示される。
また、ユーザは、ユーザ端末5上で起動する保険アプリケーションを操作して、カテゴリーやキーワードによりシステム1の利用に際して、出力するコンテンツを検索することができる。
また、ユーザは、ユーザ端末5上で起動する保険アプリケーションを操作して、カテゴリーやキーワードによりシステム1の利用に際して、出力するコンテンツを検索することができる。
例えば、ユーザは保険アプリケーションの検索メニューから、ネットワーク経由でリクエストを送信する。管理サーバ90ーのプロセッサは、記憶部902のテキストデータとリクエストの内容を照合し、リクエストに合致するコンテンツを特定し、ネットワーク経由で送信し、保険アプリケーションのGUIに表示する。ユーザは好みに合ったコンテンツとその他の設定(光量、処置時間など)を選択し、処置プロトコルを決定する。
保険アプリケーションは、ユーザが選択した処置プロトコルを、無線通信により、ユーザ端末5からシステム1のコントローラ20に送信し、ユーザは指定したプロトコルに従った処置を受ける。
管理サーバ90のログ取得モジュール9032は、処置のログを取得する。具体的には、処置のログは、無線通信により、各デバイスからユーザ端末5に送信され、ユーザ端末5のメモリに保存される。保存された処置のログは、インターネットなどのネットワーク経由でユーザ端末5から管理サーバ90ーに送信される。ログ取得モジュール9032は、送信された処置のログを、ユーザの利用ログとして記憶部902に記憶させる。
管理サーバ90のログ取得モジュール9032は、処置のログを取得する。具体的には、処置のログは、無線通信により、各デバイスからユーザ端末5に送信され、ユーザ端末5のメモリに保存される。保存された処置のログは、インターネットなどのネットワーク経由でユーザ端末5から管理サーバ90ーに送信される。ログ取得モジュール9032は、送信された処置のログを、ユーザの利用ログとして記憶部902に記憶させる。
次に、検査デバイスからの検査結果の取得について説明する。
ユーザは検査デバイスを利用し、認知機能の検査を行う。ここで、システム1のユーザ分析デバイス40を構成する検査デバイスを用いて検査を行ってもよいし、個別の検査デバイスを用いてもよい。具体的な検査デバイスと検査内容として、例えば以下の内容が含まれる。
ユーザは検査デバイスを利用し、認知機能の検査を行う。ここで、システム1のユーザ分析デバイス40を構成する検査デバイスを用いて検査を行ってもよいし、個別の検査デバイスを用いてもよい。具体的な検査デバイスと検査内容として、例えば以下の内容が含まれる。
まず、スマートフォン、タブレット又はPCによる検査では、例えば以下が挙げられる。
・入力デバイスからのタイピングスピード
・認知症テストアプリのスコア
・アンケートによる主観的な睡眠の質、気分などのスコア
・スマートフォンの位置情報の変化による運動量の評価
・入力デバイスからのタイピングスピード
・認知症テストアプリのスコア
・アンケートによる主観的な睡眠の質、気分などのスコア
・スマートフォンの位置情報の変化による運動量の評価
また、ウェアラブルデバイスによる検査では、例えば以下が挙げられる。
・ユーザの運動量の評価
・ユーザの生体情報を用いたサーカディアンリズムの位相の評価
・睡眠の質の評価(夜間の活動時間と頻度の少なさにより評価)
・ユーザの運動量の評価
・ユーザの生体情報を用いたサーカディアンリズムの位相の評価
・睡眠の質の評価(夜間の活動時間と頻度の少なさにより評価)
また、睡眠モニタリングデバイスによる検査では、例えば以下が挙げられる。
・ユーザの生体情報を用いたサーカディアンリズムの位相の評価
・睡眠の質の評価(夜間の活動時間と頻度の少なさにより評価)
・ユーザの生体情報を用いたサーカディアンリズムの位相の評価
・睡眠の質の評価(夜間の活動時間と頻度の少なさにより評価)
また、検査機関の検査データ(ユーザが保険アプリケーションから手動入力)としては、例えば、以下が挙げられる。
・fMRI画像診断
・アミロイドPETイメージング
・血液検査(アミロイドペプチド量など)
・遺伝子検査(APoE遺伝子型など)
・脳脊髄液検査(CSFタウ、アミロイドβ、フェリチン、鉄関連タンパク質)
・脳波記録(EEG)
・認知能力テスト結果
・網膜画像診断
なお、これら以外の検査を行ってもよい。
・fMRI画像診断
・アミロイドPETイメージング
・血液検査(アミロイドペプチド量など)
・遺伝子検査(APoE遺伝子型など)
・脳脊髄液検査(CSFタウ、アミロイドβ、フェリチン、鉄関連タンパク質)
・脳波記録(EEG)
・認知能力テスト結果
・網膜画像診断
なお、これら以外の検査を行ってもよい。
上記の各検査から得られた検査データは、各検査デバイスからユーザ端末5に送信され、ユーザ端末5のメモリに保存される。保存された処置のログは、ネットワーク経由でユーザ端末5から管理サーバ90ーに送信される。検査結果取得モジュール9033は、送信された検査結果を取得し、記憶部902に記憶させる。
(8-3-4)Step3:処置のログの解析とユーザの認知症対策レベルの評価
図40は、管理サーバ90の評価モジュール9034が行う処理を示す図である。
図40に示すように、管理サーバ90の評価モジュール9034は、評価指示を受け付ける(ステップS301)。
具体的には、予め設定された時間間隔(例えば1日おきなど)で保険アプリケーションから入力される評価の指示を受け付ける。
図40は、管理サーバ90の評価モジュール9034が行う処理を示す図である。
図40に示すように、管理サーバ90の評価モジュール9034は、評価指示を受け付ける(ステップS301)。
具体的には、予め設定された時間間隔(例えば1日おきなど)で保険アプリケーションから入力される評価の指示を受け付ける。
次に、評価モジュール9034は、ユーザ情報を照会し、対象ユーザを特定する(ステップS302)
具体的には、評価モジュール9034は、評価対象となるユーザについて、ユーザ情報を参照して、デバイス情報からユーザIDを特定し、ユーザIDと紐づけられている利用ログおよび検査結果と特定する。
具体的には、評価モジュール9034は、評価対象となるユーザについて、ユーザ情報を参照して、デバイス情報からユーザIDを特定し、ユーザIDと紐づけられている利用ログおよび検査結果と特定する。
次に、評価モジュール9034は、処置頻度に応じて付与される一次スコアを付与する(ステップS303)。
具体的には、評価モジュール9034は、記憶部902に記憶された処置のログと評価基準を参照し、処置の頻度や時間に応じた一次スコアを算出する。図41は、ユーザの利用頻度に応じて付与される一次スコアに関する評価基準の例を示す図である。
具体的には、評価モジュール9034は、記憶部902に記憶された処置のログと評価基準を参照し、処置の頻度や時間に応じた一次スコアを算出する。図41は、ユーザの利用頻度に応じて付与される一次スコアに関する評価基準の例を示す図である。
図41に示すように、評価ルールとして、処置の実施頻度に応じた一次スコアが設定されている。
図示の例では、例えば、週5回以上の処置を行ったユーザには30ポイント、週2~4回の処置を行ったユーザには20ポイント、週1回以下の処置を行ったユーザには5ポイントを付与するという評価ルールが定められている。なお、処置の実施頻度に応じた一次スコアの評価基準は、任意に変更することができる。
図示の例では、例えば、週5回以上の処置を行ったユーザには30ポイント、週2~4回の処置を行ったユーザには20ポイント、週1回以下の処置を行ったユーザには5ポイントを付与するという評価ルールが定められている。なお、処置の実施頻度に応じた一次スコアの評価基準は、任意に変更することができる。
ステップS303の後に、評価モジュール9034は、検査データを参照する(ステップS304)。
具体的には、評価モジュール9034は、ユーザIDを用いて、評価対象であるユーザについて、記憶部902に記憶された検査結果を特定する。
具体的には、評価モジュール9034は、ユーザIDを用いて、評価対象であるユーザについて、記憶部902に記憶された検査結果を特定する。
ステップS304の後に、評価モジュール9034は、検査データに応じた重み付けを計算する(ステップS305)。
具体的には、評価モジュール9034は、検査スコアの目標範囲を元に、検査結果を評価する。すなわち、評価モジュール9034は、ユーザの認知能力の推移を、予め設定されている基準値と、検査結果が示す値と、の比較により評価する。ここで認知能力の推移が評価されるケースとしては、以下のパターンが含まれる。
・認知能力が、システム1の利用により改善した場合
・認知能力が、システム1の利用により維持された場合
・認知能力の低下が、システム1の利用により想定よりも抑えられたと認められる場合
検査スコアの目標範囲は、健常者(軽度認知障害や認知症を発症していない者)の平均スコアと、認知障害を持つ人の平均スコアデータを元に設定できる。
例えば、タイピング速度であれば、以下の基準が知られている。
・健常者は平均115(キーストローク/min、95%信頼区間で±11)
・認知障害の症状のある人は平均87(キーストローク/min、95%信頼区間で±10)
これらを踏まえると、115±11の範囲を目標範囲として設定することができる。
具体的には、評価モジュール9034は、検査スコアの目標範囲を元に、検査結果を評価する。すなわち、評価モジュール9034は、ユーザの認知能力の推移を、予め設定されている基準値と、検査結果が示す値と、の比較により評価する。ここで認知能力の推移が評価されるケースとしては、以下のパターンが含まれる。
・認知能力が、システム1の利用により改善した場合
・認知能力が、システム1の利用により維持された場合
・認知能力の低下が、システム1の利用により想定よりも抑えられたと認められる場合
検査スコアの目標範囲は、健常者(軽度認知障害や認知症を発症していない者)の平均スコアと、認知障害を持つ人の平均スコアデータを元に設定できる。
例えば、タイピング速度であれば、以下の基準が知られている。
・健常者は平均115(キーストローク/min、95%信頼区間で±11)
・認知障害の症状のある人は平均87(キーストローク/min、95%信頼区間で±10)
これらを踏まえると、115±11の範囲を目標範囲として設定することができる。
目標範囲のデータは、保険会社等により予め作成され、評価基準として記憶部902に記憶されている。図42は、検査結果に応じて付与される重み付け係数に関する評価基準の例を示す図である。
図42の例では、以下のとおり重み付け係数(Y値)が設定されている。
・検査スコアが目標範囲以上のユーザは3
・目標範囲内のユーザは2
・目標範囲以下のユーザは1
・検査を行っていない場合は0.5
この例では、検査を実施しないユーザよりも、検査を実施したユーザに高い値を付与することで、使用頻度に応じた一次スコアが低くても、検査を実施することで評価スコアが増やすことができ、ユーザに対して検査を受けるインセンティブを与えることができる。
図42の例では、以下のとおり重み付け係数(Y値)が設定されている。
・検査スコアが目標範囲以上のユーザは3
・目標範囲内のユーザは2
・目標範囲以下のユーザは1
・検査を行っていない場合は0.5
この例では、検査を実施しないユーザよりも、検査を実施したユーザに高い値を付与することで、使用頻度に応じた一次スコアが低くても、検査を実施することで評価スコアが増やすことができ、ユーザに対して検査を受けるインセンティブを与えることができる。
そして、評価モジュール9034は、評価対象となるユーザの検査結果を、評価基準として記憶された目標範囲データと比較することで、検査結果と目標範囲の比較から、重みづけ(Y値)を算出する。なお、目標範囲の設定は、ユーザ毎に行われていてもよい。この場合には、記憶部902に記憶される評価ルールにユーザIDが紐づけられている。
ステップS306の後に、評価モジュール9034は、ユーザへの報酬を決定する(ステップS306)。
具体的には、評価モジュール9034は、認知症対策レベルを示すスコアとしてX値とY値を掛け合わせた値を算出し、算出された値を元に、ユーザに提供する報酬を決定する。図43は、評価スコアに応じた報酬の内容に関する規定の例を示す図である。
具体的には、評価モジュール9034は、認知症対策レベルを示すスコアとしてX値とY値を掛け合わせた値を算出し、算出された値を元に、ユーザに提供する報酬を決定する。図43は、評価スコアに応じた報酬の内容に関する規定の例を示す図である。
図43に示す例では、報酬の内容として、保険料の割引が設定されている。図示のとおり、評価スコアの高いユーザほど割引率が増加し、より多くのメリットが得られることになる。決定された報酬の内容は、ユーザ情報と紐づけて記憶部902に記憶される。
ステップS306の後に、評価モジュール9034は、報酬の内容をユーザに対して通知する(ステップS307)。
具体的には、評価モジュール9034は、報酬の内容に関する情報を、ネットワーク経由でユーザ端末5に送信する。ユーザ端末5は、起動された保険アプリケーションのGUI上で報酬の内容に関する情報を表示することで、ユーザに対して報酬が付与されることを提示する。以上により、評価モジュール9034による処理が終了する。
具体的には、評価モジュール9034は、報酬の内容に関する情報を、ネットワーク経由でユーザ端末5に送信する。ユーザ端末5は、起動された保険アプリケーションのGUI上で報酬の内容に関する情報を表示することで、ユーザに対して報酬が付与されることを提示する。以上により、評価モジュール9034による処理が終了する。
次に、法人向けのサービスにおける報酬の決定の処理を説明する。
図44は、法人向けに報酬を提供する際の処理を示す図である。
図44に示すように、法人向けサービスとして本システムを提供する際は、保険料はユーザではなくユーザの所属する企業が支払うこととなる。この場合、例えばその法人に所属するユーザ全体における評価指数の値の平均値、または中央値により、当該法人への報酬が決定される。
以上のプロセスは週毎、月毎、年毎などサービス提供者の指定した一定期間ごとに実施され、データが蓄積される。
図44は、法人向けに報酬を提供する際の処理を示す図である。
図44に示すように、法人向けサービスとして本システムを提供する際は、保険料はユーザではなくユーザの所属する企業が支払うこととなる。この場合、例えばその法人に所属するユーザ全体における評価指数の値の平均値、または中央値により、当該法人への報酬が決定される。
以上のプロセスは週毎、月毎、年毎などサービス提供者の指定した一定期間ごとに実施され、データが蓄積される。
具体的には、まず、評価モジュール9034は、対象企業に所属するユーザのデータの呼び出しを行う(ステップS401)。
具体的には、評価モジュール9034は、対象企業の会社IDを用いて、ユーザDBから該当するユーザを抽出して、それぞれのユーザに対する処置のログおよび検査結果データを特定する。
具体的には、評価モジュール9034は、対象企業の会社IDを用いて、ユーザDBから該当するユーザを抽出して、それぞれのユーザに対する処置のログおよび検査結果データを特定する。
ステップS401の後に、評価モジュール9034は、ユーザの評価指数の平均値又は中央値の算出を行う(ステップS402)。
ステップS402の後に、評価モジュール9034は、算出した値に応じた報酬を決定する(ステップS403)。
ステップS402の後に、評価モジュール9034は、算出した値に応じた報酬を決定する(ステップS403)。
ステップS403の後に、評価モジュール9034は、報酬の内容を該当企業に通知する(ステップS404)。
具体的には、評価モジュール9034は、報酬の内容に関する情報を、評価対象である法人のコンピュータシステムに送信する。
以上により、法人向けのサービスにおける報酬の決定の処理が終了する。
具体的には、評価モジュール9034は、報酬の内容に関する情報を、評価対象である法人のコンピュータシステムに送信する。
以上により、法人向けのサービスにおける報酬の決定の処理が終了する。
(8-3-5)Step4:コンテンツへの評価を踏まえたユーザへのレコメンド
さらに、保険システム2では、コンテンツへの評価を踏まえたユーザへのレコメンドを行うことができる。すなわち、保険システム2は、ユーザごとの比較解析を踏まえた処置用コンテンツの評価とレコメンドを行う。
レコメンドモジュール9035は、蓄積されたデータを元に、ユーザごとの比較解析を行う。まず、レコメンドモジュール9035がユーザデータベースのデータを読み取り、一定期間(例えば一か月)ごとのYの値(検査結果に基づく重みづけ)の推移から、「値が継続的に向上しているユーザ」や「常に高い値を出しているユーザ」を抽出する。すなわち、レコメンドモジュール9035は、検査結果において、認知能力の推移に好適な傾向がみられる利用者群を抽出し、抽出された利用者群において、高い頻度で利用される映像コンテンツを特定する。ここで、認知能力の推移に好適な傾向がみられるユーザ群とは、以下が含まれる。
・認知能力が、システム1の利用により改善したユーザ群
・認知能力が、システム1の利用により維持されたユーザ群
・認知能力の低下が、システム1の利用により想定よりも抑えられたと認められるユーザ群
さらに、保険システム2では、コンテンツへの評価を踏まえたユーザへのレコメンドを行うことができる。すなわち、保険システム2は、ユーザごとの比較解析を踏まえた処置用コンテンツの評価とレコメンドを行う。
レコメンドモジュール9035は、蓄積されたデータを元に、ユーザごとの比較解析を行う。まず、レコメンドモジュール9035がユーザデータベースのデータを読み取り、一定期間(例えば一か月)ごとのYの値(検査結果に基づく重みづけ)の推移から、「値が継続的に向上しているユーザ」や「常に高い値を出しているユーザ」を抽出する。すなわち、レコメンドモジュール9035は、検査結果において、認知能力の推移に好適な傾向がみられる利用者群を抽出し、抽出された利用者群において、高い頻度で利用される映像コンテンツを特定する。ここで、認知能力の推移に好適な傾向がみられるユーザ群とは、以下が含まれる。
・認知能力が、システム1の利用により改善したユーザ群
・認知能力が、システム1の利用により維持されたユーザ群
・認知能力の低下が、システム1の利用により想定よりも抑えられたと認められるユーザ群
図45は、優良コンテンツの評価の例を示す図である。
図45に示すように、コンテンツのスコアは、それぞれの累計での利用回数により、以下のように算出できる。
・コンテンツα:2+4=6
・コンテンツβ:10+10=20
・コンテンツγ:5+5=10
図45に示すように、コンテンツのスコアは、それぞれの累計での利用回数により、以下のように算出できる。
・コンテンツα:2+4=6
・コンテンツβ:10+10=20
・コンテンツγ:5+5=10
そして、評価モジュール9034は、抽出されたユーザ(優良ユーザ)が所定の期間(例えば3か月)に利用した処置用コンテンツと、利用回数と、を算出し、優良ユーザが高い頻度で利用する傾向のあるコンテンツを特定する。
具体的な計算方法として、例えば優良ユーザの利用回数をコンテンツに対する評価スコアとして算出し、全ての優良ユーザで算出した値を合計することで、コンテンツに対する評価スコアが求められる。
具体的な計算方法として、例えば優良ユーザの利用回数をコンテンツに対する評価スコアとして算出し、全ての優良ユーザで算出した値を合計することで、コンテンツに対する評価スコアが求められる。
ここで、優良ユーザが繰り返し使っているコンテンツは「認知能力の改善効果」と「好ましさ」の両方を満たす可能性が高いため、質の高いコンテンツと考えられる。コンテンツの評価は繰り返し行われ、コンテンツのスコアが常にアップデートされる。
次に、管理サーバ90のレコメンドモジュール9035は、ユーザが処置プロトコルを設定する画面を開いた際や、コンテンツを検索した際に、表示するコンテンツを呼び出す命令を管理サーバ90ーにネットワーク経由で送信する。レコメンドモジュール9035は、コンテンツのスコアを参照し、スコアの高いコンテンツから順に送信する。
送信されたコンテンツは、保険アプリケーション上で「推奨コンテンツ」や「検索上位のコンテンツ」として表示される。以上のプロセスを通じ、ユーザは優良なコンテンツを選択しやすくなり、より好ましく効果の高い処置を受けることができる。
送信されたコンテンツは、保険アプリケーション上で「推奨コンテンツ」や「検索上位のコンテンツ」として表示される。以上のプロセスを通じ、ユーザは優良なコンテンツを選択しやすくなり、より好ましく効果の高い処置を受けることができる。
(9)その他の変形例
なお、システム1の構成は適宜変更することができる。
例えば、上記の各実施形態では、システム1が、光源11と映像表示部12とを有する光刺激デバイス10と、微粒子群放出デバイス30と、を備える構成を示したが、この限りではない。システム1は、映像表示部12を備えることなく、光源11と微粒子群放出デバイス30とを備えてもよい。光源11から出力される光刺激が、微粒子群により散乱されることで、適度に強度が弱くなった光刺激として、ユーザに入力できるからである。
なお、システム1の構成は適宜変更することができる。
例えば、上記の各実施形態では、システム1が、光源11と映像表示部12とを有する光刺激デバイス10と、微粒子群放出デバイス30と、を備える構成を示したが、この限りではない。システム1は、映像表示部12を備えることなく、光源11と微粒子群放出デバイス30とを備えてもよい。光源11から出力される光刺激が、微粒子群により散乱されることで、適度に強度が弱くなった光刺激として、ユーザに入力できるからである。
すなわち、システム1において映像表示部12と微粒子群放出デバイス30とは、光源11から照射される処置光を和らげるという点において、その機能が共通している。このため、映像表示部12と微粒子群放出デバイス30のいずれか一方のみを備えていてもよいし、互いに置き換え可能である。
また、システム1は、ユーザ分析デバイス40、音声認識デバイス50、音刺激デバイス60、および皮膚刺激デバイス70のうちの少なくともいずれかを備えていなくてもよい。この場合には、それぞれのデバイスによる利便性のメリットは少なくなるが、光刺激デバイス10および微粒子群放出デバイス30による処置を行うことができる。
また、システム1における光源11の点滅とは、必ずしも点灯(ON)と消灯(OFF)を繰り返すことを要しない。すなわち、点滅とは、可視光領域の波長の光の照度の増減の繰り返しを示し、常に点灯(ON)した状態で、所定の周波数に沿って照度が変化する態様を含む。照度が変化すれば、ユーザに視覚刺激を入力できるから。すなわち、光源11は、照度の高い状態と低い状態が交互に繰り返されれば良いため、低いタイミングで光源11を完全に消灯しなくてもよい。
なお、一般的なLED照明の出力電流波形の周波数は、光のちらつきなどの課題を防止するため、100Hz以上であることが要求されている。これに対して、システム1の光源11は、低い周波数で点滅する光の視覚刺激から得られる効果を利用するため、点滅の周波数100Hz未満である(周期が10msecより大きい)ことが望ましい。
図46は、光源11のその他の変形例における周期的な照度変化の例を示す図である。
システム1の光源11は、例えば以下の波形に沿って照度変化をしてもよい。
・図46A:矩形波に沿った照度変化
・図46B:正弦波に沿った照度変化
・図46C:三角波に沿った照度変化
・図46D:パルスの頻度が変化することで、平均的な照度に周期的な高低がある照度変化
システム1の光源11は、例えば以下の波形に沿って照度変化をしてもよい。
・図46A:矩形波に沿った照度変化
・図46B:正弦波に沿った照度変化
・図46C:三角波に沿った照度変化
・図46D:パルスの頻度が変化することで、平均的な照度に周期的な高低がある照度変化
そして、一定の周期Tで照度の増減を繰り返した場合、波形をフーリエ変換により一定の周波数をもつ正弦波・余弦波に分解した周波数スペクトルを作成すると、周波数f=1/Tで最大のピークが得られる。例えば、周期が25msecの場合、周波数40Hzで最大のピークが得られることとなる。すなわち、前述のとおり、システム1における点滅周波数は、照度の経時変化の波形をフーリエ変換した周波数スペクトルにおいて、最大のピークが得られる周波数を指している。
図47は、光源11のその他の変形例を示す図である。
図47に示すように、照度が変化する光源11は、照度を制御する照度コントローラ13とともに用いられる。照度コントローラ13は、電源などのエネルギー源14から、光源11に入力される電圧または電流を制御し、前述した照度変化の態様に沿って、光源11の照度を変化させることができる。
図47に示すように、照度が変化する光源11は、照度を制御する照度コントローラ13とともに用いられる。照度コントローラ13は、電源などのエネルギー源14から、光源11に入力される電圧または電流を制御し、前述した照度変化の態様に沿って、光源11の照度を変化させることができる。
また、システム1では、音刺激および皮膚刺激の出力強度についても、一定の周期性を持たせることが有効である。すなわち、音刺激デバイス60が出力する音刺激、および皮膚刺激デバイス70が出力する皮膚刺激についても、光刺激と同様に、出力強度が制御される。具体的には、それぞれの刺激の強度の経時変化の波形をフーリエ変換した周波数スペクトルにおいて、最大のピークが得られる周波数(点滅周波数と対応する周波数)が所定の周波数帯域(100Hz未満、より好ましくはさらにガンマ帯域)であることが望ましい。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲は上記の実施形態に限定されない。また、上記の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更が可能である。また、上記の実施形態および変形例は、組合せ可能である。
(10)付記
以上の各実施形態で説明した事項を、以下に付記する。
以上の各実施形態で説明した事項を、以下に付記する。
(付記1)
点滅光を照射する光源11と、
光源11の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御するコントローラ20と、
光源11が光を照射する空間領域に微粒子群を放出する微粒子群放出手段30と、を備える処置光制御システム1。
点滅光を照射する光源11と、
光源11の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御するコントローラ20と、
光源11が光を照射する空間領域に微粒子群を放出する微粒子群放出手段30と、を備える処置光制御システム1。
(付記2)
主にユーザが位置する前方に向けて点滅光を照射する光源11と、
光源11の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御するコントローラ20と、
光源11の前方に配置され、光源11から照射された光を透過させることで、映像面に所定の映像を表示する映像表示部12と、を備える処置光制御システム1。
主にユーザが位置する前方に向けて点滅光を照射する光源11と、
光源11の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御するコントローラ20と、
光源11の前方に配置され、光源11から照射された光を透過させることで、映像面に所定の映像を表示する映像表示部12と、を備える処置光制御システム1。
(付記3)
光源11は、主に照射する方向に直交して一定の領域を占め、
光源11のうち、少なくとも一部の領域における点滅周波数は、100Hz未満であることを特徴とする、付記1または2に記載の処置光制御システム1。
光源11は、主に照射する方向に直交して一定の領域を占め、
光源11のうち、少なくとも一部の領域における点滅周波数は、100Hz未満であることを特徴とする、付記1または2に記載の処置光制御システム1。
(付記4)
光源11は映像出力装置の一部である、付記1に記載の処置光制御システム1。
光源11は映像出力装置の一部である、付記1に記載の処置光制御システム1。
(付記5)
ユーザの位置、姿勢、視線の向き、および入眠状態のいずれかを検出するユーザ分析手段40をさらに備える、付記1又は2に記載の処置光制御システム1。
ユーザの位置、姿勢、視線の向き、および入眠状態のいずれかを検出するユーザ分析手段40をさらに備える、付記1又は2に記載の処置光制御システム1。
(付記6)
出力強度の増減の繰り返しの周波数が所定の周波数帯域に含まれ、聴覚を介してユーザに対して入力される音刺激を出力する音声刺激手段60をさらに備える、付記1又は2に記載の処置光制御システム1。
出力強度の増減の繰り返しの周波数が所定の周波数帯域に含まれ、聴覚を介してユーザに対して入力される音刺激を出力する音声刺激手段60をさらに備える、付記1又は2に記載の処置光制御システム1。
(付記7)
出力強度の増減の繰り返しの周波数が所定の周波数帯域に含まれ、触覚を介してユーザに対して入力される電気又は超音波による刺激を出力する皮膚刺激手段70をさらに備える、付記1又は2に記載の処置光制御システム1。
出力強度の増減の繰り返しの周波数が所定の周波数帯域に含まれ、触覚を介してユーザに対して入力される電気又は超音波による刺激を出力する皮膚刺激手段70をさらに備える、付記1又は2に記載の処置光制御システム1。
(付記8)
浴室に設けられて使用される、付記1又は2に記載の処置光制御システム1。
浴室に設けられて使用される、付記1又は2に記載の処置光制御システム1。
(付記9)
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
光源11により、点滅光を照射させるステップと、
コントローラ20により、光源11の点滅周波数を所定の周波数帯域に含まれるように制御させるステップと、
微粒子群放出手段30により、光源11が光を照射する空間領域に微粒子群を放出させるステップと、を実行する、方法。
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
光源11により、点滅光を照射させるステップと、
コントローラ20により、光源11の点滅周波数を所定の周波数帯域に含まれるように制御させるステップと、
微粒子群放出手段30により、光源11が光を照射する空間領域に微粒子群を放出させるステップと、を実行する、方法。
(付記10)
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行するプログラムであって、
コンピュータのプロセッサに、
光源11により、点滅光を照射するステップと、
コントローラ20により、光源11の点滅周波数を所定の周波数帯域に含まれるように制御させるステップと、
微粒子群放出手段30により、光源11が光を照射する空間領域に微粒子群を放出するステップと、を実行させる、プログラム。
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行するプログラムであって、
コンピュータのプロセッサに、
光源11により、点滅光を照射するステップと、
コントローラ20により、光源11の点滅周波数を所定の周波数帯域に含まれるように制御させるステップと、
微粒子群放出手段30により、光源11が光を照射する空間領域に微粒子群を放出するステップと、を実行させる、プログラム。
(付記11)
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
光源11により、主にユーザが位置する前方に向けて点滅光を照射させるステップと、
コントローラ20により、光源11の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御させるステップと、
光源11の前方に配置された映像表示部12により、光源11から照射された光を透過させることで、映像面に所定の映像を表示させるステップと、を実行する、方法。
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
光源11により、主にユーザが位置する前方に向けて点滅光を照射させるステップと、
コントローラ20により、光源11の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御させるステップと、
光源11の前方に配置された映像表示部12により、光源11から照射された光を透過させることで、映像面に所定の映像を表示させるステップと、を実行する、方法。
(付記12)
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行するプログラムであって、
コンピュータのプロセッサに、
光源11により、主にユーザが位置する前方に向けて点滅光を照射させるステップと、
コントローラ20により、光源11の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御させるステップと、
光源11の前方に配置された映像表示部12により、光源11から照射された光を透過させることで、映像面に所定の映像を表示させるステップと、を実行させる、プログラム。
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行するプログラムであって、
コンピュータのプロセッサに、
光源11により、主にユーザが位置する前方に向けて点滅光を照射させるステップと、
コントローラ20により、光源11の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御させるステップと、
光源11の前方に配置された映像表示部12により、光源11から照射された光を透過させることで、映像面に所定の映像を表示させるステップと、を実行させる、プログラム。
(付記13)
プロセッサが、さらに、
ユーザの位置、姿勢、視線の向き、および入眠状態のいずれかを検出するステップを実行する、付記9又は11に記載の方法。
プロセッサが、さらに、
ユーザの位置、姿勢、視線の向き、および入眠状態のいずれかを検出するステップを実行する、付記9又は11に記載の方法。
(付記14)
プロセッサが、さらに、
照明装置80を消灯するステップを実行する、付記9又は11に記載の方法。
プロセッサが、さらに、
照明装置80を消灯するステップを実行する、付記9又は11に記載の方法。
(付記15)
プロセッサが、さらに、
光センサ81により、ユーザが処置を受ける空間の光の量を測定するステップを実行する、付記9又は11に記載の方法。
プロセッサが、さらに、
光センサ81により、ユーザが処置を受ける空間の光の量を測定するステップを実行する、付記9又は11に記載の方法。
(付記16)
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
映像コンテンツを所定の周期に沿って点滅する映像信号に変換するステップと、
点滅する映像信号を映像出力装置から映像として出力するステップと、
映像出力装置の前方に微粒子群を放出させるステップと、を実行する、方法。
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
映像コンテンツを所定の周期に沿って点滅する映像信号に変換するステップと、
点滅する映像信号を映像出力装置から映像として出力するステップと、
映像出力装置の前方に微粒子群を放出させるステップと、を実行する、方法。
(付記17)
プロセッサが、さらに、
音声コンテンツを、所定の周期に沿って変調された音声信号に変換するステップと、
音声信号を出力させるステップと、をさらに実行する、付記16に記載の方法。
プロセッサが、さらに、
音声コンテンツを、所定の周期に沿って変調された音声信号に変換するステップと、
音声信号を出力させるステップと、をさらに実行する、付記16に記載の方法。
(付記18)
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
光処置の実績として処置時間および処置頻度を記録するステップと、
記録された光処置の実績に基づいて、ユーザを評価するステップと、
ユーザへの評価結果に基づいて、報酬を算出するステップと、を実行する、方法
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
光処置の実績として処置時間および処置頻度を記録するステップと、
記録された光処置の実績に基づいて、ユーザを評価するステップと、
ユーザへの評価結果に基づいて、報酬を算出するステップと、を実行する、方法
(付記19)
プロセッサが、
ユーザの認知能力に関する検査結果を取得するステップをさらに実行し、
ユーザを評価するステップでは、光処置の実績と検査結果により確認される、ユーザの認知能力の推移と、を踏まえて、ユーザを評価する、付記18に記載の方法。
プロセッサが、
ユーザの認知能力に関する検査結果を取得するステップをさらに実行し、
ユーザを評価するステップでは、光処置の実績と検査結果により確認される、ユーザの認知能力の推移と、を踏まえて、ユーザを評価する、付記18に記載の方法。
(付記20)
プロセッサが、
ユーザの認知能力の推移を、予め設定されている基準値と、検査結果が示す値と、の比較により評価する、付記19に記載の方法。
プロセッサが、
ユーザの認知能力の推移を、予め設定されている基準値と、検査結果が示す値と、の比較により評価する、付記19に記載の方法。
(付記21)
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
複数の利用者による映像コンテンツの光処置としての利用履歴を記録するステップと、
複数の利用者の検査結果を記録するステップと、
利用履歴と検査結果とに基づいて、複数の映像コンテンツを評価するステップを実行する、方法。
コンピュータを備えた処置光制御システム1が実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
複数の利用者による映像コンテンツの光処置としての利用履歴を記録するステップと、
複数の利用者の検査結果を記録するステップと、
利用履歴と検査結果とに基づいて、複数の映像コンテンツを評価するステップを実行する、方法。
(付記22)
映像コンテンツを評価するステップでは、
プロセッサが、
検査結果において、認知能力の推移に好適な傾向がみられる利用者群を抽出するステップと、
抽出された利用者群において、高い頻度で利用される映像コンテンツを特定するステップと、を実行する。付記21に記載の方法
映像コンテンツを評価するステップでは、
プロセッサが、
検査結果において、認知能力の推移に好適な傾向がみられる利用者群を抽出するステップと、
抽出された利用者群において、高い頻度で利用される映像コンテンツを特定するステップと、を実行する。付記21に記載の方法
(付記2-1)
点滅光を照射する光源と、
光源の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御するコントローラと、
光源が光を照射する領域に、動きのある液体を配置する配置手段と、を備える処置光制御システム。
点滅光を照射する光源と、
光源の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御するコントローラと、
光源が光を照射する領域に、動きのある液体を配置する配置手段と、を備える処置光制御システム。
(付記2-2)
可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムであって、
人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射する光源と、
光源の点滅周波数を、ガンマ帯域に含まれるように制御するコントローラと、
光源が光を照射する領域に、動きのある液体を配置することで、ユーザの眼に向けて照射された点滅光を散乱させて、当該点滅光による光刺激を和らげる配置手段と、を備える処置光制御システム。
可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムであって、
人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射する光源と、
光源の点滅周波数を、ガンマ帯域に含まれるように制御するコントローラと、
光源が光を照射する領域に、動きのある液体を配置することで、ユーザの眼に向けて照射された点滅光を散乱させて、当該点滅光による光刺激を和らげる配置手段と、を備える処置光制御システム。
(付記3-1)
可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムであって、
人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射する光源と、
光源の点滅周波数を、ガンマ帯域に含まれるように制御するコントローラと、
光源が光を照射する空間領域に霧として漂うことで、ユーザの眼に向けて照射された点滅光を散乱させて、当該点滅光による光刺激を和らげる微粒子群を放出する微粒子群放出手段と、を備える処置光制御システム。
可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムであって、
人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射する光源と、
光源の点滅周波数を、ガンマ帯域に含まれるように制御するコントローラと、
光源が光を照射する空間領域に霧として漂うことで、ユーザの眼に向けて照射された点滅光を散乱させて、当該点滅光による光刺激を和らげる微粒子群を放出する微粒子群放出手段と、を備える処置光制御システム。
(付記3-2)
可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムであって、
人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射する光源と、
光源の点滅周波数を、ガンマ帯域に含まれるように制御するコントローラと、
光源の前方に配置され、例えば、液晶パネル、エレクトロウェッティングパネル、エレクトロクロミックパネル、又は透過性のある有機ELパネルからなり、光源から前方に向けて照射された光の透過パターンを電気的に制御する透過型パネルを備え、透過する光の波長を、透過型パネルを構成するピクセルごとに制御して、照射された点滅光の透過と遮断をピクセルごとに切り替えることで、当該点滅光による光刺激を和らげながら、透過型パネルの映像面に所定の映像を表示する映像表示部と、を備える処置光制御システム。
可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムであって、
人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射する光源と、
光源の点滅周波数を、ガンマ帯域に含まれるように制御するコントローラと、
光源の前方に配置され、例えば、液晶パネル、エレクトロウェッティングパネル、エレクトロクロミックパネル、又は透過性のある有機ELパネルからなり、光源から前方に向けて照射された光の透過パターンを電気的に制御する透過型パネルを備え、透過する光の波長を、透過型パネルを構成するピクセルごとに制御して、照射された点滅光の透過と遮断をピクセルごとに切り替えることで、当該点滅光による光刺激を和らげながら、透過型パネルの映像面に所定の映像を表示する映像表示部と、を備える処置光制御システム。
(付記3-3)
光源は映像出力装置の一部である、付記3-1に記載の処置光制御システム。
光源は映像出力装置の一部である、付記3-1に記載の処置光制御システム。
(付記3-4)
ユーザの位置、視線の向き、および入眠状態のいずれかを検出するユーザ分析手段をさらに備える、付記3-1又は3-2に記載の処置光制御システム。
ユーザの位置、視線の向き、および入眠状態のいずれかを検出するユーザ分析手段をさらに備える、付記3-1又は3-2に記載の処置光制御システム。
(付記3-5)
出力強度の増減の繰り返しの周波数がガンマ帯域に含まれ、聴覚を介してユーザに対して入力される音刺激を出力する音声刺激手段をさらに備える、付記3-1又は3-2に記載の処置光制御システム。
出力強度の増減の繰り返しの周波数がガンマ帯域に含まれ、聴覚を介してユーザに対して入力される音刺激を出力する音声刺激手段をさらに備える、付記3-1又は3-2に記載の処置光制御システム。
(付記3-6)
出力強度の増減の繰り返しの周波数がガンマ帯域に含まれ、触覚を介してユーザに対して入力される電気又は超音波による刺激を出力する皮膚刺激手段をさらに備える、付記3-1又は3-2に記載の処置光制御システム。
出力強度の増減の繰り返しの周波数がガンマ帯域に含まれ、触覚を介してユーザに対して入力される電気又は超音波による刺激を出力する皮膚刺激手段をさらに備える、付記3-1又は3-2に記載の処置光制御システム。
(付記3-7)
光源および微粒子群放出手段は、ともに浴槽を備えた浴室内に配置され、
光源は、浴槽内のユーザに向けて、点滅光を照射する、付記3-1に記載の処置光制御システム。
光源および微粒子群放出手段は、ともに浴槽を備えた浴室内に配置され、
光源は、浴槽内のユーザに向けて、点滅光を照射する、付記3-1に記載の処置光制御システム。
(付記3-8)
コンピュータを備え、可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムが実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
光源により、人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射させるステップと、
コントローラにより、光源の点滅周波数をガンマ帯域に含まれるように制御させるステップと、
光源が光を照射する空間領域に霧として漂うことで、ユーザの眼に向けて照射された点滅光を散乱させて、当該点滅光による光刺激を和らげる微粒子群を放出する微粒子群放出手段により、空間領域に微粒子群を放出させるステップと、を実行する、方法。
コンピュータを備え、可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムが実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
光源により、人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射させるステップと、
コントローラにより、光源の点滅周波数をガンマ帯域に含まれるように制御させるステップと、
光源が光を照射する空間領域に霧として漂うことで、ユーザの眼に向けて照射された点滅光を散乱させて、当該点滅光による光刺激を和らげる微粒子群を放出する微粒子群放出手段により、空間領域に微粒子群を放出させるステップと、を実行する、方法。
(付記3-9)
コンピュータを備え、可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムが実行するプログラムであって、
コンピュータのプロセッサに、
光源により、人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射するステップと、
コントローラにより、光源の点滅周波数をガンマ帯域に含まれるように制御させるステップと、
光源が光を照射する空間領域に霧として漂うことで、ユーザの眼に向けて照射された点滅光を散乱させて、当該点滅光による光刺激を和らげる微粒子群を放出する微粒子群放出手段により、空間領域に微粒子群を放出するステップと、を実行させる、プログラム。
コンピュータを備え、可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムが実行するプログラムであって、
コンピュータのプロセッサに、
光源により、人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射するステップと、
コントローラにより、光源の点滅周波数をガンマ帯域に含まれるように制御させるステップと、
光源が光を照射する空間領域に霧として漂うことで、ユーザの眼に向けて照射された点滅光を散乱させて、当該点滅光による光刺激を和らげる微粒子群を放出する微粒子群放出手段により、空間領域に微粒子群を放出するステップと、を実行させる、プログラム。
(付記3-10)
コンピュータを備え、可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムが実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
光源により、主にユーザが位置する前方に向けて、人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射させるステップと、
コントローラにより、光源の点滅周波数を、ガンマ帯域に含まれるように制御させるステップと、
光源の前方に配置され、例えば、液晶パネル、エレクトロウェッティングパネル、エレクトロクロミックパネル、又は透過性のある有機ELパネルからなり、光源から前方に向けて照射された光の透過パターンを電気的に制御する透過型パネルを備える映像表示部により、透過する光の波長を、透過型パネルを構成するピクセルごとに制御して、照射された点滅光の透過と遮断をピクセルごとに切り替えることで、当該点滅光による光刺激を和らげながら、透過型パネルの映像面に所定の映像を表示させるステップと、を実行する、方法。
コンピュータを備え、可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムが実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
光源により、主にユーザが位置する前方に向けて、人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射させるステップと、
コントローラにより、光源の点滅周波数を、ガンマ帯域に含まれるように制御させるステップと、
光源の前方に配置され、例えば、液晶パネル、エレクトロウェッティングパネル、エレクトロクロミックパネル、又は透過性のある有機ELパネルからなり、光源から前方に向けて照射された光の透過パターンを電気的に制御する透過型パネルを備える映像表示部により、透過する光の波長を、透過型パネルを構成するピクセルごとに制御して、照射された点滅光の透過と遮断をピクセルごとに切り替えることで、当該点滅光による光刺激を和らげながら、透過型パネルの映像面に所定の映像を表示させるステップと、を実行する、方法。
(付記3-11)
コンピュータを備え、可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムが実行するプログラムであって、
コンピュータのプロセッサに、
光源により、主にユーザが位置する前方に向けて、人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射させるステップと、
コントローラにより、光源の点滅周波数を、ガンマ帯域に含まれるように制御させるステップと、
光源の前方に配置され、例えば、液晶パネル、エレクトロウェッティングパネル、エレクトロクロミックパネル、又は透過性のある有機ELパネルからなり、光源から前方に向けて照射された光の透過パターンを電気的に制御する透過型パネルを備える映像表示部により、透過する光の波長を、透過型パネルを構成するピクセルごとに制御して、照射された点滅光の透過と遮断をピクセルごとに切り替えることで、当該点滅光による光刺激を和らげながら、透過型パネルの映像面に所定の映像を表示させるステップと、を実行させる、プログラム。
コンピュータを備え、可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムが実行するプログラムであって、
コンピュータのプロセッサに、
光源により、主にユーザが位置する前方に向けて、人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する点滅光を、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で照射させるステップと、
コントローラにより、光源の点滅周波数を、ガンマ帯域に含まれるように制御させるステップと、
光源の前方に配置され、例えば、液晶パネル、エレクトロウェッティングパネル、エレクトロクロミックパネル、又は透過性のある有機ELパネルからなり、光源から前方に向けて照射された光の透過パターンを電気的に制御する透過型パネルを備える映像表示部により、透過する光の波長を、透過型パネルを構成するピクセルごとに制御して、照射された点滅光の透過と遮断をピクセルごとに切り替えることで、当該点滅光による光刺激を和らげながら、透過型パネルの映像面に所定の映像を表示させるステップと、を実行させる、プログラム。
(付記3-12)
プロセッサが、さらに、
ユーザの位置、視線の向き、および入眠状態のいずれかを検出するステップを実行する、付記3-8又は3-10に記載の方法。
プロセッサが、さらに、
ユーザの位置、視線の向き、および入眠状態のいずれかを検出するステップを実行する、付記3-8又は3-10に記載の方法。
(付記3-13)
プロセッサが、さらに、点滅光を照射させるステップに先立って、
空間領域において用いられる光源以外の照明装置を消灯するステップを実行する、付記3-8又は3-10に記載の方法。
プロセッサが、さらに、点滅光を照射させるステップに先立って、
空間領域において用いられる光源以外の照明装置を消灯するステップを実行する、付記3-8又は3-10に記載の方法。
(付記3-14)
プロセッサが、さらに、点滅光を照射させるステップに先立って、
光センサにより、ユーザが処置を受ける空間である、空間領域において用いられる光源以外の照明装置から出力される光の量を測定するステップを実行する、付記3-8又は3-10に記載の方法。
プロセッサが、さらに、点滅光を照射させるステップに先立って、
光センサにより、ユーザが処置を受ける空間である、空間領域において用いられる光源以外の照明装置から出力される光の量を測定するステップを実行する、付記3-8又は3-10に記載の方法。
(付記3-15)
コンピュータを備え、可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムが実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
映像コンテンツを人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する映像信号に変換するステップと、
点滅する映像信号を映像出力装置から映像として、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で出力するステップと、
映像出力装置の前方に、霧として漂うことで、ユーザの眼に向けて照射された映像信号を散乱させて、当該映像信号による光刺激を和らげる微粒子群を、微粒子群放出手段により放出させるステップと、を実行する、方法。
コンピュータを備え、可視光である点滅光による光刺激をユーザの眼から入力することで、当該ユーザの神経振動を誘導して、認知症、脳神経疾患、又は精神疾患に対する処置を行う処置光制御システムが実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
映像コンテンツを人の認知機能と関連する周期的な神経活動の周波数である25Hz~100Hzのガンマ帯域で点滅する映像信号に変換するステップと、
点滅する映像信号を映像出力装置から映像として、ユーザの眼に向けて眩しさを感じる強度で出力するステップと、
映像出力装置の前方に、霧として漂うことで、ユーザの眼に向けて照射された映像信号を散乱させて、当該映像信号による光刺激を和らげる微粒子群を、微粒子群放出手段により放出させるステップと、を実行する、方法。
(付記3-16)
プロセッサが、さらに、
音声コンテンツを、ガンマ帯域で増減を繰り返す音声信号に変換するステップと、
音声信号を出力させるステップと、をさらに実行する、付記3-15に記載の方法。
プロセッサが、さらに、
音声コンテンツを、ガンマ帯域で増減を繰り返す音声信号に変換するステップと、
音声信号を出力させるステップと、をさらに実行する、付記3-15に記載の方法。
1 処置光制御システム
2 保険システム
5 ユーザ端末
10 光刺激デバイス
11 光源
12 映像表示部
20 コントローラ
30 微粒子群放出デバイス
31 給湯部
32ミスト生成器
33 ヘッド部
34 微粒子群制御デバイス
35 微粒子群認識デバイス
40 ユーザ分析デバイス
50 音声認識デバイス
60 音刺激デバイス
61 スマートスピーカ
62 指示部
63 スピーカ
64 マイク
70 皮膚刺激デバイス
80 照明装置
81 光センサ
82 クラウドサーバ
90 保険管理サーバ
2 保険システム
5 ユーザ端末
10 光刺激デバイス
11 光源
12 映像表示部
20 コントローラ
30 微粒子群放出デバイス
31 給湯部
32ミスト生成器
33 ヘッド部
34 微粒子群制御デバイス
35 微粒子群認識デバイス
40 ユーザ分析デバイス
50 音声認識デバイス
60 音刺激デバイス
61 スマートスピーカ
62 指示部
63 スピーカ
64 マイク
70 皮膚刺激デバイス
80 照明装置
81 光センサ
82 クラウドサーバ
90 保険管理サーバ
Claims (18)
- 点滅光を照射する光源と、
前記光源の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御するコントローラと、
前記光源が光を照射する空間領域に微粒子群を放出する微粒子群放出手段と、を備える処置光制御システム。 - 主にユーザが位置する前方に向けて点滅光を照射する光源と、
前記光源の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御するコントローラと、
前記光源の前方に配置され、前記光源から照射された光を透過させることで、映像面に所定の映像を表示する映像表示部と、を備える処置光制御システム。 - 前記光源は、主に照射する方向に直交して一定の領域を占め、
前記光源のうち、少なくとも一部の領域における前記点滅周波数は、100Hzであることを特徴とする、請求項1または2に記載の処置光制御システム。 - 前記光源は映像出力装置の一部である、請求項1に記載の処置光制御システム。
- ユーザの位置、姿勢、視線の向き、および入眠状態のいずれかを検出するユーザ分析手段をさらに備える、請求項1又は2に記載の処置光制御システム。
- 出力強度の増減の繰り返しの周波数が所定の周波数帯域に含まれ、聴覚を介してユーザに対して入力される音刺激を出力する音声刺激手段をさらに備える、請求項1又は2に記載の処置光制御システム。
- 出力強度の増減の繰り返しの周波数が所定の周波数帯域に含まれ、触覚を介してユーザに対して入力される電気又は超音波による刺激を出力する皮膚刺激手段をさらに備える、請求項1又は2に記載の処置光制御システム。
- 浴室に設けられて使用される、請求項1又は2に記載の処置光制御システム。
- コンピュータを備えた処置光制御システムが実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
光源により、点滅光を照射させるステップと、
コントローラにより、前記光源の点滅周波数を所定の周波数帯域に含まれるように制御させるステップと、
微粒子群放出手段により、前記光源が光を照射する空間領域に微粒子群を放出させるステップと、を実行する、方法。 - コンピュータを備えた処置光制御システムが実行するプログラムであって、
コンピュータのプロセッサに、
光源により、点滅光を照射するステップと、
コントローラにより、前記光源の点滅周波数を所定の周波数帯域に含まれるように制御させるステップと、
微粒子群放出手段により、前記光源が光を照射する空間領域に微粒子群を放出するステップと、を実行させる、プログラム。 - コンピュータを備えた処置光制御システムが実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
光源により、主にユーザが位置する前方に向けて点滅光を照射させるステップと、
コントローラにより、前記光源の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御させるステップと、
前記光源の前方に配置された映像表示部により、前記光源から照射された光を透過させることで、映像面に所定の映像を表示させるステップと、を実行する、方法。 - コンピュータを備えた処置光制御システムが実行するプログラムであって、
コンピュータのプロセッサに、
光源により、主にユーザが位置する前方に向けて点滅光を照射させるステップと、
コントローラにより、前記光源の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御させるステップと、
前記光源の前方に配置された映像表示部により、前記光源から照射された光を透過させることで、映像面に所定の映像を表示させるステップと、を実行させる、プログラム。 - 前記プロセッサが、さらに、
ユーザの位置、姿勢、視線の向き、および入眠状態のいずれかを検出するステップを実行する、請求項9又は11に記載の方法。 - 前記プロセッサが、さらに、
照明装置を消灯するステップを実行する、請求項9又は11に記載の方法。 - 前記プロセッサが、さらに、
光センサにより、ユーザが処置を受ける空間の光の量を測定するステップを実行する、請求項9又は11に記載の方法。 - コンピュータを備えた処置光制御システムが実行する方法であって、
コンピュータのプロセッサが、
映像コンテンツを所定の周期に沿って点滅する映像信号に変換するステップと、
前記点滅する映像信号を映像出力装置から映像として出力するステップと、
映像出力装置の前方に微粒子群を放出させるステップと、を実行する、方法。 - 前記プロセッサが、さらに、
音声コンテンツを、前記所定の周期に沿って変調された音声信号に変換するステップと、
前記音声信号を出力させるステップと、をさらに実行する、請求項16に記載の方法。 - 点滅光を照射する光源と、
前記光源の点滅周波数を、所定の周波数帯域に含まれるように制御するコントローラと、
前記光源が光を照射する領域に、動きのある液体を配置する配置手段と、を備える処置光制御システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022-119478 | 2022-07-27 | ||
JP2022119478A JP7219998B1 (ja) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 処置光制御システム、処理光制御方法、および処置光制御プログラム |
Publications (1)
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---|---|
WO2024024705A1 true WO2024024705A1 (ja) | 2024-02-01 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
PCT/JP2023/026925 WO2024024705A1 (ja) | 2022-07-27 | 2023-07-24 | 処置光制御システム、処理光制御方法、および処置光制御プログラム |
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2022
- 2022-07-27 JP JP2022119478A patent/JP7219998B1/ja active Active
-
2023
- 2023-01-23 JP JP2023007857A patent/JP2024018874A/ja active Pending
- 2023-07-24 WO PCT/JP2023/026925 patent/WO2024024705A1/ja unknown
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JP7219998B1 (ja) | 2023-02-09 |
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JP2024017079A (ja) | 2024-02-08 |
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