专利名称：电子医疗系统执行装置的抑噪方法及该电子医疗系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子医疗设备领域，特别涉及医疗检査系统，具体的讲是电子医疗系统执行 装置的抑噪方法及该电子医疗系统。
背景技术：
随着人们经济水平的提高，计算机X线体层摄影(CT)、磁共振系统(MRI)等大型医疗 设备的普及和人们对医疗检査重要性认识的增强，要求进行CT等影像医学检査的人越来越 多。以CT系统为例，当在进行检查时，患者在扫描室进行扫描，操作者(一般为医生)在控 制室对该CT机进行控制，这样是为了防止操作者长时间处于X射线下受到伤害。为了防止X 射线对操作者的伤害，扫描室和控制室之间一般都具有很厚的墙壁和玻璃，这样对操作者和 患者之间交流造成了影响。目前解决该问题的方案是，在扫描室安装一麦克风给患者使用， 在控制室安装一扬声器给操作者使用，或者在扫描室和控制室的通信装置都是双向的，可以 让患者和操作者进行交互式的沟通。但是当CT扫描端的机架在加査过程中会产生一定的噪 音，例如，机架冷却风扇转动产生的噪音，机架在扫描过程中旋转产生的噪音和电气设备工 作时产生的噪音， 一般CT扫描室内的噪音大约为67db。随着机架设备的工作，噪音的强度、 频率也随之变化，例如，在扫描检査还没有开始时机架待机的电磁噪音，准备检测时的电磁 噪音和旋转机架的噪音，检测进行时的电磁噪音和旋转机架的噪音。其中，曝光时电磁能量 加强噪音也随之增大，机架旋转速度的变化也引起噪音的变化，并且在扫描每个不同的身体 位置时机架的噪音和曝光的电磁噪音都不相同，但是在扫描过程中所产生的噪音都会影响患 者和操作者之间的沟通，并且患者长时间处于这样的噪音中会造成患者心情不佳等不良影响。 例如，CT机架在进行线路扫描的时候旋转一圈的时间为1秒钟，进行心脏扫描的时候旋转一 圈的时间为0.33秒，旋转的时间越短机架所产生的噪音也就越大。相类似的X射线曝光的能 量在不同应用中也不相同，噪音随着曝光能量的增大而变大。在现有系统中针对身体不同部 位的设定(旋转时间、曝光能量等)还有很多。
现有技术中还有很多分离声音信号的技术，例如，中国专利申请"200610059490.8"， 公开了一种信号处理设备和声音信号处理方法，通过该方法能够在若千种混杂在一起的音源 中分离不同的音源。虽然该方案能够获得系统所需的音源数据，但是却不能消除噪音，如果 用户处于一个嗜杂的环境中，还是要忍受噪音带来的影响。
现有技术中还有一些抑制噪音的技术，例如，中国专利"02227931.8"，公开了一种消 噪耳机包括麦哀风.PCB板上的增益补偿放大器、相位补偿51大恶.滤坡器及反向驱动器t
4喇叭；通过采集噪音并反向生成强度相同、相位相反的反向噪音，利用该反向噪音抑制外界 噪音，使两声波相互抵消，从而达到消噪的目的。但是外界的噪音源很多，变化很大，这种 动态的消除噪音效果有限。
发明内容
为了解决以上问题，本发明的目的在于提供一种抑制电子医疗系统执行装置噪音的方 法，能够利用生成的反相噪音快速的抑制执行装置所在侧的电磁噪音和/或机械噪音。
以及提供一种具有抑噪单元的电子医疗系统，能够快速的降低或消除电子医疗系统执行 装置的电磁噪音和/或机械噪音。
一种抑制电子医疗系统执行装置噪音的方法，电子医疗系统的控制装置通过设定操作特 征值来控制所述执行装置，包括以下步骤步骤l,在抑噪单元上存储与各个所述操作特征值 相应的抑噪音源数据，所述抑噪音源数据包括抑噪音源的强度和频率，并且所述抑噪音源的 强度和频率分别与所述执行装置执行所述操作特征值时所产生噪音的强度、频率相同；步骤2， 在所述执行装置的运转时，所述抑噪单元实时获得所述执行装置的操作特征值，并根据所述 操作特征值检索相应的抑噪音源数据，所述操作特征值包括所述执行装置所处的工作状态， 和/或使所述执行装置产生不同噪音的操作参数，所述工作状态至少包括，例如，待机状态， 准备状态，运行状态，结束状态，在每种所述状态下所述执行装置产生不同的噪音；步骤3， 根据所述检索出的抑噪音源数据生成抑噪音源，所述抑噪音源的相位与所述执行装置所产生 噪音的相位相反；步骤4，通过所述扬声器播放该抑噪音源，使所述抑噪音源与所述执行装置 所产生的噪音相抵消，以抑制所述执行装置的噪音。
根据本发明方法进一步的方面，还包括步骤5，通过位于所述执行装置侧的至少一个音 频采集装置采集进行抑噪后的音频信息，判断该音频信息是否大于一门限值'如果大于该门 限值则进入步骤6;否则返回步骤4保持当前抑噪音源的播放步骤6，将所述音频信息馈送给 所述抑噪单元，由该抑噪单元进行抑噪音源的调节，并返回步骤3生成新的抑噪音源传送给所 述扬声器。
根据本发明方法再一进一步的方面，在所述步骤2中'在所述抑噪单元实时获得所述执 行装置的操作特征值后，还包括一获得所述执行装置运转的起止时间的步骤，根据所述起始 时间调节所述抑噪音源的相位与所述噪音相位相反，根据所述停止时间停止产生抑噪音源。
根据本发明方法另一进一步的方面，所述电子医疗系统为，计算机断层成像系统或磁共 振扫描系统。一种具有抑噪单元的电子医疗系统，包括执行装置；与所述执行装置分离的控制装置，
通过设定操作特征值来控制该执行装置对患者进行医学成像或者治疗；至少一个扬声器，位 于所述执行装置侧播放音频信息；所述括抑噪单元与所述扬声器相连接，根据所述操作特征 值检索预先存储于所述抑噪单元的至少一个抑噪音源数据，所述抑噪音源数据包括抑噪音源 的强度和频率，并生成与所述噪音相位相反的抑噪音源，传送给所述扬声器进行播放。
根据本发明系统进一步的方面，所述抑噪单元与所述控制装置相连接，从所述控制装置 获得所述操作特征值。或者所述噪单元与所述执行装置相连接，从所述执行装置获得所述操 作特征值。
根据本发明系统再一进一步的方面，所述抑噪单元的抑噪音源的强度和频率分别与所述 执行装置执行所述操作特征值时产生的噪音强度、频率相同。
根据本发明系统再一进一步的方面，还包括至少一个音频釆集装置；所述音频采集装置 与所述抑噪单元相连接，将所述执行装置侧的音频信息输入所述抑噪单元，由所述抑噪单元 调整向所述扬声器输出的抑噪音源。
根据本发明系统另一进一步的方面，所述电子医疗系统为，计算机断层成像系统或磁共 振扫描系统。
本发明的有益效果在于，能够快速的生成抑噪音源，用以抑制执行装置所在侧的噪音， 保证操作者与患者之间的交流，降低执行装置的噪音对患者情绪的影响。
图1为本发明抑制电子医疗系统执行装置噪音的流程图 图2为本发明抑噪单元结构示意图； 图3为本发明抑制CT扫描机架噪音的系统结构示意图； 图4为本发明CT扫描机架噪音与抑噪噪音迭加示意图。
具体实施例方式
下面，结合附图对于本发明进行如下详细说明。
在特定的电子医疗系统，特别是检测系统中，噪音源都是固定的'执行装置在不同检测
阶段和检测部位都有一定的噪音输出，所以，本发明利用这种特性将检测系统在每个阶段的
噪音数据和/或进行不同操作时的噪音数据记录下来，并在检测系统工作时产生另一噪音以抑
制上述系统产生的电磁和/或机械噪音。
本发明能够应用于多种电子医疗设备之中，例如核磁共振系统,CT系统等医疗检查系统，以下仅以CT系统为例进行说明。
图l所示为本发明电子医疗系统的抑噪方法。电子医疗系统的执行装置按照控制装置设 定的操作特征值运行，步骤l，在抑噪单元预先存储对应于不同操作特征值的抑噪音源数据。 所述的特征值包括所述执行装置的操作参数，执行装置在执行操作时由于不同的操作参数 产生不同的噪音；或者所述特征值为当前执行装置的工作状态，所述执行装置在不同的工作 状态下所产生的噪音频率、强度都不尽相同。所述抑噪音源数据的强度、频率与所述噪音强 度、频率基本相同。步骤2，抑噪单元根据执行装置实时的操作特征值调用抑噪音源数据。 步骤3，抑噪单元根据调用的抑噪音源数据生成抑噪音源，该抑噪音源的相位与噪音的相位 相反。步骤4，由所述扬声器播放该抑噪音源，产生与执行装置侧噪音频率、强度相同，相 位相反的噪音，用以抑制执行装置的噪音。为了更好的调节抑噪噪音的效果，还包括步骤5， 釆集执行装置的室内实时噪音，将该噪音与一门限值比较，如果实时噪音大于门限值则转到 步骤6:否则继续播放当前的抑噪噪音回到步骤4。步骤6，利用抑噪单元的调节模块调节抑 噪音源的相位和强度，例如提前l/8个相位或者延迟l/8个相位，增大抑噪音源的强度或者 减小抑噪音源的强度，这两种调节手段可以采用通常的微调手段，并回到步骤3，重新生成 抑噪噪音。上述的操作特征值可以包括，扫描机架运行时的各项可能产生噪音的参数，指机 架旋转时间和X射线曝光能量等，抑噪单元产生相对于不同参数的抑噪音源，以减轻扫描室 内的噪音；或者扫描机架当前所处于的状态，包括待机状态，准备状态，运行状态，结束状 态，因为机架在每个状态都有相对稳定的噪音源，所以根据每个状态产生不同的抑噪音源就 可以抑制主要的噪音，减轻扫描室内的噪音。
作为优选的实施例，本发明方法还包括一在步骤2中获得所述执行装置运转的起止时间 的步骤，根据所述起始时间调节所述抑噪音源的相位与所述噪音相位相反，根据所述停止时 间停止产生抑噪音源。
图2所示，为本发明抑噪单元的结构示意图。虚线表示与该抑噪单元相连接，但不属于 抑噪单元的装置或模块。该抑噪单元包括存储器，用于存储所述操作特征值和与其相对应的 至少一个抑噪音源数据，所述抑噪音源数据包括抑噪音源的强度和频率，所述抑噪音源的强 度和频率分别与所述执行装置执行所述操作特征值时产生的噪音强度、频率相同；检索模块， 与所述存储器相连接，用于根据所述操作特征值检索所述抑噪音源数据；发生模块'与所述 检索模块相连接，用于根据所述抑噪音源数据产生与所述噪音相位相反的抑噪音源，并传送 给所述扬声器进行播放。作为优选实施例还包括调节模块， 一端与所述发生模块相连接，一 端与所述音频采集装置相连接，以获得实时噪音数据进行分析，调整发生模块发出的抑噪音 源。如图3所示为本发明第一实施例系统结构示意图。本发明系统包括，CT控制装置，CT 扫描机架，音频采集装置，扬声器，抑噪单元。所述CT控制装置位于控制室，所述CT扫描 机架位于扫描室，所述CT控制装置遥控所述CT扫描机架。所述音频采集装置位于扫描室， 在现有技术中采集病人的语音信号并传送到控制室，使操作者获知，在本发明中该音频采集 装置也采集扫描机架产生的噪音，例如电磁噪音和/或机械噪音。所述扬声器位于扫描室，以 便位于控制室内的操作者向位于扫描室内的病人传送语音信息，在本发明中，该扬声器也传 送抑噪音源。所述抑噪单元与所述CT控制装置相连接，接受CT控制装置的控制，根据所述 CT控制装置的操作特征值产生抑噪音源。所述抑噪单元与所述扬声器相连接，使用所述扬声 器播出抑噪音源。当本发明系统工作时，CT控制装置控制CT扫描机架，并设定当前CT扫描 机架运行的操作参数，例如机架旋转时间，曝光强度，或当前CT扫描机架所处的工作状态等， 所述抑噪单元从所述CT控制装置获得当前扫描机架进行的操作特征值，抑噪单元根据所述操 作特征值调用预先存储于该抑噪单元上的抑噪音源数据产生抑噪音源，即根据扫描机架当前 所作的操作产生抑噪音源，该当前操作的噪音包括电磁噪音和/或机架旋转噪音，该抑噪音源 数据的强度、频率与所述噪音的强度、频率基本相等，产生的抑噪音源除了具有上述强度、 频率外，相位与所述噪音的相位相反，如图4所示。再将该抑噪音源传送到与其相连接的扬 声器，由该扬声器播出抑噪音源，抑制扫描机架的噪音，使整个扫描室内的噪音降低，由于 语音信号的频率与电磁噪音和/或机架旋转噪音频率不同，所以不会对操作者与病人之间的语 音信号产生太大影响。
作为优选的，上述抑噪单元位于扫描室，不与控制装置相联接，而是与所述执行装置相 连接，从该装置上获得操作特征值。
作为优选的，所述音频采集装置与所述抑噪单元相连接'实时的向所述抑噪单元传送当 前扫描室内的噪音，所述抑噪单元具有调节功能，根据所述音频采集装置实时的采集结果， 调整该抑噪单元生成的反向抑噪音源的相位、强度等参数，如果所述音频釆集装置采集的结 果显示扫描室内的噪音没有减小或没有减小到预定门限值，则说明反向抑噪音源的相位和强 度可能不准确，首先调节反向抑噪音源的相位，提前或者延迟一定的相位通过扬声器播放' 然后调节反向抑噪音源的强度，以提高抑噪效果。
作为优选的可以使用多个扬声器在扫描室内播放抑噪音源，以提供更好的抑噪效果。或 者使用多个音频采集装置以增强噪音信号的准确度。
本发明的有益效果在于，能够消除或减弱电子医疗系统执行装置所在室内的电磁和/或 机械噪音，减小噪音对病人与操作者之间沟通的影响，并且可以使病人所处的检测环境比较
安静，降低噪音对病人心情的影响。同时由于噪音的降低，操作者能够准确清晰地聆听来自病人的信息，在病人的紧急情况下(例如过敏反应或者不适)能够及时地作出反应，降低风 险。本发明系统及方法可以快速的生成抑噪噪音，并且比较准确。
以上具体实施方式
仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。
权利要求
1. 一种抑制电子医疗系统执行装置噪音的方法，电子医疗系统的控制装置通过设定操作特征值来控制所述执行装置，其特征在于包括以下步骤步骤1，在抑噪单元上存储与各个所述操作特征值相应的抑噪音源数据，所述抑噪音源数据包括抑噪音源的强度和频率，并且所述抑噪音源的强度和频率分别与所述执行装置执行所述操作特征值时所产生噪音的强度、频率基本相同；步骤2，在所述执行装置的运转时，所述抑噪单元实时获得所述执行装置的操作特征值，并根据所述操作特征值检索相应的抑噪音源数据；步骤3，根据所述检索出的抑噪音源数据生成抑噪音源，所述抑噪音源的相位与所述执行装置所产生噪音的相位相反；步骤4，通过所述扬声器播放该抑噪音源，使所述抑噪音源与所述执行装置所产生的噪音相抵消，以抑制所述执行装置的噪音。
2. 根据权利要求l所述的抑制电子医疗系统执行装置噪音的方法，其特征在于，还包括 步骤5，通过位于所述执行装置側的至少一个音频采集装置釆集进行抑噪后的音频信息，判断 该音频信息是否大于一门限值，如果大于该门限值则进入步骤6;否则返回步骤4保持当前抑 噪音源的播放；步骤6，将所述音频信息馈送给所述抑噪单元，由该抑噪单元对所述抑噪音源的强度和/ 或相位进行调节，并返回步骤3生成新的抑噪音源传送给所述扬声器。
3. 根据权利要求1或2所述的抑制电子医疗系统执行装置噪音的方法，其特征在于，在 所述步骤2中，在所述抑噪单元实时获得所述执行装置的操作特征值后，还包括一获得所述执 行装置运转的起止时间的步骤，根据所述起始时间调节所述抑噪音源的相位与所述噪音相位 相反，根据所述停止时间停止产生抑噪音源。
4. 根据权利要求l所述的抑制电子医疗系统执行装置噪音的方法，其特征在于，所述操 作特征值包括，所述执行装置所处的工作状态和/或检査部位操作参数，在不同所述状态和/ 或检查部位操作参数下所述执行装置产生不同的噪音。
5. 根据权利要求4所述的抑制电子医疗系统执行装置噪音的方法，其特征在于'所述工 作状态至少包括，待机状态，准备状态，运行状态，结束状态。
6. 根据权利要求l所述的抑制电子医疗系统执行装置噪音的方法，其特征在于，所述电 子医疗系统为计算机断层成像系统或磁共振扫描系统。
7. —种具有抑噪单元的电子医疗系统，包括执行装置；与所逑执行装置分离的控制装置，通过设定操作特征值来控制该执行装置对患者进行医学成像或者治疗；至少一个扬声 器，位于所述执行装置侧播放音频信息；其特征在于，所述括抑噪单元与所述扬声器相连接，所述抑噪单元根据所述操作特征值 检索预先存储的至少一个抑噪音源数据，所述抑噪音源数据包括抑噪音源的强度和频率，并 生成与所述噪音相位相反的抑噪音源，传送给所述扬声器进行播放。
8. 根据权利要求7所述的具有抑噪单元的电子医疗系统，其特征在于，所述抑噪单元与 所述控制装置相连接，从所述控制装置获得所述操作特征值。
9. 根据权利要求7所述的具有抑噪单元的电子医疗系统，其特征在于，所述噪单元与所 述执行装置相连接，从所述执行装置获得所述操作特征值。
10. 根据权利要求7所述的具有抑噪单元的电子医疗系统，其特征在于，所述抑噪单元存储的抑噪音源的强度和频率分别与所述执行装置执行所述操作特征值时产生的噪音强度、 频率基本相同。
11. 根据权利要求7所述的具有抑噪单元的电子医疗系统，其特征在于，还包括至少一 个音频采集装置；所述音频采集装置与所述抑噪单元相连接，将所述执行装置侧的音频信息 输入所述抑噪单元，由所述抑噪单元调整向所述扬声器输出的抑噪音源。
12. 根据权利要求7所述的具有抑噪单元的电子医疗系统，其特征在于，所述电子医疗系统为计算机断层成像系统或磁共振扫描系统。
全文摘要
本发明涉及电子医疗设备领域，为了解决目前电子医疗系统执行装置的噪音影响操作者和患者之间的沟通问题，提供了电子医疗系统执行装置的抑噪方法及其电子医疗系统，本发明方法包括，步骤1，预先在抑噪单元存储每个操作特征值相对应的抑噪音源数据；步骤2，所述抑噪单元实时获得所述执行装置的操作特征值，并与上述抑噪音源数据匹配；步骤3，根据所述抑噪音源数据生成抑噪音源；步骤4，通过所述扬声器播放该抑噪音源，使两声波相抵消。本发明的有益效果在于，能够快速的生成抑噪音源，用以抑制执行装置所在侧的噪音，保证操作者与患者之间的交流，降低执行装置的噪音对患者情绪的影响。
文档编号G10K11/178GK101261829SQ20071006426
公开日2008年9月10日 申请日期2007年3月8日 优先权日2007年3月8日
发明者唐建军, 李治辉 申请人:上海西门子医疗器械有限公司