JPH10295664A

JPH10295664A - インピーダンス測定方法及びプレイ装置

Info

Publication number: JPH10295664A
Application number: JP9108445A
Authority: JP
Inventors: Koki Imai; 弘毅今井
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1997-04-25
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【課題】個人差をゲームの展開や難易度に的確且つ迅
速に反映させることができる方法及び装置を提供する。【解決手段】プレイ装置は、プレイヤー５０に装着さ
れる皮膚インピーダンス測定電極１と、測定電極１から
得られる皮膚インピーダンスを測定する皮膚インピーダ
ンス測定装置２と、測定装置２で得られた皮膚インピー
ダンスのＳＩＲの凸波形を検出する凸波形検出装置３
と、検出装置３で検出された凸波形のピーク間隔を測定
し、そのピーク間隔に基づいてプレイのパラメータを変
化させるパラメータ加工装置４と、加工装置４で変更さ
れたパラメータでプレイを行う皮膚インピーダンス利用
アプリケーション５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インピーダンスの
波形のピーク間隔に基づいて心理を測定するインピーダ
ンス測定方法、並びにそのピーク間隔を利用してプレイ
（ゲーム等）の難易度や展開を制御することのできるプ
レイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、人間の皮膚インピーダンスのパラ
メータを用いて、プレイヤーの個人差をゲームの展開や
難易度に最もらしく反映させる方法として、皮膚インピ
ーダンスの絶対値や増減、或いは皮膚インピーダンスの
ＳＩＲ（交流成分）の凸波形出現頻度を利用する方法が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、皮膚イ
ンピーダンスの絶対値や増減を利用する方法では、皮膚
インピーダンスの個人差が大きく、その個人差がゲーム
に全く反映されない人と、反映され過ぎる人が発生する
問題がある。例えば、ゲームに余り熟達していないのに
難易度がどんどん上がり、直ぐにゲームオーバーとなっ
てやる気を無くしたり、或いは熟達しているにもかかわ
らず、難易度が現状のままでゲームの面白みが失せたり
する。

【０００４】又、皮膚インピーダンスのＳＩＲの凸波形
出現頻度を利用する方法では、ＳＩＲの凸波形の時間当
たりの出現割合が１分間に６山程度と少ないため、リア
ルタイム性（反射神経）が要求されるゲームに対して
は、反応が遅く不向きとなる問題がある。この発明は、
そのような問題点に着目してなされたもので、個人差を
ゲームの展開や難易度に的確且つ迅速に反映させること
ができる方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１のインピーダンス測定方法は、被
験者の電位信号からインピーダンスを検出し、そのイン
ピーダンスの波形のピーク間隔を測定し、得られたピー
ク間隔に基づいて被験者の心理を判定することを特徴と
する。

【０００６】この方法では、インピーダンスの波形のピ
ーク間隔に基づいて心理を判定するので、被験者の現時
点の心理を正確に判定することができる。又、請求項４
のプレイ装置は、プレイヤーに装着する電極と、この電
極から得られるインピーダンスを測定すると共にインピ
ーダンスの波形のピーク間隔を測定する測定装置と、こ
の測定装置により得られたピーク間隔に基づいてプレイ
のパラメータを変化させる制御装置とを備えることを特
徴とする。

【０００７】この装置では、インピーダンスの波形のピ
ーク間隔に基づいてプレイ（ゲーム）のパラメータを変
化させるので、即ちプレイヤーのプレイ中の心理に応じ
てパラメータ（展開や難易度等）を的確且つ迅速に変化
させることができるので、各プレイヤーに合った展開や
難易度でプレイを行うことができ、特にリアルタイム性
（反射神経）が要求されるプレイに最適である。

【０００８】更に、請求項７のプレイ装置は、プレイヤ
ーに装着する電極と、この電極から得られるインピーダ
ンスのＳＩＲの凸波形を測定すると共にＳＩＲの凸波形
のピーク間隔を測定する測定装置と、この測定装置によ
り得られたピーク間隔に基づいてプレイのパラメータを
変化させる制御装置とを備え、前記測定装置は、ＳＩＲ
の凸波形が検出された場合に凸波形をしばらく検出せ
ず、前記制御装置は、ＳＩＲの凸波形がしばらく検出さ
れない場合にプレイのパラメータを変化させることを特
徴とする。

【０００９】この装置は、ＳＩＲの凸波形の発生状況に
応じてより細かくパラメータを変化させるもので、請求
項４の装置と同様に、プレイヤーに合った展開や難易度
でプレイを行うことができ、リアルタイム性やゲーム性
が損なわれないようにすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。まず、一実施形態に係るプレイ装置の概
略構成のブロック図を図１に示す。このプレイ装置は、
インピーダンス測定方法を採用したもので、被測定者
（プレイヤー）５０に装着される皮膚インピーダンス測
定電極１と、この測定電極１から得られる皮膚インピー
ダンスを測定する皮膚インピーダンス測定装置２と、測
定装置２で得られた皮膚インピーダンスのＳＩＲの凸波
形を検出する凸波形検出装置３と、検出装置３で検出さ
れた凸波形のピーク間隔を測定し、そのピーク間隔に基
づいてプレイのパラメータを変化させるパラメータ加工
装置４と、加工装置４で変更されたパラメータでプレイ
を行う皮膚インピーダンス利用アプリケーション５とを
備える。

【００１１】測定電極１は、プレイヤー５０の皮膚に接
触し、電極間の電気的変化（皮膚インピーダンス変化）
を測定装置２に取り込む。測定装置２は、電源、交流発
生器、フィルタ、ＡＤ変換器等を有し、皮膚インピーダ
ンスのＳＩＲ（交流成分）及びＳＩＬ（直流成分）の演
算・出力、ＡＤ変換等を行う。検出装置３は、ＳＩＲの
波形から、個人差を考慮して遅れ無しの凸波形検出を行
う。加工装置４は、凸波形と判断された場合に、凸波形
のピーク間隔に基づいてアプリケーション５のパラメー
タを変更する。アプリケーション５は、生体情報を利用
したゲーム機器等である。

【００１２】次に、上記のように構成したプレイ装置の
全体動作について、図２及び図３のフロー図を参照して
説明する。まず、ステップ（以下、ＳＴと略す）１にお
いては、変数等の初期設定を行う。ここでは、以前に凸
波形が検出された時間ｔ:old＝０、新しく凸波形が検出
された現在時間ｔ:new＝０、α（任意の定数）＝１０
０、β（任意の定数）＝１、Ｔ（任意の定数）＝２０、
…に設定される。なお、アプリケーション５のパラメー
タはdataである。ＳＴ２では、現在時間を装置内蔵のタ
イマから得て、変数ｔ:newにセットする。

【００１３】ＳＴ３では、皮膚インピーダンスの凸波形
を検出する検出装置３から出力される結果を参照する。
検出装置３が皮膚インピーダンスのＳＩＲの凸波形を検
出した時、１の値を返すように設定されている場合、Ｓ
Ｔ４の判定がＹｅｓとなる。ＳＴ５では、以前に凸波形
が検出された時間ｔ:oldと、新しく凸波形が検出された
現在時間ｔ:newとの差（ｔ:new−ｔ:old）を算出し、こ
の差が任意の定数Ｔより大きいか否かを判定する。差が
Ｔより大であれば、パラメータ変更の処理を行い、差が
Ｔ以下であれば変更処理は行わない。このパラメータ変
更処理は、皮膚インピーダンスのＳＩＲの凸波形の頂点
が複数現れている場合があるので、それをキャンセルし
て１つの凸波形とするための処理である。

【００１４】ＳＴ６では、実際にパラメータ変更のため
の計算を行う。パラメータdataは、ｔ:newとｔ:oldとの
差、つまりピーク間隔によって決定される。ここでは、 α−β×（ｔ:new−ｔ:old）の計算式によりパラメータdataが算出される。ＳＴ７で
は、ｔ:oldにｔ:newを代入し、凸波形検出の時間を記憶
する。続くＳＴ８では、パラメータdataについて、凸波
形が検出されない間（ピークとピークとの間）の変更に
ついての処理を行う。ここでは、dataを１つずつ減少さ
せていく処理を行っている。但し、次のＳＴ９の処理に
よりdataは０より小さくはならないので、dataの変化は
ＳＴ６での計算に影響される。なお、ＳＴ４で凸波形が
現れていない場合、及びＳＴ５で差がＴ以下の場合は、
それぞれＳＴ８にスキップする。

【００１５】ＳＴ９〜ＳＴ１４の処理は、パラメータda
taが０、つまり皮膚インピーダンスのＳＩＲの凸波形が
長い時間検出されずに安定している場合、dataを変更す
るようにした処理である。即ち、ＳＴ９ではdataが０よ
り小さいか否かを判定し、Ｙｅｓのときはdataに０を代
入し（ＳＴ１０）、dataが０になる時間event をプラス
１とする（ＳＴ１１）。そして、１増やしたevent が任
意の定数γより大きいか否か判定し（ＳＴ１２）、even
t がγより大きい場合は、dataに０〜αの値をランダム
に設定し（ＳＴ１３）、event を０とする（ＳＴ１
４）。なお、ＳＴ９でdataが０以上の場合、及びＳＴ１
２でevent がγ以下の場合、それぞれＳＴ１５にスキッ
プする。

【００１６】最後に、アプリケーション５に対してdata
を出力し（ＳＴ１５）、再びＳＴ２の処理に戻り、同様
の処理を繰り返す。次に、上記のようなプレイ装置を具
体的なゲームに適用した場合の実施形態について説明す
る。ここに示すゲームは、図４において、ディスプレイ
の画面に複数の円が表示され、これらの円が画面内をラ
ンダムに移動すると共に、円のサイズ（半径）が変化
（増減）し〔図５の（ａ），（ｂ）参照〕、これらの円
のうち、照準（矢印）をマウスやジョイスティックで動
かしてターゲット円（明るく光る円、又は画面左上の
“Ｔｉｍｅ”の色と同色の円）に合せ、マウスやジョイ
スティックのボタンを押すことで、ターゲット円を撃
ち、その得点を競うものである。

【００１７】円は、プレイヤーの気合、動揺等の気配を
感じたり、或いは撃ち損したりすると、素早く逃げ回
り、より撃ち難くなるように設定されているので、プレ
イヤーはできるだけ気配を感じさせずに冷静に且つ素早
くターゲット円を撃つことが求められる。円が落ち着い
ている時間が長いと、円は或る図形にまとまるので〔図
５の（ｂ）参照〕、撃ち易くなる。得点は、ターゲット
円を撃った数に気合・動揺を感じさせなかった時間を掛
けた値となる。

【００１８】このゲームを行うプレイ装置の概略構成の
ブロック図を図６に示す。このプレイ装置は、プレイヤ
ー５０に装着される皮膚インピーダンス測定電極１と、
この測定電極１から得られる皮膚インピーダンスを測定
する生理情報計測装置１１と、計測装置１１で得られた
皮膚インピーダンスの波形からノイズを除去し、ＳＩＲ
の凸波形を正規化する生理情報検出装置１２と、制御・
演算・メモリ機能を有し、操作信号計測装置１５からの
信号（加工済み）や正規化された凸波形を処理して、ゲ
ームプログラムを実行するコンピュータ１３と、コンピ
ュータ１３から出力された映像情報を表示する映像表示
装置１４と、プレイヤー５０がゲームに反応して、ジョ
イスティックやマウス等の入力装置１６により入力する
恣意的な操作の情報を計測する操作信号計測装置１５
と、入力装置１６により入力される操作信号を組合せに
基づいて一まとめにする操作信号理解装置１７とを備え
る。

【００１９】ここで、皮膚インピーダンスをゲームに利
用する原理について説明する。上記プレイ装置は、プレ
イヤー５０の電位信号から皮膚インピーダンスを検出す
るが、皮膚インピーダンスには、図７に示すように直流
成分（ＳＩＬ）と交流成分（ＳＩＲ）がある。図７は、
掌部の皮膚インピーダンスの変化を示すもので、それに
よると、プレイとして例えばゲームを始める前はＳＩＬ
のレベルが高く、ＳＩＲの波形は認められない。ゲーム
を開始すると、ＳＩＬが低下すると共に、ＳＩＲが出現
する。更にゲームを終了すると、ＳＩＬが再び上昇し、
ＳＩＲは認められなくなる。

【００２０】図８は、ＳＩＲ波形を拡大したもので、そ
れぞれの波形の振幅やピーク潜時、或いはＳＩＲの出現
頻度を評価指標として詳細に検討すると、ゲームの難易
度が上がると、ＳＩＲの出現頻度と振幅が増加し、ピー
ク潜時は短縮する傾向にある。皮膚インピーダンスを検
出した後は、その皮膚インピーダンスの変動パターンを
算出し、得られた皮膚インピーダンスの変動パターンか
ら、プレイヤーの情動変化、つまり心理を判定する。そ
の情動判定は次のように行う。

【００２１】通常の場合、プレイヤーにとってゲームの
難易度が適正なレベルであれば、掌部の皮膚インピーダ
ンス変化は図７のようになる。しかしながら、ゲームの
レベルが高過ぎる場合や、対戦相手が強過ぎる場合など
では、図９の（ａ）に示すように、ＳＩＬは相対的に低
下したままの状態になるのに対し、ＳＩＲは出現頻度と
振幅が増加し、ピーク潜時は短くなる。プレイヤーが集
中力を維持し、努力してゲームを続けている間、或いは
パニック状態にある間は、このような反応が続く。しか
し、集中力が途切れ、あきらめの状態になると、ＳＩＲ
の出現頻度が低下し、ＳＩＬも若干上昇傾向になる。

【００２２】一方、ゲームのレベルが低過ぎる場合や、
対戦相手が弱過ぎる場合などでは、図９の（ｂ）に示す
ように、プレイヤーが集中力を維持している間は、前述
の反応が続くが、集中力が途切れ、飽きたり、退屈した
りする状態になると、ＳＩＬが上昇し、ＳＩＲの出現頻
度が減少する。図９の（ａ）と（ｂ）に示す状態は、現
象的には同じように見えるが、初期状態（ゲーム開始直
後）は少なくとも集中度が高い状態であるので、ＳＩＲ
は出現している。この初期状態の後、図９の（ａ）の場
合は、ＳＩＬの更なる低下、ＳＩＲ出現の更なる増加、
ＳＩＲ振幅の増大、ピーク潜時の短縮を経て、次の段階
としてＳＩＬの上昇、ＳＩＲ出現の減少があるのに対
し、図９の（ｂ）の場合は、ＳＩＬの上昇とＳＩＲ出現
の減少が徐々に示現するのである。

【００２３】皮膚インピーダンスはプレイヤー５０に装
着される皮膚インピーダンス測定電極１により得られる
が、測定電極１は、皮膚に通電する複数（ここでは３
個）のセンサを有するものであり、センサは繰り返し簡
便に使用でき、皮膚への密着性も良いように、僅かな凸
状の円形ステンレス製電極が用いられる。この３個のス
テンレス製電極を有する測定電極の種々の形態を図１０
〜図１３に示す。

【００２４】図１０に示す測定電極６０Ａは、グローブ
６１に適用したもので、グローブ６１に通気性及び伸縮
性のあるベルト６２が設けられ、このベルト６２に本体
６３が取付けられ、グローブ６１の内側の手首部分に２
個の電極６４ａ，６４ｂが、手指（親指）部分に１個の
電極６４ｃが取付けられている。ベルト６２は面ファス
ナー式であり、プレイヤーの腕の太さに関係なく、誰に
でも簡単に装着できるようになっている。このグローブ
６１をプレイヤーが嵌めれば、３個の電極６４ａ，６４
ｂ，６４ｃは自ずと皮膚の所定部位に接触することにな
る。

【００２５】図１１の測定電極６０Ｂは、本体６３を取
付けたベルト６２を有する点で図１０の場合と同様であ
るが、１個の電極が指輪型電極６５になっている。又、
図示していないが、残りの２個の電極は手首に接触する
ようにベルト６２の内側に設けられている。なお、指輪
型電極６５は、必ずしも親指に装着する必要はなく、他
の指に装着できるようにしてもよい。

【００２６】図１０と図１１の測定電極６０Ａ，６０Ｂ
は、いずれも最も安定した計測出力が得られる部位の掌
での計測例であるが、他の計測可能部位として足、額等
がある。図１２は足を測定部位とした例であり、この測
定電極６０Ｃは、本体６３付きのベルト６２を足首当た
りに装着し、３個の電極６４を設けた別のベルト６６を
土踏まず当たりに装着するようになっている。図１３は
額を測定部位とした例であり、この測定電極６０Ｄで
は、ベルト６２に本体６３と３個の電極６４が取付けら
れ、ベルト６２を額に装着することで、３個の電極６４
が額に接触する。但し、３個の電極６４のうち、１個の
電極は本体６３の裏側に取付けられている。これらの測
定電極６０Ｃ，６０Ｄでも、ベルト６２，６６は足や額
のサイズにかかわらず容易に装着できるよう面ファスナ
ー式になっている。なお、図１２の測定電極６０Ｃは、
靴下に適用し、靴下を履くことで装着できるようにして
もよいし、図１３の測定電極６０Ｄは、帽子型とし、帽
子を被れば装着できるようにしてもよい。

【００２７】このような測定電極を身体に装着し、電極
を通じて皮膚に通電することで皮膚インピーダンスを測
定するのであるが、その計測原理を図１４を参照して説
明する。皮膚インピーダンスＺをＺ＝｜Ｚ｜ε＾（−ｊ
θ）とする〔但し、＾（−ｊθ）は羃指数を表す〕。Ｏ
ＳＣにおいて√2 Ａ・sinωt の正弦波を発生し、 Cur
rent driverで√2 Ｉ_O・sinωt の定電流に変換する。
この定電流を電極，により皮膚へ通電する。電極
を電位電極とし、差動アンプにより検出される計測電位
Ｖ_Sは、Ｖ_S＝√2 ｜Ｚ｜Ｉ_O・sin(ωt−θ）となる。この出力信号とＯＳＣからの発振信号を乗算器
（Mixer ）により混合すると、その出力は以下のように
なる。Ｖ_S・√2 Ａ・sinωt ＝√2｜Ｚ｜Ｉ_O・sin(ωt−θ）・√2 Ａ・sinωt ＝2｜Ｚ｜ＡＩ_O・sinωt・sin(ωt−θ）＝2｜Ｚ｜ＡＩ_O・sinωt・(sinωt・cosθ−cosωt・sinθ) ＝2｜Ｚ｜ＡＩ_O（sinωt²・cosθ−sinωt・cosωt・sinθ) ＝2｜Ｚ｜ＡＩ_O｛cosθ・1/2・(1−cos2ωt)−1/2・sin2ωt・sinθ｝＝｜Ｚ｜ＡＩ_O｛cosθ・(1−cos2ωt)−sin2ωt・sinθ｝＝｜Ｚ｜ＡＩ_O｛cosθ−(cosθ・cos2ωt＋sin2ωt・sinθ) ｝＝｜Ｚ｜ＡＩ_O｛cosθ−cos(2ωt−θ) ｝そこで、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）によりcos(2ωt−
θ) の高周波成分を除去すると、その出力である皮膚イ
ンピーダンス変動の直流成分（ＳＩＬ）は、ＳＩＬ＝ＡＩ_O｜Ｚ｜cosθ となり、ＯＳＣからの発振信号振幅Ａと通電電流Ｉ_Oを
係数とした、皮膚インピーダンスＺの実数分（純抵抗
分）が定まる。更に、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）によ
り、皮膚インピーダンスの純抵抗分の変動成分（ＳＩ
Ｒ）、ＳＩＲ＝ΔＡＩ_O｜Ｚ｜cosθ を分離・抽出する。

【００２８】但し、実際の装置においては、乗算器、Ｌ
ＰＦ、ＨＰＦはＣＰＵ内のデジタル演算により行い、ま
た２０Ｈｚ正弦波はＣＰＵにより発生・制御する。上記
のように構成される皮膚インピーダンス測定電極によっ
て得られる皮膚インピーダンスのＳＩＲの凸波形出現の
特徴は、図１５に示す通りである。図１５において、曲
線アはＳＩＲ移動平均値（２４）、曲線イは最大平均し
きい値、曲線ウはゲーム値を表している。この図１５か
ら明らかなように、凸波形の高さ、及び時間（ここでは
３分間）に発生する凸波形の数に個人差がある。又、１
つの山の頂点に複数の凸波形が存在し、凸波形が長い間
現れない場合がある。

【００２９】次に、上記プレイ装置の全体動作について
図１６のフロー図を参照して説明する。なお、映像表示
装置（ディスプレイ）１４の画面に表示される円の中心
の位置座標（ｘ，ｙ）、円の半径（size）は、ｘ＝data×ｓｉｎ（ａ×rad ）ｙ＝data×ｃｏｓ（ｂ×rad ） size＝２００−data の計算式により変化する。ここで、ａ，ｂは任意の定
数、rad は０〜３６０まで一定割合で変化する変数であ
る。但し、rad は３６０以上になると、rad ＝rad−３
６０となる。この実施形態では、プレイ装置のパラメー
タdataは、コンピュータ１３の演算により変化し、０〜
２００の値を取るように設定されている。

【００３０】まず、ＳＴ２１では、生理情報計測装置１
１で得られた生理情報（皮膚インピーダンス信号）が、
生理情報検出装置１２によりコンピュータ１３における
ソフトウエア側で使用するのに適した信号として受け取
られる。そして、その生理情報がゲームに適した情報か
否かを判定する（ＳＴ２２）。このＳＴ２２の処理を行
うのは、もし生理情報がソフトウエア側で使用するのに
適していても、ゲームに関する情報がないようならば意
味がないからである。この判定処理は、「変化の少ない
値ばかりで長時間プレイを続行していないか」、或いは
「プレイヤーの生理状態の特徴となる波形が現れている
か」等により行う。例えば、皮膚インピーダンス、心
拍、脈波等は心理的動揺が大きいと、数値が大きくなっ
たり、波形のピーク間隔に揺らぎが出たり、ピークの出
現頻度が変化したり、脳波の場合はα波が減少したりす
る。

【００３１】そこで、ＳＴ２２において、生理情報がゲ
ームに適していないなら、再びＳＴ２１に戻り、生理情
報の読み取りを行う。適している場合は、生理情報を使
用目的に合った数値Ｓとして計算する（ＳＴ２３）。そ
の計算方法は、例えば本願出願人の先願に係る「集中度
判定方法、目の疲労度判定方法、及び難易度制御方法」
（特願平７−２９６５４５号）に記載されている、皮膚
インピーダンスの凸波形のピーク頻度、振幅、ピーク潜
時を利用する方法が示される。数値Ｓの計算後は、ＳＴ
２５の判断に使用するしきい値Ｔを計算する（ＳＴ２
４）。しきい値Ｔは、ゲーム中の得点やプレイヤーの生
理情報に基づいて計算する。

【００３２】そして、数値Ｓがしきい値Ｔより大きいか
否かを比較し（ＳＴ２５）、ＳがＴ以下の場合は、特に
入出力には影響を与えず、ＳＴ２１に戻る。ＳがＴより
大きい場合は、入出力に影響を与える処理を行う。即
ち、映像表示装置１４の画面に表示されている円の位置
を変更する（ＳＴ２６）。これには、円の中心の位置座
標（ｘ，ｙ）を前記式により計算し、円の表示位置をラ
ンダムに変更する。例えば、円を画面中央に集まった状
態から画面端に分散させたりする〔図５の（ａ）、
（ｂ）参照〕。次いで、生理情報の変化パターン（情動
変化）に応じてターゲット円の半径を変更する（ＳＴ２
７）。これには、円の半径（size）を前記式により計算
し、円の大きさを変更する。

【００３３】プレイヤーがターゲット円に照準を合せ、
ターゲット円を撃つことができれば、操作信号理解装置
１７にターゲット円を撃ったことによる得点をカウント
させる（ＳＴ２８）。ゲーム中は、所定時間（例えば６
０秒）が経過したか否かを判定し（ＳＴ２９）、Ｎｏな
らＳＴ２１に戻ってゲームを続行し、Ｙｅｓ（ゲームオ
ーバー）なら所定時間の総得点を算出する（ＳＴ３
０）。次に、生理情報のパターン数とその変動値によ
り、プレイヤーの情動変化の大きさを判定し（ＳＴ３
１）、総得点と情動変化の大きさよりプレイヤーの有用
な心理を判定する（ＳＴ３２）。更に、必要に応じて、
その判定結果からプレイヤーに対するコメントを映像表
示装置１４に表示した後、ゲームを終了する。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインピー
ダンス測定方法によれば、インピーダンスの波形のピー
ク間隔に基づいて心理を判定するので、被験者の現時点
の心理を正確に判定することができる。又、本発明のプ
レイ装置によれば、インピーダンスの波形のピーク間隔
に基づいてプレイ（ゲーム）のパラメータを変化させる
ので、即ちプレイヤーのプレイ中の心理に応じてパラメ
ータ（展開や難易度等）を的確且つ迅速に変化させるこ
とができるので、各プレイヤーに合った展開や難易度で
プレイを行うことができ、特にリアルタイム性（反射神
経）が要求されるプレイに最適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態に係るプレイ装置の概略構成を示す
ブロック図である。

【図２】図１のプレイ装置の全体動作を示すフロー図で
ある。

【図３】図２に続くフロー図である。

【図４】同実施形態のプレイ装置で行うプレイ（ゲー
ム）を説明する図である。

【図５】図４のゲームにおいて、サイズの小さい円が分
散した状態を示す図（ａ）、及びサイズの大きい円が集
中した状態を示す図（ｂ）である。

【図６】図４及び図５に示すゲームを行うプレイ装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図７】同実施形態のプレイ装置において検出する皮膚
インピーダンスについて、掌部での皮膚インピーダンス
変化を示す図である。

【図８】皮膚インピーダンスのＳＩＲ波形を拡大した図
である。

【図９】ゲーム開始・途中・終了でのＳＩＬとＳＩＲの
変化を示す図（ａ），（ｂ）である。

【図１０】同実施形態のプレイ装置における測定電極の
形態の一例を示す図である。

【図１１】同プレイ装置における測定電極の形態の別例
を示す図である。

【図１２】同プレイ装置における測定電極の形態の更に
別例を示す図である。

【図１３】同プレイ装置における測定電極の形態の更に
別例を示す図である。

【図１４】皮膚インピーダンス変動の直流成分と交流成
分を算出する原理を説明する図である。

【図１５】皮膚インピーダンスのＳＩＲの凸波形出現の
個人差を説明する図である。

【図１６】同プレイ装置の全体動作を示すフロー図であ
る。

【符号の説明】

１皮膚インピーダンス測定電極２皮膚インピーダンス測定装置３凸波形検出装置４パラメータ加工装置５皮膚インピーダンス利用アプリケーション１１生理情報計測装置１２生理情報検出装置１３コンピュータ１４映像表示装置１５操作信号計測装置１６入力装置１７操作信号理解装置５０プレイヤー（被験者）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被験者の電位信号からインピーダンスを検
出し、そのインピーダンスの波形のピーク間隔を測定
し、得られたピーク間隔に基づいて被験者の心理を判定
することを特徴とするインピーダンス測定方法。
【請求項２】前記インピーダンスは、その交流成分（Ｓ
ＩＲ）であり、このＳＩＲの凸波形をしばらく検出しな
い場合は、被験者の心理が安定していると判定すること
を特徴とする請求項１記載のインピーダンス測定方法。
【請求項３】前記インピーダンスは、その交流成分（Ｓ
ＩＲ）であり、このＳＩＲの凸波形を頻繁に検出する場
合は、被験者の心理が不安定であると判定することを特
徴とする請求項１記載のインピーダンス測定方法。
【請求項４】プレイヤーに装着する電極と、この電極か
ら得られるインピーダンスを測定すると共にインピーダ
ンスの波形のピーク間隔を測定する測定装置と、この測
定装置により得られたピーク間隔に基づいてプレイのパ
ラメータを変化させる制御装置とを備えることを特徴と
するプレイ装置。
【請求項５】前記測定装置は、インピーダンスのＳＩＲ
の凸波形を測定するもので、前記制御装置は、ＳＩＲの
凸波形がしばらく検出されない場合にプレイのパラメー
タを変化させることを特徴とする請求項４記載のプレイ
装置。
【請求項６】前記測定装置は、インピーダンスのＳＩＲ
の凸波形を測定するもので、ＳＩＲの凸波形が検出され
た場合に凸波形をしばらく検出しないことを特徴とする
請求項４記載のプレイ装置。
【請求項７】プレイヤーに装着する電極と、この電極か
ら得られるインピーダンスのＳＩＲの凸波形を測定する
と共にＳＩＲの凸波形のピーク間隔を測定する測定装置
と、この測定装置により得られたピーク間隔に基づいて
プレイのパラメータを変化させる制御装置とを備え、前
記測定装置は、ＳＩＲの凸波形が検出された場合に凸波
形をしばらく検出せず、前記制御装置は、ＳＩＲの凸波
形がしばらく検出されない場合にプレイのパラメータを
変化させることを特徴とするプレイ装置。