(57)【要約】【課題】一般の健常者等の被験者が自分自身の生体指標又は情動指標を手軽に測定することができる生体情報収集及び提示装置。【解決手段】被験者Ｍが自分自身で眼球を撮影する撮影光学系の光軸上のピント位置に位置決めできる位置決め手段と、被験者の眼球を撮像する撮像手段と、撮影された眼球の画像から生理指標を測定する測定手段と、前記測定手段が検出した生体指標に基づいて情動指標に変換する変換手段と、前記生理指標又は前記情動指標を記録する記録手段とを有し、記録された過去の情動指標との比較情報を提示する提示手段を備えることを特徴とする生体情報収集及び提示装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者が自分自身で眼球を撮影する撮影光学系の光軸上のピント位置に位置決めできる位置決め手段と、被験者の眼球を撮像する撮像手段と、撮影された眼球の画像から生理指標を測定する測定手段と、前記測定手段が検出した生体指標に基づいて情動指標に変換する変換手段と、前記生理指標又は前記情動指標を記録する記録手段とを有し、記録された過去の情動指標との比較情報を提示する提示手段を備えることを特徴とする生体情報収集及び提示装置。
【請求項２】
被験者の眼球を探索・追尾する探査・追尾手段と、被験者の眼球を撮像する撮像手段と、撮影された眼球の画像から生理指標を測定する測定手段と、前記測定手段が検出した生体指標に基づいて情動指標に変換する変換手段と、前記生理指標又は前記情動指標を記録する記録手段とを有し、記録された過去の情動指標との比較情報を提示する提示手段を備えることを特徴とする生体情報収集及び提示装置。
【請求項３】
前記位置決め手段は、被験者の瞳孔を拡大し、被験者に観察させる正のパワーを有する光学系を有することを特徴とする請求項１記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項４】
前記生理指標は、眼球の回旋運動又は瞬目であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項５】
前記生理指標は、瞳孔径であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項６】
前記撮像手段は、赤外線照明手段を有し、撮像は赤外線により撮像することを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項７】
前記撮像手段は、可視光の光刺激を与える光刺激手段を有することを特徴とする請求項１から６の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項８】
被験者を特定可能な識別機能を有することを特徴とする請求項１から７の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項９】
前記情動指標は、自律神経系の交感神経と副交換神経の拮抗的な賦活を表わす１次元の変数であることを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項１０】
前記情動指標は、自律神経系の交感神経と副交換神経のそれぞれの賦活を表わす２次元の変数であることを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項１１】
測定時間を前記生理指標又前記情動指標と共に記録する時計を有することを特徴とする請求項請求項１から１０の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項１２】
前記生理指標又前記情動指標の周期性を見ることができる日内、週内、月内、年内変動解析モードを有することを特徴とする請求項１から１１の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項１３】
前記測定手段は、ＦＦＴ又はウエーブレット変換を用いることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項１４】
コンパクトに取り付けられていることを特徴とする請求項１、３〜１３の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項１５】
鏡台に取り付けられていることを特徴とする請求項１、３から１３の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項１６】
携帯電話型であることを特徴とする請求項１、３から１３の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項１７】
玩具型であることを特徴とする請求項２から１３の何れか１項記載の生体情報収集及び提示装置。
【請求項１８】
被験者が自分自身の瞳孔径を測定することが可能な瞳孔径測定装置であって、自分の瞳孔の像を観察することを可能とする少なくとも反射機能を有する反射面と、被験者の瞳孔をアライメントするアライメントマークと、前記反射面を挟んで被験者の瞳孔と対向配置されている赤外線撮像素子と、被験者の瞳孔を照明する赤外線照明手段と、前記赤外線撮像素子の撮像面上に被験者の瞳孔の像を投影する投影光学系と、前記赤外線撮像素子から送られてくる瞳孔像情報に基づいて瞳孔の大きさの演算解析を行う解析手段とを備えていることを特徴とする瞳孔径測定装置。
【請求項１９】
被験者の瞳孔を拡大虚像として被験者の瞳孔の前方に投影する作用を持つ正のパワーを有する光学系を備えていることを特徴とする請求項１８記載の記載の瞳孔径測定装置。
【請求項２０】
前記正のパワーを有する光学系は正レンズ又は正フレネルレンズを備えていることを特徴とする請求項１９記載の記載の瞳孔径測定装置。
【請求項２１】
前記正のパワーを有する光学系は凹面鏡又はフレネル凹面鏡を備えていることを特徴とする請求項１９記載の記載の瞳孔径測定装置。
【請求項２２】
前記反射機能を有する反射面は半透過鏡であることを特徴とする請求項１８から２１の何れか１項記載の瞳孔径測定装置。
【請求項２３】
前記反射機能を有する反射面は穴あき鏡であることを特徴とする請求項１８から２１の何れか１項記載の瞳孔径測定装置。
【請求項２４】
前記反射機能を有する反射面は平面鏡であることを特徴とする請求項１８から２３の何れか１項記載の記載の瞳孔径測定装置。
【請求項２５】
前記反射機能を有する反射面は凹面鏡であることを特徴とする請求項１８から２３の何れか１項記載の記載の瞳孔径測定装置。
【請求項２６】
前記赤外線照明手段は照明光を直線偏光にする偏光板を備え、前記投影光学系に前記偏光板と直交する方向の直線偏光と透過する別の偏光板を設けたことを特徴とする請求項１８から２５の何れか１項記載の記載の瞳孔径測定装置。
【請求項２７】
アライメントマークを被験者の瞳孔の前方に投影する第２の反射機能を有する面を備えていることを特徴とする請求項１８から２６の何れか１項記載の記載の瞳孔径測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報収集及び提示装置に関し、特に、一般の被験者が手軽に用いることができる心の健康管理又はストレスの程度を測定する測定器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現代社会において我々の周囲には様々なストレッサーが存在し、我々はこれらのストレッサーから受けるストレスを蓄積したり、発散したりを繰り返しながら生活している。元々ストレスに弱い人や、繰り返し起こるストレスを発散することができない人は体調を崩したり、ひどい場合は鬱病になったりする。近年、多くの人がストレスによる悩みを抱えており、主観的にストレスを測定する方法やサイトが数多く存在する。
【０００３】
例えば、ＣＭＩ（心身全般の健康を調べるコーネル・メディカル・インデックス）、ＴＭＩ（自律神経症状を調べる）、ＳＣＬ（ストレス・チェック・リスト）、ＳＴＣＬ（ストレス耐性度を調べる）、Ｙ−Ｇ性格検査（矢田部・ギルフォード性格検査）、ＩＮＶ（精研式パーソナル・イベントリ）、ＭＡＳ（不安恐怖の程度を調べる）、ＭＭＰＩ（人格傾向を調べる、ミネソタ多面的性格検査）、エゴグラム（エゴ（自我）の状態を調べる）、ＳＤＳ（抑うつ状態を調べる（抑うつ尺度））、やる気スコア（自分がどの程度やる気を失っているかを調べる）等の質問表形式のものである。
【０００４】
しかし、これらの主観的評価方法は個人の感じ方によるばらつきが大きい。また、質問数が多い場合、記入に時間がかかる。さらに、毎日記入すると慣れてしまい信頼性が落ちる等の問題があった。
【０００５】
このような心理的ストレスの程度を客観的、定量的に評価できるようにすることにより、自分の疲労状態を把握し、ストレス解消方法を日常生活に適宜取り入れたり、リラックス感が得られるような行動を積極的にすることにより、日々の健康の維持増進を効果的に図ることが可能となる。さらに、近年精神神経免疫学等の研究から、ストレスによる自律神経系のバランスが免疫機能の調整や心疾患や脳虚血のリスクを高めることが明らかになってきており、ストレスをコントロールして自律神経のバランスを最適にすることが、心臓病、脳血管障害（脳出血、脳梗塞）、ガンの予防医学として注目されている。
【０００６】
客観的なストレスの度合いとして、ストレスのマーカー（たんぱく質）を測定する方法がある。例えば、唾液中のコルチゾール等の濃度からストレスの度合いを計測することは行われいるが、一般の被験者が扱える測定装置ではないことと、検査のためのランニングコストがかかる問題があり、実用化されていない。
【０００７】
自律神経系の交感神経と副交感神経の両方の支配を受けている臓器の中でも、その活動を比較的簡単に無侵襲で測定することが可能な臓器は心臓と眼球である。
【０００８】
心臓はその心拍数の変動からストレスの度合いを計測する心拍変動解析が一般によく知られている方法である。心拍変動解析には、心電図、脈拍計等の計測手段があり、特に容積脈波はクリップ状の光電センサーを耳たぶに付けるだけで手軽に測定することが可能である。しかし、被験者に電極なり、赤外線センサーを接触させる必要があり、安定した測定を一般被験者が行うことには無理がある。また、心拍は姿勢や運動により大きく変化するために、走ったり階段を上がる等の心血管への付加が大きく反映され、所謂肉体的なストレスに敏感で、心理的ストレスを計測するにはそういった影響を排除できるように、統制を掛けることが必要であり、手軽に測定できるものではない。
【０００９】
一方、眼球運動、特に瞳孔径は網膜視神経から始まる求心路を有し、遠心路は自律神経を主とし、副交感神経に支配される瞳孔括約筋と交感神経に支配される瞳孔散大筋に囲まれた領域で自律神経系の交感神経と副交感神経の両方に直接支配されており、眼球は非接触でその運動を観察することが可能な唯一の器官である。さらに、これら瞳孔散大筋と瞳孔括約筋は交感神経と副交感神経に神経伝達物質を介さずに支配されているために、反応が速く出やすい特徴を持っている。
【００１０】
ところで、従来、瞳孔径測定として特許文献１〜４に示すものが知られているが、これらは、測定者が被験者の瞳孔位置に合わせて測定装置をアライメントして測定する方法のものであり、被験者自身で自分の瞳孔に測定器をアライメントし、測定することはできなかった。
【００１１】
また、特許文献４に記載のものでは、立体マスク部を有し、被験者の片方の眼球に対して固視灯を表示し、もう一方の被験者の目に対して赤外線照明と赤外線カメラを配置して瞳孔を撮像し、可視光の光刺激を与え、そのときの瞳孔径の対光反射を測定することにより、瞳孔の対光反射の各種パラメータを算出するものである。しかし、装置装着時は完全に視界が閉ざされるために、測定自体に対して緊張を強いたり、椅子に座るか寝た姿勢でないと測定できない。
【００１２】
また、特許文献５に記載のものは、主に目のピントを視野のどこにあわせるかを検出するものであるが、生理指標や情動指標への変換には触れていない。
【００１３】
特許文献６に記載のものは、医師が患者の瞳孔の対光反射を測定する機器であり、一般被験者が自分でアライメントして測定できるような構成にはなっていない。
【００１４】
特許文献７に記載のものでは、ユーザに主に呼吸数のフィードバックをするものであり、一部瞬目（瞬き）を検出することも可能であるが、眼球の回旋運動や瞳孔径を測定できるものではなかった。
【特許文献１】特開２００２−２３８８５３号公報
【特許文献２】特開２００４−２８３６０９号公報
【特許文献３】特開２００４−６５５２７号公報
【特許文献４】特開２００５−１４３６８４号公報
【特許文献５】特開２００４−１８１２３３号公報
【特許文献６】特開２００４−２８３６０９号公報
【特許文献７】特開２００５−１５２４６２号公報
【非特許文献１】「信学技報」MBE2004-127(2005-03)pp.17-20「瞬目時における瞳孔面積の推定性能に関する検討」
【非特許文献２】「神経内科」42:302-314,1995,「瞳孔反射」
【非特許文献３】「臨床と研究」73巻12号（平成8 年12月）pp.134-145「電子瞳孔計イリスコーダーセミナー」
【非特許文献４】「神経眼科」第10巻第2 号（1993）pp.131-136「眼科におけるイリスコーダーの応用」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は従来技術のこのような状況に鑑みなされたものであり、その目的は、一般の健常者等の被験者が自分自身の生体指標又は情動指標を手軽に測定することができる生体情報収集及び提示装置を提供することである。
【００１６】
本発明の別の目的は、例えば一般の健常者等の被験者が他人の力を借りなくても自分自身の瞳孔径及びその挙動を手軽に測定することができると共に、客観的に精度良く測定することが可能な瞳孔径測定器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成する本発明の生体情報収集及び提示装置は、被験者が自分自身で眼球を撮影する撮影光学系の光軸上のピント位置に位置決めできる位置決め手段と、被験者の眼球を撮像する撮像手段と、撮影された眼球の画像から生理指標を測定する測定手段と、前記測定手段が検出した生体指標に基づいて情動指標に変換する変換手段と、前記生理指標又は前記情動指標を記録する記録手段とを有し、記録された過去の情動指標との比較情報を提示する提示手段を備えることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明のもう１つの生体情報収集及び提示装置は、被験者の眼球を探索・追尾する探査・追尾手段と、被験者の眼球を撮像する撮像手段と、撮影された眼球の画像から生理指標を測定する測定手段と、前記測定手段が検出した生体指標に基づいて情動指標に変換する変換手段と、前記生理指標又は前記情動指標を記録する記録手段とを有し、記録された過去の情動指標との比較情報を提示する提示手段を備えることを特徴とするものである。
【００１９】
前記位置決め手段は、被験者の瞳孔を拡大し、被験者に観察させる正のパワーを有する光学系を有することが望ましい。
【００２０】
また、前記生理指標としては、眼球の回旋運動又は瞬目や瞳孔径であることが望ましい。
【００２１】
また、前記撮像手段は、赤外線照明手段を有し、撮像は赤外線により撮像することが望ましい。
【００２２】
また、前記撮像手段は、可視光の光刺激を与える光刺激手段を有することが望ましい。
【００２３】
また、被験者を特定可能な識別機能を有することが望ましい。
【００２４】
また、前記情動指標は、自律神経系の交感神経と副交換神経の拮抗的な賦活を表わす１次元の変数、あるいは、自律神経系の交感神経と副交換神経のそれぞれの賦活を表わす２次元の変数とすることが好ましい。
【００２５】
また、測定時間を前記生理指標又前記情動指標と共に記録する時計を有することが望ましい。
【００２６】
また、前記生理指標又前記情動指標の周期性を見ることができる日内、週内、月内、年内変動解析モードを有することが望ましい。
【００２７】
また、前記測定手段は、ＦＦＴ又はウエーブレット変換を用いることができる。
【００２８】
また、コンパクト、鏡台に取り付けられているものとすることができ、また、携帯電話型とすることができる。あるいは、玩具型としてもよい。
【００２９】
また、本発明の瞳孔径測定装置は、被験者が自分自身の瞳孔径を測定することが可能な瞳孔径測定装置であって、自分の瞳孔の像を観察することを可能とする少なくとも反射機能を有する反射面と、被験者の瞳孔をアライメントするアライメントマークと、前記反射面を挟んで被験者の瞳孔と対向配置されている赤外線撮像素子と、被験者の瞳孔を照明する赤外線照明手段と、前記赤外線撮像素子の撮像面上に被験者の瞳孔の像を投影する投影光学系と、前記赤外線撮像素子から送られてくる瞳孔像情報に基づいて瞳孔の大きさの演算解析を行う解析手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００３０】
この場合、被験者の瞳孔を拡大虚像として被験者の瞳孔の前方に投影する作用を持つ正のパワーを有する光学系を備えていることが望ましい。
【００３１】
そして、その正のパワーを有する光学系は正レンズ又は正フレネルレンズを備えているか、あるいは、凹面鏡又はフレネル凹面鏡を備えていることが望ましい。
【００３２】
また、反射機能を有する反射面は、半透過鏡又は穴あき鏡等を用いることができる。
【００３３】
また、その反射機能を有する反射面は、平面鏡又は凹面鏡等を用いることができる。
【００３４】
また、赤外線照明手段は照明光を直線偏光にする偏光板を備え、投影光学系にその偏光板と直交する方向の直線偏光と透過する別の偏光板を設けることが望ましい。
【００３５】
また、アライメントマークを被験者の瞳孔の前方に投影する第２の反射機能を有する面を備えた構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の生体情報収集及び提示装置によれば、一般の被験者が自分の現在の生理指標を測定すると共に、過去の生体情報の測定結果から推定された生体指標又は情動指標と比べながら、現在の情動変数の変化傾向を知ることにより、ストレスやリラックスの程よいバランスを自分で探って行けるフィ―ドバックを得たり、生活の質の改善に取り組むきっかけを得ることができる。
【００３７】
また、本発明の瞳孔径測定装置によれば、例えば一般の健常者が他人の力を借りなく手軽に用いることができると共に、ストレスやリラックスの程度を客観的に精度良く容易に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の生理情報収集及び提示装置と瞳孔径測定装置を実施例に基づいて説明する。
【００３９】
図１に本発明の生理情報収集及び提示装置の概念図を示す。本発明の生理情報収集及び提示装置１はいわば心の体重計である。体重計は毎日風呂上りに乗ってみて、体重を測定するが、正常か、異常かの判断はしない。体重の管理は被験者自身に委ねられ、被験者が運動不足や食事のカロリーを考えたりしながら、体重を管理するものである。数値として計測されることにより、自分で自分をコントロールすることにより、自己効力が働くことによりそこに達成感が伴うと同時に、次の目標設定も自分で行うことによりさらなる達成感を得る正のフィードバックがかかるものである。同様に、本発明の生理情報収集及び提示装置１も、自分の心の状態を自分で数値化又は客観化することにより自己コントロール、つまり、自己効力によりベストな状態を維持向上させるためのものである。
【００４０】
そのためには、難しい操作なしに誰でも簡単に計測でき、特に難しい知識も必要とせずに心の状態が客観的に測定できる必要がある。今まで病理検査や診断に用いられてきた装置は、不特定多数の被験者を対象に選任の操作者が時間を掛けて正確に測定を行えることが課題であった。
【００４１】
以下、図１を参照にして本発明の生理情報収集及び提示装置１について説明する。本発明は、被験者自ら個人又は数人を対象として使われるものであり、例えば、毎朝起床したときにその被験者Ｍは本発明の生理情報収集及び提示装置１により生理指標、情動指標の測定２を行い、前日又は先週等の測定結果と比べて今日は活力が低下しているようであれば、気分転換を自分で設定してその日の行動を変えるとか、早く仕事を切り上げて帰宅してのんびりする。逆に、活力が向上している場合には、遅くまで残業して仕事をやり終えてしまう等をする。このように、被験者Ｍ自身が本発明の生理情報収集及び提示装置１で測定され提示された提示内容によりその生理指標、情動指標を改善する行動３を自らする。本発明の生理情報収集及び提示装置１は、その提示内容により被験者Ｍに行動の変化を誘発するきっかけになるような使い方を想定している。自分の心の状態は他人には秘密したいものである。また、測定者がいないと測定できない装置では、例えば毎朝測定することはできない。
【００４２】
本発明では、測定者Ｍが自分で自分の眼球を装置１の撮像光学系に対してアライメントできる位置決め手段を有していることが特徴である。位置決め手段は、図２に示すように例えばな筒状の機械的な位置決め手段１１でも可能である。本発明の生理情報収集及び提示装置１の位置決め手段１１に眼を軽く当てることにより、装置１内の撮影光学系の光軸上のピント位置に眼球を持ってくることが可能である。
【００４３】
本発明の生理情報収集及び提示装置１での処理の全体のブロック図を図３に示す。
【００４４】
ステップＳＴ１：スタート
眼球画像取得のスタートは、開始ボタンやスタートボタンで可能であり、電源を入れた後にコントラストのある画像が取得されたことをスタートとして代用することも可能である。
【００４５】
ステップＳＴ２：生理画像取得
生理情報収集及び提示装置１は、被験者の眼球の画像を取得する撮影光学系と撮像素子からなる撮像手段を有し、その撮像手段で瞳孔径を数十秒間取得し、取得画像とする。撮影された画像から例えば非特許文献１に示された処理を行い、瞬目時の瞳孔径を推定することが望ましい。さらに、刺激光を光らせたり、刺激音を出したりして、刺激に対す反射による瞳孔径の変化を測定することがより好ましい。
【００４６】
なお、非特許文献１に示された処理の概略は、瞬目を含む瞳孔面積の時系列データから、瞬目時の瞳孔面積をSupport Vector Regression により推定で補間する方法である。
【００４７】
ステップＳＴ３：画像から生理指標計測
生理情報収集及び提示装置１は、取得された一定時間の眼球画像から生理指標を測定する測定手段を有し、例えば瞬目の間隔、視線に動き、瞳孔径等の変化を生理指標としてする。さらに好ましくは、刺激として可視光の刺激光を眼球に与えて、そのときの瞳孔の変動から、非特許文献２と非特許文献３と非特許文献４記載の各種パラメータを算出するものでもよい。特に、刺激前瞳孔面積（Ａ１）、潜時（Ｌ）、縮瞳量（Ａ３）、最大縮瞳速度（ＶＣmax ）、最大散瞳速度（ＶＤmax ）等が好ましい。これらのパラメータは、非特許文献２と非特許文献３と非特許文献４の中に説明されている。
【００４８】
ステップＳＴ４：生理指標から情動指標に変換
ステップＳＴ３で取得した生理指標から情動指標に変換する。変換は例えば非特許文献４の第１３３頁の表１（図４）を基づいて数値処理する。ここで、重要なことは、値そのものよりその変化を捉えることであり、数値から直ちに正常、異常を判断することが本発明の趣旨ではない。なお、図４中の記号の意味は、非特許文献４参照。
【００４９】
ステップＳＴ５：生理又は情動指標の記録
ステップＳＴ３で取得した生理指標、ステップＳＴ４で得られた情動指標を装置に付属したメモリーや記憶媒体に記録する。
【００５０】
ステップＳＴ６：過去の生理又は情動指標と比較
測定者Ｍの過去の指標と比較又は同時に提示して、測定者Ｍの最近の傾向を提示することにより、自分で目標を設定して、それに向かって努力することにより目標を達成する力、つまり自己効力を持つことにより、被験者自身が自分の心の生活環境に配慮しつつ生活していくことが可能となる。
【００５１】
ステップＳＴ７：比較情報の提示
生理又は情動指標の変化を、図５、図６に示すようなグラフや、２次元散布図や、喜怒哀楽を示す顔のマ―ク等で被験者に提示する。提示は２次元の表示装置であっても、音声であってもよい。
【００５２】
次に、本発明の生理情報収集及び提示装置と瞳孔径測定装置の具体的な実施例を説明する。
【００５３】
（実施例１）
図２に実施例１の生理情報収集及び提示装置１を示す。位置決め手段１１は円筒状の機械的もので構成され、環境光の影響を受け難くするために、その円筒状の部材を遮光性又は半透明性のものにすることが望ましい。
【００５４】
さらに好ましくは、その筒状の位置決め手段１１は半透明にすることにより、周辺の環境光が入りこみ、測定者Ｍの測定眼と非測定眼の明るさの差が少なくなり、より自然な瞳孔径での測定が可能になる。同様に、位置決め手段１１を完全に不透明にすると同時に、筒状の位置決め手段１１の中に光源を配置するようにすることも可能である。
【００５５】
撮影光学系のピントは、位置決め手段１１の円筒部の先端（測定眼が当たる先端）付近に一致させておくことにより、ピント調節機構を省略することが可能である。図示していなが、生理情報収集及び提示装置１内に赤外線に感度を有する撮像素子と赤外線の照明光源、及び、可視光により測定眼に光刺激を与える発光部を有する。
【００５６】
撮影された被験者Ｍの眼球の画像から、瞳孔の面積又は水平直径を測定する測定手段について次に説明する。オフアクシス（斜照明）で眼球を照明する場合には、瞳孔からの反射光を撮像できるが、瞳孔を通して眼底からの反射光は撮像されないので、瞳孔は黒くなる（図７（ａ）。なお、図７（ａ）はオフアクシス照明で撮影された眼球画像であり、図７（ｂ）はその反射光量分布を示す図である。）。そこで、反射光量分布に任意のスレッシュホールドを設けて二値化することにより、瞳孔に相当する黒の部分の画素数をカウントすることにより瞳孔面積を測定することが可能となる。また、水平直径は上記処理を水平方向のみに行い最大径を求めればよい。瞳孔の形状は必ずしも真円ではないので、面積を求める方が好ましいしいが、照明光の角膜表面での反射光や、瞼や睫毛がノイズとして乗る可能性が高い。本発明の生理情報収集及び提示装置１のように一般健常者が使用する用途においては、水平直径を求める方法の方がより好ましい。
【００５７】
また、同軸で照明光を入射した場合は、眼底からの反射が強くなり、図８（ａ）に示すように、瞳孔は白くなる（図８は同軸照明の場合の図７と同様の図である。）。この場合も同様に、反射光量分布（図８（ｂ））に任意のスレッシュホールドを設けて二値化することにより、瞳孔の大きさを測定することが可能である。
【００５８】
さらに好ましくは、上記２方式（オフアクシス照明と同軸照明）を高速に切り替えながら画像の差分を取ることにより、ノイズの少ない瞳孔の大きさの計測が可能となる。
【００５９】
さらに好ましくは、眼球を照明する赤外照明は瞳径を計測する方向と直交する方向から照明することが好ましい。図９（ａ）に示すように、水平方向から赤外照明光を当てると、第１プルキンエ像（角膜表面反射）は水平方向に出ることになる。すると、水平方向の瞳直径を測定する場合にはノイズとなってしまい、正確な測定ができない。そこで、水平方向に瞳直径を測定する場合には、図９（ｂ）に示すように、照明を上下方向から当てることが望ましい。さらに好ましくは、なるべくプルキンエ像が瞳孔内に入らないように、観察光軸に対して照明光軸を４５°以上傾けるようにすることが望ましい。
【００６０】
また、生理情報収集及び提示装置１の上面には、測定者Ｍの過去の測定値と比較して提示する表示装置が取り付けられていることが望ましい。
【００６１】
さらに好ましくは、撮影光の影響を少なくするために、赤外照明光源と可視光を遮断する可視カットフィルターとを用いて眼球の画像を赤外線撮影することが望ましい。
【００６２】
（実施例２）
図１０に実施例２の生理情報収集及び提示装置１を示す。本実施例は、コンパクト型の生体情報収集及び提示装置である。本実施例では、位置決め手段として光学的な位置決め手段を有している。光学的な位置決め手段においては、完全非接触の条件で測定することが可能なので、化粧が乱れることなく測定することが可能となり、特に女性向けとなる。通常のコンパクトとしても使用することが可能なようになっており、コンパクトミラー１２の背後に撮影装置（結像光学系、撮像素子等）を組み込んで構成することにより、被験者が化粧等をしながら自分の眼球画像を撮影することができるものである。
【００６３】
本実施例の光学的位置決め手段は、反射機能を有する反射面を挟んで被験者の瞳孔部と対向して配置された撮像光学系と撮像素子からなる。撮像光路は正のパワーと有することが必要であり、被験者瞳孔を撮像面に投影する撮像光学系とその投影面に配置された撮像素子とから構成させている。この正のパワーによって被験者の眼球周辺の像を撮像素子に縮小投影する。
【００６４】
一方、位置決め光路には、反射機能を有することが重要である。この位置決め光路は被験者Ｍの瞳を被験者自身によって観察するために必要である。そのための反射面として、この実施例ではコンパクトのコンパクトミラー１２を用いている。
【００６５】
被験者Ｍは自分自身で自分の瞳孔を位置決め光路の反射面１２に写し、アライメントマークの中心に位置するように、本実施例の生理情報収集及び提示装置１又は被験者Ｍの頭部を調整する。
【００６６】
この状態で、被験者Ｍの瞳孔は撮像素子表面に投影されているので、測定スタートボタンを押すことにより、瞳孔径測定が開始される。
【００６７】
次に、図１１〜図１７を用いて光学的位置決め手段（瞳孔径測定装置）について説明する。
【００６８】
図１１は、本発明の第１形態の光学的位置決め手段の光路を示す断面図であり、被験者の眼Ｅの瞳Ｐを撮影するための結像光学系２３の入射側に、被験者の眼Ｅの瞳Ｐを被験者の眼Ｅ自身によって観察することを可能にする平面鏡２１（コンパクトミラー１２）が配置され、結像光学系２３の平面鏡２１とは反対側の結像側に、被験者の眼Ｅの瞳孔（虹彩）Ｐを撮影するための撮像素子２４が配置され、結像光学系２３によって被験者の瞳孔Ｐを撮像素子２４の撮像面上に投影するようになっている。ここで、平面鏡２１は、その面を通して被験者の瞳孔Ｐの像を撮像素子２４の撮像面上に結像可能にするために、ハーフミラーあるいは可視光を反射し赤外光を透過する２色ミラー、又は、後記するような穴あきミラーから構成されている。そして、被験者が自分自身で自分の瞳孔Ｐを平面鏡２１に映してアライメントできるように、平面鏡２１の結像光学系２３の光軸が通る位置中心に十字線等のアライメントマーク２２が設けられている。
【００６９】
このような構成であるので、被験者は自分自身で自分の瞳孔Ｐを平面鏡２１に映してアライメントマーク２２が自分の瞳孔Ｐの像の中心に位置するように、この形態の光学的位置決め手段又は被験者の頭部を移動調整することができる。この状態で、被験者の眼Ｅの瞳孔Ｐが結像光学系２３によって撮像素子２４の撮像面上に投影されているので、図示しない測定スタートボタンを被験者自身がオンすることにより、瞳孔径測定が開始される。なお、撮像素子２４から送られてくる瞳孔像情報を記録したり、その情報に基づいて瞳孔Ｐの大きさの演算解析を行う解析手段については先行文献等において周知のものであるので、その詳細な説明は省く。
【００７０】
本発明における瞳孔径撮影装置は、実用上１ｍ以上離れた所から測定することは考え難いが、人間の眼の調節は∞から３０ｃｍまで調節することが可能であり、被検眼Ｅの位置が定まらないために、広い焦点深度が必要である。
【００７１】
また、平面鏡２１の反射面は、この実施例ではハーフミラーを使用している。もちろん、上記のように、赤外光透過、可視光反射の特性の２色ミラーでも可能である。
【００７２】
そして、上記のように、被検眼Ｅの光軸方向の位置は定まらないため、さらに好ましくは、撮影光学系に十分な焦点深度を確保するために、結像光学系２３のＦナンバーＦｎｏは、
Ｆｎｏ＞１０                                                  ・・・（１）
なる条件を満足することが重要である。下限の１０を越えると、焦点深度が不足して被験者の瞳Ｐにピントが合わない場合が発生し、瞳孔径の正確な測定ができない可能性が生じる。
【００７３】
さらに好ましくは、撮像素子２４の画素ピッチをＰμｍとするとき、
Ｆｎｏ／Ｐ＞５                                                ・・・（２）
なる条件を満足することが好ましい。この条件も焦点深度に関するものであるが、画素ピッチが小さくなることにより焦点深度が深くなるために、条件式（２）を満たすことが望ましい。
【００７４】
図１２は、第２形態の光学的位置決め手段の光路を示す断面図である。この形態では、図１１の平面鏡２１の代わりに凹面鏡３１を結像光学系２３の入射側に配置して構成されている。この凹面鏡３１は、ハーフミラーあるいは可視光を反射し赤外光を透過する２色ミラーで構成されている。その他の構成は第１形態と同じである。凹面鏡３１の焦点距離をｆとすると、焦点距離ｆより遠くから凹面鏡３１に映った被験者の眼Ｅの瞳孔Ｐの像を観察すると、上下反転した像になるので、被験者の眼Ｅの位置を凹面鏡３１の焦点位置より近くに配置させることが可能となる。また、観察者の眼Ｅの調節が無限遠の場合、瞳孔Ｐ位置は凹面鏡３１から焦点距離ｆの位置になる。被験者の視度が近点側になると、瞳孔Ｐ位置は焦点位置より凹面鏡３１側に移動することになるが、その変化は小さくなる。
【００７５】
あるいは、凹面鏡３１の縦倍率は横倍率の２乗で定義されるので、横倍率が１より大きな位置では、瞳孔Ｐの像位置は凹面鏡３１に対する光軸上の瞳孔Ｐの位置変化に伴って急激に変化するので、瞳孔Ｐの取り得る位置範囲は非常に狭くなる。
【００７６】
したがって、平面鏡２１の代わりに凹面鏡３１を用いる本実施例の場合、被検眼Ｅの光軸方向の位置は略定まると言える。
【００７７】
さらに好ましくは、凹面鏡３１の焦点距離をｆｍｍとするとき、
２０＜ｆ＜３００                                              ・・・（３）
なる条件を満足することが重要である。下限の２０ｍｍを越えると、被検眼Ｅの取り得る位置の作動距離ＷＤが少なくなり、被験者に圧迫感を与えてしまう。上限の３００ｍｍを越えると、観察者の視度変化により大きくＷＤが変化するため、結像光学系２３により撮像素子２４に投影される瞳孔Ｐの大きさが大きく変化して、測定による瞳孔径の誤差が増えてしまう。
【００７８】
さらに好ましくは、十分な焦点深度を確保するために、結像光学系２３のＦナンバーＦｎｏは、
Ｆｎｏ＞５                                                    ・・・（４）
なる条件を満足することが重要である。下限の５を越えると、焦点深度が不足して被験者の瞳Ｐにピントが合わない場合が発生し、瞳孔径の正確な測定ができない可能性が生じる。
【００７９】
さらに好ましくは、撮像素子２４の画素ピッチをＰμｍとするとき、
Ｆｎｏ／Ｐ＞１                                                ・・・（５）
なる条件を満足することが好ましい。この条件も焦点深度に関するものであるが、画素ピッチが小さくなることにより焦点深度が深くなるために、条件式（５）を満たすことが望ましい。
【００８０】
図１３は、第３形態の光学的位置決め手段の光路を示す断面図である。この形態では、図１２のハーフミラーあるいは可視光を反射し赤外光を透過する２色ミラーからなる凹面鏡３１の代わりに穴あき凹面鏡３１’を使用したものである。そして、その穴あき凹面鏡３１’の穴３２をアライメントマーク２２の代わりに用いたものである。なお、この穴３２に加えてアライメントマーク２２を穴３２を中心に設けるようにしてもよい。この場合、穴３２は瞳孔Ｐを撮像素子２４へ投影する光束を通す開口となるので、結像光学系２３の入射瞳位置を穴あき凹面鏡３１’近傍に配置するようにするのが好ましい。なお、その他の構成は第１形態、第２形態と同じである。
【００８１】
この構成においては、穴あき凹面鏡３１’と結像光学系２３の入射瞳との距離をＥとすると、
Ｅ／ｆ＜１                                                    ・・・（６）
なる条件を満足することが好ましい。この条件式の上限の１を越えると、瞳孔Ｐの像の周辺が穴３２でケラレたり、十分な光量が得られないで、瞳孔径の演算解析の精度が得られないことがある。
【００８２】
図１４は、第４形態の光学的位置決め手段の光路を示す断面図である。この形態は、図１１の構成の平面鏡２１の前に正レンズ２５を近接して配置し、正レンズ２５と平面鏡２１とで図１２の凹面鏡３１と同じ作用をさせるようにした例である。
【００８３】
この場合は、瞳孔Ｐを映す光線が正レンズ２５を往復するため、往復光路に対する正レンズ２５の実質的な焦点距離は正レンズ２５の焦点距離の約半分になる。
【００８４】
図１５は、第５形態の光学的位置決め手段の光路を示す断面図である。この形態においては、反射面を２枚２６、２７で構成する例である。１面の反射面２７は、被験者の瞳孔Ｐを被験者が観察可能にするための反射面であり、第２の反射面２６は半透過作用を有しており、両凸正レンズ２５の裏面に設けられたアライメントマーク２２を被験者の前方に虚像として投影するものである。ここで、反射面２７は平面鏡からなり、反射面２６は凹面鏡からなり、反射面２６と２７の間に屈折率が１より大きな透明媒質が配置され、前面が半透過作用を有する負パワーの裏面鏡２８を構成している。
【００８５】
したがって、被験者の瞳孔Ｐは、両凸正レンズ２５を介して負パワーの裏面鏡２８により略無限遠に虚像として結像され、被験者の眼Ｅには両凸正レンズ２５を介して所定距離に見える。他方、両凸正レンズ２５の裏面に設けられたアライメントマーク２２は、半透過反射面２６により略無限遠に被験者の瞳孔Ｐの像と重なって虚像として結像され、同様に被験者の眼Ｅには両凸正レンズ２５を介して所定距離に見える。したがって、この形態の構成においては、被験者は遠方に表示されたアライメントマーク２２の像に視度を調節してピントを合わせ、なおかつ、その状態で、自分の眼Ｅの位置を前後させてそのアライメントマーク２２の像に自分の瞳孔Ｐの光軸方向の位置を合わせることが可能となり、被験眼Ｅの位置と視度の調整が一義的に定まることにより、位置に違いによる瞳径変動をなくすることが可能となる。
【００８６】
さらに好ましくは、十分な焦点深度を確保するために、結像光学系２３のＦナンバーＦｎ
Ｆｎｏ＞１．８                                                ・・・（７）
なる条件を満足することが重要である。下限の１．８を越えると、焦点深度が不足して被験者の瞳Ｐにピントが合わない場合が発生し、瞳孔径の正確な測定ができない可能性が生じる。
【００８７】
さらに好ましくは、撮像素子２４の画素ピッチをＰμｍとするとき、
Ｆｎｏ／Ｐ＞０．２                                            ・・・（８）
なる条件を満足することが好ましい。この条件も焦点深度に関するものであるが、画素ピッチが小さくなることにより焦点深度が深くなるために、条件式（８）を満たすことが望ましい。
【００８８】
なお、図１５の形態において、半透過の第２の反射面２６は、両凸正レンズ２５の裏面に設けられたアライメントマーク２２を被験者の眼Ｅの角膜上に実像として投影するようにしても、同様に、光軸方向の眼Ｅの位置に違いによる瞳径変動をなくすることができる。
【００８９】
図１６は、第６形態の光学的位置決め手段の光路を示す断面図である。この形態は第５形態の変形例であり、図１５の平面鏡の反射面２７の代わりに凹面鏡の反射面２７’を用い、裏面にアライメントマーク２２を設ける両凸正レンズ２５の代わりに平行平板２５’を用い、その裏面にアライメントマーク２２を設ける形態である。作用は、第５形態と同様である。
【００９０】
図１７に、上記図１１〜図１６の形態において、被験者が自分自身で観察する自分の瞳孔Ｐの像とアライメントマークの像の関係を例示する。図１７（ａ）は、図１１〜図１４の場合に見える自身の瞳孔Ｐの像とアライメントマーク（十字線）の像の関係を示す図であり、自身の眼Ｅの視度を自身の瞳孔Ｐの像に合わせると、アライメントマーク（十字線）の像はボケてしまうが、瞳孔Ｐの像をアライメントマーク（十字線）の中心に合わせることは十分可能である。図１７（ｂ）は、図１５〜図１６の場合に見える自身の瞳孔Ｐの像とアライメントマーク（十字線）の像の関係を示す図であり、自身の瞳孔Ｐの像とアライメントマーク（十字線）の像とは光軸方向の略同じ位置に結像されるため、両者は共にクリアに見え、瞳孔Ｐの像をアライメントマーク（十字線）の中心に合わせることは容易である。
【００９１】
以下に、照明系に関する形態例を説明する。図１２の第２形態の構成に照明系を加えた形態で説明するが、他の形態の構成においても、同様に適用できる。
【００９２】
図１８は、被験者の眼Ｅを凹面鏡３１の周囲の撮影光軸外に配置した単数又は複数の赤外ＬＥＤ４１により赤外線で照射し、その反射散乱光で瞳孔Ｐを撮影する例である。なお、図示していないが、赤外ＬＥＤ４１からの光が眼Ｅの角膜で表面反射する割合が高く、瞳孔Ｐを明瞭に撮影できない場合があるので、赤外ＬＥＤ４１の前と結像光学系２３の前後何れかの位置とにそれぞれ偏光板を配置し、その２枚の偏光板を相互に直交ニコルの状態に配置することで、その表面反射光を除いて瞳孔Ｐを明瞭に撮影可能にすることが望ましい。
【００９３】
図１９は、図１８の構成に加えて、可視光の刺激光を発する単数又は複数の可視光光源４２を凹面鏡３１の周囲の撮影光軸外に配置して瞳孔Ｐを照明して対光反射を見ることを可能にした例である。
【００９４】
図２０は、凹面鏡３１をハーフミラー又は可視反射、赤外透過の２色ミラーで構成し、赤外照明光を瞳孔Ｐに対して結像光学系２３と同軸に照明するものであり、光軸外に配置した赤外ＬＥＤ４１を集光レンズ４３で収束光に変換し、凹面鏡３１と結像光学系２３の間に配置したハーフミラー４４でその収束光を瞳孔Ｐに向けて同軸で反射させるように構成した例である。このような構成により、被験者の眼Ｅの眼底反射を検出することが可能となり、赤外照明の角膜反射（第１プルキンエ像）等のノイズに対して強くなる。
【００９５】
図２１は、図２０の赤外ＬＥＤ４１の位置に可視光の刺激光を発する可視光光源４２を配置し、他方凹面鏡３１の周囲の撮影光軸外に瞳孔撮影用照明光源の単数又は複数の赤外ＬＥＤ４１を配置した例であり、可視光光源４２からの刺激光を被験者瞳孔Ｐ位置で直径１ｍｍ以下に絞るようにすることにより、被験者の瞳孔Ｐの径でケラレることなしに眼底まで届くため、刺激前の瞳孔径によらず常に一定の刺激を与えることが可能となる。
【００９６】
図２２は、凹面鏡３１をハーフミラーで構成し、光軸外に可視のアライメントマーク照明光源４５とその前に円形のスリット状のアライメントマーク４６を配置し、アライメントマーク４６の投影側に投影レンズ４７を配置し、他方、凹面鏡３１と結像光学系２３の間にハーフミラー４４を配置し、そのハーフミラー４４で投影レンズ４７で投影されたアライメントマーク４６の投影光を瞳孔Ｐに向けて同軸で反射させるように構成した例であり、アライメントマーク４６の虚像を被験眼Ｅの前方の無限遠から３０ｃｍまでの位置に提示するようする。被験者はこの自分の眼Ｅの像の虹彩Ｐの位置をこのアライメントマーク４６の虚像に合わせることにより、光軸に直交する方向の位置が定まり、かつ、瞳孔Ｐの像とアライメントマーク４６の虚像との両方がハッキリ見える位置にこの例の生理情報収集及び提示装置１又は被験者Ｍの頭部を前後に移動させることにより、光軸方向の位置も一意的に定めることが可能となる。
【００９７】
なお、以上の実施例２の生理情報収集及び提示装置１において、平面鏡２１又は凹面鏡３１の観察側に光学部材を配置する図１４〜図１６の形態を採用する場合は、コンパクトミラー１２の背後に撮影装置を組み込むのではなく、コンパクトミラー１２とは別の例えばコンパクトの蓋の部分に図１４〜図１６等の形態の光学的位置決め手段を用いた撮影装置を内蔵させる。
【００９８】
次に、本発明の光学的位置決め手段を用いた撮影光学系の１つの具体的な数値例を示す。この例の光路図を図２３に示す。この例は、図１５のアライメントマーク２２を虚像として形成する場合の数値例に対応するものであり、図１５の半透過の第２の反射面２６の凹面鏡を半透過のフレネル反射鏡２６’で構成している。まず、その構成と作用を説明すると、第１の反射面２７は平面鏡からなり、被験者の瞳孔Ｐを被験者が観察可能にするための反射面であり、第２の反射面の凹面のフレネル反射鏡２６’は半透過作用を有しており、両凸正レンズ２５の裏面に設けられたアライメントマーク２２を被験者の瞳孔Ｐの前方３２６．０３ｍｍの位置に虚像として投影するものである。反射面２６’と２７の間に屈折率が１．５１６３、アッベ数が６４．１の透明媒質が配置され、前面が半透過作用を有する負パワーの裏面鏡２８を構成している。このような構成であるので、被験者の瞳孔Ｐの虚像が、両凸正レンズ２５と負パワーの裏面鏡２８により被験者の眼Ｅの前の３２６．０３ｍｍの位置に見える。他方、両凸正レンズ２５の裏面に設けられたアライメントマーク２２は、半透過のフレネル凹面鏡２６’と両凸正レンズ２５により被験者の眼Ｅの前の３２６．０３ｍｍの位置に被験者の瞳孔Ｐの像と重なって虚像として見える。
【００９９】
以下に、この数値実施例の数値データを示す。表１は被験者の瞳孔Ｐの虚像を逆光線追跡した数値データ、表２はアライメントマーク２２の虚像を逆光線追跡した数値データを示している。表１、表２において、物体面が被験者の瞳孔Ｐの前方３２６．０３ｍｍの位置に虚像として形成される瞳孔Ｐの虚像及びアライメントマーク２２の虚像であり、表１の面番号１、像面、表２の面番号１は瞳孔（虹彩）Ｐ位置、表１の面番号２、８、表２の面番号２は両凸正レンズ２５の瞳孔Ｐ側の面、表１の面番号３、７、表２の面番号３は両凸正レンズ２５の結像光学系２３側の面、表１の面番号４、６はフレネル反射鏡２６’が透過面として作用するフレネル透過面、表２の面番号４はフレネル反射鏡２６’が反射面として作用するフレネル反射面、表１の面番号５は第１の反射面２７にそれぞれ対応する。
【０１００】
（表１）
面番号    曲率半径                  面間隔        屈折率  アッベ数
物体面      ∞（虚像）             -326.03        
1        ∞（絞り）               50.00        
2      102.80                      5.00        1.5163    64.1
3     -102.80                     22.04        
4      -81.00（フネレル透過面）    1.00        1.5163    64.1
5        ∞（反射面）             -1.00        1.5163    64.1
6      -81.00（フネレル透過面）  -22.04        
7     -102.80                     -5.00        1.5163    64.1
8      102.80                    -50.00        
像  面      ∞（虹彩）                0.00        
。
【０１０１】
（表２）
面番号    曲率半径                  面間隔        屈折率  アッベ数
物体面      ∞（虚像）             -326.03        
1        ∞（絞り）               50.00        
2      102.80                      5.00        1.5163    64.1
3     -102.80                     22.04        
4      -81.00（フネレル反射面）  -22.04        
像  面   -102.80（アライメントマーク）
。
【０１０２】
なお、この数値実施例の瞳孔観察系の焦点距離ｆは、
ｆ＝-129.092
であり、結像光学系２３の焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ、撮像素子２４の画素ピッチＰ、第１の反射面２７と結像光学系２３の入射瞳の間の間隔Ｅは、それぞれ、
ｆ＝１２．０
Ｆｎｏ＝２. ０
Ｐ＝４ミクロン
Ｅ＝２ｍｍ
である。
【０１０３】
（実施例３）
図２４は、鏡台５１のミラー５２に図１１の構成の平面鏡２１の作用を兼用させ、そのミラー５２の背後に本発明の生理情報収集及び提示装置１の撮影光学系等を組み込んで構成することにより、被験者が顔を観察しながら自分の瞳孔径の変動等を測定することができるものである。
【０１０４】
本実施例の場合、家族の数人が１台の測定装置で測定することが考えられるため、その場合には、図２５に示すような個人を特定するボタン５３ａ〜５３ｄにより選択して使用できるようにすることが好ましい。また、撮影した虹彩パターンから測定対象の人を識別するようにすることも可能である。
【０１０５】
（実施例４）
図２６は、目覚まし時計６１の文字板６２を反射面で構成して、文字板６２の中心６３に穴をあけるか反射面とし、その反射面あるいは穴の背後に本発明の生理情報収集及び提示装置１の撮影光学系等を組み込んで構成することにより、被験者が時計を見ながら自分の瞳孔径を測定することができるものである。
【０１０６】
（実施例５）
図２７に示す実施例は、本発明の生理情報収集及び提示装置１を内蔵した玩具の例であり、犬型ロボット７１の例である。この場合、犬の頭又は目に相当する部分に被験者の眼球を撮像する撮像光学系を備えており、被験者Ｍの目をテンプレートマッチングにより画面内より探し、その方向に犬型ロボット７１の胴体又は首を動かすことにより、被験者Ｍの眼球を探索・追尾する機構が必要である。さらに、これにより被験者Ｍは犬型ロボット７１が自分の目を見ているような錯覚を起こさせる効果もある。
【０１０７】
（実施例６）
図２８は、コンパクト７３のコンパクトミラー７４の前方に若干離間して図１６の構成の平行平板２５’に相当する導光板７８を起立自在あるいは取り付け取り外し自在に配置し、その導光板７８の裏面にアライメントマーク７９を表示させ、一方、コンパクトミラー７４の背後に本発明の生理情報収集及び提示装置１の撮影光学系等を組み込んで構成することにより、被験者が化粧等をしながら自分の瞳孔径を測定することができるものである。図２９にその場合の導光板７８の１例の裏面図（ａ）と断面図（ｂ）を示すように、導光板７８の端面８０に面してアライメントマーク照明用の光源８１を配し、その光源８１からの照明光を導光板７８内に導入して全反射を繰り返しながら導光板７８内を導光させ、その導光された照明光は、アライメントマーク７９として切り込んで形成された溝線に達し、そのアライメントマーク７９の溝線の位置で外へ散乱され、明るいアライメントマーク７９が表示可能になるものである。
【０１０８】
以上、本発明の生体情報収集及び提示装置並びに瞳孔径測定装置を実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の生理情報収集及び提示装置の概念図である。
【図２】機械的な位置決め手段を有する本発明の実施例１の生理情報収集及び提示装置を説明するための図である。
【図３】本発明の生理情報収集及び提示装置での処理の全体のブロック図である。
【図４】生理指標から情動指標に変換するために用いる生理指標と情動指標の関係を示す図である。
【図５】自律神経系の交感神経と副交換神経の拮抗的な賦活を表わす１次元のグラフである。
【図６】自律神経系の交感神経と副交換神経のそれぞれの賦活を表わす２次元のグラフである。
【図７】オフアクシス照明で撮影された眼球画像とその反射光量分布を示す図である。
【図８】同軸照明の場合の図７と同様の図である。
【図９】水平方向から赤外照明光を当てた場合と上下方向から当てた場合の第１プルキンエ像を示す図である。
【図１０】本発明の実施例２の生理情報収集及び提示装置を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１形態の光学的位置決め手段の光路を示す断面図である。
【図１２】本発明の第２形態の光学的位置決め手段の光路を示す断面図である。
【図１３】本発明の第３形態の光学的位置決め手段の光路を示す断面図である。
【図１４】本発明の第４形態の光学的位置決め手段の光路を示す断面図である。
【図１５】本発明の第５形態の光学的位置決め手段の光路を示す断面図である。
【図１６】本発明の第６形態の光学的位置決め手段の光路を示す断面図である。
【図１７】図１１〜図１６の場合に見える自身の瞳孔の像とアライメントマークの像の関係を示す図である。
【図１８】瞳孔撮影用の赤外線光源の配置例を示す断面図である。
【図１９】瞳孔撮影用の赤外線光源と可視刺激光光源との配置例を示す断面図である。
【図２０】赤外照明光を瞳孔に対して結像光学系と同軸に照明する構成例を示す断面図である。
【図２１】可視刺激光光源を結像光学系と同軸に瞳孔撮影用の軸外に配置した配置例を示す断面図である。
【図２２】アライメントマーク照明光源とアライメントマークを光軸外に同軸に配置した配置例を示す断面図である。
【図２３】本発明の光学的位置決め手段を用いた撮影光学系の１つの具体的な数値例を示す光路図である。
【図２４】本発明の実施例３の生理情報収集及び提示装置を説明するための図である。
【図２５】実施例３において個人を特定するボタンを示す図である。
【図２６】本発明の実施例４の生理情報収集及び提示装置を説明するための図である。
【図２７】本発明の実施例５の生理情報収集及び提示装置を説明するための図である。
【図２８】本発明の実施例６の生理情報収集及び提示装置を説明するための図である。
【図２９】実施例６に使用する導光板の１例の裏面図と断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
Ｍ…被験者（測定者）
Ｅ…被験者の眼
Ｐ…瞳、瞳孔、虹彩
１…生理情報収集及び提示装置（本発明）
２…生理指標、情動指標の測定
３…生理指標、情動指標を改善する行動
１１…機械的な位置決め手段
１２…コンパクトミラー
２１…平面鏡
２２…アライメントマーク
２３…結像光学系
２４…撮像素子
２５…正レンズ
２５’…平行平板
２６…第２の反射面（半透過）
２６’…凹面のフレネル反射鏡
２７…第１の反射面（平面鏡）
２７’…凹面鏡の反射面
２８…負パワーの裏面鏡
３１…凹面鏡
３１’…穴あき凹面鏡
３２…穴
４１…赤外ＬＥＤ
４２…可視光（刺激光）光源
４３…集光レンズ
４４…ハーフミラー
４５…アライメントマーク照明光源
４６…アライメントマーク
４７…投影レンズ
５１…鏡台
５２…鏡台のミラー
５３ａ〜５３ｄ…個人を特定するボタン
６１…目覚まし時計
６２…文字板
６３…文字板の中心
７１…犬型ロボット
７３…コンパクト
７４…コンパクトミラー
７８…導光板
７９…アライメントマーク
８０…導光板の端面
８１…アライメントマーク照明用の光源
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図２６】
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【図２８】
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【図２９】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２７】
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