はじめに
こんにちは、アンです。2022年10月、簡易脳波計を用いてミニ実験を2回行いました。この実験で分かったことを紹介します。
簡易脳波計と脳波データ
今回使用した簡易脳波計はFocus Calmです。脳波データの取得に使ったアプリはGoodBrainです。Focus Calmを使ってGoodBrainのアプリからalpha、beta、delta、theta、gammaの５種の脳波データのcsvファイル（図2）が得られます。
実験１
概要
ノイズが人間の脳に与える影響を分析するため、簡易脳波計を使って、三つのシーンで、５分間ずつ自分の脳波を測りました。
実験日
2022.10.13 （5pm）
実験時間
15 min（5 min * ３つのシーン）
騒音の音源
無料で使用可、ダウンロード可（図3）の音源データを使用しました。[1]
音源の加工
3つの音のファイルからそれぞれ1分間を切り取ってつなぎ、前後に各１分間の空白を加えて5分間のテスト音源ファイルを制作しました。
実験内容
下記のそれぞれの場合に、加工した騒音の音源を流し、実験を行います。
ミュージックビデオを見るとき
本、文章を読むとき
集中したい作業（コーディング）のとき
実験結果
図１のような計測した生データに基づいて、Excelを使って下記の図4、図5、図6を制作しました。
データ分析
動画を見るとき、本を読むときの場合、騒音と静音の変化の間に脳波のデータに激しい変化（図4と図5のなかのオレンジ色の部分）がありました。作業するときの場合は、そのような変化がないです。
リラックスできるとき（図4）より、脳が働くとき（図5と図6）脳波の信号が強い（特に図6のなかでのgamma波とbeta波）です。
問題点
実験の時間が短いので、データを見るだけでは、騒音環境と静音環境が区別されないです。
実験２
概要
実験１の問題点を解決ため、実験２で、静音、音楽、騒音の３つの音環境と、３つのシーン、それぞれの場合を組み合わせて、9回の５分間の自分の脳波を計測しました。
実験日
2022.10.23
実験時間
45 min（5 min * ３つの音環境 * ３つのシーン）
騒音の音源
実験１と同じ
音環境の設定
音環境１：静音（通常）
音環境２：音楽
音環境３：騒音
実験内容
３つの音環境で下記のそれぞれの場合で、実験を行います。
集中したい作業（コーディング）のとき
本、文章を読むとき
ゲームをするとき
実験結果
計測した生データに基づいて、Excelを使って下記の図7のなかにある9個の折れ線グラフと図8の集中力についてのグラフを制作しました。
データ分析
図7を見ると、作業とゲームの場合より読書のときに、音楽、騒音の環境で脳にあきらかな影響があります。
図7を見ると、読書の場合より作業とゲームのときに、脳のgamma波とbeta波の信号が強いです。
図8を見ると、読書とゲームをするとき、静音環境と比べて、音楽環境と騒音環境での集中力が低下しています。
実験１と実験２を総合的に分析した結果
作業などの集中しやすいときに比べ、リラックスできるときの場合で、騒音の音環境で脳波の変化が簡易脳波計で計測されやすいです。
この分析結果だけでは、ノイズと人間の感情の関係は曖昧で判明できないです。
さいごに
2回のミニ実験で計測したデータを分析した結果を紹介しました。自分の脳を使って測ったデータを簡単に分析したので、厳密な結果ではありませんが、ノイズが人間に与えた影響が脳波計で計測できました。これから、簡易脳波計を用いて、ノイズと人間の関係の考察や実験を引き続き行います。
参考資料
[1] 実験に使った音源：
