【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及辐射探测，尤其涉及一种去除ecg信号漂移并输出门控信号的装置和方法。
技术介绍
1、pet(positron emission tomography，正电子发射断层成像)是核医学领域一项临床诊断影像技术，其基本原理是将具有正电子放射性核素的示踪剂注入生物体内，然后在体外探测正电子湮灭时发出的方向相反的511kev的γ射线的能量信息、时间信息和位置信息，最终通过统计重建湮灭事件的发生位置来确定病灶位置的三维成像无损检测技术，具有灵敏度高、准确性好、可进行功能性成像等特点。
2、但是，胸腹部的pet/ct成像仍然受到呼吸运动(rm)和心脏收缩的显著影响，导致重建后的图像出现呼吸运动伪影。临床上常见的避免呼吸运动伪影的方式有俯卧位扫描、屏气扫描、4d-ct、无衰减校正重建、基于硬件设备和数据驱动的呼吸门控重建等。
3、减少心肺伪影的最古老和最直接的方法是将数据采集与心脏或呼吸周期同步，这个过程称为门控或触发。触发是指，数据采集仅在检测到所需的生理事件(r波、外周脉冲或特定水平的吸气)后才开始。门控则是连续采集数据(不响应特定的心肺“触发”事件)，同时记录ekg、脉搏或呼吸水平，然后可以对数据进行重新排序、分组或与心肺循环的阶段相关联。
4、心电图或外周脉搏传感器可以检测到心脏收缩。某些基于ekg触发对于心脏成像是强制性的(并且通常建议用于下胸部的成像)。由于心脏收缩和脉搏波到达手指之间的漫长且不可预测的延迟，外周脉搏门控不能用于心脏成像。外周脉冲门控通常用于外周mra和电影csf扫描。
5、呼吸扩张可以通过使用胸带、波纹管或垫子来检测。对于“胸式呼吸器”，腰带应该放在下胸部周围，对于“腹部呼吸器”，应该放在中腹部周围。常见的呼吸监控系统主要有：电阻抗ecg监控器测量胸腹部周围电位的变化，温度敏感监控系统测量呼吸过程中空气对流与温度的变化，肺活量计(spirometer)测量肺容积变化，实时位置监控系统跟踪测量固定在患者胸部的红外反射标志点的运动。
6、在这些基于硬件设备的门控技术中，原始信号的缓慢漂移对门控信号的获取会产生很大影响。噪声过大，则获取门控信号的准确性会降低。以ecg信号为例，ecg信号包含多种类型的噪声，基线漂移，电源干扰，emg噪声和电极运动噪声，基线漂移是一种频率约为0.5～0.6hz的低频噪声，电源干扰的低频噪声是50～50hz，emg噪声的频率稍大于100hz，电极运动噪声则需要被测者减少活动。
技术实现思路
1、要解决的技术问题
2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种去除ecg信号漂移并输出门控信号的装置和方法，其解决了如何提升pet/ct成像质量的技术问题。
3、技术方案
4、为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
5、第一方面，本专利技术提供一种去除ecg信号漂移并输出门控信号的装置，包括：
6、高通滤波器，从原始信号中去除直流成分和极低噪声，得到第一信号；
7、第一放大器，对第一信号进行放大；
8、反馈回路，包括：低通滤波器、非线性处理器和第二放大器；低通滤波器，对放大的第一信号进行低频成分提取；非线性处理器，对低频成分进行非线性积分；第二放大器，对经过非线性积分的低频成分进行放大，得到第二信号；
9、求和器，第一信号减去第二信号，得到第三信号；
10、第三放大器，对第三信号进行放大；
11、脉冲鉴别器，鉴别放大的第三信号中的有效脉冲信号，生成脉冲信号；
12、电平转换器，对脉冲信号进行电平转换，输出门控信号。
13、可选地，所述反馈回路包括内部触发的门控blr电路或带直流伺服回路的blr电路。
14、可选地，所述内部触发的门控blr电路在反馈回路的输入信号小于预设值的情况下，将小于预设值的输入信号反馈到主回路中。
15、可选地，所述带直流伺服回路的blr电路中，所述低通滤波器为rc低通滤波器，非线性处理器为积分电路。
16、可选地，所述脉冲鉴别器包括cr-lr电路和高速比较电路，cr-lr电路和高速比较电路取与运算。
17、第二方面，本专利技术提供一种去除ecg信号漂移并输出门控信号的方法，用于上述任一技术方案所述的装置，所述方法包括：
18、从原始信号中去除直流成分和极低噪声，得到第一信号；
19、对第一信号进行放大；
20、对放大的第一信号进行低频成分提取；
21、对低频成分进行非线性积分；
22、对经过非线性积分的低频成分进行放大，得到第二信号；
23、第一信号减去第二信号，得到第三信号；
24、对第三信号进行放大；
25、鉴别放大的第三信号中的有效脉冲信号，生成脉冲信号；
26、对脉冲信号进行电平转换，输出门控信号。
27、第三方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序执行时实现上述第一方面中任一项所述一种去除ecg信号漂移并输出门控信号的方法。
28、第四方面，本专利技术提供一种存储设备，包括存储介质和处理器，所述存储介质存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述一种去除ecg信号漂移并输出门控信号的方法。
29、有益效果
30、本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种去除ecg信号漂移并输出门控信号的装置，对硬件门控设备的原始信号，如ecg信号，采用信号处理技术，去除大部分低频噪声的影响，并生成一个可靠的门控信号。应用此门控信号，使得pet/ct连续扫描获得的数据的分组和排序更加合理和准确，显著提高对有效脉冲信号的提取，并更加可靠和方便的与后端电路互联，从而可有效提升pet/ct的成像质量。
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1.一种去除ECG信号漂移并输出门控信号的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种去除ECG信号漂移并输出门控信号的装置，其特征在于，所述反馈回路包括内部触发的门控BLR电路或带直流伺服回路的BLR电路。
3.根据权利要求2所述的一种去除ECG信号漂移并输出门控信号的装置，其特征在于，所述内部触发的门控BLR电路在反馈回路的输入信号小于预设值的情况下，将小于预设值的输入信号反馈到主回路中。
4.根据权利要求3所述的一种去除ECG信号漂移并输出门控信号的装置，其特征在于，所述带直流伺服回路的BLR电路中，所述低通滤波器为RC低通滤波器，非线性处理器为积分电路。
5.根据权利要求4所述的一种去除ECG信号漂移并输出门控信号的装置，其特征在于，所述脉冲鉴别器包括CR-LR电路和高速比较电路，CR-LR电路和高速比较电路取与运算。
6.一种去除ECG信号漂移并输出门控信号的方法，其特征在于，用于如权利要求1至5中任一项所述的装置，所述方法包括：
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在
8.一种存储设备，包括存储介质和处理器，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求6所述一种去除ECG信号漂移并输出门控信号的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种去除ecg信号漂移并输出门控信号的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种去除ecg信号漂移并输出门控信号的装置，其特征在于，所述反馈回路包括内部触发的门控blr电路或带直流伺服回路的blr电路。
3.根据权利要求2所述的一种去除ecg信号漂移并输出门控信号的装置，其特征在于，所述内部触发的门控blr电路在反馈回路的输入信号小于预设值的情况下，将小于预设值的输入信号反馈到主回路中。
4.根据权利要求3所述的一种去除ecg信号漂移并输出门控信号的装置，其特征在于，所述带直流伺服回路的blr电路中，所述低通滤波器为rc低通滤波器，非线性处理器为积分电路。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱仁宗，吴和宇，
申请(专利权)人：赛诺联合医疗科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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