JP2020022439A - 集音器、動物感情推定装置及び動物感情推定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明に係る動物感情推定装置の一実施態様について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
本発明に係る動物感情推定装置は、動物の大まかな感情を推定し、飼い主等のユーザに、動物が何を考えているかを示すおおよその感情を提示する。動物感情推定装置1は、図1(a)に示すように、動物(図1では犬)に装着して用いる。動物感情推定装置1は、装着した動物の心拍音を図1(b)に示すセンサー(集音器)100で集音し、得られた心拍音を示す心拍信号に基づいて装着した動物の感情を推定する。そして、動物感情推定装置1は、図1(b)に示す、動物感情推定装置1に設けられた出力部200に動物のその時々の感情を示す顔を表示する。これにより、ユーザは動物がどのような感情を抱いているのかを認識することができる。
以下、本発明に係る動物感情推定装置1について詳細に説明する。
図1(a)、図1(b)に示すように、動物感情推定装置1は、対象となる動物に着装できるように構成されており、動物用のハーネスに、センサー100と、出力部200を含む制御装置が固着されてなる。なお、図1においては、犬に装着する例を示しているが、犬以外の動物に装着して用いてもよいことは言うまでもない。
図1(b)に示すように、センサー100と出力部200とは、接続線110を介して接続され、センサー100により集音された音声信号が伝達される。
図2は、センサー100の構成を示す図である。
図2(a)は、センサー100の斜視図であり、図2(b)は、図2(a)におけるセンサー100をA−A’線で切断した場合の断面図である。
台部102は、樹脂などの弾性部材から成り、図2(a)、図2(b)に示されるように、パラボラ状(すり鉢状、漏斗状)の凹部を有する。なお、ここでは軽量化を考慮して台部として樹脂を用いることとしているが、硬質な部材であってもよく、音波の反射率の高い素材を用いるとよい。
そして、当該凹部の底部に、マイクロフォン101が設けられ、接続線110がスポンジ103の外部に導出される。
図3は、動物感情推定装置1の機能構成を示す機能ブロック図である。
また、制御部330は、ポワンカレプロット解析によっても、動物の感情の推定を行う。
図6は、動物感情推定装置1に記憶されている動物の状態に応じて表示すべき顔画像を示す顔画像表600のデータ概念図である。
図7は、動物感情推定装置1の動作を示すフローチャートである。
図7に示すように、動物感情推定装置1のセンサー100は、動物の生体情報を取得する(ステップS701)。本実施の形態においては、動物感情推定装置1は、マイクロフォン101から心拍音を含む音声信号を取得する。
上記実施の形態に示したように、実施の形態に係る動物感情推定装置1は、動物に着装されて、その心音を示す音声信号を取得する。そして、その音声信号に基づく心拍を特定し、その心拍に基づいて動物の感情を推定し、その感情を示す情報を出力することができる。したがって、ユーザは、その出力された情報を見て、動物がどのような感情を抱いているのかを一目に認識することができる。また、動物感情推定装置1は、センサー100として、その外部をスポンジ剤で覆うことにより、柔軟に変化する動物の皮膚との密着状態を維持でき、効率よく、適格に心音を取得することができる。
本実施の形態2に係る動物感情推定装置は、上記実施の形態1に示した場合とは異なり、出力部200は、顔画像を表示するではなく、発光する。そして、その発光色や、発光の仕方により、動物感情推定装置は、推定した動物の感情を表現する。以下、本実施の形態2に係る動物感情推定装置10について説明する。
図10は、本実施の形態2に係る動物感情推定装置10を動物(図10の例では犬)が装着した状態を示す図である。また、図11は、動物感情推定装置10の外観斜視図であって、(a)、(b)はそれぞれ異なる角度から見た動物感情推定装置10の外観を示している。
図14は、本実施の形態に係る動物感情推定装置10が保持する基本色決定表1400のデータ構成例を示すデータ概念図である。
図15は、本実施の形態2に係る動物感情推定装置10の動作を示すフローチャートである。
本実施の形態2に係る動物感情推定装置10によれば、LEDの発光色や、発光強度(輝度)、発光タイミング(明滅の周期の遅い早い)によって、動物の感情を表現することができる。ユーザは、その発光を見て動物がどのような感情を抱いているのかを推定することが容易になる。例えば、青や緑で比較的穏やかに明滅していると、落ち着いて心安らかなのだろうと推定したり、赤や黄で比較的早く明滅していると、興奮しながらも集中しているのだろうと推定したりすることができる。
上記実施の形態に本発明に係る発明の一実施態様を説明したが、本発明に係る思想がこれに限られないことは言うまでもない。以下、本発明に係る思想として含まれる各種変形例について説明する。
(3)上記実施の形態においては、動物の感情を表現する手法として、出力部200に感情を示す顔画像を表示することとしたが、これはその限りではない。
そして、動物感情推定装置1の装着具に図8(b)に示すように設ける。
ここで、本発明に係る集音器、動物感情推定装置及び動物感情推定方法について、その一実施態様と、当該態様により奏する効果を説明する。
これにより、動物の感情を色で表現できる。したがって、ユーザは、動物の気分をある程度認識でき、意志疎通がしやすくなる。例えば、怒っていれば赤に点灯したり、のんびりしたり眠いときは緑に点灯したりすることで、動物感情推定装置は、動物の感情をユーザが認識できるようにすることができる。
100 センサー(集音器)
101、101a、101b マイクロフォン
102、102a、102b 台部(弾性部材)
103、103a スポンジ(衝撃吸収材)
110 配線
200 出力部
310 センサー処理回路
320 電源部
330 制御部
340 通信部
Claims (6)
- 集音器と、
前記集音器を動物に装着するための装着具と、
前記集音器から集音された音をフィルタリングして心拍信号に変換する変換器と、
前記心拍信号に基づいて、前記動物の感情を推定する推定部と、
前記推定部により推定された感情を示す情報を出力する出力部とを
備え、
前記変換器は、
前記集音器から集音された音に基づく音声信号の低周波成分をカットするハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタを通過した音声信号の高周波成分をカットするローパスフィルタと、を備える
動物感情推定装置。 - 前記変換器は、さらに、
前記ハイパスフィルタと前記ローパスフィルタとの間に、オペアンプが挿入され、
前記オペアンプには、抵抗とコンデンサが並列接続された回路が接続され、
前記オペアンプは、前記ハイパスフィルタを通過した音声信号と、前記オペアンプから出力された信号が前記抵抗とコンデンサが並列接続された回路を通過した信号とが入力されて、前記ハイパスフィルタを通過した音声信号を増幅し、
前記ローパスフィルタは、前記オペアンプにより増幅された音声信号の高周波成分をカットする
ことを特徴とする請求項1に記載の動物感情推定装置。 - 集音器と、
前記集音器を動物に装着するための装着具と、
前記集音器から集音された音をフィルタリングして心拍信号に変換する変換器と、
前記心拍信号に基づいて前記動物の関心度及びストレス度の少なくとも一方を推定する推定部と、
前記推定部により推定された関心度及びストレス度の少なくとも一方に基づいて感情を示す情報を出力する出力部とを備え、
前記推定部は、前記心拍信号に基づいて、第1の拍動と前記第1の拍動に連続する第2の拍動との間の第1心拍時間T1と、前記第2の拍動と前記第2の拍動に連続する第3の拍動との間の第2心拍時間T2と、前記第3の拍動と前記第3の拍動に連続する第4の拍動との間の第3心拍時間T3を特定し、横軸及び縦軸に心拍時間をとった座標系に前記第1心拍時間〜前記第3心拍時間に基づく複数の点をプロットすることにより、前記動物の関心度及びストレス度の少なくとも一方を推定する
動物感情推定装置。 - 前記推定部は、点Pn(T2,T1)と点Pn+1(T3,T2)をプロットした場合の、点Pnと点Pn+1との間の距離に基づいて、前記動物の関心度を推定する
ことを特徴とする請求項3に記載の動物感情推定装置。 - 前記推定部は、前記第4の拍動と、前記第4の拍動に連続する第5の拍動との間の第4心拍時間T4を特定し、前記点Pnと前記点Pn+1とを結んで得られる直線と、前記点Pn+1と、点Pn+2(T4,T3)とを結んで得られる直線とが成す角度に応じて、前記動物の前記ストレス度を推定する
ことを特徴とする請求項3または4に記載の動物感情推定装置。 - 動物に装着して用いる動物感情推定装置による前記動物の感情を推定する動物感情推定方法であって、
前記動物の心音を含む音声信号を取得する取得ステップと、
前記取得された音声信号を心拍信号に変換する変換ステップと、
前記心拍信号に基づいて前記動物の関心度及びストレス度の少なくとも一方を推定し、前記関心度及びストレス度の少なくとも一方に基づいて前記動物の感情を推定する推定ステップと、
前記推定された感情を示す情報を出力する出力ステップとを含み、
前記推定ステップは、前記心拍信号に基づいて、第1の拍動と前記第1の拍動に連続する第2の拍動との間の第1心拍時間T1と、前記第2の拍動と前記第2の拍動に連続する第3の拍動との間の第2心拍時間T2と、前記第3の拍動と前記第3の拍動に連続する第4の拍動との間の第3心拍時間T3を特定し、横軸及び縦軸に心拍時間をとった座標系に前記第1心拍時間〜前記第3心拍時間に基づく複数の点をプロットすることにより、前記動物の関心度及びストレス度の少なくとも一方を推定する
動物感情推定方法。
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