(57)【要約】  被験者１５０の精神心理学的状態を修正する装置及び方法が与えられる。この方法は、上記被験者の精神心理学的尺度を検出するステップと、上記被験者の精神心理学的状態を示す信号を提供するため、上記検出された生理的尺度を処理するステップと、上記被験者に対して音声刺激、視覚刺激、触覚刺激、温度刺激及びにおい刺激１７６、１７７のうちの少なくとも１つを出力するステップであって、上記出力刺激が、装置に提供される音声映像データ信号から得られる、ステップと、上記被験者の精神心理学的状態を示す上記信号に基づき、前記出力刺激をリアルタイムに調整するステップとを有する。
2011517411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の精神心理学的状態を修正する装置であって、
前記被験者の精神心理学的尺度を検出するよう構成されるセンサ手段と、
前記被験者の精神心理学的状態を示す信号を提供するため、前記検出された生理的尺度を処理するよう構成されるプロセッサユニットと、
前記被験者に対して音声刺激、視覚刺激、触覚刺激、温度刺激及びにおい刺激のうちの少なくとも１つを出力するよう構成される出力ユニットであって、前記出力刺激が、前記装置に提供される音声映像データ信号から得られる、出力ユニットとを有し、
前記出力ユニットが、前記被験者の精神心理学的状態を示す前記信号と前記出力刺激の現在値とに基づき、前記出力刺激の新しい値を得るため、前記出力刺激の現在値をリアルタイムに操作するよう更に構成される、装置。
【請求項２】
前記出力ユニットが、テレビを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記テレビが、前記テレビの環境照明条件を修正するため、前記テレビの筐体に組み込まれるアンビエントライト手段を有し、前記アンビエントライト手段は、前記視覚刺激を出力するよう構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記出力ユニットが、前記触覚刺激を出力するよう構成される動力源を更に有し、前記動力源は、リモコンに含まれる、請求項１、２又は３に記載の装置。
【請求項５】
前記出力刺激が、前記被験者が所定の物理的活動を実行するべき時間を示す信号を提供するよう構成される、請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記所定の活動が、少なくとも１つの吸息及び呼息を有する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記センサ手段が、前記被験者の鼓動信号を検出するよう構成され、前記プロセッサユニットは、前記被験者の精神心理学的状態を決定するため、前記検出された鼓動信号の規則性を決定するよう構成される、請求項１乃至６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記プロセッサユニットが更に、前記検出された鼓動信号をケプストラム処理するよう構成され、前記被験者の心拍に対応するケプストラムピークを示す信号を提供するよう構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記装置が、
更なる被験者の更なる精神心理学的尺度を検出するよう構成される更なるセンサ手段と、
前記更なる被験者の更なる精神心理学的状態を示す更なる信号を提供するため、前記更なる検出された生理的尺度を処理するよう構成される更なるプロセッサユニットとを有し、
前記出力ユニットが、前記更なる被験者に対して更なる音声刺激、更なる視覚刺激、更なる触覚刺激、更なる温度刺激及び更なるにおい刺激のうちの少なくとも１つを出力するよう更に構成され、前記更なる出力刺激は、前記装置に対して提供される音声映像データ信号から得られ、前記出力ユニットが、前記更なる被験者の更なる精神心理学的状態を示す前記更なる信号と前記更なる出力刺激の現在値とに基づき、前記出力刺激の新しい値を得るため、前記更なる出力刺激の現在値をリアルタイムに操作するよう更に構成される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記更なる出力刺激及び前記出力刺激が、前記被験者及び前記更なる被験者に対して共通の出力刺激を提供し、前記出力ユニットは、前記被験者の精神心理学的状態を示す前記信号と前記更なる被験者の更なる精神心理学的状態を示す前記更なる信号とに基づき、前記共通の出力刺激をリアルタイムに調整するよう更に構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記センサ手段が、前記被験者の鼓動信号を検出するよう構成され、前記更なるセンサ手段は、前記更なる被験者の更なる鼓動信号を検出するよう構成され、前記プロセッサユニットが、前記検出された鼓動信号の規則性を決定するよう構成され、前記更なるプロセッサユニットは、前記検出された更なる鼓動信号の更なる規則性を決定するよう構成され、前記共通の出力刺激が、前記規則性及び前記更なる規則性の間の差に依存する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
被験者の精神心理学的状態を修正する方法において、
前記被験者の精神心理学的尺度を検出するステップと、
前記被験者の精神心理学的状態を示す信号を提供するため、前記検出された生理的尺度を処理するステップと、
前記被験者に対して音声刺激、視覚刺激、触覚刺激、温度刺激及びにおい刺激のうちの少なくとも１つを出力するステップであって、前記出力刺激が、提供される音声映像データ信号から得られる、ステップとを有し、
前記被験者の精神心理学的状態を示す前記信号と前記出力刺激の現在値とに基づき、前記出力刺激の新しい値を得るため、前記出力刺激の現在値をリアルタイムに操作するステップを更に有する、方法。
【請求項１３】
前記出力刺激が、前記被験者が所定の物理的活動を実行するべき時間を示す信号を提供するよう構成される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記検出するステップが、前記被験者の鼓動信号を検出するステップを有し、前記処理するステップは、前記被験者の精神心理学的状態を決定するため、前記検出された鼓動信号の規則性を決定するステップを有する、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記処理するステップが、前記検出された鼓動信号をケプストラム処理するステップを更に有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
更なる被験者の更なる精神心理学的尺度を検出するステップと、
前記更なる被験者の更なる精神心理学的状態を示す更なる信号を提供するため、前記検出された更なる生理的尺度を処理するステップと、
前記更なる被験者に対して更なる音声刺激、更なる視覚刺激、更なる触覚刺激、更なる温度刺激及び更なるにおい刺激のうちの少なくとも１つを出力するステップであって、前記更なる出力刺激が、提供される音声映像データ信号から得られる、ステップと、
前記更なる被験者の更なる精神心理学的状態を示す前記更なる信号と前記更なる出力刺激の現在値とに基づき、前記出力刺激の新しい値を得るため、前記更なる出力刺激の現在値をリアルタイムに操作するステップとを更に有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記出力刺激及び前記更なる出力刺激が、前記被験者及び前記更なる被験者に対して共通の出力刺激を提供し、前記検出するステップは、前記被験者の鼓動信号及び前記更なる被験者の更なる鼓動信号を検出するステップを有し、前記処理するステップが、前記検出された鼓動信号の規則性及び前記検出された更なる鼓動信号の更なる規則性を決定するステップを有し、前記調整するステップは、前記規則性及び前記更なる規則性の間の差に基づき、前記共通の出力刺激を調整するステップを有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
コンピュータで実行されるとき、請求項１２乃至１７のいずれかに記載の方法を実行するよう構成されるプログラムコードを有するコンピュータプログラム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のコンピュータプログラムが格納されるコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
請求項４に記載される装置に含まれるリモコンであって、センサ手段と、プロセッサユニットと、通信リンクを提供する通信手段とを更に有する、リモコン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の精神心理学的状態を修正することに関し、より詳細には被験者の生理的尺度に基づき被験者の精神心理学的状態を修正することに関する。
【背景技術】
【０００２】
人々が所望の精神心理学的状態に達することを支援することは、重要かつ大きなビジネス領域である。なぜなら、人々は一般に、できるだけいつも幸せな及び／又はリラックスした状態に達することを望むし、そうした状態に達する方法を探すからである。しばしばリラクゼーション並びに体及び精神のリラックスした状態を得ることが特に重要とされる。こうして、ユーザがリラックスすることを支援することに関連する多くのリラクゼーション製品及びサービスが利用可能であり、例えば、本、サウナ、音楽劇場等が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
斯かる製品及びサービスは通常、それらが精神心理学的状態を考慮しないという点で受動的である。従って、それらは、ユーザの精神心理学的状態に効率的に影響を与えるものではなく、及び従って、ユーザの時間を大量に消費する可能性がある。
【０００４】
斯かる状態に達する試みにおいて費やされてしまう有益な時間及び／又は資金を浪費する可能性を減らすため、所望の精神心理学的状態に達する処理において人を支援する方法を開発することが望ましい。
【０００５】
精神心理学関連データを人間から測定するために用いられることができるシステムが知られている。ユーザの生物測定データ（例えば心拍変動又は皮膚コンダクタンスレベル）を能動的に監視し、及びリラックスした状態に達する試みにおいて、この検出される生物測定データに基づきユーザを刺激するよう構成される更なるシステムが提案された。斯かるシステムにおいては通常、ユーザがストレスレベルを低下させ、よりリラックスした状態になることを促すため、ゲーム又はチャレンジがユーザに与えられる。
【０００６】
米国特許出願公開第２００６／０１４２９６８Ａ１号は、皮膚電気反応及び心拍情報を用いるホーム制御システムを開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、請求項１に記載の、被験者の精神心理学的状態を修正する装置が提供される。
【０００８】
出力刺激の新しい値を得るため、出力刺激の現在の値が操作されることができる。ここで、この新しい値は、被験者の精神心理学的状態を示す信号と出力刺激の現在の値とに基づかれる。本発明は従って、ユーザにより見られる、聞かれる、感知される、又は嗅がれる刺激であって、音声映像（Ａ／Ｖ）データストリーム／信号から得られる刺激の適合を介して、ユーザがリラックスすることを可能にする。
【０００９】
Ａ／Ｖ信号は、Ａ／Ｖ源から提供されるアナログ又はデジタルの音声／映像信号であると理解されるであろう。Ａ／Ｖ信号は通常、装置における出力／表示のため、並びに／又は音及び表示を処理するアプリケーションのため、ＡＶケーブル又は通信リンクを介してＡＶ受信器に通信される。例示的なＡ／Ｖ源は、ＣＤ、ＤＶＤ、セルロイド膜、テレビジョン放送、例えばフラッシュメモリといった半導体メモリデバイス、及びＡ／Ｖコンテンツを格納又は提供するよう構成される他の源を含む。Ａ／Ｖコンテンツは、音楽、スピーチ及び／又は映像を含むことができる。Ａ／Ｖコンテンツは、例えば装置にＵＳＢポートを介して結合されるＭＰ３プレーヤにより提供されることができる。本発明による装置は、視覚の刺激を提供するためＴＶを有することができる。上記ＴＶは、テレビジョン放送を受信するチューナ、ＤＶＤプレーヤ、及びＡ／Ｖコンテンツを格納するハードディスク又は他の半導体メモリデバイスを有することができる。
【００１０】
こうして、この刺激は、記録された源又はライブブロードキャストからの音声／映像メディアコンテンツとすることができる。このコンテンツは、ユーザにより選択されるＤＶＤ又は放送又は別のＡ／Ｖ源からの映画及び／又は音楽とすることができる。斯かるリラクゼーション処理は、毎回異なるように見えることができる。これにより、リラクゼーション処理が、退屈な反復的な運動になることが防止される。他の例では、この装置は、アンビエントライト手段を持つＴＶを有する。視覚刺激は、このアンビエントライト手段により提供される光を有する。この光は、例えば、選択された映像メディアコンテンツ（例えば、ユーザにより選択されるＤＶＤ、放送又は別のＡＶ源）の支配的な色に依存する。
【００１１】
本発明の別の側面によれば、請求項１２に記載の、被験者の精神心理学的状態を修正する方法が提供される。
【００１２】
例えば、精神心理学的又は生物測定データを能動的に評価し、人に与えられる音声／視覚／触覚／温度／におい刺激を操作することにより、本発明は、その人がリラックスした精神心理学的状態に達することを助けることができる。特に、本発明の実施形態は、人の精神心理学的状態を決定するため、人の生物測定信号を検出及び監視する。決定された状態に関する情報は、ユーザの呼吸周期及び精神心理学的状態に影響を与えるため、ユーザに対する映像／音声／触知の刺激（例えば、表示スクリーンに表示される映像、光の色及び強度、又はユーザの手にあるリモコンの振動）を操作するのに使用されることができる。
【００１３】
本発明の実施形態は、従って、ユーザの経験を強調し、ユーザがリラックスするのを助けるため、マルチメディア装置と連動して使用されることができる。斯かる実施形態は、マルチメディア装置により出力される刺激と同期してユーザが呼吸することを促すよう構成されることができる。例えば、リラクゼーションを開始するために視覚の刺激を提供するテレビディスプレイの視覚表示が、周期的に変えられることができる。一方、視覚の刺激は更に、例えばテレビに含まれるアンビエントライト手段により与えられる光を有する。光の強度及び／又は色は、ユーザの決定された精神心理学的状態に基づき修正される。これにより、リラックスした状態になるとユーザに報酬が与えられる。更なる例において、音声／視覚出力刺激は、光源を更に有するＣＤ（コンパクトディスク）ラジオ目ざまし時計により提供される。音声／視覚出力刺激は好ましくは、リラクゼーションを開始するため周期的に変化する音を有する。音声／視覚刺激は、光源により提供される光を更に有する。ユーザがよりリラックスした状態になるにつれ、光源の強度は、薄暗くされることができ、これは、ユーザが眠りにつくことを支援することができる。
【００１４】
ユーザの呼吸周期に影響を与えるのに使用される刺激は、テレビの別々の専用の作動モードとして開発されることができる。代替的に、斯かる刺激は、テレビ又はディスプレイユニットの正常なモードに又はその周辺環境に重畳されることができる。例示を介して、テレビ画像は、その強度が周期的に変化されることができるか、又は、テレビディスプレイの近くの照明は、（テレビ画像コンテンツと独立して）その強度が変化されることができる。一方、テレビ画像は歪められることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の原理を説明するために使用されるＥＣＧ波形を示す図である。
【図２】図１のイベントタイミングに関する、イベント検出確率曲線を示す図である。
【図３】本発明の原理に基づき構築される精神心理学的状態検出デバイスをブロック図形式で示す図である。
【図４】本発明のある実施形態による、被験者の関心レベルにおける変化を監視する方法のフローチャートを示す図である。
【図５ａ】本発明の原理による、被験者の精神心理学的状態における変化を監視する例の典型的な波形を示す図である。
【図５ｂ】本発明の原理による、被験者の精神心理学的状態における変化を監視する例の典型的な波形を示す図である。
【図６ａ】本発明の原理による、被験者の精神心理学的状態における変化を監視する例の典型的な波形を示す図である。
【図６ｂ】本発明の原理による、被験者の精神心理学的状態における変化を監視する例の典型的な波形を示す図である。
【図７】本発明の原理による、被験者の精神心理学的状態における変化を監視する例に関する典型的な波形を示す図である。
【図８】本発明の原理による、被験者の精神心理学的状態における変化を監視する別の例に関する典型的な波形を示す図である。
【図９ａ】本発明のある実施形態による、被験者の精神心理学的状態を修正する装置を示す図である。
【図９ｂ】本発明のある実施形態による、被験者及び更なる被験者の精神心理学的状態を修正する装置を示す図である。
【図１０】図９ａの装置を使用するとき、精神心理学的状態におけるユーザの変化の時間に対する例示的な進行を表すグラフを示す図である。
【図１１】本発明の実施形態の原理を説明するために使用されるタイミングダイアグラムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態が、単に例示を介して、添付の図面を参照して、以下説明されることになる。
【００１７】
図の寸法は大きさ通りに描かれるものではなく、全体を通して類似する参照数字は類似する要素を参照する。
【００１８】
本発明は、人の精神心理学的状態を評価及び修正する方法及び装置を提供し、これにより、斯かる人（ユーザ又は被験者）が例えばリラックスした状態に達することを支援する。本発明は、２人又はこれ以上の人の精神心理学的状態を評価及び修正する方法及び装置も提供し、これにより、これらの人が、例えば心拍変動のコヒーレンスを実現することを試みることにより、共通のリラックスした状態に達することを支援する。
【００１９】
本発明の実施形態は、人の精神心理学的状態を修正するデバイス及び方法を提供する。人の精神心理学的状態は、精神心理学的測定、例えば検出される生物測定信号に基づき決定される。検出された状態に基づき、人に対して与えられる音声／視覚／触覚／温度／においの刺激が、人の呼吸及び／又は心拍に影響するよう、リアルタイムに修正されることができる。精神心理学的状態を検出し、検出された状態に基づき刺激を修正するこの処理は、所望の目標に向かってユーザの状態を修正／操作するよう、周期的に又は連続して繰り返されることができる。
【００２０】
最初に図１を参照すると、監視されている被験者（又はユーザ）のＥＣＧ波形が示される。個人がリラックスしており、彼又は彼女の注意を所与の対象に連続して向けるとき、その個人の短期心拍が安定したままであるか又は周期的に変化することが観測された。その対象に対する個人の注意が外部のイベントにより中断されるとき、又は個人の注意が異なる対象に漂流するときでさえ、短期心拍感覚における変化が生じることも観測された。これらの変化は、心臓に関する交感及び副交感神経系の相対的な関係における変化から生じると仮定される。
【００２１】
交感神経系が心拍を増加させる一方、副交感神経系は心拍を減少させることが知られている。個人がストレス状態にあるとき、個人の心拍は、外部のイベント及び脳活動における変動に基づき、心拍間隔を長くする又は短くすることを伴い変化し、心臓は実際、心拍をスキップすることができる。結果的に、個人がストレス状態にあるとき、又は注意の焦点を急速に変化させるとき、その個人の短期心拍が散発的に変化することが観測される。人の精神心理学的状態における変化を監視及び検出するため、これらの観測が本発明において適用される。
【００２２】
図１は、被験者の精神心理学的状態を検出及び／又は監視することに、これらの原理を適用することを示す。ＥＣＧ波形１０が、心拍の定期的な間隔ｔ１、ｔ２、ｔ３...で繰り返されるＲ波１２を持つことが見られる。行１４におけるサンプリング時間矢印により示されるように、ＥＣＧ波形１０はサンプリングされる。後述するように、心拍の規則性又は不規則性を推論するため、これらのサンプルが処理されることができる。この例では、イベント矢印Ｅのときにイベントが露見するまで、心拍の定期的な反復が続く。このイベントは、心拍の定期的な反復の破壊をもたらし、この例では、時間ｔｎで発生すべきである次の定期的に予想されるＲ波１６がスキップされる。心拍は、２サイクル後の時間ｔｍ＋２でＲ波を伴い再開する。この失われた心拍は、次のＲ波の発生の予想時間ｔｎにおいて又はその後にサンプルが取得されるまで、及び予想されるＲ波が失われていることがわかるまで、時間ｔｍで発生するＲ波の後、検出されることができない。時間ｔｎにおいて又はその直前のサンプリング矢印のときに取られるサンプルは、失われたＲ波１６が検出されることができる第１の時間である。より多くのサンプルが時間ｔｎの後取られるので、Ｒ波１６が失われたものとして検出されることになる確率は増加する。
【００２３】
この確率は、図２における確率曲線１８により示される。図２には、失われる心拍ＨＢｍの予想時間又はその後まで、心拍ＨＢｍの後心拍ＨＢｎで失われるＲ波を検出する可能性が事実上ないことが示される。その時間の後、予想される心拍の欠如が検出されることになる確率は、急速に増加し、確率曲線１８が示すように、時間ｔｍ＋２における次の実際の心拍ＨＢｍ＋２の時間までに１に近づく。従って、ＥＣＧ波形のサンプリングが失われる心拍の検出をもたらすことができるということが分かる。同じ技術は、後述するように、前の心拍と同じ定期的な間隔では発生しない心拍の検出をもたらすこともできる。この理解が、精神心理学的状態の変化がリアルタイムに迅速に検出されることができる本発明の以下の例示の基礎をなす。
【００２４】
図３は、本発明の原理に基づき構築される状態検出デバイスを示す。この検出デバイスは、人の精神心理学的状態を示す出力信号を提供するため、第１の鼓動信号の規則性を決定するよう構成される。
【００２５】
電極２０は、人のＥＣＧ信号を受信する導電層２２を具備する。電極２０は、アナログデジタル変換器２６によりデジタル的にサンプリングされるＥＣＧ信号を増幅する増幅器２４に結合される。ＥＣＧ信号のデジタルサンプルは、メモリ２８に格納される。ＥＣＧ信号サンプルは、プロセッサ３０に結合される。この例では、このプロセッサは、下記に詳しく述べる通り、ＥＣＧ信号の心臓サイクルの短期規則性を決定するアルゴリズムを実行することによりサンプルのグループを処理するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）として示される。ＥＣＧの心臓サイクルの決定された規則性に基づき、プロセッサ３０は、人の精神心理学的状態を示すパラメータを含む出力信号を出力する。
【００２６】
検出された精神心理学的状態を示す出力信号は、出力信号に含まれるパラメータに基づき、人の呼吸パターンに影響するよう、人に対する視覚及び／又は音声及び／又は触知の刺激を修正及び出力する出力デバイス３２に結合される。例えば、出力デバイスはテレビ１６０とすることができる。テレビにより表示される画像は、人が吸入及び／又は呼気すべき回数を示すため強度を周期的に変えることができ、一方表示される画像の色は、上記人の精神心理学的状態を示すことができる。この例では、出力刺激は表示された画像を有する。この場合、画像の強度は、呼吸パターンに影響を与えるよう周期的に変化され、画像の色は、人の精神心理学的状態における変化（例えば、人がよりリラックスした状態になっている等）を示すために変化される。しかしながら、ユーザに対して刺激を出力することができ、プロセッサ出力に基づきリアルタイムに刺激を修正することができる他の出力デバイスが使用されることもできる点を理解されたい。
【００２７】
デバイスの能動的な要素は、コントローラ４０により制御される。このコントローラは、例えばサンプリング時間、アルゴリズム処理変数、表示パラメータ、出力刺激オプション等の、処理に影響を与える変数を制御することができる。コントローラ４０は順に、時定数及び／又は他の処理変数を決定することによりユーザが処理を制御することを可能にするユーザインタフェース４２を介してユーザにより制御される。
【００２８】
図４は、本発明の原理による、被験者の精神心理学的状態における変化を監視する方法の例である。被験者のＥＣＧ信号が、ステップ５２において受信され、ステップ５４においてサンプリングされる。一連の信号サンプルから、サンプルのウィンドウ又はグループが、ステップ５６における処理のため選択される。サンプルの各グループは、ＲＲ間隔の規則性を決定するため、処理される。この処理は、好ましい実施形態ではケプストラム処理により実行される。
【００２９】
ケプストラム解析は、Bogert、Healy及びTukeyによる１９６３年の論文において紹介される数学的同形変換である。この解析は、複数の瞬間的なスペクトルの平均化された大きさである自己スペクトル（autospectrum）における定期性を決定するのに役立つ。ケプストラムは、異なるスペクトル帯域における変化の割合に関する情報を提供するものとして見られることができる。ケプストラム処理は、信号のパワースペクトルの対数の逆フーリエ変換を生成する。信号処理において、ケプストラムは、まるでそれが信号であるかのように、デシベル（対数関数的な）スペクトルのフーリエ変換を取った結果として一般に見られる。ケプストラム処理は、音声処理、スピーチ処理、地球物理学、レーダー、医療撮像その他を含む様々な領域において適用される。スピーチ処理において、ケプストラムは、声質を含む伝達関数を用いて音声信号の言葉及びピッチを分離するために使用される。地球物理学において、ケプストラムは、地震及び爆発から生じる地震エコーを特徴づけるために使用される。ＥＣＧ波形のケプストラム解析を実行するハートチューナと呼ばれるデバイスが、人の感情を分析及び表示するため、Dan Winter氏により開発された。ハートチューナに接続される人は、生成されるグラフィック表示を見て、自分のＥＣＧ波形の高調波含有量を観測する。人の感情がポジティブになるにつれ、第１のケプストラム・コヒーレンス・ピークが上昇することが観測される。ハートチューナのケプストラム・コヒーレンス・ピークを増加させるため、人は、共有可能なポジティブな考えを持つことにより、共感的になれることを教示される。レーダー信号の戻り（return）を解析するのにもケプストラム処理が使用される。
【００３０】
図４の方法において、ＲＲ波間隔により示される心臓サイクルの規則性における変化を検出するため、ステップ６２〜６６で図示されるようにケプストラム処理が使用される。同じ情報が、Ｒ波のピーク検出並びにＲ波間隔の測定及び比較により取得されることができるが、ケプストラム処理が、図示された方法において使用される。なぜなら、この処理は、堅牢性があり、サンプリングされたデータ信号に対して素早く適合し、及び心拍における微妙な変化に対する感度が良いからである。
【００３１】
ステップ６２において、ステップ５６において選択されるサンプルのウィンドウのフーリエ変換が行われる。ステップ６４において、この結果のｌｏｇ１０が取られる。ステップ６６において、対数を取った結果に対して逆フーリエ変換が行われる。これは、ステップ５６のウィンドウのサンプリング間隔にわたりサンプリングされたＥＣＧ波形の反復間隔に対応するピークを示す時間軸上で、一連の値を生成する。図５及び図６のプロットは、このケプストラム処理の結果を視覚的に示す。
【００３２】
図５ａは、一連の心拍のＥＣＧ波形のサンプルのフーリエ変換を取る（ステップ６２）ことにより生成されるＥＣＧ信号のスペクトル８２を示す。ここで、横座標は、周波数（ヘルツ）である。この例では、信号のエネルギーが広範囲な周波数にわたりほぼランダムに分散されるということが分かる。ケプストラム処理によるこの結果（ステップ６４及び６６）に対してｌｏｇ１０及び逆フーリエ変換が行われた後、その結果は、図５ｂに示されるように時間軸（ヘルツ分の１又は秒）上のグラフ８４である。このグラフ８４のピークは、多数の標準的な又は洗練されたピーク検出技術のいずれかを用いて、ステップ７２において特定される。
【００３３】
図５ｂの例において、符号８６及び８８で特定されるピークを含む複数のピークが観測されることができる。以下ケプストラムピークとも呼ばれる、心拍に関する支配的なピークが、例えばＲＲ波間隔といった心拍間隔で想定される。心拍間隔を探すため、これらのピーク８６及び８８の解析が実行されるとき（ステップ７４）、０．６５秒でのピーク８６は、１分につき９１ビート（ｂｐｍ）の心拍として認識される。およそ１．３秒でのピーク８８は、９１ｂｐｍの基本的な心拍レートの低調波である。この例では、ケプストラムピーク８６の振幅が比較的低いということが分かる。本発明の原理によれば、比較的低いケプストラムピークは、被験者のリラクゼーションレベルが低いことを示すことができる。なぜなら、心臓が一貫して一定の割合で鼓動しているわけではないからである。ＤＳＰ３０によるケプストラム処理が斯かる結果を生成した後、この結果は、図３のデバイスにおける出力デバイス３２に通知される。
【００３４】
図６ａは、ＥＣＧ信号サンプルの異なるシーケンスのフーリエスペクトル９２を示す。この例では、スペクトルエネルギーが、一連のうまく規定されたピークの周りで融合することが見られる。このデータに関してｌｏｇ１０及び逆フーリエ変換が行われた後、２つの鋭く規定されるピーク９６及び９８を呈することが見られる、図６ｂの時間グラフ９４が生じる。およそ０．７３秒での支配的なピークは、８２ｂｐｍの基本的な心拍により生成されるピークとして特定され、ピーク９８は、約１．４６秒での低調波ピークである。ピーク９６の振幅は、非常に一貫した心拍を示す図５ｂの対応するピークより非常に高い大きさであることが分かる。
【００３５】
この高い大きさのピーク９６は、このデータのＥＣＧ波形を生成する被験者によるリラクゼーションのレベルが高いことを示すことができる。図５及び図６のデータは、同じ被験者から取られる。この被験者は、図６ａ及び図６ｂに関するウィンドウデータが取得される時間においては、リラックスしていたか又は特定の対象に集中していたことを示し、図５ａ及び５ｂに関するウィンドウデータが取得される時間においては、注意散漫であったか又は興奮のレベルを増加させたことを示す。
【００３６】
本発明の実施形態において、心拍の短期規則性は、個人の精神心理学的状態における変化を特定するため、好ましくはケプストラム処理により解析される。この例は、図７及び図８に示され、そこでは、基本的なケプストラムピークにおける傾向が、個人の精神心理学的状態における傾向を決定するために解析される。時間に対するケプストラムプロットの変化の割合は、例えば精神心理学的状態における変化の警告／指示に関する基準として使用されることができる。図７の上端部のプロット線１０２は、被験者のＥＣＧ波形を示す。この例では、ＥＣＧ波形は、５００Ｈｚのレートでデジタル化される（サンプリングされる）。８秒のサンプルが得られた後、これらの初期の４０００のサンプルのデータのウィンドウが取られる。このデータのウィンドウは、上述したようにケプストラム処理を受ける。この処理は、ケプストラム処理用に４０００のサンプルの異なるウィンドウを取るため、０．５秒毎にウィンドウをずらすことにより繰り返される。図７における５つのグラフ１０４は、４０００のサンプルの５つの連続的な重複するウィンドウのフーリエ変換処理の結果を示す。この例では、このエネルギーは、表示されるスペクトルにわたりかなり均一に分散されることが見られる。これらのデータウィンドウのケプストラム処理の５つの結果が、符号１０６に示される。これらの結果は、７２ｂｐｍでかろうじて識別可能なピークを呈することが見られる。
【００３７】
５つのグラフ１０６のケプストラムピークは、図７の下部の太い線プロット１０８上のデータ点として平均化及びプロットされる。このプロットは、新しいデータウィンドウが５つのケプストラムピークの異なるセットに関してケプストラム処理されるたびに計算される新たなケプストラムピークの平均により拡張される。最後に計算されたケプストラムピークのプロットが、細い線１１０でプロットされる。こうして、図７のプロットは、長い及び短い時定数を用いるケプストラム処理の傾向を示すことが見られる。これらの線１０８及び１１０は、被験者のリラクゼーションレベルが増加している、減少している、又は、一定のままであるかどうかの指示を提供する。
【００３８】
図８は、異なるデータの同じ処理の結果を示す。被験者のＥＣＧ波形２０２は、図７のＥＣＧ波形１０２と実質的に同じに見えることが分かる。しかしながら、処理された最新の４つのサンプルウィンドウのフーリエスペクトル２０４は、定期的に繰り返されるスペクトルピークを示す。これらのスペクトルのケプストラム処理の結果は、ケプストラム時間プロット２０６において、７８ｂｐｍでの一連の高く鋭く規定された基本的なケプストラムピーク２０７を生み出す。これらの高いケプストラムピークは、図面の下部における最近の傾向線２０８及び２１０に現れ、これらの線は、傾向線プロットの右側における最近の時間間隔において強い上昇傾向にあることが分かる。
【００３９】
様々なデータウィンドウサイズが、使用されることができる。例えば、５〜１１秒の範囲のウィンドウであり、好ましくは、５．５〜８秒の範囲のウィンドウである。長い注意持続時間を持つ人に対しては、より長いウィンドウが望ましい場合がある。短期心拍規則性は一般に、上述の技術を用いて、８〜１０の心拍において決定されることができる。５００Ｈｚ以外のサンプリングレートが、使用されることができる。出力信号は、瞬間的なケプストラムピークの大きさ、複数のケプストラムピークの平均の大きさ、又はケプストラム信号の傾向（増加又は減少）を示すことができる。より長期の平均を生成するために、様々な時定数が使用されることができる。集中のレベルのより長期の指示を生成するため、ケプストラムピークが、閾値レベルに対して比較されることができるか、又は、複数のピーク値が、一体化又は差別化されることができる。ケプストラム処理以外の技術が使用されることができる。例えば、人のメディアンの心拍における変動を解析する技術が使用されることができる。
【００４０】
図１及び２では、注意力における変化又は注意力における低下が、急速かつリアルタイムに、通常２秒以下で検出されることができることが示される。
【００４１】
次に図９ａを参照すると、本発明のある実施形態によるシステムが図示される。ユーザからの生物測定信号を検出することにより、このシステムは、ユーザの決定された状態に基づき、テレビ表示装置により、ユーザに対する音声／映像／光刺激出力１７６を修正する。この場合、ユーザの状態は、検出された生物測定信号に基づき決定される。
【００４２】
図９ａは、このシステムのユーザ１５０を示す。このシステムは、リモコン１５５及び関連付けられるテレビディスプレイ１６０を有する。テレビディスプレイに関する参照は、既知のリアプロジェクション又はフラットパネル（ＬＣＤ、ＬＥＤ、プラズマ又はレーザ）ディスプレイだけでなく、テレビ信号を投影するよう構成される投影装置も含む。リモコン１５５は、従来のテレビリモコンに類似するものとすることができるが、更に、ユーザ１５０の鼓動信号Ｓ１を検出及び監視する鼓動センサ１６５と、鼓動センサ１６５からの出力に基づきユーザの精神心理学的状態を決定するプロセッサユニット１７０とを有する。
【００４３】
更なる実施形態において、リモコン１５５は、ユーザ１５０の心拍変動に関するデータを格納するよう構成されるストレージ手段を更に有する。これは、このシステムが、格納されたデータに基づきユーザを特定することができ、ユーザの精神心理学的状態を示すパラメータのプリセットを選択することができるという利点を提供する。上記プリセットは、このシステムが使用された以前の時取得された上記パラメータに依存するものとすることができる。
【００４４】
更に別の実施形態において、出力ユニットは、リモコン１５５に配置されることができる動力源１６４を更に有する。動力源は、モーター、ソレノイド、圧電デバイス及び形状記憶合金を有するグループから選択されることができる。リモコンは、例えば加熱要素又は冷却要素（例えばぺルチェ素子）を更に有することができる。更なる例として、このリモコンは、香水を有する貯蔵部を更に有することができる。このリモコンは、プロセッサユニットの制御下で上記香水に関するにおいを放つことができる。（例えばラベンダーの）においは、ユーザがリラックスするのを助けることができる。ユーザに提供される出力刺激１７６、１７７は、音声、映像、光、振動、温度及びにおい刺激を有するグループのうちの少なくとも１つを有することができる。
【００４５】
次に図９ｂを参照すると、本発明のある実施形態による他のシステムが図示される。ユーザ１５０及び更なるユーザ１５１からの生物測定信号Ｓ１、Ｓ２を検出することにより、このシステムは、ユーザの決定された精神心理学的状態及び更なるユーザの更なる決定された精神心理学的状態に基づき、ユーザ及び更なるユーザに対して、テレビ表示装置１６０及び／又はリモコン１５５により与えられる音声／映像／光／振動／温度／におい出力刺激１７６、１７７を修正する。ユーザの状態及び更なるユーザの更なる状態は、検出された生物測定信号に基づき決定される。生物測定信号の検出のため、鼓動センサ１６５及び更なる鼓動センサ１６６が、使用される。プロセッサユニット１７０及び更なるプロセッサユニット１７１は、鼓動センサ１６５及び鼓動センサ１６６からの出力に基づき、精神心理学的状態を決定する。
【００４６】
より詳細には図９ａを参照すると、ユーザの鼓動信号Ｓ１は、リモコンに付けられる、又は接続される任意の従来の心臓リズム（又は、心電図ＥＣＧ）測定センサのいずれかを用いて測定される。鼓動センサ１６５が完全なＥＣＧを検出する必要がない点、並びに人の心臓信号を検出及び／又は監視する多くの代替的な方法が知られている点は、当業者には明らかであろう。
【００４７】
本発明のある実施形態によれば、鼓動センサは、リモコン１５５のケースに一体化される簡単な電極を有する。この電極は、リモコン１５５のユーザのパルス（即ち脳卒中出力）を検出するのに適している。代替的に、鼓動センサは、例えばフィットネス及び健康システムにおいて使用されるような、ブレスレット又はベルトに一体化される電極を有することができる。従って鼓動センサ１６５は、リモコン１５５に対する有線付属品として提供されることができる。別の実施形態では、鼓動センサ１６５が完全な鼓動信号を監視するよう構成される点を理解されたい。
【００４８】
プロセッサユニット１７０は、鼓動センサ１６５のデータ出力を受信し、ユーザの精神心理学的状態を決定するため、受信データを処理する。この際、データが解析され、ユーザの状態を示すパラメータのセットにまで減らされる。その後、パラメータのセットは、プロセッサユニット１７０により出力され、適切な通信リンク１７５を介してテレビディスプレイ１６０に通信される。この目的のため、通信リンク１７５は、例えばＧＳＭ及び／又はＵＭＴＳ標準の無線周波数ＲＦリンクを有する。しかしながら、例えば近赤外線ＩＲ通信、有線通信又は無線通信に基づかれる、通信リンク１７５の他の実現が可能である点を理解されたい。
【００４９】
テレビ１６０は、リモコン１５５からパラメータのセットを受信し、受信したパラメータのセットに基づき、テレビディスプレイは、例えばその輝度及び／又はボリュームを調整することによりその映像及び／又は音声出力を調整する。リモコンは、振動パターンをユーザに提供することにより、触覚刺激を提供することができる。その出力の変調を介して、テレビ及び／又はリモコンは、１つ又は複数の特定の時間に、例えば吸息／呼息といった活動をユーザが実行するよう促すことができる。これにより、ユーザがパターン化された活動を実行することが促進される。このパターンは、時間にわたり徐々にゆっくりしたものとすることができる、定期的又は反復的な活動サイクルを介して、ユーザを徐々にリラックスさせるように設計される。
【００５０】
人の呼吸周期が、その能動的な感情状態に関連付けられることができることが知られている。所定の時間に吸息／呼息するよう人を促すことにより、ユーザは、リラックスさせるように設計される所望のタイミング及びパターンへと自分の呼吸周期を適応させることを奨励されることができる。
【００５１】
図１０は、時間に対するユーザの状態変化の例示的な進行を示す。グラフの開始時点（To）において、ユーザは特定のストレスレベルを持つ。検出されるこのストレスレベルに基づき、このシステムは、検出されるこのストレスレベルに適合されるサイクルで呼吸をするようユーザを促す刺激を出力する。このシステムは、例えばユーザの各呼吸周期に対する時間長を増加させることにより、ストレスの目標値Ｒ（これは、リラックスした状態のユーザに対応する）に向かってストレスレベルを低下させるため、このサイクルを徐々に変化させる。
【００５２】
点Ｓにおいて、ストレスレベルが、時間に対して更に減少されることはない。しかし、このストレスレベルは、目標値Ｒより高い。するとこのシステムは、ユーザのストレスレベルを更に低下させるよう、ユーザの呼吸周期を修正しようとする。
【００５３】
点Ｄにおいて、ユーザをびっくりさせる注意散漫が発生し、ユーザのストレスレベルが高い値まで上昇する。このシステムは、この結果として生じる状態変化を検出し、新しいより高いストレスレベルからリラクゼーション手順を再開するよう、これに従って刺激を適合させる。その後、このシステムは、ユーザのストレスレベルをストレスの目標値Ｒに向かって徐々に低下させるため、時間に対して出力刺激を修正する処理を繰り返す。
【００５４】
矢印が鼓動を示し、人の呼吸サイクルが刺激によりどのように操作されることができるかを考慮する図１１を参照すると、ｐ間隔の間又はｑからのｐへの移行において、「ブレスイン」制御信号が存在し、ｐからのｑへの移行において、「ブレスアウト」制御信号が存在するよう、間隔として実数ｐ及びｑが割り当てられることができる。ｐ及びｑ間隔の間に、それぞれｉｎｔ（ｐ）及びｉｎｔ（ｑ）鼓動が存在する。ここで、「ｉｎｔ」は、整数演算を表す。
【００５５】
ｐ及びｑが整数に限定されない点に留意されたい。これらのｐ及びｑは、個別に選択されることができるか、又は被験者に適合されることさえできる。なぜなら、これは、被験者の換気ボリューム及び心拍出量に依存することができるからである。
【００５６】
ｐ及びｑの間の移行（transient）又はその逆は、必ずしも心拍と一致する必要はない。ｐ及びｑは、フェーズロックされたままであるよう、単に対応する心拍活動時間軸に比例して変化すべきである。最も簡単な実施形態において、ｐ及びｑは整数であり、従って、測定されたパルス（図６における矢印）と一致する。
【００５７】
好ましい実施形態において、「矢印」の位置が、自己回帰（ＡＲ）フィルタを用いて予測される。その結果、測定された信号の信頼性が低い場合、ＡＲ関数は、それらの正しい位置を予測する。
【００５８】
被験者の呼吸を自身のペースで行わせ、ＥＣＧ出力を介して呼吸ペースを決定することにより、好ましい実施形態が、ｐ及びｑに関する初期値を決定するよう構成されることもできる。ｐ及びｑに対する典型的な値は、ｐ＝２、ｑ＝３とすることができる。しかし、開始値として、ｐ及びｑに関する初期値を使用し、斯かる初期値を必要に応じて増加／減少させることができる。
【００５９】
心拍は、呼吸と正確に同期している必要はない。ほぼ同期していれば十分である。弱結合混沌システム（weakly coupled chaotic systems）の理論から、
2011517411.tif 000003
が成立すれば、信号がフェーズロックされているものとして考えられることができることが知られている。ここで、ｎ及びｍは整数であり、
2011517411.tif 000004
及び
2011517411.tif 000005
はそれぞれ、心臓及び呼吸信号のフェーズであり、εは十分に小さな一定の数である。
【００６０】
心拍変動（ＨＲＶ）が、ビート間間隔を減算及び平均化することにより検出されることもできる。例えば時間ｉでのＨＲＶ（ＨＲＶ（ｉ））は、
2011517411.tif 000006
を用いて計算されることができる。ここで、αは、平均化処理の速度を決定し、ｔ（ｉ）は、ＰＱＲＳ複素におけるピークである（１つの心拍の電気的なピークが、「ＰＱＲＳ複素」と呼ばれる）。
【００６１】
別の実施形態において、テレビディスプレイ１６０は、ディスプレイ１６０が配置される環境照明条件を調整するため、その筐体においてアンビエントライト装置（図示省略）を有する。こうして、映像及び／又は音声出力を調整する代わりに、又はそれと結合して、テレビ１６０は、受信されるパラメータセットに基づき、及びテレビ１６０の映像及び／又は音声出力と独立して、アンビエントライト装置の輝度又は色を修正することができる。
【００６２】
更なる実施形態において、本発明は、２人又はこれ以上の人の精神心理学的状態を評価及び修正する方法及び装置を提供する。これにより、これらの人が例えばリラックスした状態に達することが支援される。上記人の各々に対して、精神心理学的状態が、精神心理学的測定に基づき、例えば検出された生物測定信号に基づき決定される。検出された状態に基づき、各人に与えられる音声／視覚／触覚／温度／においの刺激は、上記人の呼吸及び／又は心拍に影響するよう、リアルタイムに修正される。例えば、テレビ１６０に含まれるアンビエントライト装置は、部分に分割されていることができる。各部分は、受信されるパラメータセットに基づき、上記人に対応するアンビエントライト装置の部分の輝度又は色を修正することにより、人に対する視覚出力を提供する。更なる実施形態において、テレビ１６０は、上記人の各々に対して分割されたスクリーン装置で視覚刺激を提供するよう構成される。この場合、各ユーザは、上記分割されたスクリーンの一部から視覚刺激を受信する。
【００６３】
更に別の実施形態において、上記方法及び装置は、２人又はこれ以上の人の精神心理学的状態を同じ状態へと修正するために用いられることができる。これは、心拍変動を同期化させるよう、例えば上記人に対する音声／視覚／触覚／温度／においの刺激を提供することにより、実現されることができる。各人は、自身の刺激を取得することができるか、又は共通の刺激が存在するとすることができる。上記人の各々に対して、精神心理学的状態は、精神心理学的測定に基づき、例えば検出された生物測定信号に基づき決定される。検出された精神心理学的状態に基づき、上記人に与えられる音声／視覚／触覚／温度／においの刺激は、ユーザの呼吸及び／又は心拍に影響するよう、リアルタイムに修正される。例えば、上記人に与えられる共通の音声／視覚／触覚刺激は、上記検出された精神心理学的状態における差に基づかれることができる。
【００６４】
前述されたように、被験者の心拍における規則性は、ケプストラム処理を用いて決定されることができる。心拍における規則性は、例えばケプストラムピークと呼ばれるケプストラムグラフにおけるピークを生じさせるシヌソイド心拍変動とすることができる。例えば２人が共通の刺激を用いて呼吸しているとき、彼らの心拍変動の期間は、共通の刺激の期間に集中することになる。従って、両方の人の心拍変動は互いに集中することになる。但し、心拍変動の振幅は両方の人に対して異なるとすることができる。例えば、一方の人は、６０〜８０ｂｐｍの間で変化する心拍を持ち、他の人は、７０〜９０ｂｐｍの間で変化する心拍を持つとすることができる。この方法及び装置の更なる実施形態において、上記人のケプストラムピークは、彼らの心拍変動のコヒーレンスの値を決定するために比較される。即ち、両方の人のケプストラムピークが一致するとき、それらは同じ期間で呼吸しており、それ故、両方の人は同じ心拍変動を持つ。共通の音声／視覚の刺激は更に、上記コヒーレンスの値に基づかれることができる。
【００６５】
本発明の実施形態が、決定されたユーザの状態に基づき、音声／視覚の信号（映像、環境光、音声等）を処理及び操作するため、マルチメディアの装置のリアルタイム処理機能を利用する点に留意されたい。言い換えると、音声／視覚の信号の現在値は、新しい値を得るため、ユーザの精神心理学的状態を示す情報と現在値とに基づき調整されることができる。これは、コンピュータプログラムが限定された数の所定の応答（例えば、コンピュータゲームに含まれる可能なアニメーションのリスト１つ）を要求することしかできないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）ベースの手法とは異なる。言い換えると、既知のＰＣベースの手法では、ユーザは、リラックス状態になるために、所定のアニメーションに従わなければならない。他方で、本発明の実施形態は、ユーザにより見られる、聞かれる、感知される、又は嗅がれる刺激のリアルタイムな操作を介してユーザがリラックスすることを可能にする。ユーザが任意のメディアコンテンツを使用することを可能にすることにより、及び出力刺激の値を所定の応答セットに限定しないことにより、リラクゼーション処理は、毎回異なって見えることができる。これは、既知のＰＣベースの手法の場合のように、リラクゼーション処理が退屈な反復運動になるのを防止する。
【００６６】
今日すべてとはいかないがほとんどのリビングルームにはＴＶが存在する。一方、ＰＣは、勉強部屋にしばしば配置される。多くの場合、互いに別の会社に属しつつ、人々はＤＶＤ又はブロードキャストにより提供される映画を見て楽しんでいる。同様に、リラクゼーション運動を案内するため（例えば共通の）音声／視覚出力刺激を提供するＴＶを使用して、互いにリラックスすることが魅力的である。この場合、この共通の出力刺激は、リラクゼーションの共通の経過も示す。
【００６７】
プロセッサユニット及び出力デバイスにおいて行われる処理の性質及び量は、実施形態間で変化することができる。例えば、プロセッサユニットは、単に出力デバイスにより出力される信号を提供するよう（従って、従来の出力デバイスとすることができる）、出力刺激に関する必要なデータ処理及び修正の全てを行うことができる。代替的に、プロセッサユニットは、単にセンサから出力デバイスへの信号を中継することができる。すると出力デバイスは、受信信号を処理し、これに従って出力刺激を操作する。
【００６８】
上述の実施形態は本発明を限定するものではなく説明するものである点、及び当業者であれば、添付の特許請求の範囲により規定される本発明の範囲から逸脱することなく多くの別の実施形態を設計することができる点に留意されたい。
【００６９】
例えば心拍信号は、多くの態様で取得されることができる。例えば、人の皮膚に直接付けられる電極から、又は人の衣類若しくは座席若しくは肘掛に付けられる電極から得られることができる。耳クリップ又は指センサが、心臓信号を取得するために用いられることもできる。
【００７０】
また、被験者の精神心理学的状態を決定するための精神心理学的測定が、他の生物測定信号又はデータを検出することにより取得されることもできる。例えば、瞳孔拡張及び／又は皮膚電気反応を測定することにより、情報が取得されることができる。これは、被験者の感情的な状態（即ちムード）に関する情報を提供することができる。ビデオフレーム解析から得られる表情解釈は、感情的な反応（即ちポジティブ又はネガティブ）の数価に関する情報をもたらすことができる。これには、Paul Ekmanの方法が適切である（Paul Ekman, Richard J. Davidsonによる「The Nature of Emotions」参照）。
【００７１】
人の落ち着きのなさは、知覚される感情の強度と関連づけられる更に別のパラメータである。従って、身振り又は姿勢の解析は、追加的な情報を提供することができる。
【００７２】
本発明の実施形態は、例えばゆっくり及び定期的に呼吸するようユーザを説得することにより、ユーザのリラクゼーション状態を促すためのリアルタイム映像処理を使用することができる。例えば、リラクゼーション運動は、ＴＶ動作の正常なモードに重畳されることができる。例えばＴＶ画像の輝度又は彩度が、周期的に変化されることができるか、又は、ＴＶの筐体を囲むアンビエントライト装置が、（表示される画像コンテンツとは独立して）強度を周期的に変化させることができる。一方、ＴＶ画像は歪められていない。
【００７３】
更なる実施形態は、ユーザのリラクゼーション状態を示すことができる（及び従って、どれくらい上手にリラックスできているかをユーザにフィードバックすることができる）。例えば、ＴＶ上の完全な画像は、ユーザのリラクゼーション状態に基づき、リアルタイムに修正されることができる。その結果、ユーザがよりリラックスするにつれ、よりカラフルな画像が表示される。
【００７４】
もちろん、映像出力は修正される必要はない。代わりに、アンビエントライト信号又は音声出力信号が、ユーザのリラクゼーション状態に基づき、リアルタイムに修正されることができる。
【００７５】
好ましい実施形態において、システムのある部分（スクリーンの半分又は環境光強度レベル又は色等）が、ユーザに刺激を提供し、一方、システムの他の部分は、ユーザのリラクゼーション状態に基づきリアルタイムに修正される刺激を提供する。するとユーザは、よりリラックスすることにより、例えば元の刺激に近い修正された例を作ろうとすることができる。
【００７６】
上述される実施形態から、例えばユーザが呼吸するべきときを指示することによりユーザの精神心理学的状態に影響するよう、ユーザに提供される出力刺激が任意の適切な形式であって良い点を理解されたい。単なる例示を介して、刺激処理オプションのリストが、以下提供される。
【００７７】
色及び偽のカラー
出力画像は、画像の「カラー階調」を変化させることにより操作されることができる。例えば、画像は、画像カラーデータのいくつかを結合又は無視することにより、カラーからモノクロまで変化されることができる。生理学的センサにより測定されるように、ユーザは、リラクゼーションの測定度合を増加させることにより、カラー含有量を回復することができる。言い換えると、ユーザは、よりリラックスした状態になることで、報酬（この場合よりカラフルな画像）を受けることができる。他の例では、出力ディスプレイデバイスは、ビデオ画像のカラーを実際よりさらに鮮やかなものにすることができる。するとユーザは、リラックスした状態になると「サイケデリックな」画像を報酬として受信する。
【００７８】
輝度及びコントラスト
出力画像は、例えばリアルタイムに映像データのいくつかを変化させて、画像の最大輝度及び／又はそのコントラスト（最大及び最小輝度レベルの間の比率）を変化させることにより、操作されることができる。ユーザは、測定されるリラクゼーションの度合いを増加させることにより、元の画像より「輝いている」（即ちより明るい、より鋭い及びよりコントラストな）画像を作ることができる。
【００７９】
音声チャネル操作
出力コンテンツは、音声チャネルを変化させることにより操作されることができる。例えば、音声は、音声データのピッチを調整することにより、その自然な音声周波数から不自然な周波数へと変化されることができる。ユーザは、測定されるリラクゼーションの度合いを増加させることにより、自然なコンテンツを回復することができる。言い換えると、ユーザは、よりリラックスした状態になることで、報酬（より自然な音）を受ける。代替的に、ユーザは歪められたサウンドトラックを聞くことが面白いと感じる場合がある。その場合には、歪められた音が、リラクゼーションに対する「報酬」として提供されることができる。他の例では、はるかに「より完全な」音の印象を与えるため、ＴＶが、（音声信号の位相を人工的に変えることにより）「サラウンドサウンド」効果をもたらすことができる。
【００８０】
３Ｄ深さ効果
３Ｄ効果の導入は、マルチメディア装置のユーザの間で非常に所望される特徴である。結果として、多くの製造業者が、３Ｄディスプレイシステムを生産している。テレビディスプレイが、（観者の左右の目の方へ２つ以上の画像を向ける）レンチキュラレンズを具備するか、又は（２つのステレオ画像の１つが観者の片方の目に達するのを防止する）眼鏡を具備するシステムが提案される。リラクゼーション目的のためには、レンチキュラ手法を使用するのが好ましい（なぜなら、ユーザは眼鏡をいくらか邪魔なものと考える場合があり、所望のリラクゼーション効果と干渉する場合があるからである）。斯かる実施形態において、画像は、表示される画像の「３Ｄ深さ」を変えることにより、即ち、スクリーンから現れる画像が観者によってどれくらい遠くにあると知覚されるかを変えることにより、操作されることができる。例示を介して、画像は、ユーザの左右の目に向けられる映像データのリアルタイム操作により、「フル３Ｄ」より制限された深さを持つ３Ｄへと標準的な２Ｄから変えられることができる。生理学的センサにより測定されるように、ユーザは、測定されるリラクゼーションの度合いを増加させることにより３Ｄ知覚を増加させることができる。
【００８１】
形状／アスペクト比率
正常な映像コンテンツを表示するためにしばしば従来のワイドスクリーンテレビで実行されるように、画像の幅及び／又は高さを変えることにより、出力画像が操作されることができる。例において、表示された画像は、映像データのリアルタイム操作により、第１の形状／サイズから第２のより歪みのない形状／サイズへと変えられることができる。ユーザは、測定されるリラクゼーションの度合いを増加させることにより、表示された画像の形状／サイズを変えることができる。
【００８２】
画像歪み
画像歪みは、アスペクト比率を調整することにいくらか類似するが、単にその幅と高さとを変えること以上のことをすることで画像が歪まされる（即ち、何らかの非線形歪が存在する）点で異なる。斯かる歪みの例は、画像の一部の拡大、傾斜した歪みの追加、又は画像にわたる「波形の」歪みとすることができる。別の例は、画像が長いトンネルの端にあるという印象で始まることとすることができる。この場合、ユーザがリラックスするにつれて画像が「より近く」なる。
【００８３】
アンビライト及びエルゴライト
「アンビライト」（テレビ周辺又はテレビ近くの環境照明条件を修正するよう、テレビのフレームに提供される光）及び「エルゴライト」（似たようなコンセプトだが、テレビフレームの観者側に多色照明を提供するもの）が、提案され、いくつかの従来のテレビ筐体に提供される。斯かるアンビエントライト手段は、観者の視聴条件又は経験を強調するため、テレビの音声及び／又は映像データ（例えば、ＡＶ信号）に基づき変化するよう設計される。ある実施形態は、ユーザの決定された精神心理学的状態に基づき修正される視覚刺激を提供するため、斯かるアンビエントライト手段を使用することができる。この際、アンビエントライト手段は、リラクゼーションを開始するために使用されるだけでなく、十分明るく又はカラフルになることにより、リラックスした状態になることに対する報酬をユーザに与えるために使用されることもできる。
【００８４】
時間、速度
映像マテリアルの再生速度は、変化されることができる。例えば、再生速度は、ユーザのリラクゼーション状態に関連づけられることができる。リアルタイム制約条件（例えば映像コンテンツのライブブロードキャスト）のため、速度を上げることが可能でないとき、この効果は再生速度を減速させるために適合されることができ、ユーザがよりリラックスした状態になるにつれて、正しい速度へと映像再生速度を上げるよう構成されることができる。
【００８５】
汚点、遅延、時間拡散
ぼやけ効果が、時間において画像を平均化することにより実現されることができる。フレーム間で静止しているビデオ画像の部分は、影響を受けないことになり、したがって鋭いままである。しかしながら、移動する画像部分は、ぼんやりしたようにみえることになる。ぼけの量は、画像を平均化するのに使用される時間期間を調整することにより、制御されることができる。ぼけの量は、リラクゼーションの度合いに関連づけられることができる。
【００８６】
端／ＰｉＰ／分割表示のみ
ユーザは、表示される画像の少なくともかなりの部分が不変であることを見るのが好ましい場合がある。従って好ましくは、前述の多数のオプションが、表示される画像／映像の端でのみ適用されることができる。別のオプションは、例えば分割表示モードにおいて画像の一部だけを処理することである。こうして、ユーザは、所望の終了状態に対する距離に関するフィードバックを追加的に得ることができる。
【００８７】
音声／映像効果の適合
視覚効果は、音声において類似する効果により伴われることができる。例えば「トンネル」効果に関しては、最初は遠く離れているように聞こえるが、一旦ユーザがよりリラックス状態になれば近づいてくるような態様で、音声が処理されることができる。速度変動に対して、音声のピッチが、これに従って変化されることができる。
【図１】
2011517411.tif 000007
【図２】
2011517411.tif 000008
【図３】
2011517411.tif 000009
【図４】
2011517411.tif 000010
【図５ａ】
2011517411.tif 000011
【図５ｂ】
2011517411.tif 000012
【図６ａ】
2011517411.tif 000013
【図６ｂ】
2011517411.tif 000014
【図７】
2011517411.tif 000015
【図８】
2011517411.tif 000016
【図９ａ】
2011517411.tif 000017
【図９ｂ】
2011517411.tif 000018
【図１０】
2011517411.tif 000019
【図１１】
2011517411.tif 000020
【国際調査報告】
2011517411.tif 000021
2011517411.tif 000022
2011517411.tif 000023