JP2021019983A - 心理状態判定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.心理状態判定装置
図1は、第1の実施形態の心理状態判定装置100の概略構成を示す図である。心理状態判定装置100は、人の瞳孔の径の経時変化を測定することにより人の心理状態を推定する装置である。図1に示すように、心理状態判定装置100は、視覚刺激提示部110と、聴覚刺激提示部120と、瞳孔測定部130と、制御部140と、を有する。視覚刺激提示部110と聴覚刺激提示部120とは、人に刺激を提示する刺激提示部である。
図2は、第1の実施形態の心理状態判定装置100の制御系を示すブロック図である。図2に示すように、制御部140は、視覚刺激制御部141と、聴覚刺激制御部142と、期間設定部143と、瞳孔情報取得部144と、瞳孔径算出部145と、心理判定部146と、を有する。
第1の実施形態では、人の心理状態は、「情動状態」と、「中性状態」と、に分類される。そして、「情動状態」は、「快状態」と、「不快状態」と、に分類される。第1の実施形態では、快状態、不快状態以外のその他の情動状態は取り扱わない。
図3は、人に刺激を提示したときの瞳孔の径の応答性を模式的に示すグラフである。図3は実験の傾向を模式的に描いたものであるが、実際の実験値を示しているわけではない。図3の横軸は時間である。図3の縦軸は瞳孔の径の変化量である。図3において、実線は快状態を示し、一点鎖線は不快状態を示し、破線は中性状態を示している。
心理判定部146が行う人の心理状態の判定方法について説明する。第1の実施形態では、心理判定部146は、瞳孔測定部130が第1期間T1および第2期間T2に測定した瞳孔の径の変化履歴から、人の心理状態が、快状態と、不快状態と、中性状態と、のいずれであるかを判定する。
表1に示すように、心理判定部146は、第1ステップで人の心理状態を「情動状態」と「中性状態」とに分類する。
表1に示すように、心理判定部146は、第2ステップで人の心理状態を「快状態」と「不快状態」とに分類する。
このように分類の結果、人の心理状態は、「快状態」と「不快状態」と「中性状態」との3種類のうちのいずれかに分類される。
第1ステップ 第2ステップ
情動状態 快状態
情動状態 不快状態
中性状態
図4は、第1の実施形態の心理状態判定装置100が人の心理状態を判定するフローを説明するためのフローチャートである。
第1の実施形態の心理状態判定装置100は、人の心理状態を人の瞳孔の径についての測定値から判定する。判定に必要な測定値としては、人の瞳孔の径のみである。そのため、非常に簡便であり、複雑な計測装置がなくとも、人の心理状態を判定することができる。
8−1.期間設定部
第1の実施形態では、期間設定部143は、第1期間の終了時刻および第2期間の終了時刻を保持している。しかし、期間設定部143は、第1期間の終了時刻および第2期間の終了時刻について、ユーザー等の外部からの入力を受け付けてもよい。
第1の実施形態では、心理状態判定装置100は、視覚刺激提示部110と聴覚刺激提示部120との両方を有する。視覚刺激提示部110と、聴覚刺激提示部120とのうち、いずれか一方だけでもよい。
第1の実施形態では、制御部140は、視覚刺激制御部141および聴覚刺激制御部142を有する。視覚刺激制御部141および聴覚刺激制御部142は、制御部140の外部に存在してもよい。その場合には、制御部140は、視覚刺激制御部141および聴覚刺激制御部142を有さない。
第1の実施形態では、視覚刺激提示部110と瞳孔測定部130とは別体である。視覚刺激提示部110と瞳孔測定部130とは一体であってもよい。
第1の実施形態では、視覚刺激提示部110は人から比較的離れた位置に存在する。しかし、視覚刺激提示部110は、より人に近い位置であってもよい。例えば、ゴーグル型のディスプレイを用いてもよい。
瞳孔測定部130は、赤外線カメラであってもよい。この場合には、瞳孔測定部130は、暗い環境下であっても人の瞳孔の径を測定することができる。
車両が、第1の実施形態の心理状態判定装置100を搭載していてもよい。その場合には、運転者が視ている車外の情報が運転者に刺激を提示する。刺激として例えば、他の自動車の運転マナー等が挙げられる。具体的には、他の自動車の運転者に道を譲られたり、危険な運転をする自動車に遭遇した場合が挙げられる。または、その他の刺激として、運転者が告知される交通情報等が挙げられる。この場合の刺激は、自動車が人に与える情報である。
心理状態判定装置100は、制御部140の他に記憶部を有していてもよい。
上記の変形例を自由に組み合わせてもよい。
第2の実施形態について説明する。第2の実施形態の機械的構成および制御系は、第1の実施形態と同様である。第2の実施形態の心理判定部が行う処理が、第1の実施形態と異なる。したがって、異なる点について説明する。
図3を用いて説明する。点Pmをとる時刻は、点Nmをとる時刻および点Amをとる時刻よりも後の時刻である。特に、点Pmをとる時刻と、点Nmをとる時刻とは十分に遠い。そのため、最大値をとる時刻により、快状態の点Pmと不快状態の点Nmとを区別することができる。
第2の実施形態では、快状態と不快状態とを判定するための判断基準が第1の実施形態と異なっている。つまり、第2の実施形態の第1ステップの判断基準が第1の実施形態と共通であり、第2の実施形態の第2ステップの判断基準が第1の実施形態と異なっている。そのため、快状態と不快状態とを判定する第2ステップについて説明する。
図5は、第2の実施形態の心理状態判定装置100が人の心理状態を判定するフローを説明するためのフローチャートである。図5は、S105までは、図4と同じである。そのため、S105の後の処理について説明する。S105では、心理判定部146が情動状態と判断し、S207に進む。
第1の実施形態と同様に、第2の実施形態の心理状態判定装置100は、人の心理状態を人の瞳孔の径についての測定値から判定する。判定に必要な測定値としては、人の瞳孔の径のみである。そのため、非常に簡便であり、複雑な計測装置がなくとも、人の心理状態を判定することができる。
第2の実施形態を第1の実施形態の変形例と自由に組み合わせてよい。
第3の実施形態について説明する。
第3の実施形態では、第2ステップを判断する際に、第1の実施形態で用いた瞳孔の径の変化量と、第2の実施形態で用いた散瞳ピーク値までの経過時間と、の両方を用いる。そのために例えば、サポートベクターマシン等、人工知能を用いればよい。ここで、散瞳ピーク値までの経過時間とは、基準時刻から第2期間中の瞳孔の径の最大値をとる時刻までの経過時間である。
第3の実施形態を第1の実施形態の変形例と自由に組み合わせてよい。
1.実験方法
被験者に対して、快状態、不快状態、中性状態、のいずれかの情動を想起させる写真集を用いた。その写真集としてIAPSを用いた。IAPSの各写真は、9段階の閾値を付与されている。閾値が6以上の写真を快状態を想起させる写真と分類した。閾値が4以上6未満の写真を中性状態を想起させる写真と分類した。閾値が4未満の写真を不快状態を想起させる写真と分類した。
2−1.刺激に対する瞳孔の径の応答性
図7は、刺激に対する瞳孔の径の変化量を示すグラフである。図7の横軸は時間である。図7の縦軸は瞳孔の径の変化量である。N数は30である。図7には、図3に示した結果と同様の結果が示されている。
図8は、第1期間T1の期間内における瞳孔径の変化量を示すグラフである。図8の左側から中性状態、不快状態、快状態の順に棒が示されている。図8に示すように、高頻度刺激および低頻度刺激の両方に対して、快状態および不快状態の瞳孔径の変化量は、中性状態の瞳孔径の変化量よりも十分に大きい。
図9は、第2期間T2の期間内における瞳孔径の変化量を示すグラフである。図9に示すように、高頻度刺激および低頻度刺激の両方に対して、快状態の瞳孔径の変化量は、不快状態および中性状態の瞳孔径の変化量よりも大きい。
図10は、基準時刻t0からピーク値をとる時刻までの経過時間を示すグラフである。図10に示すように、高頻度刺激および低頻度刺激の両方に対して、快状態における基準時刻t0からピーク値をとるまでの時間は、不快状態における基準時刻t0からピーク値をとるまでの時間よりも十分に長い。
図11は、分類結果を示すグラフである。図11の横軸は散瞳ピークまでの経過時間である。図11の縦軸は瞳孔径の変化量である。図11のように分類するために、サポートベクターマシンを用いた。
2−6−1.第2期間の瞳孔径の変化率
第1の実施形態の心理状態判定装置100を用いて、被験者の回答と、瞳孔の変化履歴と、を比較した。第1ステップに、第1期間の瞳孔の径の変化率を用い、第2ステップに、第2期間の瞳孔の径の変化率を用いた。そして、分類するためにサポートベクターマシンを用いた。
第2の実施形態の心理状態判定装置100を用いて、被験者の回答と、瞳孔の変化履歴と、を比較した。第1ステップに、第1期間の瞳孔の径の変化率を用い、第2ステップに、散瞳ピークまでの経過時間を用いた。そして、分類するためにサポートベクターマシンを用いた。
第3の実施形態の心理状態判定装置100を用いて、被験者の回答と、瞳孔の変化履歴と、を比較した。第1ステップに、第1期間の瞳孔の径の変化率を用い、第2ステップに、第2期間の瞳孔の径の変化率および散瞳ピークまでの経過時間の両方を用いた。そして、分類するためにサポートベクターマシンを用いた。
第1の態様における心理状態判定装置は、人の瞳孔の径を測定する瞳孔測定部と、人の心理状態を判定する心理判定部と、心理判定部が判定に用いるための期間を設定する期間設定部と、を有する。期間設定部は、基準時刻と、基準時刻から第1時刻までの第1期間と、第1時刻から第2時刻までの第2期間と、を設定する。心理判定部は、瞳孔測定部が第1期間および第2期間に測定した瞳孔の径の変化履歴から、人の心理状態が、快状態と、不快状態と、中性状態と、のいずれであるかを判定する。
110…視覚刺激提示部
120…聴覚刺激提示部
130…瞳孔測定部
140…制御部
Claims (10)
- 人の瞳孔の径を測定する瞳孔測定部と、
人の心理状態を判定する心理判定部と、
前記心理判定部が判定に用いるための期間を設定する期間設定部と、
を有し、
前記期間設定部は、
基準時刻と、
前記基準時刻から第1時刻までの第1期間と、
前記第1時刻から第2時刻までの第2期間と、
を設定し、
前記心理判定部は、
前記瞳孔測定部が前記第1期間および前記第2期間に測定した瞳孔の径の変化履歴から、
人の心理状態が、快状態と、不快状態と、中性状態と、のいずれであるかを判定すること
を含む心理状態判定装置。 - 請求項1に記載の心理状態判定装置において、
前記心理判定部は、
前記瞳孔測定部が前記第1期間に測定した瞳孔の径の変化量から、
人の心理状態が、快状態と不快状態とを含む情動状態と、中性状態と、のいずれであるかを判定する第1ステップを実行すること
を含む心理状態判定装置。 - 請求項2に記載の心理状態判定装置において、
前記心理判定部は、
前記瞳孔測定部が前記第2期間に測定した瞳孔の径の変化量から、
人の心理状態が、快状態と、不快状態と、のいずれであるかを判定する第2ステップを実行すること
を含む心理状態判定装置。 - 請求項2に記載の心理状態判定装置において、
前記心理判定部は、
前記基準時刻から瞳孔の径の変化量の最大値に達する時刻までの時間から、
人の心理状態が、快状態と、不快状態と、のいずれであるかを判定する第2ステップを実行すること
を含む心理状態判定装置。 - 請求項2に記載の心理状態判定装置において、
前記心理判定部は、
前記瞳孔測定部が前記第2期間に測定した瞳孔の径の変化量と、前記基準時刻から瞳孔の径の変化量の最大値に達する時刻までの時間と、から、
人の心理状態が、快状態と、不快状態と、のいずれであるかを判定する第2ステップを実行すること
を含む心理状態判定装置。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の心理状態判定装置において、
前記第1時刻は、
前記基準時刻から0.5秒以上1秒以下の時間が経過した後の時刻であり、
前記第2時刻は、
前記第1時刻から0.5秒以上1秒以下の時間が経過した後の時刻であること
を含む心理状態判定装置。 - 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の心理状態判定装置において、
人に刺激を提示する刺激提示部を有すること
を含む心理状態判定装置。 - 請求項7に記載の心理状態判定装置において、
前記刺激提示部は、
人の視覚に刺激を提示する視覚刺激提示部を有すること
を含む心理状態判定装置。 - 請求項7または請求項8に記載の心理状態判定装置において、
前記刺激提示部は、
人の聴覚に刺激を提示する聴覚刺激提示部を有し、
前記聴覚刺激提示部は、
人の心理状態と無関係な音を断続的に提示し、
前記期間設定部は、
前記聴覚刺激提示部が人に音の提示を開始する時刻を基準時刻に設定すること
を含む心理状態判定装置。 - 請求項9に記載の心理状態判定装置において、
前記聴覚刺激提示部は、
人の心理状態と無関係な音を周期的に提示すること
を含む心理状態判定装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023012941A1 (ja) * | 2021-08-04 | 2023-02-09 | 日本電信電話株式会社 | 聴覚注意状態推定装置、学習装置、それらの方法、およびプログラム |
WO2024106195A1 (ja) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | ソニーグループ株式会社 | 情報処理装置および情報処理システム |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JP2009508553A (ja) * | 2005-09-16 | 2009-03-05 | アイモーションズ−エモーション テクノロジー エー/エス | 眼球性質を解析することで、人間の感情を決定するシステムおよび方法 |
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- 2019-07-30 JP JP2019139541A patent/JP7170274B2/ja active Active
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