电子乐器及其使用方法与流程

本发明涉及音乐设备，特别涉及电子乐器及其使用方法。

背景技术：

鼓是一种打击乐器，鼓的演奏一般是用手敲击鼓面和鼓身，或者是用鼓棒敲击鼓面和鼓身。由于鼓的触觉特性及其易于使用，在音乐治疗中常常用到，特别是手鼓。

音乐教育主要是教授音乐﹐提高音乐感和增加音乐知识﹐或者是学习乐器。而音乐治疗是辅助医疗中的一个专业项目，音乐治疗师有计划及有创意地使用音乐，以达到特定的治疗目标，其中包括个人的生理、心理、情绪、认知、社交及沟通等方面的需要，促进、改善或维持个人的身心健康及生活质素，可以理解为用音乐作为一个媒介来提高不是音乐能力的治疗目标﹐例如社交能力﹐情绪认知﹐沟通能力，大小肌能力，持久专注力等。

现时音乐治疗的服务范畴主要在学前教育、特殊教育、医疗体系、精神健康、身体康复、宁养及老人服务等方面。一般使用音乐治疗改善病征及其情绪行为问题的病症包括：专注力不足/过度活跃症(add/adhd)；自闭症谱系障碍(autisticspectrumdisorder)；读写障碍/学习障碍；发展迟缓；智障；思觉失调/精神分裂；抑郁；其他情绪病；其他精神病；认知障碍/脑退化；身体残障；长期病患者；末期病患者；中风后的康复等等。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在参与音乐治疗的过程中，发现作为音乐治疗用的传统木箱鼓虽然很容易产生声音，但是在使用时，传统鼓通常演奏出单一的乐器声音，不仅形式相对单一和枯燥，而且还必须和鼓进行直接接触，例如敲击或拍打等。对于进行音乐治疗的患者，他们通常有着不同程度的身体、心理和精神的问题，很有可能对周围遇到事物不接受或者接纳程度比较慢，如果必须和鼓进行直接接触才能够互动的话，很有可能无法有效且顺利开展音乐治疗。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电子乐器及其使用方法，使得在音乐治疗的过程中，即便患者不接触该乐器，也可以感知到音乐，进行音乐演奏互动。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种电子乐器，包括箱体、位于箱体内部的音效配件、传感器、音频声音处理器、微型可编程序处理器，其中，音效配件设置于箱体内将箱体分不同的敲击区域；微型可编程序处理器与音频声音处理器和传感器电连接，其中所述音频声音处理器的声源模块接收外连的实时音乐，所述传感器感应演奏者的距离和移动来控制实时音乐的播放音效。

另外，所述音效配件包括倒相管和军鼓响线和/或沙带，设置于箱体内将箱体分不同的敲击区域，包括：靠近倒相管的区域，击打时可产生低音鼓声的低音区；远离倒相管的区域，击打时可产生较高音的响板声音的高音区；以及木鼓箱长边两边缘区域，轻打时可产生军鼓乐中的带有响线震动沙带的效果的轻拍区；所述军鼓响线和/或沙带所在的边缘区域较另一侧边缘区域轻拍响线震动沙带的效果明显。

另外，所述音频声音处理器中包括声音效果模块，所述声音效果模块对实时音乐的音效进行多种不同的音效处理；所述音效处理包括以下的一种或多种：残响、回音、失真，另带有高、低音均衡器和话筒放大器。

另外，所述电子乐器还包括：声音放大器和共震喇叭，其中，经过音频声音处理器音效处理完成的实时音乐通过声音放大器将功率放大至共震喇叭,该共震喇叭利用共震原理，使箱体成为一个独立应用的音箱，将实时音乐播放出来。

另外，当所述传感器感应到演奏者时，开始播放实时音乐；若所述传感器感应到演奏者靠近时，实时音乐的声音变大；若所述传感器感应到演奏者远离时，实时音乐的声音变小；当所述传感器感应不到演奏者时，停止播放实时音乐。

另外，所述传感器采用超声波传感器；所述电子乐器还包括：外接传感器接头，通过所述外接传感器接头可外接其他的传感器控制实时音乐的播放；所述其他的传感器包括下面的一种或多种：振动传感器、红外线传感器和握力传感器。

另外，所述微型可编程序处理器配置有重置功能，通过设置在木箱体上的重置按钮控制微型可编程序处理器的重新启动。

另外，所述微型可编程序处理器电连接有减速电机，所述减速电机采用慢速马达。

另外，所述电子乐器为电子木箱鼓；所述电子木箱鼓还包括：自转装饰物，以吸引演奏者靠近木箱鼓参与演奏。

本发明的实施方式提供了一种使用如前所述的电子木箱鼓的方法，包括：开启电子木箱鼓的感应器；当感应到演奏者的距离在设定范围内，微型可编程序处理器控制音频声音处理器，通过声音放大器和共震喇叭播放实时音乐；在所述设定范围内，根据感应到演奏者距离木箱鼓的距离，控制实时音乐的声音变化。

在本发明中，通过对传统的木箱鼓进行改进，通过在木箱鼓内置微型可编程序处理器，微型可编程序处理器电连接超声波传感器，用于感应患者的距离和移动来控制实时音乐的播放音效，当感应到患者时，开始播放实时音乐，当感应到患者靠近时，实时音乐的声音变大，当感应到患者远离时，实时音乐的声音变小，而当感应不到患者时，停止播放实时音乐。如此，即便进行音乐治疗的患者不接触木箱鼓，也可以感知到音乐，进行音乐演奏互动，达到音乐治疗的目的。

本发明中，要解决的是提供如何吸引进行音乐治疗的患者靠近木箱鼓并进行演奏。而针对这一技术问题，有很多的影响因素，例如进行音乐治疗的患者通常不具备演奏能力，如果仅是乱弹乱拍，音乐治疗效果也并不会理想。则本发明通过在微型可编程序处理器上电连接音频声音处理器，该音频声音处理器的声源模块以有线或者无线接收外连的实时音乐。此外，音频声音处理器的声音效果模块对实时音乐的音效进行多种不同的音效处理；经过音频声音处理器音效处理完成的实时音乐通过声音放大器将功率放大至共震喇叭，该共震喇叭利用共震原理，进行实时音乐播放。即通过木箱鼓产生的音乐并不是进行音乐治疗的患者演奏的，而是感应患者的距离和移动来控制外连的实时音乐的播放音效。因此，在音乐治疗过程中，音乐治疗师不仅可以有计划及有创意地使用音乐，以达到特定的治疗目标，而且在无接触木箱鼓的情况下还能吸引进行音乐治疗的患者靠近木箱鼓进行互动，更好的达到特定的治疗目标。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的组件表示为类似的组件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例所提供的电子乐器的示意图；

图2是本发明实施例所提供的电子乐器分区的示意图；

图3是本发明实施例所提供的感应器开关、重置按钮、指示灯、外接其他感应器等的示意图；

图4是本发明实施例所提供的音效按钮的示意图；

图5是本发明实施例所提供的使用电子乐器的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种电子乐器，在具体实施例中，该电子乐器为电子木箱鼓。如图1所示，该电子木箱鼓包括箱体1、位于箱体内部的倒相管2、超声波传感器3、音频声音处理器4和微型可编程序处理器5。

箱体优选为长方体，包括上面板、下底板和周边板。为了方便手提，箱体长度范围为300～400mm(优选380mm)，宽度范围优选为200～300mm(优选240mm)，高度范围优选为80～150mm(优选103mm)。木板厚度，四边板范围优选为5～10mm(优选7mm)，下底板范围优选为2～6mm(优选4mm)，上面板范围优选为2～6mm(优选3mm)。上面板优选材料为椴木，下底板和周边板优选材料为松木。当然箱体也可以为其他形状，箱体的长宽高以及木板厚度还可以是其他数值，木板也还可以选用其他材料，在此并不作具体限定。木板可以印刷图案，也可以手绘图案，在此并不作具体限定。

有别于一般传统的木箱鼓，本发明以密封式开埠的设计，在木箱鼓中增加倒相管和军鼓响线/沙带6。经反复计算，在木箱鼓的一侧加以两条倒相管，能经敲打产生约60hz的低频，优选地，两支倒相管置放距离范围为50～100mm(优选85mm)。在木箱鼓内加以两条军鼓响线/沙带，平排钉在木片上置放于和倒向管相对的另一侧，经轻打产生军鼓乐中的带有响线震动沙带的效果，优选地，每条宽度范围为30～80mm(优选50mm)、宽度范围100～200mm(优选145mm)。

如图2所示，本发明通过增加倒相管和军鼓响线/沙带，将木箱鼓分三个不同的敲击区域，可产生不同的音效。具体地，

(i)低音区100，为靠近倒相管的区域，击打时可产生约60hz的低音鼓声；

(ii)高音区200，为远离倒相管的区域，击打时可产生木板经拍撞时所发出的较高音的响板声音；

(iii)轻打区300，为木鼓箱长边两边缘区域，轻打时可产生军鼓乐中的带有响线震动沙带的效果，其中轻拍时，军鼓响线/沙带对应区域较另一侧边缘区域轻拍响线震动沙带的效果明显。

请继续参考图1，微型可编程序处理器与超声波传感器和音频声音处理器电连接。具体地，在微型可编程序处理器上电连接音频声音处理器，该音频声音处理器的声源模块可以有线或者无线(搭接蓝牙无线模块)接收外连的实时音乐；该音频声音处理器的声音效果模块对实时音乐的音效进行多种不同的音效处理，例如选用16种不同的音效，包括残响、回音、失真，另带有高、低音均衡器及话筒放大器等音效处理。

进一步地，经过音频声音处理器音效处理完成的实时音乐通过声音放大器7将功率放大至共震喇叭8,该共震喇叭利用共震原理，使木箱鼓成为一个独立应用的音箱，将实时音乐播放出来；

微型可编程序处理器电连接超声波传感器，能够感应演奏者的距离和移动，来控制实时音乐的播放音效，例如感应到演奏者时，开始播放实时音乐，若感应到演奏者靠近时，实时音乐的声音变大，感应到演奏者远离时，实时音乐的声音变小，感应不到演奏者时，停止播放实时音乐。

如图3所示，微型可编程序的处理器配置有重置功能，重置按钮9按下时将重新启动内置微型可编程序的处理器；指示灯10点亮是指示实时音乐的正在播放；超声波传感器开关按钮11用于开启关闭超声波传感器。

如图4所示，音效选择旋钮12，可选择16种不同的音效；音效输出旋钮13；hi-lo/高低音均衡器；音量控制旋钮14；开关按钮15包括音效模块开关、总电源开关、内置微型可编程序的处理器开关、内置扩音器开关、蓝牙输出开关；usb端口16，用于更新内置微型可编程序处理器的软件用；立体声插头17，分别用于aux音频输入和音频输出；拨动式选择钮18，用于选择木箱鼓声输出或者实时音乐输出。当然音效处理的方式并不限于上述所列，则音效按钮也将相应的增加或减少。

如图3所示，本发明的电子木箱鼓还包括外接传感器接头19，该外接传感器接头可外接其他的传感器，如振动传感器、红外线传感器，握力传感器等来感应演奏者，从而能够控制实时音乐的播放。当然传感器的类型并不限于上述所列。

如图3所示，为了吸引演奏者(特别是需要进行音乐治疗的演奏者)，靠近木箱鼓参与演奏，还内置自转装饰物20(优选万花筒)，万花筒的镜筒优选为一端是具有第一边长的等腰三角形，另一端是具有第二边长的等腰三角形，第一边长和第二边长可以相同也可以不同；筒内贴上塑料pc软镜片。在第一边长开口处对着万花筒的图案盒，图案盒内里放入七彩碎片以增加产生万花筒的图案，并可连接二极管，例如自闪红绿蓝发光二极管，进一步增加图案的可观赏性。

此外，还配置有减速电机(未图示)，优选地工作电压3v-12v，轴心以每分钟52转速旋转的慢速马达。

本发明的第二实施方式涉及一种使用上述电子木箱鼓的方法，如图5所示，包括：

步骤501，开启电子木箱鼓的感应器；

步骤502，当感应到演奏者的距离在设定范围内，微型可编程序处理器控制音频声音处理器，通过声音放大器和共震喇叭播放实时音乐；

步骤503，在所述设定范围内，根据感应到演奏者距离木箱鼓的距离，控制实时音乐的声音变化。

具体地，通过超声波传感器开关按钮开启超声波传感器，或者通过外接传感器接头外接其他的传感器；以超声波传感器为例，当感应到演奏者的距离在设定范围内，优选地演奏者距离超声波传感器为280～560mm，微型可编程序处理器控制音频声音处理器，通过声音放大器和共震喇叭播放实时音乐，在设定范围内，若感应到演奏者靠近时，控制实时音乐的声音变大，感应到演奏者远离时，控制实时音乐的声音变小；演奏者还根据需要调节按钮对实时音乐的音效进行多种不同的音效处理。当没有感应到演奏者的距离在设定范围内，微型可编程序处理器控制停止播放实时音乐。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本发明的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在本发明的保护范围内。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

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