DE4241312C2 - Unterwasser Licht- und Tonsystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Unterwasserbeleuchtung und -beschallung.

Bereits bekannt und allgemein gebräuchlich ist die Beleuchtung von Swimmingpools, Thermalbädern, Bassins, Brunnen und ähnlichem, insbesondere, um spezifische ästhetische Effekte zu erzielen, die sich aus der Wechselwirkung von Licht und Wasser ergeben. Bei diesen bekannten Beleuchtungsmethoden wird mit Licht und besonderen Farbfiltern und mit ausgewählten Anordnungen der Lichtquellen im oder am Wasser gearbeitet.

Bereits bekannt ist auch die Ansteuerung von Stroboskopen und anderen Lichtquellen durch Lichtmischpulte und sogenannte Lichtorgeln, die ein rasches An- und Ausschalten gebräuchlicher Lichtquellen bewirken. Eine Lichtorgel beschränkt sich auf die Steuerung von Lichtimpulsen in variablen Taktfrequenzen und gibt keine damit synchronisierten akustischen Signale ab.

Bereits bekannt ist die kombinierte Erzeugung von optisch-akustischen Signalen zur Gehirnstimulation durch sogenannte Mind-Machines. Hierbei erfolgt eine Modulation von Trägersignalen im sichtbaren beziehungsweise hörbaren Frequenzbereich durch Signale im Bereich der Delta-, Theta-, Alpha- oder Betafrequenzen der menschlichen Gehirnströme. Die Rezeption der modulierten Signale erfolgt bei den bekannten Mind-Machines meist durch mit Lichtquellen, z. B. Leuchtdioden, versehene Dunkelbrillen, beziehungsweise durch Stereokopfhörer. Für eine Mind-Machine ist kennzeichnend, daß die Frequenzen der optischen und akustischen Signale aufeinander abgestimmt sind. Sowohl die optischen als auch die akustischen Signale werden meist zweikanalig abgegeben, so daß rechtes Auge, linkes Auge bzw. rechtes Ohr und linkes Ohr entweder im Wechseltakt, oder parallel synchronisiert angesteuert werden können. Bei einem charakteristischen Frequenzverlauf variiert das Zusammenspiel der optischen und akustischen Signale zwischen Stereo- und Monophasen. Neben diesen, "expand mode" oder "focus mode" genannten Einstellungen gehören zu den prinzipiell steuerbaren Variablen einer Mind-Machine Frequenz, Frequenzverlauf und Darbietungsdauer der optisch-akustischen Signale, Tonhöhe und Tonfärbung des akustischen Signals, sowie Helligkeit des optischen Signals. Die Art der Abfolge bestimmter Frequenzdarbietungen ist entweder fest vorprogrammiert, oder wird im Livemodus frei gewählt.

In bezug auf die Grundprinzipien der Mind-Machine sei verwiesen auf das Patent US 4315502, sowie auf das Buch "Megabrain" von Michael Hutchison (Ballantine, New York, 1986), in dem gängige Verfahren der optisch-akustischen Stimulation beschrieben werden.

Die optisch-akustische Stimulation mithilfe solcher Mind-Machines dient zur Entspannung, insbesondere in Zusammenhang mit neuartigen Lernmethoden, wie z. B. dem sogenannten Superlearning, zur Streßreduktion, zur Schlafinduktion oder aber zu Unterhaltungszwecken, wenn geeignetes Musikmaterial oder spezielle Kassettenprogramme zugespielt werden.

Die Verwendung der Mind-Machines beschränkte sich bisher auf den Einsatz in einer im Allgemeinen reizarmen Umgebung, in der insbesondere auch die physische Bewegung der Mind-Machine Anwender durch die Einnahme einer Ruhe- oder Meditationshaltung eingeschränkt wurde. Darüber hinaus beschränkte die Verwendung von Brillen und Kopfhörern bisher die Möglichkeit der gemeinsamen Erfahrung der optisch-akustischen Stimulation auf ein Minimum.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Erzeugung von optisch-akustischen Signalen im Bereich der Delta-, Theta-, Alpha- oder Beta-Frequenzen der menschlichen Gehirnströme zur Entspannung und zum ästhetischen Genuß in einer Wassermasse.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 7 gelöst.

Die Erfindung ermöglicht erstmals eine weitgehende Ganzkörpererfahrung von ins Wasser übertragenen, aufeinander abgestimmten Licht- und Schallsignalen im Frequenzbereich der Delta-, Theta-, Alpha- oder Beta-Gehirnströme. Sie ermöglicht weiter, die Rezeption dieser Signale in der freien, im Medium Wasser bei effektiv reduzierter Schwerkraft erfolgenden Bewegung. Alternativ dazu ist es allerdings auch möglich, die Stimulationssignale in einem weitgehend bewegungslosen, "schwebenden" Modus aufzunehmen. Bei der Verwendung genügend großer Wassermassen, z. B. in Pools oder offenen Gewässern, ist die gemeinsame Stimulation praktisch beliebig großer Menschengruppen möglich. Die Signalübertragung im Medium Wasser ermöglicht auch erstmals die Kombination von Entspannungs- und Trainingseffekten für den Bewegungs- und Gleichgewichtsapparat von Schwimmbewegung und Stimulation durch Signale im Frequenzbereich von Gehirnströmen. Ferner ermöglicht die Erfindung durch Einbeziehung des Elements Wasser neuartige raumgestalterische Effekte zu erzielen, und zwar sowohl innerhalb der Wassermasse, als auch sekundär durch Reflexion und Transmission der Signale in den Raum außerhalb der Wassermasse.

Die Erfindung ist nicht auf jeweils zweikanalige optische bzw. akustische Stimulation beschränkt, sondern bezieht sich auf jede Art von mehrkanaliger Ansteuerung von Licht- und Tonquellen im Bereich von Delta-, Theta-, Alpha- oder Beta-Frequenzen der menschlichen Gehirnströme.

Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand einer Figur beschrieben. Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele enthalten die Unteransprüche und die Beschreibung. Dabei wird im folgenden unter "Mind-Machine" jede Art von optisch-akustischer Signalabgabe im Bereich der Delta-, Theta-, Alpha- oder Beta-Frequenzen der menschlichen Gehirnströme verstanden.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Unterwasserbeleuchtung und -beschallung. Die Vorrichtung läßt sich fest einbauen entsprechend den räumlichen Gegebenheiten in Schwimmbecken, Bädern, Brunnen, Bassins, Badewannen oder ähnlichem, sie kann aber mit den beschriebenen Komponenten ebensogut mobil eingesetzt und für eine zeitlich begrenzte Nutzung montiert werden.

Bei Fig. 1 ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Mind-Machine 1, mit einem Signalwandler 2 und einem Audiomixer 3 verbunden. Dem Signalwandler werden die Lichtsteuerimpulse zugeführt, mit denen eine Ansteuerung von verschiedenen Lichtquellen, die vorzugsweise unterhalb, aber grundsätzlich auch zur Erzeugung von Lichteffekten im Raum oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet sind. Der Signalwandler 2 splittet die 0-10 Volt Triggerströme des stereo-optischen Mind-Machine Signals so, daß Impulse unter 0,3 Sek. an die Stroboskope 4a, 4b abgegeben werden, Impulse über 0,3 Sek. jedoch an die Lichtschläuche 4c, 4d. Bei letzteren handelt es sich gebräuchlicherweise um eine Kette von mit 12 Volt betriebenen Glühbirnchen, die in einen transparenten Plastikschlauch eingeschweißt sind.

Entsprechend dem zweikanaligen Ausgangssignal der optischen Impulse der Mind-Machine ist die Vorrichtung für eine stereo-optische Ansteuerung ausgelegt, bei der "rechte" und "linke" Lichtquellen sowohl getrennt, als auch synchronisiert angesteuert werden. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung ist auch eine Mono- bzw. eine mehr als zweikanalige Ansteuerung der Lichtquellen durch die Mind-Machine 1 vorgesehen. In Fig. 1 sind als Lichtquellen Stroboskope 4a, 4b und Lichtschläuche 4c, 4d vorgesehen. Aus Sicherheitsgründen erfolgt der Betrieb von Lichtquellen mit direktem Kontakt zum Wasser prinzipiell im Niedervoltbereich bis maximal 12 Volt.

Neben den bereits erwähnten können auch weitere Lichtquellen und -effekte im Wasser oder außerhalb des Wassers eingesetzt, und von den optischen Impulsen der Mind-Machine angesteuert werden, wie z. B. Laserschlauch, Moonflower, Fächerstrahlen- und Lasereffekte. Lichtquellen zur Beleuchtung des Wassers und des Außenraumes können dann auch mit 110-240 Volt betrieben werden, wenn sie in sicherer Entfernung und Isolierung von der Wassermasse in der Nähe, oberhalb der Wasseroberfläche oder am Beckenrand plaziert werden. Intensität und gegebenenfalls Farbe der Beleuchtung, sowie der Wechsel zwischen den verschiedenen Lichtquellen im Wasser und im Raum werden über das Lichtmischpult 5 gesteuert.

Der Audiomixer 3 erhält von der Mind-Machine 1 Stereo-Audiosignale und ermöglicht das beliebig kombinierte Zumischen von Musik oder Sprache aus weiteren Signalquellen, wie z. B. CD-Player, Tonbandgerät, Mikrofon oder elektronisch verstärkten Musikinstrumenten. Die Ausgangssignale des Mixers 3 werden getrennt an Audioverstärker 6 und 7 zur Stereobeschallung des Wassers beziehungsweise des Außenraums zugeführt. Die Unterwasserbeschallung erfolgt durch konventionelle Unterwasserlautsprecher 8a, 8b, 8c, 8d, oder besondere, unterhalb der Wasseroberfläche angeordnete Schallübertragungssysteme, die für den Unterwasserbetrieb geeignet sind. Die Auswahl, Anzahl und Aufstellung der Unterwasserlautsprecher wird sich nach der Größe und der Gestalt des zu beschallenden Unterwasserraums bestimmen, sowie nach der gewünschten Schalldruckstärke im Wasser. Darüber hinaus erfolgt bei der Vorrichtung nach Fig. 1 eine Beschallung des Raums durch Lautsprecher 9a, 9b, 9c und 9d. Mittels des Audiomixers 3 ist eine Mehrkanalansteuerung möglich, über den externen Monitormixer 10 erfolgt eine getrennte Ansteuerung und Abmischung der Lautsprecher unterhalb der Wasseroberfläche und im Raum außerhalb.

Die Komposition der Abfrage der verschiedenen optisch-akustischen Signale und ihrer Frequenzen unter und über Wasser erfolgt, nach entsprechenden Voreinstellungen, entweder automatisch über eines der zeitlich begrenzten, festinstallierten Programme der Mind-Machine oder aber durch Live-Steuerung an den entsprechenden Bedienungselementen. Von der Erfindung erfaßt wird auch, gesondert lediglich entweder die Licht- oder die Schallquellen durch die Mind-Machine ansteuern zu lassen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 1 arbeitet in folgender Weise.

Mittels der Mind-Machine 1 werden dem Signalwandler 2 und dem Audiomixer 3 modulierte Signale mit einer Modulationsfrequenz im Bereich der menschlichen Gehirnstromfrequenzen, daß heißt im Delta-, Theta-, Alpha- und Betabereich (ca. 1-30 Hz) zugeführt. Mittels der Misch- und Verstärkereinheiten 2, 3, 5, 6, 7 und 10 werden die Licht- und Schallquellen in der Wassermasse, beziehungsweise zusätzlich auch im Außenraum angesteuert, so daß sie Signale im oben genannten Stimulationsfrequenzbereich abgeben. Personen, die sich im Wasser befinden, nehmen diese Licht- und Schallsignale einerseits durch die visuellen und auditiven Wahrnehmungsorgane auf, andererseits erfolgt aber auch eine Rezeption der Schallsignale durch verschiedene in der Haut und in inneren Organen enthaltene Druckrezeptoren, so daß eine Gesamtkörperstimulation stattfindet.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Unterwasserbeleuchtung und -beschallung mit einer Anzahl von Licht- und Schallquellen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Licht- und Schallquellen eine Mind-Machine vorgesehen ist und daß die Licht- und Schallquellen aufeinander abgestimmte optisch-akustische Steuersignale mit Frequenzen im Bereich der Alpha-, Beta-, Delta- oder Thetawellen der menschlichen Gehirnströme zugeführt erhalten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquellen mindestens 2 Stroboskoplampen vorgesehen sind, die an der Wand oder am Boden eines Wasser enthaltenden Bassins angeordnet sind, und daß eine stereo-optische Ansteuerung der Stroboskoplampen erfolgt.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gruppen von Licht- und/oder Schallquellen vorgesehen sind, die über eine Anzahl von Kanälen durch die Mind-Machine angesteuert werden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen unterhalb oder oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquellen im Wasser Lichtschläuche oder Glasfaserschläuche vorgesehen sind, sowie außerhalb vom Wasser und vom Wasser isoliert konventionelle Stroboskope, Lichtquellen und Lichteffekte.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Unterwasserbeleuchtung und -beschallung, Mittel zur auf die Unterwasserbeleuchtung und -beschallung abgestimmten Beleuchtung und/oder Beschallung des Raums oberhalb der Wasseroberfläche vorgesehen sind.

7. Verfahren zur Unterwasserbeleuchtung und -beschallung mit einer Anzahl von Licht- und Schallquellen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Licht- und Schallquellen eine Mind-Machine verwendet wird, und daß die Licht- und Schallquellen aufeinander abgestimmte optisch-akustische Steuersignale mit Frequenzen im Bereich der Alpha-, Beta-, Delta- oder Thetawellen der menschlichen Gehirnströme zugeführt erhalten.