(57)【要約】【課題】  病変を生じたこと等によって複数の振動部分を有する声帯の振動を、簡易な操作で、複数の振動部分を一度に、詳細に観察できる、小型軽量安価の声帯観察装置の提供。【解決手段】  音声検出手段３によって検出した音声に含まれる被験者１の声帯２の複数の基本振動数を検出するための振動数検出手段１０と、検出した複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる周波数を生成する信号生成手段１０と、生成した各信号に基づいて発光し、声帯２のうち当該周波数に対応する基本振動数で振動する各振動部を照らす光源２１、２２と、光源２１、２２の発光によって照らされる各振動部を撮影する撮影手段５と、撮影された画像を出力する出力手段１０とを有する声帯観察装置１００。【選択図】        図１
2007050077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動体を所定のタイミングで複数撮影し、撮影された画像を表示手段に連続的に表示することによって前記振動体の振動状態を観察可能とする振動体観察方法において、
少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する振動体の前記第１の基本振動数と前記第２の基本振動数とを検出する振動数検出ステップと、
前記振動数検出ステップで検出した前記第１の基本振動数と異なる振動数を有する第１の信号を生成するとともに、前記第２の基本振動数と異なる振動数を有する第２の信号を生成する信号生成ステップと、
前記信号生成ステップで生成した前記第１の信号と前記第２の信号に基づいて前記振動体を撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップで撮影された画像を表示手段に連続的に表示させる表示駆動ステップを有することを特徴とする振動体観察方法。
【請求項２】
前記信号生成ステップは、前記第１の信号の振動数と前記第２の信号の振動数の比率を、前記第１の基本振動数と前記第２の基本振動数の比率と一致させたことを特徴とする請求項１記載の振動体観察方法。
【請求項３】
少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する振動体の前記第１の基本振動数と前記第２の基本振動数とを検出する振動数検出手段と、
前記振動数検出手段で検出した前記第１の基本振動数及び前記第２の振動数と異なる振動数で振動する第１の信号及び第２の信号をそれぞれ生成する信号生成手段と、
前記第１の信号及び前記第２の信号に基づくタイミングで前記振動体を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像を連続的に表示する表示手段
を備えた振動体観察装置。
【請求項４】
前記信号生成手段は、前記第１の信号の振動数と前記第２の信号の振動数の比率を、前記第１の基本振動数と前記第２の基本振動数の比率と一致させたことを特徴とする請求項３記載の振動体観察装置。
【請求項５】
前記撮影手段は、前記第１の信号及び前記第２の信号に基づくタイミングで発光して前記振動体を照らす光源を備えることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の振動体観察装置。
【請求項６】
少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する声帯を観察する声帯観察方法であって、
前記第１の基本振動数と前記第２の基本振動数とを特定し、
前記第１の基本振動数に基づく第１の信号を生成するとともに、前記第２の基本振動数に基づく第２の信号を生成し、
前記第１の信号に基づくタイミングで前記声帯に光を瞬間的に照射するとともに、前記第２の信号に基づくタイミングで前記声帯に光を瞬間的に照射して声帯を観察する声帯観察方法。
【請求項７】
声帯の画像を所定のタイミングで複数撮影し、撮影された画像を表示手段に連続的に表示することによって前記声帯の振動状態を観察可能とする声帯観察方法において、
少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する声帯を、前記第１の基本振動数に基づいて生成した第１の信号と、前記第２の基本振動数に基づいて生成した第２の信号に基づくタイミングで光を照射しながら撮影することを特徴とする振動体観察方法。
【請求項８】
声帯から発せられた音声に含まれる複数の基本振動数を検出する振動数検出手段と、
前記振動数検出手段で検出した前記複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる振動数の信号を生成する信号生成手段と、
前記信号生成手段で生成した各信号に基づいて前記声帯を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像を連続的に表示する表示手段
を有する声帯観察装置。
【請求項９】
前記振動数検出手段は、前記音声に含まれるいずれか１つの基本振動を第１の基本振動として検出するとともに、この第１の基本振動よりも振動数の大きい基本振動を第２の基本振動数として検出し、
前記信号生成手段は、前記第１の基本振動数に対応させた第１の信号の振動数と、前記第２の基本振動数に対応させた第２の信号の振動数を生成するとともに、前記第１の信号の振動数と前記第２の信号の振動数の比率を、前記第１の基本振動数と前記第２の基本振動数の比率と一致させたことを特徴とする請求項８記載の声帯観察装置。
【請求項１０】
前記撮影手段によって撮影された前記画像を前記第１の信号に基づくタイミングで撮影した画像ごと、及び前記第２の信号に基づくタイミングで撮影した画像ごとに抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出した抽出画像を合成する合成手段を有し、
前記表示手段では、前記合成手段によって合成した合成画像を表示することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の声帯観察装置。
【請求項１１】
前記撮影手段は、前記第１の信号及び前記第２の信号に基づくタイミングで発光して前記振動体を照らす光源を備えることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の声帯観察装置。
【請求項１２】
前記第１の信号に基づくタイミングでの発光は、前記第２の信号に基づくタイミングでの発光と異なる色で発光させていることを特徴とする請求項１１記載の声帯観察装置。
【請求項１３】
前記撮影手段で撮影した前記声帯の画像に基づいて前記光源の光量を算出する光量算出手段と、
前記光量算出手段で算出された前記光源の光量に応じて前記声帯の画像を調整する光量制御手段
を有することを特徴とする請求項１２記載の声帯観察装置。
【請求項１４】
振動数検出手段が１つの基本振動数しか検出できなかった場合には、この基本振動数を第１の基本振動数として、前記信号生成手段では前記第１の基本振動数に対応させた第１の信号のみを生成し、この第１の信号に基づくタイミングで前記撮影手段では前記声帯を撮影するようにしたことを特徴とする請求項１２記載の声帯観察装置。
【請求項１５】
声帯から発せられる音声に基づいて前記声帯を観察するための信号を生成し、この信号に基づいて撮影した前記声帯の画像を出力させることを、コンピュータに実行させる声帯観察プログラムであって、
コンピュータを、
前記声帯から発せられた音声に含まれる複数の基本振動数を検出する振動数検出手段と、
前記振動数検出ステップで検出した前記複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる振動数の信号を生成する信号生成手段と、
前記信号生成ステップで生成した各信号に基づいて前記声帯を撮影する撮影手段で前記声帯の撮影を行う撮影制御手段と、
前記撮影ステップで撮影された画像を表示手段に連続的に表示させる表示駆動手段
として機能させる声帯観察プログラム。
【請求項１６】
前記振動数検出手段は、前記音声に含まれるいずれか１つの基本振動を第１の基本振動として検出するとともに、この第１の基本振動よりも振動数の大きい基本振動を第２の基本振動数として検出し、
前記信号生成手段は、前記第１の基本振動数に対応させた第１の信号の振動数と、前記第２の基本振動数に対応させた第２の信号の振動数を生成するとともに、前記第１の信号の振動数と前記第２の信号の振動数の比率を、前記第１の基本振動数と前記第２の基本振動数の比率と一致させたことを特徴とする請求項１５記載の声帯観察プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、声帯などの振動体を観察するための振動体観察方法、振動体観察装置、声帯観察装置及び声帯観察プログラムに関するものであり、特に、人間の眼では視認できないほどの高振動数で振動している振動体の振動の様子を可視化可能とした振動体観察方法、振動体観察装置、声帯観察装置及び声帯観察プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人が発する声は声帯の振動によって生じていることはよく知られており、成人男性の場合では基本となる周波数として110〜150Hz、成人女性の場合では基本となる周波数として220〜270Hz程度で声帯が振動している。
【０００３】
この声帯に病変等が生じると、病変部分によって振動が阻害されることにより声帯には正常な場合の振動数とは異なる振動数の振動が生じ、二重音声を生ずることが知られている。ただし、この二重音声を耳で聞いて確認できる状態の場合には、声帯に生じた病変がかなり進行しているため、より早期に声帯の振動異常を検出することが求められている。
【０００４】
声帯の振動異常は、基本周波数の検出を行うことによって比較的容易に検出できるが、声帯は100Hz以上の振動数で振動しているので直接的に声帯の振動状態を観察することは不可能であり、初期状態の異常を目視によって確認することも現実的には不可能である。
【０００５】
そこで、一部の施設では高速度カメラを用いて声帯の振動を高速度撮影し、声帯の振動状態をスローモーション映像として表示することにより、声帯の振動異常を目視により確認することが行われている。
【０００６】
しかしながら、高速度カメラ及び高速度カメラで撮影した映像の再生装置は高価であって、操作も複雑であるので誰もが扱える装置ではなく、大学病院をはじめとした一部の病院にしか普及していないのが実情である。
【０００７】
一方で、近年においてはインフォームド・コンセプトが重視され、声帯の振動を目視で観察することは、音声障害、声帯疾患の診断に役立つだけでなく、患者等への説明のためにも極めて有用である。
【０００８】
そこで、高速度カメラよりも簡便に、かつ低コストで発声時の声帯の振動状態を観察することが求められている。このような要求に対して、所定の声を発声している状態では、声帯の振動は一定であるという特性を利用して、簡便にスローモーション画像を作成する方法が提案されている。
【０００９】
すなわち、被験者から発せられた音声をマイクロフォンで拾って音声中の基本周波数の信号である音声信号を抽出し、この音声信号の周期よりも少し長い周期のサンプリング信号を生成して、このサンプリング信号に基づくタイミングで発光ダイオードを発光させ、この発光ダイオードの発光のタイミングでＣＣＤカメラにより声帯を逐次撮影することにより声帯の見かけ上の振動速度を低下させて、高速度で撮影することなくスローモーション映像を生成可能とした技術が提案されている（たとえば非特許文献１）。
【００１０】
また、上記の機構において、ＣＣＤカメラなどの撮影手段の撮影部と、発光ダイオードなどの照射部を一体化して声帯の撮影を容易に行うことができるようにした装置も知られている（たとえば特許文献１）。
【００１１】
さらに、声帯の撮影でなく、同様に所定の振動数で振動している心臓や、その鼓動の影響を受ける食道等などの振動体の観察に、上記の装置と同様の機構により観察を行う装置も提案されている（たとえば特許文献２）。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−７８９６２号公報
【特許文献２】特開平０８−１６０３１９号公報
【非特許文献１】石丸  正、外４名、「発光ダイオードを用いた喉頭ストロボスコープの試作」、日気食会報、５１（４）、２０００、ｐｐ．３３５−３３９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述の装置では、正常な基本振動に対して設定した所定振動数のサンプリング信号に基づいて検査対象物の撮影を行うものであり、たとえば検査対象物の声帯に病変が生じて２つ以上の基本振動が生じるようになった場合には、一方の基本振動に基づいてのみ撮影を行うと、それ以外の基本振動の状態を確認できる映像の生成が困難となって、複数の振動部分を一度に観察することが困難であるという問題があった。
【００１４】
本発明は、複数の基本振動に基づいて振動している振動体の振動状態を観察する際に、簡易な操作で、かつ詳細に観察できる振動体観察方法及び声帯観察方法、並びに小型軽量安価の振動体観察装置及び声帯観察装置、さらには声帯観察装置に用いられる声帯観察プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の振動体観察方法では、振動体を所定のタイミングで複数撮影し、撮影された画像を表示手段に連続的に表示することによって振動体の振動状態を観察可能とする振動体観察方法において、少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する振動体の第１の基本振動数と第２の基本振動数とを検出する振動数検出ステップと、振動数検出ステップで検出した第１の基本振動数と異なる振動数を有する第１の信号を生成するとともに、第２の基本振動数と異なる振動数を有する第２の信号を生成する信号生成ステップと、信号生成ステップで生成した第１の信号と第２の信号に基づいて振動体を撮影する撮影ステップと、撮影ステップで撮影された画像を表示手段に連続的に表示させる表示駆動ステップを有することとした。
【００１６】
さらに、信号生成ステップは、第１の信号の振動数と第２の信号の振動数の比率を、第１の基本振動数と第２の基本振動数の比率と一致させたことにも特徴を有するものである。
【００１７】
また、本発明の振動体観察装置では、少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する振動体の第１の基本振動数と第２の基本振動数とを検出する振動数検出手段と、振動数検出手段で検出した第１の基本振動数及び第２の振動数と異なる振動数で振動する第１の信号及び第２の信号をそれぞれ生成する信号生成手段と、第１の信号及び第２の信号に基づくタイミングで振動体を撮影する撮影手段と、撮影手段によって撮影された画像を連続的に表示する表示手段を備えているものである。
【００１８】
さらに、信号生成手段は、第１の信号の振動数と第２の信号の振動数の比率を、第１の基本振動数と第２の基本振動数の比率と一致させたことにも特徴を有し、撮影手段は、第１の信号及び第２の信号に基づくタイミングで発光して振動体を照らす光源を備えることにも特徴を有するものである。
【００１９】
また、本発明の声帯観察方法では、少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する声帯を観察する声帯観察方法であって、第１の基本振動数と第２の基本振動数とを特定し、第１の基本振動数に基づく第１の信号を生成するとともに、第２の基本振動数に基づく第２の信号を生成し、第１の信号に基づくタイミングで声帯に光を瞬間的に照射するとともに、第２の信号に基づくタイミングで声帯に光を瞬間的に照射して声帯を観察するものである。
【００２０】
また、本発明の声帯観察方法では、声帯の画像を所定のタイミングで複数撮影し、撮影された画像を表示手段に連続的に表示することによって声帯の振動状態を観察可能とする声帯観察方法において、少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する声帯を、第１の基本振動数に基づいて生成した第１の信号と、第２の基本振動数に基づいて生成した第２の信号に基づくタイミングで光を照射しながら撮影するものである。
【００２１】
また、本発明の声帯観察装置では、声帯から発せられた音声に含まれる複数の基本振動数を検出する振動数検出手段と、振動数検出手段で検出した複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる振動数の信号を生成する信号生成手段と、信号生成手段で生成した各信号に基づいて声帯を撮影する撮影手段と、撮影手段によって撮影された画像を連続的に表示する表示手段を有するものである。
【００２２】
さらに、以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、
（１）振動数検出手段は、音声に含まれるいずれか１つの基本振動を第１の基本振動として検出するとともに、この第１の基本振動よりも振動数の大きい基本振動を第２の基本振動数として検出し、信号生成手段は、第１の基本振動数に対応させた第１の信号の振動数と、第２の基本振動数に対応させた第２の信号の振動数を生成するとともに、第１の信号の振動数と第２の信号の振動数の比率を、第１の基本振動数と第２の基本振動数の比率と一致させたこと。
（２）撮影手段によって撮影された画像を第１の信号に基づくタイミングで撮影した画像ごと、及び第２の信号に基づくタイミングで撮影した画像ごとに抽出する抽出手段と、抽出手段によって抽出した抽出画像を合成する合成手段を有し、表示手段では、合成手段によって合成した合成画像を表示すること。
（３）撮影手段は、第１の信号及び第２の信号に基づくタイミングで発光して振動体を照らす光源を備えること。
（４）第１の信号に基づくタイミングでの発光は、第２の信号に基づくタイミングでの発光と異なる色で発光させていること。
（５）撮影手段で撮影した声帯の画像に基づいて光源の光量を算出する光量算出手段と、光量算出手段で算出された光源の光量に応じて声帯の画像を調整する光量制御手段を有すること。
（６）振動数検出手段が１つの基本振動数しか検出できなかった場合には、この基本振動数を第１の基本振動数として、信号生成手段では第１の基本振動数に対応させた第１の信号のみを生成し、この第１の信号に基づくタイミングで撮影手段では声帯を撮影するようにしたこと。
【００２３】
また、本発明の声帯観察プログラムでは、声帯から発せられる音声に基づいて声帯を観察するための信号を生成し、この信号に基づいて撮影した声帯の画像を出力させることを、コンピュータに実行させる声帯観察プログラムであって、コンピュータを、声帯から発せられた音声に含まれる複数の基本振動数を検出する振動数検出手段と、振動数検出ステップで検出した複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる振動数の信号を生成する信号生成手段と、信号生成ステップで生成した各信号に基づいて声帯を撮影する撮影手段で声帯の撮影を行う撮影制御手段と、撮影ステップで撮影された画像を表示手段に連続的に表示させる表示駆動手段として機能させることとした。
【００２４】
さらに、振動数検出手段は、音声に含まれるいずれか１つの基本振動を第１の基本振動として検出するとともに、この第１の基本振動よりも振動数の大きい基本振動を第２の基本振動数として検出し、信号生成手段は、第１の基本振動数に対応させた第１の信号の振動数と、第２の基本振動数に対応させた第２の信号の振動数を生成するとともに、第１の信号の振動数と第２の信号の振動数の比率を、第１の基本振動数と第２の基本振動数の比率と一致させたことにも特徴を有するものである。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１記載の発明によれば、振動体を所定のタイミングで複数撮影し、撮影された画像を表示手段に連続的に表示することによって振動体の振動状態を観察可能とする振動体観察方法において、少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する振動体の第１の基本振動数と第２の基本振動数とを検出する振動数検出ステップと、振動数検出ステップで検出した第１の基本振動数と異なる振動数を有する第１の信号を生成するとともに、第２の基本振動数と異なる振動数を有する第２の信号を生成する信号生成ステップと、信号生成ステップで生成した第１の信号と第２の信号に基づいて振動体を撮影する撮影ステップと、撮影ステップで撮影された画像を表示手段に連続的に表示させる表示駆動ステップを有することによって、極めて容易に振動体における第１の基本振動数での振動状態だけでなく、第２の基本振動数での振動状態も明瞭に観察可能に表示できる。
【００２６】
請求項２記載の発明によれば、信号生成ステップでは、第１の信号の振動数と第２の信号の振動数の比率を、第１の基本振動数と第２の基本振動数の比率と一致させることによって、振動体における第１の基本振動数での振動状態だけでなく、第２の基本振動数での振動状態も極めて明瞭に観察可能に表示できる。
【００２７】
請求項３記載の発明によれば、少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する振動体の第１の基本振動数と第２の基本振動数とを検出する振動数検出手段と、振動数検出手段で検出した第１の基本振動数及び第２の振動数と異なる振動数で振動する第１の信号及び第２の信号をそれぞれ生成する信号生成手段と、第１の信号及び第２の信号に基づくタイミングで振動体を撮影する撮影手段と、撮影手段によって撮影された画像を連続的に表示する表示手段を備えた振動体観察装置としたことによって、極めて容易に振動体における第１の基本振動数での振動状態だけでなく、第２の基本振動数での振動状態も明瞭に観察可能に表示できる振動体観察装置を提供できる。
【００２８】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の振動体観察装置において、信号生成手段では、第１の信号の振動数と第２の信号の振動数の比率を、第１の基本振動数と第２の基本振動数の比率と一致させたことによって、振動体における第１の基本振動数での振動状態だけでなく、第２の基本振動数での振動状態も極めて明瞭に観察可能に表示できる振動体観察装置を提供できる。
【００２９】
請求項５記載の発明によれば、請求項３または請求項４に記載の振動体観察装置において、撮影手段では、第１の信号及び第２の信号に基づくタイミングで発光して振動体を照らす光源を備えることによって、所要のタイミングでの確実な撮影を可能とした振動体観察装置を提供できる。
【００３０】
請求項６記載の発明によれば、少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する声帯を観察する声帯観察方法であって、第１の基本振動数と第２の基本振動数とを特定し、第１の基本振動数に基づく第１の信号を生成するとともに、第２の基本振動数に基づく第２の信号を生成し、第１の信号に基づくタイミングで声帯に光を瞬間的に照射するとともに、第２の信号に基づくタイミングで声帯に光を瞬間的に照射して声帯を観察することによって、声帯が喉の奥の暗い領域にあって、観察には光源が必要なことから、残像現象を利用して声帯の振動をスローモーションにより目視観察することができ、容易に観察可能とすることができる。
【００３１】
請求項７記載の発明によれば、声帯の画像を所定のタイミングで複数撮影し、撮影された画像を表示手段に連続的に表示することによって声帯の振動状態を観察可能とする声帯観察方法において、少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する声帯を、第１の基本振動数に基づいて生成した第１の信号と、第２の基本振動数に基づいて生成した第２の信号に基づくタイミングで光を照射しながら撮影することによって、声帯に病変などが生じて複数の振動を有するようになった声帯の振動状態を容易に観察可能とすることができる。
【００３２】
請求項８記載の発明によれば、声帯から発せられた音声に含まれる複数の基本振動数を検出する振動数検出手段と、振動数検出手段で検出した複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる振動数の信号を生成する信号生成手段と、信号生成手段で生成した各信号に基づいて声帯を撮影する撮影手段と、撮影手段によって撮影された画像を連続的に表示する表示手段を有する声帯観察装置としたことによって、声帯に病変などが生じて複数の振動を有するようになった声帯を簡易な操作で詳細に観察可能とした声帯観察装置を提供できる。
【００３３】
請求項９記載の発明によれば、請求項８記載の声帯観察装置において、振動数検出手段では、音声に含まれるいずれか１つの基本振動を第１の基本振動として検出するとともに、この第１の基本振動よりも振動数の大きい基本振動を第２の基本振動数として検出し、信号生成手段では、第１の基本振動数に対応させた第１の信号の振動数と、第２の基本振動数に対応させた第２の信号の振動数を生成するとともに、第１の信号の振動数と第２の信号の振動数の比率を、第１の基本振動数と第２の基本振動数の比率と一致させたことによって、声帯における第１の基本振動数での振動状態だけでなく、第２の基本振動数での振動状態も極めて明瞭に観察可能に表示できる声帯観察装置を提供できる。
【００３４】
請求項１０記載の発明によれば、請求項８又は請求項９に記載の声帯観察装置において、撮影手段によって撮影された画像を第１の信号に基づくタイミングで撮影した画像ごと、及び第２の信号に基づくタイミングで撮影した画像ごとに抽出する抽出手段と、抽出手段によって抽出した抽出画像を合成する合成手段を有し、表示手段では、合成手段によって合成した合成画像を表示することによって、声帯における第１の基本振動数での振動状態だけでなく、第２の基本振動数での振動状態も極めて明瞭に観察可能に表示できる声帯観察装置を提供できる。
【００３５】
請求項１１記載の発明によれば、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の声帯観察装置において、撮影手段は、第１の信号及び第２の信号に基づくタイミングで発光して振動体を照らす光源を備えることによって、所要のタイミングでの確実な撮影を可能とした声帯観察装置を提供できる。
【００３６】
請求項１２記載の発明によれば、請求項１１記載の声帯観察装置において、第１の信号に基づくタイミングでの発光は、第２の信号に基づくタイミングでの発光と異なる色で発光させていることによって、抽出手段での画像の抽出処理を簡便とすることができ、安価な声帯観察装置を提供できる。
【００３７】
請求項１３記載の発明によれば、請求項１２記載の声帯観察装置において、撮影手段で撮影した声帯の画像に基づいて光源の光量を算出する光量算出手段と、光量算出手段で算出された光源の光量に応じて声帯の画像を調整する光量制御手段を有することによって、第１の信号に基づくタイミングでの発光と、第２の信号に基づくタイミングでの発光とで光量を異ならせて発光させることにより撮像画像の区別を可能とすることができ、抽出手段での画像の抽出処理を簡便とすることができる。さらに、光量算出手段で検出した光量情報に基づいて補正することにより、光量バランスが調整された映像を生成でき、違和感のない映像とすることができる。
【００３８】
請求項１４記載の発明によれば、請求項１２記載の声帯観察装置において、振動数検出手段が１つの基本振動数しか検出できなかった場合には、この基本振動数を第１の基本振動数として、信号生成手段では第１の基本振動数に対応させた第１の信号のみを生成し、この第１の信号に基づくタイミングで撮影手段では声帯を撮影するようにしたことによって、声帯の異常の有無を考慮することなく声帯観察装置で声帯を観察でき、だれもが簡単に取り扱える声帯観察装置を提供できる。
【００３９】
請求項１５記載の発明によれば、声帯から発せられる音声に基づいて声帯を観察するための信号を生成し、この信号に基づいて撮影した声帯の画像を出力させることを、コンピュータに実行させる声帯観察プログラムであって、コンピュータを、声帯から発せられた音声に含まれる複数の基本振動数を検出する振動数検出手段と、振動数検出ステップで検出した複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる振動数の信号を生成する信号生成手段と、信号生成ステップで生成した各信号に基づいて声帯を撮影する撮影手段で声帯の撮影を行う撮影制御手段と、撮影ステップで撮影された画像を表示手段に連続的に表示させる表示駆動手段として機能させることによって、声帯に病変などが生じて複数の振動を有するようになった声帯を簡易な操作で詳細に観察可能とした声帯観察プログラムを提供できる。
【００４０】
請求項１６記載の発明によれば、請求項１５記載の声帯観察プログラムにおいて、振動数検出手段は、音声に含まれるいずれか１つの基本振動を第１の基本振動として検出するとともに、この第１の基本振動よりも振動数の大きい基本振動を第２の基本振動数として検出し、信号生成手段は、第１の基本振動数に対応させた第１の信号の振動数と、第２の基本振動数に対応させた第２の信号の振動数を生成するとともに、第１の信号の振動数と第２の信号の振動数の比率を、第１の基本振動数と第２の基本振動数の比率と一致させたことによって、声帯における第１の基本振動数での振動状態だけでなく、第２の基本振動数での振動状態も極めて明瞭に観察可能に表示できる声帯観察プログラムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の振動体観察方法及び振動体観察装置は、複数の基本振動数で振動している振動体を撮影して、スローモーション映像として表示することにより振動体の振動の様子を目視で観察可能としている振動体観察方法及び振動体観察装置であって、少なくとも２種類の基本振動数を検出し、それぞれの基本振動数に対してその振動数とは異なる振動数の信号であるサンプリング信号を生成し、このサンプリング信号に基づくタイミングで振動体を逐次撮影して、撮影された画像を表示手段に連続的に表示することにより振動体の振動の様子を観察可能としているものである。
【００４２】
このように、異なる基本振動数の振動に対してそれぞれのサンプリング信号に基づいて振動体を撮影して画像合成を行うことにより、それぞれの基本振動での振動状態を確認可能としたスローモーション映像を容易に生成することができる。
【００４３】
ここで、振動体を声帯として声帯の観察を行うことにより、声帯に病変が生じている場合に声帯に生じる複数の基本振動を確実に、かつ簡単に観察することができる声帯観察装置を提供できる。
【００４４】
特に、単に声帯を観察するだけであれば、第１の基本振動数と第２の基本振動数とを特定し、第１の基本振動数に基づく第１の信号を生成するとともに、第２の基本振動数に基づく第２の信号を生成し、第１の信号に基づくタイミングで声帯に光を瞬間的に照射するとともに、第２の信号に基づくタイミングで声帯に光を瞬間的に照射して声帯を観察することによって、声帯の振動をスローモーションにより目視観察することができる。
【００４５】
すなわち、声帯は喉の奥の暗い領域にあって、声帯を照らす光源がなければ観察できないため、このことを利用して瞬間的に声帯に光を照射するフラッシュ照射を連続的に行うことにより、光が照射された瞬間だけ声帯を視認でき、その後の残像現象によって声帯の振動をスローモーション的に観察することができる。
【００４６】
なお、声帯の振動をスローモーション的に観察するために、第１の信号及び第２の信号は、第１の基本振動数及び第２の基本振動数に基づいてそれぞれスローモーション的な観察が可能となる信号が選択されている。
【００４７】
さらに、声帯の振動を目視する代わりに、適宜の撮影手段で撮影することにより声帯の振動状態を撮影した映像を得ることができる。
【００４８】
本発明の振動体観察方法、振動体観察装置、声帯観察装置及び声帯観察プログラムについて、以下図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では振動体は声帯として説明を行うが、声帯以外の振動体にも利用可能であることは言うまでもない。
【００４９】
図１に示すように、本発明にかかる声帯観察装置１００は、制御端末としてのコンピュータであるパーソナルコンピュータ１０と、被験者１の声帯としての声帯２によって発せられる音声を検出する音声検出手段としてのマイク３と、マイク３の出力信号を増幅してパーソナルコンピュータ１０に入力するアンプ４と、パーソナルコンピュータ１０に接続されてパーソナルコンピュータ１０の制御によって発光する２つの発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という。）２１、２２と、このＬＥＤ２１、２２の発光にともなって照らされた声帯２を撮影して、撮影した画像の信号をパーソナルコンピュータ１０に出力する撮影手段としてのカメラ５と、ＬＥＤ２１、２２をその先端に一体に支持した光源支持部材としての支持棒６と、マイク３とアンプ４、アンプ４とパーソナルコンピュータ１０、ＬＥＤ１１とパーソナルコンピュータ１０、ＬＥＤ１２とパーソナルコンピュータ１０、カメラ５とパーソナルコンピュータ１０をそれぞれ接続してこれらの間で後述するような各種の信号を伝達する信号伝達手段としてのケーブル７とを有している。なお、カメラ５にはいわゆるＣＣＤカメラを用いている。
【００５０】
図２に示すように、パーソナルコンピュータ１０はＣＰＵ等によって構成されており、特に声帯観察装置１００の動作全般を制御する制御部１１と、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成された記憶部１２と、キーボード、マウス等によって構成された入力部１３と、モニタ等によって構成された表示部１４と、音声の出力を行うスピーカ１５と、アンプ４からの入力信号とＬＥＤ２１、２２への出力信号とをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ１６と、カメラ５からの入力信号を受けるビデオ入力ポート１７を備えている。制御部１１と、記憶部１２と、Ａ／Ｄコンバータ１６と、ビデオ入力ポート１７とは、パーソナルコンピュータ１０の本体１０ａに備えられている。
【００５１】
本実施形態のパーソナルコンピュータ１０は表示部１４を一体に有し、持ち運びが容易なノートパソコンである。
【００５２】
ＬＥＤ２１、２２は互いに異なる色で発光するようにしている。具体的には、ＬＥＤ２１、２２はそれぞれ、赤色、緑色で発光する。なお、ＬＥＤ２１、２２の発光色の組み合わせとして赤色、緑色を用いたのは、これらの色が最も入手しやすくかつ利用しやすいためであり、しかも目で見たときに識別しやすいという利点を有するためであるが、他の色の組み合わせであっても良い。
【００５３】
マイク３は、非接触のマイクロフォンであり、頸部にコンタクトマイクロフォンを当てる作業をする必要がなく、観察に至るまでの操作が容易であるとともに、被験者１の負担、不快感が軽減される。
【００５４】
一般に、人間の声帯は、正常な状態では、１００〜４００Ｈｚの基本振動数で振動して音声を発する。このように声帯は高周波振動を行うため、単に声帯２に光を当てて観察しても、人間の目で捉えることができない。そのため、声帯観察装置１００では、ＬＥＤ２１、２２をかかる基本振動数と異なる周波数で発光させて観察することで、声帯２の見かけ上の振動数を低減し、声帯の振動の様子を観察するようにしている。
【００５５】
図３に沿って、声帯２の見かけ上の振動数が低減する原理を説明する。実線で示した波形が声帯２の実際の基本振動を示している。実際の基本振動の周期をＴとする。ここで声帯２に、Ｔと異なる周期Ｔ’に基づくタイミングで光を当てると、声帯２は光をあてたときだけ目に見え、時間Ｔ’間隔で観察されるため、見かけ上、破線で示した波形にて声帯２の振動が観察され、見かけ上の周期がＴ”となる。周期Ｔ”は、周期Ｔと周期Ｔ’との関係によって定まる。
【００５６】
したがって、ＬＥＤ２１、２２の発光周期（図３におけるＴ’）を調整することで、声帯２の見かけ上の周期（図３におけるＴ”）を人間の目で捉えることができる周期の範囲内とすれば、言い換えると、ＬＥＤ２１、２２の発光周波数（図３におけるＴ’を用いると１／Ｔ’）を調整することで、声帯２の見かけ上の振動数（図３におけるＴ”を用いると１／Ｔ”）を人間の目で捉えることができる振動数の範囲内とすれば、声帯２の振動の様子を詳細に観察することができる。
【００５７】
なお、正常な声帯２は単一の基本振動数で振動することが知られている。たとえば、図４に示す声帯２が正常な状態であれば、左側の振動部２Ｌ、右側の振動部２Ｒは、それぞれの全体が同期して単一の基本振動数で左右対称に振動する。
【００５８】
しかし、図４に示すように、声帯２が結節や癌などの病変に冒されてその箇所において生体組織が硬化し、病変部１８を有する声帯疾患に至ると、病変部１８において振動しにくくなる。
【００５９】
この状態においては、声帯２は、病変部１８を節とし、病変部１８より前側の振動部２Ｆと後側の振動部２Ｂとが独立した振動を行い、それぞれの振動部２Ｆ、２Ｂが正常な状態における基本振動数と異なる複数の基本振動数による振動を示すようになる。
【００６０】
すなわち、声帯２が、正常な声帯に見られる単一の基本振動数と異なる複数の基本振動数にて振動するようになり、局所的に基本振動数の異なる振動を共有した病態を示し、二重音声として現れる音声障害を生じる。なお、図４は、竹節様声帯症例の声帯振動動態の模式図（廣瀬肇、「音声障害の臨床」、インテルナ社、２０００年）であって、声帯２に生じる病変の一例を示したに過ぎず、他の態様で病変が生じた場合には、図４に示したものと異なる状態で振動することがある。
【００６１】
すでに述べたように、このような病変を生じた声帯２を従来の装置で観察するには、操作が煩雑であり、また複数の振動部分を一度に観察することができず、各振動部分の振動を対比しながら観察できないため、実際の声帯の振動の様子を把握することが困難である。
【００６２】
すなわち、従来の咽頭ストロボスコープ装置は、正常な声帯に見られる単一の基本振動数を有する声帯振動の観察に適したものではあるが、臨床において診察や診断等のために正確な観察が必要とされる複数の基本振動数を有した病的な声帯振動を正確に観察することが困難である。
【００６３】
そこで、高速度撮影が可能なカメラを用い、声帯の振動を人間の目で追従できる速度まで落として再生し観察する装置も提供されているが、そのような機器は大型であり、高価であるため、普及が難しい。
【００６４】
一方で、近年においては、インフォームド・コンセプトが重視され、声帯の振動を人間の目で追従できるようにして観察することは、音声障害、声帯疾患の診断に役立つだけでなく、患者等への説明のためにも極めて有用である。
【００６５】
そこで、声帯観察装置１００は、病変を生じたこと等によって複数の振動部分を有する声帯２の振動を、複数のＬＥＤ２１、２２を用いることによって、簡易な操作で一度に、詳細に観察できる小型軽量安価の声帯観察装置を提供するものである。声帯観察装置１００を用い、図４に示した声帯２を観察する場合について説明する。
【００６６】
はじめに、支持棒６を操作して、その先端に配設されたＬＥＤ２１、２２を、被験者１の口腔内に挿入し、ＬＥＤ２１、２２にて、それぞれ、振動部２Ｆ、２Ｂを照射するに適した位置に配置する。カメラ５は、声帯２の、少なくとも振動部２Ｆ、２Ｂを撮影できる位置に配置する。マイク３は、被験者１の喉の近傍の位置であって被験者１の音声を拾うことができる位置に配置する。
【００６７】
パーソナルコンピュータ１０において、声帯観察装置１００に関するプログラム（以下、「声帯振動観察プログラム」という）を起動させ、被験者１の発声を促し、マイク３で被験者１の音声を拾い、アンプ４で増幅された音声信号をＡ／Ｄコンバータ１６でデジタル信号に変換する。
【００６８】
デジタル信号を、記憶部１２に記憶してから、または記憶部１２に記憶させることなく直接に、制御部１１に取り込み、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）によって周波数領域に変換する。変換により図５に示すような音声波形スペクトルが得られ、これに基づき、制御部１１において、振動部２Ｆ、２Ｂのそれぞれの基本振動数Ｆ１、Ｆ２を検出する。
【００６９】
制御部１１は、基本振動数Ｆ１、Ｆ２に基づき、ＬＥＤ２１、２２を発光させるための、それぞれ基本振動数Ｆ１、Ｆ２とは異なる振動数Ｆ’１、Ｆ’２の信号を、後述するようにして生成するとともに、Ａ／Ｄコンバータ１６を介して、ＬＥＤ２１、２２を、それぞれ生成した振動数Ｆ’１、Ｆ’２の信号に基づいて発光させる。
【００７０】
声帯２の振動部２Ｆ、２Ｂは、それぞれ周期Ｔ’１、（＝１／Ｆ’１）、Ｔ’２（＝１／Ｆ’２）でＬＥＤ２１、２２によって照射されることにより、振動部２Ｆ、２Ｂの振動を、見かけ上の周期Ｔ”１、Ｔ”２でカメラ５により撮影する。特に、一方のＬＥＤ２１はたとえば赤色で発光し、他方のＬＥＤ２２はたとえば緑色で発光することにより、ＬＥＤ２１の発光にともなって赤色の画像が撮影され、ＬＥＤ２２の発光にともなって緑色の画像が撮影される。
【００７１】
カメラ５は、撮影した画像の信号をビデオ入力ポート１７を介してパーソナルコンピュータ１０に逐次入力し、パーソナルコンピュータ１０では入力された画像を表示部１４に連続的に表示するようにしている。
【００７２】
周期Ｔ”１、Ｔ”２は人間の目で追従できる速度である１／１０ｓｅｃ以上程度に調整されており、声帯２の振動が、各振動部２Ｆ、２Ｂそれぞれの振動として、良好に観察される。
【００７３】
これら一連の動作は記憶部１２に記録された声帯振動観察プログラムに基づき、制御部１１によって制御されている。
【００７４】
よって、記憶部１２、制御部１１は、マイク３によって検出した被験者１の音声に含まれる、声帯２の複数の基本振動数Ｆ１、Ｆ２を検出するための振動数検出手段として機能するとともに、検出した複数の基本振動数Ｆ１、Ｆ２の各々について当該基本振動数Ｆ１、Ｆ２と異なる振動数Ｆ’１、Ｆ’２の信号を生成する信号生成手段として機能する。
【００７５】
そのため、声帯振動観察プログラムは、被験者１の音声に含まれる基本振動数Ｆ１、Ｆ２を検出するためのプログラムとして、ＦＦＴにより図５に示した音声波形スペクトルを生成するためのスペクトル解析を行う解析プログラムと、生成した音声波形スペクトルから複数の基本振動数Ｆ１、Ｆ２を検出する検出プログラムとを含んでいるとともに、検出した複数の基本振動数Ｆ１、Ｆ２の各々について当該基本振動数Ｆ１、Ｆ２と異なる振動数Ｆ’１、Ｆ’２の信号を生成する生成プログラムを含んでいる。
【００７６】
ここで、基本振動数とは、異なる振動源、ここでは振動部２Ｆ、２Ｂがそれぞれに持つ固有の振動数のうちの基本振動数、すなわち最低次の振動数をいい、基本振動数の２次や３次振動数などの倍数の、高調波振動数などといわれる振動数とは異なるものである。
【００７７】
基本振動数を検出するのは、一般に、声帯の振動は完全な正弦波振動ではないことを考慮したものである。たとえば、単に複数の振動数を検出することとすれば、基本振動数とその倍数の振動数を検出することもありうる。このような場合には、本実施形態の例でいうと、振動部２Ｆのみの振動数または振動部２Ｂのみの振動数を検出することとなり、両振動部２Ｆ、２Ｂを同時に観察することができなくなる。
【００７８】
検出プログラムは、音声波形スペクトルにおいてピークとして現れる複数の周波数成分から、最低次の周波数成分を示すものを基本振動数として検出して取り出すように構成されている。
【００７９】
一方で、声帯に病変を生じていない被験者１の音声をマイク３によって検出した場合には、基本振動数は１つしか検出できず、この場合には従来の声帯観察装置と同様に１つの基本振動数から振動数の異なる一つの信号を生成し、この信号に基づいてカメラ５で声帯を撮影するようにしている。
【００８０】
このように、基本振動数の検出数によってＬＥＤ２１、２２の発光を制御する信号の生成を自動的に調整することにより、被験者１の声帯における病変の有無を考慮することなく本実施形態の声帯観察装置を用いることができる。
【００８１】
本実施形態では、光源としてのＬＥＤ２１、２２を２つ有することから、この数に合わせ、音声に含まれる声帯２の複数の基本振動数のうち、低いほうの基本振動数から、２つ、基本振動数を検出するようになっている。一般に、声帯は、振動部分が大きいほど振動速度が小さく、振動数が低くなるため、低いほうの基本振動数から検出することは、より大きな振動部の様子を捉えることに適している点においても優れている。
【００８２】
生成プログラムは、図３を参照して、検出プログラムで検出された振動数の周期をＴ、これに基づいて当該プログラムによって生成する周波数の周期をＴ’、見かけ上の周波数の周期をＴ”としたとき、
Ｔ’＝Ｔ”／（Ｔ”／Ｔ−１）
によってＴ’を生成する。
【００８３】
ただし、Ｔ’１、Ｔ’２は、互いに異なり、かつ何れか一方が他方の整数倍とならないように決定される。何れか一方を他方の整数倍とならないようにするのは、ＬＥＤ２１、２２が同時に発光することを抑制し、観察を良好に行う利点があるためであるが、必ずしもこの関係とする必要はない。
【００８４】
Ｔ”は、入力部１３を用いて入力された、または、記憶部１２に予め記録された、通常、１／１０ｓｅｃ以上とされるデータを用いる。なお、周波数をデータとして用いても良い。
【００８５】
Ｔ’１、Ｔ’２が互いに異なっているため、ＬＥＤ２１、２２によって発せられる光量は互いに異なり、よってカメラ５によって撮影された画像において観察される振動部２Ｆ、２Ｂの光量、言い換えると明度等が異なる。
【００８６】
そのため、声帯観察装置１００においては、制御部１１が、カメラ５からの信号に基づいて各振動部２Ｆ、２Ｂそれぞれの光量を算出するとともに、それぞれの表示時における光量が一致するように、ＬＥＤ２１、２２に流す電流値を制御するようになっている。
【００８７】
これらはそれぞれ声帯観察装置１００に含まれる光量算出プログラム、光量制御プログラムを用いて行われる。これらのプログラムは記憶部１２に記録され、制御部１１によって制御される。よって、制御部１１、記憶部１２は、かかる機能を有する光量算出手段、光量制御手段として機能する。
【００８８】
なお、光量制御プログラムは、ＬＥＤ２１、２２に流す電流を制御するのでなく、各振動部２Ｆ、２Ｂそれぞれの表示時における光量が一致するように画像処理を行うものであっても良い。
【００８９】
表示部１４は、カメラ５によって撮影された画像を出力する出力手段として機能している。
【００９０】
スピーカ１５は、マイク３によって集音した被験者１の音声を、出力手段による出力に同期して出力することができる。
【００９１】
ＬＥＤ２１、２２は、生成された複数の振動数Ｆ’１、Ｆ’２のそれぞれで発光してパルス照射を行い、このストロボ照射によって、声帯２のうち、振動数Ｆ’１、Ｆ’２にそれぞれ対応する基本振動数Ｆ１、Ｆ２で振動する、各振動部２Ｆ、２Ｂを照らすようになっている。
【００９２】
光源としてＬＥＤを選択したのは、汎用性があり、小型、安価であるためである。小型であることは、持ち運びやすいのみならず、これを被験者１の喉頭等、口内に挿入する場合に被験者１の不快感が軽減されるという利点がある。
【００９３】
また、ＬＥＤは明滅に関する応答性に優れ、見かけ上の周波数を低減するべく不連続の画像を連続的に観察するために瞬間的に発光する必要がある声帯観察装置１００に用いる光源として適しているためである。さらには、ＬＥＤはほぼ単一波長で発光するから、後述する画像抽出の際に、抽出感度が良いという利点もある。
【００９４】
声帯観察装置１００は、以上述べた動作のみを行うように構成することもできるが、これのみでは、振動部２Ｆ、２Ｂの観察状態にノイズが出るおそれがある。
【００９５】
すなわち、ＬＥＤ２１、２２による照射範囲が、それぞれの対象照射範囲である振動部２Ｆ、２Ｂでない他方の振動部２Ｂ、２Ｆに及んだ場合には、本来ならば周期Ｔ”１、Ｔ”２で単振動するように観察されるべき振動部２Ｆ、２Ｂの像に、他方のＬＥＤで照射された振動部２Ｆ、２Ｂの像がゴースト画像として重畳されるおそれがある。
【００９６】
そのため、本実施形態の声帯観察装置１００においては、カメラ５によって撮影された声帯２の画像を、各振動部２Ｆ、２Ｂごとに抽出するとともに、抽出された各振動部２Ｆ、２Ｂの画像を、それぞれ元の位置を占めるように合成し、この合成画像を表示部１４にて表示するようになっている。
【００９７】
これにより、振動部２Ｆの振動の様子はＬＥＤ２１のみによって照射された画像として観察され、振動部２Ｂの振動の様子はＬＥＤ２２のみによって照射された画像として観察される。したがって、かかるノイズがなく、振動部２Ｆ、２Ｂの振動の様子が良好に観察される。
【００９８】
かかる抽出は、これを行う前に声帯２の振動の様子を表示部にテスト表示させ、振動部２Ｆ、２Ｂを別々に領域指定して抽出領域を決定し、切り出したうえで合成するが、切り出しの際に、ＬＥＤ２１、２２が、異なる波長すなわちそれぞれ赤色、緑色を示す単一波長で発光することを利用して、カラーフィルタを用い、それぞれの色の画像を抽出し、それから切り出しを行うようにする。
【００９９】
声帯振動観察プログラムは、フィルタリングを行うフィルタリングプログラム、かかる切り出しを行う切り出しプログラム、かかる合成を行う合成プログラムを含んでおり、これらのプログラムは記憶部１２に記録され、制御部１１によって制御される。
【０１００】
よって、制御部１１、記憶部１２は、カメラ５によって撮影された声帯２の画像を、フィルタリングプログラムおよび切り出しプログラムを用いて各振動部２Ｆ、２Ｂごとに、すなわち色ごとに抽出する抽出手段として機能するとともに、上述のように抽出した各振動部２Ｆ、２Ｂの抽出画像を合成する合成手段として機能する。
【０１０１】
表示部１４には、抽出画像を合成して形成した合成画像を出力し、表示させる。合成画像は、各振動部２Ｆ、２Ｂを赤色、緑色で表示するものであっても良いし、全体をモノクロで表示するものであっても良い。
【０１０２】
このような処理を行う場合、ＬＥＤ２１、２２の発光タイミングがずれているため、カメラ５は１つのみ備えられていれば十分であるが、カメラ５を、ＬＥＤ２１、２２の数に対応させて２つ設け、振動部２Ｆ、２Ｂのそれぞれに焦点を合わせるようにすれば、さらに鮮明な画像を得ることができる。
【０１０３】
また、表示部１４による合成画像の表示は、カメラ５による撮影とリアルタイムで行っても良いが、記憶部１２に撮影画像を一旦記録し、記憶された画像データを読み出して上述した抽出、合成を行ないつつ行っても良いし、合成画像を記憶部１２に記録した上でこれを読み出して行っても良い。
【０１０４】
表示をリアルタイムで行う場合や、抽出合成を行いつつ行う場合にも、合成画像を記憶部１２に記録しておくようにしてもよく、記憶部１２記録しておけば、診断や患者等への説明に利用できるという利点がある。何れのモードで表示を行うか、記録を行うか否かの設定は、入力部１３を用いて行うようにしても良いし、予め記憶部１２に記録されていても良い。
【０１０５】
声帯観察装置１００は、以上述べた動作のみを行うように構成することもできるが、生成プログラムに関し、当該プログラムによって生成する発光周波数の周期Ｔ１’、Ｔ２’は、単に、互いに異なり、かつ何れか一方が他方の整数倍とならないように決定されるのみならず、一定の関係を持って決定するようにすることができる。
【０１０６】
すなわち、発光周波数の周期Ｔ１’、Ｔ２’のそれぞれに対応する見かけ上の周波数の周期Ｔ１”、Ｔ２”の相互間の比と、各振動部２Ｆ、２Ｂの基本振動数の周期Ｔ１、Ｔ２の相互間の比と一致するように、発光周波数の周期Ｔ１’、Ｔ２’を生成するようにすることができる。
【０１０７】
この場合、生成プログラムは、
Ｔ１：Ｔ２＝Ｔ１”：Ｔ２”
を満たすとともに、
Ｔ１’＝Ｔ１”／（Ｔ１”／Ｔ１−１）
Ｔ２’＝Ｔ２”／（Ｔ２”／Ｔ２−１）
を満たすように構成される。
【０１０８】
Ｔ１”、Ｔ２”は、そのいずれか一方のみが決められれば、自動的に他方が決まる。すなわち、
Ｔ１’＝Ｔ１”／（Ｔ１”／Ｔ１−１）
であって、
Ｔ２’＝Ｔ２／（１−Ｔ１／Ｔ１”）
となる。
【０１０９】
よって、目標とする見かけの周波数については、入力部１３を用いて入力された、または、記憶部１２に予め記録された、通常、１／１０ｓｅｃ以上とされる１つのデータがあれば良い。なお、周波数をデータとして用いても良い。
【０１１０】
実施例として以上の構成の声帯観察装置１００を用いたところ、振動部２Ｆ、２Ｂのそれぞれの基本周波数として６３０Ｈｚ、８１０Ｈｚが検出され、目標とする見かけの周波数として１Ｈｚを設定した場合に、実際の見かけの周波数が１．１２Ｈｚ、１．４８Ｈｚとして観察された。
【０１１１】
ここで、目標とした見かけの周波数と実際の見かけの周波数が異なっているのは、生成プログラムを、目標の周波数と実際の周波数とが必ずしも一致する必要がないように構成したためであって、これらの周波数を厳密に一致させるように構成することもできる。
【０１１２】
なお、見かけの周波数の周期は、上述のように、人間の目で捉えられるように、通常、１／１０ｓｅｃ以上とされ、これによって見かけの画像としてのスローモーション画像が得られるが、振動の様子を、振動の繰り返しとして、かつ詳細に捉えるには１Ｈｚ程度が望ましい。
【０１１３】
声帯観察装置１００は、以上述べたように構成することもできるが、被験者１の負担をさらに考慮し、ＬＥＤ２１、２２を口腔部内に挿入するのでなく、ＬＥＤ２１、２２によるそれぞれの光を各振動部２Ｆ、２Ｂに向けて導いて照らす照射部材としての光ファイバーを口腔内に挿入するように構成しても良い。
【０１１４】
照射部材としては光ファイバーに限らないが、光ファイバーのように細く口腔部内に挿入することが容易で被験者１の不快感が大きく軽減されるものが望ましい。
【０１１５】
図６に示すように、以上述べた声帯観察装置１００においては、マイク３、カメラ５、ＬＥＤ２１、２２等を上述した所定の位置に設置する等して各構成要素を作動可能な状態にセットアップし、パーソナルコンピュータ１０において声帯振動観察プログラムを起動し、検出する基本振動数の数、目標とする見かけ上の振動数等の各種入力を行って、初期設定が完了すると（Ｓ１）、マイク３による集音が開始され（Ｓ２）、複数の基本振動数Ｆ１（＝１／Ｔ２）、Ｆ２（＝１／Ｔ２）が検出され（Ｓ３）、各基本振動数Ｆ１、Ｆ２について発光振動数Ｆ’１（＝１／Ｔ’１）、Ｆ’２（＝１／Ｔ’２）が生成され（Ｓ４）、各ＬＥＤ２１、２２により各発光振動数Ｆ’１、Ｆ’２で声帯２へのストロボ照射、具体的にはそれぞれ振動部２Ｆ、２Ｂへのストロボ照射が開始され（Ｓ５）、カメラ５で振動部２Ｆ、２Ｂが撮影され（Ｓ６）、赤、緑の色毎に画像が抽出され（Ｓ７）、各色の抽出画像について抽出領域が決定されると（Ｓ８）、各抽出領域の画像が合成され（Ｓ９）、振動数Ｆ”１（＝１／Ｔ”１）、Ｆ”２（＝１／Ｔ”２）で振動する合成画像としての動画がスローモーション像として表示部１４に表示され（Ｓ１０）、声帯２の動態が観察される。
【０１１６】
かかるステップＳ１は、少なくともパーソナルコンピュータ１０の入力部１３を用いて制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２においてかかる初期設定を行う初期設定ステップを構成している。
【０１１７】
そして、少なくともパーソナルコンピュータ１０の入力部１３、これに加えて制御部１１、あるいはこれらの何れかに加えて記憶部１２によって、かかる初期設定を行う初期設定手段が構成されている。
【０１１８】
かかるステップＳ２は、声帯２によって発せられる音声を検出するマイク３によって検出した音声に関する信号をパーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２において受信する音声信号受信ステップを構成している。
【０１１９】
そして、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２によって、声帯２によって発せられる音声を検出するマイク３によって検出した音声に関する信号を受信する音声信号受信手段が構成されている。
【０１２０】
かかるステップＳ３は、音声信号受信ステップによって受信した音声に関する信号に含まれる声帯２の複数の基本振動数Ｆ１、Ｆ２をパーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２において検出するための振動数検出ステップを構成している。振動数検出ステップは、上述した解析プログラムによりスペクトル解析を行うスペクトル解析ステップと、上述した検出プログラムによりスペクトル解析結果からかかる検出を行う検出ステップとを含んでいる。
【０１２１】
そして、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２によって、音声信号受信手段によって受信したかかる音声に関する信号に含まれる声帯２の複数の基本振動数Ｆ１、Ｆ２を検出するための上述した振動数検出手段が構成されている。この振動数検出手段は、上述した解析プログラムを実行してスペクトル解析を行うスペクトル解析手段と、上述した検出プログラムを実行してスペクトル解析結果からかかる検出を行う検出手段とを含んでいる。
【０１２２】
かかるステップＳ４は、上述した生成プログラムにより、振動数検出ステップによって検出した複数の基本振動数Ｆ１、Ｆ２の各々について基本振動数Ｆ１、Ｆ２と異なる振動数Ｆ’１、Ｆ’２をパーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２において生成する周波数生成ステップを構成している。
【０１２３】
そして、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２によって、上述した生成プログラムを実行し、振動数検出手段によって検出した複数の基本振動数Ｆ１、Ｆ２の各々について基本振動数Ｆ１、Ｆ２と異なる振動数Ｆ’１、Ｆ’２を生成する信号生成手段が構成されている。
【０１２４】
かかるステップＳ５は、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２において、上述の光量算出プログラム、光量制御プログラムを用い、周波数生成ステップによって生成した複数の振動数Ｆ’１、Ｆ’２でＬＥＤ２１、２２を作動させ、それぞれの振動数Ｆ’１、Ｆ’２に対応する基本振動数Ｆ１、Ｆ２で振動する各振動部２Ｆ、２Ｂを照らす発光駆動ステップを構成している。発光駆動ステップは、上述した光量算出プログラムを用いて光量算出を行う光量算出ステップ、上述した光量制御プログラムを用いて光量制御を行う光量制御ステップを含む。
【０１２５】
そして、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２によって、上述の光量算出プログラム、光量制御プログラムを実行し、信号生成手段によって生成した複数の振動数Ｆ’１、Ｆ’２のそれぞれでＬＥＤ２１、２２を作動させ、それぞれの振動数Ｆ’１、Ｆ’２に対応する基本振動数Ｆ１、Ｆ２で振動する各振動部２Ｆ、２Ｂを照らす発光駆動手段が構成されている。発光駆動手段は、上述した光量算出プログラムを実行して光量算出を行う光量算出手段、上述した光量制御プログラムを実行して光量制御を行う光量制御手段を含む。
【０１２６】
かかるステップＳ６は、発光駆動ステップによって照らされる各振動部２Ｆ、２Ｂをカメラ５で撮影する撮影ステップを構成している。撮影は、少なくとも、周波数生成ステップによって生成した複数の振動数Ｆ’１、Ｆ’２で、ＬＥＤ２１、２２の発光タイミングを含むように行われればよい。
【０１２７】
そして、カメラ５によって、発光駆動手段によってＬＥＤ２１、２２が駆動され発光することによって照らされる各振動部２Ｆ、２Ｂをカメラ５で撮影する撮影手段が構成されている。撮影は、少なくとも、信号生成手段によって生成した複数の振動数Ｆ’１、Ｆ’２で、ＬＥＤ２１、２２の発光タイミングを含むように行われればよい。
【０１２８】
かかるステップＳ７は、上述したカラーフィルタ、フィルタリングプログラムを用いて、撮影ステップによって撮影された画像を、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２において、赤、緑の色毎に抽出する抽出ステップを構成している。
【０１２９】
そして、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２によって、上述したカラーフィルタを用い、上述したフィルタリングプログラムを実行し、カメラ５によって撮影された画像を、赤、緑の色毎に抽出する抽出手段が構成されている。
【０１３０】
かかるステップＳ８は、上述した切り出しプログラムを用いて、抽出ステップにおいて抽出した各色の抽出画像について、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２において、あるいはこれらのいずれかに加えて入力部１３を用いて抽出領域を決定する領域決定ステップを構成している。
【０１３１】
そして、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２によって、あるいはこれらのいずれかに加えて入力部１３によって、上述した切り出しプログラムを実行し、抽出手段において抽出した各色の抽出画像について、抽出領域を決定する領域決定手段が構成されている。
【０１３２】
かかるステップＳ９は、上述した合成プログラムを用いて、領域決定ステップで決定した各抽出領域の画像をパーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２において合成する合成ステップを構成している。
【０１３３】
そして、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２によって、上述した合成プログラムを実行し、領域決定手段で決定した各抽出領域の画像を合成する合成手段が構成されている。
【０１３４】
かかるステップＳ１０は、カメラ５によって撮影され、最終的には合成ステップによって合成された画像を出力する表示部１４を、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２において作動させ、かかる画像を出力する出力駆動ステップを構成している。
【０１３５】
そして、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２によって、カメラ５によって撮影され、最終的には合成手段によって合成された画像を出力する表示部１４を作動させ、かかる画像を出力する出力駆動手段が構成されている。
【０１３６】
このように、本発明を適用した声帯観察方法、声帯観察プログラムは、声帯２によって発せられる音声に基づいて声帯２を観察するための振動数Ｆ’１、Ｆ’２を生成するとともにかかる振動数Ｆ’１、Ｆ’２に対応して撮影した声帯２の画像を出力させることを、パーソナルコンピュータ１０に実行させるものとして構成されている。
【０１３７】
以上説明した声帯観察装置１００、声帯観察方法、声帯観察プログラム及びこれを記録した記録媒体では、ＬＥＤ２１、２２を間欠的に発光させて声帯２を照射し、カメラ５によって撮影して声帯２の振動を見かけ上スローモーションとしたが、ＬＥＤ２１、２２を連続してあるいは間欠的に発光させて声帯２を照射し、カメラ５によって撮影した画像を間欠的に出力することによって声帯２の振動を見かけ上スローモーションとするように構成することができる。
【０１３８】
このような形態について、前述の形態と異なる部分について、主に説明する。なお、ＬＥＤ２１、２２は、少なくとも、カメラ５によって撮影した画像を間欠的に出力するタイミングで発光されればよいが、以下では連続して発光されるものとする。
【０１３９】
かかる形態では、前述のステップＳ５は、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２において、ＬＥＤ２１、２２を作動させ、振動数検出ステップで検出した基本振動数Ｆ１、Ｆ２で振動する各振動部２Ｆ、２Ｂを照らす発光駆動ステップとされる。光量算出ステップは、各振動部２Ｆ、２Ｂそれぞれの表示時における光量を算出するものとして構成される。光量制御ステップは前述同様である。発光駆動ステップはこれら光量算出ステップ、光量制御ステップを含む。
【０１４０】
そして、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えた記憶部１２によって、振動数検出手段によって検出した基本振動数Ｆ１、Ｆ２で振動する各振動部２Ｆ、２Ｂを照らす発光駆動手段が構成される。光量算出手段は、各振動部２Ｆ、２Ｂそれぞれの表示時における光量を算出するものとして構成される。光量制御手段は前述と同様である。発光駆動手段はこれら光量算出手段、光量制御手段を含む。
【０１４１】
前述のステップＳ６は、発光駆動ステップによって照らされる各振動部２Ｆ、２Ｂをカメラ５で撮影する撮影ステップを構成する。撮影は、少なくとも、周波数生成ステップによって生成した複数の振動数Ｆ’１、Ｆ’２で、ＬＥＤ２１、２２の発光タイミングを含むように行われればよい。
【０１４２】
そして、カメラ５によって、発光駆動手段によってＬＥＤ２１、２２が駆動され発光することによって照らされる各振動部２Ｆ、２Ｂを撮影する撮影手段が構成されている。撮影は、少なくとも、信号生成手段によって生成した複数の振動数Ｆ’１、Ｆ’２で、ＬＥＤ２１、２２の発光タイミングを含むように行われればよい。
【０１４３】
前述のステップＳ６以後であって前述ステップＳ１０より前までの間に、ＬＥＤ２１、２２の発光によって照らされる各振動部２Ｆ、２Ｂを撮影するカメラ５によって、周波数生成ステップによって生成した複数の振動数Ｆ’１、Ｆ’２のそれぞれで撮影するための撮影駆動ステップが、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２において行われる。
【０１４４】
そして、パーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２によって、ＬＥＤ２１、２２の発光によって照らされる各振動部２Ｆ、２Ｂを撮影するカメラ５によって、信号生成手段によって生成した複数の振動数Ｆ’１、Ｆ’２のそれぞれで撮影するための撮影駆動手段が構成される。
【０１４５】
撮影駆動ステップは、カメラ５で連続して撮影した画像を、振動数Ｆ’１、Ｆ’２のそれぞれで取り出す撮影プログラムを用い、これがパーソナルコンピュータ１０の制御部１１、あるいはこれに加えて記憶部１２によって実行されることによって行われるものである。
【０１４６】
撮影駆動ステップＳは、前述のステップＳ６以後であって前述のステップＳ１０より前までの間に行われればいつ行われてもよいが、処理するデータ量の抑制、これに伴うデータ処理の迅速性等の観点から、本実施形態では、前述のステップＳ８より前、特に前述のステップＳ６に含まれるステップとして行われる。
【０１４７】
したがって、この形態においても、表示部１４に出力される画像は、周期Ｔ１”、Ｔ２”で振動するスローモーション像の動画として観察される。
【０１４８】
なお、前述したフィルタリングプログラムが、撮影プログラムを含み、振動数Ｆ’１、Ｆ’２のそれぞれで、カメラ５によって撮影された振動部２Ｆ、２Ｂの画像を取り出す処理を行うように拡張され、かかる処理を行って後、前述したカラーフィルタを用いた処理を行うように構成してもよい。
【０１４９】
この場合、前述の形態において、フィルタリングプログラムはステップＳ７において実行されるものとして説明したため、撮影駆動ステップもステップＳ７に含まれることとなる。
【０１５０】
また、この撮影プログラム、撮影駆動ステップ、撮影駆動手段は、前述の形態においては、カメラ５を用いて連続撮影を行ってその連続画像を取り出すものとして構成されていると言うこともできる。
【０１５１】
以上説明した声帯観察装置１００によると、以下の各構成を備える声帯観察装置が実現される。
【０１５２】
被験者の声帯（たとえば、声帯２）によって発せられる音声を検出する音声検出手段（たとえば、マイク３）と、前記音声検出手段によって検出した前記音声に含まれる前記声帯の複数の基本振動数を検出するための振動数検出手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記振動数検出手段によって検出した前記複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる周波数を生成する信号生成手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記信号生成手段によって生成した各信号に基づいて発光して声帯（たとえば、振動部２Ｆ、２Ｂ）を照らす光源（たとえば、ＬＥＤ２１、２２）と、前記光源の発光によって照らされた前記声帯を撮影する撮影手段（たとえば、カメラ５）と、前記撮影手段によって撮影された画像を出力する出力手段（たとえば、表示部１４）とを有する声帯観察装置。
【０１５３】
被験者の声帯（たとえば、声帯２）によって発せられる音声を検出する音声検出手段（たとえば、マイク３）と、前記音声検出手段によって検出した前記音声に含まれる前記声帯の複数の基本振動数を検出するための振動数検出手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記振動数検出手段によって検出した前記複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる周波数を生成する信号生成手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記振動数検出手段によって検出した前記複数の基本振動数で振動する各振動部（たとえば、振動部２Ｆ、２Ｂ）を照らす光源（たとえば、ＬＥＤ２１、２２）と、前記光源の発光によって照らされた前記声帯を、前記信号生成手段によって生成した各信号に基づいて撮影するための撮影手段（たとえば、カメラ５）と、前記撮影手段によって撮影された画像を出力する出力手段（たとえば、表示部１４）とを有する声帯観察装置。
【０１５４】
前記撮影手段によって撮影された前記画像を、前記声帯ごとに抽出する抽出手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記抽出手段によって抽出した抽出画像を合成する合成手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）とを有し、前記出力手段が、前記合成手段によって合成した合成画像を出力する声帯観察装置。
【０１５５】
前記複数の光源が、互いに異なる色（たとえば、赤色、緑色）で発光し、前記抽出手段が、各色ごとに前記画像を抽出する声帯観察装置。
【０１５６】
前記振動数検出手段が、前記音声に含まれる前記声帯の複数の基本振動数のうち、低いほうの基本振動数（たとえば、Ｆ１、Ｆ２）から検出する声帯観察装置。
【０１５７】
前記信号生成手段が、前記複数の基本振動数の相互間の比（たとえば、Ｆ１：Ｆ２）と前記複数の周波数の相互間の比（たとえば、Ｆ１’：Ｆ２’）とが一致するように前記複数の周波数を生成する声帯観察装置。
【０１５８】
前記光源がＬＥＤ（たとえば、ＬＥＤ２１、２２）である声帯観察装置。
【０１５９】
被験者の口腔部に挿入され前記複数の光源によるそれぞれの光を前記声帯に向けて導いて照らす照射部材（たとえば、光ファイバ）を有する声帯観察装置。
【０１６０】
前記撮影手段によって撮影した前記声帯の画像に基づき、前記声帯ごとの光量を算出する光量算出手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記光量算出手段によって算出された前記声帯ごとの光量に応じて、前記出力手段によって出力される前記声帯ごとの光量が等しくなるよう制御を行う光量制御手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）とを有する声帯観察装置。
【０１６１】
また以上説明した声帯観察方法、声帯観察装置１００によると、以下の各ステップがコンピュータによって行われる声帯観察方法が実現される。
【０１６２】
声帯から発せられる音声に基づいて前記声帯を観察するための周波数を生成するとともに前記周波数に対応して撮影した前記声帯の画像を出力させることを、コンピュータ（たとえば、パーソナルコンピュータ１０）に実行させるための声帯観察方法であって、被験者の声帯（たとえば、声帯２）によって発せられる音声を検出する音声検出手段（たとえば、マイク３）によって検出した前記音声に関する信号を受信する音声信号受信ステップ（たとえば、ステップＳ２）と、前記音声信号受信ステップによって受信した前記音声に関する信号に含まれる前記声帯の複数の基本振動数（たとえば、Ｆ１、Ｆ２）を検出するための振動数検出ステップ（たとえば、ステップＳ３）と、前記振動数検出ステップによって検出した前記複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる周波数（たとえば、Ｆ１’、Ｆ２’）を生成する周波数生成ステップ（たとえば、ステップＳ４）と、前記周波数生成ステップによって生成した各信号に基づいて複数の光源（たとえば、ＬＥＤ２１、２２）を作動させ、当該周波数に対応する基本振動数で振動する各振動部を照らす発光駆動ステップ（たとえば、ステップＳ５）と、前記発光駆動ステップによって照らされた前記声帯を撮影する撮影手段（たとえば、カメラ５）によって撮影された画像を出力する出力手段（たとえば、表示部１４）を作動させる出力駆動ステップ（たとえば、ステップＳ１０）とを有する声帯観察方法。
【０１６３】
声帯から発せられる音声に基づいて前記声帯を観察するための周波数を生成するとともに前記周波数に対応して撮影した前記声帯の画像を出力させることを、コンピュータ（たとえば、パーソナルコンピュータ１０）に実行させるための声帯観察方法であって、被験者の声帯（たとえば、声帯２）によって発せられる音声を検出する音声検出手段（たとえば、マイク３）によって検出した前記音声に関する信号を受信する音声信号受信ステップ（たとえば、ステップＳ２）と、前記音声信号受信ステップによって受信した前記音声に関する信号に含まれる前記声帯の複数の基本振動数（たとえば、Ｆ１、Ｆ２）を検出するための振動数検出ステップ（たとえば、ステップＳ３）と、前記振動数検出ステップによって検出した前記複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる周波数（たとえば、Ｆ１’、Ｆ２’）を生成する周波数生成ステップ（たとえば、ステップＳ４）と、複数の光源（たとえば、ＬＥＤ２１、２２）を作動させ、前記振動数検出ステップによって検出した前記複数の基本振動数で振動する各振動部を照らす発光駆動ステップ（たとえば、ステップＳ５）と、前記光源の発光によって照らされた前記声帯を撮影する撮影手段（たとえば、カメラ５）により、前記周波数生成ステップによって生成した各信号に基づいて撮影するための撮影駆動ステップ（たとえば、ステップＳ６）と、前記撮影駆動ステップによって撮影された画像を出力する出力手段（たとえば、表示部１４）を作動させる出力駆動ステップ（たとえば、ステップＳ１０）とを有する声帯観察方法。
【０１６４】
また以上説明した声帯観察プログラム、声帯観察装置１００によると、以下の各手段がコンピュータの機能とされる声帯観察プログラムが実現される。
【０１６５】
声帯から発せられる音声に基づいて前記声帯を観察するための周波数を生成するとともに前記周波数に対応して撮影した前記声帯の画像を出力させることを、コンピュータ（たとえば、パーソナルコンピュータ１０）に実行させるための声帯観察プログラムであって、コンピュータを、被験者の声帯（たとえば、声帯２）によって発せられる音声を検出する音声検出手段（たとえば、マイク３）によって検出した前記音声に関する信号を受信する音声信号受信手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記音声信号受信手段によって受信した前記音声に関する信号に含まれる前記声帯の複数の基本振動数（たとえば、Ｆ１、Ｆ２）を検出するための振動数検出手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記振動数検出手段によって検出した前記複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる周波数（たとえば、Ｆ１’、Ｆ２’）を生成する信号生成手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記信号生成手段によって生成した各信号に基づいて複数の光源（たとえば、ＬＥＤ２１、２２）を作動させ、当該周波数に対応する基本振動数で振動する各振動部を照らす発光駆動手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記光源の発光によって照らされた前記声帯を撮影する撮影手段（たとえば、カメラ５）によって撮影された画像を出力する出力手段（たとえば、表示部１４）を作動させる出力駆動手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、として機能させる声帯観察プログラム。
【０１６６】
声帯から発せられる音声に基づいて前記声帯を観察するための周波数を生成するとともに前記周波数に対応して撮影した前記声帯の画像を出力させることを、コンピュータ（たとえば、パーソナルコンピュータ１０）に実行させるための声帯観察プログラムであって、コンピュータを、被験者の声帯（たとえば、声帯２）によって発せられる音声を検出する音声検出手段（たとえば、マイク３）によって検出した前記音声に関する信号を受信する音声信号受信手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記音声信号受信手段によって受信した前記音声に関する信号に含まれる前記声帯の複数の基本振動数（たとえば、Ｆ１、Ｆ２）を検出するための振動数検出手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記振動数検出手段によって検出した前記複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる周波数（たとえば、Ｆ１’、Ｆ２’）を生成する信号生成手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、複数の光源（たとえば、ＬＥＤ２１、２２）を作動させ、前記振動数検出手段によって検出した前記複数の基本振動数で振動する各振動部を照らす発光駆動手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記光源の発光によって照らされた前記声帯を撮影する撮影手段（たとえば、カメラ５）によって、前記信号生成手段によって生成した各信号に基づいて撮影するための撮影駆動手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、前記撮影手段によって撮影された画像を出力する出力手段（たとえば、表示部１４）を作動させる出力駆動手段（たとえば、制御部１１、記憶部１２）と、として機能させる声帯観察プログラム。
【０１６７】
以上本発明を実施するための形態として、本発明を適用した声帯観察装置について説明したが、本発明の適用は、上述の説明において特に限定を行っていない限り、上述の形態に限られるものではない。たとえば、振動観察システムの中核をなし、振動観察システムを作動させるための振動観察プログラムを実行し、振動観察方法を実行するコンピュータは、パーソナルコンピュータ１０のように、軽量安価であること、持ち運びのし易さ等を考慮すればノート型のパソコンであることが望ましいが、デスクトップ型のパソコンであっても良いし、他のタイプのコンピュータであっても良い。サーバ、クライアントなど、インターネットやローカルエリアネットワーク等のネットワークを介して接続されたコンピュータが全体で機能するものであっても良い。振動観察プログラムは、コンピュータの出荷当初からその記録媒体に記録されていても良いし、上述した各種メディアを用いて、また、インターネット等のネットワークを介して出荷後に記録されるものであっても良い。
【０１６８】
ＬＥＤ２１、２２は、照射部材を設けることなく、その光量がカメラ５による撮影に十分であれば、被験者１の口腔内に挿入するのでなく、口腔部外に配設してもよい。光源は、観察したい振動部の数に応じて設けられるものであり、２つに限らず、３つ以上備えられていても良い。光源は、ＬＥＤに限らず、レーザー光を用いるものであっても良い。本願において、複数の光源とは、実質的に複数の光源を構成しているものであれば良く、たとえば、１つのＬＥＤにより複数色を発光できる場合などは、各周波数で発光することによって上記の形態に適用できるのであって、このように１つの光源を実質的に複数の光源として用いることができる場合には、これも複数の光源の意に含む。マイク３は非接触型のマイクロフォンでなく、コンタクトマイクロフォンであっても良い。
【０１６９】
被験者の声帯は、声帯に限らず、複数の基本振動数で振動する部分であればどの部分であってもよい。たとえば、心臓、動脈等である。声帯と、各振動部との関係については、各振動部が声帯に含まれている必要はない。すなわち、たとえば、心臓が複数の基本振動数で振動する場合、食道や、動脈、静脈等の各器官が各基本振動数で振動するのであれば、声帯は心臓によって構成され、各振動部は、心臓自身に限らず、食道、動脈、静脈等の各器官によって構成される。被験者は、人に限らず、他の動物、更には植物、生物以外の物であってもよい。音声には、単なる音を含む。本発明は、人体に含まれるもの、人体以外に含まれるものものを問わず、一般的に複数の基本振動数を有する振動物の観察にも適用可能である。
【０１７０】
前記声帯観察装置、声帯観察方法、および声帯観察プログラムを構成する、音声検出手段、振動数検出手段、信号生成手段、音声信号受信手段、発光駆動手段、撮影駆動手段、出力駆動手段、記録媒体、コンピュータ、光源、撮影手段、入力手段、表示部、出力手段、抽出手段、合成手段、光源による発光の色、照射部材などの構成、各ステップ等については前述した形態の各要素に限らず任意に変更可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【０１７１】
上記した声帯観察装置及び声帯観察方法では、カメラ５によって声帯の振動を撮影するように構成しているが、このカメラ５を設けずに、支持棒６の先端に配設したＬＥＤ２１、２２で声帯に光を断続的に照射しながら声帯を観察することによって、声帯信号をスローモーションで観察することができる。
【０１７２】
特に、２つのＬＥＤ２１、２２でそれぞれ異なる色の光を照射することにより、声帯の２つの基本振動数Ｆ１、Ｆ２での振動を視認しやすくすることができる。なお、基本振動数Ｆ１、Ｆ２はそれぞれマイク３で拾った被験者１の音声信号をＡ／Ｄコンバータ１６でデジタル信号に変換し、このデジタル信号の音声信号をＦＦＴ（高速フーリエ変換）によって周波数領域に変換することにより音声波形スペクトルを得て、この音声波形スペクトルから基本振動数Ｆ１、Ｆ２を特定している。
【０１７３】
そして、特定した基本振動数Ｆ１、Ｆ２に基づいて、上記したように基本振動数Ｆ１、Ｆ２とは異なる振動数Ｆ’１、Ｆ’２の信号を生成し、Ａ／Ｄコンバータ１６を介して、ＬＥＤ２１、２２を、それぞれ生成した振動数Ｆ’１、Ｆ’２の信号に基づいて発光させる。
【０１７４】
このように、ＬＥＤ２１、２２で声帯に光を断続的に照射することにより、声帯の振動を目視で観察することができ、極めて速やかな診断を可能とすることができる。なお、声帯を直接的に視認することは困難であるとともに、被験者に多大な身体的ストレスを生じさせるおそれがあることから、鏡などを利用することによって容易に目し観察することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明を適用した声帯観察装置の構成の概観の例を示す模式図である。
【図２】図１に示した声帯観察装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図３】検出した声帯の振動と、声帯に照射する光の周期と、観測される声帯の振動との関係を示す概念図である。
【図４】病変を生じた声帯２の振動の様子を示す平面図である。
【図５】病変を生じた声帯２によって発せられた音声を解析して得た音声波形スペクトルを示す相関図である。
【図６】図１に示した声帯観察装置の作動態様に関するフローチャートの例を示す図である。
【符号の説明】
【０１７６】
１  被験者
２  声帯
２Ｆ、２Ｂ  各振動部
３  音声検出手段
５  撮影手段
１０  コンピュータ
１１  振動数検出手段、信号生成手段、抽出手段、合成手段、光量算出手段、光量制御手段、音声信号受信手段、発光駆動手段、撮影駆動手段、出力駆動手段
１２  記録媒体
１４  出力手段
２１、２２  複数の光源、ＬＥＤ
１００  声帯観察装置
Ｆ１、Ｆ２  複数の基本振動数
Ｓ２  音声信号受信ステップ
Ｓ３  振動数検出ステップ
Ｓ４  周波数生成ステップ
Ｓ５  発光駆動ステップ
Ｓ６  撮影駆動ステップ
Ｓ１０  出力駆動ステップ
【図１】
2007050077.tif 000003
【図２】
2007050077.tif 000004
【図３】
2007050077.tif 000005
【図４】
2007050077.tif 000006
【図５】
2007050077.tif 000007
【図６】
2007050077.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年10月10日(2006.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する振動体の前記第１の基本振動数と前記第２の基本振動数とを検出する振動数検出手段と、
前記振動数検出手段で検出した前記第１の基本振動数及び前記第２の振動数と異なる振動数で振動する第１の信号及び第２の信号をそれぞれ生成する信号生成手段と、
前記第１の信号及び前記第２の信号に基づくタイミングで前記振動体を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像を連続的に表示する表示手段
を備えた振動体観察装置。
【請求項２】
前記信号生成手段は、前記第１の信号の振動数と前記第２の信号の振動数の比率を、前記第１の基本振動数と前記第２の基本振動数の比率と一致させたことを特徴とする請求項１記載の振動体観察装置。
【請求項３】
前記撮影手段は、前記第１の信号及び前記第２の信号に基づくタイミングで発光して前記振動体を照らす光源を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の振動体観察装置。
【請求項４】
声帯から発せられた音声に含まれる複数の基本振動数を検出する振動数検出手段と、
前記振動数検出手段で検出した前記複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる振動数の信号を生成する信号生成手段と、
前記信号生成手段で生成した各信号に基づくタイミングで前記声帯を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像を連続的に表示する表示手段
を有する声帯観察装置。
【請求項５】
前記振動数検出手段は、前記音声に含まれるいずれか１つの基本振動を第１の基本振動として検出するとともに、この第１の基本振動よりも振動数の大きい基本振動を第２の基本振動数として検出し、
前記信号生成手段は、前記第１の基本振動数に対応させた第１の信号の振動数と、前記第２の基本振動数に対応させた第２の信号の振動数を生成するとともに、前記第１の信号の振動数と前記第２の信号の振動数の比率を、前記第１の基本振動数と前記第２の基本振動数の比率と一致させたことを特徴とする請求項４記載の声帯観察装置。
【請求項６】
前記撮影手段によって撮影された前記画像を前記第１の信号に基づくタイミングで撮影した画像ごと、及び前記第２の信号に基づくタイミングで撮影した画像ごとに抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出した抽出画像を合成する合成手段を有し、
前記表示手段では、前記合成手段によって合成した合成画像を表示することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の声帯観察装置。
【請求項７】
前記撮影手段は、前記第１の信号及び前記第２の信号に基づくタイミングで発光して前記振動体を照らす光源を備えることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の声帯観察装置。
【請求項８】
前記第１の信号に基づくタイミングでの発光は、前記第２の信号に基づくタイミングでの発光と異なる色で発光させていることを特徴とする請求項７記載の声帯観察装置。
【請求項９】
前記撮影手段で撮影した前記声帯の画像に基づいて前記光源の光量を算出する光量算出手段と、
前記光量算出手段で算出された前記光源の光量に応じて前記声帯の画像を調整する光量制御手段
を有することを特徴とする請求項８記載の声帯観察装置。
【請求項１０】
振動数検出手段が１つの基本振動数しか検出できなかった場合には、この基本振動数を第１の基本振動数として、前記信号生成手段では前記第１の基本振動数に対応させた第１の信号のみを生成し、この第１の信号に基づくタイミングで前記撮影手段では前記声帯を撮影するようにしたことを特徴とする請求項８記載の声帯観察装置。
【請求項１１】
声帯から発せられる音声に基づいて前記声帯を観察するための信号を生成し、この信号に基づいて撮影した前記声帯の画像を出力させることを、コンピュータに実行させる声帯観察プログラムであって、
コンピュータを、
前記声帯から発せられた音声に含まれる複数の基本振動数を検出する振動数検出手段と、
前記振動数検出手段で検出した前記複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる振動数の信号を生成する信号生成手段と、
前記信号生成手段で生成した各信号に基づいて前記声帯を撮影する撮影手段で前記声帯の撮影を行う撮影制御手段と、
前記撮影制御手段で撮影された画像を表示手段に連続的に表示させる表示駆動手段
として機能させる声帯観察プログラム。
【請求項１２】
前記振動数検出手段は、前記音声に含まれるいずれか１つの基本振動を第１の基本振動として検出するとともに、この第１の基本振動よりも振動数の大きい基本振動を第２の基本振動数として検出し、
前記信号生成手段は、前記第１の基本振動数に対応させた第１の信号の振動数と、前記第２の基本振動数に対応させた第２の信号の振動数を生成するとともに、前記第１の信号の振動数と前記第２の信号の振動数の比率を、前記第１の基本振動数と前記第２の基本振動数の比率と一致させたことを特徴とする請求項１１記載の声帯観察プログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、声帯などの振動体を観察するための振動体観察装置、声帯観察装置及び声帯観察プログラムに関するものであり、特に、人間の眼では視認できないほどの高振動数で振動している振動体の振動の様子を可視化可能とした振動体観察装置、声帯観察装置及び声帯観察プログラムに関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明は、複数の基本振動に基づいて振動している振動体の振動状態を観察する際に、簡易な操作で、かつ詳細に観察できる振動体観察装置及び声帯観察装置、さらには声帯観察装置に用いられる声帯観察プログラムの提供を目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の振動体観察装置では、少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する振動体の第１の基本振動数と第２の基本振動数とを検出する振動数検出手段と、振動数検出手段で検出した第１の基本振動数及び第２の振動数と異なる振動数で振動する第１の信号及び第２の信号をそれぞれ生成する信号生成手段と、第１の信号及び第２の信号に基づくタイミングで振動体を撮影する撮影手段と、撮影手段によって撮影された画像を連続的に表示する表示手段を備えているものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、本発明の声帯観察装置では、声帯から発せられた音声に含まれる複数の基本振動数を検出する振動数検出手段と、振動数検出手段で検出した複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる振動数の信号を生成する信号生成手段と、信号生成手段で生成した各信号に基づくタイミングで声帯を撮影する撮影手段と、撮影手段によって撮影された画像を連続的に表示する表示手段を有するものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、本発明の声帯観察プログラムでは、声帯から発せられる音声に基づいて声帯を観察するための信号を生成し、この信号に基づいて撮影した声帯の画像を出力させることを、コンピュータに実行させる声帯観察プログラムであって、コンピュータを、声帯から発せられた音声に含まれる複数の基本振動数を検出する振動数検出手段と、振動数検出手段で検出した複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる振動数の信号を生成する信号生成手段と、信号生成手段で生成した各信号に基づいて声帯を撮影する撮影手段で声帯の撮影を行う撮影制御手段と、撮影制御手段で撮影された画像を表示手段に連続的に表示させる表示駆動手段として機能させることとした。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項１記載の発明によれば、少なくとも第１の基本振動数と第２の基本振動数で振動する振動体の第１の基本振動数と第２の基本振動数とを検出する振動数検出手段と、振動数検出手段で検出した第１の基本振動数及び第２の振動数と異なる振動数で振動する第１の信号及び第２の信号をそれぞれ生成する信号生成手段と、第１の信号及び第２の信号に基づくタイミングで振動体を撮影する撮影手段と、撮影手段によって撮影された画像を連続的に表示する表示手段を備えた振動体観察装置としたことによって、極めて容易に振動体における第１の基本振動数での振動状態だけでなく、第２の基本振動数での振動状態も明瞭に観察可能に表示できる振動体観察装置を提供できる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の振動体観察装置において、信号生成手段では、第１の信号の振動数と第２の信号の振動数の比率を、第１の基本振動数と第２の基本振動数の比率と一致させたことによって、振動体における第１の基本振動数での振動状態だけでなく、第２の基本振動数での振動状態も極めて明瞭に観察可能に表示できる振動体観察装置を提供できる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の振動体観察装置において、撮影手段では、第１の信号及び第２の信号に基づくタイミングで発光して振動体を照らす光源を備えることによって、所要のタイミングでの確実な撮影を可能とした振動体観察装置を提供できる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
請求項４記載の発明によれば、声帯から発せられた音声に含まれる複数の基本振動数を検出する振動数検出手段と、振動数検出手段で検出した複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる振動数の信号を生成する信号生成手段と、信号生成手段で生成した各信号に基づくタイミングで声帯を撮影する撮影手段と、撮影手段によって撮影された画像を連続的に表示する表示手段を有する声帯観察装置としたことによって、声帯に病変などが生じて複数の振動を有するようになった声帯を簡易な操作で詳細に観察可能とした声帯観察装置を提供できる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の声帯観察装置において、振動数検出手段では、音声に含まれるいずれか１つの基本振動を第１の基本振動として検出するとともに、この第１の基本振動よりも振動数の大きい基本振動を第２の基本振動数として検出し、信号生成手段では、第１の基本振動数に対応させた第１の信号の振動数と、第２の基本振動数に対応させた第２の信号の振動数を生成するとともに、第１の信号の振動数と第２の信号の振動数の比率を、第１の基本振動数と第２の基本振動数の比率と一致させたことによって、声帯における第１の基本振動数での振動状態だけでなく、第２の基本振動数での振動状態も極めて明瞭に観察可能に表示できる声帯観察装置を提供できる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
請求項６記載の発明によれば、請求項４又は請求項５に記載の声帯観察装置において、撮影手段によって撮影された画像を第１の信号に基づくタイミングで撮影した画像ごと、及び第２の信号に基づくタイミングで撮影した画像ごとに抽出する抽出手段と、抽出手段によって抽出した抽出画像を合成する合成手段を有し、表示手段では、合成手段によって合成した合成画像を表示することによって、声帯における第１の基本振動数での振動状態だけでなく、第２の基本振動数での振動状態も極めて明瞭に観察可能に表示できる声帯観察装置を提供できる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
請求項７記載の発明によれば、請求項４〜６のいずれか１項に記載の声帯観察装置において、撮影手段は、第１の信号及び第２の信号に基づくタイミングで発光して振動体を照らす光源を備えることによって、所要のタイミングでの確実な撮影を可能とした声帯観察装置を提供できる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
請求項８記載の発明によれば、請求項７記載の声帯観察装置において、第１の信号に基づくタイミングでの発光は、第２の信号に基づくタイミングでの発光と異なる色で発光させていることによって、抽出手段での画像の抽出処理を簡便とすることができ、安価な声帯観察装置を提供できる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
請求項９記載の発明によれば、請求項８記載の声帯観察装置において、撮影手段で撮影した声帯の画像に基づいて光源の光量を算出する光量算出手段と、光量算出手段で算出された光源の光量に応じて声帯の画像を調整する光量制御手段を有することによって、第１の信号に基づくタイミングでの発光と、第２の信号に基づくタイミングでの発光とで光量を異ならせて発光させることにより撮像画像の区別を可能とすることができ、抽出手段での画像の抽出処理を簡便とすることができる。さらに、光量算出手段で検出した光量情報に基づいて補正することにより、光量バランスが調整された映像を生成でき、違和感のない映像とすることができる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
請求項１０記載の発明によれば、請求項８記載の声帯観察装置において、振動数検出手段が１つの基本振動数しか検出できなかった場合には、この基本振動数を第１の基本振動数として、信号生成手段では第１の基本振動数に対応させた第１の信号のみを生成し、この第１の信号に基づくタイミングで撮影手段では声帯を撮影するようにしたことによって、声帯の異常の有無を考慮することなく声帯観察装置で声帯を観察でき、だれもが簡単に取り扱える声帯観察装置を提供できる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
請求項１１記載の発明によれば、声帯から発せられる音声に基づいて声帯を観察するための信号を生成し、この信号に基づいて撮影した声帯の画像を出力させることを、コンピュータに実行させる声帯観察プログラムであって、コンピュータを、声帯から発せられた音声に含まれる複数の基本振動数を検出する振動数検出手段と、振動数検出手段で検出した複数の基本振動数の各々について当該基本振動数と異なる振動数の信号を生成する信号生成手段と、信号生成手段で生成した各信号に基づいて声帯を撮影する撮影手段で声帯の撮影を行う撮影制御手段と、撮影制御手段で撮影された画像を表示手段に連続的に表示させる表示駆動手段として機能させることによって、声帯に病変などが生じて複数の振動を有するようになった声帯を簡易な操作で詳細に観察可能とした声帯観察プログラムを提供できる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
請求項１２記載の発明によれば、請求項１１記載の声帯観察プログラムにおいて、振動数検出手段は、音声に含まれるいずれか１つの基本振動を第１の基本振動として検出するとともに、この第１の基本振動よりも振動数の大きい基本振動を第２の基本振動数として検出し、信号生成手段は、第１の基本振動数に対応させた第１の信号の振動数と、第２の基本振動数に対応させた第２の信号の振動数を生成するとともに、第１の信号の振動数と第２の信号の振動数の比率を、第１の基本振動数と第２の基本振動数の比率と一致させたことによって、声帯における第１の基本振動数での振動状態だけでなく、第２の基本振動数での振動状態も極めて明瞭に観察可能に表示できる声帯観察プログラムを提供できる。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
本発明の振動体観察装置は、複数の基本振動数で振動している振動体を撮影して、スローモーション映像として表示することにより振動体の振動の様子を目視で観察可能としている振動体観察装置であって、少なくとも２種類の基本振動数を検出し、それぞれの基本振動数に対してその振動数とは異なる振動数の信号であるサンプリング信号を生成し、このサンプリング信号に基づくタイミングで振動体を逐次撮影して、撮影された画像を表示手段に連続的に表示することにより振動体の振動の様子を観察可能としているものである。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
本発明の振動体観察装置、声帯観察装置及び声帯観察プログラムについて、以下図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では振動体は声帯として説明を行うが、声帯以外の振動体にも利用可能であることは言うまでもない。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
このように、本発明の声帯観察プログラムは、声帯２によって発せられる音声に基づいて声帯２を観察するための振動数Ｆ’１、Ｆ’２を生成するとともにかかる振動数Ｆ’１、Ｆ’２に対応して撮影した声帯２の画像を出力させることを、パーソナルコンピュータ１０に実行させるものとして構成されている。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３７】
以上説明した声帯観察装置１００及び声帯観察プログラムでは、ＬＥＤ２１、２２を間欠的に発光させて声帯２を照射し、カメラ５によって撮影して声帯２の振動を見かけ上スローモーションとしたが、ＬＥＤ２１、２２を連続してあるいは間欠的に発光させて声帯２を照射し、カメラ５によって撮影した画像を間欠的に出力することによって声帯２の振動を見かけ上スローモーションとするように構成することができる。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６１】
また以上説明した声帯観察装置１００によると、以下の各ステップがコンピュータによって行われる声帯観察方法が実現される。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７０】
前記声帯観察装置及び声帯観察プログラムを構成する、音声検出手段、振動数検出手段、信号生成手段、音声信号受信手段、発光駆動手段、撮影駆動手段、出力駆動手段、記録媒体、コンピュータ、光源、撮影手段、入力手段、表示部、出力手段、抽出手段、合成手段、光源による発光の色、照射部材などの構成、各ステップ等については前述した形態の各要素に限らず任意に変更可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７１】
上記した声帯観察装置では、カメラ５によって声帯の振動を撮影するように構成しているが、このカメラ５を設けずに、支持棒６の先端に配設したＬＥＤ２１、２２で声帯に光を断続的に照射しながら声帯を観察することによって、声帯信号をスローモーションで観察することができる。