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बाइनॉरल ध्वनि की परतों वाले प्रोग्राम: एक संदर्भ सेट में मापी गई संरचना और दोहराई जा सकने वाली संश्लेषण विधि

2hives शोध नोट · 10 अक्टूबर 2026 · संस्करण 1.0


सार

व्यावसायिक बाइनॉरल बीट प्रोग्रामों का वर्णन मार्केटिंग या पेटेंट की भाषा में किया जाता है, लेकिन उनकी ध्वनिक बनावट को शायद ही कभी मापा जाता है। हमने व्यावसायिक रूप से प्रकाशित, कई खंडों वाले एक निर्देशित बाइनॉरल प्रोग्राम का विश्लेषण एक खुली सर्वेक्षण विधि से किया। इस विधि में 11.025 kHz पर 16 s की हैन (Hann) विंडो हर 10 s पर आगे खिसकाई जाती हैं, जिससे 0.0625 Hz का रिज़ॉल्यूशन मिलता है। टोन पीक स्थानीय माध्यिका से कम से कम 18 dB ऊपर होने चाहिए और उन्हें परवलयिक इंटरपोलेशन से परिष्कृत किया जाता है। इसके बाद पीक को दोनों कानों में जोड़ा जाता है और समय के साथ आपस में जोड़ा जाता है, और साथ-साथ शोर स्पेक्ट्रम, कानों के बीच कोहेरेंस और बोलने की गतिविधि भी मापी जाती है।

हमने 620 टिकाऊ बाइनॉरल घटकों (≥ 40 s) को ट्रैक किया। मुख्य निष्कर्ष ये हैं:

  • बाइनॉरल ध्वनि की परतें। बेड साइन जोड़ियों का एक ढेर है; बाद के खंडों में आम तौर पर एक साथ 2–3 और एक ट्रैक में 13 तक।
  • वाहक–बीट क्रम। बीट वाहक के साथ बढ़ती है (Spearman ρ = 0.53): 1 Hz से कम की बीट ~50 Hz के वाहकों पर, 1.5 Hz 100 Hz पर, ~4 Hz 200–400 Hz पर, और 7–10 Hz 500–800 Hz पर होती हैं।
  • स्तर में ढलान। घटक का स्तर वाहक के हर सप्तक (ऑक्टेव) पर 5.9 dB गिरता है।
  • प्रमुख बीट। मुख्य भाग के 45% घटक 3.5–4.25 Hz पर बीट करते हैं।
  • स्थिर बीट। बीट ±0.01 Hz/min के भीतर स्थिर रखी जाती हैं। अपवाद पहला खंड है, जहाँ दोनों वाहक नीचे की ओर खिसकते हैं।
  • शोर। शोर −7.5 dB/सप्तक की ढलान पर है। पहले खंड में यह 4 kHz से नीचे लगभग मोनो है, जबकि खंड II, V और VI में यह दोनों कानों के बीच पूरी तरह स्वतंत्र है और उसमें 10 s का स्तर और चमक का चक्र चलता है।
  • जागने का खंड। 36 में से 35 ट्रैक बीटा और गामा सीमा की बीट वाले एक तेज़ खंड पर समाप्त होते हैं।

हमने इन मापों से सिर्फ़ बेड बनाने वाला एक संश्लेषण इंजन बनाया और उसी टूल से चार संदर्भ ट्रैकों के परीक्षण रेंडरों का दोबारा सर्वेक्षण करके उसे परखा। मापे गए शोर के आकार के साथ 64 में से 55 टिकाऊ घटक वापस मिले; बीट की माध्य त्रुटि ≤ 0.02 Hz थी और समय की माध्य त्रुटि शून्य रही। शोर की ढलान 0.7 dB/सप्तक के भीतर मेल खाई। पहले खंड की बैंड-सीमित कानों के बीच कोहेरेंस केवल आंशिक रूप से दोहराई जा सकी (MSC 0.74 बनाम 0.89)।

हम इन निष्कर्षों को Monroe पेटेंटों से और बाइनॉरल बीट एंट्रेनमेंट पर मिले-जुले प्रमाणों से जोड़ते हैं। कोई चिकित्सीय दावा नहीं किया गया है।


1. परिचय

1.1 बाइनॉरल बीट और आवृत्ति-अनुसरण प्रतिक्रिया

जब थोड़ी अलग आवृत्तियों के टोन, f<sub>L</sub> और f<sub>R</sub>, दोनों कानों तक अलग-अलग पहुँचते हैं, तो सुनने वाले को |f<sub>R</sub> − f<sub>L</sub>| पर एक उतार-चढ़ाव महसूस होता है। तरंगें ध्वनिक रूप से कभी मिलती नहीं, इसलिए यह बाइनॉरल बीट मस्तिष्क के भीतर केंद्रीय रूप से बनती है, संभवतः सुपीरियर ऑलिवरी कॉम्प्लेक्स में (Chaieb et al., 2015; Orozco Perez et al., 2020)।

Oster (1973) ने शास्त्रीय मनोभौतिकी का सार इस तरह दिया:

  • बीट 440 Hz के आसपास के वाहकों के साथ सबसे साफ़ होती है और लगभग 1,000 Hz पर मंद पड़ जाती है (अन्य शोधकर्ता ~1,500 Hz तक बताते हैं)।
  • लगभग 90 Hz से नीचे बीट को स्वयं टोनों से अलग पहचानना आसानी से गड़बड़ा जाता है।
  • यह दोनों कानों के बीच बड़े स्तर-अंतर के बावजूद बनी रहती है।
  • यह मास्किंग शोर के मॉड्यूलेशन के रूप में भी सुनाई देती रहती है।

मोनॉरल बीट अलग होती है: एक ही कान में दो टोन भौतिक रूप से मिलकर आयाम मॉड्यूलेशन बनाते हैं।

श्रवण मस्तिष्क-स्तंभ आवर्ती ध्वनि के साथ फ़ेज़-लॉक हो जाता है। इससे उद्दीपन की आवृत्तियों पर खोपड़ी की सतह से रिकॉर्ड की जा सकने वाली आवृत्ति-अनुसरण प्रतिक्रिया (FFR) मिलती है। बीट की आवृत्ति पर कॉर्टेक्स में श्रवण स्थिर-अवस्था प्रतिक्रिया (ASSR) दिख सकती है। Orozco Perez et al. (2020) ने दोनों एक ही प्रतिभागियों से रिकॉर्ड कीं। व्यावसायिक उपयोग एक अधिक मज़बूत एंट्रेनमेंट परिकल्पना पर टिका है: कि किसी सामान्य EEG बैंड में लगातार चलती बीट मस्तिष्क की चालू लयों को और उनके साथ मानसिक अवस्था को बदल देती है। इस परिकल्पना के पक्ष में प्रमाण असंगत हैं (§7.2)।

1.2 इतिहास और उद्देश्य

R. A. Monroe ने 1975 से 1994 के बीच नींद और "चेतना की अवस्थाओं" को प्रेरित करने की ऑडियो विधियों का पेटेंट कराया। The Monroe Institute के प्रशिक्षण कार्यक्रमों और उसकी घर पर अध्ययन की रिकॉर्डिंग में इसी से निकली बाइनॉरल बीट प्रक्रिया इस्तेमाल हुई। Atwater (1997) ने उस प्रक्रिया का वर्णन किया, और CIA द्वारा जारी 1983 के एक अमेरिकी सेना मूल्यांकन ने उसका विश्लेषण किया (McDonnell, 1983)।

इनमें से कोई भी स्रोत वाहक, बीट, स्तर या शोर के पैरामीटर नहीं देता। हमारी जानकारी में, वितरित रिकॉर्डिंगों के लिए ये कहीं प्रकाशित नहीं हुए हैं। इस नोट के तीन उद्देश्य हैं:

  1. रिकॉर्डिंगों के उद्दीपन बेड को एक खुली, दोहराई जा सकने वाली विधि से मापना।
  2. एक ऐसा इंजन निर्दिष्ट करना जो उसी मापने योग्य संरचना वाले बेड बनाए।
  3. इंजन के आउटपुट को उसी टूल से दोबारा माप कर इंजन को प्रमाणित करना।

2. पूर्व तकनीकी वर्णन

US 3,884,218 (1975) बाइनॉरल बीट से पहले का है। यह एक "परिचित, दोहराई जाने वाली, सुखद ध्वनि" का दावा करता है, जिसे नींद-EEG के आकार के संकेत से आयाम-मॉड्यूलेट किया जाता है और आसपास के शोर के ऊपर बजाया जाता है। उम्मीदवार ध्वनियों में बारिश, हवा, समुद्र तट पर लहरें, साँस और 500 Hz की गुनगुनाहट शामिल हैं।

US 5,213,562 (1993) एक "दोहराई गई EEG तरंग" को स्टीरियो वाहकों के दो समूहों पर इस तरह चढ़ाता है कि वह कानों के बीच की बीट आवृत्तियों के रूप में दिखे। इसके कार्यरत उदाहरण में 100 Hz और 104 Hz के वाहक हैं (4 Hz की बीट)। यह "100 तक अलग वाहक जोड़ियों" की अनुमति देता है और 4–5 Hz के लिए 275 Hz को "सबसे प्रभावी हार्मोनिक वाहक" बताता है।

उसी पेटेंट में फ़ेज़्ड पिंक साउंड की परिभाषा है: "एक स्टीरियो ऑडियो चैनल से दूसरे में पिंक साउंड का सापेक्ष घूर्णी खिसकाव, जिसमें आयाम, आवृत्ति और पैनिंग की दर में चक्रीय बदलाव हों।" यह दावा करता है कि बीट संकेतों से कम से कम 10 dB नीचे इस्तेमाल करने पर यह FFR को 30% तक बढ़ाता है। इसका सोर्स कोड शोर पर एक ज्या-रूप में झाड़ा जाने वाला कंघी फ़िल्टर है, जिसमें 60–80 नमूनों की देरी और 8 s का चक्र है।

US 5,356,368 (1994) चार तत्व जोड़ता है:

  • एक सेप्टॉन। साझा वाहक सीढ़ी पर प्रति कान तीन बाइनॉरल बीट और दो मोनॉरल बीट। उदाहरण में बाएँ कान में 200, 204 और 208 Hz हैं और दाएँ कान में 204, 208 और 212 Hz।
  • फ़्लैंज्ड शोर। "लगभग 1/8 Hz" पर झाड़ी जाने वाली कंघी-फ़िल्टर देरी, जिसका बाएँ/दाएँ झाड़ने का फ़ेज़ मनमाना है।
  • परत-दर-परत संकेत समूह। निश्चित अंतरालों पर समूहों का 90 मिनट का क्रम (समूह B, A से 15 dB नीचे; शोर और आवाज़, अग्रणी समूह से 10–20 dB नीचे)।
  • जागने का क्रम। जागने से लगभग 5 मिनट पहले बीटा-सीमा के संकेत या "400 Hz/416 Hz का आवरण"। दावा 15 में थीटा–अल्फ़ा संकेत और उनके बाद बीटा–गामा संकेत बताए गए हैं।

Atwater (1997) बाइनॉरल बीट के साथ सीमित उद्दीपन, मौखिक मार्गदर्शन, "पिंक साउंड" और प्राकृतिक ध्वनियों के मेल का वर्णन करते हैं। वे कहते हैं कि प्रभावी उद्दीपन "सरल साइन तरंगों के बजाय जटिल, मस्तिष्क-तरंग जैसे पैटर्न" होते हैं (उनके चित्र 1–2)। वे Oster की ~1,000 Hz की वाहक सीमा और इस अवलोकन का हवाला देते हैं कि शोर बीट को बढ़ाता है। वे कोई आवृत्ति या स्तर नहीं देते।

McDonnell (1983) आवृत्तियों का वर्णन "लगभग अवचेतन, मुश्किल से सुनाई देने वाले स्तर पर बजाई गई" के रूप में करते हैं, जो कभी-कभी "समुद्र की लहरों जैसी अन्य ध्वनियों के साथ मिला दी जाती हैं"। वे बताते हैं कि "पिंक और व्हाइट नॉइज़" बाद के चरण में आता है, और बाद के चरण "ध्वनि के अतिरिक्त स्तर" जोड़ते हैं।

तालिका 1 में वे निर्माण-संबंधी दावे हैं जिन्हें हमारा डेटा परख सकता है।

तालिका 1. परखे जा सकने वाले निर्माण-दावे।

# दावा स्रोत
C1 निम्न वाहक; 100/104 Hz का कार्यरत उदाहरण US 5,213,562
C2 एक साथ कई वाहक जोड़ियाँ ("जटिल" बीट) US 5,213,562; Atwater 1997
C3 निश्चित 10–20 dB अंतर पर संकेत समूह US 5,356,368
C4 सेप्टॉन सीढ़ी (प्रति कान 3 बाइनॉरल + 2 मोनॉरल बीट) US 5,356,368
C5 चक्रीय, कानों के बीच "फ़ेज़्ड" शोर, ~8 s US 5,213,562; 5,356,368
C6 शोर बीट संकेतों से ≥ 10 dB नीचे US 5,213,562
C7 लहरों जैसी आयाम-मॉड्यूलेटेड ध्वनि US 3,884,218; McDonnell 1983
C8 मुश्किल से सुनाई देने वाले स्तर पर टोन McDonnell 1983
C9 बीटा/गामा जागने का खंड US 5,356,368

3. सामग्री और विधियाँ

3.1 संदर्भ सामग्री

संदर्भ सेट कई खंडों का एक व्यावसायिक रूप से प्रकाशित निर्देशित प्रोग्राम है। ट्रैक लगभग 27–46 मिनट के हैं और उनमें बोलने वाला गाइड टोन और शोर के एक लगातार चलते बेड के साथ मिला है।

यहाँ कोई ऑडियो, स्क्रिप्ट या पुस्तिका का पाठ दोबारा नहीं दिया गया है।

ट्रैकों को चार चरणों में बाँटा गया, जो शीर्षक और खंड से तय किए गए: चरण A (5 ट्रैक), चरण B (19; खंड 2–4 और खंड 5 का पहला ट्रैक), चरण C (5), चरण D (6), और चरण A के साथ समूहित एक परिचयात्मक ट्रैक। ये लेबल केवल समूहन के चर के रूप में काम आते हैं।

3.2 सर्वेक्षण विधि

सर्वेक्षण टूल उन्हीं विश्लेषण-मूल तत्वों का उपयोग करता है जिन्हें इंजन अपने रेंडर जाँचने के लिए इस्तेमाल करता है। हर ट्रैक को ffmpeg से दो बार फ़्लोट स्टीरियो में डिकोड किया जाता है: एक बार टोन के लिए 11.025 kHz पर और एक बार शोर और आवाज़ के लिए 44.1 kHz पर। विश्लेषण में हर 10 s पर 16 s की विंडो इस्तेमाल होती हैं, यानी प्रति ट्रैक लगभग 215 विंडो। तालिका 2 में पैरामीटर हैं।

तालिका 2. सर्वेक्षण पैरामीटर।

चरण नियम
टोन स्पेक्ट्रम प्रति कान प्रति विंडो एक हैन-विंडो वाला FFT (176,400 बिंदु); बिन अंतर 0.0625 Hz; 20–1,500 Hz; आयाम इस तरह सुधारा गया कि पूर्ण-स्केल साइन 0 dBFS (पीक) पढ़े
पीक पहचान 5 Hz पर dB स्पेक्ट्रम की चलती माध्यिका से ≥ 18 dB ऊपर; पीक एक-दूसरे से ≥ 0.3 Hz दूर; उप-बिन आवृत्ति के लिए तीन-बिंदु परवलयिक इंटरपोलेशन
बाइनॉरल जोड़ी हर बाएँ टोन के लिए, सबसे प्रबल पहले: निकटतम अप्रयुक्त दायाँ टोन जिसमें 0.25 ≤ |Δf| ≤ 45 Hz और स्तर-अंतर ≤ 6 dB हो। अस्वीकार यदि दायाँ टोन बाएँ कान में भी मौजूद है (±0.25 Hz)
मोनॉरल / डायोटिक एक ही कान के टोन जो 10 dB के भीतर 0.25–45 Hz दूर हों; दोनों कानों में एक ही आवृत्ति (±0.15 Hz)
घटक ट्रैकिंग कोई पहचान उस खुले घटक से जुड़ती है जिसकी आख़िरी बाएँ और दाएँ दोनों आवृत्तियाँ ±0.6 Hz के भीतर हों और जो 120 s के भीतर देखा गया हो। घटकों में ≥ 3 पहचानें चाहिए। टिकाऊ का अर्थ है ≥ 40 s का विस्तार। ग्लाइड, ≥ 60 s के विस्तार के लिए Hz/min में न्यूनतम-वर्ग ढलान है
बोलना मध्य चैनल (L+R)/2, 300–3,400 Hz शून्य-फ़ेज़ बैंड-पास; 50 ms RMS आवरण। बोलना तब माना जाता है जब 90वें − 20वें प्रतिशतक का फैलाव > 14 dB हो (अक्षर-दर का मॉड्यूलेशन) और बैंड में मध्य/पार्श्व शक्ति > 6 dB हो
शोर (बोलने-रहित विंडो) छह सप्तकों में Welch PSD (8,192 बिंदु), 250 Hz–16 kHz; ढलान 500 Hz–16 kHz पर फ़िट की गई (dB/सप्तक)। कानों के बीच परिमाण-वर्ग कोहेरेंस (MSC, 4,096 बिंदु, 10.8 Hz रिज़ॉल्यूशन), 1–4 kHz और 4–10 kHz पर औसत
स्तर प्रति कान RMS। बेड = बोलने-रहित विंडो की माध्यिका; आवाज़ = बोलने वाली विंडो की माध्यिका

18 dB की प्रमुखता परीक्षा स्थानीय फ़र्श के सापेक्ष है, इसलिए पहचान आसपास के शोर पर निर्भर करती है, निरपेक्ष स्तर पर नहीं। प्रति विंडो लगभग 340 Welch खंडों के साथ, स्वतंत्र संकेतों के MSC का पूर्वाग्रह-फ़र्श लगभग 0.003 है (Carter et al., 1973)।

सर्वेक्षण रिपोर्ट 36 फ़ाइलों को एकत्र करती है। जो घटक ट्रैक के अंत से 240 s से अधिक पहले समाप्त होते हैं वे मुख्य भाग बनाते हैं (338 घटक)। जो घटक आख़िरी 300 s में शुरू होते हैं वे जागने का खंड बनाते हैं। बीट बैंड ये हैं:

बैंड सीमा (Hz)
सब-डेल्टा < 0.5
डेल्टा 0.5–< 4
थीटा 4–< 8
अल्फ़ा 8–< 13
बीटा 13–< 30
गामा ≥ 30

सबसे आम बीट, 4.0 Hz, डेल्टा/थीटा की सीमा पर है, इसलिए हम बीट को सीधे भी रिपोर्ट करते हैं।

अनुपूरक माप। §4.7 के शोर-चक्र के पैरामीटर 2hives टीम द्वारा (10 अक्टूबर 2026) बोलने-रहित अंशों के आवरण-विश्लेषण से आए हैं। इन्हें जैसा मिला वैसा ही रिपोर्ट किया गया है।

3.3 संश्लेषण परीक्षण प्रक्रिया

एक संश्लेषण टूल किसी संदर्भ सर्वेक्षण को सिर्फ़ बेड वाले टेम्पलेट (बिना आवाज़ के) में बदलता है:

  • टोन ट्रैक। हर टिकाऊ घटक एक टोन ट्रैक बन जाता है जिसका आरंभ और अंत का समय, और पहली व आख़िरी बाएँ/दाएँ आवृत्तियाँ वही रहती हैं, और बीच में आवृत्ति रैखिक रूप से ग्लाइड होती है। इसका स्तर पहला और आख़िरी मान है यदि दोनों 3 dB से अधिक अलग हों, अन्यथा माध्यिका। फ़ेड 8 s के हैं।
  • शोर का स्तर। बेड RMS में से कार्यक्रम के बीच में सक्रिय टोनों की शक्ति घटाई जाती है।
  • शोर का स्वरूप। शोर का स्पेक्ट्रम संदर्भ से एक विश्लेषण टूल द्वारा मापा जाता है (बोलने-रहित विंडो का Welch PSD, टोन हटाने के लिए ⅓ सप्तक पर माध्यिका-फ़िल्टर किया गया, ⅙-सप्तक बिंदुओं पर नमूना लिया गया)। कानों के बीच सहसंबंध और चक्र की सेटिंग हर खंड के लिए अलग तय होती है (तालिका 9)।

टेम्पलेट बिना लाउडनेस सामान्यीकरण के रेंडर किए जाते हैं और फिर उनका सर्वेक्षण किया जाता है। एक तुलना टूल हर टिकाऊ संदर्भ घटक को उस परीक्षण-रेंडर घटक से मिलाता है जो समय में उससे ओवरलैप करता हो और जिसकी बाएँ व दाएँ शुरुआती आवृत्तियाँ 0.15 Hz के भीतर हों। यह बीट, स्तर और समय की त्रुटियाँ और शोर के मापदंड रिपोर्ट करता है।


4. परिणाम

4.1 अवलोकन

तालिका 3. प्रति खंड माध्यिकाएँ (हर खंड में छह ट्रैक)।

खंड बोलने वाली विंडो बेड RMS (dBFS) टिकाऊ घटक / ट्रैक शोर की ढलान (dB/सप्तक) MSC 1–4 kHz MSC 4–10 kHz
खंड 1 17% −35.0 10 −7.8 0.90 0.20
खंड 2 26% −31.5 12 −6.1 0.003 0.004
खंड 3 10% −38.5 13.5 −9.4 0.71 0.07
खंड 4 11% −41.0 19.5 −7.2 0.48 0.07
खंड 5 14% −35.7 20.5 −8.9 0.003 0.007
खंड 6 10% −33.6 19 −6.4 0.004 0.014
सभी 14% −34.5 — −7.5 — —

हमने 620 टिकाऊ घटक ट्रैक किए। उनका माध्य विस्तार 136 s था (90वाँ प्रतिशतक 1,146 s), और 96 कम से कम 10 मिनट चले।

4.2 वाहक

वाहक केंद्र ((f<sub>L</sub> + f<sub>R</sub>)/2) गोल मानों के आसपास जमा होते हैं (तालिका 4)। सभी ~1,000 Hz पर या उससे नीचे हैं, जो Oster (1973) की बताई सीमा है, और केवल 1% उसके पास हैं। US 5,213,562 की 100/104 Hz की जोड़ी ठीक वैसी ही मिलती है और खंड 1 में हावी है।

खंड 1 के बाहर, आवृत्तियाँ ट्रैकों में 0.01 Hz के भीतर दोहराई जाती हैं (जैसे 495.00/505.00, 99.25/100.75 और 467.00/483.00 Hz)। यह डिजिटल रूप से बनाए गए टोनों के एक निश्चित पुस्तकालय की ओर इशारा करता है।

तालिका 4. टिकाऊ घटकों के वाहक केंद्र (25 Hz बिन, 620 में से शीर्ष 12)।

केंद्र (Hz) n केंद्र (Hz) n
500 78 200 35
600 67 250 19
100 65 475 19
50 55 800 16
400 52 275 15
300 46 350 12

4.3 चरण के अनुसार बीट

तालिका 5. चरण के अनुसार मुख्य भाग की बीट (गिनती; जागने का खंड शामिल नहीं)।

चरण n सब-δ δ θ α β γ सबसे आम बीट, Hz (गिनती) विशिष्ट जोड़ियाँ (Hz)
चरण A 27 0 14 7 4 2 0 3.75 (11), 4.0 (5) 100/104, 298/302
चरण B 162 3 85 61 10 2 1 4.0 (42), 3.75 (25), 3.5 (23), 4.25 (14), 0.75 (8) 50/50.5, 99/103, 401/397
चरण C 68 1 28 20 18 0 1 10.0 (17), 1.5 (14), 7.25 (12), 0.75 (8), 4.0 (8) 595/605, 495/505, 99.25/100.75
चरण D 78 0 28 32 9 9 0 4.0 (22), 7.25 (11), 1.5 (10), 2.0 (8), 16.0 (6) 248/252, 298/302, 38/36
सभी 338 4 158 120 41 13 2 4.0 (77), 3.75 (38), 10.0 (30), 1.5 (27), 7.25 (25) —

पूरे मुख्य भाग में, 338 में से 153 घटक (45%) 3.5–4.25 Hz पर बीट करते हैं। चरणों में मुख्य अंतर इस केंद्र के आसपास परत-दर-परत जोड़ी गई चीज़ों का है (चित्र 1–2):

  • चरण A: 100 Hz और 300 Hz वाहकों पर 3.75–4 Hz का बेड, जिसमें अल्फ़ा और बीटा के संक्षिप्त घटक हैं।
  • चरण B: 0.5–0.75 Hz बीट वाला 50 Hz का एक समूह जोड़ता है।
  • चरण C: 99.25/100.75 Hz पर 1.5 Hz की जोड़ी के ऊपर एक अल्फ़ा परत जोड़ता है (495/505 और 595/605 Hz पर 10 Hz; 504/511, 607/599 और 807/800 Hz पर 7.25 Hz)।
  • चरण D: इन परतों को मिलाता है, 36/38 Hz पर 2.12 Hz की एक जोड़ी जोड़ता है, और कुछ 16 Hz घटक जोड़ता है।

संदर्भ समूह में चरण के अनुसार वाहक केंद्र बनाम माध्य बीट आवृत्ति

चित्र 1. चरण के अनुसार मुख्य भाग के घटकों का वाहक केंद्र बनाम माध्य बीट (नीला), सभी चरणों (धूसर) के मुक़ाबले। बिंदु का क्षेत्रफल अवधि के अनुपात में है; बिंदीदार रेखाएँ बैंड की सीमाएँ दिखाती हैं।

चरण के अनुसार मुख्य हिस्से के घटकों में बीट-बैंड का अनुपात

चित्र 2. चरण के अनुसार मुख्य भाग के घटकों में बीट-बैंड का हिस्सा।

4.4 परत-दर-परत जमाव: वाहक क्रम, एक साथ मौजूदगी और स्तर

वाहक क्रम। बीट वाहक आवृत्ति के साथ बढ़ती है (Spearman ρ = 0.53, n = 620; तालिका 6)। हर ढेर अपनी सबसे धीमी बीट को अपने सबसे निचले वाहक पर रखता है। उदाहरण के लिए, चित्र 3 का चरण D-प्रकार का ट्रैक इन्हें मिलाता है:

वाहक (Hz) बीट (Hz)
50 0.5–0.75
100 1.5
200, 250, 300 4
400, 500, 600 10

तालिका 6. वाहक बैंड के अनुसार बीट और स्तर (620 टिकाऊ घटक)।

वाहक (Hz) n माध्य बीट (Hz) बीट p10–p90 (Hz) माध्य स्तर (dBFS पीक)
< 75 65 0.75 0.5–5.4 −41.6
75–150 82 1.6 1.5–10.3 −42.5
150–250 57 4.0 4.0–13.7 −51.5
250–350 83 4.0 3.7–15.2 −54.4
350–450 68 4.3 3.3–15.3 −56.8
450–550 101 10.0 3.7–16.0 −52.2
550–700 79 10.0 3.5–40.0 −61.8
700–1,100 69 7.3 3.3–30.6 −82.8

एक साथ मौजूदगी। हमने हर विंडो के केंद्र पर सक्रिय टिकाऊ मुख्य-भाग घटकों को गिना:

खंड माध्यिका 90वाँ प्रतिशतक अधिकतम ≥ 2 वाली विंडो का हिस्सा
खंड 1 1 4 6 39%
खंड 2 1 2 3 12%
खंड 3 0 4 13 18%
खंड 4 1 3 11 40%
खंड 5 3 4 7 78%
खंड 6 2 5 8 59%

खंड 2–4 में कम माध्यिकाएँ आंशिक रूप से उन अंशों को दर्शाती हैं जहाँ आवाज़ या तेज़ शोर के नीचे कोई टोन 18 dB की प्रमुखता परीक्षा पार नहीं करता। इसलिए "जटिल बाइनॉरल बीट" (C2) एक ही वाहक पर एक गैर-ज्यावक्रीय तरंग के रूप में नहीं, बल्कि हार्मोनिक रूप से संबंधित वाहकों पर अलग-अलग साइन जोड़ियों के ढेर के रूप में साकार होती है।

स्तर। मुख्य भाग के टोन स्तरों के 10वें/50वें/90वें प्रतिशतक −69.8/−53.5/−38.0 dBFS (पीक) हैं। स्तर वाहक के हर सप्तक पर 5.9 dB गिरता है (n = 338; ρ = −0.69; चित्र 4), इसलिए 50–100 Hz के घटक आगे रहते हैं। एक विंडो के भीतर, सबसे प्रबल जोड़ी खंड के अनुसार अगली जोड़ी से माध्यतः 2–7 dB ऊपर होती है।

यह निरंतर ढलान C3 के अलग-अलग 10–20 dB वाले समूहों से भिन्न है। चौड़ी-बैंड शक्ति में माध्य टोन बेड RMS से लगभग 16 dB नीचे है, जो सापेक्ष अर्थ में "मुश्किल से सुनाई देने वाले" (C8) से मेल खाता है। लेकिन इसका मतलब यह भी है कि बेड में शोर हावी है, जो C6 का उल्टा है।

दो संदर्भ ट्रैक के घटकों के नक्शे, बीट बैंड के अनुसार रंगे हुए

चित्र 3. चरण A-प्रकार (ऊपर) और चरण D-प्रकार (नीचे) के एक-एक ट्रैक के घटक नक्शे। पट्टियाँ टिकाऊ घटकों को उनके वाहक केंद्र पर दिखाती हैं, बैंड के अनुसार रंगी हुई और माध्य बीट के लेबल के साथ। टिक चिह्न बोलने वाली विंडो दिखाते हैं।

वाहक आवृत्ति के विरुद्ध टोन स्तर, लॉग-आवृत्ति फ़िट के साथ

चित्र 4. घटक का स्तर बनाम वाहक केंद्र (मुख्य भाग), लघुगणकीय आवृत्ति पर न्यूनतम-वर्ग फ़िट के साथ।

4.5 कानों का रुख़ और ग्लाइड

रुख़। ऊँचा वाहक 620 में से 356 घटकों (57.4%) में दाएँ कान में है (द्विपद p = 0.0003, जो प्रमाण को ज़्यादा बताता है क्योंकि घटक एक-दूसरे से स्वतंत्र नहीं हैं)। एक ही जोड़ी अक्सर एक ट्रैक के भीतर दोनों रुख़ में दिखती है; उदाहरण के लिए, 99.25/100.75 और 100.75/99.25 Hz प्रत्येक 13 बार आते हैं।

ग्लाइड। बीट लगभग स्थिर रखी जाती हैं। कम से कम 5 मिनट चलने वाले 155 घटकों में, बीट ग्लाइड के प्रतिशतक ये हैं:

प्रतिशतक बीट ग्लाइड (Hz/min)
5वाँ −0.011
50वाँ 0.000
95वाँ +0.004

खंड 1 अपवाद है। इसके लंबे 100/104 Hz और 298/302 Hz घटकों के दोनों वाहक 0.01–0.04 Hz/min गिरते हैं, और बीट लगभग 0.01 Hz/min गिरती है। उदाहरण हैं 25 मिनट में 4.08 → 3.87 Hz (100.27/104.35 → 99.84/103.71 Hz) और 29 मिनट में 4.10 → 3.86 Hz। 2hives टीम ने स्वतंत्र रूप से ~25 मिनट में 4.13 → 3.89 Hz मापा।

दोनों वाहक अलग-अलग अनुपात में गिरते हैं (−0.43% और −0.61%), इसलिए यह खिसकाव प्लेबैक गति की त्रुटि नहीं है। यह या तो जानबूझकर किया गया स्वीप हो सकता है या अपने आप चलते एनालॉग ऑसिलेटर; डेटा इन दोनों में फ़र्क़ नहीं कर सकता। स्तर के रास्ते भी इसी तरह सपाट हैं: माध्य ढलान −0.015 dB/min है (10वाँ–90वाँ प्रतिशतक −0.40 से +0.14)।

4.6 मोनॉरल और डायोटिक संरचना

बोलने-रहित 6,334 विंडो में कोई सख़्त सेप्टॉन सीढ़ी (C4) नहीं मिली। हमने एक बाएँ टोन f, एक साझा टोन f + d और एक दाएँ टोन f + 2d को खोजा, जहाँ d बाइनॉरल बीट के बराबर है। कई संबंधित समूह वाक़ई बाइनॉरल और मोनॉरल बीट को मिलाते हैं:

  • 50 Hz समूह (खंड 2, 4–6)। बाएँ कान में 49.75 + 50.0 Hz और दाएँ कान में 50.0 + 50.5 Hz हैं। इससे 0.5–0.75 Hz की बाइनॉरल बीट और 0.25–0.5 Hz की मोनॉरल बीट बनती हैं, और 50.0 Hz डायोटिक है। ट्रैकर कभी-कभी इस समूह के भीतर साथी बदल देता है, इसलिए यहाँ 0.75 → 0.25 Hz के जो प्रत्यक्ष "ग्लाइड" दिखते हैं वे जोड़ी बदलने के कारण हैं, स्वीप नहीं।
  • 36/38 Hz जोड़ी (खंड 6)। बाएँ कान में 37.84 + 38.38 Hz और दाएँ कान में 35.72 + 36.26 Hz हैं, जिनसे 2.12 Hz की बाइनॉरल बीट और हर कान में 0.54 Hz की मोनॉरल बीट बनती है।
  • जागने के खंड के जोड़े। बाएँ कान में 568 + 592 Hz और दाएँ कान में 608 + 632 Hz हैं, जिनसे हर कान में 24 Hz की मोनॉरल बीट के ऊपर दो 40 Hz की बाइनॉरल बीट बनती हैं (§4.9)।

खंड 1, 3 और 4 में 60, 120 और 180 Hz के आसपास के डायोटिक टोन सबसे संभावित रूप से निर्माण के समय की मेन्स गुंजन हैं, डिज़ाइन की गई सामग्री नहीं।

4.7 शोर: स्पेक्ट्रम, कोहेरेंस और फ़ेज़्ड चक्र

स्पेक्ट्रम। बोलने-रहित शोर माध्यतः −7.5 dB/सप्तक की दर से गिरता है (500 Hz–16 kHz)। यह पिंक (−3 dB/सप्तक) से अधिक तीखा है और ब्राउन (−6 dB/सप्तक) के क़रीब है, इसलिए पेटेंटों के "पिंक साउंड" को ढीले अर्थ में पढ़ना चाहिए। असंबद्ध (डीकोरिलेटेड) खंडों में 250–500 Hz के सप्तक के सापेक्ष, 0.5–4 kHz पर खंड 1 से 8–12 dB कम ऊर्जा है (चित्र 5)।

कोहेरेंस। खंड तीन स्थितियों में बँटते हैं:

  1. खंड 1: लगभग मोनो और स्थिर। MSC 1–4 kHz पर लगभग 0.89 और 4–10 kHz पर 0.18 है, इसलिए ~4 kHz से नीचे दोनों कान लगभग सारा शोर साझा करते हैं।
  2. खंड 2, 5 और 6: स्वतंत्र। MSC 0.003–0.014 है, जो अनुमानक का फ़र्श है, इसलिए हर कान को स्वतंत्र शोर मिलता है।
  3. खंड 3 और 4: मिश्रित। ट्रैक माध्यिकाएँ 0.003 से 0.93 तक फैली हैं।

चक्र। खंड 2 से आगे शोर में 10.0 s का चक्र चलता है (अनुपूरक माप; तालिका 7)।

तालिका 7. शोर मॉड्यूलेशन के रूप।

रूप कहाँ प्रति कान स्तर का उतार-चढ़ाव कानों के बीच फ़ेज़ स्पेक्ट्रम पर असर
स्थिर खंड 1 कोई नहीं — कोई नहीं
उभार चरण B की भूमिका (खंड 2) दोनों कान साथ-साथ, 1.5–8 kHz में ≈ 10 dB p-p तक ≈ 0° लहरों जैसी चमक
घूर्णन चरण C/चरण D-प्रकार के ट्रैक ±0.8 dB, ज्यावक्रीय दायाँ कान ≈ 90° आगे 1–10 kHz का केंद्रक ±235 Hz

घूर्णन वाला रूप पेटेंटों के फ़ेज़्ड पिंक साउंड (C5) से मेल खाता है: कानों के बीच क्वाड्रेचर स्तर-घूर्णन, स्पेक्ट्रल स्वीप के साथ, जैसा झाड़ा जाने वाला कंघी फ़िल्टर बनाता। इसकी 10.0 s की अवधि पेटेंटों के 8 s और "लगभग 1/8 Hz" से लंबी है। उभार वाला रूप US 3,884,218 और McDonnell (1983) की लहरों जैसी मॉड्यूलेटेड ध्वनि (C7) से मेल खाता है।

सप्तक बैंड के अनुसार शोर स्पेक्ट्रम और प्रति वॉल्यूम दोनों कानों के बीच संबद्धता

चित्र 5. बाएँ: खंडों के तीन समूहों के लिए सप्तक-बैंड शोर PSD (बायाँ कान, बोलने-रहित)। दाएँ: प्रति खंड कानों के बीच की माध्य MSC; स्वतंत्र संकेतों के लिए ≈ 0.003 फ़र्श है।

4.8 बेड के सापेक्ष आवाज़

बोलने वाले 31 ट्रैकों में, बोलने वाली विंडो बोलने-रहित विंडो से माध्यतः 3.8 dB तेज़ हैं (10वाँ–90वाँ प्रतिशतक 1.5–10.8 dB)। यह आँकड़ा पूरी शृंखला में लगातार गिरता है। बेड की शक्ति घटाकर निकाला गया, बेड के सापेक्ष अकेली आवाज़ का अनुमानित स्तर भी उसके साथ गिरता है:

खंड बोलना − बेड (dB) बेड के सापेक्ष अनुमानित आवाज़ (dB)
खंड 1 10.1 +9.6
खंड 3 7.0 +6.0
खंड 4 6.1 +4.8
खंड 2 3.4 +0.8
खंड 5 2.8 −0.4
खंड 6 1.5 −4.0

पहले खंड में गाइड साफ़ तौर पर बेड के आगे है और आख़िरी में बेड की चौड़ी-बैंड शक्ति के बराबर या उससे नीचे।

4.9 जागने का हस्ताक्षर

36 में से 35 ट्रैकों में, आख़िरी 300 s के भीतर नए घटक शुरू होते हैं, माध्यतः अंत से 2.2 मिनट पहले (सीमा 0.8–4.8 मिनट)। इन ट्रैकों में से:

  • 33 में बीटा बीट हैं, आम तौर पर 15–16 Hz (77 घटक)।
  • 20 में गामा बीट हैं।
  • 19 में 30–40 Hz की बीट हैं, सबसे अक्सर ठीक 40 Hz (25 घटक)।

हर ट्रैक में सबसे तेज़ जागने वाले घटक का माध्य स्तर −33.8 dBFS है (10वाँ–90वाँ प्रतिशतक −45.7 से −24.0), जो मुख्य भाग के 90वें प्रतिशतक −38.0 dBFS से ऊपर है। ये घटक एक मिनट से कम में लगभग 20 dB उठ सकते हैं।

विशिष्ट ढेरों में 568/608 और 592/632 Hz (40 Hz) के साथ 467/483 Hz (16 Hz), और सप्तक-दुगुनी जोड़ियाँ जैसे 983.2/1,013.7 Hz (30.5 Hz) के साथ 491.6/506.9 Hz (15.3 Hz) शामिल हैं। US 5,356,368 के दावा 15 का थीटा/अल्फ़ा-फिर-बीटा/गामा क्रम कई ट्रैकों में दिखता है (C9)।

4.10 पूर्व दावे बनाम माप

तालिका 8. तालिका 1 के दावों की स्थिति।

# दावा निष्कर्ष
C1 निम्न वाहक; 100/104 Hz समर्थित: खंड 1 में 100/104 Hz प्रमुख; सभी वाहक ≤ ~1 kHz
C2 एक साथ कई जोड़ियाँ समर्थित: बाद के खंडों में माध्यिका 2–3, 13 तक; वाहक-क्रम में ढेर
C3 निश्चित 10–20 dB समूह अंतर जैसा कहा गया वैसा नहीं: निरंतर −5.9 dB/सप्तक ढलान
C4 सेप्टॉन सीढ़ी नहीं मिली: संबंधित बाइनॉरल + मोनॉरल समूह मौजूद हैं
C5 फ़ेज़्ड शोर, ~8 s रूप में समर्थित: स्पेक्ट्रल स्वीप के साथ 10.0 s का क्वाड्रेचर घूर्णन
C6 शोर टोनों से ≥ 10 dB नीचे उलटा: बेड की शक्ति में शोर हावी है
C7 लहरों जैसा मॉड्यूलेशन समर्थित: चरण B की भूमिका में ~10 dB का सह-फ़ेज़ उभार
C8 मुश्किल से सुनाई देने वाले टोन संगत (सापेक्ष): माध्य टोन बेड RMS से ≈ 16 dB नीचे
C9 बीटा/गामा जागना समर्थित: 36 में से 35 ट्रैक, मुख्य भाग से तेज़

5. संश्लेषण विधि

2hives इंजन एक JSON टेम्पलेट और एक स्क्रिप्ट से प्रोग्राम रेंडर करता है। आवाज़ अलग से संश्लेषित की जाती है और −22 dBFS सक्रिय-बोलने RMS पर मिलाई जाती है। यहाँ केवल बेड का वर्णन है।

समय-रेखा। टेम्पलेट चरणों की एक सूची है। हर चरण या तो निश्चित लंबाई का है (भूमिका, वापसी) या बचे हुए समय को बाँटने के लिए भारित है, ताकि प्रोग्राम अपने निश्चित हिस्सों को हिलाए बिना खिंच सके। स्क्रिप्ट की पंक्तियाँ निश्चित चरणों में अपनी ऑफ़सेट और खिंचने वाले चरणों में अपनी सापेक्ष स्थिति बनाए रखती हैं।

आसन्न चरण पूरक रेज़्ड-कोसाइन क्रॉसफ़ेड से जुड़े होते हैं जिनके गेन का योग 1 होता है, और प्रोग्राम के दोनों सिरों पर 8 s के फ़ेड होते हैं। आसन्न चरणों में साझा की गई जोड़ी एक ही ऑसिलेटर है, इसलिए वह सीमा से बिना फ़ेज़ रीसेट के गुज़रती है।

टोन। दो रूप §4 में मापी गई हर चीज़ को कवर करते हैं:

  • चरण जोड़ियाँ: चरणों से जुड़े (f<sub>L</sub>, f<sub>R</sub>, स्तर) त्रिकुल।
  • ट्रैक: अपने आरंभ और अंत के समय, रैखिक आवृत्ति ग्लाइड, dB में रैखिक स्तर रैंप और रेज़्ड-कोसाइन फ़ेड वाली जोड़ियाँ।

ये मिलकर किसी भी वाहक पर ढेर, दोनों कानों के रुख़, उप-हर्ट्ज़ और स्थिर या ग्लाइड होती बीट, मोनॉरल जोड़े (एक कान में दो ट्रैक) और स्तर रैंप को कवर करते हैं।

सभी ऑसिलेटर निरपेक्ष समय से गणना किए जाते हैं, और ग्लाइड का फ़ेज़ सटीक समाकल 2π(f<sub>0</sub>u + ½ku²) है। इसलिए आउटपुट किसी भी चंक आकार के लिए बिट-दर-बिट समान रहता है, जिसे एक यूनिट टेस्ट जाँचता है। शुरुआती फ़ेज़ जोड़ी की आवृत्तियों का हैश हैं, इसलिए रेंडर नियतात्मक होते हैं।

शोर। तीन स्वतंत्र, सीड किए गए शोर स्ट्रीम बनाए जाते हैं (बायाँ, दायाँ, साझा)। उन्हें स्पेक्ट्रम के अनुसार दो में से एक तरीक़े से आकार दिया जाता है:

  • निश्चित शृंखला: एक एक-ध्रुवीय इंटीग्रेटर (~40 Hz से ऊपर −6 dB/सप्तक), 3 kHz का प्रथम-कोटि लो-पास और 25 Hz का हाई-पास।
  • मापा गया आकार (noise_shape, इस अध्ययन के दौरान जोड़ा गया): एक लक्षित स्पेक्ट्रम पर फ़िट किया गया 8,191-टैप रैखिक-फ़ेज़ FIR, जिसे ओवरलैप-ऐड से लागू किया जाता है और जिसकी अवस्था चंकों के बीच आगे ले जाई जाती है।

हर चरण नीचे दिया गया तय करता है, और मान क्रॉसफ़ेड के दौरान चरणों के गेन के हिसाब से मिलाए जाते हैं:

  • noise_db: प्रति कान RMS।
  • noise_corr (c): साझा शक्ति। हर कान को √(1−c)·अपना + √c·साझा मिलता है। noise_corr_below_hz के साथ, चौथी कोटि का Linkwitz–Riley क्रॉसओवर केवल निचला बैंड साझा करता है और हर कान का अपना ऊँचा बैंड बनाए रखता है; दोनों बैंड का योग सपाट आता है।
  • mod_depth_db और mod_pan_deg: noise_period_s (डिफ़ॉल्ट 10 s) पर ±गहराई dB का ज्यावक्रीय प्रति-कान स्तर चक्र, जिसमें दाएँ कान को पैन कोण से खिसकाया जाता है। 0° उभार देता है, 90° घूर्णन।
  • sweep: शोर की 2 kHz से हाई-पास की गई एक प्रति, जो हर कान के चक्र के साथ एक ही फ़ेज़ में जोड़ी जाती है, ताकि चमक स्तर के साथ चले।

तालिका 9. परीक्षण रेंडरों के लिए इस्तेमाल की गई शोर सेटिंग।

खंड noise_corr इसके नीचे साझा mod_depth_db mod_pan_deg sweep
I 0.98 4 kHz 0 0 0
II 0 — 2.5 0 0.15
III–VI 0 — 0.8 90 0.15

मास्टरिंग और स्व-वर्णन। एक स्थिर गेन मास्टर को −24 LUFS (ITU-R BS.1770) पर सामान्य करता है, जिसकी सीमा इस तरह रखी जाती है कि ट्रू पीक −3 dBTP पर या उससे नीचे रहे। फिर मास्टर को 24-बिट FLAC और AAC में एनकोड किया जाता है, जिसमें चरणों की सीमाओं पर अध्याय होते हैं।

हर रेंडर एक स्पेक शीट (describe.py) भी लिखता है। डिज़ाइन वाला हिस्सा हर जोड़ी और ट्रैक (बीट, बैंड, वाहक, ऊँचा कान, ग्लाइड, स्तर), शोर की सेटिंग और आवाज़ की क्लिपें सूचीबद्ध करता है। मापा हुआ हिस्सा हर चरण के बीच में बोलने-रहित 16 s की एक विंडो को §3.2 के मूल तत्वों से दोबारा विश्लेषित करता है। इस तरह संदर्भ सेट को परखने वाला कोड हर आउटपुट फ़ाइल को जाँचता है।


6. संश्लेषण का सत्यापन

6.1 डिज़ाइन

हमने चार संदर्भ ट्रैकों के परीक्षण संस्करण रेंडर किए, हर चरण और शोर स्थिति के लिए एक:

  • चरण A की भूमिका (खंड 1; लगभग मोनो शोर)
  • चरण B की भूमिका (खंड 2; उभार)
  • चरण C की एक भूमिका (खंड 5; घूर्णन)
  • चरण D की एक भूमिका (खंड 6; घूर्णन)

टेम्पलेटों में क्रमशः 10, 5, 25 और 24 टोन ट्रैक थे। उन्हें बिना सामान्यीकरण के 48 kHz पर रेंडर किया गया, अपरिवर्तित टूल से उनका सर्वेक्षण किया गया, और उनकी तुलना की गई। परीक्षण रेंडर आंतरिक परीक्षण सामग्री हैं और वितरित नहीं किए जाते।

अध्ययन के दौरान इंजन में संशोधन हुआ, इसलिए दो रन रिपोर्ट किए गए हैं:

  • रन A (22:34 AEDT, 10 अक्टूबर 2026): निश्चित शोर शृंखला।
  • रन B (22:40–22:44 AEDT): मापे गए शोर के आकार, Linkwitz–Riley विभाजन, और खंड 1 के लिए noise_corr 0.98।

6.2 परिणाम

तालिका 10. परीक्षण रेंडर बनाम संदर्भ, उसी सर्वेक्षण टूल से मापा गया (रन B; जहाँ अलग हो वहाँ रन A कोष्ठक में)।

मापदंड चरण A (खंड 1) चरण B (खंड 2) चरण C (खंड 5) चरण D (खंड 6)
टिकाऊ संदर्भ घटक 10 5 25 24
मेल खाए 7 [10] 5 [5] 20 [14] 23 [14]
परीक्षण रेंडर में अतिरिक्त 0 0 1 0
बीट त्रुटि, माध्यिका / अधिकतम (Hz) 0.02 / 0.09 0.01 / 0.01 0.00 / 0.24 0.00 / 0.25
स्तर त्रुटि, माध्यिका / अधिकतम |dB| 1.1 / 6.8 [0.85 / 18.1] 1.3 / 3.7 [0.8 / 3.9] 1.65 / 8.6 [4.5 / 8.7] 0.2 / 9.1 [0.15 / 2.2]
शुरुआत / अंत के समय की त्रुटि, माध्यिका (s) 0 / 0 0 / 0 0 / 0 0 / 0
शोर की ढलान, संदर्भ → परीक्षण रेंडर (dB/सप्तक) −7.4 → −7.2 [−9.0] −7.7 → −8.4 [−8.8] −8.9 → −8.9 −6.2 → −6.3 [−8.8]
सप्तक-बैंड PSD त्रुटि, 0.5–4 kHz (dB) +3.0 से +4.2 +0.7 से +3.8 +2.4 से +5.0 [+10 से +14] +0.6 से +1.7 [+11 से +13]
MSC 1–4 kHz, संदर्भ → परीक्षण रेंडर 0.887 → 0.74 [0.17] 0.003 → 0.004 0.003 → 0.003 0.004 → 0.003
MSC 4–10 kHz, संदर्भ → परीक्षण रेंडर 0.177 → 0.015 0.004 → 0.004 0.007 → 0.003 0.014 → 0.003
बेड RMS, संदर्भ → परीक्षण रेंडर (dBFS) −33.2 → −34.8 [−37.3] −32.0 → −31.3 −36.0 → −36.0 −33.5 → −33.5

रन B में, 64 में से 55 टिकाऊ संदर्भ घटक वापस मिले (86%), जबकि रन A में 64 में से 43 (67%) मिले थे। बीट त्रुटियाँ विश्लेषण के बिन के भीतर रहीं, समय की माध्य त्रुटियाँ शून्य रहीं, और चौड़ी-बैंड बेड का स्तर 1.6 dB के भीतर मेल खाया।

शोर के आकार को मापने का चरण C और चरण D पर बड़ा असर पड़ा। रन A में निश्चित शृंखला ने 0.5–4 kHz में 10–14 dB ज़्यादा ऊर्जा डाल दी, और −56 से −72 dBFS के कमज़ोर 400–800 Hz के टोन 18 dB प्रमुखता परीक्षा से नीचे रह गए। स्पेक्ट्रम मिलाने से उनमें से ज़्यादातर लौट आए और शोर की ढलान 0.7 dB/सप्तक के भीतर ठीक हो गई।

6.3 बची हुई विसंगतियाँ

  1. चरण A ने रन B में तीन घटक खो दिए। ये हैं 200.4/208.6 Hz (−59 dBFS), 119.5/104.8 Hz (−53 dBFS) और 46 s की एक जागने वाली जोड़ी। शोर का अनुमान −40.2 से बढ़कर −35.9 dBFS हो गया, और परीक्षण रेंडर के 0.5–4 kHz के सप्तक अब संदर्भ से 3–4 dB ऊपर हैं। यह प्रमुखता की देहली के पास के कमज़ोर टोनों को ढकने के लिए काफ़ी है। शोर-स्तर का अनुमान और टोन-पहचान का मार्जिन एक-दूसरे पर असर डालते हैं, और किसी भी रन में दोनों पूरी तरह दोहराए नहीं जा सके।
  2. खंड 1 की कोहेरेंस केवल आंशिक रूप से दोहराई गई। परीक्षण रेंडर 1–4 kHz पर 0.89 की जगह 0.74 और 4–10 kHz पर 0.18 की जगह 0.015 देता है। ठीक 4 kHz पर क्रॉसओवर निचले बैंड के ऊपरी सिरे की ओर साझेदारी घटाता है और उसके ऊपर हटा देता है। स्पष्ट है कि संदर्भ 4 kHz के ऊपर भी कुछ शोर साझा करता है। ऊँचा क्रॉसओवर, या ऊँचे बैंड में आंशिक सहसंबंध, इस अंतर को पाट देना चाहिए।
  3. स्तर के रास्ते। 7–9 dB की अधिकतम स्तर त्रुटियाँ उन छोटे जागने वाले घटकों से आती हैं जो एक मिनट के भीतर 20–30 dB उठते हैं, और उन लंबे घटकों से जिनके स्तर के रास्ते चढ़ते-उतरते हैं। परीक्षण रेंडर बनाने वाला टूल दोनों को केवल दो बिंदुओं (पहला और आख़िरी) से मॉडल करता है। इंजन ऐसे रास्ते दर्शा सकता है, लेकिन यह टूल उन्हें अभी निकालता नहीं।
  4. ट्रैकर की ख़ामियाँ। चरण C का एक "अतिरिक्त" घटक (594.99/599.29 Hz) और छूटे हुए 50 Hz-समूह के घटक ओवरलैप होती, पास-पास की जोड़ियों के बीच साथी बदलने (§4.6) से आते हैं, चाहे वह संदर्भ सर्वेक्षण में हो, परीक्षण-रेंडर सर्वेक्षण में, या दोनों में। ये संश्लेषण की त्रुटियाँ नहीं हैं।
  5. अभी सत्यापित नहीं। 10 s का चक्र (अवधि, गहराई, कानों के बीच फ़ेज़, केंद्रक स्वीप) सर्वेक्षण टूल द्वारा मापा नहीं जाता। यह तालिका 9 के अनुसार लागू है, लेकिन संदर्भों के सामने जाँचा नहीं गया है।

सार रूप में, इंजन टोन परत (वाहक, बीट, ग्लाइड, समय, रुख़ और ढेर) को माप के रिज़ॉल्यूशन के भीतर दोहराता है। यह शोर परत को चौड़ी-बैंड स्तर, स्पेक्ट्रल ढलान और, बाद के खंडों के लिए, कानों के बीच स्वतंत्रता में दोहराता है। यह पहले खंड की बैंड-सीमित सहसंबंध या तेज़ स्तर आवरणों को अभी पूरी तरह नहीं दोहराता।


7. चर्चा

7.1 पेटेंटों से संबंध

रिकॉर्डिंगें Monroe पेटेंटों के मुख्य विचारों को एक सरल, मापने योग्य रूप में लागू करती हैं:

  • ढेर के रूप में जटिल बीट। "दोहराई गई EEG तरंग" हार्मोनिक रूप से संबंधित वाहकों (50, 100, 200–300 और 400–800 Hz) पर कुछ साइन जोड़ियों के ढेर के रूप में दिखती है, जिसमें हर जोड़ी एक अलग सामान्य बैंड में बीट करती है और सबसे धीमी बीट सबसे निचले वाहक पर होती है।
  • स्तर की ढलान। स्तर एक ऐसी ढलान का पालन करते हैं जो धीमे, निचले घटकों के पक्ष में है, अलग-अलग संकेत समूहों के नहीं।
  • फ़ेज़्ड शोर। फ़ेज़्ड शोर पेटेंटों के वर्णन से मेल खाता है: कानों के बीच एक धीमा क्वाड्रेचर घूर्णन, स्पेक्ट्रल स्वीप के साथ। इसकी अवधि 8 s की जगह 10 s है।
  • जागना। नींद प्रोसेसर के लिए वर्णित बीटा/गामा जागना लगभग हर ट्रैक में दिखता है, अक्सर 40 Hz बीट के साथ।
  • कोई सख़्त सेप्टॉन नहीं। सेप्टॉन सीढ़ी नहीं देखी गई, लेकिन उप-हर्ट्ज़ समूह और जागने के जोड़े बाइनॉरल और मोनॉरल बीट को मिलाते हैं।

दो मुख्य अंतर हैं। पहला, बेड की ज़्यादातर शक्ति टोन नहीं, शोर वहन करता है। दूसरा, खंड 1 बाक़ी से प्रकृति में अलग है: लगभग मोनो स्थिर शोर, बेड से ~10 dB ऊपर मार्गदर्शक आवाज़, और खिसकते वाहक। ये सबसे शुरुआती सामग्री के लिए अलग निर्माण विधियों से मेल खाते हैं, लेकिन डेटा इसे स्थापित नहीं कर सकता।

7.2 प्रमाणों का आधार

यह अध्ययन एक उद्दीपन को मापता है, उसके प्रभावों को नहीं, और प्रभावों पर प्रायोगिक साहित्य मिला-जुला है:

  • Ingendoh et al. (2023) ने 14 EEG अध्ययनों की समीक्षा की। पाँच एंट्रेनमेंट के अनुरूप थे, आठ ने उसका खंडन किया और एक मिला-जुला था। लेखक इसका बड़ा हिस्सा विषम उद्दीपनों और विश्लेषणों को देते हैं।
  • Orozco Perez et al. (2020) ने पाया कि बाइनॉरल बीट FFR और कॉर्टिकल ASSR उत्पन्न करती हैं। मोनॉरल नियंत्रण बीट ने कॉर्टेक्स को अधिक मज़बूती से एंट्रेन किया, और किसी ने मनोदशा नहीं बदली।
  • Chaieb et al. (2015) संज्ञान और मनोदशा पर परस्पर विरोधी निष्कर्षों की समीक्षा करते हैं और उद्दीपन के पैरामीटरों के महत्व पर ज़ोर देते हैं।
  • एक मेटा-विश्लेषण चिंता, संज्ञान और दर्द की अनुभूति पर प्रभाव रिपोर्ट करता है, जो अवधि और कार्य से संतुलित होते हैं (Garcia-Argibay et al., 2019; सार से उद्धृत)।
  • McConnell et al. (2014; n = 21) ने व्यायाम के बाद केवल वाहक टोनों की तुलना में थीटा बीट के दौरान स्व-रिपोर्ट की गई अधिक विश्राम-अनुभूति और HRV में बदलाव पाए। सत्र के अंत तक HRV के अंतर ग़ायब हो चुके थे।
  • Sudre et al. (2024) ने पाया कि पैन होती ध्वनियों और बारी-बारी से बजती बीप ने EEG और विश्राम को उतना ही प्रभावित किया जितना बाइनॉरल बीट ने। वे इस प्रभाव का कारण बीट को नहीं, स्थानिक गति को मानते हैं।

आख़िरी निष्कर्ष सीधे इन प्रोग्रामों से जुड़ता है। इनमें ये भी होते हैं:

  • धीरे-धीरे घूमती शोर की छवि
  • लहरों जैसे उभार
  • एक मार्गदर्शक आवाज़
  • सीमित उद्दीपन के लंबे दौर
  • प्रोग्राम की प्रस्तुति से बनी अपेक्षा

इनमें से हर एक अपने आप में सतर्कता या विश्राम को बदल सकता है। इसके अलावा, सबसे प्रमुख टोन 0.5–1.5 Hz बीट वाले 50–100 Hz के वाहक हैं, जो ऐसा दायरा है जहाँ, Oster (1973) के अनुसार, बीट को स्वयं टोनों से अलग करना कठिन होता है।

इसलिए ऐसे प्रोग्रामों के अध्ययनों में चार स्थितियों की तुलना होनी चाहिए:

  • मिलान किए गए डायोटिक वाहक (बिना बीट)
  • मोनॉरल-बीट समतुल्य
  • केवल शोर और केवल आवाज़ वाले बेड
  • घूमता बनाम स्थिर असंबद्ध शोर

यहाँ वर्णित इंजन इन सभी को एक ही टेम्पलेट से बना सकता है।

7.3 उपयोग

2hives के लिए ये माप इंजीनियरिंग लक्ष्य हैं: प्रोग्राम किन वाहक और बीट संयोजनों, स्तरों, शोर के उपचारों और समयों का उपयोग करता है। ये चिकित्सीय विनिर्देश नहीं हैं। 2hives के प्रोग्राम मौलिक टेम्पलेट, स्क्रिप्ट और आवाज़ों का उपयोग करते हैं। वे संदर्भ का कोई ऑडियो या पाठ दोबारा इस्तेमाल नहीं करते और स्रोत के नामों का उपयोग नहीं करते।


8. सीमाएँ

  1. पहचान। पहचान के लिए 16 s की विंडो में 18 dB की प्रमुखता चाहिए। तेज़ शोर या बोलने के नीचे के कमज़ोर टोन छूट जाते हैं, और तीन पहचानों (~36 s) से छोटे घटक हटा दिए जाते हैं।
  2. जोड़ी बनाना। ±0.6 Hz जोड़ने के साथ लालची निकटतम-आवृत्ति जोड़ी घने समूहों (35.7–38.4 Hz; 49.75–50.5 Hz) में अस्पष्ट होती है। 14.3 Hz की एक समूहों के पार वाली जोड़ी संभवतः कृत्रिम है।
  3. स्तर का संदर्भ। स्तर डिजिटल पूर्ण स्केल के सापेक्ष हैं। सुनने वाले का प्रस्तुति स्तर, जो सुनाई देने को तय करता है, अज्ञात है।
  4. बोलने और आवाज़ के स्तर। बोलने का डिटेक्टर अनुमान-आधारित है, और आवाज़ के स्तरों में नीचे का बेड शामिल है।
  5. शोर के आँकड़े। सप्तक स्तर केवल बाएँ कान से हैं। कोहेरेंस 16 s का औसत है और 10 s के चक्र को नहीं सुलझाता, जिसके पैरामीटर अनुपूरक मापों से आते हैं।
  6. चरण लेबल। चरण के लेबल शीर्षकों और खंड-सदस्यता से आते हैं, और चरण B का समूह विषम है।
  7. परीक्षण रेंडर का दायरा। इंजन में संशोधन होते समय केवल चार सिर्फ़-बेड परीक्षण रेंडर बनाए गए। खंड 1 की कोहेरेंस और शोर चक्र अभी सत्यापित नहीं हैं।
  8. संस्करण। केवल एक डिजिटल संस्करण का विश्लेषण किया गया।
  9. कोई श्रोता डेटा नहीं। कोई प्रत्यक्षण या शारीरिक डेटा एकत्र नहीं किया गया।

संदर्भ

Atwater, F. H. (1997). Accessing anomalous states of consciousness with a binaural beat technology. Journal of Scientific Exploration, 11(3), 263–274.

Carter, G. C., Knapp, C. H., & Nuttall, A. H. (1973). Estimation of the magnitude-squared coherence function via overlapped fast Fourier transform processing. IEEE Transactions on Audio and Electroacoustics, 21(4), 337–344. https://doi.org/10.1109/TAU.1973.1162496

Chaieb, L., Wilpert, E. C., Reber, T. P., & Fell, J. (2015). Auditory beat stimulation and its effects on cognition and mood states. Frontiers in Psychiatry, 6, 70. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2015.00070

Garcia-Argibay, M., Santed, M. A., & Reales, J. M. (2019). Efficacy of binaural auditory beats in cognition, anxiety, and pain perception: A meta-analysis. Psychological Research, 83(2), 357–372. https://doi.org/10.1007/s00426-018-1066-8

Ingendoh, R. M., Posny, E. S., & Heine, A. (2023). Binaural beats to entrain the brain? A systematic review of the effects of binaural beat stimulation on brain oscillatory activity, and the implications for psychological research and intervention. PLOS ONE, 18(5), e0286023. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0286023

International Telecommunication Union. (2015). Algorithms to measure audio programme loudness and true-peak audio level (Recommendation ITU-R BS.1770-4).

McConnell, P. A., Froeliger, B., Garland, E. L., Ives, J. C., & Sforzo, G. A. (2014). Auditory driving of the autonomic nervous system: Listening to theta-frequency binaural beats post-exercise increases parasympathetic activation and sympathetic withdrawal. Frontiers in Psychology, 5, 1248. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2014.01248

McDonnell, W. M. (1983). Analysis and assessment of Gateway process [Memorandum]. US Army. CIA FOIA Electronic Reading Room, CIA-RDP96-00788R001700210016-5.

Monroe, R. A. (1975). Method of inducing and maintaining various stages of sleep in the human being (U.S. Patent No. 3,884,218). U.S. Patent and Trademark Office.

Monroe, R. A. (1993). Method of inducing mental, emotional and physical states of consciousness, including specific mental activity, in human beings (U.S. Patent No. 5,213,562). U.S. Patent and Trademark Office.

Monroe, R. A. (1994). Method of and apparatus for inducing desired states of consciousness (U.S. Patent No. 5,356,368). U.S. Patent and Trademark Office.

Orozco Perez, H. D., Dumas, G., & Lehmann, A. (2020). Binaural beats through the auditory pathway: From brainstem to connectivity patterns. eNeuro, 7(2), ENEURO.0232-19.2020. https://doi.org/10.1523/ENEURO.0232-19.2020

Oster, G. (1973). Auditory beats in the brain. Scientific American, 229(4), 94–102. https://doi.org/10.1038/scientificamerican1073-94

Sudre, S., Kronland-Martinet, R., Petit, L., Rozé, J., Ystad, S., & Aramaki, M. (2024). A new perspective on binaural beats: Investigating the effects of spatially moving sounds on human mental states. PLOS ONE, 19(7), e0306427. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0306427


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