JP4185991B2 - 指動音楽演奏装置 - Google Patents

Description

この発明は、指を曲げ伸ばしする動きに反応して音楽演奏を進行させる指動音楽演奏装置に関し、より詳しくは、高齢者、負傷者等におけるリハビリテーション（以下、「リハビリ」と略称）や痴呆防止に一役買うべく、指の運動を促すために、指の動きによって音楽演奏の進行をトリガする音楽演奏装置に関するものである。

音楽には、人間の感情に影響を与えて精神衛生上種々の作用を果たすという効果があり、痴呆性老人、自閉症患者、精神障害者、身体障害者等の症状改善のために、そのような対象者に音楽を聴かせることを初め、楽器を演奏させるという療法（音楽療法）が行われている。対象者にとって、音楽を聴くだけの方は、安易な療法であるが、楽器を演奏する方は、かなり困難な訓練である。後者の場合、実際の自然楽器を使用することもあるし、それが困難であれば、より簡単な鍵盤式電子楽器を使用することもある。

音楽療法に用いられる電子楽器としては、音楽を形成する音符の時間的進行を表す音符データを演奏データメモリに記憶させておいて、使用者が鍵盤内のいずれかのキー（音符どおりの正しいキーでなくてもよい）を押すことによりそのタイミングで順次音符データをメモリから読み出して発音させ、その発音された音を時間的に順次並べて曲を構成するという方式のものがある。そのような方式の電子楽器は、予め電子楽器内のメモリに記憶された音楽進行を手による鍵盤操作でトリガして、そのタイミングで順次音が発音されて半自動的（タイミングを使用者が入力すれば、予め記憶されている所定の音高の音が自動的に選定される）に音楽演奏が行われるのであるが、入力操作子が鍵盤であることから、指に障害のある対象者では利用しにくく、また、高齢者や幼児でも鍵盤の操作はむずかしいものであった。

そこで、発音タイミングの入力手段をパッド形式のものとすることによって、指だけでなく、拳や肘、足などでも簡単にタイミングの入力ができる電子楽器も提案されている（特許文献１参照）。
特開平１０−１９８３６０号公報

人間の脳における身体部位マップで、手の指は他の身体部位に比べてはるかに大きな領域を占めており、したがって、指を動かす（つまり、曲げたり伸ばしたりする）こと、それも、グーパーグーパーと５本の指をまとめて曲げたり伸ばしたりするよりも、１本１本を個別に曲げ伸ばしすることが、脳を大いに刺激することになり、老人性痴呆症の予防や治療を初めとして、各種のリハビリに有効である。

しかしながら、前述のような従来提案されていた鍵盤式電子楽器では、１本の指だけを使って押すことによって演奏を進行させることができるので、５本の指を個別にそれぞれ動かすという必要性がなく、リハビリ目的で指を個別に動かすことの訓練にはならない。

また、上述の鍵盤式電子楽器にしても、パッド型の電子楽器にしても、鍵盤を押したりパッドを叩いたりする動作は、楽器に向かって起きあがった（少なくとも上半身が）姿勢で行わなければならず、寝た状態で使用することは難しかった。そのため、高齢者や身障者で寝たきりの状態の人には、それら装置を利用することができなかった。

さらに、リハビリを目的とする場合、上述のような電子楽器では、鍵盤を押すとかパッドを叩くとかいった単純な動作だけでは、訓練者にとって積極的な興味を感じさせず、またリハビリの回数の進んだ段階の人には物足りなさを感じさせることになる。リハビリは、長期にわたって訓練を続けることが肝要で、そのため、訓練者の競争心や向上心を刺激し、飽きを感じさせず、意欲を持たせるようにすることが必要である。

この発明は、起きあがった状態の訓練者にとっても、寝た状態の訓練者にとっても、いろいろな姿勢にある訓練者が楽しく意欲的に指を個別に曲げ伸ばし訓練できるような音楽演奏装置を提供することを目的とする。

この発明による指動音楽演奏装置は、使用者の手に装着され各指の曲げ動作を指別に検出して当該曲げ動作のたびに指曲げ検出信号を出力する指曲げ検出手段と、複数とおりの各繰返しなされるべき所定の指曲げ順序を規定する複数の指曲げパターンが用意されていて、その中から所望の指曲げパターンが選定できるとともに、前記指曲げ検出信号を受けて指曲げが前記選定された指曲げパターンの規定する順序でなされたか否かを識別し、当該指曲げが前記選定された指曲げパターンの規定する順序でなされたと識別したときに演奏進行指示信号を発する演奏進行指示手段と、演奏させるべき楽曲の主旋律パートを構成する各音の音高データの時間的配列を含む主旋律演奏データを楽曲の進行時間に対応させて記憶する演奏データ記憶手段と、前記演奏進行指示信号でトリガされて前記演奏データ記憶手段から順次主旋律演奏データ内の音高データを読み出す演奏データ読出し手段と、前記順次読み出された音高データに基づいて楽曲演奏を進行させて楽音を発生させる楽音発生手段とを備えてなるものである。

さらに、上記指動音楽演奏装置において、前記演奏データ記憶手段は、さらに、演奏させるべき楽曲の伴奏パートを構成する各音の音高データの時間的配列を含む伴奏演奏データを楽曲の進行時間に対応させて記憶しており、前記演奏データ読出し手段は、前記主旋律パートの音高データの時間的配列に従って、前記演奏進行指示信号を受けるごとに順次前記演奏データ記憶手段から主旋律演奏データ内の音高データを読み出すとともに、次の主旋律パートの音高データの読出しまでの間は、その間に前記伴奏演奏データ内に音高データが存在すれば、当該伴奏演奏データ内の音高データを演奏クロックの進行に合わせて読み出すものである。

さらに、上記指動音楽演奏装置において、前記演奏データ読出し手段には、さらに前記指曲げパターンの選定と関連させて前記演奏データの読み出すべき演奏パートを単独でまたは組み合わせて選定できる読出しパート選定手段を接続し、前記指曲げパターン識別手段が前記選定された指曲げパターンで指曲げがなされたことを識別したときに、前記演奏進行指示信号が発せられ、前記演奏データ記憶手段から前記選定された演奏パートが読み出されることを特徴とするものである。

さらにまた、上記指動音楽演奏装置において、前記指曲げ検出手段は、両手分用意されており、一方の手の方の指曲げ検出手段で前記音高データの順次読出しをトリガし、他方の手の方の指曲げ検出手段で前記楽音発生手段から発生される楽音の音量を制御させるように構成したものである。

この発明によれば、訓練者にとって興味と意欲を感じさせながら、種々のモードで指の個別的な曲げ伸ばし訓練ができ、良好なリハビリ効果を得ることができる。

さらに、具体的な利点を述べれば、指曲げ検出部を手に装着するので、使用者が寝た姿勢でも利用でき、寝たきりの高齢者や身障者においても利用できるという利点がある。また、演奏パートの選択と指曲げパターンを関連付けることにより、指曲げ訓練の難易度に応じて異なる豊かさの音楽演奏が期待できるので、訓練者の意欲を奮い立たせる効果がある。

さらにまた、両手の指曲げの訓練に対応させれば、リハビリ効果が倍増する効果がある。

以下、この発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、この発明の指動音楽演奏装置の全体的な構成を示すブロック図である。この発明による音楽演奏装置は、指曲げ検出部１、制御部２、音源３、アンプ４、スピーカ５により構成されている。指曲げ検出部１は、使用者の各指の曲げ伸ばし状態をそれぞれ独立して個別に検出するもので、使用者のどの指が曲げられたかを表すデータ信号を次の制御部２に送る。制御部２は、どの指が曲げられたかに応じて、楽音演奏データを生成して次の音源３に送るもので、この発明の工夫をこらした部分であり、その構成については、後に詳述する。音源３は、制御部２から受信した楽音演奏データによって順次指定される楽音信号を順次生成するもので、ここで音楽演奏としての電気信号（演奏信号）が形成される。演奏信号は、次いで、アンプ４及びスピーカ５を経て、人に聞こえる音としての音楽演奏に変換される。

指曲げ検出部１は、各指の曲げ伸ばし動作を検出できる任意の形態のものでよく、実施例では、手の甲に取り付ける甲当て上に５個のスライド抵抗器を設け、５本の各指先にはキャップを設けて、それぞれのキャップとそれぞれの対応するスライド抵抗器の可動片とをワイヤで連結しておいて、指を曲げることにより、ワイヤを介してスライド抵抗器の可動片を摺動させ、スライド抵抗器の抵抗値の変化でもってその指の曲げ動作を検出する方式を採用している。５本の各指の曲げ伸ばし訓練のためには、５個のスライド抵抗器を５本の各指にそれぞれ対応させることによって、５本の指の曲げ動作を個別に検出する。両手の訓練を目的とする場合は、同じものを１対用意して、左右それぞれの手に装着するようにすればよい。また、５本より少ない本数の指の訓練を目的とするだけでよい場合は、その必要な数の検出素子を用意するだけでよい。また、指曲げ検出部１は、手袋型とすることもできるし、他の曲げセンサ（例えば、圧電フィルムなど）を利用することもできる。さらに、検出方法としても、電気部品による検出に限らず、機械的部品、光学的部品、画像を利用しての検出など、種々の検出方法が利用可能である。また、価格的に許容されれば、光ファイバを用いた市販のデータグローブを利用することもできる。

制御部２は、マイコンとインタフェース回路を含んで構成されているが、より具体的には、図２に示すような内部構成を採っており、まず、指曲げパターン識別手段２１を有し、その指曲げパターン識別手段２１には複数とおりの指曲げ動作の順序に対応するアルゴリズムが用意されており、各指曲げ順序のパターンを使用者が選定できるようになっていて、前記指曲げ検出部１から送られてきた指曲げ検出信号を受けて、選定されたパターンの順序で指曲げがなされたことが識別された場合に、演奏進行指示信号を発する。また、制御部２は、演奏データメモリ２２を有し、演奏データメモリ２２に音楽演奏を構成する楽音の時間的並びを表す演奏データを記憶しており、上記演奏進行指示信号を受けると、次のタイミングの楽音データを読み出して、楽音演奏データとして音源３に送る。音源３は、送られてきた楽音データで指定された音高（音名）の楽音信号を所定の音色と音量で生成する。音色と音量に関するデータは、楽音データの中に音高に関するデータとともに含ませた形で演奏データメモリ２２に記憶しておいてもよいし、外部からの使用者による指示に従って選定できるように構成してもよい。演奏データメモリは、例えば、２５曲の演奏データを記憶しており、使用者の選択に応じて、所望の曲のデータが読み出せるようになっている。また、外付けのメモリを増設して、格納曲データ数を増やすことができる。さらに、この制御部２は、各種の選択や設定を行うために、パネルに取り付けられた各種のスイッチその他の制御入力手段を備えている。

指曲げパターン識別手段２１は、訓練しようとする指曲げの仕方（指を曲げる順序）に従った指曲げが行われたか否かを識別して、正しく指曲げが行われたときにのみ演奏進行指示信号を発する。識別すべき指曲げの仕方は、使用者により選択される演奏パターンに関連して定まる。この発明の実施例で採用した、音楽演奏を進行させる発音パートの組合せを定義する演奏パターンと訓練すべき指曲げのパターンとの関係を［表１］に示す。

すなわち、どの指でもよいから任意の指を任意の順序で、また同時に任意の本数を指曲げしさえすればよいという訓練の場合は、演奏パターンは、＃１か＃４を選択する。＃１を選択した場合は、演奏パート選定手段２３により主旋律のパートを選定する信号が演奏データメモリに送られて、主旋律のみの進行が演奏進行指示信号に対応して読み出され発音される。＃４を選択した場合は、主旋律の各音の時間的進行に従って主旋律と伴奏高音部および低音部の演奏データが読み出される（使用者は、主旋律の進行を頭に描いてそのリズムで曲を進めて行こうとするので、主旋律データもリズム確保のため一応読み出す）が、演奏パート選定手段２３により伴奏の高音部と低音部のパートを選定する信号が演奏データメモリに送られて、主旋律の音量は０に設定されて発音されず、伴奏の高音部と低音部の両方が合わさって発音される。このパターンは、カラオケのように、伴奏に合わせて使用者が歌唱する場合に適している。いずれのパターンの場合も、任意の指を曲げるごとに指曲げパターン識別手段２１が演奏進行指示信号を出力し、それに従って演奏データメモリ２２から今鳴っている音の次の主旋律の音の楽音データが読み出されて、当該次の主旋律音が、又は伴奏のみの場合は当該次の主旋律の音の存在する時点の伴奏音が発音される。

演奏パターン＃２を選択した場合は、指曲げパターン識別手段２１が、指定された順序、つまり、親指→人差し指→中指→薬指→小指の順の繰返しで指が曲げられたか否かを判定し、その場合のみ、演奏進行指示信号を出力し、他方、演奏パート選定手段２３により主旋律と伴奏高音部のパートを選定する信号が演奏データメモリに送られて、主旋律＋伴奏高音部の演奏が、主旋律の各音の時間的進行に従って順次に進行する。例えば、中指の次には、薬指を曲げた場合にのみ次の音が発音する。中指の次に人差し指を曲げたり、親指を曲げたりしたのでは、今の音の発音に留まったままで、次の音に進行しない。演奏パターン＃３を選択した場合は、指曲げパターン識別手段２１が、その指定された順序、つまり、親指→中指→小指→人差し指→薬指の順の繰返しで指が曲げられたか否かを判定し、その場合のみ、演奏進行指示信号を出力し、他方、演奏パート選定手段２３により主旋律と伴奏高音部と伴奏低音部のパートを選定する信号が演奏データメモリに送られて、主旋律＋伴奏高音部＋伴奏低音部（つまり、フルパート）の演奏が、主旋律の各音の時間的進行に従って順次に進行する。例えば、中指の次には、小指を曲げた場合にのみ次の音が発音する。中指の次に人差し指を曲げたり、薬指を曲げたりしたのでは、今の音の発音に留まったままで、次の音に進行しない。指曲げパターンの識別は、所定のアルゴリズムを設けておいて、それに従ってロジック回路により判定する。

次に、この発明の実施例において、演奏データメモリ２２に記憶された演奏データについて説明する。例えば、譜例として図３の曲を挙げる。この曲は、楽譜の最小時間単位が十六分音符であるから、音楽進行を十六分音符の時間長で区切って、どの十六分音符区間にどの音高の音があるかを表した音符進行のデータマップを作成する。音符進行データマップの例を図４に示す。この曲の場合、各パートにおいて同時発音音符数は３以内であるとして、主旋律、伴奏高音部、伴奏低音部の各パートに対して時間進行に伴う３音分のデータ記録チャンネルを用意し、それぞれのチャンネルについて、それぞれの十六分音符区間に何の音が発音開始するかのデータを記録する。図中、数字は、音高をＭＩＤＩフォーマットにおけるノート番号で表している。すなわち、「６９」はＡ４の音、「７４」はＤ５の音、「７６」はＥ５の音である。ノート番号のある区間は、そこで新たにそのノート番号の音が鳴り始めることを意味し、「０」が入っている区間は、そこで始まる音がなくそれ以前の状態が続く（それまで音が鳴っていれば鳴り続けるし、鳴っていなければ鳴らないままである）ことを意味している。つまり、ノート番号があるごとに、前のノート番号の音がその新しいノート番号の音に置き換わる。なお、図示した譜面の範囲には現れていないが、前の音を鳴り終わらせるだけで、新しい音を鳴り始めさせない箇所には、新しいノート番号として無音（＝休符）を表す特定の数値（例えば、「２００」）を入れることで、対処できる。また、スタカート演奏のように音符長の半分くらいで音を切りたい場合は、その切りたい箇所にその無音ノート番号を入れておけばよい。

さらに、実際の音楽演奏上の細かいことであるが、通常の演奏では、前の音符の発音と新しい音符の発音との間には僅かな無音の間隙が入っていることが普通である。したがって、ここでは図解説明は省略するが、発明者らが実施した実際の装置では、前の音符の発音の終了と新しい音符の発音の開始との間に、音符長の５％程度、または時間長で数十ミリ秒前後の時間的隙間を設けるように、制御部２における楽音演奏データ処理にそのためのデータ処理ステップを加えた。指曲げ信号が来る前に予測して間隙を設ける訳に行かないので、指曲げ信号が来た時点で前の音符の発音を終了させ、そこの間隙分だけ遅延させて新しい音符の発音を開始させることで対処した。この遅延が数十ミリ秒程度であれば、この装置によるリハビリ訓練者には遅延を感じさせず、実用上問題がなかった。また、スラー演奏のように滑らかに音をつなげる場合には、前の音の終了の方も僅かに遅延させて、音符間隙を例えば１０ミリ秒程度にまで縮めればよい。

ところで、上記のように、最小音符長単位でべた方式マッピングで演奏データを作成すると、データ作成やデータ読み出し処理は簡単であるかも知れないが、図からも分かるように「０」の内容のデータ部分が非常に多く、メモリ経済上好ましくない。そこで、一方法として、各演奏パートごとに、演奏音のリズムを定義する音符（休符を含む）が存在する区間にのみ「１」を入れ、残りの区間に「０」を入れたリズムチャンネルと、音符存在区間における音高（休符を含む）を列挙した音高チャンネルとで、２行のデータ列で演奏データを構成する表記法が考えられる。その場合の例を、図５に示す。図において、上段２行のデータ列は、主旋律を表す演奏データであり、２行の内の上の行は、リズムデータで、十六分音符区切りの各時間区間に音符（＝開始音符）が存在するかしないかを表しており、「１」の所は、そこで始まる音（休符を含む）があることを表し、「０」の所は、そこで始まる音がないことを表している。図示の範囲では、メロディーの最初の６つの四分音符の各頭の位置および最後の二分音符の頭の位置に対応する１６分音符区間に「１」が入っている。演奏の進行は、リズムチャンネルのデータ列を十六分音符に対応するテンポクロックで順次読み出していく速度で進行する。

２行の内の下の行は、音高データであるが、前記用意された３音分のデータチャンネルの上記音符存在区間におけるノート番号が、譜面に存在する順に前に詰めて並べられている。図示の楽譜範囲では、主旋律は、単音進行であるので、この音高チャンネルには、図４で用意された３音分のノート番号のうち１音分のみ数値があり他の２音は「０」であるデータ群として並んでいる。これにより、音符存在区間についてのみノート番号を詰めてメモリに記憶しておけばよいので、メモリの利用効率がよい。図５の主旋律の場合、リズムデータの最初の「１」で音高データの並びから最初の「６９」と次の「０」とその次の「０」を読み出し、これにより音源の主旋律第１チャンネルでＡ４の音が発音され、主旋律第２〜第３チャンネルでは何も発音しない。リズムデータの２番目の「１」で音高データの４番目の「６９」とその次の「０」とさらにその次の「０」を読み出し、リズムデータの３番目の「１」で音高データの７番目にある「７４」とその次の「０」とさらにその次の「０」を読み出し、リズムデータの４番目の「１」で音高データの１０番目にある「７６」とその次の「０」とさらにその次の「０」を読み出し、以降、同様に進行する。

伴奏用の演奏データの方も、高音部と低音部のそれぞれが、図の中段２行と下段２行のデータ列で構成されている。データの表現形式は、上記の主旋律データの場合と同様である。伴奏高音部を例に取って説明すると、上の方のリズムデータ列には、４分音符の頭に対応する１６分音符区間ごとに「１」が８つ記憶されている。リズムデータの最初の「１」で音高データの１番目にある「６９」と２番目にある「６５」と３番目にある「０」の３つの音高データを読み出し、リズムデータの２番目の「１」で音高データの４番目にある「６９」と５番目にある「６５」と６番目にある「０」の３つの音高データを読み出し、リズムデータの３番目の「１」で音高データの７番目にある「６９」と８番目にある「６５」と９番目にある「０」の３つの音高データを読み出し、リズムデータの４番目の「１」で音高データの１０番目にある「６９」と１１番目にある「６４」と１２番目にある「０」の３つの音高データを読み出し、以降、同様に進行する。伴奏低音部は、音符の数が少ないが、同じようなデータ読出しがなされる。

なお、リズム進行を決めるクロックの速度は、最初はデフォルト値としてその曲の標準の速度に設定してあるが、指曲げの進行速度から感知して、この装置内のデータ処理機能を利用して、適した速度に自動的に修正設定する。指曲げの時間間隔が短いと、曲を速く進行させたい意志と理解して、速い速度のクロックに修正設定する。逆に、指曲げの時間間隔が長いと、曲を遅く進行させたい意志と理解して、遅い速度のクロックに修正設定する。適当な速度で進行してきた曲の進行の途中で所定の時点に正しい指曲げがなされないか、または間違った指曲げがなされると、その曲の演奏はそこに留まったままになり、正しい指曲げがなされるまで、次の音の発音はなされない。正しい指曲げが遅れるのが続くと、クロックが段々と遅い速度に修正設定されていく。逆に、適当な速度で進行してきた曲の進行の途中で所定の時点より早めに正しい指曲げがなされると、その時点で次の音の発音がなされる。正しい指曲げが早まるのが続くと、クロックが段々と速い速度に修正設定されていく。なお、指曲げのタイミングが正しいかどうかは、進行しているクロック速度の上で主旋律のリズム（存在する音符の長短によって定まる）に照らして判定される。主旋律の音符が存在しない時点に伴奏の音符が存在する箇所では、（もちろん指曲げはなされない訳であるが、）そのとき進行しているクロックによって定まる伴奏音符の時点で当該伴奏音が読み出され、発音される。

さらに、演奏データのフォーマットについて付言すると、リズムチャンネルを上記の実施例のように、最短音符（例：１６分音符）区間でのビットマッピング方式で記録する代わりに、一般のＭＩＤＩ形式におけるようなイベント方式（発音開始時点を相対時間または絶対時間で表す方式）で記録することもできる。その場合、この発明の実施例では、主旋律、伴奏高音部、伴奏低音部のチャンネル別にイベント時間を記録することにより、訓練レベルに応じた演奏パートの選択ができる便利さを維持することができる。また、ＭＩＤＩ形式を採用する場合、各音符の発音時間を個別にデータで指定することができ、その方式として、各ノート番号にゲートタイム（発音時間長）のデータを対として記録しておいて、ノート番号を読み出す際に、併せてゲートタイムも読み出し、ノート番号とゲートタイムのセットで音源を駆動し、指定するノート番号の音が指定する時間だけ鳴るという動作を行わせることができる。

さらに、図示の例では採用していないが、ピアノ演奏におけるように、各音の音量を個別に制御した演奏を実現したい場合は、指曲げ検出部１において、どの指を曲げたかだけでなく、どのような強さ又は速さで曲げたかも併せて検出できるよう構成し、制御部２が出力する楽音演奏データの方も各音高データについてさらにベロシティデータを付加したフォーマットを採用することによって、実現することができる。

次に、図６を参照して、この発明による上述の実施形態の動作の流れを説明する。電源を入れてから、ステップＳ１でパネルの各種スイッチの設定を行いその設定状態が読み込まれる。また、演奏データメモリ２２に記憶された曲の中から所望の曲を指定してその番号を入力する。さらに、使用者は、指曲げの訓練パターンに関連して音楽の演奏パターンを選択し、入力する。演奏開始のスタートスイッチを押すと、ステップＳ２により自動演奏のフローに進む。演奏パターン＃４が選択されている場合は、ステップＳ３により伴奏演奏の指定と判定されて、左の「Ｙ」の方に進み、任意の指曲げがあるごとにステップＳ４１で下の「Ｙ」に進み、ステップＳ４３で演奏進行指示信号の出力、演奏データメモリから次の主旋律リズム時点における主旋律データ（図示の例では無音を含めて３音分）およびその時点の伴奏高音部低音部データの読出し、伴奏高音部と低音部の楽音演奏データの音源３への送出し（主旋律データは、送出しをしなくてもよいし、「音量＝０」の指示とともに送り出してもよい）が行われて、これがステップＳ４４で曲の終了が判定されるまで続けられ、伴奏音楽（伴奏高音部＋伴奏低音部）の演奏が進行する。なお、前記においても注記したが、主旋律リズム時点でない箇所でも伴奏音が存在する時点では、クロックの進行に合わせて伴奏音のデータが読み出されて、演奏は進行する。これは、以下に説明する他の演奏パターンの場合でも、同様である。

演奏パターン＃１が選択されている場合は、図６のフローチャートでは「ルール１」の場合であり、ステップＳ４の判定により「Ｙ」の方に進み、任意の指曲げがあるごとにステップＳ１１で下の「Ｙ」に進み、ステップＳ１３で演奏進行指示信号の出力、演奏データメモリから主旋律データの読出し、その主旋律データの音源３への送出しが行われて、これがステップＳ１４で曲の終了が判定されるまで続けられ、主旋律の演奏が進行する。なお、この場合、伴奏高音部データ、伴奏低音部データも併せて読み出して、音源３への送出しをしないとか、「音量＝０」の指示とともに送り出すとか、の処理手法を採ることもでき、いずれも等価の手法である（以下の、各場合についても同様）。

演奏パターン＃２が選択されている場合は、図６のフローチャートでは「ルール２」の場合であり、ステップＳ５の判定により「Ｙ」の方に進み、まずステップＳ２１で何らかの指曲げあったかが判定され、その指曲げが前記［表１］の＃２の指曲げパターンの順序に正しく合致しているかがステップＳ２２においてそのアルゴリズムに従って判定され、正しい場合にのみさらに下の「Ｙ」に進み、ステップＳ２３で演奏進行指示信号の出力、演奏データメモリから主旋律データの読出しおよびその時点の伴奏高音部データの読出し、その主旋律データおよび伴奏高音部データの音源３への送出しが行われて、これがステップＳ２４で曲の終了が判定されるまで続けられ、主旋律＋伴奏高音部の演奏が進行する。

演奏パターン＃３が選択されている場合は、図６のフローチャートの「ルール１」にも「ルール２」にも該当しない場合であり、ステップＳ５の判定により下の「Ｎ」の方に進み、まずステップＳ３１で何らかの指曲げあったかが判定され、その指曲げが前記［表１］の＃３の指曲げパターンの順序に正しく合致しているかがステップＳ３２においてそのアルゴリズムに従って判定され、正しい場合にのみさらに下の「Ｙ」に進み、ステップＳ３３で演奏進行指示信号の出力、演奏データメモリから主旋律データの読出しおよびその時点の伴奏高音部低音部データの読出し、その主旋律データ、伴奏高音部データおよび伴奏低音部データの音源３への送出しが行われて、これがステップＳ３４で曲の終了が判定されるまで続けられ、主旋律＋伴奏高音部＋伴奏低音部の演奏が行われる。

この装置は、さらに全体音量の強弱の設定ができるように構成することができ、その場合は、指曲げのセンサを両手分用意し、一方の手に上述した楽音の演奏タイミングのトリガを受け持たせ、他方の手に発音させる楽音の音量を決める機能を受け持たせると、好都合である。例えば、音量調節側の手の指を何も曲げなければ、通常の音量で発音させ、全部の指を曲げたら、大きな音量で発音させ、１本だけ曲げたら、小さな音量で発音させるなど、設定することができる。あるいは、拳を強く握ったら（つまり、全部の指を大きく曲げたら）強い音、拳を開いたら（つまり、全部の指を延ばしたら）弱い音、といった具合に、拳の握り程度に応じて音量を制御するように構成することもできる。

さらに、指曲げ検出部は、同じ物を左右両手分用意し、装置の方でスイッチまたはコネクタで入れ換えて、訓練したい方の手に主旋律トリガの役割を持たせ、他方の手に音量調節の役割を持たせることもできる。

また、この装置には、別途指示スイッチおよび関連処理ステップを設けることにより、止めるまでは同じ曲を繰り返すこと、途中で演奏楽器種類（音色）を変更すること、という機能を選択可能に持たせることができる。また、そのような機能の選択指示の役割を上記の「他方の手」の指曲げ検出部に持たせることもできる。

この発明の指動音楽演奏装置の好ましい実施形態の全体構成を示すブロック図である。 図１の制御部の内部構成の例を示すブロック図である。 この発明で使用できる音楽の譜例である。 図３の譜例を演奏データとして演奏データメモリに記憶させる場合の、データの記憶のさせ方を図解するメモリマップである。 図４のデータ記憶を圧縮した形で記憶させる場合の、メモリ内容を示す図である。 この発明の、実施形態における動作を図解するため、データ処理の流れを図解するフローチャートである。

符号の説明

１ 指曲げ検出部
２ 制御部
３ 音源
４ アンプ
５ スピーカ
２１ 指曲げ識別手段
２２ 演奏データメモリ
２３ 演奏パート選定手段

Claims (4)

1. 使用者の手に装着され各指の曲げ動作を指別に検出して当該曲げ動作のたびに指曲げ検出信号を出力する指曲げ検出手段と、
   複数とおりの各繰返しなされるべき所定の指曲げ順序を規定する複数の指曲げパターンが用意されていて、その中から所望の指曲げパターンが選定できるとともに、前記指曲げ検出信号を受けて指曲げが前記選定された指曲げパターンの規定する順序でなされたか否かを識別し、当該指曲げが前記選定された指曲げパターンの規定する順序でなされたと識別したときに演奏進行指示信号を発する演奏進行指示手段と、
   演奏させるべき楽曲の主旋律パートを構成する各音の音高データの時間的配列を含む主旋律演奏データを楽曲の進行時間に対応させて記憶する演奏データ記憶手段と、
   前記演奏進行指示信号でトリガされて前記演奏データ記憶手段から順次主旋律演奏データ内の音高データを読み出す演奏データ読出し手段と、
   前記順次読み出された音高データに基づいて楽曲演奏を進行させて楽音を発生させる楽音発生手段と
   を備えてなる指動音楽演奏装置。
2. 請求項１に記載の指動音楽演奏装置において、
   前記演奏データ記憶手段は、さらに、演奏させるべき楽曲の伴奏パートを構成する各音の音高データの時間的配列を含む伴奏演奏データを楽曲の進行時間に対応させて記憶しており、
   前記演奏データ読出し手段は、前記主旋律パートの音高データの時間的配列に従って、前記演奏進行指示信号を受けるごとに順次前記演奏データ記憶手段から主旋律演奏データ内の音高データを読み出すとともに、次の主旋律パートの音高データの読出しまでの間は、その間に前記伴奏演奏データ内に音高データが存在すれば、当該伴奏演奏データ内の音高データを演奏クロックの進行に合わせて読み出す
   ことを特徴とする音楽演奏装置。
3. 請求項２に記載の指動音楽演奏装置において、
   前記演奏データ読出し手段には、さらに前記指曲げパターンの選定と関連させて前記演奏データの読み出すべき演奏パートを単独でまたは組み合わせて選定できる読出しパート選定手段を接続し、
   前記指曲げパターン識別手段が前記選定された指曲げパターンで指曲げがなされたことを識別したときに、前記演奏進行指示信号が発せられ、前記演奏データ記憶手段から前記選定された演奏パートが読み出される
   ことを特徴とする音楽演奏装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載の指動音楽演奏装置において、
   前記指曲げ検出手段は、両手分用意されており、
   一方の手の方の指曲げ検出手段で前記音高データの順次読出しをトリガし、
   他方の手の方の指曲げ検出手段で前記楽音発生手段から発生される楽音の音量を制御させる
   ことを特徴とする音楽演奏装置。

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