功能磁共振成像反馈装置及使用该装置的功能磁共振成像反馈系统

摘要

一种功能磁共振成像反馈装置，包括底座、框体及压力传感器；所述框体设置于所述底座上，所述框体与所述底座共同形成一收容槽；所述压力传感器设置于所述底座上并收容于所述收容槽中；其中，所述收容槽内填充有弹性材料，所述弹性材料覆盖所述压力传感器。上述功能磁共振成像反馈装置中，通过压力传感器实时测定并反馈被试者手指对功能磁共振成像反馈装置施加压力的大小，以得到被试者对当前刺激的评价。相对于传统多按钮反馈装置，被试者只需凭借自己的感觉调节按键的压力，而不要选择对应的按键，减少了反馈信息的错误率。

说明书

技术领域

本发明涉及传感技术，特别是涉及一种功能磁共振成像反馈装置及使用该 装置的功能磁共振成像反馈系统。

背景技术

截止到2010年5月全球场强3T磁共振装机量约2600台，截止到2011年 底，中国有超过4000台MRI设备，其中场强3T及以上的机型超过200台，并 且预计未来十年国内每年有超过100台的3T装机量，大部分高场MRI机型临 床科研二者兼用，科研方面主要用于功能磁共振成像（FMRI，Functional Magnetic  Resonance Imaging）研究。

功能磁共振成像是一种极其重要的脑功能研究技术。功能磁共振成像研究 的基本思路是：被试者接受某种特定刺激（如视觉刺激、听觉刺激、疼痛刺激 等），同时扫描被试者脑部功能磁共振影像并收集被试者反馈信息。由于磁共振 检查室强磁场环境的特殊性，所以被试者评分反馈装置尤为重要。目前，评分 反馈系统主要是按键反馈，其基本思路是被试者手握按键盒，通过有限的几个 按键的开闭来反馈信息。

由于扫描时被试者平躺，头不能移动，身体要求保持基本不动，不能说话 且无法看到按键盒，只能凭借自己的感觉按键，时常会出现按错的情形，导致 反馈信息反馈不准确。

发明内容

基于此，有必要提供一种信息反馈精确的功能磁共振成像反馈装置。

一种功能磁共振成像反馈装置，包括：

底座；

框体，设置于所述底座上，所述框体与所述底座共同形成一收容槽；及

压力传感器，设置于所述底座上并收容于所述收容槽中；

其中，所述收容槽内填充有弹性材料，所述弹性材料覆盖所述压力传感器。

在其中一个实施例中，所述框体为两端开口的圆台形框体，所述框体包括 第一开口端及径向截面半径小于所述第一开口端的第二开口端，所述第一开口 端设置于所述底座上。

在其中一个实施例中，所述框体由铜制成。

在其中一个实施例中，所述框体侧面上开设进线孔，用于将外部导线引入 所述收容槽。

在其中一个实施例中，所述底座上设有圆环形凸起，所述框体的第一开口 端与所述凸起螺合，使所述框体可拆卸地连接于所述底座上。

在其中一个实施例中，还包括与所述压力传感器通讯连接的模数转换器， 所述模数转换器收容于所述收容槽内，用于将所述压力传感器输出的模拟信号 转换为数字信号。

在其中一个实施例中，所述底座上还设有与所述模数转换器通讯连接的电 光转换器，所述电光转换器收容于所述收容槽内，用于将所述模数转换器输出 的数字信号转换为光信号，并通过光纤发出。

在其中一个实施例中，所述弹性材料为硅胶，所述硅胶的外表面采用薄膜 包裹起来。

在其中一个实施例中，所述收容槽的槽口还设有橡胶球囊，所述橡胶球囊 覆盖所述收容槽的槽口，所述弹性材料与所述橡胶球囊外表面相贴合。

还有必要提供一种功能磁共振成像反馈系统。

一种功能磁共振成像反馈系统，包括：

上述的功能磁共振成像反馈装置，用于产生反馈信息；及

处理模块，与所述功能磁共振成像反馈装置通讯连接，用于接收并处理所 述反馈信息。

上述功能磁共振成像反馈装置及使用该装置的功能磁共振成像反馈系统中， 通过压力传感器实时测定并反馈被试者手指对功能磁共振成像反馈装置施加压 力的大小，以得到被试者对当前刺激的评价。相对于传统多按钮反馈装置，被 试者只需凭借自己的感觉调节按键的压力，而不要选择对应的按键，减少了反 馈信息的错误率。同时，由于压力数值是连续的，其所反馈的被试者对当前刺 激的评价信息精确度要比只有固定几个按键选择的传统多按钮反馈装置高。

附图说明

图1为一实施例的功能磁共振成像反馈装置的结构图；

图2为图1所示功能磁共振成像反馈装置的前视图；

图3为图1所示功能磁共振成像反馈装置的上视图；

图4为一实施例的功能磁共振成像反馈系统的模块图；

图5为图4所示功能磁共振成像反馈系统的具体示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。 附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来 实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是 使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一 个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用 的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目 的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术 领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术 语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用 的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实施例的功能磁共振成像反馈装置100，包括底座110、框 体120及压力传感器130。框体120设置于底座上110上，且与底座110共同形 成收容槽140。压力传感器130设置于底座110上并收容于收容槽140中。

收容槽140内填充弹性材料（图未示），弹性材料将压力传感器130覆盖。 当进行功能磁共振成像时，对被试者施以刺激，被试者将手指放置在功能磁共 振成像反馈装置100的弹性材料，通过对弹性材料的施加不同大小的压力，来 表示其自身对当前刺激的评价。弹性材料将其受到的压力传递至压力传感器130， 压力传感器130测量当前被试者手指对弹性材料的压力，并将此压力相关的数 据实时反馈。

具体在本实施例中，弹性材料为硅胶，硅胶采用薄膜包裹起来。同时，为 了方便被试者手指对弹性材料施加压力，收容槽140的槽口142还设有橡胶球 囊（图未示），橡胶球囊覆盖槽口，弹性材料与橡胶球囊外表面相贴合，被试者 手指对橡胶球囊施加压力，压力经橡胶球囊外表面贴合的弹性材料传递至压力 传感器130。在槽口142设置橡胶球囊，可以增强被试者挤按功能磁共振成像反 馈装置100的手感。

上述功能磁共振成像反馈装置100中，通过压力传感器130实时测定并反 馈被试者手指对功能磁共振成像反馈装置100施加压力的大小，以得到被试者 对当前刺激的评价。相对于传统多按钮反馈装置，被试者只需凭借自己的感觉 调节按键的压力，而不要选择对应的按键，减少了反馈信息的错误率。同时， 由于压力数值是连续的，其所反馈的被试者对当前刺激的评价信息精确度要比 只有固定几个按键选择的传统多按钮反馈装置高。

请再次参阅图1，功能磁共振成像反馈装置100还包括模数转换器150及电 光转换器160。模数转换器150及电光转换器160均设置于底座110上，并收容 于收容槽140内。模数转换器150与压力传感器130通讯连接，模数转换器150 用于将压力传感器130输出的模拟信号转换为数字信号。电光转换器160收容 于收容槽140内，与模数转换器150通讯连接，用于将模数转换器150输出的 数字信号转换为光信号，并通过光纤发出至外界。

由于功能磁共振成像反馈装置放置于磁共振设备附近，工作时，磁共振设 备会发出一定强度的电磁波，功能磁共振成像反馈装置会受到干扰。为了满足 磁兼容性的需求，请参阅图2及图3，功能磁共振成像反馈装置100中，框体 120为两端开口的圆台形框体，框体120包括第一开口端122及径向截面半径小 于第一开口端122的第二开口端124，第一开口端122设置于底座110上，框体 120与底座110共同形成圆台形的收容槽140。同时，框体120可由铜制成。使 收容槽140内电磁屏蔽，外部电磁波无法对收容槽140内如压力传感器130产 生影响。

上述功能磁共振成像反馈装置100，框体120为两端圆台形，使收容槽140 更为封闭，电磁屏蔽效果更好。同时圆台形框体120使收容槽140的槽口变小， 在功能磁共振成像反馈装置100形成较小的触点，方便被试者使用。

具体的，底座110上设有圆环形凸起170，框体120的第一开口端122与凸 起170相螺合，使框体120可拆卸地连接于底座110上。圆台形的框体120侧 面上开设多个进线孔126，用于将外部导线，如光纤等引入收容槽140中。

需要指出的是，框体120也可以通过粘合等方式，设置于底座110上。弹 性材料不限于硅胶，也可以选用其它具有磁兼容性的具有弹性的材料。

同时，还提供一种使用上述功能磁共振成像反馈装置100的功能磁共振成 像反馈系统。请参阅图4，本实施例的功能磁共振成像反馈系统，包括上述功能 磁共振成像反馈装置100及处理模块200，处理模块200与磁共振成像反馈装置 100通讯连接。

处理模块200用于接收并处理功能磁共振成像反馈装置100发出的反馈信 息，请一并参阅图5，功能磁共振成像反馈装置100放置于磁共振扫描室内，通 过光纤将信号经电气通道输送至磁共振扫描室外的处理模块200。处理模块200 包括转换单元210及评分单元220。转换单元210用于将功能磁共振成像反馈装 置100发出的信号根据需求进行如光电转换、电平转换等处理。评分单元220 与转换单元210通讯连接，用于接收转换单元210转换过的信号，并进行处理， 得到与被试者施加在功能磁共振成像反馈装置100上的压力大小相对应的评价 值，并显示。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附 权利要求为准。