(57)【要約】【課題】複数帯域にわたる脳波の観測結果によって判別された精神状態に基づいて、ユーザに対して行動の選択肢を提示する行動選択肢提示方法を提供する。【解決手段】ユーザの脳波を計測する脳波計測ステップと、上記脳波を解析し複数種類の脳の状態のうちいずれに該当するかを判定して判定結果を出力する情報処理ステップと、上記判定した脳の状態に応じて、上記ユーザに行動の選択肢を提示する選択肢提示ステップと、を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの脳波を計測する脳波計測ステップと、
上記脳波を解析し、複数種類の脳の状態のうちいずれに該当するかを判定して判定結果を出力する情報処理ステップと、
上記判定結果に応じ、上記ユーザに行動の選択肢を提示する選択肢提示ステップと、
を実行する行動選択肢提示方法。
【請求項２】
請求項１に記載の行動選択肢提示方法であって、
上記計測は、安静時、課題時、刺激時など複数の事象下において行い、
上記脳の状態は、上記複数の事象下におけるそれぞれの脳波を比較することにより判定する行動選択肢提示方法。
【請求項３】
請求項２に記載の行動選択肢提示方法であって、
上記複数の事象は、安静時、集中時、瞑想時であり、
上記脳の状態は、安静時、集中時、瞑想時のそれぞれの事象下において脳波の各周波数成分の強度を比較し、比較結果の相関関係に基づき判定する行動選択肢提示方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の行動選択肢提示方法であって、
上記行動の選択肢は、上記判定結果に加え、先天的要素や趣向性等の上記ユーザの特性や上記ユーザの精神機能検査結果を加味して提示する行動選択肢提示方法。
【請求項５】
ユーザの脳波を計測する脳波計測部と、
上記脳波を解析し、複数種類の脳の状態のうちいずれに該当するかを判定して判定結果を出力する情報処理部と、
上記判定結果に応じ、上記ユーザに行動の選択肢を提示する選択肢提示部と、
を備える行動選択肢提示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の行動選択肢提示装置であって、
上記計測は、安静時、課題時、刺激時など複数の事象下において行い、
上記脳の状態は、上記複数の事象下におけるそれぞれの脳波を比較することにより判定する行動選択肢提示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の行動選択肢提示装置であって、
上記複数の事象は、安静時、集中時、瞑想時であり、
上記脳の状態は、安静時、集中時、瞑想時のそれぞれの事象下において脳波の各周波数成分の強度を比較し、比較結果の相関関係に基づき判定する行動選択肢提示装置。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれかに記載の行動選択肢提示装置であって、
上記行動の選択肢は、上記判定結果に加え、先天的要素や趣向性等の上記ユーザの特性や上記ユーザの精神機能検査結果を加味して提示する行動選択肢提示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの脳波の測定結果に基づき、測定以後の行動の選択肢をユーザに提示する行動選択肢提示方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザの精神状態を評価する方法として、Trail Making Test （ＴＭＴ）、さらにＴＭＴを発展させたAdvanced Trail Making Test（ＡＴＭＴ）（特許文献１参照）などの精神機能検査方法がある。ＴＭＴ法による精神機能検査は、情報処理や注意力の全般的機能障害を示唆するために開発された。さらにＴＭＴ法を発展させたＡＴＭＴ法による精神機能検査は、視覚刺激による反応をタッチパネル等で回答して、visuospatial working memory（ＶＷＭ）を定量評価するものである。この方法は、知能、教育年数、繰り返しによる学習効果の影響を受けることなく検査できる上、再現性及び信頼性が高い方法と位置づけられている。
【０００３】
また、利用者の心的状況に対応する嗜好に応じて、利用者の嗜好に合致する情報コンテンツを提供する技術が知られている（特許文献２参照）。ここでは、ある課題下において、好きか嫌いかをα波などにより弁別する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１２９８１号公報
【特許文献２】特開２００４−７０５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の精神機能検査には、脳波測定が含まれていないため、脳の状態を直接反映した精神状態の評価方法ではない。
【０００６】
また、特許文献２の手法のように一つの脳波帯域（α波）のみを観察するだけでは、好き嫌いの判別は困難である。つまり、賦活強度（スカラー量）で表す好きと嫌いの程度がわかっても、好きか嫌いという意味付け（ベクトル量）としての判別ができない。また、測定毎（昨日と今日、朝と夜など）によって、脳波の波形（特に絶対量）が異なるため、一義的に判別ができない。
【０００７】
本発明の目的は、複数帯域にわたる脳波の観測結果により判別された精神状態に基づき行動の選択肢を提示することが可能な行動選択肢提示方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の行動選択肢提示方法は、ユーザの脳波を計測する脳波計測ステップと、上記脳波を解析し複数種類の脳の状態のうちいずれに該当するかを判定して判定結果を出力する情報処理ステップと、上記判定結果に応じ上記ユーザに行動の選択肢を提示する選択肢提示ステップと、を実行する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の行動選択肢提示方法および装置によれば、複数帯域にわたる脳波の観測結果により判別された精神状態に基づき行動の選択肢を提示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】行動選択肢提示装置１００の機能構成例を示す図。
【図２】行動選択肢提示装置１００の処理フロー例を示す図。
【図３】事象に関連した反応応答波形における各部の名称を説明する図。
【図４】脳に活力がある状態における安静時、集中時、瞑想時の脳波の周波数スペクトルの例を示す図。
【図５】脳に活力がない状態における安静時、集中時、瞑想時の脳波の周波数スペクトルの例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に本発明の行動選択肢提示装置１００の機能構成例を、図２にその処理フロー例を示す。行動選択肢提示装置１００は、脳波計測部１０１と情報処理部１０２と選択肢提示部１０３とを備える。
【００１２】
脳波計測部１０１は、ユーザ１に装着された探査電極２を通じ、ユーザ１の脳波を計測する（Ｓ１）。計測は、情報処理部１０２での状態判定方法に応じて、例えば「五感への各種刺激による誘発電位の脳波」、「五感への各種刺激時や各種課題時（計算課題など）における事象関連電位の脳波」「各種課題時における脳波」などについて行う。
【００１３】
情報処理部１０２は、脳波計測部１０１で計測した脳波を解析し、複数種類の脳の状態のうちいずれに該当するかを判定して判定結果を出力する（Ｓ２）。解析は例えば次の事象に着目して行う。
・脳波の特定の周波数成分（α波、β波、θ波など）の周波数や位相
・各周波数成分相互の相関（どの成分の強度が大きいか、課題時において優位な成分がどのように変化するかなど）
・事象に関連した反応応答（ある時間間隔又は時刻における脳波の強度、頂点間振幅、頂点潜時、基線・頂点振幅、立ち上がり、立ち下がりなどの変位。なお、反応応答波形におけるこれら各名称が指す部分は図３参照。）
・最大強度の脳波の周波数が特定周波数に遷移又は特定周波数において特定強度に遷移するまでの時間又は刺激提示毎の変動（ゆらぎ、他の周波数成分との相関、事象関連電位など）
このような事象に基づき、予め複数種類の脳の状態を定義しておく。そして、脳波計測部１０１で計測した脳波を解析し、その解析結果が複数種類の脳の状態のうちいずれに該当するかを判定する。
【００１４】
選択肢提示部１０３は、情報処理部１０２での状態判定結果に応じ、ユーザ１に行動の選択肢を提示する。選択肢は、単に状態判定結果のみに基づき提示してもよいし、ユーザの環境や先天的要素、趣向性などの個人情報、特許文献１の精神機能検査の結果などを入力し、これらを加味して提示してもよい。また、行動の選択肢の提示の際、あわせて選択肢に応じた、天気や経済や行事などの社会情報や広告を提示するようにしてもよい。更に、提示した選択肢の中での選択結果を保存し、傾向を分析して以後の選択肢提示に反映してもよい。ユーザの個人情報を入力する場合には、例えば、身体データ、健康診断データ、生活習慣データ、食生活データなどを入力項目とすることが考えられる。具体的には、身体データとしては、生年月日、身長、体重、性別、血液型、体脂肪率などが挙げられる。健康診断データとしては、視力、血圧、Ｘ線検査データ、尿検査データ、血液検査データ、心電図検査データ、疾患（病気）名などが挙げられる。生活習慣データとしては、宗教や思想信条、生活地域、運動量、睡眠時間、仕事内容、趣味趣向（読書、スポーツ、料理その他）などが挙げられる。食生活データとしては、毎回の食事メニューや品目、食事時刻、１日のアルコール摂取量やタバコの本数などが挙げられる。これらの情報や行動の選択肢の各データは選択肢提示装置１０３自身で持ってもよいし、データベース１０４を設けてそこに保存し、ローカル又はネットワーク１０５を介してアクセスする形をとってもよい。ネットワークを介してアクセスする形をとった場合には、情報や行動の選択肢を複数人で共有することができる。
【００１５】
以下、脳波からユーザの状態を判定し、行動の選択肢を提示する具体例を説明する。
まず、脳波計測部１０１において、安静時（測定開始時）、集中を必要とするような課題を与えた時（集中時）とリラックスできるような課題を与えた時（瞑想時）の３つの事象下においてユーザの脳波の各周波数成分の強度を測定する。通常、安静時ではβ波、集中時ではα波、瞑想時ではθ波が出現することは既知である。ここで３つの事象のうち「集中」と「瞑想」は必ずしも「集中」と「瞑想」でなくても構わないが、「集中」と「瞑想」のように相反する事象下での脳波を計測することにより、より高精度にユーザの状態を推定することができる。
【００１６】
続いて情報処理部１０２において、脳波計測部１０１で計測した脳波について周波数４Ｈｚ〜７Ｈｚがθ波、８Ｈｚ〜１３Ｈｚがα波、１４Ｈｚ〜３０Ｈｚがβ波、に相当するとして、安静時・集中時・瞑想時のそれぞれの事象下において脳波の各周波数成分の強度を比較し、比較結果の相関関係からユーザの状態を判定する。
【００１７】
例えば、下記の３つの条件を全て満たす場合（図４参照）は、脳に活力がある状態と判定する。
・安静時における各周波数成分の強度を比較したとき、β波に相当する周波数成分（１４Ｈｚ〜３０Ｈｚ）の強度が他の周波数成分の強度よりも大きい。
・集中時における各周波数成分の強度を比較したとき、α波に相当する周波数成分（８Ｈｚ〜１３Ｈｚ）の強度が他の周波数成分の強度よりも大きい。
・瞑想時における各周波数成分の強度を比較したとき、θ波に相当する周波数成分（４Ｈｚ〜７Ｈｚ）の強度が他の周波数成分の強度よりも大きい。
【００１８】
また、安静時・集中時・瞑想時のすべてにおいて、β波に相当する周波数成分の強度が他の周波数成分の強度よりも大きい場合（図５参照）には，脳の活力がない状態と判定する。
【００１９】
なお、より細やかな脳の状態を判定するために、安静時・集中時・瞑想時の脳波を、それぞれ一定の時間間隔で計測し、特定の周波数成分が所定の強度に到達するまでの時間や、特定の脳波成分（α、β、θ のうち１つ）が優位な状態に至るまでにかかる時間などによって前述の２種類の脳の状態（活力があるorない）をさらに細分化して設定しても良い。このようにすることで、より細やかな脳の状態に適応した情報の提示を行うことができる。この場合、脳の状態を判定は、以下の手順により実現することができる。
(1)安静時・集中時・瞑想時の脳波をそれぞれ一定の時間間隔で計測し、周波数成分と強度を解析する。
(2)各時刻における周波数成分と強度変化（相対値と微分値）を比較することにより、予め決めておいた複数種類の脳の状態のうちいずれに該当するかを判定する。
【００２０】
また、測定結果の履歴を保存し、過去の脳波の状態と比較することにより、昨日と比較して今日の脳の状態がどう変わってきているか、といった時系列での脳の状態の変化を判断し、それを提示する情報に反映させることもできる。
【００２１】
そして、選択肢提示部１０３は、情報処理部１０２での状態判定結果に応じ、
活力がある状態と判定された場合には活力に満ち溢れた選択肢を提示し、活力がない状態と判定された場合には活力を高めるような選択肢を提示する。例えば、活力がない状態と判定された場合には、行動の選択肢として「映画を見る」、「牛丼を食べる」、「遊園地に行く」、「赤い服を着る」を提示することが考えられる。更に、この提示に連動して、例えば「牛丼を食べる」について広告主の割引券や商品情報が提示されるようにしてもよい。具体的には、ユーザが昼食前だったので「牛丼を食べる」という肢を選択した場合、牛丼販売店としてＡ社、Ｂ社、Ｃ社、Ｄ社、Ｅ社のうち、広告主として登録されていたＢ社のクーポンなどの割引券や、商品情報が提示される。このように情報提示を連動させることで、広告主は売り上げを増やすことができるとともに、ユーザはより良いサービスを受けることができる。
【００２２】
以上のように、本発明の行動選択肢提示方法および装置は、複数の事象下において脳波の各周波数成分の強度等を比較し、比較結果の相関関係に基づき脳の状態を判定するため、例えば好きか嫌いかについて、従来のように好き嫌いの程度（スカラー量）によるのみではなく、好き嫌いの内容（ベクトル量）についても加味して脳の状態を判定することが可能となる。また、複数の事象について、集中時と瞑想時など、脳波の周波数スペクトルの相違が特徴的に表れる課題を利用することで、課題間の変動（ダイナミックレンジ）を大きくし、ユーザの状態の相違に対する感度を高めることができる。
【００２３】
そのため、利用時におけるユーザの精神状態を適切に反映した行動の選択肢を提示することが可能になる。また、日々変化するユーザの精神状態や社会情報に応じて行動の選択肢を提示することができる。さらに、広告主によって選択肢の重み付けを行い、ユーザの趣向性に応じた広告とサービスの提供を可能にすることができる。新製品の告知などにも使用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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