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人の身体状態の提示や身体状態の良好な方向への制御を行うバイオフィードバックのために、生体信号から推定される身体状態に実時間で対応する音楽を演奏するシステムの設計と応用に関する検討を目的とした。
1.無拘束・連続測定が可能な、心電図、脈波、発汗量により、音、音楽、映像などに対する生体反応を評価した。リラクゼーションや生体負担度の評価の可能性を得ることができた。
2.リラックス状態の実時間評価法として、心拍変動時系列の高周波成分のパワーを実時間連続的に算出する方法を提案し、方法の妥当性を計算機シミュレーション、および、自律神経遮断薬投与や各種ストレス負荷に対する負担度の推定実験で検証した。
3."Interactive Musical Art"と音楽提示形態に関する考察を行った。
4.「生体信号に対して実時間で音・音楽・映像を提示するシステム」の試作を行った。(1)拍動間隔に対応して音程および発音間隔を決定して音を提示する作業負担軽減、および、作業中の身体状態認知のためのシステム。(2)R-R間隔変動係数の値に応じて、演奏される音楽の音量を変動させる作業負担低減を図るシステム。(3)測定心電図および指尖脈波の電圧値(信号波形)に対応し、音楽・映像提示を行うシステム。自身の心臓循環系の状態を気軽に認識するといった啓蒙的目的を持つ。(4)CG映像を媒体としたリラクゼーション度合いモニタリングシステム。(5)キーボードやマウスの操作性、CGキャラクタの動作を瞬時心拍数で制御するリラクゼーションバイオフイードバツクシステム。
5.実験により試作システムを評価した。その結果、作業負担度低減・作業効率向上、リラクゼーション度合い向上効果などの可能性を得ることができた。
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