对象通信请求的光学检测制造技术

本发明专利技术提供了一种磁共振成像系统(100、300、500)。所述磁共振成像系统包括视频系统(122、122’、122”)，其被配置用于在磁共振成像数据(144)的采集期间提供对象(118)的面部区域(119)的视频图像(146)。所述磁共振成像系统还包括用于存储机器可执行指令(140)和脉冲序列命令(142)的存储器(134)。所述机器可执行指令的执行令处理器(130)：控制(200)磁共振成像系统利用脉冲序列命令来采集磁共振成像数据；在脉冲序列命令的执行期间从视频系统接收(202)视频图像；通过将视频图像输入到基于视频的声音活动检测模块中，针对视频图像实时确定(204)声音活动状态(150)，其中，声音活动状态指示对象的说话状态或对象的不说话状态；并且，如果声音活动状态指示说话状态，则提供(206)声音活动信号(152)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对象通信请求的光学检测
本专利技术涉及磁共振成像，具体地涉及磁共振成像系统的操作者与在磁共振成像系统中被成像的对象之间的通信。
技术介绍
磁共振成像(MRI)扫描器使用大的静态磁场来对齐原子的核自旋，这是用于产生对象的身体内部的图像的过程的一部分。这种大的静态磁场被称为B0磁场或主磁场。能够使用MRI在空间上测量对象的各种数值或属性。然而，磁共振成像数据的采集不是瞬时的。对象可能需要尽量保持几分钟不动。为了确保对象的安全，给他们提供有挤压灯泡或压力操作的气球开关，如果对象需要联系操作者，他们能够挤压挤压灯泡或压力操作的气球开关。例如，假设对象由于噪音和/或在狭窄的空间内而感到疼痛、不适或恐慌。美国专利申请公开US2011/0230755公开了一种基于光学的刚性体6-DOF运动跟踪系统，所述系统使用固定至患者的带有机载图像处理器、IR照射器和光学基准标靶的单个相机针对磁共振成像(MRI)应用中的预测的(实时的)运动校正进行了优化。由机载图像处理器操作的角度提取算法利用逐次逼近法来解决接近原点的角度的3点姿势问题，以实现收敛至亚微弧度水平。运动警报通过与运动跟踪系统通信的监视器和GUI应用程序来启用。对在操作运动跟踪系统时拍摄的MR扫描图像启用运动校正，其中MRI控制器与运动跟踪系统通信。美国专利申请US2005/0283068公开了一种具有预测噪声消除系统的磁共振成像系统。预测噪声消除系统利用其重复特性来消除梯度系统的声学噪声。从患者麦克风中去除MRI声学噪声使技术人员能够在存在MRI磁体呈现非常强的噪声的情况下听到来自患者的清晰的语音。
技术实现思路
本专利技术在独立权利要求中提供了一种磁共振成像系统、一种计算机程序产品、以及一种方法。在从属权利要求中给出了实施例。使用挤压灯泡向磁共振成像系统的操作者发出警报的困难在于，对象可能会无意中掉落灯泡，然后惊慌失措或开始移动以尝试重新获得灯泡。握紧挤压灯泡对于儿童或老年人来说可能也很困难。本专利技术的实施例通过提供一种在磁共振成像数据的采集期间对对象的面部区域进行成像的视频系统来提供对使用挤压灯泡的替代方案。所述视频系统提供视频图像，所述视频图像被输入到检测对象何时正在讲话的基于视频的声音活动检测模块中。当使用基于视频的声音活动检测模块确定了对象正在讲话时，则提供声音活动信号。在一个方面，本专利技术提供了一种磁共振成像系统，其被配置用于从至少部分地在成像区域内的对象采集磁共振成像数据。磁共振成像系统包括视频系统，其被配置用于提供对象的面部区域的视频图像。在某些情况下，这可以是在磁共振成像数据的采集期间，甚至是在磁共振成像数据的采集之前。磁共振成像系统还包括存储器，其用于存储机器可执行指令和脉冲序列命令。脉冲序列命令被配置用于控制磁共振成像系统根据磁共振成像协议来采集磁共振成像数据。脉冲序列命令可以例如是命令或者可以被转换成使处理器能够控制各种组件以采集磁共振成像数据的这些命令的数据。磁共振成像系统还包括处理器，其用于控制磁共振成像系统。机器可执行指令的执行令处理器控制磁共振成像系统利用脉冲序列命令来采集磁共振成像数据。机器可执行指令的执行还令处理器在磁共振成像数据的采集期间从视频系统接收视频图像。机器可执行指令的执行还令处理器通过将视频图像输入到基于视频的声音活动检测模块中，针对视频图像实时确定声音活动状态。声音活动状态指示对象的说话状态或对象的不说话状态。如果声音活动状态指示说话状态，则机器可执行指令的执行还令处理器提供声音活动信号。该实施例可以是有益的，因为它可以提供一种在执行机器可执行指令以采集磁共振成像数据期间识别对象何时正在感到不适或有问题的方式。典型地，目前是给对象提供一个灯泡，他们能够在手中挤压灯泡，以向磁共振成像系统的操作者发送信号。这对于例如可能失去对灯泡的握持而无法重新获得灯泡的对象可能是一个问题。另外，对象可能对于担心保持握住挤压灯泡而有压力。如果本实施例中的对象有困难或正在经历疼痛，则对象可以简单地开始说话，这将提供声音活动信号，所述声音活动信号可以例如用于向操作者发出警报。在一些范例中，在激活声音活动之前，可以有一个多少帧被标记的阈值。在典型的基于视频的声音活动检测器中，即使对它们进行了适当的培训，它们也可以使用短的片段(例如持续时间为半秒)或一系列帧(例如在50帧的帧速率的情况下为25帧)来确定对象是否正在说话。在一些范例中，用于帧的具体持续时间或数量的标准可以用于指示说话。在某些情况下，使用帧的特定数量或具体帧之前的持续时间来决定是否应当将帧标记为说话状态或不说话状态。对由视频系统采集的各个图像的引用可以例如被称为视频图像，用于单个图像的帧或者也被称为用于多个视频图像的帧。面部区域可以例如包括嘴部是可见的区域。在一些范例中，这可以包括对象的牙齿和嘴唇。在另一实施例中，磁共振成像系统包括通信系统。通信系统可以被配置为当提供声音活动信号时被激活。在一些范例中，通信系统可以提供对象与操作者之间的音频和/或视频通信。在一个实施例中，通信系统是对讲机。在另一实施例中，磁共振成像系统还包括对象麦克风，其被配置用于获得来自对象的音频数据。包括对象麦克风可以是有益的，因为它可以为操作者提供一种直接与对象讲话和通信的方式。在其他范例中，对象麦克风的使用可以是有益的，因为它可以提供一种训练针对具体对象的基于视频的声音活动检测模块的方式。在其他范例中，这可以是有益的，因为它可以用于记录在磁共振成像数据的采集期间对象所说的话。例如，它对于在已经提供了声音活动信号之后，回放来自对象的音频可以是有用的。这可以例如为操作者提供机会，以忽略对象的语音或者甚至在与对象说话或通信之前确定需要立即关闭系统。在另一实施例中，机器可执行指令的执行还令处理器使用视频系统记录对象的初始视频图像。初始视频图像包括帧。机器可执行指令的执行还令处理器在记录初始视频图像的同时，利用对象麦克风记录对象的初始音频。机器可执行指令的执行还令处理器通过将初始音频输入到基于音频的声音活动检测器模块中将帧标记为说话或不说话。机器可执行指令的执行还令处理器使用帧和每个帧的标记来训练基于视频的声音活动检测模块。在该实施例中，可以通过从对象采集音频和视频来训练基于视频的声音活动检测模块。例如，可以预先训练基于视频的声音活动检测模块，但是也可以使用附加训练来增强其检测具体对象的语音的能力。在另一实施例中，使用深度学习来执行基于视频的声音活动检测模块的训练。例如，基于视频的声音活动检测模块可以是神经网络或所谓的卷积神经网络。在另一实施例中，基于音频的声音活动检测器模块被配置用于在将帧标记为说话或不说话期间排除梯度线圈噪声。例如，声音活动检测器模块可以使用过滤器，或者可以进行训练以忽略梯度线圈可能使用的咔哒声(clicking)和砰砰声(thumping)。例如，在执行磁共振成像协议时，在第一次扫描的许多准备阶段中，要么相对安静，要么产生由通常是对于各种协议可再现的短咔哒声组成的低噪声。共振频率确定的声音是一些定义明确的咔嗒声，持续大约五本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁共振成像系统(100、300、500)，其被配置用于从至少部分地在成像区域(108)内的对象(118)采集磁共振成像数据(144)，其中，所述磁共振成像系统包括：/n-视频系统(122、122’、122”)，其被配置用于在所述磁共振成像数据的采集期间提供所述对象的面部区域(119)的视频图像(146)；/n-存储器(134)，其用于存储机器可执行指令(140)和脉冲序列命令(142)，其中，所述脉冲序列命令被配置用于控制所述磁共振成像系统采集所述磁共振成像数据；/n-处理器(130)，其用于控制所述磁共振成像系统，其中，所述机器可执行指令的执行令所述处理器：/n-控制(200)所述磁共振成像系统利用所述脉冲序列命令来采集所述磁共振成像数据；/n-在所述脉冲序列命令的执行期间从所述视频系统接收(202)所述视频图像；/n-由能够访问所述视频图像的基于视频的声音活动检测模块根据所述视频图像实时确定(204)声音活动状态(150)，其中，所述声音活动状态指示所述对象的说话状态或所述对象的不说话状态；/n-如果所述声音活动状态指示所述说话状态，则提供(206)声音活动信号(152)，其中，/n-所述机器可执行指令的执行还令所述处理器在用户接口上提供指示符(602)作为所述声音活动信号，并且/n-所述用户接口被配置用于响应于所述声音活动信号而打开操作者与所述对象之间的通信通道。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180528 EP 18174509.21.一种磁共振成像系统(100、300、500)，其被配置用于从至少部分地在成像区域(108)内的对象(118)采集磁共振成像数据(144)，其中，所述磁共振成像系统包括：
-视频系统(122、122’、122”)，其被配置用于在所述磁共振成像数据的采集期间提供所述对象的面部区域(119)的视频图像(146)；
-存储器(134)，其用于存储机器可执行指令(140)和脉冲序列命令(142)，其中，所述脉冲序列命令被配置用于控制所述磁共振成像系统采集所述磁共振成像数据；
-处理器(130)，其用于控制所述磁共振成像系统，其中，所述机器可执行指令的执行令所述处理器：
-控制(200)所述磁共振成像系统利用所述脉冲序列命令来采集所述磁共振成像数据；
-在所述脉冲序列命令的执行期间从所述视频系统接收(202)所述视频图像；
-由能够访问所述视频图像的基于视频的声音活动检测模块根据所述视频图像实时确定(204)声音活动状态(150)，其中，所述声音活动状态指示所述对象的说话状态或所述对象的不说话状态；
-如果所述声音活动状态指示所述说话状态，则提供(206)声音活动信号(152)，其中，
-所述机器可执行指令的执行还令所述处理器在用户接口上提供指示符(602)作为所述声音活动信号，并且
-所述用户接口被配置用于响应于所述声音活动信号而打开操作者与所述对象之间的通信通道。


2.根据权利要求1所述的磁共振成像系统，其中，所述磁共振成像系统还包括对象麦克风(125)，所述对象麦克风被配置用于获取来自所述对象的音频数据(304)。


3.根据权利要求2所述的磁共振成像系统，其中，所述机器可执行指令的执行还令所述处理器：
-使用所述视频系统记录(400)所述对象的初始视频图像(302)，其中，所述初始视频图像包括帧；
-在记录所述初始视频图像的同时，利用所述对象麦克风记录(402)所述音频数据；
-通过将所述音频数据输入到基于音频的声音活动检测器模块(308)，将所述帧标记(404)为说话或不说话；以及
-使用所述帧和每个所述帧的标记来训练(406)所述基于视频的声音活动检测模块，以根据所述视频图像实时确定(204)声音活动状态(150)。


4.根据权利要求3所述的磁共振成像系统，其中，所述基于音频的声音活动检测器模块被配置用于在将所述帧标记为说话或不说话期间从所述训练(406)所述基于视频的声音活动检测模块中排除梯度线圈噪声。


5.根据权利要求3或4所述的磁共振成像系统，其中，所述磁共振成像系统还包括提示器(502)，所述提示器被配置用于向所述对象呈现问题，其中，所述机器可执行指令的执行还令所述处理器在记录所述初始视频图像和所述初始音频期间使用所述提示器向所述对象呈现问题列表(504)。


6.根据权利要求2至5中的任一项所述的磁共振成像系统，其中，所述磁共振成像系统还包括对象支撑件(120)，所述对象支撑件被配置用于支撑在所述成像区域中的所述对象的至少部分，其中，所述对象麦克风被并入在所述对象支撑件中。


7.根据权利要求2至6中的任一项所述的磁共振成像系统，其中，所述机器可执行指令的执行还令所述处理器：
-在所述磁共振成像数据的采集期间使用所述对象麦克风连续记录所述音频数据，其中，所述音频数据与所述视频图像同步；
-使用所述声音活动状态标记所述音频数据；并且
-当接收到来自用户接口(70...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·魏斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL