JPWO2018159519A1 - 誘導音出力装置、誘導音出力方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

就寝のために床に就いた直後等は脳波が不安定であることが多いので、その時点の脳波の周波数を基準とした誘導音では、適切な脳波誘導が行えないという課題がある。脳波を誘導するための誘導音を出力する誘導音出力装置は、誘導音の周波数を決定する周波数決定部１１と、前記周波数決定部１１により決定された周波数に基づいて誘導音を生成する誘導音生成部１２と、前記誘導音生成部１２で生成された誘導音を出力する出力部１３とを備える。誘導を開始した後、前記周波数決定部１１が、所定の期間、誘導音の周波数を一定値に設定する。

Description

本出願は、２０１７年２月２８日に出願された特願２０１７−３７０７８号に対して優先権の利益を主張するものであり、それを参照することにより、その内容の全てを本願に含める。

以下の開示は、人間の心身状態を誘導するための音を出力するための誘導音出力装置、誘導音出力方法、およびプログラムに関する。

近年、良質な睡眠をとれないという悩みを抱えている人が多い。また、５人に１人が不眠症に悩まされており、２０人に１人は睡眠薬を服用しているとも言われている。したがって、睡眠改善に対する需要は少なからず存在し、最近では、多くの睡眠関連商品が販売され、睡眠関連商品の需要はさらに拡大していくと予想される。

睡眠を改善するための従来の技術の一例として、身体の生理的変化（例えば脳波等の変化）を検出する手段を使用者の体に取り付け、検出された生理的変化信号に基づいて使用者に与える身体刺激信号を変化させる装置が、特許文献１に開示されている。この従来技術は、人間の脳波が周期的な刺激に同調しようとする現象（引き込み現象または引き込み効果と呼ばれる。）を利用したものである。

上記従来の装置では、例えば、使用者の脳波を検出し、検出された脳波信号からα波の周波数帯域成分のみを抽出し、抽出されたα波信号をパルス幅変調することにより、当該α波信号と位相がほぼ一致した方形波信号を生成する。そして、この方形波信号から、目的とするα波に対応する周波数成分のみを抽出して出力する。この出力信号に基づいて、光刺激装置がＬＥＤ等の発光素子を点滅制御することにより、この点滅光を見る使用者の脳波を、目的のα波に誘導する。

特開平２−３０２２７０号公報

上述のように、周期的刺激を用いて使用者の脳波の誘導を行う場合、次のような課題がある。すなわち、一般的に、周期的刺激の周波数がその時点の使用者の脳波に近い周波数でなければ、脳波引き込み効果に関して十分な効果が得られない。しかし、例えば、床に就いた直後等は生体情報が不安定であったり、使用者が体を動かすこと等によるノイズも多かったりするので、安定した生体情報を得ることが難しい。そのため、例えば、床に就いた直後に脳波の誘導を行おうとしても、ユーザの脳波が不安定であるために、所望の誘導効果が得られないことがある。

上記の課題を鑑み、以下の開示は、脳波の誘導を開始した直後にユーザの脳波が不安定であっても、目的の脳波へより確実に誘導することができる誘導音出力装置および誘導音出力方法並びにコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、以下に開示する誘導音出力装置の一形態は、脳波を誘導するための誘導音を出力する誘導音出力装置であって、誘導音の周波数を決定する周波数決定部と、前記周波数決定部により決定された周波数に基づいて誘導音を生成する誘導音生成部と、前記誘導音生成部で生成された誘導音を出力する出力部とを備え、誘導音の出力動作を開始した後、前記周波数決定部が、所定の期間、誘導音の周波数を一定値に設定する。

以下の開示によれば、脳波の誘導を開始した直後にユーザの脳波が不安定であっても、目的の脳波へより確実に誘導することができる。

図１は、第１の実施形態における誘導音出力装置の概略構成を示すブロック図である。 図２は、脳波の種類と周波数、及び特徴を表す図である。 図３は、リラックス誘導モードで動作する場合のビート周波数ｆａの推移を示すグラフである。 図４は、リラックス誘導モードで動作する場合のビート周波数ｆａの推移の他の例を示すグラフである。 図５は、リラックス状態から覚醒させるモードで動作する場合のビート周波数ｆａの推移の例を示すグラフである。 図６は、第４の実施形態における誘導音出力装置の概略構成を示すブロック図である。 図７は、第５の実施形態における誘導音出力装置の概略構成を示すブロック図である。 図８は、睡眠状態と脳波とその他の生体情報との関係を示す図である。 図９は、第６の実施形態における誘導音出力装置の概略構成を示すブロック図である。 図１０は、第７の実施形態における誘導音出力装置の概略構成を示すブロック図である。 図１１は、第８の実施形態における誘導音出力装置の概略構成を示すブロック図である。 図１２は、第９の実施形態における誘導音出力装置の概略構成を示すブロック図である。 図１３は、エアクッション方式の脈波センサをヘッドレストに組み込んだ構成の一例を側面から見た場合の模式図である。 図１４は、エアクッション方式の脈波センサをヘッドレストに組み込んだ構成の他の例を上から見た場合の模式図である。 図１５は、エアクッション方式の脈波センサをヘッドレストに組み込んだ構成のさらに他の例を正面から見た場合の模式図である。 図１６は、誘導音出力装置として機能するコンピュータの概略構成を示すブロック図である。

第１の構成にかかる誘導音出力装置は、脳波を誘導するための誘導音を出力する誘導音出力装置であって、誘導音の周波数を決定する周波数決定部と、前記周波数決定部により決定された周波数に基づいて誘導音を生成する誘導音生成部と、前記誘導音生成部で生成された誘導音を出力する出力部とを備え、誘導音の出力動作を開始した後、前記周波数決定部が、所定の期間、誘導音の周波数を一定値に設定する。

この構成によれば、誘導音の出力動作を開始した後、前記周波数決定部が、所定の期間、誘導音の周波数を一定値に設定することにより、脳波の誘導を開始した直後にユーザの脳波が不安定であっても、所定の期間は、その不安定な脳波に追随することなく一定の周波数を有する誘導音を出力するので、目的の脳波へより確実に誘導することができる。なお、誘導音の周波数を一定値に設定する所定の期間は、誘導音の出力動作を開始した直後の期間であることは必須ではない。例えば、誘導音の出力動作を開始した直後は誘導音の周波数が変化しており、その後しばらく経ってから周波数が一定値に設定される構成であっても良い。

第２の構成にかかる誘導音出力装置は、前記第１の構成において、前記一定値が、８Ｈｚ以上１４Ｈｚ以下の範囲、すなわち、α波の周波数帯域にある。これにより、誘導音の出力動作を開始した後の前記所定の期間において、ユーザの脳波をすみやかに安定させることができる。

第３の構成にかかる誘導音出力装置は、前記第１または第２の構成において、前記所定の期間が、１０秒以上である。これにより、例えば、誘導音の出力動作を開始する操作を行ってから床に就いて落ち着くまでの間、不安定な脳波に追随することなく一定の周波数を有する誘導音を出力することができるので、目的の脳波へより確実に誘導することができる。

第４の構成にかかる誘導音出力装置は、前記第１〜第３のいずれかの構成において、ユーザの脳波を測定する測定部をさらに備え、前記測定部により測定された脳波と前記一定値との差が所定の範囲内になるまで、前記周波数決定部が、前記誘導音の周波数を一定値に設定する。

この構成によれば、ユーザの脳波の周波数が誘導音の周波数に近くなってから、目的の誘導音への誘導を開始するので、脳波の引き込み効果を十分に利用して、目的の脳波へより確実に誘導することができる。

第５の構成にかかる誘導音出力装置は、前記第４の構成において、前記周波数決定部は、前記測定部により測定された脳波と前記一定値との差が所定の範囲内になった後、前記測定部により測定された脳波の周波数に基づいて、前記誘導音の周波数を決定する。

この構成によれば、ユーザの脳波の周波数に近い誘導音が出力されるので、脳波の引き込み効果を十分に利用して、目的の脳波へより確実に誘導することができる。

第６の構成にかかる誘導音出力装置は、前記第１〜第３のいずれかの構成において、脳波以外の生体情報を取得してユーザの脳波を推定する推定部をさらに備え、前記推定部により推定された脳波と前記一定値との差が所定の範囲内になるまで、前記周波数決定部が、前記誘導音の周波数を一定値に設定する。

この構成によれば、ユーザの脳波の周波数が誘導音の周波数に近くなってから、目的の誘導音への誘導を開始するので、脳波の引き込み効果を十分に利用して、目的の脳波へより確実に誘導することができる。

第７の構成にかかる誘導音出力装置は、前記第６の構成において、前記周波数決定部は、前記推定部により推定された脳波と前記一定値との差が所定の範囲内になった後、前記推定部により推定された脳波の周波数に基づいて、前記誘導音の周波数を決定する。

この構成によれば、ユーザの脳波の周波数に近い誘導音が出力されるので、脳波の引き込み効果を十分に利用して、目的の脳波へより確実に誘導することができる。

第８の構成にかかる誘導音出力装置は、前記第１〜第７のいずれかの構成において、前記誘導音に重ね合わせる背景音を生成する背景音生成部と、前記背景音と前記誘導音とを加算して前記出力部へ出力する加算部とをさらに備えている。

この構成によれば、背景音が誘導音に重ねあわされて出力されるので、誘導音だけが耳障りになることがなく、目的の脳波へより確実に誘導することができる。

第９の構成にかかる誘導音出力装置は、前記第１〜第８のいずれかの構成において、前記出力部が、前記所定の期間内において、前記誘導音をフェードインさせる。

この構成によれば、誘導音の音量をゼロから次第に大きくしていくことにより、誘導音が耳障りになることがなく、目的の脳波へより確実に誘導することができる。

第１０の構成にかかる誘導音出力装置は、前記第１〜第９のいずれかの構成において、前記誘導音に重ね合わせる背景音または環境音を逐次解析する解析部をさらに備え、前記誘導音生成部が、前記解析部の解析結果に基づいて、前記誘導音の大きさ、高さ、および音色の少なくとも一つを動的に変化させる。

この構成によれば、背景音または環境音に誘導音を紛れ込ませることができ、誘導音が耳障りになることがなく、目的の脳波へより確実に誘導することができる。

前記第１〜第１０のいずれかの構成に係る誘導音出力装置を備えた椅子型装置も一つの実施形態である。

また、脳波を誘導するための誘導音を出力する誘導音出力方法も、一つの実施形態である。この誘導音出力方法は、周波数決定部により、誘導音の周波数を決定する工程と、前記周波数決定部により決定された周波数に基づいて、誘導音生成部により、誘導音を生成する工程と、出力部により、前記誘導音生成部で生成された誘導音を出力する工程とを含み、誘導音の出力工程を開始した後、所定の期間、誘導音の周波数を一定値に設定する。

さらに、脳波を誘導するための誘導音を出力する誘導音出力方法をコンピュータに実行させるための、コンピュータ読み取り可能なプログラムも、一つの実施形態である。このプログラムは、コンピュータのプロセッサに、誘導音の周波数を決定させる処理と、前記コンピュータのプロセッサに、決定された周波数に基づいて、誘導音の信号を生成させる処理と、前記コンピュータの出力部から、前記信号に基づいて誘導音を出力させる処理とを実行させ、誘導音の出力工程を開始した後、所定の期間、誘導音の周波数を一定値に設定する。
［実施の形態］
以下、図面を参照し、より具体的な実施形態について詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。

以下の各実施形態では、主に誘導音出力装置を、ユーザの睡眠を制御する目的で使用する例について説明する。ただし、誘導音出力装置の用途は睡眠制御に限定されず、人間の心身状態の様々な制御に誘導音出力装置を適用可能である。

［第１の実施形態］
第１の実施形態にかかる誘導音出力装置は、ビート音によってユーザをより深い安静状態（睡眠状態）に誘導するようなリラックス誘導モードを持つ。この誘導音出力装置は、特に、リラックス誘導モード中にビート周波数を一定とする期間を設け、その期間後にビート周波数を変化させる。

図１は、第１の実施形態における誘導音出力装置１の概略構成を示すブロック図である。第１の実施形態における誘導音出力装置１は、ビート周波数決定部１１、ビート音生成部１２、および出力部１３を備えている。

なお、「ビート音」とは、音の大きさ・高さ・音色のうちの少なくとも１つの要素が概周期的に変化する音を表し、その変化の周波数を「ビート周波数」と呼ぶ。

ビート周波数決定部１１は、出力部１３から出力されるビート音のビート周波数を決定する。例えば、ユーザが睡眠を取るためにリラックス誘導モードで誘導音出力装置１を動作させる場合は、睡眠の進行とともに、誘導に適したビート周波数が変化していく。ビート周波数決定部１１では、最も効果的にリラックス状態へ脳波を誘導するように、ビート周波数を決定する。詳細については後述する。

ビート音生成部１２は、ビート周波数決定部１１によって決定されたビート周波数に従い、ビート音信号を生成する。

出力部１３は、例えばスピーカであって、ビート音生成部１２によって生成されたビート音信号を出力する。出力部１３としてのスピーカは、一つであっても良いし、複数であっても良い。また、出力部１３としてのスピーカは、ヘッドホンやイヤホンであっても良い。

本実施形態において、リラックス誘導モードとは、覚醒中にリラックス状態へと導くだけに限定されず、例えば覚醒状態から浅い睡眠状態へ、浅い睡眠状態から深い睡眠状態へ、と導くためのモード等を含む。

図２は、脳波の種類と周波数、及び特徴を表す図である。脳波の種類がγ波の場合、その周波数は２６〜７０Ｈｚであって、ユーザは興奮状態にある。脳波の種類がβ波の場合、その周波数は１４〜３８Ｈｚであって、ユーザは日常生活の状態にある。脳波の種類がα波の場合、その周波数は８〜１４Ｈｚであって、ユーザはリラックス状態にある。脳波の種類がθ波の場合、その周波数は４〜８Ｈｚであって、ユーザは入眠時の状態にある。脳波の種類がδ波の場合、その周波数は０．５〜４Ｈｚであって、ユーザは深い睡眠状態にある。

図２に示すように、脳波の周波数が低いほど、身体状態は安静な状態となっている。特に、脳波が周波数８Ｈｚ以下のθ波、δ波の場合には、睡眠状態となっており、４Ｈｚ以下のδ波の場合には、深い睡眠状態となっている。このため、例えばユーザの睡眠状態を制御するためには、大まかには、脳波を低い周波数へと導けば、より深い睡眠状態へと導くことができ、脳波を高い周波数へと導けば、より浅い睡眠状態または覚醒状態へと導くことができる。

例えば、ビート周波数決定部１１においてビート周波数がｆａと決定されたとする。ｆａは、脳波を誘導する目標周波数に設定される。周波数ｆａのビート音を聞いたユーザの脳波は、後に説明する「脳波の引き込み現象」により、この周波数ｆａに近づくよう誘導される。これにより、ビート音の周波数ｆａを変化させることにより、ユーザを覚醒状態から浅い睡眠状態へと導いたり、浅い睡眠状態から深い睡眠状態へと導いたりすることができる。

ビート音生成部１２は、予め用意した単音の音信号に対して変調処理を施し、ビート音信号を生成する。例えば、予め用意した単音の音信号の周波数ｆｘを、決定されたビート周波数ｆａだけシフトさせた周波数ｆｘ−ｆａの音信号を生成し、周波数ｆｘの単音の音信号と加算することによって得られる変調音信号をビート音として生成する。単音には、基音だけでなく、基音と倍音が含まれるものも含まれる。ユーザが聞いたときに違和感の無い音とするためには、誘導音はシンプルな音信号の方が好ましい。ここでは、単音の音信号から誘導音信号を生成するものとして説明するが、誘導音の基となる信号は単音に限られず、例えばメロディのような音信号であっても良い。また、周波数の差がｆａである音信号として、ビート音生成部１２が、周波数ｆｘの音信号と周波数ｆｘ＋ｆａの音信号、あるいは周波数ｆｘ−ｆａ／２の音信号と周波数ｆｘ＋ｆａ／２の音信号とを生成するようにしても良い。

また、出力部３としてステレオスピーカやヘッドホンまたはイヤホンを用い、一方の出力部から周波数ｆｘの音信号を出力し、他方の出力部から周波数ｆｘ−ｆａの音信号を出力するようにしても良い。このような音信号は、バイノーラルビートとして知られている。すなわち、左右の耳に、周波数の差がｆａである２つの音信号を聞かせることにより、ユーザの脳波を周波数ｆａへ誘導することができる。なお、周波数の差がｆａである音信号として、ビート音生成部１２が、周波数ｆｘの音信号と周波数ｆｘ＋ｆａの音信号、あるいは、周波数ｆｘ−ｆａ／２の音信号と周波数ｆｘ＋ｆａ／２の音信号とを生成するようにしても良い。

上述のような方法により、ユーザの脳波をビート周波数ｆａに誘導することができ、このような現象を「脳波の引き込み現象」と呼ぶ。ただし、この脳波の引き込み現象による十分な誘導効果を得るためには、一般的に、ビート周波数ｆａがその時点の脳波に近い周波数（例えば、脳波の周波数の０．９倍〜１．１倍の周波数）であることが必要である。

しかし、リラックス前の興奮時や睡眠前の覚醒時などは、一般的に、脳波が不安定である。そのため、脳波の引き込み現象を発現させるための適切なビート周波数ｆａを、その時点の脳波に近い周波数に決定することが難しい、という課題がある。

そのため、本実施形態においては、動作を開始した後、ビート周波数を一定とする期間を設け、この一定の期間が経過した後に、ビート周波数を変化させる。これにより、ユーザの脳波が、引き込み現象による誘導効果を十分に得られる程度に安定してから、誘導を開始することができる。

図３は、第１の実施形態において、誘導音出力装置１がリラックス誘導モードで動作する場合に、ビート周波数決定部１１が設定するビート周波数ｆａの推移を示すグラフである。図３において、横軸は時間を表し、縦軸は周波数を表す。図３のグラフの実線は、ビート周波数決定部１１が設定するビート周波数ｆａを表し、破線がユーザの脳波を表している。

図３に示すように、リラックス誘導モードでの動作を開始してから所定時間Ｔは、ビート周波数決定部１１は、ビート周波数ｆａを一定値ｆＡに設定する。そして、ビート周波数決定部１１は、前記所定時間Ｔが経過した後、ビート周波数ｆａを徐々に変化させる。

ここで、前記の一定値ｆＡは、誘導音出力装置１の動作モードに応じて、その動作モードでの使用開始時のユーザの脳波に近い値を設定することが望ましい。例えば、リラックス状態から睡眠へ誘導するモードの場合は、一定値ｆＡを、リラックス状態にある場合の脳波（α波）の周波数（例えば８Ｈｚ）と設定することが好ましい。

また、所定時間Ｔは、誘導音出力装置１の初期設定またはユーザによる設定により、任意の時間に設定することができる。所定時間Ｔとしては、動作開始後にユーザの脳波が一定値ｆＡに十分に近づいて安定するまでに要する時間を設定することが好ましい。

以上のように、第１の実施形態では、動作開始後にビート周波数ｆａを一定値ｆＡとする期間（Ｔ）を設け、その期間の経過後にビート周波数を変化させることにより、脳波の周波数が前記の一定値ｆＡに十分近づいて安定するのを待ってから、効果的に脳波を誘導することができる。

なお、上記の説明においては、動作開始後のビート周波数の一定値ｆＡをα波の周波数（例えば１０Ｈｚ）とし、所定期間Ｔの経過後にビート周波数ｆａを徐々に下げていく例を説明した。しかし、以下のような変形例も可能である。なお、これらの変形例は、後述する第２〜１０の実施形態についても同様に適用可能である。

［第１の変形例］
第１の変形例は、図４に示すように、動作開始後のビート周波数の一定値ｆＡをβ波（１４〜３８Ｈｚの範囲、例えば、１４Ｈｚ）の値とし、所定期間Ｔの経過後に、ビート周波数ｆａを徐々に下げてα波の周波数に近づけていく態様である。このようにビート周波数ｆａを制御することにより、ユーザの身体状態を、興奮状態または通常状態から、リラックス状態へ誘導することができる。このように、動作開始後のビート周波数の一定値ｆＡと、誘導の目標周波数の値とを適宜に設定することにより、ユーザの身体状態を様々に制御することができる。

［第２の変形例］
上述の説明では、ユーザの身体状態を、よりリラックスする状態へと誘導する例を示したが、これとは逆に、第２の変形例は、ユーザの身体状態を、よりリラックスした状態から、より覚醒した状態へ誘導するものである。例えば、図５に示す例は、ユーザの身体状態を睡眠状態から覚醒状態へ誘導する場合である。この例では、動作開始後のビート周波数の一定値ｆＡをδ波（０．５〜４Ｈｚの範囲、例えば、４Ｈｚ）の値とし、所定期間Ｔの経過後に、ビート周波数ｆａを徐々に上げてα波の周波数に近づけていく。

第２の変形例の場合も、誘導を開始してから所定期間Ｔはビート周波数を一定値ｆＡに保つことにより、脳波の周波数が一定値ｆＡに十分近づいて安定するのを待ってから、効果的に脳波を誘導することができる。

［第３の変形例］
上述の説明では、誘導を開始した直後から所定期間Ｔだけ、ビート周波数を一定値ｆＡに保つものとした。しかし、ビート周波数を一定値ｆＡに保つ期間が、誘導を開始した直後から始まっていることは必須ではない。すなわち、誘導を開始した直後からしばらくの間はビート周波数ｆａが変化し、その後の所定期間Ｔにおいてビート周波数が一定値ｆＡに保たれるようにしても良い。

［第２の実施形態］
第２の実施形態にかかる誘導音出力装置１の基本的な構成は、図１に示した第１の実施形態の構成と同様である。

本実施形態では、ユーザの身体状態をリラックス状態（特に睡眠状態）へ導入するモードにおいて、動作開始後のビート周波数の一定値ｆＡを、α波に相当する８Ｈｚ〜１４Ｈｚの値とすることを、追加的な特徴としている。

人の脳の視覚野では、目を閉じると目からの入力情報がなくなり、代わりに８Ｈｚ〜１４Ｈｚのα波が発生する、という特徴がある。これは、人の脳にα波の発振器があると捉えることもでき、この周波数への誘導は比較的行いやすい。したがって、特に睡眠時など床に就いた直後で、実際の脳波の周波数がわからない場合には、８Ｈｚ〜１４Ｈｚのα波の周波数で誘導しておくことが最適と言える。

以上のように、第２の実施形態では、第１の実施形態の構成において、ビート周波数ｆａの一定値ｆＡを、α波に相当する８Ｈｚ〜１４Ｈｚの範囲の値とすることにより、特に睡眠時などに、より早く効率的に脳波をα波の状態に落ち着かせることができる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態にかかる誘導音出力装置１の基本的な構成は、図１に示した第１の実施形態の構成と同様である。

第３の実施形態にかかる誘導音出力装置は、第１の実施形態の構成においてビート周波数を一定とする期間を１０秒以上とすることを、追加的な特徴としている。

第１の実施形態で説明したように、誘導音出力装置１では、ビート周波数を一定値ｆＡとする期間Ｔを設けている。この期間Ｔの長さとしては、第１の実施形態で説明したとおり、誘導音出力装置１によって脳波の誘導を開始してから、脳波が一定値ｆＡに十分に近づくまでの時間が設定される。すなわち、誘導音出力装置１は、ユーザの脳波を測定あるいは推定することにより、ユーザの脳波が一定値ｆＡに近づいたか否かを判断する機能を有していることが望ましい。しかし、脳波を測定あるいは推定することは、ユーザの負担やシステムの複雑化、コストの増加などの観点から、実現できない場合も多いという課題もある。

そのため、本実施形態においては、ビート周波数を一定値ｆＡとする期間Ｔの長さを、予め定めておいた長さとする。この長さは適宜に定めることが可能であるが、例えば、睡眠状態へ誘導する場合は、約１０秒以上とすることが好ましい。一般的には、人間は、目を閉じた直後からα波が発生すると言われている。したがって、ユーザが誘導音出力装置１においてリラックス誘導モードの開始操作をし、床に就いて目を閉じるまでに要する時間として約１０秒と考えると、期間Ｔの長さを１０秒以上とすることが好ましい。

以上のように、第３の実施形態では、第１の実施形態の構成において、ビート周波数を一定値ｆＡとする期間Ｔの長さを１０秒以上とすることにより、簡易でかつ環境条件等の変化によらない制御を実現することができる。

［第４の実施形態］
第４の実施形態にかかる誘導音出力装置は、第１の実施形態の構成に加えてさらに、ユーザの脳波を測定する手段を備え、測定されたユーザの脳波が、ビート周波数の一定値ｆＡに近くなるまで、ビート周波数ｆａを一定値ｆＡに保つ。言い換えると、測定されたユーザの脳波が、ビート周波数の一定値ｆＡに近付いた後に、ビート周波数ｆａを変化させる制御を開始する。

図６は、第４の実施形態における誘導音出力装置２の概略構成を示すブロック図である。第４の実施形態における誘導音出力装置２は、ビート周波数決定部１１、ビート音生成部１２、出力部１３、および脳波測定部１４を備えている。

以下、第１の実施形態とは異なる点についてのみ説明する。

脳波測定部１４は、ユーザの脳波を測定し、その周波数成分を解析する機能を有する。脳波測定部１４は、より詳細には、ユーザの頭部に取り付けられた電極によりユーザの頭皮上の微小電圧を、高インピーダンスアンプにより増幅することで高感度に検出し、その周波数成分を解析する回路を備えている。

ビート周波数決定部１１は、脳波測定部１４により測定されたユーザの脳波の周波数情報に基づき、ビート周波数を決定する。

第１の実施形態では、ビート周波数を一定値ｆＡとする期間Ｔを設けている。ビート周波数ｆａを変化させ始める時点は、ユーザの脳波が一定値ｆＡに十分に近づいた時点であることが望まれる。そのような制御を実現するためには、ユーザの脳波を測定する手段が必要となる。

そこで、本実施形態においては、脳波測定部１４を設け、実際にユーザの脳波を測定する。脳波測定部１４により、ユーザの脳波が安定しているか、ビート周波数の一定値ｆＡにどれだけ近付いているか、等を知ることができる。これにより、ユーザの脳波の周波数がビート周波数の一定値ｆＡに近付いた時点で、ビート周波数を変化させる制御に移ることができる。ユーザの脳波の周波数がビート周波数の一定値ｆＡに近付いた時点とは、例えば、脳波測定部１４により測定されたユーザの脳波とビート周波数の一定値ｆＡとの差が１Ｈｚ以下になった時点、または、脳波測定部１４により測定されたユーザの脳波とビート周波数の一定値ｆＡとの差が、一定値ｆＡの１０％以下になった時点、等である。

以上のように、第４の実施形態では、第１の実施形態の構成に加えて、脳波測定部１４を備え、ユーザの脳波の周波数が一定値ｆＡに十分に近付くまで、ビート周波数ｆａを一定値ｆＡとする。これにより、状況によって異なるユーザの脳波の状態に応じて、最適な誘導制御を行うことができる。

［第５の実施形態］
第５の実施形態にかかる誘導音出力装置は、第１の実施形態の構成に加えて、ユーザの脳波を推定する手段を備え、推定されたユーザの脳波が、ビート周波数の一定値ｆＡに近くなるまで、ビート周波数ｆａを一定値ｆＡに保つ。言い換えると、推定されたユーザの脳波が、ビート周波数の一定値ｆＡに近付いた後に、ビート周波数ｆａを変化させる制御を開始する。

図７は、第５の実施形態における誘導音出力装置３の概略構成を示すブロック図である。第５の実施形態における誘導音出力装置３は、ビート周波数決定部１１、ビート音生成部１２、出力部１３、脳波推定部１５を備えている。脳波推定部１５は、センサ１５１と推定処理部１５２を備えている。

以下、第１の実施形態とは異なる点についてのみ説明する。

脳波推定部１５は、センサ１５１によってユーザの脳波以外の生体情報を測定し、推定処理部１５２によって、センサ１５１の測定結果に基づいて、当該ユーザの脳波の周波数を推定する。脳波以外の生体情報とは、例えば心拍・呼吸・体動などであり、これらは睡眠状態の推定にも用いられる。したがって、脳波の状態とも対応付けて、脳波の周波数の推定が可能である。

図８に、睡眠時の脳波と生体情報との関係を示す。図８に示すように、心拍・呼吸・体動は、脳波および睡眠状態と関連性がある。例えば、浅い睡眠のときには心拍は間隔が短く不安定であり、呼吸も間隔が短く不安定である。また、体を動かす頻度が高く、動きも大きい。一方、深い睡眠のときには心拍は間隔が長く安定しており、呼吸も間隔が長く安定している。また、体を動かす頻度は小さく、動きも小さくなる。中程度の睡眠のときには、心拍・呼吸・体動ともに、中程度である。浅い睡眠のときには、脳波はθ波（４〜８Ｈｚ）である。中程度の睡眠では、脳波はδ波（２〜４Ｈｚ）である。深い睡眠のときには、脳波はδ波（０．５〜２Ｈｚ）である。このように、脳波の周波数と心拍・呼吸・体動との間には、相関関係がみられる。

心拍・呼吸・体動などの生体情報は、接触式センサ（加速度センサ、圧電センサ、または、皮膚電位センサなど）や、非接触式センサ（マイクロ波センサなど）をセンサ１５１として用いて測定が可能である。したがって、ユーザの頭部に電極を取り付けて脳波を直接測定する第４の実施形態に比べ、ユーザの負担が少ない。

センサ１５１の例として、圧力センサやドップラセンサがある。圧力センサを用いる場合は、例えば、寝具の下に圧力センサを敷くことにより、ユーザの生体情報を取得することができる。ドップラセンサを用いる場合は、電波や光等の信号を出力して、ユーザで反射して戻ってきた信号を受信することにより、ユーザの生体情報を取得することができる。また、上記の加速度センサを用いる場合は、例えば掛け布団の上に置いて、ユーザの寝返り等による振動を測定することによって、ユーザの生体情報を取得することができる。

ビート周波数決定部１１は、脳波推定部１５により推定されたユーザの脳波の周波数情報に基づき、ビート周波数を決定する。

以上のとおり、本実施形態においては、ユーザの脳波を直接測定するのではなく、脳波以外の生体情報を測定することで、脳波の周波数を推定する。心拍・呼吸・体動などの生体情報は接触式センサあるいは非接触式センサによって測定することができ、測定されたそれらの生体情報から、脳波の周波数の推定が可能である。なお、脳波の周波数を推定するための生体情報としては、上述した心拍・呼吸・体動などのうちいずれか一つを用いても良い。あるいは、心拍・呼吸・体動などの複数の生体情報の組み合わせから、脳波の周波数を推定することも可能である。

以上のように、第５の実施形態では、第１の実施形態の構成に加えて、脳波推定部１５を備え、推定されたユーザの脳波の周波数が一定値ｆＡに十分に近付くまで、ビート周波数ｆａを一定値ｆＡとする。これにより、状況によって異なるユーザの脳波の状態に応じて、最適な誘導制御を行うことができる。
［第６の実施形態］
第６の実施形態にかかる誘導音出力装置は、第４・５の実施形態の構成に加えて、ビート周波数を変化させる際は、測定あるいは推定した脳波の周波数に基づいてビート周波数を変化させることを特徴とする。

図９は、第６の実施形態における誘導音出力装置４の概略構成を示すブロック図である。第６の実施形態における誘導音出力装置４は、ビート周波数決定部１１、ビート音生成部１２、出力部１３、および脳波測定／推定部１６を備えている。脳波測定／推定部１６は、第４の実施形態における図６の脳波測定部１４、あるいは第５の実施形態における図７の脳波推定部１５である。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。

第１の実施形態では、所定時間Ｔの経過後にビート周波数ｆａを変化させていたが、前述したように、ビート周波数が実際の脳波に近い周波数でないと、脳波の引き込み現象による十分な誘導効果が得られない。そのため、ビート周波数ｆａを変化させ始めた以降に、ユーザの脳波の周波数とビート周波数とが乖離してしまうと、再び適切な誘導に戻ることが難しいという課題がある。

本実施形態の誘導音出力装置４では、ビート周波数決定部１１が、脳波測定／推定部１６によって測定／推定された脳波に基づいて、所定期間Ｔが経過した後のビート周波数ｆａを決定する。

例えば、よりリラックスした状態へ（例えば、浅い睡眠からより深い睡眠へ）誘導するためには、ビート周波数ｆａを、測定／推定された脳波の周波数よりも少し低い周波数に設定する。例えば、ビート周波数ｆａを、測定／推定された脳波の周波数よりも１Ｈｚ低い周波数とすることが好ましい。あるいは、ビート周波数ｆａを、測定／推定された脳波の周波数よりも１０％小さい周波数に設定することも好ましい。

反対に、より覚醒した状態へ（例えば、深い睡眠から浅い睡眠へ）誘導するためには、ビート周波数ｆａを、測定／推定された脳波の周波数よりも少し高い周波数に設定する。例えば、ビート周波数ｆａを、測定／推定された脳波の周波数よりも１Ｈｚ高い周波数とすることが好ましい。あるいは、ビート周波数ｆａを、測定／推定された脳波の周波数よりも１０％大きい周波数に設定することも好ましい。

以上のように、第６の実施形態では、第４・５の実施形態の構成に加えて、脳波測定／推定部１６によって測定／推定された脳波の周波数に基づいて、ビート周波数ｆａを変化させる。このような制御により、ビート周波数ｆａをユーザの脳波の周波数の近傍に保ったまま、つまり脳波の引き込み効果を十分に保ったまま、誘導制御を行うことができる。

［第７の実施形態］
第７の実施形態にかかる誘導音出力装置は、第１の実施形態の構成に加えて、ビート音に背景音を加算して出力することを特徴とする。

図１０は第７の実施形態における誘導音出力装置５の概略構成を示すブロック図である。第７の実施形態における誘導音出力装置５は、ビート周波数決定部１１、ビート音生成部１２、出力部１３、背景音生成部１７、および加算部１８を備えている。

以下、第１の実施形態とは異なる点についてのみ説明する。

背景音生成部１７には、背景音信号の音源が格納されており、この音源から背景音信号を生成する。背景音信号の音源としては、任意の音信号を用いることができるが、リラックスや睡眠などの用途に応じて適切な音信号を用いることが好ましい。背景音生成部１７の音源は１種類に限定されることはなく、複数種類であっても良い。音源としては、ＣＤに記録されている音楽や、インターネットを介してダウンロードした音楽等を用いることもできる。また、背景音の音源は、音楽でなくても良い。

加算部１８は、ビート音生成部１２で生成されたビート音と、背景音生成部１７で生成された背景音とを加算する。

第１の実施形態は、ビート音をそのまま出力する構成であるが、例えばα波に相当するような比較的ビート周波数の高いビート音は、単体で聞くと耳障りで気になってしまうことがあるという課題がある。

そこで、本実施形態においては、ビート音とともに、ビート音をカモフラージュするための背景音を加算して出力する。好ましくは、ビート音と背景音の音程関係を調和の取れたものとする。具体的には、背景音のキーが長調の場合にはビート音の音程はそのキーの第１・２・３・５・６音に、背景音のキーが短調の場合にはビート音の音程はそのキーの第１・３・４・５・７音にすると良い。

以上のように、第７の実施形態では、第１の実施形態において、ビート音に背景音を加算して出力することにより、ビート音をカモフラージュして違和感なく聞かせることができる。

［第８の実施形態］
第８の実施形態にかかる誘導音出力装置は、第１の実施形態の構成において、出力部１３が、リラックス誘導モード開始時にビート音をフェードインさせることを特徴とする。

前述したように、例えばα波に相当するような比較的周波数の高いビート音は、そのまま聞くと耳障りで気になってしまうことがあるという課題がある。

そこで、本実施形態においては、誘導音出力装置の動作を開始してから、所定期間Ｔ内に出力されるビート音をフェードインさせる。つまり、出力部１３が、ビート音を、無音量から次第に音量を大きくして再生する。

以上のように、第８の実施形態では、動作開始時にビート音をフェードインさせることにより、ビート音がユーザにとって耳障りにならないように導入することができる。

［第９の実施形態］
第９の実施形態にかかる誘導音出力装置は、第１の実施形態の構成に加えて、ビート音の大きさ・高さ・音色のうち少なくとも１つの要素を、環境音または背景音に合わせて動的に変化させることを特徴とする。なお、環境音とは、誘導音出力装置の使用時の周囲の音であり、後述するように例えばマイクによって集音されて用いられる。背景音とは、誘導音出力装置にあらかじめ格納された音源から生成される。

本実施形態においては、環境音を用いる場合の概略構成例（図１１）、背景音を用いる場合の概略構成例（図１２）についてそれぞれ説明する。

図１１は、環境音を用いる誘導音出力装置６の概略構成を示すブロック図である。誘導音出力装置６は、ビート周波数決定部１１、ビート音生成部１２、出力部１３、および環境音取得・解析部１９を備えている。ビート周波数決定部１１、ビート音生成部１２および出力部１３の構成および機能は第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

環境音取得・解析部１９は、例えばマイクによって周囲の環境音を集音し、その大きさ・高さ・音色などを解析する。ビート音生成部１２は、環境音取得・解析部１９で解析された環境音情報に基づき、ビート音を生成する。

一方、図１２は、背景音を用いる誘導音出力装置７の概略構成を示すブロック図である。誘導音出力装置７は、ビート周波数決定部１１、ビート音生成部１２、出力部１３、および背景音生成・解析部２０を備えている。ビート周波数決定部１１、ビート音生成部１２および出力部１３の構成および機能は第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

背景音生成・解析部２０では、背景音信号の音源が格納されており、この音源から背景音信号を生成する。背景音信号の音源としては、任意の音信号を用いることができるが、リラックスや睡眠などの用途に応じて適切な音信号を用いることが好ましい。背景音信号の音源は１種類に限定されることはなく、複数種類であっても良い。音源としては、ＣＤに記録されている音楽や、インターネットを介してダウンロードした音楽等を用いることもできる。また、背景音の音源は、音楽でなくても良い。

背景音生成・解析部２０では、また、音源から生成された背景音の大きさ・高さ・音色などを解析する。ビート音生成部１２は、背景音生成・解析部２０で解析された背景音情報に基づき、ビート音を生成する。加算部１８は、ビート音生成部１２で生成されたビート音と、背景音生成・解析部２０で生成された背景音とを加算する。

本実施形態においては、上述の構成により、環境音または背景音にビート音を紛れ込ませる。ビート音を環境音または背景音に紛れ込ませる方法として、例えば、「大きさ」、「高さ」、および「音色」という音の三要素に着目した方法が考えられる。「大きさ」に着目した場合、環境音または背景音の音量を解析し、ビート音の音量をそれらと同程度以下にする。「高さ」に着目した場合、環境音または背景音の周波数スペクトルを解析し、ビート音の高さを、環境音または背景音の周波数スペクトルにおいて支配的な周波数に合わせる。「音色」に着目した場合、環境音または背景音の周波数スペクトルを解析し、ビート音のスペクトル構造を、それらと同様のスペクトル構造にする。

以上のように、第９の実施形態では、ビート音の大きさ・高さ・音色のうち少なくとも１つの要素を、環境音や背景音に合わせて動的に変化させる。このような制御により、ビート音がユーザにとって耳障りにならないように、誘導音を違和感なく聞かせることができる。

なお、環境音として、誘導音出力装置と共に使用される空調家電の運転音を利用することも可能である。このような空調家電としては、例えば、扇風機、温風ヒーター、エアコン、空気清浄機、エアディフューザ、または加湿器等の、ファンを備えた空調家電があげられる。また、空調家電や他の装置のモーターやコンプレッサー等の運転音を利用することもできる。

［第１０の実施形態］
上記の第１〜第９の実施形態で説明した誘導音出力装置は、様々な態様で実施することができる。以下、これらにのみ限定されないが、第１〜第９の実施形態で説明した誘導音出力装置を組み込んだ製品の例を挙げる。

［椅子型装置］
第１〜第９の実施形態で説明した誘導音出力装置は、椅子型装置に組み込むことができる。なお、椅子型装置とは、一般的には着座状態で使用することを目的とするものであるが、リクライニング機能を有してフルフラットまたはほぼフラットなベッドとしても使用可能である構成も、椅子型装置に含まれる。

椅子型装置の一例としては、まず、通常家庭等で用いられる安楽椅子やソファ等が挙げられる。その他に、例えば、電車・バス・飛行機・船舶などの乗客が使用する乗物用シートが挙げられる。また、自動車のシートのうち、運転者以外のシートにも、誘導音出力装置を組み込むことができる。あるいは、運転中には睡眠誘導モードを使用できない等の安全策を講ずることを条件として、自動車のドライバーシートにも誘導音出力装置を組み込むことが可能である。これらの乗物用シートでは、短時間で効率的に睡眠を取りたいという需要があるので、第１〜第９の実施形態で説明した誘導音出力装置を組み込むことにより、睡眠を動的に補助する機能を搭載する。また、図５に示したような、ビート音の周波数ｆａを徐々に上げていくような周波数制御を行うようにしても良い。その場合は、睡眠後に速やかに覚醒することができる。

乗物内で睡眠を取る場合は特に、自宅等で寝る場合に比べて寝付き前の脳波がより不安定になりやすい。また、発進停止前後の揺れ等に起因して、脳波をうまく測定・推定できない場合が多い。そのような課題に対し、上述した各実施形態における誘導音出力方法が有効である。

椅子型装置のさらに他の例としては、自動マッサージ機能付きのいわゆるマッサージチェアが挙げられる。マッサージチェアでは、リラックスしたり睡眠を取ったりしたいという需要がある。しかし、マッサージチェアに慣れないユーザは特に、使用開始直後は脳波が不安定になりがちである。また、マッサージチェアに第４の実施形態の脳波測定部１４や第５の実施形態の脳波推定部１５、または第６の実施形態の脳波測定／推定部１６を設ける場合、使用開始直後はマッサージチェアの動作による電磁的ノイズや振動等が原因となって、脳波をうまく測定・推定できない場合が多い。そのような課題に対し、第４〜第６の実施形態における誘導音出力方法が有効である。

なお、乗物用シートあるいはマッサージチェアに脳波測定部１４等を設ける場合、それらに用いられるセンサは一般的に表面の硬い構造体であるため、それがユーザの身体に当たると睡眠の快適性を阻害する要因となる。

そのような新たな課題を解決する方法として、例えば、乗物用シートあるいはマッサージチェアにおいて、エアクッションを備えたセンサを、第４の実施形態の脳波測定部１４や第５の実施形態の脳波推定部１５、または第６の実施形態の脳波測定／推定部１６として備えることが好ましい。例えば、脳波推定部１５として、脈波センサを用いることができるが、この場合、エアクッションに組み込まれた脈波センサをヘッドレスト部に備えることが好ましい。また、出力部１３のスピーカもヘッドレスト部に備える場合、スピーカがユーザの頭部に接触しないような位置に設置することが好ましい。

図１３〜図１５に、その具体的な構造例を示す。図１３は、エアクッション方式の脈波センサをヘッドレストに組み込んだ構成の一例を側面から見た場合の模式図である。図１３に示した例では、ヘッドレスト４０において最も表面側（ユーザの頭部に近い側）にエアクッション方式の脈波センサ４１を備えている。そして、脈波センサ４１のエアクッションの背面に、出力部１３のスピーカ４２が設置されている。図中、４３は、スピーカ４２等を支持する支持体である。このように、ユーザの頭部にスピーカ４２等が直接接触しないように構成することが好ましい。

図１４は、エアクッション方式の脈波センサをヘッドレストに組み込んだ構成の他の例を上から見た場合の模式図である。図１４に示した例では、ヘッドレスト４０においてユーザの頭部背面が当たる主面４０ａに、エアクッション方式の脈波センサ４１が内蔵されている。そして、主面４０ａにおいてユーザの頭部の両側から前方へやや突出する部分が設けられ、その部分に、クッション材４４を介してスピーカ４２が内蔵されている。すなわち、図１４の例では、ヘッドレスト４０がユーザの頭部を包み込むように形成されており、スピーカ４２がユーザの両耳の近くに位置する。クッション材４４がヘッドレスト４０の側部に設けられていることにより、スピーカ４２がユーザの頭部に直接接触することはない。

図１５は、エアクッション方式の脈波センサをヘッドレストに組み込んだ構成のさらに他の例を正面から見た場合の模式図である。図１５に示した例でも、ヘッドレスト４０においてユーザの頭部背面が当たる面に、エアクッション方式の脈波センサ４１が内蔵されている。そして、ユーザの頭部よりも上に、左右のスピーカ４２が内蔵されている。すなわち、図１５に示した例では、ユーザの頭部に干渉しない位置にスピーカ４２が配置されている。

以上のように、本実施形態では、乗物用シートやマッサージチェアを含む椅子型装置において、エアクッション方式の脈波センサやスピーカをヘッドレスト部に備えている。そして、スピーカについては、直接あるいはヘッドレスト部を覆う表皮材のみを介して、使用者の頭部に接触しないような位置に設置する。このような構成により、下記のような効果が得られる。第一に、脈波センサにエアクッション方式のものを利用することで、接触時の不快感を防ぐことができる。第二に、スピーカが直接頭部に当たらないようにすることで、スピーカの硬さによる頭部の不快感を防ぐことができる。第三に、機能をヘッドレスト部にまとめることで、従来の乗物用シートあるいはマッサージチェア等から最小限の変更で、身体状態の誘導に特化した機能を搭載することができる。

［アイマスク］
第１〜第９の実施形態で説明した誘導音出力装置は、アイマスクに組み込むことができる。アイマスクは睡眠を取る際に用いられるものであり、第１〜第９の実施形態で説明した誘導音出力装置を組み込むことで、睡眠を動的に補助する機能を実現でき、さらに良い睡眠効果が得られる。アイマスクに慣れないユーザは、アイマスクの装着後に脳波が不安定になることが多い。そのような課題に対し、上述した各実施形態における誘導音出力方法が有効である。

［枕、ネックピロー］
第１〜第９の実施形態で説明した誘導音出力装置は、枕またはネックピローに組み込むことができる。枕やネックピローは睡眠を取る際に用いられるものであり、第１〜第９の実施形態で説明した誘導音出力装置を組み込むことで、睡眠を動的に補助する機能を実現でき、さらに良い睡眠効果が得られる。就寝直後は脳波が安定しなかったり、体動等によるノイズなどがあったりすることから、適切な脳波情報が得られない場合が多い。そのような課題に対し、上述した各実施形態における誘導音出力方法が有効である。

［イヤホン、ヘッドホン］
第１〜第９の実施形態で説明した誘導音出力装置は、イヤホンまたはヘッドホンに搭載しても良い。例えば、電車・バス・飛行機・船舶などの乗物では、短時間で効率的に睡眠を取りたいという需要がある。そのような需要に対して、第１〜第９の実施形態で説明した誘導音出力装置を組み込んだイヤホンやヘッドホンが効果的である。その際、寝付き前の脳波の不安定さのほか、発進停止前後の揺れなどにより、脳波をうまく測定・推定できない場合が多い。そのような課題に対し、上述した各実施形態における誘導音出力方法が有効である。

［空調家電等］
第１〜第９の実施形態で説明した誘導音出力装置は、ファンを備えた空調家電に組み込むこともできる。このような空調家電としては、例えば、扇風機、温風ヒーター、エアコン、空気清浄機、エアディフューザ、または加湿器等が挙げられるが、これらに限定されない。このような空調家電において、ファンの回転数を制御することにより、ファンが回転に伴って発する音の周波数を調整することができる。また、２つのファンを設け、それらのファンの回転数を互いにわずかに異ならせることにより、ビート音を生成することができる。このような空調家電においても、２つのファンによって生成するビート音の周波数を第１〜第９の実施形態で説明したとおりに制御することによって、誘導音の出力を開始した際のユーザの状態にかかわらず、ユーザの脳波を安定的に誘導することができる。

なお、ファンに限らず、モーターやコンプレッサー等を備えた装置において、モーターやコンプレッサー等の運転音を利用して、上記と同様にビート音を生成することも可能である。

［その他の実施形態］
以上、上述した実施形態は例示に過ぎない。よって、本発明の実施形態は上述した具体例に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

例えば、上述の実施形態においては、ユーザが操作することで誘導音出力を開始するものとしたが、好適な開始時刻を自動的に判断する仕組みを別途設けても良い。例えば、センサを用いてユーザの心身状態を測定し、誘導音出力を開始すべき時刻に自動的に判断し、開始されるようにしても良い。

上記実施形態（変形例を含む）で説明した誘導音出力装置において、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。

なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。

また、上記各実施形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、プログラムにより実現されるものであってもよい。そして、上記各実施形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、プロセッサ等により行われる。それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。記憶装置（記憶媒体）は、一時的でない有形のものであり、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。

図１６は、このようなコンピュータの概略構成を示すブロック図である。上記の各実施形態で説明した誘導音生成装置は、図１６に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、およびインターフェース１０４を備えたコンピュータ１００によって実現することが可能である。インターフェース１０４は、ユーザに対して例えば操作画面等を提示し、ユーザからの指示を受け付ける機能を有する。

また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。なお、上記実施形態に係る誘導音出力装置をハードウェアにより実現する場合、各処理を行うためのタイミング調整を行う必要があるのは言うまでもない。上記実施形態においては、説明便宜のため、実際のハードウェア設計で生じる各種信号のタイミング調整の詳細については省略している。

１…誘導音出力装置、１１…ビート周波数決定部、１２…ビート音生成部、１３…出力部、１４…脳波測定部、１５…脳波推定部、１６…脳波測定／推定部、１７…背景音生成部、１８…加算部、１９…環境音取得・解析部、２０…背景音生成・解析

Claims (13)

1. 脳波を誘導するための誘導音を出力する誘導音出力装置であって、
   誘導音の周波数を決定する周波数決定部と、
   前記周波数決定部により決定された周波数に基づいて誘導音を生成する誘導音生成部と、
   前記誘導音生成部で生成された誘導音を出力する出力部とを備え、
   誘導音の出力動作を開始した後、前記周波数決定部が、所定の期間、誘導音の周波数を一定値に設定する、誘導音出力装置。
2. 前記一定値が、８Ｈｚ以上１４Ｈｚ以下の範囲にある、請求項１に記載の誘導音出力装置。
3. 前記所定の期間が、１０秒以上である、請求項１または２に記載の誘導音出力装置。
4. ユーザの脳波を測定する測定部をさらに備え、
   前記測定部により測定された脳波と前記一定値との差が所定の範囲内になるまで、前記周波数決定部が、前記誘導音の周波数を一定値に設定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の誘導音出力装置。
5. 前記周波数決定部は、前記測定部により測定された脳波と前記一定値との差が所定の範囲内になった後、前記測定部により測定された脳波の周波数に基づいて、前記誘導音の周波数を決定する、請求項４に記載の誘導音出力装置。
6. 脳波以外の生体情報を取得してユーザの脳波を推定する推定部をさらに備え、
   前記推定部により推定された脳波と前記一定値との差が所定の範囲内になるまで、前記周波数決定部が、前記誘導音の周波数を一定値に設定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の誘導音出力装置。
7. 前記周波数決定部は、前記推定部により推定された脳波と前記一定値との差が所定の範囲内になった後、前記推定部により推定された脳波の周波数に基づいて、前記誘導音の周波数を決定する、請求項６に記載の誘導音出力装置。
8. 前記誘導音に重ね合わせる背景音を生成する背景音生成部と、
   前記背景音と前記誘導音とを加算して前記出力部へ出力する加算部とをさらに備えた、請求項１〜７のいずれか一項に記載の誘導音出力装置。
9. 前記出力部が、前記所定の期間内において、前記誘導音をフェードインさせる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の誘導音出力装置。
10. 前記誘導音に重ね合わせる背景音または環境音を逐次解析する解析部をさらに備え、
    前記誘導音生成部が、前記解析部の解析結果に基づいて、前記誘導音の大きさ、高さ、および音色の少なくとも一つを動的に変化させる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の誘導音出力装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の誘導音出力装置を備えた椅子型装置。
12. 脳波を誘導するための誘導音を出力する誘導音出力方法であって、
    周波数決定部により、誘導音の周波数を決定する工程と、
    前記周波数決定部により決定された周波数に基づいて、誘導音生成部により、誘導音を生成する工程と、
    出力部により、前記誘導音生成部で生成された誘導音を出力する工程とを含み、
    誘導音の出力工程を開始した後、所定の期間、誘導音の周波数を一定値に設定する、誘導音出力方法。
13. 脳波を誘導するための誘導音を出力する誘導音出力方法をコンピュータに実行させるための、コンピュータ読み取り可能なプログラムであって、
    前記コンピュータのプロセッサに、誘導音の周波数を決定させる処理と、
    前記コンピュータのプロセッサに、決定された周波数に基づいて、誘導音の信号を生成させる処理と、
    前記コンピュータの出力部から、前記信号に基づいて誘導音を出力させる処理とを実行させ、
    誘導音の出力工程を開始した後、所定の期間、誘導音の周波数を一定値に設定する、プログラム。

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