JP2000333931A - インターコムシステムおよびｍｒｉ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検体の声をオペレータが明瞭に聞き取るこ
とを可能にする。 【解決手段】 勾配磁場を発生させるための勾配パルス
制御信号Ｇｓに同期して疑似騒音信号Ｐｎを発生する。
そして、被検体ｈの声Ｖｉと騒音Ｎとが重なった音声信
号Ｍｓから疑似音声信号Ｐｎを減算する。この減算結果
に基づいて音声Ｖｏをスピーカ８から出力する。 【効果】 減算結果として、騒音Ｎが打ち消され、被検
体ｈの声Ｖｉだけが残るから、オペレータは、被検体ｈ
の声Ｖｉを明瞭に聞き取ることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インターコムシス
テム（intercom system）およびＭＲＩ装置に関し、さ
らに詳しくは、被検体の声をオペレータが明瞭に聞き取
ることを可能にしたインターコムシステムおよびＭＲＩ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に、従来のインターコムシステムお
よびＭＲＩ装置の一例を示す。このインターコムシステ
ム５０は、被検体ｈの声Ｖｉを入力するためのマイク１
と、そのマイク１の出力信号を増幅し音声信号Ｍｓを出
力する入力アンプ２と、前記音声信号Ｍｓから音声帯域
の周波数成分だけを取り出すローパスフィルタ３と、そ
のローパスフィルタ３の出力信号を増幅する出力アンプ
７と、その出力アンプ７の出力信号により音声を出力す
るスピーカ８とを具備している。

【０００３】ＭＲＩ装置５００は、勾配コイルを内蔵し
たマグネットＭと、勾配磁場を発生させるための勾配パ
ルス制御信号Ｇｓを出力するパルスシーケンス制御部Ｃ
と、前記勾配パルス制御信号Ｇｓにより勾配コイルを駆
動して勾配磁場を発生させる勾配磁場アンプＧと、前記
インターコムシステム５０とを具備している。騒音Ｎ
は、勾配コイルが駆動されるときに生じる振動により発
生する。

【０００４】前記マイク１は、マグネットＭのボア内に
設置されている。また、前記入力アンプ２〜スピーカ８
は、マグネットＭが置かれているスキャンルームとは別
室のオペレータルームに置かれているコンソール内に設
置されている。

【０００５】図６は、図５の各部の信号波形図である。
被検体ｈの声Ｖｉは、任意時刻に発生する。勾配パルス
制御信号Ｇｓは、パルス状に発生する。騒音Ｎは、勾配
パルス制御信号Ｇｓと同期して発生する。音声信号Ｍｓ
は、被検体ｈの声Ｖｉと騒音Ｎとが重なった信号とな
る。音声出力Ｖｏは、ローパスフィルタ３により音声帯
域の周波数以上の成分はカットされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のインターコ
ムシステム５０では、騒音Ｎの信号レベルが声Ｖｉの信
号レベルより格段に大きいため、出力アンプ７のゲイン
を調整しにくい問題点がある。すなわち、出力アンプ７
のゲインを上げると騒音Ｎが非常に大きく聞こえて、声
Ｖｉを聞き取れなくなる。一方、出力アンプ７のゲイン
を下げると、騒音Ｎが小さく聞こえるが、声Ｖｉもより
小さくなって、聞こえなくなる。そこで、本発明の目的
は、被検体ｈの声Ｖｉをオペレータが明瞭に聞き取るこ
とを可能にしたインターコムシステムおよびそのインタ
ーコムシステムを備えたＭＲＩ装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、被検体の声を入力するための声入力手段と、勾配磁
場を発生させるための勾配パルス制御信号に応じて疑似
騒音信号を発生する疑似騒音信号発生手段と、前記声入
力手段から入力された音声信号から前記疑似騒音信号を
減算する演算手段と、前記減算結果に基づいて音声を出
力する音声出力手段とを具備することを特徴とするイン
ターコムシステムを提供する。上記第１の観点のインタ
ーコムシステムでは、勾配パルス制御信号に同期して疑
似騒音信号を発生する。そして、被検体の声と騒音とが
重なった音声信号から疑似音声信号を減算する。この減
算結果として、騒音が打ち消され、被検体の声だけが残
るから、オペレータは、被検体の声を明瞭に聞き取るこ
とが出来る。

【０００８】第２の観点では、本発明は、上記第１の観
点に記載のインターコムシステムにおいて、前記疑似騒
音信号発生手段は、前記勾配パルス制御信号に基づいて
勾配コイルが駆動された際に発生する騒音（勾配音）が
前記音声信号中にどのように現れるかという相関関係に
基づいて演算により前記疑似騒音信号を求めることを特
徴とするインターコムシステムを提供する。上記第２の
観点のインターコムシステムでは、勾配パルス制御信号
とそれに起因する騒音の相関関係に基づいて疑似騒音信
号を求めるため、騒音を好適に打ち消しうる疑似騒音信
号を求めることが出来る。なお、疑似騒音信号は、出発
波形と騒音との差分を小さくするように出発波形を変形
することを繰り返し、騒音を十分に打ち消しうる波形ま
で収束させることによっても求めることが出来る。

【０００９】第３の観点では、本発明は、上記第１の観
点のインターコムシステムを具備することを特徴とする
ＭＲＩ装置を提供する。上記第３の観点のＭＲＩ装置で
は、上記第１の観点のインターコムシステムにより被検
体の声をオペレータが明瞭に聞き取れるから、オペレー
タと被検体の良好なコミュニケーションの下、ＭＲＩ撮
影を円滑に進めることが出来る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を説明する。なお、これにより本発明が限定され
るものではない。

【００１１】−第１の実施形態− 図１に、本発明の第１の実施形態のインターコムシステ
ムおよびＭＲＩ装置を示す。このインターコムシステム
１０は、被検体ｈの声Ｖｉを入力するためのマイク１
と、そのマイク１の出力信号を増幅し音声信号Ｍｓを出
力する入力アンプ２と、勾配磁場を発生させるための勾
配パルス制御信号Ｇｓに応じて疑似騒音信号Ｐｎを発生
する疑似騒音信号発生部４と、前記音声信号Ｍｓから前
記疑似騒音信号Ｐｎを減算する演算器５と、その演算器
５の出力信号から音声帯域の周波数成分だけを取り出す
ローパスフィルタ６と、そのローパスフィルタ６の出力
信号を増幅する出力アンプ７と、その出力アンプ７の出
力信号により音声を出力するスピーカ８とを具備してい
る。

【００１２】ＭＲＩ装置１００は、勾配コイルを内蔵し
たマグネットＭと、前記勾配パルス制御信号Ｇｓを出力
するパルスシーケンス制御部Ｃと、前記勾配パルス制御
信号Ｇｓにより勾配コイルを駆動して勾配磁場を発生さ
せる勾配磁場アンプＧと、前記インターコムシステム１
０とを具備している。騒音Ｎは、勾配コイルが駆動され
るときに生じる振動により発生する。

【００１３】前記マイク１は、マグネットＭのボア内に
設置されている。また、前記入力アンプ２〜スピーカ８
は、マグネットＭが置かれているスキャンルームとは別
室のオペレータルームに置かれているコンソール内に設
置されている。

【００１４】図２は、前記疑似騒音信号発生部４の構成
図である。前記疑似騒音信号発生部４は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸
勾配磁場発生用の３系統のシリアルデジタル信号である
勾配パルス制御信号Ｇｓを３系統別々のパラレルデジタ
ル信号に変換するシリアル／パラレル変換部４１と、３
系統別々のパラレルデジタル信号を受けてそれぞれのデ
ータに予め決められた乗算用パラメータ（定数）を乗算
しそれらの結果を加算して合成波形データを出力する波
形合成部４２と、音声信号Ｍｓ中の騒音信号とタイミン
グを合わせるように遅延させた前記合成波形データを出
力するプログラマブルディレイ部４３と、前記遅延させ
た前記合成波形データをアナログ信号に変換するデジタ
ル／アナログ変換器４４とを具備して構成される。前記
シリアル／パラレル変換部４１と波形合成部４２とプロ
グラマブルディレイ部４３とを１チップの汎用ＤＳＰ
（デジタルシグナルプロセッサ）４０により構成されて
いる。また、前記乗算用パラメータは、３系統のシリア
ルデジタルデータに基づいて勾配磁場アンプＧにより
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸勾配コイルが駆動された際に発生する騒音
（勾配音）が音声信号Ｍｓ中にどのように現れるかとい
う相関関係に基づいて決定されている。

【００１５】なお、前記シリアル／パラレル変換部４１
と波形合成部４２とプログラマブルディレイ部４３とデ
ジタル／アナログ変換器４４とを１チップのマイクロプ
ロセッサにより構成すれば、回路を簡素化できる。

【００１６】図３は、図１の各部の信号波形図である。
被検体ｈの声Ｖｉは、任意時刻に発生する。勾配パルス
制御信号Ｇｓは、パルス状に発生する。騒音Ｎは、勾配
パルス制御信号Ｇｓと同期して発生する。音声信号Ｍｓ
は、被検体ｈの声Ｖｉと騒音Ｎとが重なった信号とな
る。疑似騒音信号Ｐｎは、勾配パルス制御信号Ｇｓと同
期して発生する。音声出力Ｖｏは、前記音声信号Ｍｓか
ら前記疑似騒音信号Ｐｎを除去した信号となる。

【００１７】上記インターコムシステム１０によれば、
勾配パルス制御信号Ｇｓに同期して疑似騒音信号Ｐｎを
発生し、被検体ｈの声Ｖｉと騒音Ｎとが重なった音声信
号Ｍｓから疑似音声信号Ｐｎを減算するので、騒音Ｎが
打ち消されて、被検体ｈの声Ｖｉだけが残るから、オペ
レータは、被検体ｈの声Ｖｉを明瞭に聞き取ることが出
来るようになる。また、上記ＭＲＩ装置１００によれ
ば、上記インターコムシステム１０により、被検体ｈの
声Ｖｉをオペレータが明瞭に聞き取れるから、オペレー
タと被検体ｈの良好なコミュニケーションの下、ＭＲＩ
撮影を円滑に進めることが出来るようになる。

【００１８】−第２の実施形態− 図４に、本発明の第２の実施形態のインターコムシステ
ムおよびＭＲＩ装置を示す。このインターコムシステム
２０は、被検体ｈの声Ｖｉを入力するためのマイク１
と、そのマイク１の出力信号を増幅し音声信号Ｍｓを出
力する入力アンプ２と、その入力アンプ２のアナログ出
力をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換
器２２と、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸勾配磁場発生用の３系統のシリ
アルデジタル信号である勾配パルス制御信号Ｇｓを３系
統別々のパラレルデジタル信号に変換するシリアル／パ
ラレル変換器２４と、前記アナログ／デジタル変換器２
４から入力されるデジタルデータ中から前記３系統別々
のパラレルデジタル信号と相関のある信号成分を除去す
る適応型フィルタとして機能するＤＳＰ２６と、そのＤ
ＳＰ２６が出力するデジタルデータをアナログ信号に変
換するデジタル／アナログ変換器２８と、そのデジタル
／アナログ変換器２８の出力信号を増幅する出力アンプ
７と、その出力アンプ７の出力信号により音声を出力す
るスピーカ８とを具備している。

【００１９】ＭＲＩ装置２００は、第１の実施形態のイ
ンターコムシステム１０の代わりにインターコムシステ
ム２０を備えている以外は、第１の実施形態のＭＲＩ装
置１００と同じ構成である。

【００２０】上記第２の実施形態にかかる適応型のイン
ターコムシステム２０によれば、前記第１の実施形態に
かかるミキシング型のインターコムシステム１０よりも
高精度に勾配コイルから発生する騒音をキャンセルでき
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明のインターコムシステムによれ
ば、勾配コイルから発生する騒音が、被検体の声を入力
するための声入力手段に混入しても、その騒音を好適に
除去できるから、被検体の声をオペレータが明瞭に聞き
取れるようになる。また、本発明のＭＲＩ装置によれ
ば、上記インターコムシステムにより被検体の声をオペ
レータが明瞭に聞き取れるから、オペレータと被検体の
良好なコミュニケーションの下、ＭＲＩ撮影を円滑に進
められるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のインターコムシステ
ムおよびＭＲＩ装置を示す構成図である。

【図２】図１の疑似騒音信号発生部の構成図である。

【図３】図１の各部の波形図である。

【図４】本発明の第２の実施形態のインターコムシステ
ムおよびＭＲＩ装置を示す構成図である。

【図５】従来のインターコムシステムおよびＭＲＩ装置
の一例を示す構成図である。

【図６】図５の各部の波形図である

【符号の説明】

１ マイク ２ 入力アンプ ４ 疑似騒音信号発生部 ５ 演算器 ６ ローパスフィルタ ７ 出力アンプ ８ スピーカ １０、２０ インターコムシステム １００、２００ ＭＲＩ装置 Ｃ パルスシーケンス制御部 Ｇ 勾配磁場発生アンプ Ｍ マグネット Ｇｓ 勾配パルス制御信号 Ｐｎ 疑似騒音信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１０Ｌ 9/00 Ｆ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の声を入力するための声入力手段
   と、勾配磁場を発生させるための勾配パルス制御信号に
   応じて疑似騒音信号を発生する疑似騒音信号発生手段
   と、前記声入力手段から入力された音声信号から前記疑
   似騒音信号を減算する演算手段と、前記減算結果に基づ
   いて音声を出力する音声出力手段とを具備することを特
   徴とするインターコムシステム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のインターコムシステム
   において、前記疑似騒音信号発生手段は、前記勾配パル
   ス制御信号に基づいて勾配コイルが駆動された際に発生
   する騒音（勾配音）が前記音声信号中にどのように現れ
   るかという相関関係に基づいて演算により前記疑似騒音
   信号を求めることを特徴とするインターコムシステム。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のインタ
   ーコムシステムを具備することを特徴とするＭＲＩ装
   置。