KR101680528B1 - 전자 기기, 신호 보완 장치, 서버 장치, 진동 모니터 장치, 진동 처리 장치 및 진동 처리 시스템 - Google Patents

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오사무 우에노
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Abstract

생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 상기 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역의 진동 또는 진동 신호를 발생시키는 발생 수단과, 상기 제 2 대역을 갖는 진동을, 상기 제 1 대역의 진동과 함께 생체에 인가함으로써 상기 생체의 뇌 활성을 저하시키는 진동 정시 수단을 구비한다.

Description

전자 기기, 신호 보완 장치, 서버 장치, 진동 모니터 장치, 진동 처리 장치 및 진동 처리 시스템{ELECTRONIC DEVICE, SIGNAL COMPLEMENTARY DEVICE, SERVER DEVICE, VIBRATION MONITORING DEVICE, VIBRATION PROCESSING DEVICE AND VIBRATION PROCESSING SYSTEM}
본 발명은, 소정의 주파수 성분을 포함하는 진동을 생체에 인가 또는 제거함으로써, 해당 생체의 뇌의 기간(基幹)적 기능을 담당하는 부위인 뇌간·시상·시상하부를 포함하는 기간 뇌 및 해당 기간 뇌를 거점으로 뇌 내에 투사하는 기간 뇌 네트워크(이하, 이들을 일괄해서 기간 뇌 네트워크계라고 함) 내외의 뇌의 활성(이하, 뇌 활성이라고도 함)을 증대 또는 저하시킬 수 있는, 진동 처리 장치 및 방법(진동 정시(呈示) 장치 및 방법을 포함함), 진동 정시 공간 장치, 진동 신호, 진동체 및 해당 진동 신호를 기록한 기록 매체에 관한 것이다.
본 발명자 등은, 가청 주파수 상한을 초과하는 초고주파 성분을 풍부하게 포함하는 비정상적인 구조를 갖는 소리인 하이퍼소닉·사운드가, 이를 청취하는 인간의 특정한 뇌의 영역, 즉 뇌간, 시상 및 시상하부를 포함하는 기간 뇌 및 해당 기간 뇌를 거점으로 뇌 내에 투사하는 기간 뇌 네트워크(즉, 기간 뇌 네트워크계)의 영역 뇌혈류량을 증대시킴과 아울러, 기간 뇌 활성의 지표인 뇌파 α파 파워를 높이는 뇌 활성 증대 효과, 즉 하이퍼소닉·이펙트를 유도한다는 것을 발견했다(예컨대, 특허문헌 1~6 및 비특허문헌 1~4 참조).
또한, 이 현상에 있어서 인간에게 인가되는 초고주파 성분은 기도 청각계로부터가 아니라, 체표면으로부터 수용되어 그 효과를 낸다는 것도 발견했다(비특허문헌 7 참조).
한편, 디지털·오디오 영역에서 일반적인 컴팩트 디스크(CD)의 표본화 주파수는 44.1kHz이며, 재생 가능한 주파수는 22.05kHz까지에 지나지 않는다. 또한 디지털 방송의 표본화 주파수는 48kHz이며, 재생 가능한 주파수는 24kHz까지에 지나지 않는다.
그런데, 본 발명자 등에 의한 하이퍼소닉·이펙트의 발견을 계기로 해서, 재생 대역을 초고주파 영역으로 확대하는 광대역 음향의 개발이 광 디스크를 매체로 해서 추진되었다:1999년에 DSD 방식에 의해 표본화 주파수를 2.8MHz로 설정한 Super Audio CD(50kHz 부근까지 재생 가능)가 실용화되고, 계속해서 같은 해에 PCM 방식에 의해 표본화 주파수를 96kHz(48kHz까지 재생 가능)로 설정하고 옵션으로서 192kHz의 표본화 주파수(96kHz까지 재생 가능)도 가능하게 한 DVD-Audio가 등장했다. 2002년에는 영상용 미디어인 Blu-ray(등록상표) Disc가 음성 채널에 192kHz 표본화 규격을 구비해서 등장했다. 이들 패키지 미디어는 초기 투자를 많이 필요로 하는 등의 이유로, CD 만큼 보급되기에는 이르지 않았다. 한편, 초기 투자가 경미한 인터넷에 의한 음악 컨텐츠의 배신 분야에서는, 이른바 하이 레졸루션·오디오의 배신이 궤도에 올라 있고, PCM 방식에서는 88.2kHz, 96kHz, 176.4kHz, 192kHz의 표본화 주파수가, 또한 DSD 방식에서는 2.8MHz, 5.6MHz의 표본화 주파수가 제안되는 등, 다양한 규격이 등장하고 있으며, 필요 충분한 주파수에 대한 견해가 결정되지 않은 채로, 혼돈된 상황을 보이고 있다.
한편, 본 발명자 등이 하이퍼소닉·이펙트에 대해서 행한 연구 중에서, 진동을 인가함으로써 뇌 활성의 저하가 유도되는 경우도 있다는 것이, 뇌파 계측 및 뇌혈류의 계측에 의해서 발견되고 있다(비특허문헌 1 등 참조). 따라서, 가청 주파수 상한을 초과하는 초고주파 성분가 모두 뇌 활성 증대 효과를 갖는 것인지에 대한 신중한 음미가 필요하다.
또한, 최근, 전자 기기류 등의 인공물로부터 발생하는, 특정한 주파수에 피크를 갖는 정현파형의 신호로 이루어지는 초고주파 성분이, 이를 인가한 인간이나 동물에게 불쾌감이나 도피 행동 등의 부정적인 효과를 유도한다는 것이 발견되었고, 젊은 사람 차단 장치, 쥐 격퇴 장치 등으로서 이용되고 있다(예컨대, 비특허문헌 5~6 참조). 이들은 뇌의 특정한 부위, 특히 기간 뇌 네트워크계에 속하는 뇌의 보수계 신경 회로의 활성을 억제함으로써 쾌감을 손상하여, 도피 행동을 유도하고 있다고 생각된다.
이러한 기간 뇌 네트워크계의 활성 억제는, 여러가지 정신과 행동의 병리를 유도함과 아울러, 항상성 유지 기능 및 생체 방어 기능의 파탄(破綻)으로부터 생활 습관병의 발증을 유도한다. 따라서 공기 진동의 초고주파 성분과 뇌 활성의 관계는, 오디오 영역에서의 소리의 주관적인 인상(印象)에 머물지 않고, 인간의 건강이나 의료에 직결하는 문제를 포함하고 있어서, 초고주파 성분을 사회의 다양한 영역에서 응용하는 데에 있어서 점점 더 중요성을 높이고 있다.
한편, 상기에서 설명한 뇌의 활성이란, 뇌의 각 부위에 존재하는 방대한 수의 신경 세포가, 활동 전위의 발생이나 신경 전달 물질의 방출 등을 통해서 정보 전달을 비롯한 활동을 하고 있는 활동 상태를, 포괄적으로 총칭하고 있다. 신경 세포의 활동과 그 부위의 뇌혈류가 평행하다고 하는 성질을 이용해서, 본 발명자 등은 PET(포지트론 단층법)을 이용해서 뇌의 각 부위의 혈류(영역 뇌혈류)를 계측함으로써, 뇌의 각 부위의 활성을 관측했다. 본 명세서에 있어서, 영역 뇌혈류의 저하는 그 부위의 활성 저하, 영역 뇌혈류의 증대는 그 부위의 활성 증대와 같은 뜻이다. 또한, 본 발명자 등은 뇌간·시상·시상하부 등으로 구성되는 기간 뇌 및 해당 기간 뇌를 거점으로 뇌 내에 투사하는 기간 뇌 네트워크(즉, 기간 뇌 네트워크계)의 뇌혈류와, 두피 상의 특정 부위로부터 유도된 특정 대역 성분의 뇌파 데이터가, 유의(有意)하게 서로 관련되어 있다는 것을 발견해서(비특허문헌 1 및 8 참조), 이것을 이용해서 뇌파 데이터로부터 기간 뇌 네트워크계의 활성을 추정하는 지표(심부 뇌 활성 지표)를 정의했다(특허문헌 7 및 9). 본 명세서에 있어서, 심부 뇌 활성 지표가 저하된 경우에는 기간 뇌 네트워크계의 활성 저하가 유도되고, 심부 뇌 활성 지표가 증대한 경우에는 기간 뇌 네트워크계의 활성 증대가 유도된다고 정의하고 있다.
뇌의 활성은, 동물의 다양한 지각, 사고, 정동(情動), 행동을 담당하는 동시에, 전신의 항상성을 유지해서 심신을 건강하게 유지하는 데에 있어서 중요한 작용을 하고 있다. 뇌의 여러가지 부위는, 각각 특유의 기능을 분담해서 갖고 있기 때문에, 뇌의 각각의 부위의 활성을 적절하게 증대 또는 저하시키는 것은 인간의 사고, 정동, 행동을 적절하게 제어함과 아울러, 여러가지 심신의 병리에 대한 치료 및 예방을 행하는 데에 있어서 대단히 중요하다.
예컨대, 인간의 기간 뇌 네트워크계는, 인간의 정동이나 행동의 제어에 밀접한 관련을 갖는 모노아민 신경계나 오피오이드 신경계를 비롯한 중요한 신경 회로를 포함하고 있다. 이 때문에, 기간 뇌 네트워크계의 활성 이상은 여러가지 정신과 행동의 병리를 유도하는 것이 알려져 있다. 기간 뇌는 또한, 자율 신경계나 내분비계의 최고 중추로, 이들을 통해서 면역계를 제어하고, 이들을 통해서 전신의 항상성을 유지하는 기능이나 생체 방어 기능을 담당하고 있다. 이 때문에, 기간 뇌 네트워크계의 활성 이상은, 상기 항상성 유지 기능 및 생체 방어 기능의 파탄을 유도함으로써 현대 사회에서 급격하게 증가하고 있는 생활 습관병의 발증과 밀접한 관련을 갖고 있다. 기간 뇌 네트워크계의 활성을 적절하게 증대 또는 저하시키는 것은 심신의 병리에 관한 치료 및 예방, 및 이들에 관한 연구 개발을 행하는 데에 있어서 상당히 중요하다.
일본 특허 공개 평 9-313610 호 공보 일본 특허 제 3933565 호 공보 일본 특허 제 4009660 호 공보 일본 특허 제 4009661 호 공보 일본 특허 공개 제 2005-111261 호 공보 일본 특허 공개 제 2002-015522 호 공보 국제 공개 제 2010/089911 호 팜플렛 일본 특허 공개 제 2003-223174 호 공보 일본 특허 제 4663034 호 공보
비특허문헌 2 : 오오하시 치카라 등 저, "Inaudible high-frequency sounds affect brain activity:hypersonic effect", Journal of Neurophysiology, Vol. 83, pp. 3548-3558, June 2000. 비특허문헌 3 : 오오하시 치카라 등 저, "High-Frequency Sound above the Audible Range Affects Brain Electric Activity and Sound Perception", Audio Engineering Society Preprint, 3207, October 1991. 비특허문헌 4 : 오오하시 치카라 등 저, '소리와 문명', 이와나미 서점, 53~113 페이지, 2003년 10월. 비특허문헌 5 : 니시나 에미 저, '하이퍼소닉·이펙트의 발현 메커니즘에 관한 연구의 진전', 일본 음향 학회지, 65권, 40~45 페이지, 2009년 1월. 비특허문헌 6 : 아시하라 카오루 저, '주변에 있는 초고주파음의 실태 조사', 일본 음향 학회지, 65권, 23-28 페이지, 2009년 1월. 비특허문헌 7 : 야마다 도모미 저, '치과 의료 기기로부터 발생하는 초고주파음', 일본 음향 학회지, 65권, 52-57 페이지, 2009년 1월. 비특허문헌 8 : 오오하시 치카라 등 저, "The role of biological system other than auditory air-conduction in the emergence of the hypersonic effect", Brain Research, Vol.1073-1074, pp. 339-347, February 2006. 비특허문헌 9 : Sadato N. et al., "Neural networks for generation and suppression of alpha rhythm: a PET study", Neuro Report, No. 9, pp. 893-897, March 1998.
이번에, 본 발명자 등은 이후에 상술하는 바와 같이, 인간이 소리로서 지각할 수 있는 공기 진동의 주파수의 상한인 16kHz를 넘는 초고주파 성분을 생체에 인가했을 때, 뇌 활성에 미치는 효과가, 32~40kHz 부근을 경계로 해서 서로 역전한다는 것을 새롭게 발견했다. 즉, 16kHz 이하의 가청역 성분과 함께 16kHz부터 32~40kHz에 이르는 초고주파 성분을 인가했을 때에는 뇌 활성이 저하되는 데 반해서, 16kHz 이하의 가청역 성분과 함께 32~40kHz 이상의 초고주파 성분을 인가했을 때에는 뇌 활성이 증대된다는 것을 밝혔다. 이에 더해서, 그 정도가, 인가되는 초고주파의 주파수에 의존해서 연속적으로 변화되는 것도 밝혔다.
이러한, 이번에 새롭게 발견한 지견에 기초해서, 인간의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분의 주파수의 상한인 16kHz부터 32~40kHz에 미치는 초고주파를 정시했을 때에 일어나는 뇌 활성의 저하와 이에 부수되는 유해한 여러가지 현상, 즉 기간 뇌 네트워크계의 영역 뇌혈류의 감소, 뇌파 α파의 감약(減弱), 면역 활성의 하강, 스트레스성 호르몬의 증대, 시청각 입력의 감수성의 열화나, 소리에 대한 회피 행동, 인지 기능의 감퇴 등, 심신 양면에서의 다방면에 걸친 유해한 효과를 하이퍼소닉·네거티브·이펙트라고 명명했다. 그리고 지금까지 밝힌 가청역 상한을 초과하는 초고주파 성분이 초래하는 유익한 효과인 하이퍼소닉·이펙트는 필요한 경우에, 하이퍼소닉·포지티브·이펙트라고 해서, 하이퍼소닉·네거티브·이펙트와 구별하기로 했다.
이에 더해서, 본 발명자 등은 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 발생시키는 초고주파 성분은 주로 40kHz 이상의 대역 성분으로, 그 효과는 특히 80kHz~96kHz 대역에서 현저하며, 112kHz 이상의 성분을 인가한 경우에도 발생할 수 있다는 것을 발견했다.
이러한 하이퍼소닉·포지티브·이펙트의 발현에 특히 유효한 80kHz~96kHz 대역을 기록 재생하기 위해서는, PCM 방식의 규격에서는 192kHz 또는 그 이상의 표본화 주파수가 필요하게 된다. 나아가 표본화 주파수가 2.8MHz인 DSD 방식에서는 원리적으로 피할 수 없는 양자화 잡음이, 50kHz 이상의 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 발현하는 데에 있어서 특히 유효한 대역을 현저하게 오염시키고 있다고 하는 문제가 존재하고 있다.
본 발명자 등에 의한 이러한 발견은 진동 정보에 의한 뇌 활성의 증대 및 저하라는 관점에서, 특히 종래의 디지털·오디오의 규격이 매우 중대한 문제를 포함하고 있고, CD, SACD, DVD 오디오, MP3는 물론, 가청역 상한을 넘는 초고주파 성분을 기록 재생할 수 있는 것으로 되어 있는 현재의 이른바 하이 레졸루션·오디오에 대해서도, 그 규격의 근본적인 재검토가 필요하다는 것을 밝혔다.
우선, 현재 국제 사회 전체에 침투되어 있는 CD(22.05kHz까지 재생 가능), 디지털 방송(최대(24kHz까지 재생 가능) 등의 규격에서는, 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도하는 32~40kHz 부근 이상의 초고주파 성분을 기록 재생할 수 없다. 이 때문에, 시청각 정보의 아름다움과 상쾌함의 증대, 힐링과 편안함의 증진, 인지 기능의 향상, 심신 기능의 향상 등의 하이퍼소닉·포지티브·이펙트에 포함되는 여러가지 효용을 향수할 기회를 포기하게 된다.
더 심각한 문제는, 뇌 활성을 저하시키는 16kHz 이상 32kHz 이하의 초고주파 성분의 일부가 포함되어 있기 때문에, 이들이 발현시키는 하이퍼소닉·네거티브·이펙트에 포함되는 시청각 정보가 아름다움과 상쾌함의 감약, 힐링과 편안함의 감약, 인지 기능의 저하, 심신 기능의 저하, 나아가 생활 습관병이나 정신 질환 등에 대한 방어력의 저하를 불러 일으키는 리스크도 무시할 수 없다.
더욱이, 이들의 현재 지배적인 디지털 음성 규격은 예컨대, 방송 규격 등에서는, 유저에게는 그 외에 현실적인 선택지가 없이, 실질적으로 사용이 강제된 상태에 있다. 현재 인류 사회에 보급 침투되어 있는 이들 규격이, 현대 사회에 만연하는 뇌 활성의 저하와 관련된 현대병이라는 이름의 심신의 부전에 관여하고 있을 가능성을 부정할 수 없다.
이러한 하이퍼소닉·네거티브·이펙트가 초래하는 문제는, 가청역 상한을 초과하는 초고주파 성분을 기록 재생하는 것이 가능한 하이 레졸루션·오디오로서 현재 이용되고 있는 많은 디지털 음성 규격에서도 해결되지 않을 뿐만아니라, 그 규격에 기초해서는, 보다 심각한 문제를 야기할 수 있다.
그 이유는, 현재 하이 레졸루션·오디오로서 일반적으로 보급되고 있는 규격 중, PCM 방식의 96kHz 이하의 표본화 주파수의 규격에서는, 최대 48kHz 이하의 주파수 성분밖에 기록 재생할 수 없다. 따라서, 이들 규격을 이용한 경우에도, 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 현저하게 발생시킬 수 있는 48kHz 이상의 대역 성분을 기록 재생할 수 없다.
한편으로, 상기 하이 레졸루션·오디오의 규격에서는, 44.1kHz나 48kHz 등보다 표본화 주파수가 낮은 종래의 디지털 음성 규격에 비해서, 하이퍼소닉·네거티브·이펙트를 발생시키는 16kHz 이상 32~40kHz 부근 이하의 성분을 보다 우세하게 기록 재생할 수 있게 되고 있고, 그 결과, 더 현저한 네거티브·이펙트가 유도될 수 있다. 음질 향상을 위해 개발된 하이 레졸루션·오디오가, 그 목적을 달성할 수 없는 뿐만 아니라, 기간 뇌 네트워크계의 활성을 저하시키는 것에 의해, 여러가지 네거티브·이펙트의 발현을 유도할 수 있을 가능성을 상정해야 한다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적은 현재 일반적으로 보급되고 있는 디지털 음성 규격에 의해서 불가피하게 발현하는 뇌 활성의 저하가 유도하는 하이퍼소닉·네거티브·이펙트를 감약시킴으로써 심신의 병리를 예방함과 아울러, 뇌 활성을 증대시켜서 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도함에 기초해서, 심신 기능을 향상시켜서 아름다움과 상쾌함의 반응을 높일 수 있는, 진동 처리 장치 및 방법(진동 정시 장치 및 방법을 포함함), 진동 정시 공간 장치, 진동 신호, 진동체 및 해당 진동 신호를 기록한 기록 매체를 제공하는 것에 있다.
한편, 종래, 뇌 활성을 인위적으로 증대 또는 저하시키는 수법으로서 이용된, 예컨대 개두(開頭) 수술, 화학 물질, 전기 자기 자극, 조건부 반사 등의 수법에는 각각 큰 한계가 있다. 예컨대, 개두 수술에 의해서 뇌 조직을 파괴하고, 그 기능을 인공적으로 저하시키는 방법은, 동물에 대해 매우 큰 침습(侵襲)을 가하기 때문에, 타겟이 되는 뇌 활성 이외에도, 전신에 여러가지 이상을 야기해 버린다. 또한, 화학 물질에 의한 뇌 활성의 증대나 저하는, 체내에 존재하는 여러가지 화학 물질과 복잡한 상호 작용을 유도함으로써, 부작용이나 내성을 유도한다. 나아가, 강렬한 전기 자극이나 높은 빈도의 자기 자극을 특정한 뇌부위에 가함으로써, 특정한 뇌 부위에 부하를 가해서 활성을 증대 또는 저하시키는 방법은, 신경계에 불가역적인 변화를 야기할 가능성이 높다. 전기 쇼크 등 강렬한 스트레스를 주면서 소리를 듣게 하는 것을 반복하고, 다음부터는 그 소리를 듣게 해서 뇌 활성을 변화시키는 조작적 조건화(operant conditioning)에는 장기간이 필요한 데다가, 생체의 응답은 불가역적으로 변화되어, 원래의 정상인 응답으로 되돌리는 것은 거의 불가능하다.
이러한 뇌 활성을 증대 또는 저하시키기 위해서 종래부터 이용되어 온 다양한 수법에서 볼 수 있는 문제나 제약은, 인간을 대상으로 하는 사회 응용이나 임상 연구에서는 한층 더 큰 문제가 된다. 특히, 현대병의 발증과 밀접하게 관계된 기간 뇌 네트워크계의 활성 조절을 인위적으로 행함으로써, 현대병의 병리 모델이나 그 치료 모델을 만드는 것이 절실하게 요구되고 있다.
종래, 실험 동물에서 행해지고 있는 개두 수술, 화학 물질의 투여, 강력한 전자기 자극, 과도의 스트레스를 주는 조건화 등의 방법에 의해서, 인간을 대상으로 해서 병태(病態) 모델을 인위적으로 만드는 것은 제도적으로 불가능할 뿐만 아니라 인도적 윤리적 관점으로부터도 곤란하다. 특히, 기간 뇌에는 여러가지 생명 유지 기능이 집중되어 있기 때문에, 이에 대해 현재 알려져 있는 한의 직접적 처치 또는 간접적 처치를 가하는 것은 큰 위험이 동반된다.
따라서, 현재 상태에서는, 인간의 뇌 활성을 적절하게 증대 또는 저하시키는 기술이 개발되어 있지 않기 때문에, 유효한 병태 모델이나 치료 모델을 사용한 임상적인 연구는 사실상 불가능하게 되어 있다. 여러가지 병리에 대한 치료법이나 치료약을 개발하기 위한 동물 또는 인간을 이용한 '병태 모델'이나 '치료 모델'을 안전하고 또한 효율적으로 작성하기 위해서, 비침습적이고 또한 가역적이며, 부작용이 없는 방법으로, 뇌 활성을 자유롭게 증대 또는 저하시키는 수법을 확립하는 것이 필요하다.
또한, 기간 뇌 네트워크계 내에 포함되는 정동(情動)계 신경 회로는, 인간이나 인간 이외의 동물에게 쾌감이나 불쾌감을 발생시킴으로써, 해당 인간이나 동물이 특정한 자극이나 대상을 찾아서 이에 접근하는 행동이나, 반대로 특정한 자극이나 대상으로부터 멀어지는 회피 행동을 유도하는 효과를 갖고 있다. 약제를 이용하는 일없이 기간 뇌 네트워크계의 뇌 활성을 증대 또는 저하시키는 기술이 개발되면, 인간이나 동물이 상황에 따라 적절한 행동을 선택할 수 있도록, 정보에 기초해서 안전하게 유도할 수 있게 되지만, 당연히 현재 시점에서 그러한 기술은 전혀 볼 수 없다.
나아가, 기간 뇌의 활성의 저하는, 정동계 신경 회로의 활성 저하를 통해서 쾌적감이나 미적 감수성을 느끼는 것과 아울러, 기간 뇌에 집중하는 여러가지 생명유지 기능의 저하를 유도하며, 이로써 매우 위독한 병리를 유도한다는 것이 알려져 있다. 따라서, 기간 뇌 네트워크계의 활성이 저하되는 상태에 있는 인간에 대해서, 비침습적이고 또한 가역적이며 부작용이 없는 방법으로 인위적으로 기간 뇌 네트워크계의 활성을 증대시킬 수 있다면, 여러가지 현대병을 예방할 수 있게 됨과 아울러, 쾌적감이나 미적 감수성을 증가시켜서, 음악을 비롯해서 예술 작품에 관한 상쾌함과 아름다움과 감동의 반응을 높여서, 표현 효과를 증대시키는 효과적인 수단이 된다. 그러나, 화학 물질이나 개두 수술 등을 포함하는 종래의 불가역적인 수법을 이용해서 인위적으로 기간 뇌 네트워크계의 활성을 증대 또는 저하시키는 것은 상기 설명한 바와 같은 문제를 갖기 때문에 현실적이지 않다. 따라서, 기간 뇌 네트워크계의 활성 저하에 대해 유효한 대책을 취할 수 없는 것이 현재 상태이다.
본 발명의 제 2 목적은 이상의 문제점을 해결해서, 뇌 활성을 인위적으로 증대 또는 저하시키는 종래 수법으로서 이용되어 온, 예컨대 개두 수술, 화학 물질, 전기 자기 자극, 조건부 반사 등을 이용하는 일없이, 비침습적이고 또한 가역적이며 부작용이 없는 방법으로, 뇌 활성의 저하 또는 증대시킬 수 있는, 진동 처리 장치 및 방법(진동 정시 장치 및 방법을 포함함), 진동 정시 공간 장치, 진동 신호, 진동체 및 해당 진동 신호를 기록한 기록 매체를 제공하는 것에 있다.
본 발명자 등은 소리로서 지각되는 주파수 대역을 포함하는 진동을 청각계로부터 인가하면서, 여러가지 주파수 대역 및 강도를 갖는 초고주파 진동을, 다양한 시간적 구성으로 인가 또는 제거함으로써 기간 뇌 내외의 활성을 여러가지로 증대 또는 저하시킬 수 있게 되는 원리를 발견했다. 이하, 과제를 해결하는 수단에 대해서 설명한다.
제 1 발명에 따른 진동 처리 장치는, 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 해당 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역의 진동 또는 진동 신호를 발생시키는 발생 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 2 대역을 갖는 진동을 상기 제 1 대역의 진동과 함께 생체에 인가하는 진동 정시 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.
제 2 발명에 따른 진동 처리 장치는, 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역의 진동 성분으로부터, 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역을 포함하는 진동 또는 진동 신호로부터, 제 2 대역 성분을 배제 또는 제한 또는 감약시키는 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 2 대역 성분을 배제 또는 감약시킨 진동을 생체에 인가하는 진동 정시 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.
제 3 발명에 따른 진동 처리 장치는, 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 해당 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호를 발생시키는 발생 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 3 대역을 갖는 진동을 상기 제 1 대역의 진동과 함께 생체에 인가하고, 상기 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역을 갖는 진동을 생체에 인가하는 것을 금지 또는 제한하는 진동 정시 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.
제 4 발명에 따른 진동 처리 장치는, 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 해당 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역과, 해당 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호를 발생시키는 발생 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 2 대역을 갖는 진동과 상기 제 3 대역을 갖는 진동을 동시에, 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 해당 생체에 인가하는 진동 정시 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 2 대역을 갖는 진동과 상기 제 3 대역을 갖는 진동 중 적어도 하나를, 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 해당 생체에 인가함으로써 해당 생체의 뇌 활성 레벨의 저하 정도 또는 증대 정도를 소정값으로 설정하는 진동을 정시하는 진동 정시 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동 처리 장치에 있어서, 해당 생체에 인가하는 제 2 대역을 갖는 진동과 해당 생체에 인가하는 제 3 대역을 갖는 진동 중 적어도 하나의 강도를 변화시킴으로써 해당 생체의 뇌 활성 레벨의 저하 정도 또는 증대 정도를 소정값으로 설정하는 진동을 정시하는 진동 정시 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.
또한 나아가, 상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 2 대역을 갖는 진동을 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 해당 생체에 인가한 후, 상기 제 3 대역을 갖는 진동을 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 해당 생체에 인가하는 진동 정시 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.
또한 나아가, 상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 3 대역을 갖는 진동을 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 해당 생체에 인가한 후, 상기 제 2 대역을 갖는 진동을 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 해당 생체에 인가하는 진동 정시 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 2 대역을 갖는 진동을 나타내는 신호를 상기 제 3 대역으로 대역 변환 또는 대역 신장하는 신호 처리 장치를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 3 대역을 갖는 진동을 나타내는 신호를 상기 제 2 대역으로 대역 변환 또는 대역 압축하는 처리를 행한 후, 해당 처리 후의 신호와 상기 제 1 대역을 갖는 진동을 나타내는 신호를 가산하고, 해당 가산 결과의 신호를 전송 신호로서 출력하는 인코더 장치와,
상기 전송 신호를 수신하고,
(a) 상기 전송 신호가 대역 변환되어 있을 때는 상기 전송 신호 중 상기 제 2 대역을 갖는 신호를 상기 제 3 대역을 갖는 신호로 대역 변환하는 처리를 행한 후,
(b) 상기 전송 신호가 대역 압축되어 있을 때는 상기 전송 신호 중 상기 제 2 대역을 갖는 신호를 상기 제 3 대역을 갖는 신호로 대역 신장하는 처리를 행한 후,
해당 처리 후의 신호와, 상기 전송 신호 중 상기 제 1 대역을 갖는 신호를 가산하고, 해당 가산 결과의 신호를 출력하는 디코더 장치를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
또한 나아가, 상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 2 대역을 갖는 진동과 상기 제 3 대역을 갖는 진동 중 적어도 하나의 진동의 레벨을 검지하기 위한 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.
또한 나아가, 상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 진동 정시 수단은 외부 장치로부터의 제어 신호에 기초해서, 해당 생체의 뇌 활성 레벨의 저하 정도 또는 증대 정도를 소정값으로 설정하는 진동을 정시하는 것을 특징으로 한다.
상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 외부 장치로부터의 제어 신호는, 해당 생체로부터 계측된 뇌 활성의 정도를 나타내는 생리 지표로 이루어지는 제어 신호로서, 상기 진동 정시 수단은 해당 생체에 있어서의 뇌 활성을 소정의 범위 내가 되도록 설정하는 진동을 정시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 외부 장치로부터의 제어 신호는, 소정의 영역에서의 생체 개체수를 나타내는 제어 신호로서,
상기 진동 정시 수단은 상기 영역에서의 생체 개체수를 소정의 범위 내로 조정하도록 해당 생체의 뇌 활성 레벨의 저하 정도 또는 증대 정도를 소정값으로 설정하는 진동을 정시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 외부 장치로부터의 제어 신호는, 소정의 복수의 영역에서의 생체 개체수를 나타내는 제어 신호로서,
상기 진동 정시 수단은 상기 복수의 영역에서의 각 생체 개체수를 소정의 비율로 조정하도록 해당 생체의 뇌 활성 레벨의 저하 정도 또는 증대 정도를 소정값으로 설정하는 진동을 정시하는 것을 특징으로 한다.
상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 1 대역은 20kHz 이하의 대역 중 적어도 일부인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 2 대역은 16kHz~32kHz의 대역을 적어도 포함하는 대역이고, 16kHz부터 32kHz, 40kHz 또는 48kHz까지의 대역 중 적어도 일부인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동 처리 장치에 있어서, 상기 제 3 대역은 제 2 대역 이상의 대역이고, 상기 제 2 대역은 16kHz~32kHz의 대역을 적어도 포함하는 대역이며, 16kHz부터 32kHz, 40kHz 또는 48kHz까지의 대역 중 적어도 일부인 것을 특징으로 한다.
제 5 발명에 따른 진동 정시 공간 장치는, 진동 정시 공간을 형성하는 진동 정시 공간 장치 내에 마련된, 상기 적어도 하나의 진동 처리 장치에 의해서 정시된 진동이 상기 진동 정시 공간 장치 중으로 방사됨으로써, 또는 이들 진동이 상기 진동 정시 공간 장치 중에서 가산되거나 서로 간섭함으로써, 또는 상기 진동 정시 공간 장치를 구성하는 물건이 이들 진동에 공진함으로써, 상기 진동 정시 공간 내의 생체의 뇌 활성을 저하시키는 네거티브 효과를 유도하는 것을 특징으로 한다.
제 6 발명에 따른 진동 정시 공간 장치는, 진동 정시 공간을 형성하는 진동 정시 공간 장치 내에 마련된, 상기 적어도 하나의 진동 처리 장치에 의해서 정시된 진동이 상기 진동 정시 공간 장치 중으로 방사됨으로써, 또는 이들 진동이 상기 진동 정시 공간 장치 중에서 가산되거나 서로 간섭함으로써, 또는 상기 진동 정시 공간 장치를 구성하는 물건이 이들 진동에 공진함으로써, 상기 진동 정시 공간 내의 생체의 뇌 활성을 증대시키는 포지티브 효과를 유도하는 것을 특징으로 한다.
제 7 발명에 따른 진동 정시 공간 장치는, 진동 정시 공간을 형성하는 진동 정시 공간 장치 내에 마련된, 상기 적어도 하나의 진동 처리 장치에 의해서 정시된 진동이 상기 진동 정시 공간 장치 중으로 방사됨으로써, 또는 이들 진동이 상기 진동 정시 공간 장치 중에서 가산되거나 서로 간섭함으로써, 또는 상기 진동 정시 공간 장치를 구성하는 물건이 이들 진동에 공진함으로써, 상기 진동 정시 공간 내의 생체의 뇌 활성을 증대 또는 저하시키는 것을 특징으로 한다.
제 8 발명에 따른 진동 신호는, 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역의 진동 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제 9 발명에 따른 진동 신호는, 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제 10 발명에 따른 진동 신호는, 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역의 진동 신호와, 해당 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제 11 발명에 따른 진동체는, 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 제 2 대역을 포함하는 초고주파 대역으로 진동하는 진동 상태를 갖는 것을 특징으로 한다.
제 12 발명에 따른 진동체는, 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 대역으로 진동하는 진동 상태를 갖는 것을 특징으로 한다.
제 13 발명에 따른 진동체는, 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역과, 해당 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 대역으로 진동하는 진동 상태를 갖는 것을 특징으로 한다.
제 14 발명에 따른 재생 장치에 의해 재생 가능한 기록 매체는, 상기 진동 처리 장치에 의해 발생 또는 정시되고, 재생 회로에 의해 재생 가능한 진동 신호를 저장한 것을 특징으로 한다.
제 15 발명에 따른 컴퓨터에 의해 재생 가능한 기록 매체는, 상기 진동 처리 장치에 의해 발생 또는 정시되고, 컴퓨터에 의해 재생 가능한 진동 신호를 저장한 것을 특징으로 한다.
제 16 발명에 따른 진동 처리 방법은 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 해당 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역을 갖는 진동 또는 진동 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 진동 처리 방법에 있어서, 상기 제 2 대역을 갖는 진동을, 상기 제 1 대역의 진동과 함께 생체에 인가함으로써 해당 생체의 뇌 활성을 저하시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
제 17 발명에 따른 진동 처리 방법은 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역을 포함하는 진동 또는 진동 신호로부터, 제 2 대역 성분을 배제 또는 감약시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 진동 처리 방법에 있어서, 상기 제 2 대역 성분을 배제 또는 감약시킨 진동을 생체에 인가함으로써 해당 생체의 뇌 활성의 저하를 경감 또는 억지하거나, 뇌 활성을 증대시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
제 18 발명에 따른 진동 처리 방법은 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 해당 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역을 갖는 진동 또는 진동 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 진동 처리 방법에 있어서, 상기 제 3 대역을 갖는 진동을, 상기 제 1 대역의 진동과 함께 생체에 인가하고 상기 제 2 대역을 갖는 진동을 생체에 인가하는 것을 금지 또는 제한함으로써 해당 생체의 뇌 활성을 증대시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
제 19 발명에 따른 진동 처리 방법은 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 해당 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역과, 해당 제 1 대역을 초과하는 대역 중 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역을 갖는 진동 또는 진동 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 진동 처리 방법에 있어서, 상기 제 2 대역을 갖는 진동과, 상기 제 3 대역을 갖는 진동을 동시에, 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 해당 생체에 인가함으로써 해당 생체의 뇌 활성을 증대 또는 저하시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명자 등은 소리로서 지각되는 주파수 대역을 포함하는 진동을 청각계로부터 인가하면서, 여러가지 주파수 대역 및 강도를 갖는 초고주파 진동을, 다양한 시간적 구성으로 생체에 인가 또는 제거함으로써 기간 뇌 내외의 활성을 여러가지로 증대 또는 저하시킬 수 있게 되는 원리를 발견했다. 특히, 상기 제 3 대역을 갖는 진동을 상기 제 1 대역의 진동과 함께 생체에 인가했을 때는, 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 효과(이후, 포지티브 효과라고도 함)를 갖는 한편, 상기 제 2 대역을 갖는 진동을 상기 제 1 대역의 진동과 함께 생체에 인가했을 때에는, 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 효과(이후, 네거티브 효과라고도 함)를 갖는 것이다.
본 발명을 응용함으로써 교통 소음이나 전자 기기가 내는 인공음 등을 포함한 여러가지 환경음이나, 매체에 기록된 신호 또는 방송 또는 통신에 의해서 배신 또는 전송되는 음성 또는 음악 신호나 그 재생음 등으로부터, 뇌 활성을 저하시켜 네거티브 효과를 유도하는 제 2 주파수 대역의 진동을 배제 또는 감약시킴으로써, 현대병의 원인을 포함한 부정적인 영향을 제거해서, 안전성을 확보하여 현대병을 예방하기 위한 기술 연구 개발이 가능하게 됨과 아울러, 뇌 활성을 증대시켜서 포지티브 효과를 유도하는 제 3 주파수 대역의 진동 구조를 부가 또는 증강함으로써, 쾌적감이나 미적 감수성이나 인지 능력을 증대시켜, 심신 기능의 향상을 초래하는 등, 여러가지 응용 전개가 가능하게 된다.
현재 널리 이용되고 있는 CD나 DVD나 인터넷 배신(음악 파일의 다운로드나 스트리밍 등) 등의 음향 디지털 미디어는, 가청역 성분을 넘는 주파수까지 재생할 수 있는 고품위 오디오나 하이 레졸루션·오디오라고 불리고 있는 미디어도 포함해서, 이론상 기록 재생 가능한 주파수 대역이, 가청역 성분인 상기 제 1 대역과, 네거티브 효과를 갖는 상기 제 2 대역 중 일부로 한정되어 있는 경우가 대부분이다. 따라서, 이러한 음향 디지털 미디어가 재생하는 소리에 장시간 노출되면, 뇌 활성이 저하되어, 중대한 병적 상태를 초래할 위험성을 갖고 있다.
본 발명에 의해서, 이러한 종래 미디어가 잠재적으로 갖고 있을 위험성을 회피할 수 있게 된다. 특히, 디지털 음성 규격은 유저에게 있어서 그 외에 현실적인 선택지가 없어서, 실질적으로 사용이 강제된 상태에 있는 한편, 그 변경에는 긴 시간이 필요한 경우가 많아서, 사용자 측에서 위험성을 회피할 수 없다. 본 발명은 이러한 위험성을 갖는 디지털 음성 규격을 사용하면서도, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역 성분을 배제 또는 감약시킴으로써, 뇌 활성의 저하가 가져올 위험성을 현실적으로 회피하는 솔루션을 제공할 수 있게 된다.
또한, 이론상은 포지티브 효과를 낼 수 있는 제 3 대역 성분까지 재생할 수 있는 음향 미디어, 예컨대 192kHz 표본화 주파수로 96kHz까지 재생 가능한 DVD-Audio나 Blu-ray(등록 상표) Disc, 표본화 주파수가 2.8MHz나 5.6MHz이며, 실제로는 50kHz부터 100kHz 정도까지 재생이 가능한 SACD나, 176.4kHz나 192kHz나 384kHz의 표본화 주파수를 갖는 일부 하이 레졸루션·오디오 등에 대해서도, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역 성분이 존재함으로써 발현을 방해받고 있는 포지티브한 효과를 충분히 발휘시키기 위해서, 네거티브한 제 2 대역을 배제 또는 감약시키고, 혹은, 동시에 제 3 대역 성분을 증강시키거나 새롭게 부가함으로써, 네거티브 효과를 상쇄하여, 포지티브 효과를 증강할 수 있게 된다.
또한, 현재 널리 보급되고 있는, 디지털 방송 등의 신호 전송 수단은 전송 가능 주파수 대역이, 가청역 성분인 상기 제 1 대역과, 네거티브 효과를 갖는 상기 제 2 대역 중 일부로 한정되어 있는 것이 대부분으로, 포지티브 효과를 갖는 상기 제 3 대역 성분을 전송할 수는 없다. 그래서, 본 발명에 의해, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역 성분을, 신호 송신측에서, 상기 전송 수단에 의해 전송 가능한 주파수 대역 내로 인코딩하고, 이 신호의 수신측에서, 상기 성분을 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역 성분으로 디코딩함으로써 현재 널리 실용화되어 있는 신호 전송 수단을 이용하면서, 심신 기능에 대한 네거티브 효과를 감약시켜서, 음질을 개선하거나, 시각 정보의 미감(美感)을 높이거나, 학습 효과를 높이거나, 뇌 활성을 증대시킬 수 있게 된다. 또한 네거티브한 제 2 대역을 부가하거나 강조함으로써, 새로운 발상의 연출 효과로서 활용하는 것도 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 의해, 현재 널리 보급되고 있는 상기 음향 디지털 미디어나 디지털 방송에서는 기록 재생할 수 없는 제 3 대역의 주파수 성분을 발생시키고, 또는 인공적으로 증강함으로써 뇌 활성을 더 높여서, 현대병의 원인을 포함한 부정적인 영향을 제거할 뿐만 아니라, 보다 건강한 상태를 유도해서, 쾌적감이나 미적 감수성을 증가시키는 효과를 발휘시킬 수 있게 된다. 이러한 효과는, 종래의 음향 디지털 기술에 혁신적인 효과를 초래하는 것이 기대된다.
또한, 디지털 음성 규격에 의해서 기록된 음원 이외에도, 아날로그 테이프나, LP 레코드, SP 레코드 등의 아날로그 오디오 음원으로부터, 히스 노이즈나 스위칭 노이즈를 포함한 제 2 대역 성분을 제거하고, 제 3 대역 성분을 부가하거나 강조함으로써, 오래된 음원이나 아카이브 음원 등을 이용하면서, 음질을 개선해서 보다 쾌적하고 아름다운 소리로서 청취하거나, 뇌 활성을 증대시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의해, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역 성분을, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역 성분으로 대역 변환함으로써 현재 널리 이용되고 있는 음향 디지털 미디어를 이용하면서, 뇌 활성을 증대시킬 수 있게 되어, 현대병의 원인을 포함한 부정적인 영향을 제거하여 예방 효과를 발휘함과 아울러 쾌적감이나 미적 감수성을 증가시키는 효과를 발휘시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 기초해서, 자연계에 존재하는 인공적·천연적인 음성·음악·환경음에 포함되어 있는 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역 성분에 대해, 역위상의 진동을 발생시켜서 정시함으로써, 이것을 감약시키거나, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역 성분을 주파수 대역 선택적으로 차단 또는 감약 또는 흡수시키는 효과를 갖는 귀마개, 이어 머플러, 의류, 방음벽, 차음벽, 흡음 패널, 커텐 등을 제작함으로써, 뇌 활성 저하의 리스크를 예방 또는 감약시키거나, 진동이 갖는 포지티브한 효과를 증강시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의해, 여러가지 의료 응용이나 이와 관련된 연구 개발을 기대할 수 있다. 종래, 뇌 활성을 인위적으로 증대 또는 저하시키는 수법으로서, 예컨대 개두 수술, 화학 물질, 전기 자기 자극, 조건부 반사 등이 이용되고 있다. 이러한 방법을 이용함으로써, 심신의 여러가지 병리에 대한 치료법이나 치료약을 개발하기 위해서, 동물 또는 인간을 이용해서 뇌의 여러가지 부위의 활성을 인위적으로 저하시킨 '병태 모델'을 만들고, 나아가 이에 기초해서 '치료 모델'을 만드는 수법이 널리 이용되고 있다.
본 발명에서 인가하는 진동은 뇌에 입력되는 정보로서 처리되기 때문에, 침습성이 없다. 또한, 약제 투여 등에 비해서 부작용을 유도할 위험을 매우 낮게 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명을 이용함으로써, 위험성이나, 원상 복구나 결과 해석의 어려움과 같은 한계를 갖는 개두 수술, 약품 투여, 전자기 자극, 조작적 조건화 등을 필요로 하지 않아서, 뇌 활성의 하강과 상승을 신속하고, 안전하며, 가역적으로 임의로 제어할 수 있게 된다.
그래서, 본 발명을 응용함으로써 안전하고 효과적으로 병리 상태의 모델이나 그 치료 모델을 만들어 낼 수 있다. 예컨대, 뇌 활성을 저하시키는 효과를 유도하는 특정한 주파수 대역의 진동을 건강한 피험자에게 정시함으로써, 수분 이내에 특정한 뇌 활성을 하강시킬 수 있어, 병리 상태의 모델로 할 수 있다. 나아가 이 후에 뇌 활성을 상승시키는 효과를 유도하는 별도의 주파수 대역의 진동을 정시하면, 수분 이내에 활성을 역전시켜서 상승으로 바꿀 수 있다. 동일한 피험자에서, 병리적 상태와 심신의 상태가 향상된 상태 양쪽을 단시간 동안에 실현하는 것도 가능하다.
또한, 이 방법을 활용함으로써, 피험자의 뇌 활성을 저하시킬 염려가 있는 실험을 행하는 경우에도, 이에 선행해서 뇌 활성을 상승시키는 효과를 갖는 주파수 대역의 진동을 정시해 두고, 피험자의 뇌 활성의 베이스라인을 상승시킨 상태에서 실험을 실시하면, 만일 상대적으로 뇌 활성이 저하되었다고 해도, 최종적으로는 뇌 활성의 레벨을 심신에 악영향을 미치지 않는 어느 일정한 수준으로 유지할 수 있게 되기 때문에, 건강면에서의 실질적인 손해를 유도하는 일없이, 안전성을 확보하면서 실험을 실시할 수 있다는 이점이 있다.
이 방법은 인간에게 있어서 안전이라고 하는 중요한 이점이 있는 것은 물론, 동물 실험을 행하는 경우에도, 신속하고, 가역적이며, 효율적으로 병태 모델과 그 치료 모델을 만들 수 있기 때문에, 대단히 유효하다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 인간이나 인간 이외의 동물을 대상으로 한 병태 모델과 그 치료 모델을, 대단히 안전하고 또한 효율적으로 만들어 낼 수 있게 되어서, 새로운 치료 방법이나 치료약의 개발 등을 목표로 하는 많은 임상 연구에 있어서 상당히 유효성을 발휘할 수 있다.
나아가 그 응용으로서, 동물의 행동을 쾌적 또는 불쾌에 의해서 강력하게 제어하는 뇌의 정동계의 활성을 다양하게 증대 또는 저하시킴으로서, 동물이나 인간을 바람직한 장소나 대상으로 접근하는 접근 행동을 유도하거나, 반대로 동물이나 인간을 바람직하지 않은 장소나 대상 또는 위험 등으로부터 멀어지게 하는 회피 행동을 일으킴으로써, 상황에 따른 안전한 행동을 선택하도록 유도할 수 있게 된다. 이에 더해서, 정동계의 활성을 높임으로써, 스트레스를 줄이는 효과가 기대되기 때문에, 스트레스에 기인한 여러가지 심신의 부진을 예방하거나 치료할 수 있게 된다.
또한, 뇌 활성을 상승시키는 효과를 유도하는 제 3 주파수 대역의 진동을 인위적으로 증강시키는 장치, 방법 및 공간을 이용함으로써, 약품을 사용하지 않고 부작용이 없는 안전하며, 나아가 쾌적성이 높은 치료와 예방의 수단으로서, 그대로 의료 응용에 이용하는 것이 가능하다. 이에 더해서, 음악을 비롯해서 예술 작품에 대한 쾌적과 아름다움과 감동의 반응을 높여서, 표현 효과를 증대시키는 효과적인 수단으로서의 응용, 거주 공간, 집무 공간, 오락 공간, 공공 공간, 교통 수단 등을 쾌적화하는 효과적인 수단으로서의 응용 등, 여러가지 응용 전개가 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 및 실시예에서 이용하는 바이 채널 시스템의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는, 도 1의 바이 채널 시스템을 이용해서, 22kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 전기 신호를 공기 진동으로서 피험자에게 인가했을 때의 두부의 영역 뇌혈류(r-CBF)가 암 소음(暗騷音) 조건에 비해서 감소된 부위를 빗금으로 나타낸 투영도로, 도 2(a)는 새지털 투영도이고, 도 2(b)는 코로널 투영도이며, 도 2(c)는 수평면 투영도,
도 3은, 도 1의 바이 채널 시스템을 이용해서, 26kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 전기 신호를 공기 진동으로서 피험자에게 인가했을 때의 두부의 영역 뇌혈류(r-CBF)가 암 소음 조건에 비해서 감소된 부위를 빗금으로 나타낸 투영도로, 도 3(a)는 새지털 투영도이고, 도 3(b)는 코로널 투영도이며, 도 3(c)는 수평면 투영도,
도 4는, 도 1의 바이 채널 시스템을 이용해서, 22kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 공기 진동을 인가한 경우와, 26kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 공기 진동을 인가한 경우에 생기는, 기간 뇌의 일부인 뇌간의 혈류 변화를, 암 소음 조건에 대한 퍼센트로 나타내는 그래프,
도 5는, 도 1의 바이 채널 시스템을 이용해서, 22kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 공기 진동을 인가한 경우와, 26kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 공기 진동을 인가한 경우에 있어서의 뇌파에 의해 계측한 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)를 나타내는 그래프,
도 6은, 도 1의 바이 채널 시스템을 이용해서, 16kHz 미만의 대역의 공기 진동에 더해서 16kHz~32kHz의 네거티브 대역 그룹의 공기 진동을 인가한 경우의 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)의 변화량의 평균값 및 16kHz 미만의 대역의 공기 진동에 더해서 32kHz 이상의 포지티브 대역 그룹의 공기 진동을 인가한 경우의 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)의 변화량의 평균값을 나타내는 그래프,
도 7은, 도 1의 바이 채널 시스템을 이용해서, 16kHz 미만의 대역의 공기 진동에 더해서 각 분할 대역의 공기 진동을 인가한 경우의 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)의 변화량의 평균값을 나타내는 그래프,
도 8(a)는 제 1, 제 2 및 제 3 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도에 있어서, 제 1, 제 2 및 제 3 대역의 범위를 나타낸 도면이고, 도 8(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면,
도 9는 실시 형태 1에 따른 진동 정시 장치의 진동 정시 방법(네거티브 효과)을 나타내는 도면으로, 도 9(a)는 제 1 및 제 2 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 9(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면,
도 10a는 실시 형태 1-1에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도로, 기록 매체에 기록된 신호를 정시하는 경우의 모식도,
도 10b는 실시 형태 1-1의 변형예에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도로, 진동 합성 장치에 의해서 진동 신호를 인공적으로 합성하는 경우의 모식도,
도 10c는 실시 형태 1-1의 변형예에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도로, 악기 등의 진동 발생 장치로부터 발생하는 진동을 마이크 등의 신호 변환 장치를 이용해서 진동 신호로 변환하는 경우의 모식도,
도 11a는 실시 형태 1-2에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도로, 제 1 대역을 포함하는 진동과 제 2 대역을 포함하는 진동을 개별적인 증폭 장치와 진동 정시 장치를 이용해서 정시하는 경우의 모식도,
도 11b는 실시 형태 1-2에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도로, 제 1 대역을 포함하는 진동과 제 2 대역을 포함하는 진동을 동일한 증폭 장치 및 진동 정시 장치를 이용해서 정시하는 경우의 모식도,
도 12a는 실시 형태 1A에 따른 진동 정시 장치 및 진동 감약 장치의 진동 정시 방법(네거티브 효과의 억지 또는 경감)을 나타내는 도면으로, 도 12a(a)는 제 1 및 제 2 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 12a(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면,
도 12b는 실시 형태 1A-1에 따른 진동 정시 장치(네거티브 효과의 억지 또는 경감)의 구성을 나타내는 블록도,
도 12c는, 도 12b의 실시 형태 1A-1의 변형예의 구성을 나타내는 블록도,
도 12d는 실시 형태 1A-2에 따른 진동 감약 장치(네거티브 효과의 억지 또는 경감)을 포함하는 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 12e는, 도 12d의 실시 형태 1A-2의 변형예의 구성을 나타내는 블록도,
도 13은 실시 형태 2에 따른 진동 정시 장치의 진동 정시 방법(강력한 포지티브 효과)를 나타내는 도면으로, 도 13(a)는 제 1 및 제 3 대역 중 강력한 포지티브 효과를 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 13(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면,
도 14a는 실시 형태 2-1에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 14b는 실시 형태 2-2에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 15a는 실시 형태 2-3에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도로, 제 1 대역을 포함하는 진동과 제 2 대역을 포함하는 진동을 개별적인 증폭 장치와 진동 정시 장치를 이용해서 정시하는 경우의 모식도,
도 15b는 실시 형태 2-3에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도로, 제 1 대역을 포함하는 진동과 제 2 대역을 포함하는 진동을 동일한 증폭 장치 및 진동 정시 장치를 이용해서 정시하는 경우의 모식도,
도 16은 실시 형태 3-1에 따른 진동 정시 장치의 진동 정시 방법(대역 조합으로, 뇌 활성을 실질적으로 일정하게 유지하는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 16(a)는 제 1, 제 2 및 제 3 대역의 일부를 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 16(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이며, 도 16(c)는 상기 진동 정시 방법의 정시 조건의 시간적 추이를 나타내는 도면,
도 17은 실시 형태 3-2에 따른 진동 정시 장치의 진동 정시 방법(대역 조합으로, 미약한 뇌 활성 증대를 유도하는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 17(a)는 제 1, 제 2 및 제 3 대역의 일부를 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 17(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이며, 도 17(c)는 상기 진동 정시 방법의 정시 조건의 시간적 추이를 나타내는 도면,
도 18은 실시 형태 3-3에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 19는 실시 형태 3-4에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 20은 실시 형태 3-5에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 21은 실시 형태 3-6에 따른, 오리지널 진동 신호에 대해 제 2 또는 제 3 대역의 일부 또는 전부를 포함하는 진동 신호를 가산함으로써 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 출력 신호를 발생시키는 장치의 블록도,
도 22는, 도 21의 장치의 변형예를 나타내는 블록도,
도 23은 실시 형태 3-6에 따른, 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는 오리지널 진동에 대해 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동 신호를 가산하는 진동 보완 장치의 예를 나타내는 사시도,
도 24는 실시 형태 3-6에 따른, 휴대형 플레이어 등으로부터 출력되는 오리지널 진동에 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동 신호를 가산하는 진동 보완 장치의 예를 나타내는 사시도,
도 25는 실시 형태 3-6에 따른, 방송 수신 기기 등으로부터 출력되는 오리지널 진동 신호에 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동 신호를 가산하는 진동 보완 장치의 예를 나타내는 사시도,
도 26은 실시 형태 3-6에 따른, 기존 기술의 대역 신장 수단과, 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동의 가산 수단을 병용하는 진동 보완 장치의 예를 나타내는 블록도,
도 27은 실시 형태 3-6에 따른, 오리지널 진동 신호에 대하여 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동 신호의 초고주파 성분을 추출한 신호를 가산함으로써 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동 신호를 출력 신호로서 발생하는 진동 보완 장치의 예를 나타내는 블록도,
도 28은 실시 형태 3-7에 따른, 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동 보완 장치를 TV 방송·전송·통신·수신에 적용하는 예를 나타내는 사시도,
도 29는, 도 28의 변형예에 따른, 진동 보완 장치의 예를 나타내는 블록도,
도 30은 실시 형태 4에 따른 진동 정시 장치의 진동 정시 방법(강도 변화를 행하는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 30(a)는 제 1, 제 2 및 제 3 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 30(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면,
도 31은 실시 형태 4-1에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 32는 실시 형태 4-2에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 33은 실시 형태 5에 따른 진동 정시 장치의 진동 정시 방법(대역 시프트를 이용하는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 33(a)는 제 1, 제 2 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 이동의 모식도 이고, 도 33(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)의 변화를 나타내는 도면,
도 34a는 실시 형태 5-1에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 34b는, 도 34a의 대역 시프트 회로(83)의 상세 구성을 나타내는 블록도,
도 35a는 실시 형태 5-2에 따른 진동 정시 장치에서 이용하는 인코더 장치(80)의 구성을 나타내는 블록도,
도 35b는, 도 35a의 대역 시프트 회로(83A)의 상세 구성을 나타내는 블록도,
도 36a는 실시 형태 5-2에 따른 진동 정시 장치에서 이용하는 디코더 장치(90)의 구성을 나타내는 블록도,
도 36b는, 도 36a의 대역 시프트 회로(93)의 상세 구성을 나타내는 블록도,
도 37a는 실시 형태 5-3에 따른 진동 정시 장치에서 이용하는 디코더 장치(90A)의 구성을 나타내는 블록도,
도 37b는, 도 37a의 업 샘플링 회로(101)의 동작을 나타내는 도면으로, 도 37b(a)는 전송용 48kHz PCM 신호의 시계열 데이터를 나타내는 도면이고, 도 37b(b)는 업 샘플링 방법의 예 1에 따른 과거의 4점의 샘플링 값을 4배속으로 4회 반복한 신호의 시계열 데이터를 나타내는 도면이며, 도 37b(c)는 업 샘플링 방법의 예 2에 따른 직전의 4점의 샘플링 값을 4배속으로 재생한 신호의 시계열 데이터를 나타내는 도면,
도 38a은 실시 형태 5-4에 따른 진동 정시 장치에서 이용하는 인코더 장치(80A)의 구성을 나타내는 블록도,
도 38b은 실시 형태 5-4에 따른 진동 정시 장치에서 이용하는 디코더 장치(90B)의 구성을 나타내는 블록도,
도 38c는, 도 38a의 인코더 장치(80A)에서 실행되는 1/4 솎아내기에 의한 압축 수납과, 도 38b의 디코더 장치(90B)에서 실행되는 그 복호화 처리를 나타내는 도면으로, 도 38c(a)는 오리지널의 제 3 대역 성분의 신호의 시계열 데이터이고, 도 38c(b)는 인코더 장치(80A)에서 인코딩된 인코딩 신호의 시계열 데이터이며, 도 38c(c)는 디코더 장치(90B)에서 디코딩된 디코딩 신호의 시계열 데이터,
도 39는 실시 형태 6-1에 따른 진동 정시 장치의 진동 정시 방법(뇌 활성 저하로부터 증대로의 급격한 변화를 유도하는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 39(a)는 제 1, 제 2 및 제 3 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 전환의 모식도이고, 도 39(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이며, 도 39(c)는 상기 진동 정시 방법의 정시 조건의 시간적 추이를 나타내는 도면,
도 40은 실시 형태 6-2에 따른 진동 정시 장치의 진동 정시 방법(뇌 활성 증대로부터 저하로의 완만한 변화를 유도하는 정시 방법)을 나타내는 그래프로, 도 40(a)는 제 1, 제 2 및 제 3 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 전환의 모식도이고, 도 40(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이며, 도 40(c)는 상기 진동 정시 방법의 정시 조건의 시간적 추이를 나타내는 도면,
도 41은 실시 형태 7에 따른 진동 모니터 장치의 블록도,
도 42는 상기 진동 정시 장치에 부속되는 실시 형태 7-1에 따른 초고주파 모니터 장치의 동작을 나타내는 모식도,
도 43a은 실시 형태 7-1에 따른 진동 모니터 장치에 있어서, 초고주파 진동을 정시하는 진동 정시기(411) 및 초고주파 진동 센서(412)를 서로 기계적으로 접합한 장치의 실장예를 나타낸 도면,
도 43b는, 도 43a의 A-A'선에 대한 종단면도,
도 44는 상기 구성의 진동 정시 장치 및 초고주파 진동 센서를 포함하는 장치를 이용해서 진동 정시 장치에서 발생한 초광대역 화이트 노이즈의 진동을 초고주파 진동 센서로 전기 신호화했을 때의 주파수 특성을 나타내는 그래프,
도 45a는, 도 44의 변형예로, 진동 정시 장치와 초고주파 진동 센서를 인접해서 배치하는 예를 나타내는 평면도,
도 45b는, 도 44의 변형예로, 단일의 압전 소자 모듈 내에 진동 정시 장치와 초고주파 진동 센서를 복합 배치하는 예를 나타내는 평면도,
도 45c는, 도 44의 변형예로, 다층 구조의 압전 소자를 진동 정시 장치로서 이용하는 층과 초고주파 진동 센서로서 이용하는 층으로서 구분해서 사용함으로써 하나의 모듈로 진동 정시 장치와 초고주파 진동 센서의 2개의 기능을 실현하는 예를 나타내는 사시도,
도 46은, 도 44의 장치를 초고주파 진동 센서 내장형 스피커 시스템으로서 구성한 경우의 회로도,
도 47은, 도 46의 장치에 접속할 수 있는 초고주파 진동 정시 상태 표시 장치의 회로도,
도 48은, 상기 진동 정시 장치에 접합된 진동 모니터 장치에 있어서, 초고주파 진동 정시 상태 표시 장치에 전력을 공급하는 방법으로서, 외부 전원을 사용하지 않고 진동 신호나 광 발전 등을 활용해서 공급하는 2개의 변형예를 나타내는 블록도,
도 49는 실시 형태 7-2에 따른 초고주파 진동 모니터 장치의 블록도,
도 50은 실시 형태 7-2에 따른 초고주파 진동 모니터 장치를 내장하는 진동 정시 장치를, 스피커 시스템으로서 구성한 경우의 응용예를 나타내는 블록도,
도 51은 실시 형태 7-2에 따른 초고주파 진동 모니터 장치를 내장하는 진동 정시 장치를, 휴대 전화로서 구성한 경우의 응용예를 나타내는 블록도,
도 52는 실시 형태 8에 따른 진동 정시 장치의 진동 정시 방법(분할 대역별 레벨을 조정하는 피드백 기능을 갖는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 52(a)는 제 1, 제 2 및 제 3 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 변화의 모식도이고, 도 52(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이며, 도 52(c)는 생체의 뇌 활성을 계측하여 대역 레벨 조정에 피드백하는 개념도,
도 53은 실시 형태 8-1에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 54은 실시 형태 8-2에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 55는, 도 53의 액티브 프로세싱 이퀄라이저(204) 또는, 도 54의 액티브 프로세싱 이퀄라이저(204)에 의해 실행되는 뇌 활성 지표를 목표값에 가깝게 가게 하게 하기 위한 액티브 프로세싱 이퀄라이저 처리를 나타내는 흐름도,
도 56은 실시 형태 8-3에 따른 소리 구조 정보에 의한 피드백 제어 기구를 구비한 고주파 모니터링 시스템의 실시예를 나타내는 블록도,
도 57은, 도 56의 고주파 모니터링 시스템의 상세 구성을 나타내는 블록도,
도 58은, 도 56의 고주파 모니터링 시스템의 상세 처리의 제 1 부분을 나타내는 흐름도,
도 59는, 도 56의 고주파 모니터링 시스템의 상세 처리의 제 2 부분을 나타내는 흐름도,
도 60은, 도 56의 고주파 모니터링 시스템의 상세 처리의 제 3 부분을 나타내는 흐름도,
도 61은 실시 형태 8-4에 따른 뇌심부 활성화 정보에 의한 피드백 제어 기구를 구비한 고주파 모니터링 시스템의 실시예를 나타내는 블록도,
도 62는, 도 61의 고주파 모니터링 시스템의 상세 구성을 나타내는 블록도,
도 63은 실시 형태 8-5에 따른, 진동의 주파수 대역마다의 강도에 대한 판정 결과를 이용해서, 진동 발생 장치에 피드백하여 진동 발생 설정의 조정을 행하는 진동 모니터링 시스템의 예를 나타내는 사시도,
도 64는 실시 형태 8-5에 따른, 진동의 주파수 대역마다의 강도에 대한 판정 결과를 이용해서 진동 발생 장치에 피드백하여 진동 발생 설정의 조정을 행하는 진동 모니터링 시스템의 예를 나타내는 블록도,
도 65는 실시 형태 8-6에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 66은, 도 65의 인원수 해석 및 진동 제어 장치(230)에 의해서 실행되는 인원수를 어느 범위 내로 조정하기 위한 피드백 지시 내용을 생성하는 처리를 나타내는 흐름도,
도 67은 실시 형태 8-7에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 68a는, 도 67의 다차원 인원수 해석 및 진동 제어 장치(230B)에 의해서 실행되는 인원수를 평균화하기 위한 피드백 지시 내용을 생성하는 처리를 나타내는 흐름도,
도 68b는, 도 68a의 제어 정보 생성 처리(S26, S27, S28)를 나타내는 흐름도,
도 69는 응용예 1에 따른 펜던트형 진동 정시 장치(830p)의 사시도 및 단면도,
도 70a는 응용예 2에 따른, 브로치(장신구)형 진동 정시 장치(160)의 정면도,
도 70b는, 도 70a의 진동 정시 장치(160)의 우측면도,
도 70c는, 도 70a의 진동 정시 장치(160)의 이면도,
도 71은 응용예 3에 따른 초고주파 진동 발생 장치의 구성예로, 액체를 장해물에 충돌시키면서 흘림으로써 진동을 발생시키는 예를 나타내는 사시도,
도 72a는 응용예 4에 따른, 의복 매립형 진동 정시 장치의 외면도,
도 72b는, 도 71a의 장치의 내면도,
도 73은, 응용예 5에 따른, 신체 표면 부착형 진동 정시 장치의 단면도 및 블록도,
도 74는 응용예 6에 따른, 고형(固形)의 진동 발생 기구를 거침으로써 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동을 신체 표면으로부터 인가하는 장치의 예를 나타내는 측면도,
도 75는 응용예 7에 따른 사우나형 진동 정시 장치의 예를 나타내는 사시도,
도 76은 응용예 8에 따른, 공간을 구성하는 벽 자체가 진동해서 초고주파 성분을 발생시키는 예를 나타내는 사시도,
도 77은 응용예 9에 따른, 인간을 둘러싸는 물체인 공기를 초고주파 대역으로 진동시킴으로써 유도된 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동 상태를 갖는 것을 특징으로 하는 진동체의 예를 나타내는 측면도,
도 78은 응용예 10에 따른, 욕조에 있어서의 진동체의 예를 나타내는 블록도,
도 79는 응용예 11에 따른, 극장, 콘서트 홀(1430) 또는 강당 등의 공간에서, 관객의 지근 거리에서, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함해서 초고주파 성분을 포함하는 것에 의해 뇌 활성의 증대 또는 저하 효과를 유도할 수 있는 진동을 발생시키기 위한 진동 정시 장치의 사시도,
도 80은, 가청역 진동 성분을 재생하는 휴대형 플레이어와, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하며, 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동의 초고주파 성분을 복수의 인간에게 동시에 인가하는 진동 정시 장치를 조합한 공간의 응용예 12를 나타내는 측면도,
도 81은, 도 80의 장치의 변형예인 응용예 13를 나타내는 측면도,
도 82는 응용예 14에 따른, 샤워형 진동 정시 장치를 나타내는 사시도,
도 83은 응용예 15에 따른, 고속 표본화 1비트 양자화 방식이 갖는 1비트 양자화 노이즈를 가공함으로써 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동을 발생하는 장치의 예를 나타내는 블록도,
도 84는 응용예 16에 따른 교통 수단 내의 진동 정시 장치를 나타내는 측면도,
도 85는 응용예 17에 따른 대중 교통의 운전석 또는 조종석의 진동 정시 장치의 예를 나타내는 측면도,
도 86은 응용예 18에 따른, 역 구내 등 교통 수단의 승강장에서의 진동 정시 장치(962a)의 실장예를 나타내는 외관도,
도 87은 응용예 19에 따른, 전달음(가청음)과, 제 3 대역을 포함하는 진동을, 원래 결정되었던 밸런스로 믹스해서 기록해 두고, 이 신호를 충실한 응답 성능을 가진 확성 장치를 사용해서 재생하는 예를 나타내는 블록도,
도 88은 응용예 20에 따른, 전달음(가청음)과 제 3 대역을 포함하는 진동을, 다른 음원에 의해서 다른 확성 장치를 이용해서 발생시키는 예를 나타내는 블록도,
도 89는 응용예 21에 따른, 전달음(가청음)과 제 3 대역을 포함하는 진동을 그 자리에서 합성해서, 하나의 확성 장치로부터 발생시키는 예를 나타내는 블록도,
도 90은 응용예 22에 따른, 배경 잡음(가청음)을 마이크로 수집하고, 수집한 진동 신호에 기초해서 배경 잡음(가청음)의 특징을 계측하며, 계측한 데이터에 맞춰서, 전달음(가청음) 및 제 3 대역을 포함하는 진동을 조정하는 예를 나타내는 블록도,
도 91은 응용예 23에 따른 진동 발생 장치를 역 구내에 설치한 예를 나타내는 사시도,
도 92는 응용예 24에 따른, 공지된 'Blu-ray(등록 상표) Disc판 AKIRA 사운드트랙'을 이용해서 발생시킨 하이커트 음 조건과 풀레인지 음 조건을 기초로 청취자에게 평가시킨 소리의 인상 평가를 나타내는 그래프와 표,
도 93은 응용예 25에 따른, 블루레이 디스크 등의 영상 음향 복합 패키지 미디어에 있어서, 사운드트랙에 넣은 소리를 제 1 및 제 3 대역을 포함하는 진동으로 함으로써, 화상 표현의 감동의 증대나 화질의 향상을 유도하는 장치의 예를 나타내는 사시도,
도 94는 응용예 26에 따른, 'Blu-ray(등록상표) Disc판 AKIRA 사운드트랙'을 이용해서 발생시킨 하이커트 음 조건과 풀레인지 음 조건을 기초로 청취자에게 평가시킨 영상의 인상 평가를 나타내는 그래프와 표,
도 95는 자동차 등의 교통 수단의 외측에 진동 정시 장치를 실장한 응용예 27를 나타내는 사시도,
도 96은 응용예 28에 따른 스피커 시스템의 진동 정시 장치(370)의 일례를 나타내는 사시도,
도 97은 응용예 29에 따른, 헤드폰형 진동 정시 장치의 정면도,
도 98a는 응용예 30에 따른, 휴대 전화기(1410)를 이용한 진동 발생 기구의 예를 나타내는 사시도,
도 98b는, 도 98a의 휴대 전화기(1410)의 상부 단면을 나타내는 사시도,
도 98c는, 도 98a의 휴대 전화기(1410)의 헤드셋(1415)의 일부 단면 사시도,
도 98d는, 도 98a의 휴대 전화기(1410)의 헤드셋(1415)의 일부 단면 사시도,
도 98e는, 도 98a의 휴대 전화기(1410)의 케이블(1416)의 일부 단면 사시도,
도 98f는, 도 98a의 휴대 전화기(1410)와는 별도의 진동 발생 장치(1419)를 나타내는 사시도,
도 99a는 응용예 31에 따른, iPod(등록상표) 등의 휴대형 음악 플레이어(1420)를 이용한 진동 발생 기구의 예를 나타내는 사시도,
도 99b는, 도 61a의 휴대형 음악 플레이어(1420)와는 별도의 진동 발생 장치(1423)를 나타내는 사시도,
도 100은 응용예 32에 따른 휴대형 플레이어의 외관을 나타내는 사시도,
도 101은, 도 100의 휴대형 플레이어의 구성을 나타내는 블록도,
도 102는 응용예 33에 따른, 전자 악기의 연주에 의해서 발생되는 뇌 활성의 증대 또는 저하 효과를 유도하지 않는 오리지널 진동에 대해, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동 신호를 가산하는 진동 보완 장치를 포함하는 전자 악기 장치의 예를 나타내는 사시도,
도 103은 응용예 34에 따른, 스피커의 더블 헬리컬 매트릭스 배치를 나타내는 사시도,
도 104는 응용예 35에 따른, 스피커의 더블 헬리컬 매트릭스 배치를 2 방향으로 연속해서 반복한 배치를 나타내는 사시도,
도 105는 응용예 36에 따른, 스피커의 6차원 연속 매트릭스 배치를 나타내는 사시도,
도 106은 응용예 37에 따른, 스피커의 6차원 연속 매트릭스 배치를 2 방향으로 연속해서 반복한 배치를 나타내는 사시도,
도 107은 응용예 38에 따른, 휴대형 기기 혹은 이것으로의 배신 네트워크에 응용한 진동 발생 장치의 블록도,
도 108은 실시 형태 3에서 측정된, 제 1 대역과 제 2 대역과, 제 3 대역의 일부를 조합시켜 동시에 인가했을 때의 PET 장치의 피험자 두부의 실험 결과(참고 실시예 1)의 투영도로, 도 108(a)는 새지털 투영도이고, 도 108(b)는 코로널 투영도이며, 도 108(c)는 수평면 투영도,
도 109는 실시 형태 4에서 측정된, 행동 실험 및 뇌파 실험의 결과(참고 실시예 2)로, 각 대역에 관한 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)를 나타내는 그래프,
도 110은 실시 형태 6에서 측정된 뇌파 실험 결과(참고 실시예 3)로, 소정값 이상의 α-EEG의 정규화 파워의 두부 토포그래프 맵의 시계열 변화를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예 및 실시 형태에 대해서 도면을 참조해서 설명한다. 한편, 이하의 각 실시예 및 각 실시 형태에 있어서, 마찬가지 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.
(기본 실시예)
우선, 진동 정보에 의한 뇌 활성의 저하 또는 증대에 대해서 이하에 설명한다. 본 발명자 등은 소리로서 또는 비가청음으로서 인가되는 진동의 주파수 대역의 차이에 의해서, 뇌 활성의 저하나 증대를 여러가지 정도로 설정할 수 있는 수법을 실험에 의해 발견했다. 본 발명의 기초가 되는 이 실험에 대해서, 이하 상세하게 설명한다.
우선, 실험 방법에 대해서 설명한다. 음원 신호는 고주파 성분을 풍부하게 포함하며, 소정의 자기 상관 질서 구조(예컨대, 특허문헌 7 및 9 참조)를 구비한 인도네시아·발리섬의 전통적인 가믈란 음악을, 오리지널로 개발한 초광대역 녹음 시스템에 의해서 수록하여, 200초간의 녹음을 사용했다. 또한, 진동 정시 시스템은, 도 1의 바이 채널 시스템(예컨대, 특허문헌 2 참조)을 이용했다. 이하에 설명하는 진동 정시 시스템은 진동 발생 장치, 진동 처리 장치 및 진동 정시 장치 등을 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 및 실시예에서 이용하는 바이 채널 시스템의 구성예를 나타내는 블록도이다. 도 1의 바이 채널 시스템에 있어서, 예컨대 80db/oct의 감쇠율을 갖고, 통과 주파수 대역 리플이 예컨대 ±1dB인 하이패스 필터(HPF) 또는 밴드패스 필터(BPF)(507a) 및 로우패스 필터(LPF)(507b)를 이용해서, 미리 정해진 크로스오버 주파수로, 각각의 스트레오 음원 신호는 가청역 성분과 초고주파 성분으로 분리 여파되며, 양자는 독립적으로 증폭된 후, 스피커(509aa, 509ab, 509ba, 509bb)를 구비한 스피커 시스템을 통해서, 각각이 별개로 또는 동시에 정시되었다. 여기서, 스피커(509aa, 509ab)는 예컨대 트위터 및 슈퍼트위터를 포함한다. 또한, 하이패스 필터(HPF) 또는 밴드패스 필터(BPF)(507a) 및 로우패스 필터(LPF)는, 상한 하한을 여러가지 컷오프 주파수를 설정하는 것이 가능한 주파수 가변 필터로 해도 된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 인도네시아의 발리섬에서의 청동제의 타악기인 가믈란(501)을 연주함으로써 얻어지는 악기음을 마이크(502)에 의해 집음한다. 마이크(502)는 입력된 악기음을 아날로그 전기 신호로 변환하고, 변환 후의 아날로그 전기 신호를 전치 증폭기(503)를 통해서 AD 변환기(504)에 출력한다. AD 변환기(504)는, 입력된 아날로그 전기 신호를, 소정의 샘플링 주파수로 디지털 신호로 AD 변환하여 자기 기록부(511)에 출력한다.
자기 기록 재생 장치(510)는, 자기 기록부(511)와, 자기 기록 헤드(512)와, 자기 재생 헤드(514)와, 자기 재생부(515)를 구비하고, 자기 테이프(513)에 대해 디지털 신호를 기록하고, 또는 자기 테이프(513)에 기록된 디지털 신호를 재생해서 출력하는 이른바, 디지털 신호 레코더이다. 여기서, 자기 기록 재생 장치(510)는 예컨대 야마사키 요시오에 의해 고안된 종래 기술의 DAT로, 예컨대 200kHz까지에 걸친 주파수 범위에서 균일한 주파수 특성을 갖는다. 자기 기록부(511)는 AD 변환기(504)로부터 입력된 디지털 신호에 기초해서 반송파 신호를 소정의 디지털 변조 방식으로 변조하고, 변조 후의 신호를 자기 기록 헤드(512)를 이용해서, 화살표로 표시되는 소정의 방향(516)으로 주행되고 있는 자기 테이프(513)에 기록하는 한편, 자기 재생부(515)는 자기 테이프(513)에 기록된 변조 신호를 자기 재생 헤드(514)를 이용해서 재생하고, 재생된 변조 신호를 상기 디지털 변조 방식과 반대의 디지털 복조 방식으로 복조하여 디지털 신호를 취출한다.
재생한 디지털 신호 데이터는 DA 변환기(505)에 의해서 원래의 아날로그 신호로 DA 변환된 후, 재생 증폭기(506)을 통해서 출력되고, 재생 증폭기(506)로부터의 출력 아날로그 신호는, 스위치(SW1), 소정의 컷오프 주파수를 갖는 하이패스 필터 또는 밴드패스 필터(507a) 및 전력 증폭기(508a)를 거쳐서, 스피커(509aa, 509ab)에 입력됨과 아울러, 스위치(SW2), 소정의 컷오프 주파수를 갖는 로우패스 필터(507b) 및 전력 증폭기(508b)를 거쳐서 스피커(509ba, 509bb)에 입력된다.
상기 스피커(509aa, 509ab, 509ba, 509bb)는, 음향적으로 밀폐된 차음실 또는 이에 준하는 방(520) 내에 탑재되고, 스피커(509aa, 509ab, 509ba, 509bb)는 각각, 입력되는 신호를 공기 진동으로 변환하여 피측정 대상인 인간(530)에 대해 인가한다.
기본 실시예에서는, 도 1의 바이 채널 시스템을 이용해서 음원 신호를, 22kHz의 차단 주파수를 갖는 로우패스 필터(LPF)(507b)를 이용해서 여파한 22kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 전기 신호를 공기 진동으로서 피험자에게 인가하여, 해당 피험자의 영역 뇌혈류(이하, r-CBF라고 함)를 계측했다. 또한 대조 조건으로서, 상기 공기 진동을 인가하지 않고, 암 소음만이 존재하는 경우의 r-CBF를 계측했다(암 소음 조건).
도 2는, 도 1의 바이 채널 시스템을 이용해서, 22kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 전기 신호를 공기 진동으로서 피험자에게 인가했을 때의 두부의 영역 뇌혈류(r-CBF)가 암 소음 조건에 비해서 감소된 부위를 빗금으로 나타낸 투영도로, 도 2(a)는 새지털 투영도이며, 도 2(b)는 코로널 투영도이고, 도 2(c)는 수평면 투영도이다. 즉, 도 2는 상기 공기 진동을 인가한 경우에 암 소음 조건에 비해서 r-CBF가 감소된 부위를 도시한 것이다. 두정엽의 설전부에서의 광범한 부위에서 r-CBF의 저하가 인지된다. 또한 좌전두전야(左前頭前野)의 외측부에도 r-CBF의 저하가 인지된다. 한편, 도 1에 있어서, 스위치(SW1)를 오프로 하고 스위치(SW2)를 온으로 했다.
다음으로 같은 음원을, 차단 주파수를 26kHz로 설정한 로우패스 필터(LPF)(507b)를 이용해서 여파한 전기 신호를 공기 진동으로 변환하여 피험자에게 인가한 경우, 해당 피험자의 r-CBF를 계측했다.
도 3은, 도 1의 바이 채널 시스템을 이용해서, 26kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 전기 신호를 공기 진동으로서 피험자에게 인가했을 때의 두부의 영역 뇌혈류(r-CBF)가 암 소음 조건에 비해서 감소된 부위를 빗금으로 나타낸 투영도로, 도 3(a)는 새지털 투영도이고, 도 3(b)는 코로널 투영도이며, 도 3(c)는 수평면 투영도이다. 즉, 도 3은 상기 공기 진동을 인가한 경우에, 암 소음 조건에 비해서, r-CBF가 감소한 부위를 도시한 것이다. 26kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 공기 진동을 인가한 경우에는 암 소음 조건에 비해서, 두정엽의 극히 한정된 범위의 영역에서 혈류의 저하가 인지되는 동시에, 22kHz 이하의 성분의 공기 진동을 인가한 경우에는 혈류 감소가 인지될 수 없었던 뇌간, 시상 및 시상 하부 등으로 구성되는 기간 뇌에서 현저한 혈류 감소가 인지되었다. 한편, 도 1에 있어서, 스위치(SW1)를 오프로 하고, 스위치(SW2)를 온으로 했다.
도 4는, 도 1의 바이 채널 시스템을 이용해서, 22kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 공기 진동을 인가한 경우와, 26kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 공기 진동을 인가한 경우에 생긴, 기간 뇌의 일부인 뇌간의 혈류 변화를, 암 소음 조건에 대한 퍼센트로 나타내는 그래프이다. 도 4로부터 분명한 바와 같이, 22kHz 이하의 성분만을 인가한 경우에는 뇌간의 활성은 암 소음 조건에 비해서 거의 증감되지 않는 (+0.02%)에 비해, 26kHz 이하의 성분을 인가한 경우에는 뇌간의 활성이 3.0% 정도저하되는 것이 나타내어져 있다. 나아가, 로우패스 필터(LPF)(507b)의 차단 주파수가 22kHz인 경우와 26kHz인 경우에, 암 소음 조건에 비해서, 뇌간을 포함하는 기간 뇌 전체의 활성이 어떻게 변화되는지를 기간 뇌의 활성을 전반적으로 반영하는 뇌파 데이터로부터 얻어지는 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)를 이용해서 조사했다.
뇌파 계측에는, 피험자에 대한 구속도를 최소한으로 하기 위해서 텔레메트리 뇌파 계측 시스템을 이용해서, 국제 10-20법에 기초한 두피상(12) 전극(전극명:Fp1, Fp2, F7, Fz, F8, C3, C4, T5, T6, Pz, O1, O2)으로부터, 귓불 연결을 기준 전극으로서 계측했다. 획득한 뇌파 데이터는 256Hz의 샘플링 주파수로 AD 변환해서 기록했다. 아티팩트를 포함한 구간을 제외한 후, 전극마다 1초씩 오버랩시킨 2초간의 해석 구간에 대해 FFT 해석에 의해서 0.5Hz의 주파수 해상도로 파워를 구하고, 그 중에서 10.0Hz~12.5Hz의 대역 성분의 파워의 평방근을 α2 대역 뇌파의 등가 포텐셜로서 산출했다. 중심 두정 후두부의 7전극(전극명:C3, C4, T5, T6, Pz, O1, O2)으로부터 획득한 데이터를 평균해서, '심부 뇌 활성 지표(DBA-index)'로서 구했다. 이 지표는, 선행 연구에 의해서, 하이퍼소닉·이펙트의 신경 기반이라고 생각되는 뇌간, 시상 및 시상하부를 포함하는 뇌의 기간적 기능을 담당하는 부위인 기간 뇌의 신경 네트워크 전체의 활성과 유의하게 서로 관련되어 있다는 것이 나타내어져 있다(특허문헌 7 및 9 참조).
도 5는, 도 1의 바이 채널 시스템을 이용해서, 22kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 공기 진동을 인가한 경우와, 26kHz 이하의 주파수 성분을 갖는 공기 진동을 인가한 경우에 있어서의 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)를 나타내는 그래프이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 22kHz 이하의 성분만을 인가한 경우에는 암 소음 조건에 비해서, 뇌파의 심부 뇌 활성 지표는 약간의 증가 경향을 나타내는 (+1.5%)에 대해, 26kHz 이하의 성분을 인가한 경우에는 암 소음 조건에 비해서, 뇌파의 심부 뇌 활성 지표는 6.0%의 저하를 나타내었다. 이들 실험 결과는, 인간에게 인가하는 주파수 성분이 다른 것에 의해, 뇌 내의 여러가지 부위에, 여러가지 레벨의 신경 활성을 설정할 수 있다는 것을 나타내는 것이다. 특히, 이 실험에서는, 로우패스 필터(LPF)(507b)의 차단 주파수가 22kHz로부터 26kHz로 상승하고, 22kHz로부터 26kHz까지의 대역 성분이 보다 강하게 인가됨으로써, 인간의 아름다움과 상쾌함의 감각을 제어하여, 생체 항상성을 유지하는 기간 뇌의 활성이 현저히 저하된다는 것이 나타났다.
이상으로부터, 주파수 구조의 서로 다른 공기 진동을 인가함으로써 뇌의 서로 다른 부위의 활성을 변화시키는 것이 나타났다.
다음으로, 뇌의 여러가지 부위 중에서도, 행동 제어나 적응 제어 등의 뇌의 기간적 기능으로 되어 있는 기간 뇌에 착안해서, 여러가지 주파수 대역을 갖는 진동 정보에 의한 기간 뇌의 활성 레벨의 저하 또는 증대에 대해서 이하에 설명한다.
기간 뇌는 보수계 신경 회로의 중추로, 이 활성이 높아짐으로써 아름다움과 상쾌함과 감동이 산출됨과 동시에 감각이 예민화되고, 각성 수준이 높아져서 휴먼 에러를 억제할 수 있다. 반대로, 기간 뇌의 활성이 저하되면 우울증, 자살, 섭식 장해, 자해, 정신 분열병 등의 네거티브 증상, 주의력 결핍 과다 행동 장애, 자폐증, 알츠하이머형 건망증 등 여러가지 질환의 근본 원인이 된다는 것이 나타내어져 있다.
나아가 기간 뇌는, 자율 신경계, 내분비계, 면역계의 최고 중추를 담당하고 있고, 전신의 항상성을 유지하며, 신체의 건강을 담당하는 최고 사령탑이 역활을 하고 있다. 따라서 기간 뇌의 활성이 상승하면, NK 세포 활성 등의 면역력이 높아져서, 아드레날린, 코르티솔 등의 스트레스 호르몬이 감소된다. 이들 전신성 효과는 고혈압, 당뇨병, 고지혈증을 비롯한 여러가지 메타볼릭 신드롬에 대해 치료 효과를 낼 수 있다.
따라서, 기간 뇌의 활성을 높임으로써 이들 질환을 예방하거나 치료하는 것이 기대됨과 아울러, 기간 뇌의 활성을 저하시킴으로써 이들 질환에 대한 질환 모델이나 병태 모델을 작성할 수 있게 된다.
그래서, 본 발명자 등은 여러가지 진동 정보에 의해서, 뇌 중의 여러가지 부위의 활성을, 여러가지 정도로 저하 또는 증대시킨다는 원리에 기초해서, 우선 뇌간을 포함하는 기간 뇌의 활성 레벨에 착안해서, 진동의 특정한 대역 성분이, 기간 뇌의 활성에 대해 어떠한 증가 또는 감소 효과를 내는지에 대해서 보다 상세한 검토를 했다. 그 실험의 개요를 나타낸다.
실험에 있어서, 고주파 성분을 풍부하게 포함하고, 소정의 자기 상관 질서 구조(예컨대, 특허문헌 7 및 9 참조)를 구비한 인도네시아·발리섬의 전통적인 가믈란 음악을, 오리지널로 개발한 초광대역 녹음 시스템에 의해서 수록하고, 그 중 200초간의 녹음을 음원 신호로서 사용했다. 또한, 정시 시스템으로서 도 1의 바이 채널 시스템을 이용했다. 음원 신호를, 로우패스 필터(LPF)(507b)에 의해서 16kHz를 컷오프 주파수로 하고, 그 이하의 주파수 성분으로 대역 제한한 가청역 성분(LFC)과, 주파수 가변 필터인 하이패스 필터(HPF) 또는 밴드패스 필터(BPF)(507a)에 의해서 상한 하한도 여러가지 컷오프 주파수를 설정해서, 밴드패스 필터링 또는 하이패스 필터링을 행한 고주파 성분(HFC)으로 분리했다. 각각의 신호를 독립해서 증폭한 후, 가청역 성분(LFC)의 진동은 상기 스피커 시스템의 스피커(509ba, 509bb)에 의해서 피험자에게 정시하고, 고주파 성분(HFC)의 진동은 상기 스피커 시스템의 스피커(509aa, 509ab)에 의해서 피험자에게 정시했다. 상기 스피커 시스템은 피험자로부터 2m의 위치에 설치했다.
고주파 성분(HFC)의 신호의 주파수 대역의 설정은 16kHz부터 8kHz마다 96kHz까지, 16kHz~24kHz, 24kHz~32kHz, 32kHz~40kHz, 40kHz~48kHz, 48kHz~56kHz, 56kHz~64kHz, 64kHz~72kHz, 72kHz~80kHz, 80kHz~88kHz, 88kHz~96kHz의 합계 10종류로 했다. 또한, 96kHz~112kHz의 16kHz 폭의 대역 및 112kHz 이상 전체 대역도 설정했다.
여기서, 고주파 성분(HFC)의 각 주파수 대역 전부에 대해서, 서브 실험을 구성했다. 서브 실험에서는, 2개의 실험 조건을 설정하고, 그 동안의 뇌 활성의 차이를 비교했다. 즉, 조건 1(컨트롤 조건)은 16kHz 이하의 가청역 성분(LFC)의 진동만 정시하고, 조건 2는 16kHz 이하의 가청역 성분(LFC)의 진동 정시와 동시에, 특정한 대역폭을 갖는 고주파 성분(HFC)의 진동을 정시했다. 이 2개의 조건의 정시 순서는 이하의 2종류로 했다.
(A) 정시 순서 1 : 조건 1-조건 2-조건 2-조건 1의 순서로 정시하고, 수분간의 휴게 후에, 조건 2-조건 1-조건 1-조건 2의 순서로 정시했다.
(B) 정시 순서 2 : 조건 2-조건 1-조건 1-조건 2의 순서로 정시하고, 수분간의 휴게 후에, 조건 1-조건 2-조건 2-조건 1의 순서로 정시했다.
즉, 2개의 조건 모두 합계 4회 정시했다. 2종류의 정시 순서의 구분 방법은 피험자간에서 카운터 밸런스를 취했다. 한편, 피험자의 불쾌함을 피하기 위해서, 온도 습도를 일정 범위로 유지하고, 주위의 환경에 특히 주의를 기울였다. 피험자에게는, 계측 중, 자연스럽게 눈을 뜨고 있도록 지시했다.
그리고, 정시 중의 뇌파를 계측했다. 뇌파 계측에는, 피험자에 대한 구속도를 최소한으로 하기 위해서, 텔레메트리 뇌파 계측 시스템을 이용해서, 국제 10-20법에 기초하는 두피 상의 12 전극(전극명 : Fp1, Fp2, F7, Fz, F8, C3, C4, T5, T6, Pz, O1, O2)으로부터, 귓불 연결을 기준 전극으로서 계측했다. 획득한 뇌파 데이터는 256Hz의 샘플링 주파수로 AD 변환해서 기록했다. 아티팩트를 포함하는 구간을 제외한 후, 전극마다, 1초씩 오버랩시킨 2초간의 해석 구간에 대해 FFT 해석에 의해서 0.5Hz의 주파수 해상도로 파워를 구하고, 그 중에서 10.0Hz~12.5Hz의 대역 성분의 파워의 평방근을 α2 대역 뇌파의 등가 포텐셜로서 산출했다. 중심 두정 후두부의 7 전극(전극명: C3, C4, T5, T6, Pz, O1, O2)으로부터 획득한 데이터를 평균해서, '심부 뇌 활성 지표(DBA-index)'로서 구했다. 이 지표는 선행 연구에 의해서, 하이퍼소닉·이펙트의 신경 기반이라고 생각되는 뇌간, 시상 및 시상하부를 포함하는 뇌의 기간적 기능을 담당하는 부위인 기간 뇌의 신경 네트워크 전체의 활성과 유의하게 서로 관련되어 있다는 것이 나타내어져 있다(특허문헌 7 및 9 참조).
뇌파의 경시(經時)적 데이터는 소리 정시에 대해 분명한 지연을 나타내기 때문에, 각 조건의 정시 후반 100초간의 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)의 평균값을 구했다. 이들 값은 피험자간의 격차를 제거하기 위해서, 피험자마다 전체 조건을 통해서 평균한 값을 기준으로 표준화했다. 나아가, 조건 2의 합계 4회의 평균값과, 조건 1(컨트롤 조건)의 합계 4회의 평균값의 차분을 구하고, 통계 검정에 붙였다. 한편, 피험자는 22명의 건강한 일본인 남녀가 참가했다.
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조해서 실험 결과에 대해서 설명한다. 도 6은, 도 1의 바이 채널 시스템을 이용해서, 16kHz 미만 대역의 공기 진동에 더해서 고주파 성분(HFC)의 공기 진동을 인가한 경우(조건 2)의 심부 뇌 활성 지표(DBA-index) 평균값과, 16kHz 미만의 대역의 공기 진동만을 인가한 경우(조건 1)의 심부 뇌 활성 지표(DBA-index) 평균값의 차분을 나타내는 그래프이다. 조건 2에 있어서 추가로 인가하는 고주파 성분(HFC)의 대역에 의해, 본 실험에 있어서의 청취 조건에서는 16kHz~32kHz의 네거티브 대역 그룹과, 32kHz 이상의 포지티브 대역 그룹으로 분류하여, 양자를 비교하고 있다. 또한, 도 7은 16kHz 미만의 대역의 공기 진동에 더해서, 각 분할 대역의 고주파 성분(HFC)의 공기 진동을 인가한 경우(조건 2)의 심부 뇌 활성 지표(DBA-index) 평균값과, 16kHz 미만의 대역의 공기 진동만을 인가한 경우(조건 1)의 심부 뇌 활성 지표(DBA-index) 평균값의 차분을 나타내는 그래프이다. 이 값은 각 분할 대역의 고주파 성분(HFC)의 인가에 의해서, 기간 뇌의 신경 네트워크의 활성이 얼마나 증가 또는 저하되는지를 나타내는 지표가 되기 때문에, 이후에 심부 뇌 활성의 변동 지표(도면에서 DBA-index의 차분)라고 한다.
상기 방법으로 구한 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)를 검토한 바, 본 실험에 있어서의 청취 조건에서는 32kHz 이상의 대역 성분을 HFC로 한 서브 실험(32kHz~40kHz, 40kHz~48kHz, 48kHz~56kHz, 56kHz~64kHz, 64kHz~72kHz, 72kHz~80kHz, 80kHz~88kHz, 88kHz~96kHz, 96kHz~112kHz, 112kHz~)에서는, 조건 2, 즉 가청역 성분(LFC)+고주파 성분(HFC)을 동시에 정시했을 때가, 조건 1, 즉 가청역 성분(LFC)만을 정시했을 때에 비해서 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)가 증대하는 경향이 발견되었다. 즉, 가청역 성분(LFC)에 고주파 성분(HFC)을 더함으로써, 기간 뇌 네트워크계의 활성을 상승시키는 것이 확인되었다. 이것은 종래의 지견(비특허문헌 1 및 7 참조)와 정합성이 있는 경향이다.
한편, 본 실험에 있어서의 청취 조건에서는, 32kHz 이하의 대역 성분을 고주파 성분(HFC)으로 한 서브 실험(16kHz~24kHz, 24kHz~32kHz)에서는, 조건 2, 즉 가청역 성분(LFC)+고주파 성분(HFC)을 동시에 정시했을 때가, 조건 1, 즉 가청역 성분(LFC)을 단독으로 정시했을 때에 비해서 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)가 저하되는 경향이 발견되었다. 즉, 가청역 성분(LFC)에 고주파 성분(HFC)을 더함으로써, 기간 뇌 네트워크계의 활성을 저하시키는 것이 발견되었다.
그래서, 서브 실험을 2개의 그룹으로 분류했다. 본 실험에 있어서의 청취 조건에서는, 16kHz 이상 32kHz 미만의 대역을 네거티브 대역 그룹, 32kHz 이상의 대역을 포지티브 대역 그룹으로 했다. 그리고, 심부 뇌 활성의 변동 지표(DBA-index의 차분)를 변수로 해서, 네거티브 대역 그룹과 포지티브 대역 그룹으로 2변량 t 검정을 행한 결과, 도 6으로부터 분명한 바와 같이, 포지티브 대역 그룹의 심부 뇌 활성의 변동 지표(DBA-index의 차분) 쪽이, 네거티브 대역 그룹보다, 유의(有意) 수준 p<0.0001이라는 높은 유의성으로 통계적으로 유의하게 큰 것이 분명하게 되었다.
이어서, 각 대역 그룹의 실험에 있어서, 기간 뇌의 활성이 증대했다고 할 수 있을지, 혹은 저하했다고 할 수 있을지를 확인하기 위해서, 각 대역 그룹의 심부 뇌 활성의 변동 지표(DBA-index의 차분)를 지표로 해서 1변량 t 검정을 행한 결과, 포지티브 대역 그룹(본 실험에서의 청취 조건으로서는 고주파 성분(HFC)이 32kHz 이상의 대역)에서는, 유의 수준 p<0.001이라는 높은 유의성으로 기간 뇌의 활성이 증대했다는 것이 나타났다. 한편, 네거티브 대역 그룹(본 실험에서의 청취 조건에서는 고주파 성분(HFC)이 16kHz 이상 32kHz 미만인 대역)에서는, 도 6으로부터 분명한 바와 같이, 유의 수준 p<0.01으로 통계적으로 유의하게 기간 뇌의 활성이 저하되었다는 것이 나타났다.
또한, 고주파 성분(HFC) 중 더 상세하게 분할한 각 대역마다 1변량 t 검정을 행한 결과, 16kHz 미만의 대역에 더해서 24kHz~32kHz의 대역의 진동을 정시한 경우에 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)가 유의 수준 p<0.05으로 유의하게 저하되어 있다는 것이 나타났다. 또한, 16kHz 미만의 대역에 더해서 80kHz~88kHz의 대역의 진동을 정시한 경우, 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)가 유의 수준 p<0.01으로 유의하게 증대했다는 것이 나타났다. 또한, 16kHz 미만의 대역에 더해서 88kHz~96kHz의 대역의 진동을 정시한 경우, 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)가 유의 수준 p<0.05으로 유의하게 증대되었다는 것이 나타났다.
이들 대역은 한정된 대역폭의 적은 정보량으로 효율적으로 네거티브 효과나 포지티브 효과를 유도할 수 있다고 생각된다.
상기 실험 결과에 기초해서, 이하와 같이 제 1, 제 2 및 제 3 대역을 정의했다.
(A) 제 1 대역=가청역을 포함하는 대역, 예컨대 20Hz부터 16kHz의 대역이다.
(B) 제 2 대역=제 1 대역과 함께 정시하면, 기간 뇌의 활성을 저하시키는 효과(네거티브 효과=하이퍼소닉·네거티브·이펙트)를 유도하는 경향이 있는 대역, 예컨대 본 실험에 있어서의 청취 조건으로서는 16kHz부터 32kHz의 대역이다.
(C) 제 3 대역=제 1 대역과 함께 정시하면, 기간 뇌의 활성을 증대시키는 효과(포지티브 효과=하이퍼소닉·포지티브·이펙트)를 유도하는 경향이 있는 대역, 예컨대 본 실험에서의 청취 조건에서는, 32kHz 이상, 또한 소정의 최고 주파수까지의 대역이다. 여기서, 해당 최고 주파수는, 신호 처리 회로로 처리 가능한 최대 주파수로, 예컨대 96kHz, 112kHz, 128kHz, 140kHz, 152kHz, 168kHz, 184kHz, 192kHz 등의 주파수이다.
한편, 상기에 나타낸 각 대역의 하한 주파수 및 상한 주파수의 값은 보편적으로 일정한 것이 아니라, 진동 신호의 파워, 진동 정시 장치의 증폭 회로의 증폭도, 진동 정시 장치의 수량, 진동 정시 장치로부터 생체까지의 거리 등을 포함한, 기타 여러가지 진동 정시 조건 또는 청취 조건에 따라서 변동될 수 있다.
또한, 인간 이외의 동물의 가청역 상한은 종에 따라 다르다는 것이 알려져 있다는 점에서, 가청역을 포함하는 제 1 대역의 하한 및 상한 주파수, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역의 하한 주파수 및 상한 주파수, 그리고 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역의 하한 주파수 및 상한 주파수도, 동물의 종마다, 인간을 대상으로 하는 본 실험의 청취 조건으로 동정(同定)된 주파수와는 다른 값을 취할 수 있다고 생각된다.
이상의 결과를 정리해서 모식적으로 도시하면, 도 8과 같이 나타낼 수 있다. 도 8(a)는 제 1, 제 2 및 제 3 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도에 있어서, 제 1, 제 2 및 제 3 대역의 범위를 나타낸 도면이고, 도 8(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 그래프이다. 여기서, 도 8(b)는 실험에서 설정한 각 대역이 기간 뇌 활성에 미치는 효과의 방향과 크기를 도시한 것이다. 각각, 제 1 대역과 함께 정시함으로써, 제 2 대역에 있어서 기간 뇌 활성을 저하시키는 효과(네거티브 효과) 및 제 3 대역에 있어서 상승시키는 효과(포지티브 효과)의 크기를 나타내고 있다. 한편, 이하에 나타내는 실시 형태 또는 실시예는, 상기 실험에 기초해서, 구체적으로 기간 뇌의 활성을 예로 해서 설명하지만, 그 원리는 그 밖의 뇌 부위의 활성에 대해서도 응용 가능한 것이다. 한편, 상술한 바와 같이 도 8에 있어서 각 대역의 경계에 상당하는 주파수는, 본 실험의 청취 조건에 있어서의 일례를 나타낸 것으로, 진동 정시 조건 또는 진동 청취 조건, 또는 대상이 되는 동물의 종마다 다른 값을 취하는 것으로 생각된다.
실시 형태 1 : 네거티브 효과.
도 9는 실시 형태 1에 따른 진동 처리 장치의 진동 처리 방법(네거티브 효과)을 나타내는 도면으로, 도 9(a)는 제 1 및 제 2 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 9(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이다. 실시 형태 1에 따른 진동 정시 장치, 방법 및 공간은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 1 대역과 함께 제 2 대역의 진동을 정시함으로써, 뇌 활성을 저하시키는 '네거티브 효과'를 유도하는 것을 특징으로 한다. 이하, 제 1 대역의 진동과 동시에 제 2 대역의 진동을 정시함으로써, 뇌 활성을 저하시키는 네거티브 효과를 유도하는 장치, 방법 및 공간의 예를 나타낸다. 본 실시 형태를 포함하는 모든 실시 형태에 있어서, 각 대역의 경계에 상당하는 주파수는, 상기 실험의 청취 조건에 있어서의 일례를 나타낸 것으로, 진동 정시 조건 또는 진동 청취 조건, 또는 대상이 되는 동물의 종마다 다른 값을 취하는 것으로 생각할 수 있다. 또한 모든 실시 형태를 통해서, 진동 또는 진동 신호는 그 구조적 특징의 여하에 관계없다. 즉, 예컨대 정현파나 톱니파, 화이트 노이즈와 같은 정상파여도 되고, 소정의 자기 상관 질서를 갖는(특허문헌 9 참조) 비정상파여도 되며, 그 이외의 진동·진동 신호 또는 그 복합체여도 된다. 또한 모든 실시 형태에 있어서, 진동을 정시하여 생체에 인가할 때의 매체는 기체·액체·고체 중 하나, 또는 그 복합체여도 된다.
도 10a는 실시 형태 1-1에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 10a에서, 실시 형태 1-1에 따른 진동 정시 장치는, 진동 신호의 기록 매체(1A)의 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(1)와, 재생 회로(2)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 도 10a에서, 예컨대 CD의 음성 신호(주파수 20Hz~22.05kHz)나 DVD의 음성 트랙의 음성 신호(주파수 20Hz~24kHz) 등, 원래 진동 신호원에 제 1 대역과 제 2 대역을 양쪽 모두 포함하는 진동 신호를 미리 기록하는 기록 매체(1A)를 신호 발생 장치(1)의 드라이브에 삽입하여 진동 발생 장치(1)로부터 진동 신호를 판독해서 재생 회로(2)에 의해 재생하고, 증폭 회로(3)에 의해 증폭한 후, 진동 정시기(4)에 의해 진동으로 변환해서 인간을 포함하는 동물에게 정시함으로써, 뇌 활성을 저하시키는 네거티브 효과를 유도한다. 한편, 신호 발생 장치(1)는 진동 신호원에 제 1 대역과 제 2 대역을 양쪽 모두 포함하는 진동 신호를 미리 기억하는 메모리를 내장하여 해당 진동 신호를 발생시켜도 된다. 또한, 진동 신호의 기록 매체와 신호 발생 장치(1), 재생 회로(2) 대신, 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되고, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다. 또한, 각 실시 형태에 있어서, 신호는 디지털·아날로그 중 어느 것이어도 되고, 기록 매체는 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체, 컴퓨터를 포함하는 드라이브 또는 이를 포함하는 신호 발생 장치에 의해 판독 가능한 매체로, 재생 회로에 의해 재생 가능한 매체이다.
도 10b는, 도 10a의 변형예로, 진동 신호의 기록 매체와 신호 발생 장치(1), 재생 회로(2) 대신, 예컨대 신디사이저 등의 진동 신호 합성 장치(1C)에 의해서, 제 1 대역과 제 2 대역 양쪽 모두를 포함하는 진동 신호를 인공적으로 합성해서, 증폭 회로(3)에 의해 증폭한 후, 진동 정시기(4)에 의해 진동으로 변환하여 인간을 포함하는 동물에게 정시함으로써, 네거티브 효과를 유도하는 장치이다. 한편, 진동 신호 합성 장치는 샘플링 음원 등으로부터의 외부 입력을 이용한 형식인 것이어도 된다.
도 10c도 마찬가지로 도 10a의 변형예로서, 그 자리에서 연주하는 악기 등의 진동 발생 장치 또는 진동 발생원(1D)가 내는 제 1 대역과 제 2 대역 양쪽 모두를 포함하는 진동을, 마이크나 픽업 등의 신호 변환 장치(2A)를 이용해서 신호화하여, 증폭 회로(3)에 의해 증폭한 후, 진동 정시기(4)에 의해 진동으로 변환하여 인간을 포함하는 동물에게 정시함으로써, 네거티브 효과를 유도한다. 진동 발생 장치 또는 진동 발생원(1D)이 발생시키는 진동은 생물·무생물이 내는 유의미 또는 무의미한 소리(이하, 음성이라고 함)나 음악, 환경음 등을 이용해도 된다. 또한, 발생한 진동을 신호로 변환하는 일없이 그대로 진동하는 기체·액체·고체(이하, 진동체라고 함)를 통해서 생체에 인가해도 된다.
도 11a는 실시 형태 1-2에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 11a에서, 실시 형태 1-2에 따른 진동 정시 장치(A)는, 진동 신호(A)의 기록 매체(11A)에 미리 기록된 진동 신호를 발생시키는 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(11)와, 재생 회로(12)와, 로우패스 필터(13)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 진동 정시 장치(B)는, 진동 신호(B)의 기록 매체(21A)에 미리 기록된 진동 신호를 발생시키는 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(21)와, 재생 회로(22)와, 밴드패스 필터 또는 이퀄라이저(23)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 도 11a에서, 각 기록 매체(11A, 21A)는 제 1 대역과 제 2 대역 양쪽의 진동 신호를 각각 미리 기록하거나, 또는 동일 또는 각각의 진동 신호원으로부터 추출해서 기록하고 있다. 진동 신호(A)의 기록 매체(11A)로부터 신호 발생 장치(11)에 의해 진동 신호를 판독해서 재생 회로(12)에 의해 재생하고, 로우패스 필터(13)에 의해 예컨대, 16kHz 이하의 제 1 대역 신호만을 추출해서, 증폭 회로(3)에 의해 증폭한 후, 진동 정시기(4)에 의해 진동으로 변환하여 인간을 포함하는 동물에게 정시한다. 진동 신호(B)의 기록 매체(21A)로부터 신호 발생 장치(21)에 의해 진동 신호를 판독해서 재생 회로(22)에 의해 재생하고, 밴드패스 필터(23)에 의해 예컨대, 16kHz~32kHz의 제 2 대역 신호만을 추출해서, 증폭 회로(3)에 의해 증폭한 후, 진동 정시기(4)에 의해 진동으로 변환해서 인간을 포함하는 동물에게 정시한다. 이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 제 1 대역을 포함하는 진동과 제 2 대역을 포함하는 진동을 정시함으로써 생체의 뇌 활성을 저하시킬 수 있다. 여기서, 진동 신호의 기록 매체, 신호 발생 장치 및 재생 회로 대신, 도 10b에 나타낸 진동 신호 합성 장치(1C)나, 도 10c에 나타낸 악기나 음성, 환경음 등을 발생시키는 진동 발생 장치 또는 진동 발생원(1D)과, 마이크나 픽업 등의 신호 변환 장치(2A)와의 조합을 사용해도 되고, 디지털 방송이나 하이 레졸루션 배신의 음성 신호 등 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되며, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다. 또한, 발생한 진동을 신호로 변환하는 일없이 그대로 진동체를 통해서 생체에 인가해도 된다.
도 11b는, 도 11a의 실시 형태 1-2의 변형예이다. 진동 신호(A)로부터 추출된 제 1 대역 신호와, 진동 신호(B)로부터 추출된 제 2 대역 신호를, 가산기(5)에 출력한다. 가산기에서는 입력되는 2개의 신호를 가산해서, 증폭 회로(3)에 의해 증폭한 후, 진동 정시기(4)에 의해 진동으로 변환해서 인간을 포함하는 동물에게 정시한다. 이로써, 뇌 활성을 저하시키는 네거티브 효과를 유도한다. 한편, 진동 발생 장치(11, 21)는 진동 신호원에 소정의 진동 신호를 미리 기억하는 메모리를 내장해서 해당 진동 신호를 발생시켜도 된다. 또한, 진동 신호의 기록 매체, 신호 발생 장치 및 재생 회로 대신, 진동 신호 합성 장치나, 도 10c에 나타낸 악기나 음성, 환경음 등을 발생시키는 진동 발생 장치 또는 진동 발생원(1D)과 마이크나 픽업 등의 신호 변환 장치와의 조합을 사용해도 되고, 디지털 방송이나 하이 레졸루션 배신의 음성 신호 등 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되며, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다. 또한, 발생한 진동을 신호로 변환하는 일없이 그대로 진동하는 진동체를 통해서 생체에 인가해도 된다.
도 11a 및 도 11b의 장치에 있어서, 제 1 대역의 성분을 추출하는 필터는 로우패스 필터(13)가 아니라 밴드패스 필터여도 되고, 진동 신호(A)에 원래 포함되어 있는 대역이 제 1 대역뿐이라면 필터를 생략해도 된다. 또한, 제 2 대역의 성분을 추출하는 필터(23)는, 진동 신호(B)에 원래 포함되어 있는 대역이 예컨대 32kHz에 미치지 않는 경우에는, 밴드패스 필터(23)가 아니라 하이패스 필터여도 되고, 진동 신호(B)에 원래 포함되어 있는 대역이 제 2 대역뿐이라면 필터를 생략해도 된다. 또는, 이퀄라이저에 의해서 제 2 대역 신호를 강조, 또는 제 2 대역 이외의 대역 신호를 감약해도 된다.
이어서, 실시 형태 1에 따른 진동 정시 장치, 방법 및 공간의 작용 효과와 애플리케이션에 대해서 이하에 설명한다. 해당 장치로부터의 진동을 인간 및 동물을 포함한 생체에 정시함으로써 뇌 활성의 저하를 신속, 비침습적, 가역적으로 유도할 수 있게 되어, 약제 등을 이용한 수단에 비해서 안전하고 효과적으로 병리 상태의 모델을 만들어 낼 수 있다. 이 효과를 이용한 '병리 모델 생성 장치'를 생각할 수 있다. 또한, 피험자를 이용한 각종 실험에 있어서, 실험에 의해서 피험자의 뇌 활성이 일시적으로 상승된 경우에, 본 실시 형태의 장치를 이용함으로써, 민첩하게 쿨 다운시켜서 초기 상태로 되돌림으로써, 다음 실험을 효율적으로 행할 수 있게 된다. 이 효과를 이용한 '피험자 쿨 다운 장치'를 생각할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 장치를 이용함으로써, 인간을 비롯한 동물의 행동을 상쾌함 또는 불쾌함에 의해서 강력하게 제어하여, 기간 뇌에 포함되는 정동계의 활성을 저하시켜서, 도피 행동을 일으킬 수 있게 된다. 이 효과를 이용해서 '자동차에 장비하는 소리가 들리지 않는 클랙슨', '동물 구제 장치'로의 응용을 생각할 수 있다. 또한, 이 효과를 이용해서 집무 공간, 거주 공간, 오락 공간, 공공 공간, 교통 수단 등에서 기간 뇌의 활성을 저하시켜서 쿨 다운시키는 애플리케이션을 생각할 수 있다.
실시 형태 1A : 네거티브 효과의 억지 또는 경감
도 12a는 실시 형태 1A에 따른 진동 정시 장치 및 진동 감약 장치를 포함하는 진동 처리 장치의 진동 처리 방법(네거티브 효과의 억지 또는 경감)을 나타내는 도면으로, 도 12a(a)는 제 1 및 제 2 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 12a(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이다. 실시 형태 1A에 따른 진동 정시 장치, 방법 및 공간은, 도 12a에 나타낸 바와 같이, 제 2 대역의 진동 또는 진동 신호, 또는 그 양자를 제거 또는 감약함으로써, 뇌 활성을 저하시키는 네거티브 효과를 억지 또는 경감하는 것을 특징으로 한다.
도 12b는 실시 형태 1A-1에 따른 진동 정시 장치(네거티브 효과의 억지 또는 경감)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 12b에서, 실시 형태 1A-1에 따른 진동 정시 장치는, 제 2 대역을 포함하는 진동 신호의 기록 매체(11B)의 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(11)와, 재생 회로(12)와, 밴드 엘리미네이트 필터(또는 이퀄라이저)(13A)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 도 12b에서, 진동원에 제 2 대역을 포함하는 진동 신호의 기록 매체(11B)로부터 신호 발생 장치(11)에 의해 신호를 판독해서 재생 회로(12)에 의해 재생하고, 그 동안 밴드 엘리미네이트 필터(또는 이퀄라이저)(13A)에 의해 제 2 대역의 진동 성분만을 제거 또는 감약한 후, 증폭 회로(3)에 의해 증폭하여, 진동 정시기(4)에 의해 진동으로 변환하여 인간 등의 생체에 정시함으로써, 뇌 활성의 저하를 억지 또는 경감하고, 혹은 반대로 증강하는 효과를 유도한다. 한편, 신호 발생 장치(11)는 진동 신호원의 상기 대역의 진동 신호를 미리 기억하는 메모리를 내장하고, 해당 진동 신호를 발생시켜도 된다. 또한, 진동 신호의 기록 매체(11B), 신호 발생 장치(11) 및 재생 회로(12) 대신, 진동 신호 합성 장치나, 음성·음악·환경음 등의 진동을 발생시키는 진동 발생 장치 또는 진동 발생원과 마이크나 픽업 등의 신호 변환 장치와의 조합을 사용해도 되고, 디지털 방송이나 하이 레졸루션 배신의 음성 신호 등 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되고, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다.
도 12c는, 도 12b의 실시 형태 1A-1의 변형예의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 12c의 진동 정시 장치는, 도 12b의 진동 정시 장치에 비해서, 밴드 엘리미네이트 필터(13A)를, 밴드패스 필터(17), 위상 반전 회로(16), 가산기(5)로 치환한 것이다. 이 경우에 있어서, 제 1, 제 2 및 제 3 대역 신호를 포함하는 진동 신호에 포함된, 네거티브 효과를 유도하는 제 2 주파수 대역 성분을 갖는 진동 신호를 밴드패스 필터(17)에 의해 추출한 후, 위상 반전 회로(16)에 의해 위상 반전하여 원래의 진동 신호에 가산함으로써 원래의 진동 신호에 포함되는 제 2 대역 성분을 상쇄해서 감약함으로써, 뇌 활성의 저하를 억지 또는 경감하는 효과를 유도한다.
도 12d는 실시 형태 1A-2에 따른 진동 감약 장치(네거티브 효과의 억지 또는 경감)를 포함하는 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 12d에서, 실시 형태 1A-2에 따른 진동 정시 장치는, 그 공간에 존재하는 진동을 마이크 등의 신호 검출기로 검출해서 진동 신호로 변환하는 신호 변환 장치(15)와, 위상 반전 회로(16)와, 밴드패스 필터(또는 이퀄라이저)(17)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 공간에 존재하는 공기 진동에 포함된, 네거티브 효과를 유도하는 제 2 주파수 대역 성분의 역상 성분을 갖는 진동을 동일 공간에 더 인가함으로써, 공간에 존재하는 제 2 대역 성분을 실시간으로 상쇄해서 감약함으로써, 뇌 활성의 저하를 억지 또는 경감하는 효과를 유도한다. 여기서, 공간에 존재하는 공기 진동은 오디오 시스템이나 악기와 같이 어떤 진동 발생 장치에 의해서 발생된 진동이어도 되고, 환경음과 같이 공간에 존재하는 어떠한 진동 발생원이 발생시키는 진동이어도 된다. 또한, 도 12d에서, 위상 반전 회로(16)와 밴드패스 필터(17)의 순서는 반대여도 된다.
또한, 도 12d에서, 밴드패스 필터(또는 이퀄라이저)(17)에 입력되는 진동 신호는, 공간에 존재하는 진동을 마이크나 픽업 등의 진동 검출기를 포함하는 신호 변환 장치(15)에 의해서 진동 신호로 변환된 것 이외에도, 예컨대 CD나 DVD, Blu-ray(등록 상표)나 고형 메모리의 패키지 미디어를 포함하는 기록 매체로부터 판독된 진동 신호나, 디지털 방송이나 하이 레졸루션 배신의 음성 신호 등 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되며, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다.
도 12d에서는, 공간에 존재하는 진동에 대해, 제 2 대역의 진동을 역상 진동으로 캔슬해서 감약시키고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 이하의 변형예에서는, 진동 정시 장치에 있어서, 공간에 존재하는 진동의 진동 신호에 대해서, 제 2 대역의 진동 신호를 이용해서 역상 진동으로 캔슬해서 감약시켜도 된다.
도 12e는, 도 12d의 실시 형태 1A-2의 변형예의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 12e에서, 진동 정시 장치는, 그 공간에 존재하는 진동을 마이크 등의 신호 검출기로 검출하여 진동 신호로 변환하는 신호 변환 장치(15)와, 제 2 대역을 추출하는 밴드패스 필터(17)와, 위상 반전 회로(16)와, 가산기(5)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 도 12e에서는, 공간에 존재하는 공기 진동에 포함된, 네거티브 효과를 유도하는 제 2 주파수 대역 성분의 진동 신호를 밴드패스 필터(17)에 의해 추출한 후, 위상 반전 회로(16)에 의해 위상 반전하여 원래의 공기 진동의 진동 신호에 가산함으로써 공간에 존재하는 제 2 대역 성분을 실시간으로 상쇄하여 감약한 진동 신호를 발생시키고, 이것을 공간에 진동으로서 정시함으로써, 뇌 활성의 저하를 억지 또는 경감하는 효과를 유도한다.
이상의 실시 형태 1A 이외에, 공기중을 전파하는 공기 진동에 대해 어쿠스틱 처리를 실시함으로써, 네거티브 효과를 갖는 대역을 제거 또는 감약하는 여러가지 진동 감약 장치를 포함하는 진동 처리 장치 또는 진동 정시 장치를 생각할 수 있다. 원리에 의해서, 이하와 같이 크게 2종류로 분류할 수 있다.
(A) 흡수 장치 : 공기 진동이 물질 중을 투과할 때, 특정한 대역의 진동이 선택적으로 흡수되는 것을 이용해서, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역의 진동 성분을 제거 또는 제한 또는 감약시키는 장치.
(B) 반사 장치 : 공기 진동이 물질에 충돌해서 반사할 때, 특정한 대역의 진동을 선택적으로 반사하는 것을 이용해서, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역의 진동 성분을 제거 또는 제한 또는 감약시키는 장치.
이하, 본 실시 형태에 따른 진동 정시 장치, 방법 및 공간의 작용 효과와 애플리케이션에 대해서 이하에 설명한다. 현대 사회에 만연하는 교통 소음이나 전자 기기가 내는 인공음도 포함한 소리 환경, 현재 널리 이용되고 있는 CD나 DVD 등의 음향 디지털 미디어에 기록된 신호, 또는 방송 또는 통신에 의해서 배신 또는 전송되는 음성 또는 음악 신호나 그 재생음 등은 기록 재생 가능한 주파수 대역이, 가청역 성분인 상기 제 1 대역과, 네거티브 효과를 갖는 상기 제 2 대역 중 일부로 한정되어 있는 것이 대부분이다. 또한 규격상 제 3 대역까지도 포함할 수 있는 하이 레졸루션 배신이나 돌비-True HD 방식 등의 초광대역 규격을 채용한 Blu-ray(등록상표) Disc 등에 있어서도, 그 컨텐츠에는 실질적으로 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역의 진동 신호가 거의 포함되어 있지 않은 경우, 즉 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역까지 진동 신호 성분이 한정되어 있는 경우가 적지 않다. 더 중대한 것으로, 가령 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역의 진동 신호 성분을 포함하고 있는 컨텐츠였다고 해도, 이는 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역을 포함하고 있어서, 제 2 대역의 진동이 재생될 수 있다. 따라서, 그러한 음향 디지털 미디어가 재생하는 소리에 장시간 노출되면, 뇌 활성이 저하되어, 중대한 병적 상태를 야기할 위험성을 갖고 있다. 그래서, 본 실시 형태의 장치, 방법 및 공간을 이용함으로써, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역의 진동을 제거 또는 감약하여 정시함으로써, 네거티브 효과를 억지 또는 경감해서, 뇌 활성 저하를 회피하는 것이 가능해진다. 이로써 종래의 음향 디지털 미디어가 갖고 있는 뇌 활성 저하의 위험성을 회피함으로써 쾌감을 높여서, 뇌 활성의 저하에 기인하는 여러가지 병리를 예방하는 전자 기기, 음향 기기, 통신 기기, 방송 기기 등을 제공할 수 있게 된다.
실시 형태 2 : 강력한 포지티브 효과
도 13은 실시 형태 2에 따른 진동 처리 장치의 진동 처리 방법(강력한 포지티브 효과)를 나타내는 도면으로, 도 13(a)는 제 1 및 제 3 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 13(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이다. 실시 형태 2에 따른 진동 정시 장치, 방법 및 공간은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역의 진동을 정시하지 않고(즉, 진동의 정시를 금지 또는 제한하여), 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역 또는 그 일부를 정시함으로써, 뇌 활성을 강력하게 증강시키는 '강력한 포지티브 효과'를 유도하는 것을 특징으로 한다. 이하에서는, 제 1 대역 및 제 3 대역을 포함하고, 제 2 대역을 포함하지 않는 진동을 정시함으로써, 뇌 활성을 강력하게 증강하는 포지티브 효과를 유도하는 장치, 방법 및 공간의 예를 나타낸다. 한편, 진동의 정시를 제한하는 경우에는, 예컨대 복수의 대역 통과 필터를 구비하고, 소정의 대역마다의 레벨을 조정하는 이퀄라이저를 이용해서 그 레벨을 저하 또는 감약할 수 있다. 또한, 도 13에 있어서 각 대역의 경계에 상당하는 주파수는, 본 실험의 청취 조건에 있어서의 일례를 나타낸 것으로, 진동 정시 조건 또는 진동 청취 조건, 또는 대상이 되는 동물의 종마다 다른 값을 취하는 것으로 생각된다.
도 14a는 실시 형태 2-1에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 14a에서, 실시 형태 2-1에 따른 진동 정시 장치는, 진동 신호의 기록 매체(1aA)의 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(1a)와, 재생 회로(2)와, 밴드 엘리미네이트 필터 또는 이퀄라이저(6)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 도 14a에서, 예컨대 Blu-ray(등록 상표) Disc의 음성 트랙의 음성 신호(돌비-True HD 방식에서의 기록의 경우, 주파수는 96kHz까지를 포함함) 등, 원래 진동원에 제 1 대역, 제 2 대역, 제 3 대역 전부를 포함하는 진동 신호의 기록 매체(1aA)로부터 신호 발생 장치(1a)에 의해 신호를 판독해서 재생 회로(2)에 의해 재생하고, 그 동안 밴드 엘리미네이트 필터(또는 이퀄라이저)(6)에 의해 제 2 대역의 진동 성분만을 제거 또는 제한하며, 또는 제 3 대역의 진동 성분을 증강한 후, 증폭 회로(3)에 의해 증폭하고, 진동 정시기(4)에 의해 진동으로 변환하여 인간 등의 생체에 정시함으로써, 뇌 활성을 강력하게 증강하는 포지티브 효과를 유도한다. 한편, 신호 발생 장치(1a)는 진동 신호원으로서 상기 대역의 진동 신호를 미리 기억하는 메모리를 내장하여 해당 진동 신호를 발생시켜도 된다. 또한, 진동 신호의 기록 매체, 신호 발생 장치 및 재생 회로 대신, 진동 신호 합성 장치나, 도 10c에 나타낸 음성·음악·환경음 등을 발생시키는 진동 발생 장치 또는 진동 발생원과 마이크나 픽업 등의 신호 변환 장치와의 조합을 사용해도 되고, 디지털 방송이나 하이 레졸루션 배신의 음성 신호 등 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되며, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다. 또한, 진동 발생 장치가 출력하는 진동을 신호로 변환하지 않고 그대로 생체에 인가해도 된다.
도 14b는 실시 형태 2-2에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 14b에서, 진동 신호의 기록 매체(1bA)의 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(1b)와, 재생 회로(2)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 도 14b의 장치는, 도 10a의 장치에 비해서, 제 1 대역 및 제 2 대역을 포함하는 진동 신호의 기록 매체(1aA1) 및 신호 발생 장치(1a) 대신, 제 1 대역 및 제 3 대역을 포함하는 진동 신호의 기록 매체(1bA) 및 신호 발생 장치(1b)를 구비한 것을 특징으로 하고 있다. 신호 발생 장치는 진동 신호원의 상기 대역의 진동 신호를 미리 기억하는 메모리를 내장해서 해당 진동 신호를 발생시켜도 된다. 또한, 진동 신호의 기록 매체, 신호 발생 장치 및 재생 회로 대신, 제 1 대역 및 제 3 대역을 포함하는 진동 신호를 합성하는 진동 신호 합성 장치나, 제 1 대역 및 제 3 대역을 포함하는 진동을 발생시키는, 도 10c에 나타낸 음성·음악·환경음 등의 진동을 발생하는 진동 발생 장치 또는 진동 발생원과 마이크나 픽업 등의 신호 변환 장치와의 조합을 사용해도 되고, 디지털 방송이나 하이 레졸루션 배신의 음성 신호 등 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되며, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다. 또한, 진동 발생 장치가 출력하는 진동을 신호로 변환하지 않고 그대로 생체에 인가해도 된다.
도 15a는 실시 형태 2-3에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 15a에서, 진동 정시 장치(A)는, 진동 신호(A)의 기록 매체(11A)의 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(11)와, 재생 회로(12)와, 로우패스 필터(13)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 진동 정시 장치(B)는 진동 신호(B)의 기록 매체(21A)의 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(21)와, 재생 회로(22)와, 밴드패스 필터 또는 이퀄라이저(33)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 도 15a의 장치는, 도 11a의 장치에 비해서, 제 2 대역 성분만을 통과시키는 밴드패스 필터(23) 대신 제 3 대역 성분만을 통과시키는 밴드패스 필터 또는 이퀄라이저(33)를 구비한 것을 특징으로 하고 있다. 본 실시 형태에서는, 제 1 대역을 포함하는 진동과, 제 3 대역을 포함하는 진동을 정시함으로써 생체의 뇌 활성을 증대시킬 수 있다. 신호 발생 장치는 상기 대역의 진동 신호를 미리 기억하는 메모리를 내장해서 해당 진동 신호를 발생시켜도 된다. 또한, 진동 신호의 기록 매체, 신호 발생 장치 및 재생 회로 대신, 진동 신호 합성 장치나, 도 10c에 나타낸 음성·음악·환경음 등의 진동을 발생하는 진동 발생 장치 또는 진동 발생원과 마이크나 픽업 등의 신호 변환 장치와의 조합을 사용해도 되고, 디지털 방송이나 하이 레졸루션 배신의 음성 신호 등 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되고, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다. 또한, 진동 발생 장치가 출력하는 진동을 신호로 변환하지 않고 그대로 생체에 인가해도 된다.
도 15b는, 도 15a의 실시 형태 2-3의 변형예이다. 도 15b에서, 신호 발생 장치(11, 21)는, 제 1 대역과 제 3 대역 양쪽의 진동 신호를 각각 발생시키거나, 또는 동일 또는 각각의 진동 신호원으로부터 추출해서 기억하고 있다. 이들 각 진동 신호를 판독해서 재생하고 또한 여파한 후, 가산하며, 진동으로 변환해서 정시함으로써, 뇌 활성을 강력하게 증강하는 포지티브 효과를 유도한다. 진동 신호(A)로부터 로우패스 필터(13)에 의해서 예컨대, 16kHz 이하의 제 1 대역의 성분을 추출하고, 진동 신호(B)로부터 밴드패스 필터 또는 이퀄라이저(33)에 의해서, 예컨대 48kHz~96kHz의 제 3 대역의 성분을 추출한다. 그리고, 양자를 가산해서 증폭한 후, 진동으로 변환해서 정시한다. 한편, 신호 발생 장치는 진동 신호원의 상기 대역의 진동 신호를 미리 기억하는 메모리를 내장하고 해당 진동 신호를 발생시켜도 된다. 또한, 진동 신호의 기록 매체, 신호 발생 장치 및 재생 회로 대신, 진동 신호 합성 장치나, 음성·음악·환경음 등의 진동을 발생하는 진동 발생 장치 또는 진동 발생원과 마이크나 픽업 등의 신호 변환 장치와의 조합을 사용해도 되고, 디지털 방송이나 하이 레졸루션 배신의 음성 신호 등 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되고, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다. 또한, 진동 발생 장치가 출력하는 진동을 신호로 변환하지 않고 그대로 생체에 인가해도 된다.
본 실시 형태에 있어서, 제 1 대역의 성분을 추출하는 필터는 로우패스 필터(13)가 아니라 밴드패스 필터여도 되고, 진동 신호(A)에 원래 포함되어 있는 대역이 제 1 대역뿐이라면 필터를 생략해도 된다. 또한, 제 3 대역의 성분을 추출하는 필터는 밴드패스 필터(33)가 아니라 하이패스 필터여도 되고, 진동 신호(B)에 원래 포함되어 있는 대역이 제 3 대역뿐이라면 필터를 생략해도 된다. 또는, 이퀄라이저에 의해서 제 3 대역 신호를 강조, 또는 제 3 대역 이외의 대역 신호를 감약해도 된다.
이어서, 실시 형태 2에 따른 장치, 방법 및 공간의 작용 효과와 애플리케이션에 대해서 이하에 설명한다. 이 장치를 이용함으로써, 뇌 활성을 강력하게 증대시킬 수 있게 된다. 이로써 뇌 활성을 저하시키는 어떠한 네거티브한 요인이 존재하는 경우에, 이것을 제거해서 안전성을 확보하는 효과를 갖는다. 또한, 쾌적감이나 미적 감수성을 증가시키는 효과를 갖는다. 이 효과를 이용해서 거주 공간이나 집무 공간, 오락 공간, 공공 공간, 교통 수단 등의 쾌적성을 향상시키는 애플리케이션을 생각할 수 있다. 또한, 미술관이나 콘서트 홀 등에서 예술 작품의 표현 효과를 증대시키는 수단에의 응용을 생각할 수 있다. 또한, 불쾌감이나 불안감이나 분노의 감정 등을 완화하는 효과를 갖는다. 이 효과를 이용하여, 최근 심각한 문제가 되고 있는, 역 등 공공 공간에서의 말다툼이나 폭력 등의 트러블에 대해, 이 장치를 이용함으로써, 뇌 활성이 저하된 상태로부터 증대 방향으로 전환되어, 트러블을 회피하는 수단에의 응용을 생각할 수 있다.
실시 형태 3 : 대역의 조합
실시 형태 3에 따른 진동 처리 장치, 방법 및 공간은 뇌 활성의 저하를 유도하는 '네거티브 효과'를 갖는 제 2 대역의 진동에, 뇌 활성의 상승을 유도하는 '포지티브 효과'를 갖는 대역의 진동을 조합시켜서 정시함으로써, 뇌 활성의 저하를 유도하는 네거티브 효과를 캔슬시키는 것을 비롯해서, 뇌 활성 레벨의 저하 또는 증대의 정도를 임의로 제어하는 것을 특징으로 한다.
도 16은 실시 형태 3-1에 따른 진동 처리 장치의 진동 처리 방법(대역 조합으로, 뇌 활성을 실질적으로 일정하게 유지하는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 16(a)는 제 1, 제 2 및 제 3 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 16(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이며, 도 16(c)는 상기 진동 정시 방법의 정시 조건의 시간적 추이를 나타내는 도면이다. 실시 형태 3-1에 따른 진동 처리 장치, 방법 및 공간은 제 1 대역과 제 2 대역을 포함하는 진동에, 제 3 대역을 포함하는 진동을 조합시켜서 정시함으로써 네거티브 효과를 캔슬시켜서 뇌 활성을 거의 실질적으로 일정하게 유지하는 것을 특징으로 한다.
도 16에 나타낸 바와 같이, 제 1 대역(예컨대 20Hz~16kHz)과, 제 2 대역(예컨대, 16kHz~32kHz)과, 제 3 대역의 일부(예컨대 48kHz~64kHz)의 진동을, 예컨대 5분마다 5분간, 단속적으로 정시한다. 이 방법은 어떠한 이유로 제거하기 어려운 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역의 진동과 동시에, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역을 포함하는 진동을 조합시켜서 정시함으로써 제 2 대역의 네거티브 효과를 캔슬시킬 수 있어서, 뇌 활성을 거의 실질적으로 일정한 레벨로 유지할 수 있다. 한편, 도 16에 있어서 각 대역의 경계에 상당하는 주파수는, 본 실험의 청취 조건에서의 일례를 나타낸 것으로, 진동 정시 조건 또는 진동 청취 조건, 또는 대상이 되는 동물의 종마다 다른 값을 취하는 것으로 생각된다.
도 17은 실시 형태 3-2에 따른 진동 처리 장치의 진동 처리 방법(대역 조합으로, 미약한 뇌 활성 증대를 유도하는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 17(a)는 제 1, 제 2 및 제 3 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 17(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이며, 도 17(c)는 상기 진동 정시 방법의 정시 조건의 시간적 추이를 나타내는 도면이다. 실시 형태 3-2에 따른 진동 처리 장치, 방법 및 공간은 미약한 뇌 활성 증대를 유도하는 것을 특징으로 하고 있다.
도 17에 나타낸 바와 같이, 제 1 대역(예컨대 20Hz~16kHz)와, 제 2 대역의 일부(예컨대, 16kHz~24kHz)의 진동에 더해서, 제 3 대역의 일부(예컨대 48kHz~72kHz)의 진동을, 예컨대 20분간 연속하여 정시한다. 이 방법은 약한 네거티브 효과를 갖는 좁은 제 2 대역과, 약간 강한 포지티브 효과를 갖는 넓은 제 3 대역을 포함하는 진동을 동시에 정시하기 때문에, 어떠한 이유로 제거하기 어려운 제 2 대역의 네거티브 효과를 캔슬시켜서, 더 미약한 뇌 활성 증대를 유도할 수 있다. 한편, 도 17에 있어서 각 대역의 경계에 상당하는 주파수는, 본 실험의 청취 조건에 있어서의 일례를 나타낸 것으로, 진동 정시 조건 또는 진동 청취 조건, 또는 대상이 되는 동물의 종마다 다른 값을 취하는 것으로 생각된다.
도 18은 실시 형태 3-3에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 18에 있어서, 진동 정시 장치는, 제 1 대역, 제 2 대역, 제 3 대역을 각각 포함하는 3개의 진동 신호의 기록 매체(1cA, 1dA, 1eA)의 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(1c, 1d, 1e)와, 재생 회로(2c, 2d, 2e)와, 가산기(또는 가산 레벨을 조정할 수 있는 믹싱 회로)(5)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 여기서, 신호 발생 장치(1c, 1d, 1e)는 상기 대역의 진동 신호를 미리 기억하는 메모리를 내장해서 해당 진동 신호를 발생시켜도 된다. 또한, 진동 신호의 기록 매체(1cA, 1dA, 1eA), 신호 발생 장치(1c, 1d, 1e) 및 재생 회로(2c, 2d, 2e) 대신, 진동 신호 합성 장치나, 음성·음악·환경음 등의 진동을 발생하는 진동 발생 장치 또는 진동 발생원과 마이크나 픽업 등의 신호 변환 장치와의 조합을 사용해도 되고, 디지털 방송이나 하이 레졸루션 배신의 음성 신호 등 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되며, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다. 또한, 진동 발생 장치가 출력하는 진동을 신호로 변환하지 않고 그대로 생체에 인가해도 된다.
도 19는 실시 형태 3-4에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 19에 있어서, 진동 정시 장치는 제 1 대역 및 제 2 대역을 포함하는 진동 신호의 기록 매체(1fA)의 드라이브를 포함하는 신호 재생 회로(1f)와, 제 3 대역을 포함하는 진동 신호의 기록 매체(1gA)의 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(1g)와, 재생 회로(2f, 2g)와, 가산기(또는 가산 레벨을 조정할 수 있는 믹싱 회로)(5)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 여기서, 신호 발생 장치(1f, 1g)는 진동 신호원의 상기 대역의 진동 신호를 미리 기억하는 메모리를 내장하여 해당 진동 신호를 발생시켜도 된다. 또한, 진동 신호의 기록 매체(1fA, 1gA), 신호 발생 장치(1f, 1g) 및 재생 회로(2f, 2g) 대신, 진동 신호를 합성하는 진동 신호 합성 장치나, 음성·음악·환경음 등의 진동을 발생하는 진동 발생 장치 또는 진동 발생원과 마이크나 픽업 등의 신호 변환 장치와의 조합을 사용해도 되고, 디지털 방송이나 하이 레졸루션 배신의 음성 신호 등 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되며, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다. 또한, 진동 발생 장치가 출력하는 진동을 신호로 변환하지 않고 그대로 생체에 인가해도 된다.
도 20는 실시 형태 3-5에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 20에 있어서, 진동 정시 장치는, 제 1 대역, 제 2 대역 및 제 3 대역 각각을 포함하는 진동 신호의 기록 매체(1hA)의 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(1h)와, 재생 회로(2h)와, 대역 성분의 밸런스를 변경하는 이퀄라이저(또는 필터)(18)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 이퀄라이저(또는 필터)(18)에 의해서, 제 1, 제 2, 제 3 대역의 강도의 밸런스를 변경하는 것이 가능하다. 한편, 이퀄라이저(또는 필터)(18)를 이용하지 않고, 진동 신호의 기록 매체에, 제 1, 제 2, 제 3 대역의 진동이 미리 소정의 밸런스로 기록된 것을 이용해도 된다. 신호 발생 장치(1h)는 진동 신호원의 상기 대역의 진동 신호를 미리 기억하는 메모리를 내장해서 해당 진동 신호를 발생시켜도 된다. 또한, 진동 신호의 기록 매체(1hA), 신호 발생 장치(1h) 및 재생 회로(2h) 대신, 진동 신호를 합성하는 진동 신호 합성 장치나, 음성·음악·환경음 등의 진동을 발생하는 진동 발생 장치 또는 진동 발생원과 마이크나 픽업 등의 신호 변환 장치와의 조합을 사용해도 되고, 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되며, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다. 또한, 진동 발생 장치가 출력하는 진동을 신호로 변환하지 않고 그대로 생체에 인가해도 된다.
상기 각 실시 형태에 대해서는, 제 1, 제 2, 제 3 대역을 동일한 진동 정시 장치로부터 정시하는 형태를 나타내었지만, 이들은 개별적으로 정시되어도 된다. 또한, 제 1, 제 2, 제 3 각각의 대역 성분은 공간에 존재하는 소리이어도 된다. 즉, 공간에 환경음으로서 존재하는 소리에 대해, 예컨대 제 1 대역과 제 2 대역이 우세한 경우, 별도의 진동 발생 장치로부터 제 3 대역을 포함하는 진동을 정시하고, 공간 내에서 어쿠스틱에 맞춰 정시함으로써, 뇌 활성의 저하를 경감하거나, 뇌 활성의 증대를 유도하는 효과를 초래하는 것이어도 된다.
이하, 본 실시 형태에 따른 진동 정시 장치, 방법 및 공간의 작용 효과와 애플리케이션에 대해서 이하에 설명한다. 상술한 바와 같이, 현대 사회에 만연하는 교통 소음이나 전자 기기의 발하는 인공음도 포함한 소리 환경, 현재 널리 이용되고 있는 CD나 DVD 등의 음향 디지털 미디어에 기록된 신호, 또는 방송 또는 통신에 의해서 배신 또는 전송되는 음성 또는 음악 신호나 그 재생음 등은 기록 재생 가능한 주파수 대역이, 가청역 성분인 상기 제 1 대역과, 네거티브 효과를 갖는 상기 제 2 대역 중 일부로 한정되어 있는 것이 대부분이다. 또한 규격상 제 3 대역까지도 포함할 수 있는 하이 레졸루션 배신이나 돌비-True HD 방식 등의 초광대역 규격을 채용한 Blu-ray(등록 상표) Disc 등에 있어서도, 그 컨텐츠에는 실질적으로 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역의 진동 신호가 거의 포함되어 있지 않은 경우, 즉 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역까지 진동 신호 성분이 한정되어 있는 경우가 적지 않다. 더 중대한 것에, 가령 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역의 진동 신호 성분을 포함하고 있는 컨텐츠였다고 해도, 이는 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역을 포함하고 있고, 제 2 대역의 진동이 배제되지 않은 채로 재생된다. 따라서, 그러한 음향 디지털 미디어가 재생하는 소리에 장시간 노출되면, 뇌 활성이 저하되어, 중대한 병적 상태를 야기할 위험성을 갖고 있다. 더욱이, 제 2 대역을 제거하기 어려운 경우도 많다. 그래서, 본 실시 형태의 장치, 방법 및 공간을 이용함으로써, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역의 진동을 조합시켜서 정시함으로써, 네거티브 효과를 캔슬시켜서, 뇌 활성 저하를 회피하는 것이 가능해진다. 나아가 제 3 대역의 진동을 보다 강조함으로써 뇌 활성을 상승시킬 수 있다. 이로써 종래의 음향 디지털 미디어가 갖고 있는 뇌 활성 저하의 위험성을 회피함으로써 쾌감을 높여서, 뇌 활성의 저하에 기인하는 여러가지 병리를 예방하는 전자 기기, 음향 기기, 통신 기기, 방송 기기 등을 제공할 수 있게 된다.
이어서, 바람직한 뇌 활성 상태를 유도하지 않는 오리지널 진동 신호에 대해서 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동을 보완하는 장치에 관한 실시 형태에 대해서 이하 설명한다.
도 21은 실시 형태 3-6에 따른, 바람직한 뇌 활성 상태를 유도하지 않는 오리지널 진동 신호에 대해 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동 신호를 가산함으로써 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 출력 신호를 발생시키는 장치의 블록도이다. 한편, 각 진동 신호는, 예컨대 진동 신호 기억 장치와 그 재생 회로에 의해서 발생한다. 도 21에 있어서, 각 진동 신호를 증폭 회로(581, 582)에 의해 증폭한 후, 가산기(583)에 의해 가산한다. 이 장치에 의해서, 예컨대 피아노 소리와 같이 제 3 대역의 진동 신호를 포함하지 않고 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는 진동 신호가 오리지널 신호로서 입력되었다고 해도, 제 3 대역의 진동 신호를 포함하는 진동 신호를 보완함으로써, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호(하이퍼소닉·사운드 신호)를 출력할 수 있다. 이로써, 인간에게 있어서의 상쾌함과 아름다움과 감동의 반응의 발생을 담당하는 뇌의 보수계 신경 회로와, 전신의 항상성 유지와 생체 방어를 담당하는 자율 신경계, 내분비계, 면역계의 중추를 포함하는 기간 뇌 및 기간 뇌 네트워크(기간 뇌 네트워크계)의 활성화를 유도해서, 미적 감수성을 높임과 아울러, 신체의 상태를 개선 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
도 22는, 도 21의 장치의 변형예를 나타내는 블록도이다. 도 22에 있어서, 바람직한 뇌 활성 상태를 유도하지 않는 오리지널 진동 신호와, 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동 신호를 가산기(583)에 의해 가산해서, 동일한 증폭 회로(584)에 입력함으로써 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 출력 신호를 얻는다.
도 23~도 25에 구체적인 응용예를 나타낸다. 현재, 패키지 미디어나 방송·통신 등을 거친 음악·음성 등의 진동 신호의 전송·배신에는, 제 3 대역의 진동 신호를 기록할 수 없는 디지털 포맷이나, 마찬가지로 제 3 대역의 진동 신호를 기록할 수 없는 대역폭 밖에 갖지 않는 아날로그 방식이 상당히 많이 이용되고 있다. 또한, 규격상 제 3 대역의 진동 신호를 포함할 수 있는 경우에도 실제 컨텐츠에는 제 3 대역의 진동 신호가 충분하게 포함되어 있지 않은 경우가 적지 않다. 이들 방식에 의해서 기록되거나 전송된 진동 신호를 재생한 진동에서는, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없다. 본 발명 장치를 이용함으로써, 현재의 사회에 널리 보급된 상기 기존 방식에 의해서 축적되거나 전송·배신되는 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는 컨텐츠를 활용해서, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 인간에게 인가할 수 있게 된다.
도 23은 실시 형태 3-6에 따른, 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는 오리지널 진동에 대해 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 가산하는 진동 보완 장치를 포함하는 진동 처리 장치의 예를 나타내는 사시도이다. 즉, 음악 CD의 신호 등, 제 3 대역을 포함하는 초고주파 성분을 기록할 수 없어서 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없는 디지털 포맷의 신호를 오리지널 진동 신호로 해서, 이에 대해 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 가산하는 진동 보완 장치의 예이다. 이 진동 보완 장치(611)는 CD 플레이어(610) 내에 내장되어 있고, 적어도 제 3 대역의 진동 신호를 포함하는 진동 신호를 기록한 고형 메모리 등 각종의 기억 장치를 내장하고 있다. 이 진동 보완 장치는, CD로부터 판독된 제 3 대역의 진동 신호가 포함되어 있지 않은 오리지널 진동 신호에 대해, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 기억 장치로부터 판독해서 가산한 후에, CD 플레이어(610)로부터 진동 신호를 출력한다. 출력된 진동 신호는, 증폭기(612)를 통해서 스피커(613) 등에 의해 공기 진동으로 변환된다. 이 때 변환된 공기 진동은 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동으로 되어 있다. 상기 진동 보완 장치는, CD 플레이어 내장형의 예를 나타내었지만, 외부 부착형이어도 된다. 또한, 여기서는 미리 설정된 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 이용해서 보완하는 예를 나타내었지만, 사용자가 복수의 후보 중에서 선택한 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 이용해서 보완할 수도 있다. 한편, 여기서는 뇌 활성을 증대하는 예를 설명했지만, 제 2 대역의 진동 신호를 보완하여 뇌 활성을 저하시키는 것도 가능하다.
한편, 이 진동 보완 장치의 대상이 되는 오리지널 진동 신호로서는, 상기 CD 이외에, DVD 비디오, DVD 오디오, 블루레이 디스크, 하드디스크 등의 기억 매체에 제 3 대역의 진동 신호를 기록할 수 없는 디지털 포맷으로 기록된 진동 신호, 및 예컨대 VR 시스템이나 테마 파크의 어트랙션 시스템, 게임기, 게임 소프트웨어 등 제 3 대역의 진동 신호를 기록 재생할 수 없는 포맷을 이용한 기기에서 사용되는 진동 신호, 전화나 TV 회의 시스템, 무선기 등 제 3 대역의 진동 신호를 전달할 수 없는 포맷을 이용한 방송·통신 등을 통해서 전송·배신된 진동 신호, 나아가 제 3 대역의 진동 신호를 변환·전송할 수 없는 장치를 이용해서 고체·액체·기체 등의 진동을 트랜스듀서에 의해 전기 변동으로 변환한 진동 신호 등이 대상이 된다. 또한, 상기와 같은 기억 매체에 제 3 대역의 진동 신호를 기록할 수 있는 포맷으로 기록된 진동 신호이더라도, 또한 제 3 대역의 진동 신호를 변환·전송할 수 있는 장치를 이용해서 고체·액체·기체 등의 진동을 트랜스듀서에 의해서 전기 변동으로 변환한 진동 신호여도, 그 진동이 제 3 대역의 진동을 충분히 포함하지 않아서 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는 경우에는, 이 진동 보완 장치의 대상이 된다.
이 장치를 이용함으로써, 제 3 대역의 진동 신호를 기록할 수 없어서 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없는 디지털 포맷의 진동 신호를 기록한, 기존의 방대한 컨텐츠를 활용해서, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 인간에게 인가할 수 있게 된다. 또한, 향후 계속해서 생산될 것이 예상되는, 제 3 대역의 진동 신호를 기록할 수 있는 하이 레졸루션·오디오 등의 포맷을 활용하면서도, 제 3 대역의 진동 신호를 충분히 포함하지 않기 때문에 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는 진동 신호로 구성된 컨텐츠를 활용해서, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 형성하여 인간에게 인가할 수 있게 된다.
도 24는 실시 형태 3-6에 따른, 휴대형 플레이어 등으로부터 출력되는 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는 오리지널 진동에 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 가산하는 진동 보완 장치의 예를 나타내는 사시도이다. 도 24에 있어서, 휴대형 플레이어(620)의 신호 등, 제 3 대역의 진동 신호를 기록할 수 없어서 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없는 디지털 포맷의 신호를 오리지널 진동 신호로 하고, 이에 대해 적어도 제 3 대역의 진동 신호를 포함하여 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 가산하는 진동 보완 장치(621)의 예를 나타낸다. 이 진동 보완 장치(621)는, 휴대형 플레이어(620) 내에 내장되어 있고, 적어도 제 3 대역의 진동 신호를 포함하는 진동 신호를 기록한 고형 메모리 등의 기억 장치를 내장하고 있다. 이 진동 보완 장치(621)는, 휴대형 플레이어(620)의 고형 메모리 등으로부터 판독된 제 3 대역의 진동 신호가 포함되어 있지 않은 진동 신호에 대해, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 기억 장치로부터 판독해서 가산한 후에, 휴대형 플레이어로부터 진동 신호를 출력하는 기능을 갖는다. 가산된 신호는, 헤드폰, 이어폰 등(622)이나 신체 표면에 진동을 인가하는 장치(622) 등에 의해 인간(623)에 인가된다. 이 때 인가되는 진동은 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동으로 되어 있다. 상기 진동 보완 장치(620)는, 휴대형 플레이어 내장형의 예를 나타내었지만, 외부 부착형이어도 되고, 보완하는 제 3 대역의 진동 신호를 외부 기기로부터 입력되거나, 방송·통신을 통해서 수신해도 된다. 한편, 여기서는 뇌 활성을 증대하는 예를 설명했지만, 제 2 대역의 진동 신호를 보완해서 뇌 활성을 저하시키는 것도 가능하다.
한편, 이 진동 보완 장치(620)의 대상이 되는 오리지널 진동 신호로서는, 고형 메모리 등 각종 기록 매체에 제 3 대역의 진동 신호를 기록할 수 없는 디지털 포맷으로 기록된 음악 등의 신호 이외에, 현행의 원세그 등의 디지털 방송이나 통신에 의해서 전송·배신되는 제 3 대역의 진동 신호를 기록할 수 없는 포맷의 신호, 나아가 제 3 대역의 진동 신호를 기록 재생할 수 있는 포맷을 이용하면서도 그 컨텐츠에 제 3 대역의 진동 신호가 충분하게 포함되어 있지 않은 신호 등이 대상이 된다.
이 실시예에 따른 장치를 사용함으로써, 기존의 휴대형 플레이어 등에 사용되는, 제 3 대역의 진동 신호를 기록할 수 없어서 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없는 디지털 포맷의 음악 등의 컨텐츠를 활용하여, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 인간에게 인가할 수 있게 된다.
도 25는 실시 형태 3-6에 따른, 방송 수신 기기 등으로부터 출력되는 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는 오리지널 진동 신호에 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 가산하는 진동 보완 장치의 예를 나타내는 사시도이다. 도 25에 있어서, 텔레비젼 수상기(630) 등의 방송 수신 기기의 신호 등, 제 3 대역의 진동 신호를 포함하지 않고 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없는 포맷으로 전송되는 진동 신호를 오리지널 진동 신호로 하고, 이에 대해 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 제 3 대역의 진동 신호를 포함하는 진동 신호를 가산하는 진동 보완 장치의 예를 나타낸다. 이 진동 보완 장치(631)는, 텔레비젼 수상기(630) 등의 방송 수신 기기 내에 내장되어 있으며, 제 3 대역의 진동 신호를 포함하는 진동 신호를 기록한 고형 메모리 등의 기억 장치를 내장하고 있다. 이 진동 보완 장치(631)는 수신된 제 3 대역의 진동 신호가 포함되어 있지 않은 진동 신호에 대해, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 기억 장치로부터 판독해서 가산한 후에, 진동 신호를 출력하는 기능을 갖는다. 가산된 신호는 방송 수신 기기에 부속된 스피커(632) 등에 의해서 공기 진동으로 변환된다. 이 때 변환된 공기 진동은 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동으로 되어 있다. 상기 진동 보완 장치(631)는 내장형의 예를 나타내었지만 외부 부착형이어도 되고, 보완하는 제 3 대역의 진동 신호를 외부 기기로부터 입력되거나, 방송·통신을 통해서 수신해도 된다. 또한, 기억된 신호를 자동적으로 보완할 수도 있고, 사용자가 선호하는 진동 신호를 선택해서 보완할 수도 있다. 한편, 여기서는 뇌 활성을 증대하는 예를 설명했지만, 제 2 대역의 진동 신호를 보완해서 뇌 활성을 저하시키는 것도 가능하다.
한편, 이 진동 보완 장치의 대상이 되는 오리지널 진동 신호로서는, 현행의 지상파 디지털 방송, BS 디지털 방송, 아날로그 TV 방송, AM 라디오 방송, FM 라디오 방송, 인터넷 등의 통신, 전화 회선, 무선 통신, 인컴, 인터컴 등에 의해서 전송·배신되는 제 3 대역의 진동 신호를 전송할 수 없는 디지털 포맷, 아날로그 포맷의 신호나, 제 3 대역의 진동 신호를 기록 재생할 수 있는 하이 레졸루션·오디오 등의 포맷을 이용하면서도 그 컨텐츠에 제 3 대역의 진동 신호가 충분히 포함되어 있지 않은 신호 등이 대상이 된다.
본 실시예에 따른 장치를 이용함으로써, 기존의 방송 등에 의해서 전송되는 진동 신호를 활용해서, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 인간에게 인가할 수 있게 된다.
이어서, 기존의 대역 신장과 조합한 진동 보완 장치에 대응하는 실시예에 대해서 이하 설명한다.
최근, 가청역을 넘는 초고주파 성분이 결핍된 진동 신호에 대해 초고주파 성분을 보충하는 하나의 수법으로서, 여러가지 대역 신장법이 제안되어 있다. 그러나, 신장 결과의 대역이 제 2 대역에 머물러 있거나, 제 3 대역의 진동 신호를 충분히 포함하고 있지 않은 예가 적지 않다.
이 문제에 대해서, 본 실시예에서는, 제 3 대역의 진동 신호를 보완함으로써, 대역 신장된 진동 신호의 안전성을 높이는 것은 물론, 기간 뇌 네트워크의 활성화를 유도해서, 미적 감수성을 높임과 아울러 신체의 상태를 개선 향상시키는 효과가 얻어진다.
도 26은 실시 형태 3-6에 따른, 기존 기술의 대역 신장 수단과, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동의 가산 수단을 병용하는 진동 보완 장치의 예를 나타내는 블록도이다. 도 26에 있어서, 초고주파 성분을 갖지 않고 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는 오리지널 진동 신호에 대한 재생 회로(641) 및 대역 신장 회로(일반적으로 대역 확장 회로라고도 함)(642)와, 그 신호에 대해 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호에 관한 재생 회로(643)와, 이들 진동 신호를 가산하는 가산기(644)를 구비해서 구성된다.
여기서, 초고주파 성분을 갖지 않고 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는 오리지널 진동 신호에 대해, 기존의 대역 신장 회로(642)(예컨대, 특허문헌 6 및 7 참조)를 이용함으로써, 인간의 가청 주파수 상한인 20kHz 이상의 대역까지 신장했지만 충분히 제 3 대역의 진동 신호를 포함하고 있지 않은 신호에 대해, 제 3 대역의 진동 신호를 포함하는 진동 신호를 가산기(644)에 의해 가산함으로써 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 출력 신호를 발생시키는 장치의 예를 나타낸다. 이로써, 인간에 있어서의 상쾌함과 아름다움과 감동의 반응의 발생을 담당하는 보수계 및 전신의 항상성 유지와 생체 방어를 담당하는 자율 신경계, 내분비계, 면역계의 중추를 포함하는 기간 뇌 네트워크(기간 뇌 네트워크계)의 활성화를 유도해서, 미적 감수성을 높임과 아울러, 신체의 상태를 개선 향상시키는 효과가 얻어진다.
이어서, 하이패스 필터를 배치한 진동 보완 장치의 실시예에 대해서 이하 설명한다.
도 27은 실시 형태 3-6에 따른, 오리지널 진동 신호에 대해서 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호의 초고주파 성분을 추출한 신호를 가산함으로써 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 출력 신호로서 발생하는 진동 보완 장치의 예를 나타내는 블록도이다. 도 27에 있어서, 하이패스 필터(645)에 의해 여파함으로써 제 3 대역의 진동 신호만을 추출한 신호를, 제 3 대역의 진동 신호를 갖지 않고 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는 오리지널 진동 신호에 대해 가산기(644)에 의해 가산함으로써 상기 성질의 조건을 만족시키는 성분을 보완하며, 그 결과 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 출력 신호를 발생한다. 여기에 가산하는 제 3 대역의 진동 신호에 가청역 성분가 포함되어 있지 않기 때문에, 예컨대 오리지널 신호가 음악인 경우, 양자가 간섭해서 오리지널 진동을 음악으로서 수용하기 어렵게 되는 사태는 발생하지 않는다. 즉, 오리지널 진동의 가청역 성분의 수용을 방해하는 일없이, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있게 된다. 한편, 하이패스 필터(645)는 밴드패스 필터여도 된다. 또한 오리지널 진동 신호에 대해, 도 26의 기존의 대역 신장 회로를 병용해도 된다. 한편, 여기서는 뇌 활성을 증대하는 예를 설명했지만, 제 2 대역의 진동 신호를 보완해서 뇌 활성을 저하시키는 것도 가능하다.
이어서, 실시 형태 3-7의 응용예를 나타낸다.
도 28은 텔레비젼 방송에 있어서, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 전송함으로써, 텔레비젼 음성을 재생하는 스피커로부터 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 시청자에게 인가하여, 시청자의 미적 감수성을 높여서, 텔레비젼 화상질을 높여, 보다 기분 좋고 아름다우며 감동적으로 수용시킬 수 있는 장치의 예이다.
방송하는 음원 그 자체가 제 3 대역의 진동 신호를 포함하며 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동인 경우, 현재의 텔레비젼 방송의 음성 규격에서는 제 3 대역의 진동 신호를 포함할 수 없어서 전송할 수 없지만, 음성 규격의 광대역화를 실현함으로써 이 효과를 갖게 한 텔레비젼 신호를 전송 가능하게 된다. 또한 하이 레졸루션 배신과 같이 고속 대용량의 인터넷 통신 등을 이용해서 전송해도 된다.
또한, 방송하는 음원이 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없는 진동인 경우, 방송국에서 편집할 때, 실시 형태 3-6에서 설명한 각종 보완 장치 및 보완 방법에 의해서 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 보완하고 나서 전송함으로써, 보수계 신경 회로를 활성화해서, 수용자의 미적 감수성을 증강하여, 기분 좋음, 아름다움, 감동을 높여서, 수용되는 화질의 향상을 실현할 수도 있다. 이 경우에도, 현재의 텔레비젼 방송의 음성 규격에서는 초고주파 성분을 포함할 수 없어서 전송할 수 없지만, 음성 규격의 광대역화를 실현함으로써 전송 가능하게 된다. 또한, 하이 레졸루션 배신과 같이 고속 대용량의 인터넷 통신 등을 이용해서 전송해도 된다.
또한, 현행의 디지털 텔레비젼 등 방송 단말 기기에 전송된 진동 신호가, 제 3 대역의 진동 신호를 포함하지 않고 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없는 진동 신호인 경우, 실시 형태 3-6에서 설명한 각종 장치 및 방법에 의해서, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 단말 기기에 있어서 보완해서 재생해도 된다. 이로써 보수계 신경 회로를 활성화해서, 수용자의 미적 감수성을 증강하여, 수용되는 화질감의 향상을 실현해서, 기분 좋음, 아름다움, 감동을 높일 수 있다. 한편, 여기서는 제 3 대역의 진동을 보완해서 뇌 활성을 증대하는 예를 설명했지만, 제 2 대역의 진동 신호를 보완해서 뇌 활성을 저하시키는 것도 가능하다. 예컨대 컨텐츠의 내용 진행에 맞춰서 뇌 활성을 시간적으로 증대 또는 저하시키는 연출에 활용할 수도 있다.
이 장치는, 현행의 지상파 디지털 방송(원세그를 포함함), BS 디지털 방송, 아날로그 TV 방송, 인터넷 등의 통신에 의해서 전송·배신되는 영상·음성 컨텐츠 등도 대상이 된다.
도 29는, 도 28의 변형예에 따른, 진동 보완 장치의 예를 나타내는 블록도이다. 도 29에 있어서, 복수의 AV 장치(영상 및/또는 음성의 재생, 기록, 표시 장치)(614)가 인터넷 등의 네트워크(615)에 접속되고, 해당 네트워크(615)에 서버 장치(616)가 접속되어 있다. 도 28의 실시예에서는, 단말측의 AV 장치(614)에 보완 장치를 구비하고 있지만, 도 29에 나타낸 바와 같이, 네트워크(615) 상의 서버 장치(616) 등의 네트워크 기기에 보완 장치를 구비해도 된다.
그 밖의 응용예를 나타낸다. 이하는, 서로 다른 감각 정보의 품질이 기술적 제약에 의해 트레이드 오프의 관계에 의해서 이율 배반 상태에 빠지고 있는 문제를 해결하는 것이 아니라, 복수의 감각계에 작용하는 복합 감각 정보 발생 수단에 있어서, 생체에 인가된 진동이 기간 뇌를 활성화하는 것을 통해서, 인간에 있어서의 상쾌함과 아름다움과 감동의 발생을 일원적 포괄적으로 담당하는 기능을 갖는 보수계의 활성화 효과를 유도하는 것에 착안한, 보다 적극적인 응용예이다. 예컨대, 극장에서의 무용 공연에 있어서, 관객이 청취하는 음악의 진동을 제 3 대역의 진동을 충분히 포함하게 함으로써 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동으로서 구성함으로써 관객의 미적 감수성을 높여서, 무용을 보다 아름답고 기분 좋게 느끼게 할 수 있다. 이 예는, 그 밖에의 라이브 퍼포먼스, 미술관, 박물관, 화랑, 금은방, 부티크, 화장품 판매장 등에도 응용할 수 있다.
그 밖의 감각에 대한 응용예로서, 예컨대 뮤직·레스토랑에서, 손님이 청취하는 음악을 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동으로서 구성함으로써 손님의 미각 감수성을 높여서, 요리를 보다 맛있게 느끼게 한다. 이 예는, 카페, 식당, 바 등에도 응용할 수 있다.
또한, 뮤직·스파 등에 있어서의 입욕·마사지와 음악에 있어서, 손님이 수용하는 음악을 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 하이퍼소닉·사운드로서 구성함으로써 손님의 체성감각의 감수성을 높여서, 보다 기분 좋게 입욕이나 마사지를 체감할 수 있다.
또한, 철도, 차, 비행기, 선박, 로케트 등의 교통 수단에 있어서, 승객 또는 승무원이 수용하는 소리를, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동으로서 구성함으로써 승객 또는 승무원의 체성감각의 호감도를 높여서, 쾌적한 승차감을 체감시킬 수 있다.
또한, 뮤직·아로마·세라피 등에 있어서의 향기와 음악에 있어서, 손님이 수용하는 음악을 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동으로서 구성함으로써 손님의 후각의 감수성을 높여서, 보다 기분 좋은 향기를 느끼게 하여, 높은 힐링 효과를 유도할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 청각 이외의 시각, 미각, 체성감각 및 후각 중 적어도 하나에 대해 소정의 정보를 인간에게 인가하면서, 제 1 및 제 3 대역의 진동을 해당 인간에게 인가함으로써 해당 인간에 있어서의 모든 상쾌함과 아름다움과 감동의 반응의 발생을 일원적 포괄적으로 담당하는 뇌기능 부위인 보수계 신경 회로를 포함하는 기간 뇌 및 기간 뇌 네트워크(기간 뇌 네트워크계)를 활성화하고, 이로써 청각 이외로부터의 감각 입력에 대한 미적 감수성도 증강시켜서, 청각 이외의 감각 정보의 표현 효과를 높일 수 있다.
상기 실시 형태 3-1~3-7에 있어서, 이들 장치, 방법 및 공간을 인간 및 동물에게 이용해서 대역의 배합 또는 조합을 변화시킴으로써, 여러가지 정도로 뇌 활성을 증대 또는 저하시킬 수 있다(조제 정도의 조정이 가능하게 된다). 이것을 병리 상태의 모델이나 그 치료 모델에 응용한 경우, 여러가지 상태의 병리 모델 또는 치료 모델을 만들어 낼 수 있게 된다. 이것을 응용한 '병리 모델 또는 치료 모델 생성 장치'를 생각할 수 있다. 또한, 대역의 배합을 변화시킴으로써, 강력한 뇌 활성의 상승으로부터 미약한 뇌 활성의 상승까지 여러가지 정도로 제어할 수 있다는 것을 응용해서, 병의 용태의 정도에 맞춰서 적절한 효과를 유도하는, 부작용이 생길 위험이 적은 안전한 치료약으로서의 응용을 할 수 있다. 이른바 약의 '조제 정도'와 같은 미조정을 행하는 것이 가능해진다.
또한, 구체적인 응용예로서, 진통 작용, 수면 유도 작용, 항불안 작용 등을 생각할 수 있다. 또한, 이 방법을 활용함으로써, 뇌 활성의 저하에 의해 피험자에게 어떠한 마이너스적인 영향을 미칠 두려움이 있는 실험을 행하는 경우에도, 이에 선행해서 포지티브 효과를 유도하는 주파수 대역의 진동을 정시해 두고, 피험자의 뇌 활성의 베이스라인을 상승시킨 상태에서 실험을 실시하면, 만약 상대적으로 마이너스적인 영향을 미쳤다고 해도, 뇌 활성의 레벨을 심신에 악영향을 미치지 않는 어느 일정한 수준으로 유지할 수 있게 되기 때문에, 건강면에서의 실해를 유도하는 일없이, 안전성을 확보하면서 실험을 실시할 수 있다는 이점이 있다. 이 효과를 이용한 '피험자의 안전 장치'로서의 응용예를 생각할 수 있다. 또한, 이 효과를 이용해서, 거주 공간이나 집무 공간, 오락 공간, 공공 공간, 교통 수단 등에서 여러가지 정도로 뇌 활성을 증대 또는 저하시켜서, 상황에 맞춰서 적절한 효과를 유도하는 애플리케이션을 생각할 수 있다.
실시 형태 4 : 네거티브 및 포지티브 강도 변화
도 30은 실시 형태 4에 따른 진동 처리 장치의 진동 처리 방법(강도 변화를 하는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 30(a)는 제 1, 제 2 및 제 3 대역을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 30(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이다. 실시 형태 4에 따른 진동 처리 장치, 방법 및 공간은, 도 30에 나타낸 바와 같이, '네거티브 효과'를 갖는 대역의 진동의 강도를 감약 또는 증강함으로써, 또는 '포지티브 효과'를 갖는 대역의 진동의 강도를 증강 또는 감약함으로써, 또는 이들의 조합에 의해, 뇌 활성의 증대 또는 저하의 정도를 임의로 제어하는 것을 특징으로 한다. 그 중에서도 특히 응용의 유효성이 높은 것으로서, 네거티브 효과를 갖는 대역을 제거 또는 감약시킴으로써 뇌 활성의 저하를 방지하는 수단을 포함한다. 한편, 도 30에 있어서 각 대역의 경계에 상당하는 주파수는 본 실험의 청취 조건에 있어서의 일례를 나타낸 것으로, 진동 정시 조건 또는 진동 청취 조건, 또는 대상이 되는 동물의 종마다 다른 값을 취하는 것으로 생각된다.
도 31은 실시 형태 4-1에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 31에 있어서, 실시 형태 4-1에 따른 진동 정시 장치는, 진동 신호의 기록 매체(1aA)의 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(1a)와, 재생 회로(2)와, 컨트롤러(50)에 의해 제어되는 프로세싱 이퀄라이저(60)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 여기서, 프로세싱 이퀄라이저(60)는, 로우패스 필터(61)와, 밴드패스 필터(62)와, 하이패스 필터(63)와, 레벨 조정 회로(64)와, 가산기(66)를 구비해서 구성된다. 해당 실시 형태에서는, 신호 처리에 의해서, 네거티브 효과를 갖는 대역을 제거 또는 감약해서, 포지티브 효과를 갖는 대역을 증강시키는 진동 정시 장치의 시스템의 예를 나타낸다. 한편, 신호 발생 장치는 진동 신호원의 상기 대역의 진동 신호를 미리 기억하는 메모리를 내장해서 해당 진동 신호를 발생시켜도 된다. 또한, 진동 신호의 기록 매체, 신호 발생 장치 및 재생 회로 대신, 진동 신호 합성 장치나, 음성·음악·환경음 등의 진동을 발생하는 진동 발생 장치 또는 진동 발생원과 마이크나 픽업 등의 신호 변환 장치와의 조합을 사용해도 되고, 디지털 방송이나 하이 레졸루션 배신의 음성 신호 등 방송·통신된 신호를 유선·무선으로 수신해도 되며, 외부 기기로부터 입력된 신호를 이용해도 된다. 나아가, 진동 발생 장치가 출력하는 진동을 신호로 변환하지 않고, 흡음재 등에 의해 특정한 대역을 제거 또는 감약해서, 공명 장치 등에 의해 특정한 대역을 증강시켜도 된다.
도 31에 있어서, 컨트롤러(50)는 각 레벨 조정 회로(64)의 감쇠 또는 증폭도를 제어한다. 진동 신호의 기록 매체(1aA)로부터 신호 발생 장치(1a)에 의해 판독된 제 1, 제 2 및 제 3 대역을 포함하는 진동 신호로부터, '네거티브 효과'를 갖는 제 2 대역(예컨대, 16kHz~32kHz)의 성분을 밴드패스 필터(62)로 추출해서 레벨 조정 회로(64)로 감약시킴과 아울러, '포지티브 효과'를 갖는 제 3 대역(예컨대 32kHz~)의 성분을 하이패스 필터(63)로 추출해서, 레벨 조정 회로(64)로 증강시켜, 이들을 로우패스 필터(61)로 추출한 제 1 대역의 성분과 가산기(66)에 의해 가산해서 획득한 신호를 증폭 회로(3)에 의해 증폭한 후, 진동 정시기(4)에 의해 진동으로 변환해서 정시한다.
또한 본 실시 형태에 있어서, 제 1 대역의 성분을 추출하는 필터는 로우패스 필터(61)가 아니라 밴드패스 필터여도 되고, 제 2 대역의 성분을 추출하는 필터는 밴드패스 필터(62)가 아니라 하이패스 필터여도 된다. 또한, 제 3 대역의 성분을 추출하는 필터는 하이패스 필터(63)가 아니라 밴드패스 필터여도 된다.
본 실시 형태에 따른 시스템의 변형예로서, 제 1, 제 2 대역만을 포함하는 진동 신호로부터, 제 2 대역만을 제외 또는 감약시키는 장치여도 된다. 또한, 별도의 변형예로서, 제 1, 제 3 대역만을 포함하는 진동 신호에 대해 제 3 대역만을 증강시키는 장치여도 된다. 또한, 밴드패스 필터(62) 및 레벨 조정 회로(64)의 조합 회로 대신, 예컨대, 제 2 대역(예컨대, 16kHz~32kHz)를 감약시키는 밴드 엘리미네이트 필터 등의 필터 장치를 이용해도 된다. 또한 본 실시 형태를 이용해서, 레벨 조정을 역방향으로 행하여, 네거티브 효과를 갖는 대역을 증강하고, 포지티브 효과를 갖는 대역을 제거 또는 감약시키는 것도 가능하다.
도 32는 실시 형태 4-2에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 32의 장치는, 도 31의 변형예로서 제 1, 제 2, 제 3 각각의 대역마다 음원이 있는 경우이다. 도 32에 있어서, 실시 형태 4-2에 따른 진동 정시 장치는, 진동 신호의 기록 매체(1cA, 1dA, 1eA)의 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(1c, 1d, 1e)와, 재생 회로(2c, 2d, 2e)와, 컨트롤러(50)에 의해 제어되는 프로세싱 이퀄라이저(60A)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 여기서, 프로세싱 이퀄라이저(60A)는, 레벨 조정 회로(64)와 가산기(66)를 구비해서 구성된다. 한편, 컨트롤러(50)는 레벨 조정 회로(64)의 감쇠 또는 증폭도를 제어한다.
도 32에 있어서, 진동 신호의 기록 매체(1cA)로부터 신호 발생 장치(1c)에 의해 판독된 제 1 대역의 진동 신호를 재생 회로(1c)에 의해 재생하여 가산기(66)에 입력한다. 또한, 진동 신호의 기록 매체(1dA)로부터 신호 발생 장치(1d)에 의해 판독된 '네거티브 효과'를 갖는 제 2 대역(예컨대, 16kHz~32kHz)의 진동 신호를 재생 회로(1d)에 의해 재생하여 레벨 조정 회로(64)에서 차단, 또는 감약, 증강시켜 가산기(66)에 입력한다. 또한, 진동 신호의 기록 매체(1e)로부터 신호 발생 장치(1e)에 의해 판독된 '포지티브 효과'를 갖는 제 3 대역(예컨대 32kHz~)의 성분을 재생 회로(1e)에 의해 재생한 후, 레벨 조정 회로(64)에서 차단, 또는 감약, 증강시켜서 가산기(66)에 입력한다. 가산기(66)는 입력되는 3개의 신호를 가산해서 가산 결과의 신호를 증폭 회로(3)에 의해 증폭한 후, 진동 정시기(4)에 의해 진동으로 변환하여 정시한다. 이로써, 제 2 대역 또는 제 3 대역을 포함하지 않는 진동 신호에 대해, 제 2 대역 또는 제 3 대역의 진동 신호를 레벨 조절을 행한 후에 부가하여, 뇌 활성의 증대 또는 저하의 정도를 임의로 제어할 수 있게 된다. 한편, 도 32에서는 프로세싱 이퀄라이저(60A)에서, 가산기(66)로 각 대역의 진동 신호가 가산되는 예를 나타내었지만, 가산기(66)를 거치지 않고, 각 대역마다 독립된 증폭 회로와 진동 정시 장치를 갖고 있어도 된다.
이상의 실시 형태 이외에, 공기 중을 전파하는 공기 진동에 대해 어쿠스틱 처리를 실시함으로써, 네거티브 효과를 갖는 대역을 제거 또는 감약해서, 포지티브 효과를 갖는 대역을 증강시키는 여러가지 장치를 생각할 수 있다. 원리에 기초해서, 이하와 같이 크게 3종류로 분류할 수 있다.
(A) 흡수 장치 : 공기 진동이 물질 중을 투과할 때, 특정한 대역의 진동이 선택적으로 흡수되는 것을 이용해서, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역의 진동 성분을 감약시키는 장치.
(B) 반사 장치 : 공기 진동이 물질에 충돌하여 반사할 때, 특정한 대역의 진동을 선택적으로 반사하는 것을 이용해서, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역의 진동 성분을 제거하고, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역의 진동 성분을 증강시키는 장치.
(C) 공명 장치 : 공기 진동이 실 내의 벽 등에서 공명할 때, 특정한 대역의 진동이 선택적으로 공명하는 것을 이용해서, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역의 진동 성분을 증강시키는 장치.
이어서, 본 실시 형태에 관한 장치, 방법 및 공간의 작용 효과와 애플리케이션에 대해서 이하에 설명한다.
본 실시 형태 중에서도 특히, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역을 제거 또는 감약시킴으로써 뇌 활성의 저하를 막음과 아울러, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역을 증강함으로써 뇌 활성을 증강시키는 수단은 대단히 중요하고 또한 유효한 효과와 응용을 생각할 수 있다.
현대 사회에 만연하는 교통 소음이나 전자 기기의 내는 인공음도 포함한 소리 환경, CD 등의 미디어에 기록된 신호, 또는 방송 또는 통신에 의해서 배신 또는 전송되는 음성 또는 음악 신호나 그 재생음 등은 네거티브한 효과를 유도하는 대역을 높은 비율로 포함하고 있는 것이 많고, 현대인의 뇌 활성을 저하시켜서 현대병의 원인으로도 될 수 있다. 이들에 대해, 네거티브한 대역의 진동을 제거 또는 감쇠시킴으로써, 부정적인 영향을 제거해서 안전성을 확보하는 효과를 얻을 수 있다. 나아가, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역을 증강 또는 부가해서, 기간 뇌 활성을 증강시키는 수단을 함께 가짐으로써, 쾌적감이나 미적 감수성을 증가시키는 효과를 갖는다. 이로써, 음악을 비롯하여 예술 작품이나 홀·이벤트 공간 등에서의 실연·전시·상영 등에 대한 상쾌함과 아름다움과 감동의 반응을 높여서, 표현 효과를 증대시키는 효과적인 수단으로서의 응용, 거주 공간, 집무 공간, 오락 공간, 공공 공간, 교통 수단 등을 쾌적화하는 효과적인 수단으로서의 응용 등, 여러가지 응용 전개가 가능하다.
또한, 전자 기기를 비롯해서 이하와 같은 여러가지 응용예를 생각할 수 있다.
(a) AV 시스템에의 응용 : 네거티브 대역 감약 장치·포지티브 대역 증강 또는 부가 장치를 내장한 플레이어, 이펙터, 믹서, 앰프, 스피커, 컴포넌트 등. 네거티브 대역 감약 장치·포지티브 대역 증강 또는 부가 장치를 내장한 비디오 데크, 튜너, 디스플레이, TV 등. 네거티브 대역 감약 장치·포지티브 대역 증강 또는 부가 장치를 내장한 컴퓨터.
(b) 휴대 기기·휴대 전자 기기에의 응용 : 네거티브 대역 감약 장치·포지티브 대역 증강 또는 부가 장치를 내장한 휴대 미디어 플레이어, 휴대 전화, 스마트 폰, 휴대 정보 기기 등. 이어폰 내장형, 케이블 매립형 네거티브 대역 감약 장치·포지티브 대역 증강 또는 부가 장치.
(c) 이외에 네거티브 효과 감약 또는 포지티브 효과 증강 또는 부가 장치의 적용 대상의 예로서, 의류, 모자, 장신구, 화장품, 침구, 커튼, 욕조, 화장실, 방의 벽면·천장면·마루면·기둥, 집기, 장식물, 인테리어, 익스테리어, 교통 수단의 내장, 차체나 타이어, 건축물의 외장 또는 내장이나, 귀마개, 보청기 등을 생각할 수 있다.
실시 형태 5 : 대역 시프트
도 33은 실시 형태 5에 따른 진동 처리 장치의 진동 처리 방법(대역 시프트를 이용하는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 33(a)는 제 1, 제 2 및 제 3을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 33(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 기간 뇌 활성 변화의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이다. 실시 형태 5에 따른 진동 정시 장치, 방법 및 공간은, 도 33에 나타낸 바와 같이, '네거티브 효과'를 갖는 대역의 진동 신호를 '포지티브 효과'를 갖는 대역으로 변환함으로써, 효과적으로 뇌 활성의 증대를 유도하는 것을 특징으로 한다.
본 실시 형태는, 기존의 대역 보완 방식(예컨대, 도라이치 가즈오 교수의 플루언시(Fluency) 이론, 야마모토 히로시 교수의 샘플값 제어 이론, FIDELIX사 나카가와 신씨의 하모네이터 방식, 단순한 슬로우 롤오프 필터의 특성을 활용한 방식 등)을 포함하는 모든 대역 보완 방식을 이용해서 실시할 수 있지만, 이하에, 구체예를 몇 가지 나타낸다.
도 34a는 실시 형태 5-1에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 34b는, 도 34a의 대역 시프트 회로(83)의 상세 구성을 나타내는 블록도이다. 실시 형태 5-1에 따른 진동 정시 장치는, FFT(Fast Fourier Transform) 연산과 역 FFT 연산을 조합시킴으로써, 제 2 대역(예컨대, 16kHz~32kHz)의 진동 신호를, 제 3 대역(예컨대 32kHz~)의 진동 신호로 시프트하는 것을 특징으로 하고 있다. 즉, 제 1 대역의 성분과 포지티브 효과를 초래하는 제 3 대역의 성분이 존재하며, 네거티브 효과를 초래하는 제 2 대역의 성분이 존재하지 않는다고 하는, 효과적으로 뇌 활성의 증대를 유도하는 스펙트럼 구성을 필연적으로 취하는 특징이 있다. 이것은 종래 기존의 대역 보완 방식(예컨대, 도라이치 가즈오 교수의 플루언시 이론, 야마모토 히로시 교수의 샘플값 제어 이론, FIDELIX사 나카가와 신씨의 하모네이터 방식, 단순한 슬로우 롤오프 필터의 특성을 활용한 방식 등)이, 낮은 샘플링 레이트로 없어진 고주파 대역의 스펙트럼 구조나 파형의 연속성의 복원이나 보완을 목표로 하고 있는 것과 크게 다른 특징을 갖는다. 나아가 이들 기존의 방식의 실장에서는, CD나 DVD 등 44.1kHz~48kHz PCM 신호를 보완할 때, 기록 재생 가능한 대역의 2배, 즉 44.1kHz~48kHz까지의 대역에 보완하여 신장하고 있는 경우가 많다. 이렇게 해서 획득한 대역 성분은 제 1 대역과 제 2 대역이 중심이고, 제 3 대역은 약간만 포함하며, 스펙트럼 구조나 파형의 연속성의 재현이 불충분한 것뿐만 아니라, 뇌 활성의 저하를 유도할 위험성이 대단히 크다는 폐해를 가진다. 도 34a에서, 해당 진동 정시 장치는, 제 1 대역의 성분을 추출하는 로우패스 필터(LPF)(81)와, 제 2 대역의 성분을 추출하는 하이패스 필터(HPF)(82)와, FFT 및 역 FFT에 의한 대역 시프트 회로(83)와, 가산기(84)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다.
CD나 DVD 등의 기록 미디어에 기록된 신호, 또는 방송 또는 통신에 의해서 배신 또는 전송되는 전송 신호의 대부분은 기술적 제약을 포함한, 여러가지 제약으로 인해서 대역 제한되어 있어서, 제 1 대역과 제 2 대역의 일부만 포함하는 경우가 많이 있다. 이 시스템에서는, 이러한, 제 1 대역과 제 2 대역의 일부만 포함하는 진동 신호를 진동원으로 한다.
도 34a에서, 제 1 및 제 2 대역 신호를 포함하는 신호로부터 로우패스 필터(81)에 의해 제 1 대역 신호를 추출해서 가산기(84)에 입력함과 아울러, 제 1 및 제 2 대역 신호를 포함하는 신호로부터 하이패스 필터(82)에 의해 제 2 대역 신호를 추출하고, 대역 시프트 회로(83)에 의해 제 2 대역 신호를 제 3 대역 신호로 대역 시프트한 후, 가산기(84)에 입력한다. 가산기(84)는 입력된 2개의 신호를 가산하여 진동 정시기(4)에 출력한다.
도 34b에서, 대역 시프트 회로(83)는 FFT 회로(85)와, 역 FFT 회로(86)를 구비해서 구성된다. FFT 회로(85)는 제 2 대역을 포함하는 진동 신호에 대해 FFT 연산을 행하여 위상 정보를 유지한 파워 스펙트럼을 얻는다. 이 파워 스펙트럼 데이터 중, 예컨대 16kHz~32kHz의 대역(예컨대 100Hz마다 분할)의 데이터를 예컨대 80kHz~96kHz의 대역(예컨대 100Hz마다 분할)으로 이동하고, 그 후, 역 FFT 회로(86)에 의해 역 FFT 연산을 행함으로써, 제 3 대역을 포함하는 진동 신호를 얻고, 그 후 도 34a의 가산기(84)에 의해 제 1 대역을 포함하는 진동 신호를 얻어서 정시한다. 또한 입력 신호가 PCM 96kHz 이상의 샘플링 주파수를 갖고 제 1, 제 2, 제 3 대역 성분을 포함하는 경우에는, 16kHz 이상의 제 2, 제 3 대역 성분 전체를, 예컨대 32kHz 이상의 대역 성분에 병행해서 시프트해도 되고, 또는 기록되어 있는 제 3 대역 성분은 시프트하지 않고, 예컨대 16kHz~32kHz의 제 2 대역 성분만을, 기록되어 있는 대역보다 높은(PCM 96kHz의 경우 48kHz 이상의) 대역으로 시프트해도 된다.
도 35a는 실시 형태 5-2에 따른 진동 정시 장치에서 이용하는 인코더 장치(80)의 구성을 나타내는 블록도로, 도 35b는, 도 35a의 대역 시프트 회로(83A)의 상세 구성을 나타내는 블록도이다. 도 35a 및 도 35b의 장치는, 도 34a 및 도 34b의 변형예로, 제 3 대역을 포함하는 진동원을 방송 또는 통신에 의해서 배신 또는 전송하는 경우에, 기술적 제약으로 인해서 제 1 및 제 2 대역내에서만 배신 또는 전송 불가능한 상황에 있어서, 뇌 활성의 저하를 유도하는 효과를 갖는 제 2 대역의 오리지널 신호 성분은 파기하고, 제 3 대역을 포함하는 신호를 빈 제 2 대역으로 변환하여 배신 또는 전송하며, 수신자의 단말에서 다시 제 3 대역으로 복원하여 재생하는 수단을 나타낸다. 원래의 진동원은 제 3 대역도 포함하는 광대역의 진동 신호였다고 해도(또는 대역 신장 보완을 행하여, 원래 존재하지 않은 제 3 대역의 진동 신호를 합성했다고 해도), 예컨대 디지털 텔레비젼 방송의 음성 등, 녹음, 편집, 배신 또는 전송의 단계에서 대역 제한되어, 청취자는 제 3 대역을 수신할 수 없는 경우가 있다. 이러한 경우에 대단히 유효한 배신 또는 전송 시스템임과 아울러, 여기서 수신자가 향수하는 진동 신호는 제 1 대역의 성분과 포지티브 효과를 초래하는 제 3 대역의 성분이 존재하며, 네거티브 효과를 초래하는 제 2 대역의 성분이 존재하지 않는다는, 효과적으로 뇌 활성의 증대를 유도하는 스펙트럼 구성을 필연적으로 취한다고 하는 특징이 있다.
도 35a에서, 인코더 장치(80)는 AD 변환기(ADC)(85)와, 제 1 대역 신호를 추출하는 로우패스 필터(LPF)(81)와, 다운 샘플링 회로(87)와, 제 3 대역 신호를 추출하는 하이패스 필터(HPF)(82A)와, FFT 및 역 FFT에 의한 대역 시프트 회로(83A)와, 다운 샘플링 회로(88)와, 가산기(84)와, 신호 전송 장치(89)를 구비해서 구성된다. 도 35b에서, 대역 시프트 회로(83A)는 FFT 회로(85A)와, 가산기(86B)와, 역 FFT 회로(86A)를 구비해서 구성된다. 인코더 장치(80)는 FFT 연산과 역 FFT 연산을 조합시킴으로써, 제 3 대역의 신호를 제 2 대역으로 변환하는 대역 변환 회로를 포함한다. 여기서 변환 생성된 제 2 대역의 신호는, 상세하게 후술하는 디코더 장치 등을 이용해서, 전송 후에 수신기측에서 제 3 대역의 신호로 복원하는 것이 가능하다.
도 35a에서, 방송국 등 배신측의 인코더 장치(80)에서는, 우선 제 1, 제 2 및 제 3 모든 대역의 진동을 포함하는 오리지널 신호(또는 대역 신장한 신호)를 AD 변환기(85)에 의해 샘플링 주파수 192kHz로 PCM 신호로 부호화한다. 해당 PCM 신호로부터 제 1 대역 신호만을 로우패스 필터(81)에 의해 추출한 후, 다운 샘플링 회로(87)에 의해 48kHz PCM 신호로 다운 샘플링하여 가산기(84)에 출력한다. 한편, 해당 PCM 신호로부터 제 3 대역 신호만을 하이패스 필터(82A)에 의해 추출한 후, 대역 시프트 회로(83A)에 의해 제 2 대역 신호로 대역 변환하여, 다운 샘플링 회로(88)에 의해 48kHz PCM 신호로 다운 샘플링하여 가산기(84)에 출력한다. 가산기(84)는 입력되는 2개의 PCM 신호를 가산하여 48kHz의 PCM 진동 신호를 얻어, 방송 미디어 또는 패키지 미디어 등의 신호 전송 장치(89)를 통해서 신호 전송한다.
도 35b의 대역 시프트 회로(83A)에서는, 제 3 대역 신호를 포함하는 진동 신호의 대역 전체를 FFT 회로(85A)에 의해, 예컨대 BIN폭 100Hz의 FFT 연산을 행하여, 위상 정보를 포함한 파워 스펙트럼 데이터를 얻는다. 해당 데이터로부터, 제 2 대역(예컨대, 16kHz~32kHz)의 파워 스펙트럼 데이터를 폐기함과 아울러, 제 3 대역 중 예컨대 64kHz~96kHz(32kHz 대역폭)의 파워 스펙트럼 데이터에 대해, 4개의 BIN폭(즉 400Hz 폭)의 데이터를 평균하고, 이것을 16~24kHz(8kHz 대역폭)에 있어서의 BIN폭 100Hz에 상당하는 것으로 간주함으로써, 64~96kHz(32kHz 대역폭, BIN폭 400Hz)의 데이터를, 16~24kHz의 8kHz 대역폭에 들어가게 하는 것이 가능하게 된다. 이렇게 해서 이동한 16~24kHz(8kHz 대역)의 성분에 대해 가산기(86B)에 의해 가산한 후, 가산 결과의 성분에 대해 역 FFT 회로(86A)에 의해 역 FFT 연산을 행한다. 이로써, 16kHz 미만의 제 1 대역의 스펙트럼 데이터와 함께 24kHz 이하의 파워 스펙트럼을 얻는다. 그리고, 여기서 획득한 파워 스펙트럼 데이터 중, 24kHz 이하의 성분을 샘플링 주파수 48kHz로 역 FFT함으로써, 샘플링 주파수 48kHz의 PCM 데이터 신호를 얻는다. 이 PCM 데이터 신호는, 신호 전송 장치(89)에 출력되어, 종래의 디지털 텔레비젼 방송 등의 음성 규격 내에서 전송이나 여러가지 처리를 더하는 것이 가능하다. 이와 같이 변환한 PCM 데이터 신호를, 배신 또는 전송하여, 청취자 앞으로 보낸다.
도 36a는 실시 형태 5-2에 따른 진동 정시 장치에서 이용하는 디코더 장치(90)의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 36b는, 도 36a의 대역 시프트 회로(93)의 상세 구성을 나타내는 블록도이다. 도 36a에서, 디코더 장치(90)는 제 1 대역 신호를 추출하는 로우패스 필터(LPF)(91)와, 48kHz PCM 신호로부터 아날로그 신호로 DA 변환하는 DA 변환기(94)와, 제 2 대역 신호를 추출하는 하이패스 필터(HPF)(92)와, FFT 및 역 FFT에 의한 대역 시프트 회로(93)와, 192kHz PCM 신호로부터 아날로그 신호로 DA 변환하는 DA 변환기(95)와, 가산기(96)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 도 36b에서 대역 시프트 회로(93)는 FFT 회로(97)와, 역 FFT 회로(98)를 구비해서 구성된다. 청취자 앞으로 보내진 48kHz PCM 데이터 신호는, 이에 대해서, 도 36a 및 도 36b의 인코더 장치(80)의 처리와는 역의 처리를 실행함으로써 48kHz PCM 데이터 신호 중에 포함되는 제 2 대역의 신호를 제 3 대역으로 시프트할 수 있다. 해당 실시 형태에서는, 진동 신호의 배신·전송에 대해서 설명했지만, 대역폭이 좁은 미디어에 기록하는 경우 등에 적용할 수도 있다.
도 37a는 실시 형태 5-3에 따른 진동 정시 장치에서 이용하는 디코더 장치(90A)의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 37b는, 도 37a의 업 샘플링 회로(101)의 동작을 나타내는 도면으로, 도 37b(a)는 전송용(48kHz PCM 신호의 시계열 데이터를 나타내는 도면이고, 도 37b(b)는 업 샘플링 방법의 예 1에 따른 과거의 4점의 샘플링 값을 4배속으로 4회 반복한 신호의 시계열 데이터를 나타내는 도면이며, 도 37b(c)는 업 샘플링 방법의 예 2에 따른 직전의 4점의 샘플링 값을 4배속으로 재생한 신호의 시계열 데이터를 나타내는 도면이다. 실시 형태 5-3에 따른 진동 정시 장치에서 이용하는 디코더 장치(90A)는, 제 2 대역의 진동 신호의 일정 시간의 데이터를 4배속 재생을 반복함으로써, 시간적 결핍을 보충하는 것에 의해, 제 3 대역의 진동 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
도 37a에서, 디코더 장치(90A)는, 도 36a의 디코더 장치(90)와 비교해서, FFT 및 역 FFT에 의한 대역 시프트 회로(93) 대신, 4배속 반복 재생 보완으로 192kHz PCM 신호로 업 샘플링하는 업 샘플링 회로(101)를 구비한 것을 특징으로 한다.
도 37a의 디코더 장치(90A)에서, 우선 48kHz 샘플링의 PCM 데이터 신호를 로우패스 필터(91)와 하이패스 필터(92)에 의해 각각 16kHz 미만의 제 1 대역의 신호와 16kHz~24kHz의 제 2 대역의 신호로 분리한다. 제 2 대역의 신호를 4배속으로 반복 재생함으로써, 64kHz~96kHz 대역의 192kHz 샘플링의 PCM 데이터 신호를 얻을 수 있다. 이것은 즉 제 3 대역이다. 이것을 DA 변환기(95)에 의해 DA 변환한 신호와, 당초 분리한 제 1 대역을 DA 변환기(94)에 의해 DA 변환한 신호를 가산기(96)에 의해 믹싱(가산)함으로써, 제 1 및 제 3 대역 신호를 포함하며, 제 2 대역 신호를 포함하지 않는 진동 신호를 얻을 수 있어, 진동 정시기(4)에 의해 정시한다.
상기 중 4배속으로 반복 재생하는 알고리즘의 2예에 대해서 도 37b에 나타낸다. 도 37b(a)에 수신한 48kHz 샘플링의 PCM 신호열을 나타낸다. 제 1 알고리즘은, 도 37b(b)에 나타낸 바와 같이, 과거에 수신한 4점의 샘플링 값으로 이루어지는 신호열을 4배속으로 4회 반복 출력하고, 이어서 출력하는 동안에 수신한 4점의 샘플링 값으로부터 신호열을 형성하고, 이것을 마찬가지로 4배속으로 4회 반복 출력한다. 이 과정을 수신 신호가 종료할 때까지 반복한다. 제 2 알고리즘은, 도 37b(c)에 나타낸 바와 같이, 직전에 수신한 4점의 샘플링 값으로 이루어지는 신호열을 4배속으로 출력하고, 이어서 신호열의 선두의 값을 버리고, 그 사이에 수신한 새로운 샘플링 값을 신호열의 가장 말미에 추가하며, 이 신호열을 4배속으로 출력한다. 이 과정을 수신 신호가 종료할 때까지 반복한다.
도 38a는 실시 형태 5-4에 따른 진동 정시 장치에서 이용하는 인코더 장치(80A)의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 38b는 실시 형태 5-4에 따른 진동 정시 장치에서 이용하는 디코더 장치(90B)의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 38c는, 도 38a의 인코더 장치(80A)에서 실행되는 1/4 솎아내기에 의한 압축 수납과, 도 38b의 디코더 장치(90B)에서 실행되는 그 복호화 처리를 나타내는 도면으로, 도 38c(a)는 오리지널인 제 3 대역 성분의 신호의 시계열 데이터이고, 도 38(b)는 인코더 장치(80A)로 인코딩된 인코딩 신호의 시계열 데이터이며, 도 38(c)는 디코더 장치(90B)로 디코딩된 디코딩 신호의 시계열 데이터이다. 본 실시 형태는, 도 37a 및 도 37b의 변형예로서, 제 3 대역을 포함하는 진동원을 방송 또는 통신에 의해서 배신 또는 전송하는 경우에, 기술적 제약으로 인해서 제 1 및 제 2 대역내로만 배신 또는 전송 불가능한 상황에 있어서, 제 3 대역을 포함하는 신호를 제 2 대역으로 변환하여 배신 또는 전송하며, 수신자의 단말 장치에서 다시 제 3 대역으로 복원하여 재생하는 것을 특징으로 한다.
도 38a에서, 인코더 장치(80A)는 AD 변환기(85)와, 제 1 대역을 추출하는 로우패스 필터(81)와, 48kHz PCM 신호로 다운 샘플링하는 다운 샘플링 회로(87)와, 제 3 대역을 추출하는 하이패스 필터(82A)와, 1/4 솎아내기로 48kHz PCM 신호로 다운 샘플링하는 다운 샘플링 회로(102)와, 가산기(84)와, 신호 전송 장치(89)를 구비해서 구성된다. 해당 인코더 장치(80A)에서는 다운 샘플링에 의해서, 제 3 대역의 신호를 제 2 대역으로 변환하는 대역 변환 회로를 포함한다. 여기서, 대역 변환 생성된 제 2 대역의 신호는, 상술 또는 후술하는 수단 등을 이용하여, 전송 후에 수신기 측에서 제 3 대역의 신호로 복원하는 것이 가능하다.
도 38a에서, 방송국 등 배신 측의 인코더 장치(80A)에서, 우선, 광대역의 진동을 포함하는 오리지널의 신호(또는 대역 신장한 신호)를, AD 변환기(85)에 의해 192kHz 샘플링으로 PCM로 부호화하고, 이로부터 로우패스 필터(81)와 하이패스 필터(82A)에 의해서 각각 16kHz 미만의 제 1 대역과 64kHz 이상의 제 3 대역을 추출한다. 16kHz~64kHz의 진동 신호는 이후의 처리에서는 이용하지 않는다. 획득한 제 1 대역의 진동 신호를 다운 샘플링 회로(87)에 의해 샘플링 주파수 48kHz로 다운 샘플링한 신호와, 제 3 대역의 진동 신호를 다운 샘플링 회로(102)에 의해 1/4로 솎아내기해서 샘플링 주파수 48kHz로 다운 샘플링한 신호를 가산기(84)에 의해 가산해서, 48kHz 샘플링 PCM 진동 신호의 출력을 얻는다. 이것을 신호 전송 장치(89)에 의해 전송하거나, 또는 방송 미디어, 패키지 미디어로의 기록에 이용할 수 있다.
도 38b에서, 디코더 장치(90B)는, 제 1 대역을 추출하는 로우패스 필터(91)와, 48kHz PCM 신호로부터 아날로그 신호로 DA 변환하는 DA 변환기(104)와, 제 2 대역을 추출하는 하이패스 필터(92)와, 4배속 반복 재생 부호화에서 192kHz PCM 신호로 업 샘플링하는 업 샘플링 회로(103)와, 192kHz PCM 신호로부터 아날로그 신호로 DA 변환하는 DA 변환기(105)와, 가산기(96)를 구비해서 구성된다. 즉, 디코더 장치(90B)는, 청취자 앞으로 보내진 48kHz PCM 데이터 신호로부터, 이것을 고속 재생함으로써, 제 1 및 제 3 대역 신호를 포함하고, 제 2 대역의 진동 신호를 포함하지 않는 진동 신호를 의사적으로 복원해서 생성하는 대역 변환 회로를 포함한다.
도 38b의 디코더 장치(90B)에서, 48kHz 샘플링의 PCM 데이터 신호를 로우패스 필터(91)와 하이패스 필터(92)에 의해서 각각 16kHz 미만의 제 1 대역의 신호와 16kHz~24kHz의 제 2 대역의 신호로 분리한다. 제 2 대역의 신호를 업 샘플링 회로(103)에 의해 4배속으로 반복 재생함으로써, 64kHz~96kHz 대역의 192kHz PCM 데이터 신호를 얻을 수 있다. 이것은 즉 제 3 대역이다. 이것을 DA 변환기(105)에 의해 DA 변환한 신호와 당초 분리한 제 1 대역을 DA 변환한 신호를 가산기(96)에 의해 믹싱(가산)함으로써, 제 1 및 제 3 대역 신호를 포함하고, 제 2 대역 신호를 포함하지 않는 진동 신호를 얻을 수 있어, 진동 정시기(4)에 의해 정시한다.
도 38c에, 도 38a의 인코딩 장치(80A)의 부호화에 있어서, 제 3 대역 성분을 1/4로 솎아내기하는 부분의 알고리즘과, 도 38b의 디코더 장치(90B)의 복호화에 있어서, 4배속 재생을 반복하는 부분의 알고리즘의 예를 나타낸다. 도 38c(a)에 오리지널인 제 3 대역 성분의 신호열을 나타낸다. 이 신호열은, 도 38a에 나타내는 인코더 장치(80A)에 의해서, 도 38c(b)에 나타낸 바와 같이, 1/4로 솎아내기되어 제 2 대역로 시프트한 인코딩 신호가 된다. 도 38b에 나타내는 디코더 장치(90B)에 의해서, 수신한 4점의 샘플링 값으로 이루어지는 신호열을 4배속으로 4회 반복 출력하고, 이어서, 출력하고 있는 동안에 수신한 4점의 샘플링 값으로부터 신호열을 형성하고, 이것을 마찬가지로 4배속으로 4회 반복 출력한다. 이 과정을 수신 신호가 종료할 때까지 반복한다. 이상에 의해서, 오리지널인 제 3 대역 성분이 의사적으로 재현된다. 해당 실시 형태에서는, 진동 신호의 배신·전송에 대해서 설명했지만, 대역폭이 좁은 미디어(신호 기록 매체)에 기록하는 경우 등에 적용할 수도 있다.
한편, 업 샘플링 회로(103)의 처리에 있어서, 도 38c(c)에 나타낸 알고리즘을 이용해도 되고, 다른 방법이어도 된다.
본 실시 형태에 의하면, 이렇게 해서, 제 1 대역과 '포지티브 효과'를 갖는 제 3 대역을 포함하는 진동이, 청취자의 단말 장치에서 재생되게 된다.
이어서, 본 실시 형태에 따른 장치, 방법 및 공간의 작용 효과와 애플리케이션에 대해서 이하에 설명한다.
본 실시 형태에 있어서는, 기록 미디어(신호 기록 매체)에 기록된 신호, 또는 방송 또는 통신에 의해서 배신 또는 전송되는 신호의 대부분은 샘플링 주파수의 규격이나, 통신 속도의 제약 등, 여러가지 기술적 제약 등에 의해서 대역 제한되어 있고, 이 때문에 필연적으로, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역을 상대적으로 많이 포함하고, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역은 존재하지 않게 된다. 이것을 대역 확장해서 제 3 대역까지 전달하기 위해서는, 규격의 재검토나 하드웨어의 재검토 등이 필요하게 되어서, 막대한 비용이나 부담을 사회 전체에 요구하게 된다. 그러나, 여기에서 나타낸 예를 응용하면, 정보량을 늘리지 않고도, 대역만을 시프트함으로써 상당히 효율적으로, '네거티브 효과'부터 '포지티브 효과'로의 역전을 도모하는 것이 가능하게 된다. 한편, 정보량을 늘리지 않기 때문에 하드웨어 규격의 근본적인 변경이 필요없고, 현재 상태의 미디어나 방송 또는 통신 회선을 거의 그대로 활용할 수 있어, 비용도 억제할 수 있다. 또한, 이 장치는 오디오 장치, 텔레비젼, 라디오, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, 휴대형 음악 플레이어, 공공 공간 등의 음성 BGM 전달 시스템 등, 여러가지 음성 재생 장치에 응용 가능하다. 이로써, 거주 공간, 집무 공간, 오락 공간, 공공 공간, 교통 수단 등을 쾌적화하는 효과적인 수단으로서의 응용 등, 여러가지 응용 전개가 가능하다.
실시 형태 6 : 전환 정시
도 39는 실시 형태 6-1에 따른 진동 처리 장치의 진동 처리 방법(뇌 활성 저하로부터 증대로의 급격한 변화를 유도하는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 39(a)는 제 1, 제 2 및 제 3을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 39(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이며, 도 39(c)는 상기 진동 정시 방법의 정시 조건의 시간적 추이를 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에 따른 진동 정시 장치, 방법 및 공간은, 도 39에 나타낸 바와 같이, '네거티브 효과'를 갖는 대역과 '포지티브 효과'를 갖는 대역을 시간적으로 전환해서 정시함으로써, 뇌 활성을 시간적으로 임의로 변화시키는 것을 특징으로 한다.
도 39에서는, 뇌 활성 저하로부터 증대로의 급격한 변화를 유도하는 정시 방법의 예를 나타낸다. 도 39에 있어서, 우선, 제 1 대역(예컨대 ~16kHz)+제 2 대역(예컨대, 16kHz~32kHz)의 진동을 3분간 정시한다. 이어서, 시간을 두지 않고, 제 1 대역(예컨대 ~16kHz)+제 3 대역(예컨대 32kHz~96kHz)의 진동을 3분간 정시한다. 이와 같은 정시 방법에 의해서, 우선 뇌 활성을 저하시키고, 이어서 뇌 활성을 급격하게 증대시키도록 제어할 수 있게 된다.
도 40는 실시 형태 6-2에 따른 진동 정시 장치의 진동 정시 방법(뇌 활성 증대로부터로부터 저하로의 완만한 변화를 유도하는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 40(a)는 제 1, 제 2 및 제 3을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 40(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이며, 도 40(c)는 상기 진동 정시 방법의 정시 조건의 시간적 추이를 나타내는 도면이다.
도 40에서는, 뇌 활성 증대로부터로부터 저하로의 완만한 변화를 유도하는 정시 방법의 예를 나타낸다. 우선, 제 1 대역(예컨대 ~16kHz)+제 3 대역의 일부(예컨대 32kHz~64kHz)의 진동을 정시한다. 도중 10분 경과된 타이밍에, 제 2 대역의 일부(예컨대, 16kHz~24kHz)의 진동의 정시를 개시하고, 또 10분 경과한 타이밍에 상기 제 3 대역의 일부의 정시를 정지한다. 그리고, 또 10분간, 상기 제 1 대역+상기 제 2 대역의 일부를 정시한다. 이와 같이, 대역폭의 전환을 극적으로 행하는 것은 아니고, 각각의 정시 시간을 오버랩시킴으로써, 뇌 활성의 변화를 대단히 완만하게 유도할 수 있게 된다.
이어서, 본 실시 형태에 따른 장치, 방법 및 공간의 작용 효과와 애플리케이션에 대해서 이하에 설명한다.
본 실시 형태에 의하면, 네거티브 효과를 유도하는 특정한 주파수 대역의 진동을 건강한 피험자에 정시함으로써, 수분 이내에 뇌 활성을 하강시킬 수 있어, 병리 상태의 모델로 할 수 있다. 더욱이 그 후, 포지티브 효과를 유도하는 다른 주파수 대역의 진동을 정시하면, 수분 이내에 활성을 역전시켜서 상승으로 전환시킬 수 있다. 동일한 피험자에서, 병리적 상태와 심신의 상태가 향상된 상태를 단시간 동안에 실현하는 것도 가능하기 때문에, 안전하고 효과적인 병리 상태의 모델이나 그 치료 모델을 만들어 낼 수 있다. 또한, 이 효과를 이용해서, 거주 공간이나 집무 공간, 오락 공간, 공공 공간, 교통 수단 등에서 수분 이내에 뇌 활성의 증대 또는 저하를 전환해서 유도할 수 있어, 상황에 맞게 적절한 효과를 유도하는 애플리케이션을 생각할 수 있다.
또한, 이 효과를 이용해서, 예술 작품이나 이것을 상연하는 홀·극장 공간 등의 오락 공간에서, 표현 효과를 증대시키는 응용을 생각할 수 있다. 즉, 영화나 연극을 비롯해서 스토리 전개를 갖는 예술 작품에 있어서, 예컨대 괴로움이나 슬픔을 강조하자 하는 장면에서는 '네거티브 효과'를 갖는 대역을 안전한 레벨로 정시해서 시청자의 뇌 활성을 조금 저하시켜서 효과를 높이고, 예컨대 상쾌함과 아름다움과 감동을 강조하자 하는 장면에서는 '포지티브 효과'를 갖는 대역을 강력하게 정시해서 시청자의 뇌 활성을 상승시켜서, 아름다움과 상쾌함과 감동의 효과를 높이는 것을 생각할 수 있다.
이와 같이 시간의 진행에 맞춰서 대역을 변화시킨 소리를, 영화라면 사운드트랙에 미리 녹음해 둘 수 있고, 뮤지컬 등에 있어서 라이브 연주로 음악을 연주하는 경우에도, 대역 조정의 시간적 진행을 스코어에 기록해 둠으로써, 예컨대 PA 시스템의 이퀄라이저의 조작자가, 스코어를 보면서 조작할 수 있다.
실시 형태 7
도 41은 실시 형태 7에 따른 진동 모니터 장치(402)의 블록도이다. 이 진동 모니터 장치(402)는, 진동 정시기(401)로부터 정시되는 초고주파 진동을 초고주파 진동 센서(403)에 의해서 전기 신호로 변환하고, 이 신호에 기초해서, 초고주파 진동 정시 상태 표시 장치(404)에 의해 초고주파 진동의 정시 상태를 청취자 등이 인식할 수 있는 시각·청각·촉각 등을 포함하는 감각 자극으로 변환해서 표시한다. 또는, 초고주파 진동이 미리 설정한 범위를 일탈한 경우에는 경보를 발한다. 초고주파 진동 센서(403)에는, 초광대역 콘덴서 마이크, 압전 소자, MEMS 소자 등이나, 광학적인 반사나 간섭을 이용한 비접촉 진동 검지 장치 등을 이용할 수 있다. 특히, 압전 소자나 MEMS 소자는 저렴하고 또한 러프한 취급에 견디는 특징을 갖는다는 점에서, 고가이면서 내구성이나 내후성이 뒤떨어지는 초광대역 콘덴서 마이크의 결점을 보충하는 것도 기대된다.
도 42는 상기 진동 정시기(401)에 부속되는 실시 형태 7-1에 따른 초고주파 모니터 장치(402)의 동작을 나타내는 모식도이다. 진동 정시기(401)에 있어서, 제 2 대역의 진동의 대부분 및 제 3 대역의 진동은 인간은 지각할 수 없는 초고주파 진동이기 때문에, 제 2 및 제 3 대역의 진동이 설정한 정시 방법으로 정시되어 생체에 인가되어 있는지 여부, 나아가 진동 정시기(401)가 정상으로 동작하고 있는지 여부를, 진동을 인가받는 사람이나 시스템 관리자 등이 판별하는 것은 어렵다. 이 때문에, 예컨대 진동 정시기(401)의 고장 등에 의해, 뇌의 활성이 미리 설정한 것과는 다르게 상승 또는 하강하거나, 또는 미리 설정한 레벨과는 다른 레벨로 설정될 위험성을 갖고 있다. 그래서, 실시 형태 7-1에 따른 초고주파 진동 모니터 장치(402)는, 진동 정시기(401)로부터 정시되는 초고주파 진동을 진동 신호로 변환하고, 얻어지는 진동 신호에 있어서의 제 2 대역 또는 제 3 대역의 진동 성분의 강도나 그 변동 상태 등을 시각·청각·촉각·진동각(振動覺)을 포함하는 인간이 인식하는 것이 가능한 감각 신호로서 변환해서 표시하고, 또는 이들 정보를 기록 매체에 기록하는 기능을 가짐으로써, 진동 정시기(401)로부터 정시되는 초고주파 진동의 정시 상태를 모니터하는 것을 가능하게 한다. 또한, 상기 진동 정시기(401)의 실제 동작 상태가, 미리 설정한 진동 상태를 실현하고 있는지 여부를 판별해서, 설정한 진동 상태와 실제 진동 상태가 다른 경우에는, 경고 신호로 이용자 또는 시스템 관리자에게 알리는 기능이나, 진동 정시기(401)에 피드백 제어 신호를 송출하는 기능을 갖는 것을 특징으로 한다. 이로써, 예컨대, 제 2 대역의 진동이 설정된 범위의 레벨 이상의 강도로 정시되어 있는 것이 검지된 경우나, 제 3 대역의 진동이 설정된 범위의 레벨에 비해서 미약한 것이 검지된 경우에, 그 네거티브 효과를 피하기 위한 리액션을을 일으키는 것 등을 행할 수 있다.
도 43a는, 실시 형태 7-1의 진동 정시 장치에 있어서, 초고주파 진동을 정시하는 진동 정시기(411) 및 초고주파 진동 센서(412)를 서로 근접 배치한 장치의 실장예를 나타낸 도면으로, 도 43b는, 도 43a의 A-A'선에 대한 종단면도이다. 초고주파 압전 소자 중 하나는 초고주파 공기 진동을 발생시키는 진동 정시기(411)로서 사용하고, 다른 하나를 진동 정시 장치가 발생시키는 초고주파 진동을 전기 신호화하는 초고주파 진동 센서(412)로서 사용한다. 이들 2개의 소자를 근접 배치함으로써 진동 정시기(411)에 의해서 정시된 진동이, 초고주파 진동 센서(412)에 전달된다. 도 44에, 상기 구성의 진동 정시기(411) 및 초고주파 진동 센서(412)를 포함하는 장치를 이용해서, 진동 정시기(411)에서 발생시킨 초광대역 화이트 노이즈의 진동을 초고주파 진동 센서(412)에서 전기 신호화했을 때의 주파수 특성을 나타낸다. 이 진동 정시기(411) 및 초고주파 진동 센서(412)를 포함하는 장치는 200kHz에 미치는 주파수 특성을 갖고, 또한 40kHz 부근에 큰 딥(dip)을 갖지만 제 2 대역 및 제 3 대역에 대해 대략 20~30dB의 S/N비로 신호를 검지해서, 이 실시 형태의 유효성을 나타내고 있다.
도 45a, 도 45b 및 도 45c는, 도 43a 및 도 43b의 변형예로, 도 45a는 진동 정시기(411)와 초고주파 진동 센서(412)를 인접하여 배치하는 예를 나타내고, 도 45b는 단일 압전 소자 모듈(430) 내에 진동 정시기(411)와 초고주파 진동 센서(412)를 복합 배치하는 예를 나타내고, 도 45c는 다층 구조의 압전 소자를 진동 정시기(411)로서 이용하는 층과 초고주파 진동 센서(412)로서 이용하는 층으로서 구분해서 사용함으로써 하나의 모듈(430)로 진동 정시기(411)와 초고주파 진동 센서의 4122개의 기능을 실현하는 예를 나타내고 있다.
도 46은, 도 43a 및 도 43b의 장치를 초고주파 진동 센서 내장의 스피커 시스템으로서 구성한 경우의 회로도이다. 스피커 시스템이 내장하는 진동 정시기(411)에, 초고주파 진동 센서(412)를 기계적으로 접합하는 것에 의해 구성된다. 초고주파 진동 센서로부터 획득한 신호 진동은 초고주파 진동 정시 상태 표시 장치로 보내어진다. 도 46에 있어서, 414a, 414b는 대역 분할을 행하는 네트워크 회로 이고, 411a는 초고주파의 진동 정시 장치이다.
도 47은, 도 46의 장치에 접속할 수 있는 초고주파 진동 정시 상태 표시 장치의 회로도이다. 도 46의 초고주파 진동 센서로부터 입력된 초고주파 진동 신호는, 콘덴서(421)에서 직류 성분을 차단된 후에 증폭 회로(422)에 의해서 증폭되고, 하이패스 필터(HPF)(423)에서 제 3 대역의 진동 신호가 추출되며, 제 3 대역의 진동 정시 상태 표시용 발광 다이오드(431)가 그 강도에 따라 밝기를 바꿔서 점등된다. 또한 마찬가지로, 밴드패스 필터(BPF)(424)에서 제 2 대역의 진동 신호가 추출되어서 제 2 대역의 진동 정시 상태 표시용 발광 다이오드(433)가 그 강도에 따라 밝기를 바꿔서 점등된다. 이로써, 소리로서 들리지 않는 제 2 대역이나 제 3 대역의 진동이 공기 진동으로서 정시되고 있는 상태를 시각적으로 확인해서, 적정한 정시 상태에 있는지 여부를 판단할 수 있게 된다. 또한, 여기서는 단순히 강도에 따라 연속적으로 밝기를 변화시키는 예를 나타내었지만, 진동 정시 상태를 보다 명해(明解)하게 구별하기 위해서, 진동의 강도에 따라 단계적으로 밝기를 변화시키거나, 막대 그래프 형상으로 배열한 LED의 점등하는 개수를 변화시키는 레벨 미터로서 표시해도 된다. 또는, 미리 지정한 임계값을 각각의 대역의 진동 강도가 상회하면 점등하고, 하회하면 소등하는, 또는 그 반대로 하회하면 점등하고, 상회하면 소등한다고 하는 표시 수단을 취해도 되고, 지정된 어느 범위에서는 소등하고 있지만, 그 범위를 초과하면 점등하고, 하회하면 점멸하는 등의 표시 수단을 취해도 된다. 또는, 진동 정시 상태에 생기는 단시간의 변화를 반영해서 빈번하게 표시 내용이 변화되는 것을 피하기 위해서, 미리 결정된 시정수를 갖는 적분 회로를 포함한 표시 수단을 취해도 된다. 또한, LED를 이용하는 것이 아니고, 예컨대 진동 강도에 따라 바늘의 각도가 변화되는 타입의 아날로그식 레벨 미터를 이용해도 되며, 진동 강도를 수치화한 것을 디지털 표시해도 된다. 또한, 여기서는 진동 상태를 시각 정보로서 표시하는 예를 나타내었지만, 청각적으로 음성이나 기계음 등의 경보로서 표시하거나, 촉각적으로 바이브레이션으로 표시하거나, 또는 다른 감각 신호를 통해서 표시해도 된다.
도 48은 상기 진동 정시 장치에 접합된 진동 모니터 장치에서, 초고주파 진동 정시 상태 표시 장치에 전력을 공급하는 방법으로서, 외부 전원을 사용하지 않고서 진동 신호나 광 발전 등을 활용해서 공급하는 2개의 변형예 (a), (b)를 나타내는 블록도이다. 도 48(a)에 있어서, 상기 진동 정시 장치에 입력되는 증폭된 진동 신호를 분기해서, 이것을 정류기(416)에 통과시켜서 직류 성분만으로 하고, 나아가 정전압 모듈(417)을 통과시켜서 일정한 전압으로 해서, 이것을 축전지(418)에 저장한다. 여기에 저장된 전력을 이용해서 초고주파 진동 정시 상태 표시 장치(415)를 구동한다. 이로써, 진동 모니터 장치에 전원 공급을 하기 위한 케이블 부설을 별도로 행할 필요나, 배터리 구동인 경우에는 배터리 교환을 행할 필요가 없어져서, 설치 공사의 비용이나 유지 보수의 비용·빈도를 저감할 수 있다. 전력 공급의 수단에서는, 태양광 발전 시스템 등을 이용해도 된다. 또한, 여기서 획득한 전력은 초고주파 진동 정시 상태 표시 장치(415)를 구동하는 이외의 용도에 이용해도 된다. 또한, 도 48(b)에 나타낸 바와 같이, 초고주파 진동 센서(412)의 출력 신호로부터 전원을 얻도록 구성해도 된다.
도 49는 실시 형태 7-2에 따른 초고주파 진동 모니터 장치의 블록도이다. 이 진동 모니터 장치는, 초고주파 진동 센서(412) 및 초고주파 진동 정시 상태 표시 장치(415)에 더해서, 진동 정시 장치 동작 상태 판정 장치(441) 및 초고주파 진동 정시 상태 기록 장치(442)를 구비한 것을 특징으로 하고 있다. 초고주파 진동 센서(412)로 전기 신호화된 진동 신호는, 실시 형태 7-1와 같이 초고주파 진동 정시 상태 표시 장치(415)에 입력되어 처리됨과 아울러, 진동 정시 장치 동작 상태 판정 장치(441)에 입력된다. 진동 정시 장치 동작 상태 판정 장치(441)에는, 진동 정시기(401)의 진동 정시기(411)에 입력되는 진동 신호가 분기되어, 별도로 입력된다. 진동 정시 장치 동작 상태 판정 장치(441)는, 진동 정시기(401)로부터 입력된 원래의 진동 신호를 레퍼런스로 해서, 초고주파 진동 센서(412)로부터 입력된 진동 신호를 평가하여, 진동 정시기(401)의 동작 상태가 적정한지, 즉 제 2 대역이나 제 3 대역, 또는 그 일부의 대역 등의 진동이 설정된 레벨로 정시되고 있는지 여부를 판정한다. 그리고, 그 결과를 외부 장치에 있는 진동 정시 장치 피드백 장치나 경고 신호 출력 장치 등에 출력한다. 초고주파 진동 정시 상태 기록 장치(442)는, 초고주파 진동 모니터 장치 내의 각 장치의 처리 결과를 기록한다. 진동 정시 장치 동작 상태 판정 장치(441)는, 초고주파 진동 정시 상태 기록 장치(442)에 기록된 이력을 참조해서, 장기적인 상태 평가를 행하는 것도 가능하다.
도 50은 실시 형태 7-2에 따른 초고주파 진동 모니터 장치를 내장하는 진동 정시 장치를, 스피커 시스템으로서 구성한 경우의 응용예를 나타내는 블록도이다. 스피커 시스템 이외에도 텔레비젼 수신기나 컴퓨터 등의 음성 신호를 발하는 전자 기기, 에어컨이나 냉장고 등의 소음·구동음을 발하는 전자 기기, 음성·BGM을 전달하는 확성 방송 전자 설비 등에 이용해도 된다. 초고주파 진동 모니터 장치는 스피커 시스템 본체에 포함시켜도 되고, 초음파 진동 센서에 의해 획득한 진동 신호를 유선, 무선, 적외선 등의 방법에 의해 스피커 시스템의 외부에 전송해서 별도 장치에서 처리해도 된다. 진동 정시 장치의 요소 중, 진동 정시 장치 이외의 일부 또는 전부를 내장해도 된다. 한편, 443는 전원이고, 451는 초고주파 진동 센서(451)이며, 452는 초고주파 진동 정시 장치이고, 453는 중역 진동 정시 장치이고, 454는 저역 진동 정시 장치이다.
도 51은 실시 형태 7-2에 따른 초고주파 진동 모니터 장치를 내장하는 진동 정시기(401)를, 휴대 전화로서 구성한 경우의 응용예를 나타내는 블록도이다. 전화기 이외에도 스마트 폰, 휴대 정보 단말, 휴대형 플레이어, 휴대 라디오, 휴대 텔레비젼, 게임 기기 등의 휴대형 전자 기기나 이에 부속되는 헤드폰, 케이블 등에 내장해도 되고, 장신구나 모자, 안경 등 몸에 부착하는 작은 물건이나 의류에 내장해도 된다. 이러한 소형의 기기인 경우, 주머니에 넣고 있을 때 등에는 시각적인 표시를 행해도 청취자의 눈에 보이지 않기 때문에, 바이브레이션이나 음성이나 기계음에 의한 표시나 경고 신호의 출력을 행하는 수단을 함께 포함시키는 것도 가능하다. 초고주파 진동 모니터 장치는 휴대 전화를 비롯한 휴대형 전자 기기 등의 본체에 포함시켜도 되고, 초음파 진동 센서에 의해 획득한 진동 신호를 유선, 무선, 적외선 등의 방법에 의해 휴대 전화의 외부로 전송해서 별도의 장치로 처리해도 된다. 진동 신호는 데이터 배신 등의 수단으로 외부로부터 얻어도 된다.
이어서, 본 실시 형태의 작용 효과와 애플리케이션에 대해서 이하에 설명한다.
본 실시 형태에 의하면, 진동 정시 장치에 필수임에도 불구하고 인간의 귀에 들리지 않는 가청역을 넘는 성분을 포함하는 제 2 대역 또는 제 3 대역의 진동 성분이, 미리 설정한 레벨로 실제로 정시되고 있는지 여부를 모니터할 수 있게 된다. 또한, 이 모니터에 대응해서, 진동 정시 장치에 초고주파 진동 센서를 내장시키거나, 또는 진동을 정시되는 인간의 가까이, 예컨대 장신구나 일상 생활 용품이나 리모트 컨트롤이나 휴대 전화 등에 센서를 내장시킴으로써, 보다 정밀도 높고, 확실하게 진동 상태를 모니터할 수 있게 된다. 또한, 진동 신호 그 자체를 이용해서 전원 공급함으로써 시스템의 독립성을 높여서, 메인터넌스 프리에 가깝게 하는 것도 가능하게 된다. 이 초고주파 진동 모니터 장치로 획득한 진동 상태나 경고 신호는, 청취자나 시스템 관리자에게 발광 다이오드 등으로 표시해서 시각적으로, 또는 바이브레이션이나 음성 등으로 전달하고, 진동 정시 장치의 동작 상태를 실시간으로 파악해서, 불량을 발견하는 것에 이용할 수 있는 것 이외에, 진동 정시 장치의 동작 상태 피드백에 이용하는 것 등이 가능하다.
실시 형태 8
도 52는 실시 형태 8에 따른 진동 처리 장치의 뇌 활성 설정 방법(분할 대역마다의 레벨을 조정하는 피드백 기능을 갖는 정시 방법)을 나타내는 도면으로, 도 52(a)는 제 1, 제 2 및 제 3을 갖는 진동 신호에 대한, 상기 분할 대역의 정시 진동의 파워 스펙트럼의 모식도이고, 도 52(b)는 상기 분할 대역에 있어서의 뇌 활성의 지표(DBA-index의 차분)를 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에 따른 진동 정시 장치, 방법 및 공간은, 도 52에 나타낸 바와 같이 청취자(200)의 기간 뇌(200c)의 뇌 활성 또는 그 밖의 지표를 모니터하고, 그 정보에 기초해서, 청취자(200)에 정시하는 진동의 주파수 대역마다의 레벨을 조정하는 피드백 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다. 이하에, 피드백의 단서로 하는 지표에 의해서 분류한 2개의 실시 형태를 나타낸다. 즉, (A) 뇌 활성 지표 또는 그 밖의 생리 지표에 기초하는 시스템, (B) 정량적 계측 지표(행동 데이터 등)에 기초하는 시스템이다.
우선, (A) 뇌 활성 지표 또는 그 밖의 생리 지표에 기초하는 피드백 시스템에 대해서 이하에 설명한다.
도 53은 실시 형태 8-1에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 실시 형태 8-1에 따른 진동 정시 장치, 방법 및 공간은, 도 53에 나타낸 바와 같이, 뇌파 계측에 기초하는 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)를 지표로 하는 피드백 시스템을 구비한 것을 특징으로 한다. 도 53에 있어서, 뇌파 신호 검출 및 무선 송신 장치(201)는 진동 청취자(200)의 두부(200a)의 모자(200b)에 수용되고, 진동 청취자(200)의 뇌파를 계측해서 뇌파 신호를 포함하는 무선 신호를 안테나(201a)를 통해서, 뇌파 신호 무선 수신 장치(202)에 예컨대, 무선 통신 수단으로 무선 송신한다. 뇌파 신호 무선 수신 장치(202)는 안테나(202a)를 이용해서 뇌파 신호를 포함하는 무선 신호를 무선 수신하고, 뇌파 신호를 복조해서 액티브 프로세싱 이퀄라이저(204)에 출력한다. 액티브 프로세싱 이퀄라이저(204)는, 측정된 뇌파 신호로부터 실시간으로 청취자의 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)를 계산하고, 예컨대 입력부(도시 생략)를 이용해서 설정된 후에 컨트롤러(204a)로부터 입력되는 뇌 활성 지표 목표값이나 신호 레벨의 증감폭 등의 조건 설정에 기초해서, 진동 신호의 기록 매체(1aA)로부터 신호 발생 장치(1a)에 의해 판독된 후 재생 회로(2)에 의해서 재생되는 진동 신호(적어도 제 1, 제 2 및 제 3 대역 신호를 포함함)에 의해 현재 정시중인 진동의 각 대역의 레벨로부터 다음으로 정시할 진동의 각 대역의 레벨을 계산해서, 재생 회로(2)로부터 입력되는 진동 신호에 대해 이퀄라이저 처리를 행한다. 이퀄라이저 처리 후의 진동 신호는 증폭 회로(205)에 의해 증폭된 후, 진동 정시 장치(206)에 의해 청취자(200)에 대해 정시된다. 한편, 본 장치는 뇌파 신호나 뇌 활성 상태를 표시하는 수단을 갖고 있어도 되고, 컨트롤러(204a)의 입력부를 통해서 오퍼레이터가 피드백 내용을 직접 컨트롤할 수 있는 기능을 가져도 된다.
도 54는 실시 형태 8-2에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 실시 형태 8-2에 따른 진동 정시 장치, 방법 및 공간은 PET 계측에 기초하는 영역 뇌혈류량을 지표로 하는 예컨대, 수분간 이상의 시간에 걸친 뇌 활성 상태를 종합적으로 판정하여 피드백하는 시스템을 구비한 것을 특징으로 한다. 도 54에 있어서, PET 신호 해석 장치(207)는, 청취자(200)의 두부(200a)에 탑재된 모자형 PET(양전자 방출형 단층 촬영) 장치(201A)에 의해서 획득한 PET 신호로부터, PET 신호 해석 장치(207)에 의해 청취자의 뇌의 각 부위의 영역 뇌혈류량을 해석하고 이것을 나타내는 제어 신호를 액티브 프로세싱 이퀄라이저(204)에 출력한다. 액티브 프로세싱 이퀄라이저(204)는, 컨트롤러(204a)로부터 입력되는 설정에 기초해서, 기간 뇌의 영역 뇌혈류량과 현재 정시중인 진동의 각 대역의 레벨로부터, 다음으로 정시할 진동의 각 대역의 레벨을 계산하여, 원래의 신호에 대한 이퀄라이저량을 산출하고, 진동 신호의 기록 매체(1aA)로부터 신호 발생 장치(1a)에 의해 판독된 후에 재생 회로(2)에 의해 재생되는 진동 신호(적어도 제 1, 제 2 및 제 3 대역 신호를 포함함)에 대해 이퀄라이저 처리를 행한다. 여기서, 구체적인 액티브 프로세싱 이퀄라이저 처리의 예는 상기 도 53에 따른 처리예와 마찬가지이다. 이퀄라이저 처리 후의 진동 신호는 증폭 회로(205)에 의해 증폭된 후, 진동 정시 장치(206)에 의해 청취자(200)에 대해 정시된다. 한편, 본 장치는 뇌파 신호나 뇌 활성 상태를 표시하는 수단을 갖고 있어도 되고, 컨트롤러(204a)의 입력부를 통해서 오퍼레이터가 피드백 내용을 직접 컨트롤할 수 있는 기능을 가져도 된다.
한편, 상기 이외의 생리 지표를 이용해서 피드백 시스템을 작성하는 것이 가능하다. 예컨대, MRI(자기 공명 화상 촬상 장치)나 NIRS(근적외선 분광법)에 의한 뇌혈류, 뇌자도(腦磁圖), 피부 저항값, 정신성 발한량, 타액 중의 스트레스 지표, 혈중의 생리 활성 물질 농도, 혈압, 심박, 피부 온도 등을 생각할 수 있다.
도 55는, 도 53의 액티브 프로세싱 이퀄라이저(204) 또는, 도 54의 액티브 프로세싱 이퀄라이저(204)에 의해 실행되는 뇌 활성 지표를 목표값에 가깝게 하기 위한 액티브 프로세싱 이퀄라이저 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 55에 있어서, 우선, 스텝 S1에 있어서, 예컨대 키보드 등의 입력부(도시 생략)를 갖는 컨트롤러(204a)로부터 (a) 뇌 활성 지표의 목표값과, (b) 예컨대 +1dB 등의 음압 증강폭과, (c) 예컨대 -1dB 등의 음압 저감폭과, (d) 음압 최대값(이퀄라이저 처리에서 설정되는 음압 최대값으로, 이하 마찬가지임)을 입력해서 초기 설정한다. 이어서, 스텝 S2에서는, 뇌파 신호(도 54에서는 PET 신호)를 수신하고, 스텝 S3에서 수신한 뇌파 신호에 기초해서 상술한 방법으로 뇌 활성 지표를 산출한다. 스텝 S4에서는, 산출한 뇌 활성 지표를 상기 설정한 목표값과 비교해서, 뇌 활성 지표=목표값이면 스텝 S5로 진행하고, 뇌 활성 지표<목표값이면 스텝 S6로 진행하고, 뇌 활성 지표>목표값이면 스텝 S7로 진행한다. 스텝 S5에서는, '조절없음'을 피드백 처리 내용으로서 설정하고, 스텝 S8로 진행한다. 또한, 스텝 S6에서는, '제 2 대역을 상기 설정된 저감폭으로 저감하고, 음압 최대값을 넘지 않는 범위에서 제 3 대역을 상기 설정된 증강폭으로 증강한다'를 피드백 처리 내용으로서 설정하고, 스텝 S8로 진행한다. 나아가, 스텝 S7에서는 '음압 최대값을 넘지 않는 범위에서 제 2 대역을 증강하고, 제 3 대역을 저감한다'를 피드백 처리 내용으로서 설정하고 스텝 S8로 진행한다. 스텝 S8에서는, 설정된 피드백 처리 내용에 기초해서 이퀄라이저 처리를 실행하고, 스텝 S9에서는 예컨대, 수십초간 일정 시간 휴지하고, 스텝 S2로 돌아간다.
도 55의 액티브 프로세싱 이퀄라이저 처리에서는, 미리 설정한 뇌 활성 지표의 목표값과 비교해서, 계측된 뇌 활성 지표가 높은 경우에는, 인간에게 인가하는 공기 진동의 제 2 대역의 성분을 증강시키고, 또는, 동시에, 제 3 대역의 성분을 감약시킨다. 이로써 뇌 활성을 저하시킬 수 있게 된다. 반대로 미리 설정한 뇌 활성 지표의 목표값보다 계측된 뇌 활성 지표쪽이 낮은 경우에는, 인간에게 인가하는 공기 진동의 제 3 대역 성분을 증강시키고, 또는, 동시에, 제 2 대역의 성분을 감약시킨다. 이로써 뇌 활성을 증강시킬 수 있게 된다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 장치를 이용해서 뇌 활성 지표를 계측하면서 공기 진동을 인가함으로써 미리 정한 뇌 활성으로 제어되도록, 인가되는 공기 진동의 성분을 조정할 수 있게 된다.
도 56은 실시 형태 8-3에 따른 소리 구조 정보에 의한 피드백 제어 기구를 구비한 고주파 모니터링 시스템의 실시예를 나타내는 블록도로, 도 57은, 도 56의 고주파 모니터링 시스템의 상세 구성을 나타내는 블록도이다. 도 58~도 60은, 도 56의 고주파 모니터링 시스템의 상세 처리를 나타내는 흐름도이다.
본 실시 형태는, 소리 구조 정보 모니터링 및 피드백 시스템에 관한 것으로, 초지각 진동의 발생 상황을 확인하여, 음향 구조의 해석 결과를, 초지각 진동 재생 장치(2950)에 피드백하여, 가청역 및 초지각 영역의 진동 재생 레벨의 조정을 행하는 것을 목적으로 하는 것으로, PET 계측 장치(2010A)에 의해 피험자(2012)가 PET 계측되는 PET 계측실(2001)의 초지각 진동 발생 장치(2950) 등의 근방에 설치되어서 주위 환경음을 수록하는 마이크(2911)와, 수록한 데이터의 음향 구조를 해석하는 해석 장치(2913) 등 및 그 해석 결과를 나타내는 모니터 장치(2915)로 이루어진다. 모니터 장치(2915)는, 예컨대 주파수 구조의 평균을 보는 FFT 스펙트럼, 주파수 구조의 시간적 변화를 시각적으로 나타내는 최대 엔트로피 스펙트럼 어레이, 소리 구조의 복잡성의 지표가 되는 ME 스펙트럼 1계 미분 누적 변화량 및 1계 미분 누적 변화량 등을 표시한다. 이로써, 청취자 및 이용자는, 지각 불가능한 초지각 진동의 구조를 확인하는 것이 가능해진다. 이것은 초지각 진동의 발생에 불량이 있던 경우의 뇌혈류 저하 등 부정적인 영향이 발생하는 것을 미연에 방지하는 것의 도움이 된다. 또한, 가청역 내의 음악이나 환경음이나 방송음이나 음성 등으로, 초지각 진동이 동시에 존재하는 것에 의한 하이퍼소닉·이펙트를 안정적으로 향수하는 것의 도움이 된다.
도 56에 있어서, 재생 장치(2950)에는, 마이크(2911) 및 마이크 앰프(2912)로 이루어지는 소리 신호 입력 장치(2910)와, 소리 구조 정보 해석 장치(2913)와, 위험도 판정 장치(2914)와, 자기 진단 장치(2917)와, 자기 복구 장치(2918)와, 경보 발생기(2916)와, 해석 결과 모니터 장치(2915)를 구비한다. 도 57에 있어서, 소리 신호는 마이크(2911)에 의해 전기 신호로 변환된 후, 마이크 앰프(2912)를 거쳐서 소리 구조 정보 해석 장치(2913)에 입력된다. 소리 구조 정보 해석 장치(2913)는 입력되는 소리의 소리 구조 정보를 해석하여, 예컨대 제 2 대역, 제 3 대역의 파워를 산출하고, 그 해석 결과를 위험도 판정 장치(2914) 및 해석 결과 모니터 장치(2915)에 출력한다. 위험도 판정 장치(2914)는 입력되는 소리 정보의 해석 결과에 기초해서 위험도를 판정하고, 그 판정 결과를 경보 발생기(2916), 자기 진단 장치(2917) 및 자기 복구 장치(2918)에 출력한다. 이들의 구체적인 처리에 대해서, 도 58~도 60를 참조해서 이하에 설명한다.
도 58의 처리는 소리 구조 정보 해석 장치(2913) 및 위험도 판정 장치(2914)에 의해 실행된다. 도 58에 있어서, FFT(Fast Fourier Transform) 해석 처리(S2010)가 실행되고, 파워 검출(S2011), 성분 파워 밸런스 검출(S2012), 피크 노이즈 검출(S2018) 및 스펙트럼 포물선 검출(S2019)이 실행된다. 파워 검출(S2011)에 있어서는, 제 2 대역의 파워(S2013)가 소정의 임계값의 범위 밖인지 여부가 판단되어 위험도(S2030)가 판정되고, 제 3 대역의 파워(S2014)가 소정의 임계값의 범위밖인지 여부가 판단되어 위험도(S2030)가 판정된다. 또한, 성분 파워 밸런스 검출(S2012)에 있어서는, 제 1 대역과 제 2 대역의 밸런스(성분비)가 소정의 임계값의 범위밖인지 여부가 판단되어 위험도(S2030)가 판정되고, 제 1 대역과 제 3 대역의 밸런스(성분비)가 소정의 임계값의 범위밖인지 여부가 판단되어 위험도(S2030)가 판정되며, 제 1 대역과 제 2 대역과 제 3 대역의 밸런스(성분비)가 소정의 임계값의 범위밖인지 여부가 판단되어 위험도(S2030)가 판정된다. 또한, 피크 노이즈 검출(S2018)에 있어서는, 피크의 강도가 소정의 레벨을 넘을 정도로 과도하지 않은지 여부가 판단되어 위험도(S2030)가 판정된다. 또한 스펙트럼 포물선 검출(S2019)에서는, 미리 저장된 자연스러운 형상이 아닌, 부자연한 형상이 아닌가 여부가 판단되어 위험도(S2030)가 판정된다. 나아가, MESAM 해석 처리(S2020)가 실행되고, 복잡성의 해석 처리(S2021)가 실행되며, 소정의 레퍼런스와의 괴리도가 소정의 임계값을 넘었는지 여부가 판단되어 위험도(S2030)가 판정된다. 도 76의 처리에서는, 복수의 판정에 기초해서 위험도를 판정하고 있다.
도 59에 있어서, 위험이라고 판정했을 때(S2030), 경보 처리(S2031)에서는, 경보를 발생하고(S2032) 인디케이터를 점멸한다(S2033). 또한, 자기 진단 처리(S2034)에서는, 화이트 노이즈인 기준 신호를 마이크(2911)를 거쳐서 입력하고(S2035), 출력된 소리 신호의 스펙트럼을 소정의 기준 스펙트럼과 비교하고, 이에 기초해서 복구 방침을 판단해서(S2037), 이하의 자기 복구 처리(S2040)를 실행한다. 또한, 위험이라고 판정했을 때(S2030), 이하의 자기 복구 처리(S2040)를 실행해도 된다. 자기 복구 처리로서는, 제 2 대역을 정시하는 슈퍼트위터(871)의 신호 레벨을 소정의 레벨만큼 낮추고, 또는 제 3 대역을 정시하는 슈퍼트위터(871)의 신호 레벨을 소정의 레벨만큼 높이며(S2041), 이퀄라이저 회로에 의해 제 2 대역을 소정의 레벨만큼 감약하고, 또는 제 3 대역을 소정의 레벨만큼 증강하며(S2042), 제 3 대역을 정시하는 예비의 슈퍼트위터(871)의 전원을 온한다(S2043). 이와 같은 자기 복구 처리를 실행한 후, 위험도 판정 장치(2914)에 피드백하여, 다시 위험도의 판정을 행한다.
도 60에서는, 소리 신호의 입력에 관련된 처리와 그 계산 및 표시 처리에 관한 것을 나타낸다. 소리 신호를 입력하고(S2050), 소정의 해석 파라미터를 입력하며(S2051), MESAM 계산 처리(S2052)와 그 표시 처리(S2053)를 실행한다. 또한, 프랙털 차원 해석 처리(S2054)를 실행하여 그 표시 처리를 행한다. 또한, MESAM 계산 처리(S2052)에서는, 이하의 여러가지 계산 처리를 실행한다.
(1) 전체 대역의 최대 엔트로피 스펙트럼의 1계 미분 및 2계 미분의 누적 변화량의 계산 처리(S2055)를 실행하고 그 표시 처리를 행한다.
(2) 대역별 최대 엔트로피 스펙트럼의 1계 미분 및 2계 미분의 누적 변화량(제 1 대역, 제 2 대역, 제 3 대역)의 계산 처리(S2056)를 실행하여 그 표시 처리를 행한다.
(3) 1계 미분 및 2계 미분의 누적 변화 스펙트럼 어레이의 계산 처리(S2057)를 실행하고 그 표시 처리를 행한다.
(4) 자기 회귀 계수를 응용한 복잡성 지표의 계산 처리(S2058)를 실행하여 그 표시 처리를 행한다.
도 61은 실시 형태 8-4에 따른 뇌심부 활성화 정보에 의한 피드백 제어 기구를 구비한 고주파 모니터링 시스템의 실시예를 나타내는 블록도로, 도 62는, 도 61의 고주파 모니터링 시스템의 상세 구성을 나타내는 블록도이다. 도 61 및 도 62는, 뇌심부 활성화 정보 모니터링 및 피드백 시스템의 실시 형태를 나타낸다. 본 실시 형태에서는, 뇌심부 활성화의 상황을 확인하고, 그 결과를, 진동 재생 장치(2950)로 피드백하여, 가청역인 제 1 대역 및 제 2, 제 3 대역의 진동 재생 레벨의 조정을 행하는 것을 목적으로 하는 것으로, PET 계측실(2001)의 피험자(2012)의 근방 등에 설치되어, 주위 환경음을 수록하는 마이크(2911)를 포함하는 소리 입력 장치(2910)와, 뇌심부 활성화 지표를 도출하는 뇌파 도출 장치(2920)와, 뇌심부 활성화 지표를 해석하는 뇌심부 활성화 정보 해석 및 이미징 장치(2940)와, 그 해석 결과를 나타내는 소리 구조 정보 해석 및 모니터 장치(2930)와, 이것을 재생 장치(2950)에 피드백하는 장치로 이루어진다. 이로써, 뇌혈류 저하 등 부정적인 영향인 하이퍼소닉·네거티브·이펙트가 발생하는 것을 미연에 방지하는 것의 도움이 된다. 또는 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 안정적으로 향수하는 것의 도움이 된다.
도 62에 있어서, 재생 장치(2950)에 의해 재생되는 소리 신호는 마이크(2911)에 의해 전기 신호로 변환된 후, 증폭기(2912)를 통해서 소리 구조 정보 해석 및 모니터 장치(2930)의 소리 구조 정보 해석부(2913a)에 입력된다. 소리 구조 정보 해석부(2913a)는 입력되는 재생음 신호의 소리 구조 정보를 해석한 후, 그 소리 구조를 소리 구조 모니터 장치(2931)에 표시한다. 또한, 뇌파 도출 장치(2920)에 의해 도출된 뇌심부 활성화 지표의 정보는 송신기(2921)에 의해 송신된 후, 수신기(2922)에 수신되어, 뇌심부 활성화 정보 해석 및 이미징 장치(2940)의 뇌심부 활성화 해석부(941)에 입력된다. 뇌심부 활성화 해석부(2941)는, 입력되는 뇌심부 활성화 지표의 정보를 해석하고 그 해석 결과를 뇌심부 활성화 표시 모니터(2942)에 표시함과 아울러, 그 정보를 피드백부(2943)를 통해서 재생 장치(2950)에 피드백한다. 이로써, 뇌심부 활성화 지표의 정보의 해석 결과에 기초해서 재생 장치(2950)의 재생 파라미터를 제어함으로써, 뇌혈류 저하 등 부정적인 영향인 하이퍼소닉·네거티브·이펙트가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 63은 실시 형태 8-5에 따른, 진동의 주파수 특성에 대한 판정 결과를 이용해서 진동 발생 장치로 피드백해서 진동 발생 설정의 조정을 행하는 진동 모니터링 시스템(4500)의 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 64는, 도 63의 진동 모니터링 시스템(4500)의 상세 구성을 나타내는 블록도이다.
도 63에 도시한 진동 모니터링 시스템(4500)은 진동 발생 장치(4501)와, 마이크(4911) 및 마이크 앰프(4912)에 의해서 구성되는 진동 신호 입력 장치(4502)와, 진동 판별 장치(4503)와, 판별 결과에 기초한 제어 신호 발생 장치(4504)와, 경보 발생기(4506)와, 진동 보완 장치(4507)와, 판별 결과 모니터 장치(4505)를 구비해서 구성된다. 도 63에 있어서, 진동 발생 장치(4501)로부터 발생된 실제 진동이, 진동 신호 입력 장치(4502)에 의해 전기 신호로 변환된 후, 진동 판별 장치(4503)에 입력된다. 진동 판별 장치(4503)는, 특허문헌 9에 개시된 바와 같이, 입력된 진동 신호가 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동의 조건을 구비하고 있는지 여부를 판별하고, 그 판별 결과를, 판별 결과에 기초한 제어 신호 발생 장치(4504) 및 판별 결과 모니터 장치(4505)에 출력한다. 판별 결과에 기초한 제어 신호 발생 장치(4504)는, '입력되는 진동 신호가 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동의 조건을 구비하고 있지 않은, 즉 입력되는 진동 신호가 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없다'라고 판별된 경우, 경보 발생기(4506)에 제어 신호를 출력하여, 경보를 발생시키고, 및/또는, 진동 보완 장치(4507)에 제어 신호를 출력해서, 제 3 대역을 포함하는 진동 신호를 발생시키고, 해당 발생된 신호를 진동 발생 장치(4501)의 신호에 가산하여 가산 신호를 발생한다. 판별 결과 모니터 장치(4505)는 판별 결과를 표시한다.
이와 같은 진동 모니터링 시스템(4500)에 의해서, 청취자는 현재 청취하고 있는 진동이 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동의 조건을 구비하고 있는지 여부를 확인하는 것이 가능하게 됨과 아울러, 조건을 구비하고 있지 않은 경우에도, 기간 뇌 활성화 효과를 유도하는 진동을 수용할 수 있게 되어, 기간 뇌 활성 저하에 의한 하이퍼소닉·네거티브·이펙트를 방지해서 안전성을 확보할 수 있는 것은 물론, 기간 뇌 네트워크계를 활성화시키는 것을 통해서, 심신의 상태를 개선향상시키는 적극적인 효과인 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 얻을 수 있다.
이어서, 본 실시 형태에 따른 장치, 방법 및 공간의 작용 효과와 애플리케이션에 대해서 이하에 설명한다.
실시 형태 1~7에서는, 미리 정해진 프로토콜에 기초해서, 인가하는 진동의 각 대역 성분의 레벨을 정하기 때문에, 한명 한명의 뇌 활성의 차이나, 진동을 인가할 때의 상황에 따라 최적화할 수 없다. 이에 반해서, 본 실시 형태에서는, 인가하는 인간의 뇌 활성을 모니터하는 것에 의해, 또는 뇌 활성으로부터 영향을 받는 자율 신경계의 생리 지표를 모니터하는 것 등에 의해서, 진동의 각 대역의 레벨을 조정해서 최적화할 수 있다. 또한, 이것을 응용한 여러가지 애플리케이션을 생각할 수 있다. 예컨대, 오더 메이트의 세라피나, 환자 한명 한명에 맞춘 진동 요법 등, 의료 응용을 생각할 수 있다. 교통 수단의 운전자의 뇌 활성을 모니터해서 각성도를 컨트롤하는 각성도 제어 장치도 유용하다.
이어서, (B) 정량적 계측 지표에 기초한 피드백 시스템에 대해서 이하에 설명한다.
기간 뇌 중에는, 상쾌함 또는 불쾌함 등의 정동 반응에 기초해서 행동을 제어하는 보수계 신경 회로가 집중되어 있다. 즉, 어떠한 자극(예컨대 이번 경우에는 공기 진동)에 의해서 기간 뇌의 활성이 높아지면, 보수계 신경 회로가 활성화되어, 쾌감이 발생하기 때문에, 동물은 이런 자극을 보다 많이 수용하기 때문에, 이런 자극에 가까이 가는 접근 행동을 취한다. 반대로, 공기 진동을 포함한 어떤 자극에 의해서 기간 뇌의 활성이 저하되면, 보수계 신경 회로의 활성이 저하되어, 쾌감이 손상되기 때문에, 동물은 이런 자극을 가능한 한 수용하지 않도록, 자극으로부터 멀어져 도망치는 도피 행동을 취한다.
본 실시 형태에서는, 이러한 동물의 행동 원리를 응용한 애플리케이션으로서, 도 65에, 이벤트 회장이나 상업 시설 등에 있어서의 어느 영역의 관객이나 고객의 인원수를 계측하고, 이것을 지표로 해서 관객이나 고객을 유도하는 피드백 시스템을 나타낸다. 도 65는 실시 형태 8-6에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 66은 어느 영역 내로 관객을 모으는 것과 아울러 관객 인원수를 어느 범위 내로 조정하기 위한, 도 65의 인원수 해석 및 진동 제어 장치(230)에 의해서 실행되는 피드백 지시 내용을 생성하는 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 65에 있어서, 이벤트 회장(210)에 설치한 비디오 카메라(211)에 의해서, 관객의 행동을 모니터하고, 인원수 해석 및 진동 제어 장치(230)로 해당 이벤트 회장(210) 내의 담당 영역의 관객 인원수를 해석한다. 인원수 해석 및 진동 제어 장치(230)에서는, 시야 내의 인원수 카운트 장치(231)에 의해 비디오 카메라(211)의 시야 내에 있는 관객 인원수를 카운트하고, 그 계수값은 유도할 효과 판정 장치(233)에 입력되며, 유도할 효과 판정 장치(233)는 해당 카운트수에 기초해서 유도할 효과를 판정한다. 그 판정 결과는 대역별 진동 파워 계산 장치(234)에 입력되고, 판정 결과에 기초해서 대역별 진동 파워가 계산되며 그 계산 결과를 나타내는 제어 신호가 피드백형 진동 정시 장치(220) 내의 이퀄라이저에 입력되고, 이벤트 회장(210)에 정시되는 진동의 주파수 특성이 제어된다. 여기서, 인원수 해석 및 진동 제어 장치(230)의 판정 조건 등은 컨트롤러(230A)의 입력부에 의해서 입력되어서, 컨트롤러(230A)로부터 직접적으로 피드백 내용을 컨트롤하는 것도 가능하다. 또한, 피드백형 진동 정시 장치(220)는, 도 31의 실시 형태와 같이, 진동 신호의 기록 매체(1aA)의 드라이브를 포함하는 신호 발생 장치(1a)와, 재생 회로(2)와, 프로세싱 이퀄라이저(60)와, 컨트롤러(50)와, 증폭 회로(3)와, 진동 정시기(4)를 구비해서 구성된다. 컨트롤러(50)는, 피드백 내용을 조정해서, 직접 프로세싱 이퀄라이저(60)를 컨트롤하는 경우에 이용한다.
도 66의 처리에 있어서, 우선, 스텝 S11에서는, 예컨대 키보드 등을 갖는 컨트롤러(230A)로부터 (a) 인원수의 상한값 및 하한값과, (b) 예컨대 +1dB 등의 음압 증강폭과, (c) 예컨대 -1dB 등의 음압 저감폭과, (d) 음압 최대값을 입력해서 초기 설정한다. 이어서, 스텝 S12에서는, 시야 내에 존재하는 관객 인원수를 계측한다. 그리고, 스텝 S14에서, 관객 인원수를 인원수 상한값 및 하한값과 비교해서, 하한값<관객 인원수<상한값이면 스텝 S15로 진행하고, 관객 인원수≤하한값이면 스텝 S16으로 진행하며, 관객 인원수≥상한값이면 스텝 S17로 진행한다. 스텝 S15에서는, '조절없음'을 피드백 처리 내용으로서 설정하고 스텝 S18로 진행한다. 또한, 스텝 S16에서는 '제 2 대역을 상기 설정된 저감폭으로 저감하여, 음압 최대값을 넘지 않는 범위에서 제 3 대역을 상기 설정된 증강폭으로 증강한다'를 피드백 지시 내용으로서 설정하고 스텝 S18로 진행한다. 또한, 스텝 S17에서는, '음압 최대값을 넘지 않는 범위에서 제 2 대역을 증강하여, 제 3 대역을 저감한다'를 피드백 지시 내용으로서 설정하고 스텝 S18로 진행한다. 스텝 S18에서는, 설정된 피드백 지시 내용을, 피드백형 진동 정시 장치(220) 내의 프로세싱 이퀄라이저(60)에 제어 신호로서 출력하고 스텝 S19에서는 예컨대 수십초간 일정 시간 휴지하고, 스텝 S12로 돌아간다.
이상과 같이 구성된 피드백 시스템에서는, 예컨대, 어떤 영역의 모인 관객수가 미리 설정한 인원수 하한값을 하회하고 있는 경우에는(도 66의 스텝 S14에서 스텝 S16으로 이행), 그 영역으로부터 밖으로 관객이 나가지 않도록, 또한 주변 영역으로부터 관객을 유도하도록, 즉 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역이 상대적으로 강하게 되도록 대역별 진동 파워의 조정 내용을 설정한다. 이로써 기간 뇌의 활성이 높아져서, 쾌적감이 상승되어, 자극에 가까이 가고자 하는 접근 행동이 유발되기 때문에, 해당 영역에 관객이 자발적으로 모이도록 유도할 수 있게 된다. 반대로, 모인 관객수가 미리 설정한 상한값을 넘어서, 관객이 밀집되어 위험하다고 판단된 경우에는(도 66의 스텝 S14에서 스텝 S17로 이행), 그 영역으로부터 밖으로 관객을 유도하도록, 즉 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역이 상대적으로 강하게 되도록 대역별 진동 파워의 조정 내용을 설정한다. 이로써 기간 뇌의 활성이 저하되고, 쾌적감이 감소되어, 자극으로부터 멀어지는 도피 행동이 유발되어서, 해당 영역으로부터 관객이 자발적으로 나가도록 유도할 수 있게 된다.
이를 받아서, 각 영역에 설치된, 도 65의 피드백형 진동 정시 장치(220)에 내장된 프로세싱 이퀄라이저(60)가 이퀄라이저 처리를 행하고, 획득한 진동 신호를 진동 정시기(4)가 진동으로 변환해서 이벤트 회장에 정시한다. 피드백에 의한 진동 정시의 강도가 자주 변경되거나 또는 발진하지 않도록, 예컨대 수십초 간의 간격을 두고, 다음 해석 및 피드백 지시 내용의 생성을 행한다. 이로써, 피드백형 진동 정시 장치(220)에 의해서 이벤트 회장에서 인원수 분포가 치우치는 것을 어느 범위 내로 조정할 수 있게 된다.
이상의 실시 형태에 있어서는, 인간의 인원수를 해석 대상으로 하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 다른 동물을 포함하는 생체의 개체수를 해석하도록 구성해도 된다.
이어서, 실시 형태 8-7에서는, 실시 형태 8-6에 따른 진동 정시 장치를 복수 연계시켜서, 복수 영역간에 관객수를 제어하는 진동 정시 장치, 방법 및 공간에 대해서 설명한다. 도 67은 실시 형태 8-7에 따른 진동 정시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 실시 형태 8-7에 따른 진동 정시 장치는, 이벤트 회장(210)을 복수의 영역(210A, 210B, 210C)으로 분할하고 각 영역(210A, 210B, 210C)에서의 관객수를 계측하며, 이것을 지표로 해서 관객을 유도하는 피드백 시스템을 구비한 것을 특징으로 한다. 즉, 전술한 도 65의 장치는, 이벤트 회장(210) 내에 있는 한 영역에서 독립적으로 인간 개체 밀도 해석 및 진동 제어를 행하는 장치예이지만, 도 67의 장치는, 복수의 영역(210A, 210B, 210C)에 걸쳐서 다차원적으로 제어를 행하는 예이다. 또한, 도 68a는, 관객수 분포를 평균화하는 경우에, 도 67의 다차원 인원수 해석 및 진동 제어 장치(230B)에 의해서 실행되는 피드백 지시 내용을 생성하는 처리를 나타내는 흐름도이고, 도 68b는, 도 68a의 제어 정보 생성 처리(S26, S27, S28)를 나타내는 흐름도이다.
도 67에 있어서, 영역(210A)에는 비디오 카메라(211A) 및 피드백형 진동 정시 장치(220A)가 마련되고, 이들은 전체를 제어하는 다차원 인원수 해석 및 진동 제어 장치(230B)에 접속된다. 또한, 영역(210B)에는 비디오 카메라(211B) 및 피드백형 진동 정시 장치(220B)가 마련되고, 이들은 전체를 제어하는 다차원 인원수 해석 및 진동 제어 장치(230B)에 접속된다. 또한, 영역(210C)에는 비디오 카메라(211C) 및 피드백형 진동 정시 장치(220C)가 마련되고, 이들은 전체를 제어하는 다차원 인원수 해석 및 진동 제어 장치(230B)에 접속된다. 한편, 각 비디오 카메라(211A, 211B, 211C) 및 각 피드백형 진동 정시 장치(220A, 220B, 220C)는 각각 실시 형태 8-6와 같이 구성된다. 또한, 다차원 인원수 해석 및 진동 제어 장치(230B)는, 도 68a 및 도 68b의 처리를 실행한다.
도 68a의 처리에 있어서, 우선, 스텝 S21에서는, 예컨대 키보드 등의 입력부를 갖는 컨트롤러(230A)로부터 (a) 인원수의 상한값 및 하한값과, (b) 예컨대 +1dB 등의 음압 증강폭과, (c) 예컨대 -1dB 등의 음압 저감폭과, (d) 음압 최대값을 입력해서 초기 설정한다. 이어서, 스텝 S22에서 영역(210A)에 있는 관객의 인원수를 계측하고, 스텝 S23에서 영역(210B)에 있는 관객의 인원수를 계측하며, 스텝 S24에 있어서 영역(210C)에 있는 관객의 인원수를 계측하고, 스텝 S25에서 관객 인원수의 평균값을 산출한다. 또한, 스텝 S26에서 영역(210A)에 대해 제어 신호 생성 처리(도 68b)를 실행하고, 스텝 S27에서 영역(210B)에 대해 제어 신호 생성 처리(도 68b)를 실행하며, 스텝 S28에서 영역(210C)에 대해 제어 신호 생성 처리(도 68b)를 실행한다. 그리고, 스텝 S29에서는 예컨대, 수십초간 일정 시간 휴지하고, 스텝 S22로 돌아간다.
도 68b의 서브루틴 처리에 있어서, 우선 스텝 S31에서 지정 영역의 관객 인원수를 인원수의 상한값 및 하한값과 비교해서, 하한값<관객 인원수<상한값이면 스텝 S32로 진행해서 지정 영역의 관객 인원수를 평균 인원수와 비교한다. 스텝 S31에서 관객 인원수≤하한값이면 스텝 S34로 진행하고, 관객 인원수≥상한값이면 스텝 S35로 진행한다. 또한, 스텝 S32에서 관객 인원수=평균 인원수이면 스텝 S33로 진행하고, 관객 인원수<평균 인원수이면 스텝 S34로 진행하며, 관객 인원수>평균 인원수이면 스텝 S35로 진행한다. 스텝 S33에서는, '조절없음'을 피드백 지시 내용으로서 설정하고 스텝 S36으로 진행한다. 또한, 스텝 S34에서는, '제 2 대역을 상기 설정된 저감폭으로 저감하고, 음압 최대값을 넘지 않는 범위에서 제 3 대역을 상기 설정된 증강폭으로 증강한다'를 피드백 지시 내용으로서 설정하고, 스텝 S36으로 진행한다. 또한, 스텝 S35에서는, '음압 최대값을 넘지 않는 범위에서 제 2 대역을 증강하고, 제 3 대역을 저감한다'를 피드백 지시 내용으로서 설정하고 스텝 S36으로 진행한다. 스텝 S36에서는 설정된 피드백 지시 내용을, 지정 영역의 피드백형 진동 정시 장치(220A, 220B, 220C 중 하나) 내의 프로세싱 이퀄라이저(60)에 제어 신호로서 출력하고, 원래의 메인 루틴으로 돌아간다.
이상과 같이 구성된 본 실시 형태에서는, 이벤트 회장(210)의 각 영역(210A, 210B, 210C)에 설치한 비디오 카메라(211A, 211B, 211C)에 의해서, 관객의 행동을 모니터하고, 다차원 인원수 해석 및 진동 제어 장치(230B)는 각 비디오 카메라(211A, 211B, 211C)의 시야 내에 있는 관객의 인원수를 카운트해서, 평균 인원수를 산출한 후(도 68a의 스텝 S22~S25), 각 영역(210A, 210B, 210C)의 관객 인원수에 대해, 미리 설정한 인원수 상한값 및 하한값과 비교해서 판정을 행한다(도 68b의 스텝 S31). 관객 인원수가 하한값보다 낮은 경우에는(스텝 S31로부터 스텝 S34로 이행), 그 영역으로부터 밖으로 관객이 나가지 않도록, 또한 주변 영역으로부터 관객을 유도하도록, 즉 기간 뇌 활성을 높이는 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역이 상대적으로 강하게 되도록 대역별 진동 파워의 조정 내용을 설정한다(스텝 S34). 또한, 관객 인원수가 상한값보다 높은 경우에는(스텝 S31로부터 스텝 S35로 이행), 그 영역으로부터 밖으로 관객을 유도하도록, 즉 기간 뇌 활성을 저하시키는 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역이 상대적으로 강하게 되도록 대역별 진동 파워의 조정 내용을 설정한다(스텝 S35). 관객 인원수가 하한값과 상한값 사이인 경우에는(스텝 S32로부터 스텝 S33로 이행), 관객 인원수의 영역간 평균값과 비교해서, 이보다 낮은 경우에는(스텝 S32로부터 스텝 S34로 이행), 그 영역으로부터 밖으로 관객이 나가지 않도록, 또한 주변 영역으로부터 관객을 유도하도록, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역이 상대적으로 강하게 되도록 대역별 진동 파워의 조정 내용을 설정한다(스텝 S34). 또한, 관객 인원수의 영역간 평균값보다 높은 경우에는(스텝 S32로부터 스텝 S35로 이행), 그 영역으로부터 밖으로 관객을 유도하도록, 즉 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역이 상대적으로 강하게 되도록 대역별 진동 파워의 조정 내용을 설정한다(스텝 S35). 그 영역의 관객 인원수와 관객 인원수의 영역간 평균값이 같은 경우에는(스텝 S32로부터 스텝 S33로 이행), 대역별 진동 파워의 조정을 행하지 않는다(스텝 S33).
이를 받아서, 각 영역(210A, 210B, 210C)에 설치된 피드백형 진동 정시 장치(220A, 220B, 220C)에 내장된 프로세싱 이퀄라이저(60)가 이퀄라이저 처리를 행하고, 획득한 진동 신호를 진동 정시기(4)가 진동으로 변환하여 이벤트 회장(210)에 정시한다. 이로써, 피드백형 진동 정시 장치(220A, 220B, 220C)에 의해서 이벤트(210)에 있어서의 관객 분포를 평균화하는 방향으로 조정할 수 있게 된다.
여기서는, 이벤트 회장 내의 영역간에 관객 인원수를 평균화하도록 제어하는 방법을 설명했지만, 어떤 영역에 관객이 집중하도록 제어하는 것도 가능하다. 또한, 그 집중시키는 대상이 되는 영역을 그 인접하는 영역으로 차례로 전환함으로써, 관객이 차례로 영역 사이를 넘어서 이동하도록 제어하는 것도 가능하다.
이상의 실시 형태에서는, 인간의 인원수를 해석하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 인간 이외의 동물을 포함하는 생체의 개체수를 해석하도록 구성해도 된다.
이어서, 본 실시 형태에 따른 장치, 방법 및 공간의 작용 효과와 애플리케이션에 대해서 이하에 설명한다.
이벤트 회장과 같은 넓은 공간에서는, 관객 한명 한명은 공간 전체를 부감(俯瞰)할 수 없어서, 어떤 영역에 관객이 집중되어 혼잡한 한편, 어떤 영역에는 관객이 적은 일이 발생한다. 또한 주최자가 어느 영역으로 관객을 집중적으로 모으는 것을 바라는 경우도 있다. 그러나, 종래와 같은, 사람이나 방송·게시 등을 이용한 유도 시스템에서는, 넓은 공간 전체를 봐서 전달하여, 많은 관객을 정연하게 제어해서 유도하는 것은 어렵다. 또한, 관객은 자기의 흥미에 집중하고 있어서, 안내 방송 내용이 의식되지 않는 경우도 적지 않다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 공간 전체를 바라보면서, 포지티브한 대역의 진동이 사람을 유인하고, 네거티브한 대역의 진동이 사람을 회피시키는 효과를 이용해서, 원격으로 피드백를 행하기 때문에, 많은 인간의 행동을 스무스하게 유도하는 것이 가능하게 한다. 이 실시 형태를 적용하는 대상은 이벤트 회장 이외에도 여러가지로 상정할 수 있다. 예컨대, 상업 시설이나 역 구내, 제례시의 신사과 불당 등의 공간에서 혼잡을 완화하거나, 안전하고 정연하게 사람들을 이동시키는 것에 응용할 수 있다.
이것을 응용한 애플리케이션은 그 외에도 여러가지 생각된다. 예컨대, 공사 현장 등에서 안전을 확보하기 위해서, 위험한 영역에 사람이 들어갔을 때, 네거티브 효과를 갖는 대역의 진동을 강력하게 정시함으로써, 행동을 유도하는 시스템을 생각할 수 있다. 또한, 편의점이나 카페 등에서 장시간 머무는 손님의 퇴출을 유도하기 때문에, 1명 1명의 손님의 체재 시간을 지표로 해서, 일정 시간 이상 체재하고 있는 손님에 대해 네거티브 효과를 갖는 대역의 진동을 상대적으로 강하게 정시함으로써, 손님의 행동을 유도하는 시스템을 생각할 수 있다. 한편, 파칭코점이나 오락실 등에서는, 구슬의 상태를 모니터하면서, 손님의 뇌 활성을 상승시켜 열기를 더하거나, 반대로 쿨 다운시키는 피드백 장치를 생각할 수 있다.
또한, 인간뿐만 아니라, 인간 이외의 여러가지 동물의 행동 제어에도 응용할 수 있다. 즉, 동물이 바람직하지 않은 장소 등에 접근한 경우에, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역의 성분을 제 1 대역의 소리와 함께 인가함으로써 보수계 신경 회로의 활성을 저하시켜서, 그 장소로부터 도피하는 행동을 유도한다. 반대로, 동물을 바람직한 장소로 유도하기 위해서, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역의 성분을 제 1 대역의 성분과 함께 인가함으로써 보수계 신경 회로의 활성을 상승시켜, 목표가 되는 장소에 동물을 접근시킬 수 있게 된다.
예컨대, 인간이나 농작물에 위해를 가할 염려가 있는 동물(곰, 멧돼지, 야생 원숭이 등)에 대해, 인가나 전답에 동물이 들어왔을 때, 네거티브 효과를 갖는 대역의 진동을 강력하게 정시함으로써, 동물의 도피 행동을 유도하는 시스템을 생각할 수 있다. 이로써, 총격이나 포획 등의 힘든 노동력을 들이지 않고도, 동물을 쫓아낼 수 있게 된다고 기대할 수 있다. 또한, 들개, 도둑 고양이를 유도해서 잡는 것에도 응용할 수 있다.
또한, 방목 동물(소, 말, 양, 오리 등)의 행동 제어에도 이용할 수 있다. 이들 동물의 행동을 일정 범위 내로 제한하면서, 자연 환경속에서 방목하는 것은 질좋은 고기를 가진 동물을 키워내는데 유효하다. 이 때문에, 어떤 범위 내에서는 포지티브 효과를 갖는 대역의 진동을 가해서 접근 행동을 유도하고, 그 범위를 벗어나서 밖에 나가고자 하면 네거티브 효과를 갖는 대역의 진동을 가해서 도피 행동을 유도함으로써 동물을 일정 범위 내에서 자유롭게 행동시키면서 제어하는 피드백 시스템을 생각할 수 있다. 이로써, 감시인이 거의 없어도 다수의 동물을 효율적으로 방목할 수 있게 된다고 기대할 수 있다. 또한, 어떤 영역으로부터 마구간 내 등 다른 영역으로 빠르고 정연하게 이동시키기 위한 행동 유도에도 응용할 수 있다. 이 예는 방목 동물로 한정하지 않고, 가축이나 동물원 등의 동물 전반에 적용 가능하다.
한편, 상술한 바와 같이, 인간 이외의 동물의 가청역 상한은 종에 따라 다르다는 것이 알려져 있다는 점에서, 가청역을 포함하는 제 1 대역의 하한 및 상한 주파수, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역의 하한 주파수 및 상한 주파수, 그리고 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역의 하한 주파수 및 상한 주파수는, 동물의 종마다, 인간을 대상으로 하는 본 실험의 청취 조건으로 동정된 주파수와는 다른 값을 취할 수 있다고 생각된다.
다음으로 이상의 실시 형태 및 실시예를 응용한, 구체적인 장치, 방법, 공간 등의 애플리케이션의 응용예를 나타낸다.
우선, 신체에 매우 접근해서 장착하는 펜턴트나 브로치 등의 장신구를 이용함으로써, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 효과적으로 신체 표면에 인가하는 진동 정시 장치의 응용예를 나타낸다. 도 69는, 응용예 1에 따른 펜던트형 진동 정시 장치(830p)(휴대 단말 장치에 진동 정시 장치를 마련해도 된다)의 사시도 및 단면도이다. 도 69에 있어서, 펜턴트 등의 장신구를 이용한 펜던트형 진동 정시 장치(830p)의 사용예를 나타낸다. 해당 진동 정시 장치(830p) 내의 메모리(또는 수신기 또는 외부 입력 단자)(834)로부터 입력된, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 성분을 포함하기 때문에 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동의 신호의 초고주파 성분을, 마이크로 앰프(833) 및 트랜스듀서(832)를 통해서 진동 정시 장치(830p)에 의해 정시해서, 장신구를 부착하고 있는 청취자(340)의 신체 표면에 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동의 초고주파 성분을 인가하는 것을 가능하게 한다. 한편, 제 1 대역을 포함하는 가청역 성분은 휴대형 음악 플레이어(850)로부터 헤드폰(851)을 통해서 청취자(340)의 청각계에 인가된다. 이렇게 해서 제 1 대역을 포함하는 가청역 성분 및 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 인가함으로써 청취자의 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있다.
이어서, 브로치 등의 장신구를 이용함으로써, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 효과적으로 신체 표면에 인가하는 진동 발생 기구의 응용예를 나타낸다. 도 70a는, 응용예 2에 따른, 브로치(장신구)형 진동 정시 장치(160)의 정면도이고, 도 70b는 그 우측면도이며, 도 70c는 그 이면도이다. 도 70a~도 70c에서, 브로치형 진동 정시 장치(160)의 앞면 및 이면에, 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동 신호 중, 제 2 및/또는 제 3 대역의 초고주파 성분을 발생하기 위한 복수의 초고주파 진동 발생 소자(120)가 매립되어 마련된다. 또한, 브로치형 진동 정시 장치(160)의 내부에 신호 재생 장치가 매립되어 마련된다. 한편, 브로치형 진동 정시 장치(160)의 이면에는 전지(133)를 삽입하고 커버하는 전지 삽입부 덮개(161)과 메모리 삽입부 덮개(162) 마련되고, 브로치형 진동 정시 장치(160)의 상부의 쇠장식 부착부(163)에는 브로치를 매달기 위한 쇠장식(164)이 연결된다. 이 쇠장식에 초고주파 진동 발생 소자를 장착해도 된다. 브로치형 진동 정시 장치(160)에 있어서, 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동의 신호 데이터는 미리, 예컨대 플래시 메모리 등의 비휘발성 고정 메모리(131)에 저장되어, 재생시에, 고체 메모리(131)로부터 판독되는, 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동의 신호 데이터를 마이크로 앰프(132)에서 DA 변환하고 또한 전력 증폭한 후, 초고주파 진동 발생 소자(120)에 출력하여 초고주파 진동을 발생시켜서 방사한다.
도 71은 응용예 3에 따른 진동 발생 장치의 구성예로, 장해물에 충돌시키면서 액체를 흘림으로써, 제 1, 제 2, 제 3 대역 중 어느 하나를 포함하는 진동 또는 이들이 복합된 진동을 발생하는 예를 나타내는 사시도이다. 도 71에 있어서 진동 발생 장치는, 위치 및 돌기 치수가 가변인 돌기(172) 등의 장해 구조물을 하나 이상 갖고, 수평면에 대해 0도를 넘고 90도 이하인 각도를 취한 위치로 설정할 수 있는 평판(170)의 구조물과, 이 평판(170)의 상부로부터 그 표면에 물 등의 액체를 유하(流下)시키는 액류 발생 장치 및 이 시스템에 액체를 유하시켰을 때 발생하는 진동을 전기 신호로 변환하는 트랜스듀서(173, 174, 175)로 구성된다. 예컨대 돌기물(172)을 규칙적으로 정연하게 배치한 경우, 액류의 유로는 정연하게 한 것으로 되어서, 각각의 유로에 흐르는 액량도 서로 대응하는 사이에서 균등하게 되며, 상기 진동은 판 전체 면에서 비교적 균질하게 발생한다. 한편, 도 71에서는, 돌기물(172)을 불규칙하게 배치함으로써, 유로가 불균질하게 분포되게 되어, 각각의 유로의 유량에도 변화가 생긴다. 그 결과, 상기 진동의 공간 분포 및 액중 분포에 편차가 생기기 때문에, 이것을 활용해서 진동 신호를 전기 신호로 변환할 때에 효과적인 멀티채널 수록을 행할 수 있게 된다. 또한, 이 때, 전기 신호로의 트랜스듀서를 어느 유로 가까이로부터 다른 유로 가까이로 이동시키는 것 등에 의해서, 그 이동 과정에서, 같은 유로에서의 유량 변화에서는 발생할 수 없는 종류의 다이나믹한 변동을 진동 신호에 가할 수 있다. 여기서는 액체의 흐름을 예로 들었지만, 물방울이나 입자 등을 낙하시켜서 액체면 등에 충돌할 때에 발생하는 진동을 이용해도 된다. 또한 액체가 아닌 기체를 이용해서, 구조물 중에 기류를 발생시키고, 내부 구조의 간극을 통과하는 기류에 의해, 제 1, 제 2, 제 3 대역 중 어느 하나를 포함하는 진동 또는 이들이 복합된 진동을 발생시켜도 된다. 또한 고체를 이용해서, 금속 등의 고체 조각이나 현을 튕기거나, 문지르거나, 두드림으로써 제 1, 제 2, 제 3 대역 중 어느 하나를 포함하는 진동 또는 이들이 복합된 진동을 발생시켜도 된다. 상기 고체의 소재는, 금속으로 한정되지 않고 돌, 세라믹, 플라스틱 등이나, 나무, 가죽, 뼈 등의 생물 유래의 소재이어도 된다. 또한, 이들 진동 발생 장치로부터 발생한 공기 진동과 공명함으로써 상기 공기 진동을 증폭해서 발생하는 기능을 갖는 공명 상자나 공명관 등의 장치를 갖고 있어도 된다.
이어서, 신체를 덮는 의복 등을 이용함으로써, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 효과적으로 신체 표면에 인가하는 진동 발생 기구의 응용예를 나타낸다. 도 72a는 응용예 4에 따른, 의복 매립형 진동 정시 장치의 외면도이고, 도 72b는, 도 72a의 내면도이다. 도 72a 및 도 72b에서, 셔츠(1210)의 안쪽의 실질적으로 전체면과, 외측이면서 소매부, 옷깃부 등에, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함해서 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동의 초고주파 성분을 발생시키기 위한 다수의 초고주파 진동 발생 소자(120)를 마련한다. 또한, 신호 재생 장치(1200)는 셔츠(1210)의 옷자락부 부근에 마련한다. 셔츠(1210)에 있어서, 구체적으로는, 비도전성 플라스틱으로 피복한 도전성 플라스틱 섬유를 천에 포함시키고, 해당 도전성 플라스틱 섬유의 일부를 신호 재생 장치(1200)와 각 초고주파 진동 발생 소자(120)와의 사이의 배선으로서 이용한다. 또한 피에조 섬유를 포함시키고, 이것을 초고주파 진동 발생 소자로 해도 된다. 이상과 같이 구성된 셔츠(1210)에 의하면, 다수의 초고주파 진동 발생 소자(120)가 셔츠(1210)에 마련되고, 초고주파 진동이 신체 전체에서 발생해서, 스피커 시스템을 이용하는 일없이 간편하고 또한 효과적으로 초고주파 진동을 청취자에게 인가할 수 있다. 이 때, 가청역 성분은 스피커나 헤드폰 등에 의해서 청취자에게 인가된다.
이어서, 피부에 밀착시킴으로써, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 효과적으로 신체 표면에 인가하는 진동 정시 장치의 응용예를 나타낸다. 도 73은 응용예 5에 따른, 신체 표면 부착형 진동 정시 장치의 단면도 및 블록도이다. 즉, 피부 밀착형 초고주파 트랜스듀서(832a)를 이용한 진동 정시 장치(832A)의 구성으로, 진동 정시 장치(832A)를 청취자(812)의 피부에 밀착시켜서 장착시킴으로써, 공기를 거치지 않고, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함해서 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동의 초고주파 성분을 피부에 전달시키기 위한 장치를 나타낸다. 진동 재생 장치(832A)에서, 메모리(834)에 축적된, 또는 무선이나 유선에 의해 수신하거나 또는 외부로부터 입력된 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동 신호의 초고주파 성분을 증폭해서 전송하는 마이크로 앰프(833)를 통과시켜서 유선 또는 무선으로 송출하여, 소형 액츄에이터 또는 압전 소자 등의 필름 형상 진동 정시 장치인 피부 밀착형 초고주파 트랜스듀서(832a)를 반창고나 서포터 등에 의해서 피부 등의 신체 표면(812b)에 직접 밀착 고정함으로써 구현화해서, 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동의 초고주파 성분을 피부에 직접 전달한다. 이 때, 가청역 성분은 스피커나 헤드폰 등에 의해서 청취자에게 인가된다.
도 74는 응용예 6에 따른, 고형의 진동 발생 기구를 거침으로써, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동을 신체 표면 및 청각계를 통해서 인가하는 장치의 예를 나타내는 측면도이다. 도 74의 응용예 6에서는, 진동 신호를, 인가하는 인간(4090)이 앉는 의자(4091) 등의 안에 매립된 압전 소자 등의 고형의 진동 발생 소자(4092)를 거침으로써 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동을 발생하는 예를 나타낸다. 도 74에 나타낸 바와 같이, 진동 중 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동은 신체 표면에서 수용되고, 또한 제 1 대역의 진동은 청각계에서 수용되어, 뇌 활성의 증대 또는 저하가 유도된다.
도 75는 응용예 7에 따른 사우나형 진동 정시 장치의 예를 나타내는 사시도이다. 도 75에 있어서, 개인용 사우나형의 공간에서, 제 1 대역을 헤드폰 또는 두 부가 나와 있는 공간에서 스피커로부터 공기 진동으로서 인가하고, 제 2 및/또는 제 3 대역의 진동을 두부 이외의 신체가 존재하는 공간 내에 설치한 스피커로부터 인가하여, 양자의 작용이 가산됨으로써, 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동을 정시하는 공간의 예이다. 여기서, 내부에 다수의 초고주파 트랜스듀서(952a)를 배치한 사우나형 초고주파 진동 정시 장치(952)에 넣음으로써, 대단히 효과적으로 신체 표면에 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 도달시킬 수 있다. 사우나 내부의 다수의 초고주파 트랜스듀서(952a)는 상술한 실시 형태와 마찬가지이다. 이 때, 사우나에 들어가 있는 청취자(340)는, 헤드폰(851) 등을 이용해서 가청역 주파수인 제 1 대역의 소리를 청취하고 있고, 또는 풀레인지 스피커(870A) 등을 이용해서, 두부를 포함한 기도 청각계에 의해서, 가청역 주파수의 소리를 청취하고 있다. 이 때, 신체 표면에 인가되는 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동이 동시에 존재함으로써 효과적으로 뇌 활성의 증대 또는 저하를 실현할 수 있다.
도 76은 응용예 8에 따른, 공간을 구성하는 벽 자체가 진동하여 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동을 발생하는 공간의 예를 나타내는 사시도이다. 도 76에 있어서, 공간을 구성하는 벽(460) 자체가 진동함으로써, 공간 중에, 가청역 성분인 제 1 대역 및 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동을 발생시켜서 청취자(461)에 대해 인가하기 위한 진동 발생 공간의 예를 나타낸다. 벽(460)은 전기 신호에 의해서 구동되는 것에따라 진동해도 되고, 또한 공간 내 또는 공간 밖에 설치한 고체, 액체, 기체의 진동체가 발생시키는 진동이 전파함으로써 2차적으로 진동해도 된다. 예컨대, 콘서트 홀 등에 있어서, 홀 공간 내에서 연주되는 악기음이나 음성·노래 소리, 또는 PA 장치 등이 발생시키는 소리가 벽에 전파할 때에, 상기 소정의 성질의 조건을 구비한 진동을 발생시키고, 이것이 관객에게 인가됨으로써, 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동 발생 공간이 된다.
이어서, 기체, 액체, 고체 등을 진동시킴으로써 유도된, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 대역으로 진동하는 진동 상태를 갖는 것을 특징으로 하는 진동체의 응용예를 이하에 나타낸다. 도 77은 응용예 9에 따른, 인간을 둘러싸는 물체인 공기를 초고주파 대역으로 진동시킴으로써 유도된 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동 상태를 갖는 것을 특징으로 하는 진동체의 예를 나타내는 측면도이다. 도 77에 있어서, 의자(562)에 앉은 청취자(563)를 둘러싸는 진동 발생 공간 장치에 의해 형성된 진동 발생 공간(560) 내에, 예컨대 제 1 대역 밖에 정시하기 어려운 피아노 등의 음원(561)의 소리 등과 같이 가청역을 넘는 초고주파 성분을 거의 포함하지 않는 진동이 발생한 경우, 원래라면 뇌 활성의 저하 또는 증대가 유도되는 일은 없지만, 초고주파 대역(들리지 않음)으로 진동 상태에 있는 공기가 존재하는 것이 결정적인 요인이 되어, 뇌 활성의 저하 또는 증대 효과를 유도할 수 있다. 여기서 진동체는, 공기 이외의 기체, 액체 또는 고체여도 된다.
도 78은 응용예 10에 따른, 욕조에 있어서의 진동체의 예를 나타내는 블록도이다. 도 78에 있어서, 욕실 등의 공간(570)에 있어서, 목욕탕 및 욕조 내에 설치한 진동 발생 장치(571, 572, 860)로부터 진동을 인가함으로써, 청취자(812)의 두부(812a)를 둘러싸는 공기와, 인간의 체간(體幹) 및 사지를 둘러싸는 물 또는 온수도, 제 1 대역에 더해서, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 대역으로 진동하는 진동 상태를 갖는 것을 특징으로 하는 진동체로 유도하고 있는 예를 나타낸다. 여기서, 2개의 다른 진동체 내에 동시에 청취자(812)가 존재하고 있지만, 액체 또는 기체 중 어느 하나가 소정의 특징을 구비한 진동 상태로 되어 있는 내에, 청취자(812)가 존재하고 있어도 된다.
이어서, 진동 정시 공간을 실현하는 응용예를 이하에 나타낸다. 도 79는 응용예 11에 따른, 극장, 콘서트 홀(1430) 또는 강당 등의 공간에서, 관객의 지근거리에서, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하고 초고주파 성분을 포함하기 때문에 뇌 활성의 증대 또는 저하 효과를 유도할 수 있는 진동을 발생시키기 위한 진동 정시 장치의 사시도이다. 도 79에 있어서, 1431는 무대이고, 1432는 와이어레스 진동 신호 송신기이며, 1433는 와이어레스 신호 수신기 및 진동 정시 장치이고, 1434는 펜던트형 진동 정시 장치이며, 1435는 천장에 매다는 형의 진동 정시 장치이고, 1436는 의자 장착형 진동 정시 장치이며, 1437는 의자 매립형 진동 정시 장치 이다. 즉, 본 응용예에 따른 초고주파 진동 정시 장치를, 관객의 앞좌석의 배면 또는 자기 좌석 내에 매립한다. 또는, 천장으로부터 매달아 배치해도 되고, 벽면이나 기둥으로부터 연장해서 배치해도 된다. 또한, 관객이 몸에 부착하는 펜턴트 등의 장신구나 의류에 휴대 전화나 휴대형 음악 플레이어 등에 장착해서 배치해도 된다. 또는 와이어레스 진동 신호 수신기와 일체화한 초고주파 진동 정시 장치를 관객이 몸에 부착하고 착석하는 것이어도 된다. 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동의 신호는, 무대(1431) 위에서부터 유선 또는 무선(전자파, 적외선, LAN, Bluetooth(등록 상표) 등)에 의해서 보내어져도 되고, 메모리 등에 기록되어 각각의 진동 정시 장치에 내장되어 있어도 된다. 상기와 같은 방법에 의해서, 모든 관객이 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 수용할 수 있게 된다.
도 80은, 가청역 진동 성분을 재생하는 휴대형 플레이어와, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하고, 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동의 초고주파 성분을 복수의 인간에게 동시에 인가하는 진동 정시 장치를 조합한 공간의 응용예 12를 나타내는 측면도이다. 예컨대, 공도(公道), 광장, 사무소, 대합실 등의 공공 공간에 설치한 초고주파 진동 재생 장치(800)로부터, 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동의 초고주파 성분을 재생하여, 청취자(340)의 신체 표면에 인가한다. 이 때, 재생되는 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는, 소리로서는 들리지 않는 초고주파 진동은 모든 청취자(340)에 공통이 된다. 이 조건하에서, 휴대형 음악 플레이어 등의 가청역 진동 정시 장치(900)에 의해 가청역 진동을 재생해서, 예컨대 헤드폰(900a)에 의해 듣는다. 이 때, 각 청취자(340)는 서로 다른, 자신이 선호하는 음악 등을 듣고 있어도 된다.
도 81은, 도 80의 장치의 변형예인 응용예 13를 나타내는 측면도이다. 도 81에 있어서, 진동 재생 장치(800)를 이용해서 열차 또는 버스, 여객기의 객실 등의 내에서 복수의 청취자(340)에게 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동을 인가하는 구성을 나타낸다. 여기서, 객실 내 등에 설치한 초고주파 진동 재생 장치(800)로부터 초고주파 진동(제 2 및/또는 제 3 대역을 포함한다)을 재생하고, 열차 내에 있는 복수의 청취자(340)의 신체 표면에 인가한다. 이 때, 재생되는 초고주파 진동은 모든 청취자(340)에 공통이 된다. 이 때, 열차 내에 있는 복수의 청취자(340)는 휴대형 음악 플레이어나 본 차량에 비치된 음악 서비스용 헤드폰 등의 가청역 진동 정시 장치(900)를 이용해서, 서로 다른, 자기가 선호하는 가청 주파수 진동을 들으면서 뇌 활성의 증대 또는 저하의 효과를 함께 향수할 수 있다. 또한, 휴대형 플레이어 등을 갖지 않고, 그 자리에 존재하는 환경음, 회화음, 연주음 등을 듣고 있어도 된다.
이어서, 공공 공간 등에 있어서, 공통의 가청음을 청취하고 있는 복수의 인간에 대해, 개별적인 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동을 인가하는 진동 정시 공간의 예를 나타낸다. 도 82는 응용예 14에 따른, 제 1 대역(가청역 성분)의 진동 및 제 2 및/또는 제 3 대역(초고주파 성분)을 포함하는 진동을 발생시키는 샤워형 진동 정시 장치를 나타내는 사시도이다. 도 82에 있어서, 복수의 샤워형 진동 정시 장치를 나타낸다. 여기서, 복수의 사람이 이용하는 샤워룸형 설비에 있어서, 각 고주파 진동 샤워실(955)에서 선호하는 초고주파 진동을 받을 수 있다. 도 50에 있어서, 각 초고주파 진동 샤워실(955) 내에 배치한 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동의 진동 정시 장치(955a)는, 메모리에 축적된 다수의 종류의 초고주파 진동 신호 중에서, 이용자가 선택하는 초고주파 진동 신호를 선택하여, 효과적으로 신체 표면에 받을 수 있다. 이 때, 이용자는, 일반 가청음 스피커(870)로부터 공통의 가청역 음악나, 방송음이나, 음성 등을 청취한다. 이들 가청음과, 초고주파 성분이 동시에 존재함으로써 효과적으로 뇌 활성의 증대 또는 저하를 향수할 수 있다. 한편, 이용자는 공통의 가청음을 듣지 않아도, 휴대형 플레이어 등을 갖고 와서, 개별적으로 선호하는 가청음을 듣고 있어도 된다.
도 82의 응용예 14에 있어서는, 공공 공간 등에 설치한 진동 정시 장치로부터 뇌 활성을 증대 또는 저하되는 진동을 발생시켜서, 복수의 인간에게 인가하는 진동 정시 공간의 예를 나타내고 있다. 이 때 진동 정시 장치로부터는, 상기 성질의 조건을 갖는 진동 중, 인간의 가청역 상한인 20kHz 이상의 성분만을 정시하고, 진동의 인가를 받는 복수의 인간은, 서로 상이한 자신이 선호하는 음악 등을, 예컨대 휴대형 플레이어 등의 가청역 진동 발생 장치를 이용해서 듣고 있어도 된다. 이 경우에는, 공기 중에 방사된 인간이 소리로서 느낄 수 없는 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 성분과, 각각이 듣고 있는 가청역 진동 정시 장치로부터 발생되는 가청역 성분이, 각각의 인간이 있는 곳에서 가산됨으로써, 뇌 활성을 증대 또는 저하시키는 진동을 발생시킨다. 이러한 진동 정시 공간은 (1) 실내·출입구·로비·복도·계단·에스컬레이터·엘리베이터·홀·강당·체육관·경기장·창고·공장·점포·오락실·파칭코점 등의 유희 시설·역사·공항 시설 등의 건조물내 공간, (2) 차량·열차·선박·잠수함·항공기·로케트·놀이기구 등의 교통 수단 공간, (3) 정원·교정·광장·공원·유원지·운동장·경기장·건조물 옥상·길·다리·농장·삼림·바닷가·호수, 늪, 하천 상·해상·사막·초원 등의 실외 공간, (4) 동굴·터널·갱도·지하도 등의 지하 공간, (5) 상점가 아케이드·역 홈·역 중앙 홀·경기장이나 경마장의 객석 등 실내외의 경계에 있는 세미 오픈 공간 등에 설정하는 것이 가능하다. 이 진동 발생 공간에 의해, 공간 내에 있는 복수의 인간은 각각이 자유롭게 선택한 선호하는 음악 등을 들으면서, 기간 뇌 발생 효과를 유도할 수 있게 된다.
도 83은 응용예 15에 따른, 고속 표본화 1비트 양자화 방식이 갖는 1비트 양자화 노이즈를 가공함으로써 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 발생시키는 장치의 예를 나타내는 블록도이다. 도 83은 현행의 SACD(슈퍼 오디오 CD)나 하드디스크, 고형 메모리 등에 기록된 고속 표본화 1비트 양자화 방식에 의해서 디지털화된 진동 신호가 갖는 1비트 양자화 노이즈에 대해, 자기 상관 질서에 관한 제 1 성질 또는 제 2 성질을 부여하여, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 발생시킨다.
도 83에 있어서, SACD(695)를 SACD 플레이어(696)의 드라이브에 삽입하고, 그 출력 신호를 예컨대, 컷오프 주파수 20kHz인 로우패스 필터(697)을 거쳐서 가산기(679)에 출력함과 아울러, 예컨대 컷오프 주파수 50kHz인 하이패스 필터(698), 액티브 프로세싱 회로(675) 및 예컨대 컷오프 주파수 20kHz인 하이패스 필터(699)를 거쳐서 가산기(679)에 출력한다. 가산기(679)는 입력되는 2개의 디지털 신호를 가산해서, 가산 결과의 디지털 신호를 재생 회로(677)에 출력한다. 그리고, 재생 회로(677)는 입력되는 디지털 신호를 DA 변환하여 출력한다. 한편, 액티브 프로세싱 회로(675)에는, 레퍼런스 진동 신호를 처리하는 AD 변환기(674) 및 자기 상관계수 연산기(676)가 접속된다.
고속 표본화 1비트 양자화 방식을 이용하여 기록한 디지털 신호를 재생한 경우에는, 원리적으로 1비트 양자화 노이즈가, 표본화 주파수 및 ΔΣ 연산 차수에 의존하는 특정 주파수를 중심으로, 일정한 넓이를 갖고 부수된다. 이 주파수 영역은 2.8Mbps의 표본화 주파수를 채용하고 있는 현행의 SACD 컨텐츠 등에서는, 제 3 대역에 포함되는 50kHz 부근에서 현저하게 발생하고 있고, 나아가 적절한 자기 상관 질서를 갖지 않기 때문에, 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는다. 그래서, 현재는 이 노이즈를 제거하기 위해서, SACD 플레이어 내부에 로우패스 필터를 탑재하여 약 50kHz 이상의 고주파 성분을 제거하고 있다.
본 응용예에서는, 이 1비트 양자화 노이즈를 제 3 대역의 초고주파 신호 재료로서 활용한다. SACD(695)에 기록된 디지털 신호를 아날로그 변환한 것으로부터, 앞의 단락에 기재한 로우버스 필터를 거치지 않고 하이패스 필터(698)에 의해서 추출한 1비트 양자화 노이즈를 액티브 프로세싱 회로(675)에 입력함과 아울러, 레퍼런스 진동 신호로부터 구한 자기 상관 계수 세트를 액티브 프로세싱 회로(675)에 입력하고, 양자 간에서 고속 컨볼루션 연산을 행하며, 이 연산 결과의 신호를 출력한다. 이 신호를 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않는 SACD 컨텐츠의 재생 신호 또는 이것을 로우패스 필터(697)에 의해서 여파한 제 1 대역의 가청역 성분에 대해 가산함으로써 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 발생시킬 수 있게 된다. 이 장치를 이용함으로써, 종래의 SACD 컨텐츠를 비롯한 고속 표본화 1비트 양자화 방식으로 기록된 컨텐츠를 재생했을 때, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 재생할 수 있다. 이렇게 해서 소정의 자기 상관 질서를 갖는 초고주파 성분을 포함하기 때문에 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 발생함으로써 인간에게 있어서의 상쾌함과 아름다움과 감동의 반응의 발생을 담당하는 보수계와, 전신의 항상성 유지와 생체 방어를 담당하는 자율 신경계, 내분비계, 면역계의 중추를 포함하는 기간 뇌 네트워크(기간 뇌 네트워크계)의 활성화를 유도해서, 미적 감수성을 높임과 아울러, 신체의 상태를 개선 향상시키는 효과가 얻어진다. 한편, 상기 가산시에는, 딜레이 회로를 이용함으로써 가산되는 2개의 진동 신호의 타이밍을 조절해서, 컨볼루션 연산에 필요한 시간의 지연을 조정하는 등 해도 된다. 도면 내에서는 SACD(695)로부터의 재생 신호를 대상으로 해서 기재하고 있지만, 이것은 하드디스크, 고형 메모리 등의 미디어 재생 신호, 네트워크 전송·배신된 신호 등이어도 된다.
도 84는, 응용예 16에 따른 교통 수단 내의 진동 정시 장치를 나타내는 측면도이다. 도 84에 있어서, 교통 수단 내에서, 가청역 성분과 함께 제 2 및/또는 제 3 대역의 초고주파 진동을 포함하고, 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동의 가청역 성분를 휴대형 플레이어 등의 가청역 진동 재생 장치로부터 인가하고, 이에 더해서 초고주파 성분을 공간 중에 설치한 스피커, 또는 시트에 매립된 진동 정시 장치로부터 인가하여, 이들이 동시에 존재함으로써 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동을 정시하는 공간의 예를 나타낸다. 여기서는, 차내의 각처에 설치한 초고주파 진동 정시 장치(800a, 800b, 800c)(여기서, 800a는 두부용 초고주파 진동 정시 장치이고, 800b는 등용 초고주파 진동 정시 장치이며, 800c는 발용 초고주파 진동 정시 장치이다)로부터 초고주파 진동을 정시하여, 차 내에 있는 사람의 얼굴, 몸, 등 등의 부위에 인가한다. 이들 정시 장치는, 동일한 진동원을 정시해도 되고, 또한 다른 진동원을 병용해도 된다. 이 때, 동일차 내에 있는 다른 청취자(340)는, 휴대형 플레이어 등 가청역 진동 정시 장치(900)와 헤드폰(900a) 등을 이용해서, 서로 다른, 자기가 선호하는 가청음을 들으면서 뇌 활성의 증대 또는 저하 효과를 향수할 수 있다.
도 85는 응용예 17에 따른 대중 교통의 운전석 또는 조종석의 진동 정시 공간의 예를 나타내는 측면도이다. 도 85에서는, 대중 교통 등의 운전석 또는 조종석에서, 제 1 대역의 진동에 더해서 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동을 공간 내에 설치한 풀레인지 스피커로부터 조종자인 청취자(340)에 인가하고, 모두 그 진동의 제 2 및/또는 제 3 대역 성분을 포함하는 초고주파 성분을 좌석이나 브레이크형 조종 장치 등 각처에 설치한 진동 발생 장치로부터 효과적으로 인가하고, 이들이 동시에 존재함으로써 조종자인 청취자(340)에 뇌 활성의 증대 또는 저하를 유도할 수 있는 진동 정시 공간을 나타낸다. 여기서, 복수의 초고주파 진동 정시 장치(954a~954d)를 갖는 항공기(954)의 조종석의 일부를 파단 외관도로 나타낸다. 항공기(954)(항공기 이외에, 기관차, 열차, 선박, 자동차, 유인 로케트 등의 교통 수단이어도 된다)의 조종실 또는 조종석에서, 다수의 초고주파 진동 정시 장치(954a~954d)를 배치한 상태로 조종을 행함으로써, 신체 표면에 효과적으로 초고주파 진동을 정시할 수 있다. 초고주파 진동 정시 장치(954a~954d)는, 상술한 실시 형태와 같이, 진동 발생 장치에 의해서 초고주파 진동을 발생시킴으로써, 초고주파 진동을 효과적으로 신체 표면에 정시한다. 이 때, 조종자인 청취자(340)는, 일반의 스피커나 헤드폰 등을 이용해서 가청역 주파수 내에 들어가는 음악이나 방송음이나 음성 등을 청취하고 있더라도, 초고주파 진동과의 상호 작용에 의해서 효과적으로 뇌 활성의 증대 또는 저하를 실현할 수 있다. 이로써, 조종자의 심신의 건강을 촉진하고, 각성 수준을 유지하며, 휴먼 에러를 방지하고, 조종의 안전성을 높이는 것이 기대할 수 있다. 한편, 이 장치는, 조종실 및 조종석로 제한되지 않고, 승무원실 및 승무원석·객실 및 객석에 설치해도 된다.
도 86은 응용예 18에 따른 역 구내 등 교통 수단의 승강장에서의 진동 정시 장치(962a)의 실장예를 나타내는 외관도이다. 예컨대, 녹음된 발착 차임이나 녹음 안내 방송 등에 대해서는, 구내에 설치된 확성 장치에 진동 보완 장치(961)를 내장함으로써, 뇌 활성의 증대 또는 저하 효과를 유도할 수 있는 진동을 보완해서 발생시킬 수 있다. 또한, 예컨대 열차의 도착음·발차음, 역원이 발성하는 안내 방송, 자동판매기의 조작음, 그 밖에 환경 소음과 같이, 그 자리에서 발생해서, 심하게 음량이 변동하는 뇌 활성의 증대 또는 저하 효과를 유도하지 않는 진동에 대해서는, 구내 소리 검출 장치(962b) 및 게이트 회로 또는 전압 제어형 증폭기(VCA)를 내장한 검출 발생 장치(962)를 이용함으로써, 효과적으로 진동을 보완할 수 있다. 게이트 회로는, 구내 소리 검출 장치(962b)에 의해서 검출된 진동의 레벨이 어느 일정한 값을 넘었을 때에는 게이트 회로의 스위치가 열려서 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 보완하고, 일정한 값을 넘지 않았을 때에는 게이트 회로의 스위치가 닫혀서 보완하지 않는 작용을 갖는다. 전압 제어형 증폭기(VCA)는, 구내 소리 검출기에 의해서 검출된 진동의 레벨과 강하게 상관된 레벨로, 뇌 활성의 증대 또는 저하 효과를 유도할 수 있는 진동을 보완한다고 하는 작용을 갖는다. 그 결과, 예컨대 제 3 대역의 진동을 구내의 진동의 존재 상태에 맞춰서 적절하게 조정된 레벨로 보완함으로써, 효과적으로 기간 뇌 활성 저하를 억제함과 아울러 불쾌감을 누그러뜨리는 효과를 발현할 수 있다. 또한, 최근 심각한 문제로 되고 있는, 역 구내에서의 승객간 또는 승객과 역무원 간의 말다툼이나 폭력 등의 트러블에 대해, 예컨대 제 2 대역의 진동의 레벨을 감약하고, 제 3 대역의 진동을 보완함으로써, 뇌 활성이 저하된 상태로부터 증대 방향으로 바꾸어서, 불안감이나 분노의 감정을 완화하여, 트러블을 회피하는 효과를 발현할 수 있다. 이 효과는, 역 구내로 한하지 않고 여러가지 공공 공간에서의 트러블 회피에 응용할 수 있다.
이어서, 응용예 18의 변형예로서 제 3 대역을 포함하는 진동을 보완하는 진동 보완 장치 및 방법의 구체예에 대해서 설명한다.
(1) 도 87에 나타낸 바와 같이, 전달음(가청음)과, 제 3 대역을 포함하는 진동을, 원래 결정된 밸런스로 믹스해서 기록해 두고, 이 신호를 충실한 응답 성능을 갖는 확성 장치(472)를 사용해서 재생한다. 여기서, 진동 보완 장치는 전달음(가청음)과, 제 3 대역을 포함하는 진동을 혼합해서 기록한 기록 매체(470d)를 이용해서 진동 신호를 재생하는 진동 신호 재생 장치(470)와, 진동 신호 증폭기(471)와, 확성 장치(472)를 구비해서 구성된다.
(2) 도 88에 나타낸 바와 같이, 전달음(가청음)과 제 3 대역을 포함하는 진동을, 다른 음원에 의해서 다른 확성 장치(472, 472)를 이용해서 발생시킨다. 이 경우에는, 전달음(가청음) 및 제 3 대역을 포함하는 진동의 각각에 대해서 독립적으로 레벨 제어를 행할 수 있다. 여기서, 진동 보완 장치는,
(a) 전달음(가청음)을 수집하는 마이크(473)와, 진동 신호 증폭기(471)와, 확성 장치(472)를 포함하는 제 1 장치와,
(b) 제 3 대역을 포함하는 진동 신호를 기록한 기록 매체(470d)를 이용해서 진동 신호를 재생하는 진동 신호 재생 장치(470)와, 진동 신호 증폭기(471)와, 확성 장치(472)를 포함하는 제 2 장치를 구비해서 구성된다.
(3) 상기 (2)의 변형예로, 도 89에 나타낸 바와 같이, 전달음(가청음) 신호와 제 3 대역을 포함하는 진동 신호를 그 자리에서 합성해서 하나의 확성 장치(472)로부터 발생시킨다. 진동 보완 장치는, 전달음(가청음)을 수집하는 마이크(473)와, 제 3 대역을 포함하는 진동을 기록한 기록 매체(470d)를 이용해서 진동 신호를 재생하는 진동 신호 재생 장치(470)와, 진동 신호 가산 조정기(474)와, 진동 신호 증폭기(471)와, 확성 장치(472)를 구비해서 구성된다. 진동 신호 가산 조정기(474)는 입력되는 2개의 신호의 각 레벨을 조정하고 또한 이들 2개의 신호를 가산해서 진동 신호 증폭기(471)를 통해서 확성 장치(472)에 출력한다.
(4) 상기 (3)에 조정 기능을 더 부가한 예이다. 도 90에 나타낸 바와 같이, 배경 잡음(가청음)을 마이크(475)로 수집하고, 수집한 진동 신호에 기초해서 진동 계측기(476)에 의해 배경 잡음(가청음)의 특징을 계측하며, 계측한 데이터를 진동 신호 가산 조정기(474)에 입력한다. 그 밖의 구성은 상기 (3)의 경우의 구성을 포함한다. 진동 신호 가산 조정기(474)는, 배경 잡음(가청음)의 특징에 맞춰서, 전달음(가청음) 신호 및 제 3 대역을 포함하는 진동 신호를 조정하는 기능을 갖는다. 조정 기능의 예로서, 예컨대 배경 잡음(가청음)의 소음 레벨이 일정한 값을 넘었다면 제 3 대역을 포함하는 진동을 온으로 하는 기능, 또는 배경 잡음(가청음)의 소음 레벨에 상관한 증폭율로 전달음(가청음) 및 제 3 대역을 포함하는 진동의 레벨을 증폭하는 기능, 또는 배경 잡음(가청음)의 주파수 특성을 해석하여 그 제 2 대역의 강도나 제 3 대역의 강도에 기초해서 제 3 대역을 포함하는 진동을 가산하는 강도를 조정하는 기능 등이 있다.
상기 진동 발생 장치를 여러가지 설치 방법으로 역 구내(480)에 설치한 예를 도 91에 나타낸다. 도 91에 있어서, 481는 기둥 부착형 진동 발생 장치이고, 482는 안내 방송음 등 전달음(가청음)의 신호 수신기이며, 483는 초고주파 진동 신호 수신기이고, 484는 전달음(가청음)을 발생시키는 스피커(확성 장치)이며, 489는 초고주파 진동 발생 장치이다. 485는 초고주파 진동 신호를 저장한 메모리(485m)를 내장한 천장 매립형 진동 발생 장치이고, 486는 제 3 대역을 포함하는 진동을 발생하는 진동 발생 장치이며, 487은 전달음(가청음)과 함께 제 3 대역을 포함하는 진동을 발생시키는 스피커(확성 장치)이며, 488는 인간이다. 이 진동 발생 장치는, 신설해도 되고, 기설의 구내 확성 시스템에 추가해서 포함시켜도 된다. 또한, 진동의 신호는, 유선으로 외부로부터 입력되어도 되고, 무선(전자파, 적외선, LAN, Bluetooth(등록상표) 등)에 의해서 외부로부터 전송된 신호를 수신해도 된다. 또는, 메모리 등에 기록되어 각각의 진동 발생 장치에 내장되어 있어도 된다. 또한, 진동 발생 장치의 내부에서 인공적으로 생성되어도 된다. 또한, 확성 장치의 케이스 전체가 진동을 발생시켜도 되고, 케이블이나 그 피복, 주변의 천장이나 벽, 기둥, 건축 재료 등으로부터 진동을 발생시켜도 된다.
이들 응용예의 유사예에 대해서 이하에 설명한다. 공항 내·교통 수단 내에서의 발착 안내·탑승 안내·사고 정보·스케쥴의 변경 등의 각종 안내 방송, 가두·지하도·이벤트 회장·유원지·경기장 등에 있어서의 유도 방송, 공공 시설·공장 등의 관내 방송 등, 현저한 배경 소음을 갖는 공간 내에서 정보 전달을 의도한 확성 방송 등을 행하는 경우에도 응용할 수 있다.
또한, 화재, 지진, 사고 등의 재해 현장에서는, 피해자를 방송음이나 확성음으로 적절하게 유도하는 것이 중요하지만, 대음량의 배경 소음에 파묻혀 들리지 않을 위험성이 있고, 이 경우, 집단 패닉을 일으키기 쉽다는 문제가 있다. 이에 대해, 공간 내에 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 보완함으로써, 피해자의 감각 정보 입력에 관한 감수성을 예민화해서, 피해자를 유도하기 위한 음성 정보를 알아 듣기 쉽게 함과 아울러, 보수계 신경 회로를 활성화해서 불안감을 누그러뜨린다. 그 결과, 집단 패닉을 일으키는 일없이, 피해자를 적절하게 유도하는 것에 도움이 된다.
또한, 고속 도로상 또는 일반도상에서는, 지체에 의해서 차에 승차하고 있는 운전자나 동승자가 불안해하거나, 졸음이 온다는 문제가 있다. 이에 대해, 차에 송신되는 도로 정보의 방송과 함께, 또는 독립적으로, 제 3 대역을 포함하는 진동 신호를 전송한다. 도로를 주행하는 차량은 도로 정보와 함께, 또는 이 진동 신호만을 수신하고, 또는 차 내에 설치한 진동 신호 발생 장치를 이용해서, 수신한 신호를 공기 진동으로 변환함으로써 제 3 대역을 포함하는 진동을 발생시킨다. 이로써, 운전자나 동승자는 각성도가 높아져서, 도로 정보에 관한 인식력 향상 효과나, 시각 정보 입력에 관한 인식력이나 판단력이 높아져선 사고 방지 효과로 이어짐과 아울러 지체에 의한 불안감이 완화되는 것이 기대할 수 있다.
마찬가지로 공항, 야외 및 실내의 이벤트 회장, 병원, 학교, 도서관 등 공공 시설, 콘서트 홀, 백화점, 유원지 등의 시설, 상가, 역전 광장, 공원 등, 현저한 배경 소음을 갖는 공공 공간에서도, 이용자의 유도 등 정보 전달을 행하는 것을 목적으로 하는 방송음이, 배경 소음 등에 파묻혀서 알아듣기 어려운 경우가 있다. 이에 대해, 공간 내에 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 제 3 대역을 포함하는 진동을 보완함으로써, 이용자의 감각 정보 입력에 관한 감수성을 예민화해서, 방송음을 알아 듣기 쉽게 함과 아울러, 보수계 신경 회로를 활성화하는, '시끄럽다' 등의 불쾌감이나 불안감을 누그러뜨려서, 쾌적성을 향상시킬 수 있다.
도 92는 응용예 24에 따른, 측정된 'Blu-ray(등록상표) Disc판 AKIRA 사운드트랙'를 이용해서 발생시킨 하이커트 음 조건과 풀레인지 음 조건을 기초로, 청취자에게 시킨, 소리의 인상 평가의 결과를 나타내는 그래프와 표이다. 회답에 이용한 질문지에는, 소리에 대한 인상을 표현하는 14개의 평가어를 나타내고, 5단계 평가로 평가시켰다. 전체 9명의 피험자의 회답을 이용해서 분석했다.
도 92의 도면 왼쪽은, 각 피험자에 대해, 풀레인지 음 조건시의 소리의 인상 평점으로부터, 하이커트 음 조건시의 소리의 인상 평점을 뺀 차분을 구하고, 전체 피험자에 대해서 평균해서 플롯한 것이다. 이 수치는, 클수록 풀레인지 음 조건시의 소리가 보다 포지티브하게 평가된 것을 나타내는 것으로, '호감도'라고 정의했다. 도 92의 도면 오른쪽은, '호감도'의 편차에 유의성이 있는지 여부를 윌콕슨(Wilcoxon)의 부호 순위 검정에 의해서 검정한 결과를 나타낸다.
그 결과, 모든 평가어에 대해, 풀레인지 음 조건시의 소리의 인상 쪽이, 하이커트 음 조건시보다 호감도가 높다는 결과가 되었다. 특히, '소리에 감동했다', '음질이 좋다', '소리의 볼륨이 보다 풍부', '중저음이 풍부', '귀에 좋게 들림', '대음량이여도 소리의 분리가 잘 찌그러지지 않음'이라는 6항목의 평가어는, p<0.05로 통계적으로 유의하고 포지티브하게 평가되었다(도 92 오른쪽의 ** 표시). 또한, '소리가 매끄러움', '스피커 사이의 소리가 연결되어 들림'이라는 2항목의 평가어에 있어서, p<0.10로 높은 경향을 갖고, 포지티브하게 평가되었다(도 92 오른쪽의 * 표시). 이것은 풀레인지 음 조건이, 인간에 있어서의 상쾌함과 아름다움과 감동의 반응의 발생을 담당하는 뇌의 보수계 신경 회로를 포함하는 기간 뇌 및 기간 뇌 네트워크(기간 뇌 네트워크계)의 활성화를 유도하고, 그 결과 소리에 관한 미적 감수성을 증강해서, 기분 좋음, 아름다움 등의 인상을 보다 강화했다는 것을 나타내고 있다.
한편, 이상으로 설명한 바와 같은 진동 발생 장치를 각종 시설에서 사용할 때, 제 3 대역을 포함하는 진동 신호의 온/오프나 레벨을, 인간의 존재나 인원수에 따라서 제어해도 된다. 즉, 예컨대, 한 사람이라도 입실하면, 적외선 등의 센서로 자동적으로 감지해서 진동 신호를 온으로 하고, 전원 퇴실하면 진동 신호를 오프로 한다. 또는, 조명 전원과 연동시켜서, 조명의 온/오프에 맞춰서 진동 신호도 온/오프하는 방법도 생각할 수 있다. 또한, 카드키 등의 입퇴실 관리 시스템과 연동시키는 방법도 있을 수 있다. 또한, 입실한 인간의 인원수를 자동적으로 카운트해서, 인원수의 증감에 맞춰서 제 3 대역의 진동 신호의 레벨을 증감하는 시스템도 생각할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 진동 발생 장치를 응용함으로써, 초고주파 성분을 포함하지 않는, 또는 초고주파 성분 중 제 2 대역이 포함되어 있기 때문에 기간 뇌 활성화 효과를 유도하지 않고, 불쾌감을 수반하는 오리지널 진동에 대해, 제 3 대역을 포함하여 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 보완함으로써, 기간 뇌 활성 저하를 포함하는 하이퍼소닉·네거티브·이펙트를 억제함과 아울러 불쾌감을 누그러뜨리는 효과를 발현할 수 있다.
이 때, 진동을 보완하는 장치와 함께, 불쾌감을 따르는 진동을 흡수·제거하는 장치를 조합해서 이용해도 된다. 예컨대, 가청역의 진동을 선택적으로 흡수하는 진동 흡수 장치나, 기존의 액티브 서보 기술을 이용한 진동 제거 장치 등을 조합시킴으로써, 효과적으로 불쾌감을 누그러뜨릴 수 있다.
또한, 이 때, 진동을 보완하는 장치와 함께, 진동 검출 장치와 게이트 장치 및(또는) 전압 제어형 증폭기(VCA)의 회로를 병용해도 된다. 이로써, 환경 내에 존재하는 불쾌한 소리의 존재 상태나 레벨에 맞춰서 적절한 레벨로 조정된, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 보완할 수 있게 된다.
예컨대, 역에서의 열차의 도착음·발차음, 구내 안내 방송음, 자동판매기의 조작음 등의 불쾌감을 수반하는 진동에 대해, 역 내에 진동 보완 장치를 설치하고, 제 3 대역을 포함하는 초고주파 성분을 포함해서 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 가산함으로써, 기간 뇌 활성 저하를 억제함과 아울러 불쾌감을 누그러뜨리는 효과를 발생시킬 수 있다.
도 93은 블루레이 디스크 등의 영상 음향 복합 패키지 미디어에 있어서, 사운드트랙에 넣은 소리를, 가청역 성분(제 1 대역) 및 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 초고주파 성분(제 3 대역)을 포함하는 진동으로 함으로써, 화상 표현의 감동의 증대나 화질의 향상을 유도하는 예이다. 블루레이 디스크의 영상을 보고 있는 시청자의, 영상에 대한 미적 감수성을 증강해서, 기분 좋음, 아름다움, 감동 등을 높일 수 있다. 도 93의 영상 및 음향 시스템은 디스플레이(852)와, 블루레이 디스크(853)를 탑재한 블루레이 디스플레이어(854)와, AV 앰프(855)와, 5.1ch 서라운드 스피커 시스템(856)을 구비해서 구성된다. 또한, 블루레이 디스크 등의 영상 음향 복합 패키지 미디어의 사운드트랙에 기록된 진동 신호가, 초고주파 성분을 포함하거나 제 2 대역을 포함하고 있어서 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없는 진동 신호인 경우에는, 실시 형태 2, 3, 4 또는 1A에서 설명한 각종 장치 및 방법 등에 의해서, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동을 단말 기기에서 보완해서 재생한다.
이하에, 복수의 감각계에 종합적으로 작용하는 복합 감각 정보의 예로서, 'Blu-ray(등록상표) Disc판 AKIRA'를 이용하여, 소리가 기간 뇌 활성화 효과를 갖는지 여부의 차이에 따라 발생하는 영상의 인상의 차이를 평가시킨 실험의 예를 나타낸다.
실험에 이용한 'Blu-ray(등록상표) Disc판 AKIRA'의 영상은 극장에서 공개된 애니메이션 영화의 영상을, 블루레이 디스크의 영상 트랙에 기록한 것이다.
소리는, 'Blu-ray(등록상표) Disc판 AKIRA 사운드트랙'을 위해 편집된 것이다. 지금까지의 AKIRA 사운드트랙은, 진동 신호가 표본화 주파수 48kHz, 양자화 비트수 16비트인 디지털 포맷으로 DVD에 기록되었기 때문에, 표본화 주파수의 2분의 1인 나이키스트 주파수 24kHz 이상의 대역 성분의 기록도 재생도 불가능했고, 따라서 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없다. 그래서, 'DVD 판 AKIRA 사운드트랙'용 음성 신호를 오리지널 진동으로 하고, 그 신호를 대역 신장함과 아울러, 진동 보완 장치를 포함한 진동 신호 발생 장치를 이용해서, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 전형적인 진동인 열대 우림 환경음이나, 이로부터 추출한 가청역 상한을 넘는 초고주파 성분 등을 가산해서 출력 신호를 합성하고, 이것을 블루레이 디스크에 샘플링 주파수(192kHz, 양자화 비트수 24비트인 디지털 포맷으로 기록함으로써 'Blu-ray(등록상표) Disc판 AKIRA 사운드트랙'의 진동 신호를 작성하여, 블루레이 디스크에 기록했다. 이 소리는, 상술한 바와 같이, 제 3 대역의 초고주파 성분을 충분히 포함하여, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 소리로 되어 있다.
실험에서는, 항상 동일한 영상을 정시하는 한편, 소리는 2조건을 전환해서 눈가리개 하에 정시했다. 즉, 이들 중 한쪽은 'Blu-ray(등록상표) Disc판 AKIRA 사운드트랙'의 진동 신호를 그대로, 제 3 대역의 초고주파 성분을 포함해서 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호(풀레인지 음)의 상태로 재생한 소리를 정시하고, 다른 한쪽은 여기서 24kHz 이상의 주파수 성분을 로우패스 필터에 의해서 제외하고, 제 1 및 제 2 대역만을 남긴 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없는 진동 신호(하이커트 음)의 상태로 재생한 소리를 정시했다. 실험은 눈가리개 하에서, 모두 완전히 동일한 화상 데이터로부터 재생된 영상과 함께 2종류의 소리를 정시해서 비교했다.
피험자에게는, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 풀레인지 음 조건과, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 없는 하이커트 음 조건을 기초로 시청한 영상에대한, 각각의 인상을 질문지에 의해서 회답시켰다. 질문지에는, 영상에 대한 인상을 표현하는 12개의 평가어를 나타내고, 5단계 평가로 평가시켰다. 전체 10명의 피험자의 회답을 분석했다.
도 94는 실험 결과를 나타낸다. 도면 왼쪽은, 각 피험자에 대해 풀레인지 음 조건시의 영상의 평점으로부터 하이커트 음 조건시의 영상의 평점을 뺀 차분을 구하여, 전체 피험자에 대해 평균해서 플롯한 것이다. 이 수치는 클수록 풀레인지 음 조건시의 영상쪽이 보다 포지티브하게 평가된 것을 나타내며, 이전에 '호감도'라고 정의한 것이다. 도 94 오른쪽은, '호감도'의 편차에 유의성이 있는지 여부를 윌콕슨(Wilcoxon)의 부호 순위 검정에 의해서 검정한 결과를 나타낸다.
그 결과, 이 실험에서는 항상 완전히 동일한 화상 데이터로부터 완전히 동일의 조건하에서 재생된 같은 영상을 정시하고 있었음에도 불구하고, 기간 뇌 활성화 효과를 갖는 풀레인지 음을 수용하면서 본 영상이, 그 효과를 갖지 않는 하이커트 음을 수용하면서 본 영상보다 호감도 지수가 높고, 보다 아름답고 감동적으로 수용되고 있다는 것이 분명하게 되었다. 특히, '영상에 감동했다', '화질이 좋다'라는 평가어는, p<0.05로 통계적으로 유의하고 포지티브하게 평가되었다(도 94의 오른쪽의 ** 표시). 또한, '동영상의 움직임이 매끄러움', '도면의 묘사가 정밀', '배경화가 리얼', '화면의 결이 상세함', '도면의 뉘앙스가 풍부', '화면에 깊이를 느낌', '색채가 선명'의 7항목에 있어서, p<0.10로, 높은 경향을 갖고 포지티브하게 평가되었다(도 94 오른쪽의 * 표시). 이 외에, '화상의 콘트라스트가 높고 선명하게 보임', '보기 편함', '색 사용이 복잡'이라는 평가어에 대해서도, 포지티브하게 평가되었다.
이상과 같이, 'Blu-ray(등록상표) Disc판 AKIRA'라는 영상 음향 복합 패키지 미디어에 있어서, 동일의 화상 데이터로부터 동일 조건으로 재생되고, 화상 그 자체로서는 전혀 차이가 없는 영상이, 동시에 재생되어, 시청자에게 정시되는 사운드트랙의 소리가 기간 뇌 활성화 효과를 유도하는 여부의 차이에 따라 서로 화질이 다른 것으로서 수용되고, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동이 정시된 경우에는, 그렇지 않은 소리가 정시된 경우보다, 시청자는 영상을 보다 고화질이며 감동적인 것으로 수용하는 것이 통계적으로 유의하게 나타났다.
이상으로, 상술한 발명자들의 착상의 유효성이 실증되었다. 즉, 발명자들은 인간에 있어서의 모든 상쾌함과 아름다움과 감동의 반응의 발생이, 뇌의 보수계 신경 회로에 의해서 일원적이고 또한 포괄적으로 담당되고 있는 실태, 및 그 보수계 신경 회로가 기간 뇌 및 기간 뇌 네트워크에 포함되고 있는 사실, 나아가 이 기간 뇌 및 기간 뇌 네트워크가 제 1 및 제 3 대역을 포함하는 진동의 인가에 의해서 활성화되는 현상에 주목해서, 복합 감각 정보 중에 포함되는 소리 정보에 적절한 구조를 갖게 함으로써 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도해서, 수용자의 상쾌함과 아름다움과 감동의 반응의 발생을 일원적이고 포괄적으로 담당하는 뇌의 보수계 신경 회로를 포함한 기간 뇌 및 기간 뇌 네트워크(기간 뇌 네트워크계)를 활성화하면, 소리에 대한 미적 감수성이 증강하는 것과 병행해서, 청각 이외로부터의 각종 감각 정보 입력에 대해서도 그 미적 감수성이 증강되어, 기분 좋음, 아름다움, 감동을 높이는 효과를 나타내는 것은 아닌가 하는 착상을 얻어서, 이것을 응용하는 것을 구상했다. 상기 실험 결과는 그대로 이 착상이 적중했다는 것을 뒷받침하는 것으로 되어 있었다.
이 실험 결과에 따라서 명료하게 호감도가 상승한 '도면의 묘사가 정밀', '화면의 결이 상세함', '배경화가 리얼'이라고 하는 화질 평가어는, 화상 데이터에 사용되는 정보량을 늘려 영상을 고밀도화했을 때에 특징적으로 나타나는 화질 향상을 나타내는 평가와 놀랄 정도로 일치하고 있다. 이 평가 성적은 화상과 동시에 정시하는 소리 정보에, 기간 뇌 활성화 효과를 유도하는 제 3 대역의 진동을 충분히 포함시킴으로써, 화상 데이터에 배분하는 정보량을 증대시키는 것과 동등한 효과를 유도할 수 있다는, 놀라운 사실을 나타내고 있다. 즉, 상술한 바와 같이 복수의 감각계에 통합적으로 작용하는 컨텐츠에서는, 기록·전송 가능한 정보 용량이나 정보 전달 속도의 제약 때문에, 화질과 음질 등 서로 다른 감각 정보 사이에서 트레이드 오프의 관계에 빠져버려서, 일부 감각 정보에 문제가 발생한 결과, 그 감각 정보가 갖는 표현 효과가 저하되거나, 모두를 살리려다가 함께 나빠진다고 하는 심각한 문제가 있다. 이 복합 감각 정보 발생 수단이 갖는 숙명적인 문제에 대해서, 본 발명의 장치 및 방법을 이용함으로써, 절묘한 해결 수단을 제공할 수 있다는 것을 나타낸다. 일반적으로는, 컨텐츠의 화질 향상을 위해서는, 우선 먼저 기록 가능한 데이터 용량의 증대, 나아가 데이터 압축 기술·데이터 전송 기술의 개발, 재생을 위한 하드웨어의 개발 등, 방대한 비용과 체제를 필요로 하는 기술 개발을 행할 필요가 있다. 그러나, 본 발명 장치 및 방법을 이용함으로써, 상기와 같은 고도한 정보 처리 관련 기술의 개발에 의존하는 일없이, 극히 현실적인 음향 기술과 수법에 의해 화질 향상 효과를 유도해서, 문제 해결을 도모할 수 있게 된다.
도 95는, 자동차 등의 교통 수단의 외측에 진동 정시 장치를 실장한 응용예 27를 나타내는 사시도이다. 최근, 가솔린차 대신 전기 자동차(하이브리드 카, 연료 전지 자동차, 태양열 차 등도 포함함)의 개발이 급속하게 진행되고 있어서, 배기가 클린하고 친환경적인 것, 엔진 노이즈가 없는 것 등, 많은 이점이 있다. 그러나, 폭박음을 내는 내연 엔진을 사용하지 않고, 소음이 적은 모터를 동력으로 하는 전기 자동차는, 주행음이 조용하기 때문에, 도로 상의 보행자·이륜차 운전자·자동차 운전자 등이, 전기 자동차의 접근에 알아차리기 어렵게 되어, 교통사고의 위험성이 높아진다는 큰 문제가 대두되고 있어서, 조급하게 대책을 강구할 필요성이 재촉되고 있다. 또한 기술 혁신의 결과, 자동차 전반에 소음 레벨은 저하되었다. 그래서, 전기 자동차 등의 자동차(490)로부터 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 성분을 보완함으로써, 보행자 등의 인간(488)이 자동차(490)로부터 발생시키는 소리의 레벨을 차의 존재·접근을 인식시켜서 안전을 확보하는 데 충분한 높이까지 높일 수 있다. 도 95에서, 자동차(490)에 진동 정시기(491)를 설치하고 있다. 이것을 실현하기 위한 진동 정시 장치 및 음원은 본 발명에 따른 각 실시 형태에 나타낸 진동 정시 장치를 응용할 수 있다. 또한, 이 진동 정시 장치는 차체, 타이어, 창유리 등에 미리 포함시켜도 되고, 외부 부착으로 부착해도 된다. 또한, 가청음과 초고주파 진동을 포함하는 진동을, 단일의 진동 정시 장치로부터 발생시켜도 된고, 가청음과 초고주파 진동을 각각의 진동 정시 장치로부터 발생시켜서, 각각의 레벨이나 밸런스를 자유롭게 조정 가능하게 해도 된다. 또한, 음원은 기록 매체에 기록된 것이어도 되고, 방송이나 통신 시스템에 의해서 전송된 것이어도 된다. 또한 진동 정시 장치는 자동차 이외의 교통 수단 등 인간(488)과 충돌할 위험이 있는 그 밖의 물체에 실장해도 된다.
도 96은 응용예 28에 따른 스피커 시스템의 진동 정시 장치(370)의 일례를 나타내는 사시도이다. 진동원으로서는, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 성분을 포함하는 신호를 축적해 두는 메모리(375), 및 그 신호로 스피커 또는 초고주파 진동 발생 소자를 구동하는 앰프 유닛(376) 및 전원 유닛(377) 등의 부대 장치를, 스피커 시스템 그 자체에 장비한다. 또한, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 성분을 스피커 시스템 내부에서 생성하는 장치를 내장해도 된다. 진동 발생 기구로서는, 스피커 그 자체의 진동 발생 기구를 이용해서, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생시키는 것 이외에, 하기와 같은 수단도 있다. 스피커 시스템 내부에 진동 발생 기능을 내장하고, 케이스 등 그 자체를 진동시킨다. 또는, 케이스 등에 초고주파 진동 발생 소자(372, 373)를 장비(매립, 부착, 권회 등)한다. 또한, 케이스 등의 외측을 피에조 플라스틱 등의 소재로 피복한다. 또한, 초고주파 진동 발생 소자(372, 373)를 접속해서 진동을 발생시킨다. 또한, 기기와 스피커 시스템을 접속하는 케이블(374)에 초고주파 진동 발생 소자를 장비할 수도 있다. 여기서, 전원의 공급 방법은 외부 전원으로부터 급전해도 되고, 전원 유닛(377)이나 전지 등(1차 전지(건전지), 2차 전지(축전지), 내장 연료 전지 등)을 내장해도 된다. 또한, 접속한 기기로부터 급전하는 방법으로서, 팬텀 방식 즉, 음성 케이블에 직류 전원을 겹쳐서 급전하는 방법, USB 케이블 등으로 음성 신호 전달과 급전을 공존시키는 방법 등도 있다. 이외에, 와이어레스 급전 기구를 장비해도 된다.
도 97은 응용예 29에 따른, 헤드폰형 진동 정시 장치의 정면도이다. 도 97에 있어서, 헤드폰(111)은 청취자의 양 귀를 덮도록 대향해서 배치되는 대략 원통 형상의 1쌍의 헤드폰 케이스(111a, 111b)와, 이들 헤드폰 케이스(111a, 111b)를 기계적으로 연결하고 또한 청취자의 두부(110) 상에 탑재하기 위한 헤드 밴드(112)로 구성된다. 각 헤드폰 케이스(111a, 111b)의 청취자측의 측면에는 외이도(110a)의 입구 주위에 밀착 접촉하도록 링 형상의 이어 패드(124)가 헤드폰 케이스(111a, 111b)에 마련되고, 이어 패드(124)의 외주부에 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동 중 초고주파 성분을 발생시키는 초고주파 진동 발생 소자(120)가 마련된다. 나아가, 헤드밴드(112)의 청취자 두부(110)측의 면에는, 소정의 간격을 두고 다수의 초고주파 진동 발생 소자(120)가 마련된다. 또한, 헤드폰 케이스(111a, 111b)의 외주부나 헤드폰 케이블 등에는 복수의 초고주파 진동 발생 소자(120)가 마련되고, 헤드폰 케이스(111a, 111b)의 내측 측면이며 외이도(110a)에 대응하는 개소에, 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동 중 가청역 성분을 발생시키는 가청역 스피커(121)가 마련된다. 헤드폰 케이블 등은 피에조 플라스틱을 소재로 해서 이로부터 초고주파 진동을 발생시켜도, 케이블 자체를 진동시키는 고안를 행해도 된다. 각 헤드폰 케이스(111a, 111b)에는, 신호 재생 장치의 각 회로 및 소자(115, 115, 117, 120, 121) 및 초고주파 진동 발생에 필요한 전력을 공급하는 소형 전지(125)가 배치되며, 신호 재생 장치의 신호 대역 분할 회로(115)의 입력 단자에는 신호 입력 플러그(118)가 접속되고, 해당 신호 입력 플러그(118)는 소정의 신호 재생 장치에 접속된다. 이들 고안에 의해, 본 진동 정시 장치는, 가청음을 포함하는 진동을 청취자의 기도 청각계에 인가하면서, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 청취자의 신체 표면에 인가하는 것을 가능하게 한다. 한편, 도 97에서, 가청역 성분와 초고주파 성분을 각각의 진동 신호를 이용해서, 각각의 진동 발생 소자로부터 발생시키는 것도 가능하다.
도 98a~도 98f는 응용예 30에 따른, 휴대 전화기(1410)를 이용한 진동 발생 기구의 예를 나타내는 사시도이다.
A. 도 98a 및 도 98b에서, 휴대 전화기(1410) 본체를 이용한 진동 발생 기구의 예를 나타낸다.
A-(1) 휴대 전화기(1410)에 진동 발생 기능(초고주파 진동 발생 메커니즘)을 내장하여, 휴대 전화기(1410)(케이스(1412), 액정 화면, 조작 버튼 등)을 진동시킴으로써, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생시키고, 직접 또는 공기 진동을 통해서 인간에게 인가한다.
A-(2) 휴대 전화기(1410)에 원래 장비되어 있는 스피커(1411) 등 음성 발생 수단에, 초고주파 진동을 충실하게 재생하는 성능을 갖게 함으로써, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생시켜서 인간에게 인가한다.
A-(3) 휴대 전화기(1410)의 케이스(1412) 등에, 초고주파 진동 발생 소자(1414)를 새롭게 장비하고(표면을 덮는 시트(1413) 형상이어도 된다), 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생시켜서 인간에게 인가한다.
A-(4) 휴대 전화기(1410)에 초고주파 진동 발생 소자(414)를 접속해서, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생시켜서 인간에게 인가한다.
B. 휴대 전화기(1410)와 접속해서 사용하는 헤드셋(1415)을 이용한 진동 발생 기구의 예를 나타낸다.
B-(1) 헤드셋(1415)에 진동 발생 기능을 내장하고, 헤드 밴드, 마이크 아암, 이어 패드 등을 진동시킴으로써, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함한 초고주파 진동을 발생시켜서, 직접 또는 공기 진동을 통해서 인간에게 인가한다(도 98c).
B-(2) 헤드셋(1415)에 초고주파 진동 발생 소자(1417)를 새롭게 장비하고(매립, 부착, 권회 등), 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생시켜서 인간에게 인가한다(도 98d).
B-(3) 헤드셋의 외측을 피에조 플라스틱 등의 소재로 피복(1418)하고, 이 피복(1418)으로부터 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생시켜서 인간에게 인가한다.
C. 휴대 전화기(1410)와 헤드셋(1415) 등을 접속하는 케이블(1416)을 이용한 진동 발생 기구의 예를 나타낸다(도 98a).
C-(1) 케이블(1416) 중의 전기 신호선을 진동시킴으로써, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생시켜서 인간에게 인가한다.
C-(2) 케이블의 피복(1418)에 피에조 플라스틱 등의 소재를 이용해서, 이 피복으로부터 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생시켜서 인간에게 인가한다(도 98e).
C-(3) 케이블의 피복에 초고주파 진동 발생 소자(1417)를 매립하고, 이로부터 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생시켜서 인간에게 인가한다.
C-(4) 케이블의 외측에 초고주파 진동 발생 소자 피복(1418)을 장비(부착, 권회 등)하여 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생시켜서 인간에게 인가한다.
D. 그 외에, 휴대 전화기에 부속되어 있는 이어폰 마이크, 스트랩, 액세서리, 소프트 케이스 등의 부속품에 초고주파 진동 발생 소자를 장비해서, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생시켜서 인간에게 인가한다.
E. 도 98f에서 휴대 전화기(1410)와는 독립적으로, 예컨대 도 98a의 휴대 전화기(1410) 근방에서, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동을 발생 가능한 진동 정시 장치(1419)를 별도 준비해도 된다.
한편, 상기 A~E의 진동 발생 기구를 조합시켜도 된다. 한편, 여기서는, 휴대 전화기(1410)와 헤드셋(415) 등을 유선으로 접속하는 예를 나타내었지만, 무선(Bluetooth(등록상표) 통신, 적외선 통신, 인체 통신 등)으로 접속해도 된다. 한편, 상기 진동 발생 기구는, 그 외의 휴대형 통신 기기(무선 IP 통신·적외선 통신 등을 이용한 정보 단말, 트랜스듀서, 인컴 등), 휴대형 방송 수신 기기(원세그 수신기 등) 등에도 마찬가지로 장비할 수 있다.
이어서, 휴대형 음악 플레이어(iPod(등록상표), 워크맨(등록상표) 등), 휴대 비디오 플레이어, 휴대형 게임기 등의 휴대형 기기에, 적절한 진동 발생 기구를 갖게 하는 예에 대해서 설명한다. 구체예로서, 도 99a 및 도 99b는 응용예 31에 따른 iPod(등록상표) 등의 휴대형 음악 플레이어(1420)를 이용한 진동 발생 기구의 예를 나타내는 사시도이다. 도 99a 및 도 99b에서, 초고주파 진동을 발생시키는 구체적인 진동 발생 기구로서, 도 98a~도 98f와 마찬가지로, A. 휴대형 음악 플레이어(1420) 본체(제 3 대역을 포함하는 진동의 진동 신호를 저장한 메모리(1420m)을 포함함)를 이용한 진동 발생 기구, B. 이어폰(1421) 등을 이용한 진동 발생 기구, C. 케이블(1422)를 이용한 진동 발생 기구, D. 기타 스트랩 등 부속품을 이용한 진동 발생 기구, E. 휴대형 음악 플레이어(1420)와는 독립되어 있지만 예컨대, 그 근방에 탑재되는 진동 정시 장치(1423)(도 99b)를 이용하는 수단 등이 있다. 또한, 상기 응용예 30에 따른 A~E의 진동 발생 기구를 조합시켜도 된다. 한편, 상기 진동 발생 기구는, 휴대 비디오 플레이어, 휴대 게임기 등에도 마찬가지로 장비할 수 있다.
한편, 최근에는, 스마트 폰이나 태블릿 기기 등에서 볼 수 있는 바와 같이, 휴대 전화기와 휴대 플레이어가 융합되는 등, 휴대형 기기의 기능의 복합화가 진행되거 있기 때문에, 도 98a~도 98f 및 도 99a, 도 99b에 참조해서 설명한 예의 일부 또는 전부를 복합적으로 실시해도 된다. 더 실현 가능성이 높은, 보다 간편한 방법으로서, 종래에는 휴대형 기기의 부속품이라고 생각되고 있는 이어폰(1421)나 헤드셋(1415) 등에, 그것만으로 독립된 진동 발생 기능을 주고, 어떤 기기에 접속하는 것만으로, 또는 단독으로, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 성분의 진동을 발생시키는 기능을 갖게 한다. 이로써, 휴대 전화, 휴대형 음악 플레이어(1420)을 비롯해서, 가청음 밖에 발생시킬 수 없는 여러가지 종류의 기기를 접속했다고 해도, 이 응용예에서 설명하는 이어폰(1421)이나 헤드셋(1415) 등만 접속하면, 청취자는 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동을 수용할 수 있게 된다. 진동원으로서는 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동 신호를 축적해 두는 메모리(1425)를, 이어폰(1421) 케이스 내부 또는 케이블(1422)의 중간 등에 장비한다. 또한, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 성분을 이어폰(1421) 내부에서 인공적으로 생성하는 장치를 내장해도 된다. 또한, 필요하다면 진동 신호를 증폭하기 위한 마이크로 앰프(도시 생략)를 내장해 두어도 된다. 초고주파 진동을 발생시키기 위한 진동 발생 기구로서는, 이하와 같은 수단이 있다. 이어폰(1421) 내에 진동 발생 기능을 내장하고, 케이스나 이어 패드 등 그 자체를 진동시킨다. 또는, 이어폰(1421) 케이스나 이어 패드 등에 초고주파 진동 발생 소자를 장비(매립, 부착, 권회 등)한다. 또한, 이어폰(1421) 케이스나 이어 패드 등의 외측을 피에조 플라스틱 등의 소재로 피복한다. 또한, 케이블(1422)을 이용하는 수단으로서, 케이블(1422) 중 전기 신호선을 진동시키는, 케이블(1422)의 피복에 피에조 플라스틱 등의 소재를 이용하거나, 또는 케이블의 피복에 초고주파 진동 발생 소자를 설치하는, 케이블(1422)의 외측에 초고주파 진동 발생 소자를 장비(부착, 권회 등)한다. 한편, 이들 진동 발생 기구를 조합시켜도 된다. 또한, 헤드셋(1415)이나 헤드폰 등에 있어서도 마찬가지의 기능을 가질 수 있다.
도 100은 응용예 32에 따른, 휴대형 플레이어(3501)의 외관을 나타내는 사시도이다. 본 실시 형태에 있어서, 적어도 제 3 대역의 초고주파 진동 신호를 포함하고 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도할 수 있는 신호를 HS 신호라고 하고, 가청역의 주파수를 넘는 주파수 성분을 포함하는 고해상도(하이 레졸루션(high-resolution), 또는 하이 디피니션(high-definition)) 신호를 HD 신호라고 한다. 또한, HS 신호, HD 신호 및 가청역 소리 신호에는, 예컨대 음악 신호, 환경음 신호, 음성 신호 등을 포함한다. 여기서, HS 신호 및 HD 신호는 각각, 가청역 소리 신호를 포함하는 경우와 포함하지 않는 경우도 있고, 각각 샘플링 주파수로 결정되는 각 최대 주파수를 갖는다. 즉, HS 신호는, HD 신호이며 적어도 제 3 대역을 포함하는 진동 신호를 포함하는 신호이고, HD 신호는, 제 3 대역을 포함하는 진동 신호를 포함하지 않는 신호이다.
도 100에 있어서, 휴대형 플레이어(3501)에는, 그 정면에 액정 디스플레이(3552)가 마련됨과 아울러, 각 표면에 각각 HS 신호를 포함하는 신호 또는 진동을 발생시키는 내장 액츄에이터(3502)가 마련된다. 또한, 휴대형 플레이어(3501)의 정면의 상측에는, 가청역 소리 신호를 발생시키는 내장 스피커(3508A)가 마련되고, 그 정면의 하측에는, 모니터용 마이크(3509)가 마련된다. 또한, 휴대형 플레이어(3501)의 하면에는 2개의 접속 잭(도시 생략)이 마련되고, 하나의 접속 잭에 끼워맞춤 접속되는 플러그 및 케이블(3504)을 통해서 예컨대, 목걸이 펜턴트형의 외부 액츄에이터(3503)가 접속되고, 여기서 케이블(3504)의 외측 피복에는 케이블(3504)에 접속되어 진동을 발생시키는 외부 액츄에이터(3504A)가 형성된다. 또한, 또 하나의 접속 잭에 끼워맞춤 접속되는 플러그 및 케이블(3505)을 통해서, 인간인 유저(3507)에 장착되어 가청역 소리 신호를 재생하는 이어폰(3506)가 접속되며, 여기서 케이블(3505)의 외측 피복에는 케이블(3505)의 다른 심선(芯線)에 접속되어 진동을 발생시키는 외부 액츄에이터(3505A)가 형성된다. 여기서, 액츄에이터(3502~3505)는 HS 신호 또는 HD 신호의 진동을 발생시켜서 유저(3507)의 체표면에 대해 방사한다.
도 101은, 도 100의 휴대형 플레이어(3501)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 101에 있어서, HS 신호 메모리(3512)는, 적어도 제 3 대역의 초고주파 진동 신호를 포함하는 HS 신호의 데이터를 미리 기억하고, 컨트롤러(3510)로부터의 지시 신호에 기초해서 소정의 HS 신호를 재생해서 D/A 변환기(3513)로 출력한다. D/A 변환기(3513)는 입력되는 HS 신호를 D/A 변환해서 VCA 회로(3520)로 출력한다.
휴대 전화 무선 통신 회로(3514)는, 휴대 전화 네트워크를 통해서 소정의 서버 장치로부터 배신된 후, 안테나(3514A)를 이용해서 수신한 가청역 소리 신호, HS 신호 또는 HD 신호를 수신하고, 복조해서, 소정의 신호 처리를 실행한 후, 처리 후의 신호를, 신호 레지스터(3516)를 거쳐서 스트리밍 신호로 하고, D/A 변환기(3517)를 통해서 VCA 회로(3520)에 출력함과 아울러, 저역 통과 필터(3531)를 통해서 가청역 소리 신호만을 믹서 회로(3540)에 출력한다. 또한, 휴대 전화 무선 통신 회로(3514)는 수신 신호가 스트리밍 신호가 아니라 메모리 기억 가능한 다운로드 신호의 경우에는, 처리 후의 신호를 신호 메모리(3518)에 출력하여 저장하고, 필요에 따라, 컨트롤러(3510)로부터의 지시 신호에 응답해서 이 신호를 신호 메모리(3518)로부터 판독해서 다운로드 신호로서 D/A 변환기(3519)를 거쳐서 VCA 회로(3520)로 출력함과 아울러, 저역 통과 필터(3531)를 거쳐서 가청역 소리 신호만을 믹서 회로(3540)에 출력한다.
WiFi 무선 통신 회로(3515)는, 인터넷 등의 소정의 네트워크를 통해서 소정의 서버 장치로부터 배신된 후, 안테나(3515A)를 이용해서 수신한 가청역 소리 신호, HS 신호 또는 HD 신호를 수신하고, 복조해서, 소정의 신호 처리를 실행한 후, 처리 후의 신호를 신호 레지스터(3516)를 거쳐서 스트리밍 신호로 하고, D/A 변환기(3517)를 통해서 VCA 회로(3520)에 출력함과 아울러, 저역 통과 필터(3532)를 통해서 가청역 소리 신호만을 믹서 회로(3540)에 출력한다. 또한, WiFi 무선 통신 회로(3515)는 수신 신호가 스트리밍 신호가 아니라 메모리 기억 가능한 다운로드 신호인 경우에는, 처리 후의 신호를, 신호 메모리(3518)에 출력해서 저장하고, 필요에 따라, 컨트롤러(3510)로부터의 지시 신호에 응답해서 이 신호를 신호 메모리(3518)로부터 판독해서 다운로드 신호로서 D/A 변환기(3519)를 거쳐서 VCA 회로(3520)로 출력함과 아울러, 저역 통과 필터(3532)를 거쳐서 가청역 소리 신호만을 믹서 회로(3540)에 출력한다. 한편, 저역 통과 필터(3531, 3532)는 입력 신호 중 가청역 소리 신호만을 저역 통과 여파해서 출력한다.
한편, D/A 변환기(3513, 3517, 3519)는 예컨대
(1) 샘플링 주파수 192kHz의 PCM 신호를 D/A 변환하는 D/A 변환기,
(2) 샘플링 주파수 2.8MHz의 DSD 신호를 D/A 변환하는 D/A 변환기, 또는
(3) 샘플링 주파수 5.6MHz의 DSD를 D/A 변환하는 D/A 변환기
등으로, 가청역뿐만 아니라, 초고주파 신호를 D/A 변환할 수 있다.
또한, HD 신호 및 HS 신호의 최대 주파수는, 예컨대, 88.2kHz, 96kHz, 100kHz, 176.4kHz, 192kHz, 200kHz, 300kHz, 352.8kHz, 384kHz, 500kHz, 705.6kHz, 768kHz, 1MHz, 1.4MHz, 또는 2.8MHz(PCM 신호의 경우에는, 모두 최대 주파수로, 샘플링 주파수는 이들의 2배의 주파수이다)까지의 범위 내의 하나의 주파수이다. 즉, HD 신호 및 HS 신호의 최대 주파수는, 예컨대 88.2kHz부터 2.8MHz까지의 하나의 주파수이다.
또한, HS 신호 메모리(3512) 및 신호 메모리(3518)는, 예컨대 64GB 이상의 대용량의 메모리 용량을 갖고, 예컨대 가청역 음원의 데이터를 포함하지 않는 HS 신호의 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 신호 메모리(3518)에는, 하기의 데이터를 저장할 수 있다.
(1) 가청역 음원의 데이터,
(2) HS 신호를 포함하지 않는 HD 신호의 데이터,
(3) HS 신호를 포함하는 HD 신호의 데이터.
마이크(3509)는 해당 휴대형 플레이어(3501)의 주위의 환경음을 모니터해서 검출하고, 모니터 신호로서 신호 증폭기(3511)를 거쳐서 HS 신호 레벨 검출 회로(3561)에 출력한다. HS 신호 레벨 검출 회로(3561)는 입력되는 모니터 신호 중, HS 신호를 포함하는 성분을 추출하고, 해당 신호의 레벨을 검출해서 컨트롤러(3510)에 출력한다. 구체적으로는, 예컨대 HS 신호 특유의 주파수의 신호 레벨을 검출한다.
VCA 회로(3520)는, 입력되는 각 신호를 혼합해서 컨트롤러(3510)로부터의 지시 신호에 따라서 레벨을 조정하고 또한 증폭해서, HS 신호 판별 회로(3560)에 출력함과 아울러, 신호 증폭기(3524)를 통해서 내장 액츄에이터(3502) 및 외부 액츄에이터(3503, 3504, 3505)에 출력한다. HS 신호 판별 회로(3560)는, 입력되는 신호에 있어서 HS 신호가 소정의 임계값 레벨 이상 존재하는지 여부를 판별하고, 판별 결과를 나타내는 판별 신호를 컨트롤러(3510)에 출력한다. 한편, VCA 회로(3520)는 입력되는 각 신호의 신호 레벨을 검출해서 컨트롤러(3510)에 출력한다.
믹서 회로(3540)는, 입력되는 각 가청역 소리 신호를 혼합해서 신호 증폭기(3541)를 거쳐서 이어폰(3506), 내장 스피커(3508A) 및 외부 스피커(3508B)에 출력한다. 이로써, 가청역 소리 신호를 인간인 유저(3507)의 청각계의 귀에 방사해서 유저(3507)가 듣게 할 수 있다.
컨트롤러(3510)에는, 유저(3507)가 조작 지시 및 동작 지시를 입력하기 위한 키보드(3551)와, 상기 각 지시 결과, HS 신호 판별 결과, HS 신호 레벨 검출 결과 등의 표시 데이터를 표시하는 액정 디스플레이(3552)와, USB 인터페이스(3553)가 접속된다. 여기서, USB 인터페이스(3553)에는, USB 외부 기기(3554)가 접속 가능하고, 예컨대 HS 신호, HD 신호, 가청역 소리 신호 등의 데이터를 저장한 비휘발성 메모리를 구비한 USB 외부 기기(3554)를 접속하고, HS 신호, HD 신호, 가청역 소리 신호 등의 데이터를 USB 외부 기기(3554)로부터 USB 인터페이스(3553) 및 컨트롤러(3510)를 통해서 HS 신호 메모리(3512) 또는 신호 메모리(3518)에 저장할 수도 있다.
컨트롤러(3510)는 해당 휴대형 플레이어(3501) 내의 각 회로(3514, 3515, 3512, 3518, 3520, 3540)의 동작을 제어한다. 여기서, 컨트롤러(3510)는 HS 신호 판별 회로(3560)로부터의 판별 신호가 HS 신호를 존재하지 않는다는 것을 나타낼 때,
(1) HS 신호 메모리(3512)에 저장된 HS 신호의 데이터를 판독해서 HS 신호를 발생시켜서 D/A 변환기(3513)를 거쳐서 VCA 회로(3520)에 출력하거나, 또는
(2) 다운로드된 신호로서 HS 신호의 데이터가 신호 메모리(3518)에 저장되어 있을 때, 신호 메모리(3518)에 저장된 HS 신호의 데이터를 판독해서 HS 신호를 발생시켜서 D/A 변환기(3519)를 통해서 VCA 회로(3520)에 출력한다.
이로써, 예컨대 이어폰(3506) 등을 이용해서 가청역 신호 소리를 유저(3507)의 청각계의 귀에 방사하면서, VCA 회로(3520)로부터 출력되는 신호에는 항상 HS 신호가 포함되어 각 액츄에이터(3502~3505)에서 HS 신호의 진동을 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 해당 진동을 유저(3507)에 정시하고, 이 뇌를 활성화함으로써 정신 활동 및 신체 활성을 종합적으로 높이는 효과, 즉 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도할 수 있다.
또한, 컨트롤러(3510)는, 예컨대 이어폰(3506) 등을 이용해서 가청역 신호 소리를 유저(3507)의 청각계의 귀에 방사하면서, HS 신호 레벨 검출 회로(3561)로부터의 검출 레벨에 기초해서, 그 검출 레벨이 소정의 임계값보다 작을 때(상기 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도할 수 없는 상태일 때), VCA 회로(3520)에 입력되는 HS 신호의 레벨을, 상기 검출 레벨이 상기 임계값을 넘어서 증대시키도록 VCA 회로(3520)를 제어한다. 이로써, VCA 회로(3520)로부터 출력되는 신호에는, 항상 소정의 임계값 이상의 HS 신호가 포함되어 각 액츄에이터(3502~3505)에서 HS 신호의 진동을 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 해당 진동을 유저(3507)에 정시하여, 그 뇌를 활성화함으로써 정신 활동 및 신체 활성을 종합적으로 높이는 효과, 즉 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도할 수 있다.
또한, 컨트롤러(3510)는, VCA 회로(3520)에 입력되어 혼합되는 각 신호의 레벨이, 예컨대 실질적으로 동일하게 되는 등 소정의 레벨 관계가 되도록 VCA 회로(520)를 제어한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 이하의 작용 효과를 갖는다.
(1) 예컨대 이어폰(3506) 등을 이용해서 가청역 신호 소리를 유저(3507)의 청각계의 귀에 방사하면서, 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도할 수 있는 진동을 재생해서 유저(3507)의 체표면에 정시하는 휴대형 플레이어를 제공할 수 있다.
(2) HS 신호 판별 회로(560)에 의해 액츄에이터(3502~3505)에 의해 발생시키는 진동에 HS 신호가 존재하는지 여부를 판별해서, 존재하지 않을 때에는 HS 신호 메모리(3512)에 미리 저장된 HS 신호, 또는 미리 배신되어 다운로드해서 저장된 HS 신호의 데이터를 이용해서, HS 신호의 진동을 항상 발생시키기 때문에, 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도할 수 있는 진동을 유효하고 또한 확실하게 유저(3507)에 대하여 정시할 수 있다.
(3) HS 신호 레벨 검출 회로(3561)에 의해, 액츄에이터(3502~3505)에 의해 실제로 발생된 환경음 내의 진동에 HS 신호의 신호 레벨이 상기 임계값 이상인지 여부를 판별해서, 이상이 아니면 HS 신호의 신호 레벨을 증대하도록 VCA 회로(3520)를 제어하기 때문에, 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도할 수 있는 진동을 유효하고 또한 확실하게 유저에 대해 정시할 수 있다.
이상의 응용예 32에서는, 휴대형 플레이어에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 마찬가지의 기능을 갖는 휴대형 퍼스널 컴퓨터, 스마트 폰 등의 휴대 전화기 등의 휴대형 전자 기기를 구성해도 된다.
이상의 응용예 32에서는, 가청역 소리 신호와, HS 신호와, HD 신호를 발생시키는 휴대형 플레이어에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 적어도 가청역 소리 신호와, HS 신호를 발생시켜도 된다.
이상 상술한 바와 같이, 응용예 32에 의하면, 가청역 소리를 유저의 청각계의 귀에 정시하면서, 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도할 수 있는 진동을 재생하여 유저의 체표면에 정시할 수 있는 휴대형 전자 기기를 제공할 수 있다. 또한, 상기 판별 수단 또는 상기 검출 수단을 구비함으로써, 가청역 소리를 유저의 청각계의 귀에 정시하면서, 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도할 수 있는 진동을 재생하여 유저의 체표면에 유효하고 또한 확실하게 유저에 대하여 정시할 수 있는 휴대형 전자 기기를 제공할 수 있다.
도 102는 응용예 33에 따른, 전자 악기의 연주에 의해서 발생되는 뇌 활성의 증대 또는 저하 효과를 유도하지 않는 오리지널 진동에 대해, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 진동 신호를 가산하는 진동 보완 장치를 포함하는 전자 악기 장치의 예를 나타내는 사시도이다. 현행의 디지털 신디사이저(1444) 등의 전자 악기는 초고주파 성분을 기록 재생할 수 없는 디지털 포맷을 이용하고 있고, 따라서, 그 연주음의 진동에는 초고주파 성분이 포함되지 않아서, 뇌 활성의 증대 또는 저하 효과를 유도할 수 없다. 그래서, 도 102에서 진동 보완 장치는 전자 악기의 연주음의 진동 신호를 오리지널 진동 신호로 하고, 이에 대해 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동 신호를 보완 진동원(1442)으로부터 판독해서 가산기(도시 생략)에 의해 오리지널 진동 신호에 가산하여, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 초고주파 성분을 포함시키기 때문에, 뇌 활성의 증대 또는 저하 효과를 유도하는 진동의 신호를 출력한다. 이 진동 보완 장치는, 도 102에 있어서 전자 악기인 디지털 신디사이저(1444) 내에 내장되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고 외부 부착되어 있어도 되고, 전자 악기와 독립해서 존재하고 있어도 된다. 또한, 상기 보완 진동원(1442)은 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동 신호를 기록한 고형 메모리 등 각종의 기억 장치를 내장하고 있어도 되고, 아날로그 신디사이저 등에 의해서 합성된, 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동 신호를 통신등에 의해서 공급하는 것이어도 된다. 상기에서는 디지털 신디사이저(1444)를 예로 들었지만, 이외의 전자 악기나 노래방 시스템 등에 대해서도, 마찬가지로 그 연주음의 진동 신호에, 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동 신호를 보완할 수 있다. 또는 어쿠스틱 악기의 연주음의 진동을 마이크 등으로 전기 신호화하고, 여기에 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동 신호를 보완할 수도 있다. 또한, 이러한 악기군의 연주나, 가창 등을 콘서트 홀 등으로 일단 신호화해서 재생하는 이른바 PA(확성)에서도 마찬가지로, 진동 보완 장치에 의해서, 뇌 활성을 저하 또는 증대시킬 수 있는 진동 신호의 보완을 실시할 수 있다.
종래 기술에 따른 통상의 4 채널 서라운드의 스피커 배치에 있어서 전면 좌측 스피커(FL)와, 후면 좌측 스피커(RL)는 같은 좌측에 있지만, 더블 헬리컬 매트릭스로 배치하면, 도 103의 응용예 34와 같이 된다. 응용예 34에 따른 도 103에 있어서, 전면 좌측 스피커(FL)는 좌측에 있는 데 반해서 후면 좌측 스피커(RL)는 오른쪽에 배치된다. 이로써, 이 공간의 안쪽에 있는 인간은 어느 4변 방향을 향하더라도, 좌측 소리와 우측 소리를 마주하게 된다. 또한, 5채널분의 모든 소리를 듣게 된다. 한편, 상부 중앙 스피커(UC)를 더해서, 입체감이나 연속성을 실현하는 것도 더블 헬리컬 매트릭스의 특징이다.
도 104는 응용예 35에 따른, 더블 헬리컬 매트릭스를 2방향으로 연속해서 반복 배치한 경우를 나타낸다. 도 104의 스피커 배치에서는, 이 공간의 안쪽에 있는 인간은 항상 좌측 소리와 우측 소리를 마주하게 되어, 5채널 만큼 모든 소리를 듣게 된다. 또한, 도 104에 있어서, 좌측 소리와 우측 소리는 서로 얽혀 있고, 좌측 스피커의 나열 및 우측 스피커의 나열은 각각 전면-후면-전면-후면- : 을 반복해서 나선형으로 되어 있다.
다음으로 6차원 연속 매트릭스 배위법을 이용한 스피커의 배치에 대해서 설명한다.
종래 기술에 따른 4 채널 서라운드의 스피커 배치를, 응용예 36의 도 105에 나타낸 바와 같이, 상방으로 소정의 높이까지 올린다. 그리고, 전면과 후면 사이에 위치하는 소리의 채널을 추가하고, 그 스피커를 중앙 좌측 스피커(CL) 및 중앙우측 스피커(CR)로 한다. 한편, 이들 중앙 좌측 스피커(CL) 및 중앙 우측 스피커(CR)를 지면 또는 지면으로부터 약간 상측의 높이에 배치한다. 도 105의 스피커 배치를 본 실시예에 있어서의 매트릭스라고 한다. 이 때 반대로, FL, FR, RL, RR를 지면으로부터 약간 상측의 높이에, CL, CR를 상방에 배치하는 변형 배치를 이용해도 된다.
도 105의 매트릭스를 종횡 2 방향으로 연속해서 반복 배치하는 경우에는, 응용예 37에 따른 도 106과 같이 된다. 도 106에서는, 어떤 매트릭스에서도 왼쪽의 소리의 열과, 우측의 소리의 열이 있기 때문에, 음장(音場)은 정상으로 느껴지도록 형성된다. 또한, 전면의 소리와 후면의 소리가 교대로 나타난다. 또한, 전면의 소리와 후면의 소리 사이를 연결하는 중앙의 소리가 있기 때문에, 연속적인 공간을 느낄 수 있다.
한편, 진동 중 가청역 성분에 대해서만 상기 더블 헬리컬 매트릭스 배위법, 6차원 연속 매트릭스 배위법 등을 이용해서 재생하고, 인간의 가청 주파수 상한을 넘는 초고주파 성분에 대해서는 스테레오 재생이나 모노럴 재생을 행하는 것으로 해도 된다.
이어서, 제 2 및/또는 제 3 대역을 포함하는 진동 신호를 전송·배신하는 네트워크 응용에 따른 실시예를 설명한다. 네트워크를 활용함으로써 휴대 전화기 등의 휴대형 통신 기기나 휴대형 방송 수신 기기, iPod(등록상표) 등의 휴대형 음악 플레이어나 휴대 비디오 플레이어, 휴대 게임기, 또는 인터넷이나 LAN 등의 네트워크에 접속할 수 있는 퍼스널 컴퓨터, 텔레비젼 수상기나 여기에 접속하는 비디오 데크 등을 비롯한 AV 기기, 전자 기기 등을 이용해서, 하이퍼소닉·포지티브·이펙트를 유도할 수 있는 진동을 발생시키는 장치에 대해서 이하에 설명한다.
현대 사회에서는, 휴대형 통신 기기(휴대 전화기, 무선 IP 통신·적외선 통신 등을 이용한 정보 단말, 트랜스듀서, 인컴 등)이나 휴대형 방송 수신 기기(원세그 수신기 등), 휴대형 음악 플레이어(iPod(등록상표), 워크맨(등록상표) 등)나 휴대 비디오 플레이어, 휴대 게임기 등이 폭발적으로 보급되고 있다. 더구나 사용 빈도가 늘어나서 장시간에 걸쳐서 시청하는 스타일이 증가하고 있다. 이들 기기의 대부분은 인체에 매우 접근된 상태하에서 장시간 휴대·사용되기 때문에, 이들이 휴대자의 신체와 정신에 미치는 영향은 무시할 수 없다. 여기서 문제가 되는 것이, 이들 휴대형 기기가 발생하는 음성 진동은 제 3 대역의 초고주파 성분을 포함하지 않고 가청역 성분만으로 구성되기 때문에, 통상의 암 소음 상태에 비해서 기간 뇌의 활성을 저하시키는 가능성이 높다는 점이다. 이러한 휴대형 기기의 사용은 현대인의 건강을 현저하게 위협할 뿐만 아니라, 불쾌감이나 불안한 감정을 유도해서, 아드레날린 농도 상승 등 스트레스 반응을 유도해서, 폭력 행위나 이상 행동의 계기를 일으킬 위험성이 높아진다는 문제가 있다.
이 문제를 해결하기 위해 발본적인 방법은 응용예 38에 따른 도 107에 나타낸 바와 같이, 해당 시스템에 있어서, 제 3 대역을 포함하기 때문에 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동 신호를 적절하게 발생·송신·전송·수신하고, 이들을 휴대형 기기에서 실제 진동으로서 발생시키는 것을 가능하게 하는 기능을, 관여하는 모든 기기에 갖게 하는 것이다.
구체적으로는, 우선, 신호 송신기(380)에서, 음성 진동을 초고주파 대역까지 충실하게 진동 신호로 변환해서 송신하는 기능과 함께, 그 진동 신호가 제 3 대역의 초고주파 성분을 포함하지 않는 경우, 또는 제 2 대역 진동 성분을 포함하는 경우로, 신호 재구성 회로(382)에 의해, 적절한 신호 처리를 행함으로써 제 3 대역의 초고주파 성분을 포함하기 때문에, 기간 뇌 활성화 효과를 유도할 수 있는 진동의 신호로 재구성하여, 신호 송신 회로(383)에 의해 그 신호를 송신하는 기능을 갖게 한다.
다음으로 진동 신호를 전송하기 위한 장치나 네트워크에 있어서, 초고주파 대역까지 충실하게 전송하는 기능을 갖게 하는 것에 더해서, 전송 재료가 되는 진동 신호가 제 3 대역의 초고주파 성분을 포함하지 않는 경우로, 전화국·방송국 등의 중계국이나 네트워크 상의 서버에서 적절한 신호 처리를 행함으로써, 예컨대 신호 재구성 회로(391)에서 전송 신호를 제 3 대역을 포함하는 진동 신호로 재구성하는 기능을 갖게 한다. 이 때, 전송을 위한 네트워크는 광역을 대상으로 하는 통신·방송뿐만 아니라, 가정 내나 사내, 구내 등의 어느 특정한 공간이나 영역에서의 LAN이나 유비쿼터스·네트워크, 기기간 통신 등이어도 된다.
마지막으로, 휴대형 신호 수신기(400)는, 신호 수신 회로(401)와, 신호 재구성 회로(402)와, 진동 발생 장치(403)를 포함한다. 해당 휴대형 신호 수신기(400)에서, 전송받은 진동 신호를 충실하게 수신하여 실제 진동으로 변환하는 기능에 더해서, 수신하고 있는 진동 신호가 제 3 대역의 초고주파 성분을 포함하지 않는 경우로, 수신기 자체에서 적절한 신호 처리를 행함으로써 제 3 대역을 포함하는 진동 신호로 재구성한 후에, 이 신호를 실제 진동으로 변환하여 발생시키는 기능을 갖게 한다.
이들에 의해서, 휴대형 기기를 휴대·사용하는 인간은 제 1 및 제 3 대역을 포함하는 진동을 수용할 수 있게 되어, 이 기간 뇌 활성의 저하를 포함하는 하이퍼소닉·네거티브·이펙트를 방지해서 안전성을 확보할 수 있는 것에 더해서, 기간 뇌 및 기간 뇌 네트워크(기간 뇌 네트워크계)를 활성화시키는 것을 통해서, 심신의 상태를 개선 향상시키는 적극적인 효과인 하이퍼소닉·포지티브·이펙트가 얻어진다.
그러나, 진동 신호의 송신·전송에 관여하는 기기 및 기능에 있어서, 상기 에 설명한 것과 같은 발본적인 문제 해결 방법을 바로 실현하는 것은 곤란하다. 그래서, 보다 즉효적이고 실현 가능성이 높은 문제 해결 방법으로서, 휴대형 신호 수신기에 대해서만, 적절한 신호 처리 기능 및 진동 발생 기능을 갖게 한다. 이로써, 송신·전송에 관계하는 기기 및 기능에 한계가 있어, 초고주파 성분이 결핍된 가청역 성분만으로 구성된 진동 신호밖에 수신할 수 없더라도, 휴대형 신호 수신기에 있어서 제 3 대역을 포함하는 진동을 발생시킬 수 있게 된다.
휴대형 신호 수신기에 적절한 신호 처리 기능을 갖게 하기 위한 구체적인 방법에 대해서 이하에 설명한다.
예컨대 휴대형 신호 수신기 내에 장비한 메모리 등에, 미리 제 3 대역을 포함하는 진동 신호를 축적해 두고, 수신한 가청음의 신호에 대해, 제 3 대역을 포함하는 진동의 신호를 보완한다. 보완하는 신호는, 메모리에 축적된 것을 사용하는 것뿐만 아니라, 휴대형 신호 수신기의 외부로부터 입력 또는 수신해도 되고, 휴대형 신호 수신기의 내부에서 생성해도 된다. 또한, 보완하는 진동 신호의 레벨은 수신한 가청음의 레벨에 상관해서 자동적으로 변화시킬 수도 있고, 휴대형 기기의 사용자가 임의로 조정할 수도 있는 것으로 한다.
한편, 수신한 가청음의 신호와 제 3 대역을 포함하는 진동의 신호는, 동일한 진동 발생 기구에 의해 실제 진동을 발생시켜도 된고, 독립된 각각의 진동 발생 기구에 의해 실제 진동을 발생시켜도 된다.
네트워크에 접속하는 기기로서, 여기서는 휴대형 기기를 예로 들어서 설명했지만, 본 실시예는 네트워크에 접속할 수 있는 퍼스널 컴퓨터, 텔레비젼 수상기나 여기에 접속되는 비디오 데크 등을 비롯한 모든 AV 기기, 전자 기기에 적용할 수 있다. 또한, 여기서는 제 3 대역을 포함하는 진동을 정시하기 위한 예를 설명했지만, 제 2 대역을 포함하는 진동에 대해서도 마찬가지이다.
참고 실시예 1
도 108은 실시 형태 3에서 측정된, 제 1 대역과 함께 제 2 대역과 제 3 대역의 일부를 조합시켜서 동시에 인가했을 때의 PET 장치의 피험자 두부의 실험 결과(참고 실시예 1)의 투영도로, 도 108(a)는 새지털 투영도이고, 도 108(b)는 코로널 투영도이며, 도 108(c)는 수평면 투영도이다. 여기서, 참고 실시예 1에서는, 실시 형태 3에 따른 대역 조합의 작용 효과를 뒷받침하는 참고 실험 데이터를 나타낸다.
참고 실시예 1에서는, 가믈란 음악을 진동원으로 하여, 제 1 대역(본 실험에서는 ~16kHz)의 진동과 제 2 대역(본 실험에서는 16kHz~32kHz)과 제 3 대역(본 실험에서는 32kHz~)의 진동을 동시에 피험자에게 정시했다. 그 결과, 특별히 진동을 정시하지 않을 때에 비해서, 뇌간이나 시상 등의 기간 뇌 및 청각들의 뇌혈류가 증대했다. 이 실험으로 정시된 진동에는, 뇌 활성의 저하를 유도하는 '네거티브 효과'와 뇌 활성의 상승을 유도하는 '포지티브 효과' 양자가 공존했지만, '포지티브 효과'를 유도하는 제 3 대역 성분의 비율이 상대적으로 많고, 이 때문에 뇌 활성이 증대되었다고 생각된다.
참고 실시예 2
도 109는 실시 형태 4에서 측정된, 행동 실험 및 뇌파 실험의 결과(참고 실시예 2)로, 각 대역에 관한 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)를 나타내는 도면이다. 여기서, 참고 실시예 2에서는, 실시 형태 4에 따른 네거티브·포지티브 강도 변화를 뒷받침하는 참고 실험 데이터를 나타낸다.
참고 실시예 2에서는, 가믈란 음악을 진동원으로 해서, 이하의 3종류의 진동을 피험자에게 정시했다.
(진동 A) 제 1 대역(본 실험에서는 ~16kHz)과 제 2 대역의 일부(본 실험에서는 16kHz~22kHz)만을 포함하는 진동.
(진동 B) 제 1 대역(본 실험에서는 ~16kHz)과 제 2 대역(본 실험에서는 16kHz~32kHz)와 제 3 대역(본 실험에서는 32kHz~)를 포함하는 진동.
(진동 C) 대역의 폭은 (진동 B)와 같지만, 그 중 일부의 대역의 신호 강도를 증강한 것. 즉, 제 2 대역의 일부(본 실험에서는 22kHz~32kHz)와 제 3 대역(본 실험에서는 32kHz~)의 신호를 6dB 증강해서 정시한 진동.
본 참고 실시예 2에서는, 각각의 진동에 대해 피험자에게 선호하는 레벨을 조정하게 하고, 최종적인 조정 결과를 '쾌적 청취 레벨'로 했다. 또한, 피험자의 뇌파를 계측하여, 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)를 구했다. 그 결과, 정동계 신경 회로의 활성화를 반영한다고 생각되는 '쾌적 청취 레벨'과, 심부 뇌 활성 지표(DBA-index)가 병행되어, (진동 A)<(진동 B)<(진동 C)의 순으로 높은 값을 나타내었다. (진동 A)<(진동 B)이라는 결과는 '네거티브 효과'를 갖는 제 2 대역에 비해서, '포지티브 효과'를 갖는 제 3 대역의 신호의 비율이 상대적으로 크기 때문이라고 생각된다. 또한, (진동 B)<(진동 C)라는 결과는 '네거티브 효과'를 갖는 제 2 대역이 그 일부밖에 증강되지 않는데 반해서, '포지티브 효과'를 갖는 제 3 대역은 전체 대역이 증강되기 때문에, 상대적으로'포지티브 효과'가 보다 강하게 유도되었기 때문이라고 생각할 수 있다.
참고 실시예 3
도 110은 실시 형태 6에서 측정된 뇌파 실험 결과(참고 실시예 3)로, 소정값 이상의 α-EEG의 정규화 파워의 두부 수평면 투영도의 시계열 변화를 나타내는 도면이다. 즉, 참고 실시예 3에서는, 전환 정시를 뒷받침하는 참고 실험 데이터를 나타낸다. 해당 실험에서는, 고주파 성분을 풍부하게 포함하여 소정의 자기 상관 질서 구조(특허문헌 7 및 9 참조)를 구비한 가믈란 음악을 진동원으로 해서, 우선 (A) 제 1 대역(본 실험에서는 ~16kHz)과 제 2 대역(본 실험에서는 16kHz~32kHz)과 제 3 대역(본 실험에서는 32kHz~)을 포함하는 진동을 200초간 정시했다. 다음으로 (B) 제 1 대역(본 실험에서는 ~16kHz)과 제 2 대역의 일부(본 실험에서는 16kHz~26kHz)를 포함하는 진동을 200초간 정시했다. 그리고, 도 52와 같이, 뇌의 활성을 반영하는 뇌파 α파의 성분을 30초마다 토포그래프 표시했다. 그 결과, 도 52로부터 분명한 바와 같이, (A)에서 뇌 활성이 상승한 후, 이에 이어서 (B)에서 뇌 활성이 상대적으로 저하되었다. 한편, Z 스코어는, 피험자 두부의 α2 대역 성분 강도의 상대값이다.
변형예
이상의 실시 형태 및 실시예에 있어서, 인간 등에 진동을 정시하고 있지만, 동물 등 인간 이외의 생체에 진동을 정시해도 된다.
이상의 실시 형태, 실시예 및 응용예에 대해서는, 이들의 일부 또는 전부를 조합해서 구성해도 된다.
이상의 실시 형태에서는 제 1 대역, 제 2 대역 및 제 3 대역은 각각 소정의 대역폭을 갖는다. 여기서, 제 1 대역을 이용하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 상기 제 1 대역은 20kHz 이하의 대역 중 적어도 일부이어도 된다. 또한, 제 2 대역을 이용하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 상기 제 2 대역은 16kHz~32kHz의 대역을 적어도 포함하는 대역으로, 16kHz부터 32kHz, 40kHz 또는 48kHz까지의 대역 중 적어도 일부이어도 된다. 또한, 제 3 대역을 이용하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 상기 제 3 대역은 상기 제 2 대역 이상의 대역(이 대역의 최대 주파수는 예컨대, 96kHz 또는 112kHz~192kHz 등중 하나의 주파수이어도 된다) 중 적어도 일부이어도 된다.
(산업상의 이용 가능성)
이상 상술한 바와 같이, 본 발명자 등은 인간에게 소리로서 지각되는 주파수 대역을 포함하는 공기 진동을 청각계로부터 인가하면서, 인간에게 소리로서 지각되지 않는 여러가지 주파수 대역 및 강도를 갖는 초고주파 진동을, 다양한 시간적 구성으로 인가함으로써 기간 뇌 내외의 뇌 활성을 증대 또는 저하시켜서, 여러가지 레벨로 제어하는 원리를 발견했다. 특히, 상기 제 3 대역을 갖는 진동을 생체에 인가했을 때에는, 뇌 활성을 증대시키는 포지티브 효과를 발휘하는 한편, 상기 제 2 대역을 갖는 진동을 생체에 인가했을 때는, 뇌 활성을 저하시키는 네거티브 효과를 발휘한다는 것을 찾아내었다.
뇌 활성을 저하시키는 효과를 유도하는 제 2 주파수 대역의 진동 구조를 배제 또는 감쇠시키는 장치, 방법, 공간 등은 교통 소음이나 전자 기기가 내는 인공음 등을 포함한 여러가지 환경음이나, 매체에 기록된 신호 또는 방송 또는 통신에 의해서 배신 또는 전송되는 음성 또는 음악 신호나 그 재생음 등으로부터, 뇌 활성을 저하시키는 특정한 진동 구조를 제거 또는 감쇠시킴으로써, 현대병의 원인을 포함하는 부정적인 영향을 제거해서 안전성을 확보함과과 아울러, 쾌적감이나 미적 감수성을 증가시키는 효과를 가져서 여러가지 응용 전개가 가능하다.
특히, 현재 널리 이용되고 있는 CD나 DVD 등의 음향 디지털 미디어는, 기록 재생 가능한 주파수 대역이 가청역 성분인 상기 제 1 대역과, 네거티브 효과를 갖는 상기 제 2 대역 중 일부로 한정되어 있는 것이 대부분이다. 따라서, 이러한 음향 디지털 미디어가 재생하는 소리에 장시간 노출되면, 뇌 활성이 저하되어, 중대한 병적 상태를 야기할 위험성을 갖고 있다. 그래서, 본 발명에 의해, 네거티브 효과를 갖는 제 2 대역 성분을, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역 성분으로 대역 변환함으로써, 현재 널리 이용되고 있는 음향 디지털 미디어를 이용하면서, 뇌 활성을 증대시킬 수 있게 되어, 현대병의 원인을 포함하는 부정적인 영향을 제거함과 아울러 쾌적감이나 미적 감수성을 증가시키는 효과를 발휘시킬 수 있게 된다.
또한, 현재 널리 보급되고 있는 디지털 방송 등의 신호 전송 수단은, 전송 가능 주파수 대역이 가청역 성분인 상기 제 1 대역과, 네거티브 효과를 갖는 상기 제 2 대역 중 일부로 한정되어 있는 것이 대부분으로, 포지티브 효과를 갖는 상기 제 3 대역 성분을 전송할 수 없다. 그래서, 본 발명에 의해, 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역 성분을 신호 송신측에서 상기 전송 수단에 의해 전송 가능한 주파수 대역 내로 인코딩하고, 이 신호의 수신측에서 상기 성분을 포지티브 효과를 갖는 제 3 대역 성분으로 디코딩함으로써 현재 널리 실용화되어 있는 신호 전송 수단을 이용하면서 뇌 활성을 증대시킬 수 있게 된다.
이와 같이, 방송 산업 또는 통신 산업으로의 이용으로서, 청취자의 뇌 활성을 저하시킬 염려가 있는 현재의 디지털 방송이나 통신의 음악 또는 음성에 대해, 하드웨어의 발본적인 재검토 없이도, 저렴하게, 청취자의 안전성을 확보 가능한 방송 또는 통신 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 컨텐츠 산업으로의 이용으로서, 효과적으로 예술적 효과를 높이는 컨텐츠를 제작할 수 있고, 제 1, 제 2 및 제 3 대역까지 충분히 기록 재생 가능한 차세대 포맷을 책정 보급시킴으로써 안전 건강의 면에서의 사회 공헌도 가능하다.
또한, 뇌 활성을 상승시키는 효과를 유도하는 주파수 대역의 진동 및 이를 증강해서 정시하는 장치, 방법, 공간 등은 뇌 활성의 저하가 유도하는 병리에 대해, 약품을 사용하는 일이 없어서, 따라서 부작용이 없는 안전하고 또한 쾌적성이 높은 치료 및 예방의 수단으로서, 그대로 의료 산업에 응용하는 것이 가능하다.
이에 더해서, 뇌의 정동계 신경 회로의 활성을 상승시키는 효과를 유도하는 주파수 대역의 진동 및 이를 정시하는 장치, 방법, 공간 등은 음악을 비롯하여 예술 작품에 대한 상쾌함과 아름다움과 감동의 반응을 높여서, 표현 효과를 증대시키는 효과적인 수단으로서 응용하는 것이 가능하다. 또한, 거주 공간, 집무 공간, 오락 공간, 공공 공간, 교통 수단 등의 환경을 쾌적화하는 효과를 유도한다는 점에서, 여러가지 산업 영역에서 환경 설정 수법으로서 응용 전개하는 것이 가능하다.
본 발명에서 인가하는 진동은 뇌에 입력되는 정보로서 처리되기 때문에, 뇌의 신경 회로의 구조와 기능에 대해 불가역적인 침습성을 갖지 않는다. 또한, 약제 투여 등에 의해서 뇌 활성을 제어하는 수법에 비해서, 부작용을 유도할 위험성을 대단히 낮게 억제할 수 있다. 본 발명을 이용함으로써, 뇌의 구조와 기능에, 원상 복구가 곤란할 정도의 침해를 초래할 위험성을 가진 개두 수술, 약품 투여, 전자기 자극, 조작적 조건화 등을 이용하는 일없이, 뇌 활성의 하강과 상승을 신속, 안전, 가역적으로 임의로 제어할 수 있게 된다.
이것을 응용함으로써 안전하고 효과적으로 뇌의 병리 상태를 갖는 모델이나 그 치료 및 예방 모델을 만들어 낼 수 있다. 예컨대, 뇌 활성을 저하시키는 효과를 유도하는 특정한 주파수 대역의 진동을 건강한 피험자에 정시함으로써, 수분 이내에 특정한 뇌 부위의 활성을 하강시킬 수 있게 되어, 병리 상태의 모델을 작성할 수 있다. 나아가 그 후, 뇌 활성을 상승시키는 효과를 유도하는 별도의 주파수 대역의 진동을 정시하면, 수분 이내에 활성을 역전시켜서 상승으로 전환시키는 것이 가능한 때문에, 동일한 피험자에게, 뇌 활성이 저하된 병리 상태와, 뇌 활성이 상승해서 심신의 상태가 향상된 건강 상태의 양쪽을, 단시간 동안에 유도하는 것도 가능하다.
또한, 이 방법을 활용함으로써, 피험자의 뇌 활성을 저하시킬 염려가 있는 실험을 행하는 경우에도, 이에 선행해서 뇌 활성을 상승시키는 효과를 갖는 주파수 대역의 진동을 정시해 두고, 피험자의 뇌 활성의 베이스 라인을 상승시킨 상태에서 실험을 실시하면, 만일 해당 실험에 의해서 상대적으로 뇌 활성의 저하가 유도되었다고 해도, 최종적으로는 뇌 활성의 레벨을 심신에 악영향을 미치지 않는 어느 일정한 수준으로 유지할 수 있게 되기 때문에, 건강면에서의 실해를 유도하는 일없이, 안전성을 확보하면서 실험을 실시할 수 있다는 이점이 있다. 이에 더해서 이들 방법을 활용함으로써 뇌 활성의 저하에 기인한 여러가지 심신의 병을 예방하는 효과를 기대할 수 있다.
이 방법은 인간에게 있어서 안전하고 또한 유효하다고 하는 중요한 이점이 있는 것은 물론, 인간 이외의 동물을 이용한 실험을 하는 경우에도, 신속하고, 가역적이며, 효율적으로 병태 모델과 그 치료 및 예방 모델을 만들 수 있기 때문에,대단히 유효하다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면 인간이나 인간 이외의 동물을 대상으로 한 병태 모델과 그 치료 및 예방 모델을, 매우 안전하고 또한 효율적으로 만들어 낼 수 있게 되어, 새로운 치료 방법이나 치료약의 개발 등을 목표로 하는 많은 임상 연구에서 높은 유효성을 발휘할 수 있다.
나아가, 인간이나 행동을 강력하게 제어하는 정동계 신경 회로의 활성을 여러가지로 저하 또는 증대시킴으로써, 특정한 대상이나 자극에 접근하는 행동이나, 반대로 특정한 대상이나 자극을 회피하는 행동을 유도하여, 상황에 따라 안전하고 적절한 행동을 인간이나 인간 이외의 동물이 선택할 수 있도록 유도할 수 있게 된다. 이러한 효과는 방재, 건축, 도시 계획 산업에 있어서, 주민을 적절하게 유도함으로써 안전성을 확보해서, 환경을 쾌적화하는 수법으로서 여러가지 응용이 가능하다.
또한, 목축 산업 등에 있어서, 인간 이외의 동물에 있어서도, 그 행동을 강력하게 제어하는 정동계 신경 회로의 활성을 여러가지로 저하 또는 증대시킴으로써, 대상이 되는 동물에게 특정한 대상이나 자극에 접근하는 행동이나, 반대로 특정한 대상이나 자극을 회피하는 행동을 유도하는 것이 가능하다. 이러한 효과는 목축 산업에 있어서 대상 동물의 행동을 제어하는 데에 있어서 여러가지 응용이 가능하다.
1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h : 신호 발생 장치
1A, 1aA, 1bA, 1cA, 1dA, 1eA, 1fA, 1gA, 1hA, 11A, 11B, 21A : 기록 매체
1C : 진동 신호 합성 장치 1D : 진동 발생 장치
2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h : 재생 회로
2A : 신호 변환 장치 3 : 증폭 회로
4 : 진동 정시기 5 : 가산기
6 : 밴드 엘리미네이트 필터(BEF) 11 : 진동 발생 장치
12 : 재생 회로 13 : 로우패스 필터(LPF)
13A : 밴드 엘리미네이트 필터(BEF) 15 : 신호 변환 장치
16 : 위상 반전 회로 17 : 밴드패스 필터(BPF)
18 : 이퀄라이저 21 : 진동 발생 장치
22 : 재생 회로 23, 33 : 밴드패스 필터(BPF)
50 : 컨트롤러 60, 60A : 프로세싱 이퀄라이저
61 : 로우패스 필터(LPF) 62 : 밴드패스 필터(BPF)
63 : 하이패스 필터(HPF) 64 : 어테뉴에이터
65 : 증폭 회로 66 : 가산기
80, 80A : 인코더 장치 81 : 로우패스 필터(LPF)
82, 82A : 하이패스 필터(HPF) 83, 83A : 대역 시프트 회로
84 : 가산기 85, 85A : FFT 회로
86, 86A : 역 FFT 회로 86B : 가산기
87, 88 : 다운 샘플링 회로 89 : 신호 전송 장치
90, 90A : 디코더 장치 91 : 로우패스 필터(LPF)
92 : 하이패스 필터(HPF) 93 : 대역 시프트 회로
94, 95 : DA 변환기(DAC) 96 : 가산기
97 : FFT 회로 98 : 역 FFT 회로
101, 103 : 업 샘플링 회로 102 : 다운 샘플링 회로
104, 105 : DA 변환기(DAC) 111 : 헤드폰
111a, 111b : 헤드폰 케이스 112 : 헤드 밴드
115 : 신호 대역 분할 회로 116, 117 : 신호 증폭기
118 : 신호 입력 플러그 120 : 초고주파 진동 발생 소자
121 : 가청역 스피커 124 : 이어 패드
125 : 소형 전지 131 : 메모리
132 : 마이크로 앰프 133 : 전지
160 : 브로치형 진동 정시 장치 161 :전지 삽입부 덮개
162 : 메모리 삽입부 덮개 163 : 쇠장식 부착부
170 : 평판 171, 171a : 액류 발생 장치
172, 172a~172i : 돌기물 173, 174, 175 : 트랜스듀서
200 : 청취자 200a : 두부
200b : 모자 200c : 기간 뇌
201 : 뇌파 신호 검출 및 무선 송신 장치 201A : 모자형 PET 장치
201a : 안테나
202 : 뇌파 신호 무선 수신 장치
204 : 액티브 프로세싱 이퀄라이저
204a : 컨트롤러 205 : 증폭 회로
206 : 진동 정시 장치 207 : PET 신호 해석 장치
208 : 진동원 기억 장치 210 : 이벤트 회장
210A, 210B, 210C : 영역
211, 211A, 211B, 211C : 비디오 카메라
220, 220A, 220B, 220C : 피드백형 진동 정시 장치
230 : 인원수 해석 및 진동 제어 장치 230A : 컨트롤러
230B : 다차원 인원수 해석 및 진동 제어 장치
231 : 시야 내의 인원수 카운트 장치 233 : 유도할 효과 판정 장치
234 : 대역별 진동 파워 계산 장치 300 : 신호원 디스크
301 : 플레이어 302 : 전치 증폭기
310 : 왼쪽 채널 회로 311 : 하이패스 필터(HPF)
312 : 로우패스 필터(LPF)
313, 313a, 313b : 이어폰 증폭기 314, 314a, 314b : 전력 증폭기
320 : 오른쪽 채널 회로 330 : 스피커 시스템
331 : 트위터 332 : 풀레인지 스피커
333 : 우퍼 334, 334a, 334b : 이어폰
335 : 전력 분배 네트워크 340 : 청취자
341 : 청취자의 두부 370 : 진동 발생 장치
371, 372, 373 : 초고주파 진동 발생 소자
374 : 초고주파 진동 발생 소자부 케이블 375 : 진동원의 메모리
376 : 앰프 유닛 377 : 전원 유닛
401 : 진동 정시 장치
402 : 초고주파 진동 모니터 장치 403 : 초고주파 진동 센서
404 : 초고주파 진동 정시 상태 표시 장치 410 : 프레임
411, 411a : 진동 정시 장치 412 : 초고주파 진동 센서
413 : 볼트 및 너트 414a, 414b : 네트워크 회로
415 : 초고주파 진동 정시 상태 표시 장치 416 : 정류기
417 : 저 전압 모듈 418 : 축전지
420 : 프레임 421 : 콘덴서
422 : 증폭 회로 423 : 하이패스 필터
424 : 밴드패스 필터 431,433 : 발광 다이오드
430 : 모듈
441 : 진동 정시 장치 동작 상태 판정 장치
442 : 초고주파 진동 정시 상태 기록 장치
443 : 전원 451 : 초고주파 진동 센서
452 : 초고주파 진동 정시 장치 453 : 중역 진동 정시 장치
454 : 저역 진동 정시 장치 460 : 진동하는 벽
461 : 청취자 470 : 진동 신호 재생 장치
470d : 기록 매체 471 : 진동 신호 증폭기
472 : 확성 장치 473 : 마이크
474 : 진동 신호 가산 조정기 475 : 마이크
476 : 진동 계측기 480 : 역 구내
481 : 기둥 부착형 진동 발생 장치 482 : 신호 수신기
483 : 초고주파 진동 신호 수신기 484 : 스피커(확성 장치)
485 : 진동 발생 장치 485m : 메모리
486 : 제 1 및 제 3 대역을 포함하는 진동을 생성하는 진동 정시 장치
487 : 스피커(확성 장치) 488 : 인간
490 : 자동차 491 : 진동 정시 장치
501 : 가믈란 502 : 마이크
503 : 전치 증폭기 504 : AD 변환기
505 : DA 변환기 506 : 재생 증폭기
507a : 고역 통과 필터(HPF) 507b : 저역 통과 필터(LPF)
508a, 508b : 전력 증폭기 509aa, 509ba : 우측 스피커
509ab, 509bb : 좌측 스피커 509ca : 우측 이어폰
509cb : 좌측 이어폰
509caa : 우측 이어폰(9ca)의 고주파 신호음 발생부
509cba : 우측 이어폰(9ca)의 저주파 신호음 발생부
509cab : 좌측 이어폰(9cb)의 고주파 신호음 발생부
509cbb : 좌측 이어폰(9cb)의 저주파 신호음 발생부
510 : 자기 기록 재생 장치 511 : 자기 기록부
512 : 자기 기록 헤드 513 : 자기 테이프
514 : 자기 재생 헤드 515 : 자기 재생부
520, 520a : 방 530 : 인간
531 : 뇌파 데이터 수신 기록 장치 532 : 뇌파 검출 송신 장치
533, 34 : 안테나 541 : 단층 촬영 장치
542 : 단층 촬영용 검출 장치 560 : 진동 발생 공간
561 : 음원 562 : 의자
563 : 청취자 570 : 진동 발생 공간
571, 572 : 진동 발생 장치 581, 582, 584 : 증폭 회로
583 : 가산기 610 : CD 플레이어
611 : 신호 보완 장치 612 : 증폭기
613 : 스피커 614 : AV 장치
615 : 네트워크 616 : 서버 장치
620 : 휴대형 플레이어 621 : 신호 보완 장치
622 : 이어폰 623 : 초고주파 진동체
624 : 청취자 630 : 텔레비젼 수상기
631 : 신호 보완 장치 632 : 스피커
641, 643 : 재생 회로 642 : 대역 신장 회로
644 : 가산기 645 : 하이패스 필터
674 : AD 변환기 675 : 액티브 프로세싱 회로
675a : 컨볼루션 연산기
675b : 자기 상관 계수 컨트롤러 676 : 자기 상관 계수 연산기
677 : 재생 회로 695 : 슈퍼 오디오 CD(SACD)
696 : SACD 플레이어 697 : 로우패스 필터
698, 699 : 하이패스 필터
800, 800a, 800b, 800c : 초고주파 진동 정시 장치
812 : 청취자 812a : 두부
830p : 펜던트형 진동 정시 장치 832A : 진동 발생 장치
832a : 피부 밀착형 초고주파 트랜스듀서 833 : 마이크로 앰프
834 : 메모리 835 : 전지
850 : 휴대형 음악 플레이어 851 : 헤드폰
852 : 디스플레이 853 : 블루레이 디스크
854 : 블루레이 디스크 플레이어 855 : AV 앰프
856 : 5.1ch 서라운드 스피커 시스템 860 : 초고주파 진동 정시 장치
860S : 신호 발생 장치 860C : 욕조
860L : 액체 870 : 가청음 스피커
870A : 풀레인지 스피커 871 : 슈퍼트위터
900 : 가청역 진동 정시 장치 900a : 헤드폰
952 : 사우나형 초고주파 진동 정시 장치
952a : 초고주파 트랜스듀서 954 : 항공기 등의 조종실
954a~954d : 초고주파 진동 정시 장치 955 : 초고주파 진동 샤워실
955a : 샤워형 초고주파 진동 정시 장치 961 : 진동 보완 장치
962 : 검출 정시 장치 962a : 진동 정시 장치
962b : 구내 소리 검출 장치 1200 : 신호 재생 장치
1210 : 셔츠 1410 : 휴대 전화기
1411 : 스피커 1412 : 케이스
1413 : 시트
1414 : 초고주파 진동 발생 소자
1415 : 헤드셋 1416 : 케이블
1417 : 초고주파 진동 발생 소자 1418 : 피에조 플라스틱제 피복
1419 : 진동 발생 장치 1420 : 휴대형 음악 플레이어
1420m : 메모리 1421 : 이어폰
1422 : 케이블 1423 : 진동 발생 장치
1430 : 콘서트 홀 1431 : 무대
1432 : 와이어레스 진동 신호 송신기
1433 : 와이어레스 진동 신호 수신기 및 진동 정시 장치
1434 : 펜던트형 진동 정시 장치
1435 : 천장에 매다는 형의 진동 정시 장치
1436 : 의자 장착형 진동 정시 장치
1437 : 의자 매립형 진동 정시 장치
1442 : 보간 진동원 1444 : 디지털 신디사이저
2001 : PET 계측실 2010A : PET 계측 장치
2011 : 침대 2012 : 피험자
2911 : 마이크 2912 : 마이크로 앰프
2913 : 소리 구조 정보 해석 장치 2913a : 소리 구조 정보 해석부
2914 : 위험도 판정 장치 2915 : 해석 결과 모니터 장치
2916 : 경보 발생기 2917 : 자기 진단 장치
2918 : 자기 복구 장치 2920 : 뇌파 도출 장치
2921 : 송신기 2922 : 수신기
2930 : 소리 구조 정보 해석 모니터 장치 2931 : 소리 구조 표시 모니터
2940 : 뇌심부 활성화 정보 해석 및 이미징 장치
2941 : 뇌심부 활성화 해석부
2942 : 뇌심부 활성화 표시 모니터 2943 : 피드백부
2950 : 재생 장치 3501 : 휴대형 플레이어
3502 : 내장 액츄에이터
3503, 504, 505 : 외부 액츄에이터 3506 : 이어폰
3507 : 유저 3508A : 내장 스피커
3508B : 외부 스피커 3509 : 마이크
3510 : 컨트롤러 3511 : 신호 증폭기
3512 : HS 신호 3513 : D/A 변환기
3514 : 휴대 전화 무선 통신 회로 3514A : 안테나
3515 : WiFi 무선 통신 회로 3515A : 안테나
3516 : 신호 레지스터 3517 : D/A 변환기
3518 : 신호 메모리 3519 : D/A 변환기
3520 : VCA 회로 3531, 3532 : 저역 통과 필터
3540 : 믹서 회로 3541 : 신호 증폭기
3551 : 키보드 3552 : 액정 디스플레이
3553 : USB 인터페이스 3554 : USB 외부 기기
3560 : HS 신호 판별 회로 3561 : HS 신호 레벨 검출 회로
4090 : 인간(청취자) 4091 : 의자
4092 : 진동 발생 소자 4500 : 진동 모니터링 시스템
4501 : 진동 발생 장치 4502 : 진동 신호 입력 장치
4503 : 진동 판별 장치
4504 : 판별 결과에 기초하는 제어 신호 발생 장치
4505 : 판별 결과 모니터 장치 4506 : 경보 발생기
4507 : 진동 보완 장치
SW1, SW2, SW11, SW12, SW13, SW14 : 스위치

Claims (36)

  1. 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호를 발생하는 발생 수단을 구비하는 전자기기로서,
    상기 제 1 대역의 진동 또는 진동 신호를 상기 생체의 청각계에 방사하면서, 상기 제 3 대역의 진동을 재생해서 상기 생체의 체표면에 정시(呈示)하는 재생 정시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 대역의 진동 신호는 미리 기억 장치에 저장되거나, 또는 소정의 네트워크를 통해 수신된 신호인 것을 특징으로 하는 전자기기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 재생 정시 수단에 의해 발생되는 진동에, 상기 제 3 대역을 포함하는 진동이 존재하는지의 여부를 판별하는 판별 회로와,
    상기 판별에 의해 존재하지 않을 때에, 상기 제 3 대역의 진동 신호를 이용해서 상기 재생 정시 수단에 의해 재생해서 정시시키도록 제어하는 제어 수단을 구비하는 전자기기.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전자기기의 주위 음을 모니터해서 검출하고, 상기 제 3 대역을 포함하는 진동 신호의 레벨을 검출하고, 검출한 레벨이 소정의 임계치보다 작은지의 여부를 검출하는 검출 회로와,
    상기 검출한 레벨이 소정의 임계치보다 작을 때에, 상기 검출한 레벨이 상기임계치를 초과하도록 제어하는 제어 수단을 구비하는 전자기기.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전자기기는 플레이어, 퍼스널 컴퓨터, 스마트 폰, 전화기, 휴대형 전자기기, 휴대형 플레이어, 휴대형 퍼스널 컴퓨터, 또는 휴대 전화기인 것을 특징으로 하는 전자기기.
  6. 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과한 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역의 진동 신호를 포함하는 진동 신호와, 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과한 대역 중 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 신호를 포함하는 진동 신호 중 적어도 하나를, 소정의 오리지날 진동 신호에 대해서 가산하는 가산 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신호 보완 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 오리지날 진동 신호는 기록 매체에 기록된 진동 신호, 방송 또는 통신에 의해 수신되는 진동 신호, 소정의 진동을 전기 변동으로 변환한 진동 신호인 것을 특징으로 하는 신호 보완 장치.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 기재된 신호 보완 장치와,
    상기 신호 보완 장치의 가산 수단으로부터의 진동 신호를 재생해서 생체의 체표면에 정시하는 재생 정시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 오리지날 진동 신호에 대해서 대역 신장을 수행해서 상기 가산 수단에 출력하는 대역 신장 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 신호 보완 장치.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 제 3 대역의 진동 신호를 포함하는 진동 신호를 여파함으로써 상기 제 3 대역의 진동 신호만을 추출한 신호를 상기 가산 수단에 출력하는 필터 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 신호 보완 장치.
  11. 네트워크에 접속된 서버 장치로서,
    청구항 6 또는 청구항 7에 기재된 신호 보완 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 서버 장치.
  12. 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과한 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역의 진동을 포함하는 진동, 또는 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과한 대역 중 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동을 포함하는 진동 중 적어도 하나를 포함하는 진동을 정시하는 진동 정시기로부터 정시되는 진동을 전기 신호로 변환하는 센서 수단과,
    상기 변환된 전기 신호에 근거해서 상기 진동의 정시 상태를 표시하거나, 또는 미리 설정한 범위를 일탈한 경우에 경보를 발하는 표시 경보 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 모니터 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 표시 경보 수단은 상기 경보를 발할 때에, 상기 진동 정시기에 대해서, 상기 제 2 대역의 진동을 포함하는 진동, 또는 상기 제 3 대역의 진동을 포함하는 진동의 증감을 제어하기 위한 피드백 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 진동 모니터 장치.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 진동 모니터 장치의 처리 결과를 기록하는 기록 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 모니터 장치.
  15. 생체의 청각계에 의해 소리로서 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과한 대역 중 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역의 진동 또는 진동 신호와, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호 중 적어도 하나를 포함하는 진동 또는 진동 신호를 발생하는 발생 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 대역의 진동 또는 진동 신호와, 상기 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호 중 적어도 하나를 포함하는 진동 또는 진동 신호를 생체에 인가하는 진동 정시 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 진동 처리 장치는 상기 제 1 대역의 진동 또는 진동 신호를 들으면서 이용하기 위한 진동 처리 장치인 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  18. 생체의 청각계에 의해 소리로 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역의 진동 또는 진동 신호를 이용하는 진동 처리 장치로서,
    상기 제 2 대역을 갖는 진동을, 상기 제 1 대역의 진동과 함께 생체에 인가하는 진동 정시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  19. 생체의 청각계에 의해 소리로 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과한 대역의 진동 성분으로부터, 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역을 포함하는 진동 또는 진동 신호를 배제 또는 제한 또는 감약시킨 진동을 이용하는 진동 처리 장치로서,
    상기 제 2 대역 성분을 배제 또는 제한 또는 감약시킨 진동을 생체에 인가하는 진동 정시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  20. 생체의 청각계에 의해 소리로 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호를 이용하는 진동 처리 장치로서,
    상기 제 3 대역을 갖는 진동을, 상기 제 1 대역의 진동과 함께 생체에 인가하고, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역을 갖는 진동을 생체에 인가하는 것을 금지 또는 제한하는 진동 정시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  21. 생체의 청각계에 의해 소리로 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호를 이용하는 진동 처리 장치로서,
    상기 제 2 대역을 갖는 진동과, 상기 제 3 대역을 갖는 진동을 동시에, 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 상기 생체에 인가하는 진동 정시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  22. 생체의 청각계에 의해 소리로 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호를 이용하는 진동 처리 장치로서,
    상기 제 2 대역을 갖는 진동과, 상기 제 3 대역을 갖는 진동 중 적어도 한쪽을, 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 상기 생체에 인가함으로써, 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성 레벨의 저하 정도 또는 증대 정도를 소정치로 설정하는 진동을 정시하는 진동 정시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  23. 생체의 청각계에 의해 소리로 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호를 이용하는 진동 처리 장치로서,
    상기 생체에 인가하는 제 2 대역을 갖는 진동과, 상기 생체에 인가하는 제 3 대역을 갖는 진동 중 적어도 한쪽의 강도를 변화함으로써 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성 레벨의 저하 정도 또는 증대 정도를 소정치로 설정하는 진동을 정시하는 진동 정시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  24. 생체의 청각계에 의해 소리로 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호를 이용하는 진동 처리 장치로서,
    상기 제 2 대역을 갖는 진동을, 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 상기 생체에 인가한 후, 상기 제 3 대역을 갖는 진동을, 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 상기 생체에 인가하는 진동 정시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  25. 생체의 청각계에 의해 소리로 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호를 이용하는 진동 처리 장치로서,
    상기 제 3 대역을 갖는 진동을, 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 상기 생체에 인가한 후, 상기 제 2 대역을 갖는 진동을, 상기 제 1 대역을 갖는 진동과 함께 상기 생체에 인가하는 진동 정시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  26. 생체의 청각계에 의해 소리로 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역의 진동 또는 진동 신호와, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호 중의 적어도 하나를 포함하는 진동 또는 진동 신호를 이용하는 진동 처리 장치로서,
    상기 제 2 대역의 진동 또는 진동 신호와, 상기 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호 중의 적어도 하나를 포함하는 진동 또는 진동 신호를 생체에 인가하는 진동 정시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 진동 처리 장치는 상기 제 1 대역의 진동 또는 진동 신호를 들으면서 이용하기 위한 진동 처리 장치인 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  28. 제 18 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 정시 수단은 펜던트, 브로치, 장신구, 의복, 상기 생체 피부에 밀착시키는 장치, 사우나, 헤드폰, 이어 패드, 케이블, 헤드셋, 이어폰 마이크, 스트랩, 전자 기기의 액세서리, 케이스, 휴대 전화기, 스마트 폰, 음악 플레이어, 비디오 플레이어, 게임기, 휴대형 기기, 태블릿 기기, 휴대형 플레이어, 스피커 시스템, 또는 이어폰에 마련된 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  29. 생체의 청각계에 의해 소리로 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호를 이용하는 진동 처리 장치로서,
    상기 제 2 대역을 갖는 진동을 나타내는 신호를 상기 제 3 대역으로 대역 변환 또는 대역 신장하는 신호 처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  30. 생체의 청각계에 의해 소리로 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호를 이용하는 진동 처리 장치로서,
    상기 제 3 대역을 갖는 진동을 나타내는 신호를 상기 제 2 대역으로 대역 변환 또는 대역 압축하는 처리를 한 후, 상기 처리 후의 신호와 상기 제 1 대역을 갖는 진동을 나타내는 신호를 가산하고, 상기 가산 결과의 신호를 전송 신호로서 출력하는 인코더 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  31. 생체의 청각계에 의해 소리로 지각되는 진동 성분을 포함하는 제 1 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 저하시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 2 대역과, 상기 제 1 대역을 초과한 대역 중 상기 생체의 기간 뇌의 뇌 활성을 증대시키는 작용을 하는 진동 성분을 포함하는 제 3 대역의 진동 또는 진동 신호를 이용하는 진동 처리 장치로서,
    상기 제 3 대역을 갖는 진동을 나타내는 신호를 상기 제 2 대역으로 대역 변환 또는 대역 압축하는 처리를 한 후, 상기 처리 후의 신호와 상기 제 1 대역을 갖는 진동을 나타내는 신호를 가산한 가산 결과의 전송 신호를 수신하고,
    (a) 상기 전송 신호가 대역 변환되어 있을 때에는 상기 전송 신호 중 상기 제 2 대역을 갖는 신호를 상기 제 3 대역을 갖는 신호로 대역 변환하는 처리를 한 후,
    (b) 상기 전송 신호가 대역 압축되어 있을 때에는 상기 전송 신호 중 상기 제 2 대역을 갖는 신호를 상기 제 3 대역을 갖는 신호로 대역 신장하는 처리를 한 후,
    상기 처리 후의 신호와, 상기 전송 신호 중 상기 제 1 대역을 갖는 신호를 가산해서, 상기 가산 결과의 신호를 출력하는 디코더 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 장치.
  32. 청구항 30에 기재된 진동 처리 장치와,
    청구항 31에 기재된 진동 처리 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동 처리 시스템.
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
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