気分改善システムおよび気分改善方法
【課題】
客観的・定量的に健常者個人の気分（抑うつ、活気傾向）を評価し、目的とする気分になるために適したコンテンツを作成・提供できる気分改善システムおよび気分改善方法を提供する。
【解決手段】
被検体へ呈示する複数種類の課題を送出する課題呈示部１０と、光源から照射され前記被検体内を伝播した光を検出する生体光計測部２０と、前記生体光計測部で得られた光検出信号を解析し、気分を改善するためのコンテンツを選択する解析部３０と、前記課題呈示部から送出される課題や前記解析部の結果を表示する表示部４０を備える気分改善システムにおいて、前記解析部３０は、光検出信号から気分指標を求め、該気分指標に応じて気分を改善するためのコンテンツを選択する。
客観的・定量的に健常者個人の気分（抑うつ、活気傾向）を評価し、目的とする気分になるために適したコンテンツを作成・提供できる気分改善システムおよび気分改善方法を提供する。
【解決手段】
被検体へ呈示する複数種類の課題を送出する課題呈示部１０と、光源から照射され前記被検体内を伝播した光を検出する生体光計測部２０と、前記生体光計測部で得られた光検出信号を解析し、気分を改善するためのコンテンツを選択する解析部３０と、前記課題呈示部から送出される課題や前記解析部の結果を表示する表示部４０を備える気分改善システムにおいて、前記解析部３０は、光検出信号から気分指標を求め、該気分指標に応じて気分を改善するためのコンテンツを選択する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の気分を改善する気分改善システムおよび気分改善方法に関し、特に、生体光計測により得られる脳活動信号から、気分や感情など個人の精神状況を評価し、気分を改善するに適したコンテンツを作成・提供する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、生体に対する透過性が高い可視から近赤外領域に光強度ピーク波長を持つ光を用いて、大脳皮質のＨｂ信号を計測することにより、人の脳機能を計測する方法が開示されている。具体的には、人の知覚機能や運動機能の賦活に伴い、その機能を司る大脳皮質領野の血液量が局所的に増加し、該当部位の酸素化Ｈｂ信号や脱酸素化Ｈｂ信号が変化するため、脳の活動状況を評価することができる。この技術は、被験者に対し無侵襲且つ低拘束で、簡便に脳機能を計測でき、また、血行動態や血液循環の状態などを評価できるため、従来にない脳機能計測応用が期待されている。
【０００３】
本技術の応用例として、精神科の診断支援に用いることが期待されているが、また、本技術を健常者に適用し、気分や感情など何らかの個人の精神状態を評価する応用も考えられている。
【０００４】
特許文献１には、言語性ワーキングメモリおよびその他のワーキングメモリ（空間性ワーキングメモリなど音韻ループを必要としないもの）から成る複数種類の認知課題を用いて脳活動信号を計測し、それぞれの課題における記銘・保持に関わる脳活動信号を使って複合的な相対指標を作成することにより、健常者の気分（抑うつ傾向）を客観的に評価すること、が開示されている。（要約参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２８５０００号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Maki， A et al.，(1995) ”Spatial and temporal analysis of humanmotor activity using noninvasive NIR topography” Medical Physics 22，1997-2005.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の生体光計測技術によれば、気分や感情などの個人の精神状態に関する情報を得ることができるが、得られた情報に対処する手段を示していない。そのため、得られた個人の精神状態の情報に何らかの対処が必要な場合や、計測対象者が対処を要望する場合でも、その場で解決することができない。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するために、客観的・定量的に健常者個人の気分（抑うつ、活気傾向）を評価し、目的とする気分になるために適したコンテンツを作成・提供できる気分改善システムおよび気分改善方法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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の気分改善システムは、被検体へ呈示する複数種類の課題を送出する課題呈示部と、光源から照射され前記被検体内を伝播した光を検出する生体光計測部と、前記生体光計測部で得られた光検出信号を解析し、気分を改善するためのコンテンツを選択する解析部と、前記課題呈示部から送出される課題や前記解析部の結果を表示する表示部を備える気分改善システムにおいて、前記解析部は、光検出信号から気分指標を求め、該気分指標に応じて気分を改善するためのコンテンツを選択することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の気分改善システムにおいて、更に、生体光計測データと気分指標の関係式を記憶するデータベースを備えるとともに、前記解析部は、前記関係式から被検体の計測時における気分指標を導出する評価部を備えていてもよい。
【００１１】
また、本発明の気分改善システムにおいて、前記生体光計測データと気分指標の関係式は、年齢、性別、身長、体重などのユーザ属性別に準備されたものでもよい。
【００１２】
また、本発明の気分改善システムにおいて、更に、なりたい気分を選択する入力部を備え、前記解析部は、なりたい気分と実際の気分との差異を解消できるコンテンツ負荷を、データベースから抽出し、提示するコンテンツ選択部を備えてもよい。
【００１３】
また、本発明の気分改善システムにおいて、前記入力部は、コンテンツを選択できるようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明の気分改善システムにおいて、前記課題呈示部は、第１の課題および第２の課題を呈示するものであり、前記解析部は、前記光検出信号から、前記被検体内部の酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビンの濃度変化に依存するヘモグロビン信号を算出し、前記第１の課題に対するヘモグロビン信号と前記第２の課題に対するヘモグロビン信号の両方を用いた相対値を算出する演算部を備えてもよい。
【００１５】
また、本発明の気分改善システムにおいて、前記第１の課題及び第２の課題は、記憶するために音韻ループを用いる言語性ワーキングメモリ課題と、記憶するために音韻ループを用いない空間性ワーキングメモリ課題から成るものでよい。
【００１６】
また、本発明の気分改善システムにおいて、前記解析部は、コンテンツ実施前の気分指標とコンテンツ実施後の気分指標との差分、或いは気分変化目標値とコンテンツ実施後の気分指標との差分を導出する比較部を備えてもよい。
【００１７】
本発明の気分改善方法は、被検体へ呈示する課題を送出する課題呈示部と、光源から照射され前記被検体内を伝播した光を検出する生体光計測部と、前記生体光計測部で得られた光検出信号を解析し、気分を改善するためのコンテンツを選択する解析部と、前記課題呈示部から送出される課題や前記解析部の結果を表示する表示部と、入力部を備える気分改善システムを用いた気分改善方法であって、前記入力部により、設定画面上でなりたい気分を選択するステップと、前記生体光計測部を用いて、コンテンツ実施前の気分指標を計測するステップと、なりたい気分と実際の気分との差異を解消できるコンテンツの負荷を前記表示部に提示するステップと、コンテンツ実施後に、前記生体光計測部を用いて、コンテンツ実施後の気分指標を計測するステップと、コンテンツ実施前の気分指標とコンテンツ実施後の気分指標との差分、または気分変化目標値とコンテンツ実施後の気分指標との差分を求め、前記表示部に表示するステップを含むことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の気分改善方法において、更に、コンテンツ実施後の気分指標と気分目標値との差分が意図したレベルで無い場合は、差分に基づくコンテンツの再構築を行うステップと、前記表示部に、再度、コンテンツを提示するステップを含むものでよい。
【００１９】
また、本発明の気分改善方法において、更に、前記入力部により、コンテンツを選択するステップを含むものでよい。
【００２０】
また、本発明の気分改善方法において、前記コンテンツ実施前の気分指標を計測するステップ、および前記コンテンツ実施後の気分指標を計測するステップは、記憶された生体光計測データと気分指標の関係式から被検体の計測時における気分指標を導出するものでよい。
【００２１】
また、本発明の気分改善方法において、前記生体光計測データと気分指標の関係式は、年齢、性別、身長、体重などのユーザ属性別に準備されたものでよい。
【００２２】
また、本発明の気分改善方法において、前記コンテンツ実施前の気分指標を計測するステップ、および前記コンテンツ実施後の気分指標を計測するステップは、前記課題呈示部により、第１の課題および第２の課題を呈示するステップと、前記解析部により、前記光検出信号から、前記被検体内部の酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビンの濃度変化に依存するヘモグロビン信号を算出し、前記第１の課題に対するヘモグロビン信号と前記第２の課題に対するヘモグロビン信号の両方を用いた相対値を算出するステップを含むものでよい。
【００２３】
また、本発明の気分改善方法において、前記第１の課題及び第２の課題は、記憶するために音韻ループを用いる言語性ワーキングメモリ課題と、記憶するために音韻ループを用いない空間性ワーキングメモリ課題から成るものでよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、客観的・定量的に健常者個人の気分（抑うつ、活気傾向）を評価し、目的とする気分になるために適したコンテンツを作成・提供できる気分改善システムおよび気分改善方法を提供することができる。
【００２５】
そして、抑うつ気分スコアの低下や、活気気分スコアの上昇は、ストレス解消、メンタルの改善を促し、精神の健康を保ち、改善する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例のシステム構成を示す図である。
【図２】プローブホルダを装着した際の、光照射位置、光検出位置、計測位置の例を示す図である。
【図３】気分脳指標の変化とＰＯＭＳ検査のＶスコアの変化との関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例の気分改善システムの動作フローを示す図である。
【図５】本発明の実施例の表示画面の遷移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施の形態を説明する前に、本発明の根拠となる研究を説明する。
運動で変化する気分の変化を気分脳指標で表せるか検証するため、以下の方法で実験を行った。健常者１２名（男性１２名、年齢：２６〜３８歳）に対して以下のような計測を行い、本課題を解決する知見を得た。
【００２８】
［方法］
＜イベントの設定＞運動と安静のイベントを設定し、イベント前後で気分スコアと生体光を計測する。そして、イベントの種類で気分変化に違いが見られるか、気分スコアの変化と気分脳指標の変化に相関関係が見られるか検討する。気分スコアの変化はPOMS検査で計測したものを用い、生体光計測は空間性と言語性の２種類のWM（ワーキングメモリ）課題に伴う前頭葉活動を光トポグラフィで計測したものを用いる（特許文献１）。全体の流れは、実験室に入室→質問紙→光トポグラフィ→イベント→質問紙→光トポグラフィの順番で実施する。イベントの種類は、座位安静、エアロバイク、ボール打ち運動の３種類設定し、各被験者はそのうち２種類のイベントについて実験を行う。したがって、各イベントの被験者数は被験者総数の１２名のうち８名となる。イベントの順番やWM課題の順番はカウンターバランスをとり、気分の変化やWM課題の結果に試行順序の主効果が表れないよう考慮した。各被験者は実験を１週間の間隔で同時刻に２日間実施した。
【００２９】
イベントの詳細について述べる。「１．安静」は、ブラインドが下ろされた窓に向かって椅子に３０分間座ることである。「２．エアロバイク」は、ブラインドが下ろされた窓に向かって置かれたエアロバイクを、被験者の年齢から計算した最大酸素摂取量時の心拍数の６０％（以降、６０％ＶＯ2max）に相当する心拍数で２０分間漕ぐことである。全体では「ウォーミングアップ→６０％ＶＯ2maxの運動→クールダウン」の一連の運動で合計３０分運動するようにした。「３．複雑な運動」は、ボール打ち運動で、床に描かれた５×７ｍの長方形の真ん中に高さ２０ｃｍの板を立て、その板をネットに見立てて軟式テニスのボールを板で打ち合う運動を３０分行うことである。
【００３０】
＜生体光計測＞図２に示すように、８の照射点と８の検出点を交互に配置した２×８型プローブホルダを前頭葉領域に装着し、２２の計測チャネル（ｃｈ）から脳活動データ（Ｈｂ信号）を取得した。被験者には空間的ワーキングメモリ（ＷＭ）課題と言語性ＷＭ課題の２種類を課し、それぞれの課題に伴う脳活動を計測した。今回の空間性ＷＭ課題では赤く塗られた画像の代わりに白く塗られた画像を提示した。
【００３１】
＜質問紙による気分計測＞ＰＯＭＳ検査は、「過去１週間」の気分について尋ねることが多い。これは１週間という期間がヒトの生活のなかで典型的かつ持続的な気分を表すのに十分長く、かつ短期間の治療効果を反映するのに良い長さのためであり、目的によっては現在、今日、１時間など短時間の気分の評価をすることもできる。今回はイベントによる短期の気分変化を計測するため、「現在」の気分について被験者に回答を依頼した。
【００３２】
［結果］
ＷＭ課題に対する正答率および反応時間を検討した結果、両条件ともに９割以上の正答率と、１１００〜１３３０ミリ秒の反応時間で、空間性ＷＭ課題と言語性ＷＭ課題の間に優位差はなかった。
【００３３】
ＰＯＭＳ検査による気分スコアと光トポグラフィによる気分脳指標の関係を検討する。抑うつスコアは、空間性ＷＭで活動するブロードマン領野４６野（以降、ＢＡ＊＊とする。＊＊は数字）の前頭葉活動平均値と言語性ＷＭで活動するＢＡ１０の前頭葉活動平均値の差を表すｔ値である気分脳指標と正の相関を示すことが分かっており、本発明でも、このｔ値が気分脳指標として成立すると考え、気分スコアの変化量との相関を検討した。具体的には、ＢＡ１０とＢＡ４６をカバーするチャネルであるｃｈ７〜１６について検討した。検討する気分スコアは、気分脳指標で表わされることが分かっている抑うつスコアと、活気スコアについて検討した。
【００３４】
図３に、結果を示す。これは検討したチャネルのうち相関係数絶対値が０．５以上で、かつ７０％（５点）以上のデータが取得できたチャネルのデータである。座位安静ではｃｈ１３でｒ＝−０．５５、ｃｈ１４でｒ＝−０．７２、ボール打ちではｃｈ１３でｒ＝０．５０、ｃｈ１５でｒ＝０．６４とそれぞれ相関が見られ、ＰＯＭＳ検査のＶスコアと気分脳指標の相関関係は安静とボール打ちで逆になった。このように、イベントによって相関係数の符号が変わるため、これまでの計測ではＶスコアと気分脳指標の相関性が見られなかったと考えられるが、今回のようにイベントを定めてその前後でイベントの影響を見る場合には、Ｖスコアを気分指標で計測できることが分かった。
【実施例】
【００３５】
図１に、本発明の実施例のシステム構成を示す。
【００３６】
課題呈示部１０では、被検体１に対し、少なくとも言語性ＷＭ課題１１および非言語性ＷＭ課題１２の２種類の認知課題を呈示する。言語性ＷＭ課題１１は、例えば、視覚的に呈示された４つの平仮名を記憶し、７秒間保持した後、呈示された１つの片仮名が記憶した４つの平仮名の何れかと一致しているか否かを判断するものである。また、非言語性ＷＭ課題は、例えば、視覚的に呈示された８つの四角のうち、色がついた四角の位置を記憶し、７秒間保持した後、呈示された１つの色つき四角の位置が記憶した４つの位置の何れかと一致しているか否かを判断するものである。
【００３７】
生体光計測部２０は、パソコンやワークステーションなどから構成される制御装置と、異なる波長にピーク波長を持つ２つのレーザダイオード１０５，１０６と、前記２つのレーザダイオードを異なった周波数で変調するための信号を生成する発振器１０３，１０４と、前記ピーク波長の異なる２つの光を混合する光混合器１０７と、前記光混合器１０７からの光を光ファイバ経由で被検体1上の光照射位置に照射する光照射手段と、前記光照射手段から適度に離れた光検出位置（例えば、約３ｃｍ離れた点）から混合光を検出する光検出器１０８と、前記発振器１０３，１０４からの変調周波数が参照信号として入力されるロックインアンプ１０２と、ロックインアンプの出力である各波長帯の光の透過光信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換するアナログ−デジタル変換器１０１を備える。前記光照射位置と光検出位置の略中点を計測位置とし、ワーキングメモリを担う脳機能部位（前頭前野、ブロードマンエリア４６野付近）が計測できる位置に装着させる。図１では、計測位置を１つのみ記したが、実際には図２のように複数の光照射位置と光検出位置を配列した生体光計測装置を用いて、複数の位置を計測する。
【００３８】
解析部３０は、演算部３１、評価部３２、比較部３３およびコンテンツ選択部３４から成る。演算部３１では、生体光計測部２０から入力された透過光信号、および課題呈示部１０から入力された課題呈示の種類、タイミングおよび返答の成否情報を利用して、Ｈｂ信号を算出する。評価部３２では、演算部３１で得られたＨｂ信号やその他の情報（ユーザー情報など）から、データベース５０に含まれるＨｂ信号と気分指標の関係式と、気分指標をユーザ情報などに応じて最適化できるデータテーブルから、ユーザ属性に対応した気分指標を導出する。比較部３３では、コンテンツ実施前の気分指標とコンテンツ実施後の気分指標との差分、或いは気分変化目標値とコンテンツ実施後の気分指標との差分を導出する。コンテンツ選択部３４では、コンテンツ実施前の気分指標や利用者の入力に応じて、データベース５０を参照し、その結果利用者に適したコンテンツを選択する。
表示部４０では、気分を評価するためのWM課題を呈示したり、なりたい気分になるためのコンテンツの呈示をしたり、気分計測による結果などを表示する。
データベース５０は、生体光計測データと気分指標の関係式やコンテンツと気分改善度合いを対応付けたデータなどを格納している。
入力部は、キーボードやマウスなどの入力手段から構成され、使用者に関する情報（年齢、性別、身長、体重など）を入力したり、実施したいコンテンツを選択する。
【００３９】
［生体光計測データと気分指標の関係を示す式の具体例］
生体光計測データと気分指標の関係を示す式からユーザの計測時における気分指標を導出し、なりたい気分（例：疲労回復モード＝POMS活気スコア０−２相当）との差異を求める。例えば、図３の測定結果より、以下の関係式が得られる。このように、イベント毎に、また、計測チャネルごとに関係式が得られる。
(1)コンテンツに「座位安静」を選択し、図２に示すような、２２個の計測チャネルタイプのプローブホルダを前頭葉領域に装着し、１４番目の計測チャネル（ｃｈ）を生体光計測データとして用いた場合、次の(1)式で示される。
【００４０】
気分指標（POMS活気スコア:範囲0〜20）＝−1.394＊ch14の生体光計測データ−2.384 (1)
(2)コンテンツに「座位安静」を選択し、図２に示すような、２２個の計測チャネルタイプのプローブホルダを前頭葉領域に装着し、１３番目の計測チャネル（ｃｈ）を生体光計測データとして用いた場合、次の(2)式で示される。
【００４１】
気分指標（POMS活気スコア:範囲0〜20）＝−1.107＊ch13の生体光計測データ−2.079 (2)
(3)コンテンツに「ボール打ち」を選択し、図２に示すような、２２個の計測チャネルタイプのプローブホルダを前頭葉領域に装着し、１３番目の計測チャネル（ｃｈ）を生体光計測データとして用いた場合、次の(3)式で示される。
【００４２】
気分指標（POMS活気スコア:範囲0〜20）＝1.389＊ch13の生体光計測データ＋5.592 (3)
(4)コンテンツに「ボール打ち」を選択し、図２に示すような、２２個の計測チャネルタイプのプローブホルダを前頭葉領域に装着し、１５番目の計測チャネル（ｃｈ）を生体光計測データとして用いた場合、次の(4)式で示される。
【００４３】
気分指標（POMS活気スコア:範囲0〜20）＝4.117＊ch15の生体光計測データ＋6.143 (4)
［データベースの作成］
データベース５０には、ユーザ属性（年齢、性別、身長、体重など）別に準備された、生体光計測データと気分指標の関係式、気分指標変化量とコンテンツ（散歩、ヨガ、ストレッチ、ジョギング、音楽鑑賞、睡眠、読書など）の対応表、モード（疲労回復、リラックス、はつらつなど）とコンテンツの対応表が格納されている。被験者のカテゴライズは年齢、性別、身長、体重のように一般的なものから、精度向上のために安静時心拍数や、運動歴などを含めても良い。
【００４４】
以下、データベースの作成方法について述べる。
(1)WM課題によって得られた生体光計測データとPOMSスコアとユーザ属性から、気分指標(POMSスコア)関係式を求める。
(2)決まったコンテンツ （たとえば軽いジョギング２０分など）を行う。
(3)コンテンツ実施後にWM課題を実施し、このときの生体光計測データと前述の気分指標関係式より気分指標を求める。
(4)コンテンツ実施前の気分指標と、コンテンツ実施後の気分指標の差分をとり、その差分とコンテンツとモードを対応させる。例えば、リラックスモードなら、POMSの活気気分スコアを３−４にさせるコンテンツを、はつらつモードなら、５−６にするコンテンツを対応させる。これを多様な成人に対して実施し、テーブルを作成する。
【００４５】
［気分改善システム動作フロー］
図４に、本実施例の気分改善システムの動作フローを示す。
(1)ユーザは、先ず、安静時の心拍を計測するとともに、基本データ(年齢、性別、身長、体重)を登録する。（Ｓ４０１）
(2)次に、ユーザは、設定画面で自分がなりたい気分を選択する。例えば疲労回復モード、リラックスモード、はつらつモードなどのモードから選択する。疲労回復モードは、ＰＯＭＳの活気指標０−２に相当か、或いは、コンテンツ実施前より1アップするモードである。リラックスモードは、ＰＯＭＳの活気指標３−４に相当か、或いは、コンテンツ実施前より２アップするモードである。はつらつモードは、ＰＯＭＳの活気指標５−６に相当か、或いは、コンテンツ実施前より４アップするモードである。（Ｓ４０２）
(3)次に、ユーザは、どんなコンテンツを実施したいか選択する。例えば、エクササイズ、音楽鑑賞、ヨガなどである。（Ｓ４０３）
(4)続いて、ユーザは、生体光計測装置を用いてコンテンツ実施前の気分を計測する。（Ｓ４０４）
(5)なりたい気分と実際の気分との差異を解消できるコンテンツの負荷（時間など）を、データベースから抽出し、表示部に提示する。（Ｓ４０５）
(6)ユーザが提示されたコンテンツを実施したのちに再度生体光計測を行う。（Ｓ４０６）
(7)Ｓ４０６で気分変化指標の計算を行い、Ｓ４０８で気分変化目標値との差分を計算し、Ｓ４０９で目標値の±１の範囲に入ったかを判断し、意図したレベルまで気分が回復したか否かを確認する。
(8)Ｓ４０９で意図したレベルまで気分が回復しておらず、Ｓ４１０で再試行するかどうかを選択し、さらに気分の回復を実施したいならば、Ｓ４１１で差分に基づくコンテンツの再構築を行い、Ｓ４０５に戻る。
(9)Ｓ４０９で意図したレベルまで気分が回復した場合、または、Ｓ４１０で再試行を行わない場合は、Ｓ４１２で終了する。
なお、本実施例において、コンテンツ実施後の計測結果が、目的とする気分指標よりも４以上離れている場合には、コンテンツの実施時間を１．５倍にして再提示するようにしても良い。
【００４６】
［画面遷移の例］
図５に、画面遷移の例を示す。図５（ａ）は、ユーザ登録の画面例を示し、図５（ｂ）は、計測の画面例を示す。
【００４７】
＜登録＞
(1)Ｓ５１１で、登録するユーザを選択する。
(2)Ｓ５１２で、ユーザ名を入力する。
(3)Ｓ５１３で、年齢、性別、身長、体重を入力する。
(4)Ｓ５１４で、安静時心拍数の計測を行うことを表示する。
(5)Ｓ５１５で、安静時心拍数の計測結果を表示し、登録の確認を行う。
(6)Ｓ５１６で、初期データ登録の終了画面を表示する。
【００４８】
＜計測＞
(1)Ｓ５２１で、始めにユーザを選択する。登録ユーザでない場合はゲストを選択できる。
(2)Ｓ５２２で、イベントを選択する。例えば、散歩、ヨガ、ストレッチ、ジョギング、音楽鑑賞、睡眠、読書などから選択する。
(3)Ｓ５２３で、なりたい気分モードを選択する。例えば、はつらつ、リラックスから選択する。
(4)Ｓ５２４で、気分を計測するため、生体光計測装を装着する。
(5)Ｓ５２５で、空間性ＷＭ課題を実施した後に、Ｓ５２６で、言語性ＷＭ課題を実施する。
(6)Ｓ５２７で、課題の結果より希望したイベントで、希望する気分になるために必要な運動の内容を提示する。
(7)（イベントを実施する。）
(8)Ｓ５２８で、イベント終了後、再度、気分を計測するために生体光計測装置を装着する。
(9)Ｓ５２９で、空間性ＷＭ課題を実施したのちに、Ｓ５３０で、言語性ＷＭ課題を実施する。
(10)Ｓ５３１で、結果を表示する。（例では、希望通りすっきり気分になった場合）
［気分改善コンテンツの最適化］
本発明において、ユーザ毎に気分が改善するコンテンツをカスタマイズできるように構成しても良い。気分が改善するコンテンツは人によって異なる。具体的には、コンテンツと気分改善度合いのデータを保存しておき、過去の計測データより気分の改善度合いが高い（例えば上位３つ）コンテンツをランダムに勧めるように構成する。
コンテンツは自分で運動プログラムを作っても良い。例えば、ジョギング１０分からウォーキング２０分などを組み合わる。それをオリジナルの名称として登録し、再利用可能にしてもよい。
フローは複数回繰り返すと慣れが出てくるので、その対策を行っても良い。例えば、今まで活気スコアが3改善していたコンテンツが1の改善に低下した場合などでは、時間や負荷を増加させることでスコア改善を促したり、コンテンツそのものを変更させてスコア改善を促す。
【００４９】
コンテンツの選択方法は、ユーザ情報や現在の気分指標によるものではなく、画面上にすべてを表示したり、順番に表示したりして、好みのものを選択するように構成しても良い。
コンテンツの選択方法は、「オリジナルメニュー1」のように名前をつけて、そこに自分が好きな運動とその強度や時間を登録するというように、自分でメニューを作成できるように構成しても良い。
【００５０】
なりたい気分を入力すると、イベントとその時間をユーザの履歴から、同一のパターンを見つけ出して提示するように構成しても良い。
【００５１】
データベースは、自宅専用で使用する場合は、自宅に置いてもよい。また、いつでもどこでも利用したい場合は、ネットワーク上にデータベースを置き、クラウドシステムのような構成にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、客観的・定量的に個人の気分（抑うつ、活気傾向）を評価し、目的とする気分になるために適したコンテンツを作成・提供することができる。本システムは、スポーツクラブに限らず、自宅、学校、企業、ホテルなどで、気分の評価・改善に利用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 被検体
１０ 課題呈示部
１１ 空間性ＷＭ課題
１２ 言語性ＷＭ課題
２０ 生体光計測部
３０ 解析部
３１ 演算部
３２ 評価部
３３ 比較部
３４ コンテンツ選択部
４０ 表示部
５０ データベース
６０ 入力部
１０１ アナログ−デジタル変換器
１０２ ロックインアンプ
１０３，１０４ 発振器
１０５，１０６ レーザダイオード
１０７ 光混合器
１０８ 光検出器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の気分を改善する気分改善システムおよび気分改善方法に関し、特に、生体光計測により得られる脳活動信号から、気分や感情など個人の精神状況を評価し、気分を改善するに適したコンテンツを作成・提供する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、生体に対する透過性が高い可視から近赤外領域に光強度ピーク波長を持つ光を用いて、大脳皮質のＨｂ信号を計測することにより、人の脳機能を計測する方法が開示されている。具体的には、人の知覚機能や運動機能の賦活に伴い、その機能を司る大脳皮質領野の血液量が局所的に増加し、該当部位の酸素化Ｈｂ信号や脱酸素化Ｈｂ信号が変化するため、脳の活動状況を評価することができる。この技術は、被験者に対し無侵襲且つ低拘束で、簡便に脳機能を計測でき、また、血行動態や血液循環の状態などを評価できるため、従来にない脳機能計測応用が期待されている。
【０００３】
本技術の応用例として、精神科の診断支援に用いることが期待されているが、また、本技術を健常者に適用し、気分や感情など何らかの個人の精神状態を評価する応用も考えられている。
【０００４】
特許文献１には、言語性ワーキングメモリおよびその他のワーキングメモリ（空間性ワーキングメモリなど音韻ループを必要としないもの）から成る複数種類の認知課題を用いて脳活動信号を計測し、それぞれの課題における記銘・保持に関わる脳活動信号を使って複合的な相対指標を作成することにより、健常者の気分（抑うつ傾向）を客観的に評価すること、が開示されている。（要約参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２８５０００号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Maki， A et al.，(1995) ”Spatial and temporal analysis of humanmotor activity using noninvasive NIR topography” Medical Physics 22，1997-2005.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の生体光計測技術によれば、気分や感情などの個人の精神状態に関する情報を得ることができるが、得られた情報に対処する手段を示していない。そのため、得られた個人の精神状態の情報に何らかの対処が必要な場合や、計測対象者が対処を要望する場合でも、その場で解決することができない。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するために、客観的・定量的に健常者個人の気分（抑うつ、活気傾向）を評価し、目的とする気分になるために適したコンテンツを作成・提供できる気分改善システムおよび気分改善方法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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の気分改善システムは、被検体へ呈示する複数種類の課題を送出する課題呈示部と、光源から照射され前記被検体内を伝播した光を検出する生体光計測部と、前記生体光計測部で得られた光検出信号を解析し、気分を改善するためのコンテンツを選択する解析部と、前記課題呈示部から送出される課題や前記解析部の結果を表示する表示部を備える気分改善システムにおいて、前記解析部は、光検出信号から気分指標を求め、該気分指標に応じて気分を改善するためのコンテンツを選択することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の気分改善システムにおいて、更に、生体光計測データと気分指標の関係式を記憶するデータベースを備えるとともに、前記解析部は、前記関係式から被検体の計測時における気分指標を導出する評価部を備えていてもよい。
【００１１】
また、本発明の気分改善システムにおいて、前記生体光計測データと気分指標の関係式は、年齢、性別、身長、体重などのユーザ属性別に準備されたものでもよい。
【００１２】
また、本発明の気分改善システムにおいて、更に、なりたい気分を選択する入力部を備え、前記解析部は、なりたい気分と実際の気分との差異を解消できるコンテンツ負荷を、データベースから抽出し、提示するコンテンツ選択部を備えてもよい。
【００１３】
また、本発明の気分改善システムにおいて、前記入力部は、コンテンツを選択できるようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明の気分改善システムにおいて、前記課題呈示部は、第１の課題および第２の課題を呈示するものであり、前記解析部は、前記光検出信号から、前記被検体内部の酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビンの濃度変化に依存するヘモグロビン信号を算出し、前記第１の課題に対するヘモグロビン信号と前記第２の課題に対するヘモグロビン信号の両方を用いた相対値を算出する演算部を備えてもよい。
【００１５】
また、本発明の気分改善システムにおいて、前記第１の課題及び第２の課題は、記憶するために音韻ループを用いる言語性ワーキングメモリ課題と、記憶するために音韻ループを用いない空間性ワーキングメモリ課題から成るものでよい。
【００１６】
また、本発明の気分改善システムにおいて、前記解析部は、コンテンツ実施前の気分指標とコンテンツ実施後の気分指標との差分、或いは気分変化目標値とコンテンツ実施後の気分指標との差分を導出する比較部を備えてもよい。
【００１７】
本発明の気分改善方法は、被検体へ呈示する課題を送出する課題呈示部と、光源から照射され前記被検体内を伝播した光を検出する生体光計測部と、前記生体光計測部で得られた光検出信号を解析し、気分を改善するためのコンテンツを選択する解析部と、前記課題呈示部から送出される課題や前記解析部の結果を表示する表示部と、入力部を備える気分改善システムを用いた気分改善方法であって、前記入力部により、設定画面上でなりたい気分を選択するステップと、前記生体光計測部を用いて、コンテンツ実施前の気分指標を計測するステップと、なりたい気分と実際の気分との差異を解消できるコンテンツの負荷を前記表示部に提示するステップと、コンテンツ実施後に、前記生体光計測部を用いて、コンテンツ実施後の気分指標を計測するステップと、コンテンツ実施前の気分指標とコンテンツ実施後の気分指標との差分、または気分変化目標値とコンテンツ実施後の気分指標との差分を求め、前記表示部に表示するステップを含むことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の気分改善方法において、更に、コンテンツ実施後の気分指標と気分目標値との差分が意図したレベルで無い場合は、差分に基づくコンテンツの再構築を行うステップと、前記表示部に、再度、コンテンツを提示するステップを含むものでよい。
【００１９】
また、本発明の気分改善方法において、更に、前記入力部により、コンテンツを選択するステップを含むものでよい。
【００２０】
また、本発明の気分改善方法において、前記コンテンツ実施前の気分指標を計測するステップ、および前記コンテンツ実施後の気分指標を計測するステップは、記憶された生体光計測データと気分指標の関係式から被検体の計測時における気分指標を導出するものでよい。
【００２１】
また、本発明の気分改善方法において、前記生体光計測データと気分指標の関係式は、年齢、性別、身長、体重などのユーザ属性別に準備されたものでよい。
【００２２】
また、本発明の気分改善方法において、前記コンテンツ実施前の気分指標を計測するステップ、および前記コンテンツ実施後の気分指標を計測するステップは、前記課題呈示部により、第１の課題および第２の課題を呈示するステップと、前記解析部により、前記光検出信号から、前記被検体内部の酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビンの濃度変化に依存するヘモグロビン信号を算出し、前記第１の課題に対するヘモグロビン信号と前記第２の課題に対するヘモグロビン信号の両方を用いた相対値を算出するステップを含むものでよい。
【００２３】
また、本発明の気分改善方法において、前記第１の課題及び第２の課題は、記憶するために音韻ループを用いる言語性ワーキングメモリ課題と、記憶するために音韻ループを用いない空間性ワーキングメモリ課題から成るものでよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、客観的・定量的に健常者個人の気分（抑うつ、活気傾向）を評価し、目的とする気分になるために適したコンテンツを作成・提供できる気分改善システムおよび気分改善方法を提供することができる。
【００２５】
そして、抑うつ気分スコアの低下や、活気気分スコアの上昇は、ストレス解消、メンタルの改善を促し、精神の健康を保ち、改善する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例のシステム構成を示す図である。
【図２】プローブホルダを装着した際の、光照射位置、光検出位置、計測位置の例を示す図である。
【図３】気分脳指標の変化とＰＯＭＳ検査のＶスコアの変化との関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例の気分改善システムの動作フローを示す図である。
【図５】本発明の実施例の表示画面の遷移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施の形態を説明する前に、本発明の根拠となる研究を説明する。
運動で変化する気分の変化を気分脳指標で表せるか検証するため、以下の方法で実験を行った。健常者１２名（男性１２名、年齢：２６〜３８歳）に対して以下のような計測を行い、本課題を解決する知見を得た。
【００２８】
［方法］
＜イベントの設定＞運動と安静のイベントを設定し、イベント前後で気分スコアと生体光を計測する。そして、イベントの種類で気分変化に違いが見られるか、気分スコアの変化と気分脳指標の変化に相関関係が見られるか検討する。気分スコアの変化はPOMS検査で計測したものを用い、生体光計測は空間性と言語性の２種類のWM（ワーキングメモリ）課題に伴う前頭葉活動を光トポグラフィで計測したものを用いる（特許文献１）。全体の流れは、実験室に入室→質問紙→光トポグラフィ→イベント→質問紙→光トポグラフィの順番で実施する。イベントの種類は、座位安静、エアロバイク、ボール打ち運動の３種類設定し、各被験者はそのうち２種類のイベントについて実験を行う。したがって、各イベントの被験者数は被験者総数の１２名のうち８名となる。イベントの順番やWM課題の順番はカウンターバランスをとり、気分の変化やWM課題の結果に試行順序の主効果が表れないよう考慮した。各被験者は実験を１週間の間隔で同時刻に２日間実施した。
【００２９】
イベントの詳細について述べる。「１．安静」は、ブラインドが下ろされた窓に向かって椅子に３０分間座ることである。「２．エアロバイク」は、ブラインドが下ろされた窓に向かって置かれたエアロバイクを、被験者の年齢から計算した最大酸素摂取量時の心拍数の６０％（以降、６０％ＶＯ2max）に相当する心拍数で２０分間漕ぐことである。全体では「ウォーミングアップ→６０％ＶＯ2maxの運動→クールダウン」の一連の運動で合計３０分運動するようにした。「３．複雑な運動」は、ボール打ち運動で、床に描かれた５×７ｍの長方形の真ん中に高さ２０ｃｍの板を立て、その板をネットに見立てて軟式テニスのボールを板で打ち合う運動を３０分行うことである。
【００３０】
＜生体光計測＞図２に示すように、８の照射点と８の検出点を交互に配置した２×８型プローブホルダを前頭葉領域に装着し、２２の計測チャネル（ｃｈ）から脳活動データ（Ｈｂ信号）を取得した。被験者には空間的ワーキングメモリ（ＷＭ）課題と言語性ＷＭ課題の２種類を課し、それぞれの課題に伴う脳活動を計測した。今回の空間性ＷＭ課題では赤く塗られた画像の代わりに白く塗られた画像を提示した。
【００３１】
＜質問紙による気分計測＞ＰＯＭＳ検査は、「過去１週間」の気分について尋ねることが多い。これは１週間という期間がヒトの生活のなかで典型的かつ持続的な気分を表すのに十分長く、かつ短期間の治療効果を反映するのに良い長さのためであり、目的によっては現在、今日、１時間など短時間の気分の評価をすることもできる。今回はイベントによる短期の気分変化を計測するため、「現在」の気分について被験者に回答を依頼した。
【００３２】
［結果］
ＷＭ課題に対する正答率および反応時間を検討した結果、両条件ともに９割以上の正答率と、１１００〜１３３０ミリ秒の反応時間で、空間性ＷＭ課題と言語性ＷＭ課題の間に優位差はなかった。
【００３３】
ＰＯＭＳ検査による気分スコアと光トポグラフィによる気分脳指標の関係を検討する。抑うつスコアは、空間性ＷＭで活動するブロードマン領野４６野（以降、ＢＡ＊＊とする。＊＊は数字）の前頭葉活動平均値と言語性ＷＭで活動するＢＡ１０の前頭葉活動平均値の差を表すｔ値である気分脳指標と正の相関を示すことが分かっており、本発明でも、このｔ値が気分脳指標として成立すると考え、気分スコアの変化量との相関を検討した。具体的には、ＢＡ１０とＢＡ４６をカバーするチャネルであるｃｈ７〜１６について検討した。検討する気分スコアは、気分脳指標で表わされることが分かっている抑うつスコアと、活気スコアについて検討した。
【００３４】
図３に、結果を示す。これは検討したチャネルのうち相関係数絶対値が０．５以上で、かつ７０％（５点）以上のデータが取得できたチャネルのデータである。座位安静ではｃｈ１３でｒ＝−０．５５、ｃｈ１４でｒ＝−０．７２、ボール打ちではｃｈ１３でｒ＝０．５０、ｃｈ１５でｒ＝０．６４とそれぞれ相関が見られ、ＰＯＭＳ検査のＶスコアと気分脳指標の相関関係は安静とボール打ちで逆になった。このように、イベントによって相関係数の符号が変わるため、これまでの計測ではＶスコアと気分脳指標の相関性が見られなかったと考えられるが、今回のようにイベントを定めてその前後でイベントの影響を見る場合には、Ｖスコアを気分指標で計測できることが分かった。
【実施例】
【００３５】
図１に、本発明の実施例のシステム構成を示す。
【００３６】
課題呈示部１０では、被検体１に対し、少なくとも言語性ＷＭ課題１１および非言語性ＷＭ課題１２の２種類の認知課題を呈示する。言語性ＷＭ課題１１は、例えば、視覚的に呈示された４つの平仮名を記憶し、７秒間保持した後、呈示された１つの片仮名が記憶した４つの平仮名の何れかと一致しているか否かを判断するものである。また、非言語性ＷＭ課題は、例えば、視覚的に呈示された８つの四角のうち、色がついた四角の位置を記憶し、７秒間保持した後、呈示された１つの色つき四角の位置が記憶した４つの位置の何れかと一致しているか否かを判断するものである。
【００３７】
生体光計測部２０は、パソコンやワークステーションなどから構成される制御装置と、異なる波長にピーク波長を持つ２つのレーザダイオード１０５，１０６と、前記２つのレーザダイオードを異なった周波数で変調するための信号を生成する発振器１０３，１０４と、前記ピーク波長の異なる２つの光を混合する光混合器１０７と、前記光混合器１０７からの光を光ファイバ経由で被検体1上の光照射位置に照射する光照射手段と、前記光照射手段から適度に離れた光検出位置（例えば、約３ｃｍ離れた点）から混合光を検出する光検出器１０８と、前記発振器１０３，１０４からの変調周波数が参照信号として入力されるロックインアンプ１０２と、ロックインアンプの出力である各波長帯の光の透過光信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換するアナログ−デジタル変換器１０１を備える。前記光照射位置と光検出位置の略中点を計測位置とし、ワーキングメモリを担う脳機能部位（前頭前野、ブロードマンエリア４６野付近）が計測できる位置に装着させる。図１では、計測位置を１つのみ記したが、実際には図２のように複数の光照射位置と光検出位置を配列した生体光計測装置を用いて、複数の位置を計測する。
【００３８】
解析部３０は、演算部３１、評価部３２、比較部３３およびコンテンツ選択部３４から成る。演算部３１では、生体光計測部２０から入力された透過光信号、および課題呈示部１０から入力された課題呈示の種類、タイミングおよび返答の成否情報を利用して、Ｈｂ信号を算出する。評価部３２では、演算部３１で得られたＨｂ信号やその他の情報（ユーザー情報など）から、データベース５０に含まれるＨｂ信号と気分指標の関係式と、気分指標をユーザ情報などに応じて最適化できるデータテーブルから、ユーザ属性に対応した気分指標を導出する。比較部３３では、コンテンツ実施前の気分指標とコンテンツ実施後の気分指標との差分、或いは気分変化目標値とコンテンツ実施後の気分指標との差分を導出する。コンテンツ選択部３４では、コンテンツ実施前の気分指標や利用者の入力に応じて、データベース５０を参照し、その結果利用者に適したコンテンツを選択する。
表示部４０では、気分を評価するためのWM課題を呈示したり、なりたい気分になるためのコンテンツの呈示をしたり、気分計測による結果などを表示する。
データベース５０は、生体光計測データと気分指標の関係式やコンテンツと気分改善度合いを対応付けたデータなどを格納している。
入力部は、キーボードやマウスなどの入力手段から構成され、使用者に関する情報（年齢、性別、身長、体重など）を入力したり、実施したいコンテンツを選択する。
【００３９】
［生体光計測データと気分指標の関係を示す式の具体例］
生体光計測データと気分指標の関係を示す式からユーザの計測時における気分指標を導出し、なりたい気分（例：疲労回復モード＝POMS活気スコア０−２相当）との差異を求める。例えば、図３の測定結果より、以下の関係式が得られる。このように、イベント毎に、また、計測チャネルごとに関係式が得られる。
(1)コンテンツに「座位安静」を選択し、図２に示すような、２２個の計測チャネルタイプのプローブホルダを前頭葉領域に装着し、１４番目の計測チャネル（ｃｈ）を生体光計測データとして用いた場合、次の(1)式で示される。
【００４０】
気分指標（POMS活気スコア:範囲0〜20）＝−1.394＊ch14の生体光計測データ−2.384 (1)
(2)コンテンツに「座位安静」を選択し、図２に示すような、２２個の計測チャネルタイプのプローブホルダを前頭葉領域に装着し、１３番目の計測チャネル（ｃｈ）を生体光計測データとして用いた場合、次の(2)式で示される。
【００４１】
気分指標（POMS活気スコア:範囲0〜20）＝−1.107＊ch13の生体光計測データ−2.079 (2)
(3)コンテンツに「ボール打ち」を選択し、図２に示すような、２２個の計測チャネルタイプのプローブホルダを前頭葉領域に装着し、１３番目の計測チャネル（ｃｈ）を生体光計測データとして用いた場合、次の(3)式で示される。
【００４２】
気分指標（POMS活気スコア:範囲0〜20）＝1.389＊ch13の生体光計測データ＋5.592 (3)
(4)コンテンツに「ボール打ち」を選択し、図２に示すような、２２個の計測チャネルタイプのプローブホルダを前頭葉領域に装着し、１５番目の計測チャネル（ｃｈ）を生体光計測データとして用いた場合、次の(4)式で示される。
【００４３】
気分指標（POMS活気スコア:範囲0〜20）＝4.117＊ch15の生体光計測データ＋6.143 (4)
［データベースの作成］
データベース５０には、ユーザ属性（年齢、性別、身長、体重など）別に準備された、生体光計測データと気分指標の関係式、気分指標変化量とコンテンツ（散歩、ヨガ、ストレッチ、ジョギング、音楽鑑賞、睡眠、読書など）の対応表、モード（疲労回復、リラックス、はつらつなど）とコンテンツの対応表が格納されている。被験者のカテゴライズは年齢、性別、身長、体重のように一般的なものから、精度向上のために安静時心拍数や、運動歴などを含めても良い。
【００４４】
以下、データベースの作成方法について述べる。
(1)WM課題によって得られた生体光計測データとPOMSスコアとユーザ属性から、気分指標(POMSスコア)関係式を求める。
(2)決まったコンテンツ （たとえば軽いジョギング２０分など）を行う。
(3)コンテンツ実施後にWM課題を実施し、このときの生体光計測データと前述の気分指標関係式より気分指標を求める。
(4)コンテンツ実施前の気分指標と、コンテンツ実施後の気分指標の差分をとり、その差分とコンテンツとモードを対応させる。例えば、リラックスモードなら、POMSの活気気分スコアを３−４にさせるコンテンツを、はつらつモードなら、５−６にするコンテンツを対応させる。これを多様な成人に対して実施し、テーブルを作成する。
【００４５】
［気分改善システム動作フロー］
図４に、本実施例の気分改善システムの動作フローを示す。
(1)ユーザは、先ず、安静時の心拍を計測するとともに、基本データ(年齢、性別、身長、体重)を登録する。（Ｓ４０１）
(2)次に、ユーザは、設定画面で自分がなりたい気分を選択する。例えば疲労回復モード、リラックスモード、はつらつモードなどのモードから選択する。疲労回復モードは、ＰＯＭＳの活気指標０−２に相当か、或いは、コンテンツ実施前より1アップするモードである。リラックスモードは、ＰＯＭＳの活気指標３−４に相当か、或いは、コンテンツ実施前より２アップするモードである。はつらつモードは、ＰＯＭＳの活気指標５−６に相当か、或いは、コンテンツ実施前より４アップするモードである。（Ｓ４０２）
(3)次に、ユーザは、どんなコンテンツを実施したいか選択する。例えば、エクササイズ、音楽鑑賞、ヨガなどである。（Ｓ４０３）
(4)続いて、ユーザは、生体光計測装置を用いてコンテンツ実施前の気分を計測する。（Ｓ４０４）
(5)なりたい気分と実際の気分との差異を解消できるコンテンツの負荷（時間など）を、データベースから抽出し、表示部に提示する。（Ｓ４０５）
(6)ユーザが提示されたコンテンツを実施したのちに再度生体光計測を行う。（Ｓ４０６）
(7)Ｓ４０６で気分変化指標の計算を行い、Ｓ４０８で気分変化目標値との差分を計算し、Ｓ４０９で目標値の±１の範囲に入ったかを判断し、意図したレベルまで気分が回復したか否かを確認する。
(8)Ｓ４０９で意図したレベルまで気分が回復しておらず、Ｓ４１０で再試行するかどうかを選択し、さらに気分の回復を実施したいならば、Ｓ４１１で差分に基づくコンテンツの再構築を行い、Ｓ４０５に戻る。
(9)Ｓ４０９で意図したレベルまで気分が回復した場合、または、Ｓ４１０で再試行を行わない場合は、Ｓ４１２で終了する。
なお、本実施例において、コンテンツ実施後の計測結果が、目的とする気分指標よりも４以上離れている場合には、コンテンツの実施時間を１．５倍にして再提示するようにしても良い。
【００４６】
［画面遷移の例］
図５に、画面遷移の例を示す。図５（ａ）は、ユーザ登録の画面例を示し、図５（ｂ）は、計測の画面例を示す。
【００４７】
＜登録＞
(1)Ｓ５１１で、登録するユーザを選択する。
(2)Ｓ５１２で、ユーザ名を入力する。
(3)Ｓ５１３で、年齢、性別、身長、体重を入力する。
(4)Ｓ５１４で、安静時心拍数の計測を行うことを表示する。
(5)Ｓ５１５で、安静時心拍数の計測結果を表示し、登録の確認を行う。
(6)Ｓ５１６で、初期データ登録の終了画面を表示する。
【００４８】
＜計測＞
(1)Ｓ５２１で、始めにユーザを選択する。登録ユーザでない場合はゲストを選択できる。
(2)Ｓ５２２で、イベントを選択する。例えば、散歩、ヨガ、ストレッチ、ジョギング、音楽鑑賞、睡眠、読書などから選択する。
(3)Ｓ５２３で、なりたい気分モードを選択する。例えば、はつらつ、リラックスから選択する。
(4)Ｓ５２４で、気分を計測するため、生体光計測装を装着する。
(5)Ｓ５２５で、空間性ＷＭ課題を実施した後に、Ｓ５２６で、言語性ＷＭ課題を実施する。
(6)Ｓ５２７で、課題の結果より希望したイベントで、希望する気分になるために必要な運動の内容を提示する。
(7)（イベントを実施する。）
(8)Ｓ５２８で、イベント終了後、再度、気分を計測するために生体光計測装置を装着する。
(9)Ｓ５２９で、空間性ＷＭ課題を実施したのちに、Ｓ５３０で、言語性ＷＭ課題を実施する。
(10)Ｓ５３１で、結果を表示する。（例では、希望通りすっきり気分になった場合）
［気分改善コンテンツの最適化］
本発明において、ユーザ毎に気分が改善するコンテンツをカスタマイズできるように構成しても良い。気分が改善するコンテンツは人によって異なる。具体的には、コンテンツと気分改善度合いのデータを保存しておき、過去の計測データより気分の改善度合いが高い（例えば上位３つ）コンテンツをランダムに勧めるように構成する。
コンテンツは自分で運動プログラムを作っても良い。例えば、ジョギング１０分からウォーキング２０分などを組み合わる。それをオリジナルの名称として登録し、再利用可能にしてもよい。
フローは複数回繰り返すと慣れが出てくるので、その対策を行っても良い。例えば、今まで活気スコアが3改善していたコンテンツが1の改善に低下した場合などでは、時間や負荷を増加させることでスコア改善を促したり、コンテンツそのものを変更させてスコア改善を促す。
【００４９】
コンテンツの選択方法は、ユーザ情報や現在の気分指標によるものではなく、画面上にすべてを表示したり、順番に表示したりして、好みのものを選択するように構成しても良い。
コンテンツの選択方法は、「オリジナルメニュー1」のように名前をつけて、そこに自分が好きな運動とその強度や時間を登録するというように、自分でメニューを作成できるように構成しても良い。
【００５０】
なりたい気分を入力すると、イベントとその時間をユーザの履歴から、同一のパターンを見つけ出して提示するように構成しても良い。
【００５１】
データベースは、自宅専用で使用する場合は、自宅に置いてもよい。また、いつでもどこでも利用したい場合は、ネットワーク上にデータベースを置き、クラウドシステムのような構成にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、客観的・定量的に個人の気分（抑うつ、活気傾向）を評価し、目的とする気分になるために適したコンテンツを作成・提供することができる。本システムは、スポーツクラブに限らず、自宅、学校、企業、ホテルなどで、気分の評価・改善に利用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 被検体
１０ 課題呈示部
１１ 空間性ＷＭ課題
１２ 言語性ＷＭ課題
２０ 生体光計測部
３０ 解析部
３１ 演算部
３２ 評価部
３３ 比較部
３４ コンテンツ選択部
４０ 表示部
５０ データベース
６０ 入力部
１０１ アナログ−デジタル変換器
１０２ ロックインアンプ
１０３，１０４ 発振器
１０５，１０６ レーザダイオード
１０７ 光混合器
１０８ 光検出器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体へ呈示する複数種類の課題を送出する課題呈示部と、光源から照射され前記被検体内を伝播した光を検出する生体光計測部と、前記生体光計測部で得られた光検出信号を解析し、気分を改善するためのコンテンツを選択する解析部と、前記課題呈示部から送出される課題や前記解析部の結果を表示する表示部を備える気分改善システムにおいて、
前記解析部は、光検出信号から気分指標を求め、該気分指標に応じて気分を改善するためのコンテンツを選択することを特徴とする気分改善システム。
【請求項２】
請求項１に記載の気分改善システムにおいて、更に、
生体光計測データと気分指標の関係式を記憶するデータベースを備えるとともに、
前記解析部は、前記関係式から被検体の計測時における気分指標を導出する評価部を備えることを特徴とする気分改善システム。
【請求項３】
請求項２に記載の気分改善システムにおいて、
前記生体光計測データと気分指標の関係式は、年齢、性別、身長、体重などのユーザ属性別に準備されたものであることを特徴とする気分改善システム。
【請求項４】
請求項１に記載の気分改善システムにおいて、更に、
なりたい気分を選択する入力部を備え、
前記解析部は、なりたい気分と実際の気分との差異を解消できるコンテンツ負荷を、データベースから抽出し、提示するコンテンツ選択部を備えることを特徴とする気分改善システム。
【請求項５】
請求項４に記載の気分改善システムにおいて、
前記入力部は、コンテンツを選択できるようにしたことを特徴とする気分改善システム。
【請求項６】
請求項１に記載の気分改善システムにおいて、
前記課題呈示部は、第１の課題および第２の課題を呈示するものであり、
前記解析部は、前記光検出信号から、前記被検体内部の酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビンの濃度変化に依存するヘモグロビン信号を算出し、前記第１の課題に対するヘモグロビン信号と前記第２の課題に対するヘモグロビン信号の両方を用いた相対値を算出する演算部を備えることを特徴とする気分改善システム。
【請求項７】
請求項６に記載の気分改善システムにおいて、
前記第１の課題及び第２の課題は、記憶するために音韻ループを用いる言語性ワーキングメモリ課題と、記憶するために音韻ループを用いない空間性ワーキングメモリ課題から成ることを特徴とする気分改善システム。
【請求項８】
請求項１に記載の気分改善システムにおいて、
前記解析部は、コンテンツ実施前の気分指標とコンテンツ実施後の気分指標との差分、或いは気分変化目標値とコンテンツ実施後の気分指標との差分を導出する比較部を備えることを特徴とする気分改善システム。
【請求項９】
被検体へ呈示する課題を送出する課題呈示部と、光源から照射され前記被検体内を伝播した光を検出する生体光計測部と、前記生体光計測部で得られた光検出信号を解析し、気分を改善するためのコンテンツを選択する解析部と、前記課題呈示部から送出される課題や前記解析部の結果を表示する表示部と、入力部を備える気分改善システムを用いた気分改善方法であって、
前記入力部により、設定画面上でなりたい気分を選択するステップと、
前記生体光計測部を用いて、コンテンツ実施前の気分指標を計測するステップと、
なりたい気分と実際の気分との差異を解消できるコンテンツの負荷を前記表示部に提示するステップと、
コンテンツ実施後に、前記生体光計測部を用いて、コンテンツ実施後の気分指標を計測するステップと、
コンテンツ実施前の気分指標とコンテンツ実施後の気分指標との差分、または気分変化目標値とコンテンツ実施後の気分指標との差分を求め、前記表示部に表示するステップを含むことを特徴とする気分改善方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の気分改善方法において、更に、
コンテンツ実施後の気分指標と気分目標値との差分が意図したレベルで無い場合は、差分に基づくコンテンツの再構築を行うステップと、
前記表示部に、再度、コンテンツを提示するステップを含むことを特徴とする気分改善方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の気分改善方法において、更に、
前記入力部により、コンテンツを選択するステップを含むことを特徴とする気分改善方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の気分改善方法において、
前記コンテンツ実施前の気分指標を計測するステップ、および前記コンテンツ実施後の気分指標を計測するステップは、記憶された生体光計測データと気分指標の関係式から被検体の計測時における気分指標を導出することを特徴とする気分改善方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の気分改善方法において、
前記生体光計測データと気分指標の関係式は、年齢、性別、身長、体重などのユーザ属性別に準備されたものであることを特徴とする気分改善方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の気分改善方法において、
前記コンテンツ実施前の気分指標を計測するステップ、および前記コンテンツ実施後の気分指標を計測するステップは、
前記課題呈示部により、第１の課題および第２の課題を呈示するステップと、
前記解析部により、前記光検出信号から、前記被検体内部の酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビンの濃度変化に依存するヘモグロビン信号を算出し、前記第１の課題に対するヘモグロビン信号と前記第２の課題に対するヘモグロビン信号の両方を用いた相対値を算出するステップを含むことを特徴とする気分改善方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の気分改善方法において、
前記第１の課題及び第２の課題は、記憶するために音韻ループを用いる言語性ワーキングメモリ課題と、記憶するために音韻ループを用いない空間性ワーキングメモリ課題から成ることを特徴とする気分改善方法。
【請求項１】
被検体へ呈示する複数種類の課題を送出する課題呈示部と、光源から照射され前記被検体内を伝播した光を検出する生体光計測部と、前記生体光計測部で得られた光検出信号を解析し、気分を改善するためのコンテンツを選択する解析部と、前記課題呈示部から送出される課題や前記解析部の結果を表示する表示部を備える気分改善システムにおいて、
前記解析部は、光検出信号から気分指標を求め、該気分指標に応じて気分を改善するためのコンテンツを選択することを特徴とする気分改善システム。
【請求項２】
請求項１に記載の気分改善システムにおいて、更に、
生体光計測データと気分指標の関係式を記憶するデータベースを備えるとともに、
前記解析部は、前記関係式から被検体の計測時における気分指標を導出する評価部を備えることを特徴とする気分改善システム。
【請求項３】
請求項２に記載の気分改善システムにおいて、
前記生体光計測データと気分指標の関係式は、年齢、性別、身長、体重などのユーザ属性別に準備されたものであることを特徴とする気分改善システム。
【請求項４】
請求項１に記載の気分改善システムにおいて、更に、
なりたい気分を選択する入力部を備え、
前記解析部は、なりたい気分と実際の気分との差異を解消できるコンテンツ負荷を、データベースから抽出し、提示するコンテンツ選択部を備えることを特徴とする気分改善システム。
【請求項５】
請求項４に記載の気分改善システムにおいて、
前記入力部は、コンテンツを選択できるようにしたことを特徴とする気分改善システム。
【請求項６】
請求項１に記載の気分改善システムにおいて、
前記課題呈示部は、第１の課題および第２の課題を呈示するものであり、
前記解析部は、前記光検出信号から、前記被検体内部の酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビンの濃度変化に依存するヘモグロビン信号を算出し、前記第１の課題に対するヘモグロビン信号と前記第２の課題に対するヘモグロビン信号の両方を用いた相対値を算出する演算部を備えることを特徴とする気分改善システム。
【請求項７】
請求項６に記載の気分改善システムにおいて、
前記第１の課題及び第２の課題は、記憶するために音韻ループを用いる言語性ワーキングメモリ課題と、記憶するために音韻ループを用いない空間性ワーキングメモリ課題から成ることを特徴とする気分改善システム。
【請求項８】
請求項１に記載の気分改善システムにおいて、
前記解析部は、コンテンツ実施前の気分指標とコンテンツ実施後の気分指標との差分、或いは気分変化目標値とコンテンツ実施後の気分指標との差分を導出する比較部を備えることを特徴とする気分改善システム。
【請求項９】
被検体へ呈示する課題を送出する課題呈示部と、光源から照射され前記被検体内を伝播した光を検出する生体光計測部と、前記生体光計測部で得られた光検出信号を解析し、気分を改善するためのコンテンツを選択する解析部と、前記課題呈示部から送出される課題や前記解析部の結果を表示する表示部と、入力部を備える気分改善システムを用いた気分改善方法であって、
前記入力部により、設定画面上でなりたい気分を選択するステップと、
前記生体光計測部を用いて、コンテンツ実施前の気分指標を計測するステップと、
なりたい気分と実際の気分との差異を解消できるコンテンツの負荷を前記表示部に提示するステップと、
コンテンツ実施後に、前記生体光計測部を用いて、コンテンツ実施後の気分指標を計測するステップと、
コンテンツ実施前の気分指標とコンテンツ実施後の気分指標との差分、または気分変化目標値とコンテンツ実施後の気分指標との差分を求め、前記表示部に表示するステップを含むことを特徴とする気分改善方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の気分改善方法において、更に、
コンテンツ実施後の気分指標と気分目標値との差分が意図したレベルで無い場合は、差分に基づくコンテンツの再構築を行うステップと、
前記表示部に、再度、コンテンツを提示するステップを含むことを特徴とする気分改善方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の気分改善方法において、更に、
前記入力部により、コンテンツを選択するステップを含むことを特徴とする気分改善方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の気分改善方法において、
前記コンテンツ実施前の気分指標を計測するステップ、および前記コンテンツ実施後の気分指標を計測するステップは、記憶された生体光計測データと気分指標の関係式から被検体の計測時における気分指標を導出することを特徴とする気分改善方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の気分改善方法において、
前記生体光計測データと気分指標の関係式は、年齢、性別、身長、体重などのユーザ属性別に準備されたものであることを特徴とする気分改善方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の気分改善方法において、
前記コンテンツ実施前の気分指標を計測するステップ、および前記コンテンツ実施後の気分指標を計測するステップは、
前記課題呈示部により、第１の課題および第２の課題を呈示するステップと、
前記解析部により、前記光検出信号から、前記被検体内部の酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビンの濃度変化に依存するヘモグロビン信号を算出し、前記第１の課題に対するヘモグロビン信号と前記第２の課題に対するヘモグロビン信号の両方を用いた相対値を算出するステップを含むことを特徴とする気分改善方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の気分改善方法において、
前記第１の課題及び第２の課題は、記憶するために音韻ループを用いる言語性ワーキングメモリ課題と、記憶するために音韻ループを用いない空間性ワーキングメモリ課題から成ることを特徴とする気分改善方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５４４４７（Ｐ２０１３−５４４４７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０９０７（Ｐ２０１１−１９０９０７）
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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