TWI648734B - Silent ultra-low frequency sound wave multimedia interactive system device - Google Patents

Abstract

一種靜音超低頻音波多媒體互動系統裝置，係結合一壓電材料地墊，該 靜音超低頻音波多媒體互動系統裝置包括一第一通用波形產生器以及一第二通用波形產生器，該二個通用波形產生器與一第一訊號整合單元形成連接，得以利用音頻相差得到一超低頻音波，該第一訊號整合單元與一效果器連接，該效果器經一第二訊號整合單元與一通用訊號放大器形成連接，該通用訊號放大器與一揚聲器形成連接，該揚聲器外緣包覆一吸濾音頻層，該吸濾音頻層得以吸濾外雜音，該外雜音之音頻大於該超低頻音波之音頻，該吸濾音頻層與該揚聲器外緣保持一間距。

Description

靜音超低頻音波多媒體互動系統裝置

本發明係有關於一種多媒體互動系統裝置，特別是指其為一種靜音超低頻音波多媒體互動系統裝置。

與腦波同頻之共振音樂在近年已廣泛為人所知，許多大型醫療院所已認可並將之引進做為醫療上輔助使用者達成穩定情緒、開發潛能、幫助睡眠等功效。依據現有的方式，使用者藉由聆聽可發出特殊頻率之音樂來達成功效，然而由於能與腦波共振之頻率的音波屬於超低頻範圍，不是一般音響器材能夠直接產生的頻段。

當兩個聲音同時發聲時，在物理學上除了各自的頻率之外，還會產生彼此之間相差的頻率。當兩個聲音的頻率愈接近時，所產生之頻差愈低，以此原理當以電子儀器精密運算兩路音頻並將之放大輸出成為聲音訊號時，藉由頻差即可產生與腦波同頻之超低頻音波。

由於此種頻差於聽覺上屬於一種特殊的音響，凡屬於特殊色彩的聽覺音響效果，依據音樂創作的邏輯則並不適合所有類型之音樂，而且由於其聲響的特殊色彩，聽者之喜好與接受度亦不一致，有些聽眾對此種音樂的聽後反饋是不悅耳的；因此雖然其有與腦波同頻之功效，在使用推廣上的普及性，有其範圍與限制。

傳統的方式若欲以重疊置放的方式來加強欲產生之超低頻頻段，則由於頻率所在而產生的原已不和諧的基礎音上方的多重泛音重疊干擾，勢必產生相當不和諧之噪音而讓人對此聲音卻步，因而無法以此疊加方式來增強欲加強之超低頻頻段。並且傳統的方式所產生之音波容易於室內空間中產生駐波，經由疊加之後的駐波情形將更為嚴重，必將加重聽覺噪音之干擾。

此外，若以超音波的方式來產生超低頻，則非一般播放設備能夠直接達成，且由於其與音樂播放器非為一體，亦不能達到隨音樂內容推展而實時調整超低頻設置的設計等功效。

有鑒於先前技術之問題，因此，本發明人前創作出台灣專利第M538390號「一種可用以產生靜音之超低頻音波產生裝置」。

目前，沒有可以產生靜音超低頻音波助眠之多媒體互動系統裝置商品，因為市面上的不是以音波方式製作。

另外，目前有些關於腦波共振之市售產品製作方式複雜，如工研院之愛舒眠舒曼共振紓壓律動床(椅)服務系統。

習用的靜音方式由於高頻有一定量，不適合使用於近距離之安靜睡眠的場合，且強度較弱。

總結，現有的腦波共振儀器設備之缺點是製作需求高，由於需求較多的電子電路元件，電磁波亦容易相對較強。

爰是，本發明人乃本著多年從事產品設計、開發的實務經驗，以及積極潛心研發思考，經由無數次之實際測試、實驗，致有本發明之產生。

本發明之目的，係在提供一種以壓電材料鋪於地面作為電力來源，可用於展場、教室、會場、門等人群走動之處之靜音超低頻音波多媒體互動系統裝置。

為達上述之目的，本發明係結合一壓電材料地墊，該靜音超低頻音波多媒體互動系統裝置包括一第一通用波形產生器以及一第二通用波形產生器，該二個通用波形產生器與一第一訊號整合單元形成連接，得以利用音頻相差得到一超低頻音波，該第一訊號整合單元與一效果器連接，該效果器經一第二訊號整合單元與一通用訊號放大器形成連接，該通用訊號放大器與一揚聲器形成連接，該揚聲器外緣包覆一吸濾音頻層，該吸濾音頻層得以吸濾外雜音，該外雜音之音頻大於該超低頻音波之音頻，該吸濾音頻層與該揚聲器外緣保持一間距。

本發明可產生與腦波同頻段共振之靜音聲波，並以壓電材料鋪於地面作為電力來源，可用於展場、教室、遊戲空間、會場、門等人群走動之處；本發明可結合LED與聲音裝置，除了藝術性之外，能經由設定播送使人放鬆而專注之腦波同頻段音波；不須外接電源構造，更能適應各種空間條件。

以下僅藉由具體實施例，且佐以圖式作詳細之說明，俾使 貴審查委員能對於本發明之各項功能、特點，有更進一步之了解與認識。

請參閱第1圖、第2圖所示，本發明係結合一壓電材料地墊9，該靜音超低頻音波多媒體互動系統裝置包括一第一通用波形產生器1以及一第二通用波形產生器2，該二個通用波形產生器1、2與一第一訊號整合單元3形成連接，得以利用音頻相差得到一超低頻音波，該第一訊號整合單元3與一效果器4連接，且該效果器4經一第二訊號整合單元5與一通用訊號放大器6形成連接，該通用訊號放大器6與一揚聲器7形成連接，該揚聲器7外緣包覆一吸濾音頻層8，該吸濾音頻層8得以吸濾外雜音，且該外雜音之音頻大於該超低頻音波之音頻，且該吸濾音頻層8與該揚聲器7外緣保持一間距D。

該壓電材料地墊9可於被踩踏後產生電能，以供應本發明電力。

於一構造實施例，該揚聲器7內緣選自高頻共振性能良好之材料。

於一構造實施例，該壓電材料地墊9設數個LED燈91或可發聲之喇叭(圖中未示)。

上述為本發明之組成介紹，接著再將本發明之各部構件及其組成方式介紹，接著再將本創作之使用實施例、特點、效益介紹如下：

該第一通用波形產生器1主要用來產生一頻率值為P1之音波波形，該第二通用波形產生器2主要是用來產生頻率值為P2之音波波形。其中，該P1、P2頻率值至少為8k赫茲(Hz)。

利用該第一訊號整合單元3可以用來將來自於該第一通用波形產生器1與第二通用波形產生器2之音頻加以整合(mixing)而產生一個「頻率差」(P1-P2)，利用該頻率差產生符合通常可能腦波頻率範圍之超低頻音波。

而該效果器4可以用來運算整合後之音頻，以轉變其聲音特性，成為音頻，該效果器4可使用但不限於通用空間效果，而能產生如殘響(Reverb)等之效果。透過該通用訊號放大器6放大音頻，輸出至揚聲器7。惟，該第一通用波形產生器1以及一第二通用波形產生器2所各自產生之音頻較高之部分，仍然可能伴隨該頻率差產生超低頻音波而被傳遞。

因此，該揚聲器7外緣隔離一吸濾音頻層8，該吸濾音頻層8得以吸濾外雜音，且該外雜音之音頻大於超低頻音波之音頻，且該吸濾音頻層8與該揚聲器7外緣保持一間距D，以避免全部之音波均被包覆或吸收。

該頻率差產生超低頻音波穿透率較高而可以穿透出該揚聲器7，而該第一通用波形產生器1以及一第二通用波形產生器2所各自產生之音頻較高之部分吸附而濾除。如此一來，可以獲得更為純淨之超低頻音波。

而為了防止漏音，吸濾音頻層8可以延伸包覆到接近本發明系統裝置之IC板。

本發明也可進一步結合近年已開發之現場實時消噪音設計(偵測到音頻之反向撥放)，例如以低功耗藍芽連接外部揚聲器，使揚聲器播放反向降噪音波，以降低空間噪音，或播放一般音樂檔皆可。

本發明具有至少以下之特點：

1.易於實現生產製作，低電磁波，無惱人之音頻，不須插電或充電。

2.(小朋友)玩遊戲時或樓梯、電梯、門前等不停踩踏產生電能，同時發出之音頻還可設置為alpha波段幫助放鬆。此外，若結合消噪音裝置，更可降低遊戲發出之噪聲，為環境友善之裝置。

於以上為本案所舉之實施例，僅為便於說明而設，當不能以此限制本案之意義，即大凡依所列申請專利範圍所為之各種變換設計，均應包含在本案之專利範圍中。

1‧‧‧第一通用波形產生器

2‧‧‧第二通用波形產生器

3‧‧‧第一訊號整合單元

4‧‧‧效果器

5‧‧‧第二訊號整合單元

6‧‧‧通用訊號放大器

7‧‧‧揚聲器

8‧‧‧吸濾音頻層

9‧‧‧壓電材料地墊

91‧‧‧LED燈

D‧‧‧間距

第1圖係本發明之各元件之組合關係示意方塊圖。 第2圖係本發明壓電材料地墊示意圖。

Claims (3)

1. 一種靜音超低頻音波多媒體互動系統裝置，係結合一壓電材料地墊，該靜音超低頻音波多媒體互動系統裝置包括一第一通用波形產生器以及一第二通用波形產生器，該二個通用波形產生器與一第一訊號整合單元形成連接，得以利用音頻相差得到一超低頻音波，該第一訊號整合單元與一效果器連接，該效果器經一第二訊號整合單元與一通用訊號放大器形成連接，該通用訊號放大器與一揚聲器形成連接，該揚聲器外緣包覆一吸濾音頻層，該吸濾音頻層得以吸濾外雜音，該外雜音之音頻大於該超低頻音波之音頻，該吸濾音頻層與該揚聲器外緣保持一間距，該壓電材料地墊可於被踩踏後產生電能，以供應該靜音超低頻音波多媒體互動系統裝置電力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之靜音超低頻音波多媒體互動系統裝置，其中，該第一通用波形產生器用來產生一頻率值為P1之音波波形，該第二通用波形產生器用來產生頻率值為P2之音波波形，該P1、P2頻率值至少為8k赫茲(Hz)。
3. 如申請專利範圍第1項所述之靜音超低頻音波多媒體互動系統裝置，其中，該揚聲器內緣選自高頻共振之材料。