JP2003223174A - 音発生装置、音発生空間及び音 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人間の脳血流を増大させて心身の状態を改善
向上させ、人間をリラックスさせるための音発生装置、
音発生空間及び音を提供する。 【解決手段】 可聴周波数を超える範囲から予め決めら
れた最大周波数までの第１の周波数範囲を有し、１０ｋ
Ｈｚを超える第２の周波数範囲においてミクロな時間領
域で変化する非定常状態にある音信号を発生させる。発
生された音信号のうち上記第２の周波数範囲内のカット
オフ周波数以上の音信号を高域通過フィルタを介して通
過させた後、音に変換して人間に印加する一方、発生さ
れた音信号のうち上記第２の周波数範囲内のカットオフ
周波数以下の音信号を低域通過フィルタを介して通過さ
せた後、音に変換して人間の聴覚に印加する。これによ
り、人間の脳血流を増大させ、発生された音の非定常状
態特性を用いてハイパーソニック効果を発生させて上記
人間の脳のα波ＥＥＧ電位を増大させて人間のストレス
を低減させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人間の脳血流を増
大させるための音発生装置、音発生空間及び音に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、２０ｋＨｚを超える音声周波数は
人間の可聴範囲を超えるため人間の感覚特性には影響し
ないと考えられている。従って、コンパクトディスク
（ＣＤ）やミニディスク（ＭＤ）のサンプリング周波数
は４４．１ｋＨｚに設定され、最高約２２ｋＨｚまでの
音声信号を録音再生することができるようにこれらの機
器が製造されている。また、デジタルオーディオテープ
レコーダ（ＤＡＴ）やデジタルコンパクトカセットレコ
ーダ（ＤＣＣ）のサンプリング周波数は４８ｋＨｚ、４
４．１ｋＨｚ及び３２ｋＨｚのいずれかの周波数に設定
することができ、最高約２４ｋＨｚまでの音声信号を録
音再生することができるようにこれらの機器が製造され
ている。そして、一般に、人間は、これらの機器を用い
て好みの音楽を聞くことにより、自分自身をリラックス
させている。

【０００３】一方、人間の脳から発生するα波の強度
は、一般に、ストレスがないことの指標として用いられ
ており、１０Ｈｚ前後の超低周波信号を発生させてそれ
を聞いたときに、脳波のα波を発生することを利用し
て、当該超低周波信号を発生する装置が開発されて販売
されている（特許文献１参照。）。

【０００４】

【特許文献１】特開平３−２１０２７４号公報

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例においては、音楽の内容や超低周波信号の周波数
に依存してストレスを解消させる度合いは変化し、かつ
その度合いは比較的小さいという問題点があった。

【０００６】本発明の目的は以上の問題点を解決し、人
間の脳血流を増大させて心身の状態を改善向上させ人間
の緊張をといて人間をリラックスさせるための音発生装
置、音発生空間及び音を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る音発生装置
は、予め決められた可聴周波数を超える範囲から予め決
められた最大周波数までの第１の周波数範囲を有し、１
０ｋＨｚを超える第２の周波数範囲においてミクロな時
間領域で変化する非定常状態にある音信号を発生させる
ための発生手段と、上記発生手段からの音信号のうち上
記第２の周波数範囲内のカットオフ周波数以上の音信号
を通過させる高域通過フィルタと、上記発生手段と上記
高域通過フィルタとの間に設けられた第１のスイッチ手
段と、上記発生手段からの音信号のうち上記第２の周波
数範囲内のカットオフ周波数以下の音信号を通過させる
低域通過フィルタと、上記発生手段と上記低域通過フィ
ルタとの間に設けられた第２のスイッチ手段と、上記高
域通過フィルタから出力される音信号を音に変換して人
間に印加する第１の印加手段と、上記低域通過フィルタ
から出力される音信号を音に変換して上記人間に印加す
る第２の印加手段とを備え、上記第１と第２の印加手段
により上記音を上記人間に印加することにより、上記人
間の脳血流を増大させ、かつ上記発生された音の非定常
状態特性を用いることによりハイパーソニック効果を発
生させて上記人間の脳のα波ＥＥＧ電位を増大させて人
間のストレスを低減させることを特徴とする。

【０００８】上記音発生装置において、上記第１のスイ
ッチ手段をオフし、かつ上記第２のスイッチ手段をオン
することを特徴とする。とって代わって、上記音発生装
置において、上記第１と第２のスイッチ手段をともにオ
ンすることを特徴とする。

【０００９】また、本発明に係る音発生装置は、予め決
められた可聴周波数を超える範囲から予め決められた最
大周波数までの第１の周波数範囲を有し、１０ｋＨｚを
超える第２の周波数範囲においてミクロな時間領域で変
化する非定常状態にある音信号を発生させるための発生
手段と、上記発生手段からの音信号のうち上記第２の周
波数範囲内のカットオフ周波数以上の音信号を通過させ
る高域通過フィルタと、上記発生手段からの音信号のう
ち上記第２の周波数範囲内のカットオフ周波数以下の音
信号を通過させる低域通過フィルタと、上記高域通過フ
ィルタから出力される音信号を音に変換して人間に印加
する第１の印加手段と、上記低域通過フィルタから出力
される音信号を音に変換して上記人間の聴覚にに印加す
る第２の印加手段とを備え、上記第１と第２の印加手段
により上記音をそれぞれ上記人間及び上記人間の聴覚に
同時に印加することにより、上記人間の脳血流を増大さ
せ、かつ上記発生された音の非定常状態特性を用いるこ
とによりハイパーソニック効果を発生させて上記人間の
脳のα波ＥＥＧ電位を増大させて人間のストレスを低減
させることを特徴とする。

【００１０】上記音発生装置において、上記第１の印加
手段は、上記高域通過フィルタから出力される音信号を
音に変換して人間の聴覚に印加することを特徴とする。

【００１１】さらに、本発明に係る音発生方法は、予め
決められた可聴周波数を超える範囲から予め決められた
最大周波数までの第１の周波数範囲を有し、１０ｋＨｚ
を超える第２の周波数範囲においてミクロな時間領域で
変化する非定常状態にある音信号を発生させるステップ
と、第１のスイッチ手段を介して接続された高域通過フ
ィルタを用いて、上記発生された音信号のうち上記第２
の周波数範囲内のカットオフ周波数以上の音信号を通過
させるステップと、第２のスイッチ手段を介して接続さ
れた低域通過フィルタを用いて、上記発生された音信号
のうち上記第２の周波数範囲内のカットオフ周波数以下
の音信号を通過させるステップと、上記高域通過フィル
タから出力される音信号を音に変換して人間に印加する
ステップと、上記低域通過フィルタから出力される音信
号を音に変換して上記人間に印加するステップとを含
み、上記２つの印加するステップにより上記音を上記人
間に印加することにより、上記人間の脳血流を増大さ
せ、かつ上記発生された音の非定常状態特性を用いるこ
とによりハイパーソニック効果を発生させて上記人間の
脳のα波ＥＥＧ電位を増大させて人間のストレスを低減
させることを特徴とする。

【００１２】上記音発生方法において、上記第１のスイ
ッチ手段をオフし、かつ上記第２のスイッチ手段をオン
するステップをさらに含むことを特徴とする。とって代
わって、上記音発生方法において、上記第１と第２のス
イッチ手段をともにオンするステップをさらに含むこと
を特徴とする。

【００１３】またさらに、本発明に係る音発生方法は、
予め決められた可聴周波数を超える範囲から予め決めら
れた最大周波数までの第１の周波数範囲を有し、１０ｋ
Ｈｚを超える第２の周波数範囲においてミクロな時間領
域で変化する非定常状態にある音信号を発生させるステ
ップと、高域通過フィルタを用いて、上記発生された音
信号のうち上記第２の周波数範囲内のカットオフ周波数
以上の音信号を通過させるステップと、低域通過フィル
タを用いて、上記発生された音信号のうち上記第２の周
波数範囲内のカットオフ周波数以下の音信号を通過させ
るステップと、上記高域通過フィルタから出力される音
信号を音に変換して人間に印加するステップと、上記低
域通過フィルタから出力される音信号を音に変換して上
記人間の聴覚にに印加するステップとを含み、上記２つ
の印加するステップにより上記音をそれぞれ上記人間及
び上記人間の聴覚に同時に印加することにより、上記人
間の脳血流を増大させ、かつ上記発生された音の非定常
状態特性を用いることによりハイパーソニック効果を発
生させて上記人間の脳のα波ＥＥＧ電位を増大させて人
間のストレスを低減させることを特徴とする。

【００１４】上記音発生方法において、上記人間に印加
するステップは、上記高域通過フィルタから出力される
音信号を音に変換して人間の聴覚に印加することを特徴
とする。

【００１５】またさらに、本発明に係る音は、上記いず
れか１つの音発生方法により発生されたことを特徴とす
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施形態について説明する。

【００１７】＜第１の実施形態＞図１は、本発明に係る
第１の実施形態である信号音発生装置のブロック図、及
び当該信号音発生装置によって信号を発生させるための
信号音発生空間である部屋２０を示す斜視図である。こ
の実施形態の信号音発生装置は、可聴周波数範囲を超え
る最大周波数までの第１の周波数範囲の周波数を有しか
つ１０ｋＨｚを超える第２の周波数範囲においてミクロ
な時間領域で非定常である信号を発生し、上記信号を人
間に対して印加することにより人間の脳血流を増大させ
ることを特徴とする。ここで、第１の周波数範囲は、約
２０Ｈｚから１５０ｋＨｚまでの周波数範囲である。な
お、第１の実施形態において、図１に示すように、音記
録・再生装置系はまったく同一のものが２系統用意さ
れ、いわゆるステレオフォニックの状態で駆動される。

【００１８】図１に示すように、インドネシアのバリ島
における青銅製の打楽器であるガムラン１を演奏するこ
とにより得られる楽器音をマイクロホン２により集音す
る。マイクロホン２は入力された楽器音をアナログ電気
信号に変換し、変換後のアナログ電気信号を前置増幅器
３を介してＡ／Ｄ変換器４に出力する。Ａ／Ｄ変換器４
は、入力されたアナログ電気信号を、例えば１９２０ｋ
Ｈｚのサンプリング周波数でデジタル信号にＡ／Ｄ変換
して磁気記録部１１に出力する。

【００１９】磁気記録再生装置１０は、磁気記録部１１
と、磁気記録ヘッド１２と、磁気再生ヘッド１４と、磁
気再生部１５とを備え、磁気テープ１３に対してデジタ
ル信号を記録し、又は磁気テープ１３に記録されたデジ
タル信号を再生して出力するいわゆるデジタル信号レコ
ーダである。ここで、磁気記録再生装置１０は、山崎芳
男博士により考案された従来技術のＤＡＴであって、２
００ｋＨｚまでにわたる周波数範囲で均一な周波数特性
を有する。磁気記録部１１は、Ａ／Ｄ変換器４から入力
されたデジタル信号に従って搬送波信号を所定のデジタ
ル変調方式で変調し、変調後の信号を磁気記録ヘッド１
２を用いて、矢印で示される所定の方向１６に走行され
ている磁気テープ１３に記録する一方、磁気再生部１５
は、磁気テープ１３に記録された変調信号を磁気再生ヘ
ッド１４を用いて再生し、再生された変調信号を上記デ
ジタル変調方式と逆のデジタル復調方式で復調してデジ
タル信号を取り出す。

【００２０】当該復調後のデジタル信号は、Ｄ／Ａ変換
器５によって元のアナログ信号にＤ／Ａ変換された後、
再生増幅器６を介して出力され、再生増幅器６からの出
力アナログ信号は、スイッチＳＷ１、２２ｋＨｚのカッ
トオフ周波数を有する高域通過フィルタ７ａ及び電力増
幅器８ａを介して２０ｋＨｚから１５０ｋＨｚまでの周
波数範囲の信号を発生できる右側スピーカ９ａａ及び左
側スピーカ９ａｂに入力されるとともに、スイッチＳＷ
２、２２ｋＨｚのカットオフ周波数を有する低域通過フ
ィルタ７ｂ及び電力増幅器８ｂを介して３０ｋＨｚ以下
の信号を発生できる右側スピーカ９ｂａ及び左側スピー
カ９ｂｂに入力される。従って、２つのフィルタ７ａ，
７ｂのクロスオーバー周波数は２２ｋＨｚである。

【００２１】上記スピーカ９ａａ，９ａｂ，９ｂａ，９
ｂｂは、音響的に密閉された遮音室である部屋２０内に
載置され、スピーカ９ａａ，９ａｂ，９ｂａ，９ｂｂは
それぞれ、入力される信号を音に変換して被測定対象の
人間３０に対して印加する。

【００２２】人間３０の例えば１２個の頭皮の位置にそ
れぞれ検出電極を設け、当該各検出電極に接続された脳
波検出送信装置３２は、各検出電極で検出された脳波を
無線信号に変換してアンテナ３３からアンテナ３４に向
けて送信する。上記脳波の無線信号はアンテナ３４によ
り受信された後、脳波データ受信記録装置３１に出力さ
れる。脳波データ受信記録装置３１において、受信され
た脳波の無線信号は脳波信号に変換した後、磁気記録装
置に記録され、さらには、上記脳波信号は解析用コンピ
ュータにより解析される一方、ＣＲＴディスプレイやペ
ンレコーダなどの出力機器を用いて脳波の変化を記録し
て出力する。一方、人間３０の頭部は断層撮影装置用検
出装置４２の２つの検出部間によって挟設されて載置さ
れ、断層撮影装置用検出装置４２からの検出信号は断層
撮影装置４１に送信された後、断層撮影装置４１は入力
される検出信号に基づいて所定の断層撮影の解析処理を
実行して解析結果の断層撮影図を内蔵のＣＲＴディスプ
レイ上に表示する。

【００２３】以上のように構成された第１の実施形態の
信号音発生装置の各部信号の周波数特性を図２６に示
し、ここで、図２６（ａ）はＤ／Ａ変換器５から出力さ
れる周波数成分の周波数特性を示すグラフであり、図２
６（ｂ）はスピーカ９ａａ，９ａｂ，９ｂａ，９ｂｂか
ら出力される各周波数成分の周波数特性を示すグラフで
あり、図２６（ｃ）は部屋２０における背景雑音の周波
数特性を示すグラフである。以上のように構成された第
１の実施形態の信号音発生装置及び部屋２０において
は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をともにオンとしたとき、
ガムラン１を用いて演奏された楽器音が磁気記録再生装
置１０内の磁気テープ１３に記録された後、それを再生
したとき、ガムラン１の楽器音と実質的に同一である再
生信号をスピーカ９ａａ，９ａｂ，９ｂａ，９ｂｂを用
いて人間３０に対して印加することができる。ここで、
スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオン・オフすることにより種
々の周波数成分の楽器音の信号をスピーカ９ａａ，９ａ
ｂ，９ｂａ，９ｂｂにより発生させることができる。す
なわち、スイッチＳＷ１のみをオンしたとき、２２ｋＨ
ｚ以上の高周波成分のみの信号が人間３０に対して印加
される一方、スイッチＳＷ２のみをオンしたとき、２２
ｋＨｚ以下の低周波成分のみの信号が人間３０に対して
印加される。なお、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をともにオ
フとしたときは、部屋２０の室内の機器類が発生する空
気振動及び電力増幅器８ａ，８ｂの無視可能に小さい熱
雑音成分に基づくベースラインの暗騒音成分（以下、暗
騒音成分という。）が人間３０に対して印加される。以
下、本実施形態の信号音発生装置及び部屋２０を用いて
得られた実験結果について詳述する。

【００２４】図３は、本実施形態で用いるガムラン、チ
ェンバロ、及びピアノによって発生された信号の周波数
特性を示すグラフである。ここで、図３の周波数特性
は、各楽器音の３０秒の平均パワースペクトルであり、
図３から明らかなように、ガムランの楽器音は１００ｋ
Ｈｚ以上の周波数成分を含み、なお、ガムランの楽器音
は図３に図示していないが、瞬間的には約１５０ｋＨｚ
までの周波数成分を含んでいる。また、チェンバロの楽
器音は低周波成分から約５０ｋＨｚまでの周波数成分を
含み、ピアノの楽器音は約１０ｋＨｚまでの周波成分を
含んでいる。

【００２５】図４は、茨城県つくば市の山林、ジャワ島
の熱帯雨林、及び東京都の道路沿いにおける環境音の周
波数特性を示すグラフである。図４から明らかなよう
に、東京都の道路沿いでは、約８ｋＨｚまでの周波数成
分しか有しないが、茨城県つくば市の山林やジャワ島の
熱帯雨林では、約５０ｋＨｚまでにわたって高周波成分
及び低周波成分を有している。

【００２６】次いで、発明者は、公知の最大エントロピ
ー法（Maximum Entropy Method；ＭＥＭ）を用いて、磁
気記録再生装置１０を用いて記録されたガムランとピア
ノの楽器音についてデジタル信号処理を行って分析し
た。この分析処理では、２００ｋＨｚのサンプリング周
波数で楽器音の音響信号データをサンプリングし、次い
で、２０マイクロ秒毎に２０００個のデータを得て、１
００ｋＨｚの最大周波数のＭＥＭスペクトルを計算し、
図５乃至図８のＭＥＭスペクトルを時系列データとして
得た。

【００２７】本実施形態のガムランと比較例のピアノの
両方で演奏された楽曲“ガンバン・クタ”の同一部分の
ＭＥＭスペクトルの時系列アレイが図５乃至図８に示さ
れている。ガムランの楽器音は、図５に示すように、各
周波数スペクトルの間で違いがあるとともに、５０ｋＨ
ｚを超える周波数においてダイナミックでかつ複雑な非
定常な構造を含んでいることを注意すべきである。一
方、図６に示すように、１０ｋＨｚを超える周波数スペ
クトルはピアノで演奏された同一の曲ではほとんど観察
されなかった。これらの結果はＦＦＴ解析を使用した結
果と一致していた。

【００２８】奏者が鍵盤を押したり、叩いたりしたと
き、図５乃至図８において“アタック”として示し、Ｍ
ＥＭスペクトルのパターンはガムランとピアノの両方の
音楽において変化していた。このことは、ピッチの変化
を反映していると考えられる。ガムラン音楽において
は、周波数スペクトルの変化は暫時継続し、また、ミク
ロな時間領域におけるピッチの変化によって生じないゆ
らぎ構造が観察された。ピアノの音楽においては、スペ
クトルにおける変化は、アタック後にすぐに安定化し
た。また、図７に示すように、ガムランの音のトーンは
１０ｋＨｚ未満のより低い周波数範囲において定常性が
観察されたが、１０ｋＨｚ以上のより高い周波数範囲に
おいてはミクロな時間領域において明らかな非定常的な
構造が存在していた。さらに、図８に示すように、ピア
ノの音楽では、トーンについてそのような傾向は無かっ
た。

【００２９】以上説明したように、ガムランの音楽にお
いては、５０ｋＨｚを超える高周波の範囲におけるゆら
ぎ構造が観察され、それは、キーの変化によって生じな
いものであった。西洋クラッシック音楽の典型的な楽器
の一つであるピアノの音楽においては、そのようなゆら
ぎ構造は発見されなかった。さらに、ガムラン楽器のほ
とんどは対になって構成されており、ガムラン楽器の伝
統的な調律方法において、一対の各々のメンバーが僅か
に異なるピッチに調律する。この“離調”技術は、その
ような非定常的構造の原因の１つであると考えられる。
従って、ガムランの楽器音においては、例えば約２０Ｈ
ｚから約２０ｋＨｚまでの可聴周波数範囲及びそれを超
えて１５０ｋＨｚまでのきわめて高い周波数範囲を含
み、しかも、１０ｋＨｚを超える周波数成分には、１秒
ないし１／１０秒以内のミクロな時間領域でゆらぎが存
在しており、すなわち、当該周波数成分においてミクロ
な時間領域で変化する非定常な信号音が存在している。

【００３０】次いで、局所的な大脳血流値（以下、ｒ−
ＣＢＦ値という。）の測定及び脳波のα波の測定につい
て述べる。ｒ−ＣＢＦ値の測定においては、日立メディ
カル製ＰＣＴ３６００Ｗ型陽電子射出断層撮影装置４１
を用いて、断層中心間隔７ｍｍで１５断層のデータを、
軸交差方向に９ｍｍ及び軸方向に６．５ｍｍのＦＷＨＭ
（Full Width at Half Maximum：半値全幅）でかつ１２
０秒の走査撮影で得た。ここで、被測定対象の人間３０
に対して、演奏開始後１分後に静脈注射器を用いて１５
秒間で３０ｍＣｉ／６ｍｌだけ^１５Ｏ水を静脈に注射し
た。断層撮影後の画像は、米国ミネソタ州ロチェスター
のメイヨ財団のＡＮＡＬＹＺＥシステムで検証され、統
計的分析は、英国のＭＲＣサイクロトン装置の統計パラ
メータ分布図（Statistical Parameter Map；ＳＰＭ）
を用いて、米国マサチューセッツ州ナティックのマスワ
ーク社のＰＲＯＭＡＴＬＡＢシステムを用いて行った。
後に示す図１０及び図１１において、各活性領域の最大
現象点の位置は、タライラッハ座標を用いて直交３次元
における立体定位座標値ｘ，ｙ，ｚにて表示している。

【００３１】また、脳波の測定においては、日本光電製
ＷＥＥ６１１２型テレメータシステムを含む脳波データ
受信記録装置３１を用いて耳たぶを基準にして１２個の
頭皮の位置に電極を設けて脳波を測定した。各被験者の
平均値を測定基礎データ値とし、脳内電気活性度マップ
（Brain Electric Activity Map：ＢＥＡＭ）に基づい
た頭皮の後部２／３部位からのα波ＥＥＧ（Electroenc
ephalogram：脳波）電位を正規化した出力値を測定値と
した。また、以下の図中において、Ｐは、ＡＮＯＶＡ後
のフィッシャーのＰＬＳＤのｐｏｓｔ ｈｏｃテスト後
の有意しきい値であり、ここで得られたものと同様の結
果が、全くの偶然によって生起する確率を意味する。ｒ
は相関関数であり、血流の増減と、αＥＥＧ電位の増減
との間の関係の強さを表している。Ｚスコアは、有意し
きい値Ｐを決定する値であり、規準化された全体のデー
タの分布において得られた観測値の平均値からの隔たり
を意味する。

【００３２】また、正規化されたｒ−ＣＢＦ値及び正規
化されたα波ＥＥＧ電位について次の５つの周波数成分
に分割して比較測定している。 （ａ）全周波成分：スイッチＳＷ１，ＳＷ２をともにオ
ンしたときの周波数成分； （ｂ）高周波成分：スイッチＳＷ１のみをオンしたとき
の周波数成分； （ｃ）低周波成分：スイッチＳＷ２のみをオンしたとき
の周波数成分； （ｄ）暗騒音成分のみ：スイッチＳＷ１，ＳＷ２をとも
にオフとしたときの周波数成分：及び （ｅ）仮想的な全周波成分（図１４及び図１５）：上記
低周波成分と、電子的に発生させた定常的な白色雑音を
上記高周波成分の時間平均周波数スペクトルに近似させ
てろ波して波形成形することにより得られ、１０ｋＨｚ
を超える周波数範囲においてミクロな時間領域で変化す
るゆらぎ構造をもたない仮想的な定常的な高周波成分と
を含む周波数成分。

【００３３】なお、図２７に、図１の信号音発生装置に
おいて用いられるガムラン音の高周波成分と、その周波
数成分を、電子的に発生させた定常的な白色雑音を上記
高周波成分の時間成分の時間平均スペクトルに近似させ
るようにろ波して波形成形することにより得られ、１０
ｋＨｚを超える周波数範囲でミクロな時間領域で変化す
るゆらぎ構造をもたない仮想的な定常的な高周波成分と
の各周波数特性を示す。さらに、図１６及び図１７で示
されるα波ＥＥＧ電位とｒ−ＣＢＦ値との相関分析にお
いては、活性化した対象部位内での正規化されたα波Ｅ
ＥＧ電位とｒ−ＣＢＦ値との間の相関関係について調べ
た。

【００３４】図９は、第１の実施形態において低周波成
分のみに対して全周波成分のときの脳血流が有意に増大
するタライラッハ座標（ｘ，ｙ，ｚ）＝（４ｍｍ，−２
６ｍｍ，−８ｍｍ）すなわち脳幹に相当する部分１０
０、およびタライラッハ座標（ｘ，ｙ，ｚ）＝（−１６
ｍｍ，−１８ｍｍ，０ｍｍ）すなわち左視床部に相当す
る部分２００を示す投影図であって、図９（ａ）は人間
の頭蓋の矢状縫合に沿った投影図（サジタル投影図）で
あり、図９（ｂ）はその冠状縫合に沿った投影図（コロ
ナル投影図）であり、図９（ｃ）はその水平面投影図で
ある。図９から明らかなように、被験者の人間３０に対
して低周波成分のみを印加したときに比較して全周波成
分を印加した方が、脳幹と左視床部において有意に脳血
流が増大していることがわかる。

【００３５】図１０は、第１の実施形態において図９に
対応し、低周波成分のみに対して全周波成分のときの脳
血流が有意に増大する脳幹の位置１００を示す断面図で
あって、図１０（ａ）は人間の頭蓋の矢状縫合に沿った
縦断面図（サジタル縦断面図）であり、図１０（ｂ）は
その冠状縫合に沿った縦断面図（コロナル縦断面図）で
あり、図１０（ｃ）はその横断面図である。図１１は、
第１の実施形態において図９に対応し、低周波成分のみ
に対して全周波成分のときの脳血流が有意に増大する、
左視床の位置２００を示す断面図であって、図１１
（ａ）は人間の頭蓋の矢状縫合に沿った縦断面図（サジ
タル縦断面図）であり、図１１（ｂ）はその冠状縫合に
沿った縦断面図（コロナル縦断面図）であり、図１１
（ｃ）はその横断面図である。図１０及び図１１から明
らかなように、被験者の人間３０に対して低周波成分の
みを印加したときに比較して全周波成分を印加した方
が、左視床部において有意に脳血流が増大していること
がわかる。

【００３６】図１２は、第１の実施形態において各周波
数成分に対する正規化されたｒ−ＣＢＦ値を示すグラフ
であって、図１２（ａ）は脳幹の位置におけるｒ−ＣＢ
Ｆ値を示すグラフであり、図１２（ｂ）は左視床部の位
置におけるｒ−ＣＢＦ値を示すグラフである。図１２
（ａ）から明らかなように、被験者の人間３０に対し
て、低周波成分のみ、高周波成分のみ、又は暗騒音成分
のみを印加したときに比較して全周波成分を印加した方
が、脳幹の位置におけるｒ−ＣＢＦ値が増大しており、
脳幹の位置において脳血流が増大していることがわか
る。また、図１２（ｂ）から明らかなように、被験者の
人間３０に対して、低周波成分のみ、高周波成分のみ、
又は暗騒音成分のみを印加したときに比較して全周波成
分を印加した方が、左視床部の位置におけるｒ−ＣＢＦ
値が増大しており、左視床部の位置において脳血流が増
大していることがわかる。

【００３７】図１３は、第１の実施形態において各周波
数成分に対する正規化されたα波ＥＥＧ電位を示すグラ
フである。図１３から明らかなように、被験者の人間３
０に対して、低周波成分のみ、高周波成分のみ、又は暗
騒音成分のみを印加したときに比較して全周波成分を印
加した方が、α波ＥＥＧ電位が増大していることがわか
る。

【００３８】図１４は、第１の実施形態において各周波
数成分に対する正規化されたｒ−ＣＢＦ値を示すグラフ
であって、図１４（ａ）は脳幹の位置におけるｒ−ＣＢ
Ｆ値を示すグラフであり、図１４（ｂ）は左視床の位置
におけるｒ−ＣＢＦ値を示すグラフである。図１４から
明らかなように、１０ｋＨｚを超える周波数範囲におい
てミクロな時間領域で変化するゆらぎ構造をもたない仮
想的な全周波成分、又は暗騒音成分のみを印加したとき
に比較して全周波成分を印加した方が（ａ）脳幹及び
（ｂ）左視床の位置におけるｒ−ＣＢＦ値が増大してお
り、（ａ）脳幹及び（ｂ）左視床において脳血流が増大
していることがわかる。それに対して、１０ｋＨｚを超
える周波数範囲においてミクロな時間領域で変化するゆ
らぎ構造をもたない仮想的な全周波成分を印加した場合
には、全周波成分を印加した場合及びベースラインであ
る暗騒音成分を印加した場合よりも（ａ）脳幹及び
（ｂ）左視床においてｒ−ＣＢＦ値が減少しており、
（ａ）脳幹及び（ｂ）左視床において脳血流が減少して
いることがわかる。

【００３９】図１５は、第１の実施形態において各周波
数成分に対する正規化されたα波ＥＥＧ電位を示すグラ
フである。図１５から明らかなように、被験者の人間３
０に対して、１０ｋＨｚを超える周波数範囲においてミ
クロな周波数領域で変化するゆらぎ構造をもたない仮想
的な全周波成分、又は暗騒音成分のみを印加したときに
比較して全周波成分を印加した方が、α波ＥＥＧ電位が
増大していることがわかる。それに対して、上記仮想的
な全周波成分を印加しても、α波ＥＥＧ電位は、ベース
ラインである暗騒音成分を印加した場合に比較して増大
しない。

【００４０】図１６は、第１の実施形態においてα波Ｅ
ＥＧ電位とｒ−ＣＢＦ値とが有意に相関する部位と、脳
血流が有意に増大する部位とを示す、タライラッハ座標
の各ｚに対する横断面図である。ここで、図１６（ａ）
はｚ＝−４ｍｍのときの横断面図であり、図１６（ｂ）
はｚ＝０ｍｍのときの横断面図であり、図１６（ｃ）は
ｚ＝４ｍｍのときの横断面図である。図１６から明らか
なように、α波ＥＥＧ電位とｒ−ＣＢＦ値とが有意に相
関する部位３００と、脳血流のみが有意に増大する部位
１０１とがともに左視床部においてほぼ重なって位置し
ており、左視床部の位置において脳血流が増大すれば、
α波ＥＥＧ電位が増大することが裏付けられる。

【００４１】図１７は、第１の実施形態において左視床
部の位置における正規化されたα波ＥＥＧ電位に対する
ｒ−ＣＢＦ値の相関関係を示すグラフである。図１７か
ら明らかなように、α波ＥＥＧ電位が増大するにつれ
て、ｒ−ＣＢＦ値が増大しており、正の相関があり、そ
の有意しきい値はきわめてちかいことがわかる。すなわ
ち、左視床部の位置において脳血流が増大すれば、α波
ＥＥＧ電位が増大することがわかる。

【００４２】脳視床部は脳深部にある神経核の集合体
で、視聴覚を含む全身からの感覚入力信号を処理して大
脳皮質へ中継する拠点として重要な役割を果たしてい
る。また、視床は大脳皮質や大脳辺縁系などからの信号
を受信して統合し、視床下部などを介して内分泌系や自
律神経系などの全身の制御系を統括する基幹的な拠点と
しても重要な役割を果たしており、人間の緊張をとくリ
ラクゼイションとストレスとの制御に密接にかかわって
いる。リラックス状態の指標として広く知られている脳
波α波のペースメーカーの候補のひとつとしても、視床
は注目されている。さらに、視床は大脳辺縁系の一部を
なしており、その局所的な脳血流値は感情の変動に関係
して増加すると報告されている。最近の研究では、多く
の精神分裂病患者で局所的な異常が視床の外側部に共通
して見られることが報告されており、視床の働きがそこ
なわれることにともなってさまざまな精神分裂病症状が
発生すると説明されている。このように、視床の血流を
さかんにして、その活性を高めることは、人間の緊張を
とき人間をリラックスさせてストレスを解消させ、心身
の状態を向上させ、またはそれらを良好に維持するうえ
できわめて有効である。

【００４３】また、脳幹には、呼吸、血圧、血糖調節な
ど、生命の維持に直接かかわる最も重要な生命機能の中
枢が集中的に分布している。脳死の判定においても、脳
幹の活動状況の評価が決定的な鍵を握っている。また、
全身臓器の活動を制御する自律神経系の中枢、摂食、性
行動など生物にとって基本的な行動の中枢、睡眠、覚醒
などの概日周期の中枢なども脳幹に存在している。脳全
体の活動水準も、脳幹の網様体賦活系が調節的な役割を
になっていると考えられている。さらに、快感や覚醒の
神経回路があつまっている内側前脳束（medial forebra
in bundle（ＭＦＢ））をはじめ、脳全体に分布するモ
ノアミン系の重要な神経路が脳幹の神経核から派生して
おり、情動のはたらきに重要な役割をはたすと考えられ
ている。このように、脳幹の血流をさかんにし、その活
性を高めることは人間のこころの快適性とからだの健康
を向上させ、またはそれらを良好に維持するうえできわ
めて有効である。

【００４４】ガムランの楽器音を聞くことによって、自
然の快適環境を擬似的に設定することができ、図４に示
すように、現在の都市の音環境では著しく欠乏している
可聴周波数領域を超える高周波成分を印加することによ
り、左視床及び／又は脳幹の血流を増大させ、人間の脳
をストレスのないα波支配型の状態に導き、音知覚を快
適化する効果（ハイパーソニック効果）を得ることがで
きる。従って、人間３０の緊張をとき人間をリラックス
させることができ、ストレスを解消させることができ、
こころの快適性を高めることができ、からだの健康を良
好に維持することができる。

【００４５】以上説明したように、ガムランの楽器音の
ように、２０ｋＨｚまでの可聴周波数範囲及びそれを超
えて１５０ｋＨｚまでのきわめて高い周波数範囲を含
み、しかも、１０ｋＨｚを超える周波数成分において、
１秒ないし１／１０秒以内のミクロな時間領域でゆらぎ
が存在しており、すなわち、当該周波数成分においてミ
クロな時間領域で変化する非定常な信号音が存在してい
る音を人間３０に対して印加することにより、α波ＥＥ
Ｇ電位を増大させることができ、人間３０の緊張をとい
て人間３０をリラックスさせてストレスを解消させるこ
とができ、人間３０のこころの快適性を高めることがで
き、からだの健康を良好に維持することができる。

【００４６】＜第２の実施形態＞図２は、本発明に係る
第２の実施形態である信号音発生装置の部分ブロック
図、及び当該信号音発生装置によって信号を発生させる
ための部屋２０ａを示す斜視図であり、図２において
は、第１の実施形態との異なる部屋２０ａ内の構成のみ
を示す。従って、電力増幅器８ａ，８ｂよりも前の構成
は第１の実施形態と同様である。

【００４７】第２の実施形態では、部屋２０ａ内で、右
側スピーカ９ａａ及び左側スピーカ９ａｂが設けられる
とともに、人間３０の聴覚のみに対して楽器音を印加す
るための右側イヤホン９ｃａ及び左側イヤホン９ｃｂが
それぞれ人間３０の右耳及び左耳に挿入装着される。こ
こで、右側イヤホン９ｃａは、電力増幅器８ａの右側出
力端子に接続され２２ｋＨｚ以上の高周波信号音を発生
する高周波信号音発生部９ｃａａと、電力増幅器８ｂの
右側出力端子に接続され２２ｋＨｚ以下の低周波信号音
を発生する低周波信号音発生部９ｃｂａとを備える。一
方、左側イヤホン９ｃｂは、電力増幅器８ａの左側出力
端子に接続され２２ｋＨｚ以上の高周波信号音を発生す
る高周波信号音発生部９ｃａｂと、電力増幅器８ｂの左
側出力端子に接続され２２ｋＨｚ以下の低周波信号音を
発生する低周波信号音発生部９ｃｂｂとを備える。以上
のシステムは、第１の実施形態と同様に同一の仕様のも
のが２系統準備され、いわゆるステレオフォニックの状
態で使用されている。電力増幅器８ａの高周波成分の出
力信号は、スイッチＳＷ３を介してスピーカ９ａａ，９
ａｂに出力されるとともに、スイッチＳＷ３を介してイ
ヤホン９ｃａ，９ｃｂの高周波信号音発生部９ｃａａ，
９ｃａｂに出力される。一方、電力増幅器８ｂの低周波
成分の出力信号は、イヤホン９ｃａ，９ｃｂの低周波信
号音発生部９ｃｂａ，９ｃｂｂに出力される。従って、
当該第２の実施形態においては、２２ｋＨｚ以上の高周
波成分及び／又は２２ｋＨｚ以下の低周波成分を人間３
０の両耳の聴覚のみに印加する一方、２２ｋＨｚ以上の
高周波成分を人間３０の全体に印加することができる。

【００４８】第２の実施形態のｒ−ＣＢＦ値の測定にお
いては、ＧＥ横河メディカル社製アドバンス（Ａｄｖａ
ｎｃｅ）型陽電子射出断層撮影装置４１を用いて、断層
中心間隔４．２５ｍｍで３５断層のデータを、軸交差方
向及び軸方向に４．２ｍｍのＦＷＨＭ（Full Width Hal
f Maximum：半値全幅）でかつ９０秒の走査撮影で得
た。ここで、被測定対象の人間３０に対して、演奏開始
と同時に自動静脈注射器を用いて４０秒間で１０ｍＣｉ
／１０ｍｌだけ^１５Ｏ水を静脈に注射した。断層撮影後
の画像は、米国ミネソタ州ロチェスターのメイヨ財団の
ＡＮＡＬＹＺＥシステムで検証され、統計的分析は、英
国のＭＲＣサイクロトン装置の統計パラメータ分布図
（Statistical Parameter Map；ＳＰＭ）を用いて、米
国マサチューセッツ州ナティックのマスワーク社のＰＲ
ＯＭＡＴＬＡＢシステムを用いて行った。

【００４９】図１８は、第２の実施形態において各周波
数成分に対する正規化されたα波ＥＥＧ電位を示すグラ
フである。第２の実施形態においては、被験者の人間３
０に対して、以下のように信号音を印加する。 （ａ）イヤホン９ｃａ，９ｃｂの低周波信号音発生部９
ｃｂａ，９ｃｂｂを介して低周波成分のみを印加する
（イヤホン９ｃａ，９ｃｂからの低周波成分のみ）。 （ｂ）スイッチＳＷ３をイヤホン９ｃａ，９ｃｂ側に切
り換え、イヤホン９ｃａ，９ｃｂの高周波信号音発生部
９ｃａａ，９ｃａｂを介して高周波成分を印加するとと
もに、イヤホン９ｃａ，９ｃｂの低周波信号音発生部９
ｃｂａ，９ｃｂｂを介して低周波成分を印加する（イヤ
ホン９ｃａ，９ｃｂからの高周波成分＋イヤホン９ｃ
ａ，９ｃｂからの低周波成分）。 （ｃ）スイッチＳＷ３をイヤホン９ｃａ，９ｃｂ側に切
り換え、電子的暗騒音成分のみをイヤホン９ｃａ，９ｃ
ｂの高周波信号音発生部９ｃａａ，９ｃａｂ及び低周波
信号音発生部９ｃｂａ，９ｃｂｂを介して印加する（電
子的暗騒音のみ）。 （ｄ）スイッチＳＷ３をスピーカ９ａａ，９ａｂ側に切
り換え、スピーカ９ａａ，９ａｂを介して高周波成分を
印加するとともに、イヤホン９ｃａ，９ｃｂの低周波信
号音発生部９ｃｂａ，９ｃｂｂを介して低周波成分を印
加する（スピーカ９ａａ，９ａｂからの高周波成分＋イ
ヤホン９ｃａ，９ｃｂからの低周波成分）。

【００５０】図１８から明らかなように、上記（ａ）、
（ｂ）及び（ｃ）の場合に比較して、上記（ｄ）の場合
の方が、α波ＥＥＧ電位が増大していることがわかる。

【００５１】図１９は、第２の実施形態においてイヤホ
ン９ｃａ，９ｃｂから可聴域音のみを印加したときに対
して、イヤホン９ｃａ，９ｃｂから可聴域音を印加しか
つスピーカ９ａａ，９ａｂから高周波成分を印加した方
がｒ−ＣＢＦ値が有意に増大する脳の部分４００，４０
１，４０２を示す投影図であって、図１９（ａ）は人間
の頭蓋の矢状縫合に沿った投影図（サジタル投影図）で
あり、図１９（ｂ）はその冠状縫合に沿った投影図（コ
ロナル投影図）であり、図１９（ｃ）はその水平面投影
図である。図１９から明らかなように、右脳に位置する
角回に属する部位４００、後部帯状回に属する部位４０
１、及び後部帯状回の境界（プレキュネアス）の位置４
０２の３つの部位に脳血流が統計的に有意に増大してい
ることがわかる。

【００５２】図２０は、第２の実施形態において脳の角
回の位置における各周波数成分に対する正規化されたｒ
−ＣＢＦ値を示すグラフであり、図２１は、第２の実施
形態において脳の後部帯状回の位置における各周波数成
分に対する正規化されたｒ−ＣＢＦ値を示すグラフであ
り、図２２は、第２の実施形態において脳の後部帯状回
の境界（プレキュネアス（precuneus））の位置におけ
る各周波数成分に対する正規化されたｒ−ＣＢＦ値を示
すグラフである。図２０乃至図２２から明らかなよう
に、脳の角回の部位、後部帯状回内の部位、及び後部帯
状回の境界の部位の３つの部位において、暗騒音成分の
みを印加した場合、イヤホン９ｃａ，９ｃｂから低周波
成分のみを印加した場合、及びイヤホン９ｃａ，９ｃｂ
から低周波成分と高周波成分を印加した場合に比較し
て、イヤホン９ｃａ，９ｃｂから低周波成分を印加しか
つスピーカ９ａａ，９ａｂから高周波成分を印加したと
きの方が脳血流が統計的に有意に増大していることがわ
かる。

【００５３】図２３は、第２の実施形態において図１９
に対応し、ｒ−ＣＢＦ値が有意に増大するタライラッハ
座標（ｘ，ｙ，ｚ）＝（２８ｍｍ，−５４ｍｍ，２８ｍ
ｍ）すなわち脳の角回に相当する位置４００を示す断面
図であって、図２３（ａ）は人間の頭蓋の矢状縫合に沿
った縦断面図（サジタル縦断面図）であり、図２３
（ｂ）はその冠状縫合に沿った縦断面図（コロナル縦断
面図）であり、図２３（ｃ）はその横断面図である。ま
た、図２４は、第２の実施形態において図１９に対応
し、ｒ−ＣＢＦ値が有意に増大するタライラッハ座標
（ｘ，ｙ，ｚ）＝（１４ｍｍ，−３４ｍｍ，３２ｍｍ）
すなわち脳の後部帯状回内の位置４０１を示す断面図で
あって、図２４（ａ）は人間の頭蓋の矢状縫合に沿った
縦断面図（サジタル縦断面図）であり、図２４（ｂ）は
その冠状縫合に沿った縦断面図（コロナル縦断面図）で
あり、図２４（ｃ）はその横断面図である。さらに、図
２５は、第２の実施形態において図１９に対応し、ｒ−
ＣＢＦ値が有意に増大するタライラッハ座標（ｘ，ｙ，
ｚ）＝（１０ｍｍ，−３０ｍｍ，４４ｍｍ）すなわち脳
の後部帯状回の境界（プレキュネアス）の位置４０２を
示す断面図であって、図２５（ａ）は人間の頭蓋の矢状
縫合に沿った縦断面図（サジタル縦断面図）であり、図
２５（ｂ）はその冠状縫合に沿った縦断面図（コロナル
縦断面図）であり、図２５（ｃ）はその横断面図であ
る。

【００５４】図２０及び図２３に示すように、脳血流の
増大が見られた右側の脳の角回に相当する部位は、空間
の認知や身体の部位の認知などの関連する部位であると
いわれている。また、図２１及び図２４に示すように、
脳血流の増大が見られた後部帯状回に属する部位は、大
脳辺縁系の一部をなし、情動と行動とのインターフェー
スを担当しているといわれている。さらに、図２２及び
図２５に示すように、脳血流の増大が見られた後部帯状
回の境界（プレキュネアス）に属する部位は、大脳にお
ける連合機能を含む多くの種々の機能を含む部位である
といわれている。

【００５５】以上説明したように、第２の実施形態にお
いては、イヤホン９ｃａ，９ｃｂの低周波信号音発生部
９ｃｂａ，９ｃｂｂを介して低周波成分を印加するとと
もに、スピーカ９ａａ，９ａｂを介して高周波成分を印
加したとき（イヤホン９ｃａ，９ｃｂからの低周波成分
＋スピーカ９ａａ，９ａｂからの高周波成分）の方が、
α波ＥＥＧ電位が増大し、かつ脳の角回の部位、後部帯
状回内の部位、及び後部帯状回の境界の部位の３つの部
位において脳血流が増大していることが明らかである。
低周波成分については、聴覚に直接に印加するととも
に、高周波成分については、被験者の人間３０に対して
聴覚のみならず、身体全体に印加することにより、α波
ＥＥＧ電位を増大させることができるとともに、脳血流
を増大させることができ、人間３０の緊張をといて人間
３０をリラックスさせてストレスを解消させることがで
きる。

【００５６】＜変形例＞以上の実施形態においては、楽
器音を発生させるために、ガムラン１を用いて発生又は
ガムラン１の楽器音を録音して再生しているが、本発明
はこれに限らず、約２０Ｈｚから２０ｋＨｚまでの可聴
周波数範囲及びそれを超えて１５０ｋＨｚまでのきわめ
て高い周波数範囲を含み、しかも、１０ｋＨｚを超える
周波数成分において１秒ないし１／１０秒以内のミクロ
な時間領域でゆらぎが存在しており、すなわち、当該周
波数成分においてミクロな時間領域で変化する非定常な
音が存在している信号の信号音を例えばシンセサイザー
などにおいて用いられるアナログ信号合成処理又はデジ
タル信号合成処理によって発生させてもよい。また、上
記楽器音の周波数成分は、約２０Ｈｚから２０ｋＨｚま
での可聴周波数範囲及びそれを超えて１００ｋＨｚまで
の周波数を有してもよい。

【００５７】以上の実施形態においては、ガムランの楽
器音を記録した後再生して、当該楽器音を発生する信号
音発生装置について述べているが、本発明はこれに限ら
ず、以下のように、種々の物体が振動することによって
発生する空気の振動が伝搬する音波、すなわち音を発生
する装置であってもよい。 （ａ）ガムランに限らず、打楽器、弦楽器、管楽器、鍵
盤楽器などの楽器によって発生される音、（ｂ）シンセ
サイザーなど電子的に楽器音を発生する電子楽器装置に
よって発生される音、（ｃ）物体を振動させることによ
って物理的に又は機械的に発生される音、（ｄ）人や鳥
獣などの動物や植物によって発生される音、（ｅ）例え
ば、滝や河川など自然の地形などの自然環境によって発
生される音、（ｆ）アナログ信号処理又はデジタル信号
処理などの信号処理により電気的に発生される音。

【００５８】以上の実施形態においては、音を発生する
空間として部屋２０，２０ａを例示しているが、本発明
はこれに限らず、屋内の空間や、例えば列車、自動車、
航空機や船舶などの乗り物、もしくは、例えば、庭園、
公園、森林などの屋外の空間など、音を発生する空間で
あればよい。以上の実施形態においては、低周波成分を
２２ｋＨｚ以下の周波数成分としているが、当該低周波
成分は例えば２６ｋＨｚ以下約２０Ｈｚまでの周波数成
分、もしくは、２２ｋＨｚ乃至２０ｋＨｚ以下約２０Ｈ
ｚまでの周波数成分であってもよい。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、可
聴周波数範囲を超える所定の最大周波数までの第１の周
波数範囲の周波数を有しかつ１０ｋＨｚを超える第２の
周波数範囲においてミクロな時間領域で変化する非定常
である音を発生し、上記音を人間に対して印加すること
により人間の脳血流を増大させる。従って、当該音を上
述のように人間に対して印加することにより、α波ＥＥ
Ｇ電位を増大させ、人間の緊張をといて人間をリラック
スさせてストレスを解消させ、こころの快適性を高め、
からだの健康を向上させ、あるいはそれを良好に維持す
ることができる。

【００６０】また、本発明によれば、上記発生する音信
号を上記第２の周波数範囲内のカットオフ周波数以上の
音信号を音に変換して人間に対して印加する一方、上記
発生する音信号を上記第２の周波数範囲内のカットオフ
周波数以下の音信号を音に変換して人間の聴覚に対して
印加する。これにより、α波ＥＥＧ電位をさらに増大さ
せ、人間の緊張をといて人間をリラックスさせてストレ
スを解消させ、こころの快適性を高め、からだの健康を
向上させ、あるいはそれを良好に維持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る第１の実施形態である信号音発
生装置のブロック図、及び当該信号音発生装置によって
信号を発生させるための部屋を示す斜視図である。

【図２】 本発明に係る第２の実施形態である信号音発
生装置の部分ブロック図、及び当該信号音発生装置によ
って信号を発生させるための部屋を示す斜視図である。

【図３】 本実施形態で用いるガムラン、チェンバロ及
びピアノによって発生された信号の周波数特性を示すグ
ラフである。

【図４】 茨城県つくば市の山林、ジャワ島の熱帯雨
林、及び東京都の道路沿いにおける環境音の周波数特性
を示すグラフである。

【図５】 本実施形態で用いるガムランの１００ｋＨｚ
までのＭＥＭスペクトルを示すグラフである。

【図６】 比較例であるピアノの１００ｋＨｚまでのＭ
ＥＭスペクトルを示すグラフである。

【図７】 本実施形態で用いるガムランの２０ｋＨｚま
でのＭＥＭスペクトルを示すグラフである。

【図８】 比較例であるピアノの２０ｋＨｚまでのＭＥ
Ｍスペクトルを示すグラフである。

【図９】 第１の実施形態において低周波成分のみに対
して全周波成分のときの脳血流が有意に増大する脳の部
分を示す投影図であって、（ａ）は人間の頭蓋の矢状縫
合に沿った投影図（サジタル投影図）であり、（ｂ）は
その冠状縫合に沿った投影図（コロナル投影図）であ
り、（ｃ）はその水平面投影図である。

【図１０】 第１の実施形態において図９に対応し、低
周波成分のみに対して全周波成分のときの脳血流が有意
に増大する脳幹の位置を示す断面図であって、（ａ）は
人間の頭蓋の矢状縫合に沿った縦断面図（サジタル縦断
面図）であり、（ｂ）はその冠状縫合に沿った縦断面図
（コロナル縦断面図）であり、（ｃ）はその横断面図で
ある。

【図１１】 第１の実施形態において図９に対応し、低
周波成分のみに対して全周波成分のときの脳血流が有意
に増大する、左視床の位置を示す断面図であって、
（ａ）は人間の頭蓋の矢状縫合に沿った縦断面図（サジ
タル縦断面図）であり、（ｂ）はその冠状縫合に沿った
縦断面図（コロナル縦断面図）であり、（ｃ）はその横
断面図である。

【図１２】 第１の実施形態において各周波数成分に対
する正規化されたｒ−ＣＢＦ値を示すグラフであって、
（ａ）は脳幹の位置におけるｒ−ＣＢＦ値を示すグラフ
であり、（ｂ）は左視床の位置におけるｒ−ＣＢＦ値を
示すグラフである。

【図１３】 第１の実施形態において各周波数成分に対
する正規化されたα波ＥＥＧ電位を示すグラフである。

【図１４】 第１の実施形態において各周波数成分に対
する正規化されたｒ−ＣＢＦ値を示すグラフであって、
（ａ）は脳幹の位置におけるｒ−ＣＢＦ値を示すグラフ
であり、（ｂ）は左視床の位置におけるｒ−ＣＢＦ値を
示すグラフである。

【図１５】 第１の実施形態において各周波数成分に対
する正規化されたα波ＥＥＧ電位を示すグラフである。

【図１６】 第１の実施形態においてα波ＥＥＧ電位と
ｒ−ＣＢＦ値とが有意に相関する部位と、脳血流が有意
に増大する部位とを示す、タライラッハ座標の各ｚに対
する横断面図であり、（ａ）はｚ＝−４ｍｍのときの横
断面図であり、（ｂ）はｚ＝０ｍｍのときの横断面図で
あり、（ｃ）はｚ＝４ｍｍのときの横断面図である。

【図１７】 第１の実施形態において左視床の位置にお
ける正規化されたα波ＥＥＧ電位に対するｒ−ＣＢＦ値
の相関関係を示すグラフである。

【図１８】 第２の実施形態において各周波数成分に対
する正規化されたα波ＥＥＧ電位を示すグラフである。

【図１９】 第２の実施形態においてイヤホンから可聴
域音のみを印加したときに対して、イヤホンから可聴域
音を印加しかつスピーカから高周波成分を印加した方が
ｒ−ＣＢＦ値が有意に増大する脳の部分を示す投影図で
あって、（ａ）は人間の頭蓋の矢状縫合に沿った投影図
（サジタル投影図）であり、（ｂ）はその冠状縫合に沿
った投影図（コロナル投影図）であり、（ｃ）はその水
平面投影図である。

【図２０】 第２の実施形態において脳の角回の位置に
おける各周波数成分に対する正規化されたｒ−ＣＢＦ値
を示すグラフである。

【図２１】 第２の実施形態において脳の後部帯状回の
位置における各周波数成分に対する正規化されたｒ−Ｃ
ＢＦ値を示すグラフである。

【図２２】 第２の実施形態において脳の後部帯状回の
境界（プレキュネアス）の位置における各周波数成分に
対する正規化されたｒ−ＣＢＦ値を示すグラフである。

【図２３】 第２の実施形態において図１９に対応し、
ｒ−ＣＢＦ値が有意に増大する脳の角回の位置を示す断
面図であって、（ａ）は人間の頭蓋の矢状縫合に沿った
縦断面図（サジタル縦断面図）であり、（ｂ）はその冠
状縫合に沿った縦断面図（コロナル縦断面図）であり、
（ｃ）はその横断面図である。

【図２４】 第２の実施形態において図１９に対応し、
ｒ−ＣＢＦ値が有意に増大する脳の後部帯状回の位置を
示す断面図であって、（ａ）は人間の頭蓋の矢状縫合に
沿った縦断面図（サジタル縦断面図）であり、（ｂ）は
その冠状縫合に沿った縦断面図（コロナル縦断面図）で
あり、（ｃ）はその横断面図である。

【図２５】 第２の実施形態において図１９に対応し、
ｒ−ＣＢＦ値が有意に増大する脳の後部帯状回の境界
（プレキュネアス）の位置を示す断面図であって、
（ａ）は人間の頭蓋の矢状縫合に沿った縦断面図（サジ
タル縦断面図）であり、（ｂ）はその冠状縫合に沿った
縦断面図（コロナル縦断面図）であり、（ｃ）はその横
断面図である。

【図２６】 図１の信号音発生装置の各部信号の周波数
特性を示すグラフであって、（ａ）はＤ／Ａ変換器から
出力される周波数成分の周波数特性を示すグラフであ
り、（ｂ）はスピーカから出力される各周波数成分の周
波数特性を示すグラフであり、（ｃ）は部屋における背
景雑音の周波数特性を示すグラフである。

【図２７】 図１の信号音発生装置において用いられる
ガムラン音の高周波成分と、その周波数成分を、電子的
に発生させた定常的な白色雑音を上記高周波成分の時間
成分の時間平均スペクトルに近似させるようにろ波して
波形成形することにより得られ、１０ｋＨｚを超える周
波数範囲でミクロな時間領域で変化するゆらぎ構造をも
たない仮想的な定常的な高周波成分との各周波数特性を
示すグラフである。

【符号の説明】

１…ガムラン、 ２…マイクロホン、 ３…前置増幅器、 ４…Ａ／Ｄ変換器、 ５…Ｄ／Ａ変換器、 ６…再生増幅器、 ７ａ…高域通過フィルタ（ＨＰＦ）、 ７ｂ…低域通過フィルタ（ＬＰＦ）、 ８ａ，８ｂ…電力増幅器、 ９ａａ，９ｂａ…右側スピーカ、 ９ａｂ，９ｂｂ…左側スピーカ、 ９ｃａ…右側イヤホン、 ９ｃｂ…左側イヤホン、 ９ｃａａ…右側イヤホン９ｃａの高周波信号音発生部、 ９ｃｂａ…右側イヤホン９ｃａの低周波信号音発生部、 ９ｃａｂ…左側イヤホン９ｃｂの高周波信号音発生部、 ９ｃｂｂ…左側イヤホン９ｃｂの低周波信号音発生部、 １０…磁気記録再生装置、 １１…磁気記録部、 １２…磁気記録ヘッド、 １３…磁気テープ、 １４…磁気再生ヘッド、 １５…磁気再生部、 ２０，２０ａ…部屋、 ３０…人間、 ３１…脳波データ受信記録装置、 ３２…脳波検出送信装置、 ３３，３４…アンテナ、 ４１…断層撮影装置、 ４２…断層撮影用検出装置、 ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３…スイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仁科 エミ 東京都杉並区荻窪２−29−19 (72)発明者 不破本 義孝 千葉県千葉市花見川区幕張町５丁目451 (72)発明者 八木 玲子 神奈川県茅ケ崎市十間坂１−１−15 (72)発明者 森本 雅子 東京都中野区東中野１−35−14−306

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め決められた可聴周波数を超える範囲
   から予め決められた最大周波数までの第１の周波数範囲
   を有し、１０ｋＨｚを超える第２の周波数範囲において
   ミクロな時間領域で変化する非定常状態にある音信号を
   発生させるための発生手段と、 上記発生手段からの音信号のうち上記第２の周波数範囲
   内のカットオフ周波数以上の音信号を通過させる高域通
   過フィルタと、 上記発生手段と上記高域通過フィルタとの間に設けられ
   た第１のスイッチ手段と、 上記発生手段からの音信号のうち上記第２の周波数範囲
   内のカットオフ周波数以下の音信号を通過させる低域通
   過フィルタと、 上記発生手段と上記低域通過フィルタとの間に設けられ
   た第２のスイッチ手段と、 上記高域通過フィルタから出力される音信号を音に変換
   して人間に印加する第１の印加手段と、 上記低域通過フィルタから出力される音信号を音に変換
   して上記人間に印加する第２の印加手段とを備え、 上記第１と第２の印加手段により上記音を上記人間に印
   加することにより、上記人間の脳血流を増大させ、かつ
   上記発生された音の非定常状態特性を用いることにより
   ハイパーソニック効果を発生させて上記人間の脳のα波
   ＥＥＧ電位を増大させて人間のストレスを低減させるこ
   とを特徴とする音発生装置。
2. 【請求項２】 上記第１のスイッチ手段をオフし、かつ
   上記第２のスイッチ手段をオンすることを特徴とする請
   求項１記載の音発生装置。
3. 【請求項３】 上記第１と第２のスイッチ手段をともに
   オンすることを特徴とする請求項１記載の音発生装置。
4. 【請求項４】 予め決められた可聴周波数を超える範囲
   から予め決められた最大周波数までの第１の周波数範囲
   を有し、１０ｋＨｚを超える第２の周波数範囲において
   ミクロな時間領域で変化する非定常状態にある音信号を
   発生させるための発生手段と、 上記発生手段からの音信号のうち上記第２の周波数範囲
   内のカットオフ周波数以上の音信号を通過させる高域通
   過フィルタと、 上記発生手段からの音信号のうち上記第２の周波数範囲
   内のカットオフ周波数以下の音信号を通過させる低域通
   過フィルタと、 上記高域通過フィルタから出力される音信号を音に変換
   して人間に印加する第１の印加手段と、 上記低域通過フィルタから出力される音信号を音に変換
   して上記人間の聴覚にに印加する第２の印加手段とを備
   え、 上記第１と第２の印加手段により上記音をそれぞれ上記
   人間及び上記人間の聴覚に同時に印加することにより、
   上記人間の脳血流を増大させ、かつ上記発生された音の
   非定常状態特性を用いることによりハイパーソニック効
   果を発生させて上記人間の脳のα波ＥＥＧ電位を増大さ
   せて人間のストレスを低減させることを特徴とする音発
   生装置。
5. 【請求項５】 上記第１の印加手段は、上記高域通過フ
   ィルタから出力される音信号を音に変換して人間の聴覚
   に印加することを特徴とする請求項４記載の音発生装
   置。
6. 【請求項６】 予め決められた可聴周波数を超える範囲
   から予め決められた最大周波数までの第１の周波数範囲
   を有し、１０ｋＨｚを超える第２の周波数範囲において
   ミクロな時間領域で変化する非定常状態にある音信号を
   発生させるステップと、 第１のスイッチ手段を介して接続された高域通過フィル
   タを用いて、上記発生された音信号のうち上記第２の周
   波数範囲内のカットオフ周波数以上の音信号を通過させ
   るステップと、 第２のスイッチ手段を介して接続された低域通過フィル
   タを用いて、上記発生された音信号のうち上記第２の周
   波数範囲内のカットオフ周波数以下の音信号を通過させ
   るステップと、 上記高域通過フィルタから出力される音信号を音に変換
   して人間に印加するステップと、 上記低域通過フィルタから出力される音信号を音に変換
   して上記人間に印加するステップとを含み、 上記２つの印加するステップにより上記音を上記人間に
   印加することにより、上記人間の脳血流を増大させ、か
   つ上記発生された音の非定常状態特性を用いることによ
   りハイパーソニック効果を発生させて上記人間の脳のα
   波ＥＥＧ電位を増大させて人間のストレスを低減させる
   ことを特徴とする音発生方法。
7. 【請求項７】 上記第１のスイッチ手段をオフし、かつ
   上記第２のスイッチ手段をオンするステップをさらに含
   むことを特徴とする請求項６記載の音発生方法。
8. 【請求項８】 上記第１と第２のスイッチ手段をともに
   オンするステップをさらに含むことを特徴とする請求項
   ６記載の音発生方法。
9. 【請求項９】 予め決められた可聴周波数を超える範囲
   から予め決められた最大周波数までの第１の周波数範囲
   を有し、１０ｋＨｚを超える第２の周波数範囲において
   ミクロな時間領域で変化する非定常状態にある音信号を
   発生させるステップと、 高域通過フィルタを用いて、上記発生された音信号のう
   ち上記第２の周波数範囲内のカットオフ周波数以上の音
   信号を通過させるステップと、 低域通過フィルタを用いて、上記発生された音信号のう
   ち上記第２の周波数範囲内のカットオフ周波数以下の音
   信号を通過させるステップと、 上記高域通過フィルタから出力される音信号を音に変換
   して人間に印加するステップと、 上記低域通過フィルタから出力される音信号を音に変換
   して上記人間の聴覚にに印加するステップとを含み、 上記２つの印加するステップにより上記音をそれぞれ上
   記人間及び上記人間の聴覚に同時に印加することによ
   り、上記人間の脳血流を増大させ、かつ上記発生された
   音の非定常状態特性を用いることによりハイパーソニッ
   ク効果を発生させて上記人間の脳のα波ＥＥＧ電位を増
   大させて人間のストレスを低減させることを特徴とする
   音発生方法。
10. 【請求項１０】 上記人間に印加するステップは、上記
    高域通過フィルタから出力される音信号を音に変換して
    人間の聴覚に印加することを特徴とする請求項９記載の
    音発生方法。
11. 【請求項１１】 請求項６乃至１０のうちのいずれか１
    つの音発生方法により発生されたことを特徴とする音。