(57)【要約】      （修正有）【課題】声帯機能を失った人のため発声に必要な振動を発生する。【解決手段】信号を出力するスイッチ部と、前記信号によって振動を生成する振動生成部と、前記スイッチ部及び前記振動生成部に電源を供給する電源部とを備える音声補完用装置１００。前記電源部、前記振動生成部及び前記スイッチ部は、喉頭上部、頸部、声帯または前記声帯に隣接した皮下組織に取り付けることができる。声帯周辺の筋肉収縮、神経のパルス信号、音或いは振動による生体信号から直接声帯周辺に振動を発生させる。【選択図】図１
2013142905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を出力するスイッチ部と；
前記信号によって振動を生成する振動生成部と；
前記スイッチ部及び前記振動生成部に電源を供給する電源部と
を備えることを特徴とする音声補完用装置。
【請求項２】
前記振動生成部は、磁石とコイルとの間の電磁誘導と圧電現象のうち、１つを用いて前記振動を生成することを特徴とする請求項１に記載の音声補完用装置。
【請求項３】
前記電源部は、バッテリーを備えることを特徴とする請求項１に記載の音声補完用装置。
【請求項４】
前記電源部は、電磁誘導方式、人体通信方式、電磁共鳴方式、電磁波方式、超音波方式及び太陽熱方式のうち、１つによって充電することを特徴とする請求項３に記載の音声補完用装置。
【請求項５】
前記電源部、前記振動生成部及び前記スイッチ部は、喉頭上部、頸部、声帯または前記声帯に隣接した皮下組織に取り付けることを特徴とする請求項１に記載の音声補完用装置。
【請求項６】
前記電源部、前記振動生成部及び前記スイッチ部は、キャプセルで包まれた状態で喉頭上部、頸部、声帯または前記声帯に隣接した皮下組織に取り付けることを特徴とする請求項１に記載の音声補完用装置。
【請求項７】
前記振動生成部は、喉頭上部、頸部、声帯または前記声帯に隣接した皮下組織に取り付け、前記電源部及び前記スイッチ部は、身体の外側部に取り付け、前記振動生成部と前記電源部及び前記スイッチ部は、相互に有線通信することを特徴とする請求項１に記載の音声補完用装置。
【請求項８】
前記電源部及び前記振動生成部は、喉頭上部、頸部、声帯または前記声帯に隣接した皮下組織に取り付け、前記スイッチ部は、身体の外側部に取り付け、前記電源部及び前記振動生成部と前記スイッチ部は、相互に有線通信することを特徴とする請求項１に記載の音声補完用装置。
【請求項９】
無線通信のための第１制御部及び第２制御部を更に備え、
前記電源部は、前記第１制御部及び前記振動生成部に電源を供給する第１電源部と、前記第２制御部及び前記スイッチ部に電源を供給する第２電源部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の音声補完用装置。
【請求項１０】
前記第１電源部、前記振動生成部及び前記第１制御部は、喉頭上部、頸部、声帯または前記声帯に隣接した皮下組織に取り付け、前記第２電源部、前記スイッチ部及び前記第２制御部は、身体の外側部に取り付け、前記第１電源部、前記振動生成部及び前記第１制御部と、前記第２電源部、前記スイッチ部及び前記第２制御部は、相互に無線通信することを特徴とする請求項９に記載の音声補完用装置。
【請求項１１】
前記音声補完用装置は、頸部にかける吊り下げ型、声帯に取り付ける取り付け型、組織に挿入する移植型のうち、１つであることを特徴とする請求項１に記載の音声補完用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は音声補完用装置に関するものであって、更に詳しくは、身体に取り付けたり接触させたりして、発声に必要な振動を発生することができる音声補完用装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人間の音声は声を通じて外部へ表出されるが、音声器官で生成された音声が、言語学的な情報伝達の意思疎通のための場合には発音或いは言語音と呼ばれ、非言語学的な場合として意思疎通と関係のない場合には発声と呼ばれる。動物の出す音には母音がないため、人間の思考によって異なって感じる反面、人間の音声には母音があるため、相互区別される様々な音を構成することができる。従って、人間は音声を通じて意思疎通が可能である。このように人間の音声は、意思疎通のために必需的要素であるが、音声生成に関しては、人体の神経系と呼吸器系の様々な発声器官が関与する。
【０００３】
神経系の中でも音声に関連しては、中枢神経系と末梢神経系が関与するが、中枢神経のうち、脳幹には言語生成に必要な頭蓋骨或いは脳神経細胞核が位置し、小脳は、動作に対する筋肉の制御を精密に調律する働きがあり、大脳の半球は、言語機能に支配的な役割をする。言語音生成に関与する頭蓋骨神経には、顎の動きに関与する第５脳神経、唇の運動に関与する第７脳神経、咽頭及び喉頭の運動に関与する第１０脳神経、咽頭の運動に関与する第１１脳神経、そして舌の運動に関与する第１２脳神経などがある。末梢神経のうち、特に迷走神経から分枝した上喉頭神経と反回喉頭神経が喉頭運動に直接関与する。
【０００４】
一方、言語音は、下部呼吸器系の喉頭と声道が相互密接に作用して生成される。特に、人間の声には首の喉頭（ｌａｒｙｎｘ）が関与するが、喉頭は赤ん坊のときには脊椎のＣ２−Ｃ３の間にあるが、大人になるとＣ３−Ｃ６の間に位置する。喉頭は、飲み込み、咳、閉塞、呼吸、発声などの働きをするが、特に喉頭には、音声の根源となる声帯（ｖｏｃａｌ  ｃｏｒｄ）が入っている。声帯は、喉頭の内側空間を横切る粘膜からなる二重ひだの形であるが、肺から出される呼気の流れが声帯を振動させ、発声時の呼気調節は音エネルギーを適切に、能率的に供給する。その過程で声帯が適当に緊張して閉鎖すると、呼気によって声帯が振動し、左右声帯の間にできる隙間である声門を一定周期に開閉させて声門を通過する呼気流を断続するが、この呼気の断続流が音声の音源である。即ち、呼吸を通じて外部へ排出される空気が声門を通過することで声帯を振動させるが、通常、喉頭から発生する音は母音であり、口の天井、舌、歯及び唇などの影響を受けて子音が発生する。
【０００５】
一方、音声障害とは、声の高さ、声の強さ、音質、声の持続が性別、年齢、体躯、社会的環境、地理的ポジションに適合しないことを意味する。かかる音声障害は、先天的または後天的に引き起こされるが、手術で喉頭の一部分である声帯を伸ばしたり縮めたりしてある程度治すことができる。しかし、完璧には治療できず、その効果も正確とは言い切れない。音声障害の有無を判断する方法として、例えば、音声症状、音声の使用パターン、音響学的検査、空気力学的検査などの様々な評価方式が開発され、かかる評価を通じて音声障害の有無をある程度判断することができる。
【０００６】
音声障害の類型も様々で、機能的音声障害と器質的音声障害とに大別される。かかる類型の殆どは、喉頭の一部分である声帯に異常が生じた場合が多く、外部の環境的要因によって声帯が腫れたり裂かれたり、異常物質が発生したりするなどによって障害が発生することが多い。
【０００７】
かかる音声障害を解消するため、いわゆる「人工声帯」が提案されている。ところが、従来の人工声帯は、気道と食道との間に人工的な連結管を挿入して気道中の空気を食道に誘導させた後、食道の括約筋が声帯に代わって振動する方式を採用している。食道の括約筋が振動すると、食道に残っている空気の流れが分節されて、発声が可能になる。しかし、音声の質が非常に低いため、辛うじて対話が可能な程度に過ぎなかった。社会生活をするにおいては、まだたくさんの問題が解消できていない。
【０００８】
かかる音声障害とは別に、音声が小さすぎたり大きすぎたりする場合、またはいわゆる金切り声のように不愉快な音声が外部へ表出される場合の如く、音声調節ができない音声異常によって、発声の調節が困難な人が多数いる。前述した音声障害とこのような音声異常に対しては、喉頭や声帯の一部を手術するなどの治療的な方法を模索することができるが、手術や治療が不可能な場合があるため、完全な解決策にはなっていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前述した問題を解決するためのものであって、声帯及び／または声帯周辺で直接振動を発生させることにより、更に良好な品質の音声を形成、即ち、発声を表出することができる音声補完用装置及びその制御方法を提供することをその目的とする。
【００１０】
また、本来の振動を変換して変換振動を生成することで、更に良好な品質の音声を形成、即ち、発声を表出することができる音声補完用装置及びその制御方法を提供することをその目的とする。
【００１１】
また、本来の振動の代わりに代替振動を生成することで、更に良好な品質の音声を形成、即ち、発声を表出することができる音声補完用装置及びその制御方法を提供することをその目的とする。
【００１２】
本発明における他の目的及びメリットは、後述する発明の詳細な説明及び図面を通じて更に明確になる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、信号を出力するスイッチ部と；前記信号によって振動を生成する振動生成部と；前記スイッチ部及び前記振動生成部に電源を供給する電源部とを備える音声補完用装置を提供する。
【００１４】
前記振動生成部は、磁石とコイルとの間の電磁誘導と圧電現象のうち、１つを用いて前記振動を生成することができる。
【００１５】
前記電源部は、バッテリーを備えることができる。
【００１６】
前記電源部は、電磁誘導方式、人体通信方式、電磁共鳴方式、電磁波方式、超音波方式及び太陽熱方式のうち、１つによって充電することができる。
【００１７】
前記電源部、前記振動生成部及び前記スイッチ部は、喉頭上部、頸部、声帯または前記声帯に隣接した皮下組織に取り付けることができる。
【００１８】
前記電源部、前記振動生成部及び前記スイッチ部は、キャプセルで包まれた状態で喉頭上部、頸部、声帯または前記声帯に隣接した皮下組織に取り付けることができる。
【００１９】
前記振動生成部は、喉頭上部、頸部、声帯または前記声帯に隣接した皮下組織に取り付け、前記電源部及び前記スイッチ部は、身体の外側部に取り付け、前記振動生成部と前記電源部及び前記スイッチ部は、相互に有線通信することができる。
【００２０】
前記電源部及び前記振動生成部は、喉頭上部、頸部、声帯または前記声帯に隣接した皮下組織に取り付け、前記スイッチ部は、身体の外側部に取り付け、前記電源部及び前記振動生成部と前記スイッチ部は、相互に有線通信することができる。
【００２１】
前記音声補完用装置は、無線通信のための第１制御部及び第２制御部を更に備えることができ、前記電源部は、前記第１制御部及び前記振動生成部に電源を供給する第１電源部と、前記第２制御部及び前記スイッチ部に電源を供給する第２電源部とを備えることができる。
【００２２】
前記第１電源部、前記振動生成部及び前記第１制御部は、喉頭上部、頸部、声帯または前記声帯に隣接した皮下組織に取り付け、前記第２電源部、前記スイッチ部及び前記第２制御部は、身体の外側部に取り付け、前記第１電源部、前記振動生成部及び前記第１制御部と、前記第２電源部、前記スイッチ部及び前記第２制御部は、相互に無線通信することができる。
【００２３】
前記音声補完用装置は、頸部にかける吊り下げ型、声帯に取り付ける取り付け型、組織に挿入する移植型のうち、１つである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、発声に関与する生体器官として、例えば声帯周辺の筋肉収縮、神経のパルス信号、音或いは振動による生体信号から直接声帯周辺に振動を発生させる装置を提案する。
【００２５】
本発明では、声帯の振動を感知してその振動に該当する信号を把握した後、適切な制御信号を通じて増幅または減衰処理し、声帯を振動させることで良好な発声ができるようにする。
【００２６】
本発明では、声帯またはその周辺の震え状態を認知してそれによる信号を把握した後、本来の震えと反対の位相の波長を形成することで、本来の音を除去すると同時に適切に変換された信号を通じて新しい振動を発生させ、発声として表出されるように具現化することにより、良好な発声が可能になる。
【００２７】
既存に提案された人工声帯の場合、食道の括約筋が声帯の代わりに働いたため、音声の質が低くて辛うじて対話が可能な程度だったが、本発明においては声帯周辺で直接振動を発生させるため、音声の質が著しく卓越することが期待される。
【００２８】
また、音声が小さすぎたり音声調節に困る場合に、適切な振動に変換し、声門を通じて発散させることにより適切な発声に変換することができるため、音声障害は言うまでもなく、音声が小さすぎたり大きすぎたりして社会生活をするにおいてたくさんの不便を感じる人が、本発明の装置を使用することで、自分が望む音声を外部へ表出することができる。
【００２９】
例えば、発声が不正確な使用者が本発明の装置を人体に取り付けると、感知部が声帯の震えを認知してそれを相殺する振動を発生させ、吸音処理する方法で、本来の音声を除去すると同時に、新しい振動を生成することができるため、音声機能に補正が必要な使用者は、適切な発声を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施例に係る音声補完用装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る音声補完用装置の振動生成部のための例示的電気回路を示す図面である。
【図３】本発明の第１実施例に係る音声補完用装置の振動生成部を示す図面である。
【図４】本発明の第１実施例に係る音声補完用装置の振動生成部の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の第１実施例に係る音声補完用装置を制御する方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施例に係る音声補完用装置の取り付け状態を示す図面である。
【図７】本発明の第１実施例に係る音声補完用装置の取り付け状態を示す図面である。
【図８】本発明の第１実施例に係る音声補完用装置の取り付け状態を示す図面である。
【図９】本発明の第１実施例に係る音声補完用装置の取り付け状態を示す図面である。
【図１０】本発明の第２実施例に係る音声補完用装置の取り付け状態を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を用いて、前述した問題を解決するための本発明を詳しく説明する。
【００３２】
一般的に、人間または哺乳動物の首部分の喉頭の一部分である左右声帯の間にできる隙間である声門が、呼吸過程で周期的に開閉することで、声門を通過する断続流により声帯が震え、その過程で声帯が振動して音声が外部へ表出される。音の強さは声帯の振動幅によるものであって、声帯を通過する空気量が多いと音が大きくなる。また、音の高低（音調）は１秒当たりに発生する振動数によって可変する。
【００３３】
通常、声帯を通じて１秒間に排出される振動数が、各個人の音声の基本周波数になるが、人間によって声帯を縮める筋肉の力、声帯の厚さ、オープンされた部分（声門）のサイズと形がそれぞれ異なるため、声帯を通じて排出される空気の流れもまた異なる。一般的に子供と女性は声帯のオープン部分が狭いため、空気の流れが速くなり、その結果、１秒当たりの声帯の開閉数が増加するため、基本周波数が成人男性より高くなって、高音が発生する。
【００３４】
前述したように声帯の震えによって声帯の間から排出される空気が振動し、その振動に対応して人間の音声に違いが出て、個人毎に相違した音色を感じるのである。ところが、先天的または後天的理由で、声帯の全部または一部が切除された場合には、声帯が振動できなくなったり、適切に振動できなくなったりするため、発声が不可能または不明確になる。本発明は、かかる声帯の代わりに振動する音声補完用装置に関するものである。
【００３５】
本明細書において、本発明の音声補完用装置によって変換されない、声帯の震えによる振動を「第１振動」と記載する。かかる第１振動に対応する電気的信号のように、本発明の音声補完及び吸音用装置によって変換されない信号を「第１信号」と記載する。また、第１振動と比べ、本発明の音声補完及び吸音用装置によって波長及び／または周波数特性が変換された振動を「第２振動」と記載し、かかる第２振動を生成するための電気的信号を「第２信号」と記載する。
【００３６】
図１は、本発明の第１実施例に係る音声補完用装置を示すブロック図である。
【００３７】
図１に示すように、音声補完用装置１００は、電源部１１０と、振動生成部１２０と、スイッチ部１３０とを備える。
【００３８】
電源部１１０は、振動生成部１２０及びスイッチ部１３０に電源を供給する。例えば、電源部１１０は充電式バッテリーを備えても良い。そして、バッテリーは、音声補完用装置１００が声帯のような人体に取り付けられることを考慮して生体適合性を有するものから製造することができる。
【００３９】
スイッチ部１３０は、使用者の選択によってターンオンする。スイッチ部１３０がターンオンすると、スイッチ部１３０は第２信号を振動生成部１２０へ出力する。そして、振動生成部１２０は、第２信号に対応する第２振動を生成することができる。
【００４０】
声帯が喉頭声帯切除術によって除去された場合、スイッチ部１３０は使用者の選択によって第２信号を生成し、振動生成部１２０は第２信号によって第２振動を生成する。結果的に、喉頭声帯切除術によって声帯が除去された場合でも発声が可能になる。
【００４１】
スイッチ部１３０は振動生成部１２０の第２振動の強さを制御することができ、そのためにスイッチ部１３０は、第２振動の強さを設定することができる設定部を備えることができる。例えば、スイッチ部１３０の第２信号には、振動生成部１２０の第２振動の強さに関する情報が含まれる。
【００４２】
図２は、本発明の第１実施例に係る音声補完用装置の振動生成部のための例示的電気回路を示す図面である。
【００４３】
図２に示すように、音声補完用装置は第２信号を出力するスイッチ部１３０と、第２信号によって第２振動を生成する振動生成部１２０とを備える。
【００４４】
スイッチ部１３０は、使用者の選択によってスイッチ部１３０がターンオンした場合、第２信号を生成する。振動生成部１２０は、キャパシタ１２２とコイル１２４とを備えることができる。コイル１２４のインピダンスマッチングのためのキャパシタ１２２は、コイル１２４に直列に接続することができ、コイル１２４は電磁誘導を用いて第２振動を生成することができる。コイル１２４は、ボイスコイルまたはインダクタとも呼ばれる。
【００４５】
図３は、本発明の第１実施例に係る音声補完用装置の振動生成部を示す図面である。
【００４６】
図３に示すように、振動生成部１２０は、コイル１２４と、磁石１２６と、振動板１２８とを備える。振動生成部１２０は、スピーカーと同様に第２振動を生成する。例えば、リング形状の磁石１２６はその中央にギャップを持ち、コイル１２４はギャップに配置されたボビンの周りに巻かれても良い。振動板１２８は、振動領域の拡張によって効率が改善されるように、ボビンを介してコイル１２４に取り付けることができる。
【００４７】
磁石１２６によって磁場が生成されるため、磁場と第２信号に対応する電流が流れるコイル１２４によってローレンツ力が生じる。ローレンツ力の大きさは、磁場の強さ、電流の強さ及びコイル１２４の長さに比例し、磁場の方向及び電流の方向によって構成される平面に垂直した方向を持つ。
【００４８】
磁石１２６による磁場の方向とコイル１２４に流れる電流の方向によって磁石１２６とコイル１２４との間に引力または斥力が生じるため、コイル１２４は前後に動く。コイル１２４に取り付けられた振動板１２８は、コイル１２４の繰り返し運動によって振動し、振動板１２８に隣接した空気が振動して第２振動が生成される。結果的に、振動生成部１２０は第１信号と比べて、同一振幅、増幅された振幅、減衰された振幅または変調された周波数を持つ第２信号に対応する第２振動を生成する。
【００４９】
他の実施例においては、振動生成部１２０が圧電現象を用いて第２振動を生成することもできる。電場が印加された場合、圧電素子は力学的な引張力を持ち、板は力学的引張力によって振動する。
【００５０】
図４は、本発明の第１実施例に係る音声補完用装置の振動生成部の一例を示す平面図である。
【００５１】
図４に示すように、振動生成部１２０は振動板１２１と圧電セラミック１２３とを備える。圧電セラミック１２３はコーティング法または蒸着法によって振動板１２１に設けることができる。スイッチ部１３０から圧電セラミック１２３に第２信号が印加されると、圧電セラミック１２３は圧電現象を用いて振動板１２１を振動させる。例えば、圧電セラミック１２３は、ＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３（ＰＺＴ）合金、ＰｂＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３、リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４，Ｍｏｎｏａｍｍｏｎｉｕｍ  Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、酒石酸エチレンジアミン（Ｃ２Ｈ４（ＮＨ２）２Ｃ４Ｈ４Ｏ６、Ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ  Ｔａｒｔｒａｔｅ：ＥＤＴ）のうち、１つを含むことができる。
【００５２】
一方、他の実施例においては振動生成部１２０を、複数の圧電層と、第１電極と、第２電極と、密封部とで構成しても良い。複数の圧電層は、ピエゾ紙（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐａｐｅｒ）と呼ばれる圧電ポリマーを備えることができ、第１電極及び第２電極は、各圧電層の反対側に設けても良い。また、密封部は、振動生成部１２０が声帯または声帯周辺の組織に移植できるように複数の圧電層、第１電極及び第２電極を囲むことができる。
【００５３】
複数の圧電層が、声帯または声帯周辺組織の内部に移植（Ｉｍｐｌａｎｔ）された場合、曲げ変形が急激に減少して望まない振動が生成することがある。望まない振動を防止するために、生体適合性（Ｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ）素材の密封部を、複数の圧電層の外側を囲むように形成する。その結果、皮膚組織内で電気的短絡が防止され、予め設定された振動が効果的に生成される。密封部は、人体に無害な生体適合性高分子で構成しても良い。例えば、密封部は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）、シリコンゴム、セルロースのような合成高分子または天然高分子からなる。
【００５４】
また他の実施例では、振動生成部１２０としてフィルムスピーカーを用いることができるが、フィルムスピーカーは圧電フィルムを含むことができる。例えば、圧電フィルムは、力学的エネルギーが電気的エネルギーに変換される圧電直接効果と、電気的エネルギーが力学的エネルギーに変換される圧電逆効果を持つ。圧電直接効果は電圧生成機能を持つ。外部からのストレスまたは振動変位が、圧電直接効果を持つ圧電フィルムに印加された場合、圧電フィルムは電気的信号を出力することができる。かかる圧電直接効果を持つ圧電フィルムは、点火用圧電素子または様々なセンサーに適用することができる。そして、圧電逆効果は変位を生成する機能を持つ。圧電逆効果を持つ圧電フィルムは、アクチュエーターまたは音響システムに適用することができる。従って、交流電圧が圧電直接効果及び圧電逆効果を持つ圧電フィルムに印加された場合、圧電フィルムは交流電圧の周波数に対応する音響エネルギーを出力し、音を生成することができる。
【００５５】
図５は、本発明の第１実施例に係る音声補完用装置を制御する方法を示すフローチャートである。
【００５６】
図５に示すように、Ｓ１１０段階では、スイッチ部１３０がターンオンかターンオフかを判断する。スイッチ部１３０がターンオンした場合、スイッチ部１３０は第２信号を生成して振動生成部１２０に送信する。
【００５７】
Ｓ１２０段階では、振動生成部１２０が第２信号によって第２振動を生成する。
【００５８】
図６ないし図９は、それぞれ本発明の第１実施例に係る音声補完用装置の取り付け状態を示す図面であり、図１０は、本発明の第２実施例に係る音声補完用装置の取り付け状態を示す図面である。図６ないし図１０には正常声帯が示されているが、音声補完用装置は部分的または全面的に機能を失った異常声帯にも適用することができる。
【００５９】
図６に示すように、電源部１１０と、振動生成部１２０と、スイッチ部１３０とを備える音声補完用装置１００は、それぞれ喉頭上部に取り付けても良く、図７に示すように、電源部１１０と、振動生成部１２０と、スイッチ部１３０とを備える音声補完用装置１００は、カプセルで包まれた状態で喉頭上部に取り付けても良い。
【００６０】
図８に示すように、振動生成部１２０は喉頭上部に取り付け、電源部１１０及びスイッチ部１３０は身体の外側部に取り付けても良く、身体内側の振動生成部１２０と身体外側の電源部１１０及びスイッチ部１３０は、相互に有線通信することができる。
【００６１】
図９に示すように、電源部１１０及び振動生成部１２０は喉頭上部に取り付け、スイッチ部１３０は身体の外側部に取り付けても良く、身体内側の電源部１１０及び振動生成部１２０と身体外側のスイッチ部１３０は、相互に有線通信することができる。
【００６２】
図１０に示すように、第１電源部２１０、振動生成部２２０及び第１制御部２４０は喉頭上部に取り付け、第２電源部２１２、スイッチ部２３０及び第２制御部２４２は身体の外側部に取り付けても良く、身体内側の第１電源部２１０、振動生成部２２０及び第１制御部２４０と身体外側の第２電源部２１２、スイッチ部２３０及び第２制御部２４２は、相互に無線通信することができる。
【００６３】
即ち、身体内側の振動生成部２２０と身体外側のスイッチ部２３０が無線通信するため、身体内側には電源供給のための第１電源部２１０と無線通信のための第１制御部２４０とを取り付け、身体外側には電源供給のための第２電源部２１２と無線通信のための第２制御部２４２とを取り付けることができる。
【００６４】
図６ないし図１０においては、振動生成部１２０、２２０を喉頭上部に取り付けることを例として挙げているが、他の実施例においては、振動生成部１２０、２２０を頸部、声帯または声帯に隣接した皮下組織に取り付けても良い。
【００６５】
例えば、振動生成部１２０、２２０を頸部にかける吊り下げ型に製作しても良く、振動生成部１２０、２２０を液状単量体型のシアノアクリレート系接着剤（メチル／エチル／ｎ−ブチル系）、フィブリンの組織膠着作用を利用したフィブリングルー、ゼラチン／レゾシノール／ホルマリンを架橋したＧＲＦのようなゼラチングルーまたはポリウレタン系接着剤のような生体適合性の医療用接着剤を用いて、声帯または声帯に隣接した組織に取り付ける取り付け型に製作しても良い。また、インプラント形態で声帯またはその周辺の柔組織のうち、皮下組織を切開した後、その内部に振動生成部１２０、２２０を移植し、その上部を皮下組織で覆うことも可能である。振動生成部１２０、２２０を声帯に移植する場合、振動生成部１２０、２２０が生体適合性物質によって包まれるようにすることで、損傷なく移植することができる。
【００６６】
電源部１１０は、身体の外側または内側に取り付けることができ、ナノバッテリー、特定酵素を用いて体内のグルコースを酸化させる過程で電気を得るバイオ燃料電池、核酸／アミノ酸／たんぱく質の生体高分子膜を利用する生体親和性の高い燃料電池のような生体に移植可能なバッテリーを備えることができる。
【００６７】
かかる電源部１１０は、電磁誘導方式、人体通信方式、電磁共鳴方式、電磁波方式、超音波方式及び太陽熱方式のうち、１つによって充電することができる。
【００６８】
例えば、無線充電器と同様に充電パッドを電源部１１０に隣接して配置すると、充電パッドの１次コイルによって生成された磁場が、電源部１１０の２次コイルに電流を誘導することができる。そして、頸部の外側また内側に位置する電源部１１０は、２次コイルの電流によって充電することができる。
【００６９】
そして、電源部１１０は、人体を通信媒体として用いる人体通信（Ｈｕｍａｎ  Ｂｏｄｙ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：ＨＢＣ）方式で充電することができる。例えば、外部電極に電圧を印加すると、絶縁体によって外部電極から絶縁された人体の表面電場が変化して、電源部１１０が充電される。
【００７０】
音声補完用装置１００、２００は、チューブ型の電源部１１０、２１０及び振動生成部１２０、２２０が口の中に挿入され、振動が口の中で生成される口腔型にすることができる。他実施例においては音声補完用装置１００、２００の振動生成部１２０、２２０を、首に接触して括約筋を人為的に振動させる頸部型にしても良い。
【００７１】
以上、本発明の好ましい実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明は前述した実施例に限定されない。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の精神と範囲から離れない限り、様々な形に変形または変更することができる。従って、本発明の保護範囲は、後述する特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内で変形または変更した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００７２】
１００…音声補完用装置、１１０…電源部、１２０…振動生成部、１３０…スイッチ部
【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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【図９】
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【図１０】
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