多通道数据传输方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁共振共振成像领域，尤其涉及一种多通道数据传输方法及系统。
【背景技术】
[0002]在磁共振成像技术中，成像速度一直是临床磁共振应用所要考虑的重要因素。因此，自磁共振问世以来，研究者一直致力于提高成像速度。在临床磁共振应用初期，甚至简单的检测都需要花费数小时的扫描时间。发展到90年代，随着场强，梯度硬件，脉冲序列等性能上的增强使得成像速度大幅提高。然而，成像速度也极大地依赖于磁共振设备的梯度系统的性能，同时硬件的发展也极大制约了速度的进一步提高，其原因在于物理、生理上的限制，以及过快的场梯度切换率给患者神经、肌肉上的刺激。因此，磁共振成像速度从生理以及技术的角度上看几乎已提高到了其内在的极限，也极大限制了磁共振在临床更广泛的应用。
[0003]在最近的10年里，基于多通道采集技术的并行磁共振成像的出现对磁共振成像产生了根本变革，也使得研究者再一次看到了成像速度进一步提高的可行性。这项技术大幅度提高到超快速的水平，进一步扩宽了临床应用。多通道采集技术应用过程中，也存在诸多亟待解决的问题，如不同通道之间由于传输路径或者传输介质的不同，存在一定的时延差，使得各通道数据不能同步到达接收机。现有技术通常预先测量好路径时延，在发射端或接收端插入固定时延，保证了数据在接收时的时间相同。然而这种技术方案也存在对传输路径以及时延测量精度要求很高，并对环境条件敏感(如温度、湿度等会影响传输路径时延)等问题；另一个问题是每一次传输时延差都不是固定的，在实践应用中，还需要采取插入动态时延的方案，这对于系统的要求更高。因此需要提出新的解决多通道数据传输时延差问题的解决方案。
【发明内容】
[0004]为了解决现有磁共振成像多通道数据传输存在时延差，各通道数据不能同步到达接收机的问题，本发明提供了一种多通道数据传输方法及系统。
[0005]一种多通道数据传输方法，包括如下步骤:
[0006]在发射端，将数据头嵌入数据，并将带有数据头的数据传输至接收端，所述数据头包括巾贞号、符号、通道号；
[0007]在所述接收端，对所述带有数据头的数据进行解析，解析出数据以及对应的帧号、符号、通道号；
[0008]所述接收端包括若干个窗体，根据解析出的帧号、符号、通道号将对应的数据填入相应窗体的相应位置。
[0009]优选地，所述窗体为存储空间定义的数据结构体，包括存储N个通道*M个符号数据的存储空间。
[0010]优选地，所述窗体号与所述数据头的帧号一一对应，所述窗体的宽度方向附加了数据头的通道号属性，所述窗体的深度方向附加了数据头的符号属性。
[0011 ] 优选地，若窗体宽度方向的通道已填满数据，读取所述已填满的数据。
[0012]优选地，将解析出的帧号、符号、通道号送入控制器，由所述控制器根据解析出的帧号、符号、通道号将所述数据头对应的数据填入相应窗体的相应位置。
[0013]优选地，所述数据的数据头信息通过如下方式获取:发射端包含有不超过通道数N的多路数据，每路数据经过M进制计数器计数，符号数为M，所述M进制计数器每计M个数，所述进位器记录一次，所述进位器从O开始记录所述帧号，之后依次增加。
[0014]优选地，所述数据的传输周期T、窗体的深度M、窗体数L及通道间的最大时延差需满足以下条件:T*M*(L-1) > AT。。
[0015]本发明还提供了一种多通道数据传输系统，包括:发射端、接收端；
[0016]所述发射端包括:组包模块，用于在发射端将数据头嵌入数据，所述数据头包括帧号、符号、通道号；所述接收端包括:数据解析模块，用于对带有数据头的数据进行解析，解析出数据以及对应的帧号、通道号、符号；窗体，用于存储所述帧号、通道号、符号对应的数据。
[0017]优选地，所述窗体为存储空间定义的数据结构体，包括存储N个通道*M个符号数据的存储空间。
[0018]优选地，所述窗体号与所述数据头的帧号一一对应，所述窗体的宽度方向附加了数据头的通道号属性，所述窗体的深度方向附加了数据头的符号属性。
[0019]优选地，所述系统还包括控制器，用于根据解析出的帧号、符号、通道号将所述对应的数据填入相应窗体的相应位置。
[0020]优选地，所述发射端还包括发射模块，用于将所述带有数据头的数据发送至接收端；所述接收端还包括接收模块，用于接收发送端传输的所述带有数据头的数据。
[0021]优选地，所述多通道数据传输系统还包括:读取模块，用于读取窗体宽度方向的通道已经填满的数据。
[0022]优选地，所述发射端还包括M进制计数器及进位器，发射端包含有不超过通道数N的多路数据，每路数据经过M进制计数器计数，符号数为M，所述M进制计数器每计M个数，所述进位器记录一次帧号，所述进位器从O开始记录所述帧号，之后依次增加。
[0023]与现有技术相比，本技术方案提供的多通道数据传输方法及系统，在发射端，将数据头嵌入数据，并将带有数据头的数据传输至接收端，所述数据头包括帧号、符号、通道号，所述接收端设置有若干个窗体，在接收端对接收到的带有数据头的数据进行解析，解析出数据以及对应的帧号、符号、通道号，根据解析出的帧号、符号、通道号将所述数据头对应的数据填入相应窗体的相应位置。本技术方案降低了同步传输对时序的要求，不同通道的数据传输不需要考虑通道之间的时延差，不需要相同的传输介质，不需要多条通道严格对齐，甚至可以是不同步的多个发射机，提高数据的传输效率。
【附图说明】
[0024]图1为本发明提供的多通道数据传输方法的流程示意图；
[0025]图2为本发明提供的带有数据头的数据结构示意图；
[0026]图3为本发明提供的接收端窗体的结构示意图；
[0027]图4为本发明提供的多通道数据传输系统的结构示意图；
[0028]图5为本发明另一实施例提供的多通道数据传输系统的结构示意图；
[0029]图6为本发明提供的发射端结构示意图；
[0030]图7为本发明提供的具备多模块发射端的多通道数据传输系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。
[0032]如【背景技术】所述，基于多通道采集技术的并行磁共振成像的出现对磁共振成像产生了根本变革，也使得研究者再一次看到了成像速度进一步提高的可行性。这项技术大幅度提高到超快速的水平，进一步扩宽了临床应用。多通道采集技术应用过程中，也存在诸多亟待解决的问题，如不同通道之间由于传输路径或者传输介质的不同，存在一定的时延差，使得各通道数据不能同步到达接收机。在磁共振一个具体应用场景中，在发射端包括两个同步数据生成器，包含4个通道，当有4个参数分别从4个通道传输到接收端，且这四个参数需要在接收端被同步解析时，就出现如上所述的问题。现有技术通常预先测量好路径时延，在接收端插入固定时延，保证了数据在接受时的时间相同。然后这种技术方案也存在对传输路径以及时延测量精度要求很高，并对环境条件敏感(如温度、湿度等会影响传输路径时延)的问题；另一个问题是每一次传输时延差都不是固定的，在实践应用中，还需要采取插入动态时延的方案，这对于系统的要求更高。因此需要提出新的解决多通道传输时延差问题的解决方案。
[0033]如图1所示，一种多通道数据传输方法，包括:
[0034]步骤S10，在发射端，将数据头嵌入数据，并将带有数据头的数据传输至接收端，所述数据头包括帧号、符号、通道号。
[0035]如图2所示，所述数据(嵌入数据头之后的数据)包括数据头和数据体，所述数据头包括帧号、符号、通道号。
[0036]所述数据的数据头的信息通过如下方式获得:发射端包含有不超过通道数N的多路数据，每路数据经过M进制计数器计数，符号数为M，所述M进制计数器每计M个数，所述进位器记录一次，进位器从O开始记录所述帧号，之后一次增加。
[0037]以4个通道、采用8进制的计数器为例，将数据分为4路，每路数据经过8进制计数器进行计数，则符号数为8，符号分别为0、1、2、3、4、5、6、7，同时进位器记录所述帧号，所述8进制计数器完成第一次8次计数时，所述进位器记录帧号为0，之后依次增加。
[0038]上述的多路数据，为在接收端需要同步解析的多路数据，比如同一算法的不同参数，这些参数由多路通道采集获取；或者由一路数据拆分而来，一路数据的位宽太大，超过了通道的最大位宽，需要对这路数据进行拆分，因此在到达接收端时，被拆分的数据需要同时被解析。
[0039]步骤S20，在所述接收端，对所述带有数据头的数据进行解析，解析出数据以及对应的巾贞号、符号、通道号。
[0040]所述窗体为存储空间定义的数据结构体，包括存储N个通道*M个符号的存储空间，所述窗体具有窗体号、符号以及通道号属性，所述窗体号与所述数据头的帧号一一对应，所述窗体的宽