複数種類の香りの発生方法及び発生装置
【課題】複数種類の香りを同時に強弱を感知させる動的な演出を可能とする香り発生方法を提供すること。
【解決手段】複数種類の香料を微小時間、香料毎に所定のパルス間隔で別々にパルス射出する複数種類の香料の香り発生方法において、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量よりも、後に射出する香料の単位時間当たりの射出量を多くする。
前記後に射出する香料の単位時間当たりの射出量は、前記先に射出する香料の単位時間当たりの射出量の４倍とするのが好ましい。
【解決手段】複数種類の香料を微小時間、香料毎に所定のパルス間隔で別々にパルス射出する複数種類の香料の香り発生方法において、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量よりも、後に射出する香料の単位時間当たりの射出量を多くする。
前記後に射出する香料の単位時間当たりの射出量は、前記先に射出する香料の単位時間当たりの射出量の４倍とするのが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の香りを同時に異なる強さで感知させることができる、複数種類の香りの発生方法及び香り発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、花や薬草の香り成分（香料）を用いて、神経の鎮静やストレスの軽減を図り心身の健康を維持改善させるアロマテラピと呼ばれる療法が広く知られるようになってきた。
【０００３】
これまで、香りの提示は、連続的に行われることが多く、人に対して香りを連続的に発生させて感受させる場合、嗅覚細胞（神経）の活動が低下して香りを感じなくなる、嗅覚順応の問題が生じる。また、連続的に行われる香料の提示の場合、一旦、提示を中断しても、通常、直ちに香りが消滅することはなく、しばらくの間、空間に香料が残留する残り香の影響の問題が生じる。
【０００４】
さらに、最近では、三次元音響や立体映像技術の発達と共に、臨場感を与える環境提供のニーズが高まっている中で、より一層の臨場感を提供する手段として、音響や映像の変化に対応する嗅覚情報の呈示が注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０６１９３７号公報
【特許文献２】特開２００９−０８２２７３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】大津香織・門脇亜美・佐藤淳太・坂内祐一・岡田謙一、「呼吸に同期させた香りのパルス射出提示手法」、情報処理学会研究報告、 Vol.2008、 No.7、pp.77-84、 （2008.1.24）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
臨場感のある香りの提示として、香りを連続的あるいは断続的に提示するこれまでの方法では、上述した嗅覚順応の問題や残り香の問題があることから、時間に伴って変化する映像や音声の動きに併せて香りを提示することはできなかった。また、流動する空気流に、香料をパルス状で射出することにより、嗅覚順応の問題が解決しうることは、特許文献１、２あるいは非特許文献１により知られている。しかしながら、この方法は、通常、1種類の香りを視聴者に感じさせるものである。また、二つの香料を微小時間、別々に射出して２種類の香料を認知する方法も公知である（特許文献１）が、この方法は単に、２種類の香料を認知する方法を提示したに過ぎず、映像メディアなどと組み合わせて、複数種類の香りを同時に強弱を感知させる動的な演出をすることはできなかった。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決して、複数種類の香りを同時に異なる強さで感知させることのできる香り発生方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決する複数種類の香料の香り発生方法は、流動する空気中に複数種類の香料を微小時間、香料毎に所定のパルス間隔で別々にパルス射出する複数種類の香料の香り発生方法において、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量よりも、後に射出する香料の単位時間当たりの射出量を多くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数種類の香りを（ほぼ）同時に異なる強さで感知させることができるので、映像メディアとの組み合わせ等において、複数種類の香料の強弱関係を演出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の香り発生方法を示す概念図。
【図２】呼吸センサを使用する香り提供方法を示す概念図。
【図３】本発明の香り発生方法を実施する際に用いられるバブルジェット（登録商標）方式のヘッドの動作概念図。
【図４】本発明の香り発生方法を実施するための香料をパルス射出するヘッドの概念図。
【図５】本発明の香り発生方法を実施する装置の一例を示す図（一部破断図）。
【図６】図５に示す装置の、射出ヘッド２０及び風洞４３を含むA―A断面図。
【図７】図６において、矢印B方向から見た射出ヘッドの吐出口配列の拡大図。
【図８】射出レベルに対する各香料の射出量。
【図９】２種類の香りの強弱を感受させるパルス射出パターン。
【図１０】２種類の香りの強弱の感受に関する質問票。
【図１１】図９の２種類の香料共、パルス射出したパターンの場合の、平均点、標準偏差及び認知率の値。
【図１２】図９の２種類の香料を、ベース香と単パルス射出したパターンの場合の平均点、標準偏差及び認知率の値。
【図１３】連続呼吸中に２種類の香料を射出するパターン。
【図１４】図１３の連続呼吸中に２種類の香料を射出するパターンの場合の、平均点、標準偏差及び認知率の値。
【図１５】連続呼吸中に２種類の香料を射出するパターンにおいて、先に射出する香料の射出回数を、後の射出する香料の射出回数に対して、一回置きにする射出パターン。
【図１６】図１５の射出パターンの場合の、平均点、標準偏差及び認知率の値。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の複数種類の香りを同時（ほぼ同時）に異なる強さで感知させることができる香り発生方法及び装置について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
【００１３】
図１は、香料を微小時間、香料毎に所定のパルス間隔でパルス射出する方法を示す概要図である。図１において、１０は香り発生デバイス（装置）、１１は香り発生デバイスからユーザーに提供される香り、１２は香料が微小時間、流動する空気中に射出される幅（パルス幅）を示し、１３はパルス間隔、１４は香料のパルス射出を示す。
【００１４】
本発明においては、香料を空気中にパルス状に射出する場合、空気を流動させる必要がある。空気が静止している状態の中に香料をパルス状に射出すると、香料の空気中での拡散速度は遅く、また通常の使用状態では、層流状態で拡散することはなく、何らかの原因で空気が攪乱され乱流となるので、嗅覚器官に達するときは、香りを連続的に発生させて感受させる方法と実質同じ結果となってしまうためである。空気の流動速度に特に制約は無いが、香りは嗅覚器官で感じるから、通常、肌に心地よいと言われるそよ風（０．８m／秒）程度から２．０m／秒程度が好ましい。風速を大きくしすぎると、香りが攪乱され、空気中に混合されるために、パルス状に射出する効果は失われてしまう。
【００１５】
空気としては自然状態の大気が用いられるが、本発明を用いる状況などによっては、例えば、酸素濃度を高めた空気でも良い。また、空気の湿度や温度を調整しても良い。
【００１６】
パルス幅（射出時間）は、流動空気の流速及びパルス間隔とも関係するが、０．０１〜０．５秒が好ましい。０．０１秒未満だと、香料の射出量が少なく、香りを感じない場合もある。また、０．５秒を超えても香りの感受に与える影響は少ないので、香料が無駄になる可能性がある。
【００１７】
パルス間隔（射出間隔）は、人間の呼吸に依存する。
【００１８】
人間の呼吸において、香りを嗅覚で感じるのは、空気を吸い込む時（吸気時）である。吸気時に香りを嗅覚で感じさせるためには、吸気中に香りのパルスを発生させるようにする必要があるが、そのようなパルスの間隔を設定する方法として、二つの方法がある。
【００１９】
一つは、図２に示すように、人の呼吸をセンシングするためのセンサ１５を用いて息を吸う吸気のタイミングを検知し、吸気時に香りパルス１４を発生させて香りを感受させる方法である。
【００２０】
この方法では、呼吸をセンシングするための呼吸センサを用いて、吸気のタイミングを検知して、香りを発生させるので、香料を効果的に用いることが可能となる。
【００２１】
もう一つの方法は、このような吸気のタイミングを検知する手段を用いずに、一定のタイミングで香りのパルス射出を行う方法である。
【００２２】
人間の呼吸は、健常者の安静時の平均呼吸サイクルは5秒であるから、５秒間隔で吸気時に感知できるように香りのパルス射出を行うと、呼吸センサを用いなくても、香りを感受することができることになる。ただし、健常者の安静時における単位時間当たりの呼吸の回数にも、個人差があるので、香りのパルス射出を行う間隔を調整できる調整手段を設けて、自分の呼吸のタイミングにあった間隔に調整するのが好ましい。また、そのような調整手段を備えていると、健常者の安静時以外にも利用することが可能となる。
【００２３】
複数種類の香りを同時（ほぼ同時）に、当該複数の種類の香りを、混合された香りではなく、個々の香りとして感受させるためには、一回の吸気期間中に、複数種類の香料を香料毎に所定のパルス間隔をおいて、別々にパルス射出する必要がある。健常者の安静時における呼吸における吸気と呼気の比率は１：１．５であるから、呼吸に占める吸気の平均時間は２秒となる。吸気において、香りを感じる区間は、吸気の開始から終わりのうちの開始から三分の二の区間であるから、その時間は１．３３秒となる。このため、健常者の安静時において、吸気の期間に感受できる香料の種類は、２種類が好ましく、例えば、３種類の香料を、１．３秒の間に別々にパルス射出しても、３種類の香りを感受するのは難しい。
【００２４】
しかし、ゆっくりと大きく呼吸をするいわゆる深呼吸の場合は、呼吸サイクルは１０秒前後の長さとなり、吸気において香りを感じる区間も長くなるので、３種類以上の香料を感受することが可能となる。
【００２５】
以下においては、健常者の安静時の呼吸に適している、２種類の香料の場合を例に取って、説明する。
【００２６】
健常者の安静時における単位時間当たりの呼吸の回数は、多少の個人差があるので、２種類の香料を別々にパルス射出する場合、前のパルス射出と後のパルス射出との間隔は、０．８〜１．４秒の範囲で調整可能とするのが好ましい。
更に、本方法は、健常者の安静時以外にも利用することができ、その場合は、例えば早い呼吸でも対応可能なように、０．６~１．４秒の範囲で調整可能とするのが好ましい。
【００２７】
なお、２種類の香料のパルス射出を所定の間隔で繰り返す回数は、香料の種類や使用状況に応じて、当業者が自由に設定できるものであるが、使用目的によっては、前後のパルス射出を１回のみとすることも可能である。
【００２８】
本発明を実施する装置としては、空気を流動させる手段と香料をパルス射出できるものであればどのようなタイプのデバイスでも実施可能である。
【００２９】
空気を流動させる手段としては、構造が簡単で操作が容易な送風機（ファン）が好ましいが、吸引装置など他の手段で空気を流動させてもよい。静寂な環境での使用が求められる場合は、送風機から発生する音はできるだけ小さいものが好ましい。
【００３０】
香料をパルス射出させる手段としては、インクジェットプリンタで用いられているオンデマンド方式のバブルジェット（登録商標）方式のヘッドが好ましい。このバブルジェット（登録商標）方式のヘッドは図３に示すように、香料をヘッドユニット２０a内の香料室２１に導き、ヘッド壁面のヒータ２２を加熱して（２３はヒータ加熱動作を表す）ヘッド内の香料を沸騰させて気泡（バブル）２４を発生させ、気泡の生成により生じるヘッド内の圧力の急上昇を利用して、香料を液滴２５の状態で空気中に吐出（射出）するものである。吐出される香料の液滴は極めて微細なため、１００％気化する。このバブルジェット（登録商標）方式のヘッドは、吐出される香料の量を数ピコリットル単位で制御することができるので、吐出される香料の量を調整することにより、容易に香りの濃度を調節することができる。また、パルス間隔も０．１秒の単位で調整できるので、制御が容易となる。
【００３１】
なお、香料を吐出させる手段としては、加熱手段に代えて、圧電素子を用いたインクジェットヘッドを用いても良い。
【００３２】
また、インクジェット手段以外の香料を流動する空気中に噴霧する手段であって、本発明のパルス射出が可能であれば、どのような手段でも本発明を実施することができる。
【００３３】
図４は、本発明を実施するのに好適な香りパルス射出用ヘッド２０の一例を示す（なお、図４において、一番右側の液路は、液路を構成している仕切りが外されてヒータ２２が露出している状態を示している）。２８は香料タンクで香料は液路２７を通る際にヒータ２２に加熱されて、吐出口２６から液滴２５となって外部に射出される。吐出ヘッド２０ｂの内部にある液路２７は複数設けられており、また、各液路２７にそれぞれヒータ２２が設けられ、各液路毎にパルス射出のためのオンオフ制御をすることが可能となっている。各吐出口２６は同じ大きさの口径を有している。ヒータ２２の電気を供給するスイッチ（図示せず）がオンされると、香料は吐出口より吐出されるので、例えば、2つの液路のヒータを同時にオンすると、2つの吐出口から香料が吐出する。また、４つの液路のヒータを同時にオンすると、４つの吐出口から香料が吐出する。このように、各液路のヒータのうちいくつのヒータをオンするかにより、流動する空気中への香料の射出量を調整することができる。即ち、同時にオンにするヒータの数を調整することにより、１回のパルスで流動する空気中に射出する香料の量を増加あるいは減少させること可能となる。
【００３４】
図５は、本発明を実施する装置(実験装置)５０の一例を示し、２０は香り射出用ヘッド、４０は送風機（ファン）で、風速は０．８〜２．０ｍ／秒の範囲で０．１ｍ／秒の単位で調整可能であり、４２は香り吐出口である。４３は風洞で、送風機４０から送風された流動空気中に、香りパルス射出用ヘッド２０より香料がパルス射出されて微細な液滴となって（噴霧されて）混入され、香り吐出口４２より吐出される。６０は制御装置で、香り射出用ヘッドから射出される香料（香り）の射出パルス幅、パルス間隔及び送風機の回転数などを制御する。７０は香り測定面で、本実施例においては、香り吐出口４２と、香り測定面との距離Bは１０cmとした。香り測定面とは、香りを感受する鼻（嗅覚器官）が位置する場所である。
【００３５】
図６は、図５の射出ヘッド２０及び風洞４３を含むA―A断面を、図７は図６のＢ−Ｂ断面から見た射出ヘッド２０の吐出口の配列を示している。図８、９に示す装置は、２種類の香料が、同時又は異なる射出時期に、風洞中に吐出可能な例である。なお、図６の矢印Ｃは、空気の流れを示す。
【００３６】
香料タンク２８は、２８aと２８ｂの二つを備えている。
【００３７】
また、吐出口は、２つのブロック２０１及び２０２に分かれている。各吐出ブロックは、それぞれ異なる香料に対応して吐出可能となっている。各吐出ブロックは、１２８個の吐出口を有している。例えば、吐出ブロック２０１は、吐出口２０１−１、２０１−２、・・・２０１−１２７、２０１−１２８の吐出口を備えている。同様に吐出ブロック２０２も、１２８個の吐出口を備えている。これら１２８個の吐出口を有する吐出ブロックにおいて、各吐出口に対応するヒータを同時にオンする数を調整することにより、各香料の種類につき、１から１２８までの段階で香料吐出量を調節することが可能となる。
【００３８】
例えば、ある香料の吐出ヘッドのヒータを１０個同時にオンとして吐出口から吐出させる場合と、同じ香料につき、吐出ヘッドのヒータを２０個同時にオンさせる場合とでは、前者に対して後者は、２倍の吐出量となる。なお、ある香料が供給される液路のどのヒータもオンにしない場合は、その香料の吐出量は０となる。
【００３９】
勿論、香料タンクの数、大きさ、吐出ブロックの数、あるいは、各吐出ブロックが備える吐出口の数は、必要に応じて増減できることは、当業者ならば、自明のことである。
【００４０】
例えば、複数の香料のうち、ある香料は大きなタンクに貯蔵し、対応する吐出ヘッドの吐出口の数も２５６個とし、他の香料は小さなタンクに貯蔵して、対応する吐出ヘッドの吐出口を１２８個あるいは６４個とすることができる。
【００４１】
また、３種類の香料を吐出する場合は、香料タンク及び吐出ブロックを３個以上設ければよく、更に多くの香料を吐出する場合は、吐出する香料の数と同じか、それ以上の個数の香料タンク及び吐出ブロックを設ければよい。また、図６、７において、一つの香料タンクと一つの吐出ブロックのみを用いて、１種類の香料のみを吐出させることも可能である。
【００４２】
射出される香料の液滴の量及び射出間隔の制御装置６０は、パーソナルコンピュータ（PC）、マイクロコンピュータなどの汎用のものが利用可能である。
本発明に用いられる香料は、レモン、ラベンダー、ヘリオトロープ、シナモン、メロン、ローズマリー、ジャスミン、コーヒー、などの天然香料、人工香料のいずれでも、バブルジェット（登録商標）方式のヘッドでパルス射出できるものであれば、あらゆる種類の香料が使用可能である。
【００４３】
また、一つの香料を単独で、あるいは複数の香料を混合しても使用可能である。更に、（天然）香料エキスそのものを用いても良いし、水やエタノールを加えた香料水として用いても良い。
＜予備実験＞
被験者１１名（２１〜２４才：男性８名、女性３名）を対象に、図５〜７に示す装置を用いて、レモン、ヘリオトロープ、シナモンの３種類の香料について、まず、香りの種類を認知することができる認知閾値を求めた。パルス幅は、０．１秒とし、風速は、１．８ｍ／秒とした。予備実験で使用したパルス射出する各香料は、天然香料エキスに水及びエタノールを加えた香料水とした。割合は、いずれの香料の場合も、香料５vol％、エタノール８５vol％、水１０vol％の香料水である。
【００４４】
香料水のパルス射出は、音の合図で被験者に提示する方法を採用した。また、実験は、図４、６、７に示す吐出ヘッド２０ｂにおいて、同時に吐出させるヒータのオンする数が多い状態（多い射出量）から、次第に少なくする状態（少ない射出量）にする、下降法を採用した。なお、パルス幅は０．１秒の場合、一つの吐出ヘッド２０ｂより、一回につき吐出される香料水の容積は、約３．７ピコリットル(pl)である。
【００４５】
測定の結果、レモンの平均認知閾値は１１／１２８（即ち、図７に示す吐出口１２８のうちの１１の吐出口から同時にレモンの香料水が射出される量）であった。即ち、レモンの香りは、平均、１１の吐出口から香料水を同時にパルス射出する場合は、レモンの香りを認知することができるが、平均、１０の吐出口からの同時パルス射出では、認知することができないので、平均認知閾値は１１となる。
【００４６】
同様に、ヘリオトロープは８／１２８（即ち、図７に示す吐出口１２８のうちの８の吐出口から同時にヘリオトロープの香料水が射出された量）であった。また、シナモンは、７／１２８（即ち、図７に示す吐出口１２８のうちの７の吐出口から同時にシナモンの香料水が射出された量）であった。
【００４７】
ところで、人の感覚強度は、物理的刺激の対数に比例することが知られており（川崎通昭、中島基貴、外池光雄：におい物質の特性と分析評価、フレグランスジャーナル社、2003年）、嗅覚においても同様の傾向を示すことが知られている。そこで、この予備実験で得られた平均認知閾値を基準として、２倍系列で射出レベルを設定し、平均認知閾値の２倍を「射出レベル１（Lv1）」、４倍を「射出レベル２（Lv2）」、８倍を「射出レベル３（Lv3）」に設定した。（図８）
【実施例１】
【００４８】
３種類の香料、レモン、ヘリオトロープ、シナモンのうちの２種類の香料の組み合わせ（３組）について、さらに先に射出する香料と後に射出する香料の順番を入れ替えることにより、合計６組の組み合わせを作った。各組み合わせについて、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量を、後に射出する香料の単位時間当たりの量よりも少なくなるようにパルス射出して、２種類の香料の強弱関係について実験を行った。
【００４９】
射出するパターンとして、２種類の香料を共に、パルス射出で行う場合（図９の(A)）と、一方の香料を、一つの吸気タイミング中の一定時間の連続した放出（以下、「ベース香」という。）とし、他の香料はパルス射出で行う（以下、「単パルス」という。）場合（図９の（B））とで行った。
【００５０】
なお、先に射出するパルスと後で射出するパルスとの間隔１３aは、１．０秒とし、また、ベース香１４aのパターンを用いる場合は、いずれの場合も、ベース香の射出レベルをレベル１に、放出時間１２aは、１．１秒に設定し、単パルス１４ｂのレベルは、射出レベル３に設定して行った。さらに、いずれの場合もパルス幅１２は、０．１秒とした。
【００５１】
比較例として、実施例１において、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量を、後に射出する香料の単位時間当たりの量よりも多くなるようにパルス射出するパターンについても併せて実験した（図９の(C)及び（D））。
【００５２】
実験は、被験者２２人（２１〜２４才：男性１８名、女性４名）を対象に、図５〜７に示す装置５０を用いて、風速は１．８ｍ／秒に設定して行った。また、実験には、予備実験と同じ香料水を用い、また、香料水のパルス射出は、音の合図で被験者に提示する方法を採用した。
【００５３】
１回の吸気タイミングで、図９の(A)及び(B)に示す射出パターン（先の射出パルス１回と後の射出パルス１回）について、上記の６組について、被験者に図１０に示す質問に答える形で行った。
【００５４】
図１０は、レモンとシナモンの組み合わせの場合の例である。他の組み合わせについても、同様に質問に答える形をとった。
【００５５】
なお、例えば、図１０を用いて、質問を行う場合、レモンを先に射出する場合とシナモンを先に射出する場合とでは、得られた結果の符号が反対となるので、その場合は、符号を反転させて計算を行った。
【００５６】
まず、問１で、何種類の香りを感じたかについて、答えてもらい、１種類と答えた場合は、２種類が認知できなかったと見なし、（２種類と答えた数）／（１種類と答えた数＋２種類と答えた数）から、認知率（％）を算出した。
【００５７】
問１で、２種類と答えた被験者に対し、図１０の問２で、どのように感じたかについて、(i)〜(v)に示す質問を行い、回答に対し、(i)を２点、(ii)を１点、(iii)を０（零）点、(iv)を−１点、(v)を−２点として、平均点を算出した。また、得られた平均点から、標準偏差を算出した。これらの結果について、先の射出及び後の射出共に、パルス射出で行った場合の結果を図１１（太枠）に、いずれか一方をベース香とした場合を、図１２（太枠）に示す。また、比較例１についてもその結果をそれぞれ、図１１（破線枠）及び図１２（破線枠）に併せて示す。
【００５８】
図１１及び図１２は、２種類の香料について合計６組の実験結果を合計したものである。２種類の香料の組み合わせ、例えば、レモンとヘリオトロープとの組み合わせ、及びレモンとシナモンとの組み合わせとでは、同じ射出レベルを用いて実験を行った場合は、感知された結果については、統計上有意差がないことが知られている。また、本実験においても、統計上、香料の違いによる有意差は見られないことを確認したので、実験結果を合計（合算）して計算した。
【００５９】
さらに、これらの結果について、Steel-Dwass 法を用いた多重検定による分析を行った。
【００６０】
図１１及び図１２における実施例と比較例の認知率から、２種類の香料を、共にパルス射出する場合も、一方をベース香りとする場合も、先の香料を高い濃度で、後の香料を低い濃度で射出すると、２種類の香料が認知されにくいことが分かる。これは、強い刺激を先に出すと、後の弱い刺激は感じなくなる傾向があるものと思われる。
【００６１】
また、図１１及び図１２より、レベル１とレベル３のパルスを用いた組み合わせ、及び、単パルスとベース香を用いた組み合わせに対して、射出レベル２のパルス射出と射出レベル１または射出レベル３との組合せは、平均点は低いことから、前後の差がつきにくいことが分かる。また、後者の場合の標準偏差が大きいことから、個人差が出やすいことが明らかになった。このことから、２種類の香料を射出レベルの差を「１」で提示すると、前後の香りの感知は個人的な主観の差が強まることが分かる。従って、前後の差を演出するためには、射出レベルの差を「２」以上とすると良いことが分かる。
【００６２】
以上の実験から、一呼吸で２種類の香料について、前後関係を演出するには、先に低い濃度香りを提供し、後で、高い濃度の香りを提供するのが好ましく、両者の濃度のレベルは、２以上のレベル差（４倍の濃度差）とすることにより、より好ましい強弱を演出できることが分かる。
【実施例２】
【００６３】
実施例１と同じ組み合わせ合計６組について、６回の連続呼吸中に、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量を、後に射出する香料の単位時間当たりの量よりも少なくなるようにパルス射出して、２種類の香料の強弱関係について実験を行った。射出するパターンも、実施例１と同様、２種類共、パルス射出で行う場合と（図１３(A)）、先に射出する（放出する）香料を、ベース香とする場合（図１３（B））とで行った。なお、先に射出するパルスは射出レベル１に、後で射出するパルスは射出レベル３に設定し、両者の間隔１３aは、１．０秒とした。また、ベース香のパターンを用いる場合は、ベース香の射出レベルをレベル１に、放出時間１２aは、１．１秒に設定し、単パルスのレベルは、射出レベル３に設定して行った。また、パルス幅１２は０．１秒とした。
【００６４】
実験は、被験者２０人（２１〜２４才：男性１７名、女性３名）を対象に、図５〜７に示す装置５０を用いて、風速は１．８ｍ／秒に設定して行った。また、実験には、予備実験と同じ香料水を用いて、また、香料水のパルス射出は、音の合図で被験者に提示する方法を採用した。
【００６５】
実施例１と同様に、合計６組の組合せについて、被験者に図１０に示す質問に答える形で行った。
【００６６】
得られた結果から、平均点とその標準偏差を算出した。これらの結果について、２種類の香料共、パルス射出で行った場合の結果及びいずれか一方をベース香とし、他方を単パルスとした場合の結果を、図１４に示す。また、これらの結果について、Steel-Dwass 法を用いた多重検定による分析を行った。
【００６７】
図１４より、レベル１を先にレベル３を後にパルス射出する場合の方が、ベース香りを先に、レベル３の単パルスを後にする場合よりも、平均点は高く、標準偏差値は小さいことから、連続呼吸における２種類の香りの強弱関係の演出には、レベル１を先にレベル３を後にパルス射出する方式の方がより適切であることが明らかになった。
【００６８】
なお、図１４において、ベース香と単パルスとの組み合わせにおいて、平均点がマイナスを示しているのは、ベース香の単位時間当たりの射出量は小さくても、長い時間の放出により、香料の放出量全体が多くなるために、ベース香の影響がより強く出て、２種類の強弱の感受が逆転してしまうためである。また、標準偏差が大きいことから、より個人差の影響がより強く表れる傾向にあることがわかる。
【実施例３】
【００６９】
実施例３は、実施例２の６回の連続呼吸における香りの強弱演出において、先に射出するレベル１のパルスを、後に射出するレベル３のパルスに対して、２回に一回の割合で射出する（即ち、一回置きに射出する）以外は、実施例２の２種類共、パルス射出で行う場合と同じ条件で、実施したものである。２種類の香料の射出パターンを図１５に示す。
得られた結果を図１６に示す。
【００７０】
図１６より、連続呼吸における２種類の香りの強弱演出は、後の香り２回に対して、先の香りを１回パルス射出することにより、平均点は高く、標準偏差は小さいことから、２種類の香りを、それぞれ、より明確な強弱を伴って感受することができるので、より効果的な強弱演出をすることができる。
【００７１】
また、先に射出される香料の量を、減らすことができる。その結果、例えば、高価な香料を先に射出する香料とすると、少ない量で高価な香料の香りを十分に感受することが可能となる。
【００７２】
上述したように、本発明によれば、一つの呼吸で、複数種類の香りが混ざった状態ではなく、別々に、且つ強い香りと弱い香りをはっきりと感受できる。このため、音響や映像の変化に対応させて、例えば、複数の香りを個別に強弱を伴ってほぼ同時に感受させたり、それらの香りが混ざった状態で感受させたりすることができるので、バラエティーに富んだ微妙な雰囲気を醸し出すことができ、臨場感のより高い環境を創作することができる。
【００７３】
また、複数種類の香料が混ざったものではなく、複数の香りを個別に、強弱を持って感受させることができるので、アロマテラピなどにおいて、より個人の嗜好にあった新しい香りの組み合わせを提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 香り発生デバイス（装置）
１１ 香り（香料）
１２ パルス射出幅
１２a ベース香放出時間
１３ パルス間隔
１３a 前の射出パルスと後の射出パルスとの間隔
１４ 香料のパルス射出
１４a ベース香
１４ｂ 単パルス
１５ 呼吸センサ
２０ パルス射出用ヘッド（組立体）
２０a ヘッドユニット
２０b 吐出ヘッド
２１ 香料室
２２ ヒータ
２３ ヒータ加熱動作
２４ 泡（バブル）
２５ 香料の液滴
２６ 吐出口
２８、２８a、２８ｂ 香料タンク
４０ 送風機（ファン）
４２ 香り吐出口
４３ 風洞
６０ PC（制御装置）
７０ 香り測定面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の香りを同時に異なる強さで感知させることができる、複数種類の香りの発生方法及び香り発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、花や薬草の香り成分（香料）を用いて、神経の鎮静やストレスの軽減を図り心身の健康を維持改善させるアロマテラピと呼ばれる療法が広く知られるようになってきた。
【０００３】
これまで、香りの提示は、連続的に行われることが多く、人に対して香りを連続的に発生させて感受させる場合、嗅覚細胞（神経）の活動が低下して香りを感じなくなる、嗅覚順応の問題が生じる。また、連続的に行われる香料の提示の場合、一旦、提示を中断しても、通常、直ちに香りが消滅することはなく、しばらくの間、空間に香料が残留する残り香の影響の問題が生じる。
【０００４】
さらに、最近では、三次元音響や立体映像技術の発達と共に、臨場感を与える環境提供のニーズが高まっている中で、より一層の臨場感を提供する手段として、音響や映像の変化に対応する嗅覚情報の呈示が注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０６１９３７号公報
【特許文献２】特開２００９−０８２２７３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】大津香織・門脇亜美・佐藤淳太・坂内祐一・岡田謙一、「呼吸に同期させた香りのパルス射出提示手法」、情報処理学会研究報告、 Vol.2008、 No.7、pp.77-84、 （2008.1.24）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
臨場感のある香りの提示として、香りを連続的あるいは断続的に提示するこれまでの方法では、上述した嗅覚順応の問題や残り香の問題があることから、時間に伴って変化する映像や音声の動きに併せて香りを提示することはできなかった。また、流動する空気流に、香料をパルス状で射出することにより、嗅覚順応の問題が解決しうることは、特許文献１、２あるいは非特許文献１により知られている。しかしながら、この方法は、通常、1種類の香りを視聴者に感じさせるものである。また、二つの香料を微小時間、別々に射出して２種類の香料を認知する方法も公知である（特許文献１）が、この方法は単に、２種類の香料を認知する方法を提示したに過ぎず、映像メディアなどと組み合わせて、複数種類の香りを同時に強弱を感知させる動的な演出をすることはできなかった。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決して、複数種類の香りを同時に異なる強さで感知させることのできる香り発生方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決する複数種類の香料の香り発生方法は、流動する空気中に複数種類の香料を微小時間、香料毎に所定のパルス間隔で別々にパルス射出する複数種類の香料の香り発生方法において、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量よりも、後に射出する香料の単位時間当たりの射出量を多くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数種類の香りを（ほぼ）同時に異なる強さで感知させることができるので、映像メディアとの組み合わせ等において、複数種類の香料の強弱関係を演出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の香り発生方法を示す概念図。
【図２】呼吸センサを使用する香り提供方法を示す概念図。
【図３】本発明の香り発生方法を実施する際に用いられるバブルジェット（登録商標）方式のヘッドの動作概念図。
【図４】本発明の香り発生方法を実施するための香料をパルス射出するヘッドの概念図。
【図５】本発明の香り発生方法を実施する装置の一例を示す図（一部破断図）。
【図６】図５に示す装置の、射出ヘッド２０及び風洞４３を含むA―A断面図。
【図７】図６において、矢印B方向から見た射出ヘッドの吐出口配列の拡大図。
【図８】射出レベルに対する各香料の射出量。
【図９】２種類の香りの強弱を感受させるパルス射出パターン。
【図１０】２種類の香りの強弱の感受に関する質問票。
【図１１】図９の２種類の香料共、パルス射出したパターンの場合の、平均点、標準偏差及び認知率の値。
【図１２】図９の２種類の香料を、ベース香と単パルス射出したパターンの場合の平均点、標準偏差及び認知率の値。
【図１３】連続呼吸中に２種類の香料を射出するパターン。
【図１４】図１３の連続呼吸中に２種類の香料を射出するパターンの場合の、平均点、標準偏差及び認知率の値。
【図１５】連続呼吸中に２種類の香料を射出するパターンにおいて、先に射出する香料の射出回数を、後の射出する香料の射出回数に対して、一回置きにする射出パターン。
【図１６】図１５の射出パターンの場合の、平均点、標準偏差及び認知率の値。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の複数種類の香りを同時（ほぼ同時）に異なる強さで感知させることができる香り発生方法及び装置について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
【００１３】
図１は、香料を微小時間、香料毎に所定のパルス間隔でパルス射出する方法を示す概要図である。図１において、１０は香り発生デバイス（装置）、１１は香り発生デバイスからユーザーに提供される香り、１２は香料が微小時間、流動する空気中に射出される幅（パルス幅）を示し、１３はパルス間隔、１４は香料のパルス射出を示す。
【００１４】
本発明においては、香料を空気中にパルス状に射出する場合、空気を流動させる必要がある。空気が静止している状態の中に香料をパルス状に射出すると、香料の空気中での拡散速度は遅く、また通常の使用状態では、層流状態で拡散することはなく、何らかの原因で空気が攪乱され乱流となるので、嗅覚器官に達するときは、香りを連続的に発生させて感受させる方法と実質同じ結果となってしまうためである。空気の流動速度に特に制約は無いが、香りは嗅覚器官で感じるから、通常、肌に心地よいと言われるそよ風（０．８m／秒）程度から２．０m／秒程度が好ましい。風速を大きくしすぎると、香りが攪乱され、空気中に混合されるために、パルス状に射出する効果は失われてしまう。
【００１５】
空気としては自然状態の大気が用いられるが、本発明を用いる状況などによっては、例えば、酸素濃度を高めた空気でも良い。また、空気の湿度や温度を調整しても良い。
【００１６】
パルス幅（射出時間）は、流動空気の流速及びパルス間隔とも関係するが、０．０１〜０．５秒が好ましい。０．０１秒未満だと、香料の射出量が少なく、香りを感じない場合もある。また、０．５秒を超えても香りの感受に与える影響は少ないので、香料が無駄になる可能性がある。
【００１７】
パルス間隔（射出間隔）は、人間の呼吸に依存する。
【００１８】
人間の呼吸において、香りを嗅覚で感じるのは、空気を吸い込む時（吸気時）である。吸気時に香りを嗅覚で感じさせるためには、吸気中に香りのパルスを発生させるようにする必要があるが、そのようなパルスの間隔を設定する方法として、二つの方法がある。
【００１９】
一つは、図２に示すように、人の呼吸をセンシングするためのセンサ１５を用いて息を吸う吸気のタイミングを検知し、吸気時に香りパルス１４を発生させて香りを感受させる方法である。
【００２０】
この方法では、呼吸をセンシングするための呼吸センサを用いて、吸気のタイミングを検知して、香りを発生させるので、香料を効果的に用いることが可能となる。
【００２１】
もう一つの方法は、このような吸気のタイミングを検知する手段を用いずに、一定のタイミングで香りのパルス射出を行う方法である。
【００２２】
人間の呼吸は、健常者の安静時の平均呼吸サイクルは5秒であるから、５秒間隔で吸気時に感知できるように香りのパルス射出を行うと、呼吸センサを用いなくても、香りを感受することができることになる。ただし、健常者の安静時における単位時間当たりの呼吸の回数にも、個人差があるので、香りのパルス射出を行う間隔を調整できる調整手段を設けて、自分の呼吸のタイミングにあった間隔に調整するのが好ましい。また、そのような調整手段を備えていると、健常者の安静時以外にも利用することが可能となる。
【００２３】
複数種類の香りを同時（ほぼ同時）に、当該複数の種類の香りを、混合された香りではなく、個々の香りとして感受させるためには、一回の吸気期間中に、複数種類の香料を香料毎に所定のパルス間隔をおいて、別々にパルス射出する必要がある。健常者の安静時における呼吸における吸気と呼気の比率は１：１．５であるから、呼吸に占める吸気の平均時間は２秒となる。吸気において、香りを感じる区間は、吸気の開始から終わりのうちの開始から三分の二の区間であるから、その時間は１．３３秒となる。このため、健常者の安静時において、吸気の期間に感受できる香料の種類は、２種類が好ましく、例えば、３種類の香料を、１．３秒の間に別々にパルス射出しても、３種類の香りを感受するのは難しい。
【００２４】
しかし、ゆっくりと大きく呼吸をするいわゆる深呼吸の場合は、呼吸サイクルは１０秒前後の長さとなり、吸気において香りを感じる区間も長くなるので、３種類以上の香料を感受することが可能となる。
【００２５】
以下においては、健常者の安静時の呼吸に適している、２種類の香料の場合を例に取って、説明する。
【００２６】
健常者の安静時における単位時間当たりの呼吸の回数は、多少の個人差があるので、２種類の香料を別々にパルス射出する場合、前のパルス射出と後のパルス射出との間隔は、０．８〜１．４秒の範囲で調整可能とするのが好ましい。
更に、本方法は、健常者の安静時以外にも利用することができ、その場合は、例えば早い呼吸でも対応可能なように、０．６~１．４秒の範囲で調整可能とするのが好ましい。
【００２７】
なお、２種類の香料のパルス射出を所定の間隔で繰り返す回数は、香料の種類や使用状況に応じて、当業者が自由に設定できるものであるが、使用目的によっては、前後のパルス射出を１回のみとすることも可能である。
【００２８】
本発明を実施する装置としては、空気を流動させる手段と香料をパルス射出できるものであればどのようなタイプのデバイスでも実施可能である。
【００２９】
空気を流動させる手段としては、構造が簡単で操作が容易な送風機（ファン）が好ましいが、吸引装置など他の手段で空気を流動させてもよい。静寂な環境での使用が求められる場合は、送風機から発生する音はできるだけ小さいものが好ましい。
【００３０】
香料をパルス射出させる手段としては、インクジェットプリンタで用いられているオンデマンド方式のバブルジェット（登録商標）方式のヘッドが好ましい。このバブルジェット（登録商標）方式のヘッドは図３に示すように、香料をヘッドユニット２０a内の香料室２１に導き、ヘッド壁面のヒータ２２を加熱して（２３はヒータ加熱動作を表す）ヘッド内の香料を沸騰させて気泡（バブル）２４を発生させ、気泡の生成により生じるヘッド内の圧力の急上昇を利用して、香料を液滴２５の状態で空気中に吐出（射出）するものである。吐出される香料の液滴は極めて微細なため、１００％気化する。このバブルジェット（登録商標）方式のヘッドは、吐出される香料の量を数ピコリットル単位で制御することができるので、吐出される香料の量を調整することにより、容易に香りの濃度を調節することができる。また、パルス間隔も０．１秒の単位で調整できるので、制御が容易となる。
【００３１】
なお、香料を吐出させる手段としては、加熱手段に代えて、圧電素子を用いたインクジェットヘッドを用いても良い。
【００３２】
また、インクジェット手段以外の香料を流動する空気中に噴霧する手段であって、本発明のパルス射出が可能であれば、どのような手段でも本発明を実施することができる。
【００３３】
図４は、本発明を実施するのに好適な香りパルス射出用ヘッド２０の一例を示す（なお、図４において、一番右側の液路は、液路を構成している仕切りが外されてヒータ２２が露出している状態を示している）。２８は香料タンクで香料は液路２７を通る際にヒータ２２に加熱されて、吐出口２６から液滴２５となって外部に射出される。吐出ヘッド２０ｂの内部にある液路２７は複数設けられており、また、各液路２７にそれぞれヒータ２２が設けられ、各液路毎にパルス射出のためのオンオフ制御をすることが可能となっている。各吐出口２６は同じ大きさの口径を有している。ヒータ２２の電気を供給するスイッチ（図示せず）がオンされると、香料は吐出口より吐出されるので、例えば、2つの液路のヒータを同時にオンすると、2つの吐出口から香料が吐出する。また、４つの液路のヒータを同時にオンすると、４つの吐出口から香料が吐出する。このように、各液路のヒータのうちいくつのヒータをオンするかにより、流動する空気中への香料の射出量を調整することができる。即ち、同時にオンにするヒータの数を調整することにより、１回のパルスで流動する空気中に射出する香料の量を増加あるいは減少させること可能となる。
【００３４】
図５は、本発明を実施する装置(実験装置)５０の一例を示し、２０は香り射出用ヘッド、４０は送風機（ファン）で、風速は０．８〜２．０ｍ／秒の範囲で０．１ｍ／秒の単位で調整可能であり、４２は香り吐出口である。４３は風洞で、送風機４０から送風された流動空気中に、香りパルス射出用ヘッド２０より香料がパルス射出されて微細な液滴となって（噴霧されて）混入され、香り吐出口４２より吐出される。６０は制御装置で、香り射出用ヘッドから射出される香料（香り）の射出パルス幅、パルス間隔及び送風機の回転数などを制御する。７０は香り測定面で、本実施例においては、香り吐出口４２と、香り測定面との距離Bは１０cmとした。香り測定面とは、香りを感受する鼻（嗅覚器官）が位置する場所である。
【００３５】
図６は、図５の射出ヘッド２０及び風洞４３を含むA―A断面を、図７は図６のＢ−Ｂ断面から見た射出ヘッド２０の吐出口の配列を示している。図８、９に示す装置は、２種類の香料が、同時又は異なる射出時期に、風洞中に吐出可能な例である。なお、図６の矢印Ｃは、空気の流れを示す。
【００３６】
香料タンク２８は、２８aと２８ｂの二つを備えている。
【００３７】
また、吐出口は、２つのブロック２０１及び２０２に分かれている。各吐出ブロックは、それぞれ異なる香料に対応して吐出可能となっている。各吐出ブロックは、１２８個の吐出口を有している。例えば、吐出ブロック２０１は、吐出口２０１−１、２０１−２、・・・２０１−１２７、２０１−１２８の吐出口を備えている。同様に吐出ブロック２０２も、１２８個の吐出口を備えている。これら１２８個の吐出口を有する吐出ブロックにおいて、各吐出口に対応するヒータを同時にオンする数を調整することにより、各香料の種類につき、１から１２８までの段階で香料吐出量を調節することが可能となる。
【００３８】
例えば、ある香料の吐出ヘッドのヒータを１０個同時にオンとして吐出口から吐出させる場合と、同じ香料につき、吐出ヘッドのヒータを２０個同時にオンさせる場合とでは、前者に対して後者は、２倍の吐出量となる。なお、ある香料が供給される液路のどのヒータもオンにしない場合は、その香料の吐出量は０となる。
【００３９】
勿論、香料タンクの数、大きさ、吐出ブロックの数、あるいは、各吐出ブロックが備える吐出口の数は、必要に応じて増減できることは、当業者ならば、自明のことである。
【００４０】
例えば、複数の香料のうち、ある香料は大きなタンクに貯蔵し、対応する吐出ヘッドの吐出口の数も２５６個とし、他の香料は小さなタンクに貯蔵して、対応する吐出ヘッドの吐出口を１２８個あるいは６４個とすることができる。
【００４１】
また、３種類の香料を吐出する場合は、香料タンク及び吐出ブロックを３個以上設ければよく、更に多くの香料を吐出する場合は、吐出する香料の数と同じか、それ以上の個数の香料タンク及び吐出ブロックを設ければよい。また、図６、７において、一つの香料タンクと一つの吐出ブロックのみを用いて、１種類の香料のみを吐出させることも可能である。
【００４２】
射出される香料の液滴の量及び射出間隔の制御装置６０は、パーソナルコンピュータ（PC）、マイクロコンピュータなどの汎用のものが利用可能である。
本発明に用いられる香料は、レモン、ラベンダー、ヘリオトロープ、シナモン、メロン、ローズマリー、ジャスミン、コーヒー、などの天然香料、人工香料のいずれでも、バブルジェット（登録商標）方式のヘッドでパルス射出できるものであれば、あらゆる種類の香料が使用可能である。
【００４３】
また、一つの香料を単独で、あるいは複数の香料を混合しても使用可能である。更に、（天然）香料エキスそのものを用いても良いし、水やエタノールを加えた香料水として用いても良い。
＜予備実験＞
被験者１１名（２１〜２４才：男性８名、女性３名）を対象に、図５〜７に示す装置を用いて、レモン、ヘリオトロープ、シナモンの３種類の香料について、まず、香りの種類を認知することができる認知閾値を求めた。パルス幅は、０．１秒とし、風速は、１．８ｍ／秒とした。予備実験で使用したパルス射出する各香料は、天然香料エキスに水及びエタノールを加えた香料水とした。割合は、いずれの香料の場合も、香料５vol％、エタノール８５vol％、水１０vol％の香料水である。
【００４４】
香料水のパルス射出は、音の合図で被験者に提示する方法を採用した。また、実験は、図４、６、７に示す吐出ヘッド２０ｂにおいて、同時に吐出させるヒータのオンする数が多い状態（多い射出量）から、次第に少なくする状態（少ない射出量）にする、下降法を採用した。なお、パルス幅は０．１秒の場合、一つの吐出ヘッド２０ｂより、一回につき吐出される香料水の容積は、約３．７ピコリットル(pl)である。
【００４５】
測定の結果、レモンの平均認知閾値は１１／１２８（即ち、図７に示す吐出口１２８のうちの１１の吐出口から同時にレモンの香料水が射出される量）であった。即ち、レモンの香りは、平均、１１の吐出口から香料水を同時にパルス射出する場合は、レモンの香りを認知することができるが、平均、１０の吐出口からの同時パルス射出では、認知することができないので、平均認知閾値は１１となる。
【００４６】
同様に、ヘリオトロープは８／１２８（即ち、図７に示す吐出口１２８のうちの８の吐出口から同時にヘリオトロープの香料水が射出された量）であった。また、シナモンは、７／１２８（即ち、図７に示す吐出口１２８のうちの７の吐出口から同時にシナモンの香料水が射出された量）であった。
【００４７】
ところで、人の感覚強度は、物理的刺激の対数に比例することが知られており（川崎通昭、中島基貴、外池光雄：におい物質の特性と分析評価、フレグランスジャーナル社、2003年）、嗅覚においても同様の傾向を示すことが知られている。そこで、この予備実験で得られた平均認知閾値を基準として、２倍系列で射出レベルを設定し、平均認知閾値の２倍を「射出レベル１（Lv1）」、４倍を「射出レベル２（Lv2）」、８倍を「射出レベル３（Lv3）」に設定した。（図８）
【実施例１】
【００４８】
３種類の香料、レモン、ヘリオトロープ、シナモンのうちの２種類の香料の組み合わせ（３組）について、さらに先に射出する香料と後に射出する香料の順番を入れ替えることにより、合計６組の組み合わせを作った。各組み合わせについて、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量を、後に射出する香料の単位時間当たりの量よりも少なくなるようにパルス射出して、２種類の香料の強弱関係について実験を行った。
【００４９】
射出するパターンとして、２種類の香料を共に、パルス射出で行う場合（図９の(A)）と、一方の香料を、一つの吸気タイミング中の一定時間の連続した放出（以下、「ベース香」という。）とし、他の香料はパルス射出で行う（以下、「単パルス」という。）場合（図９の（B））とで行った。
【００５０】
なお、先に射出するパルスと後で射出するパルスとの間隔１３aは、１．０秒とし、また、ベース香１４aのパターンを用いる場合は、いずれの場合も、ベース香の射出レベルをレベル１に、放出時間１２aは、１．１秒に設定し、単パルス１４ｂのレベルは、射出レベル３に設定して行った。さらに、いずれの場合もパルス幅１２は、０．１秒とした。
【００５１】
比較例として、実施例１において、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量を、後に射出する香料の単位時間当たりの量よりも多くなるようにパルス射出するパターンについても併せて実験した（図９の(C)及び（D））。
【００５２】
実験は、被験者２２人（２１〜２４才：男性１８名、女性４名）を対象に、図５〜７に示す装置５０を用いて、風速は１．８ｍ／秒に設定して行った。また、実験には、予備実験と同じ香料水を用い、また、香料水のパルス射出は、音の合図で被験者に提示する方法を採用した。
【００５３】
１回の吸気タイミングで、図９の(A)及び(B)に示す射出パターン（先の射出パルス１回と後の射出パルス１回）について、上記の６組について、被験者に図１０に示す質問に答える形で行った。
【００５４】
図１０は、レモンとシナモンの組み合わせの場合の例である。他の組み合わせについても、同様に質問に答える形をとった。
【００５５】
なお、例えば、図１０を用いて、質問を行う場合、レモンを先に射出する場合とシナモンを先に射出する場合とでは、得られた結果の符号が反対となるので、その場合は、符号を反転させて計算を行った。
【００５６】
まず、問１で、何種類の香りを感じたかについて、答えてもらい、１種類と答えた場合は、２種類が認知できなかったと見なし、（２種類と答えた数）／（１種類と答えた数＋２種類と答えた数）から、認知率（％）を算出した。
【００５７】
問１で、２種類と答えた被験者に対し、図１０の問２で、どのように感じたかについて、(i)〜(v)に示す質問を行い、回答に対し、(i)を２点、(ii)を１点、(iii)を０（零）点、(iv)を−１点、(v)を−２点として、平均点を算出した。また、得られた平均点から、標準偏差を算出した。これらの結果について、先の射出及び後の射出共に、パルス射出で行った場合の結果を図１１（太枠）に、いずれか一方をベース香とした場合を、図１２（太枠）に示す。また、比較例１についてもその結果をそれぞれ、図１１（破線枠）及び図１２（破線枠）に併せて示す。
【００５８】
図１１及び図１２は、２種類の香料について合計６組の実験結果を合計したものである。２種類の香料の組み合わせ、例えば、レモンとヘリオトロープとの組み合わせ、及びレモンとシナモンとの組み合わせとでは、同じ射出レベルを用いて実験を行った場合は、感知された結果については、統計上有意差がないことが知られている。また、本実験においても、統計上、香料の違いによる有意差は見られないことを確認したので、実験結果を合計（合算）して計算した。
【００５９】
さらに、これらの結果について、Steel-Dwass 法を用いた多重検定による分析を行った。
【００６０】
図１１及び図１２における実施例と比較例の認知率から、２種類の香料を、共にパルス射出する場合も、一方をベース香りとする場合も、先の香料を高い濃度で、後の香料を低い濃度で射出すると、２種類の香料が認知されにくいことが分かる。これは、強い刺激を先に出すと、後の弱い刺激は感じなくなる傾向があるものと思われる。
【００６１】
また、図１１及び図１２より、レベル１とレベル３のパルスを用いた組み合わせ、及び、単パルスとベース香を用いた組み合わせに対して、射出レベル２のパルス射出と射出レベル１または射出レベル３との組合せは、平均点は低いことから、前後の差がつきにくいことが分かる。また、後者の場合の標準偏差が大きいことから、個人差が出やすいことが明らかになった。このことから、２種類の香料を射出レベルの差を「１」で提示すると、前後の香りの感知は個人的な主観の差が強まることが分かる。従って、前後の差を演出するためには、射出レベルの差を「２」以上とすると良いことが分かる。
【００６２】
以上の実験から、一呼吸で２種類の香料について、前後関係を演出するには、先に低い濃度香りを提供し、後で、高い濃度の香りを提供するのが好ましく、両者の濃度のレベルは、２以上のレベル差（４倍の濃度差）とすることにより、より好ましい強弱を演出できることが分かる。
【実施例２】
【００６３】
実施例１と同じ組み合わせ合計６組について、６回の連続呼吸中に、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量を、後に射出する香料の単位時間当たりの量よりも少なくなるようにパルス射出して、２種類の香料の強弱関係について実験を行った。射出するパターンも、実施例１と同様、２種類共、パルス射出で行う場合と（図１３(A)）、先に射出する（放出する）香料を、ベース香とする場合（図１３（B））とで行った。なお、先に射出するパルスは射出レベル１に、後で射出するパルスは射出レベル３に設定し、両者の間隔１３aは、１．０秒とした。また、ベース香のパターンを用いる場合は、ベース香の射出レベルをレベル１に、放出時間１２aは、１．１秒に設定し、単パルスのレベルは、射出レベル３に設定して行った。また、パルス幅１２は０．１秒とした。
【００６４】
実験は、被験者２０人（２１〜２４才：男性１７名、女性３名）を対象に、図５〜７に示す装置５０を用いて、風速は１．８ｍ／秒に設定して行った。また、実験には、予備実験と同じ香料水を用いて、また、香料水のパルス射出は、音の合図で被験者に提示する方法を採用した。
【００６５】
実施例１と同様に、合計６組の組合せについて、被験者に図１０に示す質問に答える形で行った。
【００６６】
得られた結果から、平均点とその標準偏差を算出した。これらの結果について、２種類の香料共、パルス射出で行った場合の結果及びいずれか一方をベース香とし、他方を単パルスとした場合の結果を、図１４に示す。また、これらの結果について、Steel-Dwass 法を用いた多重検定による分析を行った。
【００６７】
図１４より、レベル１を先にレベル３を後にパルス射出する場合の方が、ベース香りを先に、レベル３の単パルスを後にする場合よりも、平均点は高く、標準偏差値は小さいことから、連続呼吸における２種類の香りの強弱関係の演出には、レベル１を先にレベル３を後にパルス射出する方式の方がより適切であることが明らかになった。
【００６８】
なお、図１４において、ベース香と単パルスとの組み合わせにおいて、平均点がマイナスを示しているのは、ベース香の単位時間当たりの射出量は小さくても、長い時間の放出により、香料の放出量全体が多くなるために、ベース香の影響がより強く出て、２種類の強弱の感受が逆転してしまうためである。また、標準偏差が大きいことから、より個人差の影響がより強く表れる傾向にあることがわかる。
【実施例３】
【００６９】
実施例３は、実施例２の６回の連続呼吸における香りの強弱演出において、先に射出するレベル１のパルスを、後に射出するレベル３のパルスに対して、２回に一回の割合で射出する（即ち、一回置きに射出する）以外は、実施例２の２種類共、パルス射出で行う場合と同じ条件で、実施したものである。２種類の香料の射出パターンを図１５に示す。
得られた結果を図１６に示す。
【００７０】
図１６より、連続呼吸における２種類の香りの強弱演出は、後の香り２回に対して、先の香りを１回パルス射出することにより、平均点は高く、標準偏差は小さいことから、２種類の香りを、それぞれ、より明確な強弱を伴って感受することができるので、より効果的な強弱演出をすることができる。
【００７１】
また、先に射出される香料の量を、減らすことができる。その結果、例えば、高価な香料を先に射出する香料とすると、少ない量で高価な香料の香りを十分に感受することが可能となる。
【００７２】
上述したように、本発明によれば、一つの呼吸で、複数種類の香りが混ざった状態ではなく、別々に、且つ強い香りと弱い香りをはっきりと感受できる。このため、音響や映像の変化に対応させて、例えば、複数の香りを個別に強弱を伴ってほぼ同時に感受させたり、それらの香りが混ざった状態で感受させたりすることができるので、バラエティーに富んだ微妙な雰囲気を醸し出すことができ、臨場感のより高い環境を創作することができる。
【００７３】
また、複数種類の香料が混ざったものではなく、複数の香りを個別に、強弱を持って感受させることができるので、アロマテラピなどにおいて、より個人の嗜好にあった新しい香りの組み合わせを提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 香り発生デバイス（装置）
１１ 香り（香料）
１２ パルス射出幅
１２a ベース香放出時間
１３ パルス間隔
１３a 前の射出パルスと後の射出パルスとの間隔
１４ 香料のパルス射出
１４a ベース香
１４ｂ 単パルス
１５ 呼吸センサ
２０ パルス射出用ヘッド（組立体）
２０a ヘッドユニット
２０b 吐出ヘッド
２１ 香料室
２２ ヒータ
２３ ヒータ加熱動作
２４ 泡（バブル）
２５ 香料の液滴
２６ 吐出口
２８、２８a、２８ｂ 香料タンク
４０ 送風機（ファン）
４２ 香り吐出口
４３ 風洞
６０ PC（制御装置）
７０ 香り測定面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動する空気中に複数種類の香料を微小時間、香料毎に所定のパルス間隔で別々にパルス射出する複数種類の香料の香り発生方法において、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量よりも、後に射出する香料の単位時間当たりの射出量を多くする、複数種類の香料の香り発生方法。
【請求項２】
前記後に射出する香料の単位時間当たりの射出量は、前記先に射出する香料の単位時間当たりの射出量の４倍である、請求項１記載の複数種類の香料の香り発生方法。
【請求項３】
前記先に射出する香料の射出は、一回置きである、請求項１または２記載の複数種類の香料の香り発生方法。
【請求項４】
前記所定のパルス間隔は、吸気の間隔である請求項１乃至３のいずれか一項記載の複数種類の香料の香り発生方法。
【請求項５】
前記微小時間は、０．０１〜０．５秒である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の複数種類以上の香料の香り発生方法。
【請求項６】
前記先に射出する香料の射出を、前記微小時間のパルスに代えて、吸気タイミング中の連続放出とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の複数種類の香料の香り発生方法。
【請求項７】
前記吸気の間隔は、利用者の呼吸情報を取得して、取得した呼吸情報に基づいて得られた吸気の間隔である、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の複数種類の香料の香り発生方法。
【請求項８】
空気流を発生させる手段と、該空気流に、複数種類の香料を別々にパルス状に射出する香料射出手段を有し、
前記香料射出手段は、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量よりも、後に射出する香料の単位時間当たりの射出量を多くする射出量調整手段と、各香料のパルス間隔を調整するパルス間隔調整手段とを含む、複数種類の香りを発生させる装置。
【請求項１】
流動する空気中に複数種類の香料を微小時間、香料毎に所定のパルス間隔で別々にパルス射出する複数種類の香料の香り発生方法において、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量よりも、後に射出する香料の単位時間当たりの射出量を多くする、複数種類の香料の香り発生方法。
【請求項２】
前記後に射出する香料の単位時間当たりの射出量は、前記先に射出する香料の単位時間当たりの射出量の４倍である、請求項１記載の複数種類の香料の香り発生方法。
【請求項３】
前記先に射出する香料の射出は、一回置きである、請求項１または２記載の複数種類の香料の香り発生方法。
【請求項４】
前記所定のパルス間隔は、吸気の間隔である請求項１乃至３のいずれか一項記載の複数種類の香料の香り発生方法。
【請求項５】
前記微小時間は、０．０１〜０．５秒である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の複数種類以上の香料の香り発生方法。
【請求項６】
前記先に射出する香料の射出を、前記微小時間のパルスに代えて、吸気タイミング中の連続放出とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の複数種類の香料の香り発生方法。
【請求項７】
前記吸気の間隔は、利用者の呼吸情報を取得して、取得した呼吸情報に基づいて得られた吸気の間隔である、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の複数種類の香料の香り発生方法。
【請求項８】
空気流を発生させる手段と、該空気流に、複数種類の香料を別々にパルス状に射出する香料射出手段を有し、
前記香料射出手段は、先に射出する香料の単位時間当たりの射出量よりも、後に射出する香料の単位時間当たりの射出量を多くする射出量調整手段と、各香料のパルス間隔を調整するパルス間隔調整手段とを含む、複数種類の香りを発生させる装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１９５９２（Ｐ２０１１−１９５９２Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６５５６３（Ｐ２００９−１６５５６３）
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２１年１月２９日 「日本バーチャルリアリティ学会研究報告」において文書をもって発表
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２１年度、総務省、「香り発生デバイスの開発と嗅覚モデルに基づいた香り呈示手法の研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（８９９００００７９）学校法人慶應義塾 (742)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２１年１月２９日 「日本バーチャルリアリティ学会研究報告」において文書をもって発表
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２１年度、総務省、「香り発生デバイスの開発と嗅覚モデルに基づいた香り呈示手法の研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（８９９００００７９）学校法人慶應義塾 (742)
【Ｆターム（参考）】
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