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脳波制御装置及びそのプログラム コモンズ

国内特許コード P110001418
整理番号 03-06
掲載日 2011年1月5日
出願番号 特願2004-024379
公開番号 特開2005-211482
登録番号 特許第4440661号
出願日 平成16年1月30日(2004.1.30)
公開日 平成17年8月11日(2005.8.11)
登録日 平成22年1月15日(2010.1.15)
発明者
  • 大倉 典子
  • 伊藤 清人
  • 太田 誠司
出願人
  • 学校法人 芝浦工業大学
発明の名称 脳波制御装置及びそのプログラム コモンズ
発明の概要 【課題】 対象者が自らの意思でアルファ波を出現させるような努力をすることなく、ロボットの動きにより、楽しみながら無意識のうちにアルファ波を多く出現させることを可能にした脳波制御装置を提供する。
【解決手段】 脳波制御装置30は、複数の動作パターンを切り替えてロボットを動作させることで、ロボットを認識した対象者の脳波を制御するもので、対象者の脳波を取得する脳波取得手段31と、取得した脳波を解析してアルファ波の出現量を測定する脳波解析手段32と、測定されたアルファ波の出現量と予め設定した閾値とを比較するアルファ波出現量比較手段34と、この比較結果において、アルファ波の出現量が少ないときは、ロボットに対して、動作の切り替えを指示する制御信号を送出する制御信号送出手段35とを備えていることを特徴とする。
【選択図】 図2
従来技術、競合技術の概要


現在、脳波に関する研究が進み、脳波は4種類に分類されている。それぞれの脳波は、図11に示すように、周波数の高い方から順番に、ベータ(β)波(14~30ヘルツ相当)、アルファ(α)波(8~13ヘルツ相当)、シータ(θ)波(4~7ヘルツ相当)、デルタ(δ)波(0.5~3ヘルツ相当)の波形となっている。



また、これらの脳波は、精神活動に極めて深い関係があることが明らかにされている。例えば、ベータ波は、通常の状態や、心配事があるときに多く出現し、アルファ波は、瞑想中や、リラックスした状態のときに多く出現する。また、シータ波は、まどろみ状態のときに多く出現し、デルタ波は、熟睡しているときに多く出現する。



この中で、心身ともに極めてリラックスした状態で最も多く発生するアルファ波が注目され、このアルファ波を利用した技術が種々存在している。
例えば、アルファ波の状態を光や音を使って対象者に提示し、対象者が意識的にアルファ波を増強させる、いわゆるバイオフィードバックの技術が存在する(例えば、特許文献1参照)。



この特許文献1で開示されている技術(バイオフィードバック)では、対象者の脳波を、頭部から電気的に検出し、その脳波(アルファ波)の状態を、図形(例えば、円の大きさ)によって表示画面上に表現する。そして、表示画面上の円が小さいほど、アルファ波が多く出現しているとすると、対象者は、その図形を見ながら、意識的に円を小さくするように試みる。このように、特許文献1等におけるバイオフィードバックは、対象者がアルファ波をコントロールするためのトレーニングを行うものである。



また、アルファ波を利用して、空調設備において、対象者が快適と感じる風量等を調整する技術が開示されている(特許文献2参照)。この特許文献2で開示されている技術(快適環境制御装置)では、脳波センサで検出された対象者の脳波からアルファ波を抽出する。そして、そのアルファ波の周波数ゆらぎから求められる回帰係数に基づいて、対象者の快適感が最大となるように風量等を調整する。このように、特許文献2における快適環境制御装置は、パーソナルな環境において、対象者に快適環境を提供するものである。
【特許文献1】
特開2002-125945号公報(段落0016~0019、図3及び図4)
【特許文献2】
特開平7-145981号公報(段落0027~0030、図1及び図2)

産業上の利用分野


本発明は、ロボット等の動作物体に対して、複数の動作を行わせることで、当該動作物体を認識した対象者の脳波を制御する脳波制御装置及びそのプログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
脳波検出装置により脳波を検出された対象者に対して、前記対象者が快適と感じる予め設定された複数の動作パターンを切り替えて動作する動作物体を認識させることで、前記対象者の脳波を制御する脳波制御装置であって、
前記対象者が快適と感じたときの予め定めたアルファ波の出現量を、前記脳波のレベル判定を行うための閾値として記憶した閾値記憶手段と、
前記動作物体の動作を認識しているときの前記対象者の脳波を、前記脳波検出装置から取得する脳波取得手段と、
この脳波取得手段で取得された脳波を解析し、アルファ波の出現量を測定する脳波解析手段と、
この脳波解析手段で測定されたアルファ波の出現量を、前記閾値記憶手段に記憶されている閾値と比較するアルファ波出現量比較手段と、
このアルファ波出現量比較手段の比較結果において、前記アルファ波の出現量が前記閾値より少ないときは、前記動作物体に対して、前記動作パターンの切り替えを指示する制御信号を送出する制御信号送出手段と、
を備えていることを特徴とする脳波制御装置。

【請求項2】
脳波検出装置により脳波を検出された対象者に対して、前記対象者が快適と感じる予め設定された複数の動作パターンを切り替えて動作する動作物体を認識させることで、前記対象者の脳波を制御する脳波制御装置であって、
前記対象者が快適と感じたときの予め定めたアルファ波の出現量を、前記脳波のレベル判定を行うための閾値として記憶した閾値記憶手段と、
前記動作パターンの動作を特定する制御情報を記憶した制御情報記憶手段と、
前記動作物体の動作を認識しているときの前記対象者の脳波を、前記脳波検出装置から取得する脳波取得手段と、
この脳波取得手段で取得された脳波を解析し、アルファ波の出現量を測定する脳波解析手段と、
この脳波解析手段で測定されたアルファ波の出現量を、前記閾値記憶手段に記憶されている閾値と比較するアルファ波出現量比較手段と、
このアルファ波出現量比較手段の比較結果に基づいて、前記制御情報記憶手段から、次に動作させる前記制御情報を選択する制御情報選択手段と、
この制御情報選択手段で選択された制御情報を、前記動作物体に対して、前記動作パターンを指示する制御信号として送出する制御信号送出手段と、
を備えていることを特徴とする脳波制御装置。

【請求項3】
前記アルファ波の出現量に基づいて、前記動作パターンの優先順位を決定する優先順位決定手段と、
この優先順位決定手段で決定された優先順位を記憶する優先順位記憶手段とを備え、
前記制御情報選択手段が、前記優先順位記憶手段に記憶されている優先順位に基づいて、前記制御情報記憶手段から、次に動作させる動作パターンの制御情報を選択することを特徴とする請求項2に記載の脳波制御装置。

【請求項4】
脳波検出装置により脳波を検出された対象者に対して、前記対象者が快適と感じる予め設定された複数の動作パターンを切り替えて動作する動作物体を認識させることで、前記対象者の脳波を制御するために、コンピュータを、
前記動作物体の動作を認識しているときの前記対象者の脳波を、前記脳波検出装置から取得する脳波取得手段、
この脳波取得手段で取得された脳波を解析し、アルファ波の出現量を測定する脳波解析手段、
この脳波解析手段で測定されたアルファ波の出現量を、閾値記憶手段に予め記憶した前記対象者が快適と感じたときのアルファ波の出現量である閾値と比較するアルファ波出現量比較手段、
このアルファ波出現量比較手段の比較結果において、前記アルファ波の出現量が前記閾値より少ないときは、前記動作物体に対して、前記動作パターンの切り替えを指示する制御信号を送出する制御信号送出手段、
として機能させることを特徴とする脳波制御プログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004024379thum.jpg
出願権利状態 登録


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