(57)【要約】【課題】社会性情動表現という生体の心理状態を客観的に把握することができ、生体の社会性情動表現を簡易且つ定量的に評価することができる生体の社会性情動表現定量化方法、定量化システムならびに定量化プログラムおよびこれを記録した記録媒体を提供する。【解決手段】社会性情動表現定量化方法は、生体１２を第１の状態（ＰｈａｓｅＩ）に置いた後、生体１２の動きと視線方向または頭部正面中心が前方に向かう方向とを少なくとも含む、生体１２の社会性情動表現の指標を記録する第１の記録ステップと、第１の状態に続き、生体１２を第１の状態とは異なる第２の状態（ＰｈａｓｅＩＩ）に置いた後、生体１２の社会性情動表現の指標を記録する第２の記録ステップと、第１の記録ステップおよび第２の記録ステップで記録された生体１２の社会性情動表現の指標に基づいて、生体１２の社会性情動表現を定量化する定量化ステップと、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体を第１の状態に置いた後、前記生体の動きと視線方向または頭部正面中心が前方に向かう方向とを少なくとも含む、前記生体の社会性情動表現の指標を記録する第１の記録ステップと、
前記第１の状態に続き、前記生体を前記第１の状態とは異なる第２の状態に置いた後、前記生体の社会性情動表現の指標を記録する第２の記録ステップと、
前記第１の記録ステップおよび前記第２の記録ステップで記録された前記生体の社会性情動表現の指標に基づいて、前記生体の社会性情動表現を定量化する定量化ステップと、を有することを特徴とする、
生体の社会性情動表現定量化方法。
【請求項２】
前記生体の社会性情動表現の指標には、さらに、
前記生体から発せられる音声の種類や発声頻度、前記生体の表情、前記生体の姿勢、または、前記生体の瞳孔の大きさが含まれることを特徴とする、
請求項１に記載の生体の社会性情動表現定量化方法。
【請求項３】
前記定量化ステップは、
記録された前記生体の社会性情動表現の指標から単位時間当たりの指標の変化を算出し、前記単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示することを特徴とする、
請求項１または２に記載の生体の社会性情動表現定量化方法。
【請求項４】
前記第１の記録ステップは、
前記第１の状態として、前記生体を所定の領域内に隔離し、
前記第２の記録ステップは、
前記第２の状態として、前記生体に刺激を与えるための刺激体を前記生体から認識可能な位置に配置することを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の生体の社会性情動表現定量化方法。
【請求項５】
前記第２の記録ステップは、
前記刺激体の社会性情動表現の指標として、前記生体の社会性情動表現の指標と同一の指標を記録し、
前記定量化ステップは、
前記生体および前記刺激体の社会性情動表現の指標に基づいて、前記生体の社会性情動表現を定量化することを特徴とする、
請求項４に記載の生体の社会性情動表現定量化方法。
【請求項６】
前記定量化ステップは、
記録された前記刺激体の社会性情動表現の指標から単位時間当たりの指標の変化を算出し、前記単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示することを特徴とする、
請求項４または５に記載の生体の社会性情動表現定量化方法。
【請求項７】
複数の異なる状態に連続的に置かれた生体から、前記生体の動きと視線方向または頭部正面中心が前方に向かう方向とを少なくとも含む社会性情動表現の指標を前記状態ごとに記録する記録手段と、
前記記録手段で記録された前記生体の社会性情動表現の指標に基づいて、前記生体の社会性情動表現を定量化する定量化手段と、を有して構成されていることを特徴とする、
生体の社会性情動表現定量化システム。
【請求項８】
前記生体の社会性情動表現の指標には、さらに、
前記生体から発せられる音声の種類や発声頻度、前記生体の表情、前記生体の姿勢、または、前記生体の瞳孔の大きさが含まれることを特徴とする、
請求項７に記載の生体の社会性情動表現定量化システム。
【請求項９】
前記定量化手段は、
記録された前記生体の社会性情動表現の指標から単位時間当たりの指標の変化を算出し、前記単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示することを特徴とする、
請求項７または８に記載の生体の社会性情動表現定量化システム。
【請求項１０】
前記複数の異なる状態には、
前記生体を所定の領域内に隔離する第１の状態と、前記生体に刺激を与えるための刺激体を前記生体から認識可能な位置に配置する第２の状態が含まれることを特徴とする、
請求項７〜９のいずれか１項に記載の生体の社会性情動表現定量化システム。
【請求項１１】
前記記録手段は、
前記刺激体の社会性情動表現の指標として、前記生体の社会性情動表現の指標と同一の指標を記録し、
前記定量化手段は、
前記生体および前記刺激体の社会性情動表現の指標に基づいて、前記生体の社会性情動表現を定量化することを特徴とする、
請求項１０に記載の生体の社会性情動表現定量化システム。
【請求項１２】
前記定量化手段は、
記録された前記刺激体の社会性情動表現の指標から単位時間当たりの指標の変化を算出し、前記単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示することを特徴とする、
請求項１０または１１に記載の生体の社会性情動表現定量化システム。
【請求項１３】
コンピュータを、
複数の異なる状態に連続的に置かれた生体から、前記生体の動きと視線方向または頭部正面中心が前方に向かう方向とを少なくとも含む社会性情動表現の指標を前記状態ごとに取得して記憶部に記憶する取得手段と、
前記記憶部に記憶された前記生体の社会性情動表現の指標に基づいて、前記生体の社会性情動表現を定量化する定量化手段として機能させることを特徴とする、
生体の社会性情動表現定量化プログラム。
【請求項１４】
前記生体の社会性情動表現の指標には、さらに、
前記生体から発せられる音声の種類や発声頻度、前記生体の表情、前記生体の姿勢、または、前記生体の瞳孔の大きさが含まれることを特徴とする、
請求項１３に記載の生体の社会性情動表現定量化プログラム。
【請求項１５】
前記定量化手段は、
記録された前記生体の社会性情動表現の指標から単位時間当たりの指標の変化を算出し、前記単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示することを特徴とする、
請求項１３または１４に記載の生体の社会性情動表現定量化プログラム。
【請求項１６】
前記複数の異なる状態には、
前記生体を所定の領域内に隔離する第１の状態と、前記生体に刺激を与えるための刺激体を前記生体から認識可能な位置に配置する第２の状態が含まれることを特徴とする、
請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の生体の社会性情動表現定量化プログラム。
【請求項１７】
前記取得手段は、
前記刺激体の社会性情動表現の指標として、前記生体の社会性情動表現の指標と同一の指標を取得して前記記憶部に記憶し、
前記定量化手段は、
前記生体および前記刺激体の社会性情動表現の指標に基づいて、前記生体の社会性情動表現を定量化することを特徴とする、
請求項１７に記載の生体の社会性情動表現定量化プログラム。
【請求項１８】
前記定量化手段は、
記録された前記刺激体の社会性情動表現の指標から単位時間当たりの指標の変化を算出し、前記単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示することを特徴とする、
請求項１７または１８に記載の生体の社会性情動表現定量化プログラム。
【請求項１９】
少なくとも、請求項１３〜１８のいずれか１項に記載された生体の社会性情動表現定量化プログラムが記録されていることを特徴とする、
コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の社会性情動表現を定量的に評価するための、生体の社会性情動表現の定量化方法、定量化システムならびに定量化プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人間社会においては、自閉症、注意欠陥／多動性障害(ＡＤＨＤ)等の、社会性情動表現障害者が激増している。ここで、「社会性」とは、社会の中での個体間の相互作用に関わることを意味し、「社会性情動表現」とは、個体間の相互作用から生じ、その相互作用に影響を及ぼす感情表現を意味する。社会性情動表現障害の症例、病因研究の現状では、単純な特定の脳領域（単一モジュール）の障害ではなく、複数のモジュールが関与し、それらの統合に関わる高次脳機能の障害であることが徐々に解かれているが、なお、報告は一定せず、神経基盤も未解明で、治療法も確立されるには至っていない。人間の社会性情動表現障害は発達期に発症することから、より幼若早期に社会性情動表現を定量的に診断できる評価系が必要とされている。
【０００３】
また、人の臨床応用の前段階として、モデル動物による予備的検討は必須であるが、動物は人間の言葉のような伝達手段を持たないことから、社会性情動表現という動物の心理状態を、実験者が客観的に把握するためには、その定量的評価系が必要とされる。このような定量的評価系の存在により、人間の社会性情動表現障害に有効な薬物を動物実験によりスクリーニングすることが可能になるものと期待される。
【０００４】
ところで、従来、動物の行動を定量的に解析する行動解析方法が知られており、例えば、特許文献１には、水槽中の水棲生体の動きを撮像し、撮像した画像に基づいて水棲生体の行動解析を行う動物の行動解析方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２５２１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の行動解析方法では、動物の行動については定量的な評価が可能であるものの、社会性情動表現という動物の心理状態を客観的に把握することは困難である。
【０００６】
また、これまでの社会性情動表現発達障害の診断基準は心理学的試験を中心とした定性的な傾向が強く、定量性に欠ける面が多いため、家族や教師、医師の主観的な評価に頼るもので、特に３歳未満の乳幼児における社会性情動表現障害の発見は困難を極めている。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、社会性情動表現という生体の心理状態を客観的に把握することができ、生体の社会性情動表現を簡易且つ定量的に評価することができる生体の社会性情動表現の定量化方法、定量化システムならびに定量化プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る生体の社会性情動表現の定量化方法、定量化システムならびに定量化プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、以下の手段によって上記課題を解決したものである。
【０００９】
本発明は、生体を第１の状態に置いた後、前記生体の動きと視線方向または頭部正面中心が前方に向かう方向とを少なくとも含む、前記生体の社会性情動表現の指標を記録する第１の記録ステップと、前記第１の状態に続き、前記生体を前記第１の状態とは異なる第２の状態に置いた後、前記生体の社会性情動表現の指標を記録する第２の記録ステップと、前記第１の記録ステップおよび前記第２の記録ステップで記録された前記生体の社会性情動表現の指標に基づいて、前記生体の社会性情動表現を定量化する定量化ステップと、を有することを特徴とする、生体の社会性情動表現定量化方法である。
【００１０】
本発明はまた、前記生体の社会性情動表現の指標には、さらに、前記生体から発せられる音声の種類や発声頻度、前記生体の表情、前記生体の姿勢、または、前記生体の瞳孔の大きさが含まれることを特徴とする、前記（１）に記載の生体の社会性情動表現定量化方法である。
【００１１】
本発明はまた、前記定量化ステップは、記録された前記生体の社会性情動表現の指標から単位時間当たりの指標の変化を算出し、前記単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示することを特徴とする、前記（１）または（２）に記載の生体の社会性情動表現定量化方法である。
【００１２】
本発明はまた、前記第１の記録ステップは、前記第１の状態として、前記生体を所定の領域内に隔離し、前記第２の記録ステップは、前記第２の状態として、前記生体に刺激を与えるための刺激体を前記生体から認識可能な位置に配置することを特徴とする、前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の生体の社会性情動表現定量化方法である。
【００１３】
本発明はまた、前記第２の記録ステップは、前記刺激体の社会性情動表現の指標として、前記生体の社会性情動表現の指標と同一の指標を記録し、前記定量化ステップは、前記生体および前記刺激体の社会性情動表現の指標に基づいて、前記生体の社会性情動表現を定量化することを特徴とする、前記（４）に記載の生体の社会性情動表現定量化方法である。
【００１４】
本発明はまた、前記定量化ステップは、記録された前記刺激体の社会性情動表現の指標から単位時間当たりの指標の変化を算出し、前記単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示することを特徴とする、前記（４）または（５）に記載の生体の社会性情動表現定量化方法である。
【００１５】
本発明はまた、複数の異なる状態に連続的に置かれた生体から、前記生体の動きと視線方向または頭部正面中心が前方に向かう方向とを少なくとも含む社会性情動表現の指標を前記状態ごとに記録する記録手段と、前記記録手段で記録された前記生体の社会性情動表現の指標に基づいて、前記生体の社会性情動表現を定量化する定量化手段と、を有して構成されていることを特徴とする、生体の社会性情動表現定量化システムである。
【００１６】
本発明はまた、前記生体の社会性情動表現の指標には、さらに、前記生体から発せられる音声の種類や発声頻度、前記生体の表情、前記生体の姿勢、または、前記生体の瞳孔の大きさが含まれることを特徴とする、前記（７）に記載の生体の社会性情動表現定量化システムである。
【００１７】
本発明はまた、前記定量化手段は、記録された前記生体の社会性情動表現の指標から単位時間当たりの指標の変化を算出し、前記単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示することを特徴とする、前記（７）または（８）に記載の生体の社会性情動表現定量化システムである。
【００１８】
本発明はまた、前記複数の異なる状態には、前記生体を所定の領域内に隔離する第１の状態と、前記生体に刺激を与えるための刺激体を前記生体から認識可能な位置に配置する第２の状態が含まれることを特徴とする、前記（７）〜（９）のいずれか１項に記載の生体の社会性情動表現定量化システムである。
【００１９】
本発明はまた、前記記録手段は、前記刺激体の社会性情動表現の指標として、前記生体の社会性情動表現の指標と同一の指標を記録し、前記定量化手段は、前記生体および前記刺激体の社会性情動表現の指標に基づいて、前記生体の社会性情動表現を定量化することを特徴とする、前記（１０）に記載の生体の社会性情動表現定量化システムである。
【００２０】
本発明はまた、前記定量化手段は、記録された前記刺激体の社会性情動表現の指標から単位時間当たりの指標の変化を算出し、前記単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示することを特徴とする、前記（１０）または（１１）に記載の生体の社会性情動表現定量化システムである。
【００２１】
本発明はまた、コンピュータを、複数の異なる状態に連続的に置かれた生体から、前記生体の動きと視線方向または頭部正面中心が前方に向かう方向とを少なくとも含む社会性情動表現の指標を前記状態ごとに取得して記憶部に記憶する取得手段と、前記記憶部に記憶された前記生体の社会性情動表現の指標に基づいて、前記生体の社会性情動表現を定量化する定量化手段として機能させることを特徴とする、生体の社会性情動表現定量化プログラムである。
【００２２】
本発明はまた、前記生体の社会性情動表現の指標には、さらに、前記生体から発せられる音声の種類や発声頻度、前記生体の表情、前記生体の姿勢、または、前記生体の瞳孔の大きさが含まれることを特徴とする、前記（１３）に記載の生体の社会性情動表現定量化プログラムである。
【００２３】
本発明はまた、前記定量化手段は、記録された前記生体の社会性情動表現の指標から単位時間当たりの指標の変化を算出し、前記単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示することを特徴とする、前記（１３）または（１４）に記載の生体の社会性情動表現定量化プログラムである。
【００２４】
本発明はまた、前記複数の異なる状態には、前記生体を所定の領域内に隔離する第１の状態と、前記生体に刺激を与えるための刺激体を前記生体から認識可能な位置に配置する第２の状態が含まれることを特徴とする、前記（１３）〜（１５）のいずれか１項に記載の生体の社会性情動表現定量化プログラムである。
【００２５】
本発明はまた、前記取得手段は、前記刺激体の社会性情動表現の指標として、前記生体の社会性情動表現の指標と同一の指標を取得して前記記憶部に記憶し、前記定量化手段は、前記生体および前記刺激体の社会性情動表現の指標に基づいて、前記生体の社会性情動表現を定量化することを特徴とする、前記（１７）に記載の生体の社会性情動表現定量化プログラムである。
【００２６】
本発明はまた、前記定量化手段は、記録された前記刺激体の社会性情動表現の指標から単位時間当たりの指標の変化を算出し、前記単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示することを特徴とする、前記（１７）または（１８）に記載の生体の社会性情動表現定量化プログラムである。
【００２７】
本発明はまた、少なくとも、前記（１３）〜（１８）のいずれか１項に記載された生体の社会性情動表現定量化プログラムが記録されていることを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る生体の社会性情動表現定量化方法、定量化システムおよび定量化プログラムによれば、社会性情動表現という生体の心理状態を客観的に把握することができ、生体の社会性情動表現を簡易且つ定量的に評価することができる。
【００２９】
また、本発明に係る社会性情動表現定量化プログラムが記録された記録媒体によれば、動物や乳幼児などの生体の社会性情動表現を簡便且つ定量的に評価することができるプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態に係る生体の社会性情動表現定量化システム（以下、単に「社会性情動表現定量化システム」と称する。）を詳細に説明する。
【００３１】
図１は本実施形態に係る社会性情動表現定量化システム１０の全体構成を概略的に示したものであり、同図（Ａ）は生体１２を柵１４で囲まれた領域内に隔離した様子を示す概略鳥瞰図、同図（Ｂ）は（後述する）刺激体２０を生体１２から認識可能な位置に配置した様子を示す概略鳥瞰図である。
【００３２】
この社会性情動表現定量化システム１０は、乳幼児や動物などの生体１２を所定の領域内に隔離するために配設された鳥瞰視が正方形形状の柵１４と、この柵１４の略中央位置の上方に配設され、生体１２の動きや頭部正面中心が前方に向かう方向などを記録するための第１の記録装置１６と、柵１４の外側に配設され、生体１２が発する音声、生体１２の表情、生体１２の姿勢、生体１２の瞳孔の大きさなどを記録する第２の記録装置１８と、生体１２と刺激体２０との間に配設されたマジックミラー２２と、を有して構成されている。
【００３３】
なお、図１における符号ＸおよびＹは、生体１２の位置を表現するために便宜上定義した仮想座標軸のＸ軸とＹ軸である。また、符号Ｐは、生体１２の頭部中心位置であり、符号θは、仮想座標軸のＸ軸を基準とした生体１２の頭部正面中心が前方に向かう方向の角度である。
【００３４】
柵１４は、生体１２を所定の領域内に隔離可能なものであればよく、その構造は特に限定されないが、生体１２が乗り越えることができない十分な高さを有し、かつ生体１２が柵１４の外部を観察でき、柵１４の外部に置かれた刺激体２０を五感（視覚、聴覚、嗅覚、味覚または触覚）の少なくとも１つにより認識可能であり、さらに生体１２の動きが観測できる程度の広さを有していることが好ましい。また、柵１４の代わりに、例えば、部屋の壁（好ましくは透明の壁）などによって生体１２を所定の領域内に隔離することもできる。
【００３５】
第１の記録装置１６は、生体１２の頭部中心位置Ｐに付けられたマーカを目標として、生体１２の動きや頭部正面中心が前方に向かう方向など、生体１２の社会性情動表現の指標を連続的に記録するためのもので、例えば、ビデオカメラなどを適用することができる。なお、生体１２の頭部中心位置Ｐに付けられるマーカは、生体１２が人間の場合には、マーカが付された帽子を人間に被せることで実現することができ、生体１２が動物の場合には、動物の頭部中心位置Ｐにインクなどを用いてマーカを付けることなどが考えられる。
【００３６】
なお、本実施形態に係る社会性情動表現定量化システム１０では、生体１２の社会性情動表現の指標として、頭部正面中心が前方に向かう方向に代えて、または頭部正面中心が前方に向かう方向と共に、視線方向を記録するものであってもよく、その場合、第１の記録装置１６として既知の視線検出装置や眼球運動解析装置等を利用した記録装置を用いることができる。
【００３７】
第２の記録装置１８は、生体１２が発する音声、生体１２の表情、生体１２の姿勢、生体１２の瞳孔の大きさなど、生体１２の社会性情動表現の指標を連続的に記録するためのもので、例えば、ビデオカメラなどを適用することができる。なお、本実施形態では、生体１２の社会性情動表現の指標を記録する手段として、２つの第１の記録装置１６および第２の記録装置１８を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つまたは３つ以上の記録装置を用いて記録を行うこともできる。
【００３８】
マジックミラー２２は、生体１２の動向を外部から観察するためのもので、刺激体２０側からは生体１２を視覚等により認識可能であるが、生体１２側からは刺激体２０を認識不能に構成される。なお、このマジックミラー２２は、本発明に係る社会性情動表現定量化システムに必須のものではなく、生体１２の観察を行う必要が無い場合や、第１の記録装置１６や第２の記録装置１８で記録される映像や音声をリアルタイムにモニターできる場合などには不要である。
【００３９】
ここで、刺激体２０とは、生体１２に対して何らかの刺激を与えることができる生体や非生体をいい、生体１２と社会的な関係がある人間（例えば、父母、祖父母、兄弟姉妹、飼い主）や動物（例えば、ペット）の他、ロボットや静物（例えば、花、果物）などが該当する。
【００４０】
この社会性情動表現定量化システム１０では、以下に説明する「第１の記録ステップ」と「第２の記録ステップ」の２つのステップにより、生体１２の社会性情動表現の指標が記録される。
【００４１】
最初に、「第１の記録ステップ」では、図１（Ａ）に示されるように、生体１２のみが柵１４の中に入れられて隔離される（ＰｈａｓｅＩ）。これにより、生体１２は新規な環境に隔離された状況で置かれる結果となり、生体１２には心理的に不安な状況が誘発される。
【００４２】
なお、この第１の記録ステップにおいては、生体１２の挙動を安定させることを目的として、柵１４内に生体１２が嗜好する静物などを置いてもよい。また、第１の記録ステップにおいて生体１２の近傍に他の生体１２や刺激体２０が存在する場合には、これら他の生体１２や刺激体２０は、生体１２に知覚されない位置（例えば、マジックミラー２０を挟んだ反対側）に配置する必要がある。
【００４３】
次に、この第１の記録ステップでは、生体１２が第１の状態（ＰｈａｓｅＩ）に置かれた後に、生体１２から発せられる社会性情動表現の指標が記録される。より具体的には、本実施形態では、第１の記録装置１６によって生体１２の動きと頭部正面中心が前方に向かう方向が記録され、第２の記録装置１８によって生体１２の発する音声、生体１２の表情、生体１２の姿勢、生体１２の瞳孔の大きさなどが記録される。
【００４４】
なお、この第１の記録ステップで記録される生体１２の社会性情動表現の指標を分析することにより、生体１２の行動パターンは、概ね次のような類型に分類することができる。
【００４５】
（１−１）全ての知覚刺激に無関心である。
【００４６】
（１−２）嗜好する静物を初期位置に置いた場合は、その静物への好奇心、または新規な試験場環境の探索や観察を伴う好奇心を示す。
【００４７】
（１−３）新規な試験場環境には無関心だが自己への好奇心を示す。
【００４８】
（１−４）新規環境に取り残された不安により不安回避を支援するものを呼ぶ、または不安回避の社会性情動表現として大音量の発声を伴う。
【００４９】
（１−５）新規環境に取り残された不安により、試験場から逃避することができる出口を探索する。
【００５０】
（１−６）極度の不安により身動きが停止する。
【００５１】
（１−７）（１−１）〜（１−７）の社会性情動表現の組合せ
【００５２】
（１−８）その他
【００５３】
なお、この第１の記録ステップにおける記録時間は特に限定されないが、正常に豊かな社会性情動表現を有する生体１２が不安情緒を表現することができる十分な時間であることが好ましい。
【００５４】
次に、「第２の記録ステップ」では、図１（Ｂ）に示されるように、刺激体２０が生体１２から五感（視覚、聴覚、嗅覚、味覚または触覚）の少なくとも１つにより認識可能な位置に配置される（ＰｈａｓｅＩＩ）。
【００５５】
この第２の記録ステップでは、生体１２を第２の状態（ＰｈａｓｅＩＩ）に置いた後に、生体１２から発せられる社会性情動表現の指標が記録される。また、この第２の記録ステップでは、刺激体２０から発せられる社会性情動表現の指標も記録される。なお、生体１２および刺激体２０の情報表現の指標の種類や、指標の記録方法は、第１の記録ステップと同一である。
【００５６】
なお、この第２の記録ステップにおける記録時間は特に限定されないが、正常に豊かな社会性情動表現を有する生体１２が刺激体２０の提示後に刺激体２０への社会性情動表現を表現することができる十分な時間であることが好ましい。
【００５７】
このようにして記録された生体１２および刺激体２０の社会性情動表現の指標は、例えば、ハードディスクや光記録媒体などからなる記憶部に記憶される。そして、次に説明する「定量化ステップ」において、記憶部に記憶された生体１２の社会性情動表現の指標に基づいて、生体１２の社会性情動表現が定量化される。なお、本実施形態では、定量化ステップはプログラムによって実現される。
【００５８】
「定量化ステップ」では、第１の記録装置１６によって記録された生体１２の動き（行動軌跡）から、単位時間当たりの動きの変化（移動距離量および移動方向）が算出され、図１（Ｂ）に示されるような速度ベクトルＶ１が生成される。そして、この速度ベクトルＶ１が、時系列的に３Ｄグラフ上に表示される（例えば図５を参照）。
【００５９】
このように生成された３Ｄグラフにおいて、単位面積をもつ正方形で速度ベクトルＶ１の軌跡を被覆した場合、被覆するに必要な正方形の数から生体１２の多動性が計量される。また、被覆された領域が独立性の高いクラスターに分離できる場合は、異なる情動的意味の存在を示唆している。さらに、被覆された領域が空間に占める位置から生体１２と刺激体２０との心理的距離が計算できる。
【００６０】
また、第１の記録装置１６によって記録された生体１２の頭部正面中心が前方に向かう方向が３Ｄグラフ上に表示される。生体１２の頭部の向き（視線の向き）の方向に位置ベクトルをとり、その大きさをその位置における移動速度とすると、軌跡の上に、心理的な志向性ベクトルが表示される。このベクトルの集合をクラスター解析することにより、刺激体２０に対する情動価（位置と情動量の関数）を計量することが出来る。
【００６１】
さらに、第２の記録装置１８によって記録された、生体１２の発する音声の種類や発声頻度、生体１２の表情、生体１２の瞳孔の大きさなどが３Ｄグラフ上に表示される（例えば図１２を参照）。生体１２の発する音声や表情などの情動量を離散的に数値化し、この値を軌跡上の情動量としてプロットする。軌跡上の位置は刺激体２０との心理学的距離を反映していると考えられるが、この情動量との重ね合わせからさらに正確に、刺激体２０に対する情動価を計量することができる。
【００６２】
この第１の記録ステップおよび第２の記録ステップで記録される生体１２の社会性情動表現の指標を分析することにより、生体１２の行動パターンは、概ね次のような類型に分類することができる。
【００６３】
（２−１）全ての知覚刺激（刺激体２０）に無関心である（図３参照）。
【００６４】
（２−２）嗜好する静物を初期位置に置いた場合は、その静物への好奇心、または新規な試験場環境の探索や観察を伴う好奇心を示すが、刺激体２０には無関心である（図３参照）。
【００６５】
（２−３）新規な試験場環境や刺激体２０には無関心だが自己への好奇心を示す。
【００６６】
（２−４）刺激体２０の提示により、刺激体２０に頭部正面中心が前方に向かう方向を向けながら近づく速度ベクトルＶ１を示し、近位に寄る（図１（Ｂ）参照）。
【００６７】
（２−５）刺激体２０の提示により、刺激体２０に視線を向け、または、視線を反対方向に向けながら遠ざかる速度ベクトルＶ１を示し、遠位に移動する（図２参照）。
【００６８】
（２−６）極度の不安により身動きが停止する。
【００６９】
（２−７）（２−１）〜（２−７）の社会性情動表現の組合せ
【００７０】
（２−８）その他
【００７１】
社会性情動表現定量化システム１０によって生成される３Ｄグラフの分析により、図１（Ｂ）のように、生体１２が刺激体２０に向かって接近する正の社会性情動表現ベクトルが現れる場合は、生体１２は、刺激体２０に対して好意、または好奇心を示しており、刺激体２０への「正の社会性情動表現」を有すると判断することができる。
【００７２】
また、図２のように、生体１２が刺激体２０に対して遠ざかる負の社会性情動表現ベクトルが現れるか、身動きが無い場合は、生体１２は、刺激体２０に対して嫌悪、または恐怖を抱いており、刺激体２０への「負の社会性情動表現」を有すると判断することができる。
【００７３】
さらに、図３のように、生体１２が刺激体２０に対して無関心で、生体１２が刺激体２０と相関性の無い動きをする場合は、生体１２は、刺激体２０に対して豊かな社会性情動表現を有していないと判断することができる。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態に係る社会性情動表現定量化方法は、生体１２を第１の状態（ＰｈａｓｅＩ）に置いた後、生体１２の動きと視線方向または頭部正面中心が前方に向かう方向とを少なくとも含む、生体１２の社会性情動表現の指標を記録する第１の記録ステップと、第１の状態に続き、生体１２を第１の状態とは異なる第２の状態（ＰｈａｓｅＩＩ）に置いた後、生体１２の社会性情動表現の指標を記録する第２の記録ステップと、第１の記録ステップおよび第２の記録ステップで記録された生体１２の社会性情動表現の指標に基づいて、生体１２の社会性情動表現を定量化する定量化ステップと、を有している。
【００７５】
また、本実施形態に係る社会性情動表現定量化システム１０は、複数の異なる状態（ＰｈａｓｅＩおよびＰｈａｓｅＩＩ）に連続的に置かれた生体１２から、生体１２の動きと視線方向または頭部正面中心が前方に向かう方向とを少なくとも含む社会性情動表現の指標を状態ごとに記録する記録手段（本実施形態では第１の記録装置１６および第２の記録装置１８）と、記録手段で記録された生体１２の社会性情動表現を指標に基づいて、生体１２の社会性情動表現を定量化する定量化手段と、を有して構成されている。
【００７６】
さらに、本実施形態に係る社会性情動表現定量化プログラムは、コンピュータ（図示省略）を、複数の異なる状態（ＰｈａｓｅＩおよびＰｈａｓｅＩＩ）に連続的に置かれた生体１２から、生体１２の動きと視線方向または頭部正面中心が前方に向かう方向とを少なくとも含む社会性情動表現の指標を状態ごとに取得して記憶部に記憶する取得手段と、記憶部に記憶された生体１２の社会性情動表現の指標に基づいて、生体１２の社会性情動表現を定量化する定量化手段として機能させる。
【００７７】
本実施形態に係る社会性情動表現定量化方法、社会性情動表現定量化システム１０、および社会性情動表現定量化プログラムによれば、社会性情動表現という生体の心理状態を客観的に把握することができ、生体の社会性情動表現を簡易且つ定量的に評価することができる。
【００７８】
また、生体１２の社会性情動表現の指標には、さらに、生体１２から発せられる音声の種類や発声頻度、生体１２の表情、生体１２の姿勢、または、生体１２の瞳孔の大きさが含まれるため、多くの指標に基づいて社会性情動表現の評価を行うことができ、生体１２の社会性情動表現の評価の精度をより一層高めることができる。
【００７９】
また、生体１２および刺激体２０の社会性情動表現の指標の単位時間当たりの変化を算出し、単位時間当たりの指標の変化を時系列的に表示するため、生体１２の社会性情動表現の時間的変化を容易に把握することができ、生体１２の社会性情動表現の評価を簡易に行うことができる。
【００８０】
また、第２の記録ステップは、刺激体２０の社会性情動表現の指標として、生体１２の社会性情動表現の指標と同一の指標を記録し、定量化ステップは、生体１２および刺激体２０の社会性情動表現の指標に基づいて、生体１２の社会性情動表現を定量化するため、刺激体２０の社会性情動表現を加味した社会性情動表現の評価が可能で、生体単体による社会性情動表現の評価に比べ、より高度な評価を行うことができる。
【実施例１】
【００８１】
つぎに、本発明の生体の社会性情動表現の定量化方法、定量化システムならびに定量化プログラムおよびこれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を、実施例によりさらに詳細に説明する。
【００８２】
［実施例１］
【００８３】
図４は、本実施形態に係る社会性情動表現定量化システム１０を用いてニワトリのヒヨコ３０の社会性情動表現を評価した様子を概略的に示したものであり、同図（Ａ）はヒヨコ３０を柵１４で囲まれた領域内に隔離した様子を示す概略鳥瞰図、同図（Ｂ）は刺激体２０をヒヨコ３０から視覚等により認識可能な位置に配置した様子を示す概略鳥瞰図である。
【００８４】
本発明の発明者は、社会性情動表現定量化システム１０を用いてヒヨコ３０の発達期の社会性情動表現刺激を制御することによって、社会性情動表現発達障害モデル動物を作成する実験を行った。
【００８５】
図５〜図７は、本実験によって得られたヒヨコ３０の社会性情動表現の指標を示した３Ｄグラフであり、図５はＰｈａｓｅＩにおけるヒヨコ３０の社会性情動表現の指標を図示した３Ｄグラフ、図６はＰｈａｓｅＩＩにおけるヒヨコ３０の社会性情動表現の指標を図示した３Ｄグラフ、図７はＰｈａｓｅＩおよびＰｈａｓｅＩＩにおけるヒヨコ３０の社会性情動表現の指標を示した３Ｄグラフである。
【００８６】
なお、各グラフにおけるＸ軸およびＹ軸は、図４（Ａ）における仮想座標軸のＸ軸およびＹ軸に対応しており、Ｘ軸およびＹ軸に直交する軸は時間軸である。
【００８７】
また、図８（Ａ）に示されるように、各グラフにおける直線はヒヨコ３０の移動ベクトル（単位時間当たりの移動距離量と移動方向）、直線と円の関係はヒヨコ３０の頭部の向き（頭部正面中心が前方に向かう方向）を示している。
【００８８】
さらに、図８（Ｂ）に示されるように、円の種類（黒丸や白丸など）はヒヨコ３０の鳴き声の種類を、また、円の大きさ（この例では、０〜３の４段階の大きさ）はヒヨコ３０の鳴き声の発声頻度（この例では、１秒あたりの鳴き声の回数）をそれぞれ示している。
【００８９】
一般に、ヒヨコは出生直後の刷り込み学習により、初遭遇する物体、生体に対して親密行動をとる。採卵目的で家畜化されたニワトリは、親鳥の養育をうけることなく出生直後から自力で摂食行動するため、通常、同類のヒヨコに対して親密行動を発揮する。さらに生後の一週間でこの親密行動はより安定な社会性情動表現行動に発達を遂げ、図５および図７に示されるように、ＰｈａｓｅＩでは上記（１−４）の行動を示す。
【００９０】
次に、ＰｈａｓｅＩＩでは、図６および図７に示されるように、刺激体２０への接近（図６の接近ベクトルＶ２参照）と、刺激体２０の方向を見続けながら、仲間のいる側の柵１４に沿って行う急速な往復運動（図６および図７の矢印ａを参照）が顕著となり、その鳴き声も変わる。
【００９１】
一方、図９に示されるような、社会性情動表現行動の発達に重要な期間に、他の個体を認知することなく単独で飼育されたヒヨコ（単独社会性情動表現発達ヒヨコ）３２の場合、ＰｈａｓｅＩでは上記（１−５、６）の不安行動の亢進パターンを示した後、Ｐｈａｓｅ２では上記（２−１、２、３、５、６）の行動パターンを示す。より具体的には、単独社会性情動表現発達ヒヨコ３２は、図１０の矢印ａで示されるように、ＰｈａｓｅＩでは小さな範囲を少しだけまたは大きく動きながら、「ｐａｎｉｃ  ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ｃａｌl」を発しつつランダムな向きを向く。そして、ＰｈａｓｅＩＩに移行した途端、最大限の「ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ｃａｌｌ」を発しつつ刺激体２０のグループから最も遠いところへ離れるベクトルＶ３が出現し、再び、少しトーンが下がる「ｐａｎｉｃ  ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ｃａｌｌ」を発する。
【００９２】
このように、本実施形態に係る社会性情動表現定量化システム１０を用いることにより、ヒヨコの心理状態を客観的に把握することができ、ヒヨコの社会性情動表現を簡易且つ定量的に評価することができることが証明された。
【００９３】
［実施例２］
【００９４】
次に、本実施形態に係る社会性情動表現定量化システム１０を用いて小型霊長類であるマーモセットの社会性情動表現を評価した例を示す。
【００９５】
本実施例２では、３匹のマーモセット４０、４２、４４の相互社会性情動表現を観察するために、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、ＰｈａｓｅＩで１匹のオス４０を第１の試験ケージ４６に入れて一定時間を置いた後、ＰｈａｓｅＩＩでは、第２の試験ケージ４８に、１匹のオス４２と１匹のメス４４を刺激体および生体として共に入れ、３匹のマーモセット４０、４２、４６の間の社会性情動表現の表出を試みた。
【００９６】
なお、表出パラメータ表示は、図１２のｄおよびｅに示されるように、鳴き声の発声頻度と質を総合的に五角形の大きさに定義すると共に、隣接した二つの五角形の大きい方をマーモセットの頭中心、小さいほうを口頭先端とした。二つの試験ケージ４６、４８での各個体の位置Ｘ、Ｙと時間軸の関係を３Ｄで表示し、３個体４０、４２、４４の位置関係を可視化するため、オス４０→オス４２→メス４４の順に補助線を引いた。
【００９７】
図１２からも明らかな通り、オス４０は試験時間中、他のオス４２、メス４４から最も遠い壁に止まっており、ほとんど同一の連続音声を発していた。このことから、オス４０は恐怖や不安様により身動きができない様子が伺える。
【００９８】
それに対して、試験初期はメス４４が反対側の試験ケージ４６にいるオス４０に対して大きい単発の鳴き声を発し、しばらく後、メス４４のオス４０に対する遠位ベクトルＶ４が現れた。その直後、オス４２がメス４４を追いかける平行したベクトルＶ５が表出した。このことから、オス４２はメス４４に好意を有し、追跡接近行動が起こると考えられる。
【００９９】
さらに、メス４４が「ｔｗｉｔｔｅｒ」という発声を行ったあと、すぐにオス４０が返答のような短い鳴き声を発し、メス４４への接近ベクトルＶ６が見られた。このことは、オス４０がメス４４へ好意を抱いていることが想像される。
【０１００】
また、オス４２がオス４０を追うような追跡接近ベクトルＶ７が現れ、オス４２がメス４４の短い鳴き声よりさらに音量が大きい鳴き声を発した。このことから、オス４２のメス４４への好意が再び予想される。
【０１０１】
図１２のｃで示される部分では、同図のｆに示されるように、オス４０、オス４２、メス４４の位置関係が、ほぼ一直線上に並ぶ傾向が多く見られた。このことは、メス４４がオス４０に対して好意を抱く様子に対し、オス４２がこの関係の中に割り込む、すなわち、嫉妬のような情動が観察できる。
【０１０２】
このように、本実施形態に係る社会性情動表現定量化システム１０を用いることにより、マーモセットの心理状態を客観的に把握することができ、マーモセットの社会性情動表現を簡易且つ定量的に評価することができることが証明された。
【０１０３】
ところで、人間の乳幼児は、すでに２〜３ヶ月から他者の表情の模倣を行うこと、自己の身体像についての内的な表象をもっていることが実験心理学的に明らかにされている。さらに４ヶ月までは物体と他者を一時に一つしか相手に出来ないのに対し、８ヶ月を過ぎるころには、物と他者と自分の３項関係を築き始め、なん語も表出される。即ち、発達心理学的にはすでに１歳前後から社会性情動表現行動を計測することが可能であるとされている。
【０１０４】
本発明に係る生体の社会性情動表現定量化方法および定量化システムは、物体や他者に対する関係性を行動と情動表出の計量によって評価する方法であるため、心理学テストのように言語に依存することなく、被験者にとって新規なテストスペースにおける自然な振る舞いを観察することによって実施できるため、乳幼児についても客観的な計量が可能である。
【０１０５】
なお、本発明に係る生体の社会性情動表現定量化方法、定量化システムおよび定量化プログラムは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１０６】
従って、例えば、上記（２−１）〜（２−７）で示される生体１２の行動パターンの類型を予めデータテーブルとして用意し、このデータテーブルと、生体の社会性情動表現の指標をプログラムを用いて比較することにより、「正の社会性情動表現」、「負の社会性情動表現」、「無関心状態」などを自動的に判別するように構成してもよい。
【０１０７】
なお、本発明による社会性情動表現定量化プログラムは、フロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ＲＯＭやハードディスク等に転送され記憶される。また、このプログラムは、たとえば、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、社会性情動表現定量化システムの一機能としてそれを構成する装置のソフトウエアに組み込んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明に係る社会性情動表現定量化方法、定量化システムおよび定量化プログラムは、生体の社会性情動表現の評価に幅広く適用することができるが、特に、３歳未満の乳幼児や動物に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施形態に係る社会性情動表現定量化システムの全体構成を概略的に示したものであり、同図（Ａ）は生体を柵で囲まれた領域内に隔離した様子を示す概略鳥瞰図、同図（Ｂ）は刺激体を生体から視覚等により認識可能な位置に配置した様子を示す概略鳥瞰図である。
【図２】生体が負の社会性情動表現を有する場合の生体の社会性情動表現の一例を示した概略鳥瞰図である。
【図３】生体が刺激体に無関心な場合の生体の社会性情動表現の一例を示した概略鳥瞰図である。
【図４】同社会性情動表現定量化システムを用いてヒヨコの社会性情動表現を評価した様子を概略的に示したものであり、同図（Ａ）はヒヨコを柵で囲まれた領域内に隔離した様子を示す概略鳥瞰図、同図（Ｂ）は刺激体をヒヨコから視覚等により認識可能な位置に配置した様子を示す概略鳥瞰図である。
【図５】正の社会性情動表現を有するヒヨコのＰｈａｓｅＩにおける社会性情動表現の指標を図示した３Ｄグラフである。
【図６】正の社会性情動表現を有するヒヨコのＰｈａｓｅＩＩにおける社会性情動表現の指標を図示した３Ｄグラフである。
【図７】正の社会性情動表現を有するヒヨコのＰｈａｓｅＩおよびＰｈａｓｅＩＩにおける社会性情動表現の指標を図示した３Ｄグラフである。
【図８】（Ａ）図５〜図７におけるヒヨコの頭部正面中心が前方に向かう方向の定義を示した図である。（Ｂ）図５〜図７におけるヒヨコの鳴き声の種類と発声頻度の定義を示した図である。
【図９】ヒヨコが負の社会性情動表現を有する場合のヒヨコの社会性情動表現の一例を示した概略鳥瞰図である。
【図１０】負の社会性情動表現を有するヒヨコのＰｈａｓｅＩＩにおける社会性情動表現を図示した３Ｄグラフである。
【図１１】同社会性情動表現定量化システムを用いてマーモセットの社会性情動表現を評価する様子を概略的に示したものであり、同図（Ａ）はマーモセットを柵で囲まれた領域内に隔離した様子を示す概略鳥瞰図、同図（Ｂ）は刺激体をマーモセットから視覚等により認識可能な位置に配置した様子を示す概略鳥瞰図である。
【図１２】３匹のマーモセットのＰｈａｓｅＩＩにおける社会性情動表現を図示した３Ｄグラフである。
【符号の説明】
【０１１０】
１０  社会性情動表現定量化システム
１２  生体
１４  柵
１６  第１の記録装置
１８  第２の記録装置
２０  刺激体
２２  マジックミラー
【図１】
2008018066.tif 000003
【図２】
2008018066.tif 000004
【図３】
2008018066.tif 000005
【図４】
2008018066.tif 000006
【図５】
2008018066.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2008018066.tif 000011
【図１０】
2008018066.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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