(57)【要約】【課題】運動者の運動に応じて放音される楽音を運動者に聴取させることによって、手本となる運動の変化態様を認識させることができる信号制御装置を提供すること。【解決手段】本発明の実施形態に係る楽音再生装置は、運動者が指定した運動パターンに対応した基準データを、運動者自身の動きの早さにあわせて伸縮させた伸縮基準データに変換し、その伸縮基準データに応じた楽音を放音させることができる。また、放音内容を伸縮基準データと測定した筋電データとの比較した結果に応じたものとすることもできる。したがって、これを利用する運動者は、放音部からの放音を聴取すると、指定した運動パターンを自分の運動のペースで行った場合における理想的な動き、また、理想的な動きからのずれについて、聴取する楽音の変化から認識することができる。【選択図】図４
2010261974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準となる筋電位に応じた基準データであって、データの各部についての時刻を規定する同期情報が付された基準データを記憶する記憶手段と、
利用者の身体の一部に取り付けて、前記身体の一部に発生する筋電位を測定する測定手段と、
前記測定手段によって時刻の進行に伴って測定された筋電位に応じた筋電データの各部と前記記憶手段に記憶された基準データの各部とを対応付け、対応付けられた各部について、前記測定手段によって前記各部に係る筋電位が測定された時刻と前記同期情報によって規定される時刻とを比較する時刻比較手段と、
前記時刻比較手段による比較結果に基づいて、前記記憶手段から前記基準データを読み出す読出手段と、
設定される処理の内容にしたがって楽音信号を生成する生成手段と、
楽音信号が供給されることにより放音する放音手段に対して前記生成手段によって生成された楽音信号を供給した場合に、前記放音手段からの放音により利用者に聴取される内容が、前記読出手段によって読み出された前記基準データに応じた内容となるように、前記生成手段に設定される処理の内容を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする信号制御装置。
【請求項２】
基準となる筋電位に応じた基準データであって、データの各部についての時刻を規定する同期情報が付された基準データを記憶する記憶手段と、
利用者の身体の一部に取り付けて、前記身体の一部に発生する筋電位を測定する測定手段と、
前記測定手段によって時刻の進行に伴って測定された筋電位に応じた筋電データの各部と前記記憶手段に記憶された基準データの各部とを対応付け、対応付けられた各部について、前記測定手段によって前記各部に係る筋電位が測定された時刻と前記同期情報によって規定される時刻とを比較する時刻比較手段と、
前記時刻比較手段による比較結果に基づいて、前記記憶手段から前記基準データを読み出す読出手段と、
前記測定手段によって測定された筋電位の変化に応じた筋電データと前記読出手段によって読み出された基準データとを比較するデータ比較手段と、
設定される処理の内容にしたがって楽音信号を生成する生成手段と、
楽音信号が供給されることにより放音する放音手段に対して前記生成手段によって生成された楽音信号を供給した場合に、前記放音手段からの放音により利用者に聴取される内容が、前記データ比較手段による比較結果に応じた内容となるように、前記生成手段に設定される処理の内容を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする信号制御装置。
【請求項３】
前記測定手段によって測定された筋電位の変化に応じた筋電データと前記読出手段によって読み出された基準データとを比較するデータ比較手段
をさらに具備し、
前記制御手段は、楽音信号が供給されることにより放音する放音手段に対して前記生成手段によって生成された楽音信号を供給した場合に、前記放音手段からの放音により利用者に聴取される内容が、さらに、前記データ比較手段による比較結果に応じた内容となるように、前記生成手段に設定される処理の内容を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の信号制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、楽音信号が供給されることにより放音する放音手段に対して前記生成手段によって生成された楽音信号を供給した場合に、前記放音手段からの放音により利用者に聴取される内容が、さらに前記時刻比較手段による比較結果に応じた内容となるように、前記生成手段に設定される処理の内容を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の信号制御装置。
【請求項５】
基準となる筋電位に応じた基準データであって、データの各部についての時刻を規定する同期情報が付された基準データを記憶する記憶手段と、
利用者の身体の一部に取り付けて、前記身体の一部に発生する筋電位を測定する測定手段と、
前記測定手段によって時刻の進行に伴って測定された筋電位に応じた筋電データの各部と前記記憶手段に記憶された基準データの各部とを対応付け、対応付けられた各部について、前記測定手段によって前記各部に係る筋電位が測定された時刻と前記同期情報によって規定される時刻とを比較する時刻比較手段と、
設定される処理の内容にしたがって楽音信号を生成する生成手段と、
楽音信号が供給されることにより放音する放音手段に対して前記生成手段によって生成された楽音信号を供給した場合に、前記放音手段からの放音により利用者に聴取される内容が、前記時刻比較手段による比較結果に応じた内容となるように、前記生成手段に設定される処理の内容を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする信号制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動の変化態様について基準となる変化態様との比較した結果に応じた放音制御を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
演奏参加者の動きや状態に応じて多彩に楽音を制御することにより、演奏参加者全体で楽音演奏を楽しむことができる装置が、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９５０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された技術においては、演奏参加者の動きに応じて楽音演奏をすることができるが、演奏参加者は本来どのような動きをすべきなのかを知ることはできず、理想的な演奏を行うための動きを練習することには向いていない。
【０００５】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、運動者の運動に応じて放音される楽音を運動者に聴取させることによって、手本となる運動の変化態様を認識させることができる信号制御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】
【０００６】
上述の課題を解決するため、本発明は、基準となる筋電位に応じた基準データであって、データの各部についての時刻を規定する同期情報が付された基準データを記憶する記憶手段と、利用者の身体の一部に取り付けて、前記身体の一部に発生する筋電位を測定する測定手段と、前記測定手段によって時刻の進行に伴って測定された筋電位に応じた筋電データの各部と前記記憶手段に記憶された基準データの各部とを対応付け、対応付けられた各部について、前記測定手段によって前記各部に係る筋電位が測定された時刻と前記同期情報によって規定される時刻とを比較する時刻比較手段と、前記時刻比較手段による比較結果に基づいて、前記記憶手段から前記基準データを読み出す読出手段と、設定される処理の内容にしたがって楽音信号を生成する生成手段と、楽音信号が供給されることにより放音する放音手段に対して前記生成手段によって生成された楽音信号を供給した場合に、前記放音手段からの放音により利用者に聴取される内容が、前記読出手段によって読み出された前記基準データに応じた内容となるように、前記生成手段に設定される処理の内容を制御する制御手段とを具備することを特徴とする信号制御装置を提供する。
【０００７】
また、本発明は、基準となる筋電位に応じた基準データであって、データの各部についての時刻を規定する同期情報が付された基準データを記憶する記憶手段と、利用者の身体の一部に取り付けて、前記身体の一部に発生する筋電位を測定する測定手段と、前記測定手段によって時刻の進行に伴って測定された筋電位に応じた筋電データの各部と前記記憶手段に記憶された基準データの各部とを対応付け、対応付けられた各部について、前記測定手段によって前記各部に係る筋電位が測定された時刻と前記同期情報によって規定される時刻とを比較する時刻比較手段と、前記時刻比較手段による比較結果に基づいて、前記記憶手段から前記基準データを読み出す読出手段と、前記測定手段によって測定された筋電位の変化に応じた筋電データと前記読出手段によって読み出された基準データとを比較するデータ比較手段と、設定される処理の内容にしたがって楽音信号を生成する生成手段と、楽音信号が供給されることにより放音する放音手段に対して前記生成手段によって生成された楽音信号を供給した場合に、前記放音手段からの放音により利用者に聴取される内容が、前記データ比較手段による比較結果に応じた内容となるように、前記生成手段に設定される処理の内容を制御する制御手段とを具備することを特徴とする信号制御装置を提供する。
【０００８】
また、別の好ましい態様において、前記測定手段によって測定された筋電位の変化に応じた筋電データと前記読出手段によって読み出された基準データとを比較するデータ比較手段をさらに具備し、前記制御手段は、楽音信号が供給されることにより放音する放音手段に対して前記生成手段によって生成された楽音信号を供給した場合に、前記放音手段からの放音により利用者に聴取される内容が、さらに、前記データ比較手段による比較結果に応じた内容となるように、前記生成手段に設定される処理の内容を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、別の好ましい態様において、前記制御手段は、楽音信号が供給されることにより放音する放音手段に対して前記生成手段によって生成された楽音信号を供給した場合に、前記放音手段からの放音により利用者に聴取される内容が、さらに前記時刻比較手段による比較結果に応じた内容となるように、前記生成手段に設定される処理の内容を制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、基準となる筋電位に応じた基準データであって、データの各部についての時刻を規定する同期情報が付された基準データを記憶する記憶手段と、利用者の身体の一部に取り付けて、前記身体の一部に発生する筋電位を測定する測定手段と、前記測定手段によって時刻の進行に伴って測定された筋電位に応じた筋電データの各部と前記記憶手段に記憶された基準データの各部とを対応付け、対応付けられた各部について、前記測定手段によって前記各部に係る筋電位が測定された時刻と前記同期情報によって規定される時刻とを比較する時刻比較手段と、設定される処理の内容にしたがって楽音信号を生成する生成手段と、楽音信号が供給されることにより放音する放音手段に対して前記生成手段によって生成された楽音信号を供給した場合に、前記放音手段からの放音により利用者に聴取される内容が、前記時刻比較手段による比較結果に応じた内容となるように、前記生成手段に設定される処理の内容を制御する制御手段とを具備することを特徴とする信号制御装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、運動者の運動に応じて放音される楽音を運動者に聴取させることによって、手本となる運動の変化態様を認識させることができる信号制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る楽音再生装置の使用態様を説明する説明図である。
【図２】第１実施形態に係る楽音再生装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る記憶部に記憶されている測定部位と演奏パートとを対応付けた対応テーブルの一例を説明する図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る信号制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】ＤＰマッチングを行う際のＤＰプレーンを示す説明図である。
【図６】第２実施形態に係る信号制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】第３実施形態に係る信号制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】変形例１に係る信号制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】変形例２に係る信号制御部の構成を示すブロック図である。
【図１０】変形例３に係る信号制御部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る楽音再生装置１の使用態様を説明する説明図である。楽音再生装置１は、本体部１０、筋電位測定部２０および放音部３０を有している。楽音再生装置１の利用者である運動者１０００は、楽音再生装置１を使用するときには、本体部１０を腰や腕などに装着し、筋電位測定部２０を身体の各部位（この例においては、左右の大腿部、左右の腕）に装着する。ここで、筋電位測定部２０は、左の大腿部（以下、単に左足という）に装着された筋電位測定部２０−ＬＦ、右の大腿部（以下、単に右足という）に装着された筋電位測定部２０−ＲＦ、左腕に装着された筋電位測定部２０−ＬＨ、右腕に装着された筋電位測定部２０−ＲＨを総称したものである。以下の説明においては、これらをそれぞれ区別しない場合には、単に筋電位測定部２０という。なお、この例においては、筋電位測定部２０は、４箇所の測定部位を測定するようになっていたが、さらに多くの測定部位を測定するものであってもよいし、１箇所の測定部位（例えば、左足だけ）を測定するものであってもよい。
【００１５】
運動者１０００は、ヘッドフォンなどの放音部３０を耳に装着して、放音部３０からの放音を聴取する。そして、運動者１０００は、楽音再生装置１を使用し、放音部３０からの放音を聴取しながら運動（この例においては歩行運動）を行うと、運動者１０００の運動内容が理想的な場合と比べてどの程度違うかによって、聴取内容が変化するようになっている。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態に係る楽音再生装置１の構成を示すブロック図である。本体部１０は、筋電位測定部２０および放音部３０と無線または有線により接続している。本体部１０は、制御部１１、記憶部１２、操作部１３、表示部１４、楽音信号出力部１５、信号入力部１６、運動検出部１７およびインターフェイス１８を有し、バスを介して互いに接続されている。
【００１７】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などを有する。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出して、ＲＡＭにロードして実行することにより、本体部１０の各部について、バスを介して制御し、後述する信号制御機能などを実現する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵが各データの加工などを行う際のワークエリアとして機能する。
【００１８】
記憶部１２は、例えば、不揮発性メモリなどの大容量記憶手段であって、各種データを記憶する。この例においては、記憶部１２は、楽音記憶領域１２−１に楽音制御データを記憶し、基準記憶領域１２−２に基準データを記憶し、また対応テーブル１２−３を記憶している（図４参照）。なお、記憶部１２は、外付けの不揮発性メモリなどの記録媒体を、接続インターフェイスなどを介して接続したものであってもよい。
【００１９】
楽音制御データは、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）形式など、音源において発音すべき楽音の内容（音高、音長など）、発音タイミング、再生時のテンポなどを制御するデータであり、複数のトラックを有している。複数のトラックの各々は、演奏パート（この例においては、ドラム、ベース、ギター、キーボード）に対応し、対応する演奏パートにおける発音タイミング、発音すべき楽音の内容などを制御するデータを有する。
【００２０】
なお、楽音制御データは、以下に示す運動パターン毎に対応したものとして記憶されていてもよい。この場合、一の運動パターンに対応する楽音制御データは複数であり、後述するように、この楽音制御データの再生を開始する順番、開始するきっかけとなる筋電位の特徴量の変化のパターンなどを示す情報が各楽音制御データに対応付けられていてもよい。また、楽音制御データが示す楽音の発音態様が運動パターンに応じたものとなっていてもよい。例えば、運動パターンが反復運動を示している場合には、その反復周期に応じた再生時のテンポ、発音パターンの繰り返しなどを示す楽音制御データとなっていればよく、反復運動でなくても、運動の動きに対応した楽音を発音させる楽音制御データとなっていればよい。
【００２１】
また、一の楽音制御データには、一のトラックを有するようにして、演奏パート毎の楽音制御データとしてもよい。この場合であっても、後述する再生部１０５において、異なる演奏パートの楽音制御データを複数再生することにより、複数のトラックを有している場合と同じ発音制御を行うことができるものとすればよい。
【００２２】
上述の運動パターンとは、運動者１０００が特定の運動を行うときの運動のパターンを示すものであり、例えば、ゴルフや野球のスイングのパターン、歩行やマラソンなどの手足の運動のパターン、楽器の演奏を行うときの動き（運動）のパターン、空手などの型などを示している。
【００２３】
基準データは、運動パターン毎に対応して記憶され、運動パターンに応じた動きを理想的に行った場合の手本となるデータであって、測定部位毎に、身体の各測定部位における時刻の進行に伴う筋電位の変化、すなわち基準となる筋電位の変化を示すデータである。基準データによって示される筋電位の変化については、筋電位そのものの変化（筋電位信号）であってもよいが、この例においては、筋電位信号の出力レベル（振幅）、周波数などの特徴量の変化を示すものである。なお、これらの特徴量は、一定時間の平均値としてもよい。
【００２４】
また、基準データのデータ各部には、運動パターンの開始タイミングから起算した時刻を示す同期情報が付されている。したがって、基準データは、運動パターン開始時刻から起算した時刻と、その時刻において基準となる特徴量とが対応付けられているものとなっている。
【００２５】
また、記憶部１２は、楽音制御データの演奏パートの各々と筋電位測定部２０が装着される測定部位とを対応付けた対応テーブルを記憶している。
【００２６】
図３は、測定部位と演奏パートとを対応付けた対応テーブルを説明する図である。図３に示すように、測定部位の「ＬＦ（左足）」、「ＲＦ（右足）」、「ＬＨ（左腕）」、「ＲＨ（右腕）」には、それぞれ「ドラム」、「ベース」、「ギター」、「キーボード」が対応付けられている。これらの対応付けについては、後述する操作部１３の操作によって行ってもよいし、筋電位測定部２０の測定部位の各々に後述のようにして再生される楽音制御データのトラックに係る演奏パートの各々を自動的に割り当てるようにしてもよく、この場合には後述する表示部１４に対応付けの内容を表示させてもよい。
【００２７】
図２に戻って説明を続ける。操作部１３は、操作ボタンなどを有し、利用者が操作ボタンを操作するとその操作内容を表すデータが制御部１１へ出力される。例えば、電源のオンオフ、音量の制御、再生の開始などの指示、再生する楽音制御データの指定、運動パターンの指定、運動開始のタイミングの指定などを操作によって行う。
【００２８】
表示部１４は、表示画面に画像を表示する液晶ディスプレイなどの表示デバイスである。表示部１４は、制御部１１の制御により、表示画面に画像を表示する。表示画面に表示される表示される画像は、操作に応じた表示、メニュー表示、後述する信号制御部１００において得られる各パラメータ表示などの各種表示である。
【００２９】
楽音信号出力部１５は、放音部３０と有線または無線により接続するインターフェイスを有し、制御部１１の制御によって入力される楽音データに対してデジタルアナログ変換処理、増幅処理などを施した楽音信号を、接続されている放音部３０に供給する。楽音信号出力部１５が放音部３０に楽音信号を供給することによって、放音部３０から放音され、楽音信号に係る音が運動者１０００によって聴取される。
【００３０】
信号入力部１６は、筋電位測定部２０から出力される筋電位信号が測定部位別に入力されるインターフェイスであり、入力された各測定部位の筋電位信号（筋電位の変化）に応じた、測定部位毎の筋電データを制御部１１に出力する。
【００３１】
筋電データは、筋電位そのものの変化（筋電位信号）であってもよいが、この例においては、基準データに対応するように、筋電位信号の出力レベル（振幅）、周波数などの特徴量の変化を示すものに変換されて出力される。なお、基準データと同様に、これらの特徴量は、一定時間の平均値としてもよい。また、筋電位信号から筋電データへの変換は、信号入力部１６においてなされるものでなくてもよく、筋電位信号をこのような筋電データに変換する変換部を、後述する信号制御部１００において信号入力部１６と時刻比較部１０２までの経路の間に設けるようにしてもよい。
【００３２】
運動検出部１７は、例えば、加速度センサ、振動センサなどにより運動者１０００による運動の態様を検出するセンサであって、運動者１０００の運動の態様に応じた検出信号を制御部１１に出力する。なお、地磁気センサ、ジャイロセンサなど、様々なセンサを用いてもよいし、複数のセンサを併用してもよい。なお、これらのセンサは、本体部１０の外部に設けられてもよい。この場合には、筋電位測定部２０から筋電位信号が入力される信号入力部１６と同様に、外部に設けられたセンサの出力信号が入力される信号入力部を設ければよい。
【００３３】
インターフェイス１８は、例えば、外部装置と有線接続する接続端子、無線接続する無線接続手段、ネットワークなどを介して接続する通信手段などであって、接続した外部装置と各種データの送受信を行う。例えば、楽音制御データ、基準データなどを受信した場合には、制御部１１の制御によって記憶部１２の楽音記憶領域１２−１、基準記憶領域１２−２に記憶される。
【００３４】
筋電位測定部２０（この例においては、筋電位測定部２０−ＬＦ、２０−ＲＦ、２０−ＬＨ、２０−ＲＨ）は、表面筋電位計測を行う複数の電極が設けられた測定バンドを有する。筋電位を測定したい身体の部位に測定バンドを巻きつけると、各電極が測定部位に接触するようになっている。筋電位測定部２０は、このようにして測定バンドが取り付けられた身体の一部の測定部位における筋電位（表面筋電位）を測定し、測定された筋電位を示す筋電位信号を信号入力部１６に出力する。ここで、筋電位は非常に低い電圧であるため、信号入力部１６に出力する前に、差動アンプを用いた双極誘導法を用いてノイズを低減する処理、アンプを用いた増幅処理、不要な周波数帯域を除去するフィルタ処理などを行って、ノイズの影響を減少させた筋電位信号に変換してもよい。
【００３５】
放音部３０は、上述したように、ヘッドフォンなどの放音手段を有し、楽音信号出力部１５から供給される楽音信号を放音して、運動者１０００に聴取させる。
【００３６】
以上が、楽音再生装置１の構成の説明である。次に、制御部１１が制御プログラムを実行することによって信号制御機能が実現されるときにＲＡＭ上に構成される信号制御部１００について図４を用いて説明する。なお、以下に説明する信号制御部１００については、それぞれの各機能の全部または一部をハードウエアによって実現してもよい。
【００３７】
図４は、本発明の第１実施形態に係る信号制御部１００の構成を示すブロック図である。信号制御部１００は、筋電位記録部１０１、時刻比較部１０２、読出部１０３、再生制御部１０４および再生部１０５を有する。
【００３８】
筋電位記録部１０１は、信号入力部１６から出力される筋電データについて、一定時間分のデータを保持するバッファである。筋電位記録部１０１は、この筋電データについて、少なくとも、時刻比較部１０２における処理に要するデータ量を保持する。なお、保持されるデータは、一定量でなくてもよく、予め設定された区間を単位として保持されるようにしてもよい。予め設定された区間とは、例えば、運動パターンが反復運動である場合には、反復運動のパターンに対応する区間を単位として保持してもよいし、反復運動でない場合には、運動パターンを予め分割された区間に分割しておき、その分割された区間を単位としてもよい。
【００３９】
筋電位記録部１０１に保持される筋電データのデータ各部には、運動開始のタイミングから起算して、そのデータ各部に係る筋電位が測定された時刻を示す測定同期情報が付されるようになっている。この測定された時刻の認識は図示しない計時手段などにより行えばよい。したがって、筋電位記録部１０１に保持される筋電データは、運動開始のタイミングから起算した時刻と、その時刻において測定された筋電位の特徴量とが対応付けられているものとなっている。
【００４０】
ここで、運動開始のタイミングは、上述したように、操作部１３の操作によって運動開始タイミングが指定されるタイミングとすればよい。なお、運動検出部１７から出力される検出信号を解析して、予め設定された信号パターンが検出信号に現れたタイミングを運動開始のタイミングとして検出されてもよい。
【００４１】
時刻比較部１０２は、筋電位記録部１０１に保持された筋電データと、基準記憶領域１２−２に記憶された基準データとを比較して、筋電データのデータ各部と基準データのデータ各部とを対応付ける。そして、対応付けられた各部について、筋電データの各部に対応する測定時刻情報が示す時刻と、基準データの各部に対応する同期情報が示す時刻とを比較して、時刻のずれを検出する。検出された時刻のずれにより、筋電データが示す特徴量の時刻の進行に伴う変化と基準データが示す特徴量の時刻の進行に伴う変化との時間的なずれの程度が算出される。
【００４２】
そして、時刻比較部１０２は、比較結果に基づいて、読み出すべき基準データの部分に対応する時刻を示す時刻情報を出力する。この例においては、時刻比較部１０２は、時刻情報を出力するタイミングにおいて、信号入力部１６から出力される筋電データのデータ部分に対応すると推測される基準データのデータ部分を比較結果から算出し、算出した基準データのデータ部分に規定された同期情報が示す時刻を、時刻情報が示す時刻として読出部１０３に出力する。なお、この例においては、測定部位全体としての筋電データと基準データとの時刻のずれを検出するものとして説明するが、測定部位毎に並行して処理することにより、測定部位毎に時刻のずれを検出してもよい。並行処理する場合には、測定部位毎の時刻情報を出力する。
【００４３】
時刻比較部１０２は、筋電データのデータ各部と基準データのデータ各部とを対応付けて時刻のずれを検出する処理については、この例においては、ＤＰ（Dynamic Programming：動的計画法）マッチングを用いる。なお、ＨＭＭ（Hidden Markov Model）方式などを用いてもよい。具体的には以下のような処理であり、図５を用いて説明する。
【００４４】
図５は、ＤＰマッチングを行う際のＤＰプレーンを示す説明図である。時刻比較部１０２は、図５に示すような座標平面（ＤＰプレーン）をＲＡＭに形成する。このＤＰプレーンの縦軸は、筋電データが示す特徴量について、測定部位毎のデータ各部の特徴量（以下、パラメータという）をａ１、ａ２、ａ３・・・ａｎとして、時間軸に従って並べたものである。また、横軸のｂ１、ｂ２、ｂ３・・・ｂｎは、基準データについて、測定部位毎のデータ各部の特徴量（パラメータ）を時間軸に従って並べたものである。ここで、縦軸のａ１、ａ２、ａ３・・・ａｎの間隔と横軸のｂ１、ｂ２、ｂ３・・・ｂｎの間隔は、いずれもデータ各部間の時間長と対応している。
【００４５】
このＤＰプレーンにおける各格子点の各々には、ａ１、ａ２、ａ３・・・ａｎの各パラメータと、ｂ１、ｂ２、ｂ３・・・ｂｎの各パラメータのユークリッド距離を夫々示す値であるＤＰマッチングスコアが対応付けられている。例えば、ａ１とｂ１とにより位置決めされる格子点（ａ１，ｂ１）には、筋電データの一連のデータ各部（筋電位記録部１０１に保持されているデータ部分）のうち最初の部分のデータに係るパラメータと基準データの一連のデータ各部（筋電位記録部１０１に保持されているデータ部分に対応する一定量の基準データのデータ部分）のうち最初の部分のデータに係るパラメータのユークリッド距離を示す値が対応付けられることになる。
【００４６】
そして、時刻比較部１０２は、このような構造を成すＤＰプレーンを形成した後、ａ１とｂ１とにより位置決めされる始端にあたる格子点（ａ１，ｂ１）からａｎとｂｎとにより位置決めされる終端にあたる格子点（ａｎ，ｂｎ）に至る全経路を探索し、探索した経路ごとに、その始端から終端までの間に辿る各格子点のＤＰマッチングスコアを累算して累算値を求める。
【００４７】
そして、ＤＰマッチングスコアの累算値が最小となる経路をＤＰプレーン上から特定し、その経路上の各格子点によって、筋電データのデータ各部と基準データのデータ各部とが対応付けられる。この対応関係により筋電データが示す特徴量の時刻の進行に伴う変化と基準データが示す特徴量の時刻の進行に伴う変化との時間的なずれの程度が算出される。
【００４８】
例えば、図５に示すＤＰプレーン上に記された経路においては、ａ１とｂ１により位置決めされる格子点（ａ１，ｂ１）からその右上のａ２とｂ２により位置決めされる格子点（ａ２，ｂ２）に進んでいることが分かる。この場合、ａ２のデータ部分とｂ２のデータ部分との時間軸上の位置は当初から同じである。一方、この経路においては、ａ２とｂ２により位置決めされる格子点（ａ２，ｂ２）からその右のａ２とｂ３により位置決めされる格子点（ａ２，ｂ３）に進んでいる。筋電データと基準データとの時間的なずれが無ければ格子点（ａ３，ｂ３）へ進み、ｂ３のデータ部分の時間軸上の位置に対応すべき部分はａ３のデータ部分となるものであるが、格子点（ａ２，ｂ３）に進んでいることから、ｂ３のデータ部分はａ３ではなくａ２のデータ部分の時間軸上の位置と同じであると対応付けられ、時間的なずれが発生していることになる。
【００４９】
すなわち、基準データのデータ部分ｂ３までに進行する特徴量の変化が、筋電データのデータ部分ａ２までに進行していることになるから、この時点においては、基準データに係る特徴量よりも筋電データに係る特徴量の方が早く進んでいることになる。この結果、このデータ部分については、基準データについての時刻はｂ３に対応する時刻であるが、筋電データについての時刻はａ２に対応する時刻であり、対応する部分についての時刻のずれを検出することができる。以上がＤＰマッチングの仕組みである。
【００５０】
このような処理により、一定のデータ範囲についての基準データと筋電データとの比較結果として、対応する各部における時刻のずれについての一連の結果を得ることができる。そして、時刻比較部１０２は、その比較結果から、時刻情報を出力するタイミングにおいて、信号入力部１６から出力される筋電データのデータ部分に対応すると推測される基準データのデータ部分を算出し、算出した基準データのデータ部分に規定された同期情報が示す時刻を、時刻情報が示す時刻として読出部１０３に出力していく。以上が、時刻比較部１０２の説明である。
【００５１】
図４に戻って説明を続ける。読出部１０３は、時刻比較部１０２から出力される時刻情報と同期情報との対応関係に基づいて、基準記憶領域１２−２から基準データを読み出して再生制御部１０４に出力する。具体的には、読出部１０３は、出力される時刻情報を参照し、基準データのうち、時刻情報が示す時刻が同期情報によって規定されているデータ部分を読み出す。これにより、通常の速度で進行する時刻に応じて基準データを読み出す場合と比べ、筋電データと基準データとの比較結果に応じて時間軸方向に伸縮されたデータとして読み出されることになる。なお、上述したように、時刻比較部１０２から測定部位毎の時刻情報が出力される場合には、測定部位毎の時刻情報を用いて基準データを読み出すことにより、測定部位毎に時間軸方向の伸縮が異なるデータとして読み出されることもある。
【００５２】
再生制御部１０４は、読出部１０３によって時間軸方向に伸縮されるように読み出された基準データ（以下、伸縮基準データという）を取得し、伸縮基準データが示す特徴量と、対応テーブル１２−３とに基づいて、再生部１０５を制御する。この例においては、再生制御部１０４は、再生部１０５において再生される楽音制御データの各演奏パートの再生態様を、各演奏パートに対応する測定部位の伸縮基準データが示す特徴量に応じて制御する。各演奏パートに対応する測定部位の認識は、上述したように、対応テーブル１２−３を参照して行われる。
【００５３】
再生態様の制御とは、例えば、伸縮基準データが示す特徴量の変化が特定の変化パターンになったときに、その変化パターンに対応する楽音制御データの再生を開始する態様での再生制御であり、この場合には、様々な楽音制御データが順に再生されていくことになる。ここで、基準データに基づいて再生制御をさせた場合と、伸縮基準データに基づいて再生制御をさせた場合とでは、時間軸方向に伸縮されているか否かの違いだけであるから、特定の変化パターンが現れるタイミングが異なるだけであり、すなわち、再生される楽音制御データが切り替わるタイミングが異なるだけである。なお、測定部位毎に時間軸方向の伸縮が異なる伸縮基準データを用いる場合には、演奏パート毎の楽音制御データを個々に再生制御するようにしてもよい。
【００５４】
また、再生制御部１０４は、操作部１３の操作による再生開始指示があると、再生部１０５に伸縮基準データに応じた再生制御が行われる前に予め再生しておく楽音制御データの再生を開始させてもよい。そして、上述のように指定された運動開始タイミングにより、時刻比較部１０２における筋電データと基準データとの比較が開始されたことを示す音を再生部１０５から出力させるように制御してもよい。なお、再生部１０５によって楽音制御データの再生がされていない場合には、再生を開始させることにより、時刻比較部１０２における筋電データと基準データとの比較が開始されたことを示すようにしてもよい。
【００５５】
また、運動開始タイミングが操作部１３により指定された場合など、現時点から運動開始タイミングに至るまでの時間がある場合には、運動開始タイミングに向けてカウントダウンを示す音を再生部１０５に出力させるように制御してもよい。カウントダウンは、楽音制御データに示されている再生時のテンポに応じたものとして行ってもよい。例えば、テンポが「１２０」である場合には、０．５秒間隔でカウントを行い、テンポが「６０」である場合には、１秒間隔でカウントを行う。このような運動開始タイミングに係る音については、出力させなくてもよい。
【００５６】
再生部１０５は、再生される楽音制御データに従った楽音の波形を示す楽音データを生成する音源を有し、楽音記憶領域１２−１から楽音制御データを読み出して再生することにより楽音データ生成し、楽音信号出力部１５に出力する。また、再生制御部１０４により、運動開始を示す音、運動開始タイミングに向けたカウントダウンを示す音を出力するように制御されているときには、再生部１０５は、このような音が、楽音制御データに係る音に重畳されたものとなるように、楽音データを生成する。以上が、信号制御部１００の構成についての説明である。
【００５７】
次に、楽音再生装置１の動作の具体的な一例について説明する。まず、運動者１０００は、操作部１３を操作して、最初に再生させる楽音制御データの指定、再生開始指示を行い、またこれから運動して、理想的な動きと比較しようとする運動パターンの指定、運動開始タイミング（例えば１０秒後）の指定をする。なお、運動パターンと楽音制御データとが対応するものとして設定されていれば、再生する楽音データの指定は行わなくてもよく、例えば、操作部１３の操作により運動パターンを指定すれば、運動パターンに対応する楽音制御データが自動的に指定される。
【００５８】
再生開始指示により、再生部１０５は楽音制御データの再生を開始し、放音部３０からの放音により、運動者１０００によって楽音制御データに係る楽音が聴取される。そして、運動開始タイミングに近づいてくると、そのタイミングを示すカウントダウンを示す音（例えば「３、２、１、開始」という声）を聴取する。
【００５９】
そして、運動開始タイミングに達すると、運動者１０００の運動によって生じた各測定部位の筋電位に応じた筋電データについて、筋電位記録部１０１における保持が開始され、時刻比較部１０２における処理が開始される。そして、読出部１０３によって、運動者１０００の運動に応じて、基準データが時間軸方向に伸縮されるようにして読み出され、再生部１０５は、伸縮基準データに応じて再生制御部１０４によって制御されながら、伸縮基準データの特徴量の変化に応じた楽音データを生成し、楽音データに係る楽音が放音部３０から放音されることによって運動者１０００に聴取される。
【００６０】
これにより、本発明の第１実施形態に係る楽音再生装置１は、運動者１０００が指定した運動パターンに対応した基準データを、運動者１０００自身の動きの早さにあわせて伸縮させた伸縮基準データに変換し、伸縮基準データに応じた楽音を放音させることができる。したがって、これを利用する運動者１０００は、放音部３０からの放音を聴取すると、指定した運動パターンを自分の運動のペースで行った場合における理想的な動きについて、聴取する楽音の変化から認識することができる。
【００６１】
＜第２実施形態＞
第２実施形態における楽音再生装置は、伸縮基準データと筋電データとの違いに応じて、運動者１０００に聴取させる楽音の内容が変化するように構成したものである。第２実施形態においては、制御部１１が制御プログラムを実行することによって信号制御機能が実現されるときに構成される信号制御部１００Ａが、第１実施形態における信号制御部１００と異なる。以下、信号制御部１００Ａの構成について図６を用いて説明する。
【００６２】
図６は、本発明の第２実施形態に係る信号制御部１００Ａの構成を示すブロック図である。信号制御部１００Ａは、筋電位記録部１０１、時刻比較部１０２、読出部１０３、再生制御部１０４Ａ、再生部１０５およびデータ比較部１０６を有する。再生制御部１０４Ａおよびデータ比較部１０６以外の構成については、第１実施形態における構成と同様な構成であるので、説明を省略する。
【００６３】
データ比較部１０６は、読出部１０３から出力される伸縮基準データと、信号入力部１６から出力される筋電データとを、測定部位毎に比較し、比較結果を示す情報を出力する。この例においては、データ比較部１０６は、筋電データと伸縮基準データとの差分を測定部位毎に算出して、算出した測定部位毎の差分（例えば、特徴量の差分）を示す差分情報を出力する。なお、差分ではなく、比などのその他の計算方法により筋電データと基準データとを比較するようにしてもよく、筋電データと伸縮基準データとの違いを比較結果として示すものであればどのようなものであってもよい。すなわち、特定のアルゴリズムによる演算を用いたもの、例えば、マハラノビス距離やＭＴ法（マハラノビス・タグチ・メソッド）、Ｎ次元パラメータ空間での距離などを用いて得られる筋電データと伸縮基準データとの違いを比較結果として示してもよい。
【００６４】
また、筋電データおよび基準データは、特定のタイミングにおける値（例えば、データ最初の特徴量）を基準とした相対値として表されるものとして、相対値の差分として比較されるようにしてもよい。また、全測定部位の特徴量の平均または合計を基準とした相対値としてもよい。
【００６５】
再生制御部１０４Ａは、データ比較部１０６から出力された差分情報と記憶部１２に記憶されている対応テーブル１２−３とに基づいて、再生部１０５を制御する。この例においては、再生部１０５によって再生される楽音制御データにおける各トラックの音量を制御する。具体的には、差分情報が示す各測定部位の差分が大きいほど、各測定部位に対応する演奏パートのトラックの音量を小さくするように制御する。例えば、ＬＦ（左足）の差分が大きい場合には、再生部１０５が楽音制御データを再生するときに、演奏パートがドラムのトラックの音量が小さくなるように制御する。ここで、測定部位に対応する演奏パートは、対応テーブル１２−３によって対応付けられた関係に基づく。なお、このような音量制御は、差分が一定の値以上になっているときに行われるようにし、音量の変動が大きくなりすぎないようにしてもよい。また、差分が一定の値以上になっているときに、対応するトラックをミュートして、消音させるようにしてもよい。
【００６６】
このように構成することにより、第２実施形態に係る楽音再生装置を利用する運動者１０００は、放音部３０からの放音を聴取して、どの演奏パートの音量が小さくなっているかを確認することによって、どの測定部位の筋電位の変化が、基準となる筋電位の変化と違っているか、またその違いの程度について認識することができる。このとき、運動者１０００が指定した運動パターンに対応した基準データを、運動者１０００自身の動きの早さにあわせて伸縮させた伸縮基準データに変換して比較対象としている。したがって、運動者１０００は、自分のペースで運動しつつ、全ての演奏パートについて音量が小さくならないように運動することにより、理想的な運動パターンに近づけることができる。
【００６７】
＜第３実施形態＞
第３実施形態における楽音再生装置は、筋電データが示す特徴量の時刻の進行に伴う変化と基準データが示す特徴量の時刻の進行に伴う変化との時間的なずれの程度に応じて、運動者１０００に聴取させる楽音の内容が変化するように構成したものである。第３実施形態においては、制御部１１が制御プログラムを実行することによって信号制御機能が実現されるときに構成される信号制御部１００Ｂが、第１実施形態における信号制御部１００と異なる。以下、信号制御部１００Ｂの構成について図７を用いて説明する。
【００６８】
図７は、本発明の第３実施形態に係る信号制御部１００Ｂの構成を示すブロック図である。信号制御部１００Ｂは、筋電位記録部１０１、時刻比較部１０２Ｂ、再生制御部１０４Ｂおよび再生部１０５を有する。時刻比較部１０２Ｂおよび再生制御部１０４Ｂ以外の構成については、第１実施形態における構成と同様な構成であるので、説明を省略する。なお、第３実施形態においては、読出部１０３は設けられていない。
【００６９】
時刻比較部１０２Ｂは、第１実施形態における処理と同様にして、筋電データが示す特徴量の時刻の進行に伴う変化と基準データが示す特徴量の時刻の進行に伴う変化との時間的なずれの程度を算出する。このとき、時間的なずれの程度は、測定部位毎に算出される。そして、時刻比較部１０２Ｂは、測定部位毎に算出された時間的なずれの程度を示す差分情報を再生制御部１０４Ｂに出力する。なお、時刻比較部１０２Ｂは、時間的なずれの程度の時刻の進行に伴う変化から、現タイミングにおいて測定される筋電位に係る筋電データの部分において推測される時間的なずれの程度を算出し、算出した時間的なずれの程度を差分情報として出力してもよい。
【００７０】
再生制御部１０４Ｂは、時刻比較部１０２Ｂから出力された差分情報と記憶部１２に記憶されている対応テーブル１２−３とに基づいて、再生部１０５を制御する。この例においては、第２実施形態における再生制御部１０４Ａで説明したように、再生部１０５によって再生される楽音制御データにおける各トラックの音量を制御するものである。第２実施形態における場合と差分情報の内容は異なるものであるが、同様な制御となるため、詳細の説明は省略する。
【００７１】
このように構成することにより、第３実施形態に係る楽音再生装置を利用する運動者１０００は、放音部３０からの放音を聴取して、どの演奏パートの音量が小さくなっているかを確認することによって、どの測定部位の筋電位の変化パターンが、基準となる筋電位の変化パターンと時間的なずれが生じているか、またそのずれの程度について認識することができる。したがって、運動者１０００は、自分の運動のペースを調節して、全ての演奏パートについて音量が小さくならないように運動することにより、理想的な運動パターンのペースに近づけることができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。
【００７３】
＜変形例１＞
上述した第１実施形態および第２実施形態を組み合わせた構成としてもよい。すなわち、第１実施形態に示すように伸縮基準データに応じて再生制御されることにより放音される楽音の内容が、第２実施形態に示すように伸縮基準データと筋電データとの違いに応じてさらに楽音の内容が変化するようにした構成である。変形例１において、制御部１１が制御プログラムを実行することによって信号制御機能が実現されるときに構成される信号制御部１００Ｃの構成について図８を用いて説明する。
【００７４】
図８は、変形例１に係る信号制御部１００Ｃの構成を示すブロック図である。信号制御部１００Ｃは、筋電位記録部１０１、時刻比較部１０２、読出部１０３、再生制御部１０４Ｃ、再生部１０５およびデータ比較部１０６を有する。再生制御部１０４Ｃ以外の構成については、第１実施形態または第２実施形態における構成と同様な構成であるので、説明を省略する。
【００７５】
再生制御部１０４Ｃは、読出部１０３から出力される伸縮基準データを取得し、伸縮基準データに基づいて、第１実施形態における再生制御を行う。また、データ比較部１０６から出力される差分情報を取得し、伸縮基準データに応じて再生される楽音制御データについて、第２実施形態における再生制御のように、各トラックの音量を制御する。
【００７６】
このように構成することにより、運動者１０００は、放音部３０からの放音を聴取すると、指定した運動パターンを自分の運動のペースで行った場合における理想的な動きについて、聴取する楽音の変化から認識することができるとともに、さらにどの演奏パートの音量が小さくなっているかを確認することによって、どの測定部位の筋電位の変化が、基準となる筋電位の変化と違っているか、またその違いの程度について認識することができる。
【００７７】
なお、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせた構成だけでなく、第１実施形態と第３実施形態とを組み合わせることもできる。また、第１、第２、第３実施形態を組み合わせた構成とすることもできる。第２、第３実施形態の構成を併用する場合には、伸縮基準データと筋電データとの差分を示す差分情報に基づく再生制御と、時間的なずれの程度を示す差分情報に基づく再生制御とは、別の制御態様で行えばよい。別の制御態様については、以下の変形例８において別途説明する。
【００７８】
＜変形例２＞
上述した変形例１における構成において、伸縮基準データに応じた再生制御を行う代わりに、筋電データに応じた再生制御を行うような構成としてもよい。変形例２において、制御部１１が制御プログラムを実行することによって信号制御機能が実現されるときに構成される信号制御部１００Ｄの構成について図９を用いて説明する。
【００７９】
図９は、変形例２に係る信号制御部１００Ｄの構成を示すブロック図である。信号制御部１００Ｄは、筋電位記録部１０１、時刻比較部１０２、読出部１０３、再生制御部１０４Ｄ、再生部１０５およびデータ比較部１０６を有する。再生制御部１０４Ｄ以外の構成については、第１実施形態または第２実施形態における構成と同様な構成であるので、説明を省略する。
【００８０】
再生制御部１０４Ｄは、信号入力部１６から出力される筋電データを取得し、第１実施形態における再生制御を伸縮基準データに応じて行うことに代えて、筋電データに応じて行う。また、データ比較部１０６から出力される差分情報を取得し、伸縮基準データに応じて再生される楽音制御データについて、第２実施形態における再生制御のように、各トラックの音量を制御する。
【００８１】
このように構成することにより、運動者１０００は、放音部３０からの放音を聴取すると、自分の運動に応じた楽音を聴取することができるとともに、どの演奏パートの音量が小さくなっているかを確認することによって、どの測定部位の筋電位の変化が、基準となる筋電位の変化と違っているか、またその違いの程度について認識することができる。
【００８２】
なお、第２実施形態における構成部分については、第３実施形態における構成部分と置き換えた構成、または併用した構成としてもよい。
【００８３】
＜変形例３＞
上述した変形例１における構成においては、時刻比較部１０２は、筋電データと基準データとの比較により、時間的なずれの程度を算出していたが、運動検出部１７から出力される検出信号に基づいて算出するようにしてもよい。変形例３において、制御部１１が制御プログラムを実行することによって信号制御機能が実現されるときに構成される信号制御部１００Ｅの構成について図１０を用いて説明する。
【００８４】
図１０は、変形例３に係る信号制御部１００Ｅの構成を示すブロック図である。信号制御部１００Ｅは、時刻比較部１０２Ｅ、読出部１０３、再生制御部１０４Ｃ、再生部１０５、データ比較部１０６および運動態様記録部１０７を有する。時刻比較部１０２Ｅおよび運動態様記録部１０７以外の構成については、変形例１における構成と同様な構成であるので、説明を省略する。
【００８５】
また、記憶部１２における基準記憶領域１２−２は、筋電基準記憶領域１２−２１と運動基準記憶領域１２−２２を有している。筋電基準記憶領域１２−２１には、上述した実施形態における基準データと同様なデータが記憶されている。一方、運動基準記憶領域１２−２２には、運動態様基準データが記憶されている。運動態様基準データは、基準データの内容が理想とする筋電位信号の変化に基づくものであったのに対して、運動検出部１７から出力される検出信号によって示される運動態様の変化の理想とするものに基づく。
【００８６】
すなわち、運動態様基準データは、運動パターン毎に対応して記憶され、運動パターンに応じた動きを理想的に行った場合の手本となるデータであって、時刻の進行に伴う運動態様（検出信号）の変化、すなわち基準となる運動態様の変化を示すデータである。
【００８７】
運動態様記録部１０７は、上述した実施形態における筋電位記録部１０１において筋電データが保持される代わりに、運動検出部１７から出力される検出信号を保持するものである。
【００８８】
時刻比較部１０２Ｅは、上述した実施形態のように筋電データと基準データとの比較を行う処理ではなく、運動態様記録部１０７に保持されている検出信号と運動態様基準データとの比較を行うものであり、比較結果に応じた時刻情報を読出部１０３に出力する。このようにして出力された時刻情報を用いて読出部１０３が基準データを読み出すと、運動検出部１７によって検出された運動態様（検出信号）と運動態様基準データとの比較結果に応じて時間軸方向に伸縮されたデータとして読み出されることになる。
【００８９】
運動検出部１７における運動態様の検出と、筋電位の変化とは相関があることが通常であるから、変形例３のような構成により時間的なずれの程度を算出しても、筋電データと基準データとの時間的なずれの程度に概ね一致する。したがって、変形例３のような構成によっても、変形例１と同様な効果を得ることができる。なお、変形例１における比較対象と変形例３における比較対象とを複合的に処理して時間的なずれを算出してもよく、複合的に処理する方法は、他の実施形態、変形例においても適用できる。
【００９０】
＜変形例４＞
上述した実施形態においては、時刻比較部１０２においては、全ての測定部位について筋電データと基準データとの比較を行っていたが、一部の測定部位についてのみ行ってもよい。また、データ比較部１０６において差分をとる筋電データと伸縮基準データについても一部の測定部位についてのみ行うようにしてもよい。このとき、時刻比較部１０２において比較する測定部位と、データ比較部１０６において差分をとる測定部位は別の測定部位であってもよい。例えば、時刻比較部１０２においては、右足、左足に対応する筋電データと基準データとの比較を行い、データ比較部１０６においては、右腕、左腕に対応する筋電データと基準データとの差分をとるようにし、測定部位をグループ分けするようにすればよい。
【００９１】
このようにすれば、例えば、ランニングなどの運動パターンであったときに、脚部の筋電位の変化に応じて基準データの時間軸方向の伸縮がなされ、腕の筋電位の変化の差分に応じて放音される楽音の内容を変化させることができる。このような構成は、運動パターンについて、測定部位の一部分が反復運動となっているときなどに、その部分を用いると、時間的なずれの程度を容易に算出できる。
【００９２】
＜変形例５＞
上述した実施形態における時刻比較部１０２は、ＤＰマッチングを用いて筋電データの各部と基準データの各部とを対応付けていたが、異なる方法で対応付けてもよい。例えば、筋電データの変化態様が特徴的なものとなる運動パターンの特定のタイミングを複数点設定しておき、時刻比較部１０２が筋電データの変化態様を監視して、その変化態様を検出したときに、その変化態様となる特定のタイミングに対応する筋電データのデータ部分と基準データのデータ部分として対応させればよい。そして、その対応関係から時間的なずれの程度を算出して、時刻情報を出力するようにすればよい。
【００９３】
＜変形例６＞
上述した実施形態において、再生部１０５において生成される楽音データ、または、楽音データの生成に必要な情報、例えば、伸縮基準データ、差分情報などを記憶部１２に記憶しておいてもよい。このようにすることで、運動者１０００は、運動終了後に、これらの記憶しておいた情報を用いて楽音信号出力部１５から出力される楽音信号により、何らかの放音手段から放音させれば、楽音信号に係る音を聴取することもできるから、運動をするときに、リアルタイムに放音部３０からの放音を聴取しない状態であってもよい。
【００９４】
＜変形例７＞
上述した第２実施形態においては、データ比較部１０６は、筋電データと伸縮基準データとを測定部位毎に比較し、筋電位の特徴量の差分を差分情報として出力していたが、筋電位の特徴量の変化について、一定期間における変化パターンを単位として比較し、変化パターンの違いを差分情報として出力してもよい。この場合には、基準データは、筋電位の特徴量の変化パターンとして規定したものであってもよい。なお、反復運動などにより筋電位の特徴量の変化が周期的なパターンとなるときには、反復運動による１周期のパターンの単位時間当たりの回数などを比較するようにしてもよい。
【００９５】
また、データ比較部１０６は、複数の測定部位の筋電位を測定している場合には、複数の測定部位の筋電データに予め設定された計算処理を施して得られる結果と、複数の測定部位の伸縮基準データに予め設定された計算処理を施して得られる結果とを比較してもよい。例えば、筋電データおよび伸縮基準データについて、左手と右手との比率を計算処理により得ることによって、これを比較対象としてもよい。これによれば、左手と右手との運動のバランスを基準と比較することができる。このような計算処理は、比率に限られず、左手の筋電データと右手の筋電データとの差分であったり、平均であったりしてもよい。全部の測定部位の平均としてもよい。
【００９６】
この場合、記憶部１２に記憶されている対応テーブル１２−３は、このような計算処理を施して得られる結果により、制御を行う演奏パートを規定するようにすればよい。また、基準データは、このような計算処理が予め施されたものとしてもよい。なお、比較対象は、実施形態と同様なものとし、複数の測定部位に対応する差分に対して、予め設定された計算処理を施した結果を差分情報としてもよい。
【００９７】
＜変形例８＞
上述した実施形態、変形例における再生制御部１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄについては、測定部位に対応した演奏パートの音量を、その測定部位における差分に応じて制御するようにしていたが、このような制御態様は一例であって、運動者１０００が放音部３０からの放音を聴取して、聴取する音の内容を変化させるものであれば、どのような制御を行ってもよい。以下に、制御態様の例を複数挙げて説明する。
【００９８】
第１に、差分が大きくなったときに、対応する演奏パートの音量が大きくなるようにしてもよい。この場合には、運動者１０００の運動が理想的な運動パターンであるほど音が小さくなる。最終的には、無音になるようにしてもよい。なお、差分は、絶対値としての大きさであるものとしてきたが、差分を筋電データから伸縮基準データを引いた値とした場合には、差分が正の値であるか負の値であるかにより制御を変えてもよい。この態様の場合、差分が正の値の場合は音量を大きくなるようにして、差分が負の値の場合には音量が小さくなるようにしてもよい。また、第３実施形態に係る差分の場合は筋電データと伸縮基準データとのいずれが時間的に先行しているか否かを差分の正負として対応させればよい。なお、このような制御は、以下の別の例においても適用できる。
【００９９】
第２に、差分が大きくなったときに、対応する演奏パートにおいて、発音すべき楽音を間引くようにしてもよい。差分に応じて間引く割合を変えてもよい。また、これとは逆に、差分が大きくなったときに、発音すべき楽音を増やすようにしてもよい。この増やす楽音の音高設定により、不協和音などを構成するようにしてもよいし、効果音などの発音させるようにしてもよい。また、楽音を間引く代わりに、その楽音の音高を変更するようにしてもよい。
【０１００】
第３に、差分に応じて、対応する演奏パートに音響処理を施してもよい。音響処理については、リバーブ、ディレイなどの音場効果を付与して、その付与の程度を制御するものであってもよいし、イコライジング処理などの周波数分布を制御するものであってもよい。また、運動者１０００が聴取するときの音像の位置を制御するものであってもよい。例えば、変形例７において説明したような左手と右手との運動のバランスを基準と比較する場合であれば、左右のバランスのずれに応じて音像を左右に動かすようにすることもできる。
【０１０１】
第４に、各測定部位を制御対象となる演奏パートに対応付けるのではなく、特定の演奏パートにおける音に対応付けてもよい。例えば、特定の演奏パートが「ドラム」であるとすれば、測定部位「ＬＦ（左足）」は「シンバル」、「ＲＦ（右足）」は「キックドラム」、「ＬＨ（左腕）」は「スネアドラム」、「ＲＨ（右腕）」は「ハイハット」として対応付け、差分に応じてその音量を制御するようにすればよい。特定の演奏パートが「キーボード」であれば、各測定部位に音高を対応付ければよい。いずれの場合であっても、楽音制御データがＭＩＤＩ形式のものであれば、測定部位とノートナンバとが対応付けられていることになる。
【０１０２】
なお、これらの制御は、測定部位に応じたものだけでなく、変形例１のように計算処理により得られる結果に応じたものであってもよい。このようにすれば、さらに、演奏パート全体に対しての制御、再生する楽音制御データの変更などの制御なども行うことができる。なお、楽音制御データに曲調を示す曲調情報を対応付けておけば、再生する楽音制御データを変更するときには、曲調が異なる楽音制御データに変更するようにするとよい。
【０１０３】
＜変形例９＞
上述した実施形態、変形例においては、基準データは記憶部１２の基準記憶領域１２−２に記憶されていたが、運動者１０００が行った運動によって得られた筋電データを基準データとして、基準記憶領域１２−２に記憶させるようにしてもよい。このようにすると、過去における運動者１０００自身の運動パターンと比較することもできる。
【０１０４】
＜変形例１０＞
上述した実施形態、変形例においては、筋電データと基準データとの比較結果に応じて、再生制御部１０４Ａなどにおける再生部１０５の制御が行われていたが、さらに他の生体信号、例えば、心拍数、体温、発汗量などについて並行して比較を行うようにしてもよいし、運動検出部１７において検出される運動の態様についても比較を行うようにしてもよい。
【０１０５】
＜変形例１１＞
上述した実施形態、変形例においては、記憶部１２の楽音記憶領域１２−１には、楽音制御データが記憶されていたが、非圧縮の波形データであるＷＡＶＥ形式、圧縮された波形データ、例えば、ＭＰ３（MPEG-1 Audio Layer-3）形式などの波形データファイルである楽曲データであってもよい。この場合には、演奏パート毎の楽曲データが記憶される。そして、再生部１０５は、複数の楽曲データを同時に再生して、それぞれの楽曲データに係る音を、再生制御部１０４Ａなどの制御に応じた音量で合成した楽音データを生成すると、第２実施形態などにおける楽音制御データの再生によって生成される楽音データと同様な内容とすることができる。
【０１０６】
なお、上述した変形例８において説明した制御のうち、演奏パート毎の制御が不要な場合には、演奏パート毎の複数の楽曲データが記憶される態様でなくてもよい。また、楽音を間引くような制御を行う場合には、断続的にミュートするような再生をしてもよい。一方、楽音を追加するような制御を行う場合には、追加する楽音の波形を示すデータを別途記憶しておき、楽曲データとともにこのデータを再生するようにすればよい。また、実施形態における楽音制御データと変形例１１に示すような楽曲データとを合わせて用いるようにしてもよい。
【０１０７】
＜変形例１２＞
上述した実施形態、変形例においては、運動者１０００の運動に応じた楽音が、放音部３０から放音され、これを運動者１０００が聴取することによりフィードバックされるようになっていたが、運動者１０００が認識できる別の態様によりフィードバックされるようにしてもよい。例えば、表示部１４への表示、図示しない発光部を用いた発光、図示しない振動アクチュエータなどを用いた振動部の振動などであればよい。また、筋電位測定部２０が装着されている部位に対して電気刺激を与えるものであってもよく、この場合には、筋電位測定部２０に電気刺激を与える電極を設け、制御部１１の制御により電流を供給し電気刺激を発生させるようにしておけばよい。
【０１０８】
＜変形例１３＞
上述した実施形態においては、楽音再生装置１は運動者１０００が携帯できるような装置であったが、トレーニング装置、例えば、エルゴメータ、トレッドミル、ストレングスマシンなどに組み込まれたものであってもよい。この場合、運動検出部１７は、トレーニング装置の運動時の可動部に設けてもよい。このようにトレーニング装置に組み込まれている場合に、放音部３０は、スピーカとしてトレーニング装置に設けられていてもよい。すなわち、放音部３０は、楽音信号に係る音を運動者１０００に聴取させるものであればどのようなものであってもよい。
【０１０９】
＜変形例１４＞
上述した実施形態における制御プログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスクなど）、光記録媒体（光ディスクなど）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供し得る。ネットワーク経由でダウンロードさせることも可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１…楽音再生装置、１０…本体部、１１…制御部、１２…記憶部、１２−１…楽音記憶領域、１２−２…基準記憶領域、１２−２１…筋電基準記憶領域、１２−２２…運動基準記憶領域、１２−３…対応テーブル、１３…操作部、１４…表示部、１５…楽音信号出力部、１６…信号入力部、１７…運動検出部、１８…インターフェイス、２０，２０−ＬＦ，２０−ＲＦ，２０−ＬＨ，２０−ＲＨ…筋電位測定部、３０…放音部、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ…信号制御部、１０１…筋電位記録部、１０２，１０２Ｂ，１０２Ｅ…時刻比較部、１０３…読出部、１０４，１０４Ａ，１０４Ｂ，１０４Ｃ，１０４Ｄ…再生制御部、１０５…再生部、１０６…データ比較部、１０７…運動態様記録部、１０００…運動者
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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