专利名称：用于在扫描期间分散患者的注意力的系统和方法
技术领域：
本发明涉及用于改善患者体验的医院环境的系统和方法领域。更具体而言，本发明涉及旨在降低患者在医疗环境中时，尤其是当患者处于磁共振(MR)成像扫描器中时，的焦虑度的系统和方法。
背景技术：
接受MR扫描的患者经常感到高度紧张。患者所体验的焦虑水平可能源于个人的本性，但是常常会因其他与扫描相关的因素而加重。一个经常提高正在接受扫描的患者的焦虑水平的因素是MR通道中的禁闭感。对于先前可能没有恐惧症的体验的患者而言，生成足够高的梯度场所需的狭长通道可能诱发其幽闭恐怖症类型的症状。据估计有超过10%的MR扫描由于因患者紧张的移动而导致的运动伪影而降低了质量[Dantendorfer K.，Astudy of the effects of patient anxiety*in magnetic imaging Magnetic ResonanceImaging Voll5 (3)pp301_3061997series5]。虽然MR通道经常被称为焦虑的主要原因，但是另一项增加焦虑的因素是扫描器线圈在扫描过程中发出的过高的噪声水平。和已经通过“开放腔膛机器”得到了改进的狭窄通道形成对比的是，几代扫描器的噪声水平几乎都保持着相同的水平。当前提供了各种解决方案来创造有助于降低患者在MR室中的焦虑水平的环境。Philips的W02005/051471A1公开了一个解决方案的范例，其包括投影到墙壁上的视频以及各种LED照明解决方案，它们创造了一个被设计为使患者放松的环境。这一解决方案还包括其他特征，例如，使该室以无缝的方式显得更大的圆化房间角落，以及使杂乱和非审美性注意力分 散降至最低的设计。还可以允许患者选择在扫描过程中播放哪一主题，由此使患者在扫描过程中具有对他的环境的控制感:主题是在扫描过程中播放的音频-视频和照明效果的统称。为了降低扫描器噪声对患者体验的影响，为其提供能够播放自选的音乐的无线耳机。然而，由于扫描器噪声极高，实际上已经接近了不对耳朵造成损伤的允许限度，因而采用音乐掩盖扫描器噪声不是很有效。
发明内容
提供一种能够在患者经受医疗环境时，例如，在患者处于有噪声的受限的MR扫描器中时，进一步提高患者舒适度并降低患者的焦虑的系统和方法将是有利的。在第一方面中,本发明提供了一种用于降低患者在医学扫描程序中在产生扫描器噪声(SN)的相关联医学扫描器设备中的焦虑的系统，所述系统包括处理器其被布置为接收所述医学扫描过程中扫描仪噪声的参数的变化度量，并且被布置为根据所述医学扫描过程中扫描器噪声的参数的变化度量生成与音频和视频回放单元相关联的输出信号，从而向患者呈现音频信号和视频影像，其中，将所述视频影像中的图像对象联系到音频信号，从而将患者的注意力从扫描过程分散开。这样的系统是有利的，因为可以使用相当简单的手段，通过将患者的注意力从医学扫描过程中的任何高度焦虑的时刻转移开而显著降低患者的焦虑。所述系统基于对认知转移的洞悉，即，基于针对注意力控制的一致性多重感知刺激原理[Van Ee et al.(2009).Multisensory Congruency as a Mechanism for Attentional Control over PerceptualSelection.Journal of Neuroscience29(37): 11641-11649]和声音掩盖原理[Aliakseyeuet al.2009Undisturbed Sleep:Evaluation of the perceived effectiveness of soundmasking.PR-TN2009/00228]，从而将患者的注意力从诸如MR扫描器的医学扫描器设备的紧迫受限感及噪声中分散开。因而，由于多重感知刺激(即音频和视频)的原因，将患者的注意力从扫描程序转移开，因而，(例如)患者感觉到所提供的音频信号相对于扫描器的噪声占据了主导，尽管其实际上具有较低的水平。这种多重感知一致方法[Van Ee etal.(2009).Multisensory Congruency as a Mechanism for Attentional Control overPerceptual Selection.Journal of Neuroscience29 (37): 11641-11649]提供了掩盖扫描器噪声的机会，因为扫描器噪声的水平已经高到了几乎危险的地步，因而不能简单地通过高音量音频信号对其进行掩盖。在这一背景下，使可听输入和可视输入联系起来，例如，音频信号的主导特征是嗡嗡的声音，将其与视频影像中的具有在自然景色中飞着的蜂鸟的形式的图像对象联系起来。其将患者的注意力吸引到了这一具体的可听、可视事件上，从而将其注意力从同时发生的来自医学扫描器设备的高声级转移开，尽管扫描器噪声通常要比所呈现的音频信号声音大得多。通过利用扫描器噪声参数的变化度量(例如声压水平)，能够进一步提高注意力分散水平，因为能够采用具有低的扫描器噪声的周期来切换音频和视频呈现，从而为患者创造出完全不同的场景，尤其是切换至具有低音频信号水平的场景，在扫描器噪声大的周期内，则重新切换回较高的音频信号水平，从而至少部分地掩盖扫描器噪声。优选地，通过音频信号提供视频影像中的图像对象与音频信号之间的联系，所述音频信号包括对应于通常和图像对象相关联的声音。因而，本发明利用了(例如)MR扫描器的工作所固有的特性，MR扫描器是在产生噪声的线圈激活时突发性工作的，这些突发性工作被产生噪声的线圈关闭时的安静中断隔开。因而，在MR扫描器噪声 中，扫描器噪声的至少一个参数在医学扫描程序中变化。尽管呈现完全掩盖声音很大的扫描器噪声的音频信号是不可能的(或者是期望的，因为其可能破坏患者的听力)，但是利用具有根据扫描器噪声而变化的存在联系的音频和视频呈现的场景的组合效应，有可能将患者的注意力从扫描器噪声分散开，从而降低患者的焦虑度。就MR扫描器而言，主导的噪声变化度量是噪声水平，S卩，扫描器噪声声压水平。然而，对于其他类型的扫描器而言，其他主导噪声参数可能发生变化，例如，扫描器噪声谱成分的变化或者噪声的时间特性的变化，例如，从稳态噪声到脉冲噪声。因而，可以根据这样的其他参数而类似地改变音频信号和视频影像。当然，优选地，所述音频信号优选具有高功率水平，就主导频率成分而言其至少部分与扫描器噪声的频率成分重叠，从而获得尽可能高的声学掩盖。然而，根据本发明，有可能以水平相当低的音频信号降低患者的焦虑度，这能令患者感到更加愉快，而且缓解了对用于进行音频呈现的音频设备的技术要求。可以通过耳机呈现音频信号，但是也可以采用布置在医学扫描器之内或者之外的扬声器。可以利用(例如)安装在室内的表面上的平面屏幕呈现视频影像，或者利用安装在医学扫描器之内或者之外的图像投影仪呈现视频影像。在一个实施例中，所述扫描器噪声的参数包括医学扫描程序期间扫描器噪声的声压水平，并且其中，根据所述医学扫描程序期间扫描器噪声的声压水平的变化而变化所述音频信号的参数。尤其是，可以使所述音频信号的声压水平根据所述医学扫描程序期间扫描器噪声的参数的变化而变化，优选使所述音频信号的声压水平随着扫描器噪声的声压水平而进行水平上的上下起伏。这一点可以通过在两个不同的音频序列S1、S2-—种类型的声音具有低声级，即SI，另一种类型的声音具有较高的声级，即S2-之间切换来实现。但是，也可以通过对一种颇为稳定的声音(例如，蜂鸟或者蜜蜂的声音)进行简单的水平调整而实现这一目的。根据扫描器噪声的声压水平的变化来改变音频信号的声压水平能够高度分散患者的注意力，因为可以通过这种方式利用扫描器噪声的变化或中断，从而在不丧失声学掩盖效果的情况下在音频信号内引入水平变化。在一些实施例中，所述处理器被布置为接收如下形式的扫描器噪声的参数的变化度量:指示所述扫描器的发出噪声的操作在所述医学扫描程序期间何时激活的触发信号、指示所述医学扫描程序期间扫描器噪声的水平的输入信号、或者指示相关联医学扫描器设备的部分的振动水平的输入信号。所有提及的输入都是“飞行中(on-the-fly)”输入，处理器优选使用所述输入以提供在时间上与扫描器噪声同步的音频和视频呈现，从而利用具有低和扫描器噪声水平的周期切换至另一音频-视频事件，由此引入事件变化，其作用在于在扫描过程的即将发生的高 声级部分期间转移患者的注意力。可以直接从医学扫描装备提供所述触发信号，例如，在高噪声水平的周期之前的I秒或2秒发出信号，从而允许所述系统准备或者逐渐切换至另一音频-视频场景。或者，可以通过应用于所述医学扫描设备的装备生成所述触发信号。可以采用麦克风系统或者加速度计系统，关于扫描器噪声变化为所述系统生成间接“即时”输入。对于具有小的可预测性的扫描器而言或者对于适合匹配各种各样的无法预测噪声水平的扫描器的系统而言，优选采用“即时”型输入。在其他实施例中，所述处理器被布置为接收具有如下形式之一的扫描器噪声的变化度量:医学扫描程序期间的扫描器噪声的时间演变的预定估计、指示预定扫描类型的用户输入、来自相关联的医学扫描器设备的指示扫描类型的信号输入。在这些类型的输入中，系统能够在开始扫描之前为整个医学扫描活动准备预定的音频-视频序列，因为可以使用所有的这些输入估计扫描器噪声将具有怎样的变化。所述系统可以使用所述扫描类型选择预先存储的扫描器噪声变化组中的一个，因而能够相应地选择适当的音频-视频序列，所述序列要么来自预先存储的序列，要么具有一个或多个将根据预定的时间模式变化从而与扫描器噪声的变化相匹配的参数的形式。这样的输入类型允许采用非常简单的回放系统，该系统仅接收扫描器噪声的参数的变化的简单度量，例如，指示具体扫描类型的短代码，这时所述系统作为响应简单地从很多预定音频-视频序列中检索出一个适合所述的具体扫描类型的序列以供回放。尤其是，所述处理器可以被布置为在基于扫描器噪声的变化的度量预期高水平的扫描器噪声的这一周期之前提高音频信号的水平。由此利用了这一点，即预先已知扫描器噪声的变化，例如，高声级周期的起始时间，由此允许在具有高的扫描器噪声水平的周期之前的几秒钟开始(例如)逐渐提高音频水平。或者，可以利用对即将到来的高声级周期的知晓，恰好在实际的声音很大的周期之前切换至另一音频-视频场景，从而在声音很大的周期开始时使患者的注意力分散水平保持在尽可能高的水平。
所述处理器可以被布置为通过预定的选择算法根据扫描器噪声的参数的变化度量选择音频信号和视频影像。由此可以采用简单的处理器实现所述系统，因为所述处理器的任务就是简单的选择。例如，所述处理器可以根据实际的扫描器噪声变化在很多被发现与实际的噪声变化形成最佳的匹配的预先存储的音频和视频序列或者组合的音频-视频序列之间进行选择。这一操作既可以在采用扫描器噪声变化的“即时”输入的情况下完成，也可以在实施医学扫描程序之前已知扫描器噪声变化的情况下完成。在简单的实施例中，仅使用两个预先存储的音频-视频序列以供呈现:选择一个用于安静周期，选择另一个用于声音大的周期。可以响应于扫描器噪声水平输入完成在它们之间的简单切换，其中，处理器运行对接收到的噪声水平输入和预选的阈值进行比较的选择算法，由此判断播放这两个序列中的哪一个。或者，可以将所述处理器布置为通过预定的变化算法根据扫描器噪声的参数的变化度量改 变预定音频序列的至少一个参数。特别是，所述处理器可以被布置为根据医学扫描程序期间扫描器噪声的水平的变化度量改变预定音频序列的回放水平。在简单的实施例中，可以采用预先存储的组合的音频-视频序列，并且其中，只有音频信号的水平根据扫描器噪声受到调整，从而优选使音频信号在具有很大的扫描器噪声的周期内具有高水平，反之亦然。这样的实施例很简单，但是又能够仅仅借助有限数量的不同音频-视频序列针对扫描器噪声做出容易的调整和适配。在一个实施例中，使音频信号的主导特征在内涵上与被布置为在视频影像中移动的第一对象相联系，例如，如所提及地，声音为嗡嗡声，所述第一对象为飞舞的蜜蜂。与声音的主导部分相关联的对象处于移动当中的这一事实将进一步提高了所呈现的音频-视频场景对患者注意力的吸引水平。所述视频影像中的第一对象可伴有第二对象，所述第二对象也被布置为在所述视频影像中移动，并且被布置为以低于第一对象的速度移动。例如，一个自然场景是蓝天和朝一个方向缓慢漂浮的白云。这在(例如)飞舞的发出嗡嗡声的蜜蜂则以快得多的速度移动并且快速改变方向时，具有使患者放松的效果，因而使患者的注意力保持在与所述音频信号相联系的移动对象上。在一些实施例中，可以将所述系统布置为接收指示所要呈现的音频信号或视频影像的优选类型的输入。其可以是反映患者的愿望的输入，例如，在若干预定的音频-视频主题之间的选择，以配合患者的喜好，其将有助于进一步提高患者的舒适度和健康。这样的主题尤其可以包括适于儿童的特殊主题。主题的选择可以包括选择视频影像的主导颜色。所述医学图像扫描器设备可以是磁共振成像(MRI)扫描器，所述扫描器在医学扫描程序期间在其噪声方面具有特征变化，尤其是在声压水平上，但是所述噪声的其他参数也可能存在变化，因此所述扫描器能够从根据本发明的考虑了这样的变化的系统受益。能够降低患者的焦虑，因而能够提高患者的舒适度。此外，较低的患者焦虑还能够带来扫描图像质量的提高，因为患者将更少地倾向于因焦虑而移动。但是，应当理解，也可以将本发明结合其他类型的医学扫描器使用，例如，PET-MR、PET-CT、SPECT等，在这些扫描器中，患者的焦虑也是一个问题。假设所描述的音频和视频信号还与包括其他模态在内的一个或多个额外感知输入存在联系，那么可以进一步利用多重感知注意力分散的效果。优选地，这样的额外感知输入与音频和视频内容存在联系，例如，其采取的形式是，所述额外感知输入是与所述音频-视频场景存在联系的触觉输入或气味。在特定的范例中，所述音频-视频场景可以是有风的正在下雨的森林，在树叶受到风吹雨打时将产生噪声。对这一场景的触觉添加可以是通过风扇提供的，其生成朝向患者的面部吹拂的微风，而气味生成设备可以为患者生成“潮湿的森林”的味道。在第二方面中，本发明提供了一种用于降低患者在医学扫描程序期间在产生扫描器噪声的相关医学扫描器设备中的焦虑的方法，所述方法包括-接收所述医学扫描程序期间的扫描器噪声的参数的变化度量，以及-根据所述医学扫描程序期间扫描器噪声的参数的变化度量，为相关联的音频和视频回放单元生成输出信号，从而向患者呈现音频信号和视频影像，其中，将所述视频影像中的图像对象联系到音频信号，从而将患者的注意力从扫描程序分散开。在第三方面中，本发明提供了一种被布置为执行根据第二方面的方法的计算机可执行程序代码。应当认识到，第一方面的优点和实施例同样适用于第二和第三方面。总地来说，可以按照在本发明的范围内可能的任何方式组合及耦合所述第一、第二和第三方面。从下文所述实施例，本发明的这些和其他方面、特征和/或优点将变得显而易见并参考实施例而得到阐释。可以通过几种方式实现本发明。在一些实施方式中，所述系统具有被布置为对现有的医学扫描器系统构成补充的独立设备的形式，例如，包括音频和视频呈现器件的完全独立系统。或者，所述系统可以部分地或完全地与医学扫描器系统集成，例如，根据本发明的系统具有软件的形式，例如，所述软件构成了控制医学扫描器设备的软件的集成的部分，因而使用所述医学扫描器设备中已经存在的至少一个处理器。或者，根据本发明的系统可以形成控制所述医学扫描室内或者周围的环境因素的系统的部分，例如，该系统对环境照明和音响加以控制，以达到提高患者舒适度的目的。
将参考附图仅以举例方式描述本发明的实施例，附图中:图1示出了本发明的系统实施例的图示，图2图示了视频剪辑和响应于扫描器噪音水平的相应的音频输出的水平的范例，图3以图解的形式图示了具有两个以不同的速度移动的图像对象的视频剪辑，图4图示了示出两个移动中的图像对象的，S卩，云和飞鸟的，视频剪辑，并且图5以图表的形式示出了一个方法实施例。
具体实施例方式图1以图表的形式示出了用于降低患者P在医学扫描器设备中接受医学扫描程序时的焦虑的系统的基本元件，所述扫描器设备将产生恼人的令人不快的扫描器噪声SN。这样的医学扫描器设备的 范例是MRI扫描器。所述系统包括具有处理器的控制单元CU。在该实施例中，所述处理器被布置为接收扫描器噪声SN的参数中的变化度量，所述参数的形式是要执行的医学扫描程序期间的扫描器噪声ESN的参数的估计。可以从外部将扫描器噪声ESN的这一估计应用至所述系统，或者可以在系统自身当中在生成所述估计，例如，基于通知该系统所要执行的扫描的类型的输入，从而允许预定算法或简单的选择算法确定(例如)扫描程序期间扫描器噪声SN的时间演变。其允许处理器通过(例如)检索存储在服务器内或者本地硬盘ST中的适当AV文件来选择适当的视频影像和关联的音频信号AVS，如图1所示。可以存储很多AV文件，这样一旦已知了扫描类型(有限数量的类型之一)，就能够简单地选择要从AVS检索的AV文件。因此，对于控制单元⑶而言，生成AV输出信号Al和VI，并将它们提供给相应的音频和视频系统AS、VS,从而在扫描程序期间将预期的音频信号A和视频影像V呈现给医学扫描室内的患者P，是一项简单的任务。控制单元CU还可以根据估计的扫描器噪声SN的变化而在来自AVS的不同存储AV文件之间进行选择，从而(例如)在安静周期内选择一个AV序列，在估计的扫描器噪声SN水平超过了预定阈值时选择另一个AV序列。或者，可以选择一个序列，之后调整音频信号Al的水平，以跟随估计的扫描器噪声SN的水平。控制单元⑶可以具有通知所述控制单元⑶医学扫描此时就要开始的触发输入，从而允许所播放的场景A、V与扫描序列中的实际扫描器噪声SN的变化同步。因而有可能实现根据医学扫描程序期间扫描器噪声SN中的估计的变化度量来呈现音频信号和视频信号 A、V。为了向患者P提供预期的从扫描器噪声SN的注意力分散，使音频信号输出Al和视频影像输出Vl关于内容联系起来，由此使视频影像V中的图像对象与音频信号A相联系。例如如果音频信号输出Al具有对应于正常情况下与视频影像输出Vl中同时示出的对象相关联的声音的主导部分，那么可以提供这一联系。音频A和视频V之间的联系的作用在于，患者P清晰地觉察到音频信号A，并将注意力集中在其中的具体可听特征上，因为这些可听特征与同时呈现的视频影像V中的已知图像对象是相关联的。因而，尽管同时发生的扫描器噪声SN相对于可测的声压水平明显占据主导，但是仍然将通过关于内容的明确联系将患者P的注意力从扫描器噪声SN中分散开，并吸引到所述音频信号A上。其作用在于，将患者的注意力从被置于扫描器中的令人不快的感觉上分散开，取而代之的是将注意力集中在所呈现的首频_视频场景A、V上。最优选地，选择患者最可能以愉悦的心情感受:的联系首频A和视频V的图像对象，例如，来自自然当中的元素，例如，动物、海浪、风吹树上的叶子的声音等。更优选地，将对象选择为使其声音具有与扫描器噪声SN的主要频率内容重叠的主要频率内容，从而能够在合理的程度上对扫描器噪声进行声音掩盖，尽管提供给患者的音频信号的水平显著低于扫描器产生的噪声SN。例如，假设扫描器噪声SN以音调组成为主导，那么可以选择音频信号A包含相同的音调组成。此外，假设扫描器噪声SN以特殊的时间性噪声组成为主导，例如，脉冲或搏动特征或者其他周期性特征，那么可以类似地选择音频信号A与扫描器噪声SN中的这样的时间性特征相符合。在下文中，将描述额外特征的范例，可以通过应用所述特征以提供使患者P的注意力进一步从医学扫描过程分散开的音频-视频场景A、V。应当理解，可以通过任何方式组合这些额外的特征。
在一个实施例中，采用自然影像(已知用于使患者放松[Ulrich et al.2008.A Review of the Research Literature on Evidence-Based Healthcare Design.Healthcare Leadership White Paper Series5.Georgia Institute of Technology])与高密度音频信号的组合。这样的组合的例子可以是示出蜂鸟的视频图像伴有包括拍打翅膀的声音的音频、示出丛林景色的视频伴有包括雨水落在叶子上的声音的音频，或者具有海洋景色的视频的音频包括海浪拍击的声音(已经证明后两种声音类型是有效的掩盖声音[Aliakseyeu et al.2009Undisturbed Sleep !Evaluation of the perceivedeffectiveness of sound masking.PR-TN2009/00228])。图2示出了参数对时间T的范例,所述参数是扫描器噪声水平SNL,例如,被表示为声压水平，以及所呈现的音频信号T的水平AL，例如，其也可以是声压水平，以及所选的视频信号V。所呈现的音频-视频场景适于以音频信号水平AL和视频信号V两者都根据扫描器噪声的水平SNL而变化的形式来追随扫描器噪声的时间演变。可以看出，扫描器噪声水平SNL随着时间T显著变化，这是MR扫描器的典型情况，MR扫描器通常具有预编程扫描例程的菜单，因而与每一例程相关的随时间变化的扫描器噪声水平SNL是可以容易地预测到的。在所述例子中可以看出，是在中间断开的情况下重复着相同的噪声序列。在所述音频-视频呈现中将利用这一点在两个音频-视频场景之间进行切换:1)在扫描器噪声低时，2)在有噪声的扫描序列中。在扫描器噪声低时(安静时间，即，扫描器启动时间STS和Tl之间，T1_D和T2之间，以及T2_D之后)，视频FL是蜂鸟在上面采食的花的移动镜头视图。在呈现花的视频FL同时，要么关闭音频信号，要么使其处于非常低的背景水平上，例如，与花的视频FL联系起来的鸟鸣。在噪声扫描序列开始之前很短的时间内，即在时刻T1、T2上，将音频和视频场景切换至显示蜂鸟HB的特写镜头视频的视频以及作为蜂鸟翅膀发出的噪声的音频信号。可以看出，音频信号水平AL在扫描器噪声开始之前就从非常低的水平斜升到了高水平，因而患者将在扫描器噪声水平SNL变高之前，在对音频的注意完全放在蜂鸟翅膀的声音上的情况下经历愉快的从安静的或者近乎安静的周期的转换。由此，将患者的注意力分散到刚刚切换的音频-视频场景上，这样有助于抑制令人不快的扫描器噪声体验。尽管所呈现的蜂鸟翅膀声音具有比扫描器噪声低得多的水平，但是可以看出，所述声音的水平被选择为追随以时间为转移的扫描器噪声水平SNL的变化，因而进一步提供了这样的感觉，即，对于患者而言，所述音频-视频场景才是第一印象因素，因而患者将抑制这样的事实，即在蜂鸟声音水平AL到达其峰值的同时扫描器噪声水平SNL实际上也到达了峰值。此外，这意味着相对于扫描器噪声而言，蜂鸟翅膀声音的水`平感觉几乎是稳定的。图3在虚线矩形框内示出了视频影像的草图，其说明了能够有助于进一步将患者的注意力吸引到所呈现的音频-视频场景上的原理。图3示出了所述视频影像的三个图像对象:处于底部的稳定的矩形对象和两个移动的对象:以不同的速度朝不同的方向移动的圆形的和三角形，通过针对所述对象标示的虚线速度矢量V_l、V_2指示了所述速度和方向。事实是，两个图像对象以不同的速度移动有助于分散患者的注意力，因为缓慢移动的对象有助于使患者放松，而快速移动的对象则吸引即时的注意力。尤其是可以将快速移动的对象与音频呈现联系起来，或者音频呈现可以包括与所述的缓慢移动和快速移动对象都有联系的可听特征。图4示出了采用图3的原理的具体影像，即，具有自然景色的视频，其形式是具有树、灌木和蓝天的稳定风景，天空中飘着缓慢移动的白云(通过短虚线箭头标出了速度)。此夕卜，一群鸟正在沿着与白云相同的方向从图像的左侧朝向右侧飞过所述景物，但是其速度(长虚线速度箭头)比白云快得多。因而，在这样的场景中，云创造了舒缓的氛围，而鸟则避免患者失去注意力，思绪纷乱。然而，如果太过频繁地重复鸟群，那么这一移动也将失去有效性。因此，更有效地的做法是限制高速移动部分的使用，相反，只有在高的扫描器噪声迫近时才触发这一部分。而且，由于扫描是预编程的，因而扫描器噪声是可预测的，因而能够通过预见到所述噪声而呈现所述主题视频。尽管医学扫描器的噪声经常是可预测的(至少在扫描过程已知的情况下)，但是也存在优选在扫描器和被布置为提高患者舒适度的注意力分散系统之间不存在通信的情况。这可能与关于和医学设备的交互的规则有关。如果是这种情况，那么可以将麦克风放到扫描器室内。将麦克风连接至控制单元，例如，计算机，并记录和分析扫描器噪声。所述控制单元与具有实时软件的服务器连接，所述软件使初始扫描噪声与预编程查找表格匹配，并生成针对余下的扫描的预期声音属性。之后，采用这一概况协调所述音频-视频注意力分散系统。或者，所述软件可以是自学习的，并将当前噪声属性与先前的噪声属性进行比较。在发现匹配时，就采用先前的声音属性协调所述注意力分散系统的当前音频-视频呈现。在又一实施例中，采用音乐作为主要注意力分散手段。利用即时节拍和声波检测在音频流的基础上表现视频激励，以生成与音乐同步的抽象视觉效果的视频流。音乐和视频之间的协调可以是连续的，也可以只出现在预计扫描器噪声达到峰值时。在线视频渲染算法的使用将允许采用任何音频素材，因而其也可以是患者带到医院的音乐。图5示出了根据本发明的用于降低患者在产生扫描器噪声的相关医学扫描器中接受医学扫描时的焦虑的方法。首先，接收医学扫描程序期间扫描器噪声中的变化度量RMSN。这可以包括接收关于要执行的预定扫描之一的简单输入，因而允许估算或预测出该医学扫描程序期间以时间为转移的预期扫描噪声。或者，对所述扫描噪声进行在线记录和分析，以导出扫描器噪声的变化的度量。基于扫描器噪声的变化的度量，为相关联的音频和视频回放单元生成输出信号A和V。生成这些输出信号生以根据所述医学扫描程序期间扫描器噪声的变化的度量向患者呈现音频信号和视频影像。进一步，将这些输出信号生成为使所述视频影像中的图像对象与音频信号相联系，从而将患者的注意力从扫描程序分散开，由此从扫描器噪声分 散开。 应当理解，可以将本发明作为整个患者舒适系统的部分使用，例如，所述系统可以是Philips 的 Ambient Healing Environment 或Ambient Experience 系统,其包括环境照明和音响效果以及其他用于改善医疗环境以提高患者的良好状态的特征。作为总结，本发明提供了用于降低患者在可能产生显著的噪声水平的医学扫描器的医学扫描程序期间的焦虑的系统和方法。处理器或控制单元CU接收医学扫描程序期间扫描器噪声SN的参数中的变化度量ESN，例如，所述参数是基于实际扫描类型的估计的扫描器噪声水平。之后，所述处理器根据所述扫描器噪声SN的参数中的变化度量ESN，为音频和视频回放单元AS、VS生成输出Al、V1，它们将为患者相应地呈现音频-视频场景A、V。将所述视频影像V中的图像对象,例如,移动的图像对象,与音频信号A联系起来，从而将患者的注意力从扫描器噪声SN中分散开。可以根据估算的扫描器噪声水平切换所述音频-视频场景A、V，例如，在两个不同的场景之间切换:一个是针对有噪声的扫描周期的，另一个是针对安静周期的。采用远低于扫描器噪声SN的有限的音频信号A的水平获得了患者注意力的有效分散。
尽管在附图和上述说明中详细示出和描述了本发明，但是应当将这样的图示和描述看作是说明性或者示范性的，而不是限制性的；本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、说明书和所附权利要求，本领域技术人员能够在对所要求保护的本发明的实践当中理解并实施针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，单数冠词不排除复数。单个处理器或其他单元可以完成权利要求中列举的几个项目的功能。互不相同的从属权利要求中陈述了某些措施这一仅有事实并不表示不能有利地组合这些措施。可以将计算机程序存储/分布在适当的介质当中，例如，所述介质可以是光存储介质或者与其他硬件一起提供的或者作为其他硬件的部分的固体介质，但是，所述计算机程序也可以通过其他形式分布，例如，通过互联网或者其他有线或无线远程通信系统。不应将权利要 求中的附图标记解读为对范围的限制。
权利要求
1.一种用于降低患者在医学扫描程序期间在产生扫描器噪声(SN)的相关联的医学扫描器设备中的焦虑的系统，所述系统包括: 处理器(⑶) 其被布置为接收在所述医学扫描程序期间所述扫描器噪声(SN)的参数的变化度量(ESN)，并且 被布置为根据所述医学扫描程序期间所述扫描器噪声(SN)的所述参数的所述变化度量(ESN)，为相关联的音频和视频回放单元(AS，VS)生成输出信号(Al，VI)，从而向所述患者呈现音频信号(A )和视频影像(V)，其中，将所述视频影像(V)中的图像对象联系到所述音频信号(A)，从而将所述患者的注意力从扫描程序分散开。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述扫描器噪声的所述参数包括所述医学扫描程序期间所述扫描器噪声(SN)的声压水平(SNL)，并且其中，所述音频信号的参数(AL)根据所述医学扫描程序期间所述扫描器噪声(SN)的所述声压水平(SNL)的变化而变化。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述音频信号的声压水平(AL)根据所述医学扫描程序期间扫描器噪声(SN)的所述声压水平(SNL)的所述参数的变化而变化。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器(CU)被布置为接收具有以下形式之一的所述扫描器噪声(SN)的所述参数的变化度量(ESN):指示所述扫描器的噪声生成操作在所述医学扫描程序期间何时激活的触发信号、指示所述医学扫描程序期间的所述扫描器噪声(SN)的水平的输入信号、指示相关联的医学扫描器设备的部分的振动水平的输入信号。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器(CU)被布置为接收具有以下形式之一的所述扫描器噪声(SN)的所述参数的变化度量(ESN):所述医学扫描程序期间所述扫描器噪声(SN)的时间演变(SNL)的预定估计、指示预定扫描类型的用户输入、来自相关联的医学扫描器设备的指示扫描类型的信号输入。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述处理器(CU)被布置为，在基于所述扫描器噪声(SN)的所述参数的所述变化度量(ESN)预计到的所述扫描器噪声(SN)的高声压水平(SNL)的周期(Tl)之前，提高所述音频信号(A)的声压水平(AL)。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器(CU)被布置为，通过预定选择算法，根据所述扫描器噪声(SN)的所述参数的所述变化度量(ESN)，选择音频信号和视频影像(AVS)。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器(CU)被布置为，通过预定的变化算法，根据所述扫描器噪声(SN)的所述参数的所述变化度量(ESN)，改变预定音频序列的至少一个参数(AL)。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述处理器(CU)被布置为，根据所述医学扫描程序期间所述扫描器噪声的声压水平变化度量(ESN)，改变所述预定音频序列的回放水平(AL)。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，从内涵的角度将所述音频信号(A)的主导特征与被布置为在所述视频影像(V)中移动的第一对象相联系。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述视频影像(V)包括被布置为在所述视频影像中移动的第二对象，所述第二对象被布置为以低于所述第一对象(v_2)的速度(V_l)移动。
12.根据权利要求1所述的系统，其被布置为接收指示将要呈现的音频信号或视频影像的优选的类型的输入。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述医学图像扫描器设备是磁共振成像扫描器。
14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述音频信号(A)的声压水平低于所述扫描器噪声(SN)的声压水平。
15.—种用于降低患者在医学扫描程序期间在产生扫描器噪声的相关联的医学扫描器设备中的焦虑的方法，所述方法包括: -接收所述医学扫描程序期间所述扫描器噪声的参数的变化度量(RMSN)，以及-根据所述医学扫描程序期间所述扫描器噪声的所述参数的所述变化度量，为相关联的音频和视频回放单元生成输出信号(A，V)，从而向所述患者呈现音频信号和视频影像，其中，将所述视频影像中的图像对象联系到音频信号，从而将所述患者的注意力从所述扫描程序分散开。
16.一种计算机可执行程序 代码，其被布置为执行根据权利要求15所述的方法。
全文摘要
一种用于降低患者在医学扫描期间在可能产生显著的噪声水平的医学扫描器中的焦虑的系统和方法。处理器或控制单元(CU)接收医学扫描期间扫描器噪声(SN)的参数的变化度量(ESN)，例如，所述参数是基于实际扫描类型的估计的扫描器噪声水平。之后，所述处理器根据所述扫描器噪声(SN)的所述参数的所述变化度量(ESN)在所述扫描期间为音频和视频回放单元(AS、VS)生成输出(A1、V1)，它们将为患者相应地呈现音频-视频场景(A，V)。将所述视频影像(V)中的图像对象，例如，移动的图像对象，联系到音频信号(A)，从而将患者的注意力从扫描器噪声(SN)中分散开。可以根据估计的扫描器噪声水平切换所述音频-视频场景(A，V)，例如，在两个不同的场景之间切换一个是针对有噪声的扫描周期的，另一个是针对安静的周期的。采用远低于扫描器噪声(SN)的有限的音频信号(A)水平获得了患者注意力的有效分散。
文档编号A61M21/02GK103228316SQ201180056647
公开日2013年7月31日 申请日期2011年11月21日 优先权日2010年11月25日
发明者M·F·吉利斯, R·范埃, G·A·F·范埃尔斯维克, T·J·W·蒂杰斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司