[发明专利]一种能够压制同频噪声干扰的地面磁共振信号提取方法有效

专利信息
申请号: 201910088908.5 申请日: 2019-01-30
公开(公告)号: CN109765629B 公开(公告)日: 2021-06-01
发明(设计)人: 张洋;于振洋;李玥;林婷婷 申请(专利权)人: 吉林大学
主分类号: G01V3/14 分类号: G01V3/14
代理公司: 沈阳铭扬联创知识产权代理事务所(普通合伙) 21241 代理人: 屈芳
地址: 130012 吉林*** 国省代码: 吉林;22
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摘要:
搜索关键词: 一种 能够 压制 噪声 干扰 地面 磁共振 信号 提取 方法
【权利要求书】:

1.一种能够压制同频噪声干扰的地面磁共振信号提取方法,其特征在于,该方法包括:

步骤A,采用传统分步消噪流程对一组核磁共振响应数据的原始数据进行处理;

步骤B,用一组与地面磁共振信号拉莫尔频率相同的频率的正交参考信号,与步骤A消噪后的磁共振信号相乘获得同相通道结果和正交通道结果,两个通道结果都包含和频成分和差频成分的信号;

步骤C,将步骤B处理后的包含和频成分和差频成分的信号利用低通滤波滤除高频成分,保留含有地面核磁共振信号的差频成分;

步骤D,将滤波后的差频成分利用求导等数学变换,得到线性函数;利用最小二乘法对线性函数进行直线拟合,获得直线斜率和纵坐标截距,根据平均横向弛豫时间、初始振幅和初始相位与直线斜率和纵坐标截距关系求取得到平均横向弛豫时间、初始振幅和初始相位的数值;

将滤波后的差频成分利用求导等数学变换,得到线性函数包括:

D11、将滤波后获得的差频成分与拉莫尔频率与时间相乘的e指数相乘,得到信号g(k);具体包括:将步骤C滤波后的时间域信号u1(k)和信号u2(k)与拉莫尔频率与时间相乘的e指数相乘,得到信号g1(k)和g2(k),

D12、对信号g(k)进行求导得到信号p(k);具体包括:信号g1(k)和信号g2(k)进行求导得到信号p1(k)和信号p2(k),

p1(k)=fs[g1(k+1)-g1(k)]=Er1ωcexp(ωck-ak)+Nr1ωcexp(ωck),

p2(k)=fs[g2(k+1)-g2(k)]=Er2ωcexp(ωck-ak)+Nr2ωcexp(ωck);

D13、对信号p(k)进行求导得到信号h(k);具体包括:对求导信号p1(k)和信号p2(k)与拉莫尔频率与时间相乘的e指数的倒数相乘,得到信号h1(k)和信号h2(k),

h1(k)=p1(t)exp(-ωck)=Er1ωcexp(-ak)+Nr1ωc

h2(k)=p2(t)exp(-ωck)=Er2ωcexp(-ak)+Nr2ωc

D14、对信号h(k)求导,得到信号q(k);具体包括:对信号h1(k)和h2(k)求导,得到信号q1(k)和信号q2(k),

q1(k)=fs[h1(k+1)-h1(k)]=-Er1ωcaexp(-ak),

q2(k)=fs[h2(k+1)-h2(k)]=-Er2ωcaexp(-ak);

D15、对信号q(k),取底数为e的对数,得到信号f(k),该信号是关于k的线性函数,具体包括:对信号q1(k)和信号q2(k),取底数为e的对数,得到信号f1(k)和信号f2(k),该信号是关于k的线性函数,

f1(k)=ln|q1(k)|=ln(aEr1ωc)-ak,

f2(k)=ln|q2(k)|=ln(aEr2ωc)-ak;

其中Er1为同相通道结果中包含磁共振信号的差频分量;Nr1为同相通道结果中包含同频噪声的差频分量;Er2为正交通道结果中包含磁共振信号的差频分量;Nr2为正交通道结果中包含同频噪声的差频分量。

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