JP2007307124A - Mri装置における音声通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】MRI作動時の大騒音下でも、操作者から被検者への音声が明確に聞き取れ、また音声通信用の配線に掛かる負担のないMRI装置における音声通信装置を提供する。
【解決手段】 検査室1のガントリ2内の被検者5と操作室3の操作者6との間で音声通信を行うMRI装置における音声通信装置において、被検者5側の送話用及び/又は受話用の音響トランスデューサを、骨伝導形のマイクロホン・スピーカ7により構成する。骨伝導形のマイクロホン・スピーカ7は、空気を伝達媒体とせず、それ自身を被検者5に接触させて音声を被検者5に伝達し、又は被検者5から伝達され、大騒音下でも騒音の影響を受けずに音声の伝達が行え、耳栓、遮音用イヤーマフとの併用も可能である。また、操作室3及び検査室1間の音声通信を、既設の窓部3bを用いた赤外線通信によって行い、両室3,1間の音声通信用の配線を不要とし、赤外線通信路確保のために要する負担も生じさせない構成とした。
【選択図】図1
【解決手段】 検査室1のガントリ2内の被検者5と操作室3の操作者6との間で音声通信を行うMRI装置における音声通信装置において、被検者5側の送話用及び/又は受話用の音響トランスデューサを、骨伝導形のマイクロホン・スピーカ7により構成する。骨伝導形のマイクロホン・スピーカ7は、空気を伝達媒体とせず、それ自身を被検者5に接触させて音声を被検者5に伝達し、又は被検者5から伝達され、大騒音下でも騒音の影響を受けずに音声の伝達が行え、耳栓、遮音用イヤーマフとの併用も可能である。また、操作室3及び検査室1間の音声通信を、既設の窓部3bを用いた赤外線通信によって行い、両室3,1間の音声通信用の配線を不要とし、赤外線通信路確保のために要する負担も生じさせない構成とした。
【選択図】図1
Description
本発明は、病院、その他の医療用診療施設等に設置されるMRI装置において、その検査室に設置されたガントリ(撮像系)内の被検者側と操作室に設置された操作卓側との間で音声の一方向又は双方向通信を行う音声通信装置に関するものである。
核磁気共鳴(NMR)現象を用いて医療における診断及び治療用画像を得るMRI装置は、人体内部の臓器や組織についてコントラストの高い画像が得られることから、癌や腫瘍、疾病の診断に威力を発揮している。また、人体に対して非浸襲でX線CT装置のように放射線被爆がない等の特長を有するため、近年、その需要が更に高まってきている。
このようにMRI装置は医用画像診断装置として極めて有効であるが、被検者にとっては以下のような問題があった。
このようにMRI装置は医用画像診断装置として極めて有効であるが、被検者にとっては以下のような問題があった。
MRI装置が被検者を収めるために有する検査空間としてのMRIガントリ空間は、極めて狭い検査空間領域で設計配置され、そのガントリが作動中(検査中)は100dB以上にも達するという極めて大きな騒音を発し、検査時間も数10分から長いときには1時間以上までも必要とするのが実情である。
すなわち被検者は、検査中、閉じられた狭い検査空間(検査室)において、なおかつ外部との通信連絡手段が非常に貧弱な状態に置かれながら、極めて大きな騒音に長時間さらされることになり、被検者の精神的及び肉体的な負担は大きく、孤独感と多大な不快感を与える。のみならず、一時的に難聴を来たすおそれもあり、騒音対策は極めて重要となる。
すなわち被検者は、検査中、閉じられた狭い検査空間(検査室)において、なおかつ外部との通信連絡手段が非常に貧弱な状態に置かれながら、極めて大きな騒音に長時間さらされることになり、被検者の精神的及び肉体的な負担は大きく、孤独感と多大な不快感を与える。のみならず、一時的に難聴を来たすおそれもあり、騒音対策は極めて重要となる。
この種の騒音対策としては、MRI装置自体を静音化する方法があるが、この方法は極めて大掛かりで解決困難な点も多いことから、将来的な解決方法として期待されるにとどまる。騒音対策として最も身近で簡単な方法としては、耳栓や遮音用イヤーマフを用いて耳を塞ぐという方法がある。
しかし耳栓やイヤーマフによって遮音する方法では、外部からの必要な音声、例えばMRI装置の操作者からの音声までをも遮断してしまうという難点があった。
しかし耳栓やイヤーマフによって遮音する方法では、外部からの必要な音声、例えばMRI装置の操作者からの音声までをも遮断してしまうという難点があった。
そこで従来、MRI装置において、騒音対策が施された被検者及び操作者間の通信装置が提案されている。これは、耳収容部で耳を塞ぎながら音声伝達管で音声を直接被検者の耳孔に送る通信装置である(特許文献1参照)。
しかしこの通信装置は、音声の伝達は空気を媒体として行うものであり、被検者の耳孔部分において騒音が混入することも少なくない。したがって、100dB以上にも達する大騒音環境下において有効な音声伝達方法とはいえず、結局は、人間の聴覚がもつ高度な騒音排除能力(騒音の中から必要な音声を聞き分ける能力)に頼っているというのが実情であった。
そこで本出願人は、MRI装置作動時の大騒音環境下にあっても、操作者から被検者に送られる音声を明確に聞き取ることができる音声通信装置を開発した(特許文献2参照)。
これは、被検者側の受話用音響トランスデューサに骨伝導形等の空気を伝達媒体としない音声直接伝達形音響トランスデューサを用いて音声を被検者に伝達するようにし、耳孔を完全に塞いでも音声伝達を可能としたものである。
しかしこの通信装置は、音声の伝達は空気を媒体として行うものであり、被検者の耳孔部分において騒音が混入することも少なくない。したがって、100dB以上にも達する大騒音環境下において有効な音声伝達方法とはいえず、結局は、人間の聴覚がもつ高度な騒音排除能力(騒音の中から必要な音声を聞き分ける能力)に頼っているというのが実情であった。
そこで本出願人は、MRI装置作動時の大騒音環境下にあっても、操作者から被検者に送られる音声を明確に聞き取ることができる音声通信装置を開発した(特許文献2参照)。
これは、被検者側の受話用音響トランスデューサに骨伝導形等の空気を伝達媒体としない音声直接伝達形音響トランスデューサを用いて音声を被検者に伝達するようにし、耳孔を完全に塞いでも音声伝達を可能としたものである。
上記特許文献2に開示された発明によれば、耳孔を完全に塞いでも音声伝達が可能、つまり大騒音環境下にあっても騒音の影響を受けずに音声の伝達が可能になるという利点があるが、操作者側及び被検者側間の通信配線についての配慮は特にされてなく、次のような課題があった。
すなわちMRI装置は、強い磁場を発生するために強固な磁気遮蔽が施された閉ざされた空間である検査室に設置される。
一方、上記のような音声通信装置においては、操作者側及び被検者側間、つまり操作室及び検査室間に通信回線が必要となる。したがって、操作室及び検査室間に通信線が配線されるが、この配線は、検査室の上記遮蔽のために、操作室の床下から検査室の床下に通されるの一般的である。
このため、配線には特別な工事が必要となり、その費用・期間が多く掛かかるというように、配線に要する負担が大きかった。MRI装置(検査室)は地下に置かれることが多いが、このような場合、上記のような配線に要する負担は多大なものとなった。
すなわちMRI装置は、強い磁場を発生するために強固な磁気遮蔽が施された閉ざされた空間である検査室に設置される。
一方、上記のような音声通信装置においては、操作者側及び被検者側間、つまり操作室及び検査室間に通信回線が必要となる。したがって、操作室及び検査室間に通信線が配線されるが、この配線は、検査室の上記遮蔽のために、操作室の床下から検査室の床下に通されるの一般的である。
このため、配線には特別な工事が必要となり、その費用・期間が多く掛かかるというように、配線に要する負担が大きかった。MRI装置(検査室)は地下に置かれることが多いが、このような場合、上記のような配線に要する負担は多大なものとなった。
本発明は、上記のような実情に鑑みなされたもので、MRI装置作動時の大騒音環境下にあっても騒音の影響を受けずに音声の伝達が可能になるばかりでなく、従来、必要としていたMRI装置の操作室及び検査室間の音声通信のための配線をなくし、この配線に要する負担(工事費用・期間等)をなくすことができ、既設のMRI装置にも比較的容易に適用可能なMRI装置における音声通信装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、特許請求の範囲の請求項1に記載の発明は、検査室に設置されたガントリ内の被検者側と、該検査室との間の壁面に透光性部材が填め込まれた窓部を有する操作室に設置された操作卓側との間で、音声の一方向又は双方向通信を行うMRI装置における音声通信装置において、前記被検者側に備えられる送話用及び/又は受話用の音響トランスデューサは、該音響トランスデューサ自体を被検者に直接又は保護部材を介して接触させることによって音声を該被検者に伝達する、又は該被検者から伝達される音声直接伝達形音響トランスデューサにより構成され、かつ、前記一方向又は双方向通信は、前記窓部の透光性部材を介した赤外線通信によることを特徴とする。
同請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記赤外線通信に用いる送信機及び/又は受信機の、前記被検者側と操作卓側の発光部及び/又は受光部相互は、前記窓部の透光性部材を介して対向配置され、前記被検者側の送信機及び/又は受信機とそれらの送話用及び/又は受話用の音声直接伝達形音響トランスデューサとの間の配線は、同軸ケーブルによることを特徴とする。
同請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記音声直接伝達形音響トランスデューサが非磁性体で構成され、前記被検者側の送信機及び/又は受信機は各々電磁場に対する遮蔽が施されていることを特徴とする。
同請求項4に記載の発明は、請求項1、2又は3に記載の発明において、前記送話用の音声直接伝達形音響トランスデューサが圧電型骨伝導マイクロホンにより構成され、前記受話用の音声直接伝達形音響トランスデューサが圧電型骨伝導スピーカにより構成されることを特徴とする。
同請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、前記被検者側に備えられる受話用の音声直接伝達形音響トランスデューサが骨伝導スピーカにより構成され、かつ、前記赤外線通信によって前記操作卓側から被検者側に音楽信号を送出させ、該音楽信号を前記骨伝導スピーカに与え、該骨伝導スピーカから音楽を出力させる音楽送信手段を具備することを特徴とする。
同請求項5に記載の発明は、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、前記赤外線通信によって前記操作卓側から被検者側に画像信号を送出させ、該画像信号を、前記被検者側から画面を見得るように前記検査室に設けられた画像表示手段に与え、前記画面に画像を表示させる画像送信手段を具備することを特徴とする。
特許請求の範囲の請求項1に記載の発明では、被検者側に備えられる送話用及び/又は受話用の音響トランスデューサを音声直接伝達形音響トランスデューサで構成した。これによれば、MRI装置作動時の大騒音環境下にあっても、操作卓側から被検者側に送られる音声を、人間の聴覚がもつ高度な騒音排除能力に頼ることなく明確に聞き取ることができ、また被検者側から操作卓側に音声を送る場合にも操作卓側においてその音声を常に明確に聞き取ることができる。また、聴覚関連器官を失った被検者、あるいは失ったに等しい程、聴覚機能が著しく低下した被検者に対しては、請求項1に記載の発明は補聴器としても機能することになり、その実用的価値は大である。
また請求項1に記載の発明では、音声通信を赤外線通信、しかも既設の窓部を用いた赤外線通信によって行うようにした。これによれば、操作室及び検査室間の音声通信のための配線が不要となり、また、赤外線通信路確保のために要する負担もなく、操作室及び検査室間の配線に掛かる負担(工事費用・期間等)は皆無になる。
また請求項1に記載の発明では、音声通信を赤外線通信、しかも既設の窓部を用いた赤外線通信によって行うようにした。これによれば、操作室及び検査室間の音声通信のための配線が不要となり、また、赤外線通信路確保のために要する負担もなく、操作室及び検査室間の配線に掛かる負担(工事費用・期間等)は皆無になる。
同請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、赤外線通信に用いる送信機及び/又は受信機の、被検者側と操作卓側の発光部及び/又は受光部相互を、窓部の透光性部材を介して対向配置させた。また、被検者側の送信機及び/又は受信機とそれらの送話用及び/又は受話用の音声直接伝達形音響トランスデューサとの間の配線(検査室内配線)を同軸ケーブルにより行った。
これによれば、請求項1に記載の発明において、赤外線通信を具体的に実現でき、また、検査室内配線がMRI装置のガントリ部分から発する電磁気の影響を受けないように、また、検査室内配線がMRI画像に影響を与えないようにすることができる。
これによれば、請求項1に記載の発明において、赤外線通信を具体的に実現でき、また、検査室内配線がMRI装置のガントリ部分から発する電磁気の影響を受けないように、また、検査室内配線がMRI画像に影響を与えないようにすることができる。
同請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明において、音声直接伝達形音響トランスデューサを非磁性体で構成したので、同音響トランスデューサが鉄等の磁性体で構成されることに起因するMRI画像中のノイズと画像の欠落、あるいは画像の歪みの発生を防止できる。
また、被検者側の送信機及び/又は受信機に電磁場に対する遮蔽を施したので、被検者側の送信機及び/又は受信機がMRI装置のガントリ部分から発する電磁気の影響を受けないように、また、被検者側の送信機及び/又は受信機がMRI画像に影響を与えないようにすることができる。
また、被検者側の送信機及び/又は受信機に電磁場に対する遮蔽を施したので、被検者側の送信機及び/又は受信機がMRI装置のガントリ部分から発する電磁気の影響を受けないように、また、被検者側の送信機及び/又は受信機がMRI画像に影響を与えないようにすることができる。
同請求項4に記載の発明によれば、上記請求項1、2又は3に記載の発明において、音声直接伝達形音響トランスデューサを具体的に実現できる。
同請求項5に記載の発明では、被検者側に備えられる受話用の音声直接伝達形音響トランスデューサを骨伝導スピーカで構成した。また、赤外線通信によって操作卓側から被検者側に音楽信号を送出させ、その音楽信号を上記骨伝導スピーカに与え、その骨伝導スピーカから音楽を出力させる音楽送信手段を備えた。
これによれば、MRI装置作動時の大騒音環境下にあっても、操作卓側から被検者側に送られる音声を、人間の聴覚がもつ高度な騒音排除能力に頼ることなく明確に聞き取ることができ、かつ、MRI検査の前後に亘って被検者の精神的な負担を緩和できる。
これによれば、MRI装置作動時の大騒音環境下にあっても、操作卓側から被検者側に送られる音声を、人間の聴覚がもつ高度な騒音排除能力に頼ることなく明確に聞き取ることができ、かつ、MRI検査の前後に亘って被検者の精神的な負担を緩和できる。
同請求項6に記載の発明では、赤外線通信によって操作卓側から被検者側に画像信号を送出させ、その画像信号を、被検者側から画面を見得るように検査室に設けられた画像表示手段に与え、上記画面に画像を表示させる画像送信手段を備えた。これによれば、操作卓側から被検者側に送られる音声を明確に聞き取ることができるという上述効果に加えて、所望時、特にMRI検査中に、被検者に所望の映画等の画像を見せ、被検者の精神的な負担を緩和できる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図1は、本発明によるMRI装置における音声通信装置の一実施形態の概略を示すブロック図である。
この図において、1はMRI装置の検査室であって、MRI装置本体をなすガントリ(撮像系)2が設置されている。ガントリ2内には、後述被検者の搬送、保持用の寝台2aが付帯設置されている。また、3は同装置運転用の操作室であって、後述被検者の目的とする臓器や部位若しくは患部についての位置決定や必要とするMRIの画像を撮像するためのMRI装置運転用の操作卓4が設置されている。
図1は、本発明によるMRI装置における音声通信装置の一実施形態の概略を示すブロック図である。
この図において、1はMRI装置の検査室であって、MRI装置本体をなすガントリ(撮像系)2が設置されている。ガントリ2内には、後述被検者の搬送、保持用の寝台2aが付帯設置されている。また、3は同装置運転用の操作室であって、後述被検者の目的とする臓器や部位若しくは患部についての位置決定や必要とするMRIの画像を撮像するためのMRI装置運転用の操作卓4が設置されている。
操作室3は、検査室1に隣接しており、検査室1との間を仕切る壁面3aには検査室1内を見通し可能に、特にガントリ2や寝台2a部分を観察可能に窓部3bが形成されている。窓部3bには、透光性部材、一般に透明ガラス3cが填め込まれている。この透明ガラス3cは、検査室1側を電磁気的に遮蔽(操作室3側を電波や磁気から防護)するため、電磁場に対する遮蔽機能を有している。例えば、表裏面間に金属製のメッシュを挟み込んだ透明ガラス3cが用いられている。
ガントリ2内の寝台2aには被検者5が寝載されており、操作卓4の前には操作者6が着席している。ガントリ2内の被検者5側、具体的には患者等の被検者5と、操作卓4側、具体的には医師や診療放射線技師、臨床検査技師等の操作者6との間は、一方向又は双方向の音声通信が可能である。図示例では、双方向の音声通信、つまり被検者5と操作者6との間で送受話が可能である。
この送受話は、音声(振動)を電気信号に、あるいは電気信号を音声(振動)に変換する送話用、受話用の音響トランスデューサを用いて行われるが、本実施形態では、被検者5側に備えられる送話用、受話用の音響トランスデューサとして、各々音声直接伝達形音響トランスデューサが用いられている。
この音声直接伝達形音響トランスデューサは、空気を伝達媒体とせず、音響トランスデューサ自体を被検者5の身体の一部に、通常頭部5a(顔面や耳部分を含む。以下同じ。)に、直接又は保護部材を介して接触させることにより音声を被検者5に伝達する、あるいは被検者5から伝達される音響トランスデューサである。
このような音声直接伝達形音響トランスデューサとしては、例えば、送話用に骨伝導マイクロホンや咽喉マイクロホンが、受話用に骨伝導スピーカが使用される。
この音声直接伝達形音響トランスデューサは、空気を伝達媒体とせず、音響トランスデューサ自体を被検者5の身体の一部に、通常頭部5a(顔面や耳部分を含む。以下同じ。)に、直接又は保護部材を介して接触させることにより音声を被検者5に伝達する、あるいは被検者5から伝達される音響トランスデューサである。
このような音声直接伝達形音響トランスデューサとしては、例えば、送話用に骨伝導マイクロホンや咽喉マイクロホンが、受話用に骨伝導スピーカが使用される。
図示例においては、送話用に骨伝導マイクロホンが、受話用に骨伝導スピーカが使用されたヘッドホン形の送受話器が、被検者側送受話器7として被検者5の頭部5aに装着されている。
操作者6の頭部に装着された操作者側送受話器8は、空気を伝達媒体として音声を操作者に伝達する、あるいは操作者から伝達される通常の音響トランスデューサを用いた、ヘッドホン形の受話器8aに送話器(マイクロホン)8bが連結された送受話器である。
操作者6の頭部に装着された操作者側送受話器8は、空気を伝達媒体として音声を操作者に伝達する、あるいは操作者から伝達される通常の音響トランスデューサを用いた、ヘッドホン形の受話器8aに送話器(マイクロホン)8bが連結された送受話器である。
両送受話器7,8は、赤外線を通信媒体として双方向の音声通信を可能とした赤外線通信システム9を介して接続されており、相互間で送受話可能である。
上記赤外線通信システム9は、ここでは操作者6側(後述する親送受信機)の操作によって送受話が切替可能で、送受話器7,8の各々においてハウリングが生じないように構成されている。操作者6側の操作によらず自動的に送受話が切替可能に構成してもよい。
上記赤外線通信システム9は、例えば、操作卓4側(操作室3)に親送受信機9a及び発受光部9bを、被検者5側(検査室1)に子送受信機9c及び発受光部9dを備えて構成される。
上記赤外線通信システム9は、ここでは操作者6側(後述する親送受信機)の操作によって送受話が切替可能で、送受話器7,8の各々においてハウリングが生じないように構成されている。操作者6側の操作によらず自動的に送受話が切替可能に構成してもよい。
上記赤外線通信システム9は、例えば、操作卓4側(操作室3)に親送受信機9a及び発受光部9bを、被検者5側(検査室1)に子送受信機9c及び発受光部9dを備えて構成される。
各発受光部9b,9dは、赤外線発受光素子、例えば赤外線LED及び赤外線受光素子を備えて構成され、一方の発受光部9bの赤外線LEDが他方の発受光部9dの赤外線受光素子に対向し、他方の発受光部9dの赤外線LEDが一方の発受光部9bの赤外線受光素子に対向するように配置される。配置位置は既設の上記窓部3bとされ、発受光部9b,9dはその窓部3bに填め込まれた透明ガラス3cを介して対向配置される。すなわち、親送受信機9a(発受光部9b)及び子送受信機9c(発受光部9d)間の赤外線通信は既設の窓部3bを介して行われる。
このように、音声通信を赤外線通信で行うことによれば、操作室3及び検査室1間の音声通信のための配線が不要となり、従来、配線に要した負担(工事費用・期間等)は皆無になるという利点がある。また、既設の窓部3bを介した赤外線通信によれば、配線に要した負担のみならず、赤外線通信路確保のために要する負担(工事費用・期間等)も皆無になり、上記利点は一層顕著なものとなる。
検査室1の子送受信機9cは、接地されたシールドケース10内に収納する等によって電磁場(電波、磁気)に対する遮蔽が施され、また子送受信機9c及び送受話器7間の配線(検査室内配線)には外部導体が接地された同軸ケーブル(通常、内部導体及び外部導体共に非磁性体である銅等からなる。)10aが用いられている。子送受信機9c及び上記検査室内配線がガントリ2部分から発する電磁気の影響を受けないように、またそれら子送受信機9c及び上記検査室内配線がMRI画像に影響を与えないようにするためである。
このようなMRI装置における音声通信装置によれば、被検者側送受話器7として骨伝導マイクロホン及び骨伝導スピーカを用いた。したがって、MRI装置作動時の大騒音環境下にあっても、操作卓4(操作者6)側から被検者5側に送られる音声を、人間の聴覚がもつ高度な騒音排除能力に頼ることなく明確に聞き取ることができる。
この効果は、被検者5の耳孔から騒音が入っても発揮できるが、本実施形態では、耳栓や遮音用イヤーマフの併用も可能であり、これらを併用すれば操作者6側からの音声をより鮮明に聞き取りできる。遮音用イヤーマフの併用は、被検者側送受話器7の骨伝導マイクロホン及び骨伝導スピーカを遮音用イヤーマフに組み込むだけで容易に実現できる。
また、上述した音声通信装置は、聴覚関連器官を失った被検者、あるいは失ったに等しい程、聴覚機能が著しく低下した被検者に対しては、補聴器としても機能することになり、その実用的価値は大である。
被検者側送受話器7を構成する各部、すなわち骨伝導マイクロホン、骨伝導スピーカ及びこれらをヘッドホン形の送受話器として連結する部材等を非磁性体によって構成すれば、磁気的影響(ノイズ及び画像の欠落、歪み)の少ないMRI画像が得られる。
この効果は、被検者5の耳孔から騒音が入っても発揮できるが、本実施形態では、耳栓や遮音用イヤーマフの併用も可能であり、これらを併用すれば操作者6側からの音声をより鮮明に聞き取りできる。遮音用イヤーマフの併用は、被検者側送受話器7の骨伝導マイクロホン及び骨伝導スピーカを遮音用イヤーマフに組み込むだけで容易に実現できる。
また、上述した音声通信装置は、聴覚関連器官を失った被検者、あるいは失ったに等しい程、聴覚機能が著しく低下した被検者に対しては、補聴器としても機能することになり、その実用的価値は大である。
被検者側送受話器7を構成する各部、すなわち骨伝導マイクロホン、骨伝導スピーカ及びこれらをヘッドホン形の送受話器として連結する部材等を非磁性体によって構成すれば、磁気的影響(ノイズ及び画像の欠落、歪み)の少ないMRI画像が得られる。
また、上述したようなMRI装置における音声通信装置によれば、操作室3及び検査室1間の音声通信を赤外線通信で行うようにしたので、操作室3及び検査室1間の音声通信のための配線が不要となり、配線に要する負担は皆無になる。
しかも、赤外線通信を既設の窓部3bを介して行うようにしたので、操作室3及び検査室1間の壁面3aに開口(赤外線を通すが電磁場に対する遮蔽機能を有する開口)を新設する必要もない。つまり、上記配線に要する負担のみならず、赤外線通信路確保のために要する負担も皆無になり、特に工事費用・期間等についての負担を従来装置に比べて激減させることが可能となる。
このことは、本実施形態に係る音声通信装置を既設のMRI装置にも比較的容易に適用可能であることをも意味し、実用上、極めて便利である。
なお、音声通信が操作卓側から被検者側への送信のみで足りる場合には、操作卓側においては受信・受光及び受話機能に係る構成部分が、被検者側においては送信・発光及び送話機能に係る構成部分が、上述した音声通信装置の構成から除かれる。
しかも、赤外線通信を既設の窓部3bを介して行うようにしたので、操作室3及び検査室1間の壁面3aに開口(赤外線を通すが電磁場に対する遮蔽機能を有する開口)を新設する必要もない。つまり、上記配線に要する負担のみならず、赤外線通信路確保のために要する負担も皆無になり、特に工事費用・期間等についての負担を従来装置に比べて激減させることが可能となる。
このことは、本実施形態に係る音声通信装置を既設のMRI装置にも比較的容易に適用可能であることをも意味し、実用上、極めて便利である。
なお、音声通信が操作卓側から被検者側への送信のみで足りる場合には、操作卓側においては受信・受光及び受話機能に係る構成部分が、被検者側においては送信・発光及び送話機能に係る構成部分が、上述した音声通信装置の構成から除かれる。
図1に示すMRI装置における音声通信装置において、操作卓4側から、所望時に所望の音楽信号を送出し、被検者側送受話器7の音声直接伝達形音響トランスデューサ、例えば骨伝導スピーカに与えてその音楽信号を再生し、音楽を出力させる音楽送信手段11を付設してもよい。
これによれば、操作卓4側から被検者5側に送られる音声を明確に聞き取ることができるという上述効果に加えて、所望時、特にMRI検査中に、被検者5に音楽を聴かせ、被検者5の精神的な負担を緩和できる(不快感や不安、特に孤独感が和らげられる)という効果も得られる。また、被検者6の健康状態の急変や被検者6からの緊急の合図にも臨機応変に対応できる。
これによれば、操作卓4側から被検者5側に送られる音声を明確に聞き取ることができるという上述効果に加えて、所望時、特にMRI検査中に、被検者5に音楽を聴かせ、被検者5の精神的な負担を緩和できる(不快感や不安、特に孤独感が和らげられる)という効果も得られる。また、被検者6の健康状態の急変や被検者6からの緊急の合図にも臨機応変に対応できる。
また、操作卓4側から、所望時に所望の画像信号を送出し、この画像信号を、被検者5側から画面(スクリーンを含む。)を見得るように検査室1に設けられた画像表示手段(図示せず)に与え、上記画面に画像を表示させる画像送信手段12を設けてもよい。
上記画像表示手段としては、プロジェクタや液晶ディスプレイ装置等が用いられるが、この場合、プロジェクタや液晶ディスプレイ装置はその機能に支障を及ぼさない範囲で、シールドケース(図示せず)内に収納する等により、電磁場に対する遮蔽が施される。可能な限り非磁性体で構成したり、画面を大画面にしてガントリ2部分から離れた位置に配置してもよい。更に、非磁性体で形成したミラーを用いて画像表示手段の画面に映る画像を被検者5側から見えるようにしてもよい。
これによれば、操作卓4側から被検者5側に送られる音声を明確に聞き取ることができるという上述効果に加えて、所望時、特にMRI検査中に、被検者5に所望の映画等の動画像あるいは静止画像を見せ、被検者5の精神的な負担を緩和できるという効果も得られる。
上記画像表示手段としては、プロジェクタや液晶ディスプレイ装置等が用いられるが、この場合、プロジェクタや液晶ディスプレイ装置はその機能に支障を及ぼさない範囲で、シールドケース(図示せず)内に収納する等により、電磁場に対する遮蔽が施される。可能な限り非磁性体で構成したり、画面を大画面にしてガントリ2部分から離れた位置に配置してもよい。更に、非磁性体で形成したミラーを用いて画像表示手段の画面に映る画像を被検者5側から見えるようにしてもよい。
これによれば、操作卓4側から被検者5側に送られる音声を明確に聞き取ることができるという上述効果に加えて、所望時、特にMRI検査中に、被検者5に所望の映画等の動画像あるいは静止画像を見せ、被検者5の精神的な負担を緩和できるという効果も得られる。
画像ではなく、データ、特に文字データを被検者5側に送って検査室1に設けられた文字表示器(図示せず)に所望のメッセージやガイドを表示できるように、データ送信手段(図示せず)を設けてもよい。
以上のように、画像やデータを操作卓4側から被検者5側に送って検査室1に表示させる場合には、赤外線通信システム9、つまり親送受信機9a、子送受信機9c及び発受光部9b,9dは、各々画像やデータ通信対応のものが選択される。
以上のように、画像やデータを操作卓4側から被検者5側に送って検査室1に表示させる場合には、赤外線通信システム9、つまり親送受信機9a、子送受信機9c及び発受光部9b,9dは、各々画像やデータ通信対応のものが選択される。
以下、被検者側送受話器7の具体例を図に基づいて説明する。
図2及び図3は、各々図1中の被検者側送受話器7の第1実施例を示す図である。図4は同じく被検者側送受話器7の第2実施例を示す図である。
図3及び図4において、(a)は被検者側送受話器7を被検者に装着した状態を被検者正面側から一部切断して示す図、(b)は(a)図の左側面(被検者の右側面)における要部を取り出して示す図である。
図2及び図3は、各々図1中の被検者側送受話器7の第1実施例を示す図である。図4は同じく被検者側送受話器7の第2実施例を示す図である。
図3及び図4において、(a)は被検者側送受話器7を被検者に装着した状態を被検者正面側から一部切断して示す図、(b)は(a)図の左側面(被検者の右側面)における要部を取り出して示す図である。
図2及び図3(第1実施例)は、送話用に非磁性の圧電素子からなる骨伝導マイクロホン(以下、圧電型骨伝導マイクロホンという。)21が、受話用に同じく非磁性の圧電素子からなる骨伝導スピーカ(以下、圧電型骨伝導スピーカという。)22が使用された被検者側送受話器7を例示する。
この例では、圧電型骨伝導マイクロホン21及び圧電型骨伝導スピーカ22がヘッドホン形の遮音用イヤーマフ(遮音用耳当て)23と一体に構成されている。このうち圧電型骨伝導マイクロホン21は、遮音用イヤーマフ23のイヤーパッド24内方のほぼ中央部分(一般的な被検者5の耳孔25対応箇所)に位置され、被検者5が遮音用イヤーマフ23を装着したときにその先端部が被検者5の耳孔25内に挿入され得るように構成されている。
圧電型骨伝導スピーカ22は、図2及び図3に示す実施例では上記イヤーパッド24の内部(一般的な被検者5の耳介26周囲部分の対応箇所)に収められている。イヤーパッド24内部であればいずれの箇所でもよいが、図2及び図3に示す実施例では、イヤーパッド24上部側の前後方向中央よりもやや前方の位置に収められている。
この例では、圧電型骨伝導マイクロホン21及び圧電型骨伝導スピーカ22がヘッドホン形の遮音用イヤーマフ(遮音用耳当て)23と一体に構成されている。このうち圧電型骨伝導マイクロホン21は、遮音用イヤーマフ23のイヤーパッド24内方のほぼ中央部分(一般的な被検者5の耳孔25対応箇所)に位置され、被検者5が遮音用イヤーマフ23を装着したときにその先端部が被検者5の耳孔25内に挿入され得るように構成されている。
圧電型骨伝導スピーカ22は、図2及び図3に示す実施例では上記イヤーパッド24の内部(一般的な被検者5の耳介26周囲部分の対応箇所)に収められている。イヤーパッド24内部であればいずれの箇所でもよいが、図2及び図3に示す実施例では、イヤーパッド24上部側の前後方向中央よりもやや前方の位置に収められている。
図2及び図3において、圧電型骨伝導マイクロホン21及び圧電型骨伝導スピーカ22は、その各作動面が、遮音用イヤーマフ23の被検者5への装着時に、その被検者5〔頭部5a(耳孔25部分を含む。)〕に直接、又は保護カバーやクッション材等からなる保護部材(図示せず)を介して接触するように組み込まれている。この接触の圧力は、遮音用イヤーマフ23の左右のハウジング27を連結するヘッドバンド28の材質等により設定可能であり、また同ヘッドバンド28の左右方向〔図3(a)中、左右方向〕の長さ調整によって調節可能である。
上記イヤーパッド24は、左右各ハウジング27の内側面に同形状(寸法)、同材質で設けられているが、圧電型骨伝導マイクロホン21及び圧電型骨伝導スピーカ22は左右のハウジング27、イヤーパッド24の一方側、図示例では右側に設けられている。上記各マイクロホン21及びスピーカ22は、ハウジング27に連結、保持されている。
一般的な遮音用イヤーマフ23には、ヘッドバンド28に係る上記構成以外にも、被検者頭部5aに対する着脱が容易になり、また、装着時に被検者頭部5aに適度な装着感が与えられるような機能、構造が施されているが、本実施例における遮音用イヤーマフ23についても、図示しないが同様の機能、構造が施されている。
なお、図2及び図3に示す実施例において、圧電型骨伝導マイクロホン21を、遮音用イヤーマフ23のイヤーパッド24内方の下方部分(一般的な被検者5の耳孔25対応箇所の真下辺り)に位置するように構成してもよい。また、同圧電型骨伝導マイクロホン21を遮音用イヤーマフ23のイヤーパッド24内部(図3に示す実施例に適用する場合には、図3中の圧電型骨伝導スピーカ22とは反対側の位置)に収めてもよい。
図4は、送話用の音声直接伝達形音響トランスデューサとして、非磁性の圧電素子からなる咽喉マイクロホン(以下、圧電型咽喉マイクロホンという。)29が使用された被検者側送受話器7を例示する。このように、圧電型骨伝導マイクロホンに代えて圧電型咽喉マイクロホン29を用いてもよい。
図示例では、圧電型骨伝導スピーカ22はイヤーパッド24内方の中央部分(一般的な被検者5の耳孔25対応箇所)よりもやや前方斜め上に位置されている。また圧電型咽喉マイクロホン29は、遮音用イヤーマフ23の左右のハウジング27の一方側、図示例では右側から咽喉部分に延出するアーム30を介して連結、保持されている。
図示例では、圧電型骨伝導スピーカ22はイヤーパッド24内方の中央部分(一般的な被検者5の耳孔25対応箇所)よりもやや前方斜め上に位置されている。また圧電型咽喉マイクロホン29は、遮音用イヤーマフ23の左右のハウジング27の一方側、図示例では右側から咽喉部分に延出するアーム30を介して連結、保持されている。
図4において、圧電型咽喉マイクロホン29及び圧電型骨伝導スピーカ22は、遮音用イヤーマフ23を被検者5に装着した時に、その各作動面が、被検者5(咽喉部分、頭部)に直接、又は保護カバーやクッション材等からなる保護部材(図示せず)を介して接触するように、上記遮音用イヤーマフ23に組み込まれている。
図2〜図4に示す各実施例によれば、遮音用イヤーマフ23を備えて構成されているので被検者5にとって使いやすく、また、耳栓や遮音用イヤーマフを別途用意することなく、操作卓側からの音声をより鮮明に聞き取ることができる。
また図2〜図4に示す実施例によれば、音声直接伝達形音響トランスデューサが鉄等の磁性体で構成されることに起因するMRI画像中のノイズ発生及び画像の欠落、歪み防止できる。遮音用イヤーマフ23、アーム30等、被検者側送受話器7を構成する全ての部材を非磁性体で構成すれば、上記MRI画像中のノイズ発生及び画像の欠落、歪みの防止効果はより高いものとなる。
図3に示す実施例のように、マイクロホン21及びスピーカ22が接近して配置される場合には、操作者側との双方向通信においてハウリングが生じないように、マイクロホン21及びスピーカ22を切替作動可能に構成することが望まれる。
また図2〜図4に示す実施例によれば、音声直接伝達形音響トランスデューサが鉄等の磁性体で構成されることに起因するMRI画像中のノイズ発生及び画像の欠落、歪み防止できる。遮音用イヤーマフ23、アーム30等、被検者側送受話器7を構成する全ての部材を非磁性体で構成すれば、上記MRI画像中のノイズ発生及び画像の欠落、歪みの防止効果はより高いものとなる。
図3に示す実施例のように、マイクロホン21及びスピーカ22が接近して配置される場合には、操作者側との双方向通信においてハウリングが生じないように、マイクロホン21及びスピーカ22を切替作動可能に構成することが望まれる。
図5は、図2〜図4中の圧電型骨伝導スピーカ22、及び図2、図3中の圧電型骨伝導マイクロホン21の構成例を概略的に示す断面図である。
図示するように、圧電型骨伝導スピーカ22及び圧電型骨伝導マイクロホン21は、圧電バイモルフ(セラミック)71をエラストマ材72で保持して音声信号により振動体73を振動(音声を出力)させ、あるいは音声(振動)により振動体73が振動して音声信号(電気信号)が出力されるように構成されている。エラストマ材72は、ケース74の内面に固着された支持部材75に支持され、圧電バイモルフ71はケース74内に収められ、振動体73は少なくともその表面(作動面)76がケース74外に位置するように構成されている。
なお、圧電型骨伝導スピーカ22及び圧電型骨伝導マイクロホン21の構成は、この図5に例示するものに限定されることはない。
図示するように、圧電型骨伝導スピーカ22及び圧電型骨伝導マイクロホン21は、圧電バイモルフ(セラミック)71をエラストマ材72で保持して音声信号により振動体73を振動(音声を出力)させ、あるいは音声(振動)により振動体73が振動して音声信号(電気信号)が出力されるように構成されている。エラストマ材72は、ケース74の内面に固着された支持部材75に支持され、圧電バイモルフ71はケース74内に収められ、振動体73は少なくともその表面(作動面)76がケース74外に位置するように構成されている。
なお、圧電型骨伝導スピーカ22及び圧電型骨伝導マイクロホン21の構成は、この図5に例示するものに限定されることはない。
1:検査室、2:ガントリ、3:操作室、3a:壁面、3b:窓部、3c:透明ガラス、4:操作卓、5:被検者、6:操作者、7:骨伝導マイクロホン・骨伝導スピーカが使用された被検者側送受話器、9:赤外線通信システム、9a:親送受信機、9b,9d:発受光部、9c:子送受信機、11:音楽送信手段、12:画像送信手段。
Claims (6)
- 検査室に設置されたガントリ内の被検者側と、該検査室との間の壁面に透光性部材が填め込まれた窓部を有する操作室に設置された操作卓側との間で、音声の一方向又は双方向通信を行うMRI装置における音声通信装置において、
前記被検者側に備えられる送話用及び/又は受話用の音響トランスデューサは、該音響トランスデューサ自体を被検者に直接又は保護部材を介して接触させることによって音声を該被検者に伝達する、又は該被検者から伝達される音声直接伝達形音響トランスデューサにより構成され、かつ、前記一方向又は双方向通信は、前記窓部の透光性部材を介した赤外線通信によることを特徴とするMRI装置における音声通信装置。 - 前記赤外線通信に用いる送信機及び/又は受信機の、前記被検者側と操作卓側の発光部及び/又は受光部相互は、前記窓部の透光性部材を介して対向配置され、前記被検者側の送信機及び/又は受信機とそれらの送話用及び/又は受話用の音声直接伝達形音響トランスデューサとの間の配線は、同軸ケーブルによることを特徴とする請求項1に記載のMRI装置における音声通信装置。
- 前記音声直接伝達形音響トランスデューサが非磁性体で構成され、前記被検者側の送信機及び/又は受信機は各々電磁場に対する遮蔽が施されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のMRI装置における音声通信装置。
- 前記送話用の音声直接伝達形音響トランスデューサが圧電型骨伝導マイクロホンにより構成され、前記受話用の音声直接伝達形音響トランスデューサが圧電型骨伝導スピーカにより構成されることを特徴とする請求項1、2又は3に記載のMRI装置における音声通信装置。
- 前記被検者側に備えられる受話用の音声直接伝達形音響トランスデューサが骨伝導スピーカにより構成され、かつ、前記赤外線通信によって前記操作卓側から被検者側に音楽信号を送出させ、該音楽信号を前記骨伝導スピーカに与え、該骨伝導スピーカから音楽を出力させる音楽送信手段を具備することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のMRI装置における音声通信装置。
- 前記赤外線通信によって前記操作卓側から被検者側に画像信号を送出させ、該画像信号を、前記被検者側から画面を見得るように前記検査室に設けられた画像表示手段に与え、前記画面に画像を表示させる画像送信手段を具備することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のMRI装置における音声通信装置。
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