JPH0654836A - 人の心理的変化の推定方法及び装置 - Google Patents
人の心理的変化の推定方法及び装置Info
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- JPH0654836A JPH0654836A JP3212868A JP21286891A JPH0654836A JP H0654836 A JPH0654836 A JP H0654836A JP 3212868 A JP3212868 A JP 3212868A JP 21286891 A JP21286891 A JP 21286891A JP H0654836 A JPH0654836 A JP H0654836A
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Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 人の心理的変化の推定を被験者に非接触で外
部より高い確率で行うことができる方法及び装置を提供
すること。 【構成】 方法としては、人の顔面放射熱量を連続的に
測定し、これを平均値と比較することにより、人の心理
的変化を推定する。また、装置としては、赤外線カメラ
と、この赤外線カメラからの熱画像をディジタル変換す
る赤外線装置と、この赤外線装置からのデータを所定の
プログラムにそって顔面放射熱量を計測するパーソナル
コンピュータと、このパーソナルコンピュータのデータ
を記録表示するプリンター、及びディスプレイ装置とか
ら構成する。その際に心拍計又は心電計を併用すること
が出来る。
部より高い確率で行うことができる方法及び装置を提供
すること。 【構成】 方法としては、人の顔面放射熱量を連続的に
測定し、これを平均値と比較することにより、人の心理
的変化を推定する。また、装置としては、赤外線カメラ
と、この赤外線カメラからの熱画像をディジタル変換す
る赤外線装置と、この赤外線装置からのデータを所定の
プログラムにそって顔面放射熱量を計測するパーソナル
コンピュータと、このパーソナルコンピュータのデータ
を記録表示するプリンター、及びディスプレイ装置とか
ら構成する。その際に心拍計又は心電計を併用すること
が出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、臨床医学、臨床心理
学、教育学、体育学、その他一般保健衛生等に応用でき
る、人間の心理的変化の推定方法及び装置に関する。
学、教育学、体育学、その他一般保健衛生等に応用でき
る、人間の心理的変化の推定方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、人の心理的変化、精神的変化を計
測する試みとして、人の精神電流現象を利用することが
公知である。これは、皮膚電気反応（ＧＳＲ）を見るも
ので、被験者の皮膚の２ケ所に電極をつけ、これを電流
計に導き、刺激を与えた時に生ずる電流の変化を測定す
るものである。実際には皮膚に感じない程度のわずかな
電流（６Ｖ１００μＡ以下）を通して、電流の変化を増
幅して測定する。
測する試みとして、人の精神電流現象を利用することが
公知である。これは、皮膚電気反応（ＧＳＲ）を見るも
ので、被験者の皮膚の２ケ所に電極をつけ、これを電流
計に導き、刺激を与えた時に生ずる電流の変化を測定す
るものである。実際には皮膚に感じない程度のわずかな
電流（６Ｖ１００μＡ以下）を通して、電流の変化を増
幅して測定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した精神電流現象
を利用する方法は、脳が無くても見ることができること
から、単なる生理的皮膚反射であると考えられ、人の心
理的変化等を推定する方法としては、今日ほとんど省み
られていない。
を利用する方法は、脳が無くても見ることができること
から、単なる生理的皮膚反射であると考えられ、人の心
理的変化等を推定する方法としては、今日ほとんど省み
られていない。
【０００４】この発明の目的は、高い確率で人の心理的
変化の推定を被験者に非接触で外部より行うことができ
る方法及び装置を提供せんとするにある。
変化の推定を被験者に非接触で外部より行うことができ
る方法及び装置を提供せんとするにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、この発明は人の顔面放射熱量を連続的に測定
し、これを周囲温度の変化に対する本人の平均値と比較
するものである。
ために、この発明は人の顔面放射熱量を連続的に測定
し、これを周囲温度の変化に対する本人の平均値と比較
するものである。
【０００６】その際にこの発明は、人の顔面放射熱量の
測定温度範囲を２９、６℃〜３６℃とするものである。
測定温度範囲を２９、６℃〜３６℃とするものである。
【０００７】さらに、平均値は被験者本人のもの、また
は被験者と同性、同年令の複数の人からとったもののど
ちらを選択してもよい。
は被験者と同性、同年令の複数の人からとったもののど
ちらを選択してもよい。
【０００８】他方、装置としてはこの発明は、赤外線カ
メラと、赤外線装置と、この赤外線装置からの画像デー
タを所定のプログラムにそって顔面放射熱量を計測する
パーソナルコンピュータと、このパーソナルコンピュー
タのデータを記録表示するプリンター、及びディスプレ
イ装置とから構成したものである。
メラと、赤外線装置と、この赤外線装置からの画像デー
タを所定のプログラムにそって顔面放射熱量を計測する
パーソナルコンピュータと、このパーソナルコンピュー
タのデータを記録表示するプリンター、及びディスプレ
イ装置とから構成したものである。
【０００９】その際にこの発明は、被験者本人にセット
した心拍計からのデータを利用することができる。（ま
たは、心電図をパーソナルコンピュータに入力（Ａ／Ｄ
変換）後心拍の計測も同時に処理できる。）
した心拍計からのデータを利用することができる。（ま
たは、心電図をパーソナルコンピュータに入力（Ａ／Ｄ
変換）後心拍の計測も同時に処理できる。）
【００１０】
【作用】被験者が心理的ショックを受けると顔面温度が
長い間上昇（または下降）するので、これを赤外線カメ
ラで撮影して赤外線装置で測定し、被験者自身の平均値
か或は同性、同年令の複数の人の平均値と比較すること
により、どの時点で心理的変化が生じたかを知ることが
できるものである。
長い間上昇（または下降）するので、これを赤外線カメ
ラで撮影して赤外線装置で測定し、被験者自身の平均値
か或は同性、同年令の複数の人の平均値と比較すること
により、どの時点で心理的変化が生じたかを知ることが
できるものである。
【００１１】赤外線カメラで撮影した被験者の顔面は、
赤外線装置によってその放射温度に換算され、一定の温
度範囲（例２９、６℃〜３６℃）を示す領域の総面積
（顔面面積）と総放射熱量が求められ、そして、パーソ
ナルコンピュータで面積当りの顔面放射熱量を計算し、
他の平均値と一緒に処理され、印刷或はブラウン管へ表
示される。或は心拍計が送ってくる心拍数との対応グラ
フもコンピユータを介して印刷或はブラウン管表示がな
される。
赤外線装置によってその放射温度に換算され、一定の温
度範囲（例２９、６℃〜３６℃）を示す領域の総面積
（顔面面積）と総放射熱量が求められ、そして、パーソ
ナルコンピュータで面積当りの顔面放射熱量を計算し、
他の平均値と一緒に処理され、印刷或はブラウン管へ表
示される。或は心拍計が送ってくる心拍数との対応グラ
フもコンピユータを介して印刷或はブラウン管表示がな
される。
【００１２】
【実施例】図１はこの発明を実施する装置のブロック図
を示し、１は赤外線カメラ、２はこの赤外線カメラから
の信号を処理する赤外線装置（例えばＴＶＳ−３０００
日本アビオニクス（株）社製）であり、プロセッサー、
Ａ／Ｄ変換用のフレームレコーダー、及びイメージデー
タ記録用のフロッピーディスク（ＧＰＩＢ）から成る。
３はパーソナルコンピュータ（ＰＣ−９８０ＩＲＸ２１
日本電気（株）社製）、４は心拍計（または心電計）、
５はパーソナルコンピュータからの測定結果を印刷する
プリンター、６はカラーモニターである。
を示し、１は赤外線カメラ、２はこの赤外線カメラから
の信号を処理する赤外線装置（例えばＴＶＳ−３０００
日本アビオニクス（株）社製）であり、プロセッサー、
Ａ／Ｄ変換用のフレームレコーダー、及びイメージデー
タ記録用のフロッピーディスク（ＧＰＩＢ）から成る。
３はパーソナルコンピュータ（ＰＣ−９８０ＩＲＸ２１
日本電気（株）社製）、４は心拍計（または心電計）、
５はパーソナルコンピュータからの測定結果を印刷する
プリンター、６はカラーモニターである。
【００１３】今、この装置を用いて次のようにして人間
の顔面放射熱を測定し、同時に計測した心拍変化と併
せ、心理変化の生じた時点を推定することを試みた。
の顔面放射熱を測定し、同時に計測した心拍変化と併
せ、心理変化の生じた時点を推定することを試みた。
【００１４】まず、とくに人間の顔面温度には個人差が
あること周囲温度によって変化することなどから、顔面
温度の測定温度範囲を２９、６℃から３６℃の間とし、
０、４℃毎に１６段階に分解した。そして、時として顔
面温度が設定温度範囲から逸脱して、複数の小領域を作
ってしまう問題が生じたことから、赤外線装置２で得ら
れた画像データの１フレーム（２５６×１００ドット）
を３２０分割し８０ドットの升を構成した。同一升内に
複数の温度微少領域（図２Ｃの黒丸）が存在する場合、
または隣接する（図２Ｃ、左側上下）升に含まれている
場合、それら８隣接升の１群にエッジ追跡型の境界検出
処理を実行して同一物体の対象領域を決定した（図２Ｃ
斜線部分）。
あること周囲温度によって変化することなどから、顔面
温度の測定温度範囲を２９、６℃から３６℃の間とし、
０、４℃毎に１６段階に分解した。そして、時として顔
面温度が設定温度範囲から逸脱して、複数の小領域を作
ってしまう問題が生じたことから、赤外線装置２で得ら
れた画像データの１フレーム（２５６×１００ドット）
を３２０分割し８０ドットの升を構成した。同一升内に
複数の温度微少領域（図２Ｃの黒丸）が存在する場合、
または隣接する（図２Ｃ、左側上下）升に含まれている
場合、それら８隣接升の１群にエッジ追跡型の境界検出
処理を実行して同一物体の対象領域を決定した（図２Ｃ
斜線部分）。
【００１５】一つの升に対してその占有面積が１０ドッ
ト未満であれば、その画像信号は雑音とみなして除去
し、隣接する８個の升に占有面積が１０ドット以上あれ
ば該当升全体を連続対象物と考えた。そして、隣接升内
に対象物体が存在しないとき、それぞれ別の対象領域と
して認識した。
ト未満であれば、その画像信号は雑音とみなして除去
し、隣接する８個の升に占有面積が１０ドット以上あれ
ば該当升全体を連続対象物と考えた。そして、隣接升内
に対象物体が存在しないとき、それぞれ別の対象領域と
して認識した。
【００１６】ところで、顔面放 射熱量は次のような計算
式で算出される。 放射熱量 Ｑ1 ＝σ・ε（Ｔ o 4−Ｔa 4）［Ｗ／ｍ2］ Ｑ1 ：単位面積（ｍ2）からの放射熱量 σ：ステファン・ボルツマンの定数 ５．６７ｘ１０-8［Ｗ／ｍ2・Ｋ4］ ε：放射率(6) Ｔｏ ：物体表面の絶対温度 ［Ｋ］ Ｔａ ：物体から離れた大気温度 ［Ｋ］ （周囲温度） 自然対流伝達熱量 Ｑ2＝Ｈｍ（ｔo−ｔa）［Ｗ／ｍ2］ Ｑ2：単位面積（ｍ2）から持ち出される熱量 Ｈｍ：平均自然対流熱伝達率 ［Ｗ／ｍ2・℃］ ｔo：物体表面の温度 ［℃］ ｔa：物体から離れた大気温度 ［℃］ 平均自然対流熱伝導率 Ｈｍ＝１．１７３・（ｔo−ｔo）-1/3 以上の式から全体の放射熱量は、次のようになる。 Ｑ＝Ｑ1＋Ｑ2 ［Ｗ／ｍ2］ 次に、円形舞台を用意し、上述した赤外線カメラ１と赤
外線装置２をセットした後、うつ状態の被験者を選び、
その左右手首に電極を装着し振拍計４に接続して、心理
劇を演じさせた。この心理劇の内容は、Ｊ．Ｌ．Ｍｏｒ
ｅｎｏ（１９４６年）によって提唱された心理療法用の
もので、１人の被験者に対し、１セッション約２時間の
間に、監督の指示の下に、補助自我（相手役）等とドラ
マをそれぞれ場面を変えて数回繰り返すものであり、そ
の間、監督と被験者との間で会話が繰り返される。この
心理劇を行うフロアには、数人の観客がおりドラマの最
中には、その架空の世界でその周囲の人達と役を演ずる
ことになるものである。
式で算出される。 放射熱量 Ｑ1 ＝σ・ε（Ｔ o 4−Ｔa 4）［Ｗ／ｍ2］ Ｑ1 ：単位面積（ｍ2）からの放射熱量 σ：ステファン・ボルツマンの定数 ５．６７ｘ１０-8［Ｗ／ｍ2・Ｋ4］ ε：放射率(6) Ｔｏ ：物体表面の絶対温度 ［Ｋ］ Ｔａ ：物体から離れた大気温度 ［Ｋ］ （周囲温度） 自然対流伝達熱量 Ｑ2＝Ｈｍ（ｔo−ｔa）［Ｗ／ｍ2］ Ｑ2：単位面積（ｍ2）から持ち出される熱量 Ｈｍ：平均自然対流熱伝達率 ［Ｗ／ｍ2・℃］ ｔo：物体表面の温度 ［℃］ ｔa：物体から離れた大気温度 ［℃］ 平均自然対流熱伝導率 Ｈｍ＝１．１７３・（ｔo−ｔo）-1/3 以上の式から全体の放射熱量は、次のようになる。 Ｑ＝Ｑ1＋Ｑ2 ［Ｗ／ｍ2］ 次に、円形舞台を用意し、上述した赤外線カメラ１と赤
外線装置２をセットした後、うつ状態の被験者を選び、
その左右手首に電極を装着し振拍計４に接続して、心理
劇を演じさせた。この心理劇の内容は、Ｊ．Ｌ．Ｍｏｒ
ｅｎｏ（１９４６年）によって提唱された心理療法用の
もので、１人の被験者に対し、１セッション約２時間の
間に、監督の指示の下に、補助自我（相手役）等とドラ
マをそれぞれ場面を変えて数回繰り返すものであり、そ
の間、監督と被験者との間で会話が繰り返される。この
心理劇を行うフロアには、数人の観客がおりドラマの最
中には、その架空の世界でその周囲の人達と役を演ずる
ことになるものである。
【００１７】ドラマの進行と共に被験者の顔面放射熱量
を測定したところ図３Ａ．Ｂ．Ｃの結果がプリンター５
に印刷された。説明すると、図３Ａは周囲の温度を測定
初期の室温として計測したものであり、室温が時間の経
過と共に上昇するため見かけ上、顔面放射熱量は上昇傾
向を示している。図３Ｂは被験者自身の４日間分（８時
間）の顔面温度を、室温変化に対する平均値を回帰直線
により近似し、その平均値からの偏差を示したものであ
る。図３Ｃはドラマの終了後、被験者自身の当日の顔面
放射熱量の平均値を求め、その平均値からの偏差を経時
変化として再表示したものである。図３のＢ、Ｃの中
で、（２時間）終了前に大きな変化が観測された。後日
この変化はこの時点において被験者に心理的ショック
（気づき）が生じていたことが解った。この部分を拡大
して心拍数を同時に表示したものが図４である。この図
４は被験者自身の平均からの偏差を放射熱曲線（下段）
とし、またその時点における被験者の心拍数（上段）を
同時に表したものである。図の右側では心拍数の変化と
顔面放射熱量の変化が概ね一致している。しかし、左側
の＊印のところでは、放射熱量（下段）が変化している
のにも拘らず、心拍数（上段）はほとんど変化していな
い。このことから、心理的ショックは心拍数に表れなく
とも顔面放射熱量として表れていることが解る。
を測定したところ図３Ａ．Ｂ．Ｃの結果がプリンター５
に印刷された。説明すると、図３Ａは周囲の温度を測定
初期の室温として計測したものであり、室温が時間の経
過と共に上昇するため見かけ上、顔面放射熱量は上昇傾
向を示している。図３Ｂは被験者自身の４日間分（８時
間）の顔面温度を、室温変化に対する平均値を回帰直線
により近似し、その平均値からの偏差を示したものであ
る。図３Ｃはドラマの終了後、被験者自身の当日の顔面
放射熱量の平均値を求め、その平均値からの偏差を経時
変化として再表示したものである。図３のＢ、Ｃの中
で、（２時間）終了前に大きな変化が観測された。後日
この変化はこの時点において被験者に心理的ショック
（気づき）が生じていたことが解った。この部分を拡大
して心拍数を同時に表示したものが図４である。この図
４は被験者自身の平均からの偏差を放射熱曲線（下段）
とし、またその時点における被験者の心拍数（上段）を
同時に表したものである。図の右側では心拍数の変化と
顔面放射熱量の変化が概ね一致している。しかし、左側
の＊印のところでは、放射熱量（下段）が変化している
のにも拘らず、心拍数（上段）はほとんど変化していな
い。このことから、心理的ショックは心拍数に表れなく
とも顔面放射熱量として表れていることが解る。
【００１８】図５は図３、４の被験者について、別に用
意した被験者と同年令の男子学生３００人の平均値から
一日分（約４時間）の偏差を算出したものである。被験
者自身の平均値からの偏差では推察できなかった生理的
変化を推察できる利点がある。このように、被験者の偏
差を計算する平均値の取りかたには、図３Ｂ、Ｃと図５
のように二種類がある。図３Ｂは被験者自身の４日間の
平均値を、図３Ｃは被験者の当日の平均値をもとにそれ
ぞれの偏差を計算したものである。両図の波形に大きな
差はなく、被験者自身の時々刻々の心理的変化を観察す
るためにはこの図４Ｃの方法で充分である。とくに、カ
ウンセリングのように、面接が終了してモニターを分析
するときは、図４Ｃの方法で充分であろう。
意した被験者と同年令の男子学生３００人の平均値から
一日分（約４時間）の偏差を算出したものである。被験
者自身の平均値からの偏差では推察できなかった生理的
変化を推察できる利点がある。このように、被験者の偏
差を計算する平均値の取りかたには、図３Ｂ、Ｃと図５
のように二種類がある。図３Ｂは被験者自身の４日間の
平均値を、図３Ｃは被験者の当日の平均値をもとにそれ
ぞれの偏差を計算したものである。両図の波形に大きな
差はなく、被験者自身の時々刻々の心理的変化を観察す
るためにはこの図４Ｃの方法で充分である。とくに、カ
ウンセリングのように、面接が終了してモニターを分析
するときは、図４Ｃの方法で充分であろう。
【００１９】
【発明の効果】以上詳細に説明したようにこの発明は、
人の顔面放射熱量を測定し、周囲温度変化に対する個人
の平均値で正規化することによって、人の心理的変化を
推定することができるので、従来のもののように電極な
どで身体を拘束して人に心理的抵抗を与えることがな
く、さまざまな心理療法、カウンセリング等に利用する
ことができるものである。
人の顔面放射熱量を測定し、周囲温度変化に対する個人
の平均値で正規化することによって、人の心理的変化を
推定することができるので、従来のもののように電極な
どで身体を拘束して人に心理的抵抗を与えることがな
く、さまざまな心理療法、カウンセリング等に利用する
ことができるものである。
【００２０】又、この発明によれば、被験者が多少動い
ても赤外線カメラが容易に追従することができる他、複
数人を同時に測定することもできるものである。
ても赤外線カメラが容易に追従することができる他、複
数人を同時に測定することもできるものである。
【００２１】尚、この発明は心拍計を併用することがで
き、心拍計を用いればより正確に人の心理的変化を推定
できる利点がある。
き、心拍計を用いればより正確に人の心理的変化を推定
できる利点がある。
【図１】この発明を実施する装置のブロック図である。
【図２】放熱量測定の対象領域の設定方法を説明する説
明図である。
明図である。
【図３Ａ、Ｂ、Ｃ】心理劇中の被験者の単位面積当りの
顔面放射熱量を、時間の経過と共に示したグラフであ
る。
顔面放射熱量を、時間の経過と共に示したグラフであ
る。
【図４】図３の心理的変化が生じた部分における被験者
の心拍数と、顔面放射熱量の変化の関係を示すグラフで
ある。
の心拍数と、顔面放射熱量の変化の関係を示すグラフで
ある。
【図５】被験者の顔面放射熱量の変化を３００人による
平均からの偏差で示したグラフである。
平均からの偏差で示したグラフである。
１ 赤外線カメラ ２ 赤外線装置 ３ パーソナルコンピュータ ４ 心拍計（または心電計） ５ プリンター ６ カラーモニター
Claims (6)
- 【請求項１】 人の顔面放射熱量を連続的に測定し、こ
れを平均値と比較することにより、人の心理的変化を推
定することを特徴とする、人の心理的変化の推定方法。 - 【請求項２】 人の顔面放射熱量を測定するに際し、測
定温度範囲を２９、６℃〜３６℃としたことを特徴とす
る、請求項１の人の心理的変化の推定方法。 - 【請求項３】 平均値が被験者本人のものであることを
特徴とする、請求項１または２の人の心理的変化の推定
方法。 - 【請求項４】 平均値が被験者と同性、同年令の複数の
ものからとられたものであることを特徴とする、請求項
１または２の人の心理的変化の推定方法。 - 【請求項５】 赤外線カメラと、この赤外線カメラから
の熱画像をディジタル変換する赤外線装置と、この赤外
線装置からのデータを所定のプログラムにそって顔面放
射熱量を計測するパーソナルコンピュータと、このパー
ソナルコンピュータのデータを記録表示するプリンタ
ー、及びディスプレイ装置とから構成したことを特徴と
する、人の心理的変化の推定装置。 - 【請求項６】 赤外線カメラと、この赤外線カメラから
のデータによって顔面放射熱量を計測する機能と被験者
の心拍数を計測する心拍計の機能を備えたパーソナルコ
ンピュータと、このパーソナルコンピュータのデータを
記録表示するプリンター及びディスプレイ装置とから構
成したことを特徴とする、請求項５の人の心理的変化の
推定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212868A JP2868192B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 人の心理的変化の推定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212868A JP2868192B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 人の心理的変化の推定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0654836A true JPH0654836A (ja) | 1994-03-01 |
| JP2868192B2 JP2868192B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=16629614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3212868A Expired - Lifetime JP2868192B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 人の心理的変化の推定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2868192B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2001518823A (ja) * | 1997-04-11 | 2001-10-16 | ハートリンク ワールド パテント コーポレーション | 精神障害の診断方法 |
| JP2003534864A (ja) * | 2000-06-08 | 2003-11-25 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 熱画像解析を使用した検出システムおよび方法 |
| JP2005253791A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Brother Ind Ltd | 推論情報作成装置、推論情報作成システム及び推論情報作成プログラム |
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| JP2012509145A (ja) * | 2008-11-19 | 2012-04-19 | イマージョン コーポレーション | 気分に基づく触覚フィードバックを生成する方法及び装置 |
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