[发明专利]一种基于PET/CT设备的外部门控信号检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于PET/CT设备的外部门控信号检测装置，其特征在于，包括：信号预处理模块、ADC采样模块和FPGA数据处理模块；

所述信号预处理模块的输入端连接呼吸设备的输出端和心电图ECG设备的输出端；所述信号预处理模块，用于将所述呼吸设备输出的呼吸信号和ECG设备输出的ECG信号进行滤波去噪后发送给所述ADC采样模块；

所述ADC采样模块，用于将采集的ECG信号的幅值和呼吸信号的最大值分别转换为数字信号的ECG信号的幅值和呼吸信号的最大值后发送给所述FPGA数据处理模块；

所述FPGA数据处理模块，用于根据所述数字信号的ECG信号的幅值获得ECG信号的R波，并根据所述数字信号的呼吸信号的最大值计算呼吸信号的最高点，根据每个所述R波输出对应的一个第一门控信号，根据每个所述呼吸信号的最大值输出对应的一个第二门控信号。

2.根据权利要求1所述的基于PET/CT设备的外部门控信号检测装置，其特征在于，所述信号预处理模块包括：隔离子模块、滤波子模块和陷波子模块；

所述隔离子模块为隔离运放，用于将所述呼吸设备输出的呼吸信号的ECG设备输出的ECG信号进行隔离；

所述滤波子模块，用于对所述隔离子模块的输出信号进行滤波，滤除高频噪声信号和低频噪声信号；

所述陷波子模块，用于将所述滤波子模块输出的信号进行陷波，滤除工频干扰信号。

3.根据权利要求2所述的基于PET/CT设备的外部门控信号检测装置，其特征在于，所述滤波子模块包括：高通滤波器和低通滤波器；

所述高通滤波器，用于将所述隔离子模块输出的信号进行高通滤波，滤除第一频率以下的信号，并将输出信号发送给所述低通滤波器；

所述低通滤波器，用于将所述高通滤波器的输出信号进行低通滤波，滤除第二频率以上的信号，并将输出信号发送给所述陷波子模块；

所述第一频率小于所述第二频率。

4.根据权利要求2所述的基于PET/CT设备的外部门控信号检测装置，其特征在于，所述滤波子模块为带通滤波器。

5.根据权利要求3所述的基于PET/CT设备的外部门控信号检测装置，其特征在于，所述高通滤波器包括：第四电阻、第四电容、第一电容、第一放大器、第六电阻和第七电阻；

所述第四电阻的第一端作为该高通滤波器的输入端，所述第四电阻的第二端连接所述第一放大器的同相输入端；

所述第一放大器的反相输入端通过所述第六电阻接地；

所述第一放大器的同相输入端通过所述第四电容接地；

所述第一放大器的反相输入端通过所述第七电阻连接所述第一放大器的输出端；

所述第一放大器的输出端作为该高通滤波器的输出端；

所述第一电容的两端分别连接该高通滤波器的输入端和输出端。

6.根据权利要求3所述的基于PET/CT设备的外部门控信号检测装置，其特征在于，所述低通滤波器包括：第二电容、第三电容、第一电阻、第五电阻、第八电阻、第九电阻和第二放大器；

所述第二电容的第一端连接所述高通滤波器的输出端，所述第二电容的第二端通过所述第三电容连接所述第二放大器的同相输入端；

所述第二放大器的反相输入端通过所述第八电阻接地，所述第二放大器的反相输入端通过所述第九电阻连接所述第二放大器的输出端；

所述第二放大器的同相输入端通过所述第五电阻接地；

所述第二电容的第二端通过所述第一电阻连接所述第二放大器的输出端；

所述第二电容的第一端作为该低通滤波器的输入端，所述第二放大器的输出端作为该低通滤波器的输出端。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于PET/CT设备的外部门控信号检测装置，其特征在于，还包括：重建计算机、显示模块和通信模块；

所述通信模块包括：串口通信子模块和以太网通信子模块；

所述FPGA数据处理模块，用于通过所述以太网通信子模块将所述ECG信号的幅值和呼吸信号的最大值发送给所述重建计算机；

所述重建计算机，用于利用所述ECG信号的幅值和呼吸信号的最大值重建图像；

所述FPGA数据处理模块，用于通过所述串口通信子模块将所述ECG信号的幅值和呼吸信号的最大值发送给显示模块；

所述显示模块，用于显示ECG波形和呼吸波形。