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JP7584045B2 - Stimulus output system and stimulation output method - Google Patents
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Description

本開示は、刺激出力システム、および、刺激出力方法に関する。 This disclosure relates to a stimulation output system and a stimulation output method.

特許文献1には、対象者の徐派活動を検知し生信号を出力する複数のセンサと、対象者に刺激を与える複数の刺激装置と、1つまたは複数のセンサと1つまたは複数の刺激装置と通信する1つまたは複数のハードウェアプロセッサとを備え、受信した生信号とフィルタ処理された生信号とのそれぞれから徐派の事象のタイミングを決定し、両者を比較することによって刺激を出力するタイミングを調整するシステムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a system that includes a number of sensors that detect the subject's slow wave activity and output raw signals, a number of stimulators that provide stimulation to the subject, and one or more hardware processors that communicate with the one or more sensors and the one or more stimulators, and that determines the timing of slow wave events from the received raw signals and the filtered raw signals, and adjusts the timing of the stimulation output by comparing the two.

特表2019―536583号公報Special table 2019-536583 publication

従来のシステムでは、刺激の出力に際して、対象者の睡眠に関する情報は考慮されていなかった。また、従来のシステムでは、刺激の出力が聴覚刺激に限定されており、センサ等も専用の機器が用いられ汎用性が低いという課題があった。 In conventional systems, information about the subject's sleep was not taken into consideration when outputting stimuli. In addition, conventional systems were limited to outputting auditory stimuli, and sensors and other devices were used as specialized equipment, resulting in low versatility.

本開示は、汎用性の高い機器を用い、従来より豊富な種類の刺激による、対象者の睡眠に関する情報を反映した刺激出力を行うことを目的とする。 The purpose of this disclosure is to use a highly versatile device to output stimuli that reflect information about the subject's sleep, using a wider variety of stimuli than ever before.

上記目的を達成するために、本開示の一態様に係る刺激出力システムは、ユーザの生体情報を検知するセンサと、前記ユーザに感覚刺激を与える出力装置と、前記出力装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記センサが検知した前記生体情報を蓄積し、基礎データとして、蓄積した複数の前記生体情報に対して回帰分析を行うことで得られる回帰直線を算出し、対象となる前記生体情報と前記回帰直線とを比較した結果に基づいて、対象となる前記生体情報と、前記回帰直線との乖離の程度を判定し、前記乖離の程度に応じて、前記出力装置に、前記ユーザに前記感覚刺激を与えさせる。 In order to achieve the above-mentioned object, a stimulation output system according to one embodiment of the present disclosure includes a sensor that detects biometric information of a user, an output device that provides a sensory stimulation to the user, and a control device that controls the output device, wherein the control device accumulates the biometric information detected by the sensor, calculates a regression line obtained by performing a regression analysis on a plurality of accumulated pieces of biometric information as basic data, determines the degree of deviation between the target biometric information and the regression line based on the result of comparing the target biometric information with the regression line, and causes the output device to provide the sensory stimulation to the user depending on the degree of deviation .

また、本開示の一態様に係る刺激出力方法は、制御装置が実行する刺激出力方法であって、センサによって検知されたユーザの生体情報を蓄積し、基礎データとして、蓄積した複数の前記生体情報に対して回帰分析を行うことで得られる回帰直線を算出するステップと、対象となる前記生体情報と前記回帰直線とを比較した結果に基づいて、対象となる前記生体情報と、前記回帰直線との乖離の程度を判定するステップと、前記乖離の程度に応じて、出力装置に、前記ユーザに感覚刺激を与えさせるステップとを含む。 In addition, a stimulation output method according to one aspect of the present disclosure is a stimulation output method executed by a control device, and includes a step of accumulating biometric information of a user detected by a sensor, and calculating a regression line obtained by performing a regression analysis on the accumulated biometric information as basic data, a step of determining a degree of deviation between the target biometric information and the regression line based on a result of comparing the target biometric information with the regression line, and a step of causing an output device to provide a sensory stimulation to the user depending on the degree of deviation.

本開示の一態様に係る刺激出力システム等は、汎用性の高い機器を用い、従来より豊富な種類の刺激による、対象者の睡眠に関する情報を反映した刺激出力を行うことができる。 The stimulation output system according to one embodiment of the present disclosure uses a versatile device and can output stimulation that reflects information about the subject's sleep using a wider variety of stimulations than ever before.

図1は、実施の形態における刺激出力システムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a stimulus output system according to an embodiment. 図2は、実施の形態における刺激出力システムの動作を表すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the stimulus output system according to the embodiment. 図3は、実施の形態における刺激出力システムのセンサを表す図である。FIG. 3 is a diagram showing a sensor of the stimulation output system according to the embodiment. 図4は、実施の形態における刺激出力システムのセンサが取得する心拍数のデータの例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of heart rate data acquired by a sensor of the stimulation output system according to the embodiment. 図5は、実施の形態における刺激出力システムの行う回帰分析を用いた処理の動作を表すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing the operation of a process using regression analysis performed by the stimulus output system according to the embodiment. 図6は、実施の形態における刺激出力システムが行う心拍数データの回帰分析の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a regression analysis of heart rate data performed by the stimulation output system according to the embodiment. 図7は、実施の形態における刺激出力システムの出力装置の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an output device of the stimulus output system according to the embodiment. 図8は、外出ありのときと、外出なしのときにおける心拍数を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing heart rates when going outside and when not going outside. 図9は、実施の形態における刺激出力システムの照明制御の概略を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an outline of lighting control of the stimulus output system according to the embodiment. 図10は、太陽光と身体要因との関係を表す図である。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between sunlight and physical factors. 図11は、実施の形態における刺激出力システムの制御装置が行う、照明装置の制御を表すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing the control of the lighting device performed by the control device of the stimulus output system in the embodiment. 図12は、実施の形態における刺激出力システムの外部環境センサの例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an external environment sensor of the stimulus output system according to the embodiment. 図13は、実施の形態における刺激出力システムの携帯端末との同期について表す図である。FIG. 13 is a diagram showing synchronization between the stimulation output system and a mobile terminal according to the embodiment. 図14は、実施の形態における刺激出力システムがアドバイスの通知を行う画面の例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of a screen on which the stimulus output system according to the embodiment notifies an advice.

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下に実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、並びに、ステップ、ステップの順序等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。 Below, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that each of the embodiments described below shows a specific example of the present disclosure. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, the arrangement and connection of the components, steps, and the order of steps shown in the embodiments below are merely examples and are not intended to limit the present disclosure.

各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されてはいない。したがって、例えば、各図において、縮尺等は必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily illustrated precisely. Therefore, for example, the scales and the like do not necessarily match in each figure. Furthermore, in each figure, the same reference numerals are used for substantially the same configurations, and duplicate explanations are omitted or simplified.

以下の実施の形態に係る刺激出力システム、および、刺激出力方法について説明する。 The following describes the stimulus output system and stimulus output method according to the embodiment.

(実施の形態)
[刺激出力システムの構成]
まず、刺激出力システムの構成について説明する。図1は、実施の形態における刺激出力システム1のブロック図である。図1に示されるように、刺激出力システム1は、制御装置10、センサ20、出力装置30、外部環境センサ40および携帯端末50を備える。なお、刺激出力システム1は、外部環境センサ40および携帯端末50を備えなくてもよい。制御装置10は、取得部11、蓄積部12、算出部13、判定部14、出力部15および通知部16を備える。制御装置10は、蓄積部12、算出部13および判定部14の一連の処理によって、機械学習的な手法で、生体情報を解析し、出力装置30に刺激を出力させる。なお、制御装置10は、通知部16を備えなくてもよい。
(Embodiment)
[Configuration of the stimulation output system]
First, the configuration of the stimulation output system will be described. FIG. 1 is a block diagram of the stimulation output system 1 in the embodiment. As shown in FIG. 1, the stimulation output system 1 includes a control device 10, a sensor 20, an output device 30, an external environment sensor 40, and a mobile terminal 50. The stimulation output system 1 does not need to include the external environment sensor 40 and the mobile terminal 50. The control device 10 includes an acquisition unit 11, a storage unit 12, a calculation unit 13, a determination unit 14, an output unit 15, and a notification unit 16. The control device 10 analyzes bioinformation by a machine learning method through a series of processes of the storage unit 12, the calculation unit 13, and the determination unit 14, and causes the output device 30 to output a stimulation. The control device 10 does not need to include the notification unit 16.

また、センサ20は、心拍計21、脳波計22、加速度センサ23および汗センサ24を備える。なお、センサ20は、心拍計21、脳波計22、加速度センサ23および汗センサ24のうちのいずれかを備えていればよく、必ずしもすべてを備えていなくてもよい。 The sensor 20 also includes a heart rate monitor 21, an electroencephalograph 22, an acceleration sensor 23, and a sweat sensor 24. Note that the sensor 20 may include any one of the heart rate monitor 21, the electroencephalograph 22, the acceleration sensor 23, and the sweat sensor 24, and does not necessarily need to include all of them.

また、出力装置30は、照明器具31、空調装置32および音響装置33を備える。なお、出力装置30は、照明器具31、空調装置32および音響装置33のうちのいずれかを備えていればよく、必ずしもすべてを備えていなくてもよい。出力装置30は、照明器具31、空調装置32および音響装置33のうちのいずれか2つを備えていてもよい。 The output device 30 also includes a lighting fixture 31, an air conditioning device 32, and an audio device 33. Note that the output device 30 may include any one of the lighting fixture 31, the air conditioning device 32, and the audio device 33, and does not necessarily have to include all of them. The output device 30 may also include any two of the lighting fixture 31, the air conditioning device 32, and the audio device 33.

外部環境センサ40は、照度計41、温度計42および湿度計43を備える。なお、外部環境センサ40は、照度計41、温度計42および湿度計43のうちのいずれかを備えていればよく、必ずしもすべてを備えなくてもよい。 The external environment sensor 40 includes an illuminometer 41, a thermometer 42, and a hygrometer 43. Note that the external environment sensor 40 may include any one of the illuminometer 41, the thermometer 42, and the hygrometer 43, and does not necessarily need to include all of them.

制御装置10は、CPU等のプロセッサおよびメモリで実現される。制御装置10は、出力装置30の刺激出力を制御する。また、制御装置10は、センサ20からの生体情報を示す信号を受信して蓄積し、蓄積した生体情報を解析する。加えて、制御装置10は、生体情報を解析した結果をユーザに通知する。 The control device 10 is realized by a processor such as a CPU and a memory. The control device 10 controls the stimulation output of the output device 30. The control device 10 also receives and stores signals indicating bioinformation from the sensor 20, and analyzes the stored bioinformation. In addition, the control device 10 notifies the user of the results of the analysis of the bioinformation.

取得部11は、センサ20から送信された生体情報、および、外部環境センサ40から送信された外部環境データを取得する。 The acquisition unit 11 acquires the biometric information transmitted from the sensor 20 and the external environment data transmitted from the external environment sensor 40.

蓄積部12は、取得部11が取得した生体情報を記憶して蓄積する。蓄積部12は、さらに、取得部11が取得した外部環境データを記憶して蓄積してもよい。 The storage unit 12 stores and accumulates the biometric information acquired by the acquisition unit 11. The storage unit 12 may further store and accumulate the external environment data acquired by the acquisition unit 11.

算出部13は、蓄積部12が蓄積した生体情報を解析して、基礎データを算出する。ここで、解析の手法は、例えば、回帰分析等である。算出部13は、蓄積部12が蓄積した生体情報に関するデータに対して、回帰分析またはその他の機械学習を用いた解析を行ってもよい。算出部13が算出する基礎データは、例えば、蓄積部12が蓄積した生体情報を回帰分析して得られる回帰直線である。基礎データは、蓄積部12が蓄積した生体情報に対して数理解析を行って得られる結果でもよい。 The calculation unit 13 analyzes the bioinformation accumulated by the storage unit 12 to calculate basic data. Here, the analysis method is, for example, regression analysis. The calculation unit 13 may perform regression analysis or other analysis using machine learning on the data related to the bioinformation accumulated by the storage unit 12. The basic data calculated by the calculation unit 13 is, for example, a regression line obtained by performing a regression analysis on the bioinformation accumulated by the storage unit 12. The basic data may be a result obtained by performing a mathematical analysis on the bioinformation accumulated by the storage unit 12.

判定部14は、対象となる生体情報と、基礎データとから、対象となる生体情報が基準を満たしているか否かを判定する。例えば、判定部14は、対象となる生体情報と、基礎データであり、蓄積部12が蓄積した生体情報を回帰分析して得られた回帰直線とを比較し、対象となる生体情報と回帰直線との乖離の程度を判定する。ここで、対象となる生体情報とは、判定の対象となる1つの生体情報を示す。対象となる生体情報は、蓄積部12が蓄積した生体情報に含まれる1つの生体情報でもよいし、蓄積部12が蓄積した生体情報に含まれず、センサ20が検知した生体情報でもよい。 The determination unit 14 determines whether the target biometric information satisfies a criterion based on the target biometric information and the basic data. For example, the determination unit 14 compares the target biometric information with a regression line obtained by performing a regression analysis on the basic data, which is the biometric information stored by the storage unit 12, and determines the degree of deviation between the target biometric information and the regression line. Here, the target biometric information refers to one piece of biometric information that is the subject of the determination. The target biometric information may be one piece of biometric information included in the biometric information stored by the storage unit 12, or it may be biometric information that is not included in the biometric information stored by the storage unit 12 and is detected by the sensor 20.

出力部15は、出力装置30に、ユーザに対して感覚刺激を与えさせる。出力部15は、判定部14の結果に応じて、出力装置30に、ユーザに対して感覚刺激を与えさせてもよい。 The output unit 15 causes the output device 30 to provide a sensory stimulus to the user. The output unit 15 may cause the output device 30 to provide a sensory stimulus to the user depending on the result of the determination unit 14.

通知部16は、蓄積部12が蓄積した生体情報を解析した結果、または、蓄積部12が蓄積した生体情報を解析した結果から導出されたユーザの睡眠に関するアドバイスを、ユーザに通知する。通知部16は、ディスプレイに蓄積部12が蓄積した生体情報を解析した結果、または、蓄積部12が蓄積した生体情報を解析した結果から導出されたユーザの睡眠に関するアドバイスを表示させてもよいし、スマートフォンまたはタブレット端末等の携帯端末に蓄積部12が蓄積した生体情報を解析した結果、または、蓄積部12が蓄積した生体情報を解析した結果から導出されたユーザの睡眠に関するアドバイスを表示させてもよい。また、通知部16は、蓄積部12が蓄積した生体情報を解析した結果、または、蓄積部12が蓄積した生体情報を解析した結果から導出されたユーザの睡眠に関するアドバイスをスピーカ等に音声で通知させてもよい。 The notification unit 16 notifies the user of the result of the analysis of the bioinformation accumulated by the storage unit 12 or advice on the user's sleep derived from the result of the analysis of the bioinformation accumulated by the storage unit 12. The notification unit 16 may display the result of the analysis of the bioinformation accumulated by the storage unit 12 or advice on the user's sleep derived from the result of the analysis of the bioinformation accumulated by the storage unit 12 on a display, or may display the result of the analysis of the bioinformation accumulated by the storage unit 12 or advice on the user's sleep derived from the result of the analysis of the bioinformation accumulated by the storage unit 12 on a mobile terminal such as a smartphone or a tablet terminal. The notification unit 16 may also notify the result of the analysis of the bioinformation accumulated by the storage unit 12 or advice on the user's sleep derived from the result of the analysis of the bioinformation accumulated by the storage unit 12 by voice through a speaker or the like.

センサ20は、ユーザの生体情報を検知し、検知した信号を制御装置10の取得部11に送信する。 The sensor 20 detects the user's biometric information and transmits the detected signal to the acquisition unit 11 of the control device 10.

心拍計21は、ユーザの脈波を検知する。心拍計21は、具体的には、光電脈波法を用いて脈波を検知する脈波センサである。光電脈波法は、赤外光または赤色光(反射型の場合は緑色光も使用可能)を体表面に照射し、体内を透過する光の変化量または体内で反射する光の変化量を、血流量の変化としてとらえる脈波の検知方法である。心拍計21は、例えば、ユーザの耳たぶ付近を対象として脈波を検知し、脈波データを出力する。 The heart rate meter 21 detects the user's pulse waves. Specifically, the heart rate meter 21 is a pulse wave sensor that detects pulse waves using photoplethysmography. Photoplethysmography is a method of detecting pulse waves in which infrared light or red light (green light can also be used in the case of reflective light) is irradiated onto the body surface, and the amount of change in light that passes through the body or the amount of light that is reflected within the body is captured as a change in blood flow. The heart rate meter 21 detects pulse waves, for example, near the user's earlobe, and outputs the pulse wave data.

脳波計22は、ユーザの脳波を検知する。脳波計22は、具体的には、ユーザの耳上部(言い換えれば、側頭部)に接する第1の電極と、ユーザの耳たぶに接する第2電極との間の電圧値を検知して脳波データとして出力する回路である。なお、第1の電極および第2の電極の位置は一例であり、特に限定されない。 The electroencephalograph 22 detects the user's brain waves. Specifically, the electroencephalograph 22 is a circuit that detects the voltage value between a first electrode that contacts the upper part of the user's ear (in other words, the temporal region) and a second electrode that contacts the user's earlobe, and outputs the voltage value as electroencephalogram data. Note that the positions of the first electrode and the second electrode are merely examples and are not particularly limited.

加速度センサ23は、例えば、3軸加速度センサであり、X、Y、Z軸の各方向の加速度を検知し、検知結果を加速度データとして出力する。加速度データは、ユーザが静止状態であるか否かの判定に用いられる。加速度センサ23は、ピエゾ抵抗型の加速度センサであってもよいし、静電容量型の加速度センサであってもよいし、熱検知型の加速度センサであってもよい。 The acceleration sensor 23 is, for example, a three-axis acceleration sensor that detects acceleration in each of the X, Y, and Z directions and outputs the detection results as acceleration data. The acceleration data is used to determine whether the user is stationary or not. The acceleration sensor 23 may be a piezo-resistance type acceleration sensor, a capacitance type acceleration sensor, or a thermal detection type acceleration sensor.

汗センサ24は、汗センサ24を装着したユーザの発汗量を測定するセンサである。汗センサ24は、例えば、内蔵する湿度計によって外気の湿度を検出する。加えて、汗センサ24は、汗センサ24を装着したユーザの汗を拡散した空気を採取し、その湿度を検知する。そして、両者を作動増幅器にて差分することで、ユーザの皮膚から蒸散した汗の量を検出する。 The sweat sensor 24 is a sensor that measures the amount of sweat produced by the user wearing the sweat sensor 24. The sweat sensor 24 detects the humidity of the outside air, for example, using a built-in hygrometer. In addition, the sweat sensor 24 collects air into which the sweat of the user wearing the sweat sensor 24 has been diffused, and detects its humidity. The amount of sweat evaporated from the user's skin is then detected by calculating the difference between the two values using a differential amplifier.

出力装置30は、ユーザに感覚刺激を与えるための装置である。出力装置30は、制御装置10からの信号を受信し、当該信号に基づいて感覚刺激を出力する。 The output device 30 is a device for providing a sensory stimulus to the user. The output device 30 receives a signal from the control device 10 and outputs a sensory stimulus based on the signal.

照明器具31は、例えば、室内を照明するいわゆるシーリングライトであり、制御装置10によって調光制御される。なお、照明器具20-1~20-nの態様は、平面士形状が長方形のシーリングライトに限られず、平面視形状が円形のシーリングライト、スポットライト、ベースライトまたはダウンライト等であってもよい。 The lighting fixture 31 is, for example, a ceiling light that illuminates the room, and is dimming-controlled by the control device 10. Note that the lighting fixtures 20-1 to 20-n are not limited to ceiling lights with a rectangular planar shape, but may be ceiling lights, spotlights, base lights, downlights, etc. with a circular planar shape.

空調装置32は、エアフィルタと、加湿器と、冷却コイルと、加熱コイルと、送風機とを備える。空調装置32は、ヒートポンプ等を用いて、加熱された空気、冷却された空気、加湿された空気、または、除湿された空気を搬送することで、室内の空気の温度または湿度等を調整する装置である。 The air conditioner 32 includes an air filter, a humidifier, a cooling coil, a heating coil, and a blower. The air conditioner 32 is a device that adjusts the temperature or humidity of the air in the room by transporting heated air, cooled air, humidified air, or dehumidified air using a heat pump or the like.

音響装置33は、制御装置10の制御に基づいて音を出力する。音響装置は、例えば、ラウドスピーカである。例えば、音響装置33は、コーン型スピーカ、ドーム型スピーカ、ホーン型スピーカまたはリボン型スピーカでもよい。 The acoustic device 33 outputs sound based on the control of the control device 10. The acoustic device is, for example, a loudspeaker. For example, the acoustic device 33 may be a cone-type speaker, a dome-type speaker, a horn-type speaker, or a ribbon-type speaker.

外部環境センサ40は、刺激出力システムを取り巻く外部環境の状態を検知するセンサであり、検知した信号を、制御装置10の取得部11に送信する。 The external environment sensor 40 is a sensor that detects the state of the external environment surrounding the stimulation output system and transmits the detected signal to the acquisition unit 11 of the control device 10.

照度計41は、刺激出力システム1が設置された室内の照度を検知する。照度計41は、単位面積あたりの光束を測定し、光に照らされる面の明るさを数値化する。照度計41は、フォトダイオード、光学フィルタ、および、拡散グローブ等を備える。 The illuminometer 41 detects the illuminance in the room in which the stimulus output system 1 is installed. The illuminometer 41 measures the luminous flux per unit area and quantifies the brightness of the surface illuminated by the light. The illuminometer 41 includes a photodiode, an optical filter, and a diffusion globe.

温度計42は、刺激出力システム1が設置された室内の温度を検知する。温度計42は、例えば、サーミスタ温度計、または、赤外放射温度計である。サーミスタ温度計は、熱電能が異なる2種類の金属を溶接したセンサに微量の電流を流して抵抗を測定し、それを温度値に変換する。赤外放射温度計は、物体から放射される赤外線を検知して、温度を検知する。また、温度計42は、水銀温度計、または、バイメタル式温度計でもよい。 The thermometer 42 detects the temperature in the room in which the stimulus output system 1 is installed. The thermometer 42 is, for example, a thermistor thermometer or an infrared radiation thermometer. A thermistor thermometer passes a small amount of current through a sensor made of two types of metal with different thermoelectric powers welded together to measure the resistance, which is then converted into a temperature value. An infrared radiation thermometer detects infrared rays emitted from an object to detect temperature. The thermometer 42 may also be a mercury thermometer or a bimetal thermometer.

湿度計43は、刺激出力システム1が設置された室内の湿度を検知する。湿度計43は、バイメタル式湿度計でもよいし、乾湿計でもよいし、電気式湿度計でもよいし、露点計でもよいし、伸縮式湿度計でもよい。電気式湿度計は抵抗式でもよいし、容量式でもよい。電気式湿度計は、感湿材料の抵抗値の変化を電極で検知することによって、湿度を検知する。 The hygrometer 43 detects the humidity in the room in which the stimulus output system 1 is installed. The hygrometer 43 may be a bimetallic hygrometer, a psychrometric meter, an electric hygrometer, a dew point meter, or a telescopic hygrometer. The electric hygrometer may be a resistive type or a capacitive type. The electric hygrometer detects humidity by detecting the change in the resistance value of a moisture-sensitive material with an electrode.

携帯端末50は、スマートフォンまたはタブレット端末等の端末である。また、携帯端末50は、PDA(Personal Digital Assistant)でもよい。携帯端末50は、制御装置10と通信を行い、データを同期する。 The mobile terminal 50 is a terminal such as a smartphone or a tablet terminal. The mobile terminal 50 may also be a PDA (Personal Digital Assistant). The mobile terminal 50 communicates with the control device 10 and synchronizes data.

[刺激出力システムの動作の概要]
次に、刺激出力システム1の動作の概要について説明する。図2は、実施の形態における刺激出力システムの動作を表すフローチャートである。
[Overview of the operation of the stimulation output system]
Next, there will be described an outline of the operation of the stimulus output system 1. Fig. 2 is a flowchart showing the operation of the stimulus output system in the embodiment.

まず、センサ20は、ユーザの睡眠前の生体情報を収集する(ステップS100)。センサ20は、例えば、心拍計21であり、睡眠前のユーザの心拍数として、日中に活動しているユーザの心拍を検知する。 First, the sensor 20 collects biometric information of the user before sleep (step S100). The sensor 20 is, for example, a heart rate monitor 21, and detects the heart rate of the user who is active during the day as the user's heart rate before sleep.

次に、センサ20は、ユーザの睡眠中の生体情報を収集する(ステップS101)。センサ20は、例えば、心拍計21であり、睡眠中のユーザの心拍を検知する。また、例えば、センサ20は、加速度センサ23であり、睡眠中のユーザの体動の有無、または、体動の様子を検知してもよい。ここで、体動の様子とは、体動が行われた時間、体動の激しさ、および、体動の大きさ等のいずれかを検知することである。なお、体動の様子として、上記以外の体動に関することが検知されてもよい。 Next, the sensor 20 collects biometric information of the user while he/she is sleeping (step S101). The sensor 20 is, for example, a heart rate monitor 21, and detects the heart rate of the user while he/she is sleeping. The sensor 20 may also be, for example, an acceleration sensor 23, and detects the presence or absence of body movement of the user while he/she is sleeping, or the state of body movement. Here, the state of body movement means detecting any of the time when the body movement occurred, the intensity of the body movement, and the magnitude of the body movement. Note that the state of body movement may also be related to body movement other than the above.

続いて、センサ20は、ユーザの睡眠後の生体情報を収集する(ステップS102)。センサ20は、例えば、心拍計21であり、睡眠後のユーザの心拍数として、起床直後のユーザの心拍を検知する。ここで、起床直後のユーザの心拍とは、具体的には、起床して1時間以内のユーザの心拍である。なお、起床直後のユーザの心拍とは、ステップS100で検知された睡眠前のユーザの心拍数が検知されると定められた時間帯の前の時間に検知される心拍数であれば、起床して1時間以内の心拍数に限らない。 Next, the sensor 20 collects biometric information of the user after sleep (step S102). The sensor 20 is, for example, a heart rate meter 21, and detects the user's heart rate immediately after waking up as the user's heart rate after sleep. Here, the user's heart rate immediately after waking up specifically means the user's heart rate within one hour after waking up. Note that the user's heart rate immediately after waking up is not limited to the heart rate within one hour after waking up, so long as it is a heart rate detected in a time period before the time period determined in step S100 to detect the user's heart rate before sleep.

次に、制御装置10の算出部13は、蓄積部12が蓄積した生体情報を解析するための、機械学習モデルを構築する(ステップS103)。ステップS103で用いられる機械学習モデルについては後述する。 Next, the calculation unit 13 of the control device 10 constructs a machine learning model for analyzing the biometric information stored by the storage unit 12 (step S103). The machine learning model used in step S103 will be described later.

そして、算出部13は、機械学習モデルによる解析によって、基礎データを算出する(ステップS104)。例えば、制御装置10は、ユーザの睡眠中のデータを目的変数とし、ユーザの睡眠前とユーザの睡眠後のデータとを説明変数とする機械学習モデルを用いて、生体情報を解析し、基礎データを算出してもよい。 Then, the calculation unit 13 calculates the basic data by analysis using the machine learning model (step S104). For example, the control device 10 may analyze the biometric information and calculate the basic data using a machine learning model in which the data during the user's sleep is the objective variable and the data before the user sleeps and after the user sleeps are the explanatory variables.

続いて、制御装置10の判定部14は、対象となる生体情報と、基礎データとの乖離の程度が許容範囲内か否かを判定する(ステップS105)。 Next, the determination unit 14 of the control device 10 determines whether the degree of deviation between the target biometric information and the basic data is within an acceptable range (step S105).

判定部14が、対象となる生体情報と、基礎データとの乖離の程度が許容範囲内であると判定した場合(ステップS105でYes)、制御装置10は、処理を終了するか否かを判定する(ステップS107)。 If the determination unit 14 determines that the degree of deviation between the target biometric information and the basic data is within an acceptable range (Yes in step S105), the control device 10 determines whether or not to end the process (step S107).

制御装置10が、処理を終了すると判定した場合(ステップS107でYes)、制御装置10は、処理を終了する。 If the control device 10 determines to end the processing (Yes in step S107), the control device 10 ends the processing.

制御装置10が、処理を終了しないと判定した場合(ステップS107でNo)、ステップS100に戻る。 If the control device 10 determines not to end the process (No in step S107), it returns to step S100.

判定部14が、対象となる生体情報と、基礎データとの乖離の程度が許容範囲内でないと判定した場合(ステップS105でNo)、制御装置10の出力部15は、出力装置30に、ユーザに対して感覚刺激を与えさせる(ステップS106)。 If the determination unit 14 determines that the degree of deviation between the target biometric information and the basic data is not within an acceptable range (No in step S105), the output unit 15 of the control device 10 causes the output device 30 to provide a sensory stimulus to the user (step S106).

次に、ステップS106の後、制御装置10は、処理を終了するか否かを判定する(ステップS107)。 Next, after step S106, the control device 10 determines whether or not to end the process (step S107).

制御装置10が、処理を終了すると判定した場合(ステップS107でYes)、制御装置10は、処理を終了する。 If the control device 10 determines to end the processing (Yes in step S107), the control device 10 ends the processing.

制御装置10が、処理を終了しないと判定した場合(ステップS107でNo)、ステップS100に戻る。 If the control device 10 determines not to end the process (No in step S107), it returns to step S100.

[生体情報の収集]
次に、刺激出力システム1が行う生体情報の収集について説明する。
[Collection of biometric information]
Next, collection of biological information performed by the stimulation output system 1 will be described.

図3は、実施の形態における刺激出力システム1のセンサ20を表す図である。図3の(a)に示されるように、センサ20は、例えば、時計型のウェアラブルデバイスである心拍計21である。ユーザは、手首に心拍計21を装着し、日中の活動および睡眠を取ることを行い、心拍計21は、日中の活動および睡眠を取ることを行っているユーザの心拍数を検知する。なお、センサ20は、時計型のウェアラブルデバイスに限らない。センサ20は、リストバンド型のウェアラブルデバイスでもよいし、眼鏡型のウェアラブルデバイスでもよい。また、センサ20は、ユーザの皮膚に直接貼り付けられる形態のセンサであってもよい。センサ20は、有線または無線で取得部11と通信する。 Figure 3 is a diagram showing the sensor 20 of the stimulation output system 1 in the embodiment. As shown in (a) of Figure 3, the sensor 20 is, for example, a heart rate monitor 21 that is a watch-type wearable device. The user wears the heart rate monitor 21 on the wrist and engages in daytime activities and sleeps, and the heart rate monitor 21 detects the heart rate of the user who is engaged in daytime activities and sleeps. Note that the sensor 20 is not limited to a watch-type wearable device. The sensor 20 may be a wristband-type wearable device or a glasses-type wearable device. The sensor 20 may also be a sensor that is directly attached to the user's skin. The sensor 20 communicates with the acquisition unit 11 via a wired or wireless connection.

また、例えば、センサ20は、ユーザが直立した姿勢において、ユーザの肩よりも下の位置で、ユーザに接触した状態でユーザの生体情報を検知する。 For example, the sensor 20 detects the user's biometric information while in contact with the user at a position below the user's shoulders when the user is in an upright position.

また、図3の(b)に示されるように、センサ20は例えばカメラである。センサ20は、可視カメラでもよいし、赤外カメラでもよい。例えば、センサ20であるカメラは、ユーザの体温または活動量を検知する。つまり、センサ20は、ユーザから離間した状態で、ユーザの生体情報を検知する。 As shown in FIG. 3B, the sensor 20 is, for example, a camera. The sensor 20 may be a visible camera or an infrared camera. For example, the camera that is the sensor 20 detects the user's body temperature or activity level. In other words, the sensor 20 detects the user's biometric information while being separated from the user.

続いて、センサ20が検知する生体情報の具体例について説明する。図4は、実施の形態における刺激出力システム1のセンサ20が取得する心拍数のデータの例を示す図である。図4に示されるように、心拍計21は、0.5時間ごとに継続してユーザの心拍数を検知する。図4に示されるように、心拍計21は、ユーザの睡眠時間と活動時間の両方に渡って、ユーザの心拍数を検知することができる。また、図4に示されるように、蓄積部12は、継続して検知した心拍数データのセットを複数蓄積する。心拍数データのセットの周期は、24時間でもよいし、36時間でもよい。 Next, a specific example of bioinformation detected by the sensor 20 will be described. FIG. 4 is a diagram showing an example of heart rate data acquired by the sensor 20 of the stimulation output system 1 in the embodiment. As shown in FIG. 4, the heart rate meter 21 continuously detects the user's heart rate every 0.5 hours. As shown in FIG. 4, the heart rate meter 21 can detect the user's heart rate over both the user's sleeping time and active time. Also, as shown in FIG. 4, the accumulation unit 12 accumulates multiple sets of continuously detected heart rate data. The cycle of the set of heart rate data may be 24 hours or 36 hours.

[生体情報の回帰分析]
次に、刺激出力システム1が実施する生体情報の回帰分析を用いた解析について説明する。図5は、実施の形態における刺激出力システムの行う回帰分析を用いた処理の動作を表すフローチャートである。制御装置10は、基礎データとして、蓄積した複数の生体情報に対して回帰分析を行うことで得られる回帰直線を算出し、対象となる生体情報と回帰直線とを比較した結果に基づいて、出力装置30にユーザに感覚刺激を与えさせる。算出部13は、蓄積部12が蓄積した生体情報を解析して、基礎データを算出するが、このとき、回帰分析を用いて解析を行う。回帰分析の種類は、単回帰分析、重回帰分析、ロジスティック回帰分析、または、非線形回帰分析等である。
[Regression analysis of biological information]
Next, the analysis using regression analysis of biological information performed by the stimulation output system 1 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the process using regression analysis performed by the stimulation output system in the embodiment. The control device 10 calculates a regression line obtained by performing regression analysis on a plurality of biological information stored as basic data, and causes the output device 30 to give a sensory stimulus to the user based on the result of comparing the target biological information with the regression line. The calculation unit 13 analyzes the biological information stored by the storage unit 12 to calculate the basic data, and at this time, performs the analysis using regression analysis. The type of regression analysis is simple regression analysis, multiple regression analysis, logistic regression analysis, nonlinear regression analysis, etc.

まず、センサ20は、ユーザの生体情報を検知する(ステップS200)。 First, the sensor 20 detects the user's biometric information (step S200).

次に、蓄積部12は、取得部11がセンサ20から取得した、ユーザの生体情報を蓄積する(ステップS201)。 Next, the storage unit 12 stores the user's biometric information acquired by the acquisition unit 11 from the sensor 20 (step S201).

続いて、算出部13は、蓄積部12が蓄積した生体情報を回帰分析の手法で解析する(ステップS202)。ここで、算出部13は、蓄積部12が蓄積した生体情報から、回帰直線を算出する。ここで、算出部13が解析の対象とする生体情報は、蓄積部12が蓄積した生体情報のうちの一部でもよい。算出部13は、蓄積部12が蓄積した生体情報のうち、直近に蓄積された一定量の生体情報を解析の対象としてもよい。 The calculation unit 13 then analyzes the biometric information stored by the storage unit 12 using a regression analysis method (step S202). Here, the calculation unit 13 calculates a regression line from the biometric information stored by the storage unit 12. Here, the biometric information that is the subject of analysis by the calculation unit 13 may be a portion of the biometric information stored by the storage unit 12. The calculation unit 13 may analyze a certain amount of the most recently stored biometric information among the biometric information stored by the storage unit 12.

そして、判定部14は、対象となる生体情報と、ステップS202で算出した回帰直線との乖離の程度を判定する(ステップS203)。ここで、対象となる生体情報と、ステップS202で算出した回帰直線との乖離の程度とは、対象となる生体情報と同一のX座標における、回帰直線のy座標の値と、対象となる生体情報のy座標の値の差のことでもよい。 Then, the determination unit 14 determines the degree of deviation between the target biometric information and the regression line calculated in step S202 (step S203). Here, the degree of deviation between the target biometric information and the regression line calculated in step S202 may refer to the difference between the y-coordinate value of the regression line and the y-coordinate value of the target biometric information at the same X-coordinate as the target biometric information.

次に、出力部15は、判定部14が出した判定結果に基づいて、出力装置30を制御する(ステップS204)。つまり、出力部15は、判定部14が出した判定結果に応じて、出力装置30に、ユーザに対して感覚刺激を与えさせる。 Next, the output unit 15 controls the output device 30 based on the determination result issued by the determination unit 14 (step S204). In other words, the output unit 15 causes the output device 30 to provide a sensory stimulus to the user in accordance with the determination result issued by the determination unit 14.

例えば、算出部13は、図6に示されるような回帰直線を算出する。図6は、実施の形態における刺激出力システムが行う心拍数データの回帰分析の例を示す図である。図6の中の実線で示された直線が、算出部13が算出した回帰直線を示す。図6において、算出された回帰直線から所定の値だけ乖離した直線を破線で示す。所定の値は任意に定められる。また、所定の値は、判定部14が行う判定の都度、変更されてもよい。所定の値が変更される周期は、判定1回毎でもよいし、所定の回数の判定毎でもよい。 For example, the calculation unit 13 calculates a regression line as shown in FIG. 6. FIG. 6 is a diagram showing an example of a regression analysis of heart rate data performed by a stimulation output system in an embodiment. The solid line in FIG. 6 indicates the regression line calculated by the calculation unit 13. In FIG. 6, a dashed line indicates a line that deviates from the calculated regression line by a predetermined value. The predetermined value is set arbitrarily. The predetermined value may be changed each time the determination unit 14 performs a determination. The period for changing the predetermined value may be every determination or every predetermined number of determinations.

制御装置10は、対象となる生体情報と、回帰直線との乖離の程度を判定し、乖離の程度に応じて、出力装置30に、ユーザに感覚刺激を与えさせる。判定部14は、破線で示された直線より下の領域に存在する生体情報(ここでは心拍数)について、NGと判定する。なお、判定の閾値を示す破線で示された直線は、図6では1つだが、2つでもよい。例えば、判定部14は、破線で示された直線より下の領域に存在する生体情報(ここでは心拍数)と、別の破線で示された直線(図示せず)より上の領域に存在する生体情報(ここでは心拍数)とについて、NGと判定してもよい。 The control device 10 determines the degree of deviation between the target bioinformation and the regression line, and causes the output device 30 to provide a sensory stimulus to the user depending on the degree of deviation. The judgment unit 14 judges the bioinformation (here, heart rate) present in the area below the dashed line as NG. Note that while there is only one dashed line indicating the judgment threshold in FIG. 6, there may be two dashed lines. For example, the judgment unit 14 may judge the bioinformation (here, heart rate) present in the area below the dashed line and the bioinformation (here, heart rate) present in the area above another dashed line (not shown) as NG.

[出力装置による刺激の出力]
次に、出力装置30による刺激の出力について説明する。図7は、実施の形態における刺激出力システムの出力装置の例を示す図である。出力装置30は、制御装置10の出力部15からの制御を受けて、ユーザに対して感覚刺激を出力する。出力装置30は、図7に示されるように、照明装置でもよいし、空調装置でもよいし、音響装置でもよい。
[Stimulus output by output device]
Next, the output of stimuli by the output device 30 will be described. Fig. 7 is a diagram showing an example of an output device of the stimulus output system in the embodiment. The output device 30 outputs a sensory stimulus to the user under control of the output unit 15 of the control device 10. As shown in Fig. 7, the output device 30 may be a lighting device, an air conditioning device, or an audio device.

以下、出力装置30が照明装置であり、ユーザに対して光の刺激を出力する場合について説明する。 The following describes a case where the output device 30 is a lighting device that outputs light stimuli to the user.

図8は、外出ありのときと、外出なしのときにおける心拍数を示す図である。図8に示されるように、実線で示された外出ありのときの睡眠時の心拍数は、破線で示された外出なしのときの睡眠時の心拍数より低くなっている。これは、日中、外出するなどして太陽光をより浴びたときの方が、日中に外出せず太陽光をより浴びなかったときに比べて、睡眠時の心拍数が低くなり、より質の高い睡眠がとれていることを示す。 Figure 8 shows heart rates when going outside and when not going outside. As shown in Figure 8, the heart rate during sleep when going outside, shown by the solid line, is lower than the heart rate during sleep when not going outside, shown by the dashed line. This shows that when you are exposed to more sunlight during the day, such as by going outside, your heart rate during sleep is lower and you are getting higher quality sleep than when you do not go outside during the day and are not exposed to more sunlight.

よって、刺激出力システム1は、図9に示されるように、ユーザの心拍数から算出される睡眠スコアが低かった日には、照明装置の照度を強める制御を行う。図9は、実施の形態における刺激出力システムの照明制御の概略を示す図である。ここで、睡眠スコアとは、センサ20が検知したユーザの心拍数に基づいて、算出部13が算出する値である。例えば、睡眠時のユーザの心拍数が高いほど、睡眠スコアを低く算出する。 Therefore, as shown in FIG. 9, the stimulation output system 1 controls to increase the illuminance of the lighting device on days when the sleep score calculated from the user's heart rate is low. FIG. 9 is a diagram showing an outline of the lighting control of the stimulation output system in the embodiment. Here, the sleep score is a value calculated by the calculation unit 13 based on the user's heart rate detected by the sensor 20. For example, the higher the user's heart rate during sleep, the lower the calculated sleep score.

睡眠スコアが平均的な日の照明制御は、例えば、起床後の時間が3時間~5時間の間は、4000K、起床後の時間が5時間~7時間の間は5000K、起床後の時間が7時間から9時間の間は4000K、起床後の時間が9時間~11時間の間は3500K、起床後の時間が11時間~12時間の間は3000K、起床後の時間が12時間以降は、2700Kとする。この照明制御は、太陽光を模したものであってもよい。 For example, the lighting control on a day with an average sleep score is 4000K between 3 and 5 hours after waking, 5000K between 5 and 7 hours after waking, 4000K between 7 and 9 hours after waking, 3500K between 9 and 11 hours after waking, 3000K between 11 and 12 hours after waking, and 2700K after 12 hours after waking. This lighting control may be one that mimics sunlight.

これに対して、睡眠スコアが低かった日の照明制御は、例えば、起床後の時間が3時間~5時間の間は、4000Kより高い値、起床後の時間が5時間~7時間の間は5000Kより高い値、起床後の時間が7時間から9時間の間は4000Kより高い値、起床後の時間が9時間~11時間の間は3500K、起床後の時間が11時間~12時間の間は3000K、起床後の時間が12時間以降は、2700Kとする。この照明制御は、太陽光を模したものであってもよい。 In contrast, the lighting control on days with a low sleep score may be, for example, a value higher than 4000K between 3 and 5 hours after waking, a value higher than 5000K between 5 and 7 hours after waking, a value higher than 4000K between 7 and 9 hours after waking, 3500K between 9 and 11 hours after waking, 3000K between 11 and 12 hours after waking, and 2700K after 12 hours after waking. This lighting control may be one that mimics sunlight.

睡眠スコアが低かった日の照明制御において、照明装置の照度は、睡眠スコアが平均的な日の照明制御で用いられる照度より、100~数百K高い照度でもよいし、1000~数千K高い照度でもよい。睡眠スコアが低かった日の照明制御において、睡眠スコアが平均的な日の照明制御よりも高い照度が用いられる時間は、数時間でもよいし、半日程度でもよい。 In lighting control on a day with a low sleep score, the illuminance of the lighting device may be 100 to several hundred K higher, or 1,000 to several thousand K higher, than the illuminance used in lighting control on a day with an average sleep score. In lighting control on a day with a low sleep score, the period during which a higher illuminance is used than in lighting control on a day with an average sleep score may be several hours or about half a day.

睡眠スコアが低かった日の照明制御において、照明装置は、ユーザが日中数時間外で太陽光を浴びた際に浴する光と同程度の光を浴することができるような照度を、その強度と光が持続される時間において、再現してもよい。 When controlling lighting on days with a low sleep score, the lighting device may reproduce an illuminance level and duration that provides the user with the same level of light exposure as they would receive if they were outside in sunlight for several hours during the day.

図10は、太陽光と身体要因との関係を表す図である。図10によれば、太陽光を浴びることと、セロトニン、メラトニン、成長ホルモン、および、ストレスホルモン等の体内時計と関連する身体要因は、関係がある。よって、刺激出力システム1が、ユーザが日中に外出して浴びる太陽光と同様の光刺激をユーザに与えることで、ユーザの体内時計をコントロールできる可能性が高まる。よって、刺激出力システム1は、ユーザのサーカディアンリズムの改善に役立つ。 Figure 10 is a diagram showing the relationship between sunlight and physical factors. According to Figure 10, there is a relationship between exposure to sunlight and physical factors related to the biological clock, such as serotonin, melatonin, growth hormone, and stress hormone. Therefore, by providing the user with light stimuli similar to the sunlight that the user would be exposed to if they went outside during the day, the possibility of controlling the user's biological clock is increased. Therefore, the stimulus output system 1 is useful for improving the user's circadian rhythm.

つまり、刺激出力システム1は、ユーザの睡眠スコアが低かった日に、日中に外出して浴びる太陽光と同様の光刺激をユーザに与えることによって、ユーザの体内時計に関わる身体要因をコントロールし、ユーザの体内時計を改善することができる可能性がある。 In other words, by providing the user with light stimuli similar to the sunlight that they would be exposed to if they went outside during the day on a day when their sleep score was low, the stimulus output system 1 may be able to control physical factors related to the user's biological clock and improve the user's biological clock.

図11は、実施の形態における刺激出力システム1の制御装置10が行う、照明装置の制御を表すフローチャートである。 Figure 11 is a flowchart showing the control of the lighting device performed by the control device 10 of the stimulus output system 1 in the embodiment.

まず、センサ20は、ユーザの生体情報を検知する(ステップS300)。 First, the sensor 20 detects the user's biometric information (step S300).

次に、蓄積部12は、センサ20が検知したユーザの生体情報を蓄積する(ステップS301)。 Next, the storage unit 12 stores the user's biometric information detected by the sensor 20 (step S301).

続いて、算出部13は、蓄積部12が蓄積した生体情報を回帰分析の手法を用いて解析する(ステップS302)。 Next, the calculation unit 13 analyzes the biometric information stored by the storage unit 12 using a regression analysis method (step S302).

次に、判定部14は、対象となる生体情報と回帰直線とが所定の値以上乖離しているか否かを判定する(ステップS303)。 Next, the determination unit 14 determines whether the target biometric information deviates from the regression line by a predetermined value or more (step S303).

判定部14が、対象となる生体情報と回帰直線とが所定の値以上乖離していると判定した場合(ステップS303でYes)、出力部15は、出力装置30の照度を強める(ステップS304)。つまり、判定部14が、対象となる生体情報がNGであると判定した場合、出力部15は、出力装置30の照度を強める。 When the determination unit 14 determines that the target biometric information deviates from the regression line by a predetermined value or more (Yes in step S303), the output unit 15 increases the illuminance of the output device 30 (step S304). In other words, when the determination unit 14 determines that the target biometric information is NG, the output unit 15 increases the illuminance of the output device 30.

判定部14が、対象となる生体情報と回帰直線とが所定の値以上乖離していないと判定した場合(ステップS303でNo)、出力部15は、出力装置30の照度を維持する(ステップS305)。つまり、判定部14が、対象となる生体情報がNGでないと判定した場合、出力部15は、出力装置30の照度を維持する。 When the determination unit 14 determines that the target biometric information does not deviate from the regression line by a predetermined value or more (No in step S303), the output unit 15 maintains the illuminance of the output device 30 (step S305). In other words, when the determination unit 14 determines that the target biometric information is not NG, the output unit 15 maintains the illuminance of the output device 30.

[外部環境センサ]
次に、刺激出力システム1が備える外部環境センサ40について説明する。図12は、実施の形態における刺激出力システムの外部環境センサ40の例を示す図である。刺激出力システム1は、刺激出力システム1が設置された場所の環境を検知するための外部環境センサ40を備えてもよい。外部環境センサ40は、図12に示されるように、例えば、照度計、温度計および湿度計等である。外部環境センサ40は、照度計、温度計および湿度計のうちのいずれかであってもよい。外部環境センサ40が取得する外部環境データは、浴光量、気温、および、湿度のうち少なくとも1つを含む。
[External environment sensor]
Next, the external environment sensor 40 included in the stimulus output system 1 will be described. FIG. 12 is a diagram showing an example of the external environment sensor 40 of the stimulus output system in the embodiment. The stimulus output system 1 may include an external environment sensor 40 for detecting the environment of the place where the stimulus output system 1 is installed. As shown in FIG. 12, the external environment sensor 40 is, for example, a light meter, a thermometer, a hygrometer, etc. The external environment sensor 40 may be any one of a light meter, a thermometer, and a hygrometer. The external environment data acquired by the external environment sensor 40 includes at least one of the amount of light exposure, the temperature, and the humidity.

刺激出力システム1は、刺激出力システム1が設置された環境における、照度計が検知した照度、温度計が検知した温度、または、湿度計が検知した湿度を、判定部14が行う判定に用いられる閾値(回帰直線と乖離している値)の決定に反映させてもよい。また、刺激出力システム1は、刺激出力システム1が設置された環境における、照度計が検知した照度、温度計が検知した温度、または、湿度計が検知した湿度を、出力部15が決定する出力装置30に感覚刺激を出力させる際の照度、風量、風向、または、音量等に反映させてもよい。 The stimulus output system 1 may reflect the illuminance detected by the illuminometer, the temperature detected by the thermometer, or the humidity detected by the hygrometer in the environment in which the stimulus output system 1 is installed, in determining a threshold value (a value deviating from the regression line) used in the judgment made by the judgment unit 14. The stimulus output system 1 may also reflect the illuminance detected by the illuminometer, the temperature detected by the thermometer, or the humidity detected by the hygrometer in the environment in which the stimulus output system 1 is installed, in the illuminance, air volume, wind direction, volume, etc. determined by the output unit 15 when the output device 30 outputs a sensory stimulus.

[刺激出力システムのその他の動作]
刺激出力システム1は、対象となる生体情報を解析する際に、解析毎に、蓄積部12によって蓄積された生体情報のうち、解析の対象となる生体情報の範囲を変更してもよい。当該変更には、生体情報以外の情報(例えば、温度、湿度、および、照度などの外部環境データ)が反映されてもよい。
[Other operations of the stimulation output system]
When analyzing the target biological information, the stimulation output system 1 may change the range of biological information to be analyzed for each analysis, among the biological information stored by the storage unit 12. The change may reflect information other than the biological information (e.g., external environment data such as temperature, humidity, and illuminance).

また、刺激出力システム1は、対象となる生体情報が基礎データから所定の値以上乖離しているかを判定する際に、判定毎に、所定の値を変更してもよい。当該変更には、直前に取得された心拍数等の生体情報、または、前日の睡眠スコア、および、生体情報以外の情報(例えば、温度、湿度、および、照度などの外部環境データ)等が反映されてもよい。 The stimulation output system 1 may also change the predetermined value each time it determines whether the target bioinformation deviates from the basic data by a predetermined value or more. The change may reflect the most recently acquired bioinformation such as the heart rate, or the previous day's sleep score, and information other than the bioinformation (e.g., external environmental data such as temperature, humidity, and illuminance).

上述の各種変更によって、刺激出力システム1は、ユーザの状態に追随して、より適切な感覚刺激を出力してもよい。 By making the various modifications described above, the stimulation output system 1 may output more appropriate sensory stimulation in accordance with the user's condition.

また、制御装置10は、出力装置30を制御するアルゴリズムを、外部から無線で取得して更新してもよい。例えば、制御装置10は、通信部を備え、通信部は、算出部13および判定部14のそれぞれが用いるアルゴリズム、または、出力部15が照明の制御に用いるアルゴリズムを外部から無線通信により取得し、算出部13、判定部14、および、出力部15は、通信部が取得したアルゴリズムを用いて、既存のアルゴリズムを更新する。また、通信部は、有線による通信を行ってもよい。また、制御装置10は、USB(Universal Serial Bus)メモリまたはCD-ROM(Compact Disc Read only memory)等の記憶媒体から、アルゴリズムを読み取り、アルゴリズムを取得してもよい。 The control device 10 may also wirelessly acquire and update the algorithm for controlling the output device 30 from the outside. For example, the control device 10 includes a communication unit, which acquires the algorithms used by the calculation unit 13 and the determination unit 14, or the algorithm used by the output unit 15 to control the lighting, from the outside via wireless communication, and the calculation unit 13, the determination unit 14, and the output unit 15 update the existing algorithms using the algorithm acquired by the communication unit. The communication unit may also perform wired communication. The control device 10 may also read and acquire the algorithm from a storage medium such as a Universal Serial Bus (USB) memory or a Compact Disc Read only memory (CD-ROM).

また、刺激出力システム1は、1日の浴光量の目標値に対する、対象となる日の浴光量の達成度であるルクスh達成度を算出し、可視化してもよい。例えば、ある日のユーザの1日の浴光量を計測し、ルクスh達成度として、計測した浴光量が、1日の浴光量の目標値に対してどれだけ差があるかを算出してもよい。また、刺激出力システム1は、ある日のユーザの1日の浴光量を計測し、ルクスh達成度として、計測した浴光量が、1日の浴光量の目標値に対してどれだけの割合を算出してもよい。 The stimulus output system 1 may also calculate and visualize the lux-h achievement level, which is the achievement level of the amount of light exposure on a target day relative to the target value for the amount of light exposure for that day. For example, the amount of light exposure of a user on a certain day may be measured, and the difference between the measured amount of light exposure and the target value for the amount of light exposure for that day may be calculated as the lux-h achievement level. The stimulus output system 1 may also measure the amount of light exposure of a user on a certain day, and the ratio of the measured amount of light exposure to the target value for the amount of light exposure for that day may be calculated as the lux-h achievement level.

また、刺激出力システム1は、ルクスh達成度と、ユーザの心拍数から算出される、ユーザの睡眠の質をあらわす睡眠スコアとを可視化してもよい。 The stimulation output system 1 may also visualize the lux-h achievement level and a sleep score that represents the user's sleep quality, calculated from the user's heart rate.

また、刺激出力システム1は、1日の浴光量の目標値と、ルクスh達成度との差を補うような光を、ユーザに対して、照明器具に出力させてもよい。例えば、刺激出力システム1は、ルクスh達成度として、対象となる日の浴光量を、1日の浴光量の目標値で割り、ルクスh達成度が1になるように、照明器具から光を出力させてもよい。 The stimulus output system 1 may also cause the lighting fixture to output light to the user that compensates for the difference between the target value for the amount of light exposure per day and the lux-h achievement level. For example, the stimulus output system 1 may divide the amount of light exposure on a target day by the target value for the amount of light exposure per day to determine the lux-h achievement level, and cause the lighting fixture to output light so that the lux-h achievement level becomes 1.

図13は、実施の形態における刺激出力システム1の携帯端末50との同期について表す図である。刺激出力システム1は、さらに携帯端末50を備えてもよい。刺激出力システム1は、携帯端末50が動作しているときに、センサ20が起動した場合、携帯端末50とセンサ20とは同期し、携帯端末50とセンサ20とが動作している間、携帯端末50は、一定間隔毎にセンサ20から生体情報を自動で取得、または、ユーザによる手動入力によって取得する。また、携帯端末50は、センサ20が動作していない場合、携帯端末50と同期しなくてもよい。 Figure 13 is a diagram showing synchronization between the stimulation output system 1 and the mobile terminal 50 in the embodiment. The stimulation output system 1 may further include a mobile terminal 50. In the stimulation output system 1, when the sensor 20 is activated while the mobile terminal 50 is operating, the mobile terminal 50 and the sensor 20 are synchronized, and while the mobile terminal 50 and the sensor 20 are operating, the mobile terminal 50 automatically acquires bioinformation from the sensor 20 at regular intervals or acquires bioinformation by manual input by the user. In addition, when the sensor 20 is not operating, the mobile terminal 50 does not need to be synchronized with the mobile terminal 50.

図14は、実施の形態における刺激出力システムがアドバイスの通知を行う画面の例を示す図である。制御装置10は、センサ20が検知したユーザの生体情報に基づいて、ユーザの睡眠のサイクルを示すサーカディアンリズムを算出し、算出したユーザのサーカディアンリズムと、AI(Artificial Intelligence)を用いて生成したユーザの睡眠についてのアドバイスを、ユーザに通知する。 Figure 14 is a diagram showing an example of a screen on which the stimulation output system in the embodiment notifies advice. The control device 10 calculates the circadian rhythm indicating the user's sleep cycle based on the user's biological information detected by the sensor 20, and notifies the user of the calculated circadian rhythm and advice about the user's sleep generated using AI (Artificial Intelligence).

例えば、制御装置10の通知部16は、センサ20が検知したユーザの生体情報に基づいて、ユーザのサーカディアンリズムを算出する。そして、算出したサーカディアンリズムが、平均値よりも所定の値乖離している場合、通知部16は、ユーザにサーカディアンリズムを整える効果のある行動を取るように促すメッセージを通知する。例えば、通知部16は、ディスプレイに、睡眠に関するアドバイスとして「昼間、日光浴をしましょう。」というメッセージを表示させる。上記のサーカディアンリズムの算出と、サーカディアンリズムの判定は、AIを用いて行われてもよい。 For example, the notification unit 16 of the control device 10 calculates the user's circadian rhythm based on the user's biological information detected by the sensor 20. If the calculated circadian rhythm deviates from the average value by a predetermined value, the notification unit 16 notifies the user of a message encouraging the user to take an action that will be effective in regulating the circadian rhythm. For example, the notification unit 16 displays a message on the display as advice regarding sleep, saying, "Get some sun in the daytime." The calculation of the circadian rhythm and the determination of the circadian rhythm may be performed using AI.

[効果等]
本開示の刺激出力システム1は、ユーザの生体情報を検知するセンサ20と、ユーザに感覚刺激を与える出力装置30と、出力装置30を制御する制御装置10と、を備え、制御装置10は、センサ20が検知した生体情報を蓄積し、蓄積した生体情報を解析して基礎データを算出し、算出した基礎データに基づいて、出力装置30に、ユーザに感覚刺激を与えさせる。
[Effects, etc.]
The stimulus output system 1 of the present disclosure comprises a sensor 20 that detects a user's biometric information, an output device 30 that provides a sensory stimulus to the user, and a control device 10 that controls the output device 30, where the control device 10 accumulates the biometric information detected by the sensor 20, analyzes the accumulated biometric information to calculate basic data, and causes the output device 30 to provide a sensory stimulus to the user based on the calculated basic data.

これにより、刺激出力システム1は、汎用性の高い機器を用い、従来より豊富な種類の刺激による、ユーザの睡眠に関する情報を反映した刺激出力を行うことができる。 As a result, the stimulation output system 1 can use a versatile device to output stimulation that reflects information about the user's sleep using a wider variety of stimulations than ever before.

また、例えば、刺激出力システム1において、制御装置10は、基礎データとして、蓄積した複数の生体情報に対して回帰分析を行うことで得られる回帰直線を算出し、対象となる生体情報と回帰直線とを比較した結果に基づいて、出力装置30にユーザに感覚刺激を与えさせる。 In addition, for example, in the stimulation output system 1, the control device 10 calculates a regression line obtained by performing a regression analysis on multiple pieces of accumulated bioinformation as basic data, and causes the output device 30 to provide a sensory stimulation to the user based on the results of comparing the target bioinformation with the regression line.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザの生体情報を回帰分析で解析することによって、ユーザの睡眠を判定し、それに応じた刺激出力を行うことができる。 As a result, the stimulation output system 1 can determine the user's sleep state by analyzing the user's biological information through regression analysis, and output stimulation accordingly.

また、例えば、刺激出力システム1において、制御装置10は、対象となる生体情報と、回帰直線との乖離の程度を判定し、乖離の程度に応じて、出力装置30に、ユーザに感覚刺激を与えさせる。 For example, in the stimulation output system 1, the control device 10 determines the degree of deviation between the target bioinformation and the regression line, and causes the output device 30 to provide a sensory stimulation to the user depending on the degree of deviation.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザのサーカディアンリズムが平均値から乖離しているときに、ユーザの睡眠リズムが平均に近づくような刺激出力を行うことができる。 As a result, when the user's circadian rhythm deviates from the average value, the stimulation output system 1 can output stimulation such that the user's sleep rhythm approaches the average.

また、例えば、刺激出力システム1において、制御装置10は、ユーザの睡眠中のデータを目的変数とし、ユーザの睡眠前とユーザの睡眠後のデータとを説明変数とする機械学習モデルを用いて、生体情報を解析し、基礎データを算出する。 For example, in the stimulation output system 1, the control device 10 analyzes bioinformation and calculates basic data using a machine learning model that uses the data of the user while he or she is asleep as the objective variable and the data of the user before and after he or she falls asleep as the explanatory variables.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザの生体情報を機械学習の手法を用いて解析することによって、ユーザの睡眠を判定し、それに応じた刺激出力を行うことができる。 As a result, the stimulation output system 1 can determine the user's sleep state by analyzing the user's biometric information using machine learning techniques, and output stimulation accordingly.

また、例えば、刺激出力システム1において、制御装置10は、生体情報を線型回帰分析、ロジスティック回帰分析、および、決定木分析のうちのいずれかを用いて解析し、基礎データを算出する。 For example, in the stimulation output system 1, the control device 10 analyzes the biological information using any one of linear regression analysis, logistic regression analysis, and decision tree analysis, and calculates basic data.

これにより、刺激出力システム1は、様々な手法の回帰分析を用いて、ユーザの生体情報を解析することができる。 This allows the stimulation output system 1 to analyze the user's biometric information using various regression analysis methods.

また、例えば、刺激出力システム1において、出力装置30は、照明器具である。 For example, in the stimulation output system 1, the output device 30 is a lighting fixture.

これにより、刺激出力システム1は、感覚刺激として光の刺激を出力することができる。 This allows the stimulus output system 1 to output light stimuli as sensory stimuli.

また、例えば、刺激出力システム1において、制御装置10は、対象となる生体情報と、回帰直線とが、所定の値以上乖離していた場合、出力装置30の照度を強める。 For example, in the stimulation output system 1, the control device 10 increases the illuminance of the output device 30 when the target bioinformation deviates from the regression line by a predetermined value or more.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザのサーカディアンリズムが平均値から所定の値だけ乖離しているときに、ユーザのサーカディアンリズムが平均値に近づくように、光の刺激を出力することができる。 As a result, the stimulus output system 1 can output light stimuli when the user's circadian rhythm deviates from the average value by a predetermined value so that the user's circadian rhythm approaches the average value.

また、例えば、刺激出力システム1において、制御装置10は、対象となる生体情報と、回帰直線とが、所定の値以上乖離していない場合、出力装置30の照度を変更しない。 Also, for example, in the stimulation output system 1, the control device 10 does not change the illuminance of the output device 30 if the target bioinformation does not deviate from the regression line by a predetermined value or more.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザのサーカディアンリズムが平均値から所定の値だけ乖離していないときに、ユーザのサーカディアンリズムを維持するように、光の刺激を出力することができる。 This allows the stimulus output system 1 to output light stimuli so as to maintain the user's circadian rhythm when the user's circadian rhythm does not deviate from the average value by a predetermined value.

また、例えば、刺激出力システム1において、出力装置30は、空調装置である。 For example, in the stimulation output system 1, the output device 30 is an air conditioning device.

これにより、刺激出力システム1は、感覚刺激として、風の刺激を出力することができ、また、室温および湿度を調整することができる。 This allows the stimulus output system 1 to output wind stimulation as a sensory stimulus, and also to adjust room temperature and humidity.

また、例えば、刺激出力システム1において、出力装置30は、音響装置である。 For example, in the stimulation output system 1, the output device 30 is an audio device.

これにより、刺激出力システム1は、感覚刺激として、音の刺激を出力することができる。 This allows the stimulus output system 1 to output a sound stimulus as a sensory stimulus.

また、例えば、刺激出力システム1において、出力装置30は、照明器具、空調装置、および、音響装置のうちの複数である。 For example, in the stimulation output system 1, the output device 30 is a lighting fixture, an air conditioner, and/or an audio device.

これにより、刺激出力システム1は、感覚刺激として、光の刺激の出力、風の刺激の出力または室温および湿度の調整、および音の刺激の出力のうちの複数を行うことができる。 As a result, the stimulus output system 1 can output multiple sensory stimuli, including outputting light stimuli, outputting wind stimuli, or adjusting room temperature and humidity, and outputting sound stimuli.

また、例えば、刺激出力システム1において、センサ20は、ユーザが直立した姿勢において、ユーザの肩よりも下の位置で、ユーザに接触した状態でユーザの生体情報を検知する。 For example, in the stimulation output system 1, the sensor 20 detects the user's biometric information while in contact with the user at a position below the user's shoulders when the user is in an upright position.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザの手首等に接触するセンサによって、ユーザの生体情報を検知することができる。 This allows the stimulation output system 1 to detect the user's biometric information using a sensor that comes into contact with the user's wrist, etc.

また、例えば、刺激出力システム1において、センサ20は、ユーザから離間した状態で、ユーザの生体情報を検知する。 For example, in the stimulation output system 1, the sensor 20 detects the user's biometric information while separated from the user.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザと非接触で、ユーザの生体情報を検知することができる。 This allows the stimulation output system 1 to detect the user's biometric information without contacting the user.

また、例えば、刺激出力システム1において、生体情報は、脳波、心拍数、ユーザの睡眠中の動作、汗、および、呼吸のそれぞれに関する情報のうちの少なくとも一つを含む。 For example, in the stimulation output system 1, the bio-information includes at least one of the following: brain waves, heart rate, the user's movements during sleep, sweat, and breathing.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザの睡眠の質および長さについて、検知し解析することができる。 This allows the stimulation output system 1 to detect and analyze the quality and length of the user's sleep.

また、例えば、刺激出力システム1において、生体情報が取得される周期は、24時間である。 For example, in the stimulation output system 1, the cycle for acquiring biological information is 24 hours.

これにより、刺激出力システム1は、1日毎にユーザのサーカディアンリズムを判定することができる。 This allows the stimulation output system 1 to determine the user's circadian rhythm on a daily basis.

また、例えば、刺激出力システム1は、さらに、外部の環境に関するデータである外部環境データを取得する外部環境センサ40を備え、制御装置10は、外部環境センサ40が取得した外部環境データを解析する。 For example, the stimulation output system 1 further includes an external environment sensor 40 that acquires external environment data, which is data related to the external environment, and the control device 10 analyzes the external environment data acquired by the external environment sensor 40.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザの生体情報の解析および刺激の出力に、刺激出力システム1が設置された場所の環境を反映することができる。 This allows the stimulation output system 1 to reflect the environment in which the stimulation output system 1 is installed in the analysis of the user's biometric information and the output of stimuli.

また、例えば、外部環境データは、浴光量、気温、および、湿度のうち少なくとも1つを含む。 For example, the external environment data may include at least one of the following: light exposure, temperature, and humidity.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザの睡眠の質等に係る外部環境因子を検知し、解析することができる。 This allows the stimulation output system 1 to detect and analyze external environmental factors related to the user's sleep quality, etc.

また、例えば、刺激出力システム1は、さらに、携帯端末50を備え、携帯端末50が動作しているときに、センサ20が起動した場合、携帯端末50とセンサ20とは同期し、携帯端末50とセンサ20とが動作している間、携帯端末50は、一定間隔毎にセンサ20から生体情報を自動で取得、または、ユーザによる手動入力によって取得する。 For example, the stimulation output system 1 further includes a mobile terminal 50. When the sensor 20 is activated while the mobile terminal 50 is operating, the mobile terminal 50 and the sensor 20 are synchronized. While the mobile terminal 50 and the sensor 20 are operating, the mobile terminal 50 automatically acquires biometric information from the sensor 20 at regular intervals, or acquires biometric information through manual input by the user.

これにより、刺激出力システム1は、センサ20と携帯端末50と同期させて処理を行うことができる。 This allows the stimulation output system 1 to perform processing in synchronization with the sensor 20 and the mobile terminal 50.

また、例えば、刺激出力システム1において、センサ20は、動作していない場合、携帯端末50と同期しない。 Also, for example, in the stimulation output system 1, the sensor 20 does not synchronize with the mobile terminal 50 when it is not operating.

これにより、刺激出力システム1は、適切なタイミングで、センサ20と携帯端末50とを同期させることができる。 This allows the stimulation output system 1 to synchronize the sensor 20 and the mobile terminal 50 at the appropriate timing.

また、例えば、刺激出力システム1において、制御装置10は、出力装置30を制御するアルゴリズムを、外部から無線で取得して更新する。 For example, in the stimulation output system 1, the control device 10 wirelessly acquires and updates the algorithm that controls the output device 30 from an external device.

これにより、刺激出力システム1は、適宜、適切なアルゴリズムを用いて処理を行うことができる。 This allows the stimulation output system 1 to perform processing using an appropriate algorithm as needed.

また、例えば、刺激出力システム1において、制御装置10は、センサ20が検知したユーザの生体情報に基づいて、ユーザの睡眠のサイクルを示すサーカディアンリズムを算出し、算出したユーザのサーカディアンリズムと、AIを用いて生成したユーザの睡眠についてのアドバイスを、ユーザに通知する。 For example, in the stimulation output system 1, the control device 10 calculates a circadian rhythm indicating the user's sleep cycle based on the user's biological information detected by the sensor 20, and notifies the user of the calculated circadian rhythm and advice about the user's sleep generated using AI.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザに適切な睡眠ついてのアドバイスを通知することができる。 This allows the stimulation output system 1 to provide the user with advice on how to sleep properly.

また、例えば、刺激出力システム1において、制御装置10は、1日の浴光量の目標値に対する、対象となる日の浴光量の達成度であるルクスh達成度を算出し、可視化する。 For example, in the stimulation output system 1, the control device 10 calculates and visualizes the lux-h achievement level, which is the achievement level of the light exposure amount on a target day relative to the target value of the light exposure amount for that day.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザに、浴光量を通知することができ、ユーザのサーカディアンリズムの改善に役立てることができる。 This allows the stimulation output system 1 to notify the user of the amount of light exposure, which can be useful in improving the user's circadian rhythm.

また、例えば、刺激出力システム1において、制御装置10は、ルクスh達成度と、ユーザの心拍数から算出される、ユーザの睡眠の質をあらわす睡眠スコアとを可視化する。 For example, in the stimulation output system 1, the control device 10 visualizes the lux-h achievement level and a sleep score that represents the user's sleep quality and is calculated from the user's heart rate.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザに浴光量とユーザの睡眠の質を通知することができ、ユーザのサーカディアンリズムの改善に役立てることができる。 This allows the stimulation output system 1 to inform the user of the amount of light exposure and the quality of the user's sleep, which can be useful in improving the user's circadian rhythm.

また、例えば、刺激出力システム1において、制御装置10は、1日の浴光量の目標値と、ルクスh達成度との差を補うような光を、ユーザに対して、照明器具に出力させる。 For example, in the stimulation output system 1, the control device 10 causes the lighting device to output light to the user that compensates for the difference between the target amount of light exposure in a day and the lux-h achievement level.

これにより、刺激出力システム1は、ユーザのサーカディアンリズムを改善することができる。 This allows the stimulation output system 1 to improve the user's circadian rhythm.

また、例えば、刺激出力方法は、センサ20でユーザの生体情報を検知する検知ステップと、出力装置30で、ユーザに感覚刺激を与える出力ステップと、出力装置30を制御する制御ステップと、を含み、制御ステップでは、センサ20が検知した生体情報を蓄積し、蓄積した生体情報を解析して基礎データを算出し、算出した基礎データに基づいて、出力装置30に、ユーザに感覚刺激を与えさせる。 For example, the stimulation output method includes a detection step of detecting biometric information of the user with the sensor 20, an output step of providing a sensory stimulation to the user with the output device 30, and a control step of controlling the output device 30, in which the control step accumulates the biometric information detected by the sensor 20, analyzes the accumulated biometric information to calculate basic data, and causes the output device 30 to provide the sensory stimulation to the user based on the calculated basic data.

これにより、刺激出力方法は、上記刺激出力システム1と同様の効果を奏することができる。 As a result, the stimulation output method can achieve the same effect as the stimulation output system 1 described above.

[その他]
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
[others]
Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。 For example, in the above embodiment, the processing performed by a specific processing unit may be executed by another processing unit. Also, the order of multiple processes may be changed, or multiple processes may be executed in parallel.

また、上記実施の形態において、各構成要素は、各構成要素に適したコンピュータプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPUまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 In the above embodiment, each component may be realized by executing a computer program suitable for each component. Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or semiconductor memory.

また、各構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。例えば、各構成要素は、回路(または集積回路)でもよい。これらの回路は、全体として1つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。 Furthermore, each component may be realized by hardware. For example, each component may be a circuit (or an integrated circuit). These circuits may form a single circuit as a whole, or each may be a separate circuit. Furthermore, each of these circuits may be a general-purpose circuit, or a dedicated circuit.

また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体で実現されてもよい。また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 In addition, the general or specific aspects of the present invention may be realized as a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, or a recording medium such as a computer-readable CD-ROM. In addition, the general or specific aspects of the present invention may be realized as any combination of a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, and a recording medium.

例えば、本発明は、上記実施の形態の刺激出力方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。本発明は、このようなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現されてもよい。なお、このようなプログラムには、汎用のコントローラまたは携帯端末を上記実施の形態に係る全館空調システムにおけるコントローラまたは携帯端末として動作させるためのアプリケーションプログラムが含まれる。 For example, the present invention may be realized as a program for causing a computer to execute the stimulus output method of the above embodiment. The present invention may be realized as a computer-readable non-transitory recording medium on which such a program is recorded. Note that such a program includes an application program for causing a general-purpose controller or mobile terminal to operate as a controller or mobile terminal in the central air conditioning system according to the above embodiment.

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, the present invention also includes forms obtained by applying various modifications to each embodiment that a person skilled in the art may conceive, or forms realized by arbitrarily combining the components and functions of each embodiment within the scope of the spirit of the present invention.

1 刺激出力システム
10 制御装置
20 センサ
30 出力装置
31 照明器具
32 空調装置
33 音響装置
40 外部環境センサ
41 照度計
42 温度計
43 湿度計
50 携帯端末
REFERENCE SIGNS LIST 1 Stimulus output system 10 Control device 20 Sensor 30 Output device 31 Lighting equipment 32 Air conditioner 33 Sound device 40 External environment sensor 41 Illuminance meter 42 Thermometer 43 Hygrometer 50 Mobile terminal

Claims (23)

ユーザの生体情報を検知するセンサと、
前記ユーザに感覚刺激を与える出力装置と、
前記出力装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記センサが検知した前記生体情報を蓄積し、基礎データとして、蓄積した複数の前記生体情報に対して回帰分析を行うことで得られる回帰直線を算出し、対象となる前記生体情報と前記回帰直線とを比較した結果に基づいて、対象となる前記生体情報と、前記回帰直線との乖離の程度を判定し、前記乖離の程度に応じて、前記出力装置に、前記ユーザに前記感覚刺激を与えさせる、
刺激出力システム。
A sensor that detects biometric information of a user;
An output device for providing a sensory stimulus to the user;
A control device for controlling the output device,
the control device accumulates the bioinformation detected by the sensor, calculates a regression line obtained by performing a regression analysis on the accumulated plurality of pieces of bioinformation as basic data, determines a degree of deviation between the target bioinformation and the regression line based on a result of comparing the target bioinformation with the regression line, and causes the output device to give the sensory stimulation to the user according to the degree of deviation.
Stimulus output system.
前記制御装置は、前記ユーザの睡眠中のデータを目的変数とし、前記ユーザの睡眠前と前記ユーザの睡眠後のデータとを説明変数とする機械学習モデルを用いて、前記生体情報を解析し、前記基礎データを算出する、
請求項1に記載の刺激出力システム。
The control device analyzes the biological information using a machine learning model in which the data of the user during sleep is a target variable and the data of the user before sleep and the data of the user after sleep are explanatory variables, and calculates the basic data.
The stimulation output system according to claim 1 .
前記制御装置は、前記生体情報を線型回帰分析、ロジスティック回帰分析、および、決定木分析のうちのいずれかを用いて解析し、前記基礎データを算出する、
請求項1又は2に記載の刺激出力システム。
the control device analyzes the biological information using any one of linear regression analysis, logistic regression analysis, and decision tree analysis, and calculates the basic data;
3. A stimulation output system according to claim 1 or 2.
前記出力装置は、照明器具である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の刺激出力システム。
The output device is a lighting fixture.
The stimulation output system according to any one of claims 1 to 3.
ユーザの生体情報を検知するセンサと、
前記ユーザに感覚刺激を与える照明器具である出力装置と、
前記出力装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記センサが検知した前記生体情報を蓄積し、基礎データとして、蓄積した複数の前記生体情報に対して回帰分析を行うことで得られる回帰直線を算出し、対象となる前記生体情報と前記回帰直線とを比較した結果に基づいて、前記出力装置に、前
記ユーザに前記感覚刺激を与えさせ、対象となる前記生体情報と、前記回帰直線とが、所定の値以上乖離していた場合、前記出力装置の照度を強める、
刺激出力システム。
A sensor that detects biometric information of a user;
An output device that is a lighting device that provides a sensory stimulus to the user;
A control device for controlling the output device,
the control device accumulates the bioinformation detected by the sensor, calculates a regression line obtained by performing a regression analysis on the accumulated plurality of pieces of bioinformation as basic data, and based on a result of comparing the target bioinformation with the regression line, causes the output device to give the sensory stimulus to the user, and increases the illuminance of the output device when the target bioinformation deviates from the regression line by a predetermined value or more;
Stimulus output system.
前記制御装置は、対象となる前記生体情報と、前記回帰直線とが、所定の値以上乖離していない場合、前記出力装置の照度を変更しない、
請求項5に記載の刺激出力システム。
the control device does not change the illuminance of the output device when the target biological information and the regression line do not deviate by a predetermined value or more.
The stimulation output system according to claim 5 .
前記出力装置は、空調装置である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の刺激出力システム。
The output device is an air conditioning device.
The stimulation output system according to any one of claims 1 to 3.
前記出力装置は、音響装置である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の刺激出力システム。
The output device is an audio device.
The stimulation output system according to any one of claims 1 to 3.
前記出力装置は、照明器具、空調装置、および、音響装置のうちの複数である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の刺激出力システム。
The output device is a lighting device, an air conditioner, and/or an audio device.
The stimulation output system according to any one of claims 1 to 3.
前記センサは、前記ユーザが直立した姿勢において、前記ユーザの肩よりも下の位置で、前記ユーザに接触した状態で前記ユーザの前記生体情報を検知する、
請求項1~9のいずれか1項に記載の刺激出力システム。
The sensor detects the biometric information of the user in a state of contact with the user at a position below the user's shoulders when the user is in an upright position.
A stimulation output system according to any one of claims 1 to 9.
前記センサは、前記ユーザから離間した状態で、前記ユーザの前記生体情報を検知する、
請求項1~9のいずれか1項に記載の刺激出力システム。
The sensor detects the biological information of the user in a state separated from the user.
A stimulation output system according to any one of claims 1 to 9.
前記生体情報は、脳波、心拍数、前記ユーザの睡眠中の動作、汗、および、呼吸のそれぞれに関する情報のうちの少なくとも一つを含む、
請求項1~11のいずれか1項に記載の刺激出力システム。
The biological information includes at least one of information regarding a brain wave, a heart rate, a movement of the user during sleep, sweat, and breathing.
A stimulation output system according to any one of claims 1 to 11.
前記生体情報が取得される周期は、24時間である、
請求項1~12のいずれか1項に記載の刺激出力システム。
The cycle for acquiring the biological information is 24 hours.
A stimulation output system according to any one of claims 1 to 12.
さらに、外部の環境に関するデータである外部環境データを取得する外部環境センサを備え、
前記制御装置は、前記外部環境センサが取得した外部環境データを解析する、
請求項1~13のいずれか1項に記載の刺激出力システム。
Further, an external environment sensor is provided for acquiring external environment data, which is data related to the external environment,
The control device analyzes the external environment data acquired by the external environment sensor.
A stimulation output system according to any one of claims 1 to 13.
前記外部環境データは、浴光量、気温、および、湿度のうち少なくとも1つを含む、
請求項14に記載の刺激出力システム。
The external environment data includes at least one of an amount of light, a temperature, and a humidity.
The stimulation output system according to claim 14.
さらに、携帯端末を備え、
前記携帯端末が動作しているときに、前記センサが起動した場合、前記携帯端末と前記センサとは同期し、前記携帯端末と前記センサとが動作している間、前記携帯端末は、一定間隔毎に前記センサから前記生体情報を自動で取得、または、ユーザによる手動入力によって取得する、
請求項1~15のいずれか1項に記載の刺激出力システム。
In addition, a mobile terminal is provided.
When the sensor is activated while the mobile terminal is operating, the mobile terminal and the sensor are synchronized, and while the mobile terminal and the sensor are operating, the mobile terminal automatically acquires the biometric information from the sensor at regular intervals or acquires the biometric information by manual input by a user.
A stimulation output system according to any one of claims 1 to 15.
前記センサは、動作していない場合、前記携帯端末と同期しない、
請求項16に記載の刺激出力システム。
The sensor will not synchronize with the mobile device if it is not operational.
The stimulation output system of claim 16.
前記制御装置は、前記出力装置を制御するアルゴリズムを、外部から無線で取得して更新する、
請求項1~17のいずれか1項に記載の刺激出力システム。
The control device wirelessly acquires an algorithm for controlling the output device from an external device and updates the algorithm.
A stimulation output system according to any one of claims 1 to 17.
前記制御装置は、前記センサが検知した前記ユーザの前記生体情報に基づいて、前記ユーザの睡眠のサイクルを示すサーカディアンリズムを算出し、
前記算出した前記ユーザの前記サーカディアンリズムと、AI(Artificial
Intelligence)を用いて生成した前記ユーザの前記睡眠についてのアドバイスを、前記ユーザに通知する、
請求項1~18のいずれか1項に記載の刺激出力システム。
The control device calculates a circadian rhythm indicating a sleep cycle of the user based on the biological information of the user detected by the sensor;
The calculated circadian rhythm of the user and AI (Artificial Intelligence)
and notifying the user of the advice about the user's sleep, the advice being generated using the Sleep Intelligence.
A stimulation output system according to any one of claims 1 to 18.
ユーザの生体情報を検知するセンサと、
前記ユーザに感覚刺激を与える照明器具である出力装置と、
前記出力装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記センサが検知した前記生体情報を蓄積し、基礎データとして、蓄積した複数の前記生体情報に対して回帰分析を行うことで得られる回帰直線を算出し、対象となる前記生体情報と前記回帰直線とを比較した結果に基づいて、前記出力装置に、前記ユーザに前記感覚刺激を与えさせ、1日の浴光量の目標値に対する、対象となる日の浴光量の達成度であるルクスh達成度を算出し、可視化する、
刺激出力システム。
A sensor that detects biometric information of a user;
An output device that is a lighting device that provides a sensory stimulus to the user;
A control device for controlling the output device,
The control device accumulates the bioinformation detected by the sensor, calculates a regression line obtained by performing a regression analysis on the accumulated bioinformation as basic data, and based on the result of comparing the target bioinformation with the regression line, causes the output device to give the sensory stimulus to the user, calculates and visualizes the lux-h achievement level, which is the achievement level of the amount of light exposure on a target day against the target value of the amount of light exposure for one day.
Stimulus output system.
前記制御装置は、前記ルクスh達成度と、前記ユーザの心拍数から算出される、前記ユーザの睡眠の質をあらわす睡眠スコアとを可視化する、
請求項20に記載の刺激出力システム。
The control device visualizes the lux-h achievement level and a sleep score representing the user's sleep quality calculated from the user's heart rate.
The stimulation output system of claim 20.
前記制御装置は、前記1日の浴光量の目標値と、前記ルクスh達成度との差を補うような光を、前記ユーザに対して、照明器具である前記出力装置に出力させる、
請求項20又は21に記載の刺激出力システム。
The control device causes the output device, which is a lighting device, to output light to the user that compensates for the difference between the target value of the daily light exposure amount and the lux-h achievement degree.
22. A stimulation output system as claimed in claim 20 or 21.
制御装置が実行する刺激出力方法であって、
センサによって検知されたユーザの生体情報を蓄積し、基礎データとして、蓄積した複数の前記生体情報に対して回帰分析を行うことで得られる回帰直線を算出するステップと、
対象となる前記生体情報と前記回帰直線とを比較した結果に基づいて、対象となる前記生体情報と、前記回帰直線との乖離の程度を判定するステップと、
前記乖離の程度に応じて、出力装置に、前記ユーザに感覚刺激を与えさせるステップとを含む、
刺激出力方法。
A stimulation output method executed by a control device, comprising:
A step of accumulating biometric information of a user detected by a sensor, and calculating a regression line obtained by performing a regression analysis on the accumulated biometric information as basic data;
determining a degree of deviation between the target biometric information and the regression line based on a result of comparing the target biometric information with the regression line;
and causing an output device to provide a sensory stimulus to the user in response to the degree of the deviation.
Stimulus output method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004290470A (en) 2003-03-27 2004-10-21 Kureo:Kk Sleep control program, sleep control method and sleep control device
JP2007193782A (en) 2005-12-22 2007-08-02 Kyoto Institute Of Technology Solution system advice and solution support product information presentation system for health-related problems in daily life
JP2011167362A (en) 2010-02-18 2011-09-01 Delta Tooling Co Ltd Biological state estimation apparatus and computer program
JP2015115876A (en) 2013-12-13 2015-06-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 Communication system, and heat-ray sensor terminal used therein
JP2019121067A (en) 2017-12-28 2019-07-22 東邦瓦斯株式会社 In-housing accident risk prediction and notification system, and in-housing accident risk prediction method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004290470A (en) 2003-03-27 2004-10-21 Kureo:Kk Sleep control program, sleep control method and sleep control device
JP2007193782A (en) 2005-12-22 2007-08-02 Kyoto Institute Of Technology Solution system advice and solution support product information presentation system for health-related problems in daily life
JP2011167362A (en) 2010-02-18 2011-09-01 Delta Tooling Co Ltd Biological state estimation apparatus and computer program
JP2015115876A (en) 2013-12-13 2015-06-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 Communication system, and heat-ray sensor terminal used therein
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