涉及利用天线分集接收多个异步数据流的患者监测制造技术

一种射频(RF)接收装置(10)，包括：在不同空间位置或取向处的第一和第二全方向RF天线(20)；第一和第二RF接收器(24)，每个被连接到所述第一和第二全方向RF天线(20)中的对应一个；以及控制器(32)，其被连接到所述第一和第二RF接收器(24)。所述第一和第二RF接收器(24)接收并且解调至少第一和第二载波频率的RF信号，以恢复来自至少第一设备和第二设备的数据包，所述第一设备发送在第一载波频率RF信号上的数据包，所述第二设备发送在第二载波频率RF信号上的数据包。所述控制器(32)被配置为控制所述RF接收器来在以下之间进行循环：同时接收并且解调所述第一载波频率RF信号，以恢复来自所述第一设备的冗余数据包；以及同时接收并且解调所述第二载波频率RF信号，以恢复来自所述第二设备的冗余数据包。所述装置能够被用于在MRI系统的高反射环境中无线地发送生理患者监测数据(例如，ECG)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
下文总体上涉及接收由多个设备发送的无线数据。其尤其适用于与由在RF反射环境(诸如磁共振成像室)中的射频(RF)接收的医学监测数据结合，并且将尤其参考其进行描述。然而将理解，其还适用于其他使用情形，而不必限于前述应用。
技术介绍
患者监测包括医学传感器设备，所述医学传感器设备感测患者生命体征，诸如心电图(ECG)、血氧饱和度(SpO2)、呼吸等。设备能够无线发送所感测的数据，每个设备使用分配的或预先确定的射频。以周期性发送的数据包传送发送的数据。每个包通常包括当前样本或患者测量结果，以及一个或多个先前测量结果。例如，ECG包能够包括当前时段波形数据点和两个先前波形数据点。下一ECG包包括下一波形数据点，并且重复先前包波形数据点中的最近两个。在包之间的数据交叠确保防止数据丢失。通常固定尺寸的每个包包括校验和以确保数据的正确接收。发送的周期性随设备变化。通常，患者监测器使用多个接收器或无线电，每个使用分离的天线接收发送的包。每个天线和接收器对接收仅来自单个对应感测设备的包。每个感测设备在分离的频率上发送，并且在专用于在设备频率上接收的无线电上被接收。当添加更多设备时，额外的无线电/天线被添加到患者监测器。例如，ECG感测设备在频率FECG上发送，并且SpO2感测设备在频率FSpO2上发送。监测器包括：一个无线接收器，其专用于接收并且解调在频率FECG处发送的包；以及第二无线接收器，其专用于接收并且解调在频率FSpO2处发送的包。添加第三感测设备添加被调谐到第三频率的第三天线和接收器。监测器包括处理器，所述处理器处理来自每个无线接收器的所接收的包，并且通常在显示设备上显示经处理的数据。专用接收器的性能由多路径传播的效应减小。对于户外发送，当无线电波被建筑物、山脉、大气等反射并且以多个路径到达特定无线电并彼此干涉时，多路径传播通常发生。干涉能够包括相消干涉，例如彼此抵消，引起重影等。当RF反射材料，诸如在具有强磁场的结构(如磁共振成像室)中使用的屏蔽引起反射时，问题也能够存在于室内。
技术实现思路
下文公开了利用天线分集的新的并且改进的多个异步数据流，其解决了上述问题和其他问题。根据一个方面，一种射频(RF)接收装置，包括：在不同空间位置或取向处的第一和第二全方向RF天线；第一和第二RF接收器，每个被连接到所述第一和第二全方向RF天线中的对应一个；以及控制器，其被连接到所述第一和第二RF接收器。所述第一和第二RF接收器接收并且解调至少第一和第二载波频率的RF信号，以恢复来自至少第一设备和第二设备的数据包，所述第一设备发送在第一载波频率RF信号上的数据包，所述第二设备发送在第二载波频率RF信号上的数据包。所述处理器被配置为控制所述RF接收器来在以下之间进行循环：同时接收并且解调所述第一载波频率RF信号，以恢复来自所述第一设备的冗余数据包；以及同时接收并且解调所述第二载波频率RF信号，以恢复来自所述第二设备的冗余数据包。根据另一方面，一种接收数据包的方法，包括在以下之间循环(86)第一和第二RF接收器(24)，每个被连接到在不同空间位置或取向处的第一和第二全方向RF天线中的对应一个：同时接收并且解调第一载波频率RF信号，以恢复来自至少第一设备的冗余数据包，所述至少第一设备发送在所述第一载波频率RF信号上的数据包；以及同时接收并且解调第二载波频率RF信号，以恢复来自至少第二设备的冗余数据包，所述至少第二设备发送在所述第二载波频率RF信号上的数据包。由电子处理器执行所述步骤。根据另一方面，一种射频(RF)接收装置，包括：在不同空间取向或位置处的多个RF天线(20)；多个RF接收器，每个被连接到全方向RF天线中的对应一个；以及处理器，其被连接到所述RF接收器。所述RF接收器接收并且解调至少第一和第二载波频率的RF信号，以恢复来自第一设备和第二设备的数据包，所述第一设备发送在第一载波频率RF信号上的数据包，所述第二设备发送在所述第二载波频率RF信号上的数据包。所述处理器被配置为控制所述RF接收器在以下之间循环：同时接收并且解调所述第一载波频率RF信号，以恢复针对第一预先确定的时间的来自所述第一设备的数据包；以及同时接收并且解调所述第二载波频率RF信号，以恢复针对第二预先确定的时间的来自所述第二设备的数据包。一个优点是多路径传播效应的减小。另一优点在于在不添加额外的无线电或天线的情况下添加额外的发送设备。另一优点在于现有感测设备的使用。本领域的普通技术人员在阅读和理解了以下详细描述后，将认识到另外的优点。附图说明本专利技术可以采取各种部件和各部件的布置的形式，并且可以采取各种步骤和各步骤的安排的形式。附图仅是为了图示优选实施例，而不应被解读为对本专利技术的限制。图1示意性图示了在高度反射射频(RF)结构中具有多个异步数据流和天线分集的接收器装置的实施例。图2图解地图示了关于两个发送设备的示范性工作周期。图3图解地图示了示范性采集阶段。图4图解地图示了示范性采集的阶段。图5以流程图示出了使用利用天线分集接收多个异步数据流的实施例的一种方法。具体实施方式参考图1，示意性图示了在高反射射频(RF)结构12中具有多个异步数据流与天线分集的接收器装置10的实施例。在部分截面中图示了MR扫描器14，其中，对象16无线地被监测。MR扫描器生成强磁场18。在隔离外部RF噪声中，诸如MR室的结构12在结构中使用材料，例如，铜法拉第笼，所述材料创建高反射RF结构。接收器装置10包括具有不同空间取向，例如在装置的不同侧上，的至少两个全方向RF天线20。RF天线20接收由诸如患者生理传感器的设备22发送的数据包，每个设备在预先确定的频率处。发送患者传感器的范例包括SpO2传感器、ECG传感器、呼吸传感器等。传感器感测患者生命体征，并且在数据包中冗余地存储测量的生命体征。例如，每个包能够包含x先前测量结果，其中，x是冗余因子，诸如3。每个设备22以针对该设备的预先确定的间隔并且以预先确定的频率发送数据包。例如，SpO2传感器每8毫秒(ms)发送数据包，而ECG传感器能够每1ms发送数据包。无线地发送数据包，所述数据包能够包括测量的生命体征。无线电或RF接收器24被连接到每个天线20。接收器24接收发送的数据包。每个接收器在相同时间处在相同频率上进行接收。例如，使用两个设备来发送，并且使用两个天线/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频(RF)接收装置(10)，包括：在不同空间位置或取向处的第一和第二RF天线(20)；第一和第二RF接收器(24)，每个被连接到所述第一和第二RF天线(20)中的对应一个，并且所述第一和第二RF接收器(24)接收并且解调至少第一和第二载波频率的RF信号，以恢复来自至少第一设备和第二设备的数据包，所述第一设备发送在第一载波频率RF信号上的数据包，所述第二设备发送在第二载波频率RF信号上的数据包；处理器或控制器(32)，其被连接到所述第一和第二RF接收器(24)，并且被配置为控制所述RF接收器来在以下之间进行循环：两者接收器同时接收并且解调(74)所述第一载波频率RF信号，以恢复来自所述第一设备的冗余数据包，以及两者接收器同时接收并且解调(74)所述第二载波频率RF信号，以恢复来自所述第二设备的冗余数据包。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.15 US 61/866,1811.一种射频(RF)接收装置(10)，包括：
在不同空间位置或取向处的第一和第二RF天线(20)；
第一和第二RF接收器(24)，每个被连接到所述第一和第二RF天线
(20)中的对应一个，并且所述第一和第二RF接收器(24)接收并且解调
至少第一和第二载波频率的RF信号，以恢复来自至少第一设备和第二设备
的数据包，所述第一设备发送在第一载波频率RF信号上的数据包，所述第
二设备发送在第二载波频率RF信号上的数据包；
处理器或控制器(32)，其被连接到所述第一和第二RF接收器(24)，
并且被配置为控制所述RF接收器来在以下之间进行循环：
两者接收器同时接收并且解调(74)所述第一载波频率RF信号，
以恢复来自所述第一设备的冗余数据包，以及
两者接收器同时接收并且解调(74)所述第二载波频率RF信号，
以恢复来自所述第二设备的冗余数据包。
2.根据权利要求1所述的装置(10)，其中，所述处理器(32)还被
配置为：基于所接收的包的校验和或者CRC，来在由第一和第二接收器同
时恢复的所接收的数据包之间进行选择。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的装置(10)，其中，所述第
一设备发送具有第一周期性的数据包，并且所述第二设备发送具有第二周
期性的数据包，并且所述处理器控制所述接收器(24)来在接收所述第一
载波频率与所述第二载波频率之间进行循环，使得针对预先确定的时段
(42、46)接收每个载波频率。
4.根据权利要求3所述的装置(10)，其中，在初始采集期间，循环
的预先确定的时段的总和不同于在针对所述设备(22)中的每个的数据包
发送之间的最大时间间隔。
5.根据权利要求4所述的装置(10)，其中，每个预先确定的时段(42、
46)基于在针对对应的设备的数据包发送之间的时间间隔和在所述数据包
中的数据冗余。
6.根据权利要求3-5中的任一项所述的装置(10)，其中，所述处理器
(32)还被配置为基于所选择的数据包的时间，来调节所述预先确定的时
段(62)。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的装置(10)，其中，所述处理器
(32)还被配置为处理在所述数据包中的数据；并且所述装置还包括：
显示器(34)，其被连接到所述处理器，所述显示器显示经处理的数据。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的装置(10)，其中，在所述数据
包中的数据包括以下中的至少一个：
心电图(ECG)波形；
血氧值(SpO2)；或者
呼吸波形。
9.根据权利要求7和8中的任一项所述的装置(10)，其中，所述数
据包包括与至少两个先前数据包在所述数据中的交叠。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的装置(10)，还包括：
屏蔽结构(12)，其反射RF发送，并且所述装置被放置在所述屏蔽结
构中。
11.一种接收数据包的方法，包括：
在以下之间循环(86)第一和第二RF接收器(24)，每个被连接到在
不同空间位置或取向处的第一和第二RF天线(20)中的对...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·T·霍克斯，R·A·哈韦尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL