CN114502122A - 用于医学成像的耳朵保护装置 - Google Patents

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CN114502122A CN202180005573.1A CN202180005573A CN114502122A CN 114502122 A CN114502122 A CN 114502122A CN 202180005573 A CN202180005573 A CN 202180005573A CN 114502122 A CN114502122 A CN 114502122A
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Abstract

本公开内容涉及一种用于医学成像设备的耳朵保护系统(200)。所述耳朵保护系统包括：耳朵保护设备(210)，其适于被贴合在要被成像的患者(P)的耳朵周围或耳朵中，并且至少包括第一通信接口(211)和至少一个传感器设备(212)，所述至少一个传感器设备适于确定朝向所述患者的所述耳朵传过所述耳朵保护设备(210)的噪声的测量结果。所述系统(200)还包括：可控信号发射器(230)，其适于输出代理信号，所述代理信号表示预期的成像设备噪声并且要由所述至少一个传感器设备(212)来测量；以及患者辅助设备(220)，其适于辅助所述患者贴合所述耳朵保护设备(210)，并且至少包括第二通信接口。在使用所述医学成像设备的成像阶段之前的所述患者的准备阶段期间，所述耳朵保护设备(210)和所述患者辅助设备(220)经由所述第一通信接口和所述第二通信接口彼此通信性连接，并且所述患者辅助设备(220)根据对所述代理信号和由所述传感器设备(212)确定的传过所述耳朵保护设备(210)的噪声的所述测量结果的评价来生成对所述患者的辅助指令。

Description

用于医学成像的耳朵保护装置
技术领域
本发明涉及用于医学成像设备的耳朵保护系统、医学成像系统、医学成像中的耳朵保护方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。
背景技术
接受磁共振成像(MRI)的患者通常会经受高声压水平，平均为95-105dB左右，对于某些MR脉冲序列，声压水平能够增大到130dB或甚至更高(Moelker A等人的“Importanceof Bone-Conducted Sound Transmission on Patient Hearing in the MR Scanner”(JMagn Reson Imag，2005年，第22卷，第163-169页))。因此，在MR检查期间必须强制佩戴耳朵保护装置，并且使用不同种类的耳朵保护装置，主要种类是耳罩和入耳式泡沫塞的形式，如图3所示。耳罩使用更加广泛，因为它们能够更容易且更快速地得到使用，并且还因为耳塞对许多患者来说不方便，并且对于儿童、老人或痴呆症患者来说可能无法正确使用。保护的有效性在很大程度上取决于它们的正确应用，但是患者往往不习惯佩戴这种耳朵保护装置，或者无法正确应用这种耳朵保护装置。因此，研究表明：当正常用户使用设备时，患者的实际声音衰减比额定衰减低5dB到25dB(Trompette N、Kusy A.的“Suitability ofCommercially Available Systems for Individual Fit Tests of HearingProtectors”(Internoise，2013年，Innsbruck))。造成这种差异的原因主要是最终用户的错误应用。这导致了MR中的普遍问题，因为大多数患者不习惯使用耳朵保护装置。患者缺乏正确衰减水平的体验，也没有意识到他们可能正在经历过高的噪声水平，并且没有在现场检查适当衰减的客观衡量法。因此，没有检查耳罩或耳塞是否得到正确使用的客观衡量法，而是有时进行主观检查，在该主观检查中，放射技师在患者准备期间询问患者设备是否紧密贴合。必须使用耳罩以使得耳朵周围的密封部分没有破裂或开口。
因此，需要在患者准备期间协助患者使用耳朵保护装置。
发明内容
在由医学成像设备(例如，MR成像设备)进行的医学检查期间具有改进的手段来提供耳朵保护将是有利的。本发明的目的通过独立权利要求的主题来解决，其中，在从属权利要求中包括了进一步的实施例。
根据第一方面，提供了一种用于医学成像设备的耳朵保护系统。所述耳朵保护系统包括：
耳朵保护设备，其适于被贴合在要被成像的患者的耳朵周围或耳朵中，并且至少包括第一通信接口和至少一个传感器设备，所述至少一个传感器设备适于确定朝向所述患者的所述耳朵传过所述耳朵保护设备的噪声的测量结果，
可控信号发射器，其适于输出代理信号，所述代理信号表示预期的成像设备噪声并且要由所述至少一个传感器设备来测量，
患者辅助设备，其适于辅助所述患者贴合所述耳朵保护设备，并且至少包括第二通信接口，
其中，在使用所述医学成像设备的成像阶段之前的所述患者的准备阶段期间，所述耳朵保护设备和所述患者辅助设备经由所述第一通信接口和所述第二通信接口彼此通信性连接，并且所述患者辅助设备根据对所述代理信号和由所述传感器设备确定的传过所述耳朵保护设备的噪声的所述测量结果的评价来生成对所述患者的辅助指令。
以这种方式，提供耳朵保护系统以在成像(例如，磁共振成像MRI)阶段保护患者，其中，噪声水平通常在95至105dB左右，并且能够是130dB或更高水平。在MRI检查时必须强制佩戴耳朵保护装置，然而，患者通常不习惯佩戴这种保护装置，因此可能没有正确佩戴耳朵保护装置以达到所要求的保护水平，针对儿童、老人和痴呆症患者的情况更加严重。所提供的系统通过例如监测由耳朵保护设备提供的保护有效性并给予对患者的支持指令而解决了上述问题。利用上述耳朵保护系统实施的工作流程至少支持半自动的医学成像。
耳朵保护系统可以任选地是医学成像设备和/或医学成像系统的部分或者可以被集成到医学成像设备和/或医学成像系统中。
上述系统和/或设备可以至少部分地由计算机来实施并且可以包括以下各项中的一项或多项：数据处理设备(即，处理器)、存储器、一个或多个合适的数据和/或通信接口等。本文所述的功能和/或方法步骤可以以硬件、软件或其组合来实施。
耳朵保护设备可以包括以下各项中的一项或多项：一对耳罩、耳塞等。
可以广义地理解第一通信接口和/或第二通信接口，并且第一通信接口和/或第二通信接口可以包括以下各项中的一项或多项：有线通信技术、无线通信技术等。优选地，第一通信接口和/或第二通信接口是无线设备或模块(例如，蓝牙设备或模块、无线局域网设备或模块等)，使得例如患者能够尽可能地自由移动并且在必要时携带耳朵保护设备从执行准备阶段的第一位置到执行成像阶段的第二位置，而不必移除耳朵保护设备并且不会中断通信链路。举例来说，第一位置可以是准备室，并且第二位置可以是医学成像设备所在的检查室。
耳朵保护系统还可以适于提供耳朵保护设备在患者处的贴合有效性的测量。
至少一个传感器设备可以包括以下各项中的一项或多项：光学传感器布置、声学传感器布置(例如，一个或多个麦克风等)、压力测量布置、电测量布置，它们也可以进行组合。在示例中，至少一个传感器设备可以包括至少一个麦克风。这对耳罩在患者的耳朵周围的贴合有效性的测量包括至少一个测量的声音水平。在示例中，至少一个传感器设备包括一对空气管。这对空气管中的第一空气管将被配置为包围患者的第一耳朵的第一耳罩的内腔连接到至少一个麦克风。这对空气管的第二空气管将第二耳罩的内腔连接到至少一个麦克风，该第二耳罩被配置为包围患者的第二耳朵。
换句话说，空气管将耳罩的内部部分(用于检测患者的耳朵正在经受的噪声的水平)连接到在耳罩外部的麦克风(例如被集成到MRI系统的室内操作控制台中，或者与MRI头部线圈集成在一起，或者与例如患者支撑物集成在一起)。以这种方式，有线麦克风与患者相距安全距离，并且安全地位于MRI系统的成像区域之外，而无源空气管处于该区域中，从而将在患者的耳朵处的声音水平传递到这些外部麦克风，在外部麦克风处，声音水平指示耳朵保护设备的贴合有效性。因此，优选地，能够提供自动化耳朵保护系统，其中，对患者正在经受的声音的实际水平进行监测。在一些实施例中，这样做是为了能够自动调节耳朵保护设备的压缩情况，直到提供了所要求的衰减水平为止，并且其中，通过例如能够手动改变压缩水平，患者和/或设备操作者能够参与这个过程。
因此，声音水平是由额外的麦克风在衰减后测量的。然而，不是将这种麦克风集成到耳罩中(出于RF安全性原因，这种情况是被禁止的)，空气管用于连接耳罩与在耳罩外部的(例如被集成在MR头部线圈中的)麦克风。
在示例中，至少一个传感器设备包括一对光敏设备。这对光敏设备中的第一光敏设备相对于被配置为包围患者的第一耳朵的第一耳罩的内室周围进行定位而形成密封部分。第一光敏设备被定位为检测漏过密封部分的光。这对光敏设备的第二光敏设备相对于被配置为包围患者的第二耳朵的第二耳罩的内室周围进行定位而形成密封部分。第二光敏设备被定位为检测漏过密封部分的光。这对耳罩在患者的耳朵周围的贴合有效性的测量结果包括至少一个测量的光水平。
换句话说，“代理”噪声检测系统被提供为确定耳朵保护设备的贴合有效性，在该耳朵保护设备中使用光泄漏方法。因此，在用于一对非透明耳罩的示例中，在耳罩内部使用光敏设备(例如，光电二极管)，并且任何泄漏到耳罩中的光都被光电二极管检测并且是对耳罩的贴合有效性的直接指示物，并且能够应用压缩水平以提供所要求的在耳罩周围的密封水平，从而提供所要求的耳朵保护水平。或者，在另一示例中，在耳罩内部提供光源，并且将光敏设备定位在耳罩外部，并且任何从内部泄露到外部的光都是对耳罩的贴合有效性的直接指示物，并且能够应用压缩水平以提供所要求的在耳罩周围的密封水平，从而提供所要求的耳朵保护水平。因此，在该示例中，该系统变得独立于光水平，并且在不存在环境照明的情况下也能够操作。另外，在示例中，光源能够是红外光源，以便与环境照明区分开来和/或以已知方式进行调制，以便即使在存在环境照明的情况下也能够检测到来自光电二极管的光。
在示例中，至少一个传感器设备包括一对气压传感器。这对气压传感器中的第一气压传感器被定位在被配置为包围患者的第一耳朵的第一耳罩的内腔内。这对气压传感器中的第二气压传感器被定位在被配置为包围患者的第二耳朵的第二耳罩的内腔内。这对耳罩围在患者的耳朵周围的贴合有效性的测量结果包括至少一个测量的气压水平。
换句话说，“代理”噪声检测系统被提供为确定耳朵保护装置的贴合有效性，在该耳朵保护装置中，耳罩的内部和外部之间的轻微的正压差或负压差能够用于提供对耳罩的贴合有效性的直接指示物，并且提供了噪声衰减的代理指示物，并且能够应用压缩水平以提供所要求的在耳罩周围的密封水平，从而提供所要求的耳朵保护水平。因此，能够提供自动化耳朵保护系统，其中，使用代理指示物来测量患者正在经受的声音水平并且基于压力信号来直接测量耳罩的贴合有效性，以便自动调节耳朵保护装置的压缩情况，直到提供了所要求的衰减水平为止，并且其中，通过例如能够手动改变压缩水平，患者和/或设备操作者能够参与这个过程。
在示例中，至少一个传感器设备包括一对电极。这对电极中的第一电极被定位在第一耳罩的外围处，使得当第一耳罩被定位为包围患者的第一耳朵时，第一电极被配置为接触和/或邻近患者的皮肤。这对电极中的第二电极被定位在第二耳罩的外围处，使得当第二耳罩被定位为包围患者的第二耳朵时，第二电极被配置为接触和/或邻近患者的皮肤。这对耳罩在患者的耳朵周围的贴合有效性的测量结果包括至少一个阻抗水平、电导水平或电容水平。
换句话说，“代理”噪声检测系统被提供为确定耳朵保护装置的贴合有效性，在该耳朵保护装置中，能够使用多种不同的电气方法。因此，在耳罩的密封位置上使用适当的传感器进行电监测以用于测量阻抗、电导或电容，并且它们是耳罩的贴合有效性的直接指示物。提供了噪声衰减的代理指示物，并且能够应用压缩水平以提供所要求的在耳罩周围的密封水平，从而提供所要求的耳朵保护水平。因此，能够提供自动化耳朵保护系统，其中，使用代理指示物来测量患者正在经受的声音水平并且基于压力信号来直接测量耳罩的贴合有效性，以便自动调节耳朵保护装置的压缩情况，直到提供了所要求的衰减水平为止，并且其中，通过例如能够手动改变压缩水平，患者和/或设备操作者能够参与这个过程。
换句话说，能够使用利用与耳罩相关联的一个电极进行的测量结果来确定该耳罩在耳朵周围的紧密程度。能够类似地使用与另一耳罩相关联的电极来确定该耳罩在耳朵周围的紧密程度。
因此，能够使用一个电极来确定(例如针对基准水平的)贴合有效性。然而，在示例中，能够在每个耳罩的外围或密封部分周围使用两个或更多个电极，并且能够测量相邻电极之间的阻抗、电导或电容以确定贴合有效性或紧密度。实际上，电极能够在每个耳罩的密封部分周围全部间隔开，并且当与患者的皮肤接触时，能够测量相邻电极之间的电导或电容以确定贴合有效性或紧密度。
所述患者辅助设备还可以适于通过使用一种或多种表示技术、通信技术和/或用户交互技术来提供对所述患者的指令。例如，患者辅助设备可以适于以视觉、听觉等方式向患者表示指令和/或与患者通信。另外，患者辅助设备可以适于自动生成这些指令。
所述可控信号发射器适于输出代理信号，所述代理信号表示预期的成像设备噪声和/或实现要由至少一个传感器设备测量的衰减测量结果。一般而言，不需要直接测量声音或噪声水平，而是能够用代理信号来代替或表示，并且使用如本文所解释的合适的代理测量方法。因此，优选地，能够自动化耳朵保护系统，其中，使用代理信号作为代理指示物以测量患者正在经受的声音水平并且基于监测代理信号(例如通过光监测、压力监测等)来直接测量耳罩的贴合有效性的度量。信号发射器可以包括以下各项中的一项或多项：至少一个扬声器，其用于发射基于声音或基于噪声的信号、声音等；回放数据，其包含例如医学成像设备的典型噪声的记录；基于电子器件或软件的噪声生成器；至少一个光发射器，其用于发射基于光的信号；压力生成器，其用于在耳罩内生成略微恒定的正气压或负气压以用作代理信号。请注意，成像设备的典型噪声也可以是由成像设备本身产生的实际噪声。然而，其他噪声也可能落入同一类别；即，具有非常适合用于检查由耳朵保护设备提供的声学保护的质量但不实际模仿由成像设备产生的实际声音的频谱的声音。举例来说，信号发射器可以提供例如特定强度的(白)噪声频谱、包含在由实际设备产生的范围内的单个或多个频率峰值的频谱等。另外，可能还有其他合适的测试频谱来评价声学保护不足的不同原因(例如，高频能够穿透小间隙，而较低的频率无法很好地穿透)。请注意，信号发射器可以被布置在耳朵保护设备的外部，或者可以是耳朵保护设备的结构部分。如在本文中所使用的那样，由信号发射器生成的代理信号也可以被称为实现对耳朵保护设备的衰减的测量的参考信号。
在准备阶段之后马上就是成像阶段，使得优选地在开始成像阶段之前完成准备阶段。另外，可以任选地在第一位置处执行准备阶段，该第一位置与可以执行成像阶段的第二位置间隔开。任选地，第一位置和第二位置可以在物理上彼此分开。
可以由合适的数据处理设备来执行对所生成的噪声和由传感器设备确定的传过耳朵保护设备的噪声测量结果的评价，该合适的数据处理设备可以适于运行合适的软件等。
根据实施例，可以根据所述评价的结果优选以电子方式控制从所述准备阶段到所述成像阶段的转变。例如，耳朵保护系统可以适于提供指示是否已经成功完成准备阶段的信号，其中，如果没有成功完成准备阶段，则例如暂停、取消到成像阶段的转变等。这能够进一步提高医学成像中的自动化水平。另外，能够提高患者安全性，因为只有在耳朵保护足够有效后才会释放或使能以及任选地开始成像阶段。
在实施例中，患者辅助设备还可以适于当基于评价的结果确定传过的噪声达到或超过一定阈值(例如，噪声保护极限等)时重复这种评价，并且适于在必要时针对评价的结果来调整指令。换句话说，能够迭代地进行这种评价。所生成的指令可能在不同的迭代步骤间有所不同，这取决于传过的噪声(安静)达到或超过一定阈值的原因或诱因。可以将一定阈值设定为符合针对医学成像的噪声规则。这能够进一步提高耳朵保护的有效性。
根据实施例，所述耳朵保护系统还可以包括致动器，所述致动器适于通过施加作用在所述耳朵保护设备与所述患者之间的压缩力来调节所述耳朵保护设备在所述患者的耳朵周围的贴合情况，其中，所述患者辅助设备还可以适于生成关于所述致动器的操作的指令。例如，数据处理设备可以被配置为控制致动器以调节这对耳罩在患者的耳朵周围的贴合情况，这种控制包括对耳朵保护设备的贴合有效性的测量结果的利用。在至少一些实施例中，致动器可以被配置为气动系统，该气动系统适于调节压缩情况，直到在耳朵保护设备周围提供了正确紧密的密封情况并因此获得了足够的声音衰减为止。而且，由于使得能够提供正确的压缩水平，因此提供的耳朵保护设备减轻了耳朵保护装置对头部压缩太紧的情况。换句话说，该系统使得得到通常较低的压缩水平，在长时间扫描期间提高了患者的舒适度。
在实施例中，所述耳朵保护系统和/或所述患者辅助设备还可以适于以电子方式控制通道阻断设备，所述通道阻断设备被布置在执行所述准备阶段的第一位置与执行使用所述医学成像设备的所述成像阶段的第二位置之间，其中，当所述评价的结果指示传过所述耳朵保护设备的所述噪声的水平低于一定阈值时，控制所述通道阻断设备被释放以供所述患者传过。在至少一些实施例中，通道阻断设备可以包括物理设备，优选包括电动机驱动的门。另外，在至少一些实施例中，通道阻断设备可以包括交通信号灯或其他视觉器件，这些视觉器件适于至少在视觉上指示患者是否要传过。这允许在医学成像中形成更高程度的自动化，因为这会连续地引导患者，直到至少到达医学成像设备以进行成像阶段为止，或者甚至在成像阶段期间。
根据实施例，所述耳朵保护系统和/或所述耳朵保护设备还可以包括至少一个音频输出设备，所述至少一个音频输出设备适于将所述患者辅助设备的所述指令以音频形式提供给所述患者。例如，该系统或设备可以生成要由音频输出设备输出的语音指令。在至少一些实施例中，音频输出设备可以是被布置在耳朵保护设备处以向耳朵保护设备的周围环境提供声音的外部音频输出设备。这允许在患者尚未贴合或尚未正确贴合耳朵保护设备的阶段给出指令或指导。另外，在至少一些实施例中，音频输出设备可以是被布置在耳朵保护设备处以在耳朵保护设备被贴合到患者时向患者的耳朵提供声音的内部音频输出设备。这允许在每个阶段期间(即，在准备阶段和/或成像阶段期间)通过使用耳朵保护设备本身来给出指令。例如，音频输出设备可以由至少一个扬声器等形成或者可以包括至少一个扬声器等。额外地或替代地，耳朵保护系统还可以包括至少一个图形输出设备，该至少一个图形输出设备适于以视觉方式向患者提供患者辅助设备的指令。例如，图形输出设备可以包括以下各项中的一项或多项：显示器、视频屏幕等。
例如，耳朵保护系统可以包括数据处理设备，并且还可以包括在执行准备阶段的第一位置(例如，准备室)处的视频屏幕和音频输出设备中的一项或多项。耳朵保护系统可以利用图形输出设备和/或音频输出设备将耳朵保护设备的功能介绍给患者。耳朵保护系统可以以指令指示或要求患者戴上或贴合耳朵保护设备。例如，音频输出设备可以产生例如MR噪声(即，参考声音)，并且耳朵保护系统测量耳朵保护设备内部的残余声音，以检查是否有足够的保护。如果不是这种情况，则耳朵保护系统可以以指令指示或要求患者重新定位/调节耳朵保护设备并重新检查，例如直到达到足够的噪声抑制为止。举例来说，所生成的指令可以提供对耳朵保护设备的介绍，例如：“亲爱的患者，我是你的耳朵保护设备。我现在将向您展示如何正确地使用我，以便您能够在MR扫描期间听着您自己喜欢的音乐，而不会受到MR噪声的干扰。请把我贴在您的耳朵上，如在屏幕上显示的那样……”。相应地，耳朵保护系统还可以适于生成背景声音(例如，音乐)。
在实施例中，所述耳朵保护系统还可以包括自然语言处理NLP引擎，所述NLP引擎适于至少基于由所述传感器设备确定的传过所述耳朵保护设备的噪声的所述测量结果来影响所述指令的所述生成。例如，这可以改善只有很少或没有工作人员可用于向患者发出指令的自主成像情况。NLP引擎可以包括自然语言理解(NLU)、自然语言生成(NLG)和对话管理(DM)中的一个或多个方面。
在至少一个传感器设备包括在耳朵保护设备内部的至少一个麦克风并且患者经受MRI的参考声音的示例中，可以控制和/或以指令指示NLP在由麦克风记录的参考声音水平低于一定阈值时发出关于耳朵保护设备被正确定位的语音指令。任选地，NLP可以以指令指示患者继续进行到医学成像设备，例如继续进行到第二位置。
在由麦克风记录的参考声音水平高于一定阈值的示例中，可以控制和/或以指令指示NLP引擎发出关于保护装置尚未被正确定位的语音指令。任选地，NLP可以以指令指示患者调节对耳朵保护设备的定位。
当在一只耳朵中由麦克风记录的参考声音水平高于一定阈值而在另一只耳朵中麦克风声音水平低于一定阈值的示例中，发出关于保护装置尚未被正确定位在例如一只耳朵或两只耳朵上的语音指令等。任选地，NLP引擎可以以指令指示患者调节对耳机在该耳朵上的定位。
需要注意，可以通过其他传感器技术(例如，光学传感器)来执行上述内容，其中，可以通过光强度与一定光强度阈值的关系来驱动NLP引擎。
另外，NLP引擎可以利用自然语言理解(NLU)，其适于理解患者可能提出的问题或做出的评论。为此目的，耳朵保护系统可以包括音频输入设备(例如，麦克风)。
另外，任选地，NLP引擎可以利用自然语言生成(NLG)，其适于基于例如患者的动作和要求来生成对患者的响应。这允许与患者沟通以针对相应的情况来进行具体的调整。
根据实施例，所述耳朵保护系统还包括至少一个麦克风，所述至少一个麦克风适于记录或捕捉所述患者的声音和/或所生成的信号，其中，所述NLP引擎还可以适于基于来自所述麦克风的所述记录或捕捉来至少半自动地以语音方式生成对所述患者的所述指令。
在实施例中，所述耳朵保护系统还可以包括所述传感器设备中的至少两个传感器设备，所述传感器设备适于确定朝向所述患者的所述耳朵传过所述耳朵保护设备的噪声的测量结果，其中，所述传感器设备中的至少一个传感器设备被分配给所述患者的第一耳朵，并且所述传感器设备中的至少另一个传感器设备被分配给所述患者的第二耳朵。这允许生成侧特异性指令，使得例如可以进一步促进对耳朵保护设备的定位或重新定位。
根据第一方面，提供了一种医学成像系统。所述系统包括：
医学成像设备，以及
耳朵保护系统，其包括：
耳朵保护设备，其适于被贴合在要被成像的患者的耳朵周围，并且至少包括第一通信接口和传感器设备，所述传感器设备适于确定朝向所述患者的所述耳朵传过所述耳朵保护设备的噪声的测量结果，
患者辅助设备，其适于通过使用表示指令来辅助所述患者将所述耳朵保护设备贴合在所述患者的耳朵周围，并且至少包括第二通信接口，以及
可控信号发射器，其适于输出代理信号，所述代理信号表示预期的成像设备噪声并且要由所述至少一个传感器设备来测量，
其中，在使用所述医学成像设备的成像阶段之前的所述患者的准备阶段期间，所述耳朵保护设备和所述患者辅助设备经由所述第一通信接口和所述第二通信接口彼此通信性连接，并且所述患者辅助设备根据对所生成的噪声和由所述传感器设备确定的传过所述耳朵保护设备的噪声的所述测量结果的评价来生成对所述患者的辅助指令。
以这种方式，提供了耳朵保护系统以在成像(例如，磁共振成像MRI)阶段保护患者，其中，噪声水平通常在95至105dB左右，并且能够是130dB或更高水平。在MRI检查时必须强制佩戴耳朵保护装置，然而，患者通常不习惯佩戴这种保护装置，因此可能没有正确佩戴耳朵保护装置以达到所要求的保护水平，针对儿童、老人和痴呆症患者的情况更加严重。所提供的系统通过例如以下操作解决了这个问题：监测耳朵保护设备提供的保护的有效性，并且向患者给出支持性指令。利用上述耳朵保护系统实施的工作流程至少支持半自主医学成像。
优选地，所述医学成像设备是MR成像设备。
在至少一些实施例中，所述耳朵保护系统和所述医学成像设备可以例如经由合适的通信接口彼此通信性连接，使得所述耳朵保护系统可以至少部分地控制所述医学成像设备，并且反之亦然。
根据实施例，可以根据所述评价的结果优选以电子方式控制从所述准备阶段到所述成像阶段的转变。
在实施例中，在所述成像阶段期间，对传过所述耳朵保护设备的所述噪声进行监测和评价，并且当所述评价指示传过所述耳朵保护设备的所述噪声的水平达到或超过一定阈值时，可以通过控制所述医学成像设备来至少自动中断所述成像阶段。换句话说，可以例如连续地，在成像阶段(例如，MR扫描)期间监测噪声抑制。如果针对患者的残余噪声水平达到或超过可能导致患者听力受损的一定阈值水平，则可以自动停止成像(例如，MR扫描)。这能够进一步提高患者安全性。
根据第二方面，提供了一种优选为计算机实施的在医学成像中的耳朵保护方法。任选地，所述方法可以通过使用根据第一方面的耳朵保护系统和/或根据第二方面的医学成像系统来执行。所述方法包括以下步骤：
向要被成像的患者提供适于被贴合在耳朵周围或耳朵中的耳朵保护设备，
在成像阶段之前的所述患者的准备阶段期间，由可控信号发射器生成代理信号，所述代理信号表示预期的成像设备噪声并且要由至少一个传感器设备来测量，
由至少一个传感器设备来确定朝向所述患者的所述耳朵传过所述耳朵保护设备的噪声的测量结果，
根据对所生成的信号和由所述传感器设备确定的传过所述耳朵保护设备的噪声的所述测量结果的评价来生成对所述患者的辅助指令。
以这种方式，提供了耳朵保护系统以在成像阶段(例如，磁共振成像MRI)期间保护患者，其中，噪声水平通常在95至105dB左右，并且能够是130dB或更高水平。在MRI检查时必须强制佩戴耳朵保护装置，然而，患者通常不习惯佩戴这种保护装置，因此可能没有正确佩戴耳朵保护装置以达到所要求的保护水平，针对儿童、老人和痴呆症患者的情况更加严重。所提供的系统通过例如监测由耳朵保护设备提供的保护有效性并给予对患者的支持指令而解决了上述问题。
根据实施例，所述方法还可以包括：根据所述评价的结果优选以电子方式和/或以自动方式控制从所述准备阶段到所述成像阶段的转变。例如，耳朵保护系统可以生成信号等，以控制诸如交通信号灯、门、障碍物等的通道阻断设备，从而仅在具有足够的耳朵保护时才使能或释放通道阻断设备。这可以允许例如医学成像的高度自动化，并且还可以提高患者的安全性。
在实施例中，所述方法还可以包括：在所述准备阶段期间控制致动器以施加作用在所述耳朵保护设备与所述患者之间的压缩力，以降低传过所述耳朵保护设备的所述噪声，所述致动器适于调节所述耳朵保护设备在所述患者的耳朵周围的贴合情况，其中，如果所述评价的结果指示传过所述耳朵保护设备的所述噪声的水平低于阈值，则省去对所述患者的所述指令。以这种方式，可以省去对不必要的指令的生成。
根据实施例，可以基于从所述医学成像设备接收到的扫描信息来控制所述致动器。以这种方式，能够提供先发制人的压缩水平，例如，当下一阶段的扫描的响声将特别响时，能够使用来自扫描器的信号来提供额外的压缩，并且针对很响的声音准备更大程度的衰减，从而保护患者。当扫描器进入正常或静止模式时，不仅能够以不太紧的方式再次正确压缩耳罩，而且还能够提供安全水平的声音衰减，从而为患者提供了最大的舒适度和最大的安全性。
额外地或替代地，所述方法还可以包括：在所述准备阶段期间控制致动器以施加一个或多个致动强度的压缩力，所述致动器适于调节所述耳朵保护设备在所述患者的耳朵周围的贴合情况，其中，如果在所述致动强度中的一个或多个致动强度下，所述评价的结果指示传输的噪声达到或超过一定阈值，则生成对所述患者的另外的指令以重新贴合或重新定位所述耳朵保护设备。例如，可以控制致动器以移动到至少近似最大致动强度和/或至少近似最小致动强度。在施加了一个或多个致动强度之后，可以检查耳朵保护设备是否仍然具有足够的密封情况。如果致动器能够通过施加一个或多个致动强度来破坏密封情况，则耳朵保护系统可以生成另外的指令以进行重新贴合或重新定位，其中，这些另外的指令可以更具体，因为已经知道在哪个致动处密封情况被破坏。
根据另一方面，提供了一种控制如前所述的系统中的一个或多个系统的计算机程序单元，如果所述计算机程序单元由处理单元运行，则所述计算机程序单元适于执行如前所述的方法中的一种或多种方法。
根据另一方面，提供了一种存储有如前所述的计算机单元的计算机可读介质。
所述计算机程序单元例如能够是软件程序，但是也能够是FPGA、PLD或任何其他合适的数字器件。
有利地，上述方面中的任一方面提供的益处等同地适用于所有其他方面，并且反之亦然。
参考下文描述的实施例，上述方面和示例将变得显而易见并且得到阐明。
附图说明
下面将参考以下附图来描述本发明的示例性实施例：
图1以示意性框图示出了根据实施例的医学成像系统；
图2示出了包括基部部分和顶部部分的MR头部线圈的示例以及仅示出基部部分的MR头部线圈的示例；
图3示出了自适应耳朵保护系统的耳罩的示例，该自适应耳朵保护系统具有由加压空气馈送的气动系统，在具有两个耳罩的示例中示出了如何能够使用增大的气压来减少耳朵周围的压缩的示例，并且在具有一个耳罩的示例中示出了如何能够使用增大的气压来增加耳朵周围的压缩；并且
图4示出了用于医学成像设备和/或在医学成像中的耳朵保护方法。
附图标记列表
1 医学成像系统
10 通道阻断设备
100 医学成像设备
200 耳朵保护系统
210 耳朵保护设备
211 第一通信接口
212 传感器设备
220 患者辅助设备
221 数据处理单元
222 第二通信接口
223 功能模块
224 音频输出设备
225 图形输出设备
230 噪声源
240 麦克风
250 致动器
EA 检查区
PA 准备区
S1-Sx 方法步骤
具体实施方式
图1以示意性框图示出了医学成像系统1，这里，医学成像系统1基于MR成像。
医学成像系统1适于用于准备和检查患者P，并且包括医学成像设备100(例如，MR成像设备)和耳朵保护系统200。可以补充的是，耳朵保护系统200也可以随后被添加到现有的医学成像系统中或者被集成到现有的医学成像系统中。
如图1中的虚线所描绘的，可以有第一位置PR和第二位置ER，耳朵保护系统200的至少部分被定位在第一位置PR，而医学成像设备100被定位在第二位置ER。举例来说，名称PA可以指准备区，而名称EA可以指检查区。同样地，医学成像系统1和/或医学成像设备100和/或耳朵保护系统200的操作或使用可以被区分成准备阶段和成像阶段，其中，在准备阶段中基本上使用耳朵保护系统200，而在成像阶段中使用医学成像设备100并同时仍然使用耳朵保护系统200。在至少一些实施例中，第一位置PA和第二位置EA可以在物理上或空间上彼此分开，其中，医学成像系统100或医学成像系统100所在的设施可以包括通道阻断设备10。这可以包括物理设备，例如，电动机驱动空的门等。另外，在至少一些实施例中，通道阻断设备10可以包括交通信号灯(未示出)或其他视觉和/或听觉器件，这些其他视觉和/或听觉器件适于至少以视觉或听觉方式指示患者是否要传过。通道阻断设备10可以特别地适于由医学成像系统1和/或耳朵保护系统200以电子方式进行控制。
耳朵保护系统120(在至少一些实施例中也能够将其理解为能够独立于医学成像设备100而提供的系统)包括耳朵保护设备210，耳朵保护设备210适于被贴合在要被成像的患者P的耳朵周围或耳朵中。如图1中所指示的，耳朵保护设备210可以被配置或被形成为例如一对耳罩、耳塞等。
耳朵保护设备210包括第一通信接口211，这里，第一通信接口211被配置为无线通信接口，例如，蓝牙模块、Wi-Fi模块等。另外，耳朵保护设备210包括至少一个传感器设备212，至少一个传感器设备212适于确定朝向患者P的耳朵传过耳朵保护设备的噪声的测量结果。例如，至少一个传感器设备212可以包括以下各项中的一项或多项：光学传感器布置、声学传感器布置(例如，一个或多个麦克风)、压力测量布置(用于测量耳罩内的正气压或负气压)、电传感器布置等，它们也可以进行组合。在示例中，至少一个传感器设备可以包括至少一个麦克风。这对耳罩在患者的耳朵周围的贴合有效性的测量结果包括至少一个测量的声音水平。在示例中，至少一个传感器设备包括一对空气管。这对空气管中的第一空气管将被配置为包围患者的第一耳朵的第一耳罩的内腔连接到至少一个麦克风。这对空气管中的第二空气管将被配置为包围患者的第二耳朵的第二耳罩的内腔连接到至少一个麦克风。换句话说，空气管将耳罩的内部部分(用于检测患者的耳朵正在经受的噪声的水平)连接到在耳罩外部的麦克风(例如被集成到MRI系统的室内操作控制台中，或者与MRI头部线圈集成在一起，或者与例如患者支撑物集成在一起)。以这种方式，有线麦克风与患者相距安全距离，并且安全地位于MRI系统的成像区域之外，而无源空气管处于该区域中，从而将在患者的耳朵处的声音水平传递到这些外部麦克风，在外部麦克风处，声音水平指示耳朵保护设备的贴合有效性。
已经确定并不总是需要测量耳朵处的声音水平来评估耳朵保护的有效性，这引起了上面讨论的代理方法的发展，下面将对此进行更加详细的描述。特别地，已经确定由耳罩提供的声学保护的有效性能够同耳罩与患者耳朵周围的皮肤之间的密封质量有关。对这种密封水平的监测引起了不同的代理方法来确定能够与声学衰减有关的贴合有效性。
因此，正如现在所描述的，能够使用一系列代理测量结果来评估耳罩与患者之间的这种密封质量，从而间接评估由耳罩提供的耳朵保护的有效性。代理方法能够采用以下物理测量方法中的任一种方法：
一种基于光的方法，其中，使用跨密封部分的光泄露方法来评估密封质量。例如，在一种简单的方法中，将光敏设备(如光电二极管)添加到耳罩的内部——在理想情况下耳罩是不透明的。任何从环境泄漏到耳罩中的光都将被光电传感器检测到，并且直接指示密封不良——这反过来会降低保护的有效性。
在第一电气方法中，在密封位置处添加两个电极以与患者的皮肤相接触，并且测量电极之间的阻抗/电导。电导/电容随着电极与皮肤接触的牢固程度而增大，这能够用作在适当校准后的良好密封的指示。针对电气设置使用高电阻布线以确保该实施例的RF安全性。
在第二电气方法中，使用密封处的电信号来评估密封质量。在接近密封位置的地方添加单个薄膜电极，通过薄绝缘层将单个薄膜电极与患者的皮肤隔离。然后对相对于公共接地平面(即，身体线圈的RF屏蔽物)的电容进行测量。当电极与皮肤的间距增大时，电容会降低，这直接指示密封不良——这反过来会降低保护的有效性。针对电气设置再次使用高电阻布线以确保该实施例的RF安全性。
使用一个或多个电极的另外的合适的电气设置以及对这些电极之间的互复阻抗的测量可以用于确定耳朵保护设备(耳罩、耳塞)是否提供了紧密密封。
另一种方法是基于耳罩内略微恒定的正气压或负气压。任何紧密贴合的损失都会导致压力下降，或者如果使用反馈回路来保持压力恒定，则任何紧密贴合的损失都会引起空气供应增加以将压力保持在预设水平处。
因为耳朵非常容易受到压力差的影响，因此另一种方法是在耳罩内使用在周围环境压力下的与空气不同的气体(氮气、二氧化碳、氩气)并且测量耳罩内的气体成分。任何空气进入都指示紧密密封的损失。气体传感器相对便宜，并且能够被选择为使得能够使用高电阻接线来操作它们以确保RF安全性。
与直接测量声音水平相比，这些方法中的若干方法在MR兼容性和物理原理的简单性方面具有优势。
在所有上述方法中，能够将直接根据声音水平或使用上述代理方法确定的测量的耳罩贴合有效性与气动(或其他致动)系统一起使用，以调节耳罩对患者头部的压缩，从而提供正确舒适的保护水平。
另外，耳朵保护系统200包括患者辅助设备220，患者辅助设备220适于生成和/或输出对患者P的合适指令，以辅助患者P以适当方式贴合耳朵保护设备210。患者辅助设备220可以是任何合适种类的计算机设备等，包括例如数据处理单元223、第二通信接口222以及多个功能模块223，第二通信接口222适于建立和/或提供到耳朵保护设备210的第一通信接口211的通信链路，多个功能模块223可以被存储在存储器中，可以由数据处理单元221运行并且可以适于提供本文描述的功能中的一些或全部功能。另外，患者辅助设备220包括至少一个音频输出设备224，至少一个音频输出设备224适于将患者辅助设备220的指令以音频形式提供给患者P。例如，音频输出设备224可以是例如在第一位置PA处的外部扬声器和/或被集成到耳朵保护设备210中的扬声器。替代地或额外地，患者辅助设备220包括被布置在例如第一位置PA中的至少一个图形输出设备225，并且适于将患者辅助设备220的指令以视觉方式提供给患者P。例如，图形输出设备224可以包括以下各项中的一项或多项：显示器、视频屏幕等。
另外，耳朵保护系统200包括可控信号发射器230，可控信号发射器230适于输出代理信号，该代理信号表示预期的成像设备噪声并且由至少一个传感器设备来测量。举例来说，信号发射器230可以被配置为或被形成为扬声器、光发射器(用于发射光)、压力生成器(用于在耳罩内提供略微恒定的正气压或负气压)、电信号(表示耳朵保护装置与患者的皮肤之间的接触情况)等。它可以由耳朵保护系统200和/或患者辅助设备220来控制，其中，信号输出可以基于记录的或生成的音频数据、生成的光、压力、电信号等。
另外，耳朵保护系统200包括至少一个麦克风240，至少一个麦克风240适于捕捉来自患者P的声音和/或患者P的语音。麦克风240可以被布置在第一位置PA中并且/或者可以被集成到耳朵保护设备210中。
如图1中的虚线所指示的，可以通过合适的数据线，通过无线通信链路等将上述实体彼此互连。
通常，在使用医学成像设备100的成像阶段之前的患者准备阶段期间，经由第一通信接口211和第二通信接口222将耳朵保护设备210和患者辅助设备220彼此通信性连接，并且患者辅助设备210根据对所生成的噪声和由传感器设备212确定的传过耳朵保护设备210的噪声的测量结果的评价来生成对患者的辅助指令。
任选地，耳朵保护系统200还可以包括自然语言处理NLP引擎，该NLP引擎可以被实施为例如功能模块221，该功能模块221适于至少基于由传感器设备212确定的传过耳朵保护设备210的噪声的测量结果来影响指令的生成。
应当注意，可以通过使用其他传感器技术(例如，光学传感器)来执行上述内容，其中，可以通过光强度与一定光强度阈值的关系来驱动NLP引擎。
另外，NLP引擎可以利用自然语言理解(NLU)，其适于理解患者可能提出的问题或可能做出的评论。为此目的，耳朵保护系统可以包括音频输入设备，例如，麦克风240。
另外，任选地，NLP引擎可以利用自然语言生成(NLG)，其适于基于例如患者P的动作和要求来生成对患者p的响应。
任选地，NLP引擎还可以适于基于来自麦克风240的记录或捕捉来至少以半自动的方式生成对患者的语音指令。
另外，耳朵保护系统200还包括致动器250(也参见图1)，该致动器250适于通过施加作用在耳朵保护设备210与患者P之间的压缩力来调节耳朵保护设备在患者P的耳朵周围的贴合情况，其中，患者辅助设备220还可以适于生成关于致动器250的操作的指令。例如，数据处理设备221可以被配置为控制致动器250以调节这对耳罩在患者的耳朵周围的贴合情况，这种控制包括对耳朵保护设备的贴合有效性的测量结果的利用。任选地，致动器250可以被配置为气动系统，该气动系统适于调节压缩，直到在耳朵保护设备210周围提供了正确紧密的密封情况为止。
现在参考图2，该耳罩与图1所示的耳罩类似，但是具有活塞作为气动系统的部分，以改变在头部周围提供的压缩水平，图2中的耳罩配备有在MRI扫描或检查期间使用的双空气管。该空气管延伸到耳罩中，并且在耳罩的耳朵侧具有开口，声音在该开口处被衰减。空气管被连接到MRI系统中的扬声器以向患者提供音乐或操作者指令。然而，该空气管还被额外地连接到MR系统的部分中的一对麦克风，这对麦克风分别在患者的两只耳朵处测量耳罩内的声音水平。如果提供了适当的高电阻电路，则麦克风能够被定位在耳罩内的衰减区域中，但是由于提供了空气管来与患者通信，因此发现使用在MRI设备的RF有源部分外部的标准麦克风并且使用这些空气管将声音中继到麦克风会更容易，并且已经发现这是特别有利的实施例。麦克风能够被集成到MRI系统的通信单元中，该通信单元承载有与所显示的MR耳罩结合使用的扬声器。这可能要求较长的空气管，这可能会在移动空气管时将额外的噪声引入麦克风系统。因此，麦克风也能够被替代地集成到MR头部线圈中(参见图2)。来自耳罩的空气管由工作人员连接到被集成在MR头部线圈中的软管适配器，该软管适配器在内部承载有麦克风。如果需要，可以类似地将麦克风与患者支撑物集成在一起。空气管实际上能够延伸到耳罩中，然后延伸通过耳塞(类似于图1所示的那些内容)，在这里，患者将耳塞插入其耳朵。以这种方式，在邻近耳道的正确位置处测量了指示贴合有效性的声音水平。事实上，该系统能够在没有耳罩的情况下工作。这里。空气管延伸通过耳塞而到达麦克风，并且拾取的声音水平被发送到数据处理单元，如果声音水平太大，则数据处理单元提供输出。因此，即使在没有耳罩的情况下患者只佩戴耳塞，也能够通过发出警告并触发患者/工作人员的动作或者甚至通过提供自动的扫描中止来提供对过高的耳内声音水平的自适应反应。
图3示出了配备有气动压缩系统的耳罩，这种配备有气动压缩系统的耳罩由通过连接管中的额外管腔提供的加压空气来馈送。因此，连接管或空气管是具有两个管腔的管，并且正因如此，连接管或空气管本质上是包括两个管的复合管。一根管用于声音通信，并且第二根管用于气动系统。被集成到MR系统中的软件控制的活塞32连接到用于气动系统的第二根管，该第二根管连接到耳罩中的第二组活塞。
然后，能够将气动压缩系统的两个活塞与耳罩的主结构一起使用，其中，增大的气压通过将两个耳罩相互推开而减小了耳罩的压缩，如图1所示，在图1中，延伸两个活塞使耳罩彼此远离地移动。另外，与耳罩相关联的额外的活塞能够用于将耳罩沿着向内的方向从主结构移开，以将两个耳罩压在患者头部上，其中，增大的气压用于增大耳罩的压缩。在图3中关于所示的单个耳罩示出了这种情况，其中，活塞与耳罩相邻。因此，为了压缩，只需要使一个活塞与一个耳罩相关联来压缩两个耳罩。然而，能够提供更复杂的放松和压缩系统，其中，耳罩能够独立移动，这是因为例如耳罩的主结构的部分相对于患者的头部是不可移动的。因此，MR耳罩的夹子或主结构被提供有气压致动的系统以调节对患者的头部的压缩。这避免了任何可能干扰MR装备的布线和有源电气设备，从而在扫描期间保持了MR安全性和图像质量。如上所述，可以具有实现气动系统的力学的多个实施例。它们都有一个共同点，即，耳罩的管中的腔体向夹子中的某种形式的致动器250提供加压空气。加压空气由被集成在MR系统中的软件控制的活塞来提供。与第二组活塞相关联的致动器能够以抵抗弹簧的形式工作，从而将耳罩从头部释放或将耳罩压缩到患者的头部。在更进一步的实施例中，气动系统还可以使用空气压力来对接触垫的包围患者的耳朵的部分充气。在这样的致动器中，压力的增大也将使得耳罩对患者头部的密封性更强。
已经确定并不总是需要测量耳朵处的声音水平来评估耳朵保护的有效性，这引起了上面讨论的代理方法的发展，下面将对此进行更加详细的描述。特别地，已经确定由耳罩提供的声学保护的有效性能够同耳罩与患者耳朵周围的皮肤之间的密封质量有关。对这种密封水平的监测引起了不同的代理方法来确定能够与声学衰减有关的贴合有效性。
因此，正如现在所描述的，能够使用一系列代理测量结果来评估耳罩与患者之间的这种密封质量，从而间接评估由耳罩提供的耳朵保护的有效性。代理方法能够采用以下物理测量方法中的任一种方法：
一种基于光的方法，其中，使用跨密封部分的光泄露方法来评估密封质量。例如，在一种简单的方法中，将光敏设备(如光电二极管)添加到耳罩的内部——在理想情况下耳罩是不透明的。任何从环境泄漏到耳罩中的光都将被光电传感器检测到，并且直接指示密封不良——这反过来会降低保护的有效性。
在第一电气方法中，在密封位置处添加两个电极以与患者的皮肤相接触，并且测量电极之间的阻抗/电导。电导/电容随着电极与皮肤接触的牢固程度而增大，这能够用作在适当校准后的良好密封的指示。针对电气设置使用高电阻布线以确保该实施例的RF安全性。
在第二电气方法中，使用密封处的电信号来评估密封质量。在接近密封位置的地方添加单个薄膜电极，通过薄绝缘层将单个薄膜电极与患者的皮肤隔离。然后对相对于公共接地平面(即，身体线圈的RF屏蔽物)的电容进行测量。当电极与皮肤的间距增大时，电容会降低，这直接指示密封不良——这反过来会降低保护的有效性。针对电气设置再次使用高电阻布线以确保该实施例的RF安全性。
使用一个或多个电极的另外的合适的电气设置以及对这些电极之间的互复阻抗的测量可以用于确定耳朵保护设备(耳罩、耳塞)是否提供了紧密密封。
另一种方法是基于耳罩内略微恒定的正气压或负气压。任何紧密贴合的损失都会导致压力下降，或者如果使用反馈回路来保持压力恒定，则任何紧密贴合的损失都会引起空气供应增加以将压力保持在预设水平处。
因为耳朵非常容易受到压力差的影响，因此另一种方法是在耳罩内使用在周围环境压力下的与空气不同的气体(氮气、二氧化碳、氩气)并且测量耳罩内的气体成分。任何空气进入都指示紧密密封的损失。气体传感器相对便宜，并且能够被选择为使得能够使用高电阻接线来操作它们以确保RF安全性。
与直接测量声音水平相比，这些方法中的若干方法在MR兼容性和物理原理的简单性方面具有优势。
在所有上述方法中，能够将直接根据声音水平或使用上述代理方法确定的测量的耳罩贴合有效性与致动器250和/或气动系统一起使用，以调节耳罩对患者头部的压缩，从而提供正确舒适的保护水平。
控制系统或处理单元能够在扫描期间利用上述麦克风(或经由代理方法之一)来测量声音水平，并且将该声音水平与提供安全声音水平的阈值进行比较。如果(直接测量的或基于根据与校准因子相关联的代理方法得到的耳罩密封水平确定的)声音水平高于阈值，则该系统会增加耳罩的压缩以实现更好的耳罩密封。否则，压缩被释放到更舒适的水平。在该系统测量到(甚至针对最大压缩)保护不足的情况下，该系统能够要求患者手动调节该设备。如果这没有帮助，则该系统最终可以提醒放射技师。该系统能够在声音很响的扫描期间增加压缩并且在安静时段期间释放压缩以提高整体舒适度。如果根据代理方法确定出耳罩密封不够紧，则控制系统也能够增加压缩，并且不需要使用阈值。因此，例如，一旦在压缩后耳罩很密(例如提供了光密性)，就能够经由进一步的压缩来提供进一步的紧密程度。
上述耳朵保护系统和相关联的耳朵保护方法具有一定的优点，包括该方法避免使用听力测试来测试耳朵保护的有效性，听力测试是主观的、耗费时间的，并且可能不会被一致地执行(例如由于时间压力或患者无法遵守)。该方法允许在整个检查期间进行持久控制并立即采取行动。该方法捕捉到患者在扫描期间移除耳罩(或耳塞)保护的情况或者由于设备的紧密贴合的损失而在扫描期间衰减降低的情况。
高电阻电路
参考上面的(例如在上述代理方法中使用的)高电阻电路。这些电气实施例能够涉及测量跨皮肤的某个部分的某种电阻，其通常在0.1-10MOhm的范围内。因此，高电阻电路能够涉及具有大约10kOhm/m的小型皮肤贴片和附属电阻导线，其引起前置放大器远离患者有几十厘米，这能够进行安全使用，而不影响电阻测量。在定义的MR中已经显示出这种电路是安全的。
可以如下所述地操作上述医学成像系统1和/或患者辅助设备220。
例如，患者P可以接收已经处于第一位置PA的耳朵保护设备210来进行学习并适当使用该耳朵保护设备210。然后，患者P可以在第一位置PA中应用耳朵保护设备210并检查由患者辅助设备220引导的适当噪声抑制。只有当该评价为肯定时，才可以允许患者P例如通过通道阻断设备10(其可以被自动控制)前进到第二位置EA。然后，任选地，在MR扫描期间可以连续监测噪声抑制。任选地，如果噪声抑制下降到预定义的阈值水平以下(其被定级为不足)，则可以自动中断或停止扫描。
图4示出了一种优选为计算机实施的用于医学成像设备和/或在医学成像中的耳朵保护方法。
在步骤S1中，提供耳朵保护设备210，该耳朵保护设备210适于被贴合到要被成像的患者P的耳朵周围或耳朵中。
在步骤S2中，在成像阶段之前的患者的准备阶段期间，由可控信号发射器230生成代理信号。
在步骤S3中，通过使用测量代理信号的至少一个传感器设备212来确定朝向患者P的耳朵传过耳朵保护设备210的噪声的测量结果。
在步骤S4中，根据对所生成的噪声和由传感器设备212确定的传过耳朵保护设备的噪声的测量结果的评价来生成对患者P的辅助指令。
任选地，在准备阶段期间，控制致动器250以施加作用在耳朵保护设备210与患者P之间的压缩力，以降低传过耳朵保护设备210的噪声。由此，如果评价的结果指示传过耳朵保护设备210的噪声水平低于阈值，则省去对患者P的指令。
进一步任选地，在准备阶段期间，控制致动器250以施加一个或多个致动强度的压缩力，其中，如果在致动强度中的一个或多个致动强度下，评价的结果指示传输的噪声达到或超过阈值，则生成对患者的进一步指令以重新贴合或重新定位耳朵保护设备210。
在另一示例性实施例中，提供了一种计算机程序或计算机程序单元，其特征在于，其被配置为在适当的系统上运行根据前述实施例之一的方法的方法步骤。
因此，计算机程序单元可以被存储在计算机单元(例如，智能手机、膝上型电脑、平板电脑或口腔清洁设备(例如，牙刷)内的计算机单元)上，该计算机程序单元也可以是实施例的部分。该计算单元可以被配置为执行或引起对上述方法的步骤的执行。此外，该计算单元可以被配置为操作上述系统的部件。该计算单元能够被配置为自动操作和/或运行用户的命令。计算机程序可以被加载到数据处理器的工作存储器中。因此，可以装备数据处理器来执行根据前述实施例之一的方法。
本发明的该示例性实施例覆盖从一开始就使用本发明的计算机程序，以及借助于将现有程序更新转换为使用本发明的程序的计算机程序这两者。
另外，计算机程序单元可以能够提供所有必要步骤以完成如上所述的方法的示例性实施例的流程。
根据本发明的另外的示例性实施例，提出了一种计算机可读介质，例如，CD-ROM、USB棒等，其中，该计算机可读介质具有被存储于所述计算机可读介质上的计算机程序单元，所述计算机程序单元由前面的章节所描述。
计算机程序可以被存储和/或分布在合适的介质上，例如，与其他硬件一起或作为其他硬件的部分供应的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，例如，经由互联网或其他有线或无线的电信系统进行分布。
然而，计算机程序也可以存在于网络(如万维网)上，并且能够从这样的网络被下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的另外的示例性实施例，提供了用于使计算机程序单元可用于下载的介质，所述计算机程序单元被布置为执行根据本发明的先前描述的实施例中的一个实施例的方法。
应当注意，本发明的实施例是参考不同主题来描述的。特别地，一些实施例是参考方法型权利要求来描述的，而其他实施例是参考装置型权利要求来描述的。然而，除非另有说明，本领域技术人员将从以上和以下的描述中推断出，除属于一种类型的主题的特征的任意组合之外，涉及不同主题的特征之间的任意组合也被认为在本申请中得到公开。然而，所有的特征都能够被组合来提供多于特征的简单加合的协同效应。
虽然已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当被认为是图示性或示例性的，而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求，在实践请求保护的发明时能够理解并实现对所公开的实施例的其他变型。
在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。虽然某些措施被记载在互不相同的从属权利要求中，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。

Claims (15)

1.一种用于医学成像设备的耳朵保护系统(200)，所述耳朵保护系统包括：
耳朵保护设备(210)，其适于被贴合在要被成像的患者(P)的耳朵周围或耳朵中，并且至少包括第一通信接口(211)和至少一个传感器设备(212)，所述至少一个传感器设备适于确定朝向所述患者的所述耳朵传过所述耳朵保护设备(210)的噪声的测量结果，
可控信号发射器(230)，其适于输出代理信号，所述代理信号表示预期的成像设备噪声并且要由所述至少一个传感器设备(212)来测量，
患者辅助设备(220)，其适于通过使用表示技术、通信技术和/或用户交互技术中的一种或多种技术来辅助所述患者贴合所述耳朵保护设备(210)，并且至少包括第二通信接口，
其中，在使用所述医学成像设备的成像阶段之前的所述患者的准备阶段期间，所述耳朵保护设备(210)和所述患者辅助设备(220)经由所述第一通信接口和所述第二通信接口彼此通信性连接，并且所述患者辅助设备(220)适于根据对所述代理信号和由所述传感器设备(212)确定的传过所述耳朵保护设备(210)的噪声的所述测量结果的评价来生成和提供对所述患者的辅助指令。
2.根据权利要求1所述的耳朵保护系统，
其中，所述耳朵保护系统适于提供以下信号，所述信号指示所述准备阶段是否已经成功完成以根据所述评价的结果来控制从所述准备阶段到所述成像阶段的转变。
3.根据权利要求1或2所述的耳朵保护系统，
其中，所述患者辅助设备(220)还适于：当基于所述评价的结果确定正在传过的所述噪声达到或超过一定阈值时重复所述评价，并且在必要时针对所述评价的结果调整所述指令。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的耳朵保护系统，
其中，所述耳朵保护系统还包括致动器，所述致动器适于通过施加作用在所述耳朵保护设备(210)与所述患者(P)之间的压缩力来调节所述耳朵保护设备(210)在所述患者的耳朵周围的贴合情况，并且
其中，所述患者辅助设备还适于生成关于所述致动器的操作的指令。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的耳朵保护系统，
其中，所述耳朵保护系统(200)和/或所述患者辅助设备(220)还适于控制通道阻断设备，所述通道阻断设备被布置在执行所述准备阶段的第一位置与执行使用所述医学成像设备的所述成像阶段的第二位置之间，并且
其中，当所述评价的结果指示传过所述耳朵保护设备(210)的所述噪声的水平低于一定阈值时，控制所述通道阻断设备被释放以供所述患者传过。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的耳朵保护系统，
其中，所述耳朵保护系统(200)和/或所述耳朵保护设备(210)还包括至少一个音频输出设备，所述至少一个音频输出设备适于将所述患者辅助设备的所述指令以音频形式提供给所述患者。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的耳朵保护系统，
其中，所述耳朵保护系统还包括自然语言处理NLP引擎，所述NLP引擎适于至少基于由所述传感器设备(212)确定的传过所述耳朵保护设备(210)的噪声的所述测量结果来影响所述指令的所述生成。
8.根据权利要求7所述的耳朵保护系统，
其中，所述耳朵保护系统还包括至少一个麦克风，所述至少一个麦克风适于捕捉所述患者的声音和/或所述代理信号，并且
其中，所述NLP引擎还适于基于来自所述麦克风的所述捕捉来至少半自动地以语音方式生成对所述患者的所述指令。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的耳朵保护系统，
其中，所述耳朵保护系统还包括所述传感器设备(212)中的至少两个传感器设备，所述传感器设备(212)适于确定朝向所述患者的所述耳朵传过所述耳朵保护设备(210)的噪声的测量结果，并且
其中，所述传感器设备(212)中的至少一个传感器设备被分配给所述患者的第一耳朵，并且所述传感器设备中的至少另一个传感器设备被分配给所述患者的第二耳朵。
10.一种医学成像系统(1)，包括：
医学成像设备(100)，以及
根据权利要求1至9中的任一项所述的耳朵保护系统(200)，
其中，在使用所述医学成像设备的成像阶段之前的所述患者的准备阶段期间，所述耳朵保护设备(210)和所述患者辅助设备(220)经由所述第一通信接口和所述第二通信接口彼此通信性连接，并且所述患者辅助设备(220)根据对所述代理信号和由所述传感器设备(212)确定的传过所述耳朵保护设备(210)的噪声的所述测量结果的评价来生成对所述患者的指令。
11.根据权利要求10所述的医学成像系统，
其中，在所述成像阶段期间，对传过所述耳朵保护设备的所述噪声进行监测和评价，并且
当所述评价指示传过所述耳朵保护设备的所述噪声的水平达到或超过一定阈值时，所述耳朵保护系统(200)适于提供以下信号，所述信号指示所述准备阶段是否已经成功完成以通过控制所述医学成像设备来控制所述成像阶段至少被自动中断。
12.一种医学成像中的耳朵保护方法，包括：
向要被成像的患者提供(S1)适于被贴合在耳朵周围或耳朵中的耳朵保护设备(210)，
在成像阶段之前的所述患者的准备阶段期间，由可控信号发射器(230)生成(S2)代理信号，所述代理信号表示预期的成像设备噪声并且要由至少一个传感器设备(212)来测量，
通过使用至少一个传感器设备(212)来确定(S3)朝向所述患者的所述耳朵传过所述耳朵保护设备的噪声的测量结果，
根据对所述代理信号和由所述传感器设备(212)确定的传过所述耳朵保护设备(210)的噪声的所述测量结果的评价来生成(S4)对所述患者的辅助指令。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
在所述准备阶段期间控制致动器以施加作用在所述耳朵保护设备与所述患者之间的压缩力，以降低传过所述耳朵保护设备(210)的所述噪声，所述致动器(250)适于调节所述耳朵保护设备在所述患者(P)的耳朵周围的贴合情况，
其中，如果所述评价的结果指示传过所述耳朵保护设备(210)的所述噪声的水平低于阈值，则省去对所述患者的所述指令。
14.根据权利要求12所述的方法，还包括：
在所述准备阶段期间控制致动器(250)以施加一个或多个致动强度的压缩力，所述致动器适于调节所述耳朵保护设备在所述患者的耳朵周围的贴合情况，
其中，如果在所述致动强度中的一个或多个致动强度下，所述评价的结果指示传输的噪声达到或超过阈值，则生成对所述患者的另外的指令以重新贴合或重新定位所述耳朵保护设备(210)。
15.一种用于控制根据权利要求1至9中的任一项所述的系统或根据权利要求10和11中的任一项所述的系统的计算机程序单元，所述计算机程序单元在由处理器运行时被配置为执行根据权利要求12至14中的任一项所述的方法。
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