具有电信号的无接触式传输的计算机X光断层成像设备和患者平台制造技术

本发明专利技术说明一种具有无接触式数据信号传输的计算机X光断层成像设备。所述设备包括：至少一个纵向开槽的同轴导体元件（1）；至少一个高频发送单元（3），所述至少一个高频发送单元将借助待传输的数据信号调制的高频载波信号馈入到所述导体元件（1）中；至少一个纵向开槽的同轴的耦合导体元件（2），所述至少一个耦合导体元件被构造用于从所述导体元件（1）的近场接收所辐射的经调制的高频载波信号（21）；和至少一个高频接收单元（4），所述至少一个高频接收单元与所述耦合导体元件（2）电连接并且被构造用于从所接收的经调制的高频载波信号提取所述数据信号，其中所述导体元件（1）和所述耦合导体元件（2）相对彼此可运动地布置。所述导体元件（1）布置在可转动的机架部分（12）上，并且耦合导体元件布置在固定的机架部分（13）上。同样说明了一种具有在运动的部分之间的这样的数据传输的患者平台。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电信号的无接触式传输的计算机X光断层成像设备和患者平台
本专利技术涉及具有在彼此可运动的单元之间的电信号的无接触式传输的计算机X光断层成像设备和患者平台。
技术介绍
对于医学技术中的许多应用，必须将电信号或者数据从运动的医学技术设备部分传输到静止的医学技术设备部分，并且反之亦然。本专利技术的一个优选的应用领域涉及在计算机X光断层成像设备的转动部分和静止部分之间的数据传输。在计算机X光断层成像设备的运行中，必须将由X射线探测器检测的数据从所述转动的部分传输到计算机X光断层成像设备的静止部分上，以便在那里进一步处理所述数据。在此，应在短时间内传输大的数据量。在许多当前可用的计算机X光断层成像设备中应用无接触式“滑环”系统用于数据传输，如其例如由专利文献US5140696A已知的那样。在那里描述的数据传输系统包括在转动部分上的发送单元以及在静止部分上的接收单元。发送单元具有至少一个与发送器连接的高频导线作为发送天线，其布置在旋转框架的转动部分的周边上。接收单元包括一个接收器和至少一个与接收器连接的接收天线，所述至少一个接收天线通过高频导线的短区段构成。在计算机X光断层成像设备的运行中，发送天线在固定在静止部分上的接收天线旁以小的间距运动经过，使得在发送高频导线上传播的信号通过近场耦合输入到接收天线中。公开文献DE10206160A1公开了一种这样的在运动的部分之间的信号传输，其中高频导线作为具有电介质的条带导线实施。
技术实现思路
本专利技术的任务是，说明一种计算机X光断层成像设备和患者平台，它们能够实现以高的数据传输能力和低的远场干扰进行电数据传输。根据本专利技术，所提出的任务借助独立权利要求的计算机X光断层成像设备和患者平台来解决。有利的扩展方案在从属权利要求中说明。根据本专利技术，在计算机X光断层成像设备的或患者平台的相互相对运动的部分之间借助纵向开槽的同轴导体元件、所谓的同轴导体实施无接触式信号传输。待传输的数据信号被调制到高频载波上。无接触式传输于是窄带地（至高频载波频率的约30%的调制带宽）借助纵向开槽的、同轴构造的导线耦合器结构进行。耦合器结构自身的传输函数宽带地具有相应的频率特性（高通表现）。同轴导线（例如发送耦合器）覆盖整个活动范围，在转动部分的情况下即圆周边。短的第二同轴导线（例如接收耦合器）通过其路程耦合输出经调制的高频载波信号。耦合路程的长度由载波频率和调制带宽确定。本专利技术要求保护一种具有无接触式数据信号传输的计算机X光断层成像设备，所述计算机X光断层成像设备具有：-至少一个纵向开槽的同轴导体元件，-至少一个高频发送单元，所述至少一个高频发送单元将借助待传输的数据信号调制的高频载波信号馈入到所述导体元件中，-至少一个纵向开槽的同轴的耦合导体元件，所述至少一个耦合导体元件被构造用于从所述导体元件的近场接收所辐射的经调制的高频载波信号，-至少一个高频接收单元，所述至少一个高频接收单元与所述耦合导体元件电连接并且被构造用于从所接收的经调制的高频载波信号提取所述数据信号，-其中所述同轴导体元件布置在转动的或者固定的机架部分上并且耦合导体元件对应地布置在固定的或转动的机架部分上。基于纵向开槽的同轴导线的结构特性，本专利技术提供在远场衰减方面的突出表现，这导致高的抗干扰性并导致经调制的信号的很低的发射。数据传输特别适合于在一位数和两位数千兆Hz范围中的传输。导线耦合器可以成本有利地由同轴导线通过部分剥皮或者通过嵌入到槽中的、具有定义的波阻抗的绝缘内导体来实现。在本专利技术的一种扩展方案中，高频载波信号的频率可以大于10GHz。优选地，可以在18GHz到35GHz处的K波段和Ka波段中进行传输。更高的至60GHz的频率是可以的，但导致同轴横截面的减小。在另一种实施方式中，所述设备包括第一载体元件，在第一载体元件中构造有同轴导体元件。在另一种实施方式中，所述第一载体元件可以由金属制成并且构成所述同轴导体元件的第一外导体。第一载体元件的横截面优选是矩形的并且第一内导体布置在所述第一载体元件的槽内。在另一种扩展方案中，所述设备包括第二载体元件，在所述第二载体元件中构造有所述同轴的耦合导体元件。在另一种构造中，所述第二载体元件由金属制成并且构成所述同轴的耦合导体元件的第二外导体。第二载体元件的横截面优选是矩形的并且第二内导体布置在所述第一载体元件的槽内。此外，本专利技术要求保护具有如先前描述的那样的同轴设备的用于在平移地运动的部分之间的数据信号传输的患者平台。附图说明本专利技术的其他特殊性和优点由以下根据示意图对实施例的阐述可见。其中：图1示出同轴导体元件的横截面，图2示出具有同轴导体元件和同轴的耦合导体元件的设备的横截面，图3示出具有可转动的同轴导体元件的设备的电路框图，图4示出具有可转动的分块的同轴导体元件的设备的电路框图，图5示出具有可平移地移动的同轴导体元件的设备的电路框图，图6示出具有固定的同轴导体元件的设备的电路框图，以及图7示出一种计算机X光断层成像设备。具体实施方式实施例的详细描述图1示出纵向开槽的同轴导体元件1的横截面。横截面A）示出一个同轴线缆并且横截面B）示出一个同轴线缆，从其已移除外导体并且其被插入到铣槽中。纵向开槽可以连续地或者周期性间隔开地实施。导体元件1包括第一内导体9和第一外导体8。电介质5位于第一内导体9和第一外导体8之间，所述电介质将第一内导体9与第一外导体8同轴地固定。第一外导体8向上敞开，也即开槽。通过所形成的间隙，在导体元件1中引导的电波可以部分地泄漏。所产生的电场通过场线21示出。在横截面B）中电介质不完全填充铣槽。图2示出当将纵向开槽的同轴的耦合导体元件2置入到开槽的同轴导体元件1的近场中发生了什么。电能量从近场耦合到耦合导体元件2中，例如也到同轴线缆中。电磁场通过其场线21示出。图2示出导体元件1的和相对于所述导体元件以空隙20间隔开地布置的耦合导体元件2的横截面。导体元件1包括导电的第一载体元件6，所述第一载体元件6构成第一外导体8。第一内导体9连同电介质5被挤压到第一载体元件6中。耦合导体元件2包括导电的第二载体元件7，所述第二载体元件构成第二外导体10。第二内导体11连同电介质5被挤压到第二载体元件7中。空隙20仅仅数毫米大。几乎相叠的导电载体元件6和7容性地起作用并且对于高的频率构成短路。仅仅在第一和第二内导体9、11之间能够实现信号传输。电导体元件1和电耦合导体元件2具有例如约5.5mm的外导体8、10的直径和约1.5mm的内导体9、11的直径。载体元件6、7例如由铜制成并且内导体9、11由银涂覆的铜制成。电介质5例如由PTFE制成。因此能够实现以直至35GHz的载波频率的数据传输。对于更高的频率，必须减小同轴的横截面，以便保持同轴导体无模式。由此也减小用于耦合器结构的可能间距。图3示出具有可转动的同轴导体元件1的设备的电路框图。在导体元件1的第一端部处借助高频发送单元3将借助数据信号调制的高频载波信号馈入到导体元件1中。导体元件1根据图2构造并且在其第二端部处配备有终止部19，例如有损耗的导线或者终端电阻，用于无反射的终止。导体元件1沿转动方向22可转动地安装。为了从第一导体元件1耦合输出高频载波信号，两个根据图2构造的耦合导体元件2彼此相对置地沿着导体元件1的周边布本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有无接触式数据信号传输的计算机X光断层成像设备，具有：‑ 至少一个纵向开槽的同轴导体元件（1），‑ 至少一个高频发送单元（3），所述至少一个高频发送单元将借助待传输的数据信号调制的高频载波信号馈入到所述导体元件（1）中，‑ 至少一个纵向开槽的同轴的耦合导体元件（2），所述至少一个耦合导体元件被构造用于从所述同轴导体元件（1）的近场接收所辐射的经调制的高频载波信号（21），‑ 至少一个高频接收单元（4），所述至少一个高频接收单元与所述耦合导体元件（2）电连接并且被构造用于从所接收的经调制的高频载波信号提取所述数据信号，‑ 可转动地布置的第一机架部分（12），在所述第一机架部分上圆环形地布置有所述同轴导体元件（1），以及‑ 固定布置的第二机架部分（13），在所述第二机架部分上布置有所述耦合导体元件（2）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.02 DE 102014206295.01.具有无接触式数据信号传输的计算机X光断层成像设备，具有：-至少一个纵向开槽的同轴导体元件（1），-至少一个高频发送单元（3），所述至少一个高频发送单元将借助待传输的数据信号调制的高频载波信号馈入到所述导体元件（1）中，-至少一个纵向开槽的同轴的耦合导体元件（2），所述至少一个耦合导体元件被构造用于从所述同轴导体元件（1）的近场接收所辐射的经调制的高频载波信号（21），-至少一个高频接收单元（4），所述至少一个高频接收单元与所述耦合导体元件（2）电连接并且被构造用于从所接收的经调制的高频载波信号提取所述数据信号，-可转动地布置的第一机架部分（12），在所述第一机架部分上圆环形地布置有所述同轴导体元件（1），以及-固定布置的第二机架部分（13），在所述第二机架部分上布置有所述耦合导体元件（2）。2.具有无接触式数据信号传输的计算机X光断层成像设备，具有：-至少一个纵向开槽的同轴导体元件（1），-至少一个高频发送单元（3），所述至少一个高频发送单元将借助待传输的数据信号调制的高频载波信号馈入到所述导体元件（1）中，-至少一个纵向开槽的同轴的耦合导体元件（2），所述至少一个耦合导体元件被构造用于从所述同轴导体元件（1）的近场接收所辐射的经调制的高频载波信号（21），-至少一个高频接收单元（4），所述至少一个高频接收单元与所述耦合导体元件（2）电连接并且被构造用于从所接收的经调制的高频载波信号提取所述数据信号，-可转动地布置的第一机架部分（12），在所述第一机架部分上布置有所述耦合导体元件（2），以及-固定布置的第二机架部分（13），在所述第二机架部分上圆环形地布置有所述同...

【专利技术属性】
技术研发人员：V莫德尔，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE