人的状态推定装置以及方法制造方法及图纸

提供一种能够以高精度来推定人的状态的人的状态推定装置。该 人的状态推定装置包括：存储部(16)，存储有基准数据(17)，该基准 数据(17)是人的状态和基准档案针对多个个人属性信息的每一个而对 应起来的数据，所述基准档案包括该人的状态的标准的微跳视的运动 的水平成分；影像获得部(11)，以眼球的旋转角度的精度在0.05 度以上，且以每秒120样本以上的计测速度，获得利用者的眼球的 影像；分析部(12)，从影像所示出的注视眼动中，生成包括微跳视的 运动的水平分量的实测档案；个人属性信息获得部(13)，获得利用者 的个人属性信息；以及推定部(15)，通过在基准数据(17)中搜索与获 得的个人属性信息相对应，且与实测档案最接近的基准档案，从而来 推定人的状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及推定心理状态、感情状态、思考状态等人的状态的装置，尤其涉及根据人的眼球的注视眼动(fixational eye movement)来 推定人的状态的装置。
技术介绍
近些年，随着以数码电视为代表的电子设备的多功能化、多功能 一体化、系统化的不断地发展，使用方法以及操作顺序也逐渐变得复 杂。并且，随着用户的使用状况、使用形态的多样化，则期望有符合 个人的状态的迎合客户需求的人机交互系统(human-machine interface: HMI)，这样，用于高精确地推定并计测使用者的心理 状态、感情状态、思考状态等的人的状态的装置以及方法就成为了受 到关注的重要要素。以往，对于这种对人的状态进行的推定，尝试了各种方法(例如， 参照专利文献l)。在专利文献l中提出了一种注视眼动检査装置，检 测指标被提示到指标板时的被实验者的眼球的运动，根据被检测出的 眼球的运动，从视线移动的时间变化中鉴别注视眼动成分的异常，并 判断与脑功能有关的疾患。根据这种装置，通过测定并分析被实验者 的眼球的注视眼动，从而能够容易地检查被实验者的脑内的眼球运动 控制组织的异常，这样，能够容易地鉴别脑血管性痴呆症等。并且，注视眼动(fixational eye movement)是眼球运动的一 种，即使在有意识地注视静止物体的情况下，也会时常出现不自主的 细微的眼睛的震颤。6专利文献l日本特开平6-154167号公报然而，在上述的专利文献l中公幵的注视眼动检查装置中，虽然 能够判断与脑血管性痴呆症等脑功能有关的疾患，但是存在不能确定 心理状态、感情状态、思考状态等人的状态的问题。也就是说，虽然 能够判断具有明确的异常状态的疾患，但是存在不能判断包括健康者 的微妙的精神状态、心理状态、感情状态、思考状态的人的状态的问 题，心理状态例如是在操作电子设备时的困惑、不安、急躁、焦急等， 感情状态例如是愉快/不愉快、兴奋/沉静等，思考状态例如是没有 考虑任何事物的状态、思考计算课题的状态、想起昨天的晚饭等状态。
技术实现思路
于是，本专利技术鉴于上述问题，目的在于提供一种人的状态推定装 置，能够高精确度地推定心理状态、感情状态、思考状态等人的状态。为了达到上述的目的，本专利技术所涉及的人的状态推定装置根据利 用者的眼球的注视眼动，对心理状态、感情状态以及思考状态之中的至少一种人的状态进行推定，其中包括存储部，存储有基准数据， 该基准数据是所述人的状态和基准档案针对多个个人属性信息的每一 个而对应起来的数据，所述基准档案包括微眼跳的运动中作为眼球的 左右方向的分量的水平分量，所述微眼跳包括在所述人的状态中的标 准的眼球的注视眼动中，所述个人属性信息至少示出人的年龄段、视 力以及患病状态之中的一个；影像获得部，以眼球的旋转角度的精度 在O. 0 5度以上，且以每秒l 2 0样本以上的计测速度，获得示出 眼球的运动的影像，该眼球的运动包括利用者的眼球的注视眼动；分 析部，从所述影像所示出的注视眼动中，抽出微眼跳的运动的水平分 量，并生成包括抽出的水平分量的实测档案；个人属性信息获得部， 获得所述利用者的个人属性信息；以及推定部，在所述存储部所存储 的基准数据中，搜索与在所述个人属性信息获得部获得的个人属性信 息相对应，且与所述实测档案最接近的基准档案，并将与搜索到的基准档案相对应的人的状态决定为针对所述利用者而推定的人的状态。 据此，不仅利用个人属性的类似性而且还利用对人的状态的依存性较 高的微跳视的水平分量来推定人的状态，因此与以往的仅根据注视眼 动来推定人的状态的装置相比，能够以更高的精度来进行人的状态的 推定。在此，微跳视是注视眼动之一，是一种小的跳跃式运动，是将 跳跃运动(跳视)变小的运动。并且，注视眼动中除了微跳视之外，还有被称为漂移和震颤(tremor)的运动。漂移是一种平 滑的运动，震颤是一种非常小的高频震动。并且，最好是，所述基准档案中包含有作为微跳视的运动的水平 分量的频率分量，该频率分量是，相当于注视眼动的水平分量中作为 微跳视而被平均观察的周期的频率中的频率分量；所述分析部对所述 注视眼动的水平分量的时间变化进行频率分析，并算出通过频率分析 而得到的频谱中的所述频率分量，以作为所述微跳视的运动的水平分 量。据此，由于微跳视是在平均2 3Hz的周期中被观察到的，因此该频带上的运动符合微跳视的运动，这样，通过利用这种现象，从 而能够确实地仅抽出微跳视的运动，提高人的状态的推定精度。并且，也可以是，所述基准档案中还包括与漂移以及震颤、瞳孔 直径相关的信息，所述漂移以及震颤均为注视眼动中的一种；所述分 析部还从所述注视眼动中抽出与所述漂移以及所述震颤、瞳孔直径相 关的信息，并生成包括被抽出的信息的实测档案；所述推定部除所述 微跳视的运动的水平分量以外，还对照与所述漂移以及所述震颤、瞳 孔直径相关的信息，以搜索与所述实测档案最接近的基准档案。据此， 不仅利用微跳视，而且还利用与依存于人的状态的眼球运动有关的各 种参数来推定人的状态，从而进一步提高人的状态的推定精度。并且，也可以是以下的构成所述分析部还根据在所述影像获得 部获得的影像对眼球运动进行分析，所述眼球运动至少包括所述利用 者的视线方向、视线移动轨迹、视线停留时间、会聚与分散、注视眼的一个；所述个人属性信息获得部具有个人属性表，该个人属性表示出 眼球运动和个人属性信息的对应关系，通过参照所述个人属性表，来 确定与在所述分析部得到的眼球运动的分析结果相对应的个人属性信 息，并获得被确定的个人属性信息以作为所述利用者的个人属性信息。 据此，能够从被用于推定人的状态的影像自动地生成个人属性信息， 从而可以省去利用者输入个人属性信息的操作。并且，也可以是以下的构成所述人的状态推定装置还包括登记 部，该登记部获得用于确定所述利用者的人的状态的信息，并将获得 的信息和针对该利用者而在所述个人属性信息获得部获得的个人属性 信息以及在所述分析部生成的实测档案对应起来，以作为新的基准数 据登记到所述存储部。据此，通过事先提示利用者的人的状态，从而 用于人的状态的推定的基准数据被重新登记并被更新，因此通过学习 功能，能够提高人的状态的推定精度。并且，本专利技术不仅可以作为对这种眼球运动进行计测并对人的状 态进行推定的人的状态推定装置来实现，而且可以作为人的状态推定 方法来实现，也可以作为使计算机执行包含上述方法的程序来实现， 还可以作为记录这些程序的C D — R 0 M等计算机可读取的记录介质 来实现。例如，将这些程序作为HM I评价函数或作为包括疾病的身 体评价函数，设置到被组装在家电设备、车载设备、住宅等接口中， 这样，能够对符合个人的状态的满足用户需求的HM I进行控制，并且能够对符合个人的健康状态的管理和疾病的早期发现以及疾病状态 的监视、空调以及环境进行控制。根据本专利技术，由于能够利用人的年龄段、视力以及患病状态等个 人属性的相似性，并利用对心理状态、感情状态以及思考状态等人的 状态依赖性较大的微跳视的水平分量来推定人的状态，因此能够以比 仅根据注视眼动来推定人的状态的以往的装置更高的精度来推定人的 状态。附图说明图1是示出本专利技术所涉及的人的状态推定装置的应用例子的图。图2是本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人的状态推定装置，根据利用者的眼球的注视眼动，对心理状态、感情状态以及思考状态之中的至少一种人的状态进行推定，其特征在于，包括：　　　　存储部，存储有基准数据，该基准数据是所述人的状态和基准档案针对多个个人属性信息的每一个而对应起来的数据，所述基准档案包括微跳视的运动中作为眼球的左右方向的分量的水平分量，所述微跳视包括在所述人的状态中的标准的眼球的注视眼动中，所述个人属性信息至少示出人的年龄段、视力以及患病状态之中的一个；　　　　影像获得部，以眼球的旋转角度的精度在０．０５度以上，且以每秒１２０样本以上的计测速度，获得示出眼球的运动的影像，该眼球的运动包括利用者的眼球的注视眼动；　　　　分析部，从所述影像所示出的注视眼动中，抽出微跳视的运动的水平分量，并生成包括抽出的水平分量的实测档案；　　　　个人属性信息获得部，获得所述利用者的个人属性信息；以及　　　　推定部，在所述存储部所存储的基准数据中，搜索与在所述个人属性信息获得部获得的个人属性信息相对应，且与所述实测档案最接近的基准档案，并将与搜索到的基准档案相对应的人的状态决定为针对所述利用者而推定的人的状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2007.6.27 JP 169799/20071.一种人的状态推定装置，根据利用者的眼球的注视眼动，对心理状态、感情状态以及思考状态之中的至少一种人的状态进行推定，其特征在于，包括存储部，存储有基准数据，该基准数据是所述人的状态和基准档案针对多个个人属性信息的每一个而对应起来的数据，所述基准档案包括微跳视的运动中作为眼球的左右方向的分量的水平分量，所述微跳视包括在所述人的状态中的标准的眼球的注视眼动中，所述个人属性信息至少示出人的年龄段、视力以及患病状态之中的一个；影像获得部，以眼球的旋转角度的精度在0.05度以上，且以每秒120样本以上的计测速度，获得示出眼球的运动的影像，该眼球的运动包括利用者的眼球的注视眼动；分析部，从所述影像所示出的注视眼动中，抽出微跳视的运动的水平分量，并生成包括抽出的水平分量的实测档案；个人属性信息获得部，获得所述利用者的个人属性信息；以及推定部，在所述存储部所存储的基准数据中，搜索与在所述个人属性信息获得部获得的个人属性信息相对应，且与所述实测档案最接近的基准档案，并将与搜索到的基准档案相对应的人的状态决定为针对所述利用者而推定的人的状态。2.如权利要求l所述的人的状态推定装置，其特征在于， 所述基准档案中包含有作为微跳视的运动的水平分量的频率分量，该频率分量是，相当于注视眼动的水平分量中作为微跳视而被平均观察的周期的频率中的频率分量；所述分析部对所述注视眼动的水平分量的时间变化进行频率分析，并算出通过频率分析而得到的频谱中的所述频率分量，以作为所述微跳视的运动的水平分量。3.如权利要求l所述的人的状态推定装置，其特征在于，所述基准档案中还包括至少与漂移以及震颤中的一个相关的信息，所述漂移以及震颤均为注视眼动中的一种；所述分析部还从所述注视眼动中抽出至少与所述漂移以及所述震 颤中的一个相关的信息，并生成包括被抽出的信息的实测档案；所述推定部除所述微跳视的运动的水平分量以外，还对照至少与 所述漂移以及所述震颤中的一个相关的信息，以搜索与所述实测档案 最接近的基准档案。4.如权利要求l所述的人的状态推定装置，其特征在于， 所述基准档案中还包括有关瞳孔直径的信息；所述分析部还从所述影像中抽出与瞳孔直径相关的信息，并生成 包括被抽出的信息的实测档案；所述推定部除所述微跳视的运动的水平分量以外，还对照与所述 瞳孔直径相关的信息，以搜索与所述实测档案最接近的基准档案。5.如权利要求l...

【专利技术属性】
技术研发人员：阪本清美，青山升一，浅原重夫，张晓林，金子宽彦，内川惠二，水科晴树，村田直史，田中康一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，国立大学法人东京工业大学，
类型：发明
国别省市：JP