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The influence of inaudible high frequency waves on sound quality and vital activities

Research Project

Project/Area Number 20K12029
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 61060:Kansei informatics-related
Research InstitutionFuture University-Hakodate

Principal Investigator

ITO Kiyohide  公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (90325895)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 直行  公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (70312668)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords生体反応 / 超音波 / 自然音 / 末梢皮膚温度 / 末梢血流量 / 感性評価 / 自律神経活動 / 聴覚印象 / 音楽 / 音の質感 / 生体活動 / 血流 / 心拍
Outline of Research at the Start

本研究では,超高周波音を含む自然音を対象としてハイパーソニック・エフェクト発現に果たす耳介の役割を心理学的・生理学的実験により明らかにし,超高周波音を含む音が人の質感認知と生体信号(毛細血管血流,心拍,呼吸,脳波)に及ぼす効果を解明する.

Outline of Final Research Achievements

This study aims to elucidate the effects of air vibrations beyond the audible range on the perception of sound quality and biological responses. Exposure to air vibrations with added ultrasound to natural sounds resulted in increased blood flow around the earlobe, decreased variability in the heart rate LF/HF ratio, and an increase in the skin surface temperature of the nose, indicating a trend toward reduced sympathetic nervous system activity. When comparing the presence and absence of added ultrasound and infrasound (inaudible sounds) to natural sounds, it was found that air vibrations with added inaudible sounds resulted in increased skin surface temperature at the fingertips after stress tasks and higher scores on the Japanese version of the PRS, indicating a higher stress recovery effect. Analyzing the sound structure revealed that when periodic ultrasonic spike trains were superimposed on audible sounds, periodic spikes also appeared in the audible sounds themselves.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では非可聴音を付加した音に曝露された際の生体反応指標として,従来の脳活動ではなく,末梢皮膚温度・末梢血流量を用いて解析し,これらが指標として有効であることが明らかになった.非可聴音付加により交感神経の活性度が低下傾向になるという本研究の知見をもとに,これらの新たな指標を用いることにより,非可聴音を利用した新たな健康維持法や治療法の可能性が見出され,ストレス関連疾患の予防や管理に役立つツール等の開発が期待される.さらに,非可聴音を付加した音はストレス回復に効果的であることが明らかになったことから,リラクゼーション効果を高めるための新たな手法や製品の開発,空間音響分野での導入が期待される.

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022 2021

All Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Presentation] 自然音聴取における低周波及び超高周波空気振動の付加が人の心身に及ぼす効果2023

    • Author(s)
      伊藤精英,辻美祝,丹野夏海
    • Organizer
      第25回日本感性工学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 超高周波空気振動に含まれる知覚情報が知覚―行為為循環にもたらす影響2022

    • Author(s)
      伊藤精英,丸尾海月,沢田護
    • Organizer
      日本生態心理学会第9回大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 超高周波を含む空気振動の曝露に対する身体応答:知覚-行為循環の観点から2021

    • Author(s)
      伊藤精英,丸尾海月,沢田護
    • Organizer
      日本感性工学会 生命ソフトウェア・感性工房・而立の会 合同シンポジウム2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Book] 音が描く日常風景 -振動知覚的自己がもたらすもの2021

    • Author(s)
      伊藤精英
    • Total Pages
      196
    • Publisher
      金子書房
    • ISBN
      9784760893942
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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