用于計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的主動(dòng)降噪的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的主動(dòng)降噪的裝置的方法。該裝置包括噪音感應(yīng)單元、噪音預(yù)處理單元、噪音處理單元及噪音降低單元。該噪音感應(yīng)單元設(shè)置于所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上，且用來(lái)收集來(lái)自所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上的噪音源的噪音。該噪音預(yù)處理單元接受并處理來(lái)自所述噪音感應(yīng)單元的噪音以產(chǎn)生預(yù)處理后的噪音信號(hào)。該噪音處理單元接受并處理來(lái)自所述噪音預(yù)處理單元的所述預(yù)處理后的噪音信號(hào)并產(chǎn)生和該噪音信號(hào)具有相反相位的聲音信號(hào)。該噪音降低單元接受并處理來(lái)自所述噪音處理單元的聲音信號(hào)并輸出所述反相聲音信號(hào)以抵消至少部分來(lái)自所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上的噪音源的噪音。
【專利說(shuō)明】用于計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的主動(dòng)降噪的裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種降噪的裝置和方法，尤其涉及一種可用于計(jì)算機(jī)斷層掃描(Computed Tomography, CT)設(shè)備的主動(dòng)降噪的裝置和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)算機(jī)斷層掃描，又稱為電腦斷層掃描，是一種影像診斷學(xué)檢查。該掃描技術(shù)已經(jīng)被廣泛的用來(lái)對(duì)人體進(jìn)行檢查，形成影像資料，便于醫(yī)生進(jìn)行診斷。
[0003]通常，計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備包括多個(gè)子系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)設(shè)置有不同的多個(gè)部件共同配合來(lái)完成對(duì)人體的掃描成像。然而，在計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，由于多個(gè)部件的運(yùn)行，就可能產(chǎn)生噪音，從而導(dǎo)致正在進(jìn)行檢查的病人產(chǎn)生不舒服的感覺(jué)。
[0004]比如，由于在計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)架(Gantry)中會(huì)存在產(chǎn)生熱量的問(wèn)題，這樣，就常會(huì)在機(jī)架中設(shè)置多個(gè)風(fēng)扇來(lái)對(duì)其內(nèi)相應(yīng)的部件進(jìn)行降溫。由于風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)，就可能會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致病人不舒服的噪音。這就需要對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪音進(jìn)行降低或消除，從而盡量確保病人在掃描過(guò)程中處于一種較為放松舒適的狀態(tài)。
[0005]目前，已經(jīng)有多種嘗試來(lái)降低或消除計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪音，比如，在該設(shè)備中鋪設(shè)有消音棉的材料。然而，該種方法屬于被動(dòng)的降噪方法，其效果并不一定有效，而且也不適用于對(duì)所有的噪音進(jìn)行降噪。
[0006]所以，需要提供一種新的用于計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的主動(dòng)降噪裝置和方法，其可用來(lái)降低或消除計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪音，提高病人在掃描過(guò)程中的舒適感。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的主動(dòng)降噪的裝置。該裝置包括噪音感應(yīng)單元、噪音預(yù)處理單元、噪音處理單元及噪音降低單元。該噪音感應(yīng)單元設(shè)置于所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上，且用來(lái)收集來(lái)自所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上的噪音源的噪音。該噪音預(yù)處理單元接受并處理來(lái)自所述噪音感應(yīng)單元的噪音以產(chǎn)生預(yù)處理后的噪音信號(hào)。該噪音處理單元接受并處理來(lái)自所述噪音預(yù)處理單元的所述預(yù)處理后的噪音信號(hào)并產(chǎn)生和該噪音信號(hào)具有相反相位的聲音信號(hào)。該噪音降低單元接受并處理來(lái)自所述噪音處理單元的聲音信號(hào)并輸出所述反相聲音信號(hào)以抵消至少部分來(lái)自所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上的噪音源的噪音。
[0008]本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的主動(dòng)降噪的方法。該方法包括利用設(shè)置于所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上的噪音感應(yīng)單元來(lái)收集所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上的噪音源的噪音；利用噪音預(yù)處理單元處理來(lái)自所述噪音感應(yīng)單元的噪音以產(chǎn)生預(yù)處理后的噪音信號(hào)；利用噪音處理單元處理來(lái)自所述噪音預(yù)處理單元的預(yù)處理后的噪音信號(hào)并產(chǎn)生和該噪音信號(hào)具有相反相位的聲音信號(hào)；及利用噪音降低單元處理來(lái)自所述噪音處理單元的聲音信號(hào)并輸出所述反相聲音信號(hào)以抵消至少部分來(lái)自所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上的噪音源的噪音。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中:
[0010]圖1為設(shè)置有本發(fā)明的主動(dòng)降噪設(shè)備的計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；及
[0011]圖2為本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備主動(dòng)降噪的裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]以下將描述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，需要指出的是，在這些實(shí)施方式的具體描述過(guò)程中，為了進(jìn)行簡(jiǎn)明扼要的描述，本說(shuō)明書不可能對(duì)實(shí)際的實(shí)施方式的所有特征均作詳盡的描述。應(yīng)當(dāng)可以理解的是，在任意一種實(shí)施方式的實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，正如在任意一個(gè)工程項(xiàng)目或者設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo)，為了滿足系統(tǒng)相關(guān)的或者商業(yè)相關(guān)的限制，常常會(huì)做出各種各樣的具體決策，而這也會(huì)從一種實(shí)施方式到另一種實(shí)施方式之間發(fā)生改變。此外，還可以理解的是，雖然這種開發(fā)過(guò)程中所作出的努力可能是復(fù)雜并且冗長(zhǎng)的，然而對(duì)于與本發(fā)明公開的內(nèi)容相關(guān)的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本公開揭露的技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一些設(shè)計(jì)，制造或者生產(chǎn)等變更只是常規(guī)的技術(shù)手段，不應(yīng)當(dāng)理解為本公開的內(nèi)容不充分。
[0013]除非另作定義，權(quán)利要求書和說(shuō)明書中使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請(qǐng)說(shuō)明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分?！耙粋€(gè)”或者“一”等類似詞語(yǔ)并不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個(gè)?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語(yǔ)意指出現(xiàn)在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“包含”后面列舉的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語(yǔ)并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，也不限于是直接的還是間接的連接。
[0014]圖1所示為設(shè)置有本發(fā)明的主動(dòng)降噪裝置10的計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備100的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備100已經(jīng)廣泛的被用來(lái)對(duì)人體進(jìn)行檢測(cè)成像，以便于醫(yī)生進(jìn)行診斷。如圖1所示，計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備100包括有檢測(cè)床101、機(jī)架102和工作站103。檢測(cè)床101用來(lái)運(yùn)載待檢測(cè)的對(duì)象，比如人。機(jī)架102定義有檢測(cè)腔104且設(shè)置有多個(gè)子系統(tǒng)來(lái)完成對(duì)待檢測(cè)對(duì)象的數(shù)據(jù)采集。通常，機(jī)架102包括旋轉(zhuǎn)部分105和非旋轉(zhuǎn)部分106，二者配合來(lái)完成掃描工作。工作站103對(duì)來(lái)自機(jī)架102的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并成像。
[0015]在計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備運(yùn)行中，待檢測(cè)對(duì)象躺在檢測(cè)床101上，并被輸送進(jìn)機(jī)架102中的檢測(cè)腔104中進(jìn)行掃描以收集數(shù)據(jù)信息。在掃描期間，旋轉(zhuǎn)部分105在垂直于CT設(shè)備的檢測(cè)床101平面的平面內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以使得掃描得以進(jìn)行。而非旋轉(zhuǎn)部分106 —般靜止不動(dòng)，或稍微偏離垂直于CT設(shè)備的檢測(cè)床平面的平面。隨后，來(lái)自機(jī)架102的數(shù)據(jù)信息被輸送給工作站103進(jìn)行處理成像。
[0016]如前所述，在計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備100的運(yùn)行過(guò)程中，由于多個(gè)部件的運(yùn)行，就可能產(chǎn)生噪音。這樣，如圖1所示，主動(dòng)降噪裝置10設(shè)置在計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備100上來(lái)降低后消除噪音，以避免噪音對(duì)待檢測(cè)對(duì)象造成干擾或影響。
[0017]需要指出的是，本實(shí)施例中所示的主動(dòng)降噪裝置10僅是示意性的。盡管由于在本實(shí)施例中主動(dòng)降噪裝置10設(shè)置于機(jī)架102的內(nèi)部而以虛線圖示，在其他實(shí)施例中，本發(fā)明主動(dòng)降噪裝置10也可根據(jù)不同的應(yīng)用其至少部分元件可設(shè)置在機(jī)架102的外面，或遠(yuǎn)離機(jī)架102設(shè)置。在一些實(shí)施例中，根據(jù)具體的應(yīng)用，本發(fā)明主動(dòng)降噪裝置10也可設(shè)置在其他設(shè)備，而不僅僅如圖1所示的設(shè)置在計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上來(lái)降低或消除噪音。
[0018]圖2所示為本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的主動(dòng)降噪的裝置10的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖2所示,主動(dòng)降噪裝置10設(shè)置有噪音感應(yīng)單元11、噪音預(yù)處理單元12、噪音處理單元13和噪音降低單元14。在本發(fā)明實(shí)施例中，主動(dòng)降噪裝置10可用來(lái)對(duì)不同頻率的噪音進(jìn)行降低。在一個(gè)非限定示例中，主動(dòng)降噪裝置10可用來(lái)降低具有固定模式的低頻噪音。
[0019]在本實(shí)施例中，噪音感應(yīng)單元11通?？拷胍粼?07設(shè)置。以圖1為例，噪音源17可包括設(shè)置在機(jī)架102中的風(fēng)扇、軸承(未圖示)等。這樣，噪音感應(yīng)單元11就可收集來(lái)自噪音源107的噪音。噪音預(yù)處理單元12用于對(duì)噪音感應(yīng)單元11收集的噪音信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，該預(yù)處理包括但不限于噪音放大、噪音過(guò)濾和把噪音從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)(也稱模數(shù)轉(zhuǎn)換)。在一定的應(yīng)用中，噪音過(guò)濾是用來(lái)把高頻噪音過(guò)濾掉。
[0020]在非限定實(shí)例中，如圖2所示，該噪音預(yù)處理單元12 (如虛線框所示)可包括噪音放大元件15和模數(shù)轉(zhuǎn)換元件16。這樣,來(lái)自噪音感應(yīng)單元11的噪音經(jīng)過(guò)放大元件15進(jìn)行放大后并經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換元件16把噪音從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。在一些示例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換元件16可噪音信號(hào)進(jìn)行整幅處理。
[0021]噪音處理單元13可用于接受并對(duì)噪音預(yù)處理單元12預(yù)處理后的噪音進(jìn)行處理。在非限定示例中，噪音處理單元13可對(duì)噪音的幅度、相位和模式進(jìn)行分析。進(jìn)一步的，噪音處理單元13對(duì)噪音處理后產(chǎn)生了具有和噪音具有相反相位的聲音信號(hào)。
[0022]噪音降低單元14可用于接受處理來(lái)自噪音處理單元13的聲音信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行輸出，從而利用和來(lái)自噪音源107的噪音具有相反相位的聲音來(lái)抵消或降低來(lái)自噪音源107的至少部分噪音。在本實(shí)施例中，噪音降低單元14(如虛線框所示)設(shè)置有數(shù)模轉(zhuǎn)換元件18、聲音放大兀件19和聲音輸出兀件20。
[0023]在非限定示例中，數(shù)模轉(zhuǎn)換元件18把來(lái)自噪音處理單元13的聲音信號(hào)從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。放大元件19接受來(lái)自數(shù)模轉(zhuǎn)換元件18的數(shù)字信號(hào)并把該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行放大后并輸送給聲音輸出兀件20進(jìn)行聲音信號(hào)的輸出。由于來(lái)自噪音降低單兀14聲音信號(hào)和來(lái)自源107的噪音信號(hào)具有相反的相位，這樣，來(lái)自噪音源107的噪音就被降低或消除。
[0024]圖2所示的實(shí)施例僅是示意性的。盡管本實(shí)施例中僅圖示了一個(gè)主動(dòng)降噪裝置10，根據(jù)不同的應(yīng)用，也可根據(jù)噪音源的數(shù)量和位置來(lái)設(shè)置一個(gè)以上的主動(dòng)降噪裝置10來(lái)降低或消除相應(yīng)的噪音源的噪音。在一個(gè)非限定示例中，噪音感應(yīng)單元11可為麥克風(fēng)；噪音處理單兀13德州儀器(又稱TI)的型號(hào)為Codec AIC3254的聲音處理芯片；聲音輸出兀件20可為揚(yáng)聲器。其他元件均可通過(guò)市場(chǎng)獲得。聲音放大元件15和聲音放大元件19可相同或不同。
[0025]在本發(fā)明實(shí)施例中，噪音感應(yīng)單元11、噪音預(yù)處理單元12、噪音處理單元13和噪音降低單元14可集成的設(shè)置在一起，并安裝于機(jī)架102內(nèi)部。在一定的應(yīng)用中，噪音感應(yīng)單元11和聲音輸出元件20可設(shè)置在機(jī)架102內(nèi)部靠近噪音源，噪音預(yù)處理單元12和噪音處理單元13也可設(shè)置在機(jī)架的外部對(duì)噪音進(jìn)行處理。
[0026]這樣，本發(fā)明的實(shí)施例利用產(chǎn)生和噪音源具有相反相位的聲音來(lái)抵消噪音，從而可主動(dòng)有效的對(duì)噪音進(jìn)行降低或消除。另外，本發(fā)明實(shí)例利用各種處理元件來(lái)降低計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的噪音，其結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單，降低了裝置的成本，性價(jià)比較高。
[0027]雖然結(jié)合特定的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，對(duì)本發(fā)明可以作出許多修改和變型。因此，要認(rèn)識(shí)到，權(quán)利要求書的意圖在于覆蓋在本發(fā)明真正構(gòu)思和范圍內(nèi)的所有這些修改和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的主動(dòng)降噪的裝置，包括: 噪音感應(yīng)單元，其設(shè)置于所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上，且用來(lái)收集來(lái)自所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上的噪音源的噪音； 噪音預(yù)處理單元，其接受并處理來(lái)自所述噪音感應(yīng)單元的噪音以產(chǎn)生預(yù)處理后的噪音信號(hào); 噪音處理單元，其接受并處理來(lái)自所述噪音預(yù)處理單元的所述預(yù)處理后的噪音信號(hào)并產(chǎn)生和該噪音信號(hào)具有相反相位的聲音信號(hào)；及 噪音降低單元，其接受并處理來(lái)自所述噪音處理單元的聲音信號(hào)并輸出所述反相聲音信號(hào)以抵消至少部分來(lái)自所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上的噪音源的噪音。
2.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)降噪的裝置，其中所述主動(dòng)降噪的裝置可用來(lái)降低不同頻率的噪音。
3.如權(quán)利要求2所述的主動(dòng)降噪的裝置，其中所述主動(dòng)降噪的裝置可用來(lái)降低具有固定模式的低頻噪音。
4.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)降噪的裝置，其中所述噪音與處理單元可用來(lái)把來(lái)自所述噪音感應(yīng)單元的高頻噪音過(guò)濾掉。
5.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)降噪的裝置，其中所述噪音預(yù)處理單元包括噪音放大元件和模數(shù)轉(zhuǎn)換元件，該噪音放大元件與所述噪音感應(yīng)單元相連，該模數(shù)轉(zhuǎn)換元件與所述噪音放大元件相連用來(lái)把來(lái)自噪音放大元件的噪音信號(hào)整幅轉(zhuǎn)換為數(shù)字噪音信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)降噪的裝置，其中所述噪音降低單元包括聲音輸出元件，其可輸出與所述噪音信號(hào)具有相反相位的聲音信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的主動(dòng)降噪的裝置，其中所述噪音降低單元進(jìn)一步包括數(shù)模轉(zhuǎn)換元件和聲音放大元件，該數(shù)模轉(zhuǎn)換元件用于把所述噪音處理單元產(chǎn)生的聲音信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，該聲音放大元件用來(lái)接受且放大來(lái)自數(shù)模轉(zhuǎn)換元件的聲音信號(hào)，并把其輸送給所述聲音輸出兀件。
8.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)降噪的裝置，其中至少所述噪音預(yù)處理單元、所述噪音處理單元和所述噪音降低單元可集成設(shè)置。
9.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)降噪的裝置，其中該主動(dòng)降噪的裝置設(shè)置在所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的機(jī)架內(nèi)部。
10.一種用于計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備的主動(dòng)降噪的方法，包括: 利用設(shè)置于所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上的噪音感應(yīng)單元來(lái)收集所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上的噪音源的噪音； 利用噪音預(yù)處理單元處理來(lái)自所述噪音感應(yīng)單元的噪音以產(chǎn)生預(yù)處理后的噪音信號(hào); 利用噪音處理單元處理來(lái)自所述噪音預(yù)處理單元的預(yù)處理后的噪音信號(hào)并產(chǎn)生和該噪音信號(hào)具有相反相位的聲音信號(hào)；及 利用噪音降低單元處理來(lái)自所述噪音處理單元的聲音信號(hào)并輸出所述反相聲音信號(hào)以抵消至少部分來(lái)自所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備上的噪音源的噪音。
11.如權(quán)利要求10所述的主動(dòng)降噪的方法，其中所述主動(dòng)降噪的方法可用來(lái)降低不同頻率的噪音。
12.如權(quán)利要求11所述的主動(dòng)降噪的裝置，其中所述主動(dòng)降噪的方法可用來(lái)降低具有固定模式的低頻噪音
13.如權(quán)利要求10所述的主動(dòng)降噪的方法，其中所述噪音的預(yù)處理包括對(duì)來(lái)自所述噪音感應(yīng)單元的噪音進(jìn)行放大并整幅轉(zhuǎn)換成為數(shù)字噪音信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G10K11/16GK104299607SQ201310295679
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】李慶雷, 趙健, 張羽, 劉麗娜 申請(qǐng)人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司