[发明专利]干扰消除方法、介质及设备

权利要求书

1.一种干扰消除方法，应用于包括具有信号接收功能的多个通道的电子设备，其特征在于，包括：

从所述多个通道获取测量信号，所述测量信号中混合了有效信号和干扰信号，所述干扰信号在所述多个通道之间的耦合关系具有频域相关性，且所述耦合关系在频域上连续且平滑，在所述有效信号为磁共振成像信号且所述干扰信号包括电磁干扰信号和热噪声中的至少一项的情况下，所述电子设备为处于未屏蔽或部分屏蔽的环境中的磁共振成像设备；

采用滑动时间窗将所述测量信号中的数据构建为第一分块Hankel矩阵，其中，所述第一分块Hankel矩阵中同一列数据均为同一滑动时间窗内从所述多个通道采样得到的数据，不同列数据为不同滑动时间窗内从所述多个通道采样得到的数据，一个所述滑动时间窗中包括至少两个采样时间点，并且相邻的两个所述滑动时间窗之间间隔了一个采样时间点；

按照奇异值分解将所述第一分块Hankel矩阵分解为多个分量；

从所述多个分量中识别并去除与干扰信号源对应的分量，以得到所述测量信号中的目标有效信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照奇异值分解将所述第一分块Hankel矩阵分解为多个分量，包括：

使用公式H＝U×S×V^*，实现按照奇异值分解将所述第一分块Hankel矩阵分解为多个分量；

其中，矩阵H为所述第一分块Hankel矩阵且为k×j阶的矩阵，矩阵U为k×n阶的矩阵，矩阵S为n×n阶对角矩阵，矩阵V^*为矩阵V的共轭转置矩阵且矩阵V为j×n阶的矩阵，V的每一列对应一个信号源的分量，所述多个分量为矩阵V中所有列对应的分量，n为所述多个分量的总数，k＝m×a，m为所述多个通道的数量，a为一个所述滑动时间窗内在一个通道中采样数据的个数，j为所述滑动时间窗的总数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述从所述多个分量中识别并去除与干扰信号源对应的分量，以得到所述测量信号中的目标有效信号，包括：

从所述第一分块Hankel矩阵中的所述多个分量中识别并去除与干扰信号对应的分量，得到第二分块Hankel矩阵；

将所述第二分块Hankel矩阵转换到所述多个通道的信号，以得到所述目标有效信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述多个分量中的每个分量的分量类型，所述分量类型至少包括有效信号和干扰信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定多个分量中的每个分量的分量类型，包括：

在所述电子设备为磁共振成像设备的情况下，针对所述多个分量中的每个分量，确定一个分量对应的频域空间中心部分的平均信号强度和边缘部分的平均信号强度之间的比值，以确定对应分量的分量类型；

其中，所述有效信号为磁共振成像信号，所述干扰信号包括电磁干扰信号和热噪声中的至少一项。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述多个通道中的每个通道均为第一类通道，或者，所述多个通道中包括至少一个所述第一类通道和至少一个第二类通道；

其中，所述第一类通道用于接收有效信号并接收或感应干扰信号，所述第二类通道仅用于接收或感应干扰信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电子设备为磁共振成像设备，所述有效信号为磁共振成像信号，所述干扰信号包括电磁干扰信号和热噪声中的至少一项；

所述第一类通道由一个或多个相控阵线圈实现；所述第二类通道由一个或多个相控阵线圈，或者贴于检测对象表面的一个或多个电极实现。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电子设备为同步脑电-功能磁共振成像设备，所述有效信号为脑电信号，所述干扰信号包括所述同步脑电-功能磁共振成像设备的射频信号和梯度信号所引起的干扰中的至少一项；

所述第一类通道由贴附在检测对象表面的一个或多个电极实现；所述第二类通道由贴附在检测对象表面的一个或多个电极，或者一个或多个相控阵线圈实现。