[发明专利]在磁共振成像期间使用的声通信设备

说明书

本公开提供了在诸如磁共振成像(MRI)期间的嘈杂环境中使用的通信系统和设备。在一些实施例中，提供了一种通信靠枕，其包括支撑患者头部的靠枕、可选的骨传导麦克风以及一个或多个振动致动器。头戴式耳机与受试者佩戴的噪音隔离耳塞接触，使得振动致动器产生的振动经由声传导通过耳塞传递，以使患者能够听到音频内容，同时耳塞通过封闭耳道来提供被动噪音防护。在其他实施例中，提供主动耳塞设备，其中声能转换器由噪音隔离耳塞接触和支撑，使得当耳塞被插入耳道时，声能转换器与耳道周围的组织进行声传导通信，从而便于通过骨传导进行声通信。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月28日提交的美国临时申请第62/427，072号的优先权，该申请题为“用于在噪声环境中进行通信的系统，方法和设备(SYSTEMS,METHODS AND DEVICESFOR COMMUNICATION IN NOISY ENVIRONMENTS)”，其全部内容通过引用结合于此。

背景技术

本公开涉及用于方便嘈杂环境中通信的系统和方法。更具体地，本公开的各个方面涉及用于磁共振成像的患者通信系统和方法。

众所周知，磁共振成像(MRI)系统由于梯度线圈的声振动而在扫描过程中产生很大的噪音。通常在MRI扫描期间向患者提供耳塞形式的被动耳朵防护装置。这种耳塞在降低环境噪音方面非常有效，并且可以实现大于30dB的隔音。由于噪音大并且需要保护耳朵，在MRI环境中与患者的交流面临挑战。与扫描技术人员的交流通常通过位于MRI扫描仪孔中的扬声器和麦克风来执行。然而，由于扫描仪在操作过程中产生的噪音很大，交流通常限于图像采集之间的非操作时段。

已经开发了几种不同的患者通信系统来解决这个问题。例如，一些患者通信系统使用带有泡沫耳塞端部的空气管，而其他患者通信系统使用带有压电和其他振动致动器的可佩戴头戴式耳机来方便与患者的通信。

可佩戴头戴式耳机可以设计成针对环境噪音实现显著程度的被动噪音隔离。然而，为了提供对于与MRI扫描仪一同使用而言充足的噪音抑制，头戴式耳机需要用大空腔或“衬罩”包围耳朵。这可能会对头部线圈等受限空间中的使用造成限制。空气软管也经常用于帮助患者听力，但通常提供的被动噪音隔离较差。

其他患者通信系统采用耳塞，空气通道位于耳道和由耳塞支撑的致动器之间。由于耳道没有封闭，所以这种系统的被动噪音隔离效果可能较差。

一些患者通信系统采用光麦克风来方便患者与扫描技术人员之间的通信。这种麦克风需要靠近患者的嘴放置，因此它们在受限空间(例如某些头部线圈内部)中的使用受到限制。

其他患者通信系统采用骨传导麦克风，骨传导麦克风可用于检测对环境噪音有显著抗扰性的语音，因此可用于嘈杂环境。骨传导麦克风检测声带产生的骨骼和组织振动。振动麦克风的商业实例利用加速度计、惯性传感器和压电元件。

发明内容

本公开提供了例如在磁共振成像(MRI)期间在嘈杂环境中使用的通信系统和设备。在一些实施例中，提供了一种通信靠枕，其包括支撑患者头部的靠枕、可选的骨传导麦克风以及一个或多个振动致动器。头戴式耳机与受试者佩戴的噪音隔离耳塞接触，使得振动致动器产生的振动经由声传导通过耳塞传递，以使患者能够听到音频内容，同时耳塞通过封闭耳道提供被动噪音防护。在其他实施例中，提供主动耳塞设备，其中声能转换器与噪音隔离耳塞接触并由其支撑，使得当耳塞被插入耳道时，声能转换器与耳道周围的组织进行声传导通信，从而方便通过骨传导的声通信。

因此，在第一方面，提供了一种在磁共振成像期间使用的声通信设备，该声通信设备包括：

靠枕，其能够定位在磁共振成像扫描仪内；

振动致动器，其由所述靠枕支撑，其中所述振动致动器被支撑为使得当受试者的头部由所述靠枕支撑时，由振动致动器产生的振动声耦合到受试者佩戴的耳塞，并且使得声耦合到耳塞的振动声耦合到受试者的耳道周围的组织，从而使得受试者能够通过骨传导听到振动；以及