CN113112982B - 一种医疗设备、医疗设备的降噪方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种医疗设备、医疗设备的降噪方法及存储介质。该医疗设备包括:旋转部、处理器和至少一个扬声器;所述处理器,用于获取噪声源信号,并根据所述噪声源信号和所述旋转部的旋转参数,生成与各所述扬声器分别对应的目标降噪信号;所述扬声器,用于根据接收到的所述处理器发送的目标降噪信号进行输出。本发明实施例通过在医疗设备上设置扬声器,根据获取到的噪声源信号和旋转部的旋转参数生成的与各扬声器分别对应的目标降噪信号,使得扬声器根据目标降噪信号进行输出,以抵消噪声源信号,解决了医疗设备旋转运行中噪声过大的问题,降低了噪声对医护人员和患者的影响,提高了设备的运行性能。
Description
技术领域
本发明实施例涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种医疗设备、医疗设备的降噪方法及存储介质。
背景技术
CT(Computed Tomography,电子计算机断层扫描)设备、MRI(Magnetic ResonanceImaging,磁共振成像)设备和放疗设备等医疗设备中,电机系统在运行过程中和旋转系统在旋转过程中均会产生比较大的噪声。过高的噪声会降低工作环境的舒适度,进而对患者产生比较大的心理压力,还影响患者与医护人员之间的交流。
发明内容
本发明实施例提供了一种医疗设备、医疗设备的降噪方法及存储介质,以将医疗设备运行过程中的噪声。
第一方面,本发明实施例提供了一种医疗设备,该医疗设备包括:旋转部、处理器和至少一个扬声器;
所述处理器,用于获取噪声源信号,并根据所述噪声源信号和所述旋转部的旋转参数,生成与各所述扬声器分别对应的目标降噪信号;
所述扬声器,用于根据接收到的所述处理器发送的目标降噪信号进行输出。
第二方面,本发明实施例还提供了一种医疗设备的降噪方法,该方法包括:
获取噪声源信号,并根据所述噪声源信号和旋转部的旋转参数,生成与至少一个扬声器分别对应的目标降噪信号;
将各所述目标降噪信号分别发送给对应的扬声器,以使所述扬声器根据所述目标降噪信号进行输出。
第三方面,本发明实施例还提供了一种医疗设备的降噪装置,该装置包括:
目标降噪信号生成模块,用于获取噪声源信号,并根据所述噪声源信号和旋转部的旋转参数,生成与至少一个扬声器分别对应的目标降噪信号;
目标降噪信号发送模块,用于将各所述目标降噪信号分别发送给对应的扬声器,以使所述扬声器根据所述目标降噪信号进行输出。
第四方面,本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行上述所涉及的任一所述的医疗设备的降噪方法。
本发明实施例通过在医疗设备上设置扬声器,根据获取到的噪声源信号和旋转部的旋转参数生成的与各扬声器分别对应的目标降噪信号,使得扬声器根据目标降噪信号进行输出,以抵消噪声源信号,解决了医疗设备运行过程中噪声过大的问题,降低了噪声对医护人员和患者的影响,提高了设备的运行性能。本技术方案考虑到了旋转对消除噪声的影响,相比现有技术能更有效的进行主动降噪。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种医疗设备的结构示意图;
图2是本发明实施例二提供的一种医疗设备的结构示意图;
图3是本发明实施例三提供的一种旋转部的旋转示意图;
图4是本发明实施例三提供的一种医疗设备的结构示意图;
图5是本发明实施例三提供的一种医疗设备的具体实例的示意图;
图6是本发明实施例四提供的一种医疗设备的降噪方法的流程图;
图7是本发明实施例五提供的一种医疗设备的降噪装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种医疗设备的结构示意图,本实施例可适用于对医疗设备运行过程中产生的噪声进行降噪的情况,尤其适用于医疗设备中旋转部旋转的情况。本发明实施例为本发明提供的医疗设备的降噪方法的实现提供服务,可配置本发明提供的医疗设备的降噪装置。
该医疗设备包括:旋转部10、处理器和至少一个扬声器20;处理器,用于获取噪声源信号,并根据噪声源信号和旋转部10的旋转参数,生成与各扬声器20分别对应的目标降噪信号;扬声器20,用于根据接收到的处理器发送的目标降噪信号进行输出。
在一个实施例中,可选的,各扬声器20相对于旋转部10周向设置在固定支架上。在本实施例中,在医疗设备的工作过程中,扬声器20不随旋转部10旋转,扬声器20的实时位置固定不变。
在另一个实施例中,可选的,各扬声器20周向设置在旋转部10上。其中,具体的,各扬声器20设置在旋转部10的内部或外部。图1示出了扬声器20设置在旋转部10内部的示意图。在本实施例中,在医疗设备的工作过程中,扬声器20随旋转部10旋转,扬声器20的实时位置实时变化。
此处对扬声器20的具体安装位置不作限定,可根据实际需求进行设置。
其中,示例性的,医疗设备在运行的过程中,由于旋转部中心和旋转中心存在位移,旋转部也不是完全中心对称的,旋转部旋转过程中部件之间存在摩擦力、撞击力或非平衡力等,使得机械部件和壳体产生振动而辐射声波,生成噪声源信号。其中,具体的,按照声源的不同,噪声源信号可分为空气动力性噪声、机械性噪声和电磁性噪声。其中,空气动力性噪声是由于机械零部件的旋转或移动,对周围的空气流动产生影响,使得周围的空气发生振动而产生的。机械性噪声是由于机械零部件的振动产生的声波,比如齿轮之间的啮合。电磁性噪声是由于电磁场交替变化而引起某些机械部件或空间容积振动而产生的噪声。
此处对噪声源信号的产生进行示例性解释说明,并不对噪声源信号的类型进行限定。
在一个实施例中,可选的,处理器,还用于:获取医疗设备对应的设备参数,并基于设备参数生成噪声源信号。其中,设备参数包括但不限于医疗设备的成像参数、噪声系数、旋转部10的旋转速度和旋转速率中至少一种。
其中,示例性的,噪声系数可以是预先设置的噪声系数,也可以是在医疗设备工作过程中实时或定期测试得到的噪声系数,当然,还可以是医疗设备定期校正过程中测试得到噪声系数。在一个实施例中,噪声系数与医疗设备的使用时间、医疗设备的成像参数和旋转部10的旋转速度正相关。示例性的,医疗设备的使用时间越长噪声系数越大,成像参数中清晰度越高噪声系数越大,旋转速度越快噪声系数越大。其中,具体的,获取与医疗设备的设备参数对应的噪声系数。不同设备参数对应的噪声系数可以相同,也可以不同。
其中,示例性的,基于设备参数和预设映射标准,生成噪声源信号。其中,预设映射标准用于表征设备参数与噪声源信号的噪声源参数之间的映射关系。示例性的,噪声源参数包括但不限于噪声幅度和噪声频率。举例而言,成像参数中清晰度越高,噪声幅度越高,旋转部10的旋转速度越快,噪声频率越高。
在一个实施例中,可选的,根据噪声源信号和旋转部10的旋转参数,生成与各扬声器20分别对应的目标降噪信号,包括:对噪声源信号进行相位反向处理,生成初始降噪信号;基于初始降噪信号和旋转部10的旋转参数生成与各扬声器20分别对应的目标降噪信号。
其中,示例性的,旋转参数包括但不限于旋转周期、旋转方向、旋转速率、预设时间内的旋转角度等与医疗设备相关参数。在上述实施例的基础上,可选的,医疗设备还包括声音采集组件,相应的,旋转参数包括声音采集组件采集到的任何与旋转部10旋转相关的参数。示例性的,声音采集组件将采集到的噪声源信号的噪声源周期作为旋转部10的旋转周期。
在一个实施例中,如果扬声器20的实时位置固定不变,则基于旋转部10的旋转参数和扬声器20之间的间隔角度,确定与各扬声器20分别对应的目标降噪信号。具体的,基于旋转部10的旋转速率、旋转方向和扬声器20之间的间隔角度,确定与各扬声器20分别对应的目标降噪信号以及目标降噪信号的发送时间。举例而言,假设扬声器20的数量为4个,扬声器20之间的间隔角度均为90°,旋转部10的旋转速率为每秒钟90°,当前由扬声器A输出目标降噪信号。则每隔一秒钟,处理器将初始降噪信号发送给扬声器B,其中,扬声器B是相对于扬声器A在旋转部10旋转方向上的下一扬声器。
在另一个实施例中,如果扬声器20的实时位置随旋转部的旋转变化,如扬声器20设置在旋转部上,则基于旋转部10的旋转周期和初始降噪信号对应的信号周期,确定与各扬声器20分别对应的目标降噪信号。获取与每个旋转周期分别对应的初始子降噪信号,基于扬声器20的数量和各扬声器20对应的周向角度,对每个旋转周期对应的初始子降噪信号分别进行划分,得到与各旋转周期分别对应的各扬声器20的目标降噪信号。具体的,如果信号周期大于旋转周期,则初始子降噪信号为初始降噪信号的一部分,如果信号周期小于旋转周期,则初始子降噪信号包含至少一个初始降噪信号。举例而言,假设信号周期为2分钟,旋转周期为1分钟,则第一旋转周期对应的初始子降噪信号对应0-1分钟的初始降噪信号,第二旋转周期对应的初始子降噪信号对应1-2分钟的初始降噪信号。
其中,具体的,扬声器20根据接收到的处理器发送的目标降噪信号输出降噪声波。示例性的,扬声器20与处理器电连接。在一个实施例中,可选的,扬声器20包括发声组件和处理组件。示例性的,发声组件包括音圈、永久磁铁和振动膜。具体的,发声组件中的音圈通过电连接接收到与目标降噪信号对应的降噪电流,根据降噪电流产生交变磁场。音圈产生的交变磁场与永久磁铁产生的恒定磁场相互作用使得音圈作垂直于音圈中降噪电流方向的运动,音圈和振动膜相连,从而音圈的运动带动振动膜产生运动,使得扬声器20发出降噪声波。此处仅对扬声器20的工作原理进行示例性解释说明,并不对其进行限定。
需要说明的是,本实施例中提到的扬声器20的实时位置固定不变或扬声器20的实时位置随旋转部的旋转变化,是指扬声器20的发声组件的实时位置,或者,扬声器20的发声组件和处理组件的实时位置。在一个实施例中,扬声器20的发声组件和处理组件的实时位置固定不变。在另一个实施例中,扬声器20的处理组件的实时位置固定不变,发声组件的实时位置随旋转部的旋转变化。在另一个实施例中,扬声器20的发声组件和处理组件的实时位置随旋转部的旋转变化。此处对扬声器20中的处理组件的设置位置不作限定。
本实施例的技术方案,通过在医疗设备上设置扬声器,根据获取到的噪声源信号和旋转部的旋转参数生成的与各扬声器分别对应的目标降噪信号,使得扬声器根据目标降噪信号进行输出,以抵消噪声源信号,解决了医疗设备旋转运行中噪声过大的问题,降低了噪声对医护人员和患者的影响,提高了设备的运行性能。本技术方案考虑到了旋转对消除噪声的影响,相比现有技术能更有效的进行主动降噪。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的一种医疗设备的结构示意图,本实施例的技术方案是上述实施例的基础上的进一步细化。可选的,医疗设备还包括至少一个声音采集组件30,声音采集组件30用于采集噪声源信号,并将噪声源信号发送给处理器。
其中,示例性的,声音采集组件30可以是麦克风。在本实施例中,声音采集组件30与扬声器20对应设置,具体的,一个声音采集组件30对应一个扬声器20。在一个实施例中,可选的,当扬声器20不随旋转部10旋转时,声音采集组件30相对于旋转部10周向设置在固定支架上。在本实施例中,声音采集组件30和扬声器20均不随旋转部旋转。
在另一个实施例中,可选的,声音采集组件30和扬声器20间隔安装在旋转部10上。在本实施例中,声音采集组件30和扬声器20均随旋转部旋转。图2示出的是声音采集组件30和扬声器20间隔安装在旋转部10内部的情况。
将声音采集组件30和扬声器20统一设置在固定支架或旋转部上,这样设置的好处在于,可以保证声音采集组件30和扬声器20的相对位置固定,以避免扬声器20输出的目标降噪信号与声音采集组件30采集到的噪声源信号不对应,降低降噪效果。当声音采集组件30和扬声器20均随旋转部10旋转时,声音采集组件30和扬声器20之间间隔一定的距离,可以使得弥补从声音采集组件30采集到噪声源信号到扬声器20输出目标降噪信号之间的时间间隔内,噪声源信号相对于声音采集组件30发生的声音时移的现象,从而提高扬声器20对噪声源信号的抵消效果。
在一个实施例中,可选的,扬声器20的发声组件的朝向与声音采集组件30的收声组件的朝向相同,与医疗设备对应的用户活动区域相背。这样设置的好处在于,使得扬声器20的发声组件输出的目标降噪信号最大限度的抵消声音采集组件30的收声组件采集到的噪声源信号。扬声器20的发声组件的朝向与医疗设备对应的用户活动区域相背,可以尽可能减少传播到用户活动区域的噪声源信号,且避免扬声器20中发声组件输出的目标降噪信号作为噪声源传播到用户活动区域。其中,示例性的,用户活动区域可以是医疗设备的治疗区域,示例性的,治疗区域可以是治疗床。
在一个实施例中,可选的,旋转部10的旋转参数根据医疗设备的设备参数和/或至少一个声音采集组件30得到。在一个实施例中,获取设备参数与旋转参数之间的映射关系列表,根据映射关系列表和设备参数,确定旋转部10的旋转参数。其中,示例性的,设备参数中的设备电流越大,旋转参数中的旋转速率越快。此处对设备参数与旋转参数之间的具体映射关系不作限定。在一个实施例中,旋转参数包括旋转周期,示例性的,声音采集组件30将采集到的噪声源信号的噪声源周期作为旋转部10的旋转周期。
本实施例的技术方案,通过在医疗设备上设置至少一个扬声器以及与各扬声器分别对应的声音采集组件,由声音采集组件获取噪声源信号,解决了基于设备参数计算得到的噪声源信号不准确的问题,提高了噪声源信号的实时性,进一步提高了降噪效果,降低了噪声对医护人员和患者的影响。
实施例三
在本实施例中,当声音采集组件30和扬声器20均随旋转部10旋转时,由于从声音采集组件30采集到的噪声源信号到扬声器20输出目标降噪信号之间存在时间误差,示例性的,该时间误差可能是包含信号处理的时间和信号传输的时间,旋转部10的旋转运动导致扬声器20输出的目标降噪信号与扬声器20对应的当前位置存在的噪声源信号之间存在时移误差。因此,不宜直接基于采集到的噪声源信号生成的目标噪声信号直接发送给采集到该噪声源信号的声音采集组件30对应的扬声器20中。
图3是本发明实施例三提供的一种旋转部的旋转示意图。具体的,图3中旋转部10顶端的“A”点表示声音采集组件30采集噪声源信号时相对于旋转部10的位置,右端的“A’”点表示扬声器20接收到目标降噪信号时,旋转部10上“A”点的当前位置。通过图3可以得到,如果将基于声音采集组件A采集到的噪声源信号A生成的目标降噪信号A直接通过与声音采集组件A相邻位置处的扬声器20输出,目标降噪信号A并没有与噪声源信号A进行抵消,而是与当前移动到“A”点位置处的另一噪声源信号进行抵消,从而影响到噪声信号与噪声源信号的抵消效果。
图4是本发明实施例三提供的一种医疗设备的结构示意图,本实施例的技术方案是上述实施例的基础上的进一步细化。可选的,处理器40包括声音处理组件41和时移处理组件42,声音处理组件41,用于对接收到的噪声源信号进行降噪处理,生成与噪声源信号对应的初始降噪信号;时移处理组件42,用于基于各初始降噪信号和旋转参数,生成各扬声器分别对应的目标降噪信号。
在本实施例中,扬声器20和声音采集组件30间隔设置在旋转部10(图4中未示出)上。扬声器20和声音采集组件30不存在对应关系,如扬声器A与其距离最近的声音采集组件A之间不存在关联,即基于声音采集组件A采集到噪声源信号生成的目标降噪信号并不一定由扬声器A进行输出。
在一个实施例中,可选的,声音处理组件41,具体用于:对噪声源信号依次进行信号采样处理和/或信号滤波处理,得到满足预设条件的噪声信号,对噪声信号进行相位反向处理,得到初始降噪信号。
其中,示例性的,预设条件包括但不限于预设频率范围、预设音量范围、预设时间范围中至少一项。其中,具体的,对噪声源信号进行信号采样处理,得到预设音量范围和/或预设时间范围内的噪声信号。对噪声源信号进行信号滤波处理,得到预设频率范围内的噪声信号。示例性的,信号滤波处理可以包括带通滤波处理,预设频率范围可以是人耳能识别的声波频率范围,如预设频率范围可以是20Hz~20000Hz。在一个实施例中,预设频率范围和预设音量范围与扫描对象的年龄相关。示例性的,当扫描对象的年龄较大时,预设频率范围为20Hz~5000Hz,预设音量范围为30-80dB。当扫描对象的年龄较小时,预设频率范围为500Hz~20000Hz,预设音量范围为0-80dB。此处对预设条件的具体参数设置不作限定,可根据实际需求进行设置。
在一个实施例中,可选的,时移处理组件42,包括:旋转角度获取模块,用于针对每个扬声器20,获取与扬声器20左侧相邻的声音采集组件30和右侧相邻的声音采集组件30分别对应的第一初始降噪信号和第二初始降噪信号;目标降噪信号生成模块,用于基于医疗设备中旋转部10在预设时间内的旋转角度、第一初始降噪信号和第二初始降噪信号,生成与扬声器20对应的目标降噪信号。
在一个实施例中,预设时间包括但不限于信号处理的时间、信号传输的时间和声音传播时间的时间之和,具体的,预设时间可实际测量得到。在另一个实施例中,预设时间是基于旋转部10的旋转速率确定的时间。其中,示例性的,根据旋转速率与预设时间的预设映射关系,确定当前旋转速率对应的预设时间。在另一个实施例中,预设时间为预先设置的固定时间。此处对预设时间的具体设置方式不作限定,可根据实际需求进行设置。
在一个实施例中,可选的,目标降噪信号生成模块,具体用于:获取与扬声器20与左侧相邻的声音采集组件30对应的第一周向角度以及扬声器20与右侧相邻的声音采集组件30对应的第二周向角度;基于旋转角度、第一周向角度和第二周向角度,确定修正系数,并基于修正系数、第一初始降噪信号和第二初始降噪信号,生成与扬声器20对应的目标降噪信号。
其中,示例性的,周向角度可用于描述扬声器20相对于声音采集组件30在旋转部10上的偏转角度。也就是说,以旋转部10的中心点为圆心,扬声器20和声音采集组件30与圆心之间的连线构成的夹角作为扬声器20和声音采集组件30对应的周向角度。
其中,示例性的,假设旋转方向为顺时针,则获取扬声器20与逆时针方向上相邻的第一声音采集组件30之间的第一周向角度,以及获取扬声器20在与顺时针方向上相邻的第二声音采集组件30之间的第二周向角度。也就是获取扬声器20左右相邻的两个声音采集组件30与该扬声器20之间的周向角度。
其中,具体的,修正系数K满足公式:
其中,Ang1表示第一周向角度的绝对值,Ang2表示第二周向角度的绝对值,DaltaA表示旋转角度。具体的,旋转角度可以是根据医疗设备的设备参数计算得到的,也可以是声音采集组件30采集到的,还可以是预设的值。此处对旋转角度的具体取值不作限定。具体的,K≤1。
其中,具体的,目标降噪信号s(i)满足公式:
s(i)=K*fN(i-1)+(1-K)*fN(i+1)
其中,i表示医疗设备中的第i个扬声器,fN(i-1)表示第一声音采集组件对应的第一初始降噪信号,fN(i+1)表示第二声音采集组件对应的第二初始降噪信号。
图5是本发明实施例三提供的一种医疗设备的具体实例的示意图。具体的,通过N个声音采集组件(麦克风)采集环境内的噪声源信号,通过N个声音处理组件分别对采集到的噪声源信号依次信号采样处理、信号滤波处理和相位相移处理,得到初始降噪信号,并将各初始降噪信号发送给时移处理组件,时移处理组件基于初始噪声源信号和旋转部的旋转参数确定各扬声器对应的目标降噪信号,并将各目标降噪信号分别发送给对应的扬声器,以使扬声器输出目标降噪信号。
本实施例的技术方案,医疗设备中的处理器通过基于旋转部的旋转参数和各声音采集设备采集到的噪声源信号,确定各扬声器分别对应的修正系数,并基于修正系数对扬声器对应的降噪信号进行修正,得到目标降噪信号,解决了旋转部旋转时导致降噪效果差的问题,尽可能降低了旋转部旋转对噪声抵消效果的影响,进一步降低了噪声对医护人员和患者的影响,提高了设备的运行性能。
实施例四
图6是本发明实施例四提供的一种医疗设备的降噪方法的流程图,本实施例可适用于对医疗设备运行过程中产生的噪声进行降噪的情况,尤其适用于医疗设备中旋转部旋转的情况。该方法可以由医疗设备的降噪装置来执行,该装置可采用软件和/或硬件的方式实现,该装置可以配置于医疗设备中。具体包括如下步骤:
S410、获取噪声源信号,并根据噪声源信号和旋转部的旋转参数,生成与至少一个扬声器分别对应的目标降噪信号。
其中,示例性的,医疗设备在运行的过程中,由于部件之间的摩擦力、撞击力或非平衡力,使得机械部件和壳体产生振动而辐射声波,生成噪声源信号。其中,具体的,按照声源的不同,噪声源信号可分为空气动力性噪声、机械性噪声和电磁性噪声。其中,空气动力性噪声是由于机械零部件的旋转或移动,对周围的空气流动产生影响,使得周围的空气发生振动而产生的。机械性噪声是由于机械零部件的振动产生的声波,比如齿轮之间的啮合。电磁性噪声是由于电磁场交替变化而引起某些机械部件或空间容积振动而产生的噪声。
此处对噪声源信号的产生进行示例性解释说明,并不对噪声源信号的类型进行限定。
在一个实施例中,可选的,获取噪声源信号,包括:获取医疗设备对应的设备参数,并基于设备参数生成噪声源信号。其中,设备参数包括但不限于医疗设备的成像参数、噪声系数、旋转部的旋转速度和旋转速率中至少一种。
其中,示例性的,噪声系数可以是预先设置的噪声系数,也可以是在医疗设备工作过程中测试得到的噪声系数,当然,还可以是医疗设备定期校正过程中测试得到噪声系数。在一个实施例中,噪声系数与医疗设备的使用时间、医疗设备的成像参数和旋转部的旋转速度正相关。示例性的,医疗设备的使用时间越长噪声系数越大,成像参数中清晰度越高噪声系数越大,旋转速度越快噪声系数越大。其中,具体的,获取与医疗设备的设备参数对应的噪声系数。不同设备参数对应的噪声系数可以相同,也可以不同。
其中,示例性的,基于设备参数和预设映射标准,生成噪声源信号。其中,预设映射标准用于表征设备参数与噪声源信号的噪声源参数之间的映射关系。示例性的,噪声源参数包括但不限于噪声幅度和噪声频率。举例而言,成像参数中清晰度越高,噪声幅度越高,旋转部的旋转速度越快,噪声频率越高。
在另一个实施例中,可选的,获取噪声源信号,包括:获取医疗设备上声音采集组件采集到的噪声源信号。其中,示例性的,声音采集组件可以是麦克风。
其中,示例性的,旋转参数包括但不限于旋转周期、旋转方向、旋转速率、预设时间内的旋转角度等等。
在一个实施例中,噪声源信号是基于医疗设备的设备参数确定的或一个声音采集组件采集到的,且扬声器的实时位置固定不变。根据噪声源信号和旋转部的旋转参数,生成与至少一个扬声器分别对应的目标降噪信号,包括:基于旋转部的旋转参数和扬声器之间的间隔角度,确定与各扬声器分别对应的目标降噪信号。具体的,基于旋转部的旋转速率、旋转方向和扬声器之间的间隔角度,确定与各扬声器分别对应的目标降噪信号以及目标降噪信号的发送时间。
在另一个实施例中,噪声源信号是基于医疗设备的设备参数确定的或一个声音采集组件采集到的,且扬声器的实时位置随旋转部的旋转变化。根据噪声源信号和旋转部的旋转参数,生成与至少一个扬声器分别对应的目标降噪信号,包括:基于旋转部的旋转周期和初始降噪信号对应的信号周期,确定与各扬声器分别对应的目标降噪信号。
在另一个实施例中,噪声源信号是至少两个声音采集组件采集到的,且声音采集组件和扬声器的实时位置随旋转部的旋转变化。根据噪声源信号和旋转部的旋转参数,生成与至少一个扬声器分别对应的目标降噪信号,包括:对至少两个噪声源信号分别进行相位反向处理,得到初始降噪信号;针对每个扬声器,获取与扬声器左侧相邻的声音采集组件和右侧相邻的声音采集组件分别对应的第一初始降噪信号和第二初始降噪信号;基于医疗设备中旋转部在预设时间内的旋转角度、第一初始降噪信号和第二初始降噪信号,生成与扬声器对应的目标降噪信号。
在一个实施例中,可选的,基于医疗设备中旋转部在预设时间内的旋转角度、第一初始降噪信号和第二初始降噪信号,生成与扬声器对应的目标降噪信号,包括:获取与扬声器与左侧相邻的声音采集组件对应的第一周向角度以及扬声器与右侧相邻的声音采集组件对应的第二周向角度;基于旋转角度、第一周向角度和第二周向角度,确定修正系数,并基于修正系数、第一初始降噪信号和第二初始降噪信号,生成与扬声器对应的目标降噪信号。
S420、将各目标降噪信号分别发送给对应的扬声器,以使扬声器根据目标降噪信号进行输出。
其中,具体的,扬声器根据接收到的目标降噪信号输出降噪声波。示例性的,扬声器与处理器电连接。在一个实施例中,可选的,扬声器包括发声组件和处理组件。示例性的,发声组件包括音圈、永久磁铁和振动膜。具体的,发声组件中的音圈通过电连接接收到与目标降噪信号对应的降噪电流,根据降噪电流产生交变磁场。音圈产生的交变磁场与永久磁铁产生的恒定磁场相互作用使得音圈作垂直于音圈中降噪电流方向的运动,音圈和振动膜相连,从而音圈的运动带动振动膜产生运动,使得扬声器发出降噪声波。此处仅对扬声器的工作原理进行示例性解释说明,并不对其进行限定。
本实施例的技术方案,通过在医疗设备上设置扬声器,根据获取到的噪声源信号和旋转部的旋转参数生成的与各扬声器分别对应的目标降噪信号,使得扬声器根据目标降噪信号进行输出,以抵消噪声源信号,解决了医疗设备旋转运行中噪声过大的问题,降低了噪声对医护人员和患者的影响,提高了设备的运行性能。本技术方案考虑到了旋转对消除噪声的影响,相比现有技术能更有效的进行主动降噪。
实施例五
图7是本发明实施例五提供的一种医疗设备的降噪装置的示意图。本实施例可适用于对医疗设备运行过程中产生的噪声进行降噪的情况,该装置可采用软件和/或硬件的方式实现,该装置可以配置于医疗设备中。该医疗设备的降噪装置包括:目标降噪信号生成模块510和目标降噪信号发送模块520。
其中,目标降噪信号生成模块510,用于获取噪声源信号,并根据噪声源信号和旋转部的旋转参数,生成与至少一个扬声器分别对应的目标降噪信号;
目标降噪信号发送模块520,用于将各目标降噪信号分别发送给对应的扬声器,以使扬声器根据目标降噪信号进行输出。
本实施例的技术方案,通过在医疗设备上设置扬声器,根据获取到的噪声源信号和旋转部的旋转参数生成的与各扬声器分别对应的目标降噪信号,使得扬声器根据目标降噪信号进行输出,以抵消噪声源信号,解决了医疗设备旋转运行中噪声过大的问题,降低了噪声对医护人员和患者的影响,提高了设备的运行性能。本技术方案考虑到了旋转对消除噪声的影响,相比现有技术能更有效的进行主动降噪。
在上述技术方案的基础上,可选的,目标降噪信号生成模块510包括:
第一噪声源信号获取单元,用于获取医疗设备对应的设备参数,并基于设备参数生成噪声源信号。
在上述技术方案的基础上,可选的,目标降噪信号生成模块510包括:
第二噪声源获取单元,用于获取医疗设备上声音采集组件采集到的噪声源信号。
在上述技术方案的基础上,可选的,目标降噪信号生成模块510包括:
初始降噪信号确定单元,用于对至少两个噪声源信号分别进行相位反向处理,得到初始降噪信号;
初始降噪信号获取单元,用于针对每个扬声器,获取与扬声器左侧相邻的声音采集组件和右侧相邻的声音采集组件分别对应的第一初始降噪信号和第二初始降噪信号;
目标降噪信号生成单元,用于基于医疗设备中旋转部在预设时间内的旋转角度、第一初始降噪信号和第二初始降噪信号,生成与扬声器对应的目标降噪信号。
在上述技术方案的基础上,可选的,目标降噪信号生成单元,具体用于:
获取与扬声器与左侧相邻的声音采集组件对应的第一周向角度以及扬声器与右侧相邻的声音采集组件对应的第二周向角度;
基于旋转角度、第一周向角度和第二周向角度,确定修正系数,并基于修正系数、第一初始降噪信号和第二初始降噪信号,生成与扬声器对应的目标降噪信号。
本发明实施例所提供的医疗设备的降噪装置可以用于执行本发明实施例所提供的医疗设备的降噪方法,具备执行方法相应的功能和有益效果。
值得注意的是,上述医疗设备的降噪装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
实施例六
本发明实施例六还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种医疗设备的降噪方法,该方法包括:
获取噪声源信号,并根据噪声源信号和旋转部的旋转参数,生成与至少一个扬声器分别对应的目标降噪信号;
将各目标降噪信号分别发送给对应的扬声器,以使扬声器根据目标降噪信号进行输出。
本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言,诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言,诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的医疗设备的降噪方法中的相关操作。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种医疗设备,其特征在于,所述医疗设备包括:旋转部、处理器和至少一个扬声器;
所述处理器,用于获取噪声源信号,并根据所述噪声源信号和所述旋转部的旋转参数,生成与各所述扬声器分别对应的目标降噪信号;
所述扬声器,用于根据接收到的所述处理器发送的目标降噪信号进行输出;
所述医疗设备还包括至少一个声音采集组件,所述处理器包括时移处理组件,所述时移处理组件中的目标降噪信号生成模块,用于针对每个扬声器,获取所述扬声器与左侧相邻的声音采集组件对应的第一周向角度和第一初始降噪信号以及所述扬声器与右侧相邻的声音采集组件对应的第二周向角度和第二初始降噪信号;其中,所述第一初始降噪信号是基于与所述扬声器左侧相邻的声音采集组件采集到的噪声源信号确定的,所述第二初始降噪信号是基于与所述扬声器右侧相邻的声音采集组件采集到的噪声源信号确定的;
基于所述旋转部在预设时间内的旋转角度、所述第一周向角度和所述第二周向角度,确定修正系数,并基于所述修正系数、第一初始降噪信号和第二初始降噪信号,生成与所述扬声器对应的目标降噪信号;其中,所述修正系数为所述第二周向角度与所述旋转角度之和以及所述第一周向角度与所述第二周向角度之和之间的比值。
2.根据权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述处理器,还用于:获取所述医疗设备对应的设备参数,并基于所述设备参数生成噪声源信号。
3.根据权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述旋转部的旋转参数根据医疗设备的设备参数和/或所述至少一个声音采集组件得到。
4.根据权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述扬声器的发声组件的朝向与所述声音采集组件的收声组件的朝向相同,与所述医疗设备对应的用户活动区域相背。
5.根据权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述声音采集组件和所述扬声器间隔安装在所述旋转部上。
6.根据权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述处理器还包括声音处理组件,所述声音处理组件,用于对接收到的噪声源信号进行降噪处理,生成与所述噪声源信号对应的初始降噪信号。
7.根据权利要求6所述的医疗设备,其特征在于,所述声音处理组件,具体用于:对所述噪声源信号依次进行信号采样处理和/或信号滤波处理,得到满足预设条件的噪声信号,对所述噪声信号进行相位反向处理,得到初始降噪信号。
8.一种医疗设备的降噪方法,其特征在于,包括:
获取噪声源信号,并根据所述噪声源信号和旋转部的旋转参数,生成与至少一个扬声器分别对应的目标降噪信号;
将各所述目标降噪信号分别发送给对应的扬声器,以使所述扬声器根据所述目标降噪信号进行输出;
其中,所述根据所述噪声源信号和旋转部的旋转参数,生成与至少一个扬声器分别对应的目标降噪信号,包括:
针对每个扬声器,获取与所述扬声器与左侧相邻的声音采集组件对应的第一周向角度和第一初始降噪信号以及所述扬声器与右侧相邻的声音采集组件对应的第二周向角度和第二初始降噪信号;其中,所述第一初始降噪信号是基于与所述扬声器左侧相邻的声音采集组件采集到的噪声源信号确定的,所述第二初始降噪信号是基于与所述扬声器右侧相邻的声音采集组件采集到的噪声源信号确定的;
基于所述旋转部在预设时间内的旋转角度、所述第一周向角度和所述第二周向角度,确定修正系数,并基于所述修正系数、第一初始降噪信号和第二初始降噪信号,生成与所述扬声器对应的目标降噪信号;其中,所述修正系数为所述第二周向角度与所述旋转角度之和以及所述第一周向角度与所述第二周向角度之和之间的比值。
9.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求8所述的医疗设备的降噪方法。
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