[发明专利]分布式磁共振谱仪系统和同步方法

权利要求书

1.一种分布式磁共振谱仪系统，其特征在于，包括：同步交换设备、执行设备和数据生成设备；

所述数据生成设备与所述同步交换设备连接，并将生成的数据发送至所述同步交换设备；

所述同步交换设备包括第一参考时钟模块；所述同步交换设备与所述执行设备连接；所述同步交换设备用于通过所述第一参考时钟模块向所述执行设备发送基准信号；

所述执行设备包括：射频发射模块、射频接收模块和梯度波形产生模块；所述同步交换设备还用于基于所述基准信号实现所述射频发射模块、所述射频接收模块和所述梯度波形产生模块之间的时序同步和数据交换。

2.根据权利要求1所述的分布式磁共振谱仪系统，其特征在于，所述谱仪系统还包括：图像重建模块；所述数据生成设备包括：扫描模块和序列模块；

所述扫描模块与所述序列模块、所述图像重建模块分别连接；所述扫描模块用于基于输入数据产生扫描序列，并将所述扫描序列发送至所述序列模块；

所述序列模块和所述图像重建模块分别通过通信卡单元与所述同步交换设备连接；所述序列模块用于将所述扫描序列编译为硬件参数序列并发送至所述同步交换设备；

所述同步交换设备用于基于所述硬件参数序列的数据类型，通过高速数据接口将所述硬件参数序列发送至所述执行设备；

所述执行设备用于基于所述硬件参数序列产生相应的波形，将所述波形转换为数字磁共振数据并发送至所述同步交换设备；

所述同步交换设备还用于将所述数字磁共振数据发送至所述图像重建模块；

所述图像重建模块用于基于所述同步交换设备发送的所述数字磁共振数据，进行图像重建，并将重建后的图像发送至所述扫描模块呈现。

3.根据权利要求2所述的分布式磁共振谱仪系统，其特征在于，所述系统还包括：门控模块，所述门控模块通过低速数据接口与所述同步交换设备连接；

所述门控模块用于产生门控数据，并通过所述同步交换设备将所述门控数据发送至所述序列模块，以使所述序列模块基于所述门控数据发送所述硬件参数序列。

4.根据权利要求1所述的分布式磁共振谱仪系统，其特征在于，所述同步交换设备还包括：同步交换FPGA模块、第一低速接口以及若干个第一高速接口；

所述同步交换FPGA模块分别与所述第一低速接口、若干个所述第一高速接口和所述第一参考时钟模块连接；

所述同步交换FPGA模块包括：第一时序同步单元、数据交换单元、第二低速接口、若干个第二高速接口以及与若干个所述第二高速接口连接的若干个同步交换数据复用单元；

所述第一低速接口与所述第二低速接口连接，若干个所述第一高速接口与若干个所述第二高速接口分别连接。

5.根据权利要求4所述的分布式磁共振谱仪系统，其特征在于，所述执行设备包括第二时序同步单元，所述第二时序同步单元与所述第一时序同步单元共同产生基准信号。

6.根据权利要求4所述的分布式磁共振谱仪系统，其特征在于，所述第一时序同步单元包括：初始状态、链路校准状态、运行状态和错误状态；

当所述磁共振谱仪系统上电后，所述第一时序同步单元处于初始状态；

当所述磁共振谱仪系统通过硬件检查并向所述第一时序同步单元发送检查消息后，所述第一时序同步单元处于链路校准状态；

所述第一时序同步单元在所述链路校准状态下对高速接口进行延时测试，如果所述延时测试的结果为失败，则所述第一时序同步单元进入所述错误状态；

如果所述延时测试的结果为成功，则进行链路延时值转移后，所述第一时序同步单元进入运行状态。

7.一种分布式磁共振谱仪系统的同步方法，其特征在于，包括：

同步交换设备的第一时序同步单元产生基准信号，并通过第一参考时钟模块发送至执行设备；所述执行设备包括：射频发射模块、射频接收模块和梯度波形产生模块；

基于所述基准信号实现所述射频发射模块、所述射频接收模块和所述梯度波形产生模块之间的时序同步和数据交换。