JP2004229701A - Bioillumination-sound interconversion system, method, and program thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホタルの明滅光を含むイルミネーション情報をスズムシなどの虫の音を含むサウンド情報に変換出力して聴覚的に楽しんだり、スズムシなどの虫の音を含むサウンド情報をホタルの明滅光を含むイルミネーション情報に変換出力して視覚的に楽しんだりすることができるバイオイルミネーション・サウンド相互変換システム及び方法並びにそのプログラムに関する技術である。
【0002】
【従来の技術】
近年の日本では、先行きの見えない景気低迷の影響や過酷な受験戦争などに起因する精神的な緊張状態を強いられるストレス社会が助長される傾向にあり、人々の精神的な疲労の度合もますます深刻なものとなってきている。昨今見受けられる癒し系の各種関連グッズに対する需要の増大は、このような現代人の精神的な危機状況を雄弁に物語る象徴的な現象であるということができる。
【0003】
一方、潮騒やさざ波、そよ風などのような自然界に生起する多くの自然現象は、いわゆる「1/fゆらぎ」を伴うものであることから、人の精神に癒しをもたらすものとして注目を集めると同時に、その癒し効果を科学的・理論的に裏付ける研究も進められてきている。
【0004】
その結果、従来より、「1/fゆらぎ」現象を人為的に生成して照明器具の照明に応用したり、小川のせせらぎなどの自然音をデジタル化してBGM(環境音楽)として再現するなど、「1/fゆらぎ」現象を応用した各種の癒し手法も提案されるに至っている(例えば特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−220284号公報(段落番号「0009」〜「0011」、図2)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献1に開示されているゆらぎ発生装置による場合には、該装置の近傍に位置する気圧や気流が変化するゆらぎを発生させ、これを皮膚感覚で知覚することができるものではあっても、場所や時間を問わずに視覚や聴覚を介してこれを知覚して手軽に楽しむことができるものではないという不都合があった。
【0007】
また、上記ゆらぎ発生装置は、あくまでも人工的にゆらぎを生成して作動させるものであり、自然界から得られるゆらぎ情報を直接利用して快適で福祉にも優しい環境を実現しやすくしたものではないという不具合もあった。
【0008】
本発明は、従来手法にみられた上記課題に鑑みてなされたもので、自然界から得られた「1/fゆらぎ」成分を含むイルミネーション情報をサウンド情報に変換して知覚させたり、同様の「1/fゆらぎ」成分を含むサウンド情報をイルミネーション情報に変換して知覚させることで、聴覚や視覚を介して手軽に癒し効果が得られるようにすることで、より快適で福祉にも優しい環境を容易に実現することができるバイオイルミネーション・サウンド相互変換システム及び方法並びにそのプログラムを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第1の発明(変換システム)は、生体情報を含む癒し効果のある自然界情報をデジタル化された入力情報として取り込むための入力手段と、該入力手段を介して取り込まれた前記入力情報に所要のゆらぎを伴わせるために必要な加工処理を施す情報処理手段と、該情報処理手段を介して加工処理された被処理情報をアナログ化してゆらぎを伴った出力情報として出力する出力手段とを少なくとも備え、前記自然界情報が各種の自然光を含むイルミネーション情報であればその入力情報に対応させたサウンド情報に、前記自然界情報が各種の自然音を含むサウンド情報であればその入力情報に対応させたイルミネーション情報にそれぞれの前記出力情報を変換してその出力を自在としたことに特徴がある。
【0010】
この場合、ホタルの明滅光を前記イルミネーション情報とし、撮像器又は光電変換器を前記入力手段とし、前記情報処理手段は、前記イルミネーション情報に基づく前記入力情報に所定音の基本波形を掛け合わせてなる前記サウンド情報を被処理情報としてその生成を自在に配設するとともに、拡声器を前記サウンド情報の出力が自在な前記出力手段とすることができる。また、スズムシを含む各種の虫の音を前記サウンド情報とし、集音マイクを前記入力手段とし、前記情報処理手段は、前記サウンド情報に基づく前記入力情報に所定光の基本波形を掛け合わせてなる前記イルミネーション情報を被処理情報としてその生成を自在に配設するとともに、発光器を前記イルミネーション情報の出力が自在な前記出力手段とすることもできる。
【0011】
一方、第2の発明(変換方法)は、生体情報を含む癒し効果のある自然界情報をデジタル化された入力情報として取り込む入力プロセスと、該入力プロセスを経て取得された前記入力情報に所要のゆらぎを伴わせるために必要な加工処理を施す情報処理ステップと、該情報処理ステップを経て加工処理された被処理情報をアナログ化してゆらぎを伴った出力情報として出力する出力ステップとを少なくとも含み、前記自然界情報が各種の自然光を含むイルミネーション情報であればその入力情報に対応させたサウンド情報に、前記自然界情報が各種の自然音を含むサウンド情報であればその入力情報に対応させたイルミネーション情報にそれぞれの前記出力情報を変換して出力することに特徴がある。
【0012】
この場合、ホタルの明滅光を前記イルミネーション情報とし、前記入力ステップは撮像器又は光電変換器を用いて行い、前記情報処理ステップを経ることで前記イルミネーション情報に基づく前記入力情報に所定音の基本波形を掛け合わせてなる前記サウンド情報を被処理情報として生成するとともに、前記出力プロセスは拡声器を用いて行うことができる。また、スズムシを含む各種の虫の音を前記サウンド情報とし、前記入力ステップは集音マイクを用いて行い、前記情報処理ステップを経ることで前記サウンド情報に基づく前記入力情報に所定光の基本波形を掛け合わせてなる前記イルミネーション情報を被処理情報として生成するとともに、前記出力プロセスは発光器を用いて行うこともできる。
【0013】
さらに、第3の発明(プログラム)は、上記第2の発明に係るバイオイルミネーション・サウンド相互変換出力方法をコンピュータに適用して行わせることに特徴がある。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は、第1の発明(変換システム)の概略システム構成例を示すブロック図であり、図2は、輝度変動を伴うイルミネーション情報を音圧変化に変換してサウンド情報として出力する場合を図1に示すシステム例に適用した際の構成例を、図3は、図2に示す構成例を電子回路により実現した場合の回路例をそれぞれ示す。また、図4は、音圧変動を伴うサウンド情報を輝度変化に変換してイルミネーション情報として出力する場合を図1に示す例に適用した際の構成例を、図5は、図4に示す構成例を電子回路により実現した場合の回路例をそれぞれ示す。
【0015】
まず、図1により第1の発明(変換システム)の概略構成例について説明すれば、生体情報を含む癒し効果のある自然界情報をデジタル化された入力情報として取り込むための入力手段11と、該入力手段11を介して取り込まれた入力情報に所要のゆらぎを伴わせるために必要な加工処理を施す情報処理手段21と、該情報処理手段21を介して加工処理された被処理情報をアナログ化してゆらぎを伴った出力情報として出力するD/A変換部42と出力部43とからなる出力手段41とを少なくとも具備させてその全体が構成されている。
【0016】
次に、図1に示すシステム構成例を輝度変動を伴ったイルミネーション情報を音圧変化に変換してサウンド情報として出力する図2に示す具体例に即して説明すれば、入力手段11は、例えば所定の発光パターンのもとで明滅を繰り返すホタル1の明滅光2からなるイルミネーション情報3を動画像として取得する入力部13と、取得した動画像をデジタル化された多数枚の静止画像からなる入力情報として取り込むA/D変換部14とを備えたデジタルビデオカメラやCCDカメラなどからなる撮像器12により形成されている。
【0017】
該撮像器12は、例えばゲンジホタルやヘイケホタルの単独明滅時、集団明滅時、自然環境下あるいは人工的な飼育環境下など、所定の発光パターンの明滅光2としてその明滅を繰り返す個々のホタル1の動きを、様々な条件のもとで時間分解能1/30秒の動画像などとして取得することができる。
【0018】
このようにして取得された動画像は、A/D変換部14を含む公知の動画処理ボードを介してデジタル化され、パーソナルコンピュータ(PC)などの情報処理手段21の側に、例えばサンプリング周波数30Hzで、ホタル1個体につき1024フレーム(時間にして34.2秒間)のデジタル静止画像からなる入力情報として取り込まれる。
【0019】
また、情報処理手段21は、RAMやハードディスク(HDD)などで構成されるデータ保持部22と、格納ソフトの支援のもとで必要な演算処理を行う中央処理部(CPU)23とのほか、キーボードなどからなる入力操作部24とLCDなどからなる表示部25とを少なくとも備えて形成されており、入力手段11を介してデジタル化された入力情報として取得される多数のデジタル静止画像をイルミネーション情報3として保持させておくことができるようになっている。
【0020】
すなわち、情報処理手段21の側に入力情報として取り込まれる個々のデジタル静止画像は、公知の画像濃度変位量解析システムを利用したデータベース構築プロセスを経ることにより、その時系列データが発光パターンの輝度変動に関するイルミネーション情報3としてデータ保持部22に蓄積されてデータベースが構築される。
【0021】
この場合、データベース構築プロセスにおいては、対象となるホタル1が常に動いていることから、カーソルで解析領域を指定してホタル1の発光器官の最大輝度を経時的に追跡することにより時系列データを得ている。該時系列データは、FFT解析し、「1/fn ゆらぎ」を評価するためのパワースペクトルや雌雄間の生体信号を生物学的に観察するための相互相関関係などを算出した上で、発光データとしてのイルミネーション情報からなるデータベースが構築されることになる。
【0022】
図6は、データベース構築プロセスにおける時系列データに基づいて長時間データとしてその発光パターン2に基づいて作成されたイルミネーション情報3についてのグラフ図であり、濃度変位量(輝度変動)を解析して時系列処理がなされた時系列データは、画像濃度変位量解析システムを利用してその明滅光2の発光パターンに基づいて作成された例えば図6に示されているようなイルミネーション情報3としてデータ保持部22に蓄積され、これによりイルミネーション情報3についてのデータベースが構築されることになる。
【0023】
この場合、イルミネーション情報3は、ホタル1の各発光区間Aの間に1/fゆらぎでゆらがした発光休止区間B1〜B5 を入れることで、その明滅光2にホタル1の発光パターンと同様な不規則性を付与してリピート再生による違和感をなくすことができるので、自然な明滅光を長時間にわたり再生することができる。
【0024】
しかも、情報処理手段21では、例えば図7のスズムシ5の鳴き声6から生成された音圧変動を伴った基本波形を、図6に示すイルミネーション情報3に掛け合わせて合成することにより、図2に示すような音圧変動を伴ったサウンド情報7として被処理情報4を生成することができる。
【0025】
図8は、その際における光(イルミネーション情報3)から音(サウンド情報7)への変換処理の手順を示すフローチャートであり、まず、音階とサンプリングレート(周波数)と基本波形との選択のほか、該基本波形に乗せるホタルの輝度データファイルが選択される。
【0026】
音階の選択は、例えば「D#,D,D#,E,F,F#,G,G#,A,A#,H,C2,0.5k,1k,5k,10k」など、好みの音楽(音階)記号のなかから所望する適宜のものを選択することにより行われる。
【0027】
サンプリング周波数は、例えば「6kHz,8kHz,11.025kHz,22.05kHz,32kHz,44.1kHz,48kHz」などのなかから所望する適宜の周波数のものを選択することにより行われる。
【0028】
基本波形は、例えば「正弦波,矩形波,三角波,ノコギリ波,スズムシの鳴き声」などのなかから実際に音声出力を希望する適宜の波形を選択することにより行われる。
【0029】
選択された基本波形に乗せるホタルの輝度データファイルは、データ保持部22にデータベースとして既に蓄積されている発光データであるイルミネーション情報3のなかから適宜選択されることになる。
【0030】
かくして、音階、サンプリング周波数、基本波形、ホタルの輝度データファイルのそれぞれが選択され、これらに基づくDATファイルが作成された後は、該DATファイルをWAVファイルに変換してデータ保持部22にサウンド情報7として保持させる。
【0031】
出力手段41は、情報処理手段21にてイルミネーション情報3に上記したように所定音から得られる基本波形を掛け合わせて被処理情報として生成されてデータ保持部22に保持されているサウンド情報7を、音出力することができるスピーカー45などの拡声器44により形成されている。
【0032】
図3は、図2に示す発光変動を伴ったイルミネーション情報3を音圧変化に変換してサウンド情報7として出力するシステム構成例に対応させて構成された電子回路の一例を示すものであり、入力手段11は、フォトダイオード17などからなる光電変換器16が用いられ、情報処理手段21は、光電変換器16を介して入力情報として取得された入力信号(光)を増幅する演算増幅器26と、該演算増幅器26の出力側に接続されてスイッチング回路28を形成するICチップ27と、発信回路30を形成するICチップ29とを少なくとも備えた回路構成のもとで形成されている。
【0033】
図3の例においては、演算増幅器26からのハイレベルの出力信号をICチップ27の端子1が受けた際にスイッチONとなり、ICチップ29の端子15からICチップ27の端子13に入った音が同ICチップ27の端子2から出力されるようになっている。
【0034】
また、出力手段41は、図2に示す例と同様にスピーカー45などの拡声器44を用いて形成されているので、ICチップ27の端子2からの出力信号を受けて変換後のサウンド情報7に対応させた音を出すことができることになる。具体的には、ICチップ27,29を選択する際に回路的に定まるある値がしきい値として設定され、例えばホタルの発光パターン(イルミネーション情報3)に由来する光の信号レベルが上記しきい値を超える場合にスイッチング回路28が発信回路30に働きかけて音声信号をサウンド情報7として生成することになる。なお、光の信号レベルが上記しきい値を超えない場合は、スイッチング回路28が作動することはない。
【0035】
一方、図1に示すシステム構成例をサウンド情報をイルミネーション情報に変換して出力する図4に示す具体例に即して説明すれば、入力手段11は、スズムシ5の鳴き声6から例えば図7に示すようなサウンド情報7を得るために必要な集音マイク17を用いて形成されている。なお、集音マイク17に変えてスピーカーの外部出力から音声信号を取り込むようにすることもできる。
【0036】
集音マイク17を介して取得された自然界情報であるスズムシ5の鳴き声6は、パーソナルコンピュータ(PC)などの情報処理手段21の側にデジタル化された入力情報としてのサウンド情報7として取り込まれる。
【0037】
また、情報処理手段21は、RAMやハードディスク(HDD)などで構成されるデータ保持部22と、格納ソフトの支援のもとで必要な演算処理を行う中央処理部(CPU)23とのほか、キーボードなどからなる入力操作部24とLCDなどからなる表示部25とを少なくとも備えて形成されており、入力手段11を介してデジタル化して取得された入力情報であるサウンド情報7として保持させておくことができるようになっている。
【0038】
このため、情報処理手段21の側に取り込まれたサウンド情報7は、データベース構築プロセスを経ることにより、その時系列データがデータ保持部22に蓄積され、例えば図7に示されているようなスズムシ5の鳴き声6をサウンド情報7としたデータベースが構築されることになる。
【0039】
しかも、情報処理手段21では、例えば図6に示されているようなホタル1の明滅光2などから生成されている輝度変動を伴った所定光の基本波形に、サウンド情報7を掛け合わせて合成することにより、輝度変動を伴ったイルミネーション情報3として被処理情報8を生成することができる。
【0040】
図9は、その際における音(スズムシの鳴き声6からなるサウンド情報7)から音(イルミネーション情報3)への変換処理の手順を示すフローチャートであり、まず、サンプリングレート(周波数)とスズムシのWAVファイルとが選択される。
【0041】
サンプリング周波数は、例えば「6kHz,8kHz,11.025kHz,22.05kHz,32kHz,44.1kHz,48kHz」などの周波数のなかから所望する適宜のものを選択することにより行われる。
【0042】
かくして、サンプリングレートとスズムシのWAVファイルとを選択してWAVファイルが作成された後は、該WAVファイルをテキストファイルに変換する処理を行ってテキストファイルを作成し、データ保持部22にイルミネーション情報3として保持させる。
【0043】
出力手段41は、情報処理手段21にてサウンド情報7に上記したように所定光から得られる基本波形を掛け合わせて被処理情報として生成されてデータ保持部22に保持されているイルミネーション情報3を、光出力させることができる発光ダイオード47などからなる発光器46により形成されている。
【0044】
図5は、図4に示すサウンド情報を発光変動に変換してイルミネーション情報として出力するシステム構成例に対応させて構成された電子回路の一例を示すものであり、入力手段11には、適宜構造の集音マイク18が用いられ、情報処理手段21は、集音マイク18を介して取得された入力信号(音)を増幅する演算増幅器31と、該増幅器31の出力側に接続されてその信号入力の状況に応じて出力手段41である発光器46(発光ダイオード47)を点滅制御できるNPNトランジスタ31とを少なくとも備えた回路構成のもとで形成されている。
【0045】
図5においては、演算増幅器30からハイレベルの出力信号をNPNトランジスタ31が受け取った際に電圧が印加されて出力手段41としての発光ダイオード47が発光するようになっている。具体的には、NPNトランジスタ31を選択する際に回路的に定まるある値がしきい値として設定され、例えばスズムシの音声パターン(サウンド7)に由来する音の信号レベルが上記しきい値を超える場合にスイッチング回路が発信回路に働きかけて音声信号をイルミネーション情報3として生成することになる。なお、音の信号レベルが上記しきい値を超えない場合は、スイッチング回路が作動することはない。
【0046】
次に、第2の発明(バイオイルミネーション・サウンド相互変換方法)につき、図1〜図7を参酌しながら説明すれば、以下のとおりである。
【0047】
すなわち、バイオイルミネーション・サウンドの相互変換は、生体情報を含む癒し効果のある自然界情報をデジタル化された入力情報として取り込む入力プロセスと、該入力プロセスを経て取得された入力情報に所要のゆらぎを伴わせるために必要な加工処理を施す情報処理ステップと、該情報処理ステップを経て加工処理された被処理情報をアナログ化してゆらぎを伴った出力情報として出力する出力ステップとを少なくとも含み、自然界情報が各種の自然光を含むイルミネーション情報であればその入力情報に対応させたサウンド情報に、自然界情報が各種の自然音を含むサウンド情報であればその入力情報に対応させたイルミネーション情報にそれぞれの出力情報を変換して出力することにより行われる。
【0048】
この場合、図2に示すようにホタル1の明滅光2をイルミネーション情報3とし、入力ステップは撮像器12又はフォトダイオード17などの光電変換器16を用いて行い、情報処理ステップを経ることでイルミネーション情報3に基づく入力情報に、所定音の基本波形を掛け合わせてなるサウンド情報7を被処理情報8として生成するとともに、出力プロセスはスピーカー45などの拡声器44を用いて行わせることができる。
【0049】
また、図4に示すようにスズムシ5を含む各種の鳴き声6をサウンド情報7とし、入力ステップは集音マイク18を用いて行い、情報処理ステップを経ることでサウンド情報7に基づく入力情報に所定光の基本波形を掛け合わせてなるイルミネーション情報3を被処理情報4として生成するとともに、出力プロセスは発光ダイオード47などからなる発光器45を用いて行わせることもできる。
【0050】
一方、第3の発明(プログラム)は、上記したバイオイルミネーション・サウンド相互変換方法をコンピュータを介して行わせるようにしたものであり、これにより適宜のコンピュータにインストールして上記変換方法を実施させることができる。
【0051】
したがって、本発明によれば、目の不自由な人々に対しては、図2に示されているように例えばホタル1の明滅光2として得られる輝度変動を伴ったイルミネーション情報3をベースとする、例えばスズムシの鳴き声に似せた音圧変動を伴う1/fゆらぎが存在するサウンド情報7として聴取させることができるので、ホタル1の明滅光2を聴覚イメージとして感受させながら優れた癒し効果を与えることができる。
【0052】
また、耳の不自由な人々に対しては、図4に示されているように例えばスズムシ5の鳴き声6として得られる音圧変動を伴ったサウンド情報3をベースとする、例えばホタル1の明滅光2に似せた輝度変動を伴う1/fゆらぎが存在するイルミネーション情報3とし目視させることができるので、スズムシ5の鳴き声6を視覚イメージとして感受させながら優れた癒し効果を与えることができる。
【0053】
しかも、本発明によれば、上記したようなバイオイルミネーション・サウンド相互変換は、場所や時間を問わずに手軽に行うことができるので、癒しを必要とする人々に対し例えばホタルやスズムシなどの虫が生息していない時期であっても聴覚や視覚を介して好ましい1/fゆらぎを伴った各種の自然界情報を疑似体験させてやることができる。
【0054】
したがって、本発明は、ホスピスや老人・福祉施設などにおける人々の精神緩和に向けた福祉利用として有効に機能させてやることができるほか、低コストな簡単な装置構成のもとで誰もが場所をとらずに簡単に癒し効果を得ることができるようにすることもできる。
【0055】
なお、本発明におけるイルミネーション情報は、自然界で生起する各種の発光現象でさえあれば、ホタルの発光パターンなどのような生体情報のほか、星のきらめきや稲光などのような自然現象であってもよい。また、サウンド情報は、スズムシなどの虫の音などのような生体情報のほか、風の音や川のせせらぎの音などのような自然現象であってもよい。
【0056】
【発明の効果】
以上に述べたように本発明によれば、目の不自由な人々に対しては、輝度変動を伴った自然界のイルミネーション情報を、音圧変動を伴って1/fゆらぎも存在するサウンド情報として聴取させることができるので、光を伴った各種の自然界情報を聴覚イメージとして感受させながら優れた癒し効果を与えることができる。
【0057】
また、耳の不自由な人々に対しては、音圧変動を伴った自然界のサウンド情報を、輝度変動を伴って1/fゆらぎも存在するイルミネーション情報とし目視させることができるので、音を伴った各種の自然界情報を視覚イメージとして感受させながら優れた癒し効果を与えることができる。
【0058】
しかも、本発明によれば、上記したようなバイオイルミネーション・サウンド相互変換は、場所や時間を問わずに手軽に行うことができるので、癒しを必要とする人々に対し例えばホタルやスズムシなどの虫が生息していない時期であっても聴覚や視覚を介して好ましい1/fゆらぎを伴った各種の自然界情報を疑似体験させてやることができる。
【0059】
したがって、本発明は、ホスピスや老人・福祉施設などにおける人々の精神緩和に向けた福祉利用として有効に機能させてやることができるほか、低コストな簡単な装置構成のもとで誰もが場所をとらずに簡単に癒し効果を得ることができるようにすることもできる。
【0060】
また、本発明に係るプログラムによれば、適宜のコンピュータに単にインストールすることにより、バイオイルミネーション・サウンド相互変換方法をコンピュータを介して容易に実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明(変換システム)のシステム構成例の概要を示すブロック図。
【図2】輝度変動を伴うイルミネーション情報を音圧変化に変換してサウンド情報として出力する場合を、図1に示す例に適用した際のシステム構成例を示す。
【図3】図2に示すシステム構成例を電子回路により実現した場合の例を示す。
【図4】音圧変動を伴うサウンド情報を輝度変化に変換してイルミネーション情報として出力する場合を、図1に示す例に適用した際のシステム構成例を示す。
【図5】図4に示すシステム構成例を電子回路により実現した場合の例を示す。
【図6】ホタルの明滅光に基づいて作成された輝度変動を伴ったイルミネーション情報についてのグラフ図。
【図7】スズムシの鳴き声の波形を示すグラフ図。
【図8】光〜音への変換処理の手順を示すフローチャート図。
【図9】音〜光への変換処理の手順を示すフローチャート図。
【符号の説明】
1 ホタル
2 明滅光
3 イルミネーション情報
4 被処理情報
5 スズムシ
6 鳴き声
7 サウンド情報
8 被処理情報
11 入力手段
12 撮像器
13 入力部
14 A/D変換部
16 光電変換器
17 フォトダイオード
18 集音マイク
21 情報処理手段
22 データ保持部
23 中央処理部
24 入力操作部
25 表示部
26 演算増幅器
27 ICチップ
28 スイッチング回路
29 ICチップ
30 発信回路
31 演算増幅器
32 NPNトランジスタ
41 出力手段
42 D/A変換器
43 出力部
44 拡声器
45 スピーカー
46 発光器
47 発光ダイオード[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention converts the illumination information including the flickering light of fireflies into sound information including the sound of insects such as sushi beetles, and enjoys hearing. The present invention relates to a bio-illumination / sound mutual conversion system and method capable of converting and outputting illumination information including the information and visually enjoying the illumination information and a program therefor.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in Japan, there has been a tendency for a stressed society to be forced into a state of mental tension caused by the uncertain economic downturn and the severe examination war, and the degree of mental fatigue of people is increasing. It is becoming more serious. The increasing demand for various healing related goods seen these days can be said to be a symbolic phenomenon that speaks eloquently of the mental crisis situation of modern people.
[0003]
On the other hand, many natural phenomena that occur in the natural world, such as tides, ripples, and breeze, are accompanied by so-called "1 / f fluctuations". Research has been underway to scientifically and theoretically support the healing effect.
[0004]
As a result, conventionally, the "1 / f fluctuation" phenomenon has been artificially generated and applied to the lighting of lighting equipment, and natural sounds such as the babble of Ogawa have been digitized and reproduced as BGM (environmental music). Various healing techniques applying the "1 / f fluctuation" phenomenon have been proposed (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-220284 (paragraph numbers "0009" to "0011", FIG. 2)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the fluctuation generating device disclosed in
[0007]
In addition, the above-mentioned fluctuation generating apparatus is intended to generate and operate fluctuations only artificially, and does not easily realize a comfortable and welfare-friendly environment by directly using fluctuation information obtained from the natural world. There were also problems.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems encountered in the conventional method, and converts illumination information including a “1 / f fluctuation” component obtained from the natural world into sound information to be perceived, By converting sound information containing the "1 / f fluctuation" component into illumination information and causing it to be perceived, a healing effect can be obtained easily through hearing and vision, creating a more comfortable and welfare-friendly environment. It is an object of the present invention to provide a bio-illumination / sound mutual conversion system and method and a program thereof that can be easily realized.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object, and a first invention (conversion system) includes an input for taking in natural world information having a healing effect including biological information as digitized input information. Means, information processing means for performing a necessary processing for causing the input information fetched via the input means to have a required fluctuation, and information to be processed which has been processed through the information processing means. Output means for outputting as analog output information with fluctuations, if the natural world information is illumination information including various types of natural light, the sound information corresponding to the input information, If the sound information includes natural sound, the output information is converted into illumination information corresponding to the input information, and the output is automatically output. It is characterized in that the content was.
[0010]
In this case, the blinking light of a firefly is used as the illumination information, an image pickup device or a photoelectric converter is used as the input unit, and the information processing unit multiplies the input information based on the illumination information by a basic waveform of a predetermined sound. The sound information can be freely generated and processed as information to be processed, and a loudspeaker can be used as the output means capable of freely outputting the sound information. In addition, sounds of various insects including sushi beetles are used as the sound information, a sound collecting microphone is used as the input unit, and the information processing unit multiplies the input information based on the sound information by a basic waveform of a predetermined light. The illumination information can be freely generated and used as the information to be processed, and a light emitting device can be used as the output means capable of freely outputting the illumination information.
[0011]
On the other hand, the second invention (conversion method) includes an input process of capturing natural world information having a healing effect including biological information as digitized input information, and a required fluctuation in the input information obtained through the input process. An information processing step of performing a processing process required to accompany, and at least an output step of converting the processed information processed through the information processing step into analog and outputting it as output information with fluctuation, If the natural world information is illumination information including various natural lights, the sound information corresponds to the input information.If the natural world information is sound information including various natural sounds, the illumination information corresponds to the input information. The output information is converted and output.
[0012]
In this case, the flickering light of fireflies is used as the illumination information, the input step is performed using an image pickup device or a photoelectric converter, and the input information based on the illumination information passes through the information processing step, and a basic waveform of a predetermined sound is obtained. Is generated as the information to be processed, and the output process can be performed using a loudspeaker. In addition, the sound of various insects including sushi beetles is used as the sound information, the input step is performed using a sound-collecting microphone, and the input information based on the sound information is converted to a basic waveform of a predetermined light by passing through the information processing step. And the illumination information is generated as information to be processed, and the output process can be performed using a light emitting device.
[0013]
Further, a third invention (program) is characterized in that the method is applied to a computer by applying the bio-illumination / sound mutual conversion output method according to the second invention.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic system configuration example of the first invention (conversion system), and FIG. 2 is a diagram showing a case where illumination information accompanied by luminance fluctuation is converted into a sound pressure change and output as sound information. 1 shows a configuration example when applied to the system example shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows a circuit example when the configuration example shown in FIG. 2 is realized by an electronic circuit. FIG. 4 shows an example of a configuration in which sound information accompanying sound pressure fluctuation is converted into luminance change and output as illumination information to the example shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a configuration shown in FIG. Circuit examples when the example is realized by an electronic circuit are shown.
[0015]
First, a schematic configuration example of the first invention (conversion system) will be described with reference to FIG. 1. Input means 11 for taking in natural world information having a healing effect including biological information as digitized input information, An information processing means 21 for performing a necessary processing for causing the input information taken in through the
[0016]
Next, the system configuration example shown in FIG. 1 will be described in accordance with a specific example shown in FIG. 2 in which illumination information accompanied by luminance fluctuation is converted into a sound pressure change and output as sound information. For example, the input unit 13 obtains, as a moving image,
[0017]
The
[0018]
The moving image thus obtained is digitized via a known moving image processing board including an A /
[0019]
The information processing means 21 includes a
[0020]
That is, each digital still image captured as input information by the information processing means 21 goes through a database construction process using a known image density displacement analysis system, and its time-series data is related to the luminance fluctuation of the light emission pattern. The database is constructed by being stored in the
[0021]
In this case, in the database construction process, since the
[0022]
FIG. 6 is a graph of the
[0023]
In this case, the
[0024]
In addition, the information processing means 21 multiplies, for example, a basic waveform with a sound pressure fluctuation generated from the
[0025]
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for converting light (illumination information 3) into sound (sound information 7) at that time. First, in addition to selecting a scale, a sampling rate (frequency), and a basic waveform, A firefly luminance data file to be placed on the basic waveform is selected.
[0026]
The selection of the scale is performed by selecting a desired one such as "D #, D, D #, E, F, F #, G, G #, A, A #, H, C2, 0.5k, 1k, 5k, 10k". This is performed by selecting a desired appropriate one from music (scale) symbols.
[0027]
The sampling frequency is determined by selecting a desired frequency from among, for example, “6 kHz, 8 kHz, 11.25 kHz, 22.05 kHz, 32 kHz, 44.1 kHz, and 48 kHz”.
[0028]
The basic waveform is obtained by selecting an appropriate waveform for which audio output is actually desired from, for example, “sine wave, rectangular wave, triangular wave, sawtooth wave, squeaky squeal”.
[0029]
The firefly luminance data file to be placed on the selected basic waveform is appropriately selected from the
[0030]
Thus, each of the scale, the sampling frequency, the basic waveform, and the firefly luminance data file is selected. After a DAT file based on these is created, the DAT file is converted into a WAV file, and the sound information is stored in the
[0031]
The output means 41 outputs the
[0032]
FIG. 3 illustrates an example of an electronic circuit configured to correspond to the system configuration example in which the
[0033]
In the example of FIG. 3, when a high-level output signal from the
[0034]
Since the output means 41 is formed using a
[0035]
On the other hand, if the example of the system configuration shown in FIG. 1 is described in accordance with a specific example shown in FIG. 4 in which sound information is converted into illumination information and output, the
[0036]
The
[0037]
The information processing means 21 includes a
[0038]
For this reason, the
[0039]
Moreover, the information processing means 21 synthesizes the
[0040]
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for converting a sound (sound
[0041]
The sampling frequency is determined by selecting an appropriate frequency from among frequencies such as "6 kHz, 8 kHz, 11.25 kHz, 22.05 kHz, 32 kHz, 44.1 kHz and 48 kHz".
[0042]
After the WAV file is created by selecting the sampling rate and the smooth WAV file, a process of converting the WAV file into a text file is performed to create a text file, and the
[0043]
The output means 41 outputs the
[0044]
FIG. 5 shows an example of an electronic circuit configured to correspond to a system configuration example in which the sound information shown in FIG. 4 is converted into light emission fluctuation and output as illumination information. The information processing means 21 includes an
[0045]
In FIG. 5, when the
[0046]
Next, the second invention (bio-illumination / sound conversion method) will be described below with reference to FIGS.
[0047]
That is, the mutual conversion of the bio-illumination sound involves an input process of capturing natural world information having a healing effect including biological information as digitized input information, and a required fluctuation in the input information obtained through the input process. An information processing step of performing processing required for causing the information to be processed, and an output step of converting the processed information processed through the information processing step into analog and outputting the output as fluctuation-related output information. If the illumination information includes various types of natural light, the output information is included in the sound information corresponding to the input information. If the natural world information is the sound information including various natural sounds, the output information is included in the illumination information corresponding to the input information. This is performed by converting and outputting.
[0048]
In this case, as shown in FIG. 2, the blinking
[0049]
Further, as shown in FIG. 4,
[0050]
On the other hand, a third invention (program) causes the above-described bio-illumination / sound mutual conversion method to be performed via a computer, whereby the bio-illumination / sound mutual conversion method is installed on an appropriate computer to execute the conversion method. Can be.
[0051]
Therefore, according to the present invention, for people with visual impairment, as shown in FIG. 2, for example, the
[0052]
In addition, for people with hearing impairment, as shown in FIG. 4, for example, the flickering of the
[0053]
In addition, according to the present invention, the above-described bio-illumination / sound conversion can be easily performed regardless of location or time, so that insects such as fireflies and sushi beetles can be healed to those who need healing. It is possible to give a simulated experience of various kinds of natural world information accompanied by preferable 1 / f fluctuations through hearing or vision even during the period when no inhabitants live.
[0054]
Therefore, the present invention can effectively function as a welfare use for the palliative of people in a hospice, an aged person, a welfare facility, and the like. The healing effect can be easily obtained without taking a step.
[0055]
In addition, the illumination information in the present invention is not limited to biological information such as a firefly light emission pattern as long as there are various light emission phenomena occurring in the natural world, even natural phenomena such as glittering stars and lightning. Good. In addition, the sound information may be natural phenomena such as a sound of a wind or a babbling of a river, in addition to biological information such as a sound of an insect such as a smooth beetle.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, for people who are blind, natural illumination information with luminance fluctuation is used as sound information with 1 / f fluctuation with sound pressure fluctuation. Since it is possible to hear, it is possible to give an excellent healing effect while perceiving various kinds of natural information with light as an auditory image.
[0057]
In addition, for people with hearing impairments, sound information in the natural world with sound pressure fluctuations can be visually viewed as illumination information with 1 / f fluctuations accompanied by luminance fluctuations. An excellent healing effect can be given while perceiving various natural world information as a visual image.
[0058]
In addition, according to the present invention, the above-described bio-illumination / sound conversion can be easily performed regardless of location or time, so that insects such as fireflies and sushi beetles can be healed to those who need healing. It is possible to give a simulated experience of various kinds of natural world information accompanied by preferable 1 / f fluctuations through hearing or vision even during the period when no inhabitants live.
[0059]
Therefore, the present invention can effectively function as a welfare use for the palliative of people in a hospice, an aged person, a welfare facility, and the like. The healing effect can be easily obtained without taking a step.
[0060]
Further, according to the program of the present invention, the bio-illumination / sound conversion method can be easily executed via a computer by simply installing the method on a suitable computer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a system configuration example of a first invention (conversion system).
FIG. 2 shows an example of a system configuration when the case where illumination information accompanied by luminance fluctuation is converted into sound pressure change and output as sound information is applied to the example shown in FIG.
FIG. 3 shows an example in which the system configuration example shown in FIG. 2 is realized by an electronic circuit.
FIG. 4 shows an example of a system configuration when the case where sound information accompanying sound pressure fluctuation is converted into luminance change and output as illumination information is applied to the example shown in FIG.
FIG. 5 shows an example in which the system configuration example shown in FIG. 4 is realized by an electronic circuit.
FIG. 6 is a graph showing illumination information with a variation in luminance created based on the blinking light of fireflies.
FIG. 7 is a graph showing a waveform of a squash call.
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of light-to-sound conversion processing.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure of a sound-to-light conversion process.
[Explanation of symbols]
1 firefly
2 flickering light
3 illumination information
4 Information to be processed
5 Suzumushi
6 cry
7 Sound information
8 Information to be processed
11 Input means
12 Imager
13 Input section
14 A / D converter
16 Photoelectric converter
17 Photodiode
18 Sound collecting microphone
21 Information processing means
22 Data holding unit
23 Central processing unit
24 Input operation unit
25 Display
26 Operational Amplifier
27 IC chip
28 Switching circuit
29 IC chip
30 transmission circuit
31 Operational Amplifier
32 NPN transistor
41 Output means
42 D / A converter
43 Output unit
44 Loudspeaker
45 speakers
46 light emitter
47 light emitting diode
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003018502A JP2004229701A (en) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | Bioillumination-sound interconversion system, method, and program thereof |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018235629A1 (en) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | ニプロ株式会社 | Signal waveform generation device for biological stimulation |
-
2003
- 2003-01-28 JP JP2003018502A patent/JP2004229701A/en not_active Ceased
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