JP3362496B2 - 指揮者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装置 - Google Patents
指揮者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装置Info
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- JP3362496B2 JP3362496B2 JP05598594A JP5598594A JP3362496B2 JP 3362496 B2 JP3362496 B2 JP 3362496B2 JP 05598594 A JP05598594 A JP 05598594A JP 5598594 A JP5598594 A JP 5598594A JP 3362496 B2 JP3362496 B2 JP 3362496B2
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- baton
- acceleration
- acceleration sensor
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、盲人がオーケストラを
鑑賞するときに、音楽の鑑賞とともに、指揮者のふる指
揮棒の動作を、触覚で鑑賞する指揮者指揮棒動作盲人用
触覚鑑賞装置に関するものである。
鑑賞するときに、音楽の鑑賞とともに、指揮者のふる指
揮棒の動作を、触覚で鑑賞する指揮者指揮棒動作盲人用
触覚鑑賞装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、盲人がオーケストラを鑑賞すると
きに、音楽の鑑賞とともに、指揮者のふる指揮棒の動作
を、触覚で鑑賞する装置は存在しなかった。聴覚障害者
が指先の触覚を利用して聴覚の代行をはかる触知ボコー
ダ(星宮望、生体工学、昭晃堂、pp.71−72)が
あったが、これは音の高低を指先に加えるものにすぎな
かった。
きに、音楽の鑑賞とともに、指揮者のふる指揮棒の動作
を、触覚で鑑賞する装置は存在しなかった。聴覚障害者
が指先の触覚を利用して聴覚の代行をはかる触知ボコー
ダ(星宮望、生体工学、昭晃堂、pp.71−72)が
あったが、これは音の高低を指先に加えるものにすぎな
かった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、盲人がオーケストラを鑑賞する
ときに、音の信号である音楽の鑑賞を耳から行いなが
ら、指揮者のふる指揮棒の動作を、触覚で鑑賞する指揮
者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装置を提供することを目的
とする。
鑑みてなされたもので、盲人がオーケストラを鑑賞する
ときに、音の信号である音楽の鑑賞を耳から行いなが
ら、指揮者のふる指揮棒の動作を、触覚で鑑賞する指揮
者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装置を提供することを目的
とする。
【0004】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために本発明の指揮者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装
置は、指揮棒に内蔵された加速度センサで検出された信
号を処理し、加速度信号を多段フィルタで周波数分解し
た周波数スペクトルや、加速度信号を2重積分して算出
した指揮棒先端軌道情報を、マトリクス振動子アレイで
振動機械刺激に変換して、盲人の指や手等に触覚で伝え
ることを最も主な特徴とする。
するために本発明の指揮者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装
置は、指揮棒に内蔵された加速度センサで検出された信
号を処理し、加速度信号を多段フィルタで周波数分解し
た周波数スペクトルや、加速度信号を2重積分して算出
した指揮棒先端軌道情報を、マトリクス振動子アレイで
振動機械刺激に変換して、盲人の指や手等に触覚で伝え
ることを最も主な特徴とする。
【0005】従来の技術との違いでは、本発明は、盲人
がオーケストラを鑑賞するときに、音の信号である音楽
の鑑賞を耳から行いながら、指揮者のふる指揮棒の動作
を、触覚で鑑賞するものであって、本発明に関わる従来
の発明はない。聴覚障害者が指先の触覚を利用して聴覚
の代行をはかる触知ボコーダ(星宮望、生体工学、昭晃
堂、pp.71−72)があったが、これは音の高低を
指先に加えるものにすぎず、指揮者の指揮棒の動作とい
う物質の空間的な移動をセンシングして表示するもので
はなかった。
がオーケストラを鑑賞するときに、音の信号である音楽
の鑑賞を耳から行いながら、指揮者のふる指揮棒の動作
を、触覚で鑑賞するものであって、本発明に関わる従来
の発明はない。聴覚障害者が指先の触覚を利用して聴覚
の代行をはかる触知ボコーダ(星宮望、生体工学、昭晃
堂、pp.71−72)があったが、これは音の高低を
指先に加えるものにすぎず、指揮者の指揮棒の動作とい
う物質の空間的な移動をセンシングして表示するもので
はなかった。
【0006】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。 [実施例1]図1は本発明の第1の実施例を示す構成説
明図であって、1は指揮棒のx軸方向の加速度を検出す
る加速度センサX、2は指揮棒のy軸方向の加速度を検
出する加速度センサY、3は1,2の加速度センサX,
Yから検出された加速度信号を増幅する加速度センサ信
号増幅部、5は加速度センサ信号増幅部3により増幅さ
れた加速度信号を送信する送信部、4は1,2の加速度
センサX,Yと加速度センサ信号増幅部3と送信部5を
内蔵する指揮棒、6は送信部5より送信された信号を受
信する受信部、7は受信部6により受信された信号を周
波数分解した周波数スペクトルに変換するx軸用多段フ
ィルタX、8は受信部6により受信された信号を周波数
分解した周波数スペクトルに変換するy軸用多段フィル
タY、9は7のx軸用多段フィルタXの信号を高周波振
幅変調する高周波振幅変調部X、10は8のy軸用多段
フィルタYの信号を高周波振幅変調する高周波振幅変調
部Y、11は9の高周波振幅変調部Xにより変調された
信号を機械的な振動刺激に変換する振動子アレイX、1
2は10の高周波振幅変調部Yにより変調された信号を
機械的な振動刺激に変換する振動子アレイYである。
説明する。 [実施例1]図1は本発明の第1の実施例を示す構成説
明図であって、1は指揮棒のx軸方向の加速度を検出す
る加速度センサX、2は指揮棒のy軸方向の加速度を検
出する加速度センサY、3は1,2の加速度センサX,
Yから検出された加速度信号を増幅する加速度センサ信
号増幅部、5は加速度センサ信号増幅部3により増幅さ
れた加速度信号を送信する送信部、4は1,2の加速度
センサX,Yと加速度センサ信号増幅部3と送信部5を
内蔵する指揮棒、6は送信部5より送信された信号を受
信する受信部、7は受信部6により受信された信号を周
波数分解した周波数スペクトルに変換するx軸用多段フ
ィルタX、8は受信部6により受信された信号を周波数
分解した周波数スペクトルに変換するy軸用多段フィル
タY、9は7のx軸用多段フィルタXの信号を高周波振
幅変調する高周波振幅変調部X、10は8のy軸用多段
フィルタYの信号を高周波振幅変調する高周波振幅変調
部Y、11は9の高周波振幅変調部Xにより変調された
信号を機械的な振動刺激に変換する振動子アレイX、1
2は10の高周波振幅変調部Yにより変調された信号を
機械的な振動刺激に変換する振動子アレイYである。
【0007】前記1,2の加速度センサX,Y、加速度
センサ信号増幅部3、指揮棒4、及び送信部5よりセン
シング部が構成されている。また、前記受信部6、7,
8の多段フィルタX,Y、9,10の高周波振幅変調部
X,Y、及び11,12の振動子アレイX,Yよりディ
スプレイ部が構成されている。
センサ信号増幅部3、指揮棒4、及び送信部5よりセン
シング部が構成されている。また、前記受信部6、7,
8の多段フィルタX,Y、9,10の高周波振幅変調部
X,Y、及び11,12の振動子アレイX,Yよりディ
スプレイ部が構成されている。
【0008】これを動作するには、指揮棒4の下部を指
揮者が持ち、指揮棒4をふる。すると、指揮棒4の先端
に内蔵された1,2の加速度センサX,Yが、指揮棒4
の先端の“ふり”にともなうx,y軸方向の加速度X,
Yを検出する。
揮者が持ち、指揮棒4をふる。すると、指揮棒4の先端
に内蔵された1,2の加速度センサX,Yが、指揮棒4
の先端の“ふり”にともなうx,y軸方向の加速度X,
Yを検出する。
【0009】検出された加速度信号X,Yは増幅部3で
増幅され、送信部5へと送られる。送信部5では加速度
信号X,Yを無線や赤外線等で受信部6へと送信する。
受信部6で受信された加速度信号X,Yは、それぞれ
7,8の多段フィルタX,Yに送られる。7,8の多段
フィルタX,Yはそれぞれ、n個のバンドパスフィルタ
で構成され、時系列の信号である加速度信号X,Yをそ
れぞれ整流した後、各帯域に含まれる周波数スペクトル
パワーに変換して9,10の高周波振幅変調部X,Yに
伝える。
増幅され、送信部5へと送られる。送信部5では加速度
信号X,Yを無線や赤外線等で受信部6へと送信する。
受信部6で受信された加速度信号X,Yは、それぞれ
7,8の多段フィルタX,Yに送られる。7,8の多段
フィルタX,Yはそれぞれ、n個のバンドパスフィルタ
で構成され、時系列の信号である加速度信号X,Yをそ
れぞれ整流した後、各帯域に含まれる周波数スペクトル
パワーに変換して9,10の高周波振幅変調部X,Yに
伝える。
【0010】9,10の高周波振幅変調部X,Yでは、
指先の感度の高い数百[Hz]の振動刺激を発生するた
めに、伝えられた周波数スペクトルパワーの信号に数百
[Hz]の高周波振幅変調をかける。高周波振幅変調の
かけられた信号は、例えば圧電素子で駆動される11,
12の振動子アレイX,Yに伝えられ、振動子が振動し
て盲人の指先に、機械的振動刺激を与える。ここで圧電
振動子アレイはn*m本のアレイとする。例えば、mは
1本であってもよい。
指先の感度の高い数百[Hz]の振動刺激を発生するた
めに、伝えられた周波数スペクトルパワーの信号に数百
[Hz]の高周波振幅変調をかける。高周波振幅変調の
かけられた信号は、例えば圧電素子で駆動される11,
12の振動子アレイX,Yに伝えられ、振動子が振動し
て盲人の指先に、機械的振動刺激を与える。ここで圧電
振動子アレイはn*m本のアレイとする。例えば、mは
1本であってもよい。
【0011】時系列的に変化する各周波数のスペクトル
パワーは、一定時間ごとに、サンプリングして表示さ
れ、例えば図1のようにn*3本のアレイで構成される
場合には、サンプリング(t−2)の表示を最右縦列
に、(t−1)の表示をまん中の縦列に、サンプリング
(t)の表示を最左縦列に表示し、時間の遷移ととも
に、右方向へ順次表示をおこなっていくものとする。
パワーは、一定時間ごとに、サンプリングして表示さ
れ、例えば図1のようにn*3本のアレイで構成される
場合には、サンプリング(t−2)の表示を最右縦列
に、(t−1)の表示をまん中の縦列に、サンプリング
(t)の表示を最左縦列に表示し、時間の遷移ととも
に、右方向へ順次表示をおこなっていくものとする。
【0012】ユーザは、11,12の振動子アレイX,
Yには、例えば右手人指し指を11の振動子アレイX
に、右手中指を12の振動子アレイYにあてがい、2本
の指で、加速度センサ1,2で検出された指揮棒4の先
端の加速度信号を多段フィルタ7,8で周波数分解した
スペクトルを触知して、指揮者の指揮棒4の動きの雰囲
気を味わうことができる。
Yには、例えば右手人指し指を11の振動子アレイX
に、右手中指を12の振動子アレイYにあてがい、2本
の指で、加速度センサ1,2で検出された指揮棒4の先
端の加速度信号を多段フィルタ7,8で周波数分解した
スペクトルを触知して、指揮者の指揮棒4の動きの雰囲
気を味わうことができる。
【0013】本実施例では、x,yの2次元平面の動き
の加速度表示としたが、例えば指揮棒4のz軸方向にも
加速度センサを内蔵し、x,yと同様な信号処理と表示
をして盲人の他の指に振動刺激を与えて、指揮棒の3次
元的な動きを表示することも可能である。
の加速度表示としたが、例えば指揮棒4のz軸方向にも
加速度センサを内蔵し、x,yと同様な信号処理と表示
をして盲人の他の指に振動刺激を与えて、指揮棒の3次
元的な動きを表示することも可能である。
【0014】こうして、従来不可能であった盲人がオー
ケストラを鑑賞するときに、音の信号である音楽の鑑賞
を耳から行いながら、指揮者のふる指揮棒の動作を、触
覚で鑑賞する指揮者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装置を可
能なものとした。
ケストラを鑑賞するときに、音の信号である音楽の鑑賞
を耳から行いながら、指揮者のふる指揮棒の動作を、触
覚で鑑賞する指揮者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装置を可
能なものとした。
【0015】[実施例2]図2は本発明の第2の実施例
を示す構成説明図であって、1は指揮棒のx軸方向の加
速度を検出する加速度センサX、2は指揮棒のy軸方向
の加速度を検出する加速度センサY、3は1,2の加速
度センサX,Yから検出された加速度信号を増幅する加
速度センサ信号増幅部、5は加速度センサ信号増幅部3
により増幅された加速度信号を送信する送信部、4は
1,2の加速度センサX,Yと加速度センサ信号増幅部
3と送信部5を内蔵する指揮棒、6は送信部5より送信
された信号を受信する受信部、13は受信部6により受
信された信号を2重積分して指揮棒先端の軌道情報に変
換するx軸用2重積分部X、14は受信部6により受信
された信号を2重積分して指揮棒先端の軌道情報に変換
するy軸用2重積分部Y、9は13のx軸用2重積分部
Xの信号を高周波振幅変調する高周波振幅変調部X、1
0は14のy軸用2重積分部Yの信号を高周波振幅変調
する高周波振幅変調部Y、15は9,10の高周波振幅
変調部X,Yにより変調された信号を機械的な振動刺激
に変換するマトリクス振動子アレイである。
を示す構成説明図であって、1は指揮棒のx軸方向の加
速度を検出する加速度センサX、2は指揮棒のy軸方向
の加速度を検出する加速度センサY、3は1,2の加速
度センサX,Yから検出された加速度信号を増幅する加
速度センサ信号増幅部、5は加速度センサ信号増幅部3
により増幅された加速度信号を送信する送信部、4は
1,2の加速度センサX,Yと加速度センサ信号増幅部
3と送信部5を内蔵する指揮棒、6は送信部5より送信
された信号を受信する受信部、13は受信部6により受
信された信号を2重積分して指揮棒先端の軌道情報に変
換するx軸用2重積分部X、14は受信部6により受信
された信号を2重積分して指揮棒先端の軌道情報に変換
するy軸用2重積分部Y、9は13のx軸用2重積分部
Xの信号を高周波振幅変調する高周波振幅変調部X、1
0は14のy軸用2重積分部Yの信号を高周波振幅変調
する高周波振幅変調部Y、15は9,10の高周波振幅
変調部X,Yにより変調された信号を機械的な振動刺激
に変換するマトリクス振動子アレイである。
【0016】前記1,2の加速度センサX,Y、加速度
センサ信号増幅部3、指揮棒4、及び送信部5よりセン
シング部が構成されている。また、前記受信部6、1
3,14の2重積分部X,Y、9,10の高周波振幅変
調部X,Y、及びマトリクス振動子アレイ15よりディ
スプレイ部が構成されている。
センサ信号増幅部3、指揮棒4、及び送信部5よりセン
シング部が構成されている。また、前記受信部6、1
3,14の2重積分部X,Y、9,10の高周波振幅変
調部X,Y、及びマトリクス振動子アレイ15よりディ
スプレイ部が構成されている。
【0017】第2の実施例の動作は、第1の実施例と受
信部6までの動作は同様なものであるのでその説明を省
略する。第2の実施例では受信部6で受信された時系列
の加速度信号X,Yを13,14の2重積分部X,Yで
2重積分して指揮棒4の先端の位置座標を算出し、2次
元x,yのディスプレイに軌道を表示するものである。
信部6までの動作は同様なものであるのでその説明を省
略する。第2の実施例では受信部6で受信された時系列
の加速度信号X,Yを13,14の2重積分部X,Yで
2重積分して指揮棒4の先端の位置座標を算出し、2次
元x,yのディスプレイに軌道を表示するものである。
【0018】13,14の2重積分部X,Yで算出され
た指揮棒4の先端の位置座標(x,y)は、9,10の
高周波振幅変調部X,Yでそれぞれ対応するxy座標の
マトリクス振動子アレイ15のピンが機械的に振動する
ように、信号を変換する。すると、マトリクス振動子ア
レイ15では、対応するピンが振動し、ユーザがマトリ
クス振動子アレイ15に手や指等を接触させ続けている
と、時間の遷移とともに、オシロスコープでリサージュ
の図形を見るがごとく、触覚によって指揮棒4の先端の
動きを感じることができるものである。
た指揮棒4の先端の位置座標(x,y)は、9,10の
高周波振幅変調部X,Yでそれぞれ対応するxy座標の
マトリクス振動子アレイ15のピンが機械的に振動する
ように、信号を変換する。すると、マトリクス振動子ア
レイ15では、対応するピンが振動し、ユーザがマトリ
クス振動子アレイ15に手や指等を接触させ続けている
と、時間の遷移とともに、オシロスコープでリサージュ
の図形を見るがごとく、触覚によって指揮棒4の先端の
動きを感じることができるものである。
【0019】第1の実施例及び第2の実施例ではそれぞ
れ、センシング部が1個、ディスプレイ部が1個の例を
示したが、オーケストラの会場で複数の盲人が本装置を
使うには、複数のディスプレイ部を用意し、ディスプレ
イ部は盲人1人に1個支給するものである。例えば加速
度センサは、通常の圧電素子を用いたものや、シリコン
マイクロマシニング技術で構成されたものが考えられ
る。
れ、センシング部が1個、ディスプレイ部が1個の例を
示したが、オーケストラの会場で複数の盲人が本装置を
使うには、複数のディスプレイ部を用意し、ディスプレ
イ部は盲人1人に1個支給するものである。例えば加速
度センサは、通常の圧電素子を用いたものや、シリコン
マイクロマシニング技術で構成されたものが考えられ
る。
【0020】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、指揮
棒に内蔵された加速度センサで検出された信号を処理
し、加速度信号を多段フィルタで周波数分解した周波数
スペクトルや、加速度信号を2重積分して算出した指揮
棒先端軌道情報を、マトリクス振動子アレイで振動機械
刺激に変換して、盲人の指や手等に触覚で伝えるので、
従来不可能であった、盲人がオーケストラを鑑賞すると
きに、音楽の鑑賞とともに、指揮者のふる指揮棒の動作
を、触覚で鑑賞することが可能となった。
棒に内蔵された加速度センサで検出された信号を処理
し、加速度信号を多段フィルタで周波数分解した周波数
スペクトルや、加速度信号を2重積分して算出した指揮
棒先端軌道情報を、マトリクス振動子アレイで振動機械
刺激に変換して、盲人の指や手等に触覚で伝えるので、
従来不可能であった、盲人がオーケストラを鑑賞すると
きに、音楽の鑑賞とともに、指揮者のふる指揮棒の動作
を、触覚で鑑賞することが可能となった。
【図1】本発明の第1の実施例を示す構成説明図であ
る。
る。
【図2】本発明の第2の実施例を示す構成説明図であ
る。
る。
1…加速度センサX、2…加速度センサY、3…増幅
部、4…指揮棒、5…送信部、6…受信部、7…多段フ
ィルタX、8…多段フィルタY、9…高周波振幅変調部
X、10…高周波振幅変調部Y、11…振動子アレイ
X、12…振動子アレイY、13…2重積分部X、14
…2重積分部Y、15…マトリクス振動子アレイ。
部、4…指揮棒、5…送信部、6…受信部、7…多段フ
ィルタX、8…多段フィルタY、9…高周波振幅変調部
X、10…高周波振幅変調部Y、11…振動子アレイ
X、12…振動子アレイY、13…2重積分部X、14
…2重積分部Y、15…マトリクス振動子アレイ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 及川 茂
東京都千代田区内幸町一丁目1番6号
日本電信電話株式会社内
(72)発明者 曽根原 登
東京都千代田区内幸町一丁目1番6号
日本電信電話株式会社内
(56)参考文献 実公 昭61−44239(JP,Y2)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G10G 7/00
A61F 9/08
Claims (2)
- 【請求項1】 指揮棒のx軸方向及びy軸方向の加速度
を検出する加速度センサと、この加速度センサから検出
された時系列の信号である加速度信号を増幅する加速度
センサ信号増幅部と、この加速度センサ信号増幅部によ
り増幅された時系列の信号である加速度信号を送信する
送信部とを内蔵する指揮棒と、 前記送信部より送信された時系列の信号である加速度信
号を受信する受信部と、 この受信部により受信された時系列の信号である加速度
信号を一定時間ごとにサンプリングして周波数分解した
各帯域に含まれる周波数スペクトルパワーに変換するバ
ンドパスフィルタで構成された多段フィルタと、 この多段フィルタの出力信号を高周波振幅変調する高周
波振幅変調部と、 この高周波振幅変調部により変調された信号を機械的な
振動刺激に変換する振動子アレイとを具備したことを特
徴とする指揮者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装置。 - 【請求項2】 指揮棒のx軸方向及びy軸方向の加速度
を検出する加速度センサと、この加速度センサから検出
された時系列の信号である加速度信号を増幅する加速度
センサ信号増幅部と、この加速度センサ信号増幅部によ
り増幅された時系列の信号である加速度信号を送信する
送信部とを内蔵する指揮棒と、 前記送信部より送信された時系列の信号である加速度信
号を受信する受信部と、 この受信部により受信された時系列の信号である加速度
信号を2重積分して指揮棒先端の軌道情報に変換する2
重積分部と、 この2重積分部の軌道情報を高周波振幅変調する高周波
振幅変調部と、 この高周波振幅変調部により変調された信号を機械的な
振動刺激に変換してxy座標のピンを機械的に振動する
マトリクス振動子アレイとを具備したことを特徴とする
指揮者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05598594A JP3362496B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 指揮者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05598594A JP3362496B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 指揮者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07261751A JPH07261751A (ja) | 1995-10-13 |
JP3362496B2 true JP3362496B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=13014383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05598594A Expired - Fee Related JP3362496B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 指揮者指揮棒動作盲人用触覚鑑賞装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3362496B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU5239798A (en) * | 1996-10-25 | 1998-05-22 | George F. Litterst | Device for controlling a musical performance |
US5908996A (en) * | 1997-10-24 | 1999-06-01 | Timewarp Technologies Ltd | Device for controlling a musical performance |
JP2001075565A (ja) | 1999-09-07 | 2001-03-23 | Roland Corp | 電子楽器 |
JP2001125568A (ja) | 1999-10-28 | 2001-05-11 | Roland Corp | 電子楽器 |
US7839269B2 (en) * | 2007-12-12 | 2010-11-23 | Immersion Corporation | Method and apparatus for distributing haptic synchronous signals |
SE540186C2 (en) * | 2016-05-13 | 2018-04-24 | Andersson Runo | A system for translating visual movements into tactile stimulations. |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP05598594A patent/JP3362496B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH07261751A (ja) | 1995-10-13 |
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