音声通信による対話を目的としたヘッドマウント型ANCシステム

摘要

本稿では音声通信機能を有するヘッドマウント型アクティブノイズコントロール（ANC）システムを提案する．MRI装置は人体の内部を裸像するための医療機器であり，その利便性と安全性から多くの医療機関で用いられており，一部では疾患部位のリアルタイム映像を利用した手術などにも利用されている．しかし，MRI装置は撮像時に非常に大きな騒音（MR騒音）を発するため，手術中の医療スタッフ間の会話を妨げる等の問題がある．この問題点を解決するために，我々はこれまで騒音環境下で肉声による音声対話を実現可能なヘッドマウント型ANCシステムを提案し，その有効性を実証してきた．しかし，MRI装置は装置が設置されている部屋の外部から操作されることが多いため，MRI室内外間での音声対話も必要となる．そこで，本稿ではMRI室内外間での音声通信機能をヘッドマウント型ANCシステムに導入することを検討する．具体的には，ヘッドマウント型ANCシステムにおける誤差マイクロホンと二次音源を音声通信のためのインタフェースとしても利用する．この場合，室外からの音声が誤差マイクロホンを介して室外に帰還するため，エコーキャンセラの概念に基づくAudio-Integrated ANCの構成を利用する．さらに，ANCにより消音しきれなかった騒音と室内の音声とを分離するために線形予測フィルタも導入する．本稿では提案する音声通信機能を有するヘッドマウント型ANCシステムについて定量的に評価するとともに，明瞭度に関して主観評価実験を行うことでその有効性を実証する．