[发明专利]一种磁共振回波信号仿真器、仿真系统及其信号处理方法

权利要求书

1.一种磁共振回波信号仿真器，其特征在于，包括主处理器（3）和主存储器（4)，所述主处理器（3）和用户接口模块（1）相连，所述主处理器（3）通过双口RAM（5）和FPGA模块（7)相连进行数据缓存交换，所述FPGA模块（7)的输出端和模拟通道（8）相连，进行数字信号调制计算并生成需要的数字仿真信号给模拟通道（8）。

2.如权利要求1所述的磁共振回波信号仿真器，其特征在于，所述用户接口模块（1）包括以太网接口，串行接口，触摸屏，键盘和/或鼠标,供用户选择和传输信号数据。

3.如权利要求1所述的磁共振回波信号仿真器，其特征在于，所述主存储器（4)包括内置的Flash存储器，用于外扩的USB接口以及SD卡存储器接口。

4.如权利要求1所述的磁共振回波信号仿真器，其特征在于，所述每路模拟通道（8）包括依次相连的数模转换器、窄带滤波器以及衰减控制器。

5.一种如权利要求1所述的磁共振回波信号仿真器的信号处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)通过用户接口模块（1）向主处理器（3）输入仿真信号数据；

b)主处理器（3）将所述仿真信号数据送入双口RAM（5）中；

c)所述双口RAM（5）中的仿真信号数据输出给所述FPGA模块（7），所述FPGA模块（7）进行数字信号处理后输出到所述模拟通道（8）中；

d)所述模拟通道（8）将数字信号转换成模拟信号，然后经过窄带滤波，衰减得到最终输出的磁共振仿真信号。

6.如权利要求5所述的磁共振回波信号仿真器的信号处理方法，其特征在于，所述步骤a)中的仿真信号数据包括图像数据或者k-space数据，所述图像数据通过快速傅里叶逆变换转成k-space数据，所述图像数据或者k-space数据存储在所述主存储器（4)中或来自以太网接口。

7.如权利要求5所述的磁共振回波信号仿真器的信号处理方法，其特征在于，所述步骤b)中的仿真信号数据包括K-space数据帧，参数控制帧和控制命令帧。

8.如权利要求6所述的磁共振回波信号仿真器的信号处理方法，其特征在于，所述步骤a)中的仿真信号数据还包括通过用户接口模块（1）选择确认的插值算法、中频调制频率/相位和窄带滤波中心频率，所述步骤c)中数字信号处理包括对所述k-space数据进行插值、数字滤波、数字中频调制和数字上变频，处理后的仿真信号数据根据预定的时序或者外部的时序控制信号输出到所述模拟通道（8）中。

9.如权利要求5所述的磁共振回波信号仿真器的信号处理方法，其特征在于，所述模拟通道（8）为多个，每个模拟通道对应的仿真信号数据包括用于产生K-space数据的图像数据和线圈灵敏度矩阵。

10.如权利要求5所述的磁共振回波信号仿真器的信号处理方法，其特征在于，所述主存储器（4)包括内置的Flash存储器，用于外扩的USB接口以及SD卡存储器接口，所述Flash存储器中存储有多个不同版本的FPGA逻辑配置文件。

11.一种磁共振回波信号仿真系统，其特征在于，包括多个如权利要求1所述的磁共振回波信号仿真器，所述多个磁共振回波信号仿真器通过光纤接口（6）相连，多机并联仿真时一个仿真器作为主机，其他仿真器作为从机。

12.一种如权利要求11所述的磁共振回波信号仿真系统的控制方法，其特征在于，多机并联仿真时，所述主机除了正常的仿真信号产生功能之外，还负责将主处理器（3）发送过来的仿真数据通过光纤接口（6）向各个从机分发，并且在仿真过程中通过光纤接口（6）或者同轴线缆接口进行工作时序的同步；所述从机只负责接收主机发过来的仿真数据，并在同步信号的控制下按照时序产生仿真信号，并发送出去。