[发明专利]一种适用于经颅磁刺激仪的有源降噪方法及系统

说明书

本发明公开了一种适用于经颅磁刺激仪的有源降噪方法，具体为：将经颅磁刺激仪的线圈作为初级声源，在初级声源的周围布放多个与初级声源等幅、反相的次级声源，使得初级声源周围任意点的叠加声场音量大幅降低，甚至完全抵消。本发明还公开了实现上述方法的系统，包括：初级拾音器，用于采集初级声源产生的初级噪声信号；次级声源，其为多个，布置在初级声源的周围，用于产生次级声场；次级拾音器，用于采集初级噪声信号和次级声源信号；滤波控制器，用于自适应滤波产生与初级声源等幅、反相的次级声源信号。应用本发明，能够使得患者在使用经颅磁刺激仪进行治疗时，减少听觉噪音，稳定情绪，大大提高治疗效果。

技术领域

本发明涉及经颅磁刺激仪器领域，更具体地，涉及一种适用于经颅磁刺激仪的有源降噪方法及系统,用于减少经颅磁刺激仪器工作时存在的巨大噪音。

背景技术

经颅磁刺激仪利用线圈中通入高频时变电流产生的时变磁场，在人或动物脑部的目标区域中感应出感应电场，引起组织细胞兴奋或抑制，从而治疗抑郁症、帕金森综合征等精神疾病。然而，高频脉冲电流与磁场相互作用产生的电磁力导致线圈振动产生的较大脉冲噪声将可能使得患者产生焦躁不安、心烦的情绪以大大影响治疗效果。现有经颅磁刺激仪在降低线圈噪音方面所做工作较少，仅部分文献说明了建议在治疗过程中佩戴耳塞以防止噪音，而现有的经颅磁刺激仪通常并没有安装相应的降噪设施。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种适用于经颅磁刺激仪的有源降噪系统，消除由于脉冲刺激电流产生的电磁力导致线圈振动产生的脉冲噪声，提高患者的治疗舒适感。

一种适用于经颅磁刺激仪的有源降噪方法，具体为：将经颅磁刺激仪的线圈作为初级声源，在初级声源的周围布放多个与初级声源等幅、反相的次级声源，使得初级声源周围任意点的叠加声场音量降低。

进一步地，采集初级声源产生的初级噪声信号和次级声源产生的次级声场信号，将初级噪声信号和次级声场信号的叠加值与期望信号值自适应比较滤波，得到次级声源需要产生的次级声场；如此反复，直到初级噪声信号和次级声场信号的叠加值达到期望信号值。

进一步地，所述次级声源为多个扬声器，扬声器包括为电磁式扬声器、电感式扬声器、平面式扬声器中的任意一种或组合。

进一步地，所述自适应比较滤波算法采用最小均方算法或滤波-x最小均方算法。

一种适用于经颅磁刺激仪的有源降噪系统，包括：

初级拾音器，用于采集初级声源产生的初级噪声信号，所述初级声源是指颅磁刺激仪中的线圈；

次级声源，其为多个，布置在初级声源的周围，用于产生次级声场；

次级拾音器，用于采集初级噪声信号和次级声场信号；

滤波控制器，用于将初级噪声信号作为输入值，初级噪声信号和次级声场信号的叠加值作为反馈值，期望信号值作为目标值，自适应滤波得到次级声源需要产生的次级声场信号；如此反复滤波，直到初级噪声信号和次级声场信号的叠加值达到期望信号值。

应用本发明，能够使得患者在使用经颅磁刺激仪进行治疗时，减少听觉噪音，稳定情绪，大大提高治疗效果。

附图说明

图1是声源布放对消原理图；

图2是滤波控制示意图；

图3是有源降噪系统结构框图；

图4是次级声源(方格)及线圈(以8字形为例)的xy平面图；

图5是次级声源(方格)及线圈(以8字形为例)的yz平面图；

图6是次级声源(方格)及线圈(以8字形为例)的xz平面图；