JP2015210481A

JP2015210481A - 分子配列構造音生成装置及び分子配列構造音生成方法

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Publication number: JP2015210481A
Application number: JP2014093761A
Authority: JP
Inventors: 敏樹杉山; Toshiki Sugiyama
Original assignee: EKBO KK
Current assignee: EKBO KK
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2015-11-24

Abstract

【課題】
容易に蛋白質の分子配列に応じた音を得ると共に、容易に対象物に対して効果的な音を得ることができる分子配列構造音の生成方法を得る。
【解決手段】
五線譜音既存周波数表ＫＢを記憶したメモリ１１０と、蛋白質情報用データベース１２０と、フィルタリング部１３０と、アミノ酸シーケンス用メモリ１４０と、アミノ酸周波数データ作成部１５０と、分子メロディ情報作成部１６０と、分子量近似周波数シーケンス用メモリ１６２と、楽譜用メモリ１６４と、ＭＩＤＩファイル用メモリ１６６と、ＷＡＶデータ作成部１７０と、ＷＡＶファイル用メモリ１８０と、出力部１９０と、音発生部２００等を有して、アミノ酸シーケンス用メモリ１４０に記憶されたヘモグロビン等のアミノ酸の塩基の配列構造に従って、各々の塩基の種類の記号を所定の式で周波数変換し、記号の配列順に従ったメロディを発生させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、蛋白質の分子配列に応じた音を容易に得ると共に、対象物に対して効果的な音を得ることができる分子配列構造音生成装置に関する。

近年は、植物、動物等に音楽を聴かせて成長を促すことがある。これは生き物に分子レベルで作用を及ぼすためであると言われている。例えば、ある特定メロディの音楽は生き物の体内であるタンパク質の合成を促進したり抑制したりできると言われている。

また、ある種の病気に対する耐性を増強させたり、あるいは別の特性を生み出すようになると言われている。

そして、このような分子レベルで作用を及ぼすメロディを生成することが特許文献１に開示されている。この特許文献１のスケール共鳴により蛋白質の生合成を後成的に制御する方法には、例えば蛋白質のアミノ酸配列を音に変換することが開示されている。

特表平７−５０７２８７号公報

しかしながら、特許文献１のスケール共鳴により蛋白質の生合成を後成的に制御する方法は、アミノ酸の固有振動数を基にして計算したハーモニック距離を計算して音符の音を算出するものであるから、音の算出のための処理が複雑になる。

また、対象物に対して効果的な音を得るために、音符の相関、メロディ間隔の相関を求めたているので、容易には効果的な音を得ることができない。

本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、容易に蛋白質の分子配列に応じた音を得ると共に、容易に対象物に対して効果的な音を得ることができる分子配列構造音生成装置を得ることを目的とする。

本発明に係わる分子配列構造音生成装置は、
五線譜の各々の音階の平均律周波数（ｆｉ）が記憶された第１の記憶手段と、
対象物の分子配列を示す分子配列シーケンスが記憶されたアミノ酸シーケンス用記憶手段と、
メロディの元となる質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）が順に記憶される分子量近似周波数シーケンス用記憶手段と、
音発生部と
を備え、
前記アミノ酸シーケンス用記憶手段の前記分子配列シーケンスの分子の配列順に従って分子の略語を順次読み込み、この略語の分子の質量（ｍ）を求める質量変換部と、
前記質量（ｍ）が求められる毎に、この質量（ｍ）に基づいて前記分子の周波数を分子量周波数（ｆｎｉ）として求める第１周波数変換部と、
前記分子量周波数（ｆｎｉ）が求められる毎に、この分子量周波数（ｆｎｉ）を五線譜上での分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）に変換する第２周波数変換部と、
前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）が求められる毎に、この分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）と前記第１の記憶手段の各々の前記平均律周波数（ｆｉ）との差（Δｉ）を求め、これらの差（Δｉ）同士を比較して最小の差（Δｉ）となる平均律周波数（ｆｉ）を検出し、これを前記求めた分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）に対して近似する前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）として前記分子量近似周波数シーケンス用記憶手段に順次記憶する質量周波数近似データ作成部と、
前記分子量近似周波数シーケンス用記憶手段に記憶された前記分子配列シーケンスの分子の配列順に対応する順の前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）を読み込み、この質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）に対応する前記音階の音を前記音発生部から発生させる出力部と
を備えたことを要旨とする。

以上のように本発明によれば、対象物の分子配列シーケンスの配列順に各々の分子の質量ｍの分子量周波数（ｆｎｉ）を求め、これを五線譜上での分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）に変換し、この分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）が求められる毎に、この分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）に対して近似する平均律周波数（ｆｉ）を検出し、これを質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）とし、この質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）に対応する音階の音を音発生部から発生させる。

このため、容易に対象物の分子配列に応じた五線譜上におけるメロディ音を得ることができる。

また、分子配列シーケンスの分子の配列順の質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）のメロディ音と、間隔をずらした分子の実際の分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）のメロディ音とを発生させるようにしたので、人にとっては聞きやすいと共に対象物の分子の共鳴を促進する。

本実施の形態１の分子配列構造音生成装置の概略構成図である。本実施の形態１の分子配列構造音生成装置の概要の説明図である。五線譜音既存周波数表ＫＢの説明図である。五線譜音既存周波数表ＫＢの説明図である。アミノ酸分子量関係表ＡＧの説明図である。分子量可聴音周波数表Ｈｉの説明図である。五線譜の音階の説明図である。平均律分子量可聴音周波数表ＨＡの概念を説明する説明図である。本実施の形態１の分子配列構造音生成装置の動作を説明するフローチャートである。アミノ酸シーケンスデータの説明図である。実施の形態１の平均律分子量可聴音周波数表ＨＡの生成を説明する説明図である。実施の形態１の平均律分子量可聴音周波数表ＨＡの生成を説明する説明図である。実施の形態１の効果を説明する説明図である。実施の形態２の分子配列構造音生成装置の概略構成図である。実施の形態２の効果を説明する説明図である。本実施の形態１、形態２の分子配列構造音生成装置で得られたメロディ音を他の装置にインストールして用いる場合の説明図である。

図１は本実施の形態１の分子配列構造音生成装置の概略構成図である。本実施の形態１においては表示部２０と本体部３０等を有するパーソナルコンピュータに以下のプログラムを実装したものを蛋白質の分子配列構造音生成装置１００として説明する。また、本実施の形態では蛋白質の分子配列としてアミノ酸を一例にして説明する。

図１に示すように、本実施の形態の分子配列構造音生成装置１００は、五線譜音既存周波数表ＫＢを記憶したメモリ１１０と、蛋白質情報用データベース１２０と、フィルタリング部１３０と、アミノ酸シーケンス用メモリ１４０と、アミノ酸周波数データ作成部１５０と、分子メロディ情報作成部１６０と、分子量近似周波数シーケンス用メモリ１６２と、楽譜用メモリ１６４と、ＭＩＤＩファイル用メモリ１６６と、ＷＡＶデータ作成部１７０と、ＷＡＶファイル用メモリ１８０と、出力部１９０と、音発生部２００等を有して、図２に示すように、アミノ酸シーケンス用メモリ１４０に記憶されたヘモグロビン等のアミノ酸の分子配列順に従って、各々の分子の質量ｍを可聴音の周波数に変換し、これらをメロディ音にして発生させる。

前述の周波数は、音の平均律の周波数（以下平均律周波数ｆｉという）、平均律の反転周波数（以下平均律反転周波数ｈｆｉという）、長調的平均律、長調的平均律の反転周波数、ピタゴラス音階、ピタゴラス音階の反転周波数があるが本実施の形態１においては平均律周波数ｆｉ、平均律反転周波数ｈｆｉを一例として説明する。

（各部の説明）
メモリ１１０には、図３、図４に示す五線譜音既存周波数表ＫＢが記憶されている。この五線譜音既存周波数表ＫＢは以下のようにして作成している。

一般にアミノ酸は図５に示すように、種類と３文字略語と１文字略語と分子量と分子式とが決められている。本実施の形態１においては種類と３文字略語と１文字略語とを種類情報と称する。但し、本実施の形態１においては、１文字略語（以下単に略語と称する）を用いる。また、本実施の形態１においては、図５に示す表をアミノ酸分子量関係表ＡＧと称する。

そして、分子量に基づいて質量ｍも図６に示すように定められており、質量ｍに基づく分子量周波数ｆｎｉも定められている。本実施の形態１においては、図６に示す表を分子量可聴音周波数表Ｈｉと称する。

一方、五線譜というのは、図７に示すように、下第２線Ａ３はラ、下第２間Ｂ３はシ、下第１線Ｃ４はド、第１間Ｄ４（Ｄ４♯）はレ（♯レ）、第１線Ｅ４はミ、第１間Ｆ４（Ｆ４♯）はファ、第２線Ｇ４はソ、第２間Ａ４（Ａ４♯）はラ・・・・上第２線Ｃ６はドと定められている。

また、これらの音に対しては、平均律周波数ｆｉは予め定められている。例えば、図３、図４及び図８に示すように、下第２線Ａ３のラは約２２０．０Ｈｚ（ｆ１）、下第２線Ａ３♯の♯ラは２３３．１Ｈｚ（ｆ２）、下第２間Ｂ３のシは約２４６．９Ｈｚ（ｆ３）、下第１線Ｃ４のドは約２６１．６Ｈｚ（ｆ４）、・・・・第４線Ｄ５のレは５８７．３Ｈｚ（ｆ１８）、第４線＃Ｄ５の♯レは６２２．３Ｈｚ（ｆ１９）、第４間Ｅ５のミは６５９．３Ｈｚ（ｆ２０）である。

さらに、平均律反転周波数ｈｆｉは、図３及び図４に示すように、例えば、下第２線Ａ３のラに対して反転する五線譜上の位置は第５線Ｆ５で、その周波数（反転周波数）は約６９８．５Ｈｚ、下第２線♯Ａ３の♯ラに対して反転する五線譜の位置は第４間Ｅ５のミで、その周波数（反転周波数）は約６５９．３Ｈｚ、下第２間Ｂ３のシに対して反転する五線譜上の位置は第４線＃Ｄ５の＃レで、その周波数（反転周波数）は約６２２．３Ｈｚ、下第１線Ｃ４のドに対して反転する五線譜の位置は第４線Ｄ５のレで、その周波数は約５８７．３Ｈｚ、・・・・第４線Ｄ５のレに対して反転する五線譜上の位置は下第１線Ｃ４のドで、その周波数（反転周波数）は約２６１．６Ｈｚ、第４線＃Ｄ５の♯レに対して反転する五線譜上の位置は下第２間Ｂ３のシで、その周波数（反転周波数）は約２４６．９Ｈｚ、第４間Ｅ５のミに対して反転する五線譜上の位置は下第２間＃Ａ３の＃ラで、その周波数（反転周波数）は約２３３．１Ｈｚである。

なお、平均律反転周波数ｈｆｉというのは、元の音の周波数に対して、基準の「ソ」の音を中心に周波数の高低の関係を逆転した周波数である。

例えば、元の音が「ファ」、「ソ」、「ラ」の場合は、「ラ」、「ソ」、「ファ」となる。

このような平均律反転周波数ｈｆｉと平均律周波数ｆｉとを図３、図４に示すように関連付けた五線譜音既存周波数表ＫＢをメモリ１１０に予め記憶している。

また、図３、図４には図示しないが長調的平均律、長調的平均律の反転周波数、ピタゴラス音階、ピタゴラス音階の反転周波数を対応させてもよい。
長調的平均律は、下第２線Ａ３（ラ）は２２０．０Ｈｚ、下第１線Ｃ４（ド）は２６１．６Ｈｚ・・・である。

長調的平均律の反転周波数は、下第２線Ａ３（ラ）は６９８．５Ｈｚ、下第１線Ｃ４（ド）は５８７．３Ｈｚ・・・である。

ピタゴラス音階は下第２線Ａ３（ラ）は２１９．４Ｈｚ、下第１線Ｃ４（ド）は２６０．０Ｈｚ・・・である。

ピタゴラス音階の反転周波数は、下第２線Ａ３（ラ）は６９３．３Ｈｚ、下第１線Ｃ４（ド）は５８５．０Ｈｚ・・・である。

さらに、これらをＭＩＤＩノートで定義してもよい。ＭＩＤＩノートでは平均律の下第２線Ａ３（ラ）は番号「５７」、下第１線Ｃ４（ド）は番号「６０」・・・である。
ＭＩＤＩノートでは平均律の反転は下第２線Ａ３（ラ）は番号「７７」、下第１線Ｃ４（ド）は番号「７４」・・・である。

ＭＩＤＩノートの長調的平均律は下第２線Ａ３（ラ）は番号「５７」、下第１線Ｃ４（シ）は番号「６０」・・・である。

ＭＩＤＩノートの長調的平均律の反転周波数は、下第２線Ａ３（ラ）は番号「７７」、下第１線Ｃ４（ド）は番号「７４」・・・である。

フィルタリング部１３０は、蛋白質情報用データベース１２０にダウンロードされている蛋白質データを読み込み、この蛋白質データからヘッダ、制御コード等の不要なデータを除いたアミノ酸シーケンスデータ（ＭＶＬ・・・）をアミノ酸シーケンス用メモリ１４０に記憶する。

アミノ酸周波数データ作成部１５０は、質量変換部１５１と、第１周波数変換部１５２と、第２周波数変換部１５３と、近似平均律決定部１５５等を備えて、図８に示す概念の平均律分子量可聴音周波数表ＨＡをメモリ１５６に生成する。

図８の平均律分子量可聴音周波数表ＨＡについて説明する。図８においては、五線譜は下第２線Ａ３から第４線Ｄ５と第５線Ｆ５との間の第４間Ｅ５までの２０個の音符を示し、各々の音符に平均律の周波数（平均律周波数ｆｉ：ｆ１〜ｆ２０）を対応させて示している。

さらに、平均律周波数ｆｉ（ｆ１、ｆ２・・）に対して近似する分子量可聴音周波数ｆｐｉ（ｆｐ１、ｆｐ２・・・）を対応させている。

質量変換部１５１は、アミノ酸シーケンス用メモリ１４０のアミノ酸シーケンス（ＭＶ・・・）を読み込み、この読み込み毎に、このアミノ酸シーケンスの略語（Ｍ又はＶ・・・）を読み込む。そして、この略語（単に記号ともいう）を有するレコードｇｉ（ｇ１、ｇ２・・）をアミノ酸分子量関係表ＡＧから読み込み、このレコードｇｉ内の分子量を用いて、読み込んだアミノ酸シーケンス（Ｍ又はＶ・・）の各々の記号の質量ｍを求めて、第１周波数変換部１５２に出力する。このとき、図６に示すように、アミノ酸の種類と記号とを関連付けてメモリ１５４に記憶する。

第１周波数変換部１５２は、質量変換部１５１から質量ｍが出力される毎に、この質量を周波数変換し、この周波数（以下分子量周波数ｆｎｉという）を第２周波数変換部１５３に出力する。このとき、メモリ１５４のアミノ酸の種類名及び質量ｍに関連付けて図６に示すように分子量周波数ｆｎｉを記憶する。

第２周波数変換部１５３は、第１周波数変換部１５２から分子量周波数ｆｎｉ（値）が出力（アミノ酸の種類名を含む）される毎に、ｎオクターブ（デフォルトでｎ＝７６）下げた分子量可聴音周波数ｆｐｉを得て、これをメモリ１５４に記憶する。このとき、メモリ１２４のアミノ酸の種類に関連付けて図６に示すように分子量可聴音周波数ｆｐｉを記憶する。

すなわち、メモリ１５４には図６に示すように、アミノ酸シーケンスの記号に、アミノ酸の種類名と文字記号と質量ｍと分子量周波数ｆｎｉと分子量可聴音周波数ｆｐｉとが関連付けられていくことになる。これらを総称して本実施の形態１では分子量可聴音周波数表Ｈｉと称する。

近似平均律決定部１５５は、メモリ１５４に記憶されている分子量可聴音周波数表Ｈｉのレコードｈｉ順を指定し、このレコードｈｉに含まれている分子量可聴音周波数ｆｐｉ（ｆｐ１又はｆｐ２・・・）を読み込む。そして、この読み込んだ分子量可聴音周波数ｆｐｉに対して最も近似する平均律周波数ｆｉ（ｆ１又はｆ２・・）をメモリ１１０から検索する。

そして、この検索された近似する平均律周波数ｆｉに対して読み込んだ分子量可聴音周波数ｆｐｉを関連付けていって、図８に示す概念の平均律周波数―分子量可聴音周波数表Ｈをメモリ１５６に生成する。

図８においては、五線譜は下第２線Ａ３から第４線Ｄ５と第５線Ｆ５との間の第４間Ｅ５までの２０個の音符を示し、各々の音符に平均律周波数ｆｉ（ｆ１〜ｆ２０）を対応させて示している。

そして、この五線譜の各音符に、音符の平均律周波数ｆｉを対応させ、かつ近似する分子量可聴音周波数ｆｐｉを対応させている。

平均律周波数ｆｉは、下第２線Ａ３の音符（ラ）が約２２０．０Ｈｚ（ｆ１）、下第２線Ａ３の半音上の音符（♯ラ）が２３３．１Ｈｚ（ｆ２）、下第２間Ｂ３の音符（シ）が約２４６．９Ｈｚ（ｆ３）、下第１線Ｃ４の音符（ド）が約２６１．６Ｈｚ（ｆ４）、・・・・第４線Ｄ５の音符（レ）が５８７．３Ｈｚ（ｆ１８）、第４線Ｄ５の半音上の音符（♯ド）が５５４．４Ｈｚ（ｆ１９）、第４間Ｅ５の音符（ミ）が６５９．３Ｈｚ（ｆ２０）である。

そして、グリシンＧのアミノ酸分子量可聴音周波数ｆｐ１（２２３．８Ｈｚ）に対して、下第２線Ａ３のラの音符の周波数ｆ１（２２０．０Ｈｚ）が近似するとして検索され、この下第２線Ａ３のト゛の音符の周波数ｆ１（２２０．０Ｈｚ）に関連付けられている。

また、アラニンＡのアミノ酸分子量可聴音周波数ｆｐ２（２６５．６Ｈｚ）に対して、下第２線Ａ３のト゛の音符の周波数ｆ４（２６１．６Ｈｚ）が近似するとして検索され、この下第２線Ａ３のト゛の音符の周波数ｆ４（２６１．６Ｈｚ）に関連付けられている。

セリンＳのアミノ酸分子量可聴音周波数ｆｐ３（２６５．６Ｈｚ）に対しては、下第１間Ｄ４♯の音符（♯レ）の周波数ｆ７（３１１．１Ｈｚ）が近似するとして検索され、この下第１間Ｄ４♯の♯レの音符の周波数ｆ７（３１１．１Ｈｚ）に関連付けられている。

また、・・・・トリプトファンＷのアミノ酸分子量可聴音周波数ｆｐ２０（６０８．８Ｈｚ）に対して、第４間Ｅ５の音符（ファ）の周波数ｆ２０（６５９．３Ｈｚ）が近似するとして検索され、この第４間Ｅ５のファの音符の周波数ｆ２０（６５９．３Ｈｚ）に関連付けられている。

分子メロディ情報作成部１６０は、メモリ１５６の後述する平均律分子量可聴音周波数表ＨＡのレコードｈａｉを順次引き当て、このレコードｈａｉに含まれている平均律周波数ｆｉを読み込んで分子量近似周波数シーケンス用メモリ１６２に記憶する。これを本実施の形態１では分子量近似周波数シーケンス（４４０．０Ｈｚ、３４９．２Ｈｚ・・・：平均律）と称する。

また、分子メロディ情報作成部１６０は、分子量近似周波数シーケンス（４４０．０Ｈｚ、３４９．２Ｈｚ・・・）の各周波数に対応する音符を楽譜用メモリ１６４の五線譜に定義する。

さらに、分子メロディ情報作成部１６０は、分子量近似周波数シーケンス（４４０．０Ｈｚ、３４９．２Ｈｚ・・・）に基づいてＭＩＤＩファイルデータを作成して、これをＭＩＤＩファイル用メモリ１６６に記憶する。

ＷＡＶデータ作成部１７０は、入力されたオプション指定（テンポ、サスティン、周波数倍率指定、高調波成分指定、波形指定（正弦波又は三角波）、フェードイン時間指定、バイノーラル周波数指定）を読み込み、分子量近似周波数シーケンス（４４０．０Ｈｚ、３４９．２Ｈｚ・・・）を用いてテンポ、サスティン、周波数倍率、高調波成分、波形（正弦波又は三角波）、フェードイン時間）、バイノーラル周波数を算出し、これらをＷＡＶファイルデータとしてＷＡＶファイル用メモリ１８０に記憶する。

出力部１９０は、指示に基づいてＷＡＶファイル用メモリ１８０のＷＡＶファイルデータ、メモリの楽譜又はＭＩＤＩファイルデータを読み込んで、これを音発生部２００に出力して音を発生させる。

前述の分子メロディ情報作成部１６０と近似平均律決定部１５５とを総称して質量周波数近似データ作成部１５８と称する。

（動作説明）
上記のように構成された分子配列構造音生成装置について図９のフローチャートを用いて以下に説明する。

フィルタリング部１３０は、蛋白質情報用データベース１２０にダウンロードされている蛋白質データ（ヘモグロビン）を読み込み、この蛋白質データから図１０に示すようにヘッダ、制御コード等の不要なデータを除いた分子構造の配列データであるシーケンスデータ（例えばアミノ酸シーケンス：ＭＶＬ・・・）をアミノ酸シーケンス用メモリ１４０に記憶する抽出処理を行う（Ｓ２００）。

そして、周波数シーケンス自動生成処理、楽譜自動生成処理、ＭＩＤＩファイル自動生成処理を行う（Ｓ３００）。

これらの処理について以下に詳細に説明する。

質量変換部１５１は、アミノ酸シーケンス用メモリ１４０に記憶されているアミノ酸シーケンスデータ（ＭＶ・・）の略語を順次読み込み、この略語を有するレコードｋｉをメモリ１１０の五線譜音既存周波数表ＫＢから読み込む。そして、このレコードｋｉに含まれている平均律周波数ｆｉを読み込んでメモリ１５４に記憶する。

この質量ｍは、ｍ＝０．００１×Ｍ／Ｎ [ｋｇ]
Ｍ：分子量
Ｎ：アボガドロ数（６．０２２１４×１０^２３）
として求める。

次に、第１周波数変換部１５２は、質量変換部１５１から質量ｍが出力される毎に、この質量を以下の式で周波数変換し、この分子量周波数ｆｎｉを第２周波数変換部１５３に出力する。

ｆｎｉ＝func（ｍ,ｖ） [Ｈｚ]
func（ｍ,ｖ）：質量ｍと分子から放射される物質波の速度ｖから算出される関数
そして、第２周波数変換部１５３は、第１周波数変換部１５２から分子量周波数ｆｎｉ（値）が出力（アミノ酸の種類名を含む）される毎に、ｎオクターブ下げた分子量可聴音周波数ｆｐｉを得て、これをメモリ１５４に記憶する（図６参照）。

この分子量可聴音周波数ｆｐｉは、
ｆｐｉ＝ｆｎｉ／２^ｎ [Ｈｚ]
ｎ：任意整数（たとえば76）
として求める。

例えば、略語がＭ（メチオニン）の場合は、分子量可聴音周波数ｆｐｉは４４４．８Ｈｚとして求められる（図６参照）。

そして、近似平均律決定部１５５がアミノ酸シーケンス用メモリ１４０のアミノ酸シーケンス（Ｍ、Ｖ・・・）の先頭の略語から順次読み込み、この読み込み毎に、この略語を有するレコードｈｉをメモリ１５４の分子量可聴音周波数表Ｈから引き当てる。

そして、このレコードｈｉに含まれている分子量可聴音周波数ｆｐｉに対して最も近似する平均律周波数ｆｉ（ｆ１又はｆ２・・）をメモリ１１０の五線譜音既存周波数表ＫＢから検索する。

例えば、文字記号がＭ（メチオニン）の場合で分子量可聴音周波数ｆｐｉが４４４．８Ｈｚとして求められた場合は、図３に示す五線譜音既存周波数表ＫＢの４４０．０Ｈｚが近似する平均律周波数ｆｉとして求められる。

具体的には、分子量可聴音周波数ｆｐｉと各平均律周波数ｆｉとの差Δｉの絶対値を求め、これらの中で絶対値が最も小さくなった平均律周波数ｆｉを決定する。

そして、図１１に示すように、平均律周波数ｆｉの４４０．０Ｈｚに略語Ｍの分子量可聴音周波数ｆｐｉである４４４．８Ｈｚを関連付けると共に、分子名（メチオニン）と略語（Ｍ）とを関連付ける。このような処理をアミノ酸シーケンスの最後の略語まで実施して、図１１及び図１２に示す平均律分子量可聴音周波数表ＨＡをメモリ１５６に得る（図８参照）。

そして、分子メロディ情報作成部１６０がアミノ酸シーケンス用メモリ１４０のアミノ酸周波数シーケンス（ＭＶ・・・）の略語を順次読み込み、この読み込み毎にこの略語に関連付けられている分子量可聴音周波数ｆｐｉを平均律分子量可聴音周波数表ＨＡから読み込み、この分子量可聴音周波数ｆｐｉを順次、分子量近似周波数シーケンス用メモリ１６２に記憶して分子量近似周波数シーケンス（４４０．０Ｈｚ、・・）を得る。

例えば、読み込んだ記号がＭ（メチオニン）の場合は、図１１においては、分子量可聴音周波数ｆｐｉは約４４４．８Ｈｚであり、この約４４４．８Ｈｚに関連付けられている平均律周波数ｆｉは約４４０．０Ｈｚ、記号がＶ（バリン）の場合は、分子量可聴音周波数ｆｐｉは約３４９．２Ｈｚであり、この約３４９．２Ｈｚに関連付けられている平均律周波数ｆｉは約３４９．２Ｈｚ・・・である。従って、分子量近似周波数シーケンス用メモリ１６２に生成される分子量近似周波数シーケンスは４４０．０Ｈｚ、３４９．２ＨＺ・・・・・として生成される。

また、分子メロディ情報作成部１６０はアミノ酸シーケンス用メモリ１４０のアミノ酸周波数シーケンス（ＭＶ・・・）の記号を順次読み込み、この読み込み毎にこの記号を有するレコードｈａｉをメモリ１５６の平均律分子量可聴音周波数表ＨＡから引き当てる。

そして、このレコードｈａｉの線名と識別子と音符とを読み込んで、楽譜用メモリ１６４に楽譜を生成する。

さらに、分子メロディ情報作成部１６０はアミノ酸シーケンス用メモリ１４０のアミノ酸周波数シーケンス（ＭＶ・・・）の記号を順次読み込み、この読み込み毎にこの記号のＭＩＤＩノート番号（図示せず）を平均律分子量可聴音周波数表ＨＡから引き当てる。

そして、このＭＩＤＩノート番号を読み込んで、ＭＩＤＩファイル用メモリ１６６にＭＩＤＩファイルを生成する。

ＭＩＤＩファイルは、ヘッダ、トラック、音符集合等からなる。ヘッダは、始りを示すコード、以後に続くトラックの本数、時間分解能（四分音符を何分割した時間を最小単位とするか又は何マイクロ秒を最小単位とするか）等からなる。

トラックは、トラックの始りであることを宣言するコードと、トラック長と、音色コート（０〜１２７）等からなる。

音符集合は、使用チャンネル番号と、１つ前の音符発音開始時点からあける時間間隔と、音の鳴り初め終わりを示すコードと、音程と、発音速度等からなる。

ＷＡＶデータ作成部１７０は、入力されたオプション指定（テンポ、サスティン、周波数倍率指定、高調波成分指定、波形指定（正弦波又は三角波）、フェードイン時間指定、バイノーラル周波数指定）を読み込み、分子量近似周波数シーケンス（４４０Ｈｚ、３４９Ｈｚ・・・）を用いてテンポ、サスティン、周波数倍率、高調波成分、波形（正弦波又は三角波）、フェードイン時間）、バイノーラル周波数を算出する（Ｓ３００）。そして、これらをＷＡＶファイルデータとしてＷＡＶファイル用メモリ１８０に記憶する。

出力部１９０は、指示に基づいてＷＡＶファイル用メモリ１８０のＷＡＶファイルデータ、楽譜用メモリ１６４の楽譜を表示部２０に表示又はＭＩＤＩファイル用メモリ１６６のＭＩＤＩファイルデータを読み込んで、これを音発生部２００に出力して音を発生させる。

すなわち、実施の形態１は、図１３に示すように、アミノ酸シーケンス用メモリ１４０のアミノ酸シーケンス（ＭＶ・・・ＫＲ）の順番に従って、各々の分子の種類の質量ｍに基づいた分子量可聴音周波数ｆｐｉ（ｆｐ１、ｆｐ２・・・）に変換し、これらの周波数毎に、近似する平均律周波数ｆｉに関連付ける。そして、これらの平均律周波数ｆｉの順に従ったメロディ（楽譜で示している）を作成して、音を発生させている。

従って、アミノ酸シーケンスの配列に従ったメロディを発生させることができる。このため、対象物に応じたアミノ酸の種類を選択して、その被対象物にメロディを聞かせると分子が共鳴して蛋白質の合成促進となる。

例えば、パン生地にこのメロディを聞かせると、発酵が促進し、人のインスリン分解が促進されたり、老化の抑制等になる。

＜実施の形態２＞
図１４は実施の形態２の分子配列構造音生成装置の概略構成図である。図１４においては図１と同一符号のものは説明を省略する。

図１４に示すように、出力部１９０は、平均律音発生部１９０ａと、分子量可聴音発生部１９０ｂと、選択部１９０ｃとを備えている。

さらに、実施の形態２の分子配列構造音生成装置は、第１音発生部２００ａと、第２音発生部２００ｂとを備えている。

平均律音発生部１９０ａは、分子量近似周波数シーケンス用メモリ１６２に記憶された分子配列シーケンスの質量周波数近似平均律周波数ｆｋｉを読み込み、この質量周波数近似平均律周波数ｆｋｉを第１音発生部２００ａに出力して、この質量周波数近似平均律周波数ｆｋｉの音を設定された音量レベルで発生させる。

分子量可聴音発生部１９０ｂは、質量周波数近似平均律周波数ｆｋｉを有するレコードｈａｉをメモリ１５６の平均律分子量可聴音周波数表ＨＡから引き当て、このレコードｈａｉに含まれている分子量可聴音周波数ｆｐｉを質量周波数近似平均律周波数ｆｋｉの出力とは出力タイミングを異ならせて第２音発生部２００ｂに出力して、この分子量可聴音周波数ｆｐｉの音を設定された音量レベルで発生させる。

選択部１９０ｃは、入力された平均律音発生部１９０ａ又は分子量可聴音発生部１９０ｂ若しくは両方を選択する。

また、選択部１９０ｃは、平均律音発生部１９０ａ又は分子量可聴音発生部１９０ｂに対して入力された音量を設定する。

また、選択部１９０ｃは、平均律音でメロディを奏でる指示又は分子配列順音メロディで奏でる指示の入力があるかどうかを判定し、平均律音でメロディを奏でる指示の場合は実施の形態１と同様にＷＡＶファイルのメロディを第１音発生部２００ａから発生させる。

すなわち、分子量可聴音発生部１９０ｂは、分子配列順音メロディで奏でる指示の入力の場合は、アミノ酸シーケンス用メモリ１４０のアミノ酸シーケンス（ＭＶ・・・）を読み込み、この記号を有するレコードｈａｉをメモリ１５６の平均律分子量可聴音周波数表ＨＡから引き当てる。そして、このレコードｈａｉに含まれている分子量可聴音周波数ｆｐｉ（ｆｐ１又はｆｐ２・・・）を読み込み、これを第２音発生部２００ｂに出力する。

第２音発生部２００ｂは、分子量可聴音周波数ｆｐｉをアナログ信号に変換して分子量可聴音周波数ｆｐｉを発生させる。

つまり、実施の形態２の分子配列構造音生成装置は図１５に示すように、アミノ酸シーケンス用メモリ１４０のアミノ酸シーケンス（ＭＶ・・・ＫＲ）の順番に従って、各々の分子の種類の質量ｍに基づいた分子量可聴音周波数ｆｐｉに変換し、近似する平均律周波数ｆｉ（ｆｋｉ）を決定し、この平均律周波数ｆｉ（ｆｋｉ）のメロディ音を平均律音発生部１９０ａから発生させると共に、タイミングをずらして分子量可聴音周波数ｆｐｉのメロディ音を分子量可聴音発生部１９０ｂから発生させている。このとき、音量レベルは設定されたレベルで発生させている。

従って、人間にとって効きやすいと共に、実際のアミノ酸シーケンスの分子の質量の音が発生されるので、より分子が共鳴して蛋白質の合成促進となる。

また、上記各実施の形態のメロディ音を図１６に示すように、ＩＣチップ３００に保存して、プレイヤー４００にインストールして対象物に聴かせてもよい。このプレイヤー４００には、平均律音発生部１９０ａと、分子量可聴音発生部１９０ｂと、選択部１９０ｃとキーパット等を備えるのが好ましい。

２０表示部
３０本体部
１００分子配列構造音生成装置
１１０メモリ
１２０蛋白質情報用データベース
１３０フィルタリング部
１４０アミノ酸シーケンス用メモリ
１５０アミノ酸―周波数データ作成部
１５１質量変換部
１５２第１の周波数変換部
１５３第２周波数変換部
１５５質量周波数近似データ作成部
１６０分子メロディ情報作成部
１９０出力部
１９２平均律―分子量周波数音出力部
２００ａ第１音発生部
２００ｂ第２音発生部

Claims

五線譜の各々の音階の平均律周波数（ｆｉ）が記憶された第１の記憶手段と、
対象物の分子配列を示す分子配列シーケンスが記憶されたアミノ酸シーケンス用記憶手段と、
メロディの元となる質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）が順に記憶される分子量近似周波数シーケンス用記憶手段と、
音発生部と
を備え、
前記アミノ酸シーケンス用記憶手段の前記分子配列シーケンスの分子の配列順に従って分子の略語を順次読み込み、この略語の分子の質量（ｍ）を求める質量変換部と、
前記質量（ｍ）が求められる毎に、この質量（ｍ）に基づいて前記分子の周波数を分子量周波数（ｆｎｉ）として求める第１周波数変換部と、
前記分子量周波数（ｆｎｉ）が求められる毎に、この分子量周波数（ｆｎｉ）を五線譜上での分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）に変換する第２周波数変換部と、
前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）が求められる毎に、この分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）と前記第１の記憶手段の各々の前記平均律周波数（ｆｉ）との差（Δｉ）を求め、これらの差（Δｉ）同士を比較して最小の差（Δｉ）となる平均律周波数（ｆｉ）を検出し、これを前記求めた分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）に対して近似する前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）として前記分子量近似周波数シーケンス用記憶手段に順次記憶する質量周波数近似データ作成部と、
前記分子量近似周波数シーケンス用記憶手段に記憶された前記分子配列シーケンスの分子の配列順に対応する順の前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）を読み込み、この質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）に対応する前記音階の音を前記音発生部から発生させる出力部と
を有することを特徴とする分子配列構造音生成装置。
前記質量変換部は、
前記質量（ｍ）を、
ｍ＝０．００１×Ｍ／Ｎ [ｋｇ]
Ｍ：分子量
Ｎ：アボガドロ数（６．０２２１４×１０^２３）
として求めることを特徴とする請求項１記載の分子配列構造音生成装置。
前記第１周波数変換部は、
前記分子量周波数（ｆｎｉ）を、
ｆｎｉ＝func（ｍ,ｖ） [Ｈｚ]
func（ｍ,ｖ）：質量ｍと分子から放射される波の速度ｖから算出される関数
として求めることを特徴とする請求項１又は２記載の分子配列構造音生成装置。
前記第２周波数変換部は、
前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）を、
ｆｐｉ＝ｆｎｉ／２^ｎ [Ｈｚ]
ｆｎｉ：分子量周波数
ｎ：任意整数（たとえば76）
として求めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の分子配列構造音生成装置。
前記対象物の分子の種類情報と前記分子量周波数（ｆｎｉ）と前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）とを含むレコード（ｈｉ）を有する分子量可聴音周波数表（Ｈｉ）が記憶された第２の記憶手段と、
前記五線譜の音階情報と前記平均律周波数（ｆｉ）と前記分子の種類情報とに前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）が関連付けられた平均律分子量可聴音周波数表（ＨＡ）が生成される第２の記憶手段とを備え、
前記質量周波数近似データ作成部は、
前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）が求められる毎に、この分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）と前記第１の記憶手段の各々の前記平均律周波数（ｆｉ）との差（Δｉ）を求め、これらの差（Δｉ）同士を比較して最小の差（Δｉ）となる平均律周波数（ｆｉ）を検出し、この検出した平均律周波数（ｆｉ）を有する前記レコード（ｈｉ）を前記第２の記憶手段の分子量可聴音周波数表（Ｈｉ）から引き当て、このレコード（ｈｉ）に前記求めた分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）を関連付けて前記第２の記憶手段に前記平均律分子量可聴音周波数表（ＨＡ）を生成する近似平均律決定部と、
前記アミノ酸シーケンス用記憶手段の分子配列シーケンスの分子の略語を順次読み込み、この読み込み毎に、この分子の略語を有するレコード（ｈａｉ）を前記第２の記憶手段の前記平均律分子量可聴音周波数表（ＨＡ）から引き当て、このレコード（ｈａｉ）に前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）が含まれている場合は、このレコード（ｈａｉ）に含まれている平均律周波数（ｆｉ）を前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）として抽出して前記分子量近似周波数シーケンス用記憶手段に順に記憶する分子メロディ情報作成部と
を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の分子配列構造音生成装置。
前記音発生部は、
前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）を音にして発生する第１音発生部と、
前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）を音にして発生する第２音発生部とを備え、
さらに、
前記出力部は、
前記分子量近似周波数シーケンス用記憶手段に記憶された前記分子配列シーケンスの分子の配列順の前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）を読み込み、この質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）を前記第１音発生部に出力して、この質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）の音を発生させる平均律音発生部と、
前記第１音発生部で前記読み込んだ質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）を有するレコード（ｈａｉ）を前記第２の記憶手段の平均律分子量可聴音周波数表（ＨＡ）から引き当て、このレコード（ｈａｉ）に含まれている分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）を前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）の出力とは出力タイミングを異ならせて前記第２音発生部に出力して、この分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）の音を発生させる分子量可聴音発生部とを有することを特徴とする請求項５記載の分子配列構造音生成装置。
前記出力部は、
前記平均律音発生部又は前記分子量可聴音発生部もしくは両方を選択する選択部を有することを特徴とする請求項６記載の分子配列構造音生成装置。
前記選択部は、入力された音量レベルを前記平均律音発生部、前記分子量可聴音発生部に設定することを特徴とする請求項７記載の分子配列構造音生成装置。
五線譜の各々の音階の平均律周波数（ｆｉ）が記憶された第１の記憶手段と、
対象物の分子配列を示す分子配列シーケンスが記憶されたアミノ酸シーケンス用記憶手段と、
メロディの元となる質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）が順に記憶される分子量近似周波数シーケンス用記憶手段と、
音発生部と
を用意し、
コンピュータが、
前記アミノ酸シーケンス用記憶手段の前記分子配列シーケンスの分子の配列順に従って分子の略語を順次読み込み、この略語の分子の質量（ｍ）を求める質量変換工程と、
前記質量（ｍ）が求められる毎に、この質量（ｍ）に基づいて前記分子の周波数を分子量周波数（ｆｎｉ）として求める第１周波数変換工程と、
前記分子量周波数（ｆｎｉ）が求められる毎に、この分子量周波数（ｆｎｉ）を五線譜上での分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）に変換する第２周波数変換工程と、
前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）が求められる毎に、この分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）と前記第１の記憶手段の各々の前記平均律周波数（ｆｉ）との差（Δｉ）を求め、これらの差（Δｉ）同士を比較して最小の差（Δｉ）となる平均律周波数（ｆｉ）を検出し、これを前記求めた分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）に対して近似する前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）として前記分子量近似周波数シーケンス用記憶手段に順次記憶する質量周波数近似データ作成工程と、
前記分子量近似周波数シーケンス用記憶手段に記憶された前記分子配列シーケンスの分子の配列順に対応する順の前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）を読み込み、この質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）に対応する前記音階の音を前記音発生部から発生させる出力工程と
を行うことを特徴とする分子配列構造音生成方法。
前記質量変換工程は、
前記質量（ｍ）を、
ｍ＝０．００１×Ｍ／Ｎ [ｋｇ]
Ｍ：分子量
Ｎ：アボガドロ数（６．０２２１４×１０^２３）
として求めることを特徴とする請求項９記載の分子配列構造音生成方法。
前記第１周波数変換工程は、
前記分子量周波数（ｆｎｉ）を、
ｆｎｉ＝func（ｍ,ｖ） [Ｈｚ]
func（ｍ,ｖ）：質量ｍと分子から放射される波の速度ｖから算出される関数
として求めることを特徴とする請求項９又は１０記載の分子配列構造音生成方法。
前記第２周波数変換工程は、
前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）を、
ｆｐｉ＝ｆｎｉ／２^ｎ [Ｈｚ]
ｆｎｉ：分子量周波数
ｎ：任意整数（たとえば76）
として求めることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の分子配列構造音生成方法。
前記対象物の分子の種類情報と前記分子量周波数（ｆｎｉ）と前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）とを含むレコード（ｈｉ）を有する分子量可聴音周波数表（Ｈｉ）が記憶された第２の記憶手段と、
前記五線譜の音階情報と前記平均律周波数（ｆｉ）と前記分子の種類情報とに前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）が関連付けられた平均律分子量可聴音周波数表（ＨＡ）が生成される第３の記憶手段とを用意し、
前記質量周波数近似データ作成工程が、
前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）が求められる毎に、この分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）と前記第１の記憶手段の各々の前記平均律周波数（ｆｉ）との差（Δｉ）を求め、これらの差（Δｉ）同士を比較して最小の差（Δｉ）となる平均律周波数（ｆｉ）を検出し、この検出した平均律周波数（ｆｉ）を有する前記レコード（ｈｉ）を前記第２の記憶手段の分子量可聴音周波数表（Ｈｉ）から引き当て、このレコード（ｈｉ）に前記求めた分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）を記憶して前記平均律分子量可聴音周波数表（ＨＡ）を生成する近似平均律周波数決定工程と、
前記アミノ酸シーケンス用記憶手段の分子配列シーケンスの分子の略語を順次読み込み、この読み込み毎に、この分子の略語を有するレコード（ｈａｉ）を前記第３の記憶手段の前記平均律分子量可聴音周波数表（ＨＡ）から引き当て、このレコード（ｈａｉ）に前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）が含まれている場合は、このレコード（ｈａｉ）に含まれている平均律周波数（ｆｉ）を前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）として抽出して前記分子量近似周波数シーケンス用記憶手段に順に記憶する分子メロディ情報作成工程と
を有することを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の分子配列構造音生成方法。
前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）を音にして発生する第１音発生部と、
前記分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）を音にして発生する第２音発生部とを用意し、
さらに、
前記出力工程は、
前記分子量近似周波数シーケンス用記憶手段に記憶された前記分子配列シーケンスの分子の配列順の前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）を読み込み、この質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）を前記第１音発生部に出力して、この質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）の音を発生させる平均律音発生工程と、
前記平均律音発生工程で前記読み込んだ質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）を有するレコード（ｈａｉ）を前記第３の記憶手段の平均律分子量可聴音周波数表（ＨＡ）から引き当て、このレコード（ｈａｉ）に含まれている分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）を前記質量周波数近似平均律周波数（ｆｋｉ）の出力とは出力タイミングを異ならせて前記第２音発生部に出力して、この分子量可聴音周波数（ｆｐｉ）の音を発生させる分子量可聴音発生工程とを行うことを特徴とする請求項１３記載の分子配列構造音生成方法。
前記出力工程は、
前記平均律音発生工程又は前記分子量可聴音発生工程もしくは両方を選択する選択工程を行うことを特徴とする請求項１４記載の分子配列構造音生成方法。
前記選択工程は、入力された音量レベルを前記平均律音発生工程、前記分子量可聴音発生工程に設定することを特徴とする請求項１５記載の分子配列構造音生成方法。