(57)【要約】【課題】従来の被験者のストレスを測定し、表示するもので心を落ち着かせてストレス度を下げるものはなかった。【解決手段】第1の部位と第２の部位が結合し、それらの部位の少なくとも一部が略球面状の容器に、２つ離間したプラス電極とマイナス電極にそれぞれ接触した被験者の左右の手を介して被験者の心拍を測定し、その心拍に基づいて出力された交感神経の活動レベルと副交感神経の活動度レベルを基に被験者の心身状態を評価する評価し、複数の発光素子の色変化、または単一発光素子の点滅、点灯状態、発光素子の明るさにより自律神経活動レベルを表示する自律神経活動レベル表示装置を提供するものである。【選択図】図１
2013215334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が透明乃至は半透明の第１の部位と第２の部位が結合し、第２の部位の少なくとも一部が略球面の容器で、該略球面に２つ離間したプラス電極とマイナス電極にそれぞれ接触する被験者の左右の手を介して前記被験者の心拍を測定する手段と、前記心拍に基づいて交感神経の活動レベルを出力する第１の出力手段と、副交感神経の活動度レベルを出力する第２の出力手段と、前記出力された交感神経の活動レベルと前記副交
神経の活動度レベルを基に自律神経活動レベルを評価する評価手段と、複数色の発光素子と、前記評価手段による評価結果を、前記複数の発光素子の色またはそれらの色の組み合わせによって表示するよう制御する制御手段と、を備えた自律神経活動レベル表示装置。
【請求項２】
少なくとも一部が透明乃至は半透明の第１の部位と第２の部位が結合し、第２の部位の少なくとも一部が略球面の容器で、該略球面に２つ離間したプラス電極とマイナス電極にそれぞれ接触する被験者の左右の手を介して前記被験者の心拍を測定する手段と、前記心拍に基づいて交感神経の活動レベルを出力する第１の出力手段と、副交感神経の活動度レベルを出力する第２の出力手段と、前記出力された交感神経の活動レベルと前記副交感神経の活動度レベルを基に自律神経活動レベルを評価する評価手段と、単一色を発光する発光素子または単一発光素子により複数の発光色を発光する発光素子と、前記評価手段による評価結果を、前記発光素子の点滅、点灯によって表示するよう制御する制御手段と、を備えた自律神経活動レベル表示装置。
【請求項３】
前記プラス電極と前記マイナス電極の他に、前記マイナス電極と隣接する接地電極を備え、左右の手のどちらを接触させるかを示す識別記号を記した請求項１、２に記載の自律神経活動レベル表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記発光素子は、前記評価結果により得られたストレス値が所定よりも小さくなったと判断したときは青色の光が発生するよう制御する請求項１、２に記載の自律神経活動レベル表示装置。
【請求項５】
前記発光素子は、青色の光が発生し、前記ストレス値が所定よりも小さくなると点滅から点灯に変化するよう制御する請求項１、２に記載の自律神経活動レベル表示装置。
【請求項６】
前記容器に、前記ストレス値に応じて発光輝度を変化させる手段を備えた請求項１、２に記載の自律神経活動レベル表示装置。
【請求項７】
前記容器に、音楽演奏手段を備え、前記ストレス値に応じて音楽を演奏する手段を備えた請求項１、２に記載の自律神経活動レベル表示装置。
【請求項８】
前記容器に、言語発生装置を備え、前記ストレス値に応じて前記言語を発生する手段を備えた請求項１、２に記載の自律神経活動レベル表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレスの度合いを測定するため交感神経と副交感神経からなる自律神経の活動度レベルを測定する自律神経活動レベル表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人の拍動（心拍動や脈拍動）は、自律神経により調整されている。自律神経は、交感神経と副交感神経とからなり、拍動間隔が変化すると、いわゆる"ゆらぎ"を生じることが知られている。
【０００３】
心拍の波形から得られる血液を左心室から大動脈に送り出すときに 生じるＲ波である。Ｒ波と次のＲ波の間隔をとってR−R間隔とし、このR−R間隔の変化から、 緊張や不安といった交感神経系活動と対応する心的事象の動きをとらえる。 すなわち、R−R間隔が、交感神経系および副交感神経系によって変化し、R−R間隔が、あるときは平均的なR−R間隔に対して短縮し、あるいはあるときは平均的なR−R間隔に対して延長されることによる。
【０００４】
図１５は、特許文献１によるリラックス指導装置に示された図を示し、リラックスの程度を被験者に告知し、リラックスするような音楽を聴かせ、リラックスする効果を有する寒色系の色を見せ、リラックスするよう助長する香りを噴霧していることが記載されている。同図からも見て取れるように、心電図の測定結果の解析からR−R間隔が時間の推移とともに変動することが示されている。
【０００５】
さらに、生体から脈波波形を検出して得られた脈波波形において、所定時間における互いに隣接する脈波のピークの各時間間隔を求めたのち、隣接する前記時間間隔の時間差を求め、該時間差が所定値以上となる個数を調べ、当該個数に基づき、当該生体のリラックス状態の程度を判定する判定、判定されたリラックス状態の程度に関する情報を文字、画像または音声により告知する告知手段とを具備するリラックス指導装置が示されている。
【０００６】
図１６は同じく特許文献１に示された図で、これら心拍変動のスペクトル分析を行なうことで、これらの変動が複数の周波数の波から構成されていることがわかる。これらの波は以下に示す３種類の変動成分に区分されている。
・呼吸に一致した変動であるＨＦ（High Frequency）成分
・１０秒前後の周期で変動するＬＦ（Low Frequency）成分
・測定限界よりも低い周波数で変動するトレンド（Trend）
【０００７】
測定した脈波の各々について隣接する脈波と脈波の間のR−R間隔を求めて、得られたR−R間隔の離散値を適当な方法で、補間するとともに補間後の曲線にＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を施してスペクトル分析を行なうと、上記の変動部分を周波数軸上のピークとして取り出すことが可能である。図１６（ａ）は測定した脈波の間隔の変動波形、および、該変動波形を上記３つの周波数成分に分解した場合の各変動部分の波形を示している。また図１６（ｂ）は図１６（ａ）に示した脈波間隔の変動波形に対するスペクトル分析の結果である。
【０００８】
この図から分かるように０．０７Ｈｚ付近、０．２５Ｈｚ付近の２つの周波数においてピークが見られる。前者はＬＦ成分であり、後者がＨＦ成分である。なお、トレンドの成分は測定限界以下であるため図から読み取れない。ここでＬＦ成分は交感神経の活動に関係しており、本成分の振幅が大きいほど緊張の傾向にある。一方、ＨＦ部分は副交感神経の活動に関係しており、本成分の振幅が大きいほどリラックスの傾向にある。
【０００９】
ＬＦ成分およびＨＦ成分の振幅値には個人差があるので、このことを考慮した場合、ＬＦ成分とＨＦ成分の振幅比である「ＬＦ／ＨＦ」が人体の状態の推定に有用である。そして、上述したＬＦ成分とＨＦ成分の特質から、「ＬＦ／ＨＦ」の値が大きいほど緊張の傾向にあり、「ＬＦ／ＨＦ」の値が小さいほどリラックスの傾向にあることが導かれると記載されている。
【００１０】
図１７は、特許文献２を示す図であるが、本体部５１と、この本体部５１に接続するバンド５２と、本体部５１にリード線５３により接続する指サック型検出部５４により検出した活性度の軸と緊張度の軸からなる二次元座標上で、前記各成分値ＬＦ、ＨＦに基づいて得られた点を表示して、その被験者の精神状態を判定するように構成した自律神経活動測定装置が提案されている。
【００１１】
【特許文献１】特許４０９６３７６号公報
【特許文献２】特開２００２−３３０９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１によるリラックス指導装置は、リラックスの程度を被験者に告知し、リラックスするような音楽を聴かせ、リラックスする寒色系の色を見せ、リラックスするよう助長する香りを噴霧していることが記載されているが、それらは被験者に対してリラックスするような音楽を聴かせたり、香りを噴射したりするように働きかけための装置が特別に必要である。その装置自体を触ってホッとさせリラックスさせるようなことは記載されていない。
【００１３】
特許文献２による自律神経活動測定装置は、表示部とストレスを検出する検出部はリード線で接続され、且つ表示装置は手首に巻かれているもので心身状態が緊張度を視覚的に確認できるが、それだけで気持ちを落ちつけたりする効果はない。
【００１４】
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、被験者が表示部と検出部が一体にした自律神経活動レベル表示装置を、手のひらで触って気持ちを落ち着かせるように略球面部で構成し、被験者が自ら略球面を両手で触って癒される効果がある。また、ストレスがなくなった状態では一般に心が落ち着く色といわれている寒色系で、青色の光を発生または青色の光でのみ表示し、ストレスがあるときは青色の発光素子が点滅発光し、ストレスがなくなった状態では点灯発光するので心が落ち着く効果を有する。さらに被験者が落ち着いてくるにしたがって青色の輝度を強化して落ち着く度合いがよく分かる効果を有する。さらに、「深呼吸をしてください」「呼吸をゆっくりしてください」等のメッセージを被験者に伝えて心を落ち着かせる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の請求項１は、少なくとも一部が透明乃至は半透明の第１の部位と第２の部位が結合し、第２の部位の少なくとも一部が略球面の容器で、該略球面に２つ離間したプラス電極とマイナス電極にそれぞれ接触する被験者の左右の手を介して前記被験者の心拍を測定する手段と、前記心拍に基づいて交感神経の活動レベルを出力する第１の出力手段と、副交感神経の活動度レベルを出力する第２の出力手段と、前記出力された交感神経の活動レベルと前記副交感神経の活動度レベルを基に自律神経活動レベルを評価する評価手段と、複数色の発光素子と、前記評価手段による評価結果を、前記複数の発光素子の色またはそれらの色の組み合わせによって表示するよう制御する制御手段と、を備えた自律神経活動レベル表示装置を提供するものである。
【００１６】
請求項２は、少なくとも一部が透明乃至は半透明の第１の部位と第２の部位が結合し、第２の部位の少なくとも一部が略球面の容器で、該略球面に２つ離間したプラス電極とマイナス電極にそれぞれ接触する被験者の左右の手を介して前記被験者の心拍を測定する手段と、前記心拍に基づいて交感神経の活動レベルを出力する第１の出力手段と、副交感神経の活動度レベルを出力する第２の出力手段と、前記出力された交感神経の活動レベルと前記副交感神経の活動度レベルを基に自律神経活動レベルを評価する評価手段と、単一色を発光する発光素子または単一発光素子により複数の発光色を発光する発光素子と、前記評価手段による評価結果を、前記発光素子の点滅、点灯によって表示するよう制御する制御手段と、を備えた自律神経活動レベル表示装置を提供するものである。
【００１７】
請求項３は、前記プラス電極と前記マイナス電極の他に、前記マイナス電極と隣接する接地電極を備え、左右の手のどちらを接触させるかを示す識別記号を記した請求項１、２に記載の自律神経活動レベル表示装置を提供するものである。
【００１８】
請求項４は、前記制御手段は、前記発光素子は、前記評価結果により得られたストレス値が所定よりも小さくなったと判断したときは青色の光が発生するよう制御する請求項１、２に記載の自律神経活動レベル表示装置を提供することにある。
【００１９】
請求項５は、前記発光素子は、青色の光が発生し、前記ストレス値が所定よりも小さくなると点滅から点灯に変化するよう制御する請求項１、２に記載の自律神経活動レベル表示装置を提供するものである。
【００２０】
請求項６は、前記容器に、前記ストレス値に応じて発光輝度を変化させる手段を備えた請求項１、２に記載の自律神経活動レベル表示装置を提供するものである。
【００２１】
請求項７は、前記容器に、音楽演奏手段を備え、前記ストレス値に応じて音楽を演奏する手段を備えた請求項１、２に記載の自律神経活動レベル表示装置を提供するものである。
【００２２】
請求項８は、前記容器に、言語発生装置を備え、前記ストレス値に応じて前記言語を発生する手段を備えた請求項１、２に記載の自律神経活動レベル表示装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を、本発明の自律神経活動レベル表示装置本体を、被験者に触らせ、緊張度に応じて落ち着く色に変化させるか、または落ち着く青色の発光素子を点滅周波数を徐々に少なくして点灯に変化させる、または光源の明るさを変化させることにより解決しようとするものであり、前記ストレスを示す表示部とストレスを検出する検出部が一体であり、手のひらに載せて被験者の緊張度を解消すべく、触っていて心が落ち着く効果を有する。また、被験者の緊張感がとれて落ち着くようにさらに、「深呼吸をしてください」のようなアドバイスを行なってさらに緊張度を解くようにさせる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の自律神経活動レベル表示装置を被験者が保持して計測中の概念図を示す。
【図２】本発明の自律神経活動レベル表示装置の第１の変形例
【図３】本発明の自律神経活動レベル表示装置の第２の変形例
【図４】本発明の自律神経活動レベル表示装置の説明に用いる心電図例
【図５】本発明の自律神経活動レベル表示装置の説明に用いるパワースペクトル図例
【図６】本発明の自律神経活動レベル表示装置の第１の実施例の内容を示すブロック図
【図７】本発明の自律神経活動レベル表示装置の第１の実施例の構造図
【図８】本発明の自律神経活動レベル表示装置に用いる発光素子の配置例
【図９】本発明の自律神経活動レベル表示装置の動作の流れを示すフローチャート
【図１０】本発明の自律神経活動レベル表示装置の第１の実施例における被験者の緊張度に応じて発光素子が点灯する状況を示す図
【図１１】本発明の自律神経活動レベル表示装置の第２の実施例の内容を示すブロック図
【図１２】本発明の自律神経活動レベル表示装置の第２の実施例における被験者の緊張度に応じて発光素子が点滅する状況を示す図
【図１３】本発明の自律神経活動レベル表示装置の第３の実施例で、被験者の緊張度に応じて発光素子が点滅する代わりに、発光素子の明るさを変化させるために発光素子を駆動する電流のデューティを変化させる説明図
【図１４】本発明の自律神経活動レベル表示装置の第４の実施例で、発光素子の発光色が駆動電流によって変化するＬＥＤ素子を用いたブロック図
【図１５】従来例１の第１の説明図
【図１６】従来例１の第２の説明図
【図１７】従来例２の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、本発明の自律神経活動レベル表示装置を被験者が保持して計測中の概念図を示し、自律神経活動レベル表示装置の形状は第１の例を示す。
【００２６】
１は、本発明の自律神経活動レベル表示装置本体部を示し、１Ａは本体部第１の部位を、１Ｂは本体部第２の部位を示し、両者は境界線１Ｃで接している。本体部第２の部分１Ｂは被験者の手のひらに、手のひらにのる部分は略球形であり、自律神経活動レベル表示装置本体部１の内部には後述する回路部と発光素子が組み込まれており、前記発光素子が点灯したときに、外部から視認できるよう少なくとも一部は乳白色のプラスチック製からなる。
【００２７】
２Ａ、２Ｂは被験者が左及び右の手のひらを示し、３Ａは被験者の左の手のひらで接触し、３Ａ及び３Ｃは接点部３Ｂ右の手のひらが接触する。接点部３Ａ、３Ｂはプラス接点、３Ｃはマイナス接点、３Ｃは接地接点を示し、接点部３Ａの傍には左の手のひらで接触することをガイドする「Ｌ」、接点部３Ｂの傍には右の手のひらで接触することをガイドする「Ｒ」と左右を識別する文字を付加している。
【００２８】
図２は、本発明の自律神経活動レベル表示装置は第２の例を示し、図３は、第３の例を示す。
【００２９】
図２は、図１と異なり、被験者が手のひらに載る部分５Ｂは略球面状であるが、手のひらにのらない部分５Ａは手のひらに載る部分５Ｂとは異なる形状の面であり、図３は、図２と異なり、手のひらにのらない部分の少なくとも一部分は平らであり、図１のような完全な球面でなくても手のひらにのる第２の部位が略球面であれば本発明の特許請求の範囲である。
【００３０】
図４は、被験者の心電位を検出した心電波形図と、心電波形図の心拍の間隔であるR−R間隔を、そのR−R間隔の変動波形データを高速フーリエ変換してスペクトル分析処理した結果を図５で表す。
【００３１】
図５の高速フーリエ変換処理結果の０．０７５Hz近傍のピーク値ａは交感神経活動の活動度を表し、０．２５Hz近傍のピーク値ｂは副交感神経活動の活動度を表す。
【００３２】
図６は、本発明の自律神経活動レベル表示装置の内部の構成を示す第１の実施例を示すブロック図である。
【００３３】
本体部１で被験者の手のひら２Ａが接触する接点部３Ａ、手のひら２Ｂが接触する３Ｂ及び３Cが本体部の表面にあり、接点部３Ａ、３Ｂが、１０で示す心電波形測定部と、接点部３Ｃは後述する回路基板の接地部と接続し、それにより出力した心電波形図より図２で示したように心拍の間隔であるR−R間隔を出力する１１で示す心拍検出部が接続し、心拍検出部１１で検出された心拍検出信号は１２で示す増幅回路で増幅され、１３で示すＡ／Ｄ変換回路でデジタル信号に変換され、１４で示す交感神経活動レベル演算回路に入力されて交感神経活動レベルが演算される。
【００３４】
また、Ａ／Ｄ変換回路１３により変換されたデジタル信号は、１５で示す副交感神経活動レベル演算回路に入力されて副交感神経活動レベルが演算される。
【００３５】
交感神経活動レベル演算回路１４と副交感神経活動レベル演算回路１５の出力が１６で示す評価回路に導かれ、評価回路１６では交感神経活動レベル及び副交感神経活動レベルを１７で示すメモリに記憶された基準レベルと比較して心身状態の関係を評価する。
【００３６】
評価回路１６と１８で示す発光素子駆動回路とが接続され、発光素子駆動回路１８のＢ端子と接続した１８Ｂで示す青色発光素子、Ｇ端子と接続した１８Ｇで示す緑色発光素子、Ｒ端子と接続した１８Ｒで示す赤色発光素子が配され、評価回路１６の出力により発光素子駆動回路１８の駆動により、青色発光素子１８Ｂ、緑色発光素子１８Ｇ、赤色発光素子１８Ｒを駆動し、緊張度により発光素子を駆動させて発光させ、緊張度が解かれて適正状態になったときに所定の色、ここでは青色になるように調整する。
【００３７】
評価回路１６には１９で示す音楽発生回路が接続し、音楽発生回路１９には２０で示すスピーカーが接続され、緊張度が高いときには緊張度を解くような癒し系の音楽が流れるようになっている。
【００３８】
また交感神経活動レベル演算回路１４、副交感神経活動レベル演算回路１５、評価回路１６が２１で示すＣＰＵに内蔵され、Ａ／Ｄ変換回路１３によりデジタル信号に反感されて、交感神経活動レベル演算回路１４、副交感神経活動レベル演算回路１５により演算された交感神経活動レベル及び副交感神経活動レベルを評価回路１５で演算した結果を発光素子駆動回路１８に導く。
【００３９】
接点部３Ａ、３Ｂ及び接点部３Cを除く回路部品は１８Ｈで示す回路基板に配されており、不図示の電源部と接続し、接点部３Ａ、３Ｂは回路基板１８Ｈの心電波形測定部１０と接続し、接点部３Cは回路基板１８上に設けられた接地（ＧＮＤ）部と接続し、被験者の左手の手のひらに接点部３Ａを、右の手のひらに接点部３Ｂ及び接点部３Ｃを接触させる。
【００４０】
図７は、本発明の自律神経活動レベル表示装置の第１の実施例を示す構造図である。
【００４１】
図１で示したように本体部１は１Ａ、１Ｂに分割されて接合され、本体部１Ｂには接点部３Ａ、３Ｂ、３Ｃがインサートされ、その表面は略球形の本体部と同一面か僅かに出て容易に手で接触するようになっており、接点部３Ａ、３Ｂ、３Ｃと接続する３Ｘ、３Ｙ、３Ｚで示す接点部が本体部３Ｂの内側に固定されている。そしてインサートされた接点部３Ａ、３Ｂ、３Ｃの軸に接点３Ｘ、３Ｙ、３Ｚが本体部第２の部分１Ｂの内周に固定されており、回路基板１８Ｈの不図示の導通部と１８Ｘ、１８Ｙで示す電線コードで接続されている。
【００４２】
回路基板１８Ｈには青色発光素子１８Ｂを含む少なくとも１つの青色発光素子、緑色発光素子１８Ｇを含む少なくとも１つの緑色発光素子、赤色発光素子１８Ｒを含む少なくとも１つの赤色発光素子が接続され、各発光素子の間にスピーカー２０が配され、スピーカー２０の音が本体の外にでて被験者が音楽を聴くことができるように孔が設けられている。
【００４３】
さらに、接点部３Ｘ、３Ｙと回路基板１８Ｈの導通部と接続し、接点部３Ａ、３Ｂを手のひらに持つ被験者の心拍を心拍検出回路１１に取り込んで１８Ｋで示すＣＰＵ等の回路で処理し、被験者の緊張度を和らげるように発光素子駆動回路１８、音楽発生回路１９が作動し、各発光素子が点灯し、音楽が発生する。また回路基板１８Ｈは１８Ｌ、１８Ｍで示す回路基板固定部を介して本体部１Ｂに固定される。回路基板固定部１８Ｌ、１８Ｍは本体部第２の部分１Ｂと一体的に成形して立てられている
【００４４】
図８は、本発明の自律神経活動レベル表示装置に用いる発光素子の配置例を示す。
【００４５】
回路基板１８Ｈでスピーカー２０の下に、例えば実用新案登録３１０１５０４に記載のように、図８のように青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤの三原色ＬＥＤを各色が物理的に均等になるように配置し、各色毎に流す電流を調整して所望の色になるようにする。このときに各ＬＥＤから出た光を、乳白色のアクリル板を配して色ムラのない照明が実現できる。
【００４６】
図９は、本発明の自律神経活動レベル表示装置の動作の流れを示すフローチャートを示す。
【００４７】
まず、Ｓ１で、市販されている携帯型生体データ測定装置の回路を、本発明の自律神経活動レベル表示装置の回路基板１８Ｈ、ＣＰＵ等回路１８Ｋに内蔵させて、本体部１の二つの接点部３Ａを左の手のひらに、接点部３Ｂ、３Ｃを右の手のひらに接触させて図４に示すように心拍波形を検出する。
【００４８】
Ｓ２に進んで、心拍波形のR−R間隔から心拍変動が求められ、図５に示すように高速フーリエ変換により得られたパワースペクトルを解析し、Ｓ３に進む。
【００４９】
交感神経活動レベル演算回路１４によりパワースペクトル解析された高周波帯域の信号強度のピーク値ＨＦと低周波帯域の信号強度のピーク値ＬＦとを特定してＬＦ／ＨＦを演算して交感神経の活動レベルが求められ、副交感神経活動レベル演算回路１５によりパワースペクトル解析された高周波帯域の信号強度のピーク値ＨＦを特定することで副交感活動レベルが求められ、Ｓ４に進み緊張度評価を行う。
【００５０】
Ｓ３で求められた副交感神経の活動レベルと交感神経の活動レベルとを示すＨＦとＬＦ／ＨＦをメモリ１７に記憶されたそれぞれの基準データＨＦ、基準データＬＦ／ＨＦと比較した結果から心身状態の関係が評価される。
【００５１】
Ｓ４における緊張度演算・評価は、副交感神経の活動レベルを示すＨＦが基準ＨＦよりも小さく、交感神経の活動レベルＬＦ／ＨＦが基準ＬＦ／ＨＦより大きいときに「緊張度」が高いと判断し、Ｓ５に進み、３つの発光素子を駆動して緊張度レベルを色で評価し、音楽発生回路１９が作動し、癒し系の音楽が発生させる。
【００５２】
図１０は、被験者の緊張レベルに応じて各発光素子の点灯を制御して点灯する状況を示す一例を示している。
【００５３】
前述したように被験者が自律神経活動レベル表示装置の本体部１を両手に持って接点部３Ａ、３Ｂを手のひらに載せたところＬＦ／ＨＦが基準ＬＦ／ＨＦよりも所定以上大きいときに、緊張度が高いと判断すると、図６における評価回路１６より発光素子駆動回路１８のＲ端子を「Ｈ」とし、発光素子１８Ｒのみが点灯し「赤色」となり、徐々に緊張度が解けて同じく発光素子駆動回路１８のＲ端子、Ｇ端子が「Ｈ」となって発光素子１８Ｒと１８Ｇが点灯すると、全体的に「黄色」になる。次に、Ｇ端子のみが「Ｈ」になると、色が「緑色」になり、さらに緊張が解けて同じく発光素子駆動回路１８のＧ端子とＢ端子が「Ｈ」になり発光素子１８Ｇと１８Ｂが点灯すると、色が「シアン」になり、さらに緊張度が解けると発光素子駆動回路１８のＢ端子が「Ｈ」になると色が「青色」になり、緊張度がほぼ完全に解けたことを示す。一般に「青色」は気分を落ち着ける色として評価されている。
【００５４】
図１１は、本発明の自律神経活動レベル表示装置の内部の構成を示す第２の実施例を示すブロック図である。
【００５５】
図６に示す第１の実施例と異なる点は、第１の実施例が複数の発光素子を用いて緊張度を表示していたが、図１１は単一色の発光素子を用いて緊張度を表示するものである。前記の単一色の発光素子は、緊張度を下げるという効果のある「青色」の発光素子を用いる。第２の実施例の構造図は図７と異なる点は単一の発光素子の点であるので省略する。
【００５６】
図１２は、本発明の自律神経活動レベル表示装置の第２の実施例で被験者の緊張度に応じて発光素子が点滅する状況を示す図を示す。
【００５７】
評価回路１６より発光素子駆動回路１８の発光素子１８Ｂにパルス信号を出力し、緊張度が高いと高周波数のパルス信号を発光素子１８Ｂに出力して、高周波数で発光素子１８Ｂは点滅し、緊張度が低くなると低周波数のパルス信号を発光素子１８Ｂに出力し、発光素子１８Ｂが点滅する周波数は低くなり、緊張度が所定以下になると点灯に切り替わるように制御される。
【００５８】
図１３は、本発明の自律神経活動レベル表示装置の第３の実施例で、第２の実施例による被験者の緊張度に応じて発光素子が点滅する代わりに、発光素子の明るさを変化させるために発光素子を駆動する電流のデューティ比を変化させる説明図である。
【００５９】
周期的な現象において、"ある期間" に占める "その期間で現象が継続される期間" の割合を示し、デューティ比Ｄは方形波のパルス幅 (Ｔ２) と周期 (Ｔ１) で定義され、デューティ比ＤはＴ２／Ｔ１で表される。ここで、Ｔ２は関数がゼロでない期間を、Ｔ１は関数の周期を示す。例えば、理想的なパルス列（方形波のパルス）では、パルス幅をパルス周期で割ったものがデューティ比である。パルス幅が１ｍｓでパルス周期が4ｍｓの場合、デューティ比は０．２５であり、矩形波ではデューティ比は０．５または５０％である。デューティ比が大きいほど発光素子をオンさせる時間が長く発光素子の明るさが明るい。
【００６０】
図１４は、本発明の自律神経活動レベル表示装置の第４の実施例で、例えば特許４１９７８１４号に記載された発光素子のように電流値により発光色が変化するＬＥＤ素子の発光波長の変化にしたがって、大きく励起効率を変えるような蛍光体を選定して、蛍光体とを組み合わせることで発光色が変化するＬＥＤ素子を用いたブロック図を示す。
【００６１】
強度信号ｐと色信号ｃに基づいてＬＥＤ駆動電流Ｒを出力するＬＥＤ点灯回路３０と、発光色が駆動電流値によって変化するＬＥＤ素子３３とから構成される。ＬＥＤ点灯回路３０は、入力される色信号ｃを電流値信号ｉに変換して出力する色信号−電流値信号変換部と、強度信号ｐと電流値信号ｉとから、デューティ比Ｄを指示するデューティ比信号ｄを演算して出力する演算処理部３１と、上記電流値信号ｉとデューティ信号ｄの指示に応じて、それぞれ、電流値Ｉ、デューティ比Ｄの方形波パルス電流ＲをＬＥＤ駆動電流として出力するパルス発生部３２とから構成され、ＬＥＤ素子３２に入力され、緊張度に応じて所望の発光色と発光強度を得ることができる。
【００６２】
緊張度を決めるアルゴリズムは前述した方式以外にも例えば特開２００８−１５５０１２のように、交感神経と副交感神経の活動に起因して生じる拍動間隔のゆらぎの低周波成分値（ＬＦ）を示す情報と高周波成分値（ＨＦ）を示す情報とを神経活動値算出手段から受けた指標値算出手段が、低周波成分値（ＬＦ）と高周波成分値（ＨＦ）との比（ＬＦ／ＨＦ）に依存した第１項Ｇａ（ＬＦ／ＨＦ）、高周波成分値（ＨＦ）に依存した第２項Ｇｂ（ＨＦ）、及び定数項Ｃの３つの項からなる演算式の演算を実行することにより、被験者の緊張状態からリラックス状態までの精神状態を一次元的に表す指標値（Ｓ）を前記演算式により算出する方式、また別の例として特開２００２−２３９１８のように心電位から交感神経、副交感神経の活動度のピーク値ａ、ｂを算出し、ピーク値ａ、ｂの大小により緊張しているのかリラックスしているのかを判定する方法もあるが、本発明の自律神経活動レベル表示装置はいかなるストレスの判定方法にも対応可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１            本体部
２Ａ、２Ｂ    手のひら
３Ａ、３Ｂ    接点部
１０          心電波形測定部
１１          心拍検出回路
１２          増幅回路
１３          Ａ／Ｄ変換回路
１４          交感神経活動レベル演算回路
１５          副交感神経活動レベル演算回路
１６          評価回路
１７          メモリ
１８          発光素子駆動回路
１９          音楽発生回路
２０          スピーカー
２１          ＣＰＵ
【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１７】
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