JP5241598B2 - 心理状態評価装置 - Google Patents

Description

本発明は、心理状態を評価する心理状態評価装置に関する。

従来、この種の技術として、例えば、特許文献１および特許文献２に開示の技術がある。この特許文献１に開示の技術では、被施療者の自律神経系の生体情報が生体情報センサによって検出され、この検出された自律神経系の生体情報に基づいて被施療者の心理状態が心理状態判断手段によって判断される。特許文献１には、生体情報として、ＧＳＲ、皮膚温および脈拍数が挙げられており、これらＧＳＲ、皮膚温および脈拍数に応じて自律神経系の活性度合いが判断され、その自律神経系の活性度合いに応じて心理状態が判断されている。また、特許文献２に開示の技術では、クラクション、車両割込みおよび渋滞等の環境要因が環境要因判定手段によって検出され、心拍、血圧、皮膚表面温度、皮膚電気抵抗および脳波等の生体情報が生体情報取得手段によって取得され、前記検出された環境要因に応じた心理変化データと前記取得された生体情報との相関関係の関係式が相関関係導出手段によって導出され、前記導出された相関関係の関係式と、前記取得された生体情報に基づいてイライラのレベルが推定される。

特開２００２−２５３５３６号公報 特開２００８−３０１９５７号公報

ところで、前記特許文献１では、被施療者の心理状態が被施療者の自律神経系の生体情報のみに基づいて判定されており、自律神経系の生体情報のみで適切に心理状態を判定することができない場合があり、より適切に心理状態を判定すべく改善の余地がある。

また、前記特許文献２では、生体情報として、皮膚電気抵抗、皮膚表面温度および心拍だけでなく、血圧や脳波も生体情報として考慮されているが、心理状態として或る特定の一つの心理状態、前記特許文献２ではイライラ状態が予め既定されており、そのイライラ状態におけるレベルが判定されており、心理状態そのものが推定されていない。

本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、より精度よく心理状態を評価することができる心理状態評価装置を提供することである。

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる心理状態評価装置は、ユーザの自律神経系の第１生体情報、前記ユーザの中枢神経系の第２生体情報および前記ユーザの内分泌免疫系の第３生体情報のうちの２つ以上の生体情報を測定する測定部と、生体情報と心理状態との関係を表す心理モデルを複数記憶するモデル記憶部と、前記ユーザの属性情報を受け付ける属性設定部と、前記属性設定部で受け付けた前記属性情報に応じて前記複数の心理モデルのうちから１つのモデルを選択し、この選択された心理モデルに用いられる生体情報を測定するように前記測定部を制御する制御部と、前記測定部によって測定された前記２つ以上の生体情報に基づいて前記ユーザの心理状態を評価する心理状態評価部とを備えることを特徴とする。

このような構成の心理状態評価装置および心理状態評価方法では、測定部によって２つ以上の生体情報が測定され、これら測定された２つ以上の生体情報に基づいてユーザの心理状態が評価される。このため、前記構成の心理状態評価装置および心理状態評価方法は、より精度よくユーザの心理状態を評価することが可能となる。そして、この構成によれば、複数の心理モデルが予め用意され、ユーザの属性情報に応じてこれら複数の心理モデルのうちから１つのモデルが選択され、この選択された心理モデルに応じて、この選択された心理モデルに用いられている生体情報を測定するように、測定部が制御される。このため、このような構成の心理状態評価装置では、ユーザの属性に合わせて必要な生体情報を測定することが可能となり、不必要な生体情報が測定されず、無駄を無くすことが可能となる。

また、他の一態様では、上述の心理状態評価装置において、前記測定部は、前記２つ以上の生体情報として前記第１および第２生体情報を測定することを特徴とする。

この構成によれば、第１および第２生体情報、すなわち、自律神経系および中枢神経系の各生体情報に基づいてユーザの心理状態をより精度よく評価することができる心理状態評価装置が提供される。特に、自律神経系の第１生体情報および中枢神経系の第２生体情報は、比較的短時間で測定することができるので、ユーザの心理状態を比較的短時間で評価することが可能となる。

また、他の一態様では、上述の心理状態評価装置において、前記測定部は、前記２つ以上の生体情報のうちの１つとして前記第３生体情報を測定することを特徴とする。

この構成によれば、第３生体情報、すなわち、内分泌免疫系の生体情報を考慮してユーザの心理状態をより精度よく評価することができる心理状態評価装置が提供される。特に、ユーザの心理状態を、第１および第２生体情報だけでなく第３生体情報も加味して評価することによって、すなわち、第１ないし第３生体情報に基づいて評価することによって、さらにより精度よく前記ユーザの心理状態を評価することが可能となる。

また、他の一態様では、上述の心理状態評価装置において、前記心理モデルは、五感のうちの１または複数によって感知可能な１または複数の刺激を与える場合における生体情報と心理状態との関係を表すモデルであることを特徴とする。

この構成によれば、前記心理モデルが、五感のうちの１または複数によって感知可能な１または複数の刺激を与える場合という一定条件下におけるモデルであるので、この一定条件下でのユーザの心理状態をより精度よく評価することが可能となる。

また、他の一態様では、上述の心理状態評価装置において、前記心理モデルは、所定のタイミングで五感のうちの１または複数によって感知可能な１または複数の刺激を与える場合における生体情報と心理状態との関係であって前記所定のタイミングからの時系列的な関係を表すモデルであることを特徴とする。

この構成によれば、前記心理モデルが時系列な関係も表すので、ユーザの心理状態を所定のタイミングからの経時変化で評価することが可能となる。

また、他の一態様では、これら上述の心理状態評価装置において、前記制御部は、前記心理モデルを再選択することを特徴とする。

この構成によれば、制御部が心理モデルを再選択するので、種々の心理モデルによってユーザの心理状態を評価することができ、ユーザ個人に合ったより適切な心理状態を評価した評価結果を得ることが可能となる。

また、他の一態様では、これら上述の心理状態評価装置において、前記ユーザの属性情報は、性別、年齢およびパーソナリティ特性を含むことを特徴とする。

この構成によれば、ユーザの個性を性別、年齢およびパーソナリティ特性によって指定でき、ユーザ個人により適切に適合した心理モデルが選択され、ユーザ個人に合ったより適切な心理状態を評価することが可能となる。

また、他の一態様では、これら上述の心理状態評価装置において、前記心理状態は、快適感および覚醒感を指標とした２次元心理モデルによって評価されることを特徴とする。

この構成によれば、ユーザの心理状態を快適感および覚醒感を指標とした２次元心理モデルによって評価する心理状態評価装置が提供され、ユーザの心理状態を各象限に対応する４つの心理状態、例えばリフレッシュ状態（Ｘ軸を快適感としＹ軸を覚醒感とした場合の第１象限）、イライラ状態（前記場合の第２象限）、退屈状態（前記場合の第３象限）およびリラックス状態（前記場合の第４象限）に分類することができる。

また、他の一態様では、これら上述の心理状態評価装置において、前記心理状態評価部によって評価された前記ユーザの心理状態を出力する評価出力部をさらに備えることを特徴とする。

この構成によれば、評価出力部がユーザの心理状態を出力するので、評価結果を略リアルタイムで認識することが可能となる。また、例えば、心理状態を２次元心理モデルによって評価する場合であってＸＹプロッタで心理状態を表示する場合では、ユーザの心理状態をＸＹプロット上で視覚的に容易に認識することができる。

本発明にかかる心理状態評価装置は、より精度よくユーザの心理状態を評価することができる。

実施形態における心理状態評価装置の構成を示すブロック図である。 心理状態を２次元心理モデルを表した図である。 実施形態における心理状態評価装置の動作を示すフローチャートである。 第１心理モデルの場合における覚醒感における予測値と観測値との相関関係を示す図である。 第２心理モデルの場合における覚醒感における予測値と観測値との相関関係を示す図である。

以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。

図１は、実施形態における心理状態評価装置の構成を示すブロック図である。図２は、心理状態を２次元心理モデルを表した図である。

実施形態の心理状態評価装置Ｓは、ユーザ（被験者）ＬＶの自律神経系の第１生体情報、ユーザＬＶの中枢神経系の第２生体情報およびユーザＬＶの内分泌免疫系の第３生体情報のうちの２つ以上の生体情報を測定する測定部と、この測定部によって測定された前記２つ以上の生体情報に基づいてユーザＬＶの心理状態を評価する心理状態評価部とを備え、ユーザＬＶの心理状態を評価する装置である。心理状態には、例えば、リフレッシュ状態、イライラ状態、退屈状態およびリラックス状態等の心理状態の種類が含まれるともに、それらのうちの或る種類の心理状態におけるレベルが含まれる。このような心理状態評価装置Ｓは、例えば、図１に示すように、生理反応測定部１と、生理反応データ処理部２と、心理状態評価部３と、出力部４と、制御部５と、入力部６と、モデル記憶部７とを備えて構成される。

生理反応測定部１は、ユーザＬＶの生理反応を測定する装置であり、例えば、本実施形態では、ユーザＬＶの自律神経系の第１生理反応を測定する第１生理反応測定部１１と、ユーザＬＶの中枢神経系の第２生理反応を測定する第２生理反応測定部１２と、ユーザＬＶの内分泌免疫系の第３生理反応を測定する第３生理反応測定部１３とを備えて構成される。

第１生理反応は、例えば、心拍、血圧、呼吸数、皮膚温および皮膚電気活動等の自律神経系による生理反応である。第１生理反応測定部１１は、測定すべき第１生理反応の種類に応じたセンサであり、例えば、心拍を測定する心拍センサ、血圧を測定する血圧センサ、呼吸数を測定する呼吸センサ、皮膚温を測定する皮膚温センサ、および、皮膚電気活動（発汗による電気伝導度の変化）を測定する皮膚電気活動センサ等であり、公知のセンサが用いられる。なお、心拍および血圧は、いわゆる脈波を検出することによって測定することができ、１つのセンサ（装置）で測定可能である。第１生理反応測定部１１は、これら各種のセンサを全て備えて構成されてもよいが、これら各種のセンサのうちの１または複数を例えば仕様等に応じて備えて構成されてよい。

第２生理反応は、例えば、脳血流および脳波等の中枢神経系による生理反応である。第２生理反応測定部１２は、測定すべき第２生理反応の種類に応じたセンサであり、例えば、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）によって表面脳血流を測定する脳血流測定装置、表面脳血流だけでなく脳の比較的深部（中心部）の脳血流も測定することができるｆＭＲＩ装置、および、脳波を測定する脳波計等であり、公知の装置が用いられる。第２生理反応測定部１２は、これら各種の測定装置を全て備えて構成されてもよいが、これら各種の測定装置のうちの１または複数を例えば仕様等に応じて備えて構成されてよい。

第３生理反応は、例えば、アミラーゼ濃度および免疫グロブリンＡ濃度等の内分泌免疫系の生理反応である。第３生理反応測定部１３は、測定すべき第３生理反応の種類に応じたセンサであり、例えば、アミラーゼ濃度を測定するアミラーゼ濃度測定装置、および、免疫グロブリンＡ濃度を測定する免疫グロブリンＡ濃度測定装置等であり、公知の装置が用いられる。より具体的には、アミラーゼ濃度および免疫グロブリンＡ濃度は、例えば、唾液を採取し、この採取した唾液からそれぞれ測定することができる。第３生理反応測定部１３は、これら各種の測定装置を全て備えて構成されてもよいが、これら各種の測定装置のうちの１または複数を例えば仕様等に応じて備えて構成されてよい。

生理反応データ処理部２は、生理反応測定部１に接続され、生理反応測定部１の出力を心理状態評価部３で処理可能なデータに信号処理し、生体情報として心理状態評価部３へ出力する回路であり、例えば、本実施形態では、生理反応測定部１が第１ないし第３生理反応測定部１１〜１３を備えて構成されていることから、これらに対応して第１ないし第３生理反応データ処理部２１〜２３を備えて構成される。すなわち、第１生理反応データ処理部２１は、第１生理反応測定部１１に対応して設けられ、第１生理反応測定部１１の出力を心理状態評価部３で処理可能なデータに信号処理し、第１生体情報として心理状態評価部３へ出力する回路である。第２生理反応データ処理部２２は、第２生理反応測定部１２に対応して設けられ、第２生理反応測定部１２の出力を心理状態評価部３で処理可能なデータに信号処理し、第２生体情報として心理状態評価部３へ出力する回路である。第３生理反応データ処理部２３は、第３生理反応測定部１３に対応して設けられ、第１生理反応測定部１３の出力を心理状態評価部３で処理可能なデータに信号処理し、第３生体情報として心理状態評価部３へ出力する回路である。

例えば、心理状態評価部３が第１生体情報として１分間当たりの心拍数を用いる場合には、第１生理反応データ処理部２１は、第１生理反応測定部１１の出力に基づいて心拍を１分間計数し、その値を心理状態評価部３へ出力する。また例えば、心理状態評価部３が第１生体情報として最高血圧および最低血圧を用いる場合には、第１生理反応データ処理部２１は、第１生理反応測定部１１の出力に基づいて血圧の最大値と最小値を検出し、それら各値を心理状態評価部３へ出力する。

また例えば、心理状態評価部３が第２生体情報として脳波の周波数スペクトルを用いる場合には、第２生理反応データ処理部２２は、例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等によって第２生理反応測定部１２の出力に基づいて脳波の周波数スペクトルを検出し、その値を心理状態評価部３へ出力する。

また例えば、心理状態評価部３が第３生体情報として１ｃｃ当たりの免疫グロブリンＡの個数を用いる場合には、第３生理反応データ処理部２３は、例えば所定の容量の免疫グロブリンＡの個数を１ｃｃ当たりに換算する等によって第３生理反応測定部１３の出力に基づいて１ｃｃ当たりの免疫グロブリンＡの個数を検出し、その値を心理状態評価部３へ出力する。

これら生理反応測定部１および生理反応データ処理部２は、ユーザの第１ないし第３生体情報のうちの２つ以上の生体情報を測定する測定部の一例である。図１に示す例では、生理反応測定部１は、第１ないし第３生理反応測定部１１〜１３を備えて構成されたが、例えば仕様等に応じて、第１ないし第３生理反応測定部１１〜１３のうちの２つを備えて構成されてよい。例えば、生理反応測定部１は、第１および第２生理反応測定部１１、１２を備えて構成されてよい。このような構成では、第１および第２生体情報、すなわち、自律神経系および中枢神経系の各生体情報に基づいてユーザＬＶの心理状態をより精度よく評価することができる心理状態評価装置Ｓが提供される。特に、自律神経系の第１生体情報および中枢神経系の第２生体情報は、比較的短時間で測定することができるので、このような構成の心理状態評価装置Ｓは、ユーザＬＶの心理状態を比較的短時間で、例えば略リアルタイムで評価することが可能となる。また例えば、生理反応測定部１は、第１および第３生理反応測定部１１、１３を備えて構成されてよい。また例えば、生理反応測定部１は、第２および第３生理反応測定部１２、１３を備えて構成されてよい。このような構成では、第３生体情報、すなわち、内分泌免疫系の生体情報を考慮してユーザＬＶの心理状態をより精度よく評価することができる心理状態評価装置Ｓが提供される。

そして、これに応じて生理反応データ処理部２は、第１ないし第３生理反応データ処理部２１〜２３のうちのいずれか２つを備えて構成される。

心理状態評価部３は、生理反応データ処理部２に接続され、生理反応データ処理部２を介して入力される、生理反応測定部１によって測定された第１ないし第３生体情報のうちの２つ以上の生体情報に基づいてユーザＬＶの心理状態（種類およびレベルを含む）を評価する回路である。心理状態評価部３は、例えば、本実施形態では、第１ないし第３生体情報のうちの２つ以上の生体情報と心理状態との関係を表す心理モデルを用いて、生理反応測定部１によって測定された第１ないし第３生体情報のうちの２つ以上の生体情報に対応する心理状態をユーザＬＶの心理状態として求める。

心理状態は、例えば、図２に示すように、快適感および覚醒感を指標とした２次元心理モデルによって評価される。より具体的には、この２次元心理モデルでは、Ｘ軸が快適感とされ、Ｙ軸が覚醒感とされる。Ｘ軸（快適感）の正領域は、「快」であり、その値（レベル）が大きくなるほど快適度が増加し、その負領域は、「不快」であり、その値（レベル）が大きくなるほど不快度が増加する。また、Ｙ軸（覚醒感）の正領域は、「覚醒」であり、その値（レベル）が大きくなるほど覚醒度が増加し、その負領域は、「鎮静」であり、その値（レベル）が大きくなるほど鎮静度が増加する。そして、各象限によって心理状態の種類が区分けされ、第１象限がリフレッシュ状態であり、第２象限がイライラ状態であり、第３象限が退屈状態であり、そして、第４象限がリラックス状態である。この２次元心理モデルでは、心理状態は、これら４種類に大別され、快適感の度合い（快適感の値）および覚醒感の度合い（覚醒感の値）によって、各分類（種類）におけるレベルが表される。このような構成では、ユーザＬＶの心理状態を快適感および覚醒感を指標とした２次元心理モデルによって評価する心理状態評価装置Ｓが提供され、このような構成の心理状態評価装置Ｓは、ユーザＬＶの心理状態を各象限に対応する４つの心理状態に分類することができる。

入力部６は、制御部５に接続され、制御部５に与える各種コマンドやデータ等を入力するための装置であり、例えば、キーボードやマウス等の入力機器である。出力部４は、心理状態評価部３や制御部５に接続され、それら入力された各種コマンドやデータ等を出力するための装置であり、例えば、ＣＲＴ、ＬＣＤおよび有機ＥＬ等の表示機器や印刷するプリンタ等である。そして、入力部６には、ユーザＬＶの属性情報を受け付ける属性設定部６１が設けられる。このユーザＬＶの属性情報には、性別（男女別）、年齢およびパーソナリティ特性等が含まれる。このようにユーザの個性が本実施形態では性別、年齢およびパーソナリティ特性によって指定される。パーソナリティ特性は、例えば、公知の性格診断法によって判定される性格であり、例えば、出力部４にアンケートの設問を出力し、その回答をユーザＬＶに入力部６から入力させ、その回答を分析することによって、ユーザＬＶの性格が判定（診断）される。なお、アンケート用紙がユーザＬＶに配布され、その回答が分析されて予めユーザＬＶの性格が判定され、その性格自体がパーソナリティ特性として属性設定部６１に入力されてもよい。また、出力部４には、心理状態評価部３によって評価されたユーザＬＶの心理状態を出力する評価出力部４１が設けられる。このようにユーザＬＶの心理状態を出力する評価出力部４１を備えることによって、評価結果を略リアルタイムで認識することが可能となる。そして、評価出力部４１は、ユーザＬＶの心理状態を例えば図２に示す２次元心理モデルによって表示してよく、さらに、評価出力部４１は、ＸＹプロッタを備えて構成されてよい。このようにユーザＬＶの心理状態が２次元心理モデルでＸＹプロット上に表示されることによって、ユーザＬＶの心理状態を視覚的に容易に認識することが可能となる。

モデル記憶部７は、制御部５に接続され、第１ないし第３生体情報のうちの２以上の生体情報と心理状態との関係を表す心理モデルを複数記憶する回路である。心理モデルは、テーブル形式（表形式）で表され、テーブル形式でモデル記憶部７に記憶されてもよいが、本実施形態では、心理モデルは、関数式（心理モデル式）で表され、関数式でモデル記憶部７に記憶される。

心理モデル式は、生体情報が独立変数αとされ、心理状態、例えば２次元心理モデルの快適感β１あるいは覚醒感β２が従属変数とされ、線形または非線形とされる。独立変数αは、第１ないし第３生体情報のうちの２以上の生体情報を含む。例えば、心理モデル式Ａ１２では、第１および第２生体情報が独立変数α１、α２とされ、また例えば、心理モデル式Ａ２３では、第２および第３生体情報が独立変数α２、α３とされ、また例えば、心理モデル式Ａ３１では、第３および第１生体情報が独立変数α３、α１とされ、また例えば、心理モデル式Ａ１２３では、第１ないし第３生体情報が独立変数α１、α２、α３とされる。さらに、第１生体情報が例えば、心拍数、最高血圧、最低血圧、呼吸数、皮膚温および皮膚電気活動等の複数の種類を含むように、或る１つの種類の生体情報が複数の種類を含むことから、独立変数αは、或る１つの種類の生体情報について複数の種類の生体情報（生体情報要素）から構成されてもよい。例えば、第１生体情報の独立変数αは、心拍数α１１、最高血圧α１２および皮膚電気活動α１３から構成されてもよい。

例えば、心理モデル式Ａ１２は、「心理モデル式Ａ１２＝ａ１１×第１生体情報α１１＋ｂ１１×第２生体情報α２１＋ｂ１２×第２生体情報α２２＋ｂ１３×第２生体情報α２３＋ｄ１１」である。また例えば、心理モデル式Ａ２３は、「心理モデル式Ａ２３＝ｂ２１×第２生体情報α２１＋ｂ２２×第２生体情報α２２＋ｃ２１×第３生体情報α３１＋ｄ２１」である。また例えば、心理モデル式Ａ３１は、「心理モデル式Ａ３１＝ｃ３１×第３生体情報α３１＋ｃ３２×第３生体情報α３２＋ａ３１×第１生体情報α１１＋ａ３２×第１生体情報α１２＋ｄ３１」である。また例えば、心理モデル式Ａ１２３は、「心理モデル式Ａ１２３＝ａ４１×第１生体情報α１１＋ａ４２×第１生体情報α１２＋ｂ４１×第２生体情報α２１＋ｂ４２×第２生体情報α２２＋ｃ４１×第３生体情報α３１＋ｃ４２×第３生体情報α３２＋ｄ４１」である。これらａ１１、ｂ１１、ｂ１２、ｂ１３、ｂ２１、ｂ２２、ｃ２１、ｃ３１、ｃ３２、ａ３１、ａ３２、ａ４１、ａ４２、ｂ４１、ｂ４２、ｃ４１およびｃ４２は、所定の係数（重み）であり、ｄ１１、ｄ２１、ｄ３１、ｄ４１は、各心理モデル式における定数項である。

このような心理モデル式は、例えば、複数の被験者に対し、所定の心理状態を惹起する標準的な所定の刺激を与え、その際の生体情報を測定することによって、統計的に決定される。前記標準的な所定の刺激は、例えば、五感（視覚、聴覚、触覚、嗅覚、味覚）のうちの１または複数によって感知可能な１または複数の刺激であることが好ましい。より具体的には、前記標準的な所定の刺激は、例えば、リラックスさせる静止画やイライラさせる動画等であり、またこれにリラックスさせる音楽やイライラさせる音楽等を合わせてもよい。あるいは、リラックスさせるアロマオイルをさらに合わせてもよい。このように心理モデル式が五感のうちの１または複数によって感知可能な１または複数の刺激を被験者に与えた場合という一定条件下におけるモデルであるので、この一定条件下でのユーザＬＶの心理状態をより精度よく評価することが可能となる。

また例えば、このような心理モデル式は、複数の被験者に対し、所定のタイミングで五感のうちの１または複数によって感知可能な１または複数の刺激を与えた場合における生体情報と心理状態との関係であって前記所定のタイミングからの時系列的な関係を表すモデルであってもよい。このような構成では、前記心理モデルが時系列な関係も表すので、ユーザＬＶの心理状態を所定のタイミングからの経時変化で評価することが可能となる。

このような複数の心理モデルは、属性情報別に予め作成され、属性情報別に対応付けられてモデル記憶部７に記憶される。例えば、心理モデルは、男性用の心理モデルＢや女性用の心理モデルＣ等であり、また例えば、男性用の心理モデルＢがさらに年代別に用意され、また例えば、男性用の心理モデルＢがあるいは年代別の男性用の心理モデルＢがパーソナリティ特性別に用意され、また例えば、女性用の心理モデルＣがさらに年代別に用意され、また例えば、女性用の心理モデルＣがあるいは年代別の女性用の心理モデルＣがパーソナリティ特性別に用意される。また例えば、心理モデルは、複数の属性情報のうちの所定の１つの属性によって大別され、残余の属性によってその独立変数の係数が変更されるものであってもよい。より具体的には、例えば、心理モデルは、男性用の心理モデルＢや女性用の心理モデルＣ等であり、男性用の心理モデルＢは、その独立変数の係数が年齢やパーソナリティ特性に応じて変更され、女性用の心理モデルＣは、その独立変数の係数が年齢やパーソナリティ特性に応じて変更されてもよい。

制御部５は、生理反応測定部１、生理反応データ処理部２、心理状態評価部３、出力部４、入力部６およびモデル記憶部７の各部を当該機能に応じてそれぞれ制御し、心理状態評価装置Ｓの全体制御を司る回路である。本実施形態では、制御部５には、属性設定部６１で受け付けたユーザＬＶの属性情報に応じて、モデル記憶部７に格納されている複数の心理モデルのうちから１つのモデルを選択するモデル選択部５１、および、この選択された心理モデルに用いられる生体情報を測定するように生理反応測定部１および生理反応データ処理部２を制御する条件設定部５２が設けられる。心理状態評価部３では、このモデル選択部５１によって選択された心理モデルが用いられる。このようにユーザＬＶの個性がユーザＬＶの属性（本実施形態では、性別、年齢およびパーソナリティ特性）によって指定でき、ユーザ個人により適切に適合した心理モデルが選択され、ユーザ個人に合ったより適切な心理状態を評価することが可能となる。

例えば、属性設定部６１から「男性、３０代、真面目な性格」が入力されると、真面目な性格の３０代の男性用の心理モデル式Ｂ１が選択され、この心理モデル式Ｂ１がモデル選択部５１から心理状態評価部３へ出力され、心理状態評価部３に設定される。そして、この心理モデル式Ｂ１の独立変数αとして、心拍数、最高血圧、皮膚電気活動および脳波が用いられている場合には、これらの生体情報を測定するように、条件設定部５２は、生理反応測定部１における心拍計、血圧計、皮膚電気活動センサおよび脳波計を稼動させ、これで得られた各データを生理反応データ処理部２に心拍数、最高血圧、皮膚電気活動および脳波の各生体情報を生成するようにデータ処理させる。あるいは、前記生体情報を測定するように、条件設定部５２は、生理反応測定部１における心拍計、血圧計、皮膚電気活動センサおよび脳波計でユーザの生体情報を測定する旨のメッセージを出力部４に表示させ、これで得られた各データを生理反応データ処理部２に心拍数、最高血圧、皮膚電気活動および脳波の各生体情報を生成するようにデータ処理させる。

このような構成では、複数の心理モデル式が予め用意され、ユーザＬＶの属性情報に応じてこれら複数の心理モデル式のうちから１つのモデルが選択され、この選択された心理モデル式に応じて、この選択された心理モデル式に用いられている生体情報を測定するように、生理反応測定部１および生理反応データ処理部２が制御される。このため、このような構成の心理状態評価装置Ｓでは、ユーザＬＶの属性に合わせて必要な生体情報を測定することが可能となり、不必要な生体情報が測定されず、無駄を無くすことが可能となる。

これら心理状態評価部３、制御部５およびモデル記憶部７は、例えば、マイクロプロセッサ、メモリおよびその周辺回路を備えて構成される。そして、前記メモリは、揮発性のメモリ素子であるＲＡＭ（Random Access memory）や、書き換え可能な不揮発性のメモリ素子であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）や、不揮発性のメモリ素子であるＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えて構成される。前記メモリには、機能的にモデル記憶部７が構成され、前記ＲＡＭは、前記マイクロプロセッサのいわゆるワーキングメモリとして機能し、また、前記ＲＯＭには、心理状態を評価する心理状態評価プログラムや、心理モデル等を設定するモデル設定プログラムや、各部を制御するための制御プログラム等の各種のプログラム等が格納される。前記マイクロプロセッサには、前記心理状態評価プログラムが実行されることによって、機能的に心理状態評価部３が構成され、また、前記モデル設定プログラムが実行されることによって、機能的にモデル選択部５１および条件設定部５２が構成される。

次に、本実施形態の動作について説明する。

図３は、実施形態における心理状態評価装置の動作を示すフローチャートである。図３において、このような構成の心理状態評価装置Ｓにおいて、ステップＳ１１では、ユーザＬＶまたはオペレータ等によって入力部６の属性設定部６１からユーザＬＶの属性情報が入力される。次に、ステップＳ１２では、属性設定部６１からユーザＬＶの属性情報が入力されると、制御部５のモデル選択部５１によって、モデル記憶部７に格納されている複数の心理モデル式の中から、属性設定部６１から入力されたユーザＬＶの属性情報に応じた心理モデル式が選択され、この選択された心理モデル式が心理状態評価部３に出力され、設定される。そして、ステップＳ１３では、制御部５の条件設定部５２によって、モデル選択部５１で選択された心理モデル式の独立変数αに対応する生体情報を測定するように、生理反応測定部１および生理反応データ処理部２が設定される。

次に、ステップＳ１４では、生理反応測定部１によってユーザＬＶの所定の生理反応が測定され、ステップＳ１５では、生理反応データ処理部２によって生理反応測定部で測定された生理反応が所定の生体情報となるようにデータ処理される。

次に、ステップＳ１６では、心理状態評価部３によって、生理反応データ処理部２を介して入力される、生理反応測定部１によって測定された所定の生体情報に基づいて、ステップＳ１２で設定された心理モデル式を用いて、ユーザＬＶの心理状態（種類およびレベルを含む）が演算され、評価される。本実施形態では、心理状態が２次元心理モデルによって表示されるため、快適感用の心理モデル式を用いることによって快適感のレベルが求められ、覚醒感用の心理モデル式を用いることによって覚醒感のレベルが求められる。このように心理状態の各指標が演算される。

そして、ステップＳ１７では、出力部４の評価出力部４１によって、心理状態評価部３によって求められた心理状態、本実施形態では、快適感のレベルと覚醒感のレベルとが例えば図２に示すように２次元心理モデル上に表示される。このように心理状態の各指標が出力される。

このように評価出力部４１に表示されるユーザＬＶの心理状態は、測定終了時の最終結果が表示されてもよく、また、測定開始から所定の時間間隔で心理状態が評価され、時系列で表示されてもよい。時系列表示することによって、ユーザＬＶの心理状態が軌跡で表示され、ユーザＬＶの心理状態の時間変化が認識可能となる。

このように動作するので、本実施形態にかかる心理状態評価装置Ｓおよび心理状態評価方法では、生理反応測定部１および生理反応データ処理部２によって所定の２つ以上の生体情報が測定され、これら測定された所定の２つ以上の生体情報に基づいてユーザＬＶの心理状態が評価される。このため、このような心理状態評価装置Ｓおよび心理状態評価方法は、より精度よくユーザの心理状態（種類およびそのレベルを含む）を評価することが可能となる。

そして、本実施形態では、生理反応測定部１および生理反応データ処理部２は、第１および第２生体情報だけでなく、第３生体情報を測定可能であり、第３生体情報、すなわち、内分泌免疫系の生体情報を考慮してユーザＬＶの心理状態をより精度よく評価することができる。特に、ユーザＬＶの心理状態を、第１および第２生体情報だけでなく第３生体情報も加味して評価することによって、すなわち、第１ないし第３生体情報に基づいて評価することによって、さらにより精度よくユーザＬＶの心理状態を評価することが可能となる。

なお、上述の実施形態において、制御部５のモデル選択部５１は、心理モデル式を再選択するように構成されてもよい。例えば、入力部６にモデル選択部５１に心理モデル式の再選択をさせる再選択指示受付部（不図示）が設けられ、例えば心理状態の評価結果に違和感を感じたユーザＬＶまたはオペレータ等から再選択指示を受け付けると、モデル選択部５１が心理モデル式を再選択する。心理モデル式の再選択は、例えば、ユーザＬＶの属性情報に応じて選択されている心理モデル式に代えこのユーザＬＶの属性情報に近い他の心理モデル式を選択したり、ユーザＬＶの属性情報に応じて選択されている心理モデル式の係数を予め設定されている所定のステップ（刻み幅）で変更したりすること等によって実行される。モデル選択部５１の再選択によって条件設定部５２も必要に応じて生理反応測定部１および生理反応データ処理部２も再設定される。このように構成されることによって、制御部５が心理モデルを再選択するので、種々の心理モデルによってユーザＬＶの心理状態を評価することができ、ユーザ個人に合ったより適切な心理状態を評価した評価結果を得ることが可能となる。

次に、一実施例および比較例について説明する。

図４は、第１心理モデルの場合における覚醒感における予測値と観測値との相関関係を示す図である。図５は、第２心理モデルの場合における覚醒感における予測値と観測値との相関関係を示す図である。図４および図５の横軸は、観測値であり、その縦軸は、予測値である。

第１心理モデルＥは、回帰分析によって作成された一実施例の心理モデルであり、「第１心理モデルＥ＝ａ５１×第１生体情報α１１＋ｂ５１×第２生体情報α２１＋ｂ５２×第２生体情報α２２＋ｂ５３×第２生体情報α２３＋ｄ５１」である。

この一実施例では、複数の被験者（ユーザＬＶ）に所定の視聴覚刺激が与えられ、その際における生体情報が生理反応測定部１および生理反応データ処理部２によって測定され、前記第１心理モデルＥによって各被験者の心理状態がそれぞれ評価された。その結果が図４に示されている。図４から分かるように、この第１心理モデルＥでは、相関係数Ｒが０．８９１であり、決定係数Ｒ^２が０．７９３であり、自由度調整済みＲ^２が０．７５２であり、そして、モデルの有意確率が１％以内で有意である。

一方、第２心理モデルＦは、回帰分析によって作成された比較例の心理モデルであり、「第２心理モデルＦ＝ａ６１×第１生体情報α１１＋ｄ６１」である。

この比較例では、複数の被験者（ユーザＬＶ）に第１心理モデルＥの場合と同様の所定の視聴覚刺激が与えられ、その際における生体情報が生理反応測定部１および生理反応データ処理部２によって測定され、前記第２心理モデルＦによって各被験者の心理状態がそれぞれ評価された。その結果が図５に示されている。図５から分かるように、この第２心理モデルＦでは、相関係数Ｒが０．４４６であり、決定係数Ｒ^２が０．１９９であり、自由度調整済みＲ^２が０．１６４であり、そして、モデルの有意確率が５％以内で有意である。

第１心理モデルＥと第２心理モデルＦとを自由度調整済みＲ^２で比較すると、図４に示す第１および第２生体情報を用いた第１心理モデルＥでは自由度調整済みＲ^２が０．７２５である一方、図５に示す第１生体情報のみを用いた第２心理モデルＦでは自由度調整済みＲ^２が０．１６４であることから、第１生体情報のみを用いた第２心理モデルＦよりも第１および第２生体情報を用いた第１心理モデルＥの方が、被験者の心理状態をより精度よく説明できている。

なお、図４および図５は、覚醒感の比較結果であるが、快適感も同様の結果が得られており、また、他の生体情報の組合せの場合も同様の結果が得られている。

本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。

ＬＶ ユーザ（被験者）
Ｓ 心理状態評価装置
１ 生理反応測定部
２ 生理反応データ処理部
３ 心理状態評価部
４ 出力部
５ 制御部
６ 入力部
７ モデル記憶部
１１ 第１生理反応測定部
１２ 第２生理反応測定部
１３ 第３生理反応測定部
４１ 評価出力部
５１ モデル選択部
５２ 条件設定部
６１ 属性設定部

Claims (9)

1. ユーザの自律神経系の第１生体情報、前記ユーザの中枢神経系の第２生体情報および前記ユーザの内分泌免疫系の第３生体情報のうちの２つ以上の生体情報を測定する測定部と、
   生体情報と心理状態との関係を表す心理モデルを複数記憶するモデル記憶部と、
   前記ユーザの属性情報を受け付ける属性設定部と、
   前記属性設定部で受け付けた前記属性情報に応じて前記複数の心理モデルのうちから１つのモデルを選択し、この選択された心理モデルに用いられる生体情報を測定するように前記測定部を制御する制御部と、
   前記測定部によって測定された前記２つ以上の生体情報に基づいて前記ユーザの心理状態を評価する心理状態評価部とを備えること
   を特徴とする心理状態評価装置。
2. 前記測定部は、前記２つ以上の生体情報として前記第１および第２生体情報を測定すること
   を特徴とする請求項１に記載の心理状態評価装置。
3. 前記測定部は、前記２つ以上の生体情報のうちの１つとして前記第３生体情報を測定すること
   を特徴とする請求項１に記載の心理状態評価装置。
4. 前記心理モデルは、五感のうちの１または複数によって感知可能な１または複数の刺激を与える場合における生体情報と心理状態との関係を表すモデルであること
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の心理状態評価装置。
5. 前記心理モデルは、所定のタイミングで五感のうちの１または複数によって感知可能な１または複数の刺激を与える場合における生体情報と心理状態との関係であって前記所定のタイミングからの時系列的な関係を表すモデルであること
   を特徴とする請求項４に記載の心理状態評価装置。
6. 前記制御部は、前記心理モデルを再選択すること
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の心理状態評価装置。
7. 前記ユーザの属性情報は、性別、年齢およびパーソナリティ特性を含むこと
   を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の心理状態評価装置。
8. 前記心理状態は、快適感および覚醒感を指標とした２次元心理モデルによって評価されること
   を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の心理状態評価装置。
9. 前記心理状態評価部によって評価された前記ユーザの心理状態を出力する評価出力部をさらに備えること
   を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の心理状態評価装置。
   

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