生物信息处理装置和视频/声音再现装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种生物信息处理装置，其包括：单个生物信息传感器，其用于输出生物信号，该生物信号包括受试者的多个被测量生物信息值；分析电路，其用于分析生物信号，从而分离出生物信息值；以及用于从被包括在多个生物信号中的被测量生物信息值中，并且从初始生物信息值和参考生物信息值之一中估计受试者的心理状态和心理状态的强度的电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物信息处理装置和视频/声音再现装置。
技术介绍
最近，已经提出如下想法，即通过使用附接在人的衣服和配饰(例如眼镜、耳环、项链、手表或夹克)上的生物信息传感器来检测人的生物信息，并且从检测到的生物信息中推断人的心理。例如，存在从人的脉搏速率(或心跳速率)的波动中推断人的心理的方法。在这种方法中，受试者佩戴心电图仪或脉搏传感器以测量他或她的脉搏速率。通过观察受试者脉搏速率中的波动，可以检测到受试者的紧张状态或情绪变化(例如，参考日本未审查专利申请公布No.7-323162和No.2002-23918)。作为替代，可以利用直接附接在受试者的手指或手腕上的传感器或者附接在项链、眼镜、名片或计步器上的传感器来测量心跳速率或脉搏速率，从而基于测量结果来推断受试者的紧张状态和/或情绪的变化。还存在如下方法，即通过测量两人通信时两人脉搏速率的匹配程度来估计两人之间的同步(两人之间的专注程度)(参考日本未审查专利申请公布No.11-4892和No.2002-112969)。还存在如下方法，即根据多个生物信号(例如可视血流量、心电图活动、皮电活动和皮肤温度)来推断人的心理。当采用这样的方法时，受试者佩戴手表型的传感器以可视地测量血流量、心电图活动、皮电活动和皮肤温度。然后，由测量结果产生特征向量，该特征向量提取出每项指标的特征。将特征向量与预先存储在数据库中的多个情绪状态值相比较。以这种方式，可以将受试者的心理分类为不同的心理状态，例如喜悦、放松、满意、镇静、自负、悲伤、不满、愤怒、惊讶、恐惧、沮丧和压力(例如，参考日本未审查专利申请公布No.2002-112969)。如果可以从这些测量结果中推断出受试者的心理状态，例如如果设备的操作者由于残疾而难以操作设备，则可以自动提供操作者的心理状态最希望得到的操作环境。
技术实现思路
但是，通过采用上述方法，通常难以推断一个人的心理。例如，存在难以彼此区分的面部表情，例如“惊讶”和“疑惑”。此外，当唤醒度(arousal)水平为高，而效价(valence)水平为正向高(即当受试者感觉愉快时)或负向高(即当受试者感觉不愉快时)时，已知一个人的脉搏速率会展示出相同类型的改变。出于这个原因，当唤醒度为高时，从脉搏速率中推断出的效价可能不正确。通过组合多个生物信息项，可以提高估计的准确度。但是，为了获得多个生物信息值，就需要多个传感器，并且用于获取多个生物信息值的装置会变得大而复杂。此外，受试者的心理负担会变大。上述方法的主要目的在于仅仅根据生物信息来分类一个人的心理。因此，无法正确地测量一个人的心理状态的强度，例如“极端愉快”或“中等程度的愉快”。根据本专利技术实施例的装置和方法可以从来自单个生物信息传感器的输出中推断出受试者的心理状态和心理状态的强度。此外，根据受试者的心理状态，装置提供对受试者的心理来讲最优的环境，包括图像和声音。根据本专利技术实施例的生物信息处理装置包括单个生物信息传感器，其用于输出生物信号，该生物信号包括受试者的多个被测量生物信息值；分析电路，其用于分析生物信号，从生物信号中分离出被测量生物信息值，并且输出被测量生物信息值；以及估计电路，其用于从被测量生物信息值中，并且从初始生物信息值和参考生物信息值之一中估计受试者的心理状态和心理状态的强度。根据本专利技术的生物信息处理装置能够从多个生物信息值中推断出受试者的心理状态和心理状态的强度，以获得唤醒度和效价的值。然后，可以根据所获得的结果来再现图像和声音，以使用户的心理状态保持在最佳状态。由于多个生物信息值是从单个生物信息传感器的输出中获得的，因此可以减小受试者的负担，并且可以简化装置。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的视频/声音再现装置的示意图；图2示出了根据本专利技术一个实施例，处理传感器输出的方法；图3示出了根据本专利技术一个实施例的控制流的流程图；以及图4示出了代表本专利技术一个实施例的另一幅图。具体实施例方式视频/声音再现装置图1示出了根据本专利技术一个实施例的视频/声音再现装置。该视频/声音再现装置利用单个生物信息传感器获得用户(受试者)不同类型的生物信息值，从获得的生物信息值中确定唤醒度和效价(它们是代表用户心理状态的指标)，并且根据唤醒度和效价来改变再现的图像和声音。因此，视频/声音再现装置包括生物信息传感器11，其用于获得用户的多个生物信息值。生物信息传感器11可以是非接触类型的传感器，用于在与用户之间不存在物理接触的情况下获取用户的生物信息，或者生物信息传感器11也可以是可佩戴的非接触类型的传感器，用于通过实现与用户之间的物理接触来获取用户的生物信息。当生物信息传感器11是非接触类型的传感器时，传感器由薄片类型的压电设备和薄片类型的压变仪构成，或者由包括压电设备和压变仪的卡来构成。然后，生物信息传感器11例如被放置在用户左胸上的衣袋中。以这种方式，生物信息传感器11例如可以输出同时包括肌电图信号和心电图信号的信号，如图2中的A所示。当生物信息传感器11是接触类型的传感器时，例如，心电图仪和肌电图仪可以被附接到用户的胸部，以输出同时包括肌电图信号和心电图信号的信号。来自生物信息传感器11的输出被提供给生物信息分析电路12。在这种情况下，被包括在生物信息传感器11的输出中的心电图信号和肌电图信号被分别分配到2Hz以下以及40Hz周围的频带中。在生物信息分析电路12中，来自生物信息传感器11的输出被过滤，并且该输出被分离到包括心电图信号和肌电图信号的频带中，如图2中的B所示。分离的心电图信号和肌电图信号被提供给微计算机20。由于用户的心跳随用户的呼吸而波动，因此在心电图信号的R波之间的时间间隔也会波动。换句话说，呼吸的波动(即呼吸导致的窦性心律不齐(RSA))被叠加到心电图信号上。从而，通过分析心电图信号，可以间接获得代表用户呼吸的信号。在生物信息分析电路12中，确定心电图信号中分离的R波随时间的波动，并且通过FFT(快速傅立叶变换)处理获得功率谱。在功率谱中0.15Hz到0.40Hz之间频带中的峰值代表呼吸分量。通过以5秒的时间间隔重复执行上述FFT处理，可以确定呼吸分量随时间的波动，换句话说，可以间接确定呼吸信号。呼吸信号也被提供给微计算机20。在微计算机20中，从被提供给微计算机20的肌电图信号和心电图信号以及呼吸信号中计算出用户的唤醒度和效价。根据计算结果，再现所需视频图像和声音。更具体而言，微计算机20包括中央处理单元(CPU)21、存储各种程序的只读存储器(ROM)22以及被用作工作区域的随机访问存储器(RAM)，其中上述多个单元中的每个单元都经由系统总线29而相互连接。在这种情况下，ROM 22例如存储如图3所示的例程100，其作为CPU 21所执行程序的一部分。例程100的细节将随后描述。例程100被配置为根据用户的生物信息来控制图像信号或声音信号，以使用户可以愉快地感受视频图像和声音。如图3所示，根据实施例的例程100是程序的一部分，并且该部分只包括被包括在本专利技术范围内的过程。微计算机20包括被用作大容量存储设备的硬盘驱动器24以及诸如键盘或鼠标之类的用户接口25。硬盘驱动器24和用户接口25也都被连接到系统总线29。根据该实施例，数字多功能盘(DVD)播放器36被提供为图像信号和声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物信息处理装置，包括：单个生物信息传感器，其用于输出生物信号，该生物信号包括受试者的多个被测量生物信息值；分析电路，其用于分析所述生物信号，从所述生物信号中分离出所述被测量生物信息值，并且输出所述被测量生物信息值；以及 估计电路，其用于从所述被测量生物信息值中，并且从初始生物信息值和参考生物信息值之一中估计所述受试者的心理状态和心理状态的强度。

【技术特征摘要】
JP 2004-7-5 197791/20041.一种生物信息处理装置，包括单个生物信息传感器，其用于输出生物信号，该生物信号包括受试者的多个被测量生物信息值；分析电路，其用于分析所述生物信号，从所述生物信号中分离出所述被测量生物信息值，并且输出所述被测量生物信息值；以及估计电路，其用于从所述被测量生物信息值中，并且从初始生物信息值和参考生物信息值之一中估计所述受试者的心理状态和心理状态的强度。2.如权利要求1所述的生物信息处理装置，其中所述生物信息传感器是与所述受试者相接触的传感器。3.如权利要求1所述的生物信息处理装置，其中所述被测量生物信息值中的至少一个是所述受试者的呼吸速率、脉搏速率和肌电图活动中的一种。4.如权利要求1所述的生物信息处理装置，其中所述受试者的心理状态是情绪、心情、唤醒度和效价中的至少一种。5.如权利要求4所述的生物信息处理装置，其中从所述受试者的脉搏速率和呼吸速率中的至少一种的改变中估计出唤醒度。6.如权利要求4所述的生物信息处理装置，其中从所述受试者的肌电图活动的改变中估计出效价。7.一种视频/声音再现装置，包括再现装置，其用于再现图像信号和声音信号中的至少一种；单个生物信息传感器，其用于输出生物信号，该生物信号包括受试者的多个被测量生物信息值；分析电路，其用于分析所述生物信号，从所述生物信号中分离出所述被测量生物信息值，并且输出所述被测量生物信息值；估计电路，其用于从所述被测量生物信息值中，并且从初始生物信息值和参考生物信息值之一中估计所述受试者的心理状态和心理状态的强度；以及修改装置，其用于根据所述估计电路的估计结果来修改由所述再现装置再现的图像信号和声音信号中的至少一种。8.如权利要求7所述的视频/声音再现装置，其中所述生物信息传感器是与所述受试者相接触的传感器。9.如权利要求7所述的视频/声音再现装置，其中所述被测量生物信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：白井克弥，佐古曜一郎，寺内俊郎，井上真，飞鸟井正道，宫岛靖，牧野坚一，高井基行，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]