JP2001252265A

JP2001252265A - バイオフィードバック装置

Info

Publication number: JP2001252265A
Application number: JP2000063905A
Authority: JP
Inventors: Keita Hara; 圭太原; Yoshiji Oota; 佳似太田; Masaki Hamamoto; 将樹濱本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-18

Abstract

(57)【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。

Description

【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、Ｃ
ＰＵ(Central Processing Unit) ２０２、記憶装置２０
３、ＣＲＴ(CathodeRay Tube)２０４、コントローラ２
０５、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ｂｉｎａｕｒａｌｂｅａｔ
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１１−１６９５５
８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、ｂｉｎ
ａｕｒａｌｂｅａｔ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９８
Ｈｚ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、ｂｉｎａｕｒａｌｂｅ
ａｔを利用して、深いリラックス状態（θ波）は、９４
Ｈｚ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１４
Ａ、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１２
Ａ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１４
Ｃ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１４
Ａ〜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１４
Ａ〜１４Ｅを、それぞれ表示部１４Ａ、キー入力部１４
Ｂ、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１
３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１４
Ｄ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１４
Ａ〜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１４
Ａ〜１４Ｅを、それぞれ表示部１４Ａ、キー入力部１４
Ｂ、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１
４Ｄ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１４
Ａ〜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１４
Ａ〜１４Ｅを、それぞれ表示部１４Ａ、キー入力部１４
Ｂ、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１
３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１４
Ａ〜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１４
Ａ〜１４Ｅを、それぞれ表示部１４Ａ、キー入力部１４
Ｂ、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１
４Ａ〜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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一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。

【図２】本発明の他の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。

【図３】本発明のさらに他の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。

【図４】本発明のさらに他の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。

【図５】本発明のさらに他の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。

【図６】本発明のさらに他の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。

【図７】本発明のさらに他の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。

【図８】本発明のさらに他の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。

【図９】従来技術の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。

【符号の説明】

１精神活動検出手段２中枢部３刺激発生手段４精神活動選択手段５ＣＰＵ６精神活動判定手段７五感刺激エンジン８Ａ〜８Ｇインターフェース９視覚情報表示手段１０時定数入力手段１１目標表示手段１３マンマシンインターフェース１４Ａ表示部１４Ｂキー入力部１４Ｃジョイスティック１４Ｄスピーカー１４Ｅマイク１５ゲームブック刺激エンジン（時系列刺激エンジ
ン）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ａ６１Ｂ 5/0484 Ａ６１Ｂ 5/05 Ｃ９Ａ００１ 5/05 Ａ６３Ｆ 13/00 Ｆ 13/10 5/107 Ｇ０６Ｆ 3/00 ６０１ 5/11 ６８０ＢＡ６３Ｆ 13/00 Ａ６１Ｂ 5/02 ３２２ 13/10 5/04 ３２０ＭＧ０６Ｆ 3/00 ６０１ 5/10 ３００６８０３１０Ｌ３１０Ａ (72)発明者濱本将樹大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2C001 BA07 BB05 BC00 BC06 BC09 BC10 CA00 CA09 CB01 CC02 CC03 CC08 4C017 AA02 AA09 AA14 AA16 AB08 BD01 FF05 FF17 4C027 AA00 AA03 AA07 AA10 DD00 DD01 DD02 GG01 GG03 GG15 GG18 KK00 KK03 KK07 4C038 PP03 PQ00 PR00 PR01 PR04 PS00 PS01 PS03 PS07 VA04 VA20 VB02 VB03 VB04 VB05 5E501 AA01 CA02 CA08 CB02 CB04 CB15 CC07 CC13 CC14 EA21 EB05 FA32 FA35 FA46 FB28 FB30 FB32 9A001 JJ76 KK20 KK25 KK45

Claims

【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。