CN115462798A - 信号获取装置和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及医疗技术领域，提供了一种信号获取装置和方法。该装置包括：信号采集模块，用于获取第一ECG信号，以及获取扫描过程中产生的第一梯度脉冲干扰信号；信号处理模块，存储有电磁干扰信号校正系数，用于基于电磁干扰信号校正系数对第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正，然后基于幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，滤除第一ECG信号内的电磁干扰信号，得到目标ECG信号。本申请能够降低ECG信号的丢失或畸变，提高磁共振成像系统的心脏扫描图像质量。

Description

信号获取装置和方法

技术领域

本申请涉及医疗技术领域，尤其是涉及到一种信号获取装置和方法。

背景技术

磁共振成像是一种基于核磁共振现象的医学成像方式，是现代大型医学影像诊断设备之一，具有无电磁辐射、高对比度、多参数、任意方位成像等特点，在当今医疗临床诊断中具有越来越广泛的应用。

当对胸腹部位进行磁共振扫描时，由于存在如心脏搏动和呼吸等生理运动，使得每个TR(Repetition Time，重复时间)内实际获得共振断层的成像扫描数据与序列预期描述的结果有所不同，导致这些部位的成像数据在重建后出现运动伪影，影响磁共振图像质量和临床诊断应用。

目前，获得胸腹部位的无运动伪影的磁共振扫描图像的运动同步技术处理手段包括前瞻性门控技术和回顾性门控技术。无论是采用哪种门控技术，都需要磁共振成像系统在磁共振扫描间装配门控采集与处理装置，用于ECG(ElectroCardioGram，心电图)信号、Resp(Respiratory，呼吸)信号或PPG(Photoplethysmography，光电容积脉搏波)信号等生理门控信号的采集和处理。

对于ECG心电信号的采集，由于非屏蔽的电极引线的存在，电磁干扰信号会传入到ECG心电信号采集电路中，由于电磁干扰信号包括梯度脉冲干扰信号，梯度脉冲干扰信号的频率与ECG心电信号有重叠，造成ECG心电信号的丢失或畸变。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种信号获取装置和方法，解决了在ECG信号中消除脉冲干扰的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种信号获取装置，包括：信号采集模块，用于获取第一ECG信号，以及获取扫描过程中产生的第一梯度脉冲干扰信号；信号处理模块，存储有电磁干扰信号校正系数，用于基于电磁干扰信号校正系数对第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正，然后基于幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，滤除第一ECG信号内的电磁干扰信号，得到目标ECG信号。

根据本申请实施例的上述信号获取装置，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，可选地，信号采集模块包括：

ECG信号采集模块，用于获取初级ECG模拟信号，并对初级ECG模拟信号进行预处理后，进行模数转换，生成第一ECG信号；

电磁干扰信号采集模块，用于获取电磁干扰模拟信号，并对电磁干扰模拟信号进行预处理后，进行模数转换，生成第一梯度脉冲干扰信号。

在上述任一技术方案中，可选地，电磁干扰信号采集模块包括：

信号采集天线，用于获取电磁干扰模拟信号；

第一滤波模块，与信号采集天线连接，用于对电磁干扰模拟信号进行低通滤波，以滤除电磁干扰模拟信号中的射频脉冲干扰频率成分，得到梯度脉冲干扰模拟信号；

第一放大模块，与第一滤波模块连接，用于对梯度脉冲干扰模拟信号进行放大处理；

第一模数转换器，与第一放大模块连接，用于对放大处理后的梯度脉冲干扰信号进行模数转换，生成第一梯度脉冲干扰信号。

在上述任一技术方案中，可选地，ECG信号采集模块包括：

信号采集接口，与ECG电极的导联线连接，用于获取初级ECG模拟信号；

第二滤波模块，与信号采集接口连接，用于对初级ECG模拟信号进行低通滤波，以滤除初级ECG模拟信号中的射频脉冲干扰频率成分，生成次级ECG模拟信号；

第二放大模块，与第二滤波模块连接，用于对次级ECG模拟信号进行放大处理；

第二模数转换器，与第二放大模块连接，用于对放大处理后的次级ECG模拟信号进行模数转换，生成第一ECG信号。

在上述任一技术方案中，可选地，电磁干扰信号校正系数为在获取n个预设时间段的第二ECG信号和第二梯度脉冲干扰信号后，计算每个预设时间段内的第二ECG信号的最大幅值与第二梯度脉冲干扰信号的最大幅值的比值，然后对n个预设时间段的比值的进行平均后，获取的平均值，n为大于等于2的整数；

信号处理模块，具体用于将第一梯度脉冲干扰信号与电磁干扰信号校正系数进行相乘运算，得到幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，将第一ECG信号与幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号进行相减运算，得到目标ECG信号。

在上述任一技术方案中，可选地，信号获取装置还包括屏蔽壳，第一和第二滤波模块、第一和第二放大模块、第一和第二模数转换器以及信号处理模块设置于屏蔽壳内，信号采集天线的信号采集部分设置于屏蔽壳外。

第二方面，本申请实施例提供了一种信号获取方法，包括：

获取第一ECG信号和扫描过程中产生的第一梯度脉冲干扰信号；

基于电磁干扰信号校正系数对第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正；

基于幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，滤除第一ECG信号内的电磁干扰信号，得到目标ECG信号。

根据本申请实施例的上述信号获取方法，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，可选地，获取第一ECG信号和扫描过程中产生的第一梯度脉冲干扰信号，包括：

获取初级ECG模拟信号，并对初级ECG模拟信号进行低通滤波和放大处理后，进行模数转换，生成第一ECG信号；

获取电磁干扰模拟信号，并对电磁干扰模拟信号进行低通滤波和放大处理后，进行模数转换，生成第一梯度脉冲干扰信号。

在上述任一技术方案中，可选地，电磁干扰信号校正系数为在获取n个预设时间段的第二ECG信号和第二梯度脉冲干扰信号后，计算每个预设时间段内的第二ECG信号的最大幅值与第二梯度脉冲干扰信号的最大幅值的比值，然后对n个预设时间段的比值的进行平均后，获取的平均值，n为大于等于2的整数；

基于电磁干扰信号校正系数对第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正，包括：

将第一梯度脉冲干扰信号与电磁干扰信号校正系数进行相乘运算，得到幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号；

基于幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，滤除第一ECG信号内的电磁干扰信号，得到目标ECG信号，包括：

将第一ECG信号与所述幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号进行相减处理，得到目标ECG信号。

在上述任一技术方案中，可选地，基于电磁干扰信号校正系数对第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正之前，还包括：

获取n个预设时间段的第二ECG信号和第二梯度脉冲干扰信号，并确定每个预设时间段内的第二ECG信号的最大幅值和第二梯度脉冲干扰信号的最大幅值，n为大于等于2的整数；

计算每个预设时间段内的第二ECG信号的最大幅值与第二梯度脉冲干扰信号的最大幅值的比值，以及计算n个预设时间段的比值的平均值，并将平均值作为电磁干扰信号校正系数进行存储。

在本申请实施例中，通过信号采集模块采集第一ECG信号和磁共振成像系统扫描间的第一梯度脉冲干扰信号，信号处理模块对采集的第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正后，基于幅值校正后第一梯度脉冲干扰信号，滤除第一ECG信号时所引入的电磁干扰，降低ECG信号的丢失或畸变，提高磁共振成像系统的心脏扫描图像质量。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请实施例的信号获取装置的结构框图；

图2示出了本申请实施例的ECG门控信号采集板的结构框图；

图3示出了本申请实施例的幅值校正处理算法的流程示意图；

图4示出了本申请实施例的信号获取方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

为了获得心脏或腹部稳定的磁共振扫描图像，除了保证患者在扫描期间保持身体不动姿态之外，需要对心脏搏动和呼吸等周期性的生理运动采用运动同步技术处理，确保填入到同一个K空间内每个TR的数据均来自同一个生理部位的共振断层，减少运动伪影。

目前，获得胸腹部位的无运动伪影的磁共振扫描图像的运动同步技术处理手段包括前瞻性门控技术和回顾性门控技术。其中，前瞻性门控技术就是在磁共振成像系统先检测心动周期或呼吸运动变化，当达到据采集要求的时候(比如心脏舒张期或呼吸的平台期)，再启动序列扫描，发射RF射频脉冲，采集信号。回顾性门控技术就是在整个心动周期或呼吸运动期间，一直持续扫描并采集数据，并通过门控装置检测心脏和呼吸的相位情况，扫描结束后，用大致相同的相位的图像进行重建与组合，形成不同心脏或呼吸相位图像。

无论是采用哪种门控技术，都需要磁共振成像系统在磁共振扫描间装配门控采集与处理装置，用于ECG信号、Resp信号或PPG信号等生理门控信号的采集和处理。

但在磁共振成像系统扫描过程中，为实现扫描片层的空间定位，需要对梯度线圈施加大功率的梯度脉冲，使得梯度线圈产生脉冲的梯度场，从而在扫描间产生出梯度脉冲的电磁干扰，为激发所选定的片层，射频发送链路在发射线圈端产生射频信号，因而磁共振扫描间在系统扫描期间充满电磁波信号。对于ECG信号的采集，由于非屏蔽的电极引线存在，大功率梯度脉冲电磁干扰会传入到ECG信号采集电路中，而幅值微弱的ECG信号往往被这种电磁干扰信号所淹没，并且该电磁干扰信号所包括的梯度脉冲干扰信号的频率与生理门控信号的频率段有重叠，因而用相关技术中的低频滤波器滤波干扰电磁波的方法起不到预期的效果。

本申请实施例提供了一种提高磁共振成像系统ECG信号抗干扰的方案，消除ECG电极导联线引入的电磁干扰信号，保证在ECG心电门控作用下的磁共振成像系统的心脏扫描图像质量。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的信号获取装置、信号获取方法、计算机设备和可读存储介质进行详细地说明。

本申请实施例提供了一种信号获取装置，如图1和图2所示，该信号获取装置包括：ECG门控信号采集器和门控信号接收单元，ECG门控信号采集器通常被放置在患者床上，门控信号接收单元通常被装配在扫描间的磁体外罩内。ECG门控信号采集器包括ECG门控信号采集板和EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容)屏蔽壳，EMC屏蔽壳罩设于ECG门控信号采集板的电气元件，具有采集、接收功能的天线除外，以降低对罩设部分的电磁干扰，门控信号接收单元用于将ECG门控信号采集器的输出信号传输至磁共振扫描控制单元。

ECG门控信号采集板上设置有信号采集模块和信号处理模块，其中，信号采集模块，用于获取第一ECG信号，以及获取扫描过程中产生的第一梯度脉冲干扰信号；信号处理模块，存储有电磁干扰信号校正系数，用于基于电磁干扰信号校正系数对第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正，然后基于幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，滤除第一ECG信号内的电磁干扰信号，得到目标ECG信号。

在该实施例中，通过信号采集模块采集第一ECG信号和磁共振成像系统扫描间的第一梯度脉冲干扰信号，信号处理模块通过电磁干扰信号校正系数对第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正后，基于幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，滤除第一ECG信号内引入的电磁干扰，降低ECG信号的丢失或畸变，提高磁共振成像系统的心脏扫描图像质量。

在本申请的一个实施例中，信号采集模块包括ECG信号采集模块和电磁干扰信号采集模块。其中，ECG信号采集模块用于获取初级ECG模拟信号，并对初级ECG模拟信号进行预处理后，进行模数转换，生成第一ECG信号。电磁干扰信号采集模块用于获取电磁干扰模拟信号，并对电磁干扰模拟信号进行预处理后，进行模数转换，生成第一梯度脉冲干扰信号。

通过本申请实施例的信号采集和处理过程可知，第一ECG信号和第一梯度脉冲干扰信号均为数字信号，信号处理模块是对数字信号进一步处理。电磁干扰模拟信号包括射频脉冲干扰模拟信号和梯度脉冲干扰模拟信号，初级ECG模拟信号包括ECG模拟信号、射频脉冲干扰模拟信号和梯度脉冲干扰模拟信号，其中，射频脉冲干扰模拟信号主要位于电磁干扰模拟信号和初级ECG模拟信号的高频部分，梯度脉冲干扰模拟信号与ECG模拟信号频率上存在重叠。电磁干扰模拟信号和初始ECG模拟信号的预处理包括射频脉冲干扰模拟信号的滤除。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，电磁干扰信号采集模块包括信号采集天线、第一滤波模块、第一放大模块和第一模数转换器。其中，信号采集天线用于获取电磁干扰模拟信号。第一滤波模块，与信号采集天线连接，用于对电磁干扰模拟信号进行低通滤波，以滤除电磁干扰模拟信号中的射频脉冲干扰频率成分，得到梯度脉冲干扰模拟信号。第一放大模块，与第一滤波模块连接，用于对梯度脉冲干扰模拟信号进行放大处理。第一模数转换器，与第一放大模块连接，用于对放大处理后的梯度脉冲干扰信号进行模数转换，生成第一梯度脉冲干扰信号。在本申请实施例中，电磁干扰模拟信号的预处理包括低通滤波处理和放大处理，其中，低通滤波处理主要用于滤除射频脉冲干扰模拟信号。放大处理主要是使得梯度脉冲干扰模拟信号处理第一模数转换器的线性处理区间，提升第一模数转换器的处理效率和准确性。在一示例中，第一放大模块和第一模数转换器可以集成在一起。在另一示例中，第一滤波模块和第一放大模块集成在一起，构成第一信号调理模块。信号采集天线，可以为ECG门控信号采集板的PCB板基布线式天线，也可以为ECG门控信号采集器内装配的独立接收天线或捡拾线圈，也可由ECG门控信号采集器的外置天线或捡拾线圈所代替，且外置天线或捡拾线圈可以放在磁体腔内或患者床非屏蔽区域内。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，ECG信号采集模块包括信号采集接口、第二滤波模块、第二放大模块和第二模数转换器。其中，信号采集接口，与ECG电极的导联线连接，用于获取初级ECG模拟信号。第二滤波模块，与信号采集接口连接，用于对初级ECG模拟信号进行低通滤波，以滤除初级ECG模拟信号中的射频脉冲干扰频率成分，生成次级ECG模拟信号。第二放大模块，与第二滤波模块连接，用于对次级ECG模拟信号进行放大处理。第二模数转换器，与第二放大模块连接，用于对放大处理后的次级ECG模拟信号进行模数转换，生成第一ECG信号。

在本申请实施例中，初级ECG模拟信号的预处理包括低通滤波处理和放大处理，其中，低通滤波处理主要用于滤除射频脉冲干扰模拟信号。放大处理主要是使得梯度脉冲干扰模拟信号处理第一模数转换器的线性处理区间，提升第二模数转换器的处理效率和准确性。在一示例中，第二放大模块和第二模数转换器可以集成在一起。在另一示例中，第二滤波模块和第二放大模块集成在一起，构成第二信号调理模块。

值得注意的是，相关技术中的生理门控信号单纯的依靠对装置的屏蔽和对信号的滤波处理来达到抗干扰的目的。但由于ECG电极的电极引线存在，导致电磁干扰信号被引入到ECG心电采集链路中，同时电磁干扰信号所包括的梯度脉冲干扰信号与ECG信号存在频率范围重叠，使得无法使用滤波器彻底滤除梯度脉冲干扰，因此无法达到很好的滤波效果。

而本申请实施例，能够消除ECG电极导联线引入的梯度脉冲干扰信号，提高磁共振成像系统的心脏扫描图像质量。

需要说明的是，ECG门控信号采集板上除信号采集天线之外，该其他区域均处于EMC屏蔽壳内。换句话说，第一和第二滤波模块、第一和第二放大模块、第一和第二模数转换器以及信号处理模块设置于屏蔽壳内，信号采集天线的信号采集部分设置于屏蔽壳外。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，ECG信号采集模块还包括静电释放(Electro Static Discharge，ESD)保护模块，静电释放保护模块设置于信号采集接口与第二滤波模块之间。

扫描间在扫描过程中产生的电磁干扰经信号采集天线生成电磁干扰模拟信号，电磁干扰模拟信号输入至第一信号调理模块中。第一信号调理模块中的第一滤波模块用于滤除电磁干扰模拟信号中射频段频率成分，得到梯度脉冲干扰模拟信号，第一信号调理模块中的第一放大模块用于对梯度脉冲干扰模拟信号进行预放大。在第一模数转换器中，梯度脉冲干扰模拟信号被转换为第一梯度脉冲干扰信号，即第一梯度脉冲干扰信号为数字信号，所输出的第一梯度脉冲干扰信号被输入到信号处理模块。

由ECG电极导联线传入的初始ECG模拟信号经ESD保护模块输入至第二信号调理模块中。第二信号调理模块中的第二滤波模块用于滤除初始ECG模拟信号中射频段频率成分，生成次级ECG模拟信号，第二信号调理模块中的第二放大模块用于对次级ECG模拟信号进行预放大。在第二模数转换器中，初级ECG模拟信号被转换为第一ECG信号，即第一ECG信号为数字信号，所输出的第一ECG信号被输入到信号处理模块。

在装机后的系统校准阶段或日常扫描的系统校准阶段，信号处理模块同时读取数字化的第二ECG信号SE(t)和数字化的第二梯度脉冲干扰信号SN(t)，采用图3所示的幅值校正处理算法对第二ECG信号SE(t)与第二梯度脉冲干扰信号SN(t)进行幅度匹配操作。具体地，设置校准循环次数n；复位第一模数转换器和第二模数转换器，读取n个TR时间段的第二ECG信号SE(t)与第二梯度脉冲干扰信号SN(t)；查找每个TR时间段内的第二ECG信号SE(t)的最大值SE_max和第二梯度脉冲干扰信号SN(t)的最大幅值SN_max，并计算各个TR时间段内的第二ECG信号SE(t)的最大值SE_max与第二梯度脉冲干扰信号SN(t)的最大幅值SN_max的比值参数μ(i)，i＝1…n；最后计算出n个TR时间段的第二ECG信号SE(t)的最大值SE_max与第二梯度脉冲干扰信号SN(t)的最大幅值SN_max的平均比值参数μ，并将获得的平均比值参数μ作为电磁干扰信号校正系数保存在存储器中，其中，

在系统的日常临床扫描阶段或序列校准后的扫描过程阶段，信号处理模块从存储器中读出电磁干扰信号校正系数μ，按帧同时读取第一ECG信号SE(t)’和第一梯度脉冲干扰信号SN(t)’，每帧第一ECG信号SE(t)’与在幅值上乘以电磁干扰信号校正系数μ的第一梯度脉冲干扰信号SN(t)’做相减操作，获得操作结果SE_denoise，也即，SE_denoise＝SE(t)’-SN(t)’×μ，将相减操作结果SE_denoise作为去除电磁噪声的目标ECG信号。最后，所获得的已去除电磁噪声的目标ECG信号通过无线收发模块发送到门控信号接收单元。

本申请实施例，以信号采集天线采集在磁共振扫描过程中所产生的第一梯度脉冲干扰信号，通过电磁干扰信号校正系数对第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正，使得第一梯度脉冲干扰信号的最大幅值与第一ECG信号中梯度脉冲干扰信号成分的最大幅值趋于一致，达到可以接受的范围，再去除第一ECG信号中的电磁干扰，获得磁共振成像系统所期望的ECG门控触发信号。也就是说，电磁干扰信号校正系数用于校正第一梯度脉冲干扰信号和第一ECG信号中梯度脉冲干扰信号成分的来源差异，第一梯度脉冲干扰信号是采集天线采集，第一ECG信号中梯度脉冲干扰信号是ECG电极采集的。

在本申请的一个实施例中，信号获取装置还包括与信号处理模块连接的无线收发模块，无线收发模块与门控信号接收单元无线连接，门控信号接收单元连接于磁共振扫描控制单元，用于接收无线收发模块发出的目标ECG信号，并将目标ECG信号传输给磁共振扫描控制单元。

在该实施例中，信号获取装置可以通过2.4G ISM频段的无线信号与门控信号接收单元进行无线通信连接，门控信号接收单元接收来自信号获取装置的目标ECG信号，并将目标ECG信号传输至磁共振扫描控制单元。

此外，门控信号接收单元也可接收配置在磁共振扫描间的其他生理门控信号采集器采集的例如呼吸门控信号、脉搏门控信号，或接收其他无线通信装置发射的信号。

门控信号接收单元将这些生理门控信号进行数据打包后通过线缆传输给磁共振扫描控制单元，实现对心脏扫描的门控触发控制，改善心脏扫描图像的质量。

在本申请的一个实施例中，信号获取装置可以将无线通信方式替换成光纤链路通信方式，信号获取装置直接通过光纤线路与磁共振扫描控制单元实现信号互联，省去门控信号接收单元环节。

本申请实施例提供了一种信号获取方法，应用于上述信号获取装置，如图4所示，该方法包括：

步骤401，获取第一ECG信号和扫描过程中产生的第一梯度脉冲干扰信号；

步骤402，基于电磁干扰信号校正系数对第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正；

步骤403，基于幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，滤除第一ECG信号内的电磁干扰信号，得到目标ECG信号。

在该实施例中，采集第一ECG信号和磁共振成像系统扫描间的第一梯度脉冲干扰信号，再对第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正，最后从第一ECG信号中滤除经幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，即滤除引入的电磁干扰，降低ECG信号的丢失或畸变，提高磁共振成像系统的心脏扫描图像质量。

在本申请的一个实施例中，获取第一ECG信号和扫描过程中产生的第一梯度脉冲干扰信号，包括：获取初级ECG模拟信号，并对初级ECG模拟信号进行低通滤波和放大处理后，进行模数转换，生成第一ECG信号；获取电磁干扰模拟信号，并对电磁干扰模拟信号进行低通滤波和放大处理后，进行模数转换，生成第一梯度脉冲干扰信号。

在本申请的一个实施例中，电磁干扰信号校正系数为在获取n个预设时间段的第二ECG信号和第二梯度脉冲干扰信号后，计算每个预设时间段内的第二ECG信号的最大幅值与第二梯度脉冲干扰信号的最大幅值的比值，然后对n个预设时间段的比值的进行平均后，获取的平均值，n为大于等于2的整数；基于电磁干扰信号校正系数对第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正，包括：将第一梯度脉冲干扰信号与电磁干扰信号校正系数进行相乘运算，得到幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号；基于幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，滤除第一ECG信号内的电磁干扰信号，得到目标ECG信号，包括：进一步的，将第一ECG信号与所述幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号进行相减处理，得到目标ECG信号。

在本申请的一个实施例中，基于电磁干扰信号校正系数对第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正之前，还包括：获取n个预设时间段的第二ECG信号和第二梯度脉冲干扰信号，并确定每个预设时间段内的第二ECG信号的最大幅值和第二梯度脉冲干扰信号的最大幅值；计算每个预设时间段内的第二ECG信号的最大幅值与第二梯度脉冲干扰信号的最大幅值的比值参数，以及计算n个预设时间段的比值参数的平均值，并将平均值作为电磁干扰信号校正系数进行存储。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种信号获取装置，其特征在于，包括：

信号采集模块，用于获取第一ECG信号，以及获取扫描过程中产生的第一梯度脉冲干扰信号；

信号处理模块，存储有电磁干扰信号校正系数，用于基于所述电磁干扰信号校正系数对所述第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正，然后基于幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，滤除第一ECG信号内的电磁干扰信号，得到目标ECG信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号采集模块包括：

ECG信号采集模块，用于获取初级ECG模拟信号，并对所述初级ECG模拟信号进行预处理后，进行模数转换，生成第一ECG信号；

电磁干扰信号采集模块，用于获取电磁干扰模拟信号，并对所述电磁干扰模拟信号进行预处理后，进行模数转换，生成第一梯度脉冲干扰信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电磁干扰信号采集模块包括：

信号采集天线，用于获取所述电磁干扰模拟信号；

第一滤波模块，与所述信号采集天线连接，用于对所述电磁干扰模拟信号进行低通滤波，以滤除所述电磁干扰模拟信号中的射频脉冲干扰频率成分，得到梯度脉冲干扰模拟信号；

第一放大模块，与所述第一滤波模块连接，用于对梯度脉冲干扰模拟信号进行放大处理；

第一模数转换器，与所述第一放大模块连接，用于对放大处理后的所述梯度脉冲干扰信号进行模数转换，生成第一梯度脉冲干扰信号。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述ECG信号采集模块包括：

信号采集接口，与ECG电极的导联线连接，用于获取所述初级ECG模拟信号；

第二滤波模块，与所述信号采集接口连接，用于对所述初级ECG模拟信号进行低通滤波，以滤除所述初级ECG模拟信号中的射频脉冲干扰频率成分，生成次级ECG模拟信号；

第二放大模块，与所述第二滤波模块连接，用于对所述次级ECG模拟信号进行放大处理；

第二模数转换器，与所述第二放大模块连接，用于对放大处理后的所述次级ECG模拟信号进行模数转换，生成第一ECG信号。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述电磁干扰信号校正系数为在获取n个预设时间段的第二ECG信号和第二梯度脉冲干扰信号后，计算每个所述预设时间段内的所述第二ECG信号的最大幅值与所述第二梯度脉冲干扰信号的最大幅值的比值，然后对n个所述预设时间段的比值的进行平均后，获取的平均值，n为大于等于2的整数；

所述信号处理模块，具体用于将所述第一梯度脉冲干扰信号与所述电磁干扰信号校正系数进行相乘运算，得到幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，将所述第一ECG信号与幅值校正后的所述第一梯度脉冲干扰信号进行相减运算，得到所述目标ECG信号。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括屏蔽壳，所述第一和第二滤波模块、第一和第二放大模块、第一和第二模数转换器以及所述信号处理模块设置于所述屏蔽壳内，所述信号采集天线的信号采集部分设置于所述屏蔽壳外。

7.一种信号获取方法，其特征在于，包括：

获取第一ECG信号和扫描过程中产生的第一梯度脉冲干扰信号；

基于电磁干扰信号校正系数对所述第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正；

基于幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，滤除第一ECG信号内的电磁干扰信号，得到目标ECG信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，获取第一ECG信号和扫描过程中产生的第一梯度脉冲干扰信号，包括：

获取初级ECG模拟信号，并对所述初级ECG模拟信号进行低通滤波和放大处理后，进行模数转换，生成第一ECG信号；

获取电磁干扰模拟信号，并对所述电磁干扰模拟信号进行低通滤波和放大处理后，进行模数转换，生成第一梯度脉冲干扰信号。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电磁干扰信号校正系数为在获取n个预设时间段的第二ECG信号和第二梯度脉冲干扰信号后，计算每个所述预设时间段内的所述第二ECG信号的最大幅值与所述第二梯度脉冲干扰信号的最大幅值的比值，然后对n个所述预设时间段的比值的进行平均后，获取的平均值，n为大于等于2的整数；

基于电磁干扰信号校正系数对所述第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正，包括：

将所述第一梯度脉冲干扰信号与所述电磁干扰信号校正系数进行相乘运算，得到幅值校正后的所述第一梯度脉冲干扰信号；

基于幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号，滤除第一ECG信号内的电磁干扰信号，得到目标ECG信号，包括：

将第一ECG信号与所述幅值校正后的第一梯度脉冲干扰信号进行相减处理，得到目标ECG信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，基于电磁干扰信号校正系数对所述第一梯度脉冲干扰信号进行幅值校正之前，还包括：

获取n个预设时间段的第二ECG信号和第二梯度脉冲干扰信号，并确定每个所述预设时间段内的所述第二ECG信号的最大幅值和所述第二梯度脉冲干扰信号的最大幅值，n为大于等于2的整数；

计算每个所述预设时间段内的所述第二ECG信号的最大幅值与所述第二梯度脉冲干扰信号的最大幅值的比值，以及计算n个所述预设时间段的比值的平均值，并将所述平均值作为所述电磁干扰信号校正系数进行存储。

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