磁共振成像的通讯系统、操作单元及远端控制单元
阅读说明：本技术 磁共振成像的通讯系统、操作单元及远端控制单元 (Communication system, operation unit and remote control unit for magnetic resonance imaging ) 是由 贾建章 赵学峰 于海波 于 2018-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种应用于磁共振成像(MRI)过程的操作单元(100),包括：第一处理模块(101)、第一通信模块(102)、第二多媒体数据采集模块(103)、第一多媒体数据输出模块(104)以及第一输入模块(105)。本发明还公开了应用于磁共振成像过程的远程控制单元(200)以及通迅系统。通过上述操作单元(100)以及远端控制单元(200)处于控制室内的磁共振成像操作者可以与处于磁体间内的被测者进行实时语音/图像沟通,方便操作者实时观察被测者的状态,并对位于磁体间内的远端控制单元(200)进行控制,被测者也可以进行异常情况报警,有效辅助MRI过程的顺利进行,提高MRI的成功率以及效率。(The invention discloses an operating unit (100) for application in a Magnetic Resonance Imaging (MRI) procedure, comprising: the system comprises a first processing module (101), a first communication module (102), a second multimedia data acquisition module (103), a first multimedia data output module (104) and a first input module (105). The invention also discloses a remote control unit (200) and a communication system applied to the magnetic resonance imaging process. The magnetic resonance imaging operator in the control room through the operation unit (100) and the remote control unit (200) can communicate with the tested person in the magnet room in real time through voice/images, so that the operator can conveniently observe the state of the tested person in real time, the remote control unit (200) in the magnet room is controlled, the tested person can also give an alarm in abnormal conditions, the smooth proceeding of the MRI process is effectively assisted, and the success rate and the efficiency of MRI are improved.)
技术领域
本发明涉及一种应用于磁共振成像过程的通讯系统以及该通讯系统中的操作单元及远端控制单元，可实现参与磁共振成像的操作者和被测者之间的通信。
背景技术
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是一种较新的医学成像技术，它采用静磁场和射频磁场使人体组织成像。而且，在MRI成像过程中，既不用电子离辐射、也不用造影剂就可获得高对比度的清晰图像。
由于MRI过程存在一定量的电磁辐射，通常情况下，在MRI过程中，MRI的操作者(通常为医生)和被测者(通常为病人)会分别处于不同的房间内。一般称MRI的操作者所在的房间为控制室(Control Room)，而被测者所在的房间为磁体间(Magnet Room)。由于MRI过程需要操作者和被测者之间的配合，操作者也需要观察被测者的状态，所以，处于控制室内的操作者与处于磁体间的被测者之间的沟通交流是必不可少的。因此，如何实现处于控制室内的操作者与处于磁体间的被测者之间的通信也是MRI系统在应用中需要解决的问题之一。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种应用于磁共振成像过程的通讯系统以及通讯系统中的操作单元及远端控制单元。
本申请提供的应用于磁共振成像过程的操作单元100用于操作远端控制单元200，包括：第一处理模块101、第一通信模块102、第二多媒体数据采集模块103、第一多媒体数据输出模块104以及第一输入模块105；其中，第一处理模块101通过第一通信模块102接收来自远端控制单元200的第一多媒体数据和/或报警信息并进行处理，将处理后的第一多媒体数据和/或报警信息转发给第一多媒体数据输出模块104；对通过第二多媒体数据采集模块103采集的第二多媒体数据进行处理，将处理后的第二多媒体数据发送至第一通信模块102；以及对从第一输入模块105接收的指令信息进行处理，根据指令信息进行设置或生成控制指令，并将控制指令发送至第一通信模块102；第一通信模块102将来自所述第一处理模块101的第二多媒体数据和/或控制指令通过通信线路300 转发至远端控制单元200；将来自远端控制单元200的第一多媒体数据和/或报警信息转发至第一处理模块101；第二多媒体数据采集模块103采集第二多媒体数据，并将采集的第二多媒体数据发送给所述第一处理模块101；第一多媒体数据输出模块104播放来自第一处理模块101的第一多媒体数据和/或报警信息；以及第一输入模块105接收用户输入的指令信息，并将指令信息发送至所述第一处理模块101。
通过上述操作单元100，处于控制室内的MRI操作者可以与处于磁体间内的被测者进行实时语音/图像沟通，实时观察被测者的状态，并且可以对位于磁体间内的远端控制单元200进行控制，有效辅助MRI过程的顺利进行，提高MRI的成功率以及效率。
上述第二多媒体数据采集模块103包括：一个或多个麦克风，用于采集声音信号或者一个或多个用于连接麦克风的接口；一个或多个放大及滤波单元，用于对上述一个或多个麦克风采集的声音信号进行放大以及滤波处理；以及一个或多个模数转换单元，用于对经过放大以及滤波处理的声音信号进行模拟至数字的转换得到第二多媒体数据。
通过上述麦克风及其信号处理部件，操作单元100可以采集处于控制室内MRI操作者的声音信息，从而实现操作单元100与远端控制设备200之间的语音通信。
上述第二多媒体数据采集模块103包括：一个或多个摄像头及其模拟信号处理部件，用于采集图像数据得到所述第二多媒体数据。
通过上述一个或者多个摄像头，操作单元100可以采集处于控制室内MRI操作者的图像/视频，从而实现操作单元100与远端控制设备200之间的图像/视频通信。
上述第一多媒体数据输出模块104包括：显示设备，用于显示所述第一处理模块101 输出的第一多媒体数据和/或报警信息；或者连接外部显示设备的接口，用于将所述第一处理模块101输出的第一多媒体数据和/或报警信息发送至外部显示设备进行显示。
通过上述显示设备或者连接外部显示设备的接口，操作单元100可以显示处于磁体间内MRI被测者的图像/视频信息，从而实时观察被测者的状态，有效辅助MRI过程的顺利进行。
上述显示设备独立于操作单元100的其他部件，通过插槽与所述其他部件物理连接，且其相对于所述其他部件的角度可调节。
在本申请的实施例中，由于显示设备与操作单元100的其他部件是可插接亦可分离，且相对角度可以调节，因此，使用起来更为灵活和方便。
上述第一多媒体数据输出模块104包括：扬声器或耳机，用于播放经过放大及滤波处理的声音数据；或者与外置扬声器或者耳机的接口，用于连接外置扬声器或者耳机；数模转换单元，用于对所述第一处理模块(101)输出的第二多媒体数据中的声音数据进行数字至模拟的转换；以及放大及滤波单元，用于对所述模拟的声音数据进行放大以及滤波处理。
通过上述扬声器或耳机及其信号处理部件，可以使得处于控制室内MRI操作者听到磁体间内被测者的语音信息，实现被测者至操作者的语音通信。
上述第二多媒体数据采集模块103、第一多媒体数据输出模块104以及第一输入模块105包括：一个或多个智能节点接口，用于连接外置智能节点；其中，所述智能节点接口包括有线接口或无线接口。
通过上述智能节点接口，可以将操作单元100连接至多种外置的智能节点，从而简化操作单元100自身的设置，使操作单元100更为小巧、轻薄。
上述第一输入模块105包括：触摸屏，用于根据来所述自第一处理模块101操作界面信息向用户显示操作界面；采集用户在触摸屏上的手势操作数据，并将采集的手势操作数据作为指令信息反馈给所述第一处理模块101。
通过上述触摸屏，操作者可以向操作单元100输入指令信息，并且使得指令信息的操作更为便捷。
上述第一输入模块105包括：一个或多个按键和/或一个或多个旋钮，用于实现指令信息的输入。
通过上述一个或多个按键和/或一个或多个旋钮可以实现指令信息的输入，并且方便操作者操作。
上述第一输入模块105包括：输入接口，用于连接外置输入设备。
通过上述输入接口，可以简化操作单元100自身的设置，并且扩展操作单元100的输入功能。
上述操作单元100进一步包括：通信接口，用于将所述第一处理模块101连接至外部主机，其中，通过所述通信接口，上述第一处理模块101从外部主机接收当前被测者的相关信息，由所述第一多媒体数据输出模块104显示所述相关信息。
通过上述通信接口，上述操作单元100还可以进一步从外部主机获取当前被测者的相关信息，并显示给操作者，进一步辅助MRI过程的顺利进行。
上述远端控制单元200包括：第二处理模块201、第二通信模块202、第一多媒体数据采集模块203、第二多媒体数据输出模块204以及第二输入模块205；其中，所述第二处理模块201通过第二通信模块202接收来自操作单元100的第二多媒体数据和/或控制指令并进行处理，将处理后的第二多媒体数据转发给第二多媒体数据输出模块204，根据处理后的控制指令进行配置；对通过第一多媒体数据采集模块203采集的第一多媒体数据进行处理，并将处理后的第一多媒体数据发送至第二通信模块202；以及对从第二输入模块205接收的报警信息进行处理，并发送至所述第二通信模块202；所述第二通信模块202将来自所述第二处理模块201的所述第一多媒体数据和/或报警信息通过通信线路300转发至操作单元100；将来自所述操作单元100的所述第二多媒体数据和/或控制指令转发至所述第二处理模块201；所述第一多媒体数据采集模块203采集所述第一多媒体数据，并将采集的第一多媒体数据发送给所述第二处理模块201；所述第二多媒体数据输出模块204播放来自所述第二处理模块201的第二多媒体数据；以及所述第二输入模块205接收用户输入的报警信息，并将所述报警信息发送至所述第二处理模块201。
通过上述远程控制单元200，处于磁体间内的MRI被测者可以与处于控制室内的MRI 操作者进行实时语音/图像沟通，并且可以在异常情况发生时向操作者发送报警信息，有效辅助MRI过程的顺利进行，提高MRI的成功率以及效率。
上述第一多媒体数据采集模块203包括：一个或多个麦克风，用于采集声音信号；或者一个或多个用于连接麦克风的接口；一个或多个放大及滤波单元，用于对上述一个或多个麦克风采集的声音信号进行放大以及滤波处理；以及一个或多个模数转换单元，用于对经过放大以及滤波处理的声音信号进行模拟至数字的转换得到第一多媒体数据。
通过上述麦克风及其信号处理部件，远程控制单元200可以采集处于磁体间的MRI被测者的声音信息，从而实现操作单元100与远端控制设备200之间的语音通信。
上述第一多媒体数据采集模块203包括：一个或多个摄像头及模拟信号处理部件，用于采集图像数据得到所述第一多媒体数据。
通过上述一个或者多个摄像头，远程控制单元200可以采集处于磁体间的MRI被测者的图像/视频，从而实现操作单元100与远端控制设备200之间的图像/视频通信。
上述第二多媒体数据输出模块204包括：显示设备，用于显示所述第二处理模块(201) 输出的第二多媒体数据。
通过上述显示设备，远程控制单元200可以显示处于操作室内MRI操作者的图像/视频信息，从而实现操作单元100与远端控制设备200之间的图像/视频通信。
上述第二多媒体数据输出模块204包括：扬声器或耳机，用于播放经过放大及滤波处理的声音数据；或者与外置扬声器或者耳机的接口，用于连接外置扬声器或者耳机；数模转换单元，用于对所述第二处理模块201输出的第二多媒体数据中的声音数据进行数字至模拟的转换；以及放大及滤波单元，用于对所述模拟的声音数据进行放大以及滤波处理。
通过上述扬声器或耳机及其信号处理部件，可以使得处于磁体间的MRI被测者听到操作室内操作者的语音信息，实现操作者至被测者的语音通信。
上述第一多媒体数据采集模块203、所述第二多媒体数据输出模块204以及所述第一输入模块105包括：一个或多个智能节点接口，用于连接外置智能节点；其中，所述智能节点接口包括有线接口或无线接口。
通过上述智能节点接口，可以将远程控制单元200连接至多种外置的智能节点，从而简化远程控制单元200自身的设置，使远程控制单元200更为小巧、轻薄。
上述第二输入模块205包括：挤压球单元和/或脚控单元，用于采集用户在挤压球单元和/或脚控单元上的操作数据，并将采集的操作数据作为报警信息反馈给所述第二处理模块201。
通过上述挤压球单元或者脚控单元的设置，使得MRI被测者在MRI过程中方便地输入报警信息，实现在异常情况发生时可快速、及时地中止MRI过程。
基于上述操作单元100以及远程控制单元200，本申请的实施例还提供一种应用于磁共振成像过程的通讯系统，该通讯系统包括：如前所述的操作单元100；如前所述的远端控制单元200；以及连接所述操作单元100和所述远端控制单元200的通信线路300。
通过上述通迅系统，处于控制室内的MRI操作者可以与处于磁体间内的被测者进行实时语音/图像沟通，实时观察被测者的状态，并且操作者可以对位于磁体间内的远端控制单元200进行控制，在异常情况发生时，被测者也可以向操作者报警，从而有效辅助 MRI过程的顺利进行，提高MRI的成功率以及效率。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本申请的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本申请的上述及其它特征和优点，附图中：
图1是根据本申请实施例的一种通讯系统的内部结构示意图；
图2是根据本申请实施例的一种操作单元100的内部结构示意图；
图3是根据本申请实施例的一种远端控制单元200的内部结构示意图；
图4a是根据本申请实施例的一种操作单元100的用户界面示意图；
图4b是根据本申请另一个实施例的一种操作单元100的用户界面示意图；
图4c是根据本申请又一个实施例的一种操作单元100的用户界面示意图；
图5是根据本申请实施例的一种操作单元100的整体设计结构示意图。
其中，附图标记如下：
100
操作单元
200
远端控制单元
300
通信线路
101
第一处理模块
102
第一通信模块
103
第二多媒体数据采集模块
104
第一多媒体数据输出模块
105
第一输入模块
201
第二处理模块
202
第二通信模块
203
第一多媒体数据采集模块
204
第二多媒体数据输出模块
205
第二输入模块
401
图像显示窗口
402
主菜单键
403
通用设置按键
404
图像设置按键
405
声音设置按键
406
滑条模块
501
显示部件
502
输入部件
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如前文所述，由于MRI的操作者和被测者处于不同的房间内，因此，需要解决处于控制室内的操作者与处于磁体间的被测者之间的通信问题。
为此，本申请的实施例提供了一种操作单元及远端控制单元通讯系统。
图1显示了根据本申请实施例的通讯系统内部结构。如图1所示，本申请实施例所述的通讯系统包括：操作单元100、远端控制单元200以及连接上述操作单元100及远端控制单元200的通信线路300。
其中，操作单元100通常位于控制室内，由MRI的操作者(例如医生)操作，可用于操作远端控制单元200。上述操作单元100主要用于通过通信线路300接收来自远端控制单元200的第一多媒体数据，对接收的第一多媒体数据进行处理后播放给控制室内的操作者。相应地，上述操作单元100还用于采集第二多媒体数据，并对采集的第二多媒体数据进行处理后通过通信线路100发送至远端控制单元200。更进一步，上述操作单元100还可以进一步采集来自操作着的控制指令，对采集的控制指令进行处理后通过通信线路300发送至远端控制单元200，以控制远端控制单元200采集第二多媒体数据。相应地，上述操作单元100还可以通过通信线路300接收来自远端控制单元200的报警信息，对接收的报警信息进行处理后向控制室内的操作者进行报警提示。
其中，远端控制单元200通常位于磁体间内，可以由MRI的操作者远程操作或者由MRI的被测者操作。上述远端控制单元200主要用于通过通信线路300接收来自操作单元100的第二多媒体数据，对接收的第二多媒体数据进行处理后播放给磁体间内的被测者。相应地，上述远端控制单元200还用于采集第一多媒体数据，并对采集的第一多媒体数据进行处理后通过通信线路300发送至操作单元100。更进一步，上述远端控制单元200还可以进一步通过通信线路300接收来自操作单元100的控制指令，并根据接收的控制指令采集第一多媒体数据。相应地，上述远端控制单元200还可以采集来自被测者的报警信息，对采集的报警信息进行处理后通过通信线路300发送至操作单元100，以实现向控制室内的操作者进行报警提示。
需要说明的是，在本申请的实施例中，上述第一多媒体数据和第二多媒体数据可以包括声音数据及图像数据中的一种或者多种。其中，图像数据既可以是静态的图片数据或者是动态的视频数据。声音数据既可以是通过麦克风采集的语音数据，也可以是各种已有格式的声音或者音乐文件，例如MP3文件等。
在本申请的实施例中，上述控制指令可以包括激活磁体间内某个摄像头、麦克风或者扬声器的激活指令。上述控制指令还可以包括休眠磁体间内某个摄像头、麦克风或者扬声器的休眠指令。此外，上述控制指令也可以包括控制磁体间内某个摄像头拍摄参数的控制指令，例如可以控制远端控制单元200的某个摄像头的拍摄角度、放大倍数以及聚焦位置等等参数，以便获得操作者想要的图像。
在本申请的实施例中，上述报警信息可以包括中止MRI请求。通常，被测者在某些异常情况下会要求临时中止MRI过程，此时，可以通过上述通讯系统的远端控制单元200 以及通讯线路300向操作单元100发送上述中止MRI请求，通知MRI操作着被测者希望中止正在进行的MRI过程。
在本申请的实施例中，上述通信线路300可以是通过电缆或光缆等方式实现通信的有线通信线路，亦或者是通过无线通信方式实现通信的无线通信线路。此外，上述通信线路300所采用的通信协议也可以是串行(例如，SDIO，UART，USB，PCIE等)或并行的通信协议。本申请的实施例对于操作单元100和远端控制单元200进行通讯时使用的通讯媒介以及通信协议不进行限定。
通过上述通讯系统，在MRI过程中，处于控制室的操作者和处于磁体间的被测者可以进行语音、图像/视频的通讯，从而完成在MRI过程中的配合，操作者也能实时观察被测者的状态，从而帮助MRI的顺利完成。此外，通过上述通讯系统，处于控制室的操作者还可以远程控制远端控制单元200进行多媒体数据采集，也可以对操作单元100以及远端控制单元200进行设置，从而方便操作者获得自身想要的信息，辅助MRI的顺利进行。更进一步，通过上述通讯系统，处于磁体间的被测者在发生异常的情况下还可以向操作者反馈报警信息，以便随时终止MRI过程。
除了上述通讯系统的整体框架，本申请的实施例还进一步给出了操作单元100以及远端控制单元200的具体实现方式。
图2显示了本申请实施例提供的操作单元100的内部结构。如图2所示，在本申请的实施例中，上述操作单元100包括：第一处理模块101、第一通信模块102、第二多媒体数据采集模块103、第一多媒体数据输出模块104以及第一输入模块105。
上述第一处理模块101主要包括处理器和存储器，用于进行数据和指令处理，并用于对自身的其他模块进行控制。
具体而言，上述第一处理模块101对通过第一通信模块102接收来自远端控制单元的第一多媒体数据进行处理，并通过第一多媒体数据输出模块104将处理后的第一多媒体数据播放给操作者。在本申请的实施例中，上述第一多媒体数据可以包括由远端控制单元200采集的磁体间内的声音数据和/或图像数据。
此外，上述第一处理模块101还对通过第二多媒体数据采集模块103采集的第二多媒体数据进行处理，并通过第一通信模块102将处理后的第二多媒体数据发送至远端控制单元200。在本申请的实施例中，上述第一多媒体数据可以包括由第二多媒体数据采集模块103采集的控制室内的声音数据和/或图像数据。
更进一步，上述第一处理模块101还将对通过第一输入模块105输入的指令信息进行处理，并根据这些指令信息完成对操作单元100其他模块的控制或生成控制指令再通过第一通信模块102发送至远端控制单元200。在本申请的实施例中，上述指令信息可以包括用于控制远端控制单元200摄像头拍摄参数的指令，控制远端控制单元200的摄像头、麦克风、扬声器的激活或休眠状态的激活或休眠指令。上述指令信息也可以包括控制操作单元100显示设备的显示参数或扬声器的播放参数等参数的指令。
更进一步，上述第一处理模块101还将对通过第一通信模块102接收的报警信息进行处理，并通过上述第一多媒体数据输出模块104提示操作者相应地报警信息。在本申请的实施例中，上述报警信息可以包括来自远端控制单元200的中止MRI请求。在通过第一通信模块102接收到中止MRI请求后，上述第一处理模块101可以通过第一多媒体数据输出模块104提示操作者被测者希望中止当前的MRI过程，例如可以通过声音、图像、报警指示灯等中的一种或者多种方式进行提示。
具体而言，在本申请的实施例中，上述第一处理模块101可以由数字信号处理(DSP) 芯片、微控制单元(MCU)或者现场可编程门阵列(FPGA)芯片等数字信号处理控制模块及其***部件实现处理器功能。上述第一处理模块101还可以用闪存(Flash)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、硬盘驱动器(HDD) 或SD卡等等实现存储器功能。上述存储器主要用于存储一个或多个由处理器执行的指令。上述存储器还可以用于存储经过处理器处理的第一多媒体数据和/或第二多媒体数据。
上述第一通信模块102主要用于从第一处理模块101接收第二多媒体数据和/或控制指令，并将接收的第二多媒体数据和/或控制指令发送给远端控制单元200。第一通信模块102还用于从远端控制单元200接收第一多媒体数据和/或报警信息，并将接收的第一多媒体数据和/或报警信息发送给第一处理模块101。
如前所述，操作单元100与远端控制单元200之间的通信媒介可以采用电缆、光缆或者无线等方式，所采用的通信协议也可以是串行或并行的通信协议。
上述第二多媒体数据采集模块103主要用于采集第二多媒体数据，并将采集的第二多媒体数据发送给第一处理模块101。
在本申请的实施例中，上述第二多媒体数据采集模块103可以包括：一个或多个麦克风，用于采集声音信号；一个或多个放大及滤波单元，用于对上述一个或多个麦克风采集的声音信号进行放大以及滤波处理；以及一个或多个模数转换单元，用于对经过放大以及滤波处理的声音信号进行模拟至数字的转换得到第二多媒体数据，并输出至上述第一处理模块101。
或者，在本申请的实施例中，上述第二多媒体数据采集模块103可以包括：一个或多个用于连接麦克风的接口；一个或多个放大及滤波单元，用于对上述一个或多个接口接收的声音信号进行放大以及滤波处理；以及一个或多个模数转换单元，用于对经过放大以及滤波处理的声音信号进行模拟至数字的转换得到第二多媒体数据，并输出至上述第一处理模块101。
在实际的应用中，若外置的麦克风作为一个智能节点或者智能节点的一部分已经包括放大、滤波以及模拟至数字转换的功能，则上述第二多媒体数据采集模块103也可以不包括上述放大及滤波单元或模数转换单元，而直接包括连接外置智能节点的接口。也就是说，在本申请的实施例中，上述第二多媒体数据采集模块103可以包括：一个或多个用于连接外部智能节点(例如，智能麦克风或者音乐播放器)的智能节点接口，用于接收来自外部智能节点的多媒体数据，并输出至上述第一处理模块101。
在本申请的实施例中，上述第二多媒体数据采集模块103还可以包括：一个或多个摄像头及其信号处理部件，用于采集图像数据并输出至上述第一处理模块101。上述第二多媒体数据采集模块103还可以包括：一个或多个用于连接外部摄像头的接口，用于接收外部摄像头采集的图像数据作为所述第二多媒体数据。上述连接外部摄像头的接口也可以是智能节点接口，此时外部摄像头也可以作为一个智能节点。
上述第一多媒体数据输出模块104主要用于播放经过上述第一处理模块101处理的第一多媒体数据和/或报警信息。
在本申请的实施例中，若上述第一多媒体数据中包括图像数据，则上述第一多媒体数据输出模块104可以包括：显示设备和/或连接外部显示设备的接口。其中，显示设备可以直接播放上述图像数据，例如可以是LCD，VGA或者幻灯机等等。而上述接口主要用于将第一处理模块101输出的图像数据发送至外部显示设备进行显示，例如可以是 VGA或HDMI端口等等。在本申请的一个实施例中，上述显示设备物理上可以是一个单独的设备，独立于操作单元100的其他部件设置。显示设备可以通过插槽与其他部件物理连接，且其相对于所述其他部件的角度可调节的。显示也可以从上述插槽中***，与操作单元100的其他部件分离开。
在本申请的实施例中，若上述第一多媒体数据中包括声音数据，则上述第一多媒体数据输出模块104可以包括：数模转换单元，用于对第一处理模块101输出的声音数据进行数字至模拟的转换；放大及滤波单元，用于对模拟的声音数据进行放大以及滤波处理；以及扬声器或者耳机，用于播放经过放大及滤波处理的声音数据。
或者，上述第一多媒体数据输出模块104可以包括：数模转换单元，用于对第一处理模块101输出的声音数据进行数字至模拟的转换；放大及滤波单元，用于对模拟的声音数据进行放大以及滤波处理；以及与外置扬声器或者耳机的接口，用于连接外置扬声器或者耳机，以播放经过放大及滤波处理的声音数据。
或者，上述第一多媒体数据输出模块104可以包括：一个或者多个智能节点接口，用于连接外部包含扬声器的智能节点。
在本申请的实施例中，上述第一多媒体数据输出模块104还可用于播放报警信息，例如在内置或者外置的显示设备上播放文字或者图像提示(例如可以通过悬浮窗的方式显示文字或者图像提示)，或者通过扬声器播放语言提示，又或者上述第一多媒体数据输出模块104还可以包括报警灯，例如LED灯，在接收到报警信息后，可以点亮报警等或者令其闪烁等等。
上述第一输入模块105用于接收操作者输入的操作指令，并将接收的操作指令发送给第一处理模块101进行处理，以实现对操作单元100自身以及远端控制单元200的控制。
在本申请的一个实施例中，上述第一输入模块105可以包括：触摸屏以及触摸信号处理单元，用于根据来自第一处理模块101操作界面信息向用户显示操作界面(例如图形用户接口GUI)，采集用户在触摸屏上的手势操作数据，例如包括手势操作的类型以及位置信息，并将采集的手势操作数据反馈给第一处理模块101。在本申请的实施例中，上述手势操作可以包括点击、滑动、双击以及多指点击、多指滑动等等多种类型的手势操作。这些手势操作的类型以及相对应的功能可以预先定义并通过产品说明等方式告知操作单元100的操作者。又或者，也可以先只给出预先定义的各种手势操作类型，而每种手势操作类型对应的功能则可以由用户根据操作习惯自行设置。
在一些实施例中，上述第一处理模块直接提供连接触摸屏的接口，例如目前有一些 MCU就提供触摸屏接口。在这种情况下，可以直接连接触摸屏至第一处理模块，而不需要触摸屏处理单元。
在本申请的另一个实施例中，上述第一输入模块105可以包括：一个或多个按键(button)和/或一个或多个旋钮，用于实现操作指令的输入。例如，上述一个或多个按键可以包括：开/关机按键、音量调节按键、直接跳转至主操作界面的Home按键等等；上述一个或多个旋钮可以包括音量调节旋钮。或者，在本申请的又一个实施例中，上述第一输入模块105可以包括：由多个按键组成的键盘，例如，包含9个数字/字母键的键盘等。又或者，在本申请的又一个实施例中，上述第一输入模块105可以包括：输入接口，用于连接外置输入设备，例如USB接口。通过该输入接口，上述操作单元100可以连接外置的鼠标或者键盘等输入设备。
需要说明的是，上述第一输入模块105可以包括上述几种实现方式的至少一种，也即，可以是上述几种输入方式的任意组合。例如，即包含触摸屏及触摸信号处理单元，也包含按键，还可以进一步包含外接输入设备的输入接口等等。
在本申请的实施例中，上述操作单元100还可以进一步包括连接至外部主机的接口，上述接口内部连接至第一处理模块101，从而实现外部主机对操作单元100的配置。通过上述接口，外部主机还可以发送语音或者图像指令给操作单元100，由操作单元100 将这些语音或者图像指令转发给远端控制单元200。此外，通过上述接口，第一处理模块101还可以将自身处理完成的或者已存储在第一存储器102中的第一多媒体数据和/或第二多媒体数据发送至主机，从而可以实现多媒体数据的备份、汇总以及分析等附加功能。更进一步，通过上述接口，外部主机还可以将当前被测者的相关信息发送给操作单元100，此时，操作单元100可以显示窗口预设位置设置一个信息窗口，显示当前被测者的相关信息，例如姓名、年龄、性别和/或病志信息等，使得操作者可以在MRI过程中参考被测者的相关信息，从而进一步辅助MRI过程的顺利进行。上述显示当前被测者相关信息的信息窗口可以和显示被测者图像的图像显示窗口独立设置；也可以设置为悬浮窗，悬浮在图像显示窗口的上方，并且其位置可以由操作者移动或者设置。
此外，在本申请的实施例中，上述操作单元100中的第一控制模块101自身就集成有对摄像头所采集图像信号的处理功能，对麦克风所采集声音信号的处理功能，对扬声器所要播放信号的处理功能，和/或对显示设备所要播放信号的处理功能，此时，上述操作单元100中的第一控制模块101可以直接连接至内置或者外置的摄像头、麦克风、扬声器以及显示设备等***设备。
通过上述操作单元100，处于控制室内的MRI操作者可以与处于磁体间内的被测者进行实时语音/图像沟通，实时观察被测者的状态，并且可以对位于磁体间内的远端控制单元200进行控制，从而可以有效辅助MRI过程的顺利进行，提高MRI的成功率以及效率。此外，通过连接至外部主机，上述操作单元100还可以进一步从外部主机获取当前被测者的相关信息，并显示给操作者，进一步辅助MRI过程的顺利进行。
图3显示了本申请实施例提供的远端控制单元200的内部结构。如图3所示，在本申请的实施例中，远端控制单元200包括：第二处理模块201、第二通信模块202、第一多媒体数据采集模块203、第二多媒体数据输出模块204以及第二输入模块205。
其中，上述第二处理模块201主要包括处理器和存储器，用于进行数据和指令处理，并对自身的其他模块进行控制。具体而言，第二处理模块201对通过第二通信模块202接收的来自操作单元100的第二多媒体数据进行处理，并通过第二多媒体数据输出模块204将第二多媒体数据播放给被测者。在本申请的实施例中，上述第二多媒体数据可以包括：声音数据和/或图像数据，例如，上述第二多媒体数据可以是由操作单元100采集的声音数据和/或图像数据，或者也可以是来自操作单元100的其他声音文件或图像文件，例如音乐或视频等。
上述第二处理模块201还对通过第一多媒体数据采集模块203采集的第一多媒体数据进行处理，并通过第二通信模块202将处理后的第一多媒体数据通过通信线路300发送至操作单元100。本申请的实施例中，上述第一多媒体数据可以包括：由第一多媒体数据采集模块203采集的磁体间内的声音数据和/或图像数据。
更进一步，上述第二处理模块201还对通过第二通信模块202接收的控制指令进行处理，并完成对自身其他模块的控制。例如，上述控制指令可以包括包含摄像头拍摄参数的控制指令，上述第二处理模块201在收到这样的控制指令时将根据接收的拍摄参数调整摄像头的拍摄角度、放大倍数以及聚焦位置等等。上述控制指令还可以包括控制摄像头、麦克风和、或扬声器激活或者休眠的控制指令，上述第二处理模块201在收到这样的控制指令时将根据接收的指令内容激活或休眠特定的摄像头、麦克风或者扬声器等。
上述第二处理模块201还对通过第二输入模块205接收的报警信息进行处理，并将处理后的报警信息通过第二通信模块202发送给操作单元100，完成报警信息的上报。
在本申请的实施例中，上述第二处理模块201可以由DSP、MCU或者FPGA等数字信号处理控制模块及其***部件实现处理器功能。上述第二处理模块201还可以用Flash、SRAM、DRAM、HDD或SD卡等等实现存储器功能，用于存储一个或多个由第二处理模块201处理的指令。在本申请的实施例中，上述第二处理模块201的存储器还可以用于存储经过第二处理模块201处理的第一多媒体数据和/或第二多媒体数据。
上述第二通信模块202主要用于从第二处理模块201接收第一多媒体数据和/或报警信息，并将接收的第一多媒体数据和/或报警信息发送给操作单元100。上述第二通信模块202还用于从操作单元100接收第二多媒体数据和/或控制指令，并将接收的第二多媒体数据和/或控制指令发送给第二处理模块201。
如前所述，操作单元100与远端控制单元200之间的通信媒介可以采用电缆、光缆或者无线等方式，所采用的通信协议也可以是串行或并行的通信协议。
上述第一多媒体数据采集模块203主要用于采集第一多媒体数据，并将采集的第一多媒体数据发送给第二处理模块201。
在本申请的实施例中，上述第一多媒体数据采集模块203可以包括：一个或多个麦克风，用于采集声音信号；一个或多个放大及滤波单元，用于对上述一个或多个麦克风采集的声音信号进行放大以及滤波处理；以及一个或多个模数转换单元，用于对经过放大以及滤波处理的声音信号进行模拟至数字的转换得到第一多媒体数据，并输出至上述第二处理模块201。或者上述第一多媒体数据采集模块203可以包括：一个或多个与外置麦克风的接口，用于接收外置麦克风采集的声音信号；一个或多个放大及滤波单元，用于对上述一个或多个麦克风采集的声音信号进行放大以及滤波处理；以及一个或多个模数转换单元，用于对经过放大以及滤波处理的声音信号进行模拟至数字的转换得到第一多媒体数据，并输出至上述第二处理模块201。在实际的应用中，若外置的麦克风作为智能节点或者智能节点的一部分已经包括放大、滤波以及模拟至数字转换的功能，则上述第一多媒体数据采集模块203也可以不包括上述放大及滤波单元或模数转换单元，而直接包括连接外置智能节点的接口。也就是说，在本申请的实施例中，上述第一多媒体数据采集模块203可以包括：一个或多个用于连接外部智能节点(例如，智能麦克风或者包含麦克风功能的智能节点)的智能节点接口，用于接收来自外部智能节点的多媒体数据，并输出至上述第二处理模块201。
第二处理模块201将控制上述一个或者多个麦克风/接口是否处于激活状态，并且可以对麦克风的各种参数进行设置。只有处于激活状态的麦克风才可以采集声音信号。需要说明的是，多个麦克风可以共用一个放大及滤波单元以及模数转换单元，或者分别对应独立的放大及滤波单元以及模数转换单元。且上述一个或多个麦克风可以安装在磁体间的任意不同部位，例如可以放置在磁铁孔(magnet bore)、检查床、或者墙体的上面。
在本申请的实施例中，上述第一多媒体数据采集模块203还可以包括：一个或多个摄像头及其模拟处理部件，用于采集图像数据，并将采集的图像数据输出至上述第二处理模块201。上述图像数据可以是图片数据或者视频数据。
或者，在本申请的实施例中，上述第一多媒体数据采集模块203还可以包括：一个或多个与外置摄像头连接的接口，用于接收外置摄像头采集图像数据，并将采集的图像数据输出至上述第二处理模块201。上述图像数据可以是图片数据或者视频数据。上述连接外部摄像头的接口也可以是智能节点接口。
第二处理模块201将控制上述一个或者多个摄像头/接口是否处于激活状态，并且可以对摄像头的各种参数进行设置。只有处于激活状态的摄像头才可以采集图像信号。需要说明的是，多个摄像头可以共用一个模拟处理部件，或者分别对应独立的模拟处理部件。且上述一个或多个摄像头可以安装在磁体间的任意不同部位，例如，可以放置在磁铁孔(magnet bore)、检查床、或者墙体的上面。
上述第一多媒体数据采集模块203与第二处理模块201之间的连接可以是串行连接 (例如SPI，USB，以太网等)或者并行链接，且也可以通过有线或者无线方式连接。
上述第二多媒体数据输出模块204主要用于播放经过上述第二处理模块201处理的第二多媒体数据。
在本申请的实施例中，若上述第一多媒体数据中包括声音数据，则上述第二多媒体数据输出模块204可以包括：数模转换单元，用于对第二处理模块201输出的声音数据进行数字至模拟的转换；放大及滤波单元，用于对模拟的声音数据进行放大以及滤波处理；以及扬声器或者耳机，用于播放经过放大及滤波处理的声音数据。
或者，在本申请的实施例中，上述第二多媒体数据输出模块204可以包括：数模转换单元，用于对第二处理模块201输出的声音数据进行数字至模拟的转换；放大及滤波单元，用于对模拟的声音数据进行放大以及滤波处理；以及与外置扬声器或者耳机的接口，用于连接外置扬声器或者耳机，以播放经过放大及滤波处理的声音数据。
或者，上述第二多媒体数据输出模块204可以包括：一个或者多个智能节点接口，用于连接外部作为智能节点的扬声器。
上述第二多媒体数据输出模块204可以通过串行或者并行的方式与第二处理模块201进行连接，物理连接也可以是有线或者无线的。而且，扬声器或者耳机也可以安装在磁体间的不同部位，例如，可以放置在磁铁罩(magnet cover)、检查床、或者墙体的上面。
在本申请的实施例中，若上述第二多媒体数据中包括图像数据，则上述第二多媒体数据输出模块204可以包括：显示设备，用于播放上述图像数据。
上述第二输入模块205用于接收被测者输入的报警信息，并将接收的报警信息发送给第二处理模块201进行处理，以实现异常情况的上报。由于在MRI的过程中，被测者的行动是受到限制的，不能随意移动肢体，因此，上述第二输入模块205应该采用方便被测者在被测状态下操作的设备。在本申请的实施例中，上述第二输入模块205可以包括：挤压球单元和/或脚控单元。在这种情况下，当被测者感受到异常情况，希望中止 MRI时，可以用手挤压上述挤压球单元中的挤压球或者用脚踩踏脚控单元中的踏板，此时，挤压球单元或脚控单元可以产生请求中止MRI的报警信息，并上报给第二处理模块 201进行处理。
当然，在本申请另一个实施例中，为了方便操作者或者被测者在非测试状态下对远端控制单元进行设置或者控制，上述第二输入模块205也可以包括触摸屏和/或按键等输入设备，用于实现操作指令的输入。上述触摸屏以及按键等输入设备的具体实现可以参考操作单元100的设置。
此外，在本申请的实施例中，上述远端控制单元200中的第二控制模块201自身就集成有对摄像头所采集图像信号的处理功能，对麦克风所采集声音信号的处理功能，对扬声器所要播放信号的处理功能，和/或对显示设备所要播放信号的处理功能，此时，上述远端控制单元200中的第二控制模块201可以直接连接至内置或者外置的摄像头、麦克风、扬声器以及显示设备等***设备。
通过上述远端控制单元200，处于控制室内的MRI操作者可以与处于磁体间内的被测者进行实时语音/图像沟通，操作者也实时观察被测者的状态，并且可以对磁体间内的远端控制单元200进行控制，而且被测者也可以在异常情况发生时随时上报报警信息给操作者，从而可以有效辅助MRI过程的顺利进行，提高MRI的成功率以及效率。
简化上述设计方案，上述远端控制单元200除了第二处理模块201以及第二通信模块202之外，可以直接设置多个智能节点接口，与外部智能节点连接，实现上述第一多媒体数据采集模块203、第二多媒体数据输出模块204以及第二输入模块205的功能。上述智能节点接口可以是串行接口(例如SPI，USB，以太网等)或者并行接口。上述智能节点接口可以是有线接口(光或电接口)或者是无线接口。通过上述智能节点接口，上述远端控制单元200可以通过有线(光或电)或无线的方式与外置智能节点进行通讯。且上述智能节点可以包括：麦克风、摄像头、挤压球以及脚控单元等等。
相应地，上述操作单元100除了第一处理模块101以及第一通信模块102之外，可以直接设置多个智能节点接口，与外部智能节点连接，实现上述第二多媒体数据采集模块103、第一多媒体数据输出模块104以及第一输入模块105的功能。上述智能节点接口可以是串行接口(例如SPI，USB，以太网等)或者并行接口。上述智能节点接口可以是有线接口(光或电接口)或者是无线接口。通过上述智能节点接口，上述操作单元100 可以通过有线(光或电)或无线的方式与外置智能节点进行通讯。且上述智能节点可以包括：麦克风、摄像头、按键等等。
如前所述，由于处于控制室内的操作者需要通过操作单元100观察被测者的状态，与被测者进行通信，并且对操作单元100以及远端控制单元200进行设置以及控制，则操作单元100就需要为操作者提供方便操作的用户界面。
在本申请的实施例中，通过上述操作单元100的用户界面可以实现的功能包括：
用于显示磁体间内图像的一个或者多个图像显示窗口；
用于控制控制室或磁体间内麦克风/扬声器音量、平衡度或者将其静音的控制键；
用于控制控制室或磁体间内摄像头拍摄参数(拍摄角度、放大倍数以及聚焦位置等) 的控制键；以及
用于控制控制室或磁体间内所显示图像的显示参数(强度、亮度、对比度、色彩等)的控制键。
由于操作单元100所要实现的功能较多，因此，用触摸屏配合图形用户界面的方式实现用户界面较为方便。
图4a显示了根据本申请一个实施例的操作单元100的用户界面。图4a显示的是操作单元100在正常的工作状态下的一个用户界面。如图4a所示，该用户界面包括：图像显示窗口401以及主菜单键402。其中，主菜单键402位于图像显示窗口401的特定位置，例如图4a中显示在右上角，实际应用中也可以设置在左上角、左下角或右下角等等位置。操作者如果点击主菜单键402可以返回至主菜单界面。此外，还可以通过定义操作者在上述图像显示窗口401中的手势操作来实现对于磁体间内摄像头的控制。例如，单个手指点击图像显示窗口401中的一个位置的手势操作可以代表控制磁体间内摄像头聚焦至该位置所显示物体的部位；两个手指从图像显示窗口401的中心位置向相反方向滑动的手势操作可以代表控制磁体间内摄像头增加放大倍数；两个手指从图像显示窗口 401的边缘位置滑动至中心位置的手势操作可以代表控制磁体间内摄像头降低放大倍数；单个手指在图像显示窗口401中向某个方向滑动时可以代表控制磁体间内摄像头的拍摄角度。
此外，上述用户界面还可以包含切换不同摄像头所拍摄图像的切换按键，例如，可以是位于图像显示窗口401左/右侧或者上/下侧的箭头。操作者点击该切换按键后，可以按照预定的顺序依次查看磁体间内不同摄像头所拍摄的图像。在本申请的实施例中，上述操作者点击切换按键的操作可被视为输入摄像头激活/休眠指令信息的操作，从而控制磁体间内多个摄像头的激活或休眠状态。
图4b显示了根据本申请另一个实施例的操作单元100的用户界面。图4b显示的是按下主菜单键402后操作单元100显示的一个用户界面。如图4b所示，该用户界面包括：通用设置按键403、图像设置按键404以及声音设置按键405。其中，在操作者点击通用设置按键403后，将进入通用设置用户界面，例如设置与远端控制单元200的链接关系，设置与外置显示设备、输入设备以及主机的链接关系等。在操作者点击图像设置按键404 后，将进入图像设置用户界面，例如设置同时显示的图像数、图像的显示参数以及设置位于磁体间内摄像头的拍摄参数等等。在操作者点击声音设置按键405后，将进入声音设置用户界面，例如设置控制室/磁体间内麦克风/扬声器/耳机的参数等等。需要说明的是，在设置图像显示参数或者声音参数等参数时可以通过滑条模块来实现。
图4c显示了根据本申请又一个实施例的操作单元100的用户界面。图4c显示的是按下声音设置界面上的音量调整按键后操作单元100显示的一个用户界面。如图4c所示，该用户界面包括：多个滑条模块406，每个滑条模块406用于显示和控制一个扬声器/耳机或者麦克风当前的音量。通过点击滑条模块的相应位置或者滑动至滑条模块上的相应位置实现对于对应该滑条模块扬声器/耳机或者麦克风音量的设置。
在本申请的又一个实施例中，上述操作单元100可以是类似目前笔记本电脑或者平板电脑加键盘外设的设计形式。图5显示了本申请实施例所属的操作单元100的一个示例，如图5所示，该操作单元包括显示部件501和输入控制部件502两个部件。其中，显示部件501和输入控制部件502可以通过插槽连接在一起，也可以分开单独使用。显示部件501和输入控制部件502二者之间可以通过有线或者无线的方式进行连接。更进一步，上述显示部件501和输入控制部件502连接在一起时显示部件501相对于输入控制部件502的角度是可以调节的。通过这样的设计形式，可以使得操作单元100的使用更为灵活和方便。其中，显示部件501可以对应包含第一多媒体数据输出模块104在内的多个模块，而输入控制部件502可以包含上述第一输入模块105在内的多个模块，二者共同或者分别独立完成上述图2所示的操作单元100的功能。
作为上述方案的替代方案，在本申请的实施例中，为了将操作单元设计的更为轻薄便携，可以设置一个中间单元完成在操作单元100的部分功能，例如与以及远端控制单元200的通信功能和/或者为操作单元100中电池进行充电的功能等之间增加一个中间单元作为通信的桥梁。保留主要功能的操作单元100以及远端控制单元200可以通过有线或者无线的方式连接至上述中间单元。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。