JP2007094005A - Noise relaxation apparatus - Google Patents

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Seiji Nakagawa
誠司 中川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a noise relaxation apparatus capable of suppressing sensation of noise. <P>SOLUTION: The noise relaxation apparatus comprises a bone conduction loudspeaker 21 for transmitting bone conduction sound, and a bone conduction sound masking means 24 for producing bone conduction masking sound and outputting it from the bone conduction loudspeaker 21. This apparatus has the effect of relaxing noises generated from a dental cutting machine or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、歯科用切削器などから発生する騒音を緩和するための騒音緩和装置に関する。   The present invention relates to a noise mitigation device for mitigating noise generated from a dental cutter or the like.

歯科用切削器などから発生する不快な騒音を緩和する装置として、この切削騒音をアクティブノイズコントロールにより低減する方法が従来から知られている。例えば、特許文献1に開示された装置は、歯科用切削器具の騒音を患者の近傍に設けた音波検出器で検出し、検出した音波と同振幅で逆位相の干渉音波を発生させることにより、騒音を低減させるように構成されている。   As a device for reducing unpleasant noise generated from a dental cutter or the like, a method of reducing this cutting noise by active noise control has been conventionally known. For example, the apparatus disclosed in Patent Document 1 detects the noise of a dental cutting instrument with a sound wave detector provided in the vicinity of a patient, and generates an interference sound wave having the same amplitude and opposite phase as the detected sound wave, It is configured to reduce noise.

このように、検出した騒音に基づいて音波干渉により騒音を低減させる方法は、特許文献2及び3にも開示されている。
特開平4−242638号公報 特開平4−266753号公報 実開平6−75422号公報
As described above, Patent Documents 2 and 3 disclose methods for reducing noise by sound wave interference based on detected noise.
JP-A-4-242638 Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-266653 Japanese Utility Model Publication No. 6-75422

ところが、上記従来の装置では、対象とする空間の音場伝搬過程の詳細な解析が必要で、人体頭部内部のような複雑空間での制御は困難であった。特に、高周波音では、却って騒音を強めてしまう危険性もあった。その結果、依然として騒音を緩和することができず、不快感を十分解消できるレベルには至っていないのが現状である。   However, the conventional apparatus described above requires detailed analysis of the sound field propagation process in the target space, and it is difficult to control in a complex space such as the inside of the human head. In particular, high-frequency sound has a risk of increasing noise. As a result, the current situation is that noise cannot be alleviated and the level of discomfort can not be sufficiently resolved.

そこで、本発明は、騒音の知覚を抑制することができる騒音緩和装置の提供を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a noise mitigation device that can suppress the perception of noise.

本発明の前記目的は、骨導音を伝達する骨導スピーカと、骨導マスキング音を生成して前記骨導スピーカから出力する骨導音マスキング手段とを備える騒音緩和装置により達成される。   The object of the present invention is achieved by a noise mitigation device comprising a bone conduction speaker for transmitting bone conduction sound and bone conduction sound masking means for generating bone conduction masking sound and outputting it from the bone conduction speaker.

この騒音緩和装置において、前記骨導スピーカから出力する骨導マスキング音の周波数帯域は、少なくとも20〜80kHzを含むことが好ましい。   In this noise reduction apparatus, it is preferable that the frequency band of the bone conduction masking sound output from the bone conduction speaker includes at least 20 to 80 kHz.

また、人体内を伝達される骨導音を検出する骨導マイクロフォンを更に備えることにより、前記骨導音マスキング手段は、前記骨導マイクロフォンからの入力信号に基づいて使用者が知覚する骨導音を推定し、推定した骨導音の周波数帯域を含む周波数帯域の骨導マスキング音が知覚されるように、骨導マスキング音を生成することができる。   The bone conduction sound masking means further includes a bone conduction microphone for detecting bone conduction sound transmitted through the human body, so that the bone conduction sound masking means perceives a bone conduction sound perceived by a user based on an input signal from the bone conduction microphone. The bone conduction masking sound can be generated so that the bone conduction masking sound in the frequency band including the estimated frequency band of the bone conduction sound is perceived.

また、気道音を検出する気導マイクロフォンと、前記気導マイクロフォンからの入力
信号に基づいてキャリア信号を変調することにより、骨導外部音を生成する骨導外部音生成手段と、前記骨導スピーカからの出力を、前記骨導マスキング音から骨導外部音に切り替え可能な出力切替手段とを更に備えることが好ましい。
An air conduction microphone for detecting airway sound, a bone conduction external sound generating means for generating a bone conduction external sound by modulating a carrier signal based on an input signal from the air conduction microphone, and the bone conduction speaker It is preferable to further comprise output switching means capable of switching the output from the bone conduction masking sound to the bone conduction external sound.

また、気導音を出力する気導スピーカと、気導マスキング音を生成して前記気導スピーカから出力する気導音マスキング手段とを更に備えることが好ましい。   Moreover, it is preferable to further include an air conduction speaker that outputs an air conduction sound and an air conduction sound masking unit that generates an air conduction masking sound and outputs the air conduction masking sound.

本発明の騒音緩和装置によれば、騒音の知覚を抑制することができる。   According to the noise mitigation device of the present invention, noise perception can be suppressed.

以下、本発明の実態形態について添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る騒音緩和装置の全体構成図であり、歯科医院などの治療椅子50に設置された状態を上方から示している。   Hereinafter, actual forms of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a noise mitigation apparatus according to an embodiment of the present invention, and shows a state where the apparatus is installed in a treatment chair 50 such as a dental clinic from above.

図1に示すように、騒音緩和装置1は、気導騒音抑制部10と、骨導騒音抑制部20と、外部音伝達部30とを備えている。   As shown in FIG. 1, the noise mitigation device 1 includes an air conduction noise suppression unit 10, a bone conduction noise suppression unit 20, and an external sound transmission unit 30.

気導騒音抑制部10は、気導音を出力する複数の気導スピーカ12,12を備えており、気導スピーカ12,12は、治療椅子50の背もたれ部51の背面に設けられた制御装置2に接続されている。気導スピーカ12,12からの出力のオンオフ制御や音量調整などは、治療椅子50に設置された入力装置52の操作により行うことができる。気導スピーカ12,12は、本実施形態においては、使用者の両耳62,62にそれぞれ差し込み可能なイヤホン形状としているが、例えば、治療椅子50の背もたれ部51の左右両側にそれぞれ固定してもよい。   The air conduction noise suppression unit 10 includes a plurality of air conduction speakers 12 and 12 that output air conduction sound, and the air conduction speakers 12 and 12 are provided on the back surface of the backrest part 51 of the treatment chair 50. 2 is connected. On / off control of output from the air conduction speakers 12, 12, volume adjustment, and the like can be performed by operating the input device 52 installed in the treatment chair 50. In the present embodiment, the air conduction speakers 12 and 12 have earphone shapes that can be inserted into both ears 62 and 62 of the user. For example, the air conduction speakers 12 and 12 are fixed to the left and right sides of the backrest 51 of the treatment chair 50. Also good.

骨導騒音抑制部20は、骨導音を人体に伝達する骨導スピーカ21,21と、人体内を伝達される骨導音を検出する骨導マイクロフォン22,22とを備えている。骨導スピーカ21,21及び骨導マイクロフォン22,22は、いずれも人体の所定位置(本実施形態においては左右の乳様突起)に装着可能に構成されており、上述した制御装置2に接続されている。骨導スピーカ21,21からの出力調整などについても、上述した入力装置52の操作により行うことができる。   The bone conduction noise suppression unit 20 includes bone conduction speakers 21 and 21 that transmit bone conduction sound to the human body, and bone conduction microphones 22 and 22 that detect bone conduction sound transmitted through the human body. The bone-conducting speakers 21 and 21 and the bone-conducting microphones 22 and 22 are both configured to be attachable to a predetermined position of the human body (in this embodiment, left and right mastoid protrusions), and are connected to the control device 2 described above. ing. Adjustment of output from the bone-conducting speakers 21 and 21 can also be performed by operating the input device 52 described above.

図2は、骨導スピーカ21の断面図である。骨導スピーカ21は、骨導音を伝達するための振動子31が収容された円筒状のケース32を備えており、ケース32の開口縁に吸盤34を取り付けて構成されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the bone conduction speaker 21. The bone conduction speaker 21 includes a cylindrical case 32 in which a vibrator 31 for transmitting bone conduction sound is accommodated, and a suction cup 34 is attached to the opening edge of the case 32.

振動子31は、ジンバル機構により、互いに直交する2軸の回りに揺動可能に支持されている。即ち、振動子31は、ピックアップ部を露出させるように第1の枠体40に固定されており、第1の枠体40は、第1の支持軸42を介して第2の枠体44に揺動自在に支持されている。そして、第2の枠体44は、第1の支持軸42と直交する第2の支持軸46を介してケース32の内部に揺動自在に支持されている。振動子31の振動部は、ケース32の開口からわずかに突出しており、吸盤34を所定の取付部位に吸着させると、振動部が被吸着面に接触して押圧するように構成されている。各ケース32の底部(図の上部)中央には連通孔32aが形成されており、この連通孔32aに球状の袋状体48が結合されている。袋状体48はゴム材などの弾性材からなり、押圧により弾性変形可能に構成されている。袋状体48の内部空間は、連通孔32aを介してケース32の内部と連通している。   The vibrator 31 is supported by a gimbal mechanism so as to be swingable about two axes orthogonal to each other. That is, the vibrator 31 is fixed to the first frame body 40 so as to expose the pickup portion, and the first frame body 40 is connected to the second frame body 44 via the first support shaft 42. It is swingably supported. The second frame body 44 is swingably supported inside the case 32 via a second support shaft 46 orthogonal to the first support shaft 42. The vibrating portion of the vibrator 31 slightly protrudes from the opening of the case 32, and is configured such that when the suction cup 34 is attracted to a predetermined attachment site, the vibrating portion comes into contact with and presses the attracted surface. A communication hole 32a is formed at the center of the bottom (upper part of the figure) of each case 32, and a spherical bag-like body 48 is coupled to the communication hole 32a. The bag-like body 48 is made of an elastic material such as a rubber material, and is configured to be elastically deformable by pressing. The internal space of the bag 48 communicates with the inside of the case 32 through the communication hole 32a.

骨導マイクロフォン22は、上述した骨導スピーカ21の構成において、振動子31の代わりに検出子31を設ける他は、骨導スピーカ21と同様に構成されている。   The bone-conduction microphone 22 is configured in the same manner as the bone-conduction speaker 21 except that the detector 31 is provided instead of the vibrator 31 in the configuration of the bone-conduction speaker 21 described above.

このように構成された骨導スピーカ21及び骨導マイクロフォン22によれば、例えば、乳様突起など表面が複雑な3次元形状を有する部位に取り付ける場合であっても、経時的な位置ずれや姿勢の変化を防止することができ、骨導音の伝達や検出を確実に行うことができる。   According to the bone-conducting speaker 21 and the bone-conducting microphone 22 configured as described above, for example, even when the surface is attached to a part having a complicated three-dimensional shape such as a milky process, the positional displacement and posture with time. Can be prevented, and bone conduction sound can be transmitted and detected reliably.

骨導スピーカ21及び骨導マイクロフォン22の取り付け位置は、乳様突起の他、胸鎖乳突筋,頬骨の後部など聴覚受容器に近い位置であることが好ましいが、耳前部や前額部など骨導音の伝達や検出が可能な位置であれば特に限定されない。また、本実施形態においては、骨導スピーカ21及び骨導マイクロフォン22を両耳に対応させてそれぞれ複数設けているが、単一であってもよい。   The bone-conducting speaker 21 and the bone-conducting microphone 22 are preferably attached to a position close to the auditory receptor such as the sternocleidomastoid muscle and the back of the cheekbone in addition to the mastoid process. There is no particular limitation as long as it is a position where transmission and detection of bone conduction sound is possible. In the present embodiment, a plurality of bone-conducting speakers 21 and bone-conducting microphones 22 are provided corresponding to both ears, but may be single.

外部音伝達部110は、治療椅子50の背もたれ部51の上部中央に設けられて気導音を検出する気導マイクロフォン111を備えており、気導マイクロフォン111は、上述した制御装置2に接続されている。   The external sound transmission unit 110 includes an air conduction microphone 111 that is provided in the upper center of the backrest portion 51 of the treatment chair 50 and detects air conduction sound. The air conduction microphone 111 is connected to the control device 2 described above. ing.

気導騒音抑制部10、骨導騒音抑制部20及び外部音伝達部110の構成を、図3にブロック図で示す。   The configuration of the air conduction noise suppression unit 10, the bone conduction noise suppression unit 20, and the external sound transmission unit 110 is shown in a block diagram in FIG.

気導騒音抑制部10は、気導マスキング音を生成して、D/A変換器及びパワーアンプ(いずれも図示せず)を経て気導スピーカ12,12から出力する気導音マスキング部14を、制御装置2内に備えている。気導マスキング音は、歯科用切削器などから発生した気導騒音をマスキングするためのものであり、本実施形態では白色雑音や音楽など予め設定されたものを使用しているが、気導音マスキング部14において、気導マイクロフォン111から入力された気導騒音の周波数分析を行い、ピーク周波数をカバーする気導マスキング音を生成するようにしてもよい。気導音マスキング部14には、入力装置52が接続されている。   The air conduction noise suppression unit 10 generates an air conduction masking sound and outputs the air conduction sound masking unit 14 output from the air conduction speakers 12 and 12 via a D / A converter and a power amplifier (both not shown). In the control device 2. The air conduction masking sound is for masking the air conduction noise generated from a dental cutter, etc., and in this embodiment, a preset sound such as white noise or music is used. The masking unit 14 may analyze the frequency of the air conduction noise input from the air conduction microphone 111 to generate an air conduction masking sound that covers the peak frequency. An input device 52 is connected to the air conduction sound masking unit 14.

骨導騒音抑制部20は、骨導マスキング音を生成して骨導スピーカ21,21から出力する骨導音マスキング部24を、制御装置2内に備えている。骨導マスキング音は、歯科用切削器などから発生した騒音が、頭蓋骨や軟組織を介して内耳に伝達される骨導騒音をマスキングするためのものである。   The bone conduction noise suppression unit 20 includes a bone conduction sound masking unit 24 that generates bone conduction masking sound and outputs the bone conduction masking sound from the bone conduction speakers 21 and 21 in the control device 2. The bone conduction masking sound is for masking the bone conduction noise transmitted from the dental cutter or the like to the inner ear via the skull or soft tissue.

骨導マイクロフォン22,22から入力された骨導騒音は、アンプ及びA/D変換器(いずれも図示せず)を経てデジタル信号に変換された後、骨導音マスキング部24に入力される。骨導音マスキング部24は、入力された骨導騒音に基づきスペクトル分析を行い、骨導騒音の周波数帯域をカバーする周波数帯域を含む骨導マスキング音を生成する。生成された骨導マスキング音は、出力切替部26に入力され、D/A変換器及びパワーアンプ(いずれも図示せず)を経て、各骨導マイクロフォン22,22に対応する骨導スピーカ21,21からそれぞれ出力される。   The bone conduction noise input from the bone conduction microphones 22 and 22 is converted into a digital signal through an amplifier and an A / D converter (both not shown), and then input to the bone conduction sound masking unit 24. The bone conduction sound masking unit 24 performs spectrum analysis based on the input bone conduction noise, and generates a bone conduction masking sound including a frequency band covering the frequency band of the bone conduction noise. The generated bone conduction masking sound is input to the output switching unit 26, passes through a D / A converter and a power amplifier (both not shown), and bone conduction speakers 21, 22 corresponding to the bone conduction microphones 22 and 22, respectively. 21 respectively.

本実施形態においては、上述のように、骨導マイクロフォン22,22の入力信号に基づいて骨導マスキング音を生成するようにしているが、予め設定された周波数帯域の骨導マスキング音を出力して骨導騒音のマスキングを行うことができる。   In the present embodiment, as described above, the bone conduction masking sound is generated based on the input signals of the bone conduction microphones 22 and 22, but the bone conduction masking sound in a preset frequency band is output. And bone conduction noise can be masked.

骨導騒音の周波数特性の一例として、左右の乳様突起に骨導マイクロフォン22,22をそれぞれ装着し、非切削時(背景雑音)、及び、上顎左側第2大臼歯の切削時にそれぞれ測定した骨導音の周波数特性を、図4に示す。骨導マイクロフォン22,22は、(株)小野測器製の加速度ピックアップ(型番:NP3211)を使用し、高速フーリエ変換(FFT)による解析を行った。また、これと比較するため、同じ条件の下で、左右の耳穴にそれぞれ装着したマイクロフォンにより計測した気道音の周波数特性を、図5に示す。   As an example of the frequency characteristics of bone conduction noise, bone conduction microphones 22 and 22 are respectively attached to the left and right mastoids, and bones measured at the time of non-cutting (background noise) and at the time of cutting of the maxillary left second molar, respectively. FIG. 4 shows the frequency characteristics of the sound guide. The bone conduction microphones 22 and 22 were analyzed by fast Fourier transform (FFT) using an acceleration pickup (model number: NP3211) manufactured by Ono Sokki Co., Ltd. For comparison, FIG. 5 shows frequency characteristics of airway sounds measured by microphones attached to the left and right ear holes under the same conditions.

図4及び図5を比較すると、骨導音及び気導音のいずれも切削時には大きなレベルが検出されているが、特に骨導音の場合は、20kHz以上の高周波ピーク成分が顕著に検出
されている。骨導音の場合は、気導音とは異なり可聴域を超える周波数帯域であっても知覚されるため、このような高周波成分のマスキングが必要になる。
4 and 5, both the bone conduction sound and the air conduction sound are detected to have a large level at the time of cutting. In particular, in the case of the bone conduction sound, a high-frequency peak component of 20 kHz or more is significantly detected. Yes. In the case of bone-conducted sound, unlike air-conducted sound, it is perceived even in a frequency band exceeding the audible range, and thus such high-frequency component masking is required.

本発明者らが、種々の条件の下で切削時の骨導音の周波数特性を調べたところ、図4に示す結果と同様、切削器、切削位置、被験者などに拘わらず、20kHz以上の高周波数帯域でピークが検出されることが確認された。したがって、図4に示す骨導騒音のピーク値が一定以上のレベルを示す周波数帯域が含まれるように、骨導マスキング音の周波数帯域を設定することで、骨導マイクロフォン22,22による骨導音の検出を行うことなく骨導騒音のマスキングを簡便に行うことができる。具体的には、骨導スピーカ22から出力する骨導マスキング音の周波数帯域は、20〜80kHzを含むことが好ましく、0.125〜80kHzを含むことがより好ましく、0.125〜100kHzを含むことが更に好ましい。このように、骨導マスキング音の生成を、骨導マイクロフォン22,22の入力信号に基づいて行うか、或いは、予め設定されたものに基づいて行うかは、入力装置52の操作によって使用者が選択できるように構成することも可能である。   When the present inventors examined the frequency characteristics of the bone conduction sound at the time of cutting under various conditions, similar to the results shown in FIG. 4, the high frequency of 20 kHz or higher is used regardless of the cutting tool, cutting position, subject, and the like. It was confirmed that a peak was detected in the frequency band. Therefore, the bone conduction sound by the bone conduction microphones 22 and 22 is set by setting the frequency band of the bone conduction masking sound so that the frequency band in which the peak value of the bone conduction noise shown in FIG. Therefore, it is possible to simply mask bone conduction noise without detecting the above. Specifically, the frequency band of the bone conduction masking sound output from the bone conduction speaker 22 preferably includes 20 to 80 kHz, more preferably includes 0.125 to 80 kHz, and includes 0.125 to 100 kHz. Is more preferable. As described above, whether the bone conduction masking sound is generated based on the input signals of the bone conduction microphones 22 or 22 or based on a preset one is determined by the user by operating the input device 52. It is also possible to configure so that it can be selected.

一方、本実施形態において、骨導マスキング音による骨導騒音のマスキングをより効果的に行いたい場合には、骨導音が検出される患者60の内耳位置において骨導騒音が骨導マスキング音により正確にマスクされるように、骨導スピーカ21または骨導マイクロフォン22の装着位置(本実施形態では左右の乳様突起)と内耳位置との間における骨導音の伝達関数Fを考慮することが好ましい。すなわち、骨導音マスキング部24は、骨導マイクロフォン22,22の入力信号から、伝達関数Fを考慮して内耳位置における骨導騒音の周波数特性を推定し、推定した骨導音の周波数帯域を含む周波数帯域の骨導マスキング音が知覚されるように、骨導マスキング音を生成するように構成する。   On the other hand, in this embodiment, when it is desired to more effectively mask the bone conduction noise by the bone conduction masking sound, the bone conduction noise is caused by the bone conduction masking sound at the inner ear position of the patient 60 where the bone conduction sound is detected. Considering the transfer function F of the bone-conducted sound between the position where the bone-conducting speaker 21 or the bone-conducting microphone 22 is attached (in this embodiment, the left and right mastoid processes) and the position of the inner ear so as to be accurately masked. preferable. That is, the bone conduction sound masking unit 24 estimates the frequency characteristics of the bone conduction noise at the inner ear position from the input signals of the bone conduction microphones 22 and 22 in consideration of the transfer function F, and calculates the estimated bone conduction sound frequency band. The bone conduction masking sound is generated so that the bone conduction masking sound in a frequency band including the perception is perceived.

伝達関数Fは、頭部内における骨導音伝搬過程をコンピュータシミュレーションによって解析することにより、推定可能である。具体的には、まず、標準的な日本人男性の頭部解剖図を参考に人体頭部モデルを作成し、蝸牛(内耳)を含むxy平面上の所望の位置に振動子を配置する。そして、流体中の音場解析に用いられる時間領域有限差分法(FDTD法:Finite- Difference Time-Domain Method)を用いて、振動子により頭部内に形成
される音圧分布を算出することにより、伝達関数Fを求めることができる。乳様突起−蝸牛間における伝達関数Fの一例を、図6に示す。
The transfer function F can be estimated by analyzing the bone conduction sound propagation process in the head by computer simulation. Specifically, first, a human head model is created with reference to a standard Japanese male head anatomy, and a vibrator is placed at a desired position on the xy plane including the cochlea (inner ear). Then, by calculating the sound pressure distribution formed in the head by the vibrator using the time-domain finite difference method (FDTD method) used for analyzing the sound field in the fluid. The transfer function F can be obtained. An example of the transfer function F between the mastoid process and the cochlea is shown in FIG.

また、図3において、外部音伝達部110は、キャリア信号を生成するキャリア信号発生部112と、キャリア信号を変調するキャリア信号変調部114とを、制御装置2内に備えており、気導マイクロフォン111からの入力信号は、アンプ及びA/D変換器(いずれも図示せず)を経て、キャリア信号変調部114に入力される。キャリア信号変調部114は、キャリア信号発生部112で生成されたキャリア信号を、気導マイクロフォン111から入力された信号に基づいて変調し、この変調信号を、気導マイクロフォン111からの入力に基づく骨導外部音として、出力切替部26に入力する。キャリア信号発生部112は入力装置52に接続されており、入力装置52の操作により、キャリア信号の周波数、振幅、位相を調整することができる。キャリア信号の周波数は、骨導外部音の良好な感音状態が得られるように、超音波領域である20〜100kHzが好ましく、20〜50kHzがより好ましい。   In FIG. 3, the external sound transmission unit 110 includes a carrier signal generation unit 112 that generates a carrier signal and a carrier signal modulation unit 114 that modulates the carrier signal in the control device 2. An input signal from 111 is input to the carrier signal modulator 114 via an amplifier and an A / D converter (both not shown). The carrier signal modulator 114 modulates the carrier signal generated by the carrier signal generator 112 based on the signal input from the air conduction microphone 111, and the modulated signal is based on the input from the air conduction microphone 111. The sound is input to the output switching unit 26 as an external sound. The carrier signal generator 112 is connected to the input device 52, and the frequency, amplitude, and phase of the carrier signal can be adjusted by operating the input device 52. The frequency of the carrier signal is preferably 20 to 100 kHz which is an ultrasonic region, and more preferably 20 to 50 kHz so that a good sound sensing state of the bone conduction external sound can be obtained.

出力切替部26は入力装置52に接続されており、入力装置52の操作により、骨導スピーカ21,21からの出力を、骨導音マスキング部24で生成された骨導マスキング音から、キャリア信号変調部114で生成された骨導外部音に切り替えることができる。   The output switching unit 26 is connected to the input device 52, and by operating the input device 52, the output from the bone conduction speakers 21 and 21 is converted from the bone conduction masking sound generated by the bone conduction sound masking unit 24 to the carrier signal. The bone conduction external sound generated by the modulation unit 114 can be switched.

以上の構成を備える騒音緩和装置によれば、歯科治療時において、気導音マスキング部14及び骨導音マスキング部24から、気導スピーカ12,12及び骨導スピーカ21,
21を介して気導マスキング音及び骨導マスキング音をそれぞれ出力することにより、気導騒音及び骨導騒音の双方を感覚的に緩和することができ、切削騒音による不快感を効果的に低減することができる。特に、骨導騒音については、歯の切削による振動として大きなレベルで伝達される一方、気導可聴音によっては効果的なマスキングを行うことができないが、本実施形態のように、骨導マスキング音を生成して人体に伝達することにより、切削騒音の緩和を効果的に行うことができる。
According to the noise mitigation apparatus having the above configuration, the air conduction speakers 12, 12 and the bone conduction speaker 21,
By outputting the air conduction masking sound and the bone conduction masking sound respectively via 21, both the air conduction noise and the bone conduction noise can be reduced sensibly, and the discomfort due to the cutting noise is effectively reduced. be able to. In particular, bone conduction noise is transmitted at a large level as vibration due to tooth cutting, but effective masking cannot be performed with air conduction audible sound. By generating and transmitting it to the human body, the cutting noise can be effectively reduced.

また、入力装置52の操作により出力切替部26を作動させて、骨導スピーカ21,21からの出力を、骨導マスキング音から骨導外部音に切り替えることができるので、治療中に歯科医師等の発声を骨導音として認識することができ、円滑なコミュニケーションを図ることができる。骨導外部音の感音状態は、入力装置52の操作により、キャリア信号の周波数、振幅、位相を調整することで、最適な状態にすることができる。コミュニケーションの終了後は、出力切替部26を作動させて、骨導スピーカ21,21からの出力を、骨導外部音から再び骨導マスキング音に変更することができる。   Further, by operating the output switching unit 26 by operating the input device 52, the output from the bone conduction speakers 21 and 21 can be switched from the bone conduction masking sound to the bone conduction external sound. Can be recognized as a bone conduction sound, and smooth communication can be achieved. The sound sensing state of the bone-conducted external sound can be optimized by adjusting the frequency, amplitude, and phase of the carrier signal by operating the input device 52. After the end of the communication, the output switching unit 26 can be operated to change the output from the bone conduction speakers 21 and 21 from the bone conduction external sound to the bone conduction masking sound again.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態においては、気導音抑制部10及び骨導音抑制部20を設けることにより、切削器具から発せられる気導音及び骨導音の双方をマスキングするようにしているが、気導音については耳栓などによっても騒音低減効果が期待できることから、骨導音抑制部20のみを備えた構成であってもよい。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the specific aspect of this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the present embodiment, the air conduction sound suppression unit 10 and the bone conduction sound suppression unit 20 are provided to mask both the air conduction sound and the bone conduction sound emitted from the cutting tool. Since the noise reduction effect can be expected with the earplugs or the like for the sound guide, a configuration including only the bone-conduction sound suppressing unit 20 may be used.

また、本実施形態の騒音抑制装置は、歯科治療時などにおける切削騒音の低減を主な目的としているが、この用途に限定されるものではなく、その他、水中における建設作業や解体作業など骨導騒音が問題となるケースにおいても有効である。   The noise suppression device of the present embodiment is mainly intended to reduce cutting noise during dental treatment, but is not limited to this application. In addition, bone conduction such as underwater construction work and dismantling work is performed. It is also effective in cases where noise is a problem.

本発明の一実施形態に係る騒音緩和装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a noise reduction apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示す骨導スピーカの断面図である。It is sectional drawing of the bone-conduction speaker shown in FIG. 図1に示す騒音緩和装置のブロック図である。It is a block diagram of the noise mitigation device shown in FIG. 骨導音の周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic of a bone-conduction sound. 気道音の周波数特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency characteristic of an airway sound. 乳様突起−蝸牛間における伝達関数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the transfer function between a mastoid process and a cochlea.

符号の説明Explanation of symbols

1 騒音緩和装置
2 制御装置
10 気導音抑制部
12 気導スピーカ
14 気導音マスキング部
20 骨導音抑制部
21 骨導スピーカ
22 骨導マイクロフォン
24 骨導音マスキング部
26 出力切替部
110 外部音伝達部
111 気導マイクロフォン
112 キャリア信号発声部
114 キャリア信号抑制部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Noise mitigation device 2 Control apparatus 10 Air conduction sound suppression part 12 Air conduction speaker 14 Air conduction sound masking part 20 Bone conduction sound suppression part 21 Bone conduction speaker 22 Bone conduction microphone 24 Bone conduction sound masking part 26 Output switching part 110 External sound Transmission unit 111 Air conduction microphone 112 Carrier signal uttering unit 114 Carrier signal suppression unit

Claims (5)

骨導音を伝達する骨導スピーカと、
骨導マスキング音を生成して前記骨導スピーカから出力する骨導音マスキング手段とを備える騒音緩和装置。
A bone conduction speaker for transmitting bone conduction sound;
A noise mitigation device comprising bone conduction sound masking means for generating bone conduction masking sound and outputting it from the bone conduction speaker.
前記骨導スピーカから出力する骨導マスキング音の周波数帯域は、少なくとも20〜80kHzを含む請求項1に記載の騒音緩和装置。 The noise mitigation device according to claim 1, wherein a frequency band of bone conduction masking sound output from the bone conduction speaker includes at least 20 to 80 kHz. 人体内を伝達される骨導音を検出する骨導マイクロフォンを更に備え、
前記骨導音マスキング手段は、前記骨導マイクロフォンからの入力信号に基づいて使用者が知覚する骨導音を推定し、推定した骨導音の周波数帯域を含む周波数帯域の骨導マスキング音が知覚されるように、骨導マスキング音を生成する請求項1に記載の騒音緩和装置。
A bone conduction microphone for detecting bone conduction sound transmitted through the human body;
The bone conduction sound masking means estimates a bone conduction sound perceived by a user based on an input signal from the bone conduction microphone, and a bone conduction masking sound in a frequency band including a frequency band of the estimated bone conduction sound is perceived. The noise mitigation device according to claim 1, wherein a bone conduction masking sound is generated.
気道音を検出する気導マイクロフォンと、
前記気導マイクロフォンからの入力信号に基づいてキャリア信号を変調することにより、骨導外部音を生成する骨導外部音生成手段と、
前記骨導スピーカからの出力を、前記骨導マスキング音から骨導外部音に切り替え可能な出力切替手段とを更に備える請求項1から3のいずれかに記載の騒音緩和装置。
An air-conduction microphone that detects airway sounds;
A bone conduction external sound generating means for generating a bone conduction external sound by modulating a carrier signal based on an input signal from the air conduction microphone;
The noise mitigation device according to any one of claims 1 to 3, further comprising output switching means capable of switching an output from the bone conduction speaker from the bone conduction masking sound to a bone conduction external sound.
気導音を出力する気導スピーカと、
気導マスキング音を生成して前記気導スピーカから出力する気導音マスキング手段とを更に備える請求項1から4のいずれかに記載の騒音緩和装置。











An air conduction speaker for outputting air conduction sound;
The noise mitigation device according to any one of claims 1 to 4, further comprising air conduction masking means that generates an air conduction masking sound and outputs the air conduction masking sound from the air conduction speaker.











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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05329134A (en) * 1992-06-01 1993-12-14 Kawasaki Steel Corp Measuring apparatus for ear plug sound shielding effect
WO2004013977A2 (en) * 2002-08-01 2004-02-12 Virginia Commonwealth University Recreational bone conduction audio device, system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05329134A (en) * 1992-06-01 1993-12-14 Kawasaki Steel Corp Measuring apparatus for ear plug sound shielding effect
WO2004013977A2 (en) * 2002-08-01 2004-02-12 Virginia Commonwealth University Recreational bone conduction audio device, system
JP2005535233A (en) * 2002-08-01 2005-11-17 バージニア コモンウェルス ユニバーシティ Bone conduction audio device and system for entertainment

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