(57)【要約】【課題】リラクゼーション支援装置から出力される音響の基となる音源に付加した、誘導したい周波数分の間隔を有する周波数帯の信号を、出来るだけ脳が異物と認識することなく、リラクゼーション効果を長時間持続できるようにすることを課題とする。【解決手段】音楽音源からなる主音源の信号波形の上限周波数よりも高い周波数域のうち、前記上限周波数から所定の周波数域を隔てた高周波数域の帯域に、前記音源の信号波形に沿わせて、聴者のＬ側、及びＲ側それぞれに対応するＬ側付加信号、及びＲ側付加信号を付加し、これによって得られたＬ側・Ｒ側付加信号付き音響を出力する出力手段を備えてなるリラクゼーション支援装置であって、同期出力されるＬ側付加信号とＲ側付加信号に、０．５Ｈｚ〜３５Ｈｚの周波数域の間隔を設け、且つ、一定の出力時間差又は一定の出力断続時間を設けている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源の信号波形の上限周波数よりも高い周波数域のうち、前記上限周波数から所定の周波数域を隔てた高周波数域の帯域に、前記音源の信号波形に沿わせて、聴者のＬ側、及びＲ側それぞれに対応するＬ側付加信号、及びＲ側付加信号を付加し、これによって得られたＬ側・Ｒ側付加信号付き音響を出力する出力手段を備えてなるリラクゼーション支援装置であって、
同期出力されるＬ側付加信号とＲ側付加信号に、０．５Ｈｚ〜３５Ｈｚの周波数域の間隔を設け、且つ、一定の出力時間差又は一定の出力断続時間を設けてなることを特徴とするリラクゼーション支援装置。
【請求項２】
前記出力手段として、聴者のＬ側及びＲ側にそれぞれ配置したＬ側、Ｒ側の各スピーカーを備えており、
前記Ｌ側付加信号及びＲ側付加信号が、０．５秒〜５秒の所定間隔でクロスフェード処理を施してなるものであり、前記音源の音響とＬ側付加信号とを合成してなるＬ側の第一の音響、及び、前記音源の音響とＲ側付加信号とを合成してなるＲ側の第二の音響が、それぞれＬ側、Ｒ側の各スピーカーから出力される請求項１記載のリラクゼーション支援装置。
【請求項３】
前記Ｌ側付加信号及びＲ側付加信号が、ピッチ変調処理を施してなる請求項１又は２のいずれか記載のリラクゼーション支援装置。
【請求項４】
Ｌ側の音源及びＲ側の音源が、オートパン処理を施してなる請求項１、２又は３のいずれか記載のリラクゼーション支援装置。
【請求項５】
前記同期出力されるＬ側付加信号とＲ側付加信号において、時間軸に沿って、０．５Ｈｚ〜３Ｈｚのδ波周波数域の周波数差を有するδ波誘導時間帯と、４Ｈｚ〜７Ｈｚのθ波周波数域の周波数差を有するθ波誘導時間帯と、８Ｈｚ〜１３Ｈｚのα波周波数域の周波数差を有するα波誘導時間帯と、１４Ｈｚ〜３５Ｈｚのθ波周波数域の周波数差を有するθ波誘導時間帯との少なくともいずれか複数を繋げて、所定の周波数域の間隔の時間帯を、音源に沿って組み構成してなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のリラクゼーション支援装置。
【請求項６】
前記請求項１から請求項５のいずれかに記載のリラクゼーション支援装置を使用した聴者の脳波をα波、β波、θ波、又はδ波に誘導させ、併せて、聴者の身体に低周波刺激を与える低周波装置を備える請求項１から請求項５のいずれかに記載のリラクゼーション支援装置。
【請求項７】
モノラル音源を加工して、聴者の脳波誘導を促すリラクゼーション支援音響を生成する音源加工方法であって、
モノラルの音楽音源からなる音源に、音楽音源の共振周波数域のローパスフィルタ処理を施すフィルタリングステップと、
フィルタリングステップ後の音源を時間軸上に分断して分断音源データを生成する分断ステップと、
音源の分断音源データに、分断音源データの信号波形の上限周波数よりも高い周波数域のうち、前記上限周波数から所定の周波数域を隔てた高周波数域の帯域に、前記音源の信号波形に沿わせて、聴者のＬ側、及びＲ側それぞれに対応するＬ側付加信号、及びＲ側付加信号を付加するパルス入力ステップと、
分断音源データにクロスフェード処理を施すクロスフェードステップと、
分断音源データを連結して音源データを再構築する再構築ステップと、
再構築した音源のピッチを時間軸又は音圧に対して変調させるピッチ変調ステップと、を備えてなることを特徴とする、リラクゼーション支援音響の音源加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はリラクゼーション支援装置と、そのリラクゼーション支援装置から出力されるリラクゼーション支援音響の音源加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、脳波を外部からの干渉により誘導する装置としては特許文献１記載のリラクゼーション支援装置がある。当該リラクゼーション支援装置は、脳波を外部からの干渉により誘導する手段として、左右の聴覚に異なる周波数を有する信号を入力し、その入力信号の差異を利用することにより、脳自らが補正信号として発する原理を利用して任意周波数帯に導く手法を単体で用いていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９５８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、単純に特定の信号波を固定入力すると一時的には脳内に誘導できるものの、脳内の恒常機能（一種のフィルタリング機能）が作用し、数秒から数分のレベルで脳波は通常の状態に戻ってしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、脳波を継続的に任意の周波数帯に留める為には、脳内の恒常的機能を一時的に無効化、若しくは、すり抜ける方法を開発する必要があったが、恒常的機能を一時的にしろ、無効化してしまうと、脳内の自律神経を損なう危険性があり、倫理上にも大きな問題が生じるという問題もあった。
【０００６】
脳内の恒常的機能が作用する条件は単純にいうと脳がその信号を異物と認識するか否かが重要になる。脳が単純な規則性により構成された指向性の入力信号に対しては、任意でフィルタリング調整する機能があることが知られている。その為、基となる音源に付加した誘導したい周波数域を、出来るだけ脳が異物と認識することなく、リラクゼーション効果を長時間持続させることができるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく以下の（１）〜（７）の手段を講じている。
【０００８】
（１）音源の信号波形の上限周波数よりも高い周波数域のうち、前記上限周波数から所定の周波数域を隔てた高周波数域の帯域に、前記音源の信号波形に沿わせて、聴者のＬ側（左側）、及びＲ側（右側）それぞれに対応するＬ側付加信号、及びＲ側付加信号を付加し、これによって得られたＬ側・Ｒ側付加信号付き音響を出力する出力手段を備えてなるリラクゼーション支援装置であって、同期出力されるＬ側付加信号とＲ側付加信号に、０．５Ｈｚ〜３５Ｈｚの周波数域の間隔を設け、且つ、一定の出力時間差又は一定の出力断続時間を設けている。
【０００９】
このようなものであれば、音源の信号波形に沿って、所定の周波数間隔を開けたＬ、Ｒの付加信号（パルス信号）を付加することで、Ｌ側、Ｒ側の付加信号（パルス信号）が一定の時間差で交差、断続出力されることとなり、時間軸に対してピッチ変調した音の歪みを出力することができる。これにより出力音響に高い揺らぎ効果を誘発させ、リラクゼーションと脳波誘導の効果を長時間持続させることができる。
【００１０】
（２）  前記出力手段として、聴者のＬ側及びＲ側にそれぞれ配置したＬ側、Ｒ側の各スピーカーを備えており、前記Ｌ側付加信号及びＲ側付加信号が、０．５秒〜５秒の所定間隔でクロスフェード処理を施してなるものであり、前記音源の音響とＬ側付加信号とを合成してなるＬ側の第一の音響、及び、前記音源の音響とＲ側付加信号とを合成してなるＲ側の第二の音響が、それぞれＬ側、Ｒ側の各スピーカーから出力することが好ましい。
【００１１】
所定時間間隔のクロスフェード処理（ダイナミック・クロスフェード）によって、Ｌ側とＲ側とで音圧が上下しながら出力される。これにより、各付加信号のピッチの変調による歪みの違和感を補正する効果が得られる。
【００１２】
（３）前記Ｌ側付加信号及びＲ側付加信号が、ピッチ変調処理を施すことが好ましい。
【００１３】
加工する為に分断された音源を再構築（繋ぎ合わせる）する際に生じる歪みを、時間軸に対してピッチ変調させることで、歪みを歪みで補正することができる。また歪みは揺らぎ（いわゆる１／ｆ）を誘発させるため更なるリラクゼーション効果を促す。
【００１４】
（４）Ｌ側の音源及びＲ側の音源に、オートパン処理を施すことが好ましい。
【００１５】
オートパン処理を施すことによって、音に奥行きができ脳内の空間認識野に働きかけるので、より一層リラクゼーション効果を促す。
【００１６】
（５）前記同期出力されるＬ側付加信号とＲ側付加信号において、時間軸に沿って、０．５Ｈｚ〜３Ｈｚのδ波周波数域の周波数差を有するδ波誘導時間帯と、４Ｈｚ〜７Ｈｚのθ波周波数域の周波数差を有するθ波誘導時間帯と、８Ｈｚ〜１３Ｈｚのα波周波数域の周波数差を有するα波誘導時間帯と、１４Ｈｚ〜３５Ｈｚのθ波周波数域の周波数差を有するθ波誘導時間帯との少なくともいずれか複数を繋げて、所定の周波数域の間隔の時間帯を、主音源に沿って組み構成してなることが好ましい。
【００１７】
上記α波、β波、θ波及びδ波周波数域（以下、誘導したい周波数域という）を有する信号（Ｌ側付加信号及びＲ側付加信号）が、基となる音源に沿うようにしたことで、より長時間の任意誘導効果を実現することが可能となるだけでなく、任意の誘導したい周波数域を主音源に沿って組み構成していることで、従来の特定の信号波を固定入力する方法と比べ、一つの音楽の中においてβ波→α波→θ波→α波→β波の順又はβ波→θ波→α波→θ波→δ波順等、複雑な誘導プログラムを比較的簡単に製作することが可能となった。
【００１８】
（６）前記請求項１から請求項５のいずれかに記載のリラクゼーション支援装置を使用した聴者の脳波をα波、β波、θ波又はδ波に誘導させ、併せて、聴者の身体に低周波刺激を与える低周波装置を備えることが好ましい。
【００１９】
聴者の身体に低周波刺激を与えることにより、リラクゼーション支援装置から出力される音響に脳を同調させやすくすることができ、α波、β波、θ波、又はδ波をより速やかに誘導することができる。
【００２０】
また、リラクゼーション支援装置から出力される音響を聴者が聞くことで、α波等を誘導すると共に、脳に規則的な刺激を与えており、脳内のセレトニンの分泌を促し、Ｌドーパ→ドーパミン→βエンドルフィンの発現をコントロールすることが可能となる。そして、そのような効果を得つつ、身体（肌）に低周波刺激を与えることでも、皮下組織からβエンドルフィンが遊離するため、相乗的な効果を得られることとなり、更なるリラクゼーション効果を得ることができる。
【００２１】
（７）モノラル音源を加工して、聴者の脳波誘導を促すリラクゼーション支援音響を生成する音源加工方法であって、
モノラルの音楽音源からなる音源に、音楽音源の共振周波数域のローパスフィルタ処理を施すフィルタリングステップと、
フィルタリングステップ後の音源を時間軸上に分断して分断音源データを生成する分断ステップと、
音源の分断音源データに、分断音源データの信号波形の上限周波数よりも高い周波数域のうち、前記上限周波数から所定の周波数域を隔てた高周波数域の帯域に、前記音源の信号波形に沿わせて、聴者のＬ側、及びＲ側それぞれに対応するＬ側付加信号、及びＲ側付加信号を付加するパルス入力ステップと、
分断音源データにクロスフェード処理を施すクロスフェードステップと、
分断音源データを連結して音源データを再構築する再構築ステップと、
再構築した音源のピッチを時間軸又は音圧に対して変調させるピッチ変調ステップと、を備えてなるリラクゼーション支援音響の音源加工方法。
【００２２】
本発明の音響は、誘導したい周波数域を有する信号が、基となる音楽音源に添うように出力されることで、長時間の高いリラクゼーション効果を得るために、いくつかの加工処理を施す必要がある。それぞれの加工処理において、聴者の脳波をα波等に誘導し、リラクゼーション効果を高めることは可能であるが、基となる音楽音源に加工を施すことで、音響は不自然になってしまう。しかし、このようなステップを組み合わることで、音響としての完成度を高くし、付加した信号を、脳が異物と認識しづらくなり、聴者の脳波に長時間にわたってα波等を誘導することができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明のリラクゼーション支援装置は、上述のような構成をしていることにより、従来、一定の周波数の音源にデータを入力し固定化されていたために、リズムがパターン化され、脳が異物と認識し易かったことが回避された。つまり、本発明は音源（音楽データ）と信号データ（付加信号）を一つにすることで、通常の音楽を聴くように自然に聞こえ、違和感無く脳が一つのパターンと認識しづらくなる。よって、脳が、音楽音源に付加した誘導したい周波数域の信号を異物と感じるまでの時間を長くすることができるようにすることで、高いリラクゼーション効果が長時間持続することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のリラクゼーション支援装置の斜視図である。
【図２】本発明のリラクゼーション支援装置の本体の６面図である。
【図３】第１音響と第２の音響の作成チャート図である。
【図４】本発明の６つの手法の各手法別の効果を表す図である。
【図５】試験１のデータを示す表と円グラフである。
【図６】試験２のデータを示す表と円グラフである。
【図７】試験３のデータを示す表と円グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明のリラクゼーション支援装置及びリラクゼーション支援音響の音源加工方法の実施例を示す。
【００２６】
本発明のリラクゼーション支援装置は、本支援装置から出力される音響を聴くことで聴者の脳内に効果的にα波等を誘導することが可能となり、使用者がリラックスしやすい状況を提供することができる。
【００２７】
〔リラクゼーション支援装置について〕
以下、本実施形態に係るリラクゼーション支援装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
図１は、本実施形態に係るリラクゼーション支援装置の斜視図であり、同リラクゼーション支援装置は、リラクゼーション支援装置本体１と、ヘッドホン部２と、美顔器部３、電源部４で構成しており、同ヘッドホン部２は、ヘッドホン端子部２ａ、同電源部４は外部入力端子部４ａでリラクゼーション支援装置本体１と接続している。また、同美顔器部３は、美顔器端子部３ａでリラクゼーション支援装置本体１と併設可能となっている。
【００２９】
支援装置本体１は、音響を再生可能な音響データや、同音響データの再生手段を備えており、ヘッドホン部２で再生可能な電気信号を出力できるようにしている。
【００３０】
〔本体について〕
図２は、リラクゼーション支援装置本体１の外観を示す６面図である。図２の（ａ）は正面、（ｂ）右側面、（ｃ）左側面、（ｄ）平面、（ｅ）は底面、（ｆ）は背面を示している。
【００３１】
リラクゼーション支援装置本体１は、９６ｍｍ×５６ｍｍ×１４ｍｍのコンパクトな略直方体の形状としており、図２の（ａ）に示すように、支援装置本体１１の正面部には、前面パネルで形成されており、同前面パネルの正面視上方部の略２／３を占める位置に２．８インチＴＦＴ液晶パネルを備える液晶表示部１ａを形成している。
【００３２】
また、液晶表示部１ａの下部には５つの操作キー１ｂからなる操作部を形成している。
【００３３】
この操作部は、リラクゼーション支援装置本体１に内蔵した複数の制御プログラムを選択したり、実行にあたっての指示を入力する入力手段として機能するものである。
【００３４】
そして、これらの液晶表示部１ａや各操作キー１ｂは、リラクゼーション支援装置本体１の内部に配設した回路基板に接続されており、同回路基板に記憶させた処理プログラム等により機能するようにしている。
〔ヘッドホン部について〕
また、図１に示すように、リラクゼーション支援装置本体１の平面部には、ヘッドホン端子部２ａと、本体１を首に掛けて使用するための紐を通すストラップホール２ｂが設けてある。
【００３５】
ヘッドホンはヘッドホン端子部２ａで本体１と接続されている。ヘッドホン端子部２ａからは低周波刺激信号が出力され、ヘッドホン部２に備えられた後述する刺激用クリップ２ｄに信号が送られるようになっている。
【００３６】
ヘッドホン端子部２ａから音響信号が出力され、ヘッドホン部２に備えたスピーカー２ｃに信号が送られるようになっている。
【００３７】
ヘッドホン部２は、ヘッドホン端子部と、左右スピーカー２ｃ及び刺激用クリップ２ｄよりなり、導線ケーブルで繋がれている。
【００３８】
ヘッドホン端子部２ａには、刺激用端子と音響信号端子とを配設しており、刺激用端子から出力された低周波刺激信号を受けて、導線ケーブルを介して刺激用クリップ２ｄへ伝達される。
【００３９】
この刺激用クリップ２ｄは、導電体の金属片を絶縁体で被覆してクリップ状に形成したものであり、この刺激用クリップ２ｄを身体の所定箇所（例えば、耳たぶなど）に装着することで、支援装置本体１から発信された低周波信号により刺激を感じることができるようにしている。
【００４０】
また、音響信号端子部から出力された音響信号を受け、導線ケーブルを介して左右スピーカー２ｃへ伝達している。
【００４１】
また、左右スピーカー２ｃは、いわゆるインナーイヤー型のヘッドホン形状に形成しており、同左右スピーカー２ｃを、左右の耳の耳甲介腔に挿入し、耳株で係止できるようにしている。
【００４２】
この刺激用クリップ２ｄより出力する刺激用パルス波は、音響データの再生からの信号により得られた脈拍に併せて変動するようにしても良い。このような刺激用パルス波とすることにより、音響に脳を同調させやすくすることができ、α波、β波、θ波又はδ波をより速やかに誘導することができる。
【００４３】
〔電源部について〕
また、底面部には外部入力端子部４ａが設けられており、充電ケーブルを接続することができる。
【００４４】
右側面部には、スライドスイッチ式の電源スイッチ４ｂが設けられており、この電源スイッチ４ｂを長押しすることにより、リラクゼーション支援装置本体１の電源を入切可能としている。
【００４５】
左側面部には、ボリュームボタン１Ｃ、リセットボタン１ｄが設けられている。
【００４６】
〔美顔器部について〕
左側面部には美顔器端子部３ａが設けられている。左側面部のボリュームボタン１Ｃでは、音量調節、低周波パルスの速さの調整ができ、美顔器端子部３ａには美顔器を接続することができる。
【００４７】
美顔器端子部３ａからは低周波刺激信号が出力され、美顔器のヘッド部分に低周波刺激信号が送られるようになっている。
【００４８】
美顔器はＦＲＤ部３ｂと美顔ヘッド部３ｃとスキンチェック部３ｄとからなり。美顔ヘッド部３ｃでは、肌にイオン導入や低周波刺激を与えることができる。また、スキンチェック部３ｄでは、肌がオイリー状態か、ノーマル状態か、ドライ状態かの肌質をチェックできる。
【００４９】
美顔器の美顔ヘッド部３ｃでは、肌にイオン導入、低周波パルスによる刺激を与えることが可能となっている。
【００５０】
ＦＲＤ部３ｂはイオン導入、低周波パルス機能が働いている間は、ＦＲＤ部３ｂが点灯する。ＦＲＤ部３ｂは、赤色ＬＥＤの光が照射されるようになっており、肌トラブルの原因となるメラニン色素や毛細血管、神経などに照射されることで、光エネルギーが熱に変わり、トラブル因子のみにダメージを与えることができる。また、特定部位への熱エネルギー集中により、血流動態が局所的に向上し、皮下組織にあるリンパ線を刺激し、リンパ液の分泌状態が改善される。そして、コラーゲンなどの肌に有効な成分を作り出す細胞の働きが活性化される。
【００５１】
ところで、本発明のリラクゼーション支援装置にから出力される音響を聴者が聞くことでα波等を誘導すると共に、脳に規則的な刺激を与えており、脳内のセレトニンの分泌を促し、Ｌドーパ→ドーパミン→βエンドルフィンの発現をコントロールすることが可能となる。
【００５２】
また、肌に低周波刺激を与えることで。皮下組織からβエンドルフィンが遊離することは知られているところであるが、上記のようにリラクゼーション支援装置によってもβエンドルフィンを発現させた状態で、スキンケアを施すことでお互いが補完し合い、相乗的な効果を得られることとなり、更なる効果を得ることができ、また、自発的な代謝活動が促される。
【００５３】
〔回路基板について〕
回路基板には、リラクゼーション支援装置の制御手段として機能するＣＰＵ、読み出し専用メモリとしてのＲＯＭ、読み書き可能メモリとしてのＲＡＭを備えている。ＣＰＵには、ＲＯＭ、ＲＡＭなどが接続されており、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って、各種の処理を実行する機能を有する。つまり、このＣＰＵは、音響データを再生する再生装置や、聴者の身体に低周波刺激を与える低周波刺激部として機能することとなる。ＲＯＭには、音響信号の再生に係るＣＰＵの制御プログラムや、刺激用クリップ２ｄに送るための刺激用パルス波を生成するためのプログラムや、リラクゼーション支援装置の使用者が支援装置本体１の操作を簡便化するためのインターフェースなどのプログラムが記憶されている。ＲＡＭは、ＣＰＵの一時記憶領域として、前述のプログラム上で必要な種々のフラグや変数の値を記憶する機能を有する。
【００５４】
また、回路基板は、音響データ記録用ＲＡＭ、外部入出力部、操作キー１ｂ、液晶表示部１ａ、刺激用クリップ２ｄ、コーデック回路部を備えている。これらの音響データ記録用ＲＡＭ、外部入出力端子、操作キー１ｂ入力用スイッチ、液晶表示部１ａ、美顔器部３、コーデック回路部は、ＣＰＵに接続されている。
【００５５】
音響データ記録用ＲＡＭは、音響データを記録した記録媒体として機能するものであり、前述の音響を出力するための音響データが、所定の変換形式によって記憶されている。また、この音響データ記録用ＲＡＭは、ＣＰＵにより音響データの読み出しを可能とすると共に、ＣＰＵによる音響データの書き込みも可能としている。
【００５６】
すなわち、外部入出力端部や、コーデック回路部からＣＰＵへ送られたデータを、音響データ記録用ＲＡＭに書き込み可能としている。
【００５７】
外部入出力端部は、充電ケーブルや、パソコン等の周辺拡張機器類と、支援装置本体１とを接続するためのＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａl  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格の端子であり、周辺拡張機器類と、支援装置本体１１との間で、音響データ等のデータや、電源の供給を行うことができるようにしている。
【００５８】
〔リラクゼーション支援音響の音源加工方法〕
以下に、本発明のリラクゼーション支援装置から出力される音響の加工方法を詳述する。
【００５９】
モノラルの音源（基となる音楽音源）に、音源の共振周波数域のローパスフィルタ処理を施すフィルタリングステップと、フィルタリングステップ後の音源を時間軸上に分断して分断音源データを生成する分断ステップと、音源の分断音源データに、分断音源データの信号波形の上限周波数よりも高い周波数域のうち、前記上限周波数から所定の周波数域を隔てた高周波数域の帯域に、前記音源の信号波形に沿わせて、聴者のＬ側（左側）、及びＲ側（右側）それぞれに対応するＬ側付加信号、及びＲ側付加信号を付加するパルス入力ステップと、分断音源データにクロスフェード処理を施すクロスフェードステップと、分断音源データを連結して音源データを再構築する再構築ステップと、再構築した音源のピッチを時間軸又は音圧に対して変調させるピッチ変調ステップを経て作成される。
【００６０】
本発明のリラクゼーション機器から出力される、音響（第1音響と第２音響）は、図３のチャート図に示す工程によって作成される。
【００６１】
ここで第１音響とは、Ｌ側（左側）のスピーカーから出力される音響の事をいい、第２音響はＲ側（右側）のスピーカーから出力される音響の事をいう。
【００６２】
スピーカーから出力される音響は、Ｌ側とＲ側の音源（基となる音楽音源）にモノラルビートを使用し、音源の信号波形の上限周波数よりも高い周波数域のうち、前記上限周波数から所定の周波数域を隔てた高周波数域の帯域に、前記音源の信号波形に沿わせて、聴者のＬ側、及びＲ側それぞれに対応するＬ側付加信号、及びＲ側付加信号を付加する。
【００６３】
詳述すると、Ｌ側、Ｒ側それぞれの基となる音源の周波数の上限から上方側と、下限から下方側に有する倍音域（共振波形帯）をローパスフィルタ処理によって除去する（フィルタリングステップ）。
【００６４】
そして、基となる音源を時間軸上に１／２０〜１／１００秒間隔に分断する（分断ステップ）。
【００６５】
次に、前記ローパスフィルタによって除かれた周波数分の間隔を空けて、誘導したい周波数域分の間隔を有する周波数帯の信号（Ｌ側付加信号及びＲ側付加信号）を挿入するパルス入力処理を行う（パルス入力ステップ）。
【００６６】
次に、前記挿入した付加信号のみ（Ｌ側付加信号及びＲ側付加信号）を０、２〜５秒の間隔でＬ側とＲ側を入替え、また、Ｌ側とＲ側の信号をそれぞれ交互に、Ｌ側付加信号、Ｒ側付加信号の周波数の上限から±１〜４ｄｂ、好ましくは±２ｄｂ及び下限から±１〜４ｄｂ、好ましくは±２ｄｂの幅で反復させるクロスフェード処理を行う（クロスフェードステップ）。なお、反復させる信号は、基となる音源が出力する音圧の１／２０〜１／５ｄｂ、好ましくは１／１０ｄｂに調整されていることで出力時間差又は一定の出力断続時間が設けられる。
【００６７】
次に、音源の再構築、つまり、分断した音源を繋ぎ合わせる（再構築ステップ）。
【００６８】
次に、音源の再構築時に生じた音の歪を補正するために、その歪みを時間軸に対してピッチ変調処理することで歪みを補正する（ピッチ変調ステップ）。
【００６９】
次に、Ｌ側とＲ側の基となる音源にそれぞれ０．１〜２秒程度の揺れを生じさせるオートパン処理を行い（オートパンステップ）、音響座標軸の設定を行い、最後に位相の調整を行うことで完成する。
【００７０】
〔６つの手法についての比較試験〕
本発明のリラクゼーション機器から出力される第１音響と第２音響は、上記６つの手法、つまり（１）基となる音源にモノラルビートを使用する事（２）ローパスフィルタ処理（３）パルス入力処理（４）クロスフェード処理（５）ピッチ変調処理（６）オートパン処理の全ての処理を施すことにより作成されるが、各手法を単独で使用したときにも、これらの手法を使用しない場合と比べ、図４に示すように、聴者の脳波を任意でα波に誘導させることができることがわかった。
【００７１】
図４のグラフは、被験者１０人に対して、６つの各手法を単独で使用した場合、どの程度１０Ｈｚのα波が増えるかを実験した結果である。なお、比較する為に従来のバイノーラル・ビートについても実験した。
【００７２】
この実験に用いた音源は、２６１．６２６Ｈｚの音源Ａと、３９１．９９５Ｈｚの音源Ｂとを基となる音源とし、基となる音源に用いる音圧のおよそ１／１０に減圧した２４７．６２６Ｈｚの音源Ｃと４０５．９９５Ｈｚの音源Ｄを付加信号として挿入し、各処理の加工を施し試験を実施した。
【００７３】
図４のグラフの初期値とは、付加信号を挿入しない基となる音源（加工していない音源）のみを使用し、Ｌ側から音源Ａ、Ｒ側から音源Ｂをそれぞれ１０分間出力し、被験者１０人の視聴時の脳波を測定した。
【００７４】
測定結果収集後、脳波の挙動の最大値と最低値を示した計２名分のデータを除外し、中８名分のピーク値を平均化した数値を効果データの挿入根拠とした（以下測定条件及び、データ収集方法は同一である）。
【００７５】
図４のグラフのパルスとは、Ｌ側の基となる音源を音源Ａとし、それに付加する信号（Ｌ側付加信号）を音源Ｃとしている。また、Ｒ側の基となる音源を音源Ｂとし、それに付加する信号（Ｒ側付加信号）を音源Ｄとして出力している。
【００７６】
図４のグラフのローパスフィルタとは音源Ａと音源Ｂの周波数の上限から上方側と下限から下方側の８〜１４Ｈｚ域に存在する倍音帯を除去し、限りなく純音に近い音源に加工し、上記パルスと同一の条件で出力している。
【００７７】
図４のグラフのオートパンはＬ側の音源ＣとＲ側の音源Ｄの出力方法は上記パルスと同一の条件で出力し、音源Ａと音源Ｂにそれぞれ０．２秒間隔の揺れを生じさせて出力している。
【００７８】
図４のグラフのクロスフェードとは、出力条件は上記パルスと同一とし、０、２秒間隔でＬ側とＲ側を入れ替え、かつ、Ｌ側とＲ側の信号をそれぞれ交互に、Ｌ側付加信号、Ｒ側付加信号の周波数の上限から±２ｄｂ及び下限から±２ｄｂの幅で反復させるクロスフェード処理を行う。反復させる信号は、基となる音源が出力する音圧の１／１０ｄｂに調整されている。
【００７９】
図４のグラフのピッチ変調とは、上記パルスと出力条件は同一で、それぞれの音源にビブラート処理を施した後出力している。
【００８０】
図４のグラフのバイノーラルとは、５ｍ×５ｍの室内中央にバイノーラル録音用ダーミーヘッドを設置し、ダーミーヘッドから４対角線上１．２ｍの位置に１２ｃｍスピーカー２ｃを設置し、ダーミーヘッド正面から向かって斜め左前ら音源Ａ、右斜め前から音源Ｂ、左斜め後方から音源Ｃ、右斜め後方から音源Ｄを同時出力し、中央に設置したダーミーヘッドにて録音し、その音源を用いて測定。
【００８１】
そして音源Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを同一のチャンネル内で合成し出力している。
【００８２】
図４のグラフより、本発明で使用している６つの手法のうち「ローパスフィルタ処理」、「ピッチ処理」及び「クロスフェード処理」は非常に効果が高かった。初期状態（初期値）では、脳波測定時の電圧変動の差異が約３．２μＶ（マイクロボルト）程度であるが、増分で比較すると「バイノーラル・ビート処理」が０．５μＶに対して「ローパスフィルタ処理」と「ピッチ変調処理」は約３．５μＶ程度増加している。「クロスフェード処理」は約３．３μＶ、「パルス処理」は約１．５μＶ、「オートパン処理」は約１μＶ、増加している。
【００８３】
以上のように、各手法において効果の大小の違いはあるものの、各手法全てにおいて、聴者の脳波を任意でα波に誘導できることがわかる。しかし、これらの手法を単独又はこれらの手法のうちいくつかの手法を組み合わせて作成された音響は不自然になってしまう。
【００８４】
そこで、本発明は脳波を任意でα波、β波、θ波又はδ波に誘導させるのみならず、上記６つの手法を組み合わせることにより、音楽、音響としての完成度を高くすることで、更に、聴者の脳波を任意でα波、β波、θ波又はδ波に誘導させることができた。また、付加した信号を脳が異物と認識させづらくすることができた。
【００８５】
〔音楽音源について〕
本発明で使用する音源とは加工する前の、基となる音楽音源の事をいう。音源は、録音方式に関わらず、安定的に再現及び聴くことが可能な音源であれば、どのような音源であっても使用できる。
【００８６】
従来のリラクゼーション支援装置は一定の周波数の音源に固定していたため、信号の発信幅が固定しているので脳が一つのパターンと認識し、異物と感じやすかったが、本発明は様々な周波数のどのような音源でも使用可能としたことで、脳が一つのパターンと認識しづらく、音が自然と聞こえてくるために付加した信号を異物と認識しづらくなる。
【００８７】
本実施形態で使用している音源は、モノラル音源を使用している。使用する音源をモノラル音源にすることで、本発明における編集又はプログラム構築作業の煩雑さを緩和することができるうえに、詳細は後述するがモノラル音源は恒常化対象となりづらいため、モノラル音源を使用することが好ましい。
【００８８】
〔音響について〕
本発明でいう音響とは、ヒトが聞くことのできる約２０〜２００００Ｈｚの範囲の周波数を有する音や音の響きのことをいい、単一の周波数振動によるものや、周波数の変わる音声や音楽、さざ波や雑踏の音、ノイズ等も含む概念である。
【００８９】
また、本発明のリラクゼーション支援装置から出力される第１音響、第２音響の波形は、特に限定されるものではなく、正弦波、矩形波、三角波などいずれであっても良いが、正弦波とすることが好ましい。
【００９０】
正弦波とすることにより、第１音響及び第２音響に滑らかさを生起することができ、聴者が第１の音響及び第２の音響を聴取した際に生じるストレスをさらに低減することができる。
【００９１】
第１音響と第２音響は、音響データを再生することにより、左右のスピーカー２ｃのいずれか他方より出力される音響である。音響データとは、再生装置にて音響を再生可能なデータのことをいい、アナログ音響信号、デジタル音響信号、ＭＩＤＩデータ（標準ＭＩＤＩファイル）等、そのデータの変換形式は特に限定されるものではない。また、データの暗号化の有無やデータの圧縮／非圧縮はいずれでもよく、併せて、圧縮形式についても限定されるものではない。
【００９２】
〔記録媒体について〕
また、記録媒体とは、音響データを記録可能な媒体のことをいい、音響データを電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、同音響データを再生装置が読み取ることのできるものをいう。このような記録媒体のうち、後述するリラクゼーション支援装置から取り外し可能なものとしては、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ、ＤＡＴ、８ｍｍテープ、メモリカード等がある。また、コンピュータに固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ（リードオンリーメモリ）やＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等がある。さらにここでは、音響データを、ネットワークを経由してダウンロードさせるサーバ等についても包含する概念である。
【００９３】
また、スピーカー２ｃとは、音響データから生成された電気信号を、空気振動に変換して音響として出力可能な機器全般をいい、ヘッドフォン、イヤフォン等をも含む。
【００９４】
〔音源にモノラルビートを使用する事について〕
脳波をできるだけ継続的に誘導したい任意の周波数帯に留める為には、脳内の恒常機能が作用しづらいようにする必要がある。
【００９５】
たとえば、第１音響と第２音響の基となる音源にステレオを使用した場合、ステレオ自体がＬＲの差異を用いた音響手法であり、脳が基となる音源自体を異物と認識しまう可能性があり、脳内で基となる音源自体が恒常化対象となる可能性がある。そうなると、本発明の効果が低減される。
【００９６】
よって、本実施形態における音源は恒常化対象となりづらいモノラルビートを使用することが好ましい。
【００９７】
〔ローパスフィルタ処理について〕
ローパスフィルタ処理とは信号に含める必要のない成分を取り除くのに有用なローパスフィルタによって、出力される音響の信号に含める必要のない成分を取り除く処理である。
【００９８】
基となる音源の周波数の、上限の上方側から３．２〜４１．２Ｈｚ以上及び下限の下方側からマイナス３．２〜４１．２Ｈｚ以上離れた位置には、全ての音源に共通する倍音域（共振波形帯）が存在する。そこで、ローパスフィルタを用い、あらかじめ倍音域（共振波形帯）を除去することで雑音を軽減させる。
【００９９】
なお、基となる音源の周波数の上限から上方側に８Ｈｚの位置及び下限から下方側に８Ｈｚの位置でローパスフィルタを用いることが好ましい。なぜなら、この位置には全ての音源に共通する倍音域が存在するため、その位置に誘導したい周波数域分の信号を挿入しても、基となる音源固有の音色を比較的損なう事無く再現する事が出来るからである。
【０１００】
〔パルス入力処理について〕
パルス入力処理とは、誘導したい周波数域の周波数差を有する信号を挿入することをいう。ここで、パルス信号とは通常低周波を意味するが、本願発明でいうパルス入力処理のパルスとは、誘導したい周波数域の周波数差を有する信号の事をいう。
【０１０１】
前記ローパスフィルタによって除かれた周波数分を空けて、誘導したい周波数域の周波数差を有する信号（Ｌ側付加信号、Ｒ側付加信号）を挿入するパルス入力処理を行う。
【０１０２】
上記パルス処理を施すことで、基となる音源の挙動にそって付加した信号も挙動することが可能となることで、第１音響、第２音響が処理された音響であるにも関わらず、不自然（異物）に聞こえづらくなる。
【０１０３】
また、誘導したい周波数域とは本発明のリラクゼーション支援装置を使用した聴者の脳波を任意でα波、β波、θ波又はδ波に誘導させるための周波数であり、一般的に８Ｈｚ〜１３Ｈｚの周波数域でα波に誘導することができ、１４Ｈｚ〜３５Ｈｚの周波数域でβ波に誘導することができ、４Ｈｚ〜７Ｈｚの周波数域でθ波に誘導することができ、０．５Ｈｚ〜３Ｈｚの周波数域でδ波が誘導できるとされている。
【０１０４】
なお、周波数が４Ｈｚを下回るとδ波と呼ばれる深い睡眠状態の際に現れるべき脳波が誘導されてしまいリラクゼーションを妨げるおそれがあるが、本発明のリラクゼーション支援装置は、以下に詳細を述べるように複雑な誘導プログラムを比較的簡単に作成することが可能となったことで、α波、β波、θ波に適宜誘導しリラクゼーション効果を得つつ、δ波を誘導し深い睡眠状態に導くことができる。
【０１０５】
〔クロスフェード処理について〕
本願発明のクロスフェード処理のクロスフェードとは、ダイナミックレンジ・クロスフェード法のことをいい、一般的な時間軸的クロスフェード法は横軸（時間）に対する手法であるが、本手法は縦軸（音圧の上下）にも作用させる事ができる。
【０１０６】
クロスフェード処理を施すことにより、Ｌ側とＲ側の基となる音源に、付加した誘導したい周波数域分の信号が０．２〜５秒の間隔でＬＲとを入替る処理を行っている。また、ＬＲを入れ替え、そして、Ｌ側とＲ側の信号をそれぞれ交互に、Ｌ側付加信号、Ｒ側付加信号の周波数の上限から±１〜４ｄｂ、好ましくは±２ｄｂ及び下限から±１〜４ｄｂ、好ましくは±２ｄｂの幅で反復させるクロスフェード処理を行う。反復させる信号は、基となる音源が出力する音圧の１／２０〜１／５ｄｂ、好ましくは１／１０ｄｂに調整されている。
【０１０７】
上記クロスフェード処理によって、同じ時間軸上で休み拍を敢えて入れなくても、同軸線上の音源がＬ側、Ｒ側で交互入替る事で知覚的には断続的に認識することが出来ることで音源に付加した誘導したい周波数域分の歪みが脳に異物と感じさせづらいように自然に聞こえることとなる。
【０１０８】
なお、上記Ｌ側とＲ側とを入れ替える間隔は３秒間隔が好ましい。なぜなら、常人の脳神経の外間隔認識は、入力に０、２〜０、３秒掛かり、およそ０、４〜０、６秒で認識し、入力された情報の要不要を完全に確定するのに２秒程度を要する為である。
【０１０９】
〔ピッチ変調処理について〕
ピッチ変調処理とは再構成された音源に発生した歪を修正し、且つ、副産時的に生ずる揺らぎ（いわゆる1／ｆ）を付加する作業処理である。
【０１１０】
前記、クロスフェード処理をした後に、分断された音源を再構築する際に音の歪みが生じる。その歪みを時間軸に対してピッチを変調させることで歪みを歪みで補正している。また、歪みは揺らぎでもあり、時間軸に対して常にピッチを変調させているため、リラクゼーション効果があるとされる揺らぎ効果（いわゆる１／ｆ）を誘発させ、本願発明の脳波誘導によるリラクゼーション効果と相乗的に作用し合うこととなり、更なる効果の持続が実現されることとなる。
【０１１１】
つまり、音源に歪み（揺らぎ）が発生し、耳介神経を刺激する事により大脳のＡ10領域を活性させ、セロトニンの発現を促す事が可能となるため、脳内の特定部位の電圧変動をある程度促す事となる。よって、その他で用いた誘導信号の挿入がより容易且つ長時間持続させることができる。
【０１１２】
〔オートパン処理について〕
オートパン処理とはステレオ・スピーカー２ｃの左右の音量を変えて音を振り分けることをいう。
【０１１３】
Ｌ側の基となる音源とＲ側の基となる音源に、それぞれ０．２秒間隔の揺れを生じさせる処理を行っている。
【０１１４】
また、付加信号にもオートパン処理を施すこともできる。
【０１１５】
オートパン処理を施すことにより音に奥行ができ、脳内の空間認識野に働きかける。
本来、元のデータがモノラルの場合はオートパン処理をすることは出来ないが、本発明に使用する基となる音源はモノラルであるが、加工した付加信号（誘導したい周波数域の信号）が左右で入れ替わる処理を行っているため、モノラル音源をステレオ処理した付加信号が挟み込むような構造となるためオートパン処理が可能となった。
【０１１６】
〔６つの手法を組み合わせることについて〕
脳は周波数が同じラインに固定されていると、一つのパターンであると認識し、誘導された周波数を異物と感じる時間が早くなり、設定した効果を恒常化してしまう。
【０１１７】
本発明は、任意で選択した基となる音源を中心に、音の上限及び下限のピーク波形外縁部に、一定間隔離し添う形で付加信号を配置する為、付加信号自体の振幅が比較的ランダムになり、脳内の効果恒常作用を遅延する事が可能となり、併せて、上記６つの音響処理を施す事により、付加信号のパターンは、より複雑なものとして認知され、効果の持続及び増強を可能にした。
【０１１８】
本発明は従来の信号の出力域を指定するものではなく、第１音響の基となる音源と、第２音響の基となる音源は入れ替えず、基となる音源の信号の波形の上限及び下限に波形上に添わせて、誘導したい周波数域の周波数差を有する周波数帯をＬ側付加信号とＲ側付加信号を挿入し、そのＬ側付加信号とＲ側付加信号を時間間隔で、Ｒ側とＬ側を交互に入れ替えることで、Ｒ側にＬ側付加信号が挿入されているときと、Ｌ側にＬ側付加信号が挿入されているときの周波数の差、Ｌ側にＲ側付加信号挿入されているときと、Ｒ側にＲ側付加信号が挿入されているときとの周波数の差が脳内で情報の一部と認識させることが可能となり、長時間にわたり任意誘導を継続することが可能となった。
【０１１９】
しかも、従来は誘導したい信号はβ波→α波又はα波→θ波と別々の信号プログラムを作成しなければ誘導したい領域に誘導することが困難であったが、誘導したい周波数域を有する信号が、基となる音源に沿うようにしたことで、より長時間の任意誘導効果を実現することが可能となるだけでなく、一つの誘導プログラム内においてβ波→α波→θ波→α波→β波の順又はβ波→θ波→α３波→θ波→δ波順等、複雑な誘導プログラムを比較的簡単に製作することが可能となった。
【０１２０】
通常のリラクゼーションを誘導する装置は覚醒状態を示すβ波から集中、リラックスを示す、浅い領域のα１波へ誘導する方式がとられているが、本発明のリラクゼーション支援装置はβ波から、一旦、まどろみ状態を示すθ波に導いた後、より深い領域に存在するα３波へ導くようにできる。α３波の領域は、ちょうど適度な熟睡状態から、覚醒したばかりの脳波コンディションと合致しており、本領域からであれば、集中力やリラクゼーションの深さ調整、雑波（脳内ストレスの原因とされる乱れた波形の事をいう。）の少ない本来のβ波へ導くことが可能となったため、より短時間で、強力な任意誘導ができるようになった。
【０１２１】
〔リラクゼーション支援装置によるリラックス効果の確認試験〕
本発明のリラクゼーション支援装置によるリラックス効果を測定した。
【０１２２】
１０代から４０代の被験者９人に以下の試験を行った。
試験１：本発明の手法を施していない音楽を視聴させる。
試験２：本発明の６つの手法を施して作成された第１音響及び第２音響をステレオ式イヤホンにて視聴させる。（音響は１８のパターンの誘導プログラムを作成し、その中からランダムに選択して試聴させた。）
試験３：左右いずれかの耳に、一定間隔で脈動体感を有する低周波（正弦波）を発生する刺激用クリップ２ｄを装着した状態以外は、試験２と同様に視聴させる。
【０１２３】
試験環境は、外部刺激を極力避ける為、暗室で実施し、気温２１〜２３℃、湿度５５〜６２％に設定。また、脳波測定時に、被験者を斜角２０°に設定したリクライニング・リラックスシートに仰向けに寝かせて測定した。
【０１２４】
測定データのサンプリング抽出方法は、各試験測定開始よりリアルタイムで脳波をトレースし、脳波の挙動状態が比較的安定した波形を抽出し波形データをサンプリングした。
【０１２５】
リラクゼーション支援装置によるリラックス効果について、被験者の脳波を測定した結果を図５、６、７に示す。
【０１２６】
試験１に比べて試験２の方が、試験２に比べて試験３の方が、被験者の脳内にα波が誘導されている。
【０１２７】
つまり、本発明のリラクゼーション支援装置から出力される音響（第１音響及び第２音響）を聴くことで被験者の脳内にα波を誘導することができ、低周波刺激を与えた場合に、更に、被験者の脳内にα波が誘導されることが分かった。
【０１２８】
このことから、本実施形態に係るリラクゼーション支援装置により発生される低周波パルス刺激は、被験者の脳内にα波を誘導できることがわかる。
【０１２９】
θ波は試験１よりも試験２及び試験３の方が被験者の脳内に誘導されていることがわかる。
【０１３０】
β波は本プログラムでは試験１よりも試験２が、試験２よりも試験３が減少している。
【０１３１】
δ波は平均でみると、試験１、試験２、試験３であまり変化はないが、上述したように、δ波は深い睡眠状態の際に現れるべき脳波が誘導されてしまいリラクゼーションを妨げるおそれがあるが、本発明のリラクゼーション支援装置は、複雑な誘導プログラムを比較的簡単に製作することが可能となったことで、α波、β波、θ波に適宜誘導しリラクゼーション効果を得つつ、深い睡眠状態に導いていくことができるので、プログラムの構成により、δ波を誘導することが可能となっている。図５、６、７には平均値しか示していないが、被験者のうちδ波を誘導するプログラムを試聴した被験者はδ波の測定結果が、試験１が２％、試験２が３％、試験３が５％となっており、プログラムの構成によっては、δ波を誘導することができることがわかった。
【０１３２】
ところで、被験者の中には試験１の時点で、β波よりα波の出力が高い被験者がいたが、その場合でも試験２、試験３でのα波の出力は増加した。
【０１３３】
また、被験者によっては、α波の出力が試験２よりも試験３の方が下回る場合があったが、原因は、耳外周部に入力された低周波刺激によって、被験者が一時的な緊張状態にあったためであると考えられる。体感回数を増やし、継続して使用することで緊張状態は緩和され、他の被験者と同様に低周波刺激により、更にα波が誘導されるものと思われる。
【０１３４】
上述のように、本実施形態に係るリラクゼーション支援装置によれば、使用者の脳内に効果的にα波等を誘導することが可能となり、使用者がリラックスしやすい状況を提供することができる。
【０１３５】
なお、上述した各実施の形態の説明は本発明の一例であり、本発明は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更ができる。
【符号の説明】
【０１３６】
１    本体
１ａ  液晶表示部
１ｂ  操作キー
１ｃ  ボリュームボタン
１ｄ  リセットボタン
２    ヘッドホン部
２ａ  ヘッドホン端子部
２ｂ  ストラップホール
２ｃ  スピーカー
２ｄ  刺激用クリップ
３    美顔器部
３ａ  美顔器端子部
３ｂ  ＦＲＤ部
３ｃ  美顔ヘッド部
３ｄ  スキンチェック部
４    電源部
４ａ  外部入力端子部
４ｂ  電源スイッチ
【図１】
2013165929.tif 000003
【図２】
2013165929.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2013165929.tif 000007
【図６】
2013165929.tif 000008
【図７】
2013165929.tif 000009