MRI扫描噪声的有源控制技术

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磁共振成像技术与CT扫描、超声波检查等医疗手段相比,诊断准确率较高,可以用来检测身体不同组织器官,并且对人体没有任何辐射性伤害。但是在扫描过程中,磁共振成像系统中的噪声最高可达130 dB(A)左右,该强度的噪声进入病人耳朵内,可能会对人的听力造成伤害,在某种程度上还会给人带来焦虑、听力障碍等不好的影响。在扫描过程中,操作员会给病人戴上耳塞、耳罩等隔声部件,降低他们所接收到的噪声强度,这些部件对高频噪声有很好地抑制作用,但是对低频范围内的噪音几乎没有抑制效果。近年来,随着数字处理技术和自适应滤波技术的发展,使得噪声的有源控制(Active Noise Control,ANC)技术解决这一难题成为可能。本文根据信号处理中的自适应滤波理论,主要研究了实现自适应有源降噪系统的关键技术,包括FxLMS算法、次级通道建模和自适应有源降噪的硬件实现。另外基于有源降噪前馈控制系统,提出了一种新的降噪系统,即准前馈控制系统。由于NI USB-7856R配有LabVIEW FPGA,具有可重复配置、实时运算速度快和易于开发等优点,因此本文利用NI USB-7856R设备,结合仿真平台LabVIEW软件,搭建了磁共振噪音有源控制仿真程序。
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