JP4192951B2

JP4192951B2 - 息の計測器

Info

Publication number: JP4192951B2
Application number: JP2006026723A
Authority: JP
Inventors: 善樹西谷
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2026-02-03
Also published as: JP2007202887A

Description

本発明は、息の計測器に係り、更に詳しくは、吹き込み操作による呼気を測定することができる息の計測器に関する。

従来より、特許文献１に開示されるように、呼気を吹き込み可能な吹込口と、この吹込口から吹き込まれる呼気の流量を絞って当該吹き込みに抵抗を付与可能な調整弁とを備えた運動装置が知られている。この運動装置は、呼気の流量を測定するセンサを備えており、このセンサの出力に応じて調整弁を駆動することにより吹き込み抵抗を調整し、ゴム風船を膨らませるような感触を付与している。

特開２００２−３５１６３号公報

しかしながら、特許文献１の運動装置にあっては、吹込口へ呼気を吹き込むだけの単調な操作となり、運動促進効果を十分に得られ難くなるという不都合がある。これにより、同文献の運動装置をリハビリテーションに用いる場合には、その継続性を維持することが困難になり、ひいては、期待する療養効果や運動機能回復効果等を得られ難くなるという不都合を生じる。しかも、呼気の流量に応じて吹き込み抵抗が増減するので、個人差等によって吹き込み条件の変動が大きくなる傾向がある。そのため、ある程度の時間内での息の量を測定したり、当該息の量を比較、評価したりする場合に不向きとなる、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、所定時間内における息の量を楽しみながら安定して計測することができる息の計測器を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、所定の演奏操作可能に設けられた吹奏楽器形成体と、この吹奏楽器形成体に設けられて演奏時の吹奏操作の風圧又は風速を検出するセンサと、このセンサの検出データを所定周期毎に積算して演算データを得る演算手段とを備える、という構成が採用されている。

本発明において、前記演算手段は、前記検出データと前記周期とを乗じた値を当該周期毎に積算することで演算データを算出することが好ましい。

また、前記演算手段には、表示手段が一体若しくは別体で設けられ、この表示手段は、前記検出データ及び又は前記演算データを表示可能に設けられる、という構成が好ましくは採用される。

更に、表示手段は、吹奏楽器形成体に連結可能に設けられるとともに、当該連結時に演奏者より前記検出データ及び又は演算データを視認可能に設けられる、という構成を採ることが好ましい。

本発明によれば、吹奏楽器形成体を演奏操作することにより、音楽の演奏を楽しみながら当該演奏に要した息の量を演算データとして計測することができ、例えば、一曲の演奏に要した息の量を計測することが可能となる。これにより、例えば、リハビリテーションで計測器を用いた場合、演奏による楽しみだけでなく、一曲の演奏に要した息の量の変化を比較及び評価する楽しみを付与でき、継続的な使用を促進して療養効果を高めることが可能となる。
しかも、吹奏楽器形成体により吹奏楽器と同様の吹奏操作を行えるので、前記従来構造のように吹き込み抵抗の変化を回避でき、息の量を安定的に計測して当該息の量の比較及び評価をより行い易くすることが可能となる。

また、センサの検出データや演算手段の演算データを表示する表示装置を設けたから、演奏操作しながら、それらのデータをリアルタイムに把握することができ、計測器のアミューズメント性を高めて計測に対する興味をより持たせ易くすることが可能となる。

更に、吹奏楽器形成体に表示手段を連結した場合、これらを一体として取扱性を高めることが可能となる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、実施形態に係る息の計測器の概略正面図が示され、図２には、その平面図が示されている。これらの図において、息の計測器１０は、吹奏楽器形成体１１と、この吹奏楽器形成体１１に設けられたセンサ１２と、このセンサ１２に接続されるとともに、吹奏楽器形成体１１の図１中下側に装着された演算手段１３とを備えて構成されている。

前記吹奏楽器形成体１１は、唄口１５Ａを有する頭部管１５、中部管１６及び足部管１７からなる公知のリコーダーと同様の構造をなし、当該リコーダーと同様の演奏操作すなわち吹奏操作と音孔を開閉する操作とにより発音してメロディを奏でることができるようになっている。

前記センサ１２は、吹奏楽器形成体１１の演奏時における吹奏操作の風圧を検出可能な圧力センサにより構成されている。センサ１２は、演奏時に音程変化による圧力変動ができるだけ小さい領域又はその近傍に設けられ、本実施形態では、頭部管１５のエッジ１５Ｂの反対側における中部管１６寄りの位置に頭部管１５の内部に通じる穴１８を形成し、当該穴１８の内部に埋設されるように設けられている。

前記演算手段１３は、吹奏楽器形成体１１の正面側（図２中上側）に位置するとともに、足部管１７の外周に掛け回される連結部材２０を介して吹奏楽器形成体１１に連結されている。演算手段１３は、図示しないリード線を介してセンサ１２に接続され、当該センサ１２の検出データ（風圧）を入力として受信可能に設けられている。
演算手段１３の演算処理は、以下に述べるように例示できる。すなわち、吹奏楽器形成体１１の演奏開始と同時に、予め設定した周期（例えば、２５０ｍｓｅｃ）毎にセンサ１２の検出データを取得するとともに、当該周期に検出データを乗じた値を算出し、その値を周期毎に積算する。この積算処理を、所定時間（例えば、歌の一曲分の時間）行うことにより、当該所定時間での息の量としての演算データを得る。
この積算データを数式化すると、以下の式（Ａ）のように表される。
Ｐｉｎｔ＝Σ（Ｐｍｏｍ×Δｔ）・・・（Ａ）
Ｐｉｎｔ：演算データ（息の量）、Ｐｍｏｍ：周期毎の瞬間的な風圧値、Δｔ：周期
なお、演算処理開始前には、演算手段１３において演算データや積算処理時間を予めリセットし、周期は所定の入力構造を介して設定しておく。

前記演算手段１３の演奏者側、すなわち、図１中上面側には表示手段２１が一体に設けられ、吹奏楽器形成体１１の演奏者から視認可能に設けられている（図２参照）。表示手段２１は、液晶画面等により構成され、演算手段１３から出力されるセンサ１２の検出データと演算手段１３による演算データとを略リアルタイムで表示可能に設けられている。

以上の構成において、計測器１０を用いて所定時間での息の量を測定する場合、吹奏楽器形成体１１をリコーダーと同様に演奏操作すればよい。これにより、リコーダーと同様に演奏曲のメロディを奏でると同時に、唄口１５Ａからの呼気の吹き込みにより行われる吹奏操作の風圧をセンサ１２が検出し、前述のように演算手段１３により息の量の演算処理がなされる。そして、センサ１２の検出データと演算手段１３による演算データとが表示手段２１により表示され、それらを確認しながら演奏することができる。

従って、このような実施形態によれば、吹奏楽器形成体１１により一曲分の演奏を行った場合、その演奏に要した息の量を前記演算データとして測定することができる。これにより、音楽を楽しみながら体力測定を行うことができる他、同じ曲を演奏する他の演奏者の演算データと比較、評価したり、同じ曲の演奏を数日毎に複数回行うことで演算データの変化を確認することが可能となる。従って、計測器１０をリハビリテーションで用いた場合、体力回復のためのトレーニングを行わせつつ、音楽による良好な心理的作用を同時に得ることができる。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施形態に対し、形状、位置若しくは方向、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、吹奏楽器形成体１１をリコーダーとした場合を説明したが、種々の変更が可能である。すなわち、トランペット、トロンボーン、ホルン等の金管楽器や、フルート、オーボエ、クラリネット、サキソフォン等の木管楽器としたり、これらの楽器を擬した形態に形成して同様の操作により演奏を行える構成としたり、演奏操作を入力として電気信号を出力し、当該出力に基づいて電気音を再生可能な電気吹奏楽器としてもよい。

また、センサ１２は、熱電対を利用したサーミスタタイプの風速センサに変更してもよい。この場合、チューブ等を介して吹奏楽器形成体１１に吹き込まれた息を導くことにより、吹奏楽器形成体１１の外部にセンサ１２を設けることが可能となる。

更に、演算手段１３において、前記周期毎に前記検出データと周期とを乗算したが、当該乗算を省略してもよい。但し、乗算した方が、周期を変えた際の息の量の比較や評価等を行い易くなる点で有利となる。

また、表示手段２１は、演算手段１３と別体としてリード線で接続したり、無線構造によりデータの送受信を行ってもよい。更に、表示手段２１に表示される前記検出データ及び演算データの何れか一方を省略してもよい。

また、前記実施形態では、歌や曲等を演奏する場合を説明したが、吹奏楽器形成体１１の使用者が自由に音程、音階、リズムを変更して発音を行いながら、所定時間内での息の量を測定してもよい。

実施形態に係る息の計測器の概略正面図。図１の平面図。

符号の説明

１０・・・息の計測器、１１・・・吹奏楽器形成体、１２・・・センサ、１３・・・演算手段、２１・・・表示手段

Claims

所定の演奏操作可能に設けられた吹奏楽器形成体と、この吹奏楽器形成体に設けられて演奏時の吹奏操作の風圧又は風速を検出するセンサと、このセンサの検出データを所定周期毎に積算して演算データを得る演算手段とを備えていることを特徴とする息の計測器。
前記演算手段は、前記検出データと前記周期とを乗じた値を当該周期毎に積算することで演算データを算出することを特徴とする請求項１記載の息の計測器。
前記演算手段には、表示手段が一体若しくは別体で設けられ、この表示手段は、前記検出データ及び又は前記演算データを表示可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の息の計測器。
前記表示手段は、吹奏楽器形成体に連結可能に設けられるとともに、当該連結時に演奏者より前記検出データ及び又は演算データを視認可能に設けられていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の息の計測器。