(57)【要約】      （修正有）【課題】低周波電圧を発せられる音楽と同期させて印加させることができかつ予期しない大きさの電圧が人体に突然供給されることを防止することが可能な低周波刺激装置を提供する。【解決手段】低周波刺激装置１が音声信号を出力する音声信号供給手段１１０と、前記音声信号のうち所定の周波数帯域の音声信号を通過させるフィルタ手段１３１と、前記フィルタ手段１３１を通過した音声信号のうち予め設定されたレベル以上の音声信号を受信することによって、パルス信号を生成する信号生成手段１３２と、人体に電流を供給する為の電極１４３と、生成されたパルス状の低周波電圧を印加して、対応する電流を前記電極に供給する低周波電圧発生手段１４２と、前記パルス信号により、前記低周波電圧の出力を制御する制御手段１７０とを具備する。【選択図】図１
2014155518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号を出力する音声信号供給手段と、
前記音声信号のうち所定の周波数帯域の音声信号を通過させるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を通過した音声信号のうち予め設定されたレベル以上の音声信号を受信することによって、パルス信号を生成する信号生成手段と、
人体に電流を供給する為の電極と、
生成されたパルス状の低周波電圧を印加して、対応する電流を前記電極に供給する低周波電圧発生手段と、
前記パルス信号により、前記低周波電圧の出力を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする低周波刺激装置。
【請求項２】
前記音声信号に対応する音声を発するスピーカをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の低周波刺激装置。
【請求項３】
前記フィルタ手段を通過した音声信号のレベルと、閾値とを比較する比較手段を更に具備し、前記信号生成手段は、前記閾値以上のレベルの音声信号を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の低周波刺激装置。
【請求項４】
前記閾値に対応して、前記低周波電圧のパルス幅を可変させるパルス幅可変手段をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載の低周波刺激装置。
【請求項５】
前記フィルタ手段が、右チャンネル用の音声信号の低周波域を通過させる第１のフィルタ手段と、左チャンネル用の音声信号の低周波域を通過させる第２のフィルタ手段とを備えること特徴とする請求項１ないし４のいずか１項に記載の低周波刺激装置。
【請求項６】
前記フィルタ手段が通過させる周波数を可変する通過周波数可変手段をさらに具備することを特徴とする請求項１ないし５のいずか１項に記載の低周波刺激装置
【請求項７】
第１〜第３の電極及び第１〜第３の信号生成手段を具備し、
第１〜第３の信号生成手段が出力したパルス信号を第１〜第３の電極へそれぞれ可変に供給する出力電極切り替え手段を更に具備することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の低周波刺激装置。
【請求項８】
前記第１の電極は、右チャンネル用の音声信号に対応し、前記第２の電極は、左チャンネル用の音声信号に対応することを特徴とする請求項７に記載の低周波刺激装置。
【請求項９】
前記低周波信号の出力モード、前記音声信号の出力の有無、前記スピーカで発せられる音声の質を示す情報、前記音声信号に対応する視覚的な変化の少なくとも1つを表示する表示手段を更に具備することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の低周波刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低周波刺激装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体の任意の部位に一対の電極を接触させ、この電極にパルス性の電流を流して、筋肉を収縮運動させＥＭＳ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｍｕｓｃｌｅ  Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ：電気的筋肉刺激）により、リンパ液の流れを促進させて疲労回復等のトリートメントを行ったり、筋肉の強化を図ったりすることができる低周波刺激装置が知られている。
このような低周波刺激装置では、電流の供給方法がさまざま提案されており、その一つとして、入力された音声信号から音の強弱を抽出して、スピーカから発せられた音楽と対応する強さの電流を筋肉に供給するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これらの低周波刺激装置では、入力された音声信号に大きなノイズが載ってしまった場合や、突然大きな音が発せられる楽曲を再生した場合には、予期しない大きさの電圧が突然供給されてしまうことがあった。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、低周波電圧を発せられる音楽と同期させて印加させることができかつ予期しない大きさの電圧が人体に突然供給されることを防止することが可能な低周波刺激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】
【０００５】
実施形態の低周波刺激装置は、音声信号を出力する音声信号供給手段と、前記音声信号のうち所定の周波数帯域の音声信号を通過させるフィルタ手段と、前記フィルタ手段を通過した音声信号のうち予め設定されたレベル以上の音声信号を受信することによって、パルス信号を生成する信号生成手段と、人体に電流を供給する為の電極と、生成されたパルス状の低周波電圧を印加して、対応する電流を前記電極に供給する低周波電圧発生手段と、前記パルス信号により、前記低周波電圧の出力を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００６】
実施形態の低周波刺激装置は音声を発するスピーカを備えることもできる。本発明の低周波刺激装置はフィルタ手段を通過した音声信号のレベルと、閾値とを比較する比較手段を更に具備してもよい。また、閾値に対応して、低周波電圧のパルス幅を可変させるパルス幅可変手段をさらに具備することもできる。
本発明の低周波刺激装置はフィルタ手段が、右チャンネル用の音声信号の低周波域を通過させる第１のフィルタ手段と、左チャンネル用の音声信号の低周波域を通過させる第２のフィルタ手段とを備えることが望ましい。
実施形態の低周波刺激装置は、フィルタ手段が通過させる周波数を可変する通過周波数可変手段をさらに具備することもできる。
【０００７】
実施形態の低周波刺激装置は、第１〜第３の電極及び第１〜第３の信号生成手段を具備し、第１〜第３の信号生成手段が出力したパルス信号を第１〜第３の電極へそれぞれ可変に供給する出力電極切り替え手段を更に具備することが望ましい。この第１の電極は、右チャンネル用の音声信号に対応し、第２の電極は、左チャンネル用の音声信号に対応することが望ましい。
実施形態の低周波刺激装置は、低周波信号の出力モード、音声信号の出力の有無、スピーカで発せられる音声の質を示す情報、音声信号に対応する視覚的な変化の少なくとも1つを表示する表示手段を更に具備することもできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の低周波刺激装置によれば、発せられる音楽と同期させて低周波電圧を印加させることができかつ予期しない大きさの電圧が人体に突然供給されることを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】低周波刺激装置１の内部ブロック構成を示す図。
【図２】第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａの動作を示すフローチャート。
【図３】第１フィルタ回路１３１Ａを通過した後の音声信号を示す波形図。
【図４】トリガ信号を示す波形図。
【図５】第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃが出力するトリガ信号を示す図。
【図６】実施形態２の低周波刺激装置２１の内部ブロック構成を示す図。
【図７】実施形態２の第１Ａ／Ｄ変換部２３２Ａを説明する波形図。
【図８】実施形態２のパルス幅設定部２８０が決定する低周波電圧の周期を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態１］
以下、実施の形態を図に基づき説明する。図１は、実施形態１の低周波刺激装置１の内部ブロック構成を示す図である。
図１に示すように低周波刺激装置１は、音源入力部１１０、音声出力部１２０、トリガ信号生成部１３０、ＥＭＳ出力部１４０、表示部１５０、ボタン１６０及び制御部１７０を備える。低周波刺激装置１には、制御部１７０などの各部に電力を供給数するための二次電池や一般家庭のコンセントなどから得られる商用電源をＡＣ−ＤＣ変換する整流回路などが内蔵されることもある。
【００１１】
低周波刺激装置１は、直流電源を最大略１００Ｖまで昇圧し、着脱可能な電極パッド３、４を介して略１０ｋＨｚ以下の低〜中周波電圧（以下、たんに「低周波電圧」と称す）を被施術者の肌面に印加することができる。このとき、低周波刺激装置１は、印加する低周波電圧のＯＮ・ＯＦＦをスピーカ１２１やイヤフォン１２２から発音された音楽に同期させることができる。
低周波電圧を音楽に同期して被施術者に印加することによって被施術者のリンパ液の流れの促進、疲労回復等のトリートメント又は電気的筋肉刺激による筋肉増強運動を楽しみながらかつ飽きにくく行うことができる。低周波刺激装置１は、防水性を備え浴室内でも使用できることが望ましい。
【００１２】
（音源入力部１１０について）
音源入力部１１０は、無線受信部１１１、内蔵ストレージ１１２、外部メディアインターフェース１１３及び音源処理部１１４を備える。
無線受信部１１１は、アンテナ１１１ａを介して、外部機器２から無線通信により、ＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）形式やＭＰ３（ＭＰＥＧ  Ａｕｄｉｏ  Ｌａｙｅｒ−３）形式など種々の形式の音楽ファイルや音楽ファイルをデコードした音声信号を受信する。無線受信部１１１は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、無線ＬＡＮ、赤外線など種々の規格の無線通信が可能である。無線受信部１１１は、放送局から送られるラジオ音声信号を受信することもできる。
【００１３】
内蔵ストレージ１１２は、音楽ファイルを保持可能なフラッシュメモリである。
外部メディアインターフェース１１３は、外部機器２以外から音楽ファイルや音声信号を入力する為のものである。外部メディアインターフェース１１３には図示はしない有線ＬＡＮポート、ライン入力端子、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）端子、ＳＤカード挿入口などが設けられる。外部メディアインターフェース１１３には、低周波刺激装置１の周囲の音を採音するためのマイクロフォンが取り付けられることがある。
音源処理部１１４は、音声信号を音声出力部１２０又はトリガ信号生成部１３０に出力する音声信号供給手段である。
音源処理部１１４は、音楽ファイルや音声信号の出力元の選択機能、音声信号のバイパス機能、音声信号のデコード又は音楽ファイルのエンコード機能及び音声信号の右チャンネル左チャンネルのセパレート機能を有する。
【００１４】
例えば、音源処理部１１４は、無線受信部１１１、内蔵ストレージ１１２、外部メディアインターフェース１１３の中から音楽ファイルや音声信号の出力元を選択し、決定する。
例えば、音源処理部１１４は、内蔵ストレージ１１２からＭＰ３形式の音楽ファイルを読み出してデコードし、音声信号を音声出力部１２０及びトリガ信号生成部１３０に出力する。
【００１５】
音源処理部１１４は、外部機器２から送信されたデコード済みの音声信号が無線受信部１１１から入力された場合には、この音声信号をバイパスして、直接的に音声出力部１２０及びトリガ信号生成部１３０に出力する。
音声信号がステレオ信号の場合がある。音源処理部１１４は、ステレオ信号をそのまま音声出力部１２０及びトリガ信号生成部１３０に出力できるし、ステレオ信号に含まれる右チャンネル用の音声信号と左チャンネル用の音声信号とをセパレートして、それぞれ独立して音声出力部１２０及びトリガ信号生成部１３０に出力することもできる。
音声信号がモノラル信号の場合がある。この場合、音源処理部１１４は、音声出力部１２０及びトリガ信号生成部１３０にモノラル信号のまま音声信号を出力する。
【００１６】
（音声出力部１２０について）、
音声出力部１２０は、スピーカ１２１やイヤフォン１２２を低周波刺激装置１に着脱自在に接続するための接続部である。スピーカ１２１を着脱自在に接続させずに低周波刺激装置１に内蔵させてもよい。
音声出力部１２０は、図示しないアンプ回路を備え、音源処理部１１４から出力された音声信号を増幅してスピーカ１２１やイヤフォン１２２に出力する。
（トリガ信号生成部１３０について）、
トリガ信号生成部１３０は、スピーカ１２１やイヤフォン１２２から発せられた音声と、被施術者に対するパルス電圧の印加とのタイミングを同期させるためのパルス状のトリガ信号を生成する。
【００１７】
トリガ信号生成部１３０は、第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃ及び第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃを備える。
（第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃについて）
第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃは、オペアンプを用いて実現されるバンドパスフィルタである。第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃは、音源処理部１１４から出力された音声信号のうち所定の周波数帯域（例えば、低音域や主旋律が入っている帯域）の音声信号を通過させる。音楽信号のうち主旋律が入っている帯域を通過させる場合には、カットオフ周波数を略１００Ｈｚ〜２ｋＨｚとすることが望ましい。
【００１８】
第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃは、ローパスフィルタでもよい。この場合には、第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃを、５次のバターワースフィルタやサレンキー型フィルタを用いて構成することができる。この場合の理想的な周波数特性は、カットオフ周波数が略１００Ｈｚであり、１５０Ｈｚ近傍でゲインが−３ｄＢ、２００Ｈｚ近傍でゲインが−６０ｄＢである。リップルは、許容し、急峻なカットオフ特性を有することが望ましい。
以下の説明では、第１フィルタ回路１３１Ａには、音声信号のうち右チャンネルの音声信号が音源処理部１１４から入力されるものとする。第１フィルタ回路１３１Ａは、右チャンネル用の低周波域の音声信号を通過させる。
【００１９】
以下の説明では、第２フィルタ回路１３１Ｂには、音声信号のうち左チャンネルの音声信号が音源処理部１１４から入力されるものとする。第２フィルタ回路１３１Ｂは、左チャンネル用の低周波域の音声信号を通過させる。
以下の説明では、第３フィルタ回路１３１Ｃには、ステレオ信号のまま音声信号が音源処理部１１４から入力される。第３フィルタ回路１３１Ｃは、主旋律に対応する中〜高周波域の音声信号を通過させるものとする。
第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃは、それぞれ通過させる周波数帯を５０Ｈｚ〜２ｋＨｚの範囲で、適宜変更することができる。
【００２０】
（第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃについて）
第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃは、第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃを通過した音声信号のうち予め設定されたレベル以上の音声信号によって、トリガ信号を生成する信号生成手段である。
第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃは、図示を省略したメモリにトリガ信号を生成する際に必要な閾値を保持する。閾値は、音楽信号が対応する音楽のジャンルによって、適宜変更が可能である。この変更は施術者がボタン１６０を操作することで行う。「音楽のジャンル」とは、例えば、ＲＯＣＫ、ＰＯＰＳ、ＪＡＺＺ又はＣＬＡＳＳＩＣである。
【００２１】
第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａには、第１フィルタ回路１３１Ａを通過した音声信号が
入力される。同様に第２、第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ｂ、１３２Ｃには、第２、第３フィルタ回路１３１Ｂ、１３１Ｃを通過した音声信号がそれぞれ入力される。
（第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａによるトリガ信号生成の具体例）
第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃは、入力された音声信号に基づいて、所定幅のパルス状のトリガ信号を生成する。
ここで、図２〜図５を参照して、第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａによるトリガ信号の生成について詳細に説明する。図２は、第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａの動作を示すフローチャートである。図３は、第１フィルタ回路１３１Ａを通過した後の音声信号を示す波形図である。図４は、トリガ信号を示す波形図である。図５は、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃが出力するトリガ信号を示す図である。
【００２２】
なお、第２、第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ｂ、１３２Ｃは、第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａと同様の構成及び機能を有するので、第２、第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ｂ、１３２Ｃについての詳細な説明は省略する。
（１）音声信号の入力（ステップＳ１０１）
第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａに、第１フィルタ回路１３１Ａを通過した音声信号が入力される（図３参照）。なお、ここでは一例として、第１フィルタ回路１３１Ａは５０Ｈｚ以下の音声信号のみを通過させる構成としている。したがって、第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａには音源処理部１１４が出力した音声信号のうち低音域の楽器（例えば、ベースやバスドラム）の音に対応する音声信号が入力されるものとする。
【００２３】
（２）エンベロープ検出（ステップＳ１０２）
第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａは、入力された音声信号に対して、エンベロープ検出（包絡線検出）を行う。この結果、音声信号のうち振幅レベルの小さな波形（例えば、図３の符号Ｐ１参照）が平滑され、一定以上のレベルの音声信号（例えば、図３の符号Ｐ２〜Ｐ４参照）のみが検出されるようになる。第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａは、音声信号に含まれるＤＣ〜２ｋＨｚまで成分を検出できる。
（３）パルス波形生成処理（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）
第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａは、エンベロープ検出された音声信号のレベルと保持された閾値とを比較して、閾値（図３の破線参照）と同レベルになる音声信号を抽出する（ステップＳ１０３）。ここで、閾値は、一例として音声信号全体のレベルのうち−２０ｄＢ以上の音声信号を抽出することが可能な値とする。
【００２４】
図４に示すように第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａは、音声信号と閾値の交点（図３及び図４の符号Ｐ５〜Ｐ７参照）を立ち上がりとするトリガ信号（図４の符号Ｐ８〜Ｐ１０参照）を生成する（ステップＳ１０４）。このトリガ信号は、フリップフロップ回路によって、パルス幅が決定される。
このように生成されたトリガ信号はスピーカ１２１やイヤフォン１２２によって音声が発せられた際に、被施術者に知覚されやすい音の発音のタイミングと対応する。
なお、ここでは短時間に閾値以上の音声信号が連続する場合（図４の符号Ｐ６及びＰ１１参照）がある。この場合、時間的に後の音声信号（符号Ｐ１１参照）についてはトリガ信号を生成しないことが望ましい。短時間にトリガ信号を出力した場合、被施術者に対して短時間に低周波電圧が印加され、チクッとした痛みやピリピリとした不快感を被施術者に与えてしまう怖れがあるためである。
【００２５】
（４）トリガ信号出力（ステップＳ１０５）
第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａは、以上のように生成したトリガ信号をＥＭＳ出力部１４０に出力する。第２、第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ｂ、１３２Ｃも同様にトリガ信号を生成し、ＥＭＳ出力部１４０に出力する。
結果として、図５に示すようなトリガ信号が、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２ＣからＥＭＳ出力部１４０に出力される。
（ＥＭＳ出力部１４０について）、
再び図１を参照してＥＭＳ出力部１４０について説明する。ＥＭＳ出力部１４０は、電極セレクタ１４１、第１〜第３ＥＭＳ発振部１４２Ａ〜１４２Ｃ及び第１〜第３電極部１４３Ａ〜１４３Ｃを備える。
【００２６】
電極セレクタ１４１は、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃから入力されたトリガ信号を第１〜第３ＥＭＳ発振部１４２Ａ〜１４２Ｃに可変に供給する出力電極切り替え手段である。例えば、電極セレクタ１４１は、第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａから入力されたトリガ信号を第３ＥＭＳ発振部１４２Ｃに出力したり、第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ｃから入力されたトリガ信号を第２ＥＭＳ発振部１４２Ｂに出力したりすることができる。
第１〜第３ＥＭＳ発振部１４２Ａ〜１４２Ｃは、パルス状の低周波電圧を発生させて、第１〜第３電極部１４３Ａ〜１４３Ｃに印加して、対応する電流を電極パッド３、４に供給する低周波電圧発生手段である。
第１〜第３ＥＭＳ発振部１４２Ａ〜１４２Ｃは、入力されたトリガ信号に同期して低周波電圧を第１〜第３電極部１４３Ａ〜１４３Ｃに印加する。結果として、再生された音楽と同期して、低周波電圧が第１〜第３電極部１４３Ａ〜１４３Ｃに印加される。第１〜第３ＥＭＳ発振部１４２Ａ〜１４２Ｃは、トリガ信号に対する応答性が良好であることが望ましく、低周波電圧を出力するための出力回路にトランス型回路を採用することが望ましい。
【００２７】
第１〜第３電極部１４３Ａ〜１４３Ｃは、生成されたパルス状の低周波電圧を印加して、対応する電流を肌に供給する電極部である。
第１〜第３電極部１４３Ａ〜１４３Ｃには、正極・負極の一対の電極パッド３、４がそれぞれ接続される。電極パッド３、４は被施術者の肌面に貼りつけられる。この結果、第１〜第３電極部１４３Ａ〜１４３Ｃによる低周波電圧が被施術者の肌に印加され、筋肉に低周波電流が流れる。この低周波電流が被施術者の身体や身体特定部位に伝わり、被施術者はＥＭＳを体感できる。
【００２８】
ここでは第１の電極部１４３Ａには、右チャンネル用の音声信号に対応する低周波電圧が印加される。第２の電極部１４３Ｂには、左チャンネル用の音声信号に対応する低周波電圧が印加されるものとする。第３の電極部１４３Ｃには、主旋律に対応する低周波電圧が印加されるものとする。
（表示部１５０について）、
表示部１５０は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）１５１及びＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）１５２を備える。ＬＥＤ１５１及びＬＣＤ１５２は、第１〜第３ＥＭＳ発振部１４２Ａ〜１４２Ｃによる低周波電圧の発生の有無やモード（発生させる低周波電圧の周波数や強さ）、音源処理部１１４から音声出力部１２０又はトリガ信号生成部１３０への音声信号の出力の有無、スピーカ１２１又はイヤフォン１２２で発せられる音声の質や音量を示す情報の少なくとも１つを知らせる報知手段である。
【００２９】
例えば、音源処理部１１４から音声出力部１２０又はトリガ信号生成部１３０への音声信号の出力がなされている場合には、ＬＥＤ１５１が点灯する。第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃが生成したトリガ信号を信号制御部１７５に出力することによって、スピーカ１２１やイヤフォン１２２から発せられる音楽に同期するようにＬＥＤ１５１を点滅させることもできる。同様にＬＣＤ１５２に音楽に同期するようなグラフィック（音のタイミングに合わせて上下するバー状のインジケータやスクリーンセーバなど）を表示させることもできる。この場合、音楽に同期するグラフィックの視覚効果によって、低周波電圧による刺激がより楽しくなるという効果を奏することができる。
表示部１５０は、ＬＥＤ１５１又はＬＣＤ１５２のどちらか一方だけを備えるように構成してもよい。
【００３０】
（ボタン１６０について）
ボタン１６０は、施術者による操作を受け付ける物理的なスイッチである。「操作」の一例は、無線受信部１１１、内蔵ストレージ１１２又は外部メディアインターフェース１１３のうちのどれから音声信号を得るかを選択することである。「操作」の他の例は、第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃの通過させる周波数帯の変更である。「操作」にはこの他にも、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃが保持する閾値の変更操作や第１〜第３ＥＭＳ発振部１４２Ａ〜１４２Ｃが印加する低周波電圧の強弱、周波数、印加パターンの変更などがある。
なお、ボタン１６０に対応する画像をＬＣＤ１５２に表示させて、物理的なボタン１６０を備えないように構成することもできる。
【００３１】
（制御部１７０について）
制御部１７０は、メモリ１７１、閾値設定部１７２、フィルタ設定部１７３、ＥＭＳ制御部１７４及びこれらを制御する信号制御部１７５を備える。
メモリ１７１には、第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃが、通過させる周波数帯を示す複数の通過周波数帯情報及び第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃに保持される複数の閾値が、予め格納される。メモリ１７１には、第１〜第３ＥＭＳ発振部１４２Ａ〜１４２Ｃが発生させる低周波電圧の強さを示す複数の低周波レベル情報が予め格納される。メモリ１７１には、ＬＥＤ１５１の点灯パターンを示す情報やＬＣＤ１５２に表示させる情報が予め格納される。メモリ１７１には、低周波電圧の複数の波形パターンを示す情報が予め格納される。「複数の波形パターン」によって、被施術者に対して異なる刺激（例えば、チクチクとしたタッピングのような刺激やジワジワとした押圧されたような刺激）を与えることができる。
【００３２】
閾値設定部１７２は、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃが保持する閾値を可変させる閾値可変手段である。閾値設定部１７２は、メモリ１７１から閾値を読み出し、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃに出力して、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃが保持する閾値を上書きさせる。
フィルタ設定部１７３は、第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃの音声信号の通過周波数を可変させる通過周波数可変手段である。フィルタ設定部１７３は、メモリ１７１から通過周波数帯情報を読み出し、この通過周波数帯情報に対応するフィルタ可変信号を第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃに出力する。この結果、第１〜第３フィルタ回路１３１Ａ〜１３１Ｃが通過させる周波数帯が変更される。
【００３３】
ＥＭＳ制御部１７４は、第１〜第３ＥＭＳ発振部１４２Ａ〜１４２Ｃに電力を供給する。このとき、ＥＭＳ制御部１７４は、メモリ１７１から低周波レベル情報を読み出し、低周波レベル情報に対応する電力を第１〜第３ＥＭＳ発振部１４２Ａ〜１４２Ｃに供給する。このことより、第１〜第３電極部１４３Ａ〜１４３Ｃに印加される低周波電圧の強さを容易に変更することができる。
ＥＭＳ制御部１７４は、第１〜第３電極部１４３Ａ〜１４３Ｃに印加される低周波電圧の波形パターンを示す情報を第１〜第３ＥＭＳ発振部１４２Ａ〜１４２Ｃに出力することもできる。この結果、種々の刺激を被施術者に与えることができる。
【００３４】
信号制御部１７５は、施術者によるボタン１６０操作を検知できる。信号制御部１７５は、検知した操作に対応して閾値設定部１７２、フィルタ設定部１７３、ＥＭＳ制御部１７４又は音源処理部１１４を制御する。例えば、信号制御部１７５は、音源処理部１１４を制御して、無線受信部１１１、内蔵ストレージ１１２、外部メディアインターフェース１１３のうちのどれを音声信号の出力元とするのか選択及び決定させる。
以上のようなに構成された低周波刺激装置１によれば、第１〜第３電極部１４３Ａ〜１４３Ｃに接続した電極パッド３、４を被施術者の身体や身体特定部位に張りつけることで、音声信号に同期した低周波電圧を被施術者の肌に印加することができる。
【００３５】
例えば、低音域の音に同期した低周波電圧が印加される第１電極部１４３Ａ及び第２電極部１４３Ｂに接続した電極パッド３、４を筋肉量の多い身体の部位（腹筋、大腿筋又は背筋）に張り付けることによって、被施術者はライブ会場で音楽を聴いているような臨場感を得やすくなる。そして例えば被施術者の肩に、第３電極部１４３Ｃに接続した電極パッド３、４を張ることによって、被施術者は肩から主旋律の音に同期した低周波刺激を感じることができる。
このとき、低周波刺激装置１によれば、音声信号から音楽のリズムに対応するパルス信号のみを生成し、低周波電圧の強さは、ＥＭＳ制御部１７４によって制御するので、予期しない大きさの電流が突然供給されることを防止することができる。要するに、低周波刺激装置１によれば、低周波電圧を発せられる音楽と同期させて印加させることができかつ予期しない大きさの電流が突然供給されることを防止することができる。
【００３６】
［実施形態２］
次に、実施形態２を図６〜図８に基づき説明する。図６は、実施形態２の低周波刺激装置２１の内部ブロック構成を示す図である。図７は、実施形態２の第１Ａ／Ｄ変換部２３２Ａの動作を説明する波形図である。図８は、実施形態２のパルス幅設定部２８０が決定する低周波電圧の周期を示す図である。
なお、図６において、図１〜図５に示した実施形態１の低周波刺激装置１の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付与し、その説明を省略する。
実施形態２の低周波刺激装置２１は、図６に示すように、実施形態１の低周波刺激装置１が備えるトリガ信号生成部１３０及びＥＭＳ出力部１４０に代えて、トリガ信号生成部２３０及びＥＭＳ出力部２４０を備える。更に低周波刺激装置２１は、パルス幅設定部２８０を備える。
【００３７】
トリガ信号生成部２３０は、実施形態１の低周波刺激装置１が備える第１〜第３Ａ／Ｄ変換部１３２Ａ〜１３２Ｃと対応する第１〜第３Ａ／Ｄ変換部２３２Ａ〜２３２Ｃを有する。第１〜第３Ａ／Ｄ変換部２３２Ａ〜２３２Ｃは、信号処理時間の短縮のためにエンベロープ処理を省略することもできる。
（第１Ａ／Ｄ変換部２３２Ａについて）
以下、第１Ａ／Ｄ変換部２３２Ａについて説明する。第２、第３Ａ／Ｄ変換部２３２Ｂ、２３２Ｃは、第１Ａ／Ｄ変換部２３２Ａと同様の構成及び機能を有するので、第２、第３Ａ／Ｄ変換部２３２Ｂ、２３２Ｃについての詳細な説明は省略する。
【００３８】
図７に示すように、第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａは、複数の閾値Ｓ１〜Ｓ３を保持し入力された音声信号と閾値Ｓ１〜Ｓ３を同時に比較する。第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａは、閾値Ｓ１を以上の音声信号を検出すると、トリガ信号を生成し、電極セレクタ１４１に出力する。例えば、閾値Ｓ１以上の音声信号が検出された直後に閾値Ｓ２及びＳ３以上の音声信号が検出される場合がある（図７符号Ｐ１〜Ｐ３参照）。この場合には、短時間に連続して３つのトリガ信号が生成される（図７のＴｓ１〜３参照）。
第１Ａ／Ｄ変換部２３２Ａは、トリガ信号の生成と同時に、閾値Ｓ１〜Ｓ３のうちどの閾値で、音声信号を検知したのかを示す検知閾値情報をパルス幅設定部２８０に出力する。
【００３９】
（ＥＭＳ出力部２４０について）
図６に示すように、ＥＭＳ出力部２４０は、第１実施形態の低周波刺激装置１が第１〜第３ＥＭＳ発振部１４２Ａ〜１４２Ｃに対応する第１〜第３ＥＭＳ発振部２４２Ａ〜２４２Ｃを備える。第１〜第３ＥＭＳ発振部２４２Ａ〜２４２Ｃは、それぞれ電極セレクタ１４１からトリガ信号を入力される。ＥＭＳ出力部２４０は、パルス幅設定部２８０から低周波電圧の１周期あたりの印加時間を示す印加時間情報を受信する。第１〜第３ＥＭＳ発振部２４２Ａ〜２４２Ｃは、ＥＭＳ制御部１７４から電力を供給されて、受信した印加時間情報に対応した周期の低周波電圧を第１〜第３電極部１４３Ａ〜１４３Ｃに印加する。
【００４０】
（パルス幅設定部２８０について）
パルス幅設定部２８０は、第１〜第３ＥＭＳ発振部２４２Ａ〜２４２Ｃが印加する低周波電圧のパルス幅を可変させるパルス幅可変手段である。
パルス幅設定部２８０は、図８に示すように、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部２３２Ａ〜２３２Ｃから出力された検知閾値情報に対応させて低周波電圧のパルス幅を決定する。このパルス幅は、低周波電圧の１周期分の印加時間によって決まる。具体的には、パルス幅設定部２８０は、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部２３２Ａ〜２３２Ｃから受信した検知閾値情報が閾値Ｓ１を示すものであった場合には、低周波電圧の印加時間Ｔ１、Ｔ２をそれぞれ２０μ秒とし、１周期が４０μ秒間の低周波電圧を印加することを決定する。
【００４１】
パルス幅設定部２８０は、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部２３２Ａ〜２３２Ｃから受信した検知閾値情報が閾値Ｓ２を示すものであった場合には、低周波電圧の印加時間Ｔ３、Ｔ４をそれぞれ４０μ秒とし、１周期が８０μ秒間の低周波電圧を印加することを決定する。
パルス幅設定部２８０は、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部２３２Ａ〜２３２Ｃから受信した検知閾値情報が閾値Ｓ３を示すものであった場合には、低周波電圧の印加時間Ｔ５、Ｔ６をそれぞれ８０μ秒とし、１周期が１６０μ秒間の低周波電圧を印加することを決定する。
パルス幅設定部２８０は、決定した低周波電圧の一周期の印加時間を印加時間情報として第１〜第３ＥＭＳ発振部にそれぞれ出力する。
パルス幅設定部２８０、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部２３２Ａ〜２３２Ｃ、第１〜第３ＥＭＳ発振部２４２Ａ〜２４２Ｃは、それぞれ図示しない同期クロックによって互いに同期的に動作する。
【００４２】
以上のように構成された低周波刺激装置２１によれば、第１Ａ／Ｄ変換部１３２Ａは、複数の閾値Ｓ１〜Ｓ３を保持し入力された音声信号と閾値Ｓ１〜Ｓ３を同時に比較することによって、パルス信号が短期間のうちに周期的に出力される。この結果、低周波電圧が出力されない期間を低減することができる。低周波電圧が出力されない期間が長くなると、被施術者が退屈感を覚えてしまう怖れがあるが、低周波刺激装置２１によれば、このようなことを防止することができる。
また、低周波刺激装置２１によれば、パルス幅設定部２８０が、検知閾値情報によって、低周波電圧の一周期あたりの印加時間を可変させることができる。例えば、大きなレベルの音声信号を検出する閾値Ｓ３に対応する検知閾値情報が出力された場合には、パルス幅設定部２８０は、低周波電圧の１周期を短時間に設定する。
【００４３】
そして、小さなレベルの音声信号を検出する閾値Ｓ１に対応する検知閾値情報が出力された場合には、パルス幅設定部２８０は、低周波電圧の１周期を短時間に設定する。この結果、第１〜第３Ａ／Ｄ変換部２３２Ａ〜２３２Ｃが、ピークが小さい音声信号を検出した場合には、低周波電圧のパルス幅が狭くなり、細かな刺激を被施術者に与えることになる。第１〜第３Ａ／Ｄ変換部２３２Ａ〜２３２Ｃが、ピークが大きい音声信号を検出した場合には、低周波電圧のパルス幅が広くなり、結果として大らかな刺激を被施術者に与えることになる。すなわち、低周波刺激装置２１によれば、音声信号の振幅のレベルの大小に対応させて、低周波電圧の刺激を可変させることができる。
【００４４】
そして低周波刺激装置２１では、低周波電圧の強さは、ＥＭＳ制御部１７４によって制御することが可能であるので、予期しない大きさの電流が突然供給されることを防止することができる。
［その他変形例］
以上のように本発明の第１、第２実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、様々な変更が可能である。
例えば、上記説明した構成の一部（第３電極部１４３Ｃなど）を備えない構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…低周波刺激装置、２…外部機器、１１０…音源入力部、１１１…無線受信部、１１１ａ…アンテナ、１１２…内蔵ストレージ、１１３…外部メディアインターフェース、１１４…音源処理部、１２０…音声出力部、１２１…スピーカ、１３０…トリガ信号生成部、１３１Ａ〜１３１Ｃ…フィルタ回路１〜３、１３２Ａ〜１３２Ｃ…第１〜第３Ａ／Ｄ変換部、１４０…ＥＭＳ出力部、１４１…電極セレクタ、１４２Ａ〜１４２Ｃ…第１ＥＭＳ発振部〜第３ＥＭＳ発振部、１４３Ａ〜１４３Ｃ…第１電極部〜第３電極部、１５０…表示部、１５１…ＬＥＤ、１５２…ＬＣＤ、１６０…ボタン、１７０…制御部、１７１…メモリ、１７２…閾値設定部、１７３…フィルタ設定部、１７４…ＥＭＳ制御部、１７５…信号制御部。
【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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