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【発明の名称】 感覚刺激装置
【発明者】 【氏名】湯浅 信吾

【要約】 【課題】訓練対象となる刺激と、他の刺激を対応して出力させることによって、訓練対象の刺激の属性を識別する能力を向上させるようにした新規な感覚刺激方法および装置を提供する。

【構成】感覚刺激装置10は、第1の刺激についての言語情報やイメージ情報を除外して、第1の刺激の特定の属性情報と1対1の対応関係にした第2の刺激情報を、第1の刺激情報に対応付けて予め記憶した刺激対応テーブル14と、所定の感覚刺激プログラム13とを少なくとも備えており、感覚刺激プログラム13を実行することで、刺激対応テーブル14を所定の手順で読み出して、第1の刺激と、それと対応する第2の刺激とを組み合わせて出力することで、第1の刺激と第2の刺激とを関連させて人に知覚させる構成にしている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
訓練対象となる知覚情報を人に付与するための第1の刺激と、これとは異なる第2の刺激とを組み合わせて知覚させて、上記知覚情報についての属性識別の訓練効果を促進する感覚刺激方法であって、
上記第2の刺激は、上記第1の刺激の属性情報と1対1に対応し、かつ、上記第1の刺激を直截的に表した言語情報やイメージ情報を除外したものに特定されていることを特徴とした感覚刺激方法。
【請求項2】
訓練対象となる知覚情報を人に付与するための第1の刺激と、これとは異なる第2の刺激とを出力して、上記知覚情報についての属性識別の訓練を支援する感覚刺激装置であって、
この感覚刺激装置は、上記第1の刺激を直截的に表した言語情報やイメージ情報を除外して、上記第1の刺激の特定の属性情報と1対1の対応関係にした第2の刺激情報を、第1の刺激情報に対応付けて予め記憶した刺激対応テーブルと、所定の感覚刺激プログラムとを少なくとも備えており、
上記感覚刺激プログラムを実行することで、上記刺激対応テーブルを所定の手順で読み出して、上記第1の刺激と、それと対応する上記第2の刺激とを組み合わせて出力することで、第1の刺激と第2の刺激とを関連させて、人に知覚させる構成にしていることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項3】
訓練対象となる知覚情報を人に付与するための第1の刺激と、これとは異なる第2の刺激とを出力して、上記知覚情報についての属性識別の訓練を支援する感覚刺激装置であって、
この感覚刺激装置は、上記第1の刺激を直截的に表した言語情報やイメージ情報を除外して、上記第1の刺激の特定の属性情報と1対1の対応関係にした第2の刺激情報を、第1の刺激情報に対応付けて予め記憶した刺激対応テーブルと、所定の感覚刺激プログラムと、刺激対応テーブルに記憶された訓練対象を選択する選択操作器とを少なくとも備えており、
上記選択操作器を操作することで、上記感覚刺激プログラムにもとづいて上記刺激対応テーブルから上記第1の刺激情報あるいは上記第2の刺激情報のうち一方を選択的に読み出して、それと対応する他方の刺激を組み合わせて出力することで、第1の刺激と第2の刺激とを関連して人に知覚させる構成にしていることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項4】
訓練対象となる知覚情報として第1の刺激が発生された後、更に、第1の刺激とは異なる第2の刺激を出力して、上記知覚情報についての属性識別の訓練を支援する感覚刺激装置であって、
この感覚刺激装置は、
上記第1の刺激を外部より取り込み、それを識別する第1の刺激識別手段と、
上記第1の刺激を直截的に表した言語情報やイメージ情報を除外して、上記第1の刺激の特定の属性情報と1対1の対応関係にした第2の刺激情報を、第1の刺激情報に対応付けて予め記憶した刺激対応テーブルと、
所定の感覚刺激プログラムと、
上記第1の刺激識別手段が識別した結果に基づいて、上記感覚刺激プログラムを実行することで、上記刺激対応テーブルを参照して、識別した第1の刺激に対応した第2の刺激を出力する第2の刺激出力手段とを少なくとも備えており、
上記発生した第1の刺激が出力された後、上記第2の刺激出力手段で第2の刺激を出力することで、第1の刺激と第2の刺激とを関連して人に知覚させる構成にしていることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項5】
請求項2、3のいずれか1項において、
上記第1、第2の刺激に加えて、さらに異なる種類の1つ以上の刺激を連携出力する構成としていることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項6】
請求項4において、
上記第2の刺激に加えて、さらに異なる種類の1つ以上の刺激を連携出力する構成としていることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項7】
請求項2、3、5のいずれか1項において、
上記第1の刺激は音に関する刺激であり、上記第2の刺激は視覚刺激であることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項8】
請求項2、3、5のいずれか1項において、
上記第1の刺激は音に関する刺激であり、上記第2の刺激は嗅覚刺激であることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項9】
請求項2、3、5のいずれか1項において、
上記第1の刺激は音に関する刺激であり、上記第2の刺激は体性感覚刺激であることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項10】
請求項2、3、5のいずれか1項において、
上記第1の刺激は言語に関する刺激であり、上記第2の刺激は視覚刺激であることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項11】
請求項2、3、5のいずれか1項において、
上記第1の刺激は言語に関する刺激であり、上記第2の刺激は体性感覚刺激であることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項12】
請求項2、3、5のいずれか1項において、
上記第1の刺激は言語に関する刺激であり、上記第2の刺激は言語の音節ごとの属性を視覚的に表示した視覚刺激であることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項13】
請求項4、6のいずれか1項において、
上記第1の刺激は音に関する刺激であり、上記第2の刺激は視覚刺激であることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項14】
請求項4、6のいずれか1項において、
上記第1の刺激は音に関する刺激であり、上記第2の刺激は嗅覚刺激であることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項15】
請求項4、6のいずれか1項において、
上記第1の刺激は音に関する刺激であり、上記第2の刺激は体性感覚刺激であることを特徴とする感覚刺激装置。
【請求項16】
請求項4、6のいずれか1項において、
上記第1の刺激は音声に関する刺激であり、上記第2の刺激は音声の単音あるいは音節ごとの属性を視覚的に表示した視覚刺激であることを特徴とする感覚刺激装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、特定の感覚器官に刺激を与えることによって付与される知覚情報についての属性を識別する訓練を支援するために、他の刺激を連携出力するようにした感覚刺激装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、音楽により聴覚を刺激したり、映像により視覚を刺激したり、香水によって嗅覚を刺激したり、振動装置によって体性感覚(皮膚感覚(触感、温感、冷感、痛感、振動感覚)、深部感覚(運動感覚、内臓感覚)、平衡感覚の総称)を刺激したり、調味料によって味覚を刺激したりすることは、日常生活の中で一般的に行われている。また、テレビや映画のように、視覚と聴覚を同時に刺激するなど、複数の感覚を刺激することが可能な装置も多数存在する。
【0003】
複数の感覚を同時に刺激する代表的な例としては、視覚(映像など)と聴覚(音楽、効果音など)を同時に刺激するテレビや映画などが挙げられる。ある映画音楽を聴くと、映画の名称あるいは映画の特定シーンが容易に連想されることがある。これは、聴覚刺激と視覚刺激が連携して記憶されている一つの例と言える。
【0004】
なお、この例における記憶は、非常に情報量の多い聴覚刺激(映画音楽)と非常に情報量の多い視覚刺激(映像)の漠然とした対応であり、個人によっても連想内容に非常に差が生じるものであり、2つの刺激の情報量や内容は1対1ではない。
【0005】
このように複数刺激を連携させると記憶が鮮明になるのは、複数の刺激の組み合わせが、それぞれの刺激による脳の認知領域以外の領域にも刺激を与えるため、神経回路網が増強され、脳機能が活性化される結果、いわば条件反射のごとく刺激と他の刺激が連関付けられて、より強く記憶中枢が刺激されるものと考えられる。
【0006】
また、脳の神経回路網の形成能力について、聴覚は幼年期のみにおいてすぐれ、その後は急激に落ち込み、10歳以降の能力はきわめて低く推移しており、他の五感が年齢とともに徐々に衰えていくことに比べて際立った特性を有していることが知られているが、上記のような考え方にもとづけば、その衰えた聴覚、例えば音感の訓練を他の刺激によって捕捉させる可能性もある。
【0007】
次の特許文献には、鍵盤の各鍵に対応してLEDを設け、曲の演奏をガイドするために、それらのLEDを複数色に点灯させるナビゲーション機能を有した電子楽器が開示されている。例えば、押鍵すべき鍵と他の指に対応する鍵との発光色を異ならせることによって、初心者でも正確な指の使い方で演奏練習ができる。
【特許文献1】特開平11−272270号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、このLEDの発光は演奏をガイドするためのものであり、指の動きの習得を早めることはあっても、上記の映画音楽の例のように、複数刺激によって脳の広い領域を活性化して、光という視覚刺激にもとづいて条件反射的に押鍵すべき鍵を引き出すことは期待できない。
【0009】
本発明は、このような事情にもとづいて提案されたもので、第1の目的は、訓練対象となる刺激と、他の刺激を対応して出力させることによって、訓練対象の刺激の属性を識別する能力を向上させるようにした新規な感覚刺激方法および装置を提供することにある。
【0010】
また、第2の目的として、このような感覚刺激方法、装置の複数の刺激による脳への広範囲な刺激によって、右脳開発、幼児教育などに寄与することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明者は構成の大きく異なる3つの態様の装置発明と、それら装置に対応し、かつそれらの本発明装置の上位概念として位置付けられる1つの方法発明を提案している。
【0012】
方法発明である請求項1に記載の感覚刺激方法は、訓練対象となる知覚情報を人に付与するための第1の刺激と、これとは異なる第2の刺激とを組み合わせて知覚させて、知覚情報についての属性識別の訓練効果を促進する感覚刺激方法であって、第2の刺激は、第1の刺激の属性情報と1対1に対応し、かつ、第1の刺激についての言語情報やイメージ情報を除外したものに特定されていることを特徴とする。
【0013】
ここで、第1の刺激は訓練対象となる知覚情報を付与するためのもので、例えば絶対音感や相対音感の音感訓練であれば、第1の刺激は聴覚刺激であり、この場合の知覚情報は音程(音の高低)を属性とした音である。音程というのは、音の持つ属性の1つであり、音感訓練とは、この属性を識別する能力を向上させるための訓練を含んでいる。なお、聴覚の訓練には言語の発音訓練も含まれる。その他の訓練として例えば、嗅覚訓練、味覚訓練などがある。
【0014】
また第2の刺激は、第1の刺激を聴覚刺激とすれば、それとは異なる刺激であり、光や映像などの視覚刺激、嗅覚刺激、体性感覚(皮膚感覚(触感、温感、冷感、痛感、振動感覚)、深部感覚(運動感覚、内臓感覚)、平衡感覚の総称)刺激、味覚刺激などが含まれる。第1、第2の刺激は、上記種々の刺激を組み合わせたものであればよい。
【0015】
さらに第2の刺激は、第1の刺激と1対1の関係にあるも、健常者であれば全く学習しなくとも直感的に第1の刺激を理解できるもの、つまり第1の刺激をそのまま表現した文字、音声などの言語情報や、第1の刺激をそのまま表現した絵、画像、それらをシンボル化したものを除外する。例えば、音階上の「ド」の聴覚情報に対し「ド」と表記された視覚情報は、これに該当する。
【0016】
第1の本発明装置である請求項2に記載の感覚刺激装置は、訓練対象となる知覚情報を人に付与するための第1の刺激と、これとは異なる第2の刺激とを出力して、知覚情報についての属性識別の訓練を支援する感覚刺激装置であって、この感覚刺激装置は、第1の刺激を直截的に表した言語情報やイメージ情報以外の、特定の属性情報と1対1の対応関係にした第2の刺激情報を、第1の刺激情報に対応付けて予め記憶した刺激対応テーブルと、所定の感覚刺激プログラムとを少なくとも備えており、感覚刺激プログラムを実行することで、刺激対応テーブルを所定の手順で読み出して、第1の刺激と、それと対応する第2の刺激とを組み合わせて出力することで、第1の刺激と第2の刺激とを関連させて、人に知覚させる構成にしている。
【0017】
第1、第2の刺激の組み合わせ出力には、第1、第2の順、この逆順あるいは同時の出力を含んでいる。
【0018】
第2の本発明装置である請求項3に記載の感覚刺激装置は、訓練対象となる知覚情報を人に付与するための第1の刺激と、これとは異なる第2の刺激とを出力して、知覚情報についての属性識別の訓練を支援する感覚刺激装置であって、この感覚刺激装置は、第1の刺激を直截的に表した言語情報やイメージ情報を除外して、第1の刺激の特定の属性情報と1対1の対応関係にした第2の刺激情報を、第1の刺激情報に対応付けて予め記憶した刺激対応テーブルと、所定の感覚刺激プログラムと、刺激対応テーブルに記憶された訓練対象を選択する選択操作器とを少なくとも備えており、選択操作器を操作することで、感覚刺激プログラムにもとづいて刺激対応テーブルから第1の刺激情報あるいは第2の刺激情報のうち一方を選択的に読み出して、それと対応する他方の刺激を組み合わせて出力することで、第1の刺激と第2の刺激とを関連して人に知覚させる構成にしている。
【0019】
ここで、選択操作器は種々のものが想定できるが、少なくとも入力される信号によって第1の刺激を属性ごとに選択でき、出力できるものであればよい。例えば属性が音程であれば、選択操作器はピアノの鍵盤や音階に対応したものであればよく、また和音の属性識別訓練であれば、各和音に対応したボタンを有したものでもよい。
【0020】
第3の本発明装置である請求項4に記載の感覚刺激装置は、訓練対象となる知覚情報として第1の刺激が発生された後、更に、第1の刺激とは異なる第2の刺激を出力して、知覚情報についての属性識別の訓練を支援する感覚刺激装置であって、この感覚刺激装置は、第1の刺激を外部より取り込み、それを識別する第1の刺激識別手段と、第1の刺激を直截的に表した言語情報やイメージ情報を除外して、上記第1の刺激の特定の属性情報と1対1の対応関係にした第2の刺激情報を、第1の刺激情報に対応付けて予め記憶した刺激対応テーブルと、所定の感覚刺激プログラムと、第1の刺激識別手段が識別した結果に基づいて、感覚刺激プログラムを実行することで、刺激対応テーブルを参照して、識別した第1の刺激に対応した第2の刺激を出力する第2の刺激出力手段とを少なくとも備えており、発生した第1の刺激が出力された後、第2の刺激出力手段で第2の刺激を出力することで、第1の刺激と第2の刺激とを関連して人に知覚させる構成にしている。
【0021】
ここで、第1の刺激には、ピアノなどの楽器による演奏音、スピーカから流れるCDの音楽、電子音、騒音、人の声などが含まれる。
【0022】
請求項5に記載の発明装置は、請求項2、3のいずれか1項において、第1、第2の刺激に加えて、さらに異なる種類の1つ以上の刺激を連携出力する構成としていることを特徴とする。
【0023】
請求項6に記載の発明装置は、請求項4において、第2の刺激に加えて、さらに異なる種類の1つ以上の刺激を連携出力する構成としていることを特徴とする。
【0024】
請求項7に記載の発明装置は、請求項2、3、5のいずれか1項において、第1の刺激は音に関する刺激であり、第2の刺激は視覚刺激であることを特徴とする。
【0025】
請求項8に記載の発明装置は、請求項2、3、5のいずれか1項において、第1の刺激は音に関する刺激であり、第2の刺激は嗅覚刺激であることを特徴とする。
【0026】
請求項9に記載の発明装置は、請求項2、3、5のいずれか1項において、第1の刺激は音に関する刺激であり、第2の刺激は体性感覚刺激であることを特徴とする。
【0027】
請求項10に記載の発明装置は、請求項2、3、5のいずれか1項において、第1の刺激は言語に関する刺激であり、第2の刺激は視覚刺激であることを特徴とする。
【0028】
請求項11に記載の発明装置は、請求項2、3、5のいずれか1項において、第1の刺激は言語に関する刺激であり、第2の刺激は体性感覚刺激であることを特徴とする。
【0029】
請求項12に記載の発明装置は、請求項4、6のいずれか1項において、第1の刺激は言語に関する刺激であり、第2の刺激は言語の音節ごとの属性を視覚的に表示した視覚刺激であることを特徴とする。
【0030】
請求項13に記載の発明装置は、請求項4、6のいずれか1項において、第1の刺激は音声に関する刺激であり、第2の刺激は視覚刺激であることを特徴とする。
【0031】
請求項14に記載の発明装置は、請求項4、6のいずれか1項において、第1の刺激は音声に関する刺激であり、第2の刺激は嗅覚刺激であることを特徴とする。
【0032】
請求項15に記載の発明装置は、請求項4、6のいずれか1項において、第1の刺激は音声に関する刺激であり、第2の刺激は体性感覚刺激であることを特徴とする。
【0033】
請求項16に記載の発明装置は、請求項4、6のいずれか1項において、第1の刺激は音声に関する刺激であり、第2の刺激は音声の単音あるいは音節ごとの属性を視覚的に表示した視覚刺激であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0034】
本発明の感覚刺激方法、装置によれば、第1、第2の刺激が連携出力する構成であるため、第1の刺激に1対1に対応する第2の刺激が連携して出力され、第1の刺激による知覚情報の属性識別の習得訓練する者の脳の記憶領域には第1、第2の刺激の情報が対になって刻み込まれる。そのため、第1の刺激のみで訓練するよりも、異なる影響や効果(いわば条件反射的な訓練効果)が生まれ、属性識別能力の迅速な向上が期待できる。
【0035】
また、第1、第2の刺激の出力タイミングを、訓練対象である第1の刺激を先に、少し間をおいて第2の刺激を後にすれば、上記のように、第2の刺激が教師のごとく訓練者に教示を与えるため訓練効果を奏するが、逆順に出力すれば、第2の刺激から第1の刺激を判断しようとするため、集中力が向上する。
【0036】
これらの本発明方法、装置による訓練は、上記のように脳を幅広く刺激するものであるため、対象となる属性識別の訓練にとどまらず、複数の刺激出力による右脳刺激も期待でき、総合的な右脳開発、幼児教育にも寄与できる。
【0037】
また、第3の本発明装置によれば、第1の刺激発生手段から出力された情報を取り込んで属性を識別する構成であるため、第1の刺激に対応した言語情報、イメージ情報を第2の刺激として出力すれば、楽器演奏等の訓練者は演奏の正誤をすぐに判別することができるため、知覚情報の識別訓練だけではなく、演奏そのものの訓練の手助けともなり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0038】
以下に、本発明方法、装置の実施の形態について、添付図面とともに説明する。
【0039】
図1〜図3は第1の本発明の感覚刺激装置の一例を示す説明図で、図1は本発明装置の要部ブロック図、図2は同装置の基本動作を示すフローチャート、図3は同装置内に記憶された刺激対応テーブルの内容例を示した図である。
【0040】
本発明の感覚刺激装置10は、MPUなどで構成され以下の各手段を制御する演算・制御手段11、感覚刺激プログラム13や刺激対応テーブル14を保存した記憶手段12、キーボードやマウスなどで構成された操作手段15、第1の刺激出力手段16、第2の刺激出力手段17を含んで構成される。
【0041】
ここで、第1の刺激は訓練対象となる知覚情報を人に付与するためのもので、例えば音感訓練であれば、第1の刺激は音という聴覚刺激であり、この場合の知覚情報は音程(音の高低)を属性とした音である。音程というのは、音の持つ属性の1つであり、音感訓練とは、この属性を識別する能力を向上させるための訓練を含んでいる。
【0042】
刺激対応テーブル14は、第1の刺激の特定の属性情報と1対1の対応関係にした第2の刺激情報を、第1の刺激情報に対応付けて予め記憶したもので、第2の刺激情報として、第1の刺激についての言語情報やイメージ情報は除外している。
【0043】
第1の刺激についての言語情報やイメージ情報には例えば、音階の「ド」音(聴覚刺激情報)に対する「ド」の文字や、五線譜上の「ド」音の音符などを表示した視覚刺激情報が含まれる。つまり、2つの刺激を対応出力して学習しなくとも、それらが直感的に結び付けられるものは除外する。
【0044】
図3は刺激対応テーブル14の一例で、このテーブル14では、第1の刺激としての聴覚刺激である和音と、第2の刺激としての視覚刺激である光とを1対1に対応させている。
【0045】
また、第1の刺激出力手段16には、訓練対象が音感であれば音程を異ならせて出力できる音出力装置が、訓練対象が言語であれば音声出力装置が適用され、第2の刺激出力手段17にはLEDなどの発光装置などが適用される。
【0046】
以上の構成の本発明装置10を、操作手段13を操作して起動すると、演算・制御手段11が感覚刺激プログラム13を動作させて、図2のフローチャート101〜106に示す動作を実行する。
【0047】
すなわち、プログラム13は、刺激対応テーブル14にしたがって、第1の刺激情報とそれに対応する第2の刺激情報を、第1の刺激出力手段16と第2の刺激出力手段17より連携出力する。つまり、ドミソの和音が出力され、それに続いて赤色の光が発光し、次にドファラの和音と緑色の光が連携出力され、さらにシレソの和音と青色の光が連携出力される。
【0048】
このように、第1、第2の刺激が連携出力されるので、和音の音を聴きながら音感を訓練する者は、その和音に1対1に対応する光が連携して出力され、脳の記憶領域には特定の和音と光の情報が対になって刻み込まれる。そのため、単に和音を聴覚刺激のみで受ける訓練とは異なる影響を与える可能性があり、音感機能の迅速な向上が期待できる。特に本発明装置では、プログラム13によって刺激対応テーブル14に保存されたものを順次出力する構成であるため、複数の連続した訓練を行える。つまり、フラッシュカードのごとく、絶え間なく、かつスピード感のある練習が可能である。
【0049】
ここでは、第1の刺激を聴覚刺激(和音)とし、第2の刺激を視覚刺激(光)とした音感訓練を例示したが、聴覚刺激と嗅覚刺激、聴覚刺激と体性感覚刺激(振動感覚、触感など)、聴覚刺激と光以外の視覚刺激、視覚刺激と体性感覚刺激など種々の視覚組み合わせが想定できる。これらについては、その一部について後述する。
【0050】
すなわち本発明装置10は、どのような刺激であっても、その第1の刺激によって得られる知覚情報(例えば音)の属性(例えば和音の音程)を識別する訓練に適用できる。
【0051】
また、第1、第2の刺激の出力タイミングは、上記のように第1、第2の順に出力してもよいし、第2、第1の順に出力してもよい。このように逆にすれば、第2の刺激である光が先に出力されるため、訓練する者は、繰り返し練習するうちに光に対し次に出力される和音を脳に刻み込むことができ、光の出力に対し条件反射的に反応して次に出力される和音を察知することができる。さらに、光が出力されるごとに次に出力されようとする和音を集中して聴こうとするので、集中力も向上する。
【0052】
なお、出力タイミングは同時でもよい。どのようなタイミングであっても、第1、第2の刺激を組み合わせて出力するので、第1の刺激による知覚情報についての属性識別能力の迅速な向上が期待できる。
【0053】
次に第2の本発明の実施形態について説明する。
【0054】
図4〜図6は第2の本発明の感覚刺激装置の一例を示す説明図で、図4は本発明装置の要部ブロック図、図5は同装置の基本動作を示すフローチャート、図6は同装置内に記憶された刺激対応テーブルの内容例を示した図である。
【0055】
本発明の感覚刺激装置20は、MPUなどで構成され以下の各手段を制御する演算・制御手段21、感覚刺激プログラム23や刺激対応テーブル24を保存した記憶手段22、キーボードやマウスなどで構成された操作手段25、第1の刺激出力手段26、第2の刺激出力手段27、訓練対象を選択する選択操作器28を含んで構成される。
【0056】
ここで、第1の刺激は訓練対象となる知覚情報を人に付与するためのもので、例えば音感訓練であれば、第1の刺激は音という聴覚刺激であり、この場合の知覚情報は音程(音の高低)を属性とした音である。音程というのは、音の持つ属性の1つであり、音感訓練とは、この属性を識別する能力を向上させるための訓練を含んでいる。
【0057】
刺激対応テーブル24は、第1の刺激の特定の属性情報と1対1の対応関係にした第2の刺激情報を、第1の刺激情報に対応付けて予め記憶したもので、第2の刺激情報として、第1の刺激についての言語情報やイメージ情報は除外している。
【0058】
第1の刺激についての言語情報やイメージ情報は、2つの刺激を対応出力して学習しなくとも直感的に結び付けられるものであり、第1の本発明(図1〜図3)に示したものと同様に、これらは除外される。
【0059】
また、選択操作器28は、刺激対応テーブル24に記憶された訓練対象を選択させるためのもので、例えばピアノの鍵盤などのように音階に対応したものや、単純なボタン、ソフトウェア上でのマウスクリックなどでもよいが、少なくとも、その選択操作器28の操作によって、刺激対応テーブル24に保存された第1、第2の刺激情報が取り出せればよい。
【0060】
図6は刺激対応テーブル24の一例で、このテーブル24では、第1の刺激としての聴覚刺激である和音と、第2の刺激としての視覚刺激である光とを1対1に対応させ、なおかつ選択操作器28からの特定の操作信号によって第1、第2の刺激情報の組み合わせが取り出せるように、一意に関連付けられている。
【0061】
また、第1の刺激出力手段26には、訓練対象が音感であれば音程を異ならせて出力できる音出力装置が、訓練対象が言語であれば音声出力装置が適用され、第2の刺激出力手段27にはLEDなどの発光装置などが適用される。
【0062】
以上の構成の感覚刺激装置20を、操作手段25を操作して起動すると、演算・制御手段21が感覚刺激プログラム23を動作させて、図5のフローチャート201〜207に示す動作を実行する。
【0063】
すなわち、プログラム23は、選択操作器28が操作されるつど、刺激対応テーブル24より操作信号に該当する第1、第2の刺激情報の組み合わせを取り出して、それらの刺激情報を、第1の刺激出力手段26と第2の刺激出力手段27より連携出力する。つまり、選択操作器28がピアノの鍵盤に対応している場合では、ドミソの和音を押鍵すると、ドミソの和音が出力され、それに続いて赤色の光が発光する。
【0064】
このように、選択操作によって第1、第2の刺激が連携出力されるので、和音の音を聴きながら音感を訓練する者は、それに1対1に対応する光が連携して出力され、脳の記憶領域には和音と光の情報が対になって刻み込まれる。そのため、単に和音を聴覚刺激のみで受ける訓練とは異なる影響を与える可能性があり、音感機能の迅速な向上が期待できる。
【0065】
また本発明装置20では、第1の刺激情報の中から任意のものを選択できる構成にしているため、特定の属性について集中的な訓練も可能である。また、選択操作器28をピアノの鍵盤のごとく音階に対応させれば、入力操作と第2の刺激との対応も、脳の記憶領域に記憶させることができる。
【0066】
なお本発明装置20は、第1の本発明装置と同様、どのような刺激であっても、その第1の刺激によって得られる知覚情報(例えば音)の属性(例えば和音)を識別する訓練に適用できる。
【0067】
また、第1、第2の刺激の出力タイミングも、第1の本発明装置と同様、第1、第2の順、第2、第1の順、あるいは同時のいずれでもよい。
【0068】
上記の第1、第2の本発明装置の説明では、和音を訓練対象として例示したが、単音を対象としてもよい。このように和音や単音の識別訓練を対象とするものでは、音楽家にとって必要な絶対音感、相対音感および調性感を養うことができ、ピアノ調律師の育成にも有益である。
【0069】
また、例えば言語などの他の聴覚刺激を訓練対象としてもよい。これによれば、正しい発音、アクセントなどを習得でき、外国語の学習にきわめて有益である。
【0070】
また、これらの本発明装置10、20は、これらの特定の知覚情報についての識別訓練が対象であるが、対象となるものの訓練にとどまらず、複数の刺激出力による右脳刺激も期待でき、総合的な幼児教育にも採用され得る。
【0071】
図7〜図15には、第1、第2の刺激出力の組み合わせを例示している。これらの図例は、第1、第2の本発明装置10、20のいずれにも適用可能である。
【0072】
図7〜図9には、第1の刺激を聴覚刺激(和音)、第2の刺激を視覚刺激とした例を示している。つまりこの例では、第1の刺激出力手段16、26には正しい音程で和音を出力できる音出力装置が、第2の刺激出力手段17、27にはLED、ランプなどの発光装置が採用される。
【0073】
図7の例は和音に対し光を出力するもの(既述の図3、図6に対応したもの)を示し、図8では、和音に対しLEDなどの複数ランプの光色、点滅位置と個数などの組み合わせ表示パターンを出力するものを例示し、図9ではLEDの光色と一定期間内の点滅回数の組み合わせ表示パターンを出力するものを例示している。
【0074】
また図10には、第1の刺激を聴覚刺激(和音)、第2の刺激を嗅覚刺激とした例を示している。この場合、刺激対応テーブル14、24には各和音に対し種々の匂いが割り付けられ、第2の刺激出力手段17、27として嗅覚刺激出力手段(不図示)を備えることは言うまでもない。この嗅覚刺激出力手段は例えば、圧電素子による気体拡散デバイスを用いて香料成分を噴霧するように構成すればよい。
【0075】
図11には、第1の刺激を聴覚刺激(和音)、第2の刺激を体性感覚刺激とした例を示している。この例では、体性感覚刺激として振動を例示しており、第2の刺激出力手段17、27として周波数を異ならせて振動させることの可能な振動盤が採用される。ここでは、各和音に異なる振動周波数を対応させているが、振動パターンあるいは振動エネルギーが異なるものを対応させてもよい。
【0076】
図12、図13には、第1の刺激を聴覚刺激(言語)、第2の刺激を視覚刺激とした例を示している。この例では、第1の刺激出力手段16、26には正しい発音で出力できる音声出力装置が、第2の刺激出力手段17、27にはLED、ランプなどの発光装置が採用される。
【0077】
図12(a)、(b)の例は、言語属性の1つである発音を訓練する装置を対象としたもので、日本人にとって苦手な「read」と「lead」、「cap」と「cup」などに対応して異なる色の光を割り付けることによって、これらの発音の識別訓練ができる。図13には、発音記号に対応して発光色を変えるようにしたものを示している。
【0078】
また図14には、第1の刺激を聴覚刺激(言語)、第2の刺激を体性感覚刺激(振動)とした例を示している。この例では、第1の刺激出力手段16、26には正しいアクセントで出力できる音声出力装置が、第2の刺激出力手段17、27には周波数を異ならせて振動させることの可能な振動盤が採用される。
【0079】
この例は、言語属性の1つであるアクセント(調子、強弱)を訓練する装置を対象としたもので、図示するように、1つの単語に対し、その単語を構成する各音節に対応する複数の振動の組み合わせパターンが対応されており、ある単語の音声と、振動パターンとが連携出力される。アクセントの強い音節に強い振動を割り付ければ、指先でアクセントを記憶することができる。
【0080】
また、言語を振動刺激で出力する方法として、スピーカの表面で振動が生じているように、音のエネルギーをそのまま利用するような振動の伝え方をしてもよい。イメージとしては、感覚刺激装置10、20の内部に携帯電話で使用される偏芯モータ(不図示)を組み込んで、音圧レベルが強くなったときに電圧を上げることによってモータの回転数を上げ、英語のイントネーション(抑揚、強弱、アクセント等)に合わせて装置全体が振動するようなものでもよい。つまり、音節に区切らずに、アナログ的に音圧を振動に変換して出力するものでもよい。このように、音圧レベルに応じた回転数で回転させることにより、言語のアクセントやイントネーションを回転数の相違で表現できる。
【0081】
さらに図15には、第1の刺激を聴覚刺激(言語)、第2の刺激を視覚刺激とした例を示している。この例では、第1の刺激出力手段には音節ごとのイントネーションや波長などの言語の属性を音名やリズムに変換出力できる音声出力装置が、第2の刺激出力手段には音名やリズムを表現可能な鍵盤表示装置が採用される。
【0082】
この例は、言語属性の1つである音名やリズムを訓練する装置を対象としたもので、図示するように、1つの単語に対し、その単語を構成する各音節に対応する複数の音名の組み合わせパターンと、各音節の長短(つまり単語全体のリズム)とが対応されており、ある単語の音声と、鍵盤表示パターンとが連携出力される。このような構成により、練習対象の単語が有する音節間の相対的な音程と全体のリズムを、視覚的に捉えて記憶することができる。
【0083】
次に、第1、第2の本発明の変形例について説明する。
【0084】
図16〜図18は、第2の本発明の感覚刺激装置の他例を示す説明図で、図16は本発明装置の要部ブロック図、図17は同装置の基本動作を示すフローチャート、図18は同装置内に記憶された刺激対応テーブルの内容例を示した図である。
【0085】
本発明装置20Aは、図4〜図6に示す装置20に第3の刺激出力装置29を付加したものである。この第3の刺激は、第1、第2の刺激以外のものが適用される。この例では、図18に示すように、第1の刺激を聴覚刺激(和音)、第2の刺激を視覚刺激(光)、第3の刺激を嗅覚刺激(果物の香り)としたものを示している。
【0086】
したがって、感覚刺激プログラム23、刺激対応テーブル24などは、第3の刺激を含んだものに対応して準備されることは言うまでもない。これらの構成部を含み図4〜図6に示した装置20と共通の構成部には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0087】
また、第2の刺激が視覚刺激であっても、第3の刺激に他の視覚刺激を割り当ててもよい。例えば、第3の刺激に複数のLEDを割り当て、それらの異なる発光パターンを第1、第2の刺激に対応させてもよい。
【0088】
なお、図例では第2の本発明について説明したが、図1〜図3の装置10に第3の刺激を付加してもよく、これについては図示および説明を省略する。
【0089】
ついで、第3の本発明装置について説明する。
【0090】
図19〜図22は、第3の本発明の感覚刺激装置の一例を示す説明図で、図19は本発明装置の要部ブロック図、図20は同装置の基本動作を示すフローチャート、図21は同装置内に記憶された刺激対応テーブルの内容例、図22は第1、第2の刺激の組み合わせ出力を示した図である。
【0091】
本発明装置30は、第1の刺激発生手段40と組み合わせて用いられるもので、MPUなどで構成され以下の各手段を制御する演算・制御手段31、感覚刺激プログラム33や刺激対応テーブル34を保存した記憶手段32、キーボードやマウスなどで構成された操作手段35、第1の刺激発生手段40からの刺激を取り込み、それを識別する第1の刺激識別手段36、第2の刺激出力手段37を含んで構成される。
【0092】
ここで、第1の刺激は訓練対象となる知覚情報を人に付与するためのもので、例えば音感訓練であれば、第1の刺激は音という聴覚刺激であり、この場合の知覚情報は音程(音の高低)を属性とした音である。音程というのは、音の持つ属性の1つであり、音感訓練とは、この属性を識別する能力を向上させるための訓練を含んでいる。
【0093】
この例では、第1の刺激を音、第1の刺激発生手段40をピアノなどの楽器とし、第1の刺激識別手段36は、楽器が発する音を取り込んでその音程を識別するために、音入力手段36aと、各音名に対応して設けた複数のバンドパス・フィルタ36bと、音声情報を周波数成分ごとに検出するA/D変換手段36cとより構成される。なお、第1の刺激は、スピーカから流れるCDの音楽、電子音、騒音、人の声であってもよい。
【0094】
また、第2の刺激出力手段37にはLEDなどの発光装置などが適用される。
【0095】
刺激対応テーブル34は、第1の刺激の特定の属性情報と1対1の対応関係にした第2の刺激情報を、第1の刺激情報に対応付けて予め記憶したもので、第2の刺激情報として、第1の刺激についての言語情報やイメージ情報は除外している。
【0096】
除外する言語情報やイメージ情報については、第1、第2の本発明装置と同様であるため、説明を省略する。
【0097】
図21は刺激対応テーブル34の一例で、このテーブル34では、第3の刺激としての聴覚刺激である和音と、第2の刺激としての視覚刺激である光とを1対1に対応させている。
【0098】
以上の構成の感覚刺激装置30を、操作手段35を操作して起動すると、演算・制御手段31が感覚刺激プログラム33を動作させて、図20のフローチャート301〜308に示す動作を実行する。
【0099】
すなわち、この装置30は、音入力手段36aより音が入力がされると、第1の刺激識別手段37が音声を検出し、属性を識別し、刺激対応テーブル24より識別された音声に対応する第2の刺激情報の取り出して、その刺激情報を、第2の刺激出力手段37より連携出力する。なお、識別された音声がテーブル34に存在しない場合は、連携出力は行わない。
【0100】
図21に示した刺激対応テーブル34にもとづけば、図22に示すように、音入力した和音に対応して、種々の色の光が出力される。なお、不協和音や4音以上の和音「ドレファ×」などを検出した場合には、光を出力させないか、あるいは点滅させて三和音でないことを報知するようにしてもよい。
【0101】
このように、第1の刺激の識別にともなって第2の刺激が連携出力されるので、訓練する者は、和音の音をピアノなどの楽器で演奏しながら、それに1対1に対応して出力される光によって、脳の記憶領域には、単に和音を聴覚刺激のみで受ける場合とは異なる影響を与える可能性がある。そのため、和音を演奏するだけの音感訓練よりも、教示者(ピアノの先生等)がいなくても音感が学べ、複数の刺激により集中力を高めることができ、単に聴覚だけで音感訓練を行う場合とは異なる効果が生まれ、音感機能の迅速な向上が期待できる。
【0102】
また、図23〜図27には、第1、第2の刺激の組み合わせの他例を示している。これらには第2の刺激として種々の態様を示しており、図23では、第2の刺激をLEDなどの複数ランプの光色、点滅位置と個数などの組み合わせ表示パターンとしたもの、図24では、LEDの光色と一定期間内の点滅回数の組み合わせ表示パターンを出力するもの、図25では第2の刺激を嗅覚刺激としたもの、図26では第2の刺激を体性感覚刺激(振動)としたものを例示している。
【0103】
また、図27に示すように、音入力された和音を構成する単音ごとに音程識別し、それら単音ごとの音程をピアノの鍵盤にあてはめて視覚的に表示するように、第2の刺激を出力するようにしてもよい。つまり、第1の刺激の単音ごとの属性をそのまま視覚刺激に出力してもよい。
【0104】
このように、音入力などで識別された第1の刺激情報を、第2の刺激として出力すれば、楽器演奏等の訓練者は演奏の正誤をすぐに判別できるため、知覚情報の属性識別訓練だけではなく、演奏そのものの訓練の手助けともなり得る。
【0105】
また、刺激対応テーブル34に和音の単音ごとに色を定義し、和音の音程識別にともない、それを構成する単音に対応した色の組み合わせをLEDや表示画面で表示するようにしてもよい。複数の色を混ぜ合わせた色で表示させてもよい。
【0106】
また図28は、第1の刺激を聴覚刺激(言語音声)第2の刺激を視覚刺激とした例を示している。この例では、第1の刺激である音声を音節ごとのイントネーションや波長を音名やその音の長短に識別できる第1の刺激識別手段36と、音名や音の長短を(リズムとして)表現可能な第2の刺激出力手段37が採用される。
【0107】
この場合、刺激対応テーブル34には、1つの単語を構成する音節ごとに識別した音名やリズムに対応して鍵盤表示情報が登録されている。図示するように、音入力された単語に対し、それを構成する各音節に対応する音名、長さとが対応した鍵盤視覚情報が連携出力される。図示するように、出力される単語に対応した音声に連携して、単語を構成する音節にしたがって鍵盤表示がなされる。
【0108】
このような構成により、練習対象の単語を発声しながら、その単語のイントネーションやリズムを視覚的に捉えて記憶することができる。
【0109】
図29〜図31は、第3の本発明の感覚刺激装置の他例を示す説明図で、図29は本発明装置の要部ブロック図、図30は基本動作を示すフローチャート、図31は装置内に記憶された刺激対応テーブルの内容例を示した図である。
【0110】
本発明装置30Aは、図19〜図21に示す装置30に第3の刺激出力装置38を付加したものである。この第3の刺激は、第1、第2の刺激以外のものが適用される。この例では、図18に示すように、第1の刺激を聴覚刺激(和音)、第2の刺激を視覚刺激(光)、第3の刺激を嗅覚刺激(果物の香り)としたものを示している。
【0111】
したがって、感覚刺激プログラム33、刺激対応テーブル34などは、第3の刺激を含んだものに対応して準備されることは言うまでもないが、これらの構成部を含み図19〜図21に示した装置30と共通の構成部には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【0112】
【図1】第1の本発明装置の一例を示す要部ブロック図。
【図2】同装置の基本動作を示すフローチャート。
【図3】同装置内に記憶された刺激対応テーブルの内容例を示す図。
【図4】第2の本発明装置の一例を示す要部ブロック図。
【図5】同装置の基本動作を示すフローチャート。
【図6】同装置内に記憶された刺激対応テーブルの内容例を示す図。
【図7】第1、第2の本発明装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の一例を示す図。
【図8】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図9】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図10】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図11】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図12】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図13】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図14】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図15】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図16】第2の本発明装置の他例を示す要部ブロック図
【図17】同装置の基本動作を示すフローチャート
【図18】同装置内に記憶された刺激対応テーブルの内容例を示す図
【図19】第3の本発明装置の一例を示す要部ブロック図
【図20】同装置の基本動作を示すフローチャート
【図21】同装置内に記憶された刺激対応テーブルの内容例を示す図
【図22】第3の本発明装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の一例を示す図。
【図23】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図24】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図25】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図26】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図27】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図28】同装置における第1、第2の刺激出力の組み合わせ出力の他例を示す図。
【図29】第3の本発明装置の他例を示す要部ブロック図。
【図30】同装置の基本動作を示すフローチャート。
【図31】同装置内に記憶された刺激対応テーブルの内容例を示す図。
【符号の説明】
【0113】
10 感覚刺激装置(第1の本発明装置)
11 演算・制御手段
13 感覚刺激プログラム
14 刺激対応テーブル
16 第1の刺激出力手段
17 第2の刺激出力手段
20、20A 感覚刺激装置(第2の本発明装置)
21 演算・制御手段
23 感覚刺激プログラム
24 刺激対応テーブル
26 第1の刺激出力手段
27 第2の刺激出力手段
28 選択操作器
29 第3の刺激出力手段
30、30A 感覚刺激装置
31 演算・制御手段
33 感覚刺激プログラム
34 刺激対応テーブル
36 第1の刺激識別手段
36a 音入力手段
36b バンドパス・フィルタ
36c A/D変換手段
37 第2の刺激出力手段
38 第3の刺激出力手段
40 第1の刺激発生手段
【出願人】 【識別番号】000005832
【氏名又は名称】松下電工株式会社
【出願日】 平成18年8月8日(2006.8.8)
【代理人】 【識別番号】100087664
【弁理士】
【氏名又は名称】中井 宏行


【公開番号】 特開2008−40196(P2008−40196A)
【公開日】 平成20年2月21日(2008.2.21)
【出願番号】 特願2006−215269(P2006−215269)