JP7091412B2 - 医用装置およびプログラム - Google Patents
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Description
第2のルームに設けられ、被検体の音声を受信する第2のマイクと、
前記第1のルームに設けられ、前記第2のマイクで受信された前記被検体の音声を出力する第1のスピーカと、
前記第2のルームに設けられ、前記第1のマイクで受信された前記操作者の音声を出力する第2のスピーカと、
前記第2のマイクが、前記第2のスピーカから出力された前記操作者の音声を受信した場合、前記第2のスピーカから前記操作者の音声が出力されていることを前記操作者に知らせる手段と
を有する医用装置である。
前記第1のマイクが受信した音を表す音データを含む第1のデジタル信号と、前記第2のマイクが受信した音を表す音データを含む第2のデジタル信号とを受け取り、前記第2のデジタル信号から、ノイズに対応する信号成分を表す第3のデジタル信号を生成し、前記第2のデジタル信号から、前記第3のデジタル信号を減算することにより、前記操作者の音声を表す音データを含む第4のデジタル信号を生成する処理と、
前記第4のデジタル信号に基づいて、前記操作者に知らせる手段を制御する制御処理と、
を一つ以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。
前記記録媒体は、一つ以上のプロセッサによる実行が可能な1つ以上の命令が格納されており、一つ以上の命令は、前記一つ以上のプロセッサによって実行されたときに、前記一つ以上のプロセッサに、
前記第1のマイクが受信した音を表す音データを含む第1のデジタル信号を受け取ること、
前記第2のマイクが受信した音を表す音データを含む第2のデジタル信号を受け取ること、
前記第2のデジタル信号から、ノイズに対応する信号成分を表す第3のデジタル信号を生成すること、
前記第2のデジタル信号から、前記第3のデジタル信号を減算することにより、前記操作者の音声を表す音データを含む第4のデジタル信号を生成すること、および
前記第4のデジタル信号に基づいて、前記操作者に知らせる手段を制御すること
を含む動作を実行させる、非一時的でコンピュータ読取可能な記録媒体である。
図1に示すように、X線CT装置1は、ガントリ(gantry)100、テーブル(table)200、及び操作コンソール(console)300を備えている。
ガントリ100は、被検体80が移動可能な空間を形成するためのボア11を有している。
回転部17には、X線管12、アパーチャ13、コリメータ装置14、X線検出器15、およびデータ収集部16が搭載されている。
アパーチャ駆動装置19はアパーチャ13を駆動しその開口を変形させる。
回転駆動装置20は回転部17を回転駆動する。
処理装置304は、各種の処理を実行するプロセッサを含んでいる。
図3には、スキャンルームR1および操作ルームR2がそれぞれ破線で示されている。
図3に戻って説明を続ける。
スイッチング素子52aは、ADC43とDAC44との間に設けられている。スイッチング素子52aがオンに設定されると、スイッチング素子52aはADC43とDAC44とを電気的に接続し、スイッチング素子52aがオフに設定されると、ADC43はDAC44から電気的に分離する。
図7は、第1の通信モードの説明図である。
インターコムモジュール4の第1の通信モードに設定する場合、操作者81はマイクスイッチ51を押し続ける。操作者81がマイクスイッチ51を押している間は、図7に示すように、スイッチング素子52aがオンに設定されるとともに、スイッチング素子52bはオフに設定される。したがって、第1の通信モードでは、患者マイク2は、スピーカ50から電気的に分離された状態に設定されるが、操作者マイク41は、スピーカ5に電気的に接続された状態となる。このため、第1の通信モードでは、操作者81が操作者マイク41に向かって発声することにより、被検体80はスピーカ5から被検体80の音声を聞くことができる。第1の通信モードでは、インターコムモジュール4は以下のように動作する。
ADC43は、プリアンプ42から出力されたアナログ信号d2(t)をデジタル信号D(n)に変換する。
パワーアンプ45は、DAC44からアナログ信号c1(t)を受け取り、受信したアナログ信号c1(t)を増幅し、アナログ信号c2(t)として出力する。アナログ信号c2(t)はスピーカ5に供給される。したがって、DAC44とパワーアンプ45とにより構成される回路部は、デジタル信号D(n)に基づいて、スピーカ5に供給されるアナログ信号c2(t)を生成する回路部として動作する。
したがって、被検体80は、操作者81の音声を聞くことができる。
図8は、第2の通信モードの説明図である。
操作者81がマイクスイッチ51を押していない場合、図8に示すように、スイッチング素子52bはオン、スイッチング素子52aはオフの状態に設定される。したがって、第2の通信モードでは、操作者マイク41はスピーカ5から電気的に分離された状態となるが、患者マイク2はスピーカ50に電気的に接続された状態となる。このため、第2の通信モードでは、被検体80が発声すると、操作者81は被検体80の音声を聞くことができる。第2の通信モードでは、インターコムモジュール4は以下のように動作する。
バッファアンプ46は、インピーダンス変換を行うものである。また、バッファアンプ46は、アンプボード3から受け取ったアナログ信号m2(t)を、後段のADC47の電圧幅の範囲に収まるように調整し、アナログ信号m3(t)として出力する。
ADC47は、バッファアンプ46から出力されたアナログ信号m3(t)をデジタル信号M(n)に変換する。
発光部31は、左側発光部31Lおよび右側発光部31Rを有している。尚、左側発光部31Lおよび右側発光部31Rの基本的な構造は同一である。したがって、ここでは、左側発光部31Lおよび右側発光部31Rのうち、代表して左側発光部31Lを取り上げて、発光部31について説明することにする。
図9に戻って説明を続ける。
図11の下側には、時点t0~t8の間における操作者81の音声波形が示されている。縦軸は時間を表しており、横軸は操作者81の音声の大きさを表している。音声波形は実際には時間とともに複雑に変化するものであるが、図11では、発光部31の動作を理解しやすくするために、音声波形は単純な波形で示されている。ここでは、音声の大きさは、時点t0~t6では音声の大きさが時間とともに線形的に増加し、時点t6~t8では音声の大きさが時間とともに線形的に減少するとしている。
(2)音声の大きさが領域w2に含まれている場合、発光素子e1を発光させるとともに、他の発光素子e2~e5は発光させないと決定する。
(3)音声の大きさが領域w3に含まれている場合、発光素子e1およびe2を発光させるとともに、他の発光素子e3~e5は発光させないと決定する。
(4)音声の大きさが領域w4に含まれている場合、発光素子e1、e2、およびe3を発光させるとともに、他の発光素子e4およびe5は発光させないと決定する。
(5)音声の大きさが領域w5に含まれている場合、発光素子e1~e4を発光させるとともに、他の発光素子e5は発光させないと決定する。
(6)音声の大きさが領域w6に含まれている場合、全ての発光素子e1~e5を発光させると決定する。
t0≦t<t1では、発光制御部32は、音声の大きさが領域w1に含まれていると判断する。したがって、発光制御部32は、上記の(1)に従って、全ての発光素子(LED)e1~e5を発光させないとする制御信号L(n)を出力する。したがって、t0≦t<t1では、全ての発光素子e1~e5は発光しない。
図12は、t1≦t<t2における発光部31の説明図である。
t1≦t<t2では、発光制御部32は音声の大きさが領域w2に含まれていると判断する。したがって、発光制御部32は、上記の(2)に従って、発光素子e1を発光させるが、他の発光素子e2~e5は発光させないとする制御信号L(n)を出力する。したがって、t1≦t<t2では、発光素子e1~e5のうち、発光素子e1のみが発光する。
図13は、t2≦t<t3における発光部31の説明図である。
t2≦t<t3では、発光制御部32は音声の大きさが領域w3に含まれていると判断する。したがって、発光制御部32は、上記の(3)に従って、発光素子e1およびe2を発光させるが、他の発光素子e3~e5は発光させないとする制御信号L(n)を出力する。したがって、t2≦t<t3では、発光素子e1~e5のうち、発光素子e1およびe2が発光する。
図14は、t3≦t<t4における発光部31の説明図である。
t3≦t<t4では、発光制御部32は音声の大きさが領域w4に含まれていると判断する。したがって、発光制御部32は、上記の(4)に従って、発光素子e1、e2、およびe3を発光させるが、他の発光素子e4およびe5は発光させないとする制御信号L(n)を出力する。したがって、t3≦t<t4では、発光素子e1~e5のうち、発光素子e1、e2、およびe3が発光する。
図15は、t4≦t<t5における発光部31の説明図である。
t4≦t<t5では、発光制御部32は音声の大きさが領域w5に含まれていると判断する。したがって、発光制御部32は、上記の(5)に従って、発光素子e1、e2、e3、およびe4を発光させるが、他の発光素子e5は発光させないとする制御信号L(n)を出力する。したがって、t4≦t<t5では、発光素子e1~e5のうち、発光素子e1、e2、e3、およびe4が発光する。
図16は、t5≦t<t7における発光部31の説明図である。
t5≦t<t7では、発光制御部32は音声の大きさが領域w6に含まれていると判断する。したがって、発光制御部32は、上記の(6)に従って、全ての発光素子e1~e5を発光させるとする制御信号L(n)を出力する。したがって、t5≦t<t7では、全ての発光素子e1~e5が発光する。
t7≦t<t8では、t4≦t<t5と同様に、音声の大きさは領域w5に含まれているので、図15に示すように、発光素子e1~e5のうち、発光素子e1、e2、e3、およびe4が発光する。
インターコムモジュール4はフィルタブロック60を有している。フィルタブロック60は、DSP(Digital Signal Processor)により構成されている。フィルタブロック60は、適応フィルタ61、減算部62、および減算部63を有している。
フィルタブロック60は上記のように構成されている。
図18は、第1の通信モードにおけるインターコムモジュール4の動作の説明図である。
インターコムモジュール4を第1の通信モードに設定する場合、操作者81はマイクスイッチ51を押し続ける。操作者81がマイクスイッチ51を押している間は、図18に示すように、スイッチング素子52aがオンに設定されるとともに、スイッチング素子52bはオフに設定される。したがって、第1の通信モードでは、患者マイク2は、スピーカ50から電気的に分離された状態に設定されるが、操作者マイク41は、スピーカ5に電気的に接続された状態となる。
m3(t)=d3(t)+e(t) ・・・(1)
M(n)=D3(n)+E(n) ・・・(2)
M(n)=D3(n)+E(n)
=D(n)+E(n) ・・・(3)
また、先に説明したように、フィルタブロック60は適応フィルタ61を有している。適応フィルタ61は、デジタル信号D(n)を受け取り、デジタル信号D’(n)を出力する。デジタル信号D’(n)は減算部62に出力される。
M’(n)=M(n)-D’(n) ・・・(4)
M’(n)=M(n)-D’(n)
=D(n)+E(n)-D’(n) ・・・(5)
M’(n)=D(n)+E(n)-D’(n)
≒E(n) ・・・(6)
P(n)=M(n)-M’(n) ・・・(7)
P(n)=M(n)-M’(n)
≒D(n)+E(n)-E(n)
≒D(n) ・・・(8)
GT制御部21は、デジタル信号Q(n)を発光制御部32に出力する。
発光部31は、図11~図16を参照しながら説明したように、操作者81の音声の大きさに応じて、発光する発光素子の数が変化する。
(a2)減算部62は、患者マイク2が受信した音を表す音データを含むデジタル信号M(n)を受け取る。
(a3)減算部62は、デジタル信号M(n)から、ノイズv4に対応する信号成分を表すデジタル信号M’(n)を生成する。
(a4)適応フィルタ61は、デジタル信号D(n)と、デジタル信号M’(n)とに基づいて、デジタル信号D’(n)を生成する。また、適応フィルタ61は、デジタル信号M’(n)に基づいて、デジタル信号D(n)と、デジタル信号D’(n)との差ができるだけゼロに近づくように、適応フィルタ61の係数を調整する。
(a5)減算部63は、デジタル信号M(n)から、デジタル信号M’(n)を減算することにより、操作者81の音声を表す音データを含むデジタル信号P(n)を生成する。
(b2)患者マイク2が受信した音を表す音データを含むデジタル信号M(n)を受け取ること
(b3)デジタル信号M(n)から、ノイズに対応する信号成分を表すデジタル信号M’(n)を生成すること
(b4)デジタル信号D(n)と、デジタル信号M’(n)とに基づいて、デジタル信号D’(n)を生成すること
(b5)デジタル信号D(n)から、デジタル信号M’(n)を減算することにより、操作者81の音声を表す音データを含むデジタル信号P(n)を生成すること
図19は、第2の通信モードにおけるインターコムモジュール4の動作の説明図である。
操作者81がマイクスイッチ51を押していない場合、図19に示すように、スイッチング素子52bはオン、スイッチング素子52aはオフの状態に設定される。したがって、第2の通信モードでは、操作者マイク41はスピーカ5から電気的に分離された状態となるが、患者マイク2はスピーカ50に電気的に接続された状態となる。
M’(n)=M(n)-D’(n) ・・・(9)
M’(n)=M(n)-D’(n)
≒M(n) ・・・(10)
P(n)=M(n)-M’(n) ・・・(11)
P(n)=M(n)-M’(n)
≒0
表示部33には、レベルメータ34が表示されている。レベルメータ34は、複数の領域に分かれている。図21では、レベルメータ34は、説明の便宜上、5つの領域に分けられて示されているが、レベルメータ34は、6個以上の領域に分けられてもよいし、4個以下の領域に分けられてもよい。各領域は、発光部31の各発光素子(図10参照)に対応している。レベルメータ34は、操作者81の音声の大きさを、レベル1~レベル5の5段階で表す。図21では、操作者81の音声の大きさがレベル4である例が示されている。
2 患者マイク
3 アンプボード
4 インターコムモジュール
4a 筐体
4b 上面
5 スピーカ
11 ボア
12 X線管
13 アパーチャ(aperture)
13 アパーチャ
14 コリメータ装置
15 X線検出器
16 データ収集部
17 回転部
18 電圧電源
19 アパーチャ駆動装置
20 回転駆動装置
21 GT制御部
31 発光部
31L 左側発光部
31R 右側発光部
32 発光制御部
33 表示部
34 レベルメータ
41 操作者マイク
42 プリアンプ
43、47 ADC
44、48 DAC
45 パワーアンプ
46 バッファアンプ
49 パワーアンプ
50 スピーカ
51 マイクスイッチ
52 スイッチ部
52a スイッチング素子
52b スイッチング素子
53 記憶部
60 フィルタブロック
61 適応フィルタ
61a 入力部
61b 出力部
61c 入力部
62 減算部
63 減算部
64 ノード
80 被検体
81 操作者
100 ガントリ
101 壁
102 窓
103 ドア
200 テーブル
201 クレードル
202 駆動装置
300 操作コンソール
301 入力装置
302 表示装置
303 記憶装置
304 処理装置
305 記憶媒体
500 通信装置
Claims (20)
- 第1のルームに設けられ、操作者の音声を受信する第1のマイクと、
第2のルームに設けられ、被検体の音声を受信する第2のマイクと、
前記第1のルームに設けられ、前記第2のマイクで受信された前記被検体の音声を出力する第1のスピーカと、
前記第2のルームに設けられ、前記第1のマイクで受信された前記操作者の音声を出力する第2のスピーカと、
前記第2のマイクが、前記第2のスピーカから出力された前記操作者の音声を受信した場合、前記第2のスピーカから前記操作者の音声が出力されていることを前記操作者に知らせる手段と
を有する医用装置。 - 前記操作者に知らせる手段が、
前記第2のスピーカから前記操作者の音声が出力されていることを前記操作者に視覚的に知らせる、請求項1に記載の医用装置。 - 前記操作者に知らせる手段が、
前記第2のマイクが、前記第2のスピーカから出力された前記操作者の音声を受信した場合、前記操作者の音声の大きさを表す音量情報を前記操作者に知らせる、請求項2に記載の医用装置。 - 前記操作者に知らせる手段を制御する制御部を有する、請求項1~3のうちのいずれか一項に記載の医用装置。
- 前記第2のルームに設けられたガントリが、前記操作者に知らせる手段として発光部を備えている、請求項4に記載の医用装置。
- 前記発光部が複数の発光素子を有し、
前記制御部が、前記操作者の音声の大きさに応じて、前記複数の発光素子のうち、発光する発光素子の数と、発光しない発光素子の数が変化するように、前記複数の発光素子を制御する、請求項5に記載の医用装置。 - 前記操作者の音声の大きさが閾値より小さい場合、前記複数の発光素子は発光しない、請求項6に記載の医用装置。
- 前記第2のルームに設けられたガントリが、前記操作者に知らせる手段として、表示部を有しており、
前記制御部が、前記操作者の音声の大きさを表す音量情報が表示されるように、前記表示部を制御する、請求項4に記載の医用装置。 - 前記操作者に知らせる手段が、前記第1のルームに設けられた表示装置であり、
前記制御部が、前記操作者の音声の大きさを表す音量情報が表示されるように、前記表示装置を制御する、請求項4に記載の医用装置。 - フィルタブロックであって、
前記第1のマイクが受信した音を表す音データを含む第1のデジタル信号を受け取る手段と、
前記第2のマイクが受信した音を表す音データを含む第2のデジタル信号を受け取る手段と、
前記第2のデジタル信号から、ノイズに対応する信号成分を表す第3のデジタル信号を生成する手段と、
前記第2のデジタル信号から、前記第3のデジタル信号を減算することにより、前記操作者の音声を表す音データを含む第4のデジタル信号を生成する手段と
を有するフィルタブロック
を備え、
前記制御部が、前記第4のデジタル信号に基づいて、前記操作者に知らせる手段を制御する、請求項4~9のうちのいずれか一項に記載の医用装置。 - 前記フィルタブロックが、
前記第1のデジタル信号と、前記第3のデジタル信号とに基づいて、第5のデジタル信号を生成する適応フィルタと、
前記第2のデジタル信号から、前記第5のデジタル信号を減算することにより、前記第3のデジタル信号を出力する第1の減算部と、
前記第2のデジタル信号から、前記第3のデジタル信号を減算することにより、前記第4のデジタル信号を生成する第2の減算部と
を含む、請求項10に記載の医用装置。 - 前記適応フィルタが、
前記第3のデジタル信号に基づいて、前記第1のデジタル信号と前記第5のデジタル信号との差がゼロに近づくように、前記適応フィルタのフィルタ係数を調整する、請求項11に記載の医用装置。 - 前記フィルタブロックを有するインターコムモジュールを備える、請求項10~12のうちのいずれか一項に記載の医用装置。
- 前記第1のマイクが、前記第1のマイクで受信した音を表す第1のアナログ信号を出力し、
前記インターコムモジュールが、
前記第1のアナログ信号に基づいて前記第1のデジタル信号を生成する第1の回路部と、
前記第1のデジタル信号に基づいて、前記第2のスピーカに供給される第2のアナログ信号を生成する第2の回路部と
を有する、請求項13に記載の医用装置。 - 前記第2のマイクが、前記第2のマイクで受信した音を表す第3のアナログ信号を出力し、
前記インターコムモジュールが、
前記第3のアナログ信号に基づいて前記第2のデジタル信号を生成する第3の回路部を有する、請求項14に記載の医用装置。 - 前記インターコムモジュールが、
前記第1のマイクが前記第2のスピーカに電気的に接続され、且つ前記第2のマイクが前記第1のスピーカから電気的に分離された第1の通信モードを実現することができるように構成されている、請求項13~15のうちのいずれか一項に記載の医用装置。 - 前記インターコムモジュールが、
前記第2のマイクが前記第1のスピーカに電気的に接続され、且つ前記第1のマイクが前記第2のスピーカから電気的に分離された第2の通信モードを実現することができるように構成されている、請求項16に記載の医用装置。 - 前記インターコムモジュールが、
前記第1の通信モードと第2の通信モードとの間で通信モードを切り替えるためのマイクスイッチを有する、請求項17に記載の医用装置。 - 前記インターコムモジュールが前記第2の通信モードに設定されており、且つ前記被検体が音声を発した場合、前記第1のスピーカは、前記被検体の音声を出力するとともに、前記制御部は、前記操作者は音声を発していないと判断する、請求項18に記載の医用装置。
- 第1のルームに設けられ、操作者の音声を受信する第1のマイクと、第2のルームに設けられ、被検体の音声を受信する第2のマイクと、前記第1のルームに設けられ、前記第2のマイクで受信された前記被検体の音声を出力する第1のスピーカと、前記第2のルームに設けられ、前記第1のマイクで受信された前記操作者の音声を出力する第2のスピーカと、前記第2のマイクが、前記第2のスピーカから出力された前記操作者の音声を受信した場合、前記第2のスピーカから前記操作者の音声が出力されていることを前記操作者に知らせる手段とを有する医用装置が記憶するプログラムであって、
前記第1のマイクが受信した音を表す音データを含む第1のデジタル信号と、前記第2のマイクが受信した音を表す音データを含む第2のデジタル信号とを受け取り、前記第2のデジタル信号から、ノイズに対応する信号成分を表す第3のデジタル信号を生成し、前記第2のデジタル信号から、前記第3のデジタル信号を減算することにより、前記操作者の音声を表す音データを含む第4のデジタル信号を生成する処理と、
前記第4のデジタル信号に基づいて、前記操作者に知らせる手段を制御する制御処理と、
を一つ以上のプロセッサに実行させるためのプログラム。
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