脑活动推测装置制造方法及图纸

脑活动推测装置(10)包括脸部皮肤温度获取单元(20)和脑活动推测单元(30)。脸部皮肤温度获取单元(20)对人的脸部的至少一部分的皮肤温度进行检测，以时间序列获取包含检测到的温度数据和该检测部位的位置数据的脸部皮肤温度数据。脑活动推测单元(30)基于由脸部皮肤温度获取单元(20)获取到的脸部皮肤温度数据，推测人的脑活动。脑活动推测单元(30)利用奇异值分解、主成分分析或者独立成分分析将脸部皮肤温度数据分解成多个成分。脑活动推测单元(30)将多个成分中该成分波形的振幅与脑的安静时间和脑的激活时间的变化存在相关关系的成分提取作为判定用成分。脑活动推测单元(30)基于人的脸部的规定部位中温度变化的有无，对判定用成分是否与人的脑活动相关联进行判定。

Brain activity inference device

The brain activity inference device (10) includes a facial skin temperature acquisition unit (20) and a brain activity inference unit (30). Facial skin temperature acquisition unit (20) to detect the skin temperature of at least a part of the human face, facial skin temperature data to obtain position data of time series data containing the detected temperature and the detection sites. The brain activity inference unit (30) predicts brain activity based on the facial skin temperature data obtained by the facial skin temperature acquisition unit (20). The brain activity inference unit (30) decomposes the facial skin temperature data into a plurality of components by singular value decomposition, principal component analysis, or independent component analysis. The brain activity inference unit (30) extracts components from the amplitude of the component waveform in the plurality of components with the correlation between the quiet time of the brain and the activation time of the brain as a determinant. The brain activity inference unit (30) judges whether or not the judging ingredient is associated with the brain activity of the person based on whether or not the temperature changes in the prescribed position of the person's face.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脑活动推测装置
本专利技术涉及用于推测人的脑活动的脑活动推测装置。
技术介绍
以往，如专利文献1(日本专利特开2013－176406号公报)中公开的那样，利用由脑波测量法(EEG)、磁共振成像法(fMRI:functionalMagneticResonanceImaging-功能性磁共振成像)、或者近红外线分光法(NIRS)检测出的数据，来尝试推测人的脑活动。
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在采用脑波测量法、近红外线分光法作为检测方法的情况下，需要对被检测者安装需要预处理的电极、探针。此外，在采用磁共振成像法作为检测方法的情况下，必须在MRI室进行测量。即，在采用脑波测量法、磁共振成像法和近红外线分光法中任一个检测方法来检测数据的情况下，存在其准备阶段中所需要的操作复杂、检测时的条件被限制这样的问题。因此，本专利技术的课题是提供一种能简便地推测人的脑活动的脑活动推测装置。解决技术问题的技术方案本专利技术的第一方面所涉及的脑活动推测装置包括脸部皮肤温度获取单元和脑活动推测单元。脸部皮肤温度获取单元对人的脸部的至少一部分的皮肤温度进行检测。脸部皮肤温度获取单元以时间序列获取包含检测到的温度数据和该检测部位的位置数据的脸部皮肤温度数据。脑活动推测单元基于由脸部皮肤温度获取单元获取到的脸部皮肤温度数据，对人的脑活动进行推测。此外，脑活动推测单元利用奇异值分解、主成分分析或者独立成分分析将脸部皮肤温度数据分解成多个成分。而且，脑活动推测单元从多个成分中提取作为判定用成分的成分，所述判定用成分是多个成分中成分波形的振幅与脑的安静时间和脑的激活时间的变化存在相关关系的成分。而且，脑活动推测单元基于人的脸部的规定部位中温度变化的有无，对判定用成分是否与人的脑活动相关联进行判定。本专利技术的第一方面所涉及的脑活动推测装置基于通过脸部皮肤温度获取单元获取到的时间序列的脸部皮肤温度数据，推测人的脑活动。因此，在该脑活动推测装置中，即使在安装脑波电极、探针等之前不安装处理所必须的传感器，也能基于脸部的皮肤温度推测人的脑活动。因而，与利用脑波测量法、磁共振成像法、以及近红外线分光法等以往的检测方法的情况相比，能简便地推测人的脑活动。本专利技术的第二方面所涉及的脑活动推测装置是在第一方面的脑活动推测装置中，脸部皮肤温度数据中包含有对人可提供脑活动激活任务的期间的数据。脑活动推测单元将未对人提供脑活动激活任务的期间设为脑的安静时间。脑活动推测单元将对人提供脑活动激活任务的期间设为脑的激活时间。并且脑活动推测单元对多个成分评价其是否存在相关关系。而且，脑活动推测单元将多个成分中评价为存在相关关系的成分提起作为判定用成分。因此，在该脑活动推测装置中，通过对人提供脑活动激活任务或者不提供脑活动激活任务，来实际地制造或使人脑被激活或使人脑安静的状况，基于该状况评价相关关系并抽出判定用成分。因而能减少从多个成分中提取出与人的脑活动相关性较低的成分作为提取用成分的可能性。本专利技术的第三方面所涉及的脑活动推测装置是在第一方面或第二方面的脑活动推测装置中，脑活动推测单元生成脸部皮肤温度数据，该脸部皮肤温度数据是将获取到的每隔规定时间的脸部皮肤温度数据中所包含的温度数据换算为相对的温度数据。而且，脑活动推测单元利用奇异值分解、主成分分析或者独立成分分析，将获取到的脸部皮肤温度数据和生成的脸部皮肤温度数据分别分解成多个成分。此处，有时会由于空调的冷气、暖气或太阳光等与人的脸部接触使脸部的皮肤温度发生变化，从而使检测到的脸部的皮肤温度发生变化。在上述的情况下，与脑活动无关联的外部原因引起的脸部皮肤温度的变化(噪音)混入脸部皮肤温度数据。在本专利技术的第三方面所涉及的脑活动推测装置中，根据利用脸部皮肤温度获取单元检测到的温度数据所对应的每隔规定时间的脸部皮肤温度数据，生成换算为相对的温度数据的脸部皮肤温度数据。而且，利用奇异值分解、主成分分析或者独立成分分析，不仅将检测到的温度数据所对应的脸部皮肤温度数据分解成多个成分，而且将换算为相对的温度数据的脸部皮肤温度数据也分解成多个成分。即，在该脑活动推测装置中，能通过生成换算为相对的温度数据的脸部皮肤温度数据，捕捉每隔规定时间的脸部皮肤温度的相对变化。因此，能对与脑活动无关联的外部原因引起的脸部皮肤温度的变化进行检测。本专利技术的第四方面所涉及的脑活动推测装置是在从第一方面至第三方面中的任一项的脑活动推测装置中，脸部皮肤温度获取单元是红外热成像装置。在该脑活动推测装置中，通过红外热成像装置检测脸部的皮肤温度，因此与在脸部安装传感器等来检测脸部的皮肤温度相比，能减轻作为检测对象的人的负担。本专利技术的第五方面所涉及的脑活动推测装置是在从第一方面至第四方面中的任一项的脑活动推测装置中，规定部位是鼻窦周围以及/或者前额部。此处，在脑中，存在被称为选择性脑冷却系统(SelectiveBrainCoolingSystem)的、独立于体温，使脑冷却的构造。作为选择性脑冷却系统已知是用前额部以及鼻窦周围对由脑活动所产生的热量进行排热。本专利技术的第五方面所涉及的脑活动推测装置，对于与脑的安静时间以及脑的激活时间的变化存在相关关系的判定用成分，基于鼻窦周围以及/或者前额部的温度变化的有无来判定该判定用成分是否是与人的脑活动相关联的成分由此，能够高精度地确定与人的脑活动相关联的成分。本专利技术的第六方面所涉及的脑活动推测方法包括脸部皮肤温度获取步骤和脑活动推测步骤。脸部皮肤温度获取步骤对人的脸部的至少一部分的皮肤温度进行检测，以时间序列获取包含检测到的温度数据和该检测部位的位置数据的脸部皮肤温度数据。脑活动推测步骤基于在脸部皮肤温度获取步骤中获取到的脸部皮肤温度数据，对人的脑活动进行推测。此外，脑活动推测步骤包括分解步骤、提取步骤、以及判定步骤。在分解步骤中，利用奇异值分解、主成分分析或者独立成分分析将脸部皮肤温度数据分解成多个成分。在提取步骤中，从在分解步骤中分解的多个成分中提取作为判定用成分的成分，该判定用成分是所述多个成分中成分波形的振幅与脑的安静时间和脑的激活时间的变化存在相关关系的成分。在判定步骤中，基于人的脸部的规定部位中温度变化的有无，对在提取步骤中提取到的判定用成分是否与人的脑活动相关联进行判定。本专利技术的第六方面所涉及的脑活动推测方法基于在脸部皮肤温度获取步骤中获取到的时间序列的脸部皮肤温度数据，对人的脑的活动进行推测。因此，与使用脑波测量法、磁共振成像法、以及近红外线分光法等以往的检测方法的情况相比，能简便地对人的脑活动进行推测。专利技术效果本专利技术的第一方面所涉及的脑活动推测装置能简便地推测人的脑活动。本专利技术的第二方面所涉及的脑活动推测装置能减少从多个成分中提取出与人的脑活动关联性较低的成分作为提取用成分的可能性。本专利技术的第三方面所涉及的脑活动推测装置能检测与脑活动无关的外部原因引起的脸部皮肤温度的变化。本专利技术的第四方面所涉及的脑活动推测装置能减轻作为检测对象的人的负担。本专利技术的第五方面所涉及的脑活动推测装置能高精度地确定与人的脑活动相关联的成分。本专利技术的第六方面所涉及的脑活动推测装置能简便地推测人的脑活动。附图说明图1是表示脸部皮肤温度数据中的温度与时间的关系一个示例的图。图2是表示对温度换算数据所对应的脸部皮肤温度数据进行分析的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脑活动推测装置(10)，其特征在于，包括：脸部皮肤温度获取单元(20)，该脸部皮肤温度获取单元(20)对人的脸部的至少一部分的皮肤温度进行检测，以时间序列获取包含检测到的温度数据和该检测部位的位置数据的脸部皮肤温度数据；以及脑活动推测单元(30)，该脑活动推测单元(30)基于由所述脸部皮肤温度获取单元获取到的所述脸部皮肤温度数据，对所述人的脑活动进行推测，所述脑活动推测单元利用奇异值分解、主成分分析或者独立成分分析将所述脸部皮肤温度数据分解成多个成分，从所述多个成分中提取作为判定用成分的成分，所述判定用成分是所述多个成分中成分波形的振幅与脑的安静时间和脑的激活时间的变化存在相关关系的成分，基于所述人的脸部的规定部位中温度变化的有无，对所述判定用成分是否与所述人的脑活动相关联进行判定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.01 JP 2014-1772761.一种脑活动推测装置(10)，其特征在于，包括：脸部皮肤温度获取单元(20)，该脸部皮肤温度获取单元(20)对人的脸部的至少一部分的皮肤温度进行检测，以时间序列获取包含检测到的温度数据和该检测部位的位置数据的脸部皮肤温度数据；以及脑活动推测单元(30)，该脑活动推测单元(30)基于由所述脸部皮肤温度获取单元获取到的所述脸部皮肤温度数据，对所述人的脑活动进行推测，所述脑活动推测单元利用奇异值分解、主成分分析或者独立成分分析将所述脸部皮肤温度数据分解成多个成分，从所述多个成分中提取作为判定用成分的成分，所述判定用成分是所述多个成分中成分波形的振幅与脑的安静时间和脑的激活时间的变化存在相关关系的成分，基于所述人的脸部的规定部位中温度变化的有无，对所述判定用成分是否与所述人的脑活动相关联进行判定。2.如权利要求1所述的脑活动推测装置，其特征在于，所述脸部皮肤温度数据中包含有对所述人可提供脑功能激活任务的期间的数据，所述脑活动推测单元将未对所述人给予所述脑功能激活任务的期间设为脑的安静时间，将对所述人给予所述脑功能激活任务的期间设为脑的激活时间，并对所述多个成分评价其是否存在所述相关关系，将所述多个成分中评价为存在所述相关关系的成分提取作为所述判定用成分。3.如权利要求1或2所述的脑活动推测装置，其特征在于，所述脑活动推测单元生成脸部皮肤温度数据，该脸部皮肤温...

【专利技术属性】
技术研发人员：新井润一郎，小谷泰则，户松太郎，大上淑美，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，国立大学法人东京工业大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP