[发明专利]音频信号处理装置、音频信号处理方法和存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及音频信号处理装置、音频信号处理方法和存储介质。

背景技术

最近，已经提出了通过检测身体运动、呼吸和心跳等生物信息并根据所检测的生物信息产生声音来增强睡眠或者施加放松效果的技术(例如，参考专利文献1)。此外，还提出了根据受试人的放松状态来调整所产生的声音的类型、音量和节奏中的至少一种的技术(例如，参考专利文献2)。

相关技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开No.H4-269972。

专利文献2：日本专利申请公开No.2004-344284。

发明内容

本发明要解决的问题

当产生声音以增强听到声音的人(在下文中称为“受试人”)的睡眠时，如果产生单调的声音，则用于改善睡眠的声音可能由于诸如受试人对声音感到厌烦或者声音变得令受试人讨厌而阻碍或干扰睡眠。

本发明是考虑到上述情况而做出的，并且本发明要解决的问题之一是提供一种技术，通过该技术减少由声音引起的睡眠障碍的发生。这种睡眠障碍的发生与通过使用声音改善睡眠的预期效果相反。

解决问题的手段

为了解决上述问题，一方面，本发明的音频信号处理装置包括：获取器，其被构造为获取受试人的生物信息；处理器，其被构造为基于生物信息来识别受试人的呼吸周期和心跳周期中的至少一者；以及效果施加器，其被构造为向音频信号施加以根据呼吸周期或心跳周期的周期而变化的频率特性。

在这方面，音频信号的频率特性的时间变化与生物节律(例如，呼吸周期和心跳周期)相关联。因此可以增加从音频信号产生的声音的变化。描述“音频信号的频率特性的时间变化与生物节律(例如，呼吸周期和心跳周期)相关联”是指“音频信号的频率特性根据生物节律(例如，呼吸周期和心跳周期)变化”。而且，可以根据单个音频信号简单地创建变化丰富的声音。这样，受试人不会对与音频信号处理装置已经处理的音频信号相对应的声音感到厌烦，并且可以相对容易地引导受试人入睡。因此，在听到实际上旨在增强受试人的睡眠的声音时，可以避免对受试人的睡眠干扰。

这里，根据呼吸周期或心跳周期的周期不一定是实际的呼吸周期或心跳周期本身。只要在该周期与呼吸周期或心跳周期之间存在特定关系就足够。

另一方面，根据本发明的音频信号处理装置包括：获取器，其被构造为获取受试人的生物信息；估计器，其被构造为基于生物信息来估计睡眠状态；处理器，其被构造为根据由估计器估计的睡眠状态决定颤音周期；以及效果施加器，其被构造为向音频信号施加与由处理器决定的颤音周期相对应的颤音效果。

在这方面，可以改变颤音效果，使得例如受试人的睡眠状态变得比当前的睡眠状态更深。

附图说明

图1是示出包括根据第一实施例的音频信号处理装置的系统的整体构造的示图。

图2是示出根据第一实施例的音频信号处理装置的功能构造的框图。

图3是示出音频信号产生器的示例构造的框图。

图4是示出低通滤波器的截止频率的时间变化的示例的说明图。

图5是示出声音数据的波形、低通滤波器的截止频率的时间变化和触发信号之间的关系的时序图。

图6是示出根据第一实施例的音频信号处理装置的操作流程的流程图。

图7是示出根据第二实施例的音频信号处理装置的功能构造的框图。

图8是示出根据第二实施例的音频信号处理装置的操作流程的流程图。

图9是说明根据一个修改的音频信号处理装置中的频率特性的控制模式的说明图。

具体实施方式

以下将参考附图说明本发明的实施例。

第一实施例

图1是示出包括根据第一实施例的音频信号处理装置20的系统1的整体构造的示图。如图1中所示，系统1被构造为包括传感器11、音频信号处理装置20以及扬声器51和52。系统1旨在例如通过使仰卧在床5上的受试人E听到由扬声器51和52输出的声音来增强受试人E的睡眠。

传感器11例如可以是片状压电元件。传感器11例如设置在床5上的床垫下面。当受试人E躺在床5上时，传感器11检测受试人E的生物信息。传感器11检测由受试人E的生物活动(包括呼吸和心跳)引起的身体运动。传感器11输出检测信号，在该信号上叠加有这些生物活动的分量。为了方便起见，图1示出了经由有线连接将检测信号发送到音频信号处理装置20的构造；然而，替代地可以采用无线发送检测信号的构造。