CN111462723A - 主动降噪方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种主动降噪方法及装置。上述主动降噪方法，进行核磁共振扫描前，生成触发信号，所述触发信号与所述反相噪声数据对应。根据所述触发信号，确定所述反相噪声数据库中与所述触发信号对应的反相噪声数据。根据所述反相噪声数据，播放对应的反相噪声，以降低核磁共振系统的噪声。所述主动降噪方法在进行核磁共振扫描前，同步产生对应的反相噪声数据，可以解决传统的主动降噪因反馈延迟带来的噪声消除不彻底问题。

Description

主动降噪方法及装置
技术领域
本申请涉及磁共振成像技术领域，特别是涉及一种主动降噪方法及装置。
背景技术
现代磁共振系统主要包含磁体，梯度线圈，射频线圈，接收链路几个子系统。由超导磁体产生一个均匀的静态磁场，通过射频发射线圈激发氢核自旋进动产生磁共振信号，利用梯度线圈对信号进行空间信息编码。由射频接收线圈采集上述磁共振信号，经过接收链路转换为数字信号，最终使用计算机重建得到磁共振图像。
在产生静态磁场时，在超导磁体中产生电磁力，该电磁力使得的磁共振系统产生机械性的应变，从而会产生噪声。该噪声会对被检测者带来较大的精神负担。
目前的主动降噪技术，一是主要应用在消费类电子产品中，在医疗产品尤其是核磁共振系统用应用较少；二是主动降噪技术需要的实时性较高，基本是通过反馈式方案完成主动降噪，延迟较大，降噪效果一般；三是目前的主动降噪基本是小范围封闭声场的应用，例如耳机，自由或者开放声场的主动降噪应用几乎为零，主要的局限是空间声场延分布复杂并且噪音是宽频带，通过反馈方式采集的局部噪音信号不能表征整个空间声场的分布形式。
发明内容
基于此，本申请提供一种主动降噪方法及装置，以解决传统的主动降噪因反馈延迟带来的噪声消除不彻底问题。
一种主动降噪方法，用于降低核磁共振系统的噪声，包括：
进行核磁共振扫描前，生成触发信号，所述触发信号与反相噪声数据对应；
根据所述触发信号，确定所述反相噪声数据库中与所述触发信号对应的反相噪声数据；
根据所述反相噪声数据，播放对应的反相噪声，以降低核磁共振系统的噪声。
在其中一个实施例中，当选择第一扫描序列时，生成携带序列信息的触发信号。
在其中一个实施例中，还包括：
生成反相噪声数据库，所述反相噪声数据库包括多个所述反相噪声数据。
在其中一个实施例中，所述生成反相噪声数据库的步骤包括：
采集所述核磁共振系统的声音信号进行声场计算分析，获取所述声音信号的特征参数；
根据所述声音信号的特征参数，产生对应的反相噪声数据，进而生成所述反相噪声数据库。
在其中一个实施例中，还包括：
采集所述核磁共振系统的空间噪声，对每一个所述核磁共振扫描序列进行声场计算分析，产生对应的反相噪声修正数据；
利用所述反相噪声修正数据，对所述反相噪声数据库中的所述反相噪声数据进行定期校正。
一种主动降噪装置，用于降低核磁共振系统的噪声，包括：
反相噪声数据库生成单元，与所述核磁共振系统连接，用于生成反相噪声数据库；
触发信号生成单元，与所述核磁共振系统连接，用于成触发信号，所述触发信号与所述反相噪声数据对应；
反相噪声数据确定单元，与所述反相噪声数据库生成单元和所述触发信号生成单元连接，用于根据所述触发信号，确定所述反相噪声数据库中与所述触发信号对应的反相噪声数据；以及
降噪执行单元，与所述反相噪声数据确定单元连接，用于根据所述反相噪声数据，播放对应的反相噪声，以降低核磁共振系统的噪声。
在其中一个实施例中，所述触发信号生成单元包括：
编号模块，与所述反相噪声数据确定单元连接，用于对每一个核磁共振扫描序列进行编号，当选择第一扫描序列时，生成携带编号信息的触发信号。
在其中一个实施例中，所述反相噪声数据库生成单元包括：
声场计算分析模块，与所述核磁共振系统连接，用于对每一个所述核磁共振扫描序列的声音信号进行声场计算分析；以及
反相噪声数据生成模块，与所述声场计算分析模块和所述反相噪声数据确定单元分别连接，用于产生对应的反相噪声数据，进而生成所述反相噪声数据库。
在其中一个实施例中，所述降噪执行单元包括：
驱动模块，与所述反相噪声数据确定单元连接，用于获取所述反相噪声数据，并根据所述反相噪声数据生成驱动指令；以及
扬声器，与所述驱动模块连接，用于根据所述驱动指令播放对应的反相噪声。
在其中一个实施例中，还包括：
修正单元，与所述核磁共振系统和所述反相噪声数据库生成单元分别连接，用于采集所述核磁共振系统应用场地噪声或者空间噪声，对每一个所述核磁共振扫描序列进行声场计算分析，产生对应的反相噪声修正数据，进而对所述反相噪声数据库中的所述反相噪声数据进行定期校正。
在其中一个实施例中，所述驱动模块与所述反相噪声数据确定单元之间通过蓝牙、无线网络或者其他无线连接的方式进行连接，所述扬声器为压电陶瓷扬声器。
上述主动降噪方法，进行核磁共振扫描前，生成触发信号，所述触发信号与所述反相噪声数据对应。根据所述触发信号，确定所述反相噪声数据库中与所述触发信号对应的反相噪声数据。根据所述反相噪声数据，播放对应的反相噪声，以降低核磁共振系统的噪声。所述主动降噪方法在进行核磁共振扫描前，同步产生对应的反相噪声数据，可以解决传统的主动降噪因反馈延迟带来的噪声消除不彻底问题。
附图说明
图1为本申请一个实施例中提供的主动降噪方法流程图；
图2为本申请一个实施例中提供的主动降噪框图；
图3为本申请一个实施例中提供的主动降噪装置信号连接图；
图4为本申请一个实施例中提供的主动降噪装置信号连接图。
主要元件附图标号说明
主动降噪装置10
反相噪声数据库生成单元110
声场计算分析模块111
反相噪声数据生成模块112
触发信号生成单元120
编号模块121
反相噪声数据确定单元130
降噪执行单元140
驱动模块141
扬声器142
修正单元150
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1，本申请一个实施例提供一种主动降噪方法，用于降低核磁共振系统的噪声。所述主动降噪方法包括：
S20，进行核磁共振扫描前，生成触发信号，所述触发信号与反相噪声数据对应。
步骤S20中，所述触发信号与所述反相噪声数据可以一一对应。当不同的磁共振扫描序列的噪声是类似的，或者相差不大时，那么也不排除若干个触发信号对应一个反相噪声数据。
在其中一个可选的实施例中，当选择第一扫描序列时，生成携带序列信息的触发信号。所述序列信息可以为编号信息或者其他可以表征序列的信息。
示例性地，生成携带序列信息的触发信号的步骤可以为，对每一个核磁共振扫描序列进行编号，所述核磁共振扫描序列与所述编号一一对应。当选择第一扫描序列时，生成携带编号信息的触发信号。
S30，根据所述触发信号，确定所述反相噪声数据库中与所述触发信号对应的反相噪声数据。步骤S30中，所述反相噪声数据库中的每一个反相噪声数据与核磁共振系统中的每一个扫描序列一一对应。可选的，当一个扫描序列对应的触发信号发送至反相噪声数据确定单元时，所述反相噪声数据确定单元可以从所述反相噪声数据库中获取对应的反相噪声数据。
S40，根据所述反相噪声数据，播放对应的反相噪声，以降低核磁共振系统的噪声。步骤S40中，根据所述反相噪声数据，播放对应的反相噪声，以降低核磁共振系统的噪声的步骤可以为，根据所述反相噪声数据，驱动声源播放对应的反相噪声。可选的，通过所述反相噪声数据确定单元将所述反相噪声数据转换为电信号，发送至播放器，以驱动所述播放器播放对应的反相噪声。
本实施例中，上述主动降噪方法，所述反相噪声数据库包括多个反相噪声数据。进行核磁共振扫描前，生成触发信号，所述触发信号与所述反相噪声数据一一对应。根据所述触发信号，确定所述反相噪声数据库中与所述触发信号对应的反相噪声数据。根据所述反相噪声数据，播放对应的反相噪声，以降低核磁共振系统的噪声。所述主动降噪方法在进行核磁共振扫描前，同步产生对应的反相噪声数据，可以解决传统的主动降噪因反馈延迟带来的噪声消除不彻底问题。
请一并参见图2，在其中一个实施例中，所述主动降噪方法还包括：
S10，生成反相噪声数据库，所述反相噪声数据库包括多个所述反相噪声数据。步骤S10中，生成反相噪声数据库，所述反相噪声数据库包括多个反相噪声数据的步骤可以为，采集所述核磁共振系统的声音信号进行声场计算分析，获取所述声音信号的特征参数。根据所述声音信号的特征参数，产生对应的反相噪声数据，进而生成所述反相噪声数据库。产生对应的反相噪声数据，进而生成所述反相噪声数据库。
所述声音信号的特征参数可以包括频带、频幅、频响、能量或者过零率等参数。根据获取的所述声音信号的特征参数可以生成多个噪声数据包。每一个噪声数据包对应一个扫描序列。根据每一个噪声数据包可以对应生成反相噪声数据。所述反相噪声数据库中的多个反相噪声数据与核磁共振系统中的多个扫描序列一一对应。所述反相噪声数据可以通过采集多个空间位置的声音数据，并通过离线多种噪声预处理算法综合分析比较处理得到，进而最大限度实现空间降噪的效果。每一个空间位置的声音数据包括噪声声场特性、频率特性等。
采集多个空间位置的声音数据的方式可以为在扫描间的特定位置上和/或者扫描设备的外壳的上设置采集麦克风，利用采集麦克风定时或者不定时的获取声音信号。
当然，可以理解的是，所述噪声预处理算法可以通过数据云网络进行定期或不定期的调整，以提高降噪效率。所述反相噪声数据库的生成可以有效解决常规的空间主动降噪需要部署很多个采集麦克风的问题，所述反相噪声数据库的生成可以降低主动降噪的成本及安装的复杂度。
在其中一个实施例中，所述主动降噪方法还包括：
采集所述核磁共振系统空间噪声，对每一个所述核磁共振扫描序列进行声场计算分析，产生对应的反相噪声修正数据。利用所述反相噪声修正数据，对所述反相噪声数据库中的所述反相噪声数据进行定期校正。采集所述核磁共振系统空间噪声的方式可以为在扫描间的特定位置上和/或者扫描设备的外壳的上设置采集麦克风，利用采集麦克风定时或者不定时的获取声音信号。
本实施例中，可以通过传感器采集者空间噪声，进而通过计算分析，对所述反相噪声数据库中的所述反相噪声数据进行定期校正，以提高降噪效率。
请参见图3，本申请一个实施例提供一种主动降噪装置10，用于降低核磁共振系统的噪声。所述主动降噪装置10包括反相噪声数据库生成单元110、触发信号生成单元120、反相噪声数据确定单元130以及降噪执行单元140。
所述反相噪声数据库生成单元110与所述核磁共振系统连接，用于生成反相噪声数据库。所述触发信号生成单元120与所述核磁共振系统连接，用于成触发信号，所述触发信号与所述反相噪声数据对应。所述反相噪声数据确定单元130与所述反相噪声数据库生成单元110和所述触发信号生成单元120连接。所述反相噪声数据确定单元130用于根据所述触发信号，确定所述反相噪声数据库中与所述触发信号对应的反相噪声数据。所述降噪执行单元140与所述反相噪声数据确定单元130连接，用于根据所述反相噪声数据，播放对应的反相噪声，以降低核磁共振系统的噪声。
所述反相噪声数据库生成单元110对每一个所述核磁共振扫描序列进行声场计算分析，产生对应的反相噪声数据，进而生成所述反相噪声数据库。所述反相噪声数据库中的多个反相噪声数据与核磁共振系统中的多个扫描序列对应。所述反相噪声数据可以通过采集多个空间位置的数据，并通过离线多种噪声预处理算法综合分析比较处理得到，进而最大限度实现空间降噪的效果。每一个空间位置的数据包括噪声声场特性、频率特性等。当然，可以理解的是，所述噪声预处理算法可以通过数据云网络进行定期或不定期的调整，以提高降噪效率。所述反相噪声数据库的生成可以有效解决常规的空间主动降噪需要部署很多个采集麦克风的问题，所述反相噪声数据库的生成可以降低主动降噪的成本及安装的复杂度。
所述触发信号生成单元120对每一个核磁共振扫描序列进行编号，所述核磁共振扫描序列与所述编号一一对应。当选择第一扫描序列时，生成携带编号信息的触发信号。
当一个扫描序列对应的触发信号发送至反相噪声数据确定单元130时，所述反相噪声数据确定单元130可以从所述反相噪声数据库中获取对应的反相噪声数据。所述降噪执行单元140根据所述反相噪声数据，驱动声源播放对应的反相噪声。可选的，所述反相噪声数据确定单元130和所述降噪执行单元140可以为单片机或微处理器等可以执行相应操作的器件。
本实施例中，上述主动降噪装置10，在进行核磁共振扫描前，同步产生对应的反相噪声数据，可以解决传统的主动降噪因反馈延迟带来的噪声消除不彻底问题。
请参见图4，在其中一个实施例中，所述反相噪声数据库生成单元110包括声场计算分析模块111和反相噪声数据生成模块112。
所述声场计算分析模块111与所述核磁共振系统连接，用于对每一个所述核磁共振扫描序列进行声场计算分析。所述反相噪声数据生成模块112与所述声场计算分析模块111和所述反相噪声数据确定单元130分别连接，用于产生对应的反相噪声数据，进而生成所述反相噪声数据库。
所述触发信号生成单元120包括编号模块121。所述编号模块121与所述反相噪声数据确定单元130连接，用于对每一个核磁共振扫描序列进行编号。当第一扫描序列启动时，与所述第一扫描序列对应的编号被触发，以生成携带编号信息的触发信号。
所述降噪执行单元140包括驱动模块141和扬声器142。所述驱动模块141与所述反相噪声数据确定单元130连接，用于获取所述反相噪声数据，并根据所述反相噪声数据生成驱动指令。所述扬声器142与所述驱动模块141连接，用于根据所述驱动指令播放对应的反相噪声。可选的，所述扬声器142为压电陶瓷扬声器。
可选的，所述主动降噪装置10还包括修正单元150。所述修正单元150与所述核磁共振系统和所述反相噪声数据库生成单元110分别连接，用于采集所述核磁共振系统的空间噪声，对每一个所述核磁共振扫描序列进行声场计算分析，产生对应的反相噪声修正数据，进而对所述反相噪声数据库中的所述反相噪声数据进行定期校正。
可选的，所述驱动模块141与所述反相噪声数据确定单元130之间通过蓝牙、无线网络或者其他无线连接的方式进行连接。可以理解，各单元或者各模块之间均可以通过蓝牙、无线网络或者其他无线连接的方式进行连接。各单元或者各模块之间还可以通过其他连接方式进行连接。
本实施例中，可以通过修正单元150采集空间噪声，进而通过计算分析，对所述反相噪声数据库中的所述反相噪声数据进行定期校正，以提高降噪效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种主动降噪方法，用于降低核磁共振系统的噪声，其特征在于，包括：
进行核磁共振扫描前，生成触发信号，所述触发信号与反相噪声数据对应；
根据所述触发信号，确定反相噪声数据库中与所述触发信号对应的反相噪声数据；
根据所述反相噪声数据，播放对应的反相噪声，以降低核磁共振系统的噪声。
2.根据权利要求1所述的主动降噪方法，其特征在于，当选择第一扫描序列时，生成携带序列信息的触发信号。
3.根据权利要求2所述的主动降噪方法，其特征在于，还包括：
生成反相噪声数据库，所述反相噪声数据库包括多个所述反相噪声数据。
4.根据权利要求3所述的主动降噪方法，其特征在于，所述生成反相噪声数据库的步骤包括：
采集所述核磁共振系统的声音信号进行声场计算分析，获取所述声音信号的特征参数；
根据所述声音信号的特征参数，产生对应的反相噪声数据，进而生成所述反相噪声数据库。
5.根据权利要求3所述的主动降噪方法，其特征在于，还包括：
采集所述核磁共振系统的空间噪声，对每一个所述核磁共振扫描序列进行声场计算分析，产生对应的反相噪声修正数据；
利用所述反相噪声修正数据，对所述反相噪声数据库中的所述反相噪声数据进行定期校正。
6.一种主动降噪装置，用于降低核磁共振系统的噪声，其特征在于，包括：
反相噪声数据库生成单元(110)，与所述核磁共振系统连接，用于生成反相噪声数据库；
触发信号生成单元(120)，与所述核磁共振系统连接，用于成触发信号，所述触发信号与所述反相噪声数据对应；
反相噪声数据确定单元(130)，与所述反相噪声数据库生成单元(110)和所述触发信号生成单元(120)连接，用于根据所述触发信号，确定所述反相噪声数据库中与所述触发信号对应的反相噪声数据；以及
降噪执行单元(140)，与所述反相噪声数据确定单元(130)连接，用于根据所述反相噪声数据，播放对应的反相噪声，以降低核磁共振系统的噪声。
7.根据权利要求6所述的主动降噪装置，其特征在于，所述触发信号生成单元(120)包括：
编号模块(121)，与所述反相噪声数据确定单元(130)连接，用于对每一个核磁共振扫描序列进行编号，当选择第一扫描序列时，生成携带编号信息的触发信号。
8.根据权利要求7所述的主动降噪装置，其特征在于，所述反相噪声数据库生成单元(110)包括：
声场计算分析模块(111)，与所述核磁共振系统连接，用于对每一个所述核磁共振扫描序列的声音信号进行声场计算分析；以及
反相噪声数据生成模块(112)，与所述声场计算分析模块(111)和所述反相噪声数据确定单元(130)分别连接，用于产生对应的反相噪声数据，进而生成所述反相噪声数据库。
9.根据权利要求8所述的主动降噪装置，其特征在于，所述降噪执行单元(140)包括：
驱动模块(141)，与所述反相噪声数据确定单元(130)连接，用于获取所述反相噪声数据，并根据所述反相噪声数据生成驱动指令；以及
扬声器(142)，与所述驱动模块(141)连接，用于根据所述驱动指令播放对应的反相噪声。
10.根据权利要求9所述的主动降噪装置，其特征在于，还包括：
修正单元(150)，与所述核磁共振系统和所述反相噪声数据库生成单元(110)分别连接，用于采集所述核磁共振系统的空间噪声，对每一个所述核磁共振扫描序列进行声场计算分析，产生对应的反相噪声修正数据，进而对所述反相噪声数据库中的所述反相噪声数据进行定期校正。
11.根据权利要求9所述的主动降噪装置，其特征在于，所述驱动模块(141)与所述反相噪声数据确定单元(130)之间通过蓝牙、无线网络或者其他无线连接的方式进行连接，所述扬声器(142)为压电陶瓷扬声器。
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