JP4640953B2 - 心理状態分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、対象者の心理状態を高精度に分析する技術に関するものである。

従来より、対象者の心理状態を把握し、その心理状態に合わせて当該対象者の周囲の環境、即ち当該対象者が生活する環境の状態を制御することで、対象者にとって快適な環境を提供する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。

この際、対象者の心理状態を把握するには、当該対象者の体温、発汗状態、心拍数等の生理情報を取得し、それらのうちのいずれか１種類の生理情報から、もしくは複数種類の生理情報の組み合わせから、心理状態を推定していた。

図１は従来のこの種の心理状態分析装置の一例、ここでは前述した対象者の周囲の環境の状態を制御する部分と組み合わされた装置を示すもので、図中、１−１，１−２は生理情報センサ、２は生理情報取得装置、３は情報分析装置、４はフィードバック装置である。なお、二点鎖線で囲まれた部分は心理状態分析装置に含まれない範囲を表している。

前記構成において、生理情報取得装置２は、生理情報センサ１−１及び１−２、例えば体温センサ１−１及び発汗センサ１−２からの信号より対象者１１の生理情報、ここでは体温及び発汗状態に関する生理情報を取得する。情報分析装置３は前記生理情報を分析し、対象者１１の心理状態を推定し、心理情報としてフィードバック装置４へ出力する。フィードバック装置４は、前記心理情報に合わせて対象者１１の周囲の環境１２の状態を制御、即ち何らかのフィードバック１３を実行する。
特開平５−１５５９９号公報 特開平５−４６５８７号公報 特開平８−７１０５０号公報

しかし、前述したような、取得した対象者１１の生理情報のみから対象者１１の心理状態を推定して把握する心理状態分析装置の場合、取得した生理情報によっては、対象者１１の心理状態を誤って推定してしまう恐れがあった。

例えば、前述した心理状態分析装置において、体温センサ１−１及び発汗センサ１−２からの信号に基づき生理情報取得装置２が取得した生理情報が「体温：高い」及び「発汗：有り」である場合、対象者１１の状態（心理状態）としては、「（単に）暑い」と、「興奮状態」と、「体調不良（風邪気味）」との３つが考えられる。

このような場合、情報分析装置３では、体温の上昇の割合や発汗量等から推定、例えば体温の上昇が普段の平熱に比べて僅か（例えば０．５℃以下）であれば「（単に）暑い」又は「興奮状態」と推定し、体温が普段の平熱に比べて一定値（例えば１℃以上）を超えていれば「体調不良（風邪気味）」と推定することが考えられる。

しかし、対象者１１の状態（心理状態）が「（単に）暑い」又は「興奮状態」であっても、周囲の環境１２の温度が高いと体温が普段の平熱に比べて一定値を超えて上昇する場合があり、「体調不良（風邪気味）」と誤って推定したり、また、「体調不良（風邪気味）」であっても、周囲の環境１２の温度が低いと体温の上昇が普段の平熱に比べて僅かとなり、「（単に）暑い」又は「興奮状態」と誤って推定したりするケースがあった。

また、フィードバック装置４が対象者１１の周囲の環境１２に対して行うフィードバック１３としては、「（単に）暑い」という心理情報を得た場合は「室温及び湿度を下げる」等、「興奮状態」という心理情報を得た場合は「室温を下げ、リラックスできる香りや音楽を流す」等、「体調不良（風邪気味）」という心理情報を得た場合は「室温及び湿度を上げる」等が考えられるが、前述したように対象者１１の心理状態の推定が誤りであった場合、「体調不良（風邪気味）」の対象者１１に対して室温を下げるという不適切な制御を行ってしまう危険性があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、従来に比べて対象者の心理状態をより高精度に分析可能な装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための本発明の心理状態分析装置は、図２に示すように、少なくとも１つの生理情報センサ１−１，１−２，…１−ｍを有し、対象者１１の少なくとも１種類の生理情報を取得する生理情報取得装置２と、少なくとも１つの環境情報センサ５−１，５−２，…５−ｎを有し、対象者１１の周囲の少なくとも１種類の環境情報を取得する環境情報取得装置６と、生理情報取得装置２で取得した少なくとも１種類の生理情報と、環境情報取得装置６で取得した少なくとも１種類の環境情報とを組み合わせて分析し、対象者１１の心理状態を推定し、心理情報として出力する情報分析装置７とを備えたことを特徴としている。

なお、図中、図１に示した従来例と同一構成部分は同一符号をもって表しており、また、従来例と同様、対象者１１の周囲の環境１２の状態を制御、即ち何らかのフィードバック１３を実行することにより、対象者１１にとって快適な環境を提供するサービスの実現が可能なフィードバック装置４と組み合わせた状態を示している。

前記構成によれば、対象者１１の生理情報とともに対象者１１の周囲の環境１２の環境情報を取得し、これらを分析して対象者１１の心理状態を推定するため、より高精度に心理状態を推定し、心理情報として出力することが可能となる。

例えば、前述した如く、生理情報センサとして体温センサ１−１及び発汗センサ１−２を有し、生理情報取得装置２が対象者１１の体温及び発汗状態に関する生理情報を取得する場合において、環境情報センサとして温度センサ５−１及び湿度センサ５−２を有し、環境情報取得装置６が対象者１１の周囲の環境１２の温度及び湿度に関する環境情報を取得し、情報分析装置７がこれらを組み合わせて分析することにより、対象者１１の心理状態をより高精度に推定することが可能となる。

即ち、生理情報取得装置２が取得した生理情報が「体温：高い」及び「発汗：有り」である時に環境情報取得装置６が取得した環境情報が「室温：低い」である場合、情報分析装置７では、体温の上昇が普段の平熱に比べて僅かであっても、対象者１１の状態（心理状態）を「体調不良（風邪）」と推定することができる。

一方、生理情報取得装置２が取得した生理情報が「体温：高い」及び「発汗：有り」である時に環境情報取得装置６が取得した環境情報が「温度：高い」である場合、情報分析装置７では、体温の上昇が普段の平熱に比べて一定値を超えていても、対象者１１の状態（心理状態）を「（単に）暑い」又は「興奮状態」と推定することができる。

なお、前述した生理情報センサ及び環境情報センサとしては、既存の各種センサを用いることができ、特に制限はない。また、センサを有する生理情報取得装置及び環境情報取得装置についても特に制限はないが、対象者の作業効率・利便性を損なわず、また違和感を与えないためにも、非接触型かつ小型であり、環境に溶け込むものが望ましく、例えばセンサ搭載アクティブタグや指輪型センサ等が考えられる。

また、生理情報取得装置及び環境情報取得装置と情報分析装置との接続は、有線式、無線式、赤外線方式等、種々の手段を用いることが可能であり、特に制限はない。さらにまた、情報分析装置についても、専用の装置の外、ソフトウェアを搭載したサーバ、パーソナルコンピュータ等を用いることができ、特に制限はない。

本発明によれば、従来に比べて対象者の心理状態をより高精度に推定し、分析することが可能となり、例えば対象者の心理状態に合わせて当該対象者の周囲の環境の状態を制御することで、対象者にとって快適な環境を提供するサービスを実現するに当たり、的確な環境状態の制御が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。これらは本発明を用いて、対象者の心理状態をより高精度に分析し、その結果を応用する例として示したものであり、各実施の形態個別の内容は本発明を何ら拘束するものではない。

＜実施の形態１＞
図３は本発明の心理状態分析装置の第１の実施の形態（但し、特許請求の範囲には含まれない。）、ここでは対象者の周囲の環境の状態を制御する部分と組み合わされた装置を示すもので、図中、図１に示した従来例及び図２に示した本発明の概要と同一構成部分は同一符号をもって表す。即ち、１−１は体温センサ、１−２は発汗センサ、２は生理情報取得装置、４はフィードバック装置、５−１は温度センサ、５−２は湿度センサ、６は環境情報取得装置、７は情報分析装置である。なお、二点鎖線で囲まれた部分が（本発明の）心理状態分析装置に含まれない範囲であることは従来例の場合と同様である。

ここで、情報分析装置７は、少なくとも１種類の生理情報の内容と少なくとも１種類の環境情報の内容とから推定される対象者１１の心理状態を示す心理情報を、当該少なくとも１種類の生理情報の内容及び少なくとも１種類の環境情報の内容の組み合わせ毎に予め記述した心理状態テーブル８を有し、生理情報取得装置２で取得した少なくとも１種類の生理情報の内容と、環境情報取得装置６で取得した少なくとも１種類の環境情報の内容との組み合わせに対応する対象者１１の心理情報を前記心理状態テーブル８から読み出して出力する如くなっている。

図４に心理状態テーブル８の一例、ここでは対象者１１の体温及び発汗状態に関する生理情報の内容と、室温及び湿度に関する環境情報の内容とから推定される対象者の心理状態を示す心理情報を、当該対象者１１の体温及び発汗状態に関する生理情報の内容及び室温及び湿度に関する環境情報の内容の組み合わせ毎に予め記述した例を示す。なお、本テーブルでは、説明を簡略化するため、各センサ並びに生理情報取得装置２及び環境情報取得装置６から得られる情報の内容が「高い」、「低い」といった大まかな内容であることを前提としてこれらを分類するようにしたが、得られる情報の内容に応じて、より細かい内容や具体的な数値を用いて分類するようにしても良いことはいうまでもない。

前記構成において、生理情報取得装置２が体温センサ１−１及び発汗センサ１−２からの信号を基に「体温：高い」及び「発汗：有り」という生理情報を取得し、また、環境情報取得装置６が温度センサ５−１及び湿度センサ５−２からの信号を基に「室温：低い」及び「湿度：低い」という環境情報を取得し、これらの情報を情報分析装置７へ出力したとする。

この場合、情報分析装置７は、心理状態テーブル８から、前述した「体温：高い」及び「発汗：有り」という生理情報と、「室温：低い」及び「湿度：低い」という環境情報との組み合わせに対応する対象者１１の心理情報、ここでは「体調不良（風邪気味）であり、部屋が寒いと感じている」を読み出し、フィードバック装置４へ出力する。

なお、この場合、フィードバック１３としては、「室温及び湿度を上昇させる」等が考えられ、フィードバック装置４としては、エアコン、加湿器等の家電製品が考えられる。また、フィードバック装置４として通信システムを利用すれば、フィードバック１３として家族や病院への連絡等も可能である。

また、前記構成において、生理情報取得装置２が体温センサ１−１及び発汗センサ１−２からの信号を基に「体温：高い」及び「発汗：有り」という生理情報を取得し、また、環境情報取得装置６が温度センサ５−１及び湿度センサ５−２からの信号を基に「室温：適温」及び「湿度：適正」という環境情報を取得し、これらの情報を情報分析装置７へ出力したとする。

この場合、情報分析装置７は、心理状態テーブル８から、前述した「体温：高い」及び「発汗：有り」という生理情報と、「室温：適温」及び「湿度：適正」という環境情報との組み合わせに対応する対象者１１の心理情報、ここでは「興奮状態」を読み出し、フィードバック装置４へ出力する。

なお、この場合、フィードバック１３としては、「室温を下げ、リラックスできる香りや音楽を流す」等が考えられ、フィードバック装置４としては、エアコン、ステレオ等の家電製品の外、アロマポット等が考えられる。また、この外にも、対象者１に対し、リラックスできる風景を想起させる装置（例えば、特願２００５−４２３１）等をフィードバック装置４として用いることも可能である。

［比較例１］
図１に示した従来の心理状態分析装置において、体温センサ１−１及び発汗センサ１−２からの信号に基づき生理情報取得装置２が取得した生理情報が「体温：高い」及び「発汗：有り」であり、この結果から、心理状態分析装置３は対象者１１の心理状態を「興奮状態」と推定し、フィードバック装置４へ出力した。

その結果、対象者１１の周囲の環境１２に対して「（対象者１１を落ち着かせるために）リラックスできる香りや音楽を流す」というフィードバック１３がフィードバック装置４から提供された。しかしながら、実際には、対象者１１は体調不良（風邪気味）であり、部屋が寒いと感じており、室温を上昇させるフィードバック１３が与えられなかったため、病状が悪化した。

＜実施の形態２＞
図５は本発明の心理状態分析装置の第２の実施の形態（但し、特許請求の範囲には含まれない。）、ここでは第１の実施の形態において環境情報センサとして位置センサを追加した例を示す。

即ち、図中、５−３は位置センサであり、対象者１１の所在場所に対応する信号を環境情報取得装置６に出力する。また、情報分析装置７は、心理状態テーブル８を用いた分析に加え、位置センサ５−３からの信号に基づく環境情報、即ち対象者１１の所在場所に関する情報からも分析するものとする。なお、それ以外の構成は第１の実施の形態の場合と同様である。

前記構成において、生理情報取得装置２が体温センサ１−１及び発汗センサ１−２からの信号を基に「体温：高い」及び「発汗：無し」という生理情報を取得し、また、環境情報取得装置６が温度センサ５−１、湿度センサ５−２及び位置センサ５−３からの信号を基に「室温：高い」、「湿度：適正」及び「対象者１１はベッド上で横になっている」という環境情報を取得し、これらの情報を情報分析装置７へ出力したとする。

この場合、情報分析装置７は、心理状態テーブル８から、前述した「体温：高い」及び「発汗：無し」という生理情報と、「室温：高い」及び「湿度：適正」という環境情報との組み合わせに対応する対象者１１の心理情報、ここでは「眠気を感じている」を読み出し、さらに「対象者１１はベッド上で横になっている」という環境情報から「対象者１１は眠気を感じており、かつ寝る意思がある」という心理情報を推定し、フィードバック装置４へ出力する。

なお、この場合、フィードバック１３としては「（眠り易いようにリラックスさせるために）室温を下げ、室内を暗くする」等が考えられ、フィードバック装置４としては、エアコン等の家電製品、電動カーテンや電動ブラインド等の住宅設備装置、照明装置等が考えられる。

また、前記において、位置センサ５−３及び環境情報取得装置６で取得された環境情報が「対象者１１は机の前に座っている」である場合、情報分析装置７は「対象者１１は眠気を感じているが、寝る意思はない」という心理情報を推定する。この場合のフィードバック１３としては「（対象者１１を覚醒させるために）室温を上げ、室内を明るくする」等が考えられ、フィードバック装置４としては、前記同様、エアコン等の家電製品、電動カーテンや電動ブラインド等の住宅設備装置、照明装置等が考えられる。

［比較例２］
図１に示した従来の心理状態分析装置において、体温センサ１−１及び発汗センサ１−２からの信号に基づき生理情報取得装置２が取得した生理情報が「体温：高い」及び「発汗：無し」であり、この結果から、心理状態分析装置３は対象者１１の心理状態を「眠気を感じている」と推定し、さらに対象者１１に眠る意思はないと推定し、フィードバック装置４へ出力した。

その結果、対象者１１の周囲の環境１２に対して「（対象者１１を覚醒させるために）室温を上げ、室内を明るくする」というフィードバック１３がフィードバック装置４から提供された。しかしながら、実際には、対象者１１はベッドで寝ようとしていた状態であり、眠りかけの状態を起こされた。

［実施の形態３］
本発明の心理状態分析装置の第３の実施の形態では情報分析装置の他の例、ここでは計算式を用いて対象者の心理情報を分析する情報分析装置について説明する。

前述した体温センサ１−１及び発汗センサ１−２並びに生理情報取得装置２から得られる対象者１１の生理情報の内容、即ち体温及び発汗状態をそれぞれ変数Ａ及びＢとおき、また、温度センサ５−１及び湿度センサ５−２並びに環境情報取得装置６から得られる対象者１１の周囲の環境１２の情報の内容、即ち室温及び湿度をそれぞれ変数Ｃ及びＤとおくとすると、心理状態に対応する値Ｐは、関数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｆを用いて、
Ｐ＝ｆ｛ａ（Ａ）・ｂ（Ｂ）・ｃ（Ｃ）・ｄ（Ｄ）｝
と表すことができる。

このＰの値が所定の閾値の範囲内であれば、対象者１１の心理状態は「快適」と推定し、また、所定の閾値の範囲を越えた場合、対象者１１の心理状態は「何らかの不快を感じている」と推定する。

また、この時、各変数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄについてもそれぞれ閾値を設定しておき、その範囲を逸脱している変数の組み合わせによって対象者の心理状態を分析・決定しても良い。具体的には、各変数毎に予め設定された閾値を越える変数を少なくとも１つ含む前記各変数同士の組み合わせに対応させて対象者の心理状態を示す心理情報を記述した心理状態テーブルを用いて、対象者の心理状態を分析・決定する。

図６に前記心理状態テーブルの一例を示す。なお、本テーブルにおいても、説明を簡略化するため、各変数の閾値の詳細は述べておらず、大まかに分類しているが、実際には、対象者毎による閾値を用いても良い。なお、「閾値以上」、「閾値以下」の意味は、適切な値から増加・減少した場合を示している。

従来の心理状態分析装置の一例を示す構成図 本発明の心理状態分析装置の概要を示す構成図 本発明の心理状態分析装置の第１の実施の形態を示す構成図 心理状態テーブルの一例を示す説明図 本発明の心理状態分析装置の第２の実施の形態を示す構成図 計算式とともに用いる心理状態テーブルの一例を示す説明図

符号の説明

１−１〜１−ｍ：生理情報センサ（１−１：体温センサ、１−２：発汗センサ）、２：生理情報取得装置、３，７：情報分析装置、４：フィードバック装置、５−１〜５−ｎ：環境情報センサ（５−１：温度センサ、５−２：湿度センサ、５−３：位置センサ）、６：環境情報取得装置、８：心理状態テーブル、１１：対象者、１２：対象者１１の周囲の環境、１３：環境１２へのフィードバック。

Claims (2)

1. 少なくとも１つの生理情報センサを有し、対象者の少なくとも１種類の生理情報を取得する生理情報取得装置と、
   少なくとも１つの環境情報センサを有し、対象者の周囲の少なくとも１種類の環境情報を取得する環境情報取得装置と、
   少なくとも１種類の生理情報の内容を変数とする少なくとも１つの関数と、少なくとも１種類の環境情報の内容を変数とする少なくとも１つの関数とを用いて対象者の心理状態を表した所定の計算式に、生理情報取得装置で取得した少なくとも１種類の生理情報の内容と、環境情報取得装置で取得した少なくとも１種類の環境情報の内容とを前記変数として代入して計算し、該計算結果が所定の閾値の範囲内であれば「快適」との心理情報を出力し、所定の閾値の範囲を越えた場合は「不快」との心理情報を出力する情報分析装置とを備えた
   ことを特徴とする心理状態分析装置。
2. 計算結果が所定の閾値の範囲を越えた場合は、さらに、各変数毎に予め設定された閾値を越える変数を少なくとも１つ含む前記変数同士の組み合わせに対応させて対象者の心理状態を示す心理情報を記述したテーブルから、前記生理情報取得装置で取得した少なくとも１種類の生理情報の内容と、環境情報取得装置で取得した少なくとも１種類の環境情報の内容との組み合わせに対応する対象者の心理情報を読み出して出力する情報分析装置を備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の心理状態分析装置。

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