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JP7187007B2 - Method and system for estimating affinity between individual animals - Google Patents
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Description

本発明は、動物個体間の親和度を推定する方法およびシステムならびに親和度を高める方法に関する。 The present invention relates to a method and system for estimating affinity between individual animals and a method for increasing affinity.

複数の動物個体間における同調現象が注目されている。例えば、サーカディアン・リズム、ペースメーカー等の個体内における神経系、細胞間にみられるミクロな同期および同調現象、ホタルの集団発光、渡り鳥や移動性大型哺乳類の群れ行動などのマクロな同調現象などが知られている。また、ヒトとイヌとの共生などの研究から、動物個体間の同調行動が、社会性行動(例えば、コミュニケーション)の発達、不安やストレスの軽減、自閉症児の症状改善、トラウマ症候群の軽減、循環器系の改善、疼痛の軽減などに関わっていることが次第に明らかになってきている(非特許文献1、非特許文献2など参照)。このような動物個体間の同調行動を定量的に把握することは、ヒトまたは愛玩動物、伴侶動物または家畜の健康維持または健康増進のための手法を見出すなどのために重要である。 Synchronization phenomena among multiple animal individuals have attracted attention. For example, we know circadian rhythms, the nervous system in individuals such as pacemakers, micro-synchronization and synchronization phenomena observed between cells, collective luminescence of fireflies, and macro-synchronization phenomena such as migratory birds and migratory large mammals. It is In addition, studies on coexistence between humans and dogs have shown that synchronous behavior between individual animals contributes to the development of social behavior (such as communication), the reduction of anxiety and stress, the improvement of symptoms in children with autism, and the reduction of trauma syndrome. , circulatory system improvement, and pain relief (see Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, etc.). Quantitative understanding of such synchronous behaviors among individual animals is important for finding methods for maintaining or promoting the health of humans, pets, companion animals, or livestock.

ヒトやイヌなどの動物個体の活動状況や健康状態などを把握するための技術が種々提案されている。
例えば、特許文献1は、動物に固定され、当該動物の前後方向であるX方向、左右方向であるY方向、上下方向であるZ方向の加速度信号(Gx,Gy,Gz)を検出する3次元の加速度センサと、前記加速度センサからの加速度信号を蓄積する記憶部と、前記加速度信号に基づいて、Z方向に対するXY面のX軸を中心とした左右傾き角θx、および、Y軸を中心とした前後傾き角θyを算出する傾き角算出部と、前記XY面の左右傾き角θx、および、前記XY面の前後傾き角θyを、画面上に二次元グラフィックで表示する傾き角二次元表示制御部とを備えたことを特徴とする動物活動計測装置を開示している。
Various techniques have been proposed for ascertaining the activity and health conditions of individual animals such as humans and dogs.
For example, Patent Document 1 discloses a three-dimensional acceleration signal (Gx, Gy, Gz) that is fixed to an animal and detects acceleration signals (Gx, Gy, Gz) in the X direction, which is the front-back direction of the animal, the Y direction, which is the left-right direction, and the Z direction, which is the up-down direction. a storage unit for accumulating an acceleration signal from the acceleration sensor; and based on the acceleration signal, a horizontal tilt angle θx of the XY plane with respect to the Z direction centered on the X axis and a horizontal tilt angle θx centered on the Y axis and a tilt angle two-dimensional display control for displaying the left-right tilt angle θx of the XY plane and the forward-backward tilt angle θy of the XY plane in two-dimensional graphics on a screen. and an animal activity measuring device.

特許文献2は、飼育動物の吠え声を検知するセンサと、他の飼育動物と対応付けられた他の相性判定装置と無線通信を確立し、自装置と対応付けられた飼育動物に関する情報を前記他の相性判定装置へ送信し、前記他の相性判定装置から前記他の飼育動物に関する情報を受信する第1の無線通信部と、前記第1の無線通信部により前記他の相性判定装置から受信した前記他の飼育動物に関する情報を記憶部に記憶させるとともに、前記他の飼育動物に関する情報を受信以降に前記センサが吠え声を検知した場合に、前記他の飼育動物に関する情報と対応付けて吠え声を検知した旨の情報を前記記憶部に記憶させる記憶制御部と、前記記憶部を参照し、前記他の飼育動物に関する情報と対応付けて吠え声を検知した旨の情報が記憶されている場合に、前記飼育動物と、前記他の飼育動物との相性が悪いと判定し、前記他の飼育動物に関する情報と対応付けて吠え声を検知した旨の情報が記憶されていない場合に、前記飼育動物と、前記他の飼育動物との相性が良いと判定する判定部とを備えることを特徴とする相性判定装置を開示している。 Patent document 2 establishes wireless communication with a sensor that detects the bark of a farmed animal and another compatibility determination device that is associated with another farmed animal, and transmits information about the farmed animal that is associated with the own device. a first wireless communication unit for transmitting to another compatibility determination device and receiving information on the other domestic animal from the other compatibility determination device; and receiving from the other compatibility determination device by the first wireless communication unit. The information on the other domesticated animal is stored in a storage unit, and when the sensor detects barking after receiving the information on the other domesticated animal, the bark is associated with the information on the other domesticated animal. a storage control unit for storing information indicating that a voice has been detected in the storage unit; and referring to the storage unit, information indicating that a bark has been detected is stored in association with information regarding the other breeding animal. In this case, if it is determined that the breeding animal is not compatible with the other breeding animal, and the information indicating that the bark has been detected is not stored in association with the information related to the other breeding animal, the above-mentioned Disclosed is a compatibility determination device comprising a breeding animal and a determination unit that determines whether the breeding animal is compatible with the other breeding animal.

特許文献3は、犬の基本情報を入力、またその飼い主または飼い主の家族の基本情報を入力、健康管理ソフトまたは健康管理者が最適健康生活提案メニューを送付、犬の飼い主または飼い主の家族は、実際の人と犬の生活履歴を入力、健康管理ソフトまたは健康管理者は基本情報を基に、生活履歴を分析、最適健康生活提案メニューを犬の飼い主、または飼い主の家族に送付し継続的にやりとりするシステムを開示している。 In Patent Document 3, basic information about a dog and basic information about its owner or the owner's family are input, health management software or a health manager sends an optimal healthy lifestyle proposal menu, and the dog owner or the owner's family: Input the living histories of actual people and dogs, health management software or health managers analyze living histories based on basic information, send optimal healthy life proposal menus to dog owners or owner's family, and continuously It discloses a system of interaction.

特許文献4は、複数の人物で構成される組織の分析を行う組織行動分析装置であって、上記複数の人物それぞれに装着される端末の赤外線送受信部及び加速度センサで取得されるセンサデータ、及び、上記複数の人物それぞれの主観的評価又は客観的評価を示すデータを受信する受信部と、上記センサデータ及び上記主観的評価又は客観的評価を示すデータを解析する制御部と、上記制御部が解析を行うための解析条件と上記制御部が解析した結果とを記録する記録部と、を備え、上記制御部は、上記複数の人物ごとに、上記組織内での人物間の関係及び上記組織内での行動を示す指標を、上記解析条件に基づいて上記センサデータから算出して上記記録部に記録し、上記複数の人物ごとに、行動と思考の特性を示す指標を、上記解析条件に基づいて上記主観的評価を示すデータから算出して上記記録部に記録し、上記複数の人物それぞれの上記行動と思考の特性を示す指標と、上記組織内での人物間の関係及び上記組織内での行動を示す指標との相関をとり、上記組織における上記主観的評価又は上記客観的評価を示すデータの要因を特定する組織行動分析装置を開示している。 Patent Document 4 discloses an organizational behavior analysis device that analyzes an organization composed of a plurality of persons, and includes sensor data acquired by an infrared transmitting/receiving unit and an acceleration sensor of a terminal worn by each of the plurality of persons, and , a receiving unit for receiving data indicating the subjective evaluation or objective evaluation of each of the plurality of persons, a control unit for analyzing the sensor data and the data indicating the subjective evaluation or objective evaluation, and the control unit a recording unit for recording analysis conditions for performing analysis and results analyzed by the control unit; index indicating behavior within the person is calculated from the sensor data based on the analysis conditions and recorded in the recording unit, and an index indicating characteristics of behavior and thinking for each of the plurality of persons is calculated based on the analysis conditions. based on the data indicating the subjective evaluation and recorded in the recording unit, and the index indicating the characteristics of the behavior and thinking of each of the plurality of persons, the relationship between the persons in the organization, and the relationship between the persons in the organization Disclosed is an organizational behavior analysis device that identifies factors of data indicating the subjective evaluation or the objective evaluation in the organization by correlating with an index indicating behavior in the organization.

特開2011-217928号公報JP 2011-217928 A 特開2016-139874号公報JP 2016-139874 A 特開2005-276141号公報JP 2005-276141 A WO 2011/055628 AWO 2011/055628A

永澤美保ら「動物の同調行動と親和性」日本動物心理学会第28回大会自由集会(ワークショップ)報告 動物心理学研究 第62巻 第1号 第130~132頁Miho Nagasawa, et al., "Coherent Behavior and Affinity in Animals," Report on the 28th Annual Meeting of the Japanese Society of Animal Psychology, Journal of Animal Psychology, Vol. 62, No. 1, pp. 130-132 菊水健史「オキシトシンによるヒトとイヌの関係性」The Japanese Jurnal of Animal Psychology(2017)P1-9Takeshi Kikusui "Relationship between humans and dogs by oxytocin" The Japanese Journal of Animal Psychology (2017) P1-9

本発明の目的は、動物個体間の親和度を推定する方法およびシステムならびに親和度を高める方法を提供することである。ここでいう親和度とは、飼い主に対する愛着行動の多少、分離時の後追い行動、再会時の喜び反応、視線を合わせる頻度などを含む個体間の親和的関係性の度合いを言う。 An object of the present invention is to provide a method and system for estimating affinity between individual animals and a method for increasing affinity. Here, the degree of affinity means the degree of affinity between individuals, including the amount of attachment behavior toward the owner, chasing behavior when separated, joyful reaction when reunited, frequency of eye contact, and the like.

上記目的を達成するために検討を重ねた結果、以下の態様を包含する本発明を完成するに至った。 As a result of repeated studies to achieve the above object, the present invention including the following aspects has been completed.

〔1〕 第一の動物個体に第一センサを装着し、 第二の動物個体に第二センサを装着し、 所定の同じ期間に亘って第一センサおよび第二センサにて第一の動物個体に関わる第一時系列データおよび第二の動物個体に関わる第二時系列データを取得し、 第一時系列データと第二時系列データとの同調の度合いを評価し、 該同調の度合いから第一の動物個体と第二の動物個体との親和度を推定する方法。 [1] A first sensor is attached to a first individual animal, a second sensor is attached to a second individual animal, and the first sensor and the second sensor are attached to the first animal individual for the same predetermined period of time. obtain the first time-series data related to the animal and the second time-series data related to the second animal individual, evaluate the degree of synchronization between the first time-series data and the second time-series data, and evaluate the degree of synchronization based on the degree of synchronization A method for estimating the degree of affinity between one animal individual and a second animal individual.

〔2〕 第一時系列データと第二時系列データとの同調の度合いの評価をコヒーレンスにて行う、請求項1に記載の方法。
〔3〕 第一の動物個体がヒトであり、第二の動物個体が愛玩動物、伴侶動物または家畜である、請求項1または2に記載の方法。
〔4〕 第一センサおよび第二センサが、加速度センサである、請求項1~3のいずれかひとつに記載の方法。
[2] The method according to [1], wherein the degree of synchronization between the first time-series data and the second time-series data is evaluated by coherence.
[3] The method according to [1] or [2], wherein the first individual animal is a human and the second individual animal is a companion animal, companion animal, or livestock.
[4] The method according to any one of [1] to [3], wherein the first sensor and the second sensor are acceleration sensors.

〔5〕 第一の動物個体に装着可能な第一センサ、
第二の動物個体に装着可能な第二センサ、
所定の同じ期間に亘って第一センサおよび第二センサにて取得した第一の動物個体に関わる第一時系列データおよび第二の動物個体に関わる第二時系列データの同調の度合いを評価し、該同調の度合いから第一の動物個体と第二の動物個体との親和度を推定するための制御部、および
推定された親和度を示すための表示部
を有する動物個体間の親和度推定システム。
[5] a first sensor attachable to a first animal individual,
a second sensor attachable to a second individual animal;
Evaluating the degree of synchronization between the first time-series data relating to the first individual animal and the second time-series data relating to the second individual animal acquired by the first sensor and the second sensor over the same predetermined period. , a controller for estimating the degree of affinity between the first individual animal and the second individual animal from the degree of synchronization, and a display unit for indicating the estimated degree of affinity. system.

〔6〕 第一の動物個体以外のモノに第一センサを装着し、 第一の動物個体に関わる第一時系列データを第一センサで取得し、 取得した第一時系列データに対して同調の度合いが高い第二時系列データを生じる動作を生成し、 第一の動物個体以外のモノにその動作を行わせることを含む、第一の動物個体と第一の動物個体以外のモノとの親和度を高める方法。 [6] Attaching the first sensor to an object other than the first animal individual, acquiring first time-series data related to the first animal individual with the first sensor, and synchronizing with the acquired first time-series data a first animal individual and an object other than the first animal individual, including generating a movement that produces second time-series data with a high degree of , and causing the object other than the first animal individual to perform the movement How to increase affinity.

本発明の動物個体間の親和度を推定する方法およびシステムは、動物個体間の同調行動をコヒーレンスなどの数値で表し可視化することができる。また、本発明の動物個体間の親和度を推定する方法およびシステムならびに親和度を高める方法は、ヒトまたは愛玩動物、伴侶動物若しくは家畜の健康維持または健康増進に寄与できる。 The method and system for estimating the degree of affinity between individual animals according to the present invention can express and visualize the synchronous behavior between individual animals by numerical values such as coherence. In addition, the method and system for estimating the degree of affinity between individual animals and the method for increasing the degree of affinity of the present invention can contribute to maintaining or promoting the health of humans or pets, companion animals, or livestock.

ヒトがイヌを飼い始めた時におけるイヌの加速度スペクトルの時系列データとヒトの加速度スペクトルの時系列データとこれら二つの時系列データのコヒーレンススペクトルとの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of time-series data of the acceleration spectrum of a dog, time-series data of the acceleration spectrum of a human, and coherence spectra of these two time-series data when a human started to keep a dog. 飼育3か月後におけるイヌの加速度スペクトルの時系列データとヒトの加速度スペクトルの時系列データとこれら二つの時系列データのコヒーレンススペクトルとの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of time-series data of dog acceleration spectra, time-series data of human acceleration spectra, and coherence spectra of these two time-series data after 3 months of breeding.

本発明の親和度を推定する方法は、 第一の動物個体に第一センサを装着し、 第二の動物個体に第二センサを装着し、 所定の同じ期間に亘って第一センサおよび第二センサにて第一の動物個体に関わる第一時系列データおよび第二の動物個体に関わる第二時系列データを取得し、 第一時系列データと第二時系列データとの同調の度合いを評価し、 該同調の度合いから第一の動物個体と第二の動物個体との親和度を推定することを含む。 The method of estimating the affinity of the present invention comprises attaching a first sensor to a first individual animal, attaching a second sensor to a second individual animal, and Acquire the first time-series data related to the first animal individual and the second time-series data related to the second animal individual with the sensor, and evaluate the degree of synchronization between the first time-series data and the second time-series data and estimating the degree of affinity between the first animal individual and the second animal individual from the degree of synchronization.

動物個体としては、ヒト、愛玩動物、伴侶動物、家畜などを挙げることができる。愛玩動物または伴侶動物としては、イヌ、ネコ、ウサギ、ハムスター、トカゲ、オウム、サルなどを挙げることができる。家畜としては、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギなどを挙げることができる。本発明においては、第一の動物個体がヒトであり、第二の動物個体が愛玩動物、伴侶動物または家畜であることが好ましい。 Animal individuals include humans, companion animals, companion animals, livestock, and the like. Companion animals or companion animals can include dogs, cats, rabbits, hamsters, lizards, parrots, monkeys, and the like. Domestic animals include cattle, horses, sheep, goats, and the like. In the present invention, it is preferred that the first individual animal is a human and the second individual animal is a pet animal, companion animal or livestock.

第一センサおよび第二センサは、動物個体に装着できるものであれば、特に限定されない。センサとしては、加速度センサ、心電計、脳波計などを挙げることができる。加速度センサは3軸加速度センサが好ましい。センサは、イヌなどに取り付け可能な首輪、胴輪などに内蔵させたものであってもよいし、ヒトが持ち運び可能な電子機器(スマートフォンなど)、腕時計、歩数計、ヘッドセット、ヘッドバンド、帽子、リストバンドなどに内蔵させたものであってもよい。一つの動物個体に取り付けるセンサの数は一つに限らず、複数であってもよい。センサ、通信機などを駆動させるための電源として、一次電池、二次電池、太陽電池などの電池、振動発電機、光発電機などの発電機と蓄電素子との組み合わせを用いてもよい。さらに、電池の寿命を延ばすために、動物個体が活動しているときだけ、センサや通信機などが作動するようにしてもよい。3軸加速度センサは、ノードの加速度またはノードの動きを検出できる。取得した加速度の時系列データから動物個体の動きの激しさや歩行などの行動を知ることができる。第一センサおよび第二センサによる測定は所定の同じ期間に亘って行う。例えば、ヒトがイヌを連れて散歩している期間に亘って測定を行う。取得した時系列データは、有線通信または無線通信、好ましくは無線通信にて、制御部に転送することができる。無線通信としては、Wi-Fi、Bluetooth(登録商標)、Bluetooth Low Energy(BLE)、IrDAなどを用いることができる。取得した時系列データは一時的に記録部に保存し、次いでそれを制御部に転送してもよい。記録部または制御部は、持ち運び可能な電子機器に設けてもよいし、クラウドシステムなどのように、離れた場所に設置された情報処理装置に設けてもよい。上記のセンサ以外に、測距器、GPSなどを設置して、動物個体の姿勢、位置などの時系列データを取得してもよい。 The first sensor and the second sensor are not particularly limited as long as they can be attached to an individual animal. Examples of sensors include acceleration sensors, electrocardiographs, and electroencephalographs. The acceleration sensor is preferably a triaxial acceleration sensor. The sensor may be built into a collar or harness that can be attached to a dog or the like, or may be an electronic device (smartphone, etc.), a wristwatch, a pedometer, a headset, a headband, or a hat that can be carried by a person. , a wrist band or the like. The number of sensors attached to one individual animal is not limited to one, and may be plural. As a power source for driving sensors, communication devices, and the like, a combination of a battery such as a primary battery, a secondary battery, and a solar battery, a power generator such as a vibration power generator or a photovoltaic power generator, and a power storage element may be used. Furthermore, in order to extend battery life, sensors, communicators, etc., may be activated only when the individual animal is active. A three-axis acceleration sensor can detect acceleration of a node or motion of a node. From the acquired time-series data of acceleration, it is possible to know the intensity of movement of the individual animal and behavior such as walking. Measurements by the first sensor and the second sensor are taken over the same predetermined period of time. For example, measurements are made over a period of time when a human is walking a dog. The acquired time-series data can be transferred to the control unit through wired communication or wireless communication, preferably wireless communication. As wireless communication, Wi-Fi, Bluetooth (registered trademark), Bluetooth Low Energy (BLE), IrDA, and the like can be used. The acquired time-series data may be temporarily stored in the recording unit and then transferred to the control unit. The recording unit or the control unit may be provided in a portable electronic device, or may be provided in an information processing apparatus installed at a remote location such as a cloud system. In addition to the sensors described above, a rangefinder, GPS, or the like may be installed to acquire time-series data such as the posture and position of the individual animal.

時系列データを用いて、同調度合いの評価を行う。同調度合いの評価手法は、特に限定されない。例えば、二つの時系列データx’(t),y’(t)の同調の度合いを定量的に特徴付けるために相互相関関数を用いることができる。時系列データの平均値ux,uyを差し引いた時系列データx(t)=x’(t)-ux,y(t)=y’(t)-uyとすると、相互相関関数は、次のような式で定義される。

Figure 0007187007000001

また、相関係数は次のような式で定義される。

Figure 0007187007000002

なお、τは二つの時系列データにおける遅れ時間である。 The degree of synchronization is evaluated using time-series data. A method for evaluating the degree of synchronization is not particularly limited. For example, a cross-correlation function can be used to quantitatively characterize the degree of synchronization between two time-series data x'(t) and y'(t). If the time series data x(t) = x'(t ) - u x , y(t) = y'(t) - u y , the cross-correlation function is defined by the following formula:

Figure 0007187007000001

Also, the correlation coefficient is defined by the following formula.

Figure 0007187007000002

Note that τ is the delay time between the two time-series data.

x(t),y(t)のフーリエ変換をX(ω),Y(ω)とすると、クロススペクトルは次のような式で定義される。

Figure 0007187007000003

τ=0の場合、
Figure 0007187007000004

が導き出される。 Assuming that the Fourier transforms of x(t) and y(t) are X(ω) and Y(ω), the cross spectrum is defined by the following formula.

Figure 0007187007000003

When τ=0,
Figure 0007187007000004

is derived.

クロススペクトルは一般に複素数であり、

Figure 0007187007000005

と表すことができる。Kxyはコスペクトル、Qxyはクオドスペクトルと呼ばれる。
コヒーレンスは、二つの時系列データのフーリエ周波数成分の相関係数に相当し、次式で表わすことができる。コヒーレンスの値が大きいほど2つの時系列データの同調の度合いが高いことを表す。

Figure 0007187007000006

また、位相の差は次式で表わすことができる。位相差の変動が低いほど2つの時系列データの同調性が大きい傾向があることを示していると考えられる。

Figure 0007187007000007
The cross spectrum is generally complex and

Figure 0007187007000005

It can be expressed as. K xy is called cospectrum and Q xy is called quadspectrum.
Coherence corresponds to the correlation coefficient of Fourier frequency components of two time-series data, and can be expressed by the following equation. A larger coherence value indicates a higher degree of synchronization between the two time-series data.

Figure 0007187007000006

Also, the phase difference can be expressed by the following equation. It is thought that this indicates that the lower the fluctuation of the phase difference, the greater the synchrony of the two time-series data tends to be.

Figure 0007187007000007

さらに、動物個体間の同調の度合いを評価するために用いる時系列データが3以上である場合、EOF解析を用いることができる。 Furthermore, EOF analysis can be used when the time-series data used to evaluate the degree of synchronization between individual animals is 3 or more.

制御部で評価された同調の度合いの数値が、親和度にほぼ比例するとした場合には、スマートフォン、パーソナルコンピュータなどのディスプレイ(表示部)などにて、その数値をそのまま表示してもよいし、その数値の高さを棒グラフ、円グラフなどで表示してもよいし、その数値の範囲に応じて記号、図形、標、絵、動画などを表示してもよい。 If the numerical value of the degree of synchronization evaluated by the control unit is approximately proportional to the degree of affinity, the numerical value may be displayed as it is on the display (display unit) of a smartphone, personal computer, etc. The height of the numerical value may be displayed by a bar graph, a circle graph, or the like, or a symbol, figure, mark, picture, moving image, or the like may be displayed according to the range of the numerical value.

記録部、制御部および表示部は、1台の情報処理機器に集中させて設置してもよいし、クラウドシステム、インターネットなどを用いて複数台の情報処理機器に分散させて設置してもよい。 The recording unit, the control unit, and the display unit may be centrally installed in one information processing device, or may be distributed and installed in a plurality of information processing devices using a cloud system, the Internet, or the like. .

一方で、時系列データを取得した期間に亘って、第一の動物個体および第二の動物個体の動作を記録することが好ましい。例えば、ヒトがイヌを連れ出し散歩しているときの動作、イヌがヒトを交互凝視しているときの動作、ヒトがイヌに話しかけているときの動作、二人のヒトが散歩、ジョギング、家事などをしているときの動作、ヒトがウマに乗っているときの動作、アタッチメント(愛着)行動時の動作などを記録し、制御部で評価された同調の度合いと各動作との相関をとる。これにより動物個体間の親和度の高まりがどのような動作をしたときに引き起こされるかを知ることができる。 On the other hand, it is preferable to record the motions of the first animal individual and the second animal individual over the period of time-series data acquisition. For example, behavior when a human takes a dog out for a walk, behavior when a dog stares at a human alternately, behavior when a human talks to a dog, two humans walking, jogging, doing housework, etc. It records the movements when the horse is riding, the movements when a human is riding a horse, and the movements during attachment (attachment) behavior, etc., and correlates each movement with the degree of synchronization evaluated by the control unit. From this, it is possible to know what kind of action causes an increase in the degree of affinity between individual animals.

本発明の第一の動物個体と第一の動物個体以外のモノとの親和度を高める方法は、第一の動物個体以外のモノに第一センサを装着し、第一の動物個体に関わる第一時系列データを第一センサで取得し、取得した第一時系列データに対して同調の度合いが高い第二時系列データを生じる動作を生成し、第一の動物個体以外のモノにその動作を行わせることを含む。ここで、第一の動物個体以外のモノは、第二の動物個体に限られず、ロボット、バーチャルキャラクターなどであってもよい。本発明の親和度を高める方法は、動物個体間または動物個体とロボットまたはバーチャルキャラクターとの間において、上記の知見から得られた親和度が高まる動作をすることによって、低かった親和度を向上させることが期待できる。動作とコヒーレンスとの相関データは、例えば、愛玩ロボット、伴侶ロボット、介護ロボット、バーチャルキャラクターなどの動作を制御するためにも用いることができる。具体的には、ロボットやバーチャルキャラクターなどが、ヒトなどの動物個体の動き(顔の表情、まばたき、頭の向き、発声の音など)の時系列データを、3Dカメラ、光センサ、タッチセンサ、角度センサ、サウンドセンサ、距離センサ、においセンサなどのセンサ(第一センサ)で取得し、その時系列データに対して高いコヒーレンスとなるような動作(姿勢、声質、表情など)を生成し、ロボットやバーチャルキャラクターにその動作を行わせる。この動作は位相差が小さくなるように行わせることが好ましい。これによって、ヒトなどの動物個体がロボットやバーチャルキャラクターに温かみを感じたり、良い印象を持ったりするようにできる。なお、この動作生成の計算には人工知能(AI)などを使用することもできる。 A method of increasing affinity between a first animal individual and an object other than the first animal individual of the present invention comprises attaching a first sensor to an object other than the first animal individual, and Temporary series data is acquired by a first sensor, a motion that produces second time series data with a high degree of synchronization with the acquired first time series data is generated, and the motion is performed on an object other than the first animal individual. including allowing Here, the thing other than the first individual animal is not limited to the second individual animal, and may be a robot, a virtual character, or the like. The method of increasing the degree of affinity of the present invention improves the degree of affinity, which has been low, by making an action that increases the degree of affinity obtained from the above findings between individual animals or between an individual animal and a robot or virtual character. can be expected. Correlation data between motion and coherence can also be used, for example, to control the motion of pet robots, companion robots, care robots, virtual characters, and the like. Specifically, robots and virtual characters capture time-series data of the movements of individual animals such as humans (facial expressions, blinks, head directions, vocalizations, etc.) using 3D cameras, optical sensors, touch sensors, Acquired by sensors (first sensor) such as angle sensor, sound sensor, distance sensor, odor sensor, etc., and generates motion (posture, voice quality, facial expression, etc.) that has high coherence with respect to the time series data. Have the virtual character perform the action. It is preferable to perform this operation so that the phase difference becomes small. This makes it possible for individual animals such as humans to feel warmth and have a good impression of robots and virtual characters. It should be noted that artificial intelligence (AI) or the like can also be used for calculation of motion generation.

次に、実施例を示し、本発明をより詳しく説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものでない。 Next, the present invention will be described in more detail by showing examples. However, the present invention is not limited to these examples.

震災地から譲り受けた被災犬6頭において、飼い始めから3か月にわたり、加速度センサでヒト(飼い主)とイヌ(飼い犬)とが散歩している期間に亘る動き(周波数)を加速度センサで測定した。 Using an accelerometer to measure the movement (frequency) of 6 dogs inherited from the earthquake disaster area, the movement (frequency) of the human (owner) and the dog (pet dog) were taken for a walk for 3 months from the start of their ownership. did.

被災犬を飼い始めたときにおいては、図1に示すように、ヒト(飼い主)の加速度スペクトルおよびイヌ(飼い犬)の加速度スペクトルはともに安定しておらず、どの周波数においてもコヒーレンスが低かった。
飼育3か月目においては、図2に示すように、ヒト(飼い主)の加速度スペクトルおよびイヌ(飼い犬)の加速度スペクトルが、約2Hzの周波数において高いコヒーレンス(白い帯の部分)が現れるようになった。イヌ(飼い犬)が飼い主の行動に追随しようとする傾向が見られた。
また、飼い主以外のヒト(そのイヌに低親和度のヒト)がそのイヌを連れ出し散歩したときに検出されるコヒーレンスは図1に示したものと同様にどの周波数においても低かった。
これらのことから、ヒト(飼い主)とイヌ(飼い犬)との親和度(アタッチメント)が高まると、時系列データの同調度合い(コヒーレンスの値)が大きくなると言える。
As shown in FIG. 1, when we started to keep the disaster-stricken dog, both the human (owner's) acceleration spectrum and the dog's (domestic dog) acceleration spectrum were not stable, and the coherence was low at any frequency.
After 3 months of breeding, as shown in FIG. 2, the human (owner's) acceleration spectrum and the dog's (domestic dog) acceleration spectrum showed high coherence (white band) at a frequency of about 2 Hz. rice field. Dogs (domestic dogs) tended to follow their owner's behavior.
In addition, the coherence detected when a person other than the owner (a person with low affinity for the dog) took the dog out for a walk was low at any frequency, similar to that shown in FIG.
From these facts, it can be said that when the degree of affinity (attachment) between a human (owner) and a dog (domestic dog) increases, the degree of synchronization (coherence value) of time-series data increases.

約2Hzの周波数は徐波睡眠(ノンレム睡眠)との関連性を説かれているδ波の中心周波数である。この周波数の運動はヒトの動きやすさと関係していると思われる。例えば、ヒトの自由歩行時の歩行率は1秒間に約1.9歩であり,ヒトはほぼ2Hzのリズムで歩行しているとの知見がある。また、2Hzの小振幅他動運動を続けることによって筋緊張の低下が見られたとの知見もある(田中恩ら「自律神経機能異常(交感神経優位状態)に対する運動療法の検討」第50回日本理学療法学術大会)。イヌとの親和度向上がヒトの副交感神経活動の変化、筋緊張低下など、自律神経系に影響を与えることが示唆されるので、本願発明は、ヒトまたは愛玩動物、伴侶動物または家畜の健康維持または健康増進の一助となることが期待できる。 A frequency of about 2 Hz is the central frequency of delta waves that are associated with slow-wave sleep (non-REM sleep). Movement at this frequency is thought to be related to human mobility. For example, it is known that the walking rate of humans during free walking is about 1.9 steps per second, and that humans walk at a rhythm of approximately 2 Hz. In addition, there is also knowledge that a decrease in muscle tone was observed by continuing small-amplitude passive exercise of 2 Hz (On Tanaka et al., "Investigation of exercise therapy for autonomic nerve dysfunction (sympathetic nerve dominant state)" 50th Japan Physiotherapy Academic Congress). Since it is suggested that improved affinity with dogs affects the autonomic nervous system, such as changes in human parasympathetic nerve activity and decreased muscle tone, the present invention is useful for maintaining the health of humans, pets, companion animals, or livestock. Or it can be expected to help promote health.

Claims (3)

第一の動物個体に第一加速度センサを装着し、
第二の動物個体に第二加速度センサを装着し、
所定の同じ期間に亘って第一加速度センサおよび第二加速度センサにて第一の動物個体に関わる第一時系列データおよび第二の動物個体に関わる第二時系列データを取得し、
第一時系列データと第二時系列データとの同調の度合いを、コヒーレンス値を用いて、評価し、
該同調の度合いから第一の動物個体と第二の動物個体との親和度を推定する方法。
Attaching the first acceleration sensor to the first animal individual,
Attaching a second acceleration sensor to a second animal individual,
acquiring first time-series data relating to the first animal individual and second time-series data relating to the second animal individual with the first acceleration sensor and the second acceleration sensor over the same predetermined period;
Evaluating the degree of synchronization between the first time-series data and the second time-series data using the coherence value,
A method for estimating the degree of affinity between the first individual animal and the second individual animal from the degree of synchronization.
第一の動物個体がヒトであり、第二の動物個体が愛玩動物、伴侶動物または家畜である、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein the first animal individual is a human and the second animal individual is a companion animal, companion animal, or farm animal. 第一の動物個体に装着可能な第一加速度センサ、
第二の動物個体に装着可能な第二加速度センサ、
所定の同じ期間に亘って第一加速度センサおよび第二加速度センサにて取得した第一の動物個体に関わる第一時系列データおよび第二の動物個体に関わる第二時系列データの同調の度合いを、コヒーレンス値を用いて、評価し、該同調の度合いから第一の動物個体と第二の動物個体との親和度を推定するための制御部、および
推定された親和度を示すための表示部
を有する動物個体間の親和度推定システム。
a first acceleration sensor attachable to a first animal individual;
a second acceleration sensor attachable to a second animal;
The degree of synchronization between the first time-series data relating to the first individual animal and the second time-series data relating to the second individual animal acquired by the first acceleration sensor and the second acceleration sensor over the same predetermined period , a control unit for evaluating using the coherence value and estimating the affinity between the first animal individual and the second animal individual from the degree of synchronization, and a display unit for showing the estimated affinity Affinity estimation system between individual animals with
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