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加速度センサを用いた音が鳴るバスタオルの制作
平成 26 年度 公立はこだて未来大学卒業論文
加速度センサを用いた音が鳴るバスタオルの制作
森 貴之
情報アーキテクチャ学科
指導教員
b1011040
迎山 和司
提出日 2015 年 1 月 30 日
Development a Towel which Makes Sounds
Using an Acceleration Sensor
by
Takayuki MORI
BA Thesis at Future University Hakodate, 2015
Advisor: Kazushi MUKAIYAMA
Department of Media Architecture
Future University Hakodate
January 30，2015
Abstract–
In this study, measure the movement of the towel by an acceleration sensor and I
produce a towel which makes sounds using the value of an acceleration sensor. Currently, we are
living surrounded by a lot of sound in everyday life. For example, there are voices, the sound of
washing machines, vacuum cleaners, TV sound and so on. These are called ”life sound”, their
sound surrounds us. But in everyday life, I think that we rarely having to worry and trying
to change about their own ”life sound”. In this study, my goal is to create works that you can
change and recognize sound made by yourself. I focused action to wipe the body with a towel in
the behavior of everyday life and I produce a towel which user can change and make sounds by
wiping the body. And also, I aimed at to change behavior of wipe the body of the user by using
the towel.
Keywords: Acceleration Sensor, Sound, Towel
概 要:
本研究では加速度センサを用いてタオルの上下左右といった動きを測定し，その加速度
センサの値を用いて音の高さや音色を変化させるバスタオルを制作する．現在，日常で生活する中
で私達はたくさんの音に囲まれて暮らしている．例えば，話し声，洗濯機や掃除機などの使用音，
テレビやステレオの音など生活音と呼ばれる音が私達をとりまいている．しかし生活する上で，料
理をする音，掃除機の音，シャワーの音，足音など，自分で出した音を気にすることや，自分で音
を変化させようと思うことは少ないと思われる．そこで本研究では，自分で出した音を認知させる
こと，変化させることができる作品を制作することを目標とし，日常生活の動作の中でもタオルで
身体を拭く動作に焦点を当て，身体を拭くことで音が鳴り，利用者が音を変化させることのできる
バスタオルの制作を行う．また，そのタオルを用いることで利用者の身体を拭くという動作に変化
をもたらすことを狙いとする．
キーワード: 加速度センサ，音，タオル
Development a Towel which Makes Sounds Using an Acceleration Sensor
目次
第 1 章 序論
1.1 目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 背景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1
1
第2章
2.1
2.2
2.3
2
2
2
3
関連研究
音が与える心理的影響 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nama Instrument . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Food Practice Shooter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
第 3 章 音の鳴るタオル
3.1 プロトタイプから本作品に至るまで . . . . . . . .
3.1.1 プロトタイプの制作 . . . . . . . . . . . .
3.1.2 予備調査 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.3 予備調査から得られたプロトタイプの評価
3.2 本作品概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 ハードウェア . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.1 Arduino UNO . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.2 LightBlue Bean . . . . . . . . . . . . . . .
3.4 ソフトウェア . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1 Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.2 Arduino IDE . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.3 Bean Loader . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5 音の仕組み . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.1 音の３要素 . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.2 サイン波 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
第 4 章 展示会と実験で得られた結果
4.1 展示会 . . . . . . . . . . . . .
4.1.1 展示方法 . . . . . . . .
4.1.2 結果 . . . . . . . . . .
4.2 本実験 . . . . . . . . . . . . .
4.2.1 実験方法 . . . . . . . .
4.2.2 結果 . . . . . . . . . .
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12
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i
BA Thesis at Future University Hakodate, 2015
Takayuki MORI
Development a Towel which Makes Sounds Using an Acceleration Sensor
第 5 章 考察
5.1 展示会
5.1.1
5.1.2
5.2 本実験
5.2.1
5.2.2
. . . . . . . . . . . . . .
音の鳴るバスタオル . .
音の種類 . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
音について . . . . . . .
日常生活の動作について
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第 6 章 結論と今後の展望
16
6.1 結論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
6.2 今後の展望 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
付 録A
20
付 録B
22
ii
BA Thesis at Future University Hakodate, 2015
Takayuki MORI
Development a Towel which Makes Sounds Using an Acceleration Sensor
第1章
序論
本研究の目的と，それに至った背景を以下に述べる．
1.1
目的
本研究では，日常生活で行われる身体を拭くという動作に合わせて音が鳴るバスタオル
の制作を加速度センサを用いて行う．また，この音が鳴るバスタオルを用いることで身体
を拭く動作を変化をさせる．例えば，髪の毛を拭く回数の増加や，速さ上昇などといった，
身体を拭く動作を効率良く行えるような作品を目指す．
1.2
背景
近年，ウェアラブルコンピューティングやユビキタスコンピューティング [1] の発達に
よって，日常の生活には多くのデバイスが普及した．それに伴い，様々な作業の効率を上
げたり，自分の健康状態を分析したりと，日常に溶け込みながらユーザに対してデバイス
やコンピュータが支援を行えるような社会になりつつある．
日常生活の中でも私たちは多くの布製品を扱っている．例えば，衣服を着たり，タオルで
手を拭いたりと布を扱うシーンが多々存在する．さらに，布や衣服を用いたインタフェー
スについて，光ファイバや加速度センサなどを取り付けたデバイスの研究や作品は多く見
ることができる [2]．
布を用いた日常の動作の中でも，タオルで髪や身体を拭くといった動作には濡れた身体
をある程度乾かすことを目的としている．しかし，まだ身体を拭くことができる状態にも
関わらず，拭くのをやめてしまう人や，身体を拭くことを嫌がる子供は，水分が残ってい
るので徐々に身体が冷えてしまい発熱や風邪などの病気を引いてしまうという問題がある．
本研究では，このような問題点を「同調行動」という心理学を用いて改善できるのでは
ないかと考えた．テンポや音量で人の行動が変わる「同調行動」のように，人間には BGM
のテンポや音量に同調してしまう性質がある [3]．この心理学を用いて音だけでなくテン
ポや音量に変化をつけることで，拭く回数などを変化させられるのではないかと考えたか
らである．
したがって本作品では，布のインターフェイスとして加速度センサを用い，身体を拭く
動作と音を関連付け，音の変化によって身体を拭いてもらえるようなバスタオルの制作を
行う．このバスタオルを使用することで，普段よりも拭く回数が増える効果が得られるの
ではないかと考えた．
1
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第2章
関連研究
本章では，本研究に関連する研究，作品を紹介する．
2.1
音が与える心理的影響
音が与える心理的影響は山崎洋祐による，日常にありふれている音の世界について，音
の成り立ちや性質，音楽的観点の面から調査し，どのように活用されているのか考察を
行っている研究である．この研究では，音楽が人に与える効果の 1 つとして「行動誘導効
果」を挙げている．山崎洋祐は行動誘導効果について，
「音楽のテンポを変えると，歩くス
ピードや食べるスピードが変わる．また，音量が大きいと声が自然と大きくなる．音楽は
単純なことだが，音楽の要素が変わるだけで人の具体的な行動も変わってくる．
」[4] と述
べている．
2.2
Nama Instrument
Nama Instrument とは，Luiz Gustavo Ferreira Zanotello が大学の卒業プロジェクトで
制作した正方形の布状の楽器である [5]．演奏方法はただその布を振り回すだけでよく，心
地よい音楽と共に，映像が描写される．Lilypad Arduino[6] ベースで開発されており，５つ
の加速度センサーが縫い付けられている．センサーから取得したデータは XBee[7] によっ
てワイヤレスにコンピュータへ送受信され，測位情報をマッピングして音と映像データに
変換する仕組みである．これらのプログラムはオープンソースとして作者のホームページ
上に公開されており Lilypad Arduino や導電性糸などがあれば同様のものを制作すること
ができる [8]．(図 2.1)
2
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図 2.1: Nama Instrument[5]
2.3
Food Practice Shooter
Food Practice Shooter とは，神奈川工科大学情報学部助教の小坂崇之が開発した一人
称視点のシューティングゲームである [9]．一般的なシューティングゲームではなく教育・
医療用途を主目的とするシリアスゲームと呼ばれるものである．ゲーム内容としては，食
べ物の種類と咀嚼した回数が「弾丸数」になり，笑うことで弾丸を「装填」し，迫りくる
野菜モンスターを撃つことが出来る．弾丸が無くなれば，また「食べて，噛んで，笑って」
の行為を繰り返す．楽しみながら「偏食」や「好き嫌い」を克服することを目的とした食
育シリアスゲームである．
「食す，噛む，笑う」の３つの行為にはそれぞれ意味がある．克
服したい食べ物を食べ，噛むことによって消化を促進する働きがあり，笑うことで「食べ
ることは楽しい」と認識させ，偏食を克服できるようになっている．(図 2.2)
図 2.2: Food Practice Shooter[9]
3
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第3章
音の鳴るタオル
本章では，プロトタイプから現作品に至るまでの背景，本作品の概要，本研究で使用し
たハードウェアとソフトウェア，音の仕組みについて説明する．
3.1
3.1.1
プロトタイプから本作品に至るまで
プロトタイプの制作
タオルの動きと音が連動するような作品を制作するにあたり，タオルの加速度を測るこ
とのできるハードウェアとして Arduino UNO を使用し，プロトタイプの制作を行った．
(図 3.1, 3.2) 音は Processing の音声処理ライブラリ Minim を使用し，そのライブラリの中
でも比較的簡単に音を変化させられるもので扱い易いサイン波を用いた．Arduino UNO
は有線で電力の供給を行っていたため，タオルを自由に扱えるように出来るだけ長いケー
ブルを使用した．
図 3.1: Arduino UNO を用いた布プロトタイプ
4
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図 3.2: Arduino UNO を用いた布プロトタイプ概念図
3.1.2
予備調査
被験者が布と音に対してどういった反応をするかを観察するために予備調査を行った．
予備調査では，被験者がプロトタイプを使っている様子を観察し，撮影を行った．予備調査
は，２才から９才までの子供計 15 名を対象に被験者の家または体育館で撮影を行い， 小
学校低学年以下の子供には親同伴でプロトタイプを使用してもらった．(図 3.3) 撮影後，
保護者に布メディアに対しての感想また印象を聞くために口頭アンケートを行った．
図 3.3: 予備調査での被験者の様子
3.1.3
予備調査から得られたプロトタイプの評価
プロトタイプを使用している子供を観察した結果，布に対しての不安感や嫌悪感を示す
様子は見られなかった．また，布を上下左右に動かし飛び跳ねたり揺らしたりと身体を使っ
た大きな動きをして音を変化させていた．サイン波という音に対しても，被験者の子供は
さほど嫌な顔をする様子はなかった．しかし，被験者の親は音に対して「変わった音」
「幽
5
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霊みたいな音」「気持ち悪い音」などあまり良い印象を持たない結果であった．
さらに，ハードウェアの問題点も明らかになった．被験者の子供がプロトタイプを触っ
ている様子から，布というよりも Arduino UNO を持ちながらプロトタイプを使用してい
る様子が見られた．このことから，Arduino UNO が布に対して大きすぎるという点が明
らかとなった．また，Arduino を PC と接続する際，有線であるため行動範囲が狭められ
ていたという点が明らかになった．これら２点のハードウェア上の問題点から，Arduino
UNO よりも小さく，無線であるハードウェアを使用し問題の改善を行い，本作品を制作
するにあたった．
3.2
本作品概要
予備調査で得られた問題点から，加速度を測定するハードウェアとして LightBlue Bean
を用いて制作を行った．LightBlue Bean とは，加速度センサ及び Bluetooth を内蔵した
Arduino 互換ボードである．
本作品では，LightBlue Bean を布に縫い付けたポケットに入れて無線で加速度を測る
ものを制作した．(図 3.4, 3.5) 本作品の仕様として，加速度の値を用いて音を出すため
に Processing と Arduino IDE の２つのソフトを使用した．また，音はプロトタイプか
ら引き続きサイン波を用いることとした．LightBlue Bean の加速度の値を使用するため
に，Processing と Arduino IDE の２つのソフトウェアを連携させる Bean Loader という
ソフトウェアを用いて，Arduino IDE と Processing 間の加速度の値の送受信を実現した．
LightBlue Bean を使用することで，Arduino よりも行動範囲が広げられ，ハードウェアの
大きさも小さくなった．そのため予備調査で明らかになったハードウェア上の問題点を改
善することが出来た．以下ではプロトタイプ及び本作品で使用したハードウェアやソフト
ウェアを詳細に紹介する．
6
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図 3.4: LightBlue Bean を用いたバスタオル
LightBlue Bean
図 3.5: LightBlue Bean を用いたバスタオル概念図
3.3
3.3.1
ハードウェア
Arduino UNO
Arduino UNO とは AVR マイコンを搭載したマイコンボードである．Bluetooth モジュー
ル，WiFi シールド，加速度センサ，赤外線センサ，温度センサ，超音波距離センサなど多
様なセンサからのインプット情報をもとに，モーターを動かす・音声を出力する・Twitter
に投稿するなど，様々なアウトプットが可能である [10]．(図 3.6) 本研究では，Arduino
UNO に加速度センサを接続して，本作品のプロトタイプを制作した．
7
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図 3.6: Arduino UNO
3.3.2
LightBlue Bean
Lightblue Bean は LBM313 Bluetooth LE モジュールに RGB LED，３軸加速度セン
サ，温度センサなどを載せた Arduino 互換マイボードである [11]．(図 3.7) 本研究では，セ
ンサとして３軸加速度センサのみを使用しプログラムの実装を行った．プログラムを実装
するにあたり，Arduino IDE を使用して無線でプログラムを行ない，LightBlue Bean と
Arduino IDE 間で加速度センサの値を読み取るために Bean Loader を用いた．
図 3.7: LightBlue Bean
8
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3.4
3.4.1
ソフトウェア
Processing
Processing とは電子アートとビジュアルデザインのためのプログラミング言語であり，
統合開発環境である． 視覚的な結果が即座に得られるため，初心者がプログラミングを学
習するのに適しており，電子スケッチブックの基盤としても利用できる．Java を単純化し，
グラフィック機能に特化した言語である [12]．本作品では，Minim という音声処理ライブ
ラリを用いてサイン波を使用し音を変化させた．詳細なプログラムは付録 A に添付する．
3.4.2
Arduino IDE
Arduino IDE とは Arduino の統合開発環境のことで，クロスプラットフォームの Java
アプリケーションであり，エディター，コンパイラー，基板へのファームウェア転送機能
などを含む．その内部では C 言語のコンパイラー gcc やアップロードプログラム avrdude
が使用されている．開発環境は Processing ベースで，容易にプログラミングできるよう
設計されている．プログラミング言語は Wiring から派生したもので，C 言語風の構文で
制限の多い基板向けに最適化されている．Arduino ではプログラムをスケッチと呼ぶ [13]．
Arduino IDE を用いて LightBlue Bean の加速度の値を Processing に送受信できるように
した．詳細なプログラムは付録 B に添付する．
3.4.3
Bean Loader
Bean Loader とは PC と LightBlue Bean との接続を行うソフトである．今回は LightBlue
Bean の加速度センサの値を取得し Arduino IDE と Processing のシリアル通信を可能にし
ている [14]．
3.5
3.5.1
音の仕組み
音の３要素
音の３要素とは，音の性質を決める要因の最も基本的なもので，
「大きさ」
「高さ」
「音色」
のことである．音は空気の微小な振動であって，音の大きさは「空気の振動する幅の大き
さ」に比例する．振動する幅が大きければ音は大きくなり，逆に幅が小さければ音も小さ
くなる．音の振動が１秒間に繰り返す回数を「周波数」といい，100 回繰り返せば 100 ヘ
ルツ (Hz) となる．音を形成する基本的な周波数の高低で音の高さが決まる．周波数の数
値が多くなれば高い音になり，周波数の数値が少なくなれば低い音になる．この周波数を
変化させれば，音程を変えることができる [15]．
9
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3.5.2
サイン波
サイン波とは，正弦関数として観測可能な周期的変化を示す波動のことで，任意の点で
単振動が起っている．その波形は正弦曲線もしくはシヌソイド [16] と呼ばれ数学，信号処
理，電気工学およびその他の分野において重要な働きをする．(図 3.8)
図 3.8: Processing で描いたサイン波
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第4章
展示会と実験で得られた結果
本章では，展示会と実験の内容，及び展示会と実験から得られた結果について述べる．
4.1
展示会
2014 年 11 月 23，24 日に東京ビッグサイトで開催された，Maker Faire Tokyo 2014 と
いう展示会に出展した．Maker Faire Tokyo 2014 とは，電子工作，クラフト，アート，サ
イエンス，音楽など様々なジャンルの作品が集まる展示会である．
4.1.1
展示方法
展示方法として，LightBlue Bean が付いているバスタオルであると来場者に説明した
後，実際に来場者に使用してもらった．(図 4.1) 説明後，バスタオルの振る強さでサイン
波の音が変化するという体験をさせた．その後，来場者からの感想を口頭で聞いた．
図 4.1: 展示会での来場者の様子
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4.1.2
結果
場所の都合上，身体を拭くという行為は出来なかったが来場者の方には振って音が変化
する体験を行ってもらうことが出来た．展示会の本作品のブースには子供から大人まで 20
名程度の来場者が訪れた． 来場者は，本作品を振ったり，揺らしたりと，音を変化させ
ている様子が見られた．来場者の感想として，
「音が面白い」
「音が気持ち悪い」
「音が奇妙
だ」など音に対する意見が多かった．また，
「タグみたいに取り外せる様にするといいので
は」「端のほうにつけるといいのでは」などタオルの見た目に関しての感想を得た．
4.2
本実験
本実験では，被験者に普通のバスタオルと加速度センサをつけたバスタオル，２枚のバ
スタオルを使用してもらい，使用中の被験者の撮影を行った．
4.2.1
実験方法
本実験は，男子学生 10 名を対象に，被験者宅のバスルームまたは実験者宅のバスルー
ムで実験を行った．(図 4.2) 身体を拭くという行為に音を付加させることで，被験者が音
に集中し意図せず身体を拭いてしまうかどうかを調査した．今回は髪を拭く回数や拭く速
さが変化するかを確認することを当実験の目的とする．そこで，普通のバスタオルと加速
度センサをつけたバスタオルを用いて，音が無い状態で髪を拭くパターンと音がある状態
で髪を拭くパターンの２種類を撮影した．(図 4.3) 実験を始める前に被験者には，いつも
の様に髪を拭いてもらい，いつものタイミングで拭く行為をやめるように教示した．また，
被験者１人につき２種類の試行を各３回，計６試行やってもらった．実験後，２種類間で
の被験者が髪の毛を拭く回数と時間，さらに１秒間に拭く回数を比較し分析する．実験後，
被験者に口頭アンケートを行い本実験を終了とする．
図 4.2: 本実験の被験者の様子
12
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図 4.3: 本実験のレイアウト
4.2.2
結果
実験で測定した結果を元に t 検定を行ったところ，髪の毛を拭く回数と時間，さらに１秒
間に拭く回数に有意な差は見られなかった．分析方法は，音がない状態で髪を拭くパター
ンと音がある状態で髪を拭くパターンの２種類の要素間で t 検定を行った．t 検定では，音
の有無が髪の毛を拭く動作に影響を及ぼすかを判断するための分析であった．しかし，２
種類間に有意な差は見られず，音の有無では拭く回数や秒数，１秒間に拭く回数に影響は
ないことが分かった．しかし，有意な差は見られなかったものの，撮影したビデオから，
音有りの方に対して，被験者が音を変化させようと試みる様子や拭く動作を大きくさせる
様子などが見られた．実験後の口頭アンケートから，音有りに対して，何名かの被験者は
「拭く行為を感じられる」「音の方に意識がいった」「音を変えたくて髪の毛の拭く強さを
変えた」など音に対して意識が向かったと答えた．しかし，
「最初は音に意識がいったが慣
れていつも通りに拭いた」「音は気にしなかった」など，音に対してあまり意識が向かな
い被験者も見られた．
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第5章
考察
本章では，展示会と本実験で得られた結果，感想や口頭アンケートを元に，考察を述
べる．
5.1
展示会
展示会の来場者の様子や，来場者の感想を元に，音の鳴るバスタオルと音の種類につい
て考察を述べる．
5.1.1
音の鳴るバスタオル
展示会で得られた感想より，
「タグみたいに取り外せる様にするといいのでは」「端のほ
うにつけるといいのでは」という意見を参考にし，本作品の見た目の改善を行った．この
感想から，バスタオルを日常生活で使用する際に，ハードウェアの堅さや見た目が，タオ
ルの使用感などに影響しないようにと考えて感想を述べたのではないかと考えられる．展
示会では髪を拭く行為は行わなかったが，来場者はタオルをただ触るだけでなく，タオル
を振ったり，揺らしたりして音を変化させようとする様子が見られた．予備調査では子供
だけだったが，展示会の来場者は大人が多く，タオルを振ったり揺らしたりすると音が変
化するという流れは大人でも受け入れやすいと考えられる．
5.1.2
音の種類
展示会では音についての感想が多く述べられた．
「音が面白い」
「音が気持ち悪い」
「音が
奇妙だ」など，音に対してプラスな評価もある反面マイナスな評価もあった．予備調査で
も明らかになった通り，大人に対してはサイン波という音が心地良く聞こえないという評
価が多数挙げられており，実際に日常生活で音の鳴るバスタオルを使用する際は，使用者
に音に対して違和感をなくさなければならなく，音に対してはシーンに合った音を検討す
る必要があると考えられる．
5.2
本実験
本実験で有意な差が得られなかった原因を述べ，さらに実験後の口頭アンケートを元に
考察を述べる．
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5.2.1
音について
本実験で有意な差が得られなかった一つ目の原因として，本実験で音を使用しても拭く
回数や秒数，１秒間に拭く回数に影響がなかったことから，サイン波が実験に影響してい
たのではないかと考えられる．展示会の考察でも述べたように，シーンに合った音ではな
かったことから，髪を拭く行為に対し行動誘導効果が無かったと考えられる．しかし，口
頭アンケートからは「拭く行為を感じられる」「音を変えたくて髪の毛の拭く強さを変え
た」など，中には音に反応して拭く動作が変化したと述べる被験者もいた．この口頭アン
ケートから，音が被験者に対し，精神的な面で影響を与えているではないかと考えられる．
このことから，本作品は髪を拭く動作を効率的には行うことは出来ないが，音を変化させ
る行為に意識を向けることが出来る作品と考えられる．
5.2.2
日常生活の動作について
二つ目の原因として，本実験では髪を拭くという日常の動作を変化させることを目的と
していたが，髪を拭く動作を含め日常の動作は音による影響を受けないという原因が挙げ
られる．上述の音についても述べたように，本実験の結果から，精神的には影響しやすい
が肉体的には影響されにくいと考えられるとある．このことから，日常生活で普段行って
いる行為や動作は音による影響が少ない，音によって日常生活の行為自体は変わらないと
考えられる．また口頭アンケートから，
「最初は音に意識がいったが慣れていつも通りに
拭いた」など，音によって拭く動作に影響を与えることはできないと考えられる．肉体的
な日常の動作は不変であり，本作品で用いた音では影響を与えることができないと考えら
れる．
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第6章
結論と今後の展望
本章では，本研究の成果と，今後の展望について述べる．
6.1
結論
本実験の結果から，髪を拭く動作に対して音の有無は関係がないことが明らかとなった．
本実験の考察から，有意なを差が得られなかった原因としてサイン波と日常生活の動作に
よる影響が挙げられる．しかし，本実験のビデオや口頭アンケートから，髪を拭くそのも
のの行為の変化はあまり見られないものの，タオルを振ったり，揺らしたりと音を変化さ
せようとする様子が見受けられ，さらに音に意識を向けることが出来た．この結果から，
関連研究の「Food Practice Shooter」のように，本作品はゲーミフィケーションのような
楽しみながら身体を拭く動作を行える作品として機能できたと言える．
6.2
今後の展望
本作品は課題として，シーンに合った音を出すこと，身体を拭く動作を正確に読み取れ
るようにすることの２つが挙げられる．少なくともサイン波では本研究の目的を達成でき
なかったため，多くの音を用いること，例えば，音階のある音やテンポ感のある音を使用
し，それらの音を一つ一つ比較してシーンに合った音を模索する必要があると考えられる．
本研究で使用した加速度を読み取るプログラムは，布の傾きを読み取っていた．そのた
め拭く速さや微妙な動きを正確に測ることが出来なかった．このプログラムを修正するこ
とで，拭く動作と音を関連付け，より一体感のあるような作品にする必要があると考えら
れる．
この２つの課題を達成でき，さらに本研究の目的を達成出来た後，音で動作が変わると
いう効果を様々な日常生活の動作で音で応用することが望まれる．
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謝辞
本研究の機会を与えてくださり，数々の貴重なご指導をいただいた迎山和司准教授 (公
立はこだて未来大学) に深く感謝いたします．そして，本研究に多くの助言を頂いた迎山研
究室の小林真幸さん，八城朋仁さん，Matthieu LEFEBVRE さん，Gaetan GUERRERO
さん，Nicolas BERTRAND さん，三田村梨花さん，越後谷萌子さん，上田進太郎さん，
沼田健一さんに感謝します．
また，予備調査及び本実験を行う際，実験にご協力いただいた方々，展示会で本作品に
対しフィードバックをして下さった方々に深く感謝いたします．
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参考文献
[1] 板生清. ウェアラブル・コンピュータとは何か. 日本放送出版協会, pp.41-67, 2004.
[2] 板生清. ウェアラブル・コンピュータとは何か. 日本放送出版協会, pp.155-166, 2004.
[3] 齋藤寛. 心を動かす音の心理学. 株式会社平河工業社, pp.148-154, 2011.
[4] 山崎洋祐. 音が与える心理的影響. 文教大学情報学部経営情報学科, 卒業論文 2014.
http://open.shonan.bunkyo.ac.jp/~hatakama/zemi/zakiyama.pdf, (最終アク
セス平成 27 年 1 月 29 日)
[5] Luiz Gustavo Ferreira Zanotello. Nama Instrument - viraseres. BA graduation
project in Design, Universidade Estadual Paulista, 2012. http://viraseres.com/
nama/, (最終アクセス平成 27 年 1 月 29 日)
[6] LilyPad - Arduino, 2015. http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardLilyPad,
(最終アクセス平成 27 年 1 月 29 日)
[7] 森下功啓. XBee についての概要 - 森下功啓製作所 - FC2. XBee についての概
要, 2012. http://morimori2008.web.fc2.com/contents/XBee/overview/xbee.
html, (最終アクセス平成 27 年 1 月 29 日)
[8] Luiz Gustavo Ferreira Zanotello. Instrument 1.0: technical specifications and DIY
guide. BA graduation project in Design, Universidade Estadual Paulista, 2012.
http://viraseres.com/nama/downloads/NamaInstrument_1.0_EN.pdf, (最終ア
クセス平成 27 年 1 月 29 日)
[9] 小坂崇之. 偏食克服を目的とした食育シリアスゲーム「Food Practice System」の開
発. 神奈川工科大学情報学部情報メディア学科, 2012. http://www.kosaka-lab.com/
kosaka_laboratory/2012/09/food-practice-system.php, (最終アクセス平成 27
年 1 月 29 日)
[10] Arduino UNO, 2015. http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno, (最終アク
セス平成 27 年 1 月 29 日)
[11] The LightBlue Bean - Home - Punch Through Design. Punch Through Design,
2014. https://punchthrough.com/bean/, (最終アクセス平成 27 年 1 月 29 日)
[12] Processing, 2001. https://www.processing.org, (最終アクセス平成 27 年 1 月 29
日)
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[13] Arduino - Software, 2015. http://arduino.cc/en/main/software, (最終アクセス
平成 27 年 1 月 29 日)
[14] Learn how to setup and program the LightBlue Bean, 2014. https://
punchthrough.com/bean/getting-started/, (最終アクセス平成 27 年 1 月 29 日)
[15] 相原耕治. シンセサイザーがわかる本. 株式会社厚徳社, pp.32-35, 2011.
[16] 正弦波 わかりやすい高校物理の部屋, 2007. http://wakariyasui.sakura.ne.jp/
p/wave/hadou/seigennha.html, (最終アクセス平成 27 年 1 月 29 日)
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付 録A
本作品に用いた Processing のプログラムを記載する．
import processing.serial.*;
import ddf.minim.*;
import ddf.minim.signals.*;
Minim minim;
AudioOutput out;
SineWave sine;
Serial myPort;
String buf;
void setup()
{
size(800, 200);
String portName = "/tmp/tty.LightBlue-Bean";
myPort = new Serial(this, portName, 57600);
minim = new Minim(this);
out = minim.getLineOut(Minim.STEREO);
sine = new SineWave(440, 0.5, out.sampleRate());
sine.portamento(200);
out.addSignal(sine);
}
void draw()
{
background(0);
stroke(255);
for (int i = 0; i < out.bufferSize() - 1; i++) {
// それぞれのバッファーでの X 座標を探す
float x1 = map( i, 0, out.bufferSize(), 0, width );
float x2 = map( i+1, 0, out.bufferSize(), 0, width );
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// 次の値へ向けて線を描く
line( x1, 50 + out.left.get(i)*50, x2, 50 + out.left.get(i+1)*50);
line( x1, 150 + out.right.get(i)*50, x2, 150 + out.right.get(i+1)*50);
}
if ( myPort.available() > 0) {
buf = myPort.readString();
int[] nums = int( split( buf, "/") );
if( abs( nums[0] ) < 300 && abs( nums[1] ) < 300 && abs( nums[2] ) < 300 &&
nums.length == 3 ){ //remove strange data
println("x:" + nums[0] + " " + "y:" + nums[1] + " " + "z:" + nums[2]);
float freq = map( (nums[0]*3+nums[1]*3+nums[2]*5)/3, 800, 1024, 60,
(nums[0]*3+nums[1]*3+nums[2]*5)/3);
sine.setFreq(freq); //音程
}
}
}
void stop()
{
out.close();
minim.stop();
super.stop();
}
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付 録B
本作品に用いた Arduino IDE のプログラムを記載する．
/*
Serial Loopback Test
Reads all bytes on the serial input and sends them right
back to the sender.
This example code is in the public domain.
*/
// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
// initialize serial communication at 57600 bits per second:
Serial.begin(57600);
// this makes it so that the arduino read function returns
// immediatly if there are no less bytes than asked for.
Serial.setTimeout(25);
}
// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
String buffer_x;
String buffer_y;
String buffer_z;
String buffer_xyz;
char buf_xyz[129];
size_t
size_t
size_t
size_t
length_x = 64;
length_y = 64;
length_z = 64;
length_xyz;
AccelerationReading accel = {0,0,0};
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accel = Bean.getAcceleration();
buffer_x = String(accel.xAxis, DEC);
buffer_y = String(accel.yAxis, DEC);
buffer_z = String(accel.zAxis, DEC);
buffer_xyz = buffer_x + "/" + buffer_y + "/" + buffer_z;
length_x = buffer_x.length();
length_y = buffer_y.length();
length_z = buffer_z.length();
length_xyz = length_x + length_y + length_z + 1;
buffer_xyz.toCharArray(buf_xyz,128);
// read an input pin
if ( length_x > 0 && length_y > 0 && length_z > 0)
{
Serial.write((uint8_t*)buf_xyz, length_xyz);
}
Bean.sleep(25);
}
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図目次
2.1
2.2
Nama Instrument[5] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Food Practice Shooter[9] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
Arduino UNO を用いた布プロトタイプ . . . .
Arduino UNO を用いた布プロトタイプ概念図
予備調査での被験者の様子 . . . . . . . . . . .
LightBlue Bean を用いたバスタオル . . . . .
LightBlue Bean を用いたバスタオル概念図 . .
Arduino UNO . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LightBlue Bean . . . . . . . . . . . . . . . . .
Processing で描いたサイン波 . . . . . . . . . .
4.1
4.2
4.3
展示会での来場者の様子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
本実験の被験者の様子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
本実験のレイアウト . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
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3
3
. 4
. 5
. 5
. 7
. 7
. 8
. 8
. 10
24
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