2012 Fiscal Year Annual Research Report
アクティブ遮音壁を用いた患者負担軽減のための病室内の能動音響制御
| Project/Area Number |
22760174
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
木庭 洋介 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), その他 (20380602)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
|
| Keywords | 能動音響制御 / 遮音壁 / 適応制御 / 仮想マイク法 |
|---|
| Research Abstract |
病室内の騒音による入院患者の精神的・身体的負担を軽減するために，オフィスなどで使用されるパーティションに能動音響制御システムを組み合わせた能動遮音壁を作成し，ベッド上で安静にしている患者の頭部周辺の騒音低減を行う．本年度は以下の項目について実施した．１．1.0×1.0mのパーティション上部に5つのフィードバック(FB)制御ユニット，制御点側の面に1つのフィードフォワード(FF)制御ユニットを配置したハイブリッド能動遮音壁を作成した．このとき，FF制御に用いる参照信号は中央に配置したFB制御ユニットの誤差信号から推定した．また，FF制御には仮想マイク法を用いることで制御中に誤差マイクを必要とせず，制御スピーカ・マイクロホンをパーティションと一体にした．1kHz以下の白色雑音に対する制御シミュレーションを行った結果，ハイブリッド能動遮音壁ではFF制御のみの場合と比較して，制御点より離れた位置で1～3dBの制御効果の向上がみられた．２．入院患者のプライバシー確保のためにベッド周辺にパーティションをコの字型に配置することが考えられる．このような半閉空間音場の問題点とパーティションを能動遮音壁にした場合の制御手法について検討した．まず半無響室における実験により，コの字型に配置したパーティション内部の音響エネルギーは複数の周波数においてピークを持つことが分かった．この結果と境界要素法を用いた解析値および波動方程式から求めた共鳴周波数の理論値を比較した結果，モードが生じる音場であることを確認した．そこで，能動遮音壁を用いたアクティブモード制御を提案し，シミュレーションを行った結果，複数の制御音源を用いることで共鳴周波数において有効な制御効果が得られることが分かった．また，これら制御音源配置の決定方針として，制御音の伝達特性ベクトルの線形独立性を用いることが有効であることを確認した．
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
