本用語集は、私家版として位置づけられたものであり、 従って、当学、或いは当プロジェクトの見解を代表するものではありません。 内容については正確を期しておりますが、 読者の方が本用語集を元に行った判断、行動についての責任を負うことはできません。 本用語集には科学論文のような厳密性もありません。 査読も受けていません。 誤解、思い違い等、多々あるものと推測されます。 内容の真偽については読者の方が各自ご考察をお願いします。

Summary

本稿では、まずリラックス状態の基礎的概念として、緊張状態と快不快ストレスを考察し、続いて交感神経と副交感神経の働きに注目した医学的定義を述べる。リラックス状態を促進方法としては、最初に日常生活の中で個人が取り組める活動内容を紹介した後、心理学的なリラクゼーション手法を要約する。リラックス促進アプリケーションの項では、ある大学研究室のアプリケーション事例を紹介する。リラックス状態の測定及び評価方法の章では、設計の留意点に簡単に触れた後、主観法、唾液アミラーゼ法、生体情報を活用する方法を紹介する。

リラックス状態とは？

ストレス、リラックス、フロー(没頭)

リラックス状態とは、精神的に低緊張な状態である。この状態では、怒り・不安・恐怖から解放されている(Wikipedia)。リラックス状態が低緊張状態だとすると、緊張状態を考えてみることも参考になる。緊張状態の内、不快なものであり生物の適応力を最終的には下げてしまい障害の原因となり得るものをストレス状態(当サイト解説記事)、逆に好きなことに打ち込み集中力が高まっている状態をフロー(没頭)状態(当サイト解説記事)と呼ぶ。

緊張状態		低緊張状態
障害の原因	没頭状態	リラックス状態
ストレス状態(当サイト解説記事) or 不快ストレス	フロー(没頭)状態(当サイト解説記事) or 快ストレス

医学的リラックスの定義: 交感神経 vs 副交感神経

医学的には、リラックス状態は副交感神経の働きが活発になっている状態である。人間の神経は、外部環境や自身の身体的状況を認識し筋肉に指令を出す「知覚・運動神経」と、私達の意思とは独立して生命機能を司る自律神経に分けることができる。例えば、食べ物を消化することは我々が意識することなく、胃が動いて行われる。他にも呼吸や発汗も自律神経の働きである。自律神経は更に、交感神経と副交感神経に分類される。交感神経は、我々が起床した際に活性化する。目を大きく見開き、血圧が上がり、速く呼吸できるようになる。逆に入眠の際には、目は閉じられ、呼吸は深く遅く、心臓はゆっくり動く。交感神経と副交感神経は排他的に活性化し、同時に活性化することはないとする文献が多い。(※但し、排他的に動作する詳しい仕組みを解説した文献は見つけられなかった。)

交感神経と副交感神経のこうした働きは、原始時代に人間が生物としての危機に陥った際に、そこから脱出するための働きに由来すると考えられている。つまり、例えば登山をしていて熊に遭遇した場合、闘うか逃げるかを選択する必要がある。その時に身体の調整を行うのが交感神経であるというわけである。一旦、危機が去れば休養と栄養補給が重要となり、これを司るのが副交感神経である。

交感神経・副交感神経の説明は下記の記事に詳しく記載されている。

• 医療法人 仁木会 ニキ ハーティー ホスピタル 「こころの話し」

• アニメで学ぶ子供のための医学

リラックス状態を促進するには？

前述の通り、リラックス状態とは即ち副交感神経を活性化させた状態である。それでは副交感神経を活性化させる方法は何であろうか。下記にその例を示す。但し、元資料については十分気を使ったつもりであるが、全ての方法論に対して理論的な背景の有無を確認していないことに留意願いたい。また、本稿はリラックス方法を推奨するものではなく、個々人に適切なリラックス法の選択は専門家の意見を参照してほしい。

リラックス状態を促進する行動例

心理学的リラクセーション技法

Wikipediaには下記の心理学的リラクセーション技法が紹介されている。リラクセーション技法は、リラックス状態を意図的に作り出す方法である。いずれも、効果が充分論証されている。

• 心理的アプローチ（イメージ療法、自律訓練法）
• 身体的アプローチ（漸進的筋弛緩法、呼吸法、動作法、フェルデンクライスメソッド、センサリーアウェアネス、ヨーガ、トレガーアプローチ）
• 感覚的アプローチ（アロマセラピー、音楽療法、芸術療法）
• 心理的、身体的アプローチを並行したもの（ゲシュタルト療法、フォーカシング、バイオエナジェティックス、バイオフィードバック法）

リラクセーション技法の内、幾つかを下記に紹介する。繰り返しになるが、本稿は技法を推奨するものではなく、ある時点での個々人への応用の是非は専門家の指導を受けてほしい。

リラクセーション技法の比較

呼吸法、筋弛緩法、自律訓練法を比較し、効果測定を行った研究がある。

• 「健康教育プログラムで用いられるリラクセーション技法に関する基礎的研究 ― 初学者の記述の分析 ―」 花田利郎, 西南大学, 2018

アプリケーション例

近年、ストレス管理やリラクセーションの効用に注目が集まり、そのアプリケーションも数多く発表されている。勿論、その中には理論的背景が確かのもの、不確かなものもあるだろう。余りにも種類が多過ぎるので、本稿での紹介は割愛し、代わって東京大学 下山研究室のリラクセーション技法実装を紹介する。

• 東京大学大学院教育学研究科臨床心理学コース下山研究室 感情・行動記録、未来の多様な可能性へと視野を広げられるゲーム、レジリエンス(落ち込みから立ち直る力)・トレーニング、呼吸法のトレーニング、友達を作るための会話スキル向上ゲーム、フォーカシング、うつ状態のセルフ・チェックと情報提供、心身状態を確認・記録するモニタリングとその日の状態に合った生活様式提案、悩みやストレスフルな出来事をデータベースに入力し、同じ状況における他のユーザの考え方を知る、質問や記録を通して自分の強みを確認、PTSD予防、etc

リラックス状態の測定/評価方法

計測の留意点

ストレス状態/リラックス状態を測定する方法として、多くの手法が提案されている。システム化に当たって、コスト vs 精度、実時間性(反応速度)、接触 vs 非接触で、アプリケーション設計の留意点を下記に記載した。

• コスト vs 精度 ・・・ 一般的に計測コストと精度は交換条件となることが多い。例えば、スマートフォンに内蔵されている機器を使えば、計測コストは0に近づくが、精度が課題となる。逆に大がかりで高額な機器を使えば、精度は高まるが、コストは大きくなる。
• 実時間性(反応速度) ・・・ 現在の科学では、脳の中を直接観察し、ストレス/リラックス度合いを測定することは技術的に困難なため、ストレス反応、即ちストレスを受けた結果として発生する現象を計測する形式になる。従ってストレス反応が発生するまでの時間によって測定方法の向き不向きが決まる。例えば、唾液アミラーゼを使う方法では、ストレスを受けてから反応があるまで、数分が必要である。従って、高い実時間性が要求されるアプリケーションには向かない。
• 接触 vs 非接触 ・・・ 接触型のセンサの場合、対象となる人の動作の妨げとなる場合がある。例えば、指先に付けるセンサであれば、料理のストレスを測定することは難しい。また、一般的な脳波測定器のように、人が装着することに負担感も留意する必要がある。
  実験室内で測定する想定のものについては、課題とならない場合が多いが、一般ユーザが日常生活で使う想定のものについては留意が必要である。前述の例でいえば、料理の各過程でのストレスを測定し料理器具の開発に役立てるということであれば、非接触で精度を追及する考え方もある。一方、日常生活の料理をしながら使う機器であれば、センサの装着或いは設置場所について設計する必要がある。
  また、接触型のものは、対象者が自らセンサを身に付ける行動をとる必要があるため、プライバシが課題になりにくい。これに対して非接触型の者は対象者の同意を得ずに測定することができてしまうので、対象者から「盗撮」と認識されかねず、プライバシについて検討する必要がある。

主観評価

測定法は主観評価と客観評価に大別される。主観評価は対象者に質問票への記入を依頼し、結果を回収し評価するもので、主に心理学の分野で開発されてきた。代表的なものとして POMS: Profile Of Mood Scale、TMS: Temporary Mood Scale、ERS: Emotional Relaxation Scale を以下に紹介する。

生体内物質

生体内物質(バイオマーカー)もリラックス度を測るために利用される。唾液を利用したストレス測定についてはストレスを題目にしたページで触れたのでそちらを参照してほしい。

生体情報

顔面皮膚温

サーモグラフィ(赤外線センサー)によって主に顔面の皮膚温を検知し、評価する。鼻部皮膚温下降 はストレスを意味し、上昇はリラックスを意味する。非接触でストレス/リラックス度を計測できる手法。

• 顔面サーモグラフィに基づく生体情報・感性情報センシング 野澤研究室(当サイト)

顔面皮膚色

前述の手法は顔面の皮膚温からストレス度を測定するものであったが、顔面の皮膚の色からストレス度を測定する手法もある。この手法でも非接触で計測ができる。

• 「顔画像解析による色情報とストレスとの関連性について」 渡邊 汐 他, 東海大学, 2017. カメラ等の計測機器と解析用計算機の処理能力改善があれば、より精度の高い測定が可能であるとの結論。

体温

体温からリラックス度を測定することもできる。一般的に体温の上昇は快感情を意味し、体温の低下は深い感情を意味する。下記にある実験の結果を掲載する。この実験では、元々快感情が強い状態から測定を行ったため、不快感情は優位な数値が取得できたが、快感情による変動は微細であったとのことである。

• 快・不快感情と皮膚深部温，皮膚電気伝導水準の関連 島田多佳子

血流

リラックスすると副交感神経が優位になり、末梢血管は拡張し血流量が増加する。特に指先は皮膚以外の血流変化が少ないため、測定部位として用いられる例が多い。

• ヒアラブルデバイス「Zeeny」株式会社ネイン 音楽用のワイヤレスイヤフォンに血流量センサーを搭載、計測した情報をスマホアプリに表示。血液の粘度や、温冷感、ストレスなどが分かる。
• 「小型レーザー血流センサーの開発」郷間他, PIONEER, 2012. レーザセンサの開発について詳しく述べられている。

心拍/脈波

心拍波形の揺らぎからストレスの指標を算出することが知られている。脈波の解析については以下の記事に説明がある。最近では、スマホ本体に搭載されているCMOSカメラを受光器、LEDフラッシュライトを発光源とした脈波測定方法もあり、スマートフォンのアプリが複数発表されている。

• 心電センサを使ってストレスを可視化するヘルスケアIoTを作ろう！ Analog Devices, Inc. 脈波の解析、RRI、LF/HFの分かりやすい説明がある。
• スポーツ選手のメンタル管理 ロペズ研 (当サイト記事) ウェアラブル心拍系からの値を基に自律神経系活動評価指標である LF/HF をスマートフォンで解析し、緊張度とリラックス度を算出する。
• Lifescore® Quick WINFrontier Co,.Ltd. 当プロジェクトと縁の深いWINFrontierの製品。指先に取り付けるセンサから、心拍と血流データを取得し、心拍からはストレス・リラックス度、血流からは「ココロの柔軟性」を導出している。
• Airitmo（エアリトモ）ダイキン工業、ソフトバンク・テクノロジー、青山キャピタル マット型の空気振動圧力センサから心拍、呼吸、体動を検出。ソファと空調連動のアプリケーションが発表されている。
• CARTE – 自律神経をスマホで測れる！ CyberAgent, Inc.

皮膚電気活動(EDA, Electro Dermal Activity, 発汗)

緊張したときに「手に汗握る」というが、この現象を精神性発汗といい、交感神経の緊張や覚醒水準の高さを反映する。この精神性発汗を電位として測定したものが皮膚電気活動（EDA）です。

• 皮膚電気活動の情報を取得するシステムの設計／開発／評価 Javier Calpe, Jose Carlos Conchell 共著, Analog Devices, Inc. 技術者用の技術文書。ハードウェアとソフトウェア開発の詳細記述がある。
• トリプルセンサーTPS ソートテクノロジー社(カナダ) センサーを指に巻き付け、心拍、皮膚温、発汗を測定するデバイス。

脳波

脳波からもリラックス度を推定することができる。脳波は周波数からδ波、θ波、α波、β波、γ波に分けて考える。α波はリラックス状態で多くみられる。但し、それぞれの波には個人差があるため、各波の割合を平常時と比較する場合が多いようである。

• 脳波によるリラックス度の評価 健康法師 田口寛 脳波とリラックス度の測定について詳細な記載がある。
• 複合生体信号計測に基づく人間のリラクゼーション評価と癒しサウンド生成システム構築 前田陽一郎 他, ものつくり大学, 2019. 対象者の脳波情報、心拍情報、発汗情報からリラックス度を推定し、カオス理論を用いて視覚的、聴覚的アミューズメント効果を与えるサウンド生成システム

脳血流

ストレス負荷を行う場合、前頭前野の酸化ヘモグロビンが増加する。そこで、近赤外線分光法（NIRS:near-infrared spectroscopy）を用いて、前頭部から側頭部にかけての脳内酸化ヘモグロビン（HbO2）濃度を測定する。

• 「脳疲労を1分で回復！　「閉眼安静」 で集中力を取り戻す方法とは」 スタディーハッカー 元ネタは「脳疲労と脳血流量の関係性～閉眼安静・ガム・アロマセラピーの比較～」 小泉 他, 2015のようである。この研究は「口述演題」とあり、論文が見つからなかった。
• 「道路政策の質の向上に資する技術研究開発」山本俊行 他, 名古屋大学ｴｺﾄﾋﾟｱ科学研究所, 2014. 心拍(RRI, HF/LF)、皮膚電気活動（発汗）、脳血流の3つの手法で自動車運転時のストレス状況を評価。

表面筋電図

皮膚表面に貼り付けたセンサによって、筋肉の収縮度合いに応じて変化する微弱な電位を計測する手法で、実時間性が高い計測できる。

• 「表面筋電図による精神的ストレスの計測方法の提案」 柳澤国之 他 信州大学 2005.
• 生理計測に基づくカーレーサーのストレス推定 山川博司 東京大学 他,