(57)【要約】【課題】  使用者の運動を音楽によって支援するとともに運動の生理的な成果を定量的に測定して健康管理に寄与し、さらに、優れた拡張性及び汎用性を有する音響システムを提供する。【解決手段】  ヘッドホン装置１００は、スピーカ１０１ａ、１０１ｂと、スピーカのそれぞれを両端に支持する湾曲した支持部材１０２ａ、１０２ｂと、支持部材の所定の位置に設けられ、通信装置を着脱可能に装着する収容部１０３と、通信装置の音声出力コネクタからの音声信号を各スピーカに供給する信号線１０７ａ、１０７ｂと、を備え、通信装置２００は、スイッチ２０１と、運動の伴奏曲の曲データを記憶するフラッシュメモリと、スイッチの操作によって設定されたテンポに応じた読出レートでフラッシュメモリに記憶された曲データを読み出してその音声信号を再生してヘッドホン装置に出力する。【選択図】    図１
2009109927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドホン装置とこれに着脱可能に装着される通信装置とを有する音響システムであって、
前記ヘッドホン装置は、
２つのスピーカと、
前記２つのスピーカのそれぞれを両端に支持する湾曲した支持部材と、前記支持部材の所定の位置に設けられ、複数種類の通信装置の中から任意に選択された１の通信装置を着脱可能に装着する収容部と、
前記収容部に設けられて、前記通信装置が前記収容部に装着された場合に、前記通信装置の音声出力コネクタに接続される音声入力コネクタと、前記音声入力コネクタと前記２つのスピーカの各々とを接続して、前記通信装置の音声出力コネクタからの音声信号を各スピーカに供給する信号伝達手段と、を備え、
前記通信装置は、
スイッチと、
運動の伴奏曲の曲データを記憶する記憶手段と、
前記スイッチの操作によって設定されたテンポに応じた読出レートで前記記憶手段に記憶された曲データを読み出してその音声信号を再生し、再生した音声信号を前記音声出力コネクタから前記ヘッドホン装置に出力する制御部と、を備えたことを特徴とする音響システム。
【請求項２】
前記記憶手段に記憶された曲データは、アドレスによって指定されるデジタルの楽音データの集合で構成され、前記制御部は、前記設定されたテンポから前記記憶手段の曲データのテンポを減算したテンポ差がゼロの場合には、各アドレスの楽音データをそのまま読み出し、当該テンポ差が正の値又は負の値である場合には、当該テンポ差の絶対値を前記設定されたテンポで除算した結果の整数ｍｉ及び小数部分の第１位ｍｄに基づく特定のアドレスごとの楽音データを、当該テンポ差が正の値のときは反復して読み出し、当該テンポ差が負の値であるときは飛び越して次のアドレスの楽音データを読み出して、読み出した楽音データの音声信号を再生することを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記小数部分がゼロの場合には、前記整数ｍｉごとのアドレスの楽音データを、前記テンポ差が正の値のときは反復して読み出し、前記テンポ差が負の値であるときは飛び越して次のアドレスの楽音データを読み出し、前記小数部分がゼロでない場合には、前記整数ｍｉごとのアドレス及びそれに１を加算した整数ｍｉ＋１ごとのアドレスの楽音データを、前記小数第１位ｍｄによって決定される繰り返しパターンに基づいて、前記テンポ差が正の値のときは反復して読み出し、前記テンポ差が負の値であるときは飛び越して次の楽音データを読み出し、読み出した楽音データの音声信号を再生することを特徴とする請求項２に記載の音響システム。
【請求項４】
前記記憶手段に記憶された曲データは、イベントデータとタイムデータとが交互に配列された楽音データの集合で構成され、前記制御部は、前記設定されたテンポと前記記憶手段の曲データのテンポとのテンポ比に応じて前記記憶手段に記憶された曲データのタイムデータを修正して読み出し、読み出した楽音データの音声信号を再生することを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記スイッチの操作によって前記記憶手段に記憶されている曲データ以外の情報の再生が指定された場合には、当該指定された情報をその情報に規定されている読出レートで読み出し、前記設定されたテンポに応じた読出レートで前記記憶手段に記憶された曲データを読み出し、当該読み出した情報の音声信号及び曲データの音声信号をそれぞれ再生して合成し、当該合成した音声信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
【請求項６】
前記ヘッドホン装置は、前記複数種類の通信装置の各々に対応する電波に適合する複数のアンテナ素子からなる複合アンテナをさらに備え、
前記通信装置は、前記ヘッドホン装置の複合アンテナの中の適合するアンテナ素子によって外部から到来する電波を受信して当該電波に含まれている音声信号を抽出する受信部をさらに備え、前記制御部は、前記受信部から得られる音声信号を処理して、前記音声出力コネクタから前記ヘッドホン装置に出力することを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
【請求項７】
前記通信装置は、左右の側面の少なくとも一方にアンテナの部分が露出し、前記ヘッドホン装置の収容部は、前記通信装置が装着された場合にその左右の側面に適合して形成された左右の溝部にそれぞれに開口部を有し、２つの端部を有するループ型の金属であって、一方の端部は前記開口部を貫通しない長さを有し、他方の端部は前記開口部を貫通して前記通信装置の側面に到達して前記アンテナの露出した部分に当接する長さを有する形状の棒部材が当該２つの端部によって前記左右の開口部に装着された場合には、当該棒部材と前記アンテナとで合成アンテナを形成し、前記通信装置の種類（ｋ）に応じて受信すべき電波の波長λ（ｋ）に対して、前記通信装置のアンテナの実効長を１／４λ（ｋ）とした場合に、当該合成アンテナの実効長Ｌ（ｋ）が下記の式を満たすことにより、前記通信装置に入力される波長λ（ｋ）の電波を増幅することを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
Ｌ（ｋ）＝ｎ／２λ（ｋ）＋１／４λ（ｋ）、又は
Ｌ（ｋ）＝（ｎ−１）／２λ（ｋ）＋５／８λ（ｋ）
ここで、ｎは１以上の整数である。
【請求項８】
前記ヘッドホン装置は、いずれか一方の前記スピーカにマイクロホン装置を着脱可能に保持するマイク保持手段をさらに有し、前記通信装置は、当該マイクロホン装置から入力されるメールのあて先、メール本文、及びメール送信指令の音声信号の中から当該あて先及び当該メール送信指令を認識する音声認識部と、当該メール本文の音声信号を圧縮する音声圧縮部とを有し、前記制御部は、当該音声圧縮部によって圧縮された音声信号をメールの添付ファイルに加工して、前記音声認識手段によって認識された前記メール送信指令に応じて前記音声認識手段によって認識されたあて先に送信することを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
【請求項９】
前記通信装置は、表示部と、駆動信号に応じて所定の波長の近赤外線を発光する発光素子、当該発光素子から発光された近赤外線を収束して透過させるレンズ、及び当該発光素子の周りを囲んで形成された受光素子を有し、当該レンズを透過して収束されて入射する当該所定の波長の近赤外線を当該受光素子によって受光して受光信号を発生する赤外線デバイスをさらに備え、前記制御部は、前記スイッチの操作に応じて、前記赤外線デバイスに駆動信号を与えて前記発光素子から発光された近赤外線が人体の対象部位に照射されて、当該対象部位で反射された近赤外線を前記受光素子によって受光した前記赤外線デバイスから発生される受光信号に基づいて、当該対象部位内の血液のグルコース濃度を測定し、当該測定したグルコース濃度に基づいて血糖値を算出して前記表示部に表示することを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
【請求項１０】
前記赤外線デバイスは、異なる波長又は同一の波長の近赤外線を発光及び受光する複数個からなり、前記制御部は、各赤外線デバイスからそれぞれ異なるタイミングで近赤外線を発光させ、照射された前記所定の部位の血管を流れる血液で反射された近赤外線を受光させるように制御することを特徴とする請求項９に記載の音響システム。
【請求項１１】
前記制御部は、前記赤外線デバイスによって受光された近赤外線に基づいて、前記所定の部位の血管のパターンとあらかじめ前記記憶手段に記憶されている血管のパターンとを照合し、照合が異なる場合には通信装置のすべての機能を停止することを特徴とする請求項９に記載の音響システム。
【請求項１２】
前記ヘッドホン装置は、振動を検出する加速度センサをさらに備え、前記通信装置は、踏み台を昇り降りする反復運動に先だって前記スイッチの操作に応じて設定される反復運動の単位回数を記憶するとともに、反復運動の開始後において前記加速度センサから得られる振動の回数が当該単位回数に達するごとに計数信号を出力する計数部と、外部のテレビ受信装置に対して近距離無線による制御信号を送信する無線通信部とをさらに備え、前記制御部は、反復運動の開始後において前記加速度センサから得られる振動の回数が当該単位回数に達するごとに前記計数信号から出力される計数信号を受けるたびに、前記外部のテレビ受信装置に対して特定の表示を指示する制御信号を前記無線通信部から送信させることを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
【請求項１３】
前記通信装置は、前記外部のテレビ受信装置の画面に表示されているチャンネルのテレビ放送の音声信号を担う電波を、当該チャンネルの放送局から前記受信部を介して、又は前記外部のテレビ受信装置から前記無線通信部を介して受信し、前記制御部は、前記受信部又は前記無線通信部から得られる音声信号を前記音声出力コネクタから前記ヘッドホン装置に出力することを特徴とする請求項１２に記載の音響システム。
【請求項１４】
運動の伴奏に供する楽音の曲を再生する通信装置及びこの通信装置を収容するヘッドホン装置からなる音響システムを使用して当該ヘッドホン装置から発音される楽音のテンポに合わせて昇り降りする足踏運動に供する踏み台装置であって、
使用者の左右の足のうちどちらが前記踏み台装置に先行して昇るかを検出して、左先行信号及び右先行信号を発生する先行足検出部と、
前記先行足検出部によって発生された左先行信号及び右先行信号を近距離無線によって前記通信装置に対して送信する無線通信部と、
を備えたことを特徴とする踏み台装置。
【請求項１５】
前記踏み台装置の上面の前側及び後側に左右一対の金属板、いずれか一方の左右一対の金属板に定電流を供給する電流供給手段、他方の左右一対の金属板の間の電圧を測定する電圧測定手段をさらに備え、前記無線通信部は、使用者の左右の足の両方が前記踏み台装置に昇っている状態で前記通信装置から測定指令を受信したときは、前記電流供給手段から前記一方の左右一対の金属板に定電流を供給させ、前記電圧測定手段に前記他方の左右一対の金属板の間の電圧を測定させ、当該測定された電圧値のデータを前記通信装置に対して送信することを特徴とする請求項１４に記載の踏み台装置。
【請求項１６】
運動の伴奏に供する楽音の曲を再生するとともに近距離無線通信によって受信したグルコース濃度のデータに基づいて血糖値を算出する通信装置、及びこの通信装置を収容するヘッドホン装置からなる音響システムを使用する使用者の所定の部位に装着する測定装置であって、
時刻を計時する時計部と、
記憶手段と、
前記通信装置との間で近距離無線通信を行う無線通信部と、
駆動信号に応じて所定の波長の近赤外線を発光する発光素子、当該発光素子から発光された近赤外線を収束して透過させるレンズ、及び当該発光素子の周りを囲んで形成された受光素子を有し、当該レンズを透過して収束されて入射する当該所定の波長の近赤外線を当該受光素子によって受光して受光信号を発生する赤外線デバイスと、
前記無線通信部によって前記通信装置から測定時間を指示するデータを受信したときは、当該測定時間を前記記憶手段に記憶し、前記時計部の時刻が当該記憶された測定時間に達したときは、前記赤外線デバイスに駆動信号を与えて前記発光素子から発光された近赤外線が前記所定の部位に照射されて、当該部位の内部の血管を流れる血液で反射された近赤外線を前記受光素子によって受光した前記赤外線デバイスから発生される受光信号に基づいて、血液のグルコース濃度を測定し、当該測定したグルコース濃度のデータを前記無線通信部によって前記通信装置に送信する制御部と、
を備えたことを特徴とする測定装置。
【請求項１７】
前記赤外線デバイスは異なる波長又は同一の波長の近赤外線を発光及び受光する複数個からなり、前記制御部は、各赤外線デバイスからそれぞれ異なるタイミングで近赤外線を発光させ、照射された前記所定の部位の血管を流れる血液で反射された近赤外線を受光させるように制御することを特徴とする請求項１６に記載の測定装置。
【請求項１８】
前記無線通信部を介して前記制御部が前記通信装置に対して音量調整の指令を送信するために、操作に応じて当該指令を前記制御部に入力するスイッチをさらに備えたことを特徴とする請求項１６に記載の測定装置。
【請求項１９】
前記無線通信部を介して前記制御部が前記通信装置に対して受信中のラジオ放送の音声信号の録音を開始する指令及び録音開始後に録音を停止する指令を送信するために、操作に応じて当該指令を前記制御部に入力するスイッチをさらに備えたことを特徴とする請求項１６に記載の測定装置。
【請求項２０】
前記所定の部位に装着するためのベルト部材をさらに備え、当該ベルト部材の表面に光を受けて発電する太陽電池を有することを特徴とする請求項１６に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、健康管理のために戸外や室内での運動を音楽的に支援する音響システム（Audio
System）に関し、特に、運動の際に使用するヘッドホン装置（Headphone Device）とそのヘッドホン装置に装着する通信装置（Communicating
Device）とからなる音響システム及びそのシステムに使用する装置（Instrument）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非常に多くの種類のヘッドホン装置が市場に普及しているが、今なお、使用者の利便性の向上を図るために、新製品が開発されるとともに、ヘッドホン装置に関する多くの提案がなされている。
【０００３】
ある提案の音響再生装置によれば、ヘッドホン装置に装着状態を検出するスイッチを設け、このスイッチの投入状態をＨ／Ｌ検出回路により検出する。Ｈ／Ｌ検出回路は、本体部のコントローラを制御し、ヘッドホン装置の装着時に音響再生を行い、非装着時に音響再生を停止するようになっている。これにより、ヘッドホン装置の着脱時に自動的に音響再生のスタート、ストップが制御され、操作の容易化と消費電力の削減とが図られる。（特許文献１参照）
【０００４】
また、ある提案のヘッドホン再生装置によれば、ヘッドホンは再生部とヘッドホンをケーブルで接続するためケーブルが邪魔になるという課題、及び、再生装置をヘッドホンに着脱する場合に頭部に装着するには大きく、取り扱いに優れるものではなかったという課題を解決するために、ＭＰ３などの圧縮技術を用いて圧縮した音楽情報を半導体記憶メディアに記録し、その半導体記憶メディアと、データ伸張部と、復調部と、増幅部と、スピーカをヘッドホン再生装置に内蔵することにより、音質に優れ、小型で電池駆動による動作時間の長い取り扱いに優れたヘッドホン再生装置を実現している。（特許文献２参照）
【０００５】
また、ある提案のヘッドホン装置によれば、音声と振動を同時に提供でき、しかも帽子を装着しているときでも容易に着脱でき、逆に、ヘッドホン装置を装着しているときでも容易に帽子を着脱できるヘッドホン装置を提供するために、左右の耳に対向して配置されるように設計された一対の音声出力部と、頸の背後に対向して配置されるように設計された振動出力部を有する。これらの出力部は、音声再生信号に基づいて、音声出力部から音声を出力し、同時に、振動出力部から振動を出力する。音声出力部から出力された音声は左右の耳に聴取され、振動出力部から出力された振動は頸の背後で感受され、これら音声と振動の組合された臨場感のある音響効果を聴取者は得るようになっている。（特許文献３参照）
【０００６】
また、ある提案の耳装着型音楽再生装置によれば、運動時でも携帯して使用できるような携帯性と、使用者の腕の位置で迅速かつ簡単に希望する音楽の再生が可能となるような操作性と、を同時に実現するために、ヘッドホン型音楽再生装置は、使用者の耳に装着して音楽を聴取可能なヘッドホン本体に着脱可能にメモリカードを設け、音楽データ復号器において当該メモリカードに記憶されている音楽データに基づいて音楽を再生し、リスト型リモコン装置から送信される遠隔制御信号を無線送受信部により受信すると、この受信した遠隔制御信号に基づいて、音楽再生を制御する。（特許文献４参照）
【０００７】
また、ある提案のヘッドホンによれば、使用環境に応じて、手軽に密閉型ヘッドホンまたは開放型ヘッドホンとして使い分けることができるようにするために、所定の支持手段を介して聴者の耳輪内に装着される比較的小型なヘッドホン本体を有するヘッドホンにおいて、ヘッドホン本体もしくは支持手段のいずれかに、周縁が耳殻に当接可能もしくは耳殻を包み込み可能で、ヘッドホン本体の背面側にほぼ密閉された所定容量の音響空間を提供するサウンドシェルを着脱可能および／または開閉可能に取り付ける。（特許文献５参照）
【０００８】
また、ある提案のヘッドホンによれば、耳に対するケースの浮き上がりを防止し装着感を向上する上で有利なヘッドホンを提供するために、ケースと、スピーカーユニットと、耳当て部と、耳掛けアームと、弾性部材とを備えている。耳掛けアームが耳に掛けられた状態で、耳掛けアームと耳当て部との間で耳の部分を挟み込むことにより、耳当て部が耳孔部分に当て付けられる。弾性部材は弾性変形可能な材料により軸状あるいは管状に形成されている。耳掛けアームが耳に掛けられた状態で、弾性部材は、耳と頭部との間に位置し、かつ、頭部に当接して弾性変形することにより、耳掛けアームを介して耳当て部を耳孔部分に近接させる方向に付勢する。（特許文献６参照）
【０００９】
また、ある提案のヘッドホンによれば、入力コードの自重のために左右の重量バランスが崩れることがない片出しコードタイプのヘッドホンを提供するために、ヘッドバンドの両端に連結された左右一対のヘッドホン本体の内、片側のヘッドホン本体から入力コードが引き出された片出しコードタイプのヘッドホンにおいて、入力コードが接続されている一方のヘッドホン本体の重量に入力コードの自重による負荷を加算した重量と、入力コードが接続されていない他方のヘッドホン本体の重量とが略同一になるように、入力コードが接続されていない他方のヘッドホン本体の重量を調整した構成になっている。（特許文献７参照）
【００１０】
また、ある提案によるヘッドホンによれば、外出先等であっても、使用者の好きな時にラジオやテレビ、音楽や映像等を楽しむことができるヘッドホン、ヘッドセット、ヘッドホン又はヘッドセットを使用する録再システムを提供するために、ヘッドホン及びヘッドセットは記憶手段を有する録再手段を具備し、内蔵のチューナによる受信放送を記録し、再生する。また、Bluetooth（登録商標）規格による近距離無線通信手段を具備し、Bluetooth（登録商標）搭載の他のＰＣ、ＰＤＡ、携帯電話等の他のＢＴ機器から取り込む音楽やビデオ映像を記録し、再生する。さらに、記憶手段として着脱可能なメモリカードを利用し、他のBluetooth（登録商標）機器によりメモリカードに記録した音楽やビデオ映像を再生する。映像データはBluetooth（登録商標）通信により他のＢＴ機器に送信しその表示装置に画面表示する。（特許文献８参照）
【００１１】
また、ある提案のビデオ再生装置によれば、ヘッドホンステレオ再生装置において、使い勝手が良好で、高い音質の再生が行なえ、発展性があり、ユーザの好みや流行に迅速に対応可とするために、ヘッドホンステレオ本体は、全体の動作制御部と、音声データ等の書込み／読出しを行う例えばカード型のハードディスクと、圧縮された音声データの伸長回路と、外部Ｉ／Ｏポートとを備える。ＤＳＵを介して、ネットワークサービスセンタからの音楽データをハードディスクに記憶させる。音声データがデジタル記録されるため、音質の向上が図れる。カード型ハードディスクのため、アクセス速度が速く、小型、軽量化が図れる。また、好みの曲をネットワークサービスセンタから選択できるため、使い勝手が良く、利用曲数が膨大になり、ユーザ好みの多様化や、流行に対応できる。（特許文献９参照）
【特許文献１】特開平０８−１９５９９７号公報
【特許文献２】特開２０００−１９７１７９号公報
【特許文献３】特開２０００−２４４９９４号公報
【特許文献４】特開２００１−１６９３８０号公報
【特許文献５】特開２００１−３２６９８６号公報
【特許文献６】特開２００４−３６４２１０号公報
【特許文献７】特開２００５−２９５４６１号公報
【特許文献８】特開２００６−１２１４５５号公報
【特許文献９】特開２００６−１４７１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
近年、車社会の中で高齢化が進み、糖尿病や脳卒中などの生活習慣病を防止するために、ウォーキングなどのいわゆる有酸素運動が奨励されている。例えば、厚生労働省から発表された新たな指針などによれば、ウォーキング、階段の昇り降り、ダンベル体操、自転車などの運動が糖尿病や脳卒中などの生活習慣病を予防するのに効果があると言われている。しかしながら、このような運動は手軽にできる反面、単調であるので長続きしない。そこで、伴奏曲を聴きながらこのような運動を行うことに注目が集まっている。このためには、使用者の運動を音楽によって支援するような音響システムが必要になる。しかしながら、上記特許文献１においては、その実施形態の図１、図５、図９、図１１、図２７、図２８に示すように、ヘッドホン装置と楽音を再生する装置とを信号ケーブルを接続する必要があるので使用者の運動性が制限される。また、特許文献２、特許文献３、特許文献５、特許文献６、及び特許文献９においても同様に、ヘッドホン装置と楽音を再生するとをケーブルで接続する必要があるので使用者の運動性が制限される。
【００１３】
一方、現在普及している様々な楽音再生装置や将来の普及が期待されている楽音再生装置に対応するためには、汎用性及び拡張性に優れたヘッドホン装置が望まれている。しかしながら、上記特許文献４においては、図１に示すように、ヘッドホン装置は無線信号によってリスト型音楽再生装置から音楽データを受信するので、他の楽音再生装置等に接続できないので汎用性を満たすことができない。また、特許文献８においても同様に、ヘッドホン装置と音源であるチューナとが一体になっているので、他の音源に接続できないので汎用性を満たすことができない。さらに、上記特許文献１ないし特許文献９においては、ヘッドホン装置に使用する楽音再生装置の種類が特定のもの、例えば、放送受信装置、楽音再生装置、移動通信装置のいずれかに限定されるので、拡張性に乏しいという課題があった。
【００１４】
さらに、上記各特許文献においては、ヘッドホン装置を含む音響システムとして、運動の生理的な成果を測定して健康管理に役立てるような構成にはなっていない。特に、代表的な生活習慣病である糖尿病を予防するために運動が奨励されているが、運動の成果を血糖の測定値や体脂肪の数値として明示する構成にはなっていない。
【００１５】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、使用者の運動を音楽によって支援するとともに運動の生理的な成果を定量的に測定して健康管理に寄与し、さらに、優れた拡張性及び汎用性を有する音響システム及びそのシステムに使用する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】
【００１６】
本発明は、ヘッドホン装置とこれに着脱可能に装着される通信装置とを有する音響システムであって、ヘッドホン装置は、２つのスピーカと、２つのスピーカのそれぞれを両端に支持する湾曲した支持部材と、支持部材の所定の位置に設けられ、複数種類の通信装置の中から任意に選択された１の通信装置を着脱可能に装着する収容部と、収容部に設けられて、通信装置が収容部に装着された場合に、通信装置の音声出力コネクタに接続される音声入力コネクタと、音声入力コネクタと２つのスピーカの各々とを接続して、通信装置の音声出力コネクタからの音声信号を各スピーカに供給する信号伝達手段と、を備え、
通信装置は、スイッチと、運動の伴奏曲の曲データを記憶する記憶手段と、スイッチの操作に応じて設定されたテンポに応じた読出レートで記憶手段に記憶された曲データを読み出してその音声信号を再生し、再生した音声信号を音声出力コネクタからヘッドホン装置に出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明は、運動の伴奏に供する楽音の曲を再生する通信装置及びこの通信装置を収容するヘッドホン装置からなる音響システムを使用して当該ヘッドホン装置から発音される楽音のテンポに合わせて昇り降りする足踏運動に供する踏み台装置であって、
使用者の左右の足のうちどちらが踏み台装置に先行して昇るかを検出して、左先行信号及び右先行信号を発生する先行足検出部と、先行足検出部によって発生された左先行信号及び右先行信号を近距離無線によって前記通信装置に対して送信する無線通信部と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
運動の伴奏に供する楽音の曲を再生するとともに近距離無線通信によって受信したグルコース濃度のデータに基づいて血糖値を算出する通信装置、及びこの通信装置を収容するヘッドホン装置からなる音響システムを使用する使用者の所定の部位に装着する測定装置であって、
時刻を計時する時計部と、記憶手段と、通信装置との間で近距離無線通信を行う無線通信部と、駆動信号に応じて所定の波長の近赤外線を発光する発光素子、当該発光素子から発光された近赤外線を収束して透過させるレンズ、及び当該発光素子の周りを囲んで形成された受光素子を有し、当該レンズを透過して収束されて入射する当該所定の波長の近赤外線を当該受光素子によって受光して受光信号を発生する赤外線デバイスと、無線通信部によって通信装置から測定時間を指示するデータを受信したときは、当該測定時間を記憶手段に記憶し、時計部の時刻が当該記憶された測定時間に達したときは、赤外線デバイスに駆動信号を与えて発光素子から発光された近赤外線が部位に照射されて、当該部位で反射された近赤外線を受光素子によって受光した赤外線デバイスから発生される受光信号に基づいて、当該部位の内部の血液のグルコース濃度を測定し、当該測定したグルコース濃度のデータを無線通信部によって通信装置に送信する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の音響システム及びそのシステムに使用する装置によれば、使用者の運動を音楽によって支援するとともに運動の生理的な成果を明示して健康管理に寄与し、さらに、優れた拡張性及び汎用性を実現できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の音響システムにおけるヘッドホン装置及びこれに着脱可能に装着される複数種類の通信装置の第１実施形態、第２実施形態、並びに、音響システムに使用する装置及び器具について説明する。
図１は、第１実施形態におけるヘッドホン装置１００及びそのヘッドホン装置１００に装着される通信装置２００の外観を示す斜視図である。図１において、ヘッドホン装置１００は、使用者の左右の耳に接触するスピーカ１０１ａ及びスピーカ１０１ｂ、ヘッドホン装置１００を確実に保持するためのフック１０１ｃ、スピーカ１０１ａ及びスピーカ１０１ｂを支持する支持部材１０２、支持部材１０２の略中央、すなわち、スピーカ１０１ａ側の支持部材１０２ａとスピーカ１０１ｂ側の支持部材１０２ｂの間に設けられ、通信装置２００を着脱可能に装着する収容部１０３、収容部１０３の左右の側面の内側に形成されたガイドレール１０４（溝部）、通信装置２００に接続するコネクタ１０５（音声入力コネクタ）、収容部１０３の右と左の側面を貫通する２つの孔１０６ａ及び１０６ｂ（開口部）、収容部１０３と２つのスピーカ１０１ａ及び１０１ｂとをそれぞれ接続する信号線１０７a及び１０７ｂ（信号伝達手段）、一方のスピーカ１０１ａに設けられた突起部１０８を備えている。
【００２１】
ヘッドホン装置１００に装着される通信装置２００は、ＡＭ／ＦＭラジオ受信装置、地上波のＢａｎｄ３又は衛星のバンドＬのデジタルオーディオ（ＤＡＢ）放送受信装置、携帯電話装置、テレビ放送受信装置など複数種類であるが、その外観はほとんど同じである。各種類の通信装置は、上面に設けられたスイッチ部２０１（スイッチＵ、Ｄ、Ｃ、Ｍ）、上面に設けられたＬＣＤなどの表示部２０２、側面に一部が露出したアンテナ２０３、前面に設けられたマイク入力端子２０４及び可視光は遮断し近赤外線を透過する窓２０５を備えている。
【００２２】
図２は、ヘッドホン装置１００に通信装置２００が装着された状態を示す斜視図である。図２に示すように、収容部１０３に装着された通信装置２００は、スイッチ部２０１及び表示部２０２が露出している。したがって、使用者の頭部にヘッドホン装置１００を装着した状態でも、スイッチ部２０１を操作することができる。さらに、頭部に装着しない場合には、表示部２０２の画像を視認することができる。
【００２３】
図３は、ヘッドホン装置１００と通信装置２００とを延長ケーブル３００によって接続した状態を示す斜視図である。この延長ケーブル３００を使用すれば、通信装置２００を手に持った状態又はポケットやバッグ等に収容した状態でも使用することができるだけでなく、通信装置２００以外の据え置き型の音響システムやテレビ受信装置などに接続することができる。すなわち、実施形態におけるヘッドホン装置１００は、通信装置２００を装着しない場合には、通常の独立したヘッドホン装置として使用することができるので汎用性がある。
【００２４】
図４は、ヘッドホン装置１００に装着する通信装置が携帯電話装置である場合に、ハンズフリーで電話やメールの発信及び通話を可能にするためのマイクロホン４００（マイクロホン装置）を装着した場合の外観図である。図４に示すように、マイクロホン４００はパイプ状の支持部材４０１によってスピーカ１０１ａに設けられた突起部１０８に挟み込まれて固定され、支持部材４０１の中を通ったケーブル４０２が通信装置２００のマイク入力端子２０４に接続されている。携帯電話装置としての通信装置２００は、マイクロホン４００から入力されるメールアドレスや電話番号及び発信指令などの音声に応じて、メールや電話番号の宛先にハンズフリーでメール送信や電話をかけることができる。音声による発信制御については後述する。さらに、ヘッドホン装置１００を頭部に確実に保持するために、保持テープ１０１ｄをスピーカ１０１ａ及び１０１ｂのフック１０１ｃに掛けることができる。使用者は、ヘッドホン装置１００を頭部に装着して、保持テープ１０１ｄを左右のフック１０１ｃに通して、その両端の係止部１０１ｅと１０１ｆとによって顎に固定する。したがって、使用者の運動が多少激しくてもヘッドホン装置１００が頭部から外れるおそれがない。あるいは、複数の登山者が通信装置２００としてトランシーバを使用して、マイクロホン４００を装着し、パートナーと連絡しながら岩昇りなどをする場合でも、ヘッドホン装置１００が頭部から外れるおそれがない。
【００２５】
図５は、ヘッドホン装置１００の収容部１０３の構造を示す図である。図５（Ａ）は後側面図、図５（Ｂ）は平面図、図５（Ｃ）は前側面図である。図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、収容部１０３には、コネクタ１０５が固定されており、収容部１０３の後側面に突き出た端子１０９に、左右のスピーカ（図示せず）に至る信号線１０７ａ及び１０７ｂが接続されている。また、収容部１０３の下面の支持部材１０２には、点線で示すプリント基板１１０が設けられている。そのプリント基板１１０に取り付けられた４個の接点ｊ１、ｊ２、ｊ３、ｊ４を有するコネクタ１１１が露出している。収容部１０３が指示部材１０２に取り付けられた場合には、接点ｊ１、ｊ２、ｊ３、ｊ４は、図５（Ｃ）に示すように、収容部１０３の表面に形成されている孔から突き出る。この接点ｊ１、ｊ２、ｊ３、ｊ４は弾性を有する金属接点であり、収容部１０３の左右側面のガイドレール１０４に沿って通信装置２００が装着された場合には、通信装置２００の底面によって収容部１０３の底面の高さまで押し下げられ、後述するように、通信装置２００の４個の接点と電気的に接続される。また、図１において説明したように、通信装置２００の左右の側面に適合する収容部１０３の左右側面のガイドレール１０４には、貫通する２つの孔１０６ａ及び１０６ｂが設けられている。
【００２６】
図６は、ヘッドホン装置１００に埋設されたアンテナ、及び、プリント基板１１０と通信装置２００との位置関係を示す図である。図６（Ａ）において、プリント基板１１０の表面には上記したコネクタ１１１が搭載されているほかに、その裏面には加速度センサ１１２が搭載されており、接点ｊ２及びｊ３に電気的に接続されている。また、プリント基板１１０は２つの孔１１３によって支持部材１０２に固定されているが、その固定によって、接点ｊ４及び接点ｊ１から延びる導体パターンを介して、支持部材１０２の内部に埋設されているＡＭラジオ放送用のアンテナ１１４（アンテナ素子）及びＦＭラジオ用及びデジタルオーディオ放送（ＤＡＢ）用のアンテナ１１５（アンテナ素子）に電気的に接続される。アンテナ１１４の場合には、５００ｋＨｚ〜１５００ｋＨｚのＡＭ電波の長い波長には対応していないが、アンテナ１１５の場合には、７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚのＦＭ電波（中心周波数を８３ＭＨｚとする）の１／４波長と、１７４ＭＨｚ〜２４０ＭＨｚのＢａｎｄ３のＤＡＢ電波（中心周波数を２０７ＭＨｚとする）の５／８波長とがほとんど同じ長さ（約９０ｃｍ）であることに着眼し、２つの電波に対して１つのアンテナを共用するとともに、それぞれの受信回路とのインピーダンス整合をとっている。図６（Ｂ）は、コネクタ１１１及び加速度センサ１１２が搭載された状態を示すプリント基板１１０の側面図である。図６（Ｃ）に示す通信装置２００の底面には、点線で示す４個の接点ｋ１、ｋ２、ｋ３、ｋ４が設けられており、ヘッドホン装置に装着された場合には、対応する一対の接点ｊ１及びｋ１、ｊ２及びｋ２、ｊ３及びｋ３、ｊ４及びｋ３がそれぞれ電気的に接続される。
【００２７】
図７は、携帯電話装置としての通信装置２００のスイッチ部２０１、マイク端子２０４、可視光線を遮断し近赤外線を透過する窓２０５、コネクタ２０６ａ（音声出力コネクタ）の配置を示す図である。図７（Ａ）は背面図、図７（Ｂ）は平面図、図７（Ｃ）は正面図である。スイッチ部２０１を構成する４個のスイッチＵ、Ｄ、Ｃ、Ｍのうちの３個のスイッチＵ、Ｄ、Ｍはモメンタリのプッシュスイッチで構成され、スイッチＣはモメンタリのシーソースイッチで構成されている。なお、図７（Ａ）のコネクタ２０６ｂは、内部の充電電池（図示せず）を充電する際のＡＣアダプタ用のコネクタである。各スイッチの機能については後述するが、図１及び図３に示したように、通信装置２００がヘッドホン装置１００に装着された状態においては、３個のスイッチＵ、Ｄ、Ｃの操作によって通信装置２００の動作を制御するようになっている。このため、スイッチＵ、Ｄ、Ｃは前面の縁部に一列に配置され、スイッチＭはこれら３個のスイッチとは離れた位置に配置されている。このようなスイッチ部１０２の配置及び形状により、使用者は視認することなく手探りで各スイッチの位置を容易に識別することができる。スイッチＣはモメンタリのシーソースイッチであるので、機能的には２つのスイッチであり、以下の説明においては、図７（Ｂ）に示すように、スイッチＵ側のスイッチをスイッチＦ、スイッチＤ側のスイッチをスイッチＢと称する。また、図７（Ｂ）における通信装置２００の右側面には、携帯電話装置の場合は８００ＭＨｚ帯域（中心周波数を８２０ＭＨｚとする）の電波用、バンドＬのＤＡＢ受信装置の場合は１．５ＧＨｚ帯域（中心周波数を１．４６５ＧＨｚとする）の電波用のアンテナ２０３が一部露出している。アンテナ２０３は、携帯電話の電波の１／４波長（約９ｃｍ）又はＤＡＢの電波の１／４波長（約５ｃｍ）である。このアンテナ２０３は、通信装置２００の背面側の部分に設けられた回路（図示せず）と接続されている。図７（Ｂ）の側面図においては、下側（マイク端子２０４側）がアンテナ２０３の先端になる。
【００２８】
図８は、ヘッドホン装置１００の収容部１０３に着脱可能に装着される金属の棒部材１１６の構造を示す図である。棒部材１１６は、図８（Ａ）に示すように、略「コ」の字のループ型でバネ性を有する金属（例えば、ステンレス鋼材の記憶合金）で構成され、その両端（１１６ａ、１１６ｂ）がさらに内側に屈曲されている。さらにまた、端部１１６ａ及び端部１１６ｂに近い部分１１６ｃは、図８（Ｂ）に示すように、外側にわずかに拡がっている。棒部材１１６は、収容部１０３に装着されない状態においては、両端が図８（Ａ）の状態よりも接近した形状に成形されている。棒部材１１６は、この両端を一旦左右に拡げた後、収容部１０３の両側面に形成された孔１０６ａ及び孔１０６ｂに挿入される。なお、図８（Ｂ）に示すように、棒部材１１６の一方の端部１１６ａの長さＬａは他方の端部１１６ｂの長さＬｂよりも少し長い。端部１１６ａ及び端部１１６ｂが挿入される孔１０６ａ、１０６ｂの長さをＬとすると、Ｌａ＞Ｌ＞Ｌｂの関係になっている。したがって、端部１１６ａは孔１０６ａを貫通して通信装置２００の一方の側面に露出したアンテナ２０３に接触して押圧されるが、端部１１６ｂは孔１０６ｂを貫通しないので通信装置２００の他方の側面には達しない。このため、棒部材１１６の両端が各孔に挿入された場合には、図８（Ｂ）に示す部分１１６ｄによって、収容部１０３の左右の側面を押圧する。また、図８（Ｃ）に示すように、２つの孔に挿入された両端を軸にして、棒部材１１６を実線で示すＰ１の位置から収容部１０３の前面側のＰ２の位置に起こした場合には、棒部材１１６自体のバネの押圧によってその位置が保持される。この場合において、収容部１０３の左右の側面に半円の溝を形成して、棒部材１１６をＰ２の位置で確実に保持するようにしてもよい。アンテナ２０３は、通信装置２００の種類によってその実効長が異なるが、いずれの種類においても受信すべき電波の１／４波長の実効長であり、かつ、ヘリカルアンテナになっている。棒部材１１６の端部１１６ａがアンテナ２０３の先端に接触すると、アンテナ２０３及び棒部材１１６によってベースローディングの合成アンテナが構成され、実質的に受信アンテナが延長されたことになる。棒部材１１６の全長は約１８ｃｍである。
【００２９】
通信装置２００が携帯電話装置の場合には、中心周波数８２０ＭＨｚの電波の波長が約３６．６ｃｍであり、アンテナ２０３の実効長は約９ｃｍである。したがって、アンテナ２０３及びこの先端に端部１１６ａが接触する棒部材１１６の合成アンテナの実効長は約２７ｃｍとなり、３／４（１／２＋１／４）波長の合成アンテナが形成される。また、通信装置２００が地上波デジタル放送受信装置の場合には、中心周波数６２０ＭＨｚの電波の波長が約４８ｃｍであり、アンテナ２０３の実効長は約１２ｃｍである。したがって、合成アンテナの実効長は約３０ｃｍとなり、５／８波長の合成アンテナが形成される。また、通信装置２００がＬバンドのＤＡＢ受信装置の場合には、中心周波数１．４６５ＧＨｚの電波の波長が約２０ｃｍであり、アンテナ２０３の実効長は約５ｃｍである。したがって、合成アンテナの実効長は約２３ｃｍとなり、９／８（１／２＋５／８）波長の合成アンテナが形成される。したがって、アンテナ２０３単独の場合だけでなく合成アンテナの場合においても、通信装置２００の高周波回路との接続部が低インピーダンスとなり、インピーダンス整合に悪影響を及ぼすことなく、通信装置に入力される携帯電話又はＤＡＢの８００ＭＨｚ又は１．５ＧＨｚの電波を増幅することができる。
【００３０】
なお、図７においては説明しなかったが、後述するように、いわゆる１セグ携帯電話装置、すなわち、４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの地上波デジタル放送の電波（中心周波数を６２０ＭＨｚとする）を受信する携帯電話装置の場合には、右の側面にテレビ受信用のアンテナが一部露出している。テレビ受信の電界強度が小さい場合には、棒部材１１６の長い端部１１６ａを収容部１０３の左の孔１０６ｂに挿入してテレビ受信用のアンテナに接触させ、端部１１６ｂを右の孔１０６ａに挿入する。すなわち、図８（Ａ）に示した場合とは、左右を逆にして棒部材１１６を収容部１０３に装着する。アンテナの長さは地上波デジタル放送の電波の１／４波長、すなわち、約１２ｃｍである。したがって、これに約１８ｃｍの棒部材１１６を接触させた場合には、合成アンテナの長さは約３０ｃｍになる。この長さは、丁度、地上波デジタル放送の電波の５／８波長である。
【００３１】
この結果、棒部材１１６と各種類の通信装置２００のアンテナ２０３とで構成される合成アンテナの長さをＬａｎｔとすると、下記の関係が成立する。
Ｌａｎｔ＝１／２λ１＋１／４λ１
Ｌａｎｔ＝１λ２＋１／８λ２
Ｌａｎｔ＝１／２λ３＋１／８λ３
ここで、λ１、λ２、λ３はそれぞれ携帯電話装、ＤＡＢ、地上波デジタル放送の電波の中心周波数の波長である。
したがって、合成アンテナによって、通信装置２００の受信回路とのインピーダンス整合に悪影響を及ぼすことなく、通信装置に入力される地上波デジタル放送の電波を増幅することができる。
【００３２】
すなわち、通信装置２００の種類（ｋ）に応じて受信すべき電波の波長λ（ｋ）に対して、通信装置２００のアンテナ２０３の実効長を１／４λ（ｋ）とした場合に、アンテナ２０３と棒部材１１６との合成アンテナの実効長Ｌ（ｋ）が下記の式を満たす。
Ｌ（ｋ）＝ｎ／２λ（ｋ）＋１／４λ（ｋ）、又は
Ｌ（ｋ）＝（ｎ−１）／２λ（ｋ）＋５／８λ（ｋ）
ここで、ｎは１以上の整数である。
【００３３】
図９ないし図１３は、複数種類の通信装置２００の実施例としてのＡＭ／ＦＭ受信装置、ＤＡＢ（デジタルオーディオ放送）受信装置、携帯電話装置、地上波デジタルテレビ放送のテレビ音声のみを受信するワンセグ音声受信装置、地上波デジタルテレビ放送を受信するワンセグ携帯電話装置のブロック図である。
【００３４】
図９のＡＭ／ＦＭ受信装置のブロック図において、内蔵のＡＭアンテナ及びＦＭアンテナ（図示せず）を含む高周波受信回路１０７ａ（受信部）は、接点ｋ４を介して図６（Ａ）に示したＡＭアンテナ１１４に接続され、接点ｋ１を介して図６（Ａ）に示したＦＭアンテナ１１５に接続されて、ＡＭラジオ放送及びＦＭラジオ放送を受信して変調された音声信号を抽出する。したがって、内蔵のアンテナとヘッドホン装置のアンテナとによって合成アンテナが構成される。復調回路２０８ａは、高周波受信回路１０７ａによって抽出された音声信号を復調する。増幅回路２０９ａは、復調回路２０８ａによって復調された音声信号を増幅してコネクタ２０６ａからヘッドホン装置に出力する。制御回路２１０（制御部）は、プログラムエリアのＲＯＭ及びワークエリアのＲＡＭを内蔵するＣＰＵ等のワンチップマイコンであり、システムバス２１１を介して、高周波受信回路１０７ａ、増幅回路２０９ａ、図１に示したスイッチ部２０１及び表示部２０２、フラッシュメモリ（記憶手段）２１２、ＢＴ無線通信回路２１３（無線通信部）、赤外線送受信部２２０、接続検出部２１６に接続されている。ＢＴ無線通信回路２１３は、ブルートゥース（登録商標）の近距離無線通信によって、外部の装置（例えば、後述する測定装置やテレビ受信装置、及びパソコン）との間でデータを送受信する。接続検出部２１６は、コネクタ２０６ａが図１に示したヘッドホン装置１００のコネクタ１０５に装着されているか否か、すなわち、通信装置２００がヘッドホン装置１００に装着されているか否かを検出する。制御回路２１０のポートには、センサインタフェース回路（以下、センサＩ／Ｆという）２１５が接続されている。このセンサＩ／Ｆ２１５は、接点ｋ２、ｋ３を介して、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示した加速度センサ１１２に接続されている。フラッシュメモリ２１２及び赤外線送受信部２２０については後述する。なお、図１０ないし図１３の他の通信装置において、図９のＡＭ／ＦＭ受信装置と基本的に同じ構成については、重複する説明は省略する。
【００３５】
図１０の受信装置のブロック図において、内蔵のアンテナ（図示せず）を含む高周波受信回路１０７ｂ（受信部）は、接点ｋ１を介して図６（Ａ）に示した共用するＦＭアンテナ１１５に接続されて、直交周波数分割多重の変調方式によるＢａｎｄ３のＤＡＢ放送を受信して変調された音声信号を抽出する。したがって、内蔵のアンテナとヘッドホン装置のアンテナとによって合成アンテナが構成される。ＯＦＤＭ復調回路２０８ｂは、高周波受信回路１０７ｂによって抽出された音声信号を復調する。増幅回路２０９ｂは、復調回路２０８ｂによって復調された音声信号を増幅してコネクタ２０６ａからヘッドホン装置に出力する。
【００３６】
図１１の携帯電話装置のブロック図において、高周波回路１０７ｃ（受信部）は、この装置の一方の側面に一部が露出したアンテナ２０３に接続されて携帯電話の電波を送受信する。上記したように、ヘッドホン装置１００に形成された孔１０６ａを介して、棒部材１１６が接続された場合には合成アンテナを構成する。変復調回路２０８ｃは、高周波回路１０７ｃによって抽出された音声信号を復調するとともに、入力された音声信号を変調して高周波回路１０７ｃによって送信する。増幅回路２０９ｃは、変復調回路２０８ｃによって復調された音声信号を増幅して、スピーカ２１９又はコネクタ２０６ａから出力する。システムバス２１１に接続された音声認識回路２１７は、図４に示したように、マイク端子２０４を介して接続されたマイクロホン４００又は内蔵のマイクロホン２１８から入力される音声を認識する。
【００３７】
図１６は、音声認識回路２１７（音声認識部）の内部構成を示すブロック図である。Ａ／Ｄ回路５０１は、マイクロホン４００又は２１８から入力される音声信号をアナログからデジタルに変換する。分岐回路５０２は、Ａ／Ｄ回路５０１から入力された音声信号を制御部の選択信号に応じて圧縮回路５０３（音声圧縮部）又は分析回路５０４に入力する。圧縮回路５０３は、分岐回路５０２から入力された音声信号をＭＰ３の音声圧縮技術によって圧縮する。分析回路５０４は、分岐回路５０２から入力された音声信号の波形を登録音声５０５にあらかじめ登録されている音声信号の波形と比較して分析する。符号化回路５０６は、分析回路５０４で分析された数字、発信、メールの音声信号やメールアドレスに対応する音声信号を制御コマンドやメールアドレスに符号化する。なお、分岐回路５０２、圧縮回路５０３、分析回路５０４、符号化回路５０６は、図１６のようにハードウェアで構成されてもよいが、制御回路２１０のプログラムに組み込まれたアルゴリズムによっても実現することができる。また、登録音声５０５は、フラッシュメモリ２１２の記憶エリアによって構成される。
【００３８】
図１２のテレビ音声受信装置のブロック図において、ＢＴ無線通信回路２１４は、外部のテレビ受信装置（図示せず）によって受信されている地上波デジタルテレビ放送の音声信号を担う近距離無線信号を受信してその音声信号を抽出するとともに、図７に示したスイッチＣの操作すなわちＦスイッチオン又はＢスイッチオンの操作に応じた制御回路２１０の送信指令によって、外部のテレビ受信装置に対するチャンネルアップ指令又はチャンネルダウン指令を近距離無線信号で送信する。復調回路２０８ｄは、ＢＴ無線通信回路２１４によって抽出された音声信号を復調する。増幅回路２０９ｄは、復調回路２０８ｄによって復調された音声信号を増幅してコネクタ２０６ａからヘッドホン装置に出力する。
【００３９】
図１３のワンセグ携帯電話装置のブロック図において、携帯電話に関係する構成は、図１１の携帯電話装置と同じである。ワンセグ受信回路２２２は、装置の一方の側面に露出して高周波回路２０７ｃに接続されたアンテナ２０３に対し、他方の側面に一部が露出したアンテナ２２１に接続されて地上波デジタルテレビ放送の電波を受信する。上記したように、ヘッドホン装置１００に形成された孔１０６ｂを介して、棒部材１１６が接続された場合には合成アンテナを構成する。ＯＦＤＭ復調回路２２３は、ワンセグ受信回路２２２から得られるＯＦＤＭ信号を復調する。ワンセグ復号回路２２４は、ＯＦＤＭ復調回路２２３によって復調されたＯＦＤＭ信号を復号化する。映像・音声分離回路２２５は、ワンセグ復号回路２２４によって復号されたデジタルテレビ信号を映像信号と音声信号とに分離する。制御回路２１０は、分離された映像信号及び音声信号に基づいて、表示部２０２に映像を表示し、増幅回路２０９ｃで増幅した音声信号をスピーカ（図示せず）又はコネクタ２０６ａから出力する。
【００４０】
図１４は、図９ないし図１３における赤外線送受信部２２０の内部構成を示すブロック図である。赤外線処理回路７０１は、制御回路２１０によって制御されて異なる３つ波長λａ、λｂ、λｃの近赤外線の発光及び受光を行う。したがって、近赤外線の発光及び受光のために３系統の回路やデバイスが設けられている。以下、３系統の回路やデバイスについてまとめて説明する。駆動回路７０２は、赤外線処理回路７０１から出力される発光制御信号に応じて発光素子７０３を駆動して近赤外線を発光させる。発光素子７０４は、外部から入射する近赤外線に応じて受光信号を生成する。増幅回路７０５は、その受光信号を増幅する。Ａ／Ｄ回路７０６は、増幅された受光信号をアナログからデジタルに変換して赤外線処理回路７０１に入力する。各波長の発光素子７０３及び発光素子７０４は、赤外線デバイス７０７に組み込まれている。赤外線デバイス７０７の構造については後述する。なお、実施形態においては、３つ波長λａ、λｂ、λｃは、８００ｎｍ、１３００ｎｍ、１８５０ｎｍである。これは、８００ｎｍないし１８５０ｎｍのスペクトル領域が血液のグルコース濃度を測定するのに適しているからである。
【００４１】
図１５は、３つ波長λａ、λｂ、λｃの発光及び受光のタイミングを示す図である。赤外線処理回路７０１から出力される発光信号及び受光信号のパルスは、異なる波長の発光及び受光の期間が重複することなく、各波長の発光及び受光のタイミングを所定の周期で断続的に行う。したがって、各波長の近赤外線によるグルコース濃度の測定の際に他の波長の近赤外線の影響を受けない。
【００４２】
図１７は、図９ないし図１３におけるセンサＩ／Ｆ２１５の内部構成を示すブロック図である。プリセット回路６０１は、制御回路２１０から入力される数値（後述する足踏運動の単位回数）を記憶してカウンタ回路６０２（計数部）にセットする。波形成形回路６０３は、シュミットトリガ回路などで構成され、加速度センサ１１２から得られる振動の検出信号をハイレベル及びローレベルの２値のパルス信号に成形してカウンタ回路６０２に入力する。カウンタ回路６０２は、波形成形回路６０３から入力されるパルス信号すなわち加速度センサ１１２から得られる振動をカウントして、そのカウント値がセットされた数値に達するたびに、制御回路２１０に対して計数信号を出力する。このセンサＩ／Ｆ２１５の機能についてはさらに後述する。
【００４３】
図１８は、図９ないし図１３におけるフラッシュメモリ２１２のデータフォーマット及び制御回路２１０に含まれているＲＡＭの一部であるワークエリア２１０ａのデータフォーマットを示す図である。フラッシュメモリ２１２に記憶されるデータとしては、メロディやリズムを含む伴奏曲、メロディがないリズムだけの伴奏曲、外国語会話や小説朗読その他音楽に関係ない情報、登録音声、音声／アドレス変換テーブル、グルコース／血糖値変換テーブル、距離／高さ変換テーブル、電圧／体脂肪変換テーブル、圧力／体重変換テーブル、履歴データなどの情報がある。伴奏曲は、使用者の種々の運動（例えば、足踏運動、歩行運動、ダンベル運動、その他の筋トレ運動）を支援する曲データで構成され、曲のテンポの速さに応じたグループに分類されている。各伴奏曲のフラグＳＦは歌詞が有る（１）無し（０）を示している。なお、伴奏曲となり得るメロディやリズムを含む曲、外国語会話、小説朗読の情報は、通信装置２００の出荷時にあらかじめ格納されるものもあれば、ＢＴ無線通信回路の近距離無線通信によって接続された外部のパソコンからアクセスされた曲配信サーバから、又は、携帯電話装置若しくはワンセグ携帯電話装置から直接にアクセスされた曲配信サーバからダウンロードされるものもある。リズムだけの伴奏曲としては、リズムボックス装置用に作成された複数の楽器の音色で構成されたものや、シンバル、小太鼓、バスドラムなどの種々の打楽器やメトロノームの楽音のように単一の楽器等で構成されたものがある。登録音声は、図１６において説明したように、音声認識に用いるデータである。音声／アドレス変換テーブルも、図１６において説明したように、入力された音声をメールアドレスに変換する参照テーブルである。外国語会話、小説朗読の情報は、運動の際にはリズム曲とともに読み出されて音声合成されるデータである。他の変換テーブル及び履歴データは、運動の成果を定量的に把握するために使用される。音声合成及び種々の変換テーブルについてはさらに後述する。
【００４４】
ところで、反復運動のリズムと伴奏曲のテンポとは極めて重要な関係にあるので、スイッチ部２０１によって設定された任意のテンポに応じた読出レート（読出アドレスの調整情報）で読み出して伴奏曲を再生する必要がある。リズムだけの伴奏曲は、任意のテンポで読み出すことができるが、メロディを含む伴奏曲は、あらかじめテンポが指定されている。制御回路２１０は、内部のＲＯＭにあらかじめ格納されている本発明のテンポ編集のアルゴリズムを実行し、スイッチ部２０１で設定されたテンポに基づいてフラッシュメモリ２１２の伴奏曲のテンポを編集してワークエリア２１０ａに記憶する。ただし、伴奏曲に歌詞がある（ＳＦ＝１）場合には、テンポの編集で再生の音声に歪みが目立たないように、テンポ差が所定値（この場合は、±１．５％）未満のテンポのものを選択する。したがって、複数の伴奏曲を連続して又はランダムに読み出すときに、フラッシュメモリ２１２から直接読み出す場合のように再生する曲ごとに設定されたテンポに応じた読出レートの演算及び歌詞の有無の判別をリアルタイムでする必要がないので、迅速な再生処理が可能である上、制御回路２１０の負荷を軽減することができる。
【００４５】
次に、本発明のテンポ編集のアルゴリズムについて説明する。本発明のテンポ編集のアルゴリズムは、非常に簡単な構造であるにもかかわらず高い精度の編集機能を持っている。したがって、処理の高速化、制御回路２１０の負荷の軽減、プログラムの開発コストの低減に効果がある。なお、フラッシュメモリ２１２の曲データ及び他のデータは、ＣＤフォーマットのデジタルデータであり、実際の曲の波形データをサンプリングしたＰＣＭデータの楽音データ、あるいは、ソフトウェア音源によって作成された楽音データが、１秒間に４４１００個の集合で構成されている。もっとも、本発明のテンポ編集のアルゴリズムは、下記の説明で理解されるように、デジタルデータのフォーマットに依存するものではない。
【００４６】
スイッチ部２０１で設定されたテンポをＴＭＰ１とし、フラッシュメモリ２１２の伴奏曲のテンポをＴＭＰ２とする。ＴＭＰ２がＴＭＰ１と同じ場合には、ＴＭＰ２の全てのアドレス及び対応する曲データをそのまま読み出してワークエリア２１０ａに記憶する。ＴＭＰ２がＴＭＰ１と異なる場合には、演算指数ＩＤＸを下記の条件によって設定する。
ＴＭＰ１＜ＴＰＭ２の場合、ＩＤＸ＝＋１
ＴＭＰ１＞ＴＰＭ２の場合、ＩＤＸ＝−１
次に、ＴＭＰ１とＴＭＰ２とのテンポ差の絶対値ＡＢＳ（ＴＭＰ１−ＴＭＰ２）を用いて、変数ｍｉ及びｍｄを算出するために下記の演算を行う。
ＴＭＰ１／ＡＢＳ（ＴＭＰ１−ＴＭＰ２）＝ｍｉ＋ｍｄ
ここで、ｍｉは演算結果の整数の部分であり、ｍｄは小数の１桁目の数字である。小数の２桁目以下は切り捨てる。次に、ｍｄの値が「０」の場合にはアルゴリズムＡＬＧ１を実行し、ｍｄの値が「０」以外の場合すなわち「１」ないし「９」のいずれか場合にはアルゴリズムＡＬＧ２を実行する。
ＡＬＧ１＝｛ｍｉ；ＩＤＸ｝
ＡＬＧ２＝｛ｍｉ（１０−ｍｄ），ｍｉ＋１（ｍｄ）；ＩＤＸ｝
フラッシュメモリ２１２の曲データをアドレス順に読み出す際に、ＩＤＸの値に応じて、ｍｉ番目又はｍｉ＋１番目ごとのデータを２度読み出す（リピート）処理又は読み出さずに飛ばす（スキップ）処理を行う。すなわち、ＩＤＸが＋１の場合は、ｍｉにより指定されるデータに対してリピート処理を行い、ＩＤＸが−１の場合は、ｍｉにより指定されるデータに対してスキップ処理を行う。この場合において、ＡＬＧ１の場合には、常にｍｉ番目ごとのデータに対してリピート処理又はスキップ処理を行う。一方、ＡＬＧ２の場合には、ｍｉ番目のデータに対してリピート処理又はスキップ処理を行った後は、次のｍｉ＋１番目のデータに対してリピート処理又はスキップ処理を行う。括弧で示す変数である（１０−ｍｄ）及び（ｍｄ）は、リピート処理又はスキップ処理の回数の比率を表している。したがって、ｍｄ＝５の場合には、ｍｉ番目のデータに対する処理とｍｉ＋１番目のデータの処理とを交互に行うことになるが、ｍｄ＝１〜４又は６〜９の場合には、いずれか一方が先にリピート処理又はスキップ処理を終了するので、その後は他方のリピート処理又はスキップ処理を連続して行うことになる。
【００４７】
なお、編集後にワークエリア２１０ａに記憶されたテンポは必ずしも設定されたテンポと完全に一致するとは限らない。しかし、下記の具体例から明らかなように、運動の伴奏曲として使用する限りにおいては、小数の１桁目の数字をｍｄに当てた本実施形態のアルゴリズムによって本願の発明の目的を充分に達成できる。他の目的のためにさらに高い精度のテンポ編集が必要な場合には、小数の２桁目以下の数字をｍｄに含めればよい。すなわち、本発明による曲データのテンポ編集のアルゴリズムの技術思想は種々の目的のために応用できる。
【００４８】
フラッシュメモリ２１２の曲データのテンポＴＭＰ２とテンポ編集後の実際のテンポＴＭＰとの関係は、下記の演算によって求めることができる。
ＡＬＧ１の場合
ＴＰＭ＝ＴＭＰ２×ｍｉ／（ｍｉ＋ＩＤＸ）
ＡＬＧ２の場合
ｘ＝ｍｉ×（１０−ｍｄ）＋（ｍｉ＋１）×ｍｄ
ｙ＝（ｍｉ＋ＩＤＸ）×（１０−ｍｄ）＋（ｍｉ＋１＋ＩＤＸ）×ｍｄ
ＴＭＰ＝ＴＭＰ２×（ｘ／ｙ）
【００４９】
次に、具体例を挙げて本発明のテンポ編集のアルゴリズムについて説明する。いま、スイッチ部２０１で設定されたテンポＴＭＰ１＝９０とする。
（具体例１）図１８の「リパブリック賛歌」の場合にはＴＭＰ２＝９６である。したがって、ＴＭＰ１＜ＴＰＭ２となるのでＩＤＸ＝＋１である。また、ＡＢＳ（ＴＭＰ１−ＴＭＰ２）＝６であるので、
ＴＭＰ１／ＡＢＳ（ＴＭＰ１−ＴＭＰ２）＝９０／６＝１５
となり、ｍｉ＝１５，ｍｄ＝０が算出される。この結果、下記のアルゴリズムを実行する。
ＡＬＧ１＝｛ｍｉ；ＩＤＸ｝＝｛１５；＋１｝
この場合には、フラッシュメモリ２１２から読み出す１５番目ごとのデータに対してリピート処理を行いながらワークエリア２１０ａに記憶する。したがって、１５個のデータを１６個に編集してワークエリア２１０ａに記憶する。実際のテンポＴＭＰとテンポＴＭＰ２との関係を下記に示す。
ＴＰＭ＝ＴＭＰ２×１５／１６＝９６×１５／１６＝９０
したがって、この具体例においては、スイッチ部２０１で設定されたテンポと、このアルゴリズムによるテンポ編集後の実際のテンポとは完全に一致する。
【００５０】
（具体例２）「錨を上げて」の場合にはＴＭＰ２＝１１６であり、大幅なテンポ変更である。この場合には、ＴＭＰ１＜ＴＰＭ２となるのでＩＤＸ＝＋１である。また、ＡＢＳ（ＴＭＰ１−ＴＭＰ２）＝２６であるので、
ＴＭＰ１／ＡＢＳ（ＴＭＰ１−ＴＭＰ２）＝３．４
となり、ｍｉ＝３，ｍｄ＝４が算出される。この結果、下記のアルゴリズムを実行する。
ＡＬＧ２＝｛ｍｉ（１０−ｍｄ），ｍｉ＋１（ｍｄ）；ＩＤＸ｝
＝｛３（６），４（４）；＋１｝
この場合には、フラッシュメモリ２１２から読み出す３番目のデータに対してリピート処理を行い、次の４番目のデータに対してリピート処理を行い、これを４回繰り返した後は、その後の３番目ごとのデータに対してリピート処理のルーチンを繰り返しながらワークエリア２１０ａに記憶する。実際のテンポＴＭＰとテンポＴＭＰ２との関係を下記に示す。
ｘ＝３×６＋４×４＝３４
ｙ＝４×６＋５×４＝４４
ＴＭＰ＝ＴＭＰ２×３４／４４＝１１６×３４／４４＝８９．６
この具体例においては、スイッチ部２０１で設定されたテンポと、このアルゴリズムによるテンポ編集後の実際のテンポとの誤差は１％未満であり、運動の伴奏曲として使用する限りにおいては全く問題ない。
【００５１】
（具体例３）「オブラディ・オブラダ」の場合にはＴＭＰ２＝８８である。したがって、ＴＭＰ１＞ＴＰＭ２となるのでＩＤＸ＝−１である。また、ＡＢＳ（ＴＭＰ１−ＴＭＰ２）＝２であるので、
ＴＭＰ１／ＡＢＳ（ＴＭＰ１−ＴＭＰ２）＝９０／２＝４５
となり、ｍｉ＝４５，ｍｄ＝０が算出される。この結果、下記のアルゴリズムを実行する。
ＡＬＧ１＝｛ｍｉ；ＩＤＸ｝＝｛４５；−１｝
この場合には、フラッシュメモリ２１２から読み出す４５番目ごとのデータに対してスキップ処理を行いながらワークエリア２１０ａに記憶する。したがって、４５個のデータを４４個に編集してワークエリア２１０ａに記憶する。実際のテンポＴＭＰとテンポＴＭＰ２との関係を下記に示す。
ＴＰＭ＝ＴＭＰ２×４５／４４＝８８×４５／４４＝９０
この具体例においては、スイッチ部２０１で設定されたテンポと、このアルゴリズムによるテンポ編集後の実際のテンポとは完全に一致する。
【００５２】
（具体例４）「ボレロ」の場合にはＴＭＰ２＝６６であり、これも大幅なテンポ変更である。この場合は、ＴＭＰ１＞ＴＰＭ２となるのでＩＤＸ＝−１である。また、ＡＢＳ（ＴＭＰ１−ＴＭＰ２）＝２４であるので、
ＴＭＰ１／ＡＢＳ（ＴＭＰ１−ＴＭＰ２）＝９０／２４＝３．７５
となり、ｍｉ＝３，ｍｄ＝７が算出される。この結果、下記のアルゴリズムを実行する。
ＡＬＧ２＝｛ｍｉ（１０−ｍｄ），ｍｉ＋１（ｍｄ）；ＩＤＸ｝
＝｛３（３），４（７）；−１｝
この場合には、フラッシュメモリ２１２から読み出す３番目のデータに対してスキップ処理を行い、次の４番目のデータに対してスキップ処理を行い、これを３回繰り返した後は、その後の４番目ごとのデータに対してスキップ処理のルーチンを繰り返しながらワークエリア２１０ａに記憶する。実際のテンポＴＭＰとテンポＴＭＰ２との関係を下記に示す。
ｘ＝３×３＋４×７＝３７
ｙ＝２×３＋３×７＝２７
ＴＭＰ＝ＴＭＰ２×３７／２７＝６６×３７／２７＝９０．４
この具体例においても、スイッチ部２０１で設定されたテンポと、このアルゴリズムによるテンポ編集後の実際のテンポとの誤差は１％未満であり、運動の伴奏曲として使用する限りにおいては全く問題ない。
【００５３】
なお、上記具体例においては、指定されたテンポＴＭＰ１とフラッシュメモリ２１２の伴奏曲のテンポＴＭＰ２とのテンポ差の絶対値が大きい値（２６又は２４）についても説明したが、これは本発明のテンポ編集のアルゴリズムの性能の高さを説明するために掲げたものであり、実際は、音楽性を損なうことがないように、指定されたテンポＴＭＰ１に対して±１０％以内のテンポＴＭＰ２（０．９ＴＭＰ１≦ＴＭＰ２≦１．１ＴＰＭ１）の伴奏曲の中から任意に又は使用者の指定によって選択された伴奏曲のデータを読み出して再生する。
【００５４】
ところで、インターネット等を介して配信される曲データの中にはＭＩＤＩ形式のものもある。ＭＩＤＩ形式の曲データは、イベントデータとタイムデータとが交互に配列されて楽音データを構成している。イベントデータは、音高（音の高さ）、ノートオン（発音）又はノートオフ（消音）、ベロシティ（音の強さ；ノートオフはゼロ）で構成されている。タイムデータは、例えば、９６分音符を最小単位時間として、次のイベントデータまでの時間を規定する。このようなＭＩＤＩ形式の曲データが伴奏曲としてフラッシュメモリ２１２に記憶されている場合には、簡単な演算によるテンポ編集のアルゴリズムが実行される。いま、フラッシュメモリ２１２に記憶されているテンポＴＭＰ２の伴奏曲をＴＭＰ１で再生する場合には、任意の楽音データのタイムデータをｔｉ２とすると、下記の演算式を実行して、修正したタイムデータｔｉ１を算出する。そして、修正したタイムデータの伴奏曲をワークエリア２１０ａに記憶する。
ｔｉ１＝ｔｉ２×ＴＭＰ２／ＴＭＰ１
【００５５】
図１９は、図９ないし図１３における通信装置２００の各実施例の制御回路２１０のメインルーチンのフローチャート及び割り込みのインタラプト１のフローチャートである。図１９（Ａ）のメインルーチンにおいて、電源がオンになるとＲＡＭのフラグやレジスタをリセットするなどのイニシャライズを行った後、初期メニュー画面を表示部２０２に表示する（ステップＳ１）。図２０（Ａ）は図９のＡＭ／ＦＭ受信装置、図１０のＤＡＢ受信装置、及び図１１の携帯電話装置の初期メニュー画面、図２０（Ｂ）は図１２のワンセグ音声受信装置の初期メニュー画面、（Ｃ）は図１３のワンセグ携帯電話装置の初期メニュー画面である。各種類の装置のメニューには、その装置の本来の動作のほかに、伴奏曲再生、血糖値測定、体脂肪測定のメニューがある。これらの初期メニュー画面において、現在選択されているメニューが反転表示によって表されている。初期メニュー画面が表示されている状態で、Ｆスイッチ（前方スイッチ）又はＢスイッチ（後方スイッチ）がオンされたときは（ステップＳ２）、選択メニューを上又は下に変更する（ステップＳ３）。次に、Ｄスイッチがオンされたときは（ステップＳ４）、そのとき反転表示されている選択メニューを実行する。図１９（Ｂ）のインタラプト１において、通信装置２００がヘッドホン装置１００に装着されると、接続検出部２１６によって装着を検出し（ステップＳ１１）、表示部２０２の表示をオフにし、フラグＤＦを「１」にセットする（ステップＳ１２）。また、通信装置２００がヘッドホン装置１００から排出されると、接続検出部２１６によって排出を検出し（ステップＳ１３）、表示部２０２の表示をオンにし、フラグＤＦを「０」にリセットする（ステップＳ１４）。
【００５６】
図２１及び図２２は、ＡＭ／ＦＭ受信装置及びＤＡＢ受信装置における制御回路２１０のフローチャートである。図２３は、表示部２０２の画面を示す図である。前回のＲＡＭの状態を読み出すなどの初期設定（ステップＳＡ１）の後、放送受信又はチャンネル設定を選択するための図２３（Ａ）のメニュー画面を表示する（ステップＳＡ２）。放送受信が選択された場合には（ステップＳＡ３；ＹＥＳ）、図２３（Ｂ）の受信画面を表示する（ステップＳＡ５）。この状態でＭスイッチがオンされたか否かを判別し（ステップＳＡ６）、Ｍスイッチがオンされない場合には、Ｆスイッチ又はＢスイッチのオン操作に応じて受信するチャンネルを変更し（ステップＳＡ７、８）、Ｕスイッチ又はＤスイッチのオン操作に応じて音量設定を変更する（ステップＳＡ１１、１２）。Ｍスイッチがオンされたときは（ステップＳＡ６；ＹＥＳ）、一定時間の経過ごとにタイマの値（初期値は「０」）をインクリメントする（ステップＳＡ１４）。そして、Ｍスイッチがオフされたか否かを判別し（ステップＳＡ１５）、Ｍスイッチがオフされない場合には（ステップＳＡ１５；ＮＯ）一定時間の経過ごとにタイマの値をインクリメントするが、Ｍスイッチがオフされたときは（ステップＳＡ１５；ＹＥＳ）、Ｔの値が所定時間（例えば、３秒間）を超えたか否かを判別する（ステップＳＡ１６）。Ｔの値が所定時間を超えた場合には、現在の状態をＲＡＭに記憶して、電源オフ処理を行う（ステップＳＡ１７，１８）。一方、Ｔの値が所定時間以内の場合には、Ｔの値を「０」にリセットして（ステップＳＡ１９ａ）、ＤＦが「０（表示オン中）」であるか否かを判別する（ステップＳＡ１９ｂ）。ＤＦが「０」である場合、すなわち、通信装置２００がヘッドホン装置に装着されていない場合には、図１９（Ａ）のメインルーチンに戻る。
【００５７】
図２０（Ａ）のメニュー画面の表示においてチャンネル設定が選択された場合には（ステップＳＡ４；ＹＥＳ）、図２２のフローチャートのステップＳＡ２０に移行して、図２３（Ｃ）、（Ｄ）のようなチャンネル設定画面を表示する。このフローチャートのステップＳＡ２１ないしステップＳＡ３２においては、Ｆ／Ｂスイッチ及びＵ／Ｄスイッチの操作に応じて受信するチャンネルを登録する。登録した後は、図２１のステップＳＡ７、ＳＡ８において、登録されたチャンネルを変更して受信処理を行い、登録されていないチャンネルについてはこれをスキップして受信処理を行わない。
【００５８】
図２１のステップＳＡ１９ｂにおいて、ＤＦが「１（表示オフ中）」である場合、すなわち、通信装置２００がヘッドホン装置に装着されている場合には、図２２のフローチャートのステップＳＡ３３に移行して、フラグＲＦが「０（録音停止中）」であるかを判別し、ＲＦが「０」である場合には、受信中の放送の音声信号の録音を開始して（ステップＳＡ３４）、ＲＦを「１（録音中）」にセットする（ステップＳＡ３５）。ステップＳＡ３３において、ＲＦが「１」である場合には、録音を停止して（ステップＳＡ３６）、ＲＦを「０」にリセットする（ステップＳＡ３７）。ＲＦを「１」にセットした後、又は「０」にリセットした後は、図２１のステップＳＡ６に移行してＭスイッチのオンを判別する。このように、通信装置２００がヘッドホン装置に装着されている場合には、Ｍスイッチの所定時間以内のオン操作（例えば、１秒程度のオン操作）によって、受信中の放送の番組の録音を制御することができる。したがって、例えば、ラジオ放送を聴きながらウォーキングしている場合に、録音したい音楽やニュースなどを極めて簡単な操作で録音することができる。
【００５９】
図２４ないし図２７は、図２０（Ａ）の画面において携帯電話装置の通常動作が選択された場合、又は、図２０（Ｃ）の画面においてワンセグ携帯電話装置の携帯電話動作が選択された場合に、制御回路２１０によって実行される携帯電話処理のフローチャートである。また、図２８は、携帯電話処理中の割り込みのインタラプト２のフローチャートである。また、図２９は、携帯電話処理における表示部２０２の画面を示す図である。図２４において、初期設定の後、携帯電話の待ち受けモードのダイヤル画面を表示する（ステップＳＢ２）。ダイヤル画面においては、図２９（Ａ）に示すように、表示部２０２にタッチパネルのキーパッドを表示する。この待ち受けモードにおいて、着信があったときは図２８のインタラプト２処理を実行する。すなわち、着信があったときは（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、その着信がメールであるか又は電話であるかを判別する（ステップＳ２２）。着信がメールの場合には、受信バッファにストアして、スピーカ２１９又はダイヤル画面の点滅などで着信を報知する（ステップＳ２３，２４）。一方、着信が電話の場合には、Ｕスイッチ（又は、キーパッドのオフフック）がオンされたか否かを判別し（ステップＳ２６）、Ｕスイッチがオンされたときは、回線を確立して通話処理を実行する（ステップＳ２７）。すなわち、マイクロホン２１８から入力される音声を処理し、受信する相手の音声をスピーカ２１９から発音する。そして、Ｄスイッチ（又は、キーパッドのオンフック）がオンされたか否かを判別し（ステップＳ２８）、Ｄスイッチがオンされたときは、回線を切断して、図２４のフローチャートに戻り、再び待ち受けモードのダイヤル画面を表示する。
【００６０】
図２９（Ａ）のダイヤル画面において、メニュースイッチがオンされたか否かを判別し（ステップＳＢ３）、このスイッチがオンされない場合には、ステップＳＢ４ないしステップＳＢ９において一般の携帯電話装置と同様の電話の発信処理を行う。メニュースイッチがオンされたときは、図２９（Ｂ）に示すメニュー画面を表示する（ステップＳＢ１０）。このメニュー画面においては、音声ダイヤル、音声メール、メール登録、音声登録、その他が表示される。メニュー画面において音声ダイヤル又は音声メールが選択されたとき、すなわち、表示部２０２のキーパッドを使用しない音声のみによる音声入力が選択されたときは（ステップＳＢ１４；ＹＥＳ）、音声ダイヤル画面又は音声メール画面の音声入力画面を表示する（ステップＳＢ１５）。図２９（Ｃ）の音声ダイヤル画面においては、音声入力によって、「番号」、「相手先の電話番号」、「発信」を入力する順序を案内する。一方、図２９（Ｄ）の音声メール画面においては、音声入力によって、「メール」、「相手先」、「本文」、「発信」を入力する順序を案内する。この実施形態においては、キーパッドを使用しない音声入力による電話又はメールの発信は、図３に示した状態、すなわち、通信装置２００をヘッドホン装置１００に装着して、さらに、マイクロホン４００をマイク入力端子２０４に接続した状態で可能である。したがって、図２９（Ｃ）の音声ダイヤル画面又は図２９（Ｄ）の音声メール画面が表示された状態で、Ｄスイッチがオン（音声入力決定）されたときは（ステップＳＢ１６；ＹＥＳ）、入力音声認識回路２１７によってマイクロホン４００が接続されているか否かを判別する（ステップＳＢ１７）。マイクロホン４００が接続されている場合には、音声により「番号」が入力されたか否かを判別し（ステップＳＢ１８）、「番号」が入力されない場合には「メール」が入力されたか否かを判別する（ステップＳＢ１９）。なお、この場合には、通信装置２００がヘッドホン装置１００に装着され、表示部２０２はオフになっている。
【００６１】
音声により「番号」が入力されたときは、その番号を認識できたか否かを判別し（ステップＳＢ２１）、認識できたときはその認識した番号をヘッドホン装置１００から報知する（ステップＳＢ２３）。次に、Ｄスイッチがオンされるか又は音声により「発信」が入力されたときは（ステップＳＢ２４；ＹＥＳ）、音声入力された電話番号によって発信処理を行い、回線が確立したときは通話処理を行い、Ｄスイッチがオンされるか又は音声により「切断」が入力されたときは切断処理を行う（ステップＳＢ２５ないしＳＢ２９）。
【００６２】
図２４のステップＳＢ１４において、音声入力のメニューが選択されていない場合には、音声登録のメニューが選択されたか否かを判別する（ステップＳＢ３１）。音声登録のメニューが選択された場合には、入力される音声に基づいて音声登録を行う（ステップＳＢ３３ないしＳＢ４１）。
【００６３】
図２９（Ａ）の待ち受けモードのダイヤル画面において、Ｍスイッチがオンされたときは（図２７のステップＳＢ４４；ＹＥＳ）、そのオンの継続時間Ｔが所定時間より長い場合には（ステップＳＢ４７；ＹＥＳ）、通信装置２００が放送受信装置の場合と同様に、電源オフ処理を行う（ステップＳＢ４９）。Ｍスイッチオンの継続時間Ｔが所定時間未満の場合には、Ｔをクリアして（ステップＳＢ５０）、メインルーチンに戻る。
【００６４】
マイクロホン４００からの入力音声がメールの場合（図２４のステップＳＢ２０；ＹＥＳ）には、図２７のステップＳＢ５１からステップＳＢ６３までの処理を行う。すなわち、音声入力による相手の名前やニックネームなどに対応するメールアドレスを図１８に示したフラッシュメモリの音声／アドレス変換テーブルで参照して、実際のメールアドレスを取得する。例えば、「花子」図２９（Ｄ）に示される「a-hanako@xyz.jp」を認識し、次にの音声入力による「本文」をＭＰ３による圧縮方式で圧縮し、Ｄスイッチオン又は音声入力「発信」に応じて、圧縮された音声信号を添付ファイルに加工してそのメールアドレスに発信する。
【００６５】
次に、地上波デジタル放送を受信する外部の大型画面のテレビ受信装置をただ漫然と見るのでなく、踏み台を昇り降りする足踏運動、ダンベル体操、筋トレなどの運動を行いながら画面のテレビ放送の音声をヘッドホン装置で聴くことで、運動不足を解消するとともに、単純な反復運動を長続きさせる目的に本発明のシステムを利用する場合の方法について説明する。この目的のためには、従来のヘッドホン装置のように首の近くにケーブルがあっては運動の妨げになる。また、外部のテレビ受信装置のチャンネルを変更する機能が必要である。
【００６６】
図３０は、通信装置２００が図１２のワンセグ音声受信装置、又は、図１３のワンセグ携帯電話装置の通常動作を示すフローチャートである。ワンセグ音声受信装置の場合には、外部のテレビ受信装置からの近距離無線によって音声信号を受信する。これに対して、ワンセグ携帯電話装置の場合には、実際の地上波デジタル放送の電波から映像信号及び音声信号を受信するが、ワンセグ携帯電話装置を収容したヘッドホン装置１００を頭部に装着た場合には、図１９（Ｂ）のインタラプト１で説明したように、表示部２０２がオフになるので映像を見ることはできない。すなわち、本実施形態においては、ワンセグ携帯電話装置によって音声のみを聴くようになっている。したがって、使用する通信装置２００がワンセグ音声受信装置の場合とワンセグ携帯電話装置の場合とでは、それぞれの制御回路２１０の動作がほとんど同じである。
【００６７】
図３０において、初期設定の後、足踏オンが否かを判別する（ステップＳＣ２）。すなわち、図２０（Ｂ）又は（Ｃ）に示したそれぞれの装置の初期画面のメニューにおいて、足踏設定モードが選択されたか否かを判別する。足踏設定モードが選択されない場合には受信画面を表示する。ワンセグ携帯電話装置の場合には、外部のテレビ受信装置と同様に表示部２０２に受信したチャンネルのテレビ画面を表示する。次に、Ｍスイッチがオンされたか否かを判別し、Ｍスイッチがオンされたときは（ステップＳＣ４；ＹＥＳ）、そのオン時間に応じてインクリメントされるＴの値によって、電源オフ処理（ステップＳＣ８）か、又はＴの値をクリアして（ステップＳＣ９）、図１９のメインルーチンに戻る。
【００６８】
Ｍスイッチがオンでない場合には、Ｆスイッチ又はＢスイッチがオンされたか否かを判別し（ステップＳＣ１０）、Ｆスイッチ又はＢスイッチがオンされたときは、ワンセグ音声受信装置の場合とワンセグ携帯電話装置の場合とで処理が異なる。ワンセグ音声受信装置の場合には、外部のテレビ受信装置で受信中のチャンネルの音声信号を受信しているので、Ｆスイッチ又はＢスイッチがオンされたときは、外部のテレビ受信装置に対して近距離無線又は赤外線によってチャンネル変更の制御信号を送信する（ステップＳＣ１１）。一方、ワンセグ携帯電話装置の場合には、自身でテレビ放送の電波を受信しているので、ヘッドホン装置１００に収容する前（ＤＦ＝０の場合）に、表示部２０２を見ながら外部のテレビ受信装置が受信しているチャンネルに合わせる必要がある。このため、Ｆスイッチ又はＢスイッチのオン操作（ステップＳ１０；ＹＥＳ）で、受信するチャンネルを変更してチャンネル合わせを行う（ステップＳＣ１４）。ヘッドホン装置１００に収容された後（ＤＦ＝１の場合）は、Ｆスイッチ又はＢスイッチがオンされたときは、外部のテレビ受信装置に対して近距離無線又は赤外線によってチャンネル変更の制御信号を送信する（ステップＳＣ１１）。Ｆスイッチ又はＢスイッチがオンでない場合には、Ｕスイッチ又はＤスイッチのオンに応じて（ステップＳＣ１２；ＹＥＳ）、音量設定を変更する（ステップＳＣ１３）。そして、ステップＳＣ４に移行してＭスイッチのオンを判別する。
【００６９】
ステップＳＣ２において足踏設定モードが選択されたときは、足踏設定処理を実行する（ステップＳＣ１６）。なお、この足踏設定処理は、ワンセグ音声受信装置及びワンセグ携帯電話装置に限らず、他の種類の通信装置２００であるＡＭ／ＦＭ受信装置、ＤＡＢ受信装置、携帯電話装置にも共通する処理である。図３１は、各種類の通信装置２００における足踏設定モードの画面である。図３１（Ａ）は、表示された数値に対して、Ｆスイッチ又はＢスイッチ（項目選択）、Ｕスイッチ（数値選択）、Ｄスイッチ（決定）に応じて足踏運動の数値を設定する画面である。図３１（Ｂ）は、図３１（Ａ）の画面で足踏運動の数値が設定された場合に、伴奏曲の種類を指定する画面である。これについては後述する。図３１（Ｃ）は、図３１（Ｂ）の画面でリズム伴奏が指定された場合に、そのリズム伴奏の音色を設定する画面である。図３１（Ｄ）は、図３１（Ｂ）の画面で外国語会話とリズム伴奏が指定され、さらに英語会話が選択された場合に、レッスンの内容を選択する画面である。足踏運動の詳細については後述する。
【００７０】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図３２は、第２実施形態におけるヘッドホン装置１００Ａ及びそのヘッドホン装置１００Ａに装着される通信装置２００Ａの外観を示す斜視図、図３３は、通信装置２００Ａが装着された状態を示す斜視図、図３４は、さらにマイクロホン４００Ａが装着された状態を示す斜視図である。図３２において、図１の第１実施形態の構成要素と同じものは同一の符号で表している。第２実施形態のヘッドホン装置１００Ａの場合には、図１に示した通信装置２００に接続するコネクタ１０５、収容部１０３と２つのスピーカ１０１ａ及び１０１ｂとをそれぞれ接続する信号線１０７a及び１０７ｂ、図５に示したコネクタ１０９は設けられていない。また、第２実施形態の通信装置２００Ａの場合には、図１に示したマイク入力端子２０４、及び、図７に示したコネクタ２０６ａは設けられていない。第２実施形態においては、ヘッドホン装置１００Ａの収容部１０３と２つのスピーカ１０１ａ及び１０１ｂとをそれぞれ接続する信号伝達手段は、ヘッドホン装置１００Ａの支持部材１０２の内部に設けられている。また、図３４に示すマイクロホン４００Ａは、スピーカ１０１ａに設けられたコネクタ部１０８Ａに挿入されて、ヘッドホン装置１００Ａの支持部材１０２の内部に設けられている信号伝達手段によって、通信装置２００Ａに対して音声信号を入力する。
【００７１】
図３５は、ヘッドホン装置１００Ａの収容部１０３の構造を示す図である。図５に示した第１実施形態と比較すると、まず、図３５（Ａ）の後側面図には図５（Ａ）のようなコネクタは設けられていない。図３５（Ｂ）の平面図の場合には、収容部１０３の下側に点線で示すプリント基板１１０Ａに、第１実施形態と同一の４個の接点（ｊ１、ｊ２、ｊ３、ｊ４）を有するコネクタ１１１のほかに、４個の接点ｊ５、ｊ６、ｊ７、ｊ８を有するコネクタ１１１Ａが新たに取り付けられている。収容部１０３が指示部材１０２に取り付けられた場合には、コネクタ１１１Ａもコネクタ１１１と同様に、接点ｊ５、ｊ６、ｊ７、ｊ８は収容部１０３の表面に形成されている孔から突き出る。この接点ｊ５、ｊ６、ｊ７、ｊ８もまた弾性を有する金属接点であり、収容部１０３の左右側面のガイドレール１０４に沿って通信装置２００Ａが装着された場合には、通信装置２００Ａの底面によって収容部１０３の底面の高さまで押し下げられ、後述するように、通信装置２００Ａの４個の接点と電気的に接続される。この場合も第１実施形態と同様に、図１９（Ｂ）のインタラプト１において、通信装置２００がヘッドホン装置１００に装着されると、接続検出部２１６によって装着を検出し（ステップＳ１１）、表示部２０２の表示をオフにし、フラグＤＦを「１」にセットする（ステップＳ１２）。また、通信装置２００がヘッドホン装置１００から排出されると、接続検出部２１６によって排出を検出し（ステップＳ１３）、表示部２０２の表示をオンにし、フラグＤＦを「０」にリセットする（ステップＳ１４）。なお、この第２実施形態においても、収容部１０３の左右側面のガイドレール１０４には、貫通する２つの孔１０６ａ及び１０６ｂが設けられている。
【００７２】
図３６は、図３２ないし図３４に示したヘッドホン装置１００Ａに埋設されたプリント基板１１０Ａと通信装置２００Ａとの位置関係を示す図である。図３６（Ａ）において、ヘッドホン装置１００Ａにもアンテナが埋設され、プリント基板１１０Ａの裏面には加速度センサ１１２が搭載されているが、第１実施形態と同様であるので図３６では省略されている。プリント基板１１０Ａの裏面において、コネクタ１１１Ａの接点ｊ５、ｊ６、ｊ７、ｊ８は、点線です示導体パターンによって６個の接点ｃ１〜ｃ６に接続されている。図３６（Ｂ）は、コネクタ１１１、１１１Ａ、加速度センサ１１２が搭載された状態を示すプリント基板１１０Ａの側面図である。図３６（Ｃ）に示す通信装置２００Ａの底面には、点線で示す８個の接点ｋ１〜ｋ８が設けられており、ヘッドホン装置１００Ａに装着された場合には、対応する一対の接点ｊ１〜ｊ８とｋ１〜ｋ８がそれぞれ電気的に接続される。図３６（Ｃ）の接点ｋ５は、右チャンネルの音声信号を出力する端子で接点ｃ１に接続されている。接点ｋ８は、左チャンネルの音声信号を出力する端子で接点ｃ４に接続されている。接点ｋ６はマイクロホン４００Ａからの音声信号を入力する端子で接点ｃ６に接続されている。そして、接点ｋ７は各信号のＧＮＤ端子である接点ｃ２、ｃ３、ｃ５に接続されている。さらに、プリント基板１１０Ａの６個の接点ｃ１〜ｃ６（音声入力コネクタ）は、プリント基板１１０Ａが２つの孔１１３によって支持部材１０２に固定された場合には、支持部材１０２の内部においてプリント基板１１０Ａの左右方向に埋設されて延びる２つのフレキシブル基板（図示せず）の対応する６個の接点に接触する。プリント基板１１０Ａから図の左に延びるフレキシブル基板は、接点ｃ１、ｃ２と右のスピーカ１０１ｂとを接続する。プリント基板１１０Ａから図の右に延びるフレキシブル基板は、接点ｃ４、ｃ３と左のスピーカ１０１ａとを接続するとともに、接点ｃ６、ｃ５とマイクロホン４００Ａ用のコネクタ１０８Ａとを接続する。このため、音声信号を伝達するフレキシブル基板の導体パターン（信号伝達手段）は、ノイズの影響を低減するように、ＧＮＤの導体パターンが並行する一対の信号ラインで構成されている。図には示していないが、フレキシブル基板は、上下２枚の支持部材１０２に挟み込まれた状態で埋設されている。
【００７３】
図３４において、支持部材１０２には左側の支持部材１０２ａ及び右側の支持部材１０２ｂ）のそれぞれの所定位置１０２ｃに、使用者の耳に当てる場合に長さが調節できようにスライド機構が設けられている。このため、このスライド機構におけるフレキシブル基板には、スライド可能な接点部を有するスライド接点コネクタが設けられている。図３７は、支持部材１０２におけるスライド可能な機構の一例を示す斜視図である。この機構は、収容部１０３側の上支持部材１０２ｃ１とスピーカ１０１側の下支持部材１０２ｃ２とが矢印の方向にスライド可能な構造になっていて、上支持部材１０２ｃ１から突き出て延びている延在部１０２ｃ３が下支持部材１０２ｃ２に形成された穴部に挿入される。この場合において、延在部１０２ｃ３の上面及び図示しない下面に形成された複数の凹部１０２ｃ４と、下支持部材１０２ｃ２の穴部に形成された点線で示す複数の凸部１０２ｃ５とが係合して、調整された長さが保持できるようになっている。
【００７４】
図３８は、左側の支持部材１０２ａにおけるスライド接点コネクタの構造を示す図である。左側の支持部材１０２ａに埋設されたフレキシブル基板は、収容部１０３からスピーカ１０１ａに出力される音声信号を伝達する一対の信号ラインと、マイクロホン４００Ａから収容部１０３に入力される音声信号を伝達する一対の信号ラインを有する。したがって、スライド機構におけるスライド接点コネクタも４個のスライド接点を有する。図３８（Ａ）において、上支持部材１０２ｃ１の延在部１０２ｃ３は、下支持部材１０２ｃ２に形成された穴部１０２ｃ６の中をスライドする。その場合に、延在部１０２ｃ３に形成された黒丸で示す４系統の突起状の接点１０２ｃ７が、穴部１０２ｃ６に形成された帯状の接点１０２ｃ８に接触した状態でスライドする。延在部１０２ｃ３の内部には、ストッパ機構（図示せず）が設けられており、そのストッパ機構のバネによって延在部１０２ｃ３の両側面からストッパ部１０２ｃ９が突き出る。ヘッドホン装置１００Ａの製造過程においては、このストッパ部１０２ｃ９を内側に付勢して上支持部材１０２ｃ１の延在部１０２ｃ３を下支持部材１０２ｃ２の穴部１０２ｃ６に挿入する。穴部１０２ｃ６の両側面には、ストッパ部１０２ｃ９をスライドさせるための溝１０２ｃ１０が形成されている。図３８（Ｂ）は、スライド機構によって支持部材１０２が最大の長さに調整された状態を示している。この状態では、ストッパ部１０２ｃ９が溝１０２ｃ１０に当たっているので、延在部１０２ｃ３が穴部１０２ｃ６から抜けることはない。
【００７５】
図３９は、延在部１０２ｃ３と穴部１０２ｃ６との関係を示す図である。図３９（Ａ）は、スライド機構のスライド方向（紙面の方向）から見た上支持部材１０２ｃ１の延在部１０２ｃ３及び接点部１０２ｃ７を示している。ただし、ストッパ部は省略されている。図３９（Ｂ）は、スライド機構のスライド方向から見た下支持部材１０２ｃ２の穴部１０２ｃ９及び接点部１０２ｃ８を示している。図３９（Ｃ）は、図３８（Ｂ）のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。なお、図には示していないが、図３８に示す帯状の接点１０２ｃ８の下には、突起状の接点１０２ｃ７の押圧によって圧縮される弾性部材が設けられており、押圧による接点同士の摩耗を軽減するようになっている。このように、スライド接点コネクタを介して、上支持部材１０２ｃ１内のフレキシブル基板の導体パターンと下支持部材１０２ｃ２内のフレキシブル基板の導体パターンとがスライド可能に接続される。
【００７６】
次に、本発明のヘッドホン装置１００若しくは１００Ａ及び通信装置２００若しくは２００Ａからなる音響システムを使用して踏み台を昇り降りする足踏運動について説明する。上記したように、本発明の音響システムは、歩行運動（ウォーキング）、足踏運動、ダンベル運動、その他の筋トレ運動を支援することができる。特に、足踏運動は、糖尿病や脳卒中などの生活習慣病を防止するのに手軽でかつ有効な反復運動として注目を集めている。図４０は、足踏運動に用いる踏み台８００の外観図である。踏み台８００は、上段８０１と下段８０２とを重ねる構造になっている。上段８０１の高さはｈ１、下段８０２の高さはｈ２である。すなわち、図４０の踏み台８００の高さｈはｈ１＋ｈ２になっている。下段８０２を外した場合には踏み台８００の高さｈはｈ１である。例えば、ｈ１＝１５ｃｍ、ｈ２＝５ｃｍとすると、２０ｃｍ及び１５ｃｍの高さの踏み台において足踏運動を行うことができる。
【００７７】
図４１は、通信装置２００（２００Ａ）を収容したヘッドホン装置１００（１００Ａ）を装着して足踏運動を行っている様子を示す図である。踏み台を用いた足踏運動の特殊性は、先に踏み台に昇る足に体重の全てがかかることである。このため、一方の足を先行して足踏運動を続けると、その一方の足だけに加重がかかり、膝や足首を痛めてしまうことになる。このような不具合を解消するために、一定時間ごとに先行する足を替える方法が採られている。しかしながら、時計を見ながら一定時間ごとに足替えを行うことは、元々単調な足踏運動をさらに単調にすることになり、使用者の運動の意欲を減退させてしまう結果になる。本発明においては、伴奏曲又は外部の装置によって使用者に足替えを報知する構成になっている。
【００７８】
図１７に示したセンサＩ／Ｆ２１５において、加速度センサ１１２からは踏み台を昇り降りするたびにヘッドホン装置１００が振動するので、その振動波形が波形成形回路６０３によってパルス信号に成形されてカウンタ回路６０２に入力される。カウンタ回路６０２はプリセット回路６０１によって、足替えのための基準回数がプリセットされている。例えば、図３１（Ｂ）の足踏設定モードの画面では、テンポ９０、基準時間５分が設定されている。すなわち、５分間に４５０回の上下運動が設定されている。したがって、カウンタ回路６０２は、使用者が踏み台８００を片足ずつ昇り降りするたびに加速度センサ１１２から出力される振動波形が４５０回に達すると、計数信号を制御回路２１０に入力する。
【００７９】
図４２は、使用者によってあらかじめ設定された条件に従って、足替えを報知するためのインタラプト３のフローチャートである。制御回路２１０は、図１７に示したセンサＩ／Ｆ２１５のカウンタ回路６０２から計数信号を受信すると（ステップＳ３１；ＹＥＳ）、足踏運動中であるか否かを判別して（ステップＳ３２）、足踏運動中である場合には、ワンセグ音声受信装置又はワンセグ携帯電話装置によって、外部のテレビ受信装置を視聴している場合か否かを判別する（ステップＳ３３）。外部のテレビ受信装置を視聴していない場合、あるいは、通信装置２００（２００Ａ）がワンセグ音声受信装置及びワンセグ携帯電話装置以外のＡＭ／ＦＭ受信装置、ＤＡＢ受信装置、ワンセグを受信しない携帯電話装置である場合には、先行する足を替えることを使用者に促すために伴奏曲を変更する（ステップＳ３４）。例えば、メロディを含む普通の伴奏曲の場合には、左右のスピーカ１０１ａ及び１０１ｂを交互に発音させたり、基準時間に相当する長さの曲を選択してリピート再生させたりする。リズムだけの伴奏曲の場合には、リズムの音色を例えばシンバルから小太鼓に変える。ステップＳ３３において、外部のテレビ受信装置を視聴している場合には、使用者はテレビ放送の音声を左右のスピーカ１０１ａ及び１０１ｂで聴いているので、音声による足替報知の代わりに外部のテレビ受信装置を利用して足替えを報知する。すなわち、チャンネル表示（及び／又は、時刻表示等：以下「チャンネル等表示」という）を点滅させる制御信号をＢＴ無線通信回路２１３又は赤外線送受信部２２０による近距離無線によって外部のテレビ受信装置に送信する（ステップＳ３５）。点滅開始から所定時間が経過したときは（ステップＳ３６；ＹＥＳ）、チャンネル等表示を元に戻させる制御信号を送信する（ステップＳ３７）。もっとも、音声を伴わなくても映像を楽しめるスポーツの放送や字幕付きの外国映画の場合には、伴奏曲によって足替えを報知してもよい。音声又は表示によって足替えを報知した後は、制御回路２１０のＲＡＭのレジスタＮの値をインクリメントする（ステップＳ３８）。詳細な説明は省略するが、実際には、使用者が設定した基準回数（例えば、４５０回）を乗算した値がレジスタに累算値Ｎとして記憶される。
【００８０】
図４３は、外国語会話や小説朗読その他音楽に関係ない情報（例えば、種々の学習教材）を聴きながら歩行運動、足踏運動、ダンベル運動、筋トレなどの反復運動をリズム曲で支援するためのフローチャートである。メトロノーム、トライアングル、小太鼓などの単調なリズム音は、音楽に関係ない外国語会話や小説朗読その他の情報の音声と合成してもほとんど違和感がないので、運動を行いながらの学習等に有効である。例えば、図３１（Ｄ）のように英会話とリズムとの合成が選択された場合には、スイッチ部によって設定されたテンポにより読出レートｒａｔｅを算出し（ステップＳＦ１）、ｒａｔｅに関係なくその情報に規定されている読出レートで情報を読み出し（ステップＳＦ２）、リズムの楽音をｒａｔｅで読み出し（ステップＳＦ３）、２系統の音声信号を合成して出力する（ステップＳＦ４，５）。足踏運動の場合には、図４２のフローチャートと同様に、図１７に示したセンサＩ／Ｆ２１５のカウンタ回路６０２から計数信号を受信するたびにリズムの音色を変更する。
【００８１】
なお、伴奏曲の再生音声信号と他の主要な情報の再生音声信号とを合成するモードの場合には、主要な情報の音量調整については、他のモードの場合と同様にＵスイッチ（音量アップ）及びＤスイッチ（音量ダウン）を使用し、伴奏曲の音量調整については、Ｆスイッチ（音量アップ）及びＢスイッチ（音量ダウン）を使用して、それぞれの音量を独立して調整するように制御する。
【００８２】
図４４は、運動の成果を血糖値の測定によって評価する血糖値処理のフローチャートであり、図４５は、血糖値測定モードの表示画面である。図２０に示した各種の通信装置のメインメニューにおいて血糖値測定が選択された場合には、血糖値測定のメニュー画面を表示する（ステップＳＤ１）。図４５（Ａ）に示す血糖値測定のメニュー画面において、測定モード、データ較正モード、データ受信モード、及びデータ送信モードの設定項目が表示され、現在の選択候補の項目を強調表示する。ここでＦスイッチ又はＢスイッチがオンされたときは、設定項目を変更してその項目を強調表示する。血糖値測定の項目が選択された場合には（ステップＳＤ４；ＹＥＳ）、図４５（Ｂ）に示すように、使用者が片手９００で通信装置２００（２００Ａ）を持って、指９０１（この場合は親指）を近赤外線の透過窓（図１に示した窓２０５）に当てた状態で、Ｄスイッチをオンすると（ステップＳＤ５；ＹＥＳ）、図１５に示したタイミングで、発光処理を行って３種類の波長λａ、λｂ、λｃの近赤外線を指９０１の皮膚に照射すると（ステップＳＤ６）、指９０１の内部の血管を流れている血液中のグルコース濃度（糖分）に応じて一部が吸収され残りが反射されるので、その反射されたそれぞれの波長の近赤外線を受光する受光処理を行う（ステップＳＤ７）。次に、受光した各近赤外線の光量に基づいて血液中のグルコース濃度を測定する（ステップＳＤ８）。次に、測定したグルコース濃度をフラッシュメモリ２１２のグルコース濃度／血糖値変換テーブルに基づいて血糖値を演算して（ステップＳＤ９）、図４５（Ｃ）に示すように、表示部２０２に表示する（ステップＳＤ１０）。血糖値測定のメニュー画面において、Ｍスイッチがオンされたときは（ステップＳＤ１１；ＹＥＳ）、メインルーチンに戻る。
【００８３】
図４６は、図１４に示した赤外線デバイス７０７とその発光素子７０３及び受光素子７０４構造を示す図である。図４６（Ａ）は、図４５（Ｂ）において指９０１におけるグルコース濃度を測定する状態を示す赤外線デバイス７０７の断面図である。赤外線デバイス７０７は、発光素子７０３及び受光素子７０４が基板７０８に一体に形成されており、信号線７０９によって駆動回路及び増幅回路（図示せず）に接続される。発光素子７０３及び受光素子７０４は、凸レンズ７１０によって赤外線デバイス７０７に封入されている。図４６（Ｂ）は基板７０８に形成された発光素子７０３及び受光素子７０４の形状を示す平面図である。本発明における赤外線デバイス７０７の特徴は、３個のデバイスがそれぞれ異なる波長（λａ、λｂ、λｃ）の近赤外線を発光する発光素子７０３、発光素子７０３から発光された近赤外線を収束して透過させる凸レンズ７１０、発光素子７０３の周りを囲んで形成された受光素子７０４を有することである。したがって、図４６（Ａ）の点線で示すように、発光素子７０３から発光された近赤外線は凸レンズ７１０によって収束されて窓２０５に密着した指９０１に照射され、指９０１の内部（図示せず）の毛細血管を流れる血液のグルコース濃度に応じて一部が吸収され、吸収されなかった残りが反射されて、再び凸レンズ７１０を透過して収束されて受光素子７０４に入射する。すなわち、この赤外線デバイス７０７によれば、発光する近赤外線の光路と受光する近赤外線の光路とが同じ凸レンズ７１０の瞳を透過するので、近赤外線の利用効率が極めて高くなる。なお、窓２０５の外側に指その他の物がない場合に、凸レンズ７１０及び窓２０５によって反射した近赤外線の受光量をＰ１とし、窓２０５の外側に近赤外線を全反射する基準の鉱物等の物体が密着した場合に、その鉱物によって反射した近赤外線の受光量をＰ２として、あらかじめ測定されて制御回路２１０又はフラッシュメモリ２１２に記憶されている。したがって、実際に測定された受光量をＰとすると、任意の波長λに対するグルコース濃度Ｇ（λ）は、下記の定数Ｋを含む演算式によって得られる。
Ｇ（λ）＝Ｋ（Ｐ２−Ｐ）／（Ｐ２−Ｐ１）
【００８４】
図４４において、Ｆスイッチ又はＢスイッチの操作によってデータ較正が設定された場合には（ステップＳＤ１３；ＹＥＳ）、データ較正処理を行う（ステップＳＤ１４）。図４７は、血糖値較正の画面を示す図である。使用者は、所定の医療機関において実際に採血されて血糖値が測定されたときに、同時に通信装置２００（２００Ａ）によって血糖値を測定して、図４５（Ｃ）に示す測定結果を得る。採血による測定結果と通信装置２００（２００Ａ）による測定結果とが相違する場合には、通信装置２００（２００Ａ）の測定結果を採血による測定結果に修正して、フラッシュメモリ２１２のグルコース濃度／血糖値変換テーブルのデータベースを較正する。具体例を挙げて説明する。使用者が図４７（Ａ）の画面でデータ較正を選択すると、図４７（Ｂ）のタッチパネルの画面が表示されるので、較正すべき数値を入力して決定すると、図４７（Ｃ）の画面が表示される。この画面において、Ｕスイッチをオンすると図４７（Ｂ）の画面に戻り、Ｄスイッチをオンすると図４７（Ｄ）の画面が表示される。図４７（Ａ）ないし（Ｄ）のいずれの画面においても、Ｍスイッチをオンするとメインルーチンに戻る。
【００８５】
図４４において、Ｆスイッチ又はＢスイッチの操作によって他の処理（ステップＳＤ１５）、例えば、データ受信モードが設定された場合には、医療機関と通信して、例えば、グルコース濃度のデータに対応する血糖値の一般的な基準の変換データ及びその使用者の体質に応じた変換データを受信してフラッシュメモリ２１２に記憶する。あるいは、データ送信モードが設定された場合には、測定した血糖値のデータを送信して、その医療機関のデータベースに登録し、その使用者が治療を受けている患者の場合には使用者の電子カルテに記憶する。近赤外線による非侵襲的な血糖値の測定は、未だ解明されていない部分もあり、発展途上の測定技術であるので、上記したリアルタイムでのデータ較正と、医療機関との間のデータの送受信とによって、より精度の高い測定技術を確立していく必要がある。
【００８６】
なお、本発明に使用する近赤外線の波長は上記各実施形態のものに限定されない。他の波長であってもよいし、２個以上の赤外線デバイス７０７がすべて同じ波長であってもよい。また、近赤外線が血液のグルコース濃度に応じて吸収される性質を利用して、３個の赤外線デバイス７０７から近赤外線が照射される部位の静脈のパターンを検出することにより、使用者の特定の部位、例えば、図４５（Ｂ）に示した特定の指や後述する腕時計型の血糖値測定装置の場合の手首の部位を個人認識用に登録して、通信装置２００（２００Ａ）や後述する腕時計型の血糖値測定装置を他人が使用できないようにすることもできる。例えば、電源オン時に表示部２０２にユーザ認証の画面を表示する。そして、測定した静脈のパターンと既に登録されているユーザのものとを照合し、両者が一致しない場合には、この静脈パターン測定以外のすべての機能を停止する。
【００８７】
以上のように、本発明の第１実施形態又は第２実施形態によれば、ヘッドホン装置１００（１００Ａ）は、様々な種類の通信装置２００（２００Ａ）を着脱可能に収容して、その通信装置から出力される音声信号を、長いコードを必要とすることなく、スピーカ１０１ａ、１０１ｂに供給する。通信装置は、外部から到来する電波に含まれている音声信号や、スイッチ２０１の操作によって設定されたテンポに応じた読出レートで、記憶された曲データを読み出してその音声信号を再生する。したがって、使用者の運動を音楽によって支援することができる。また、赤外線送受信部２２０によって、血糖値を測定するので、運動の生理的な成果を定量的に測定して健康管理に寄与できる。さらに、様々な種類の通信装置をヘッドホン装置に装着せきるので、優れた拡張性及び汎用性が得られる。
【００８８】
次に、本発明におけるヘッドホン装置とそのヘッドホン装置に装着する通信装置とからなる音響システムとともに使用して、使用者の健康管理に寄与する踏み台装置について説明する。
【００８９】
図４８は、本発明の第１実施形態又は第２実施形態によるヘッドホン装置１００（１００Ａ）及び通信装置２００（２００Ａ）からなる音響システムに使用する足踏運動用の踏み台装置Ｓの外観図である。この踏み台装置８００Ｓの外形は、図４０に示した踏み台８００に準じたものになっている。図４０の場合と同様に、図４８に示す踏み台装置８００Ｓが上段を構成し、これに図示しない下段を重ねる構造になっている。したがって、台装置８００Ｓの高さはｈ１で、これに重ねる下段の高さはｈ２である。すなわち、踏み台装置８００Ｓの場合も、ｈ＝ｈ１又はｈ＝ｈ１＋ｈ２の２通りの高さで足踏運動を行うことができる。踏み台装置８００Ｓが図４０の踏み台装置８００と異なる点は、内部に電子回路等からなるシステムを備えていることである。図４８に示すように、踏み台装置８００Ｓの上面の左右のそれぞれに、２つの金属板８０３ａ及び８０４ａ、８０３ｂ及び８０４ｂ、光を透過する２つの窓８０５ａ及び８０５ｂを備えているとともに、踏み台装置８００Ｓの前側面に近距離無線通信用のアンテナ８０６を備えている。
【００９０】
図４９は、踏み台装置８００Ｓの内部のシステムの構成を示すブロック図である。また、図５０は、図４８の踏み台装置８００Ｓの左の窓８０５ａ（又は右の窓８０５ｂ）の中央線（図示せず）に沿った断面図である。以下、図４９及び図５０（Ａ）に基づいて、このシステムの機能について説明する。フォトダイオードＰＤａ及びＰＤｂは、それぞれ窓８０５ａ及び８０５ｂに埋設して設けられており、入射する外光（図５０（Ａ）の点線で示す）を受けた場合にその抵抗値が小さくなる。フォトダイオードＰＤａ及びＰＤｂとともに、他の電子部品である抵抗Ｒ１及びＲ２、トランジスタＴｒ１で構成される受光回路は、ＰＤａ（ＰＤｂ）と抵抗Ｒ１とによって分圧されるバイアス電圧がＴｒ１のベースに加わるので、外光が入射している場合にはバイアス電圧が低下してＴｒ１がオフ状態になっており、コレクタからハイレベルの信号を出力する。一方、外光が遮断されるとバイアス電圧が上昇してＴｒ１がオン状態になり、コレクタからローレベルの信号を出力する。シュミットトリガ回路８０７ａ及び８０７ｂは、Ｔｒ１のコレクタから出力される信号のレベルを反転するとともに、その信号に含まれているノイズ成分を除去した２値の信号Ｓａ及びＳｂとして出力する。パルス発生回路８０８（先行足検出部）は、信号Ｓａ及びＳｂに基づいてパルス信号Ｐａ及びＰｂを発生する。パルス発生回路８０８の詳細な動作については後述する。ＢＴ無線通信回路８０９は、アンテナ８０６を介して通信装置２００（２００Ａ）のＢＴ無線通信回路２１３との間でブルートゥース（登録商標）の近距離無線通信を行う。
【００９１】
制御回路８１０は、ＢＴ無線通信回路８０９と協働して通信装置２００（２００Ａ）との通信を制御するとともに、入出力ポートに接続されたＡＮＤ回路８１１、インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路８１２を介して接続された定電流回路８１３（電流供給手段）及び電圧測定回路８１４（電圧測定手段）、距離センサ８１５、圧力センサ８１６を制御する。定電流回路８１３は、踏み台装置８００Ｓの上面に使用者の両足が乗せられた際に、左右の金属板８０３ａ及び８０３ｂを介して使用者の体に高周波の定電流Ｉを流す。電圧測定回路８１４は、左右の金属板８０４ａと８０４ｂとの間の電圧Ｖを測定する。距離センサ８１５は、図５０（Ａ）に示すように、床８３０に対して赤外線を発光する発光ダイオード及び床８３０によって反射された赤外線を受光するＳＰＤ（分割フォトダイオード）で構成されており、床８３０までの距離に応じた距離検出信号を制御回路８１０に入力する。したがって、踏み台装置８００Ｓが上段だけの場合の距離検出信号のデータｄ１と、下段の上に上段が重ねられた場合の距離検出信号のデータｄ２とを、踏み台の高さｈ１及びｈ２で表すと、ｄ１がｈ１に対応し、ｄ２がｈ１＋ｈ２に対応する。圧力センサ８１６は、図５０（Ａ）に示すように、踏み台装置８００Ｓの内部に埋設されており、使用者の体重に応じた体重検出信号を制御回路８１０に入力する。
【００９２】
図５０（Ａ）において、システムを構成する電子回路、電子部品、センサ等を搭載するプリント基板８１７は、踏み台装置８００Ｓの内部に固定されている２点鎖線でしめすケース８１８の内部にスプリング８１９を介して収容されている。したがって、足踏運動によって踏み台装置８００Ｓに振動が加わっても、スプリング８１９によってその振動が吸収されるので、プリント基板８１７に搭載された電子回路等を振動から保護する。コネクタ８２０は、通信装置２００（２００Ａ）の内部の充電電池を充電するＡＣアダプタを挿入可能なコネクタである。なお、踏み台装置８００Ｓの内部にも通信装置２００（２００Ａ）に使用する充電電池を着脱可能に装着する構成にしてもよい。いずれの場合も、コネクタ８２０を介してＡＣアダプタから供給される直流電源によって、プリント基板８１７に搭載された電子回路等が動作する。
【００９３】
図５０（Ｂ）に示すように、踏み台装置８００Ｓの上面に足が乗せられると、フォトダイオードＰＤａ（ＰＤｂ）に入射する光が遮断されるので、パルス発生回路８０８にハイレベルの信号Ｓａ（Ｓｂ）が入力される。踏み台装置８００Ｓの上面から足が降ろされると、信号Ｓａ（Ｓｂ）はローレベルに変化する。このため、一定のリズムで足踏運動が行われると、一定の周期のハイレベルの信号Ｓａ及び信号Ｓｂが交互にパルス発生回路８０８に入力される。
【００９４】
図５１は、パルス発生回路８０８の回路図及び処理する信号のタイミング図である。図パルス発生回路８０８は、５１（Ａ）に示すように、２つのフリップフロップ（ＦＦ）回路８８１及び８８２によって構成されている。シュミットトリガ回路８０７ａから入力される信号Ｓａは、ＦＦ回路８８１の入力端子Ｄ及びリセット端子Ｒと、ＦＦ回路８８２のクロック入力端子ＣＫとに供給される。一方、シュミットトリガ回路８０７ｂから入力される信号Ｓｂは、ＦＦ回路８８２の入力端子Ｄ及びリセット端子Ｒと、ＦＦ回路８８１のクロック入力端子ＣＫとに供給される。すなわち、ＦＦ回路８８１及び８８２は、入力端子Ｄ及びリセット端子Ｒの信号がハイレベルの場合に、クロック端子ＣＫに入力される信号の立ち上がりで、ハイレベルの信号Ｐａ及びＰｂが出力端子Ｑから出力され、リセット端子Ｒの信号がローレベルになると、出力端子Ｑの信号Ｐａ及びＰｂがローレベルになる。
【００９５】
５１（Ｂ）は、左足が先行して踏み台装置８００Ｓを昇り降りする足踏運動の場合の信号のタイミング図である。この場合には、左足が踏み台装置８００Ｓを昇るタイミングで左足先行の信号Ｐａが出力される。これに対して、５１（Ｃ）は、右足が先行して踏み台装置８００Ｓを昇り降りする足踏運動の場合の信号のタイミング図である。この場合には、右足が踏み台装置８００Ｓを昇るタイミングで右足先行の信号Ｐｂが出力される。すなわち、パルス発生回路８０８は、先行する足を判別する情報と足踏運動の回数を表す情報とを含む計数信号Ｐａ又は計数信号Ｐｂを出力する。ＢＴ無線通信回路８０９は、パルス発生回路８０８から出力される計数信号Ｐａ又は計数信号Ｐｂを近距離無線信号に変調してアンテナ８０６から通信装置２００（２００Ａ）のＢＴ無線通信回路２１３に送信する。
【００９６】
通信装置２００（２００Ａ）は、上記第１実施形態又は第２実施形態のように、ヘッドホン装置１００（１００Ａ）の加速度センサ１１２（図１７）からの信号ではなく、ＢＴ無線通信回路２１３によって受信する計数信号Ｐａ又は計数信号Ｐｂが設定された基準回数（例えば、テンポ９０で基準時間５分の場合は、４５０）に達すると、図４２のタイマインタラプト３のステップＳ３４の場合と同様に、先行する足を替えることを使用者に促すために伴奏曲を変更する。例えば、メロディを含む普通の伴奏曲の場合には、左足先行の足踏運動で計数信号Ｐａが基準回数に達すると、左のスピーカ１０１ａだけをオフにし、先行する足が右足に替わると左のスピーカ１０１ａをオンに戻す。一方、右足先行の足踏運動で計数信号Ｐｂが基準回数に達すると、右のスピーカ１０１ｂだけをオフにし、先行する足が左足に替わると右のスピーカ１０１ｂをオンに戻す。リズムだけの伴奏曲の場合には、例えば、左足先行の足踏運動ではシンバルの音色で発音し、右足先行の足踏運動では小太鼓の音色で発音し、計数信号Ｐａ又は計数信号Ｐｂが基準回数に達すると、発音する音色を入れ替えて足替えを報知する。なお、通信装置２００（２００Ａ）の制御回路２１０は、図４２のタイマインタラプト３のステップＳ３８の場合と同様に、ＢＴ無線通信回路２１３によって受信する計数信号Ｐａ及び計数信号Ｐｂをカウントして、レジスタＮに足踏運動の回数を累積する。
【００９７】
次に、踏み台装置８００Ｓを利用して体脂肪を測定する動作について説明する。図５２は、体脂肪を測定する踏み台装置８００Ｓの制御回路８１０のフローチャートである。通信装置２００（２００Ａ）からの測定指令を受信すると（ステップＳＧ１；ＹＥＳ）、ＡＮＤ回路８１１の出力信号Ｓｃがハイレベルならば（ステップＳＧ２；ＹＥＳ）、使用者が踏み台装置８００Ｓの上面に両足を乗せた場合（信号Ｓａ及びＳｂがともにハイレベル）であるので、定電流回路８１３から使用者の両足に高周波の定電流Ｉを流し（ステップＳＧ３）、電圧測定回路８１４によって両足の間の電圧を測定する（ステップＳＧ４）。使用者の体の脂肪率に依存するインピーダンスをＺとすると、インピーダンスＺを流れる定電流Ｉとにより、Ｖ＝ＺＩの関係になるので、インピーダンスＺを測定することになる。測定した電圧すなわちインピーダンスＺを通信装置２００（２００Ａ）に送信する（ステップＳＧ５）。
【００９８】
図５３は、体脂肪を測定する場合の通信装置２００（２００Ａ）の画面である。使用者は、図５３（Ａ）に示すように、年令、身長、体重の数値をＵスイッチ、Ｄスイッチ、Ｆスイッチ、及びＢスイッチの操作によって入力した後に、Ｄスイッチをオンにすると、測定指令が踏み台装置８００Ｓに送信される。なお、体重の数値は、踏み台装置８００Ｓの圧力センサ８１６からの検出信号によって得てもよい。図５３（Ｂ）に測定結果の例を示す。また、距離センサ８１５からの距離検出信号によって判別できる踏み台装置８００Ｓの高さｈ、体重の数値ｗ、レジスタに記憶された足踏の回数である累算値Ｎに基づいて、足踏運動によって消費されたカロリー（ＣＡＬ）は、ｈ×ｗ×Ｎの演算によって算出することができる。この消費されたカロリーも表示部２０２に表示される。
【００９９】
以上のように、本発明の踏み台装置８００Ｓによれば、ヘッドホン装置に装着された通信装置から出力される伴奏曲に合わせて、足踏運動を音楽によって支援する場合に、長いコードによって運動を妨げられることがなく、かつ、踏み台装置８００Ｓに先行して昇る足が左足であるか若しくは右足であるかを検出して、伴奏曲に変化によって使用者に足替えの報知を行うことができる。
【０１００】
図５４は、本発明の第１実施形態又は第２実施形態によるヘッドホン装置１００（１００Ａ）及び通信装置２００（２００Ａ）からなる音響システムに使用する血糖値測定装置１０００の外観図である。図５４に示すように、血糖値測定装置１０００は、使用者の手首に装着する腕時計型の測定装置である。血糖値測定装置１０００の本体１００１は、その表面に表示部１００２及びスイッチ部１００３を有し、その側面は手首に装着するためのベルト１００４に結合されている。さらに、ベルト１００４の表面には、外光を受けて発電する複数の太陽電池１０１１が設けられ、本体１００１内部の電子回路に電源を供給している。すなわち、この血糖値測定装置１０００は、太陽電池１０１１によって駆動され、必要な場合にだけ表示部１００２に時刻その他の情報を表示する。
【０１０１】
図５５は、血糖値測定装置１０００の本体１００１を示す図である。図５５（Ａ）に示す本体１００１の表面には、表示部１００２及びＵスイッチ、Ｍスイッチ、Ｄスイッチからなるスイッチ部１００３が設けられている。図５５（Ｂ）に示す本体１００１の背面１００５、すなわち使用者の皮膚に接触する面には、近赤外線を透過する窓１００６が設けられ、本体１００１内部の３個の赤外線デバイス１００７ａ、１００７ｂ、及び１００７ｃから、図５５（Ｃ）に示すように、波長λａ、λｂ、及びλｃが発光されて使用者の皮膚に照射される。赤外線デバイス１００７ａ、１００７ｂ、及び１００７ｃにおける発光素子及び受光素子の構造は、図４６に示したものと同一である。なお、血糖値測定装置１０００は腕時計でもあるので、Ｕスイッチ及びＭスイッチを同時にオンすることにより、時刻等を調整するモードに遷移するが、本発明に関係ないので説明は省略する。
【０１０２】
図５６は、血糖値測定装置１０００の本体１００１内部の電子回路及びその電子回路に定電圧Ｖｄを供給する太陽電池１０１１のブロック図である。赤外線送受信部１００７は、上記の３個の赤外線デバイス１００７ａ、１００７ｂ、及び１００７ｃと、駆動回路、増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路、及び赤外線処理回路で構成されており、図１４に示した第１実施形態の赤外線送受信部２２０の回路と全く同じである。制御回路１００８（制御部）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ（記憶手段）を有するワンチップのマイクロコンピュータで構成され、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されている制御プログラムに基づいて、処理するデータをＲＡＭにストアしながら血糖値測定装置１０００を制御する。制御回路１００８には、上記した表示部１００２、スイッチ部１００３、赤外線送受信部１００７が接続されているとともに、時計部１００９及びＢＴ無線通信回路１０１０が接続されている。時計部１００９は、現在時刻を制御回路１００８に出力する。ＢＴ無線通信回路１０１０は、通信装置２００（２００Ａ）との間で近距離無線通信によってデータの送受信を行う。赤外線送受信部１００７の内部構成のブロックは、図１４に示したものと同一である。
【０１０３】
図５７は、制御回路１００８のＣＰＵによって実行される血糖値測定のフローチャートである。時計表示を行った後（ステップＳＥ１）、ＲＡＭをクリアする（ステップＳＥ２）。この後、通信装置２００（２００Ａ）から測定の開始データを受信した場合には（ステップＳＥ３；ＹＥＳ）、その受信データをＲＡＭにストアする（ステップＳＥ４）。受信データには、最初の測定を開始する指令の他に、その後の測定時刻を指定する測定予定が含まれている。例えば、５分ごとに測定を行う測定予定が含まれている。次に、第１実施形態の図１５に示したタイミングと同様に、波長λａ、λｂ、及びλｃの近赤外線を発光して使用者の皮膚に照射する処理（ステップＳＥ５）、皮膚の内部の血管を流れる血液によって一部が反射された近赤外線を受光する処理（ステップＳＥ６）を行って、第１実施形態と同じ方法で血液のグルコース濃度を測定する（ステップＳＥ７）。測定したグルコース濃度のデータを通信装置２００（２００Ａ）に送信する（ステップＳＥ８）。そして、時計部１００９から入力される現在時刻が測定時刻に達するたびに、ステップＳＥ５ないしステップＳＥ８にループを繰り返し、測定データを送信する。ＲＡＭにストアした測定予定が終了した場合、又は、通信装置２００（２００Ａ）から終了指令を受信した場合には、ステップＳＥ２においてＲＡＭをクリアする。
【０１０４】
先に説明したように、使用者は通信装置２００（２００Ａ）のスイッチ操作によって音量を調整することができるが、この血糖値測定装置１０００のスイッチ部１００３の操作によっても音量を調整することができる。ステップＥ３において開始データを受信しない場合には、Ｕスイッチがオンされたか否かを判別し（ステップＳＥ１２）、このスイッチがオンされたときは、通信装置２００（２００Ａ）に対して音量アップの指令を送信する（ステップＳＥ１３）。また、Ｄスイッチがオンされたか否かを判別し（ステップＳＥ１４）、このスイッチがオンされたときは、通信装置２００（２００Ａ）に対して音量ダウンの指令を送信する（ステップＳＥ１５）。通信装置２００（２００Ａ）は、血糖値測定装置１０００から音量アップ指令又は音量ダウン指令を受信すると、ヘッドホン装置１００（１００Ａ）に出力する音声信号の音量を調整する。
【０１０５】
また、先に説明したように、使用者は通信装置２００（２００Ａ）のスイッチ操作によって受信中のラジオ放送を録音することができるが、この血糖値測定装置１０００のスイッチ部１００３の操作によっても受信中のラジオ放送を録音することができる。すなわち、Ｍスイッチがオンされたか否かを判別し（ステップＳＥ１６）、このスイッチがオンされたときは、さらにＲＡＭのフラグＲＦが「０」であるか否かを判別する（ステップＳＥ１７）。ＲＦが「０」である場合には、通信装置２００（２００Ａ）に対して録音開始の指令を送信し（ステップＳＥ１８）、ＲＦを「１（録音中）」にセットする（ステップＳＥ１９）。一方、ＲＦが「１」である場合、すなわち録音中である場合には、通信装置２００（２００Ａ）に対して録音停止の指令を送信し（ステップＳＥ２０）、ＲＦを「０」にリセットする（ステップＳＥ２１）。
【０１０６】
なお、血糖値測定装置１０００の電子回路に供給する電源をベルト１００４に設けられた太陽電池１０１１から得るようにしたが、ベルト１００４の太陽電池１０１１に代えて、又はこの太陽電池１０１１と併用して、表示部１００２に太陽電池を設ける構成にしてもよい。図５８は、血糖値測定装置１０００の表示部１００２に設けられた太陽電池１０１１を示す図である。図５８（Ａ）は、表示部１００２の上半分に太陽電池１０１１を設け、下半分に時刻等を表示するものである。図５８（Ｂ）は、表示部１００２の全面に太陽電池１０１１を設け、太陽電池１０１１の上面の透明な基板に発光ダイオードのセグメントを形成して、そのセグメントによって時刻等を表示するものである。また、ベルト１００４の太陽電池１０１１や表示部１００２の太陽電池１０１１によって充電される二次電池をさらに設ける構成にしてもよい。
【０１０７】
以上のように、本発明の血糖値測定装置１０００によれば、ヘッドホン装置に装着された通信装置からの遠隔制御によって使用者の血液のグルコース濃度を検出するセンサとして機能し、検出したグルコース濃度のデータを演算せずにそのまま通信装置に送信して、血糖値の演算処理を通信装置に委ねることで、消費電力を節減して小型化するとともに、通信装置からヘッドホン装置に出力される伴奏曲に合わせた運動の生理的な成果を血糖値によって表すことで、使用者の健康管理に寄与できる。
【０１０８】
なお、上記の各実施形態は、本発明を説明するためのものであり、これらの実施形態によって本発明の技術的範囲を限定するものではない。これらの実施形態に基づいて当業者が容易に想到できる他の実施形態及び変形例も本発明の技術的範囲に含まれる。すなわち、他の実施形態及び変形例は、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限り本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の音響システムを構成する第１実施形態のヘッドホン装置及び通信装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のヘッドホン装置に通信装置が装着された状態を示す斜視図である。
【図３】図１のヘッドホン装置に延長コードが接続された状態を示す斜視図である。
【図４】図２の音響システムにおいてヘッドホン装置にマイクロホン及び保持テープが装着された状態を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態のヘッドホン装置の収容部の構造を示す図である。
【図６】第１実施形態のヘッドホン装置に埋設されたアンテナ及びプリント基板と通信装置との位置関係を示す図である。
【図７】第１実施形態の通信装置のスイッチ部、マイク端子、近赤外線を透過する窓、コネクタの配置を示す図である。
【図８】本発明のヘッドホン装置の収容部に着脱可能に装着される棒部材の構造を示す平面図である。
【図９】本発明の通信装置の１つであるＡＭ／ＦＭ受信装置のブロック図である。
【図１０】本発明の通信装置の１つであるＤＡＢ受信装置のブロック図である。
【図１１】本発明の通信装置の１つである携帯電話装置のブロック図である。
【図１２】本発明の通信装置の１つであるワンセグ音声受信装置のブロック図である。
【図１３】本発明の通信装置の１つであるワンセグ携帯電話装置のブロック図である。
【図１４】図９ないし図１３における赤外線送受信部のブロック図である。
【図１５】３つ波長の近赤外線の発光及び受光のタイミングを示す図である。
【図１６】図１１の音声認識回路の内部構成を示すブロック図である。
【図１７】図９ないし図１３におけるセンサＩ／Ｆのブロック図である。
【図１８】図９ないし図１３におけるフラッシュメモリのデータフォーマットである。
【図１９】図９ないし図１３における通信装置の制御回路のフローチャートである。
【図２０】図９ないし図１３における通信装置の初期メニュー画面を示す図である。
【図２１】ＡＭ／ＦＭ受信装置及びＤＡＢ受信装置のフローチャートである。
【図２２】図２１に続くフローチャートである。
【図２３】ＡＭ／ＦＭ受信装置及びＤＡＢ受信装置の表示画面を示す図である。
【図２４】図１１の携帯電話処理のフローチャートである。
【図２５】図２４に続く携帯電話処理のフローチャートである。
【図２６】図２４に続く携帯電話処理のフローチャートである。
【図２７】図２４に続く携帯電話処理のフローチャートである。
【図２８】図１１の携帯電話装置の割り込みのフローチャートである。
【図２９】図１１の携帯電話処理の表示画面を示す図である。
【図３０】図１２のワンセグ音声受信装置及び図１３のワンセグ携帯電話装置のフローチャートである。
【図３１】本発明の通信装置の足踏設定モードの表示画面である。
【図３２】本発明の音響システムを構成する第２実施形態のヘッドホン装置及び通信装置の外観を示す斜視図である。
【図３３】図３２のヘッドホン装置に通信装置が装着された状態を示す斜視図である。
【図３４】図３２の音響システムにおいてヘッドホン装置にマイクロホン及び保持テープが装着された状態を示す斜視図である。
【図３５】第２実施形態のヘッドホン装置の収容部の構造を示す図である。
【図３６】第２実施形態のヘッドホン装置に埋設されたアンテナ及びプリント基板と通信装置との位置関係を示す図である。
【図３７】第２実施形態のヘッドホン装置の支持部材の構造を示す斜視図である。
【図３８】図３７の支持部材内部のコネクタの構造を示す図である。
【図３９】図３８のコネクタの構造を示す断面図である。
【図４０】本発明の音響システムを使用した足踏運動の踏み台を示す斜視図である。
【図４１】図３９の踏み台で足踏運動を行っている状態を示す斜視図である。
【図４２】図９ないし図１３の通信装置の足踏設定モードにおける割り込みのフローチャートである。
【図４３】本発明の通信装置の音声合成処理のフローチャートである。
【図４４】本発明の通信装置の血糖値測定処理のフローチャートである。
【図４５】本発明の通信装置の血糖値測定モードの表示画面である。
【図４６】本発明の通信装置における赤外線デバイスの構造を示す図である。
【図４７】本発明の通信装置の血糖値較正モードの表示画面である。
【図４８】本発明の音響システムに用いる踏み台装置の構造を示す斜視図である。
【図４９】図４８の踏み台装置の所定の線に沿った断面図である。
【図５０】図４８の踏み台装置の内部のシステムの構成を示すブロック図である。
【図５１】図４９のシステムのパルス発生回路の回路図及び信号波形の図である。
【図５２】図４９のシステムの体脂肪測定のフローチャートである。
【図５３】図４８の踏み台装置と通信して体脂肪測定する通信装置の表示画面である。
【図５４】本発明の音響システムに用いる血糖値測定装置の構造を示す斜視図である。
【図５５】図５４の血糖値測定装置の本体の構造を示す図である。
【図５６】図５４の血糖値測定装置の内部のシステムを示すブロック図である。
【図５７】図５４の血糖値測定装置の血糖値測定のフローチャートである。
【図５８】図５４の血糖値測定装置の太陽電池の構造を示す変形例の図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１００、１００Ａ  ヘッドホン装置
１０１ａ、１０１ｂ  スピーカ
１０１ｄ  保持テープ
１０２  支持部材
１０３  収容部
１０４  溝部
１０５  音声入力コネクタ
１０６ａ、１０６ｂ  孔
１１４、１１５  アンテナ
ｃ１〜４  接点
２００、２００Ａ  通信装置
２０１、１００３  スイッチ部
２０２、１００２  表示部
２０６ａ  音声出力コネクタ
２１０、１００８  制御回路
２２０、１００７  赤外線送受信部
２１３、８０９、１０１０  ＢＴ無線通信回路
ｋ５〜ｋ８  接点
４００  マイクロホン
７０３ａ  発光素子
７０３ｂ  受光素子
７０７ａ、７０７ｂ、７０７ｃ  赤外線デバイス
８００  踏み台
８００Ｓ  踏み台装置
８０３ａ、８０３ｂ、８０４ａ、８０４ｂ  金属板
１０００  血糖値測定装置
１００７ａ、１００７ｂ、１００７ｃ  赤外線デバイス
１００９  時計部
１０１１  太陽電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009109927.tif 000005
【図４】
2009109927.tif 000006
【図５】
2009109927.tif 000007
【図６】
2009109927.tif 000008
【図７】
2009109927.tif 000009
【図８】
2009109927.tif 000010
【図９】
2009109927.tif 000011
【図１０】
2009109927.tif 000012
【図１１】
2009109927.tif 000013
【図１２】
2009109927.tif 000014
【図１３】
2009109927.tif 000015
【図１４】
2009109927.tif 000016
【図１５】
2009109927.tif 000017
【図１６】
2009109927.tif 000018
【図１７】
2009109927.tif 000019
【図１８】
2009109927.tif 000020
【図１９】
2009109927.tif 000021
【図２０】
2009109927.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
2009109927.tif 000060
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月30日(2007.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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】
2009109927.tif 000069
【図１０】
2009109927.tif 000070
【図１１】
2009109927.tif 000071
【図１２】
2009109927.tif 000072
【図１３】
2009109927.tif 000073
【図１４】
2009109927.tif 000074
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2009109927.tif 000077
【図１８】
2009109927.tif 000078
【図１９】
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【図２０】
2009109927.tif 000080
【図２１】
2009109927.tif 000081
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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