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【発明の名称】 バイオフィードバック装置
【発明者】 【氏名】原 圭太

【氏名】太田 佳似

【氏名】濱本 将樹
【要約】 【課題】使用者の精神活動状態を詳細に把握する、あるいは、使用者が所望とする精神活動状態を把握するとともに、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚を時系列的に変動させながら刺激し、意識的にプレイヤーの精神活動状態を変化させるバイオフィードバック装置を提供する。

【解決手段】精神活動検出手段１によって使用者の各種生体反応が検出され、精神活動判定手段６によって、この検出結果が複合的に解析され、使用者の精神活動状態が判定される。そして、使用者が精神活動選択手段４によって選択した精神活動を目標として、刺激発生手段３から使用者の五感に対して時系列的に変化する刺激が与えられる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】使用者の生体反応のうち、少なくとも１つの種類の生体反応を検出する精神活動検出手段と、上記精神活動検出手段による検出結果に基づいて、使用者の精神活動状態を判定する精神活動判定手段と、上記精神活動判定手段による判定結果に基づいて、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中から少なくとも１つの感覚に対応する刺激を使用者に対して時系列的に与える刺激発生手段とを備えていることを特徴とするバイオフィードバック装置。
【請求項２】上記精神活動検出手段による検出結果を表示する表示手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載のバイオフィードバック装置。
【請求項３】使用者との間のインターフェースとなるマンマシンインターフェースをさらに備えていることを特徴とする請求項１または２記載のバイオフィードバック装置。
【請求項４】上記精神活動判定手段による判定結果に基づいて、上記マンマシンインターフェースの設定を変更することを特徴とする請求項３記載のバイオフィードバック装置。
【請求項５】使用者の生体反応のうち、少なくとも１つの種類の生体反応を検出する精神活動検出手段と、上記精神活動検出手段による検出結果に基づいて、使用者の精神活動状態を判定する精神活動判定手段と、使用者との間のインターフェースとなるマンマシンインターフェースとを備え、上記精神活動判定手段による判定結果に基づいて、上記マンマシンインターフェースの設定を変更することを特徴とするバイオフィードバック装置。
【請求項６】上記精神活動判定手段による判定結果に基づいて変更される上記マンマシンインターフェースの設定が、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音、マイクによって入力される音、およびスピーカーから出力される音の中の少なくとも１つであることを特徴とする請求項４または５記載のバイオフィードバック装置。
【請求項７】使用者が目標とする精神活動状態を選択する精神活動選択手段をさらに備えており、上記刺激発生手段が、上記精神活動判定手段の判定結果により認識される使用者の精神活動状態が、上記精神活動選択手段によって選択された精神活動状態となるように、刺激を使用者に与える制御を行うことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のバイオフィードバック装置。
【請求項８】上記精神活動検出手段による検出結果とともに、上記精神活動選択手段によって選択された精神活動状態を表示する表示手段を備えていることを特徴とする請求項７記載のバイオフィードバック装置。
【請求項９】時系列データに基づく動作を行う際に、現時点よりも先のデータ内容に基づいて、刺激発生手段から出力される刺激を制御する時系列刺激エンジンを備えていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のバイオフィードバック装置。
【請求項１０】上記刺激発生手段から出力される刺激による使用者の精神活動状態の制御の時定数を設定する時定数入力手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のバイオフィードバック装置。
【請求項１１】上記精神活動検出手段が、使用者の脳波、脳磁図、生化学的な反応、瞬きの頻度、皮膚抵抗、発汗、声の抑揚、体動、口の動き、口の乾き、頭部の動き、瞳孔の大きさ、顔面の表情、心拍数、脈拍、呼吸数、呼吸状態、および体表温度の中から少なくとも１つを検出することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載のバイオフィードバック装置。
【請求項１２】使用者が目標とする精神活動状態を選択する精神活動選択手段と、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中から少なくとも１つの感覚に対応する刺激を使用者に対して時系列的に与える刺激発生手段とを備えており、上記刺激発生手段が、上記精神活動選択手段によって選択された精神活動状態となるように、刺激を使用者に与えることを特徴とするバイオフィードバック装置。
【請求項１３】使用者との間のインターフェースとなるマンマシンインターフェースをさらに備えていることを特徴とする請求項１２記載のバイオフィードバック装置。
【請求項１４】上記精神活動選択手段によって選択されている精神活動状態に応じて、上記マンマシンインターフェースの設定を変更することを特徴とする請求項１３記載のバイオフィードバック装置。
【請求項１５】使用者が目標とする精神活動状態を選択する精神活動選択手段と、使用者との間のインターフェースとなるマンマシンインターフェースとを備え、上記精神活動選択手段によって選択されている精神活動状態に応じて、上記マンマシンインターフェースの設定を変更することを特徴とするバイオフィードバック装置。
【請求項１６】上記精神活動選択手段によって選択されている精神活動状態に応じて変更される上記マンマシンインターフェースの設定が、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音、マイクによって入力される音、およびスピーカーから出力される音の中の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１４または１５記載のバイオフィードバック装置。
【請求項１７】上記精神活動選択手段によって選択された精神活動状態を表示する表示手段を備えていることを特徴とする請求項１２ないし１６のいずれかに記載のバイオフィードバック装置。
【請求項１８】時系列データに基づく動作を行う際に、現時点よりも先のデータ内容に基づいて、刺激発生手段から出力される刺激を制御する時系列刺激エンジンを備えていることを特徴とする請求項１２ないし１７のいずれかに記載のバイオフィードバック装置。
【請求項１９】上記刺激発生手段から出力される刺激による使用者の精神活動状態の制御の時定数を設定する時定数入力手段を備えていることを特徴とする請求項１２ないし１８のいずれかに記載のバイオフィードバック装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば情報端末、通信端末、ゲーム端末などに適用され、使用者の精神活動状態に適応するバイオフィードバック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンピュータを内蔵した様々な種類のゲーム機器が開発されている。このようなゲーム機器の基本的な形態としては、ゲームの状況を示すディスプレイと、プレイヤーがゲームに対して働きかけるためのジョイスティックやボタンなどのインターフェースなどを備えた構成がある。昨今では、ゲームの進行状況に応じて、ジョイスティックなどに力をフィードバックさせて、よりリアルなゲーム展開を楽しめるものも開発されている。
【０００３】さらに、プレイヤーの生体反応などを検知し、その情報に応じてゲーム展開を変更するような、バイオフィードバックゲーム機器なども開発されつつある。このようなバイオフィードバックゲーム機器として、たとえば特開平１０−３２８４１２号公報には、次のような装置が開示されている。図９は、上記公報に開示されているバイオフィードバックゲーム機器の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、このバイオフィードバックゲーム機器は、センサー２０１、ＣＰＵ(Central Processing Unit) ２０２、記憶装置２０３、ＣＲＴ(CathodeRay Tube)２０４、コントローラ２０５、センサーチェック手段２０６、スタートスイッチ２０７、ＲＡＭ(Random Access Memory)２０８、タイマー２０９、およびスピーカー２１０を備えている。
【０００４】センサー２０１は、例えば耳たぶに装着されて、耳たぶから人体の生体信号（脈拍、心拍等）を検出するものである。ＣＰＵ２０２は、演算装置として機能するものである。記憶装置２０３は、ゲームのプログラムやデータなどを記憶するものである。ＣＲＴ２０４は、ゲームの進行状況をプレイヤーに示すためのディスプレイである。コントローラ２０５は、プレイヤーがゲームをコントロールするための手段である。センサーチェック手段２０６は、センサー２０１から生体信号が検出されているかをチェックするものである。スタートスイッチ２０７は、ゲームを開始するためのスイッチである。ＲＡＭ２０８は、ＣＰＵ２０２がワークメモリとして使用するものである。タイマー２０９は、生体信号を測定する際に用いるパルスを発するものである。スピーカー２１０は、ゲームの効果音などを発するものである。
【０００５】このバイオフィードバックゲーム機器は、プレイヤーから生体信号が検出されているかを予めチェックするシステムとなっている。そして、正常に生体信号が検出されていない場合には、プレイヤーにセンサーを装着し直すなどの警告を発し、センサーがはずれた状態ではゲームをスタートできないように、正常に生体信号が検出された場合にのみ、ゲームをスタートできるようにする構成となっている。
【０００６】また、他のバイオフィードバックゲーム機器の例として、たとえば特開平１１−１６９５５８号公報には、次のような装置が開示されている。このバイオフィードバックゲーム機器は、脈拍、皮膚温度、および皮膚抵抗反応の中から選択された１または２以上の組合せで構成された因子の変化を検出し、これら信号の変化によって心理的安定の有無を決定し、これをゲームの方式で表示し、周波数の違うｂｉｎａｕｒａｌ ｂｅａｔによって脳波の同調化を誘導する構成となっている。これにより、プレイヤーの興味を誘発しつつ心理的状態の変化を体験することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特開平１０−３２８４１２号公報に記載された構成では、プレイヤーから種々の生体信号を取り込み、これを媒介変数としてゲームの進行や展開に変化を与える設定とすることは可能である。しかしながら、この構成では、プレイヤーの現在の精神（心理）状況を意識的に変化させることは不可能である。
【０００８】さらにまた、上記特開平１１−１６９５５８号公報に記載された構成では、脈拍、皮膚温度、皮膚抵抗反応の精神生理的反応因子を感知する感知手段、および、脳波調整用サウンド信号による脳波同調化手段によって、精神的心理変化に応じてゲームの進行を変えたりすることは可能である。しかしながら、上記の他の生体反応、例えば、脳波、脳磁図、生化学的な反応、瞬きの頻度、発汗、声の抑揚、体動、口の動きや乾き，頭部の動き、瞳孔の大きさ、顔面の表情、心拍数、呼吸数、呼吸状態などを複合的に検出することによって、より詳細にプレイヤーの精神状態を把握することは不可能である。また、プレイヤーに対するフィードバックも脳波調整用サウンド信号による方法のみであり、プレイヤーの精神活動の制御としては不十分なものとなっている。
【０００９】本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、使用者の精神活動状態を詳細に把握する、あるいは、使用者が所望とする精神活動状態を把握するとともに、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚を時系列的に変動させながら刺激し、意識的にプレイヤーの精神活動状態を変化させるバイオフィードバック装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、本発明に係るバイオフィードバック装置は、使用者の生体反応のうち、少なくとも１つの種類の生体反応を検出する精神活動検出手段と、上記精神活動検出手段による検出結果に基づいて、使用者の精神活動状態を判定する精神活動判定手段と、上記精神活動判定手段による判定結果に基づいて、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中から少なくとも１つの感覚に対応する刺激を使用者に対して時系列的に与える刺激発生手段とを備えていることを特徴としている。
【００１１】上記の構成では、まず、精神活動検出手段によって、使用者の生体反応、例えば、脳波、脳磁図、生化学的な反応、瞬きの頻度、皮膚抵抗、発汗、声の抑揚、体動、口の動きや乾き、頭部の動き、瞳孔の大きさ、顔面の表情、心拍数、脈拍、呼吸数、呼吸状態、体表温などの中から少なくとも１つが検出される。この精神活動検出手段の検出結果を複合的に解析することによって、精神活動判定手段によって使用者の精神活動状況が判定される。そして、精神活動判定手段の判定結果に基づいて、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中から少なくとも１つの感覚を刺激する刺激発生手段による出力を、例えば１／ｆ揺らぎなどに基づいて時系列的に変化させて使用者に与えることによって、使用者のバイオフィードバック機能により、睡眠誘発、リラックス、平常、活動的などの使用者の精神活動を制御することができる。
【００１２】よって、例えば、使用者がプレゼンテーションを行おうとしているときには、バイオフィードバックによる五感の刺激によって短時間で活動的な精神状態にすることができる。また、例えば使用者が睡眠を取りたいと思っているときには、短時間で睡眠を誘発するような制御を行うことが可能となり、リラックスしたいと思っているときには、短時間で精神活動の興奮状態を鎮静することが可能となる。
【００１３】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記の構成において、上記精神活動検出手段による検出結果を表示する表示手段をさらに備えている構成としてもよい。
【００１４】上記の構成によれば、表示手段によって、精神活動検出手段による検出結果が使用者に向けて表示することができるので、使用者は自分の精神活動状態を把握することにより、バイオフィードバック状況を意識下におくことができる。よって、使用者の精神活動の制御をより効果的に行うことができる。
【００１５】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記の構成において、使用者との間のインターフェースとなるマンマシンインターフェースをさらに備えている構成としてもよい。
【００１６】上記の構成によれば、例えば、表示部、キー入力部、ジョイスティック、スピーカー、マイクなどのマンマシンインターフェースによって、使用者はバイオフィードバック装置をリアルタイムでインタラクティブに操作することが可能となる。
【００１７】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記の構成において、上記精神活動判定手段による判定結果に基づいて、上記マンマシンインターフェースの設定を変更する構成としてもよい。
【００１８】上記の構成によれば、精神活動判定手段によって使用者の精神活動状態が判定され、その精神活動状態にふさわしい、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、画面の点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音、マイク入力の音声などを設定することが可能となる。
【００１９】よって、例えば携帯電話などに上記のバイオフィードバック装置を適用した場合、使用者の心理状態によって液晶表示の明るさや色を変化させたり、活動状況に応じて表示の速さを変えたりすることが可能となる。さらに、送話者の音声や抑揚を変化させたり、バックグラウンドノイズや音を変化させたりすることが可能となるので、受話者に送話者の心理、精神状態を強調または減弱させて送ることが可能となる。
【００２０】また、例えば電子手帳や電子ブックなどに上記のバイオフィードバック装置を適用した場合、使用者の心理状態に応じて、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、画面の点滅の速さ、キーの反応速度、バックグラウンドで流れる音楽などを変えることによって、使用者の気分にあった操作性を提供することが可能となる。
【００２１】また、例えばゲーム端末などに上記のバイオフィードバック装置を適用した場合、使用者の心理状態に応じて、表示画面の明るさ、色、画面の点滅の速さ、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音楽、装置からの音声などを変えることによって、ゲームの臨場感をより効果的に演出することができる。
【００２２】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、使用者の生体反応のうち、少なくとも１つの種類の生体反応を検出する精神活動検出手段と、上記精神活動検出手段による検出結果に基づいて、使用者の精神活動状態を判定する精神活動判定手段と、使用者との間のインターフェースとなるマンマシンインターフェースとを備え、上記精神活動判定手段による判定結果に基づいて、上記マンマシンインターフェースの設定を変更することを特徴としている。
【００２３】上記の構成では、まず、精神活動検出手段によって、使用者の生体反応、例えば、脳波、脳磁図、生化学的な反応、瞬きの頻度、皮膚抵抗、発汗、声の抑揚、体動、口の動きや乾き、頭部の動き、瞳孔の大きさ、顔面の表情、心拍数、脈拍、呼吸数、呼吸状態、体表温などの中から少なくとも１つが検出される。この精神活動検出手段の検出結果を複合的に解析することによって、精神活動判定手段によって使用者の精神活動状況が判定される。
【００２４】そして、精神活動判定手段によって判定された精神活動状態にふさわしい、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、画面の点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音、マイク入力の音声などを設定することが可能となる。
【００２５】よって、例えば携帯電話などに上記のバイオフィードバック装置を適用した場合、使用者の心理状態によって液晶表示の明るさや色を変化させたり、活動状況に応じて表示の速さを変えたりすることが可能となる。さらに、送話者の音声や抑揚を変化させたり、バックグラウンドノイズや音を変化させたりすることが可能となるので、受話者に送話者の心理、精神状態を強調または減弱させて送ることが可能となる。
【００２６】また、例えば電子手帳や電子ブックなどに上記のバイオフィードバック装置を適用した場合、使用者の心理状態に応じて、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、画面の点滅の速さ、キーの反応速度、バックグラウンドで流れる音楽などを変えることによって、使用者の気分にあった操作性を提供することが可能となる。
【００２７】また、例えばゲーム端末などに上記のバイオフィードバック装置を適用した場合、使用者の心理状態に応じて、表示画面の明るさ、色、画面の点滅の速さ、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音楽、装置からの音声などを変えることによって、ゲームの臨場感をより効果的に演出することができる。
【００２８】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記の構成において、使用者が目標とする精神活動状態を選択する精神活動選択手段をさらに備えており、上記刺激発生手段が、上記精神活動判定手段の判定結果により認識される使用者の精神活動状態が、上記精神活動選択手段によって選択された精神活動状態となるように、刺激を使用者に与える制御を行う構成としてもよい。
【００２９】上記の構成によれば、精神活動選択手段によって、使用者が目標とする精神活動状態を選択することが可能となり、この選択された精神活動状態となるように、刺激発生手段によって刺激が使用者に加えられることになるので、使用者の所望とする精神活動状態に自身をコントロールすることが可能となる。
【００３０】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記の構成において、上記精神活動検出手段による検出結果とともに、上記精神活動選択手段によって選択された精神活動状態を表示する表示手段を備えている構成としてもよい。
【００３１】上記の構成によれば、精神活動検出手段による検出結果と、精神活動選択手段によって選択された精神活動状態とが合わせて表示手段によって表示されるので、使用者は、現在の自分の精神活動状態と、目標とする精神活動状態との差を認識することが可能となる。よって使用者の精神活動の制御をより効果的に行うことができる。
【００３２】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記の構成において、時系列データに基づく動作を行う際に、現時点よりも先のデータ内容に基づいて、刺激発生手段から出力される刺激を制御する時系列刺激エンジンを備えている構成としてもよい。
【００３３】上記の構成では、例えば、電子ブックやゲーム端末などに適用した場合のように、時系列データに基づく動作を行う際に、現時点よりも先のデータ内容に基づいて、時系列刺激エンジンによって刺激発生手段から出力される刺激が制御される。よって、例えば電子ブックなどの情報端末に適用した場合には、ストーリーの先の内容に応じて、また、例えばゲーム端末に適用した場合には、ゲームの進行における先の内容に応じて、前もって使用者の精神活動状態を制御しておくことができる。よって、情報端末やゲーム端末の使用者が、ストーリーやゲームの進行にあった心理変化を能動的かつ効果的に体験することができる。
【００３４】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記の構成において、上記刺激発生手段から出力される刺激による使用者の精神活動状態の制御の時定数を設定する時定数入力手段を備えている構成としてもよい。
【００３５】上記の構成によれば、使用者が、時定数入力手段によって、精神活動状態の制御の時定数を設定することができるので、使用者の所望とする時間で精神活動状態を移行させることが可能となる。例えば、使用者がプレゼンテーションを行おうとしているときには、その開始までの任意の時間で、バイオフィードバックによって活動的な精神状態に移行することができる。また、例えば、使用者が睡眠を取ろうとしているときには、翌日の起床を快適なものとするために、ＲＥＭ睡眠の周期である９０分の倍数の時間が睡眠時間となるように睡眠の誘発時間を設定することが可能となる。
【００３６】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、使用者が目標とする精神活動状態を選択する精神活動選択手段と、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中から少なくとも１つの感覚に対応する刺激を使用者に対して時系列的に与える刺激発生手段とを備えており、上記刺激発生手段が、上記精神活動選択手段によって選択された精神活動状態となるように、刺激を使用者に与えることを特徴としている。
【００３７】上記の構成によれば、精神活動選択手段によって、使用者が目標とする精神活動状態を選択することができる。そして、この選択された精神活動状態となるように、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中から少なくとも１つの感覚を刺激する刺激発生手段による出力を、例えば１／ｆ揺らぎなどに基づいて時系列的に変化させて使用者に与えることによって、使用者のバイオフィードバック機能により、睡眠誘発、リラックス、平常、活動的などの使用者の精神活動を制御することができる。すなわち、使用者の所望とする精神活動状態に自身をコントロールすることが可能となる。
【００３８】よって、例えば、使用者がプレゼンテーションを行おうとしているときには、使用者が、精神活動選択手段によって活動的な精神状態を選択することにより、バイオフィードバックによる五感の刺激によって短時間で活動的な精神状態にすることができる。また、同様に、例えば使用者が睡眠を取りたいと思っているときには、短時間で睡眠を誘発するような制御を行うことが可能となり、リラックスしたいと思っているときには、短時間で精神活動の興奮状態を鎮静することが可能となる。
【００３９】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記の構成において、使用者との間のインターフェースとなるマンマシンインターフェースをさらに備えている構成としてもよい。
【００４０】上記の構成によれば、例えば、表示部、キー入力部、ジョイスティック、スピーカー、マイクなどのマンマシンインターフェースによって、使用者はバイオフィードバック装置をリアルタイムでインタラクティブに操作することが可能となる。
【００４１】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記の構成において、上記精神活動選択手段によって選択されている精神活動状態に応じて、上記マンマシンインターフェースの設定を変更する構成としてもよい。
【００４２】上記の構成によれば、精神活動選択手段によって選択されている精神活動状態にふさわしい、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、画面の点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音、マイク入力の音声などを設定することが可能となる。
【００４３】よって、例えば携帯電話などに上記のバイオフィードバック装置を適用した場合、選択されている精神活動状態に応じて液晶表示の明るさや色を変化させたり、活動状況に応じて表示の速さを変えたりすることが可能となる。
【００４４】また、例えば電子手帳や電子ブックなどに上記のバイオフィードバック装置を適用した場合、選択されている精神活動状態に応じて、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、画面の点滅の速さ、キーの反応速度、バックグラウンドで流れる音楽などを変えることによって、使用者の気分にあった操作性を提供することが可能となる。
【００４５】また、例えばゲーム端末などに上記のバイオフィードバック装置を適用した場合、選択されている精神活動状態に応じて、表示画面の明るさ、色、画面の点滅の速さ、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音楽、装置からの音声などを変えることによって、ゲームの臨場感をより効果的に演出することができる。
【００４６】また、本発明に係るフィードバック装置は、使用者が目標とする精神活動状態を選択する精神活動選択手段と、使用者との間のインターフェースとなるマンマシンインターフェースとを備え、上記精神活動選択手段によって選択されている精神活動状態に応じて、上記マンマシンインターフェースの設定を変更することを特徴としている。
【００４７】上記の構成によれば、精神活動選択手段によって、使用者が目標とする精神活動状態を選択することができる。そして、精神活動選択手段によって選択されている精神活動状態にふさわしい、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、画面の点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音、マイク入力の音声などを設定することが可能となる。
【００４８】よって、例えば携帯電話などに上記のバイオフィードバック装置を適用した場合、選択されている精神活動状態に応じて液晶表示の明るさや色を変化させたり、活動状況に応じて表示の速さを変えたりすることが可能となる。
【００４９】また、例えば電子手帳や電子ブックなどに上記のバイオフィードバック装置を適用した場合、選択されている精神活動状態に応じて、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、画面の点滅の速さ、キーの反応速度、バックグラウンドで流れる音楽などを変えることによって、使用者の気分にあった操作性を提供することが可能となる。
【００５０】また、例えばゲーム端末などに上記のバイオフィードバック装置を適用した場合、選択されている精神活動状態に応じて、表示画面の明るさ、色、画面の点滅の速さ、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音楽、装置からの音声などを変えることによって、ゲームの臨場感をより効果的に演出することができる。
【００５１】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記の構成において、上記精神活動選択手段によって選択された精神活動状態を表示する表示手段を備えている構成としてもよい。
【００５２】上記の構成によれば、精神活動選択手段によって選択された精神活動状態が表示手段によって表示されるので、使用者は、目標とする精神活動状態を認識することが可能となる。よって使用者の精神活動の制御をより効果的に行うことができる。
【００５３】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記の構成において、時系列データに基づく動作を行う際に、現時点よりも先のデータ内容に基づいて、刺激発生手段から出力される刺激を制御する時系列刺激エンジンを備えている構成としてもよい。
【００５４】上記の構成では、例えば、電子ブックやゲーム端末などに適用した場合のように、時系列データに基づく動作を行う際に、現時点よりも先のデータ内容に基づいて、時系列刺激エンジンによって刺激発生手段から出力される刺激が制御される。よって、例えば電子ブックなどの情報端末に適用した場合には、ストーリーの先の内容に応じて、また、例えばゲーム端末に適用した場合には、ゲームの進行における先の内容に応じて、前もって使用者の精神活動状態を制御しておくことができる。よって、情報端末やゲーム端末の使用者が、ストーリーやゲームの進行にあった心理変化を能動的かつ効果的に体験することができる。
【００５５】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記の構成において、上記刺激発生手段から出力される刺激による使用者の精神活動状態の制御の時定数を設定する時定数入力手段を備えている構成としてもよい。
【００５６】上記の構成によれば、使用者が、時定数入力手段によって、精神活動状態の制御の時定数を設定することができるので、使用者の所望とする時間で精神活動状態を移行させることが可能となる。例えば、使用者がプレゼンテーションを行おうとしているときには、その開始までの任意の時間で、バイオフィードバックによって活動的な精神状態に移行することができる。また、例えば、使用者が睡眠を取ろうとしているときには、翌日の起床を快適なものとするために、ＲＥＭ睡眠の周期である９０分の倍数の時間が睡眠時間となるように睡眠の誘発時間を設定することが可能となる。
【００５７】
【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の一形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００５８】図１は、本実施形態に係るバイオフィードバック装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、このバイオフィードバック装置は、精神活動検出手段１、中枢部２、刺激発生手段３、および精神活動選択手段４を備えた構成となっている。
【００５９】精神活動検出手段１は、使用者Ｐの脳の活動状況を検出する脳波、脳磁図、生化学的な反応、瞬きの頻度、皮膚抵抗、発汗、声の抑揚、体動、口の動きや乾き、頭部の動き、瞳孔の大きさ、顔面の表情、心拍数、脈拍、呼吸数、呼吸状態、体表温の中から少なくとも１つを検出するものである。
【００６０】中枢部２は、バイオフィードバック装置における種々の演算処理を行う部分であり、本実施形態においては、ＣＰＵ(Central Processing Unit) ５、および、このＣＰＵ５によって演算処理が行われる精神活動判定手段６、および五感刺激エンジン７を備えた構成となっている。
【００６１】刺激発生手段３は、人の五感である視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中の少なくとも１つの感覚に対応する刺激を、１／ｆ揺らぎ理論等に基づいて時系列的に変化させて使用者Ｐに伝達するものである。この刺激発生手段３から発せられる刺激の揺らぎの近似度によって、使用者Ｐは、睡眠誘発、リラックス、平常、活動的などの精神活動に誘導されることになる。
【００６２】精神活動選択手段４は、使用者Ｐが、所望とする精神活動を選択するための入力手段であり、選択された精神活動の情報は、中枢部２に伝達される。
【００６３】なお、精神活動検出手段１において検出された精神活動の情報信号は、インターフェース８Ａを介して中枢部２に伝達される。同様に、精神活動選択手段４において選択された精神活動の情報信号は、インターフェース８Ｃを介して中枢部２に伝達される。また、中枢部２における五感刺激エンジン７から出力される五感刺激に関する情報信号は、インターフェース８Ｂを介して刺激発生手段３に伝達される。
【００６４】次に、精神活動検出手段１における動作の詳細について説明する。まず、この精神活動検出手段１が検出する種々の生体反応について説明する。
【００６５】脳波は、その周波数帯に応じて、４つの代表的な脳波に分類される。これらの脳波は、それぞれδ波（０．５〜４Ｈｚ）、θ波（４〜８Ｈｚ）、α波（８〜１４Ｈｚ）、β波（１４〜３０Ｈｚ）と呼ばれている。
【００６６】δ波は、睡眠時に現れる脳波である。θ波は、瞑想時などの深いリラックス状態の時に現れる脳波である。α波は、くつろいでいる時等のリラックスしている状態の時、および、何かを記憶しようとしている時等の精神集中した状態でのリラックス状態の時に現れる脳波である。β波は、緊張度が高い時に現れる脳波である。
【００６７】脳波を検出する方法としては、簡易的なものでは、前頭部の表皮と接する電極を有するヘッドバンドと、耳の表皮と接する耳電極とを、対象となる人に装着させ、これらの電極間の微弱な皮膚電位の変化を検出し、これを脳波として検出する方法がある。
【００６８】このように、脳波は電位を測定することによって検出されるものであるが、脳磁図は、脳の活動電位により生じる磁界をＳＱＵＩＤセンサーにより計測することによって得られるものである。
【００６９】心拍数、脈拍、呼吸数は、対象となる人の精神的、心理的状態が安定すると遅くなり、興奮した状態、つまり緊張度が高まった状態では速くなる傾向があるので、心拍数、脈拍、呼吸数の変化は精神的、心理的な活動度を反映することになる。この心拍数、脈拍、呼吸数の検出方法としては、例えば、ＬＥＤと受光素子を利用した簡易的な検出方法がある。
【００７０】体表温に関しては、対象となる人が、精神的、心理的に安定な状態にあるほど末梢血管が拡張し、体表面の末梢欠陥に動脈血が流入するので、体表温は上昇することになる。逆に、精神的な緊張度が高まると、末梢血管が収縮するので、体表面への動脈血の流入が少なくなり体温が低下する傾向がある。この体表温の検出は、サーミスタなどによって簡単に検出することができる。
【００７１】瞬きは、緊張度や興味などの精神（心理）活動を反映するものである。瞬きは、対象となる人が外部に注意を向けている時には少なくなり、心の内面に注意を向けた時には多くなる傾向がある。すなわち、対象となる人が、見ている対象を面白いと感じている時や、注意を引かれている場合には瞬きは抑制され、逆にその状態から解放されると、リバウンドで一時的に瞬きが増大したりする傾向がある。
【００７２】瞳孔は、対光反射や近見反射などによって変動するものであるが、精神（心理）活動に伴う反射によっても変動する。精神（心理）活動を反映した瞳孔反応としては次のようなものがある。対象となる人が、見ているものに対して興味を抱いており、緊張度が高い場合には、瞳孔面積の相対的な増加率は高く、散瞳する。逆に、対象となる人が、見ているものに対して興味がなく、緊張度が低い場合には、縮瞳する。瞬きや瞳孔の動きの検出方法としては、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳイメージセンサによって連続画像を取り入れ、これらの連続画像からエッジの動き検出を行うことによる方法がある。
【００７３】皮膚抵抗は、対象となる人の精神（心理）状態が安定している場合に増加し、ストレスを受けたりして精神（心理）的に緊張度が高いときには減少する。発汗、体動、頭部の動き、口の動きや乾きは、精神（心理）的安定状態で減少し、ストレスを受けるような精神（心理）的に緊張度が高いときには増加する。生化学的な反応は、生体から発生する物質の化学変化に対応したセンサを用いることになる。
【００７４】このように、精神活動検出手段１によって、使用者Ｐの精神活動状況が検出された後、これらの検出信号は、インターフェース８Ａを通じてＣＰＵ２に送られる。ＣＰＵ２に送られた検出信号は、多変量解析などによって分析される。そして、精神活動判定手段６によって、各検出信号の値から、睡眠誘発状態、リラックス状態、平常状態、活動的状態などの、使用者Ｐの心理状態が随時判定される。
【００７５】この精神活動判定手段６による心理状態の判定結果と、使用者Ｐが精神活動選択手段４によって選択した精神活動の情報に基づいて、五感刺激エンジン７から刺激発生手段３に１／ｆ揺らぎなどに基づく時系列に変化する刺激発生信号が送られる。
【００７６】使用者Ｐのバイオフィード機能を利用して、効果的に精神（心理）活動を制御するために、刺激発生手段３は、人の五感である視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中から少なくとも１つの感覚に対応する刺激を、１／ｆ揺らぎなどに基づいて時系列的に変化させて使用者Ｐに与える。この揺らぎの近似度により、睡眠誘発状態、リラックス状態、平常状態、活動的状態などの使用者Ｐの精神（心理）活動が制御される。
【００７７】例えば聴覚刺激の方法としては次のようなものが挙げられる。１つの例としては、使用者Ｐに対して、時系列的に周波数を変化させた音を聞かせる方法がある。この方法の場合には、１／ｆのラインにのる様に、可聴音の周波数が低い場合にパワーを大きく、可聴音の周波数が高い場合にはパワーを小さくする、などの手法が用いられる。
【００７８】また、聴覚刺激の他の例としては、使用者Ｐに対して、断続的に鳴らした同一周波数の音を聞かせる方法がある。この方法の場合には、断続音（トンまたはピ）の周期（間隔）が大きい場合にはパワーを大きく、、断続音（トンまたはピ）の周期（間隔）が小さい場合にはパワーを小さく刺激するなどの手法が用いられる。
【００７９】触覚刺激に関しては、上記の断続音の刺激の（トン）を、叩く動作に変えることによって、上記の聴覚刺激と同じ効果が得られる。つまり１／ｆのラインに乗る様に、断続の叩きの周期（間隔）が大きい場合には強く叩き、断続のたたきの周期（間隔）が小さい場合には小さく叩くように刺激するなどの手法が用いられる。
【００８０】また、視覚刺激に関しては、上記の断続音の刺激の（トン）を、光の点滅に帰ることによって、上記の聴覚刺激と同じ効果が得られる。つまり、１／ｆのラインに乗る様に、ＬＥＤや画面の点滅の周期が大きいときには明るく、点滅の周期が小さい時には明るさを弱くするなどの手法が用いられる。
【００８１】以上のように、種々の感覚に対する刺激を、１／ｆのラインにのる様に、つまり１／ｆの揺らぎに基づいて使用者Ｐに対して加えることによって、使用者Ｐは、精神（心理）的には安定し、リラックスした心理状態に変化していくことになる。逆に、１／ｆの条件から外れ、ランダムに刺激されるほど精神（心理）的に安定せず、興奮した状態に変化していくことになる。具体的な例を挙げると、電車に揺られていると睡眠が誘発されるが、この現象は、１／ｆ揺らぎに基づいたバイオフィードバックによって生じる睡眠誘発作用によるものである。
【００８２】また、例えば聴覚刺激に関しては、ｂｉｎａｕｒａｌ ｂｅａｔによって、脳波を同調させることも可能である。例えば睡眠時に現れる脳波のδ波に同調化させるためには、次のような方法がある。例えば９８Ｈｚの音と１００Ｈｚの音をステレオサウンドで右側および左側の耳に聞かせる。両耳に違った周波数の音が聞こえる場合、周波数の差に相当する２Ｈｚの脳波の同調化がおきるため、睡眠時に現れる状態への制御が可能となる。
【００８３】同じようにして、ｂｉｎａｕｒａｌ ｂｅａｔを利用して、深いリラックス状態（θ波）は、９４Ｈｚと１００Ｈｚの音、くつろいでいる状態（α波）は、９０Ｈｚと１００Ｈｚの音、プレゼンテーションを行っている時やスポーツを行っている時の状態（β波）は、９０Ｈｚと１１０Ｈｚの音によって脳波の同調化がおきるので、それぞれの精神（神経）状態への制御が可能となる。
【００８４】視覚刺激に関しては、上記の様な方法では、短時間でのバイオフィードバック制御はむずかしいが、単一周波数のＬＥＤなどの光の刺激の回数を、脳波の周波数に合わせることにより、脳波の同調化を引き起こし、それぞれの精神（心理）状態への制御が可能である。例えば、睡眠状態（δ波）は、２Ｈｚの間隔での光の点滅、深いリラックス状態（θ波）は、１２Ｈｚの間隔での光の点滅、プレゼンテーションを行っている時やスポーツを行っている時の状態（β波）は、２０Ｈｚの間隔での光の点滅によって脳波の同調化がおきる。
【００８５】一方、嗅覚、味覚に関しては、刺激に対する反応の個人差が大きいので、予め使用者Ｐの精神（心理）状態に適したにおいや味を設定し、データベース化しておく必要がある。そして、このデータベースに基づいて、嗅覚刺激、あるいは味覚刺激を使用者Ｐに加えることになる。
【００８６】精神活動検出手段１において検出され、精神活動判定手段６によって判定された精神（心理）活動と、精神活動選択手段４によって選択された精神（心理）活動との差に相当する刺激は、決められた時定数を考慮しながら、検出結果の精神（心理）活動を基準に刺激発生手段部３から使用者Ｐに対して加えられることになる。この使用者Ｐを介したループ（図１において太線で示す矢印のループ）は、精神活動検出手段１からの検出値によって判定された精神（心理）活動と、精神活動選択手段４によって指定された精神（心理）活動とが一致するまで繰り返される。
【００８７】したがって、例えば使用者Ｐがプレゼンテーションを行おうとしているときには、使用者Ｐが活動的な精神状態を精神活動選択手段４によって選択することによって、バイオフィードバックの五感刺激により短時間で活動的な精神状態になることができる。また、例えば使用者Ｐが睡眠を取りたいときには、睡眠を誘発する精神状態を精神活動選択手段４によって選択することによって、短時間で睡眠が誘発される精神状態となることができる。また、例えば使用者Ｐが、通常状態よりも精神（心理）活動のパワー状態を落としたい時には、精神活動選択手段４によってリラックス状態を選択にすることによって、精神状態のポテンシャルを落とすことができる。
【００８８】〔実施の形態２〕本発明の実施の他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した実施の形態１で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００８９】図２は、本実施形態に係るバイオフィードバック装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、このバイオフィードバック装置は、精神活動検出手段１、中枢部２、刺激発生手段３、精神活動選択手段４、および視覚情報表示手段９を備えた構成となっている。実施の形態１において図１を参照しながら説明した構成と比較して、本実施形態のバイオフィードバック装置は、視覚情報表示手段９を備えている点が異なっている。その他の構成については、実施の形態１において説明した構成とほぼ同様であるので、その説明を省略する。
【００９０】視覚情報表示手段９は、精神活動検出手段１によって検出され、精神活動判定手段６によって判定された精神活動の状態をそれぞれ視覚的に表示するとともに、精神活動選択手段４によって選択された精神活動の状態を目標として、刺激発生手段３から加えられているそれぞれの刺激の周波数帯域および強度を時系列で表示するものである。この視覚情報表示手段９は、インターフェース８Ｄを介して中枢部２におけるＣＰＵ５と接続されている。
【００９１】すなわち、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中から少なくとも１つの感覚に対する刺激を、刺激発生手段３によって１／ｆ揺らぎ等に基づいて時系列的に変化させることによって、使用者Ｐの精神（心理）活動を制御することに加え、使用者Ｐの精神活動の状態の変化、および刺激の周波数帯域や強度をリアルタイムに視覚情報表示手段９に表示することによって、視覚情報からのバイオフィードバック機能を強化し、使用者Ｐの精神（心理）活動の制御をより効果的に行うことができる。
【００９２】別の言い方をすれば、使用者Ｐの精神活動に対する制御が過渡状態にある時の、バイオフィードバック状況が使用者Ｐの意識下におかれることになるので、精神活動の制御機能がより強化されることになる。よって、例えば使用者Ｐがプレゼンテーションを行おうとしているときには、精神活動選択手段４によって活動的な精神状態を選択することにより、効果的に精神（心理）活動を活発化させることができる。また同様に、使用者Ｐが睡眠を取りたいときには、それを選択することにより短時間で効果的に睡眠を誘発し、通常状態よりも精神（心理）活動のパワー状態を落としたい時には、リラックス状態を選択することにより精神状態のポテンシャルをより効果的に落とすことが可能となる。
【００９３】〔実施の形態３〕本発明の実施のさらに他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００９４】図３は、本実施形態に係るバイオフィードバック装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、このバイオフィードバック装置は、時定数入力手段１０、中枢部２、刺激発生手段３、精神活動選択手段４、および目標表示手段１１を備えた構成となっている。実施の形態１において図１を参照しながら説明した構成と比較して、本実施形態のバイオフィードバック装置は、精神活動検出手段１を備えておらず、時定数入力手段１０、および目標表示手段１１を備えている点が異なっている。また、中枢部２において、精神活動判定手段６が設けられていない点も異なっている。その他の構成については、実施の形態１において説明した構成とほぼ同様であるので、その説明を省略する。
【００９５】上記のように、本実施形態におけるバイオフィードバック装置は、精神活動検出手段１を備えておらず、精神活動選択手段４によって使用者Ｐが選択した精神活動を目標として、刺激発生手段３から使用者Ｐに刺激が加えられる構成となっている。そして、上記の目標表示手段１１は、刺激発生手段３から使用者Ｐに加えられている刺激の種類、周波数帯域、および強度などを表示するものとなっている。
【００９６】また、時定数入力手段１０は、刺激発生手段３からの刺激の発生における制御の時定数を使用者Ｐが入力するためのものである。この時定数入力手段１０によって、使用者Ｐは、精神活動がコントロールされる時間、バイオコントロールされる時間を設定することが可能となる。
【００９７】したがって、上記の構成によれば、使用者Ｐのバイオフィードバック機能を利用し、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中から少なくとも１つの感覚を刺激する刺激発生手段３の１／ｆ揺らぎ等の時系列変化の度合いを、時定数入力手段１０において入力された時定数に応じて変化させることによって、睡眠誘発、リラックス、平常、活動的などの使用者Ｐの精神（心理〉活動を制御することができる。
【００９８】このように、使用者Ｐが、精神活動の制御における時定数を設定することができるので、例えばプレゼンテーションをしたいときには、プレゼンテーションするまでに必要とされる時間を設定することにより、実用に適する時間で、活動的な精神状態にすることができる。また睡眠を取りたいときには、ＲＥＭ睡眠の周期である９０分の倍数の周期で起床することができるように睡眠までの誘発時間を設定することにより、翌日には快適な活動ができる。
【００９９】より具体的な例を挙げると、例えば明日の起床時間が午前７時で、現在が午後１１時１５分である場合を想定すると、睡眠状態に入るまでの時間を１５分として設定すれば、ＲＥＭ睡眠の周期が午前７時に合致することになり、快適な状態で起床することができる。これに対して、睡眠状態に入るまでの時間を６０分として設定した場合には、午前７時の起床時間がＲＥＭ睡眠の周期から外れてしまうので、最もつらい条件で起床しなければならなくなる。
【０１００】〔実施の形態４〕本発明の実施のさらに他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０１】図４は、本実施形態に係るバイオフィードバック装置の概略構成を示すブロック図である。このバイオフィードバック装置は、例えば情報端末、通信端末、ゲーム端末などとして用いられることを想定したものとなっている。同図に示すように、このバイオフィードバック装置は、精神活動検出手段１、中枢部２、およびマンマシンインターフェース１３を備えた構成となっている。
【０１０２】精神活動検出手段１は、前記した実施の形態で示したように、使用者Ｐの脳の活動状況を検出する脳波、脳磁図、生化学的な反応、瞬きの頻度、皮膚抵抗、発汗、声の抑揚、体動、口の動きや乾き、頭部の動き、瞳孔の大きさ、顔面の表情、心拍数、脈拍、呼吸数、呼吸状態、体表温の中から少なくとも１つを検出するものである。
【０１０３】中枢部２も、前記した実施の形態で示したように、バイオフィードバック装置における種々の演算処理を行う部分であり、本実施形態においては、ＣＰＵ(Central Processing Unit) ５、および、このＣＰＵ５によって演算処理が行われる精神活動判定手段６を備えた構成となっている。
【０１０４】マンマシンインターフェース１３は、バイオフィードバック装置と使用者Ｐとの間の各種インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅからなるインターフェース機器群の総称である。ここでは、一例として、インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅを、それぞれ表示部１４Ａ、キー入力部１４Ｂ、ジョイスティック１４Ｃ、スピーカー１４Ｄ、マイク１４Ｅとする。このマンマシンインターフェース１３は、インターフェース８Ｇを介して中枢部２に接続されている。
【０１０５】以上のような構成のバイオフィードバック装置における動作は次のようになる。まず、精神活動検出手段１によって、精神（心理）活動状況が検出された後、これらの検出信号は、インターフェース８Ａを通して中枢部２に送られる。そして、中枢部２は、検出される信号を多変量解析などにより分析し、精神活動判定手段６によって各検出信号の値から使用者Ｐの心理状態が判定される。
【０１０６】この精神活動判定手段６によって、使用者Ｐの心理状態が、睡眠誘発状態、リラックス状態、平常状態、活動的状態などに判定された後、その心理状態にふさわしい表示画面の明るさ、表示画面の色、表示のスクロールの早さ、表示画面の点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグランドで流れる音、送話者側または受話者側または装置からの音声、ゲームの内容、などの中から少なくとも１つの初期状態が、初期設定値１２Ａとしてマンマシンインターフェース１３に入力される。そして、この初期設定値１２Ａに基づいて、各インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅが初期設定される。
【０１０７】以上のような構成のバイオフィードバック装置を、例えば携帯電話などに適用した場合、使用者Ｐの心理状態や精神活動状況に応じて、次のようなインターフェース機器の制御をすることが考えられる。（１）表示部１４Ａの表示の明るさや表示色を変える。（２）表示部１４Ａにおける表示展開の早さを変える。（３）マイク１４Ｅから入力される送話者の音声や抑揚を変化させる。（４）スピーカ１４Ｄからのバックグランドノイズや音を変化させる。このような制御を行うことにより、送話者の気分を変えたり、また受話者に送話者の心理・精神状態を強調または減弱させて伝達することができる。
【０１０８】また、例えば電子手帳や電子ブックなどに適用した場合、使用者Ｐの心理状態や精神活動状況に応じて、次のようなインターフェース機器の制御をすることが考えられる。（１）表示部１４Ａの画面の明るさ、色、スクロールの早さ、画面の点滅の速さを変える。（２）キー入力部１４Ｂの反応速度を変える。（３）スピーカー１４Ｄからバックグランドで流れる音楽を変える。このような制御を行うことによって、使用者Ｐの気分にあった雰囲気を作りだしたり、電子ブックとして小説などを読んでいる時などには、気分を高めることが可能となる。
【０１０９】また、例えばゲーム端末などに適用した場合、使用者Ｐの心理状態や精神活動状況に応じて、次のようなインターフェース機器の制御をすることが考えられる。（１）表示部１４Ａの表示画面の明るさ、色、画面の点滅の速さを変える。（２）ジョイスティック１４Ｃの反応速度を変える。（３）スピーカー１４Ｄからバックグランドで流れる音や装置から出される音声を変える。（４）ゲームの内容の初期状態を変える。このような制御を行うことにより、ゲームの臨場感をより効果的に演出することができる。すなわち、使用者Ｐの心理や感情に応じたゲーム展開により、使用者Ｐはより効果的にゲームの世界に入り込むことが可能となる。
【０１１０】〔実施の形態５〕本発明の実施のさらに他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１１１】図５は、本実施形態に係るバイオフィードバック装置の概略構成を示すブロック図である。このバイオフィードバック装置は、例えば情報端末、通信端末、ゲーム端末などとして用いられることを想定したものとなっている。同図に示すように、このバイオフィードバック装置は、精神活動検出手段１、中枢部２、刺激発生手段３、およびマンマシンインターフェース１３を備えた構成となっている。
【０１１２】このように、本実施形態のバイオフィードバック装置は、実施の形態４において図４を参照しながら示した構成と比較して、刺激発生手段３をさらに備えた構成となっている。また、中枢部２においては、五感刺激エンジン７がさらに備えられた構成となっている。
【０１１３】精神活動検出手段１は、前記した実施の形態で示したように、使用者Ｐの脳の活動状況を検出する脳波、脳磁図、生化学的な反応、瞬きの頻度、皮膚抵抗、発汗、声の抑揚、体動、口の動きや乾き、頭部の動き、瞳孔の大きさ、顔面の表情、心拍数、脈拍、呼吸数、呼吸状態、体表温の中から少なくとも１つを検出するものである。
【０１１４】中枢部２も、前記した実施の形態で示したように、バイオフィードバック装置における種々の演算処理を行う部分であり、本実施形態においては、ＣＰＵ(Central Processing Unit) ５、および、このＣＰＵ５によって演算処理が行われる精神活動判定手段６、ならびに、五感刺激エンジン７を備えた構成となっている。
【０１１５】刺激発生手段３も、前記した実施の形態で示したように、人の五感である視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中の少なくとも１つの感覚に対応する刺激を、１／ｆ揺らぎ理論等に基づいて時系列的に変化させて使用者Ｐに伝達するものである。この刺激発生手段３から発せられる刺激の揺らぎの近似度によって、使用者Ｐは、睡眠誘発、リラックス、平常、活動的などの精神活動に誘導されることになる。
【０１１６】マンマシンインターフェース１３も、前記した実施の形態で示したように、バイオフィードバック装置と使用者Ｐとの間の各種インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅからなるインターフェース機器群の総称である。ここでは、一例として、インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅを、それぞれ表示部１４Ａ、キー入力部１４Ｂ、ジョイスティック１４Ｃ、スピーカー１４Ｄ、マイク１４Ｅとする。
【０１１７】以上のような構成のバイオフィードバック装置における動作は次のようになる。まず、精神活動検出手段１によって、精神（心理）活動状況が検出された後、これらの検出信号は、インターフェース８Ａを通して中枢部２に送られる。そして、中枢部２は、検出される信号を多変量解析などにより分析し、精神活動判定手段６によって各検出信号の値から使用者Ｐの心理状態が判定される。
【０１１８】この精神活動判定手段６によって、使用者Ｐの心理状態が、睡眠誘発状態、リラックス状態、平常状態、活動的状態などに判定された後、その心理状態にふさわしい表示画面の明るさ、表示画面の色、表示のスクロールの早さ、表示画面の点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグランドで流れる音、送話者側または受話者側または装置からの音声、ゲームの内容、などの中から少なくとも１つの状態が、設定値１２Ｂとしてマンマシンインターフェース１３に入力される。そして、この設定値１２Ｂに基づいて、各インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅの設定が随時変更される。
【０１１９】さらに、中枢部２における五感刺激エンジン７から刺激発生手段３に向けて、精神活動判定手段６による、使用者Ｐの心理状態の判定結果に基づいて、使用者Ｐの現在の精神活動状況を強制的に変化させる、または維持させるための、時系列で変化する刺激発生信号が送られる。この刺激発生信号に基づいて、刺激発生手段３は、使用者Ｐに対して、該当する刺激を時系列で変化する強度で与えることになる。
【０１２０】以上のような構成のバイオフィードバック装置を、例えば携帯電話などに適用した場合、使用者Ｐの心理状態や精神活動状況に応じて、次のようなインターフェース機器の制御をすることが考えられる。（１）表示部１４Ａの表示の明るさや表示色を随時変える。（２）表示部１４Ａにおける表示展開の早さを随時変える。（３）マイク１４Ｅから入力される送話者の音声や抑揚を随時変化させる。（４）スピーカ１４Ｄからのバックグランドノイズや音を随時変化させる。このような制御を行うことにより、その時の使用者Ｐの精神状態に対応して、随時送話者の気分を変えたり、また受話者に送話者の心理・精神状態を強調または減弱させて伝達することができる。
【０１２１】また、このようなインターフェース機器の制御に加えて、刺激発生手段３からの刺激によって、使用者Ｐの精神活動状態をより効果的にコントロールすることが可能となる。
【０１２２】また、例えば電子手帳や電子ブックなどに適用した場合、使用者Ｐの心理状態や精神活動状況に応じて、次のようなインターフェース機器の制御をすることが考えられる。（１）表示部１４Ａの画面の明るさ、色、スクロールの早さ、画面の点滅の速さを随時変える。（２）キー入力部１４Ｂの反応速度を随時変える。（３）スピーカー１４Ｄからバックグランドで流れる音楽を随時変える。このような制御を行うことによって、その時の使用者Ｐの精神状態に対応して、使用者Ｐの気分にあった雰囲気を随時作りだしたり、電子ブックとして小説などを読んでいる時などには、話の展開に応じて気分を高めることが可能となる。
【０１２３】また、このようなインターフェース機器の制御に加えて、上記と同様に、刺激発生手段３からの刺激によって、使用者Ｐの精神活動状態をより効果的にコントロールすることが可能となる。
【０１２４】また、例えばゲーム端末などに適用した場合、使用者Ｐの心理状態や精神活動状況に応じて、次のようなインターフェース機器の制御をすることが考えられる。（１）表示部１４Ａの表示画面の明るさ、色、画面の点滅の速さを随時変える。（２）ジョイスティック１４Ｃの反応速度を随時変える。（３）スピーカー１４Ｄからバックグランドで流れる音や装置から出される音声を随時変える。（４）ゲームの内容の状態を随時変える。このような制御を行うことにより、ゲームの臨場感をより効果的に演出することができる。特に、ゲームをしている使用者Ｐの精神状態が、リラックス状態であったり、睡眠誘発状態である場合に、これを検知することによってゲーム内容を攻撃的なものに変更したり、逆に、使用者Ｐの精神状態が活動的状態となっている場合に、ゲーム内容を恐怖感の漂う変化の少ないものに変更する、などの制御を行うことが可能となる。よって、使用者Ｐの心理や感情に応じたゲーム展開により、使用者Ｐはより効果的にゲームの世界に入り込むことが可能となるとともに、使用者Ｐがゲームに飽きたり、必要以上に体力を消耗したりすることを抑制することが可能となる。
【０１２５】〔実施の形態６〕本発明の実施のさらに他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１２６】図６は、本実施形態に係るバイオフィードバック装置の概略構成を示すブロック図である。このバイオフィードバック装置は、例えば情報端末、通信端末、ゲーム端末などとして用いられることを想定したものとなっている。同図に示すように、このバイオフィードバック装置は、精神活動選択手段４、中枢部２、刺激発生手段３、およびマンマシンインターフェース１３を備えた構成となっている。
【０１２７】このように、本実施形態のバイオフィードバック装置は、実施の形態５において図５を参照しながら示した構成と比較して、精神活動検出手段１を備えない代わりに、精神活動選択手段４を備えた構成となっている。また、中枢部２においては、精神活動判定手段６を備えないで、五感刺激エンジン７のみが備えられた構成となっている。
【０１２８】精神活動選択手段４は、前記した実施の形態で示したように、使用者Ｐが、所望とする精神活動を選択するための入力手段であり、選択された精神活動の情報は、中枢部２に伝達される。
【０１２９】中枢部２も、前記した実施の形態で示したように、バイオフィードバック装置における種々の演算処理を行う部分であり、本実施形態においては、ＣＰＵ(Central Processing Unit) ５、および、このＣＰＵ５によって演算処理が行われる五感刺激エンジン７を備えた構成となっている。
【０１３０】刺激発生手段３も、前記した実施の形態で示したように、人の五感である視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中の少なくとも１つの感覚に対応する刺激を、１／ｆ揺らぎ理論等に基づいて時系列的に変化させて使用者Ｐに伝達するものである。この刺激発生手段３から発せられる刺激の揺らぎの近似度によって、使用者Ｐは、睡眠誘発、リラックス、平常、活動的などの精神活動に誘導されることになる。
【０１３１】マンマシンインターフェース１３も、前記した実施の形態で示したように、バイオフィードバック装置と使用者Ｐとの間の各種インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅからなるインターフェース機器群の総称である。ここでは、一例として、インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅを、それぞれ表示部１４Ａ、キー入力部１４Ｂ、ジョイスティック１４Ｃ、スピーカー１４Ｄ、マイク１４Ｅとする。
【０１３２】以上のような構成のバイオフィードバック装置における動作は次のようになる。まず、精神活動選択手段４によって選択された、睡眠誘発状態、リラックス状態、平常状態、活動的状態などの精神活動状態に応じて、その精神活動状態にふさわしい表示画面の明るさ、表示画面の色、表示のスクロールの早さ、表示画面の点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグランドで流れる音、送話者側または受話者側または装置からの音声、ゲームの内容、などの中から少なくとも１つの状態が、初期設定値１２Ａとしてマンマシンインターフェース１３に入力される。そして、この初期設定値１２Ａに基づいて、各インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅの初期設定が変更される。
【０１３３】さらに、中枢部２における五感刺激エンジン７から刺激発生手段３に向けて、精神活動選択手段４によって選択された精神活動状態に基づいて、使用者Ｐの現在の精神活動状況を強制的に変化させる、または維持させるための、時系列で変化する刺激発生信号が送られる。この刺激発生信号に基づいて、刺激発生手段３は、使用者Ｐに対して、該当する刺激を時系列で変化する強度で与えることになる。
【０１３４】以上のような構成のバイオフィードバック装置を、例えば携帯電話などに適用した場合、使用者Ｐが所望とする精神活動状況に応じて、次のようなインターフェース機器の制御をすることが考えられる。（１）表示部１４Ａの表示の明るさや表示色を時変える。（２）表示部１４Ａにおける表示展開の早さを変える。（３）マイク１４Ｅから入力される送話者の音声や抑揚を変化させる。（４）スピーカ１４Ｄからのバックグランドノイズや音を変化させる。このような制御を行うことにより、その時の使用者Ｐが所望とする精神状態に対応して、送話者の気分を変えたり、また受話者に送話者の心理・精神状態を強調または減弱させて伝達することができる。
【０１３５】また、このようなインターフェース機器の制御に加えて、刺激発生手段３からの刺激によって、使用者Ｐの精神活動状態をより効果的にコントロールすることが可能となる。
【０１３６】また、例えば電子手帳や電子ブックなどに適用した場合、使用者Ｐが所望とする心理状態や精神活動に応じて、次のようなインターフェース機器の制御をすることが考えられる。（１）表示部１４Ａの画面の明るさ、色、スクロールの早さ、画面の点滅の速さを変える。（２）キー入力部１４Ｂの反応速度を変える。（３）スピーカー１４Ｄからバックグランドで流れる音楽を変える。このような制御を行うことによって、使用者Ｐが所望とする精神状態に対応して、使用者Ｐの気分にあった雰囲気を作りだしたり、電子ブックとして小説などを読んでいる時などには、話の展開に応じて気分を高めることが可能となる。
【０１３７】また、このようなインターフェース機器の制御に加えて、上記と同様に、刺激発生手段３からの刺激によって、使用者Ｐの精神活動状態をより効果的にコントロールすることが可能となる。
【０１３８】また、例えばゲーム端末などに適用した場合、使用者Ｐが所望とする心理状態や精神活動に応じて、次のようなインターフェース機器の制御をすることが考えられる。（１）表示部１４Ａの表示画面の明るさ、色、画面の点滅の速さを変える。（２）ジョイスティック１４Ｃの反応速度を変える。（３）スピーカー１４Ｄからバックグランドで流れる音や装置から出される音声を変える。（４）ゲームの内容の状態を変える。このような制御を行うことにより、ゲームの使用者Ｐが所望とする臨場感をより効果的に演出することができる。
【０１３９】特に、ゲームをしている使用者Ｐの精神状態が、リラックス状態であったり、睡眠誘発状態である場合に、使用者Ｐが活動的な精神状態を選択することによってゲーム内容を攻撃的なものに変更したり、逆に、使用者Ｐの精神状態が活動的状態となっている場合に、使用者Ｐの選択によって、ゲーム内容を恐怖感の漂う変化の少ないものに変更する、などの制御を行うことが可能となる。よって、使用者Ｐが所望とする心理や感情に応じたゲーム展開により、使用者Ｐはより効果的にゲームの世界に入り込むことが可能となるとともに、使用者Ｐがゲームに飽きたり、必要以上に体力を消耗したりすることを抑制することが可能となる。
【０１４０】〔実施の形態７〕本発明の実施のさらに他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１４１】図７は、本実施形態に係るバイオフィードバック装置の概略構成を示すブロック図である。このバイオフィードバック装置は、例えば情報端末、ゲーム端末などとして用いられることを想定したものとなっている。同図に示すように、このバイオフィードバック装置は、精神活動検出手段１、中枢部２、刺激発生手段３、およびマンマシンインターフェース１３を備えた構成となっている。
【０１４２】このように、本実施形態のバイオフィードバック装置は、実施の形態５において図５を参照しながら示した構成と比較して、中枢部２が、ゲームブック刺激エンジン（時系列刺激エンジン）１５をさらに備えた構成となっている。
【０１４３】精神活動検出手段１は、前記した実施の形態で示したように、使用者Ｐの脳の活動状況を検出する脳波、脳磁図、生化学的な反応、瞬きの頻度、皮膚抵抗、発汗、声の抑揚、体動、口の動きや乾き、頭部の動き、瞳孔の大きさ、顔面の表情、心拍数、脈拍、呼吸数、呼吸状態、体表温の中から少なくとも１つを検出するものである。
【０１４４】中枢部２も、前記した実施の形態で示したように、バイオフィードバック装置における種々の演算処理を行う部分であり、本実施形態においては、ＣＰＵ(Central Processing Unit) ５、および、このＣＰＵ５によって演算処理が行われる精神活動判定手段６、五感刺激エンジン７、およびゲームブック刺激エンジン１５を備えた構成となっている。
【０１４５】刺激発生手段３も、前記した実施の形態で示したように、人の五感である視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中の少なくとも１つの感覚に対応する刺激を、１／ｆ揺らぎ理論等に基づいて時系列的に変化させて使用者Ｐに伝達するものである。この刺激発生手段３から発せられる刺激の揺らぎの近似度によって、使用者Ｐは、睡眠誘発、リラックス、平常、活動的などの精神活動に誘導されることになる。
【０１４６】マンマシンインターフェース１３も、前記した実施の形態で示したように、バイオフィードバック装置と使用者Ｐとの間の各種インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅからなるインターフェース機器群の総称である。ここでは、一例として、インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅを、それぞれ表示部１４Ａ、キー入力部１４Ｂ、ジョイスティック１４Ｃ、スピーカー１４Ｄ、マイク１４Ｅとする。
【０１４７】以上のような構成のバイオフィードバック装置における動作は次のようになる。まず、精神活動検出手段１によって、精神（心理）活動状況が検出された後、これらの検出信号は、インターフェース８Ａを通して中枢部２に送られる。そして、中枢部２は、検出される信号を多変量解析などにより分析し、精神活動判定手段６によって各検出信号の値から使用者Ｐの心理状態が判定される。
【０１４８】この精神活動判定手段６によって、使用者Ｐの心理状態が、睡眠誘発状態、リラックス状態、平常状態、活動的状態などに判定された後、その心理状態にふさわしい表示画面の明るさ、表示画面の色、表示のスクロールの早さ、表示画面の点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグランドで流れる音、送話者側または受話者側または装置からの音声、ゲームの内容、などの中から少なくとも１つの状態が、設定値１２Ｂとしてマンマシンインターフェース１３に入力される。そして、この設定値１２Ｂに基づいて、各インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅの設定が随時変更される。
【０１４９】さらに、中枢部２における五感刺激エンジン７から刺激発生手段３に向けて、精神活動判定手段６による、使用者Ｐの心理状態の判定結果に基づいて、使用者Ｐの現在の精神活動状況を強制的に変化させる、または維持させるための、時系列で変化する刺激発生信号が送られる。さらに、中枢部２におけるゲームブック刺激エンジン１５から刺激発生手段３に向けて、例えばゲームの進行の時系列における先の内容、あるいは、小説などの情報の進行の時系列における先の内容などに基づいて、使用者Ｐの現在の精神活動状況を強制的に変化させる、または維持させるための、時系列で変化する刺激発生信号が送られる。これらの刺激発生信号に基づいて、刺激発生手段３は、使用者Ｐに対して、該当する刺激を時系列で変化する強度で与えることになる。
【０１５０】例えば、電子ブックやゲーム端末などにおいては、ストーリー展開における時系列的に先の内容に応じて、前もって使用者Ｐの精神（心理）活動を話の内容に適応させるように、本やゲームの時系列データに（心理）刺激内容を添付しておく。そして、この刺激内容をゲームブック刺激エンジン１５が読みとり、刺激発生手段３により使用者Ｐの精神活動を制御する。したがって、情報端末やゲーム端末の使用者Ｐが、本やゲームの内容に対応して精神（心理）状態を変化させながら、本やゲームの臨場感を能動的にかつ効果的に体験することができる。
【０１５１】〔実施の形態８〕本発明の実施のさらに他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、前記した各実施の形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１５２】図８は、本実施形態に係るバイオフィードバック装置の概略構成を示すブロック図である。このバイオフィードバック装置は、例えば情報端末、ゲーム端末などとして用いられることを想定したものとなっている。同図に示すように、このバイオフィードバック装置は、精神活動選択手段４、中枢部２、刺激発生手段３、およびマンマシンインターフェース１３を備えた構成となっている。
【０１５３】このように、本実施形態のバイオフィードバック装置は、実施の形態７において図７を参照しながら示した構成と比較して、精神活動検出手段１を備えない代わりに、精神活動選択手段４を備えた構成となっている。また、中枢部２においては、精神活動判定手段６を備えないで、五感刺激エンジン７およびゲームブック刺激エンジン１５が備えられた構成となっている。
【０１５４】精神活動検出手段１は、前記した実施の形態で示したように、使用者Ｐの脳の活動状況を検出する脳波、脳磁図、生化学的な反応、瞬きの頻度、皮膚抵抗、発汗、声の抑揚、体動、口の動きや乾き、頭部の動き、瞳孔の大きさ、顔面の表情、心拍数、脈拍、呼吸数、呼吸状態、体表温の中から少なくとも１つを検出するものである。
【０１５５】中枢部２も、前記した実施の形態で示したように、バイオフィードバック装置における種々の演算処理を行う部分であり、本実施形態においては、ＣＰＵ(Central Processing Unit) ５、および、このＣＰＵ５によって演算処理が行われる五感刺激エンジン７、およびゲームブック刺激エンジン１５を備えた構成となっている。
【０１５６】刺激発生手段３も、前記した実施の形態で示したように、人の五感である視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中の少なくとも１つの感覚に対応する刺激を、１／ｆ揺らぎ理論等に基づいて時系列的に変化させて使用者Ｐに伝達するものである。この刺激発生手段３から発せられる刺激の揺らぎの近似度によって、使用者Ｐは、睡眠誘発、リラックス、平常、活動的などの精神活動に誘導されることになる。
【０１５７】マンマシンインターフェース１３も、前記した実施の形態で示したように、バイオフィードバック装置と使用者Ｐとの間の各種インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅからなるインターフェース機器群の総称である。ここでは、一例として、インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅを、それぞれ表示部１４Ａ、キー入力部１４Ｂ、ジョイスティック１４Ｃ、スピーカー１４Ｄ、マイク１４Ｅとする。
【０１５８】以上のような構成のバイオフィードバック装置における動作は次のようになる。まず、精神活動選択手段４によって選択された、睡眠誘発状態、リラックス状態、平常状態、活動的状態などの精神活動状態に応じて、その精神活動状態にふさわしい表示画面の明るさ、表示画面の色、表示のスクロールの早さ、表示画面の点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグランドで流れる音、送話者側または受話者側または装置からの音声、ゲームの内容、などの中から少なくとも１つの状態が、設定値１２Ｂとしてマンマシンインターフェース１３に入力される。そして、この設定値１２Ｂに基づいて、各インターフェース機器１４Ａ〜１４Ｅの設定が変更される。
【０１５９】さらに、中枢部２における五感刺激エンジン７から刺激発生手段３に向けて、精神活動選択手段４によって選択された精神活動状態に基づいて、使用者Ｐの現在の精神活動状況を強制的に変化させる、または維持させるための、時系列で変化する刺激発生信号が送られる。この刺激発生信号に基づいて、刺激発生手段３は、使用者Ｐに対して、該当する刺激を時系列で変化する強度で与えることになる。
【０１６０】さらに、中枢部２におけるゲームブック刺激エンジン１５から刺激発生手段３に向けて、例えば、ゲームの進行の時系列における先の内容、あるいは、小説などの情報の進行の時系列における先の内容などに基づいて、使用者Ｐの現在の精神活動状況を強制的に変化させる、または維持させるための、時系列で変化する刺激発生信号が送られる。これらの刺激発生信号に基づいて、刺激発生手段３は、使用者Ｐに対して、該当する刺激を時系列で変化する強度で与えることになる。
【０１６１】また、例えば、電子ブックやゲーム端末などにおいては、ストーリー展開における時系列的に先の内容に応じて、前もって使用者Ｐの精神（心理）活動を話の内容に適応させるように、本やゲームの時系列データに（心理）刺激内容を添付しておく。そして、この刺激内容をゲームブック刺激エンジン１５が読みとり、刺激発生手段３により使用者Ｐの精神活動を制御する。したがって、情報端末やゲーム端末の使用者Ｐが、本やゲームの内容に対応して精神（心理）状態を変化させながら、本やゲームの臨場感を能動的にかつ効果的に体験することができる。
【０１６２】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るバイオフィードバック装置は、使用者の生体反応のうち、少なくとも１つの種類の生体反応を検出する精神活動検出手段と、上記精神活動検出手段による検出結果に基づいて、使用者の精神活動状態を判定する精神活動判定手段と、上記精神活動判定手段による判定結果に基づいて、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中から少なくとも１つの感覚に対応する刺激を使用者に対して時系列的に与える刺激発生手段とを備えている構成である。
【０１６３】これにより、まず、精神活動検出手段によって、使用者の生体反応が検出され、この精神活動検出手段の検出結果を複合的に解析することによって、精神活動判定手段によって使用者の精神活動状況が判定される。そして、精神活動判定手段の判定結果に基づいて、刺激発生手段からの刺激を、例えば１／ｆ揺らぎなどに基づいて時系列的に変化させて使用者の五感に与えることによって、使用者のバイオフィードバック機能により、睡眠誘発、リラックス、平常、活動的などの使用者の精神活動を制御することができるという効果を奏する。
【０１６４】よって、例えば、使用者がプレゼンテーションを行おうとしているときには、バイオフィードバックによる五感の刺激によって短時間で活動的な精神状態にすることができ、例えば使用者が睡眠を取りたいと思っているときには、短時間で睡眠を誘発するような制御を行うことが可能となり、リラックスしたいと思っているときには、短時間で精神活動の興奮状態を鎮静することが可能となるという効果を奏する。
【０１６５】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記精神活動検出手段による検出結果を表示する表示手段をさらに備えている構成としてもよい。
【０１６６】これにより、上記の構成による効果に加えて、使用者は自分の精神活動状態を把握することにより、バイオフィードバック状況を意識下におくことができるので、使用者の精神活動の制御をより効果的に行うことができるという効果を奏する。
【０１６７】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、使用者との間のインターフェースとなるマンマシンインターフェースをさらに備えている構成としてもよい。
【０１６８】これにより、上記の構成による効果に加えて、例えば、表示部、キー入力部、ジョイスティック、スピーカー、マイクなどのマンマシンインターフェースによって、使用者はバイオフィードバック装置をリアルタイムでインタラクティブに操作することが可能となるという効果を奏する。
【０１６９】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記精神活動判定手段による判定結果に基づいて、上記マンマシンインターフェースの設定を変更する構成としてもよい。
【０１７０】これにより、上記の構成による効果に加えて、精神活動判定手段によって使用者の精神活動状態が判定され、その精神活動状態にふさわしい、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、画面の点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音、マイク入力の音声などを設定することが可能となるという効果を奏する。
【０１７１】よって、例えば携帯電話などに適用した場合、使用者の心理状態によって液晶表示動作を変化させたり、送話者の音声や抑揚を変化させたり、バックグラウンドノイズを変化させたりすることが可能となるので、受話者に送話者の心理、精神状態を強調または減弱させて送ることが可能となるという効果を奏する。
【０１７２】また、例えば電子手帳や電子ブックなどに適用した場合、使用者の心理状態に応じて、表示動作、キーの反応速度、バックグラウンドで流れる音楽などを変えることによって、使用者の気分にあった操作性を提供することが可能となるという効果を奏する。
【０１７３】また、例えばゲーム端末などに適用した場合、使用者の心理状態に応じて、表示動作、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音楽、装置からの音声などを変えることによって、ゲームの臨場感をより効果的に演出することができるという効果を奏する。
【０１７４】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、使用者の生体反応のうち、少なくとも１つの種類の生体反応を検出する精神活動検出手段と、上記精神活動検出手段による検出結果に基づいて、使用者の精神活動状態を判定する精神活動判定手段と、使用者との間のインターフェースとなるマンマシンインターフェースとを備え、上記精神活動判定手段による判定結果に基づいて、上記マンマシンインターフェースの設定を変更する構成である。
【０１７５】これにより、精神活動検出手段によって、使用者の生体反応、例えば、脳波、脳磁図、生化学的な反応、瞬きの頻度、皮膚抵抗、発汗、声の抑揚、体動、口の動きや乾き、頭部の動き、瞳孔の大きさ、顔面の表情、心拍数、脈拍、呼吸数、呼吸状態、体表温などの中から少なくとも１つが検出され、この精神活動検出手段の検出結果を複合的に解析することによって、精神活動判定手段によって使用者の精神活動状況が判定される。
【０１７６】そして、精神活動判定手段によって判定された精神活動状態にふさわしい、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、画面の点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音、マイク入力の音声などを設定することが可能となるという効果を奏する。
【０１７７】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、使用者が目標とする精神活動状態を選択する精神活動選択手段をさらに備えており、上記刺激発生手段が、上記精神活動判定手段の判定結果により認識される使用者の精神活動状態が、上記精神活動選択手段によって選択された精神活動状態となるように、刺激を使用者に与える制御を行う構成としてもよい。
【０１７８】これにより、上記の構成による効果に加えて、精神活動選択手段によって目標とする精神活動状態を選択することが可能となり、この目標に向けて、刺激発生手段によって刺激が使用者に加えられることになるので、使用者の所望とする精神活動状態に自身をコントロールすることが可能となるという効果を奏する。
【０１７９】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記精神活動検出手段による検出結果とともに、上記精神活動選択手段によって選択された精神活動状態を表示する表示手段を備えている構成としてもよい。
【０１８０】これにより、上記の構成による効果に加えて、使用者は、現在の自分の精神活動状態と、目標とする精神活動状態との差を認識することが可能となる。よって、使用者の精神活動の制御をより効果的に行うことができるという効果を奏する。
【０１８１】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、時系列データに基づく動作を行う際に、現時点よりも先のデータ内容に基づいて、刺激発生手段から出力される刺激を制御する時系列刺激エンジンを備えている構成としてもよい。
【０１８２】これにより、上記の構成による効果に加えて、例えば電子ブックなどの情報端末に適用した場合には、ストーリーの先の内容に応じて、また、例えばゲーム端末に適用した場合には、ゲームの進行における先の内容に応じて、前もって使用者の精神活動状態を制御しておくことができる。よって、情報端末やゲーム端末の使用者が、ストーリーやゲームの進行にあった心理変化を能動的かつ効果的に体験することができるという効果を奏する。
【０１８３】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記刺激発生手段から出力される刺激による使用者の精神活動状態の制御の時定数を設定する時定数入力手段を備えている構成としてもよい。
【０１８４】これにより、上記の構成による効果に加えて、使用者の所望とする時間で精神活動状態を移行させることが可能となるという効果を奏する。例えば、使用者がプレゼンテーションを行おうとしているときには、その開始までの任意の時間で、バイオフィードバックによって活動的な精神状態に移行することができる。また、例えば、使用者が睡眠を取ろうとしているときには、翌日の起床を快適なものとするために、ＲＥＭ睡眠の周期である９０分の倍数の時間が睡眠時間となるように睡眠の誘発時間を設定することが可能となる。
【０１８５】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、使用者が目標とする精神活動状態を選択する精神活動選択手段と、視覚、聴覚、嗅覚、触覚、味覚の中から少なくとも１つの感覚に対応する刺激を使用者に対して時系列的に与える刺激発生手段とを備えており、上記刺激発生手段が、上記精神活動選択手段によって選択された精神活動状態となるように、刺激を使用者に与える構成である。
【０１８６】これにより、精神活動選択手段によって、使用者が目標とする精神活動状態を選択し、この選択された精神活動状態となるように、視覚、刺激発生手段による刺激を、時系列的に変化させて使用者の五感に与えることによって、使用者のバイオフィードバック機能により、睡眠誘発、リラックス、平常、活動的などの使用者の精神活動を制御することができる。すなわち、使用者の所望とする精神活動状態に自身をコントロールすることが可能となるという効果を奏する。
【０１８７】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、使用者との間のインターフェースとなるマンマシンインターフェースをさらに備えている構成としてもよい。
【０１８８】これにより、上記の構成による効果に加えて、例えば、表示部、キー入力部、ジョイスティック、スピーカー、マイクなどのマンマシンインターフェースによって、使用者はバイオフィードバック装置をリアルタイムでインタラクティブに操作することが可能となるという効果を奏する。
【０１８９】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記精神活動選択手段によって選択されている精神活動状態に応じて、上記マンマシンインターフェースの設定を変更する構成としてもよい。
【０１９０】これにより、上記の構成による効果に加えて、精神活動選択手段によって選択されている精神活動状態にふさわしい、表示動作、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音、マイク入力の音声などを設定することが可能となるという効果を奏する。
【０１９１】よって、例えば携帯電話などに適用した場合、選択されている精神活動状態に応じて表示動作を変えたりすることが可能となるという効果を奏する。
【０１９２】また、例えば電子手帳や電子ブックなどに適用した場合、選択されている精神活動状態に応じて、表示動作、キーの反応速度、バックグラウンドで流れる音楽などを変えることによって、使用者の気分にあった操作性を提供することが可能となるという効果を奏する。
【０１９３】また、例えばゲーム端末などに適用した場合、選択されている精神活動状態に応じて、表示動作、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音楽、装置からの音声などを変えることによって、ゲームの臨場感をより効果的に演出することができるという効果を奏する。
【０１９４】また、本発明に係るフィードバック装置は、使用者が目標とする精神活動状態を選択する精神活動選択手段と、使用者との間のインターフェースとなるマンマシンインターフェースとを備え、上記精神活動選択手段によって選択されている精神活動状態に応じて、上記マンマシンインターフェースの設定を変更する構成である。
【０１９５】これにより、精神活動選択手段によって、使用者が目標とする精神活動状態を選択することができるとともに、精神活動選択手段によって選択されている精神活動状態にふさわしい、表示画面の明るさ、色、スクロールの速さ、画面の点滅の速さ、キーの反応速度、ジョイスティックの反応速度、バックグラウンドで流れる音、マイク入力の音声などを設定することが可能となるという効果を奏する。
【０１９６】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記精神活動選択手段によって選択された精神活動状態を表示する表示手段を備えている構成としてもよい。
【０１９７】これにより、上記の構成による効果に加えて、使用者は、目標とする精神活動状態を認識することが可能となる。よって使用者の精神活動の制御をより効果的に行うことができるという効果を奏する。
【０１９８】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、時系列データに基づく動作を行う際に、現時点よりも先のデータ内容に基づいて、刺激発生手段から出力される刺激を制御する時系列刺激エンジンを備えている構成としてもよい。
【０１９９】これにより、上記の構成による効果に加えて、例えば電子ブックなどの情報端末に適用した場合には、ストーリーの先の内容に応じて、また、例えばゲーム端末に適用した場合には、ゲームの進行における先の内容に応じて、前もって使用者の精神活動状態を制御しておくことができる。よって、情報端末やゲーム端末の使用者が、ストーリーやゲームの進行にあった心理変化を能動的かつ効果的に体験することができるという効果を奏する。
【０２００】また、本発明に係るバイオフィードバック装置は、上記刺激発生手段から出力される刺激による使用者の精神活動状態の制御の時定数を設定する時定数入力手段を備えている構成としてもよい。
【０２０１】これにより、上記の構成による効果に加えて、使用者が、時定数入力手段によって精神活動状態の制御の時定数を設定することができるので、使用者の所望とする時間で精神活動状態を移行させることが可能となるという効果を奏する。
【出願人】 【識別番号】０００００５０４９
【氏名又は名称】シャープ株式会社
【出願日】 平成１２年３月８日（２０００．３．８）
【代理人】 【識別番号】１０００８００３４
【弁理士】
【氏名又は名称】原 謙三
【公開番号】 特開２００１−２５２２６５（Ｐ２００１−２５２２６５Ａ）
【公開日】 平成１３年９月１８日（２００１．９．１８）
【出願番号】 特願２０００−６３９０５（Ｐ２０００−６３９０５）