快速重连的分集无线电系统技术方案

技术编号:7791566 阅读:232 留言:0更新日期:2012-09-22 09:39
RF屏蔽室(14),其容纳磁共振扫描器(12),还容纳患者监测器(20),所述患者监测器包括多个传感器(18),所述传感器收集关于正受磁共振检查的患者的生理数据。所述监测器包括发射器(46),所述发射器在宽带频谱的至少两个频率通道上发射生理数据。位于所述RF屏蔽室外侧的通信单元(26)包括第一和第二接收器(54、58),所述接收器分别在第一和第二频率通道上接收来自监测器的生理数据。处理器(62)组合由第一和第二接收器接收到的生理数据。显示器(32)显示经组合的生理数据。转换器(56)响应于多路径衰落的检测对接收器(54、58)的天线连接进行转换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及无线数据通信。本申请尤其应用于提高在不利环境中,特别是在RF屏蔽室内,无线数据通信的可靠性,且将参考其进行描述。
技术介绍
磁共振(MR)成像系统使用相对强的RF脉冲诱发相对弱的磁共振信号。通常,这些信号处在兆赫(MHz)范围,该范围与通常用于诸如通信、在电子设备中的定时振荡器等的其他目的的频率范围重叠。为避免环境信号与共振信号一起被接收并改变共振信号所传达的明显信息,以及避免RF激励信号干扰附近电子设备,磁共振成像系统经常放置在法拉第笼或RF屏蔽室中。RF屏蔽MR室是无线电通信极端困难的环境。由于来自RF屏蔽墙的反射和衰减存在显著的无线电信号退化。例如,在天线处同时被接收的反射信号,多次反射信号,以及直射信号能够彼此相消地干涉或者相长地干涉。 在MR成像会话期间,患者通常电线连接着心电图(ECG)电极,SpO2脉冲血氧传感器等。通过电线将这些生理参数监测器连接到在RF屏蔽室外的控制室中的显示器将产生长的接线路线,以及屏蔽室中的凌乱。此外,需要RF屏蔽端口以防止穿过针对电线的端口的RF泄露。优选采用无线解决方案,但其可靠性是一个问题。其他人也提出过在远离MR频率的频率上使用无线通信。在室内的天线与控制室中的医疗监测器的显示器无线通信。但是,与医疗监测器通信的任何信号损失,例如,由于相消干涉,通常导致在医疗监测器显示器上显示平坦直线,这将误传患者的生理状态。平坦直线的显示通常与被监视生理参数的中断有关,该中断通常指示严重的,威胁生命的生理状况。因此,不同于在一些其他无线通信系统中,在MR应用中即使短暂的通信损失也是成问题的。跳频扩频无线电,其已经使用在其他应用中,在多个频率通道间转换。因为相长和相消干涉在任何一个时间内仅仅在频谱的有限部分产生,扩频通信能够抑制或者消除由于相消干涉、噪声、或其他通道问题所导致的信号损失。但是,由于远程接收器应当正确跟踪发射器所采用的频率跳变,当在频率间跳频时存在同步问题。如果失去同步,在重新同步阶段期间将存在短暂的通信损失,这在MR应用在可能再次导致数据中断和显示器上的平坦直线。
技术实现思路
本专利技术提供一种新的经改进的无线通信系统,该系统克服了上述问题和其他问题。根据一个方面,提供一种用于通信患者数据的系统。位于RF屏蔽室内的患者监测器包括多个传感器,所述传感器收集关于患者的生理数据;以及至少一个发射器,所述发射器在宽带频谱的至少两个频率通道上交替地发射生理数据。位于所述RF频率屏蔽室外侧的通信单元包括第一接收器,所述第一接收器被配置为在所述频率通道中的第一个上接收来自所述患者监测器的生理数据;以及第二接收器,所述第二接收器被配置为在所述频率通道中的第二个上接收来自所述患者监测器的生理数据。所述通信单元还包括处理器,所述处理器与所述第一和第二接收器通信以组合由所述第一和第二接收器接收到的生理数据并产生接收到的生理数据流。显示器显示所述接收到的生理数据流。根据另一方面,提供一种用于通信患者数据的方法。从RF屏蔽室内在第一 RF频率通道和第二 RF频率通道交替发射患者数据。用所述RF屏蔽室外的第一接收器接收在第一 RF频率通道发射的所述患者数据。用所述RF屏蔽室外的第二接收器接收在第二 RF频率通道发射的所述患者数据。组合并显示由所述第一和第二接收器接收的所述患者数据。根据另一方面,通信单元包括多个接收器,所述接收器在不同的各自的无线电频率上接收数字数据;处理器,所述处理器被配置为组合由所述多个接收器所接收到的数字数据以产生接收到的数字数据流;多个天线;以及转换器,所述转换器被配置为使用天线/接收器配对的可选择配置连接所述多个天线与所述多个接收器;所述处理器还被配置为响应于对所述多个接收器中的至少一个的信号衰落的检测,使所述转换器对不同的天线/接收器配对的可选择配置进行选择。 一个优点在于可靠的无线数据通信。另外一个优点在于在通信丢失的情况下更快和更加可靠的重连。本领域普通技术人员在阅读和理解下列具体的描述的基础上能够认识到本专利技术的其他优点。附图说明本专利技术可以采用不同的部件和部件的组合,不同的步骤和步骤的组合的形式。附图仅仅是用于图示优选实施例,而不应被解读为限制本专利技术。图I和图2是根据本申请的通信系统的示意图;图3是根据本申请的通信系统的示意图;以及图4是根据本申请的通信单元的操作的流程图。具体实施例方式本申请使用宽带数字技术和跳频技术的组合。定义相对窄的宽频带及使用频率将该宽频带划分为多个通道,其中在图示实施例中使用两个通道。为每个通道提供分立的RF接收器(以及可选的发射器)。监测每个通道接收的信号并且系统在这些(两个或以上)通道之间跳变以接收最强信号。参照图1,其图示了位于邻近RF屏蔽的MRI检查室14处的、用于控制MRI扫描器12操作的MRI控制室10。RF屏蔽16通过用薄铜片、金属箔、等离子体、高金属含量(例如,金属网)玻璃或者其他合适的诸如线网的导电层围住所述室而获得。给患者成像(未示出)的MRI扫描器12具有一个或多个远程医疗装置18,该远程医疗装置18测量患者的生理参数并产生指示生理参数的生理数据。这些远程医疗装置18包括心电图(ECG)传感器、静脉(IV)输液泵、血压传感器、SpO2传感器、脉搏传感器、温度计、呼吸传感器、呼出气体传感器等等。其他远程医疗装置18也能与患者相关联,且并不是所有上述的远程医疗装置18必须在任何指定的时间和患者相关联。如这里所使用的,医疗装置表示指示患者健康等的数据源。远程医疗装置18报告所测量的或者其他生理数据给同样位于MRI检查室14内的患者监测器20。该患者监测器20充当针对由远程医疗装置18所测量的生理数据的聚集点,并且为所述数据提供暂时存储。患者监测器20,例如,可以是患者床边监测器,也可以是随着患者移动的监测器,例如非住院患者所穿着的监测系统的发射器等。患者监测器20还可以是诸如安装在墙上的监测器的更加固定的装置,其与每张床或者屋子固定地关联。在远程医疗装置18和患者监测器20之间的通信链路可以是光纤光学系统、无线、硬线连接或者其组合。类似的,患者监测器可以由电池、外部交流电源或者两者的组合供电。患者监测器20与检查室通信单元22连接,检查室通信单元22无线发射测得的生理数据。可以连续或者周期性地发射该生理数据。针对指定的患者,诸如EGG的一些数据可以连续地发射,或者诸如血压的其他数据可以周期性地发射。检查室通信单元22包括天线24以将测得的生理数据无线通信给控制室通信单元26,并且从控制室通信单元接收信号。应当认识到,虽然在检查室通信单元22上仅图示了一根天线24,更多的天线也是可以预期的。在图示的实施例中,所述监测器包括给在屏蔽室中的护理员显示生理数据的显示器27.、在图示的实施例中,控制室通信单元26包括两根无线电天线28、29,所述天线延伸通过RF屏蔽16以从检查室通信单元22接收测得的生理数据。控制室通信单元天线28、29定位在,例如,MRI检查室14的RF屏蔽墙16上。应当认识到,虽然该控制室通信单元天线28、29如图所示定位在MRI检查室14的RF屏蔽墙16上,但当通信频率和该屏蔽被配置为使信号穿透屏蔽进入控制室中时,将控制室通信单元天线定位在MRI控制室10内也是可以预期的。此外本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.13 US 61/260,8651.一种用于通信患者数据的系统,所述系统包括 患者监测器(20),所述患者监测器位于无线电频率(RF)屏蔽室(14)内,所述患者监测器包括 多个传感器(18),所述传感器收集关于患者的数据;以及 至少一个发射器,所述发射器在宽带频谱的至少两个频率通道上交替发射所述生理数据; 通信单元(26 ),所述通信单元位于所述RF屏蔽室外侧,所述通信单元包括 第一接收器(54),所述第一接收器被配置为在所述频率通道中的第一个上接收来自所述患者监测器的生理数据; 第二接收器(58),所述第二接收器被配置为与所述第一接收器同时工作以在所述频率通道中的第二个上接收来自所述患者监测器的生理数据; 处理器(62),所述处理器与所述第一和第二接收器通信以组合由所述第一和第二接收器(54、58)接收到的生理数据,从而产生接收到的生理数据流;以及 显示器(32 ),所述显示器显示所述接收到的生理数据流。2.如权利要求I所述的系统,其中,所述通信单元(26)还包括 第一和第二天线(28、29);以及 转换器(56),所述转换器被配置为在第一配置和第二配置之间进行转换,在所述第一配置中所述第一天线(28 )馈给所述第一接收器(54)且所述第二天线(29 )馈给所述第二接收器(58),在所述第二配置中所述第一天线(28)馈给所述第二接收器(58)且所述第二天线(29 )馈给所述第一接收器(54 ); 其中,所述处理器(62)还被配置为响应于对多路径相消干涉衰落状况的检测来操作所述转换器对天线/接收器配对进行调换。3.如权利要求I和2中任意一项所述的系统,其中,所述通信单元还包括 至少一个发射器(52、60),所述发射器发射控制数据至所述患者监测器(20)的接收器(46)。4.如权利要求1-3中任意一项所述的系统,其中,响应于所述第一或第二接收器中的任意一个正接收生理数据,所述处理器(62)禁用所述至少一个发射器(52、60);以及响应于所述至少一个发射器正发射控制数据至所述患者监测器(20),所述处理器(62)禁用所述第一和第二接收器(54、58)。5.如权利要求1-4中任意一项所述的系统,其中,所述监测器(20)还包括 单元(40、42),所述单元数字化所述生理数据且编译经数字化的生理数据为数据包,每个数据包包括当前数据段和至少一个先前数据段。6.如权利要求5所述的系统,其中,所述处理器(62)还被配置为 同步从所述第一和第二接收器(54、58)接收到的数据包以产生接收到的生理数据流,而没有冗余数据。7.如权利要求1-6中任意一项所述的系统,还包括 磁共振(MR)扫描器,所述磁共振扫描器设置在所述RF屏蔽室中。8.如权利要求1-7中任意一项所述的系统,其中,所述患者监测器(20)包括给在所述RF屏蔽室(14)中的护理员显示所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·R·哈里斯三世R·哈韦尔
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利