JP2008182286A - Sound body-sensing device - Google Patents

Sound body-sensing device Download PDF

Info

Publication number
JP2008182286A
JP2008182286A JP2005036546A JP2005036546A JP2008182286A JP 2008182286 A JP2008182286 A JP 2008182286A JP 2005036546 A JP2005036546 A JP 2005036546A JP 2005036546 A JP2005036546 A JP 2005036546A JP 2008182286 A JP2008182286 A JP 2008182286A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
stimulus
listener
electrical signal
acoustic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005036546A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Inami
昌彦 稲見
Maki Sugimoto
麻樹 杉本
Hideaki Arai
英明 新居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Electro Communications NUC
Original Assignee
University of Electro Communications NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Electro Communications NUC filed Critical University of Electro Communications NUC
Priority to JP2005036546A priority Critical patent/JP2008182286A/en
Priority to PCT/JP2005/015136 priority patent/WO2006085401A1/en
Priority to JP2007502542A priority patent/JPWO2006085401A1/en
Publication of JP2008182286A publication Critical patent/JP2008182286A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36036Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of the outer, middle or inner ear
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/3603Control systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/3603Control systems
    • A61N1/36034Control systems specified by the stimulation parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/033Headphones for stereophonic communication

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for enabling a listener to easily bodily sense a high sound effect. <P>SOLUTION: The device comprises a beat detecting section 23 for detecting a beat from an audio signal stored in an audio signal storage section 21, a stimulus signal generating section 24 for generating an electric signal according to the detected beat, and a stimulus imparting section 33 for imparting a vestibule sense stimulus to the listener by the generated electric signal. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、音声を送出し、その聴者に音響効果を体感させるための音響体感装置に関する。   The present invention relates to an acoustic sensation apparatus for transmitting sound and causing the listener to experience an acoustic effect.

スピーカやヘッドホン等から音声を送出し、この音声の聴者(リスナ)に音響効果を体感させる装置にはいくつかの種類が存在するが、その一例としては、ヘッドホンや椅子に振動素子を設け、送出された音楽にあわせて前記の素子を振動させ、この振動によりリスナに音響効果を体感させるものが挙げられる(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−146944号公報
There are several types of devices that send sound from speakers, headphones, etc., and let the listener (listener) of this sound experience the acoustic effect. For example, a vibration element is provided in headphones or a chair and sent. There is one that vibrates the above-mentioned element in accordance with the music that has been played and causes the listener to experience the acoustic effect by this vibration (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-146944 A

しかしながら、上記のような音響体感装置は、装置自体が比較的大型であり、設置場所が限定される他、聴者が音響効果を体感するには装置を構成する椅子に腰かける必要があり、簡易的に音響効果を体感できるとは言い難い。   However, the acoustic sensation apparatus as described above is relatively large in size, and the installation place is limited. In addition, in order for the listener to experience the acoustic effect, it is necessary to sit on a chair that constitutes the apparatus. It is hard to say that you can experience the acoustic effect.

また、装置により得られる体感効果の質を向上させることも要望されている。   It is also desired to improve the quality of the bodily sensation effect obtained by the apparatus.

このような事情に鑑み本発明は、聴者が簡易的に高い音響効果を体感することが可能な音響体感装置を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an acoustic sensation apparatus that allows a listener to easily experience a high acoustic effect.

請求項1に記載の本発明は、音声信号を送出し、その聴者に音響効果を体感させるための音響体感装置であって、音声信号に含まれる特定の信号成分を検出する信号成分検出手段と、検出された特定の信号成分に基づいて電気信号を生成する電気信号生成手段と、聴者の耳部もしくは耳部の周辺部に装着され、生成された電気信号により前庭感覚刺激を付与する刺激付与手段とを有することを要旨とする。   The present invention according to claim 1 is an acoustic sensation apparatus for transmitting an audio signal and causing the listener to experience the acoustic effect, and a signal component detection means for detecting a specific signal component included in the audio signal; , An electric signal generating means for generating an electric signal based on the detected specific signal component, and a stimulus application that is attached to the ear part of the listener or the peripheral part of the listener and gives a vestibular sense stimulus by the generated electric signal Having a means.

請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の発明において、刺激付与手段は、前庭感覚刺激により聴者の視覚の変化と聴者の身体重心の移動のうちの少なくとも一方を生じさせる手段であり、電気信号を音声信号より早い時期に送出することにより視覚の変化と身体重心の移動のうちの少なくとも一方と楽曲とを同期させることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, the stimulus applying means is a means for causing at least one of a change in the visual perception of the listener and a movement of the center of gravity of the listener by a vestibular sense stimulus. The gist is to synchronize music with at least one of visual change and body center of gravity by sending an electrical signal earlier than an audio signal.

請求項3に記載の本発明は、請求項1又は2に記載の発明において、電気信号生成手段は、所定の時間間隔をもって刺激付与手段の極性を変化させる極性変化手段を有することを要旨とする。   The gist of the present invention described in claim 3 is that, in the invention described in claim 1 or 2, the electrical signal generating means includes polarity changing means for changing the polarity of the stimulus applying means at a predetermined time interval. .

請求項4に記載の本発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発明において、電気信号生成手段は、電気信号における電流値変化量の微分値を一定に保つ微分値一定化手段を有することを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the electrical signal generating means makes the differential value constant to keep the differential value of the current value variation in the electrical signal constant. The gist is to have means.

請求項5に記載の本発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発明において、電気信号生成手段は、特定の信号成分の周波数と振幅、音声信号の再生音量のうちの少なくも一方に基づいて電気信号の振幅を決定する振幅決定手段を有することを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the electrical signal generating means is configured to reduce a frequency and an amplitude of a specific signal component or a reproduction volume of an audio signal. Another aspect is to have amplitude determining means for determining the amplitude of the electric signal based on one of them.

請求項6に記載の本発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発明において、特定の信号成分の周波数と振幅、音声信号の再生音量のうちの少なくとも一方が所定の値を超えている場合、電気信号の振幅を所定の上限値以下に抑制する振幅抑制手段を有することを要旨とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, at least one of the frequency and amplitude of the specific signal component and the reproduction volume of the audio signal has a predetermined value. The gist of the invention is that it has an amplitude suppressing means for suppressing the amplitude of the electric signal to be equal to or lower than a predetermined upper limit when it exceeds.

請求項7に記載の本発明は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の発明において、所定の時間が経過すると前庭感覚刺激の付与を停止させる刺激付与停止手段を有することを要旨とする。   The gist of the present invention described in claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, further comprising stimulus application stopping means for stopping application of vestibular sensory stimulation when a predetermined time has elapsed. To do.

本発明によれば、聴者が場所等を選ばずに臨場感に富む音響効果を体感することが可能な音響体感装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an acoustic sensation apparatus that allows a listener to experience a realistic sound effect without choosing a location or the like.

以下、本発明の実施例について説明するが、これらの実施例は、あくまでも本発明の説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であれば、これらの各要素又は全要素を含んだ各種の実施例を採用することが可能であるが、これらの実施例も本発明の範囲に含まれる。   Hereinafter, examples of the present invention will be described. However, these examples are only for explaining the present invention, and do not limit the scope of the present invention. Accordingly, those skilled in the art can employ various embodiments including each or all of these elements, and these embodiments are also included in the scope of the present invention.

本発明の音響体感装置においては、前庭感覚刺激(GVS:Galvanic Vestibular Simulation)により音響効果を体感させる。このGVSとは、人間の前庭感覚を人工的手段により刺激することであり、刺激を受けた人体には前庭感覚とともに重心位置(身体重心)の移動、つまり身体(特に頭部)の移動や視覚の変化が生じる。以下、その詳細について説明する。   In the acoustic bodily sensation apparatus of the present invention, the acoustic effect is experienced by vestibular sensory stimulation (GVS: Galvanic Vestibular Simulation). This GVS is the stimulation of the human vestibule sensation by artificial means. The stimulated human body moves the position of the center of gravity (body center of gravity) along with the vestibular sensation, that is, the movement of the body (particularly the head) and visual Changes occur. The details will be described below.

前記の前庭感覚は、頭部の空間的位置(静的位置)と加速度、すなわち各加速度と直線加速度を受容する感覚であり、これは以下に示す各器官が司る。   The vestibular sensation is a sensation of receiving the spatial position (static position) and acceleration of the head, that is, each acceleration and linear acceleration, which are governed by the following organs.

図3は、人体の耳部の構造を示す図であり、この耳部は、耳介41、と結合外耳道42、鼓膜43、耳小骨44、耳管45、三半規管46、耳石器47、蝸牛48、前庭神経49、蝸牛神経50からなる。   FIG. 3 is a diagram showing a structure of an ear part of a human body. The ear part includes an auricle 41, a combined external auditory canal 42, an eardrum 43, an ossicle 44, an ear canal 45, a semicircular canal 46, an otolith tool 47, and a cochlea 48. The vestibular nerve 49 and the cochlear nerve 50.

上記の前庭感覚は三半規管46と、耳石器47の卵型嚢及び球形嚢(図示せず)とにより生起される。   The above vestibular sensation is caused by the semicircular canal 46 and the oval and spherical sac (not shown) of the otolith device 47.

前庭神経49は外転神経や眼底神経(図示せず)と結合されている。このため、身体が回転あるいは移動している際にも固視が可能となる。   The vestibular nerve 49 is connected to the abductor nerve and the fundus nerve (not shown). For this reason, fixation is possible even when the body is rotating or moving.

GVSは、上記の身体的性質を利用するものであり、これらの器官に電気刺激を与えることにより上記の重心位置の移動や視覚の変化を生起させる。   GVS utilizes the physical properties described above, and causes the movement of the center of gravity and the change in vision by applying electrical stimulation to these organs.

なお、本発明においては、耳部もしくは耳部の周辺部を介して上記の器官に電気刺激を付与する。   In the present invention, electrical stimulation is applied to the organs via the ear or the periphery of the ear.

図1は、本発明の第1の実施例(実施例1)に係る音響体感装置1の構成図である。
この音響体感装置1は、聴者に向けて音楽を送出し、それとともに聴者にDVSを付与し、これにより重心位置の移動や視覚の変化を生起させるものであり、本体2と、人体に装着される装着部3とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram of an acoustic sensation apparatus 1 according to a first example (Example 1) of the present invention.
This acoustic sensation device 1 sends music to a listener and, at the same time, imparts DVS to the listener, thereby causing movement of the center of gravity and visual change, and is attached to the main body 2 and the human body. The mounting part 3 is provided.

本体2は、オーディオ信号記憶部21と、オーディオ信号再生部22と、ビート検出部23と、刺激信号生成部24と、重畳部25と、出力部26とを備える。   The main body 2 includes an audio signal storage unit 21, an audio signal reproduction unit 22, a beat detection unit 23, a stimulus signal generation unit 24, a superposition unit 25, and an output unit 26.

なお、この本体2は、前記の各部の他に、これらの動作タイミング等を制御するCPU(Central Processing Unit)を備えるが、本図においては記載を省略している。   The main body 2 includes a CPU (Central Processing Unit) for controlling the operation timing and the like in addition to the above-described units, but is not shown in the figure.

また、装着部3は、増幅部31と、ローパスフィルタ(LPF)部32と、2個の刺激付与部33と、バンドパスフィルタ(BPF)部34と、音声送出部35とを備える。   The mounting unit 3 includes an amplifying unit 31, a low-pass filter (LPF) unit 32, two stimulus applying units 33, a band-pass filter (BPF) unit 34, and an audio sending unit 35.

オーディオ信号記憶部21は、楽曲等のオーディオ信号を圧縮された状態で記憶する。なお、本実施例におけるオーディオ信号の圧縮形式はMP3(Moving Picture Coding Experts Group Audio Layer-3)である。   The audio signal storage unit 21 stores audio signals such as music pieces in a compressed state. Note that the compression format of the audio signal in the present embodiment is MP3 (Moving Picture Coding Experts Group Audio Layer-3).

ビート検出部23は、オーディオ信号記憶部21からオーディオ信号を読み出すとともに解凍し、これを解析することにより楽曲のビートに相当する低周波信号成分(そのタイミング、強さを含む)を検出する。なお、このビートを検出するにあたっては、パターンマッチ等が用いられる。   The beat detection unit 23 reads out and decompresses the audio signal from the audio signal storage unit 21 and analyzes it to detect a low frequency signal component (including its timing and strength) corresponding to the beat of the music. In detecting the beat, pattern matching or the like is used.

刺激信号生成部24は、予め検出されたビートに基づいて刺激信号(電気信号)を生成する。この刺激信号は、前記のビートに同期され、所定の時間間隔をもって極性が反転する交流電流からなる。なお、この電気信号の生成処理の詳細については後述する。   The stimulation signal generation unit 24 generates a stimulation signal (electric signal) based on the previously detected beat. The stimulation signal is composed of an alternating current that is synchronized with the beat and whose polarity is reversed at a predetermined time interval. The details of the electrical signal generation process will be described later.

オーディオ信号再生部23は、オーディオ信号記憶部21に記憶されたオーディオ信号を読み出すとともに解凍し、これを再生する。なお、このオーディオ信号再生部23は、オーディオプレイヤもしくはオーディオデコーダに相当する。   The audio signal reproduction unit 23 reads out and decompresses the audio signal stored in the audio signal storage unit 21 and reproduces it. The audio signal reproduction unit 23 corresponds to an audio player or an audio decoder.

重畳部25は、刺激信号生成部24により生成された刺激信号とオーディオ信号再生部23により再生されたオーディオ信号とを重畳する。   The superimposing unit 25 superimposes the stimulation signal generated by the stimulation signal generating unit 24 and the audio signal reproduced by the audio signal reproducing unit 23.

出力部26は、重畳部25により重畳された信号を装着部3へ出力する。   The output unit 26 outputs the signal superimposed by the superimposing unit 25 to the mounting unit 3.

増幅部31は、出力部26により出力された信号を増幅する。   The amplifying unit 31 amplifies the signal output from the output unit 26.

LPF部32は、増幅部31により増幅された信号の低周波成分、つまり刺激信号のみを通過させる。   The LPF unit 32 passes only the low frequency component of the signal amplified by the amplification unit 31, that is, the stimulation signal.

刺激付与部33は、聴者の左右の耳部(例えば、図3の耳介41や外耳道42)もしくは耳部の周辺部(耳介41の後下方部の乳様突起部)に装着され、これらの部分を介して上記の器官に電気刺激を付与する。   The stimulus imparting unit 33 is attached to the listener's left and right ears (for example, the pinna 41 and the external auditory canal 42 in FIG. 3) or the peripheral part of the ears (the milky protrusions at the rear lower part of the pinna 41). Electrical stimulation is applied to the above organs through the part.

一方、BPF部34は、増幅部31により増幅された信号のうちオーディオ信号のみを通過させる。   On the other hand, the BPF unit 34 passes only the audio signal among the signals amplified by the amplifying unit 31.

音声送出部35は、再生されたオーディオ信号を聴者に向けて送出するスピーカを有する。   The voice sending unit 35 has a speaker that sends the reproduced audio signal to the listener.

また、上記の構成を有する装着部3は、ヘッドホン型やイヤホン型とすることができる。なお、この詳細については後述する。   The mounting unit 3 having the above configuration can be a headphone type or an earphone type. Details of this will be described later.

次に、図2を参照しつつ、上記の刺激信号生成部24の詳細について説明する。
この刺激信号生成部24は、入力部241と、波形制御処理部242と、高圧電源部243と、定電流制御部244と、出力部245とを備える。
Next, the details of the stimulation signal generator 24 will be described with reference to FIG.
The stimulation signal generation unit 24 includes an input unit 241, a waveform control processing unit 242, a high voltage power supply unit 243, a constant current control unit 244, and an output unit 245.

波形制御処理部242は、カレントミラー回路(図示せず)を備える定電流制御部244を介して高圧電源部243から供給される電流量、極性等を制御する。   The waveform control processing unit 242 controls the amount of current, polarity, and the like supplied from the high-voltage power supply unit 243 via the constant current control unit 244 including a current mirror circuit (not shown).

出力部245は、上記の処理がなされた電流を刺激信号として出力する。なお、この出力部245は、Hブリッジ回路(図示せず)を備える。このため、単電源で刺激付与部33の極性を任意に選択することができる。   The output unit 245 outputs the current subjected to the above processing as a stimulus signal. The output unit 245 includes an H bridge circuit (not shown). For this reason, the polarity of the stimulus imparting unit 33 can be arbitrarily selected with a single power source.

また、上記の刺激信号の周波数は、図4の51に示すように、約0.5Hz以上約20Hz(可聴領域52の最少周波数)未満の値に設定される。   Further, as shown in 51 of FIG. 4, the frequency of the stimulation signal is set to a value of about 0.5 Hz or more and less than about 20 Hz (the minimum frequency of the audible region 52).

なお、上記の刺激信号の周波数が約0.5Hz以上約1.0Hz未満である場合は、聴者の重心位置が移動し、約1.0Hz以上20Hz未満である場合は視覚が変化する。したがって、聴者は周波数を選択することにより、音響効果を体感するにあたっての方法を自由に選択することができる。   When the frequency of the stimulus signal is about 0.5 Hz or more and less than about 1.0 Hz, the position of the center of gravity of the listener moves, and when it is about 1.0 Hz or more and less than 20 Hz, the vision changes. Therefore, the listener can freely select a method for experiencing the acoustic effect by selecting the frequency.

また、波形制御処理部242及び定電流制御部244は、過剰な電気刺激により聴者に負担を与えることを防止するために、電流の単位時間あたりの変化量の微分値を一定にする。なお、図5の53は上記の処理がなされた電気刺激の波形であり、54は原波形である。   In addition, the waveform control processing unit 242 and the constant current control unit 244 make the differential value of the change amount of current per unit time constant in order to prevent the listener from being burdened by excessive electrical stimulation. Note that 53 in FIG. 5 is a waveform of the electrical stimulation subjected to the above processing, and 54 is an original waveform.

また、上記の波形制御処理部242及び定電流制御部244は、上記の刺激信号の振幅、つまり聴者に付与するGVSの程度をビートの振幅とオーディオ信号の再生音量のうちの少なくとも一方に基づいて決定する。   The waveform control processing unit 242 and the constant current control unit 244 determine the amplitude of the stimulation signal, that is, the degree of GVS given to the listener based on at least one of the amplitude of the beat and the reproduction volume of the audio signal. decide.

なお、上記のビートの振幅とオーディオ信号の再生音量のうちの少なくとも一方が所定の値を超えている場合、聴者に負担を与えることを防止するために、刺激信号の振幅を予定の上限値以下に抑制する。   In addition, when at least one of the amplitude of the beat and the reproduction volume of the audio signal exceeds a predetermined value, the amplitude of the stimulus signal is set to a predetermined upper limit value or less in order to prevent a burden on the listener. To suppress.

また、波形制御処理部242は、所定の時間が経過すると、刺激信号の出力を中止することにより聴者へのGVSの付与を停止させる手段を備える。したがって、これによっても聴者に負担を与えることを防止できる。   In addition, the waveform control processing unit 242 includes a unit that stops giving the GVS to the listener by stopping the output of the stimulation signal when a predetermined time has elapsed. Therefore, this can also prevent a burden on the listener.

また、GVSにおいては、電気刺激が付与されてから、その効果(重心位置の移動、視覚の変化)が表れるまでに時間を要する。この遅延時間は、刺激信号の波形・強さに応じて変化する。なお、図6は、電気刺激の波形53と、これによる頭部の傾斜を表す波形55とを示す図である。また、本図は、前記の遅延時間が約1秒である場合を示しており、以降の説明は、これを例にして行う。   In addition, in GVS, it takes time until an effect (movement of the center of gravity position, change in vision) appears after electrical stimulation is applied. This delay time changes according to the waveform and intensity of the stimulus signal. FIG. 6 is a diagram showing a waveform 53 of electrical stimulation and a waveform 55 representing the inclination of the head. This figure shows a case where the delay time is about 1 second, and the following description will be given by way of example.

上記の点に鑑み、本発明の音響体感装置1においては、前記のとおりビート検出部23により予めビートを検出しておき、波形制御処理部242や刺激付与部33等によりビートの音声が送出される約1秒前に電気刺激を付与し、ビートの音声の送出タイミングと聴者の重心位置の移動及び視点の変化が発生するタイミングとを一致(同期)させる。   In view of the above points, in the acoustic sensation apparatus 1 of the present invention, beats are detected in advance by the beat detection unit 23 as described above, and beat sounds are transmitted by the waveform control processing unit 242, the stimulus applying unit 33, and the like. An electrical stimulus is applied about 1 second before the beat sound is sent out in synchronization (synchronization) with the timing at which the listener's center of gravity moves and the viewpoint changes.

また、電気刺激を付与し、上記の遅延時間が経過すると、聴者の身体(特に頭部)及び視点は極性がマイナスである刺激付与部側に傾く。このため、上記のように2個の応力付与部の極性を所定の時間間隔で反転させることにより聴者の身体及び視点を左右に揺動させることができる。   In addition, when an electrical stimulus is applied and the above delay time elapses, the listener's body (particularly the head) and the viewpoint are tilted toward the stimulus applying unit having a negative polarity. For this reason, the body and viewpoint of the listener can be swung left and right by inverting the polarities of the two stress applying portions at predetermined time intervals as described above.

以上のとおり、本発明の音響体感装置1は、聴者に楽曲と同期した前庭感覚、身体の重心位置の移動、視覚の変化を生起させることができ、これらにより聴者は高い音響効果を体感できる。   As described above, the acoustic sensation apparatus 1 according to the present invention can cause the listener to feel the vestibular sensation synchronized with the music, the movement of the center of gravity of the body, and the visual change, thereby enabling the listener to experience a high acoustic effect.

また、本発明の音響体感装置1は、振動素子を有する椅子等を必要としないため、装置全体を小型化でき、聴者は場所等を選ばずに簡易的に音響効果を体感できる。   In addition, since the acoustic experience device 1 of the present invention does not require a chair or the like having a vibration element, the entire device can be reduced in size, and the listener can easily experience the acoustic effect without choosing a place or the like.

図7は、本発明の第2の実施例(実施例2)に係る装着部3aの斜視図である。
この装着部3aは、聴者の頭部に固定するための構造を有するヘッドホン型であり、音声送出部(スピーカ部)35aと、これと一体化された刺激付与部33aとを備える。
FIG. 7 is a perspective view of the mounting portion 3a according to the second embodiment (Example 2) of the present invention.
The mounting portion 3a is a headphone type having a structure for fixing to the listener's head, and includes a sound sending portion (speaker portion) 35a and a stimulus applying portion 33a integrated therewith.

刺激付与部33aは、前記の乳様突起部に電気刺激を付与するためのものであり、聴者が装着部3aを装着した際に乳様突起部への電気刺激の付与を適切に行うために寸法、形状、音声送出部35aへの取付位置等が予め調整されている。   The stimulus imparting unit 33a is for imparting electrical stimulation to the milky protrusion, and appropriately applies electrical stimulation to the milky protrusion when the listener wears the wearing part 3a. The dimensions, shape, attachment position to the voice sending part 35a, etc. are adjusted in advance.

なお、電気刺激を付与するにあたっての最適位置は若干の個人差があり、このため、刺激付与部33aの位置を調整するための手段、例えば、伸縮機構等を設けることもできる。   Note that there is a slight individual difference in the optimal position for applying electrical stimulation, and therefore means for adjusting the position of the stimulation applying section 33a, such as an expansion / contraction mechanism, may be provided.

以上の構成を有する装着部3aは、小型であり、且つ取り扱いも容易であるため、聴者は場所等を選ばずに簡易的に高い音響効果を体感できる。   Since the mounting portion 3a having the above configuration is small and easy to handle, the listener can easily experience a high acoustic effect without choosing a place or the like.

図8は、本発明の第3の実施例(実施例3)に係る装着部3bの斜視図である。
上記の実施例2においては、装着部3aの刺激付与部33aと音声送出部35aとが一体的に構成されている場合を示したが、本実施例に係る装着部3bにおいては、刺激付与部33bとヘッドホン本体36とが別個に構成されている。
FIG. 8 is a perspective view of the mounting portion 3b according to the third embodiment (third embodiment) of the present invention.
In the second embodiment, the case where the stimulus applying section 33a and the voice sending section 35a of the mounting section 3a are integrally configured is shown. However, in the mounting section 3b according to the present embodiment, the stimulus applying section is provided. 33b and the headphone main body 36 are configured separately.

この刺激付与部33bは、支持部37を有し、これにより音声送出部35bに固定される。なお、この支持部37は、音声送出部35bに対して着脱可能に構成されている。このため、聴者は既存のヘッドホンを利用して簡易的に高い音響効果を体感できる。   The stimulus applying part 33b has a support part 37, and is thereby fixed to the voice sending part 35b. In addition, this support part 37 is comprised with respect to the audio | voice transmission part 35b so that attachment or detachment is possible. For this reason, the listener can experience a high acoustic effect simply by using existing headphones.

なお、この装着部3bにおいても前記の位置調整手段を設けることができる。   Note that the position adjusting means can also be provided in the mounting portion 3b.

図9は、本発明の第4の実施例(実施例4)に係る装着部3cの斜視図である。
上記の実施例2及び3においては、装着部3a及び3bがヘッドホン型である場合を示したが、本実施例に係る装着部3cは、聴者の耳介に固定するための構造を有するイヤホン型であり、音声送出部35cと、これと一体化された刺激付与部33cとを備える。
FIG. 9 is a perspective view of the mounting portion 3c according to the fourth embodiment (Example 4) of the present invention.
In the second and third embodiments, the case where the mounting portions 3a and 3b are headphone type is shown. However, the mounting portion 3c according to the present embodiment is an earphone type having a structure for fixing to the auricle of the listener. And a voice sending unit 35c and a stimulus applying unit 33c integrated therewith.

なお、装着部3cは2個のイヤホンから構成されるが、本図においては左耳に装着されるイヤホンのみを記載している。もう一方の左耳に装着されるイヤホンは図示したものと対称な形状を有する。   The mounting portion 3c is composed of two earphones, but only the earphone mounted on the left ear is shown in the figure. The earphone attached to the other left ear has a shape symmetrical to that shown in the figure.

また、この装着部3cにおいても前記の調整手段を設けることができる。   Further, the above-mentioned adjusting means can be provided also in the mounting portion 3c.

以上の構成を有する装着部3cは、さらに小型であり、且つ取り扱いも容易であるため、聴者は場所等を選ばずに簡易的に高い音響効果を体感できる。   Since the mounting portion 3c having the above configuration is further small and easy to handle, the listener can easily experience a high acoustic effect without choosing a place or the like.

図10は、本発明の第5の実施例(実施例5)に係る装着部3dの斜視図である。
上記の実施例4においては、装着部3cの刺激付与部33cと音声送出部35cとが一体的に構成されている場合を示したが、本実施例に係る装着部3dにおいては、刺激付与部33dとイヤホン本体38とが別個に構成されている。
FIG. 10 is a perspective view of the mounting portion 3d according to the fifth embodiment (embodiment 5) of the present invention.
In the above-described fourth embodiment, the case where the stimulus applying unit 33c and the voice sending unit 35c of the mounting unit 3c are integrally configured is shown. However, in the mounting unit 3d according to the present embodiment, the stimulus applying unit is provided. 33d and the earphone main body 38 are configured separately.

この刺激付与部33dは、支持部39を有し、これにより音声送出部35dに固定される。なお、この支持部39は、音声送出部35dに対して着脱可能に構成されている。このため、聴者は既存のイヤホンを利用して簡易的に高い音響効果を体感できる。   This stimulus applying part 33d has a support part 39, and is thereby fixed to the voice sending part 35d. In addition, this support part 39 is comprised so that attachment or detachment with respect to the audio | voice transmission part 35d is possible. For this reason, the listener can experience a high acoustic effect simply by using existing earphones.

なお、装着部3dは前記の装着部3cと同様に2個のイヤホンから構成されるが、本図においては左耳に装着されるイヤホンのみを記載している。もう一方の左耳に装着されるイヤホンは図示したものと対称な形状を有する。   The mounting portion 3d is composed of two earphones similarly to the mounting portion 3c, but only the earphone mounted on the left ear is shown in the figure. The earphone attached to the other left ear has a shape symmetrical to that shown in the figure.

また、この装着部3dにおいても前記の調整手段を設けることができる。   Further, the adjusting means can be provided also in the mounting portion 3d.

図11は、本発明の第6の実施例(実施例5)に係る装着部3eの斜視図である。
上記の実施例1から5においては、刺激付与部33が乳様突起部に電気刺激を付与するためのものである場合を示したが、前記のとおり、乳様突起部以外の部分に電気刺激を付与することによっても前庭感覚、重心位置の移動、視覚の変化を生起させることができる。
FIG. 11 is a perspective view of the mounting portion 3e according to the sixth embodiment (embodiment 5) of the present invention.
In the above-described Examples 1 to 5, the case where the stimulus applying unit 33 is for applying electrical stimulation to the milky protrusion is shown. However, as described above, the part other than the milky protrusion is electrically stimulated. It is also possible to cause vestibular sensation, movement of the center of gravity, and visual changes.

本実施例に係るヘッドホン型の装着部3eは、上記の点を念頭においたものであり、音声送出部35eと、図3の耳介41に電気刺激を付与するための刺激付与部33eとを備える。   The headphone-type mounting unit 3e according to the present embodiment has the above points in mind, and includes a sound sending unit 35e and a stimulus applying unit 33e for applying electrical stimulation to the auricle 41 of FIG. Prepare.

この刺激付与部33eは、音声送出部35eの内側に設けられており、聴者が装着部3eを装着した際に耳介41への電気刺激の付与を適切に行うために寸法、形状、音声送出部35eへの取付位置等が予め調整されている。   The stimulus applying unit 33e is provided inside the sound sending unit 35e, and has a size, shape, and sound sending for appropriately applying electrical stimulation to the auricle 41 when the listener wears the wearing unit 3e. The attachment position etc. to the part 35e are adjusted beforehand.

図12は、本発明の第7の実施例(実施例5)に係る装着部3fの斜視図である。
上記の実施例6においては、装着部3eがヘッドホン型であり、耳介41へ電気刺激を付与するためのものである場合を示したが、本実施例に係る装着部3fは、イヤホン型であり、音声送出部35fと、耳介41に電気刺激を付与するための刺激付与部33fとを備える。
FIG. 12 is a perspective view of the mounting portion 3f according to the seventh embodiment (embodiment 5) of the present invention.
In the sixth embodiment, the case where the mounting portion 3e is a headphone type and is for applying electrical stimulation to the auricle 41 is shown. However, the mounting portion 3f according to the present embodiment is an earphone type. Yes, it includes a voice sending unit 35f and a stimulus applying unit 33f for applying electrical stimulation to the auricle 41.

この刺激付与部33fは、聴者が装着部3fを装着した際に耳介41への電気刺激の付与を適切に行うために寸法、形状、音声送出部35fへの取付位置等が予め調整されている。   The stimulus applying unit 33f is adjusted in advance in terms of size, shape, attachment position to the sound sending unit 35f, etc. in order to appropriately apply electrical stimulation to the auricle 41 when the listener wears the mounting unit 3f. Yes.

図13は、本発明の第8の実施例(実施例5)に係る装着部3gの斜視図である。
上記の実施例2から5においては乳様突起部に電気信号を付与し、実施例6及び7においては耳介41に電気刺激を付与する場合を示したが、前記のとおり、図3の外耳道42に電気信号を付与することによっても前庭感覚、重心位置の移動、視覚の変化を生起させることができる。
FIG. 13 is a perspective view of the mounting portion 3g according to the eighth embodiment (Example 5) of the present invention.
In Examples 2 to 5 described above, an electrical signal is applied to the milky protrusion, and in Examples 6 and 7, electrical stimulation is applied to the auricle 41. As described above, the ear canal of FIG. By giving an electrical signal to 42, it is possible to cause vestibular sensation, movement of the center of gravity position, and visual change.

本実施例に係るインナーイヤホン型の装着部3gは、上記の点を念頭においたものであり、外耳道42内に収容するための構造を有する音声送出部35gと、外耳道42に電気刺激を付与するための刺激付与部33gとを備える。   The inner earphone-type mounting portion 3g according to the present embodiment has the above points in mind, and applies electrical stimulation to the audio sending portion 35g having a structure for accommodating in the ear canal 42 and the ear canal 42. And a stimulus applying unit 33g.

この刺激付与部33gは、装着部3gを装着した際に耳介41への電気刺激の付与を適切に行うために寸法、形状、音声送出部35gへの取付位置等が予め調整されている。   The stimulus applying part 33g is adjusted in advance in terms of size, shape, attachment position to the sound sending part 35g, and the like in order to appropriately apply electrical stimulation to the auricle 41 when the attaching part 3g is attached.

〈その他の構成〉
上記の実施例1から8においては、オーディオ信号としてMIDI(Musical Instrument Digital Interface)信号を用いることもできる。この場合、波形を解析することなく直接的にビートを検出する構成とすることもできる。
<Other configuration>
In the above first to eighth embodiments, a MIDI (Musical Instrument Digital Interface) signal can also be used as the audio signal. In this case, it is also possible to directly detect the beat without analyzing the waveform.

また、音声送出部としては、上記のヘッドホンやイヤホンに限らず、刺激付与部とは独立した壁面取付型のスピーカや床面設置型のスピーカを用いることもできる。   Further, the sound sending unit is not limited to the above-described headphone or earphone, but a wall-mounted speaker or floor-mounted speaker independent of the stimulus applying unit can also be used.

また、刺激付与部の電極としてゲル電極を用いることもできる。   Moreover, a gel electrode can also be used as an electrode of a stimulus imparting part.

本発明の実施例1に係る音響体感装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the acoustic experience apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 図1の刺激信号生成部の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the stimulus signal generation part of FIG. 人体の耳部の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ear | edge part of a human body. 刺激信号の周波数と音声の可聴領域とを示す図である。It is a figure which shows the frequency of a stimulus signal, and the audio | voice audible area | region. 刺激信号の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of a stimulation signal. 刺激信号と頭部の傾斜の度合とを示す図である。It is a figure which shows a stimulus signal and the degree of inclination of a head. 本発明の第2の実施例に係る装着部を示す図である。It is a figure which shows the mounting part which concerns on the 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例に係る装着部を示す図である。It is a figure which shows the mounting part which concerns on the 3rd Example of this invention. 本発明の第4の実施例に係る装着部を示す図である。It is a figure which shows the mounting part which concerns on the 4th Example of this invention. 本発明の第5の実施例に係る装着部を示す図である。It is a figure which shows the mounting part which concerns on the 5th Example of this invention. 本発明の第6の実施例に係る装着部を示す図である。It is a figure which shows the mounting part which concerns on the 6th Example of this invention. 本発明の第7の実施例に係る装着部を示す図である。It is a figure which shows the mounting part which concerns on the 7th Example of this invention. 本発明の第8の実施例に係る装着部を示す図である。It is a figure which shows the mounting part which concerns on the 8th Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 音響体感装置
2 本体
3、3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g 装着部
21 オーディオ信号記憶部
22 オーディオ信号再生部
23 ビート検出部
24 刺激信号生成部
25 重畳部
26 出力部
31 増幅部
32 ローパスフィルタ部
33、33a、33b、33c、33d、33e、33f、33g 刺激付与部
34 バンドパスフィルタ部
35、35a、35b、35c、35d、35e、35f、35g 音声送出部
36 ヘッドホン本体
37 支持部
38 イヤホン本体
39 支持部
41 耳介
42 外耳道
43 鼓膜
44 耳小骨
45 耳管
46 三半規管
47 耳石器
48 蝸牛

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sound sensation apparatus 2 Main body 3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g Wearing part 21 Audio signal storage part 22 Audio signal reproduction | regeneration part 23 Beat detection part 24 Stimulus signal generation part 25 Superimposition part 26 Output part 31 Amplification Unit 32 Low-pass filter unit 33, 33a, 33b, 33c, 33d, 33e, 33f, 33g Stimulation unit 34 Bandpass filter unit 35, 35a, 35b, 35c, 35d, 35e, 35f, 35g Audio transmission unit 36 Headphone body 37 Support section 38 Earphone body 39 Support section 41 Auricle 42 External auditory canal 43 Tympanic membrane 44 Ear ossicle 45 Ear canal 46 Semicircular canal 47 Otolith tool 48 Cochlea

Claims (7)

音声信号を送出し、その聴者に音響効果を体感させるための音響体感装置であって、
前記音声信号に含まれる特定の信号成分を検出する信号成分検出手段と、
前記検出された特定の信号成分に基づいて電気信号を生成する電気信号生成手段と、
前記聴者の耳部もしくは耳部の周辺部に装着され、前記生成された電気信号により前庭感覚刺激を付与する刺激付与手段と
を有することを特徴とする音響体感装置。
An acoustic experience device for transmitting an audio signal and causing the listener to experience an acoustic effect,
Signal component detection means for detecting a specific signal component included in the audio signal;
Electrical signal generating means for generating an electrical signal based on the detected specific signal component;
An acoustic sensation apparatus, comprising: a stimulus applying unit that is attached to an ear portion of the listener or a peripheral portion of the ear portion and applies a vestibular sense stimulus by the generated electrical signal.
前記刺激付与手段は、
前記前庭感覚刺激により前記聴者の視覚の変化と該聴者の身体重心の移動のうちの少なくとも一方を生じさせる手段であり、
前記電気信号を前記音声信号より早い時期に送出することにより前記視覚の変化と前記身体重心の移動のうちの少なくとも一方と前記楽曲とを同期させる
ことを特徴とする請求項1に記載の音響体感装置。
The stimulus applying means includes
Means for causing at least one of a change in the visual perception of the listener and a movement of the center of gravity of the listener by the vestibular sense stimulus,
The acoustic experience according to claim 1, wherein the music is synchronized with at least one of the visual change and the movement of the center of gravity of the body by sending the electrical signal earlier than the audio signal. apparatus.
前記電気信号生成手段は、所定の時間間隔をもって前記刺激付与手段の極性を変化させる極性変化手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の音響体感装置。 The acoustic sensation apparatus according to claim 1, wherein the electrical signal generating unit includes a polarity changing unit that changes the polarity of the stimulus applying unit at a predetermined time interval. 前記電気信号生成手段は、前記電気信号における電流値変化量の微分値を一定に保つ微分値一定化手段を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の音響体感装置。   4. The acoustic sensation apparatus according to claim 1, wherein the electrical signal generation unit includes a differential value stabilization unit that maintains a differential value of a current value change amount in the electrical signal constant. 5. . 前記電気信号生成手段は、前記特定の信号成分の周波数と振幅、前記音声信号の再生音量のうちの少なくも一方に基づいて前記電気信号の振幅を決定する振幅決定手段を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の音響体感装置。   The electrical signal generating means includes amplitude determining means for determining the amplitude of the electrical signal based on at least one of the frequency and amplitude of the specific signal component and the reproduction volume of the audio signal. The acoustic sensation apparatus according to any one of claims 1 to 4. 前記特定の信号成分の周波数と振幅、前記音声信号の再生音量のうちの少なくとも一方が所定の値を超えている場合、前記電気信号の振幅を所定の上限値以下に抑制する振幅抑制手段を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の音響体感装置。   Amplitude suppression means for suppressing the amplitude of the electrical signal below a predetermined upper limit value when at least one of the frequency and amplitude of the specific signal component and the reproduction volume of the audio signal exceeds a predetermined value The acoustic sensation apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein: 所定の時間が経過すると前記前庭感覚刺激の付与を停止させる刺激付与停止手段を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の音響体感装置。

The acoustic sensation apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising a stimulus application stopping unit that stops applying the vestibular sense stimulus when a predetermined time has elapsed.

JP2005036546A 2005-02-14 2005-02-14 Sound body-sensing device Pending JP2008182286A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005036546A JP2008182286A (en) 2005-02-14 2005-02-14 Sound body-sensing device
PCT/JP2005/015136 WO2006085401A1 (en) 2005-02-14 2005-08-19 Sound body-sensing device
JP2007502542A JPWO2006085401A1 (en) 2005-02-14 2005-08-19 Sound experience device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005036546A JP2008182286A (en) 2005-02-14 2005-02-14 Sound body-sensing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008182286A true JP2008182286A (en) 2008-08-07

Family

ID=36792978

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005036546A Pending JP2008182286A (en) 2005-02-14 2005-02-14 Sound body-sensing device
JP2007502542A Pending JPWO2006085401A1 (en) 2005-02-14 2005-08-19 Sound experience device

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007502542A Pending JPWO2006085401A1 (en) 2005-02-14 2005-08-19 Sound experience device

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP2008182286A (en)
WO (1) WO2006085401A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009177574A (en) * 2008-01-25 2009-08-06 Sony Corp Headphone
CN108348353A (en) 2015-09-04 2018-07-31 赛恩神经刺激有限责任公司 System, apparatus and method for the electric vestibular stimulation with envelope modulation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000244991A (en) * 1999-02-18 2000-09-08 Susumu Iwasaki Stereo headphone with portable massage function
JP4263921B2 (en) * 2003-02-25 2009-05-13 独立行政法人科学技術振興機構 Body guidance device
JP4373148B2 (en) * 2003-07-18 2009-11-25 美恵子 露崎 Mobile phone with headphone function

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006085401A1 (en) 2006-08-17
JPWO2006085401A1 (en) 2008-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022009793A (en) Sound reproducing apparatus
US20200372766A1 (en) Tactile transducer with digital signal processing for improved fidelity
US20080112581A1 (en) Vibrating earphone with enhanced base sound effect
DK2671390T3 (en) BINAURAL HEARING SYSTEM AND A PROCEDURE TO PROVIDE BINAURAL TONS
Shimokura et al. Development of monaural and binaural behind-the-ear cartilage conduction hearing aids
SE0102208L (en) Hearing aid
US6792122B1 (en) Acoustic device
JP6668766B2 (en) Audio signal processing device
JP2015179945A (en) Signal processor, signal processing method, and computer program
KR100643311B1 (en) Apparatus and method for providing stereophonic sound
Shimokura et al. Simulating cartilage conduction sound to estimate the sound pressure level in the external auditory canal
JP2007282820A (en) Method and apparatus for training auditory function
KR100615827B1 (en) Earphone without impulse noise for protection against conductive hearing loss
WO2018051646A1 (en) Bone conduction wave generation device, bone conduction wave generation method, bone conduction wave generation device program, and bone conduction wave output apparatus
JP2008182286A (en) Sound body-sensing device
JPH07288887A (en) Headphone
JP2004057261A (en) Pillow with built-in bone conduction speaker
KR200253605Y1 (en) Headphone having a surround function
JP2012033988A (en) Method for generating super deep bass sound
JP5502166B2 (en) Measuring apparatus and measuring method
JPWO2019053990A1 (en) Bone conduction acoustic transmitter
CN220545143U (en) Hearing aid earphone combining superimposed sound waves
JP3155231B2 (en) Audiological examination device
Kondo et al. Characteristics comparison of two audio output devices for augmented audio reality
JP2016178627A (en) Common sensation vibration headphone