用于MRI兼容的无线患者监视器的电池系统技术方案

本发明专利技术涉及一种患者监视系统，其在ＭＲＩ检查期间检测来自患者的生理信号。所述患者监视系统向远程基本单元无线传输与所述生理信号相关联的数据。按照不打断所述ＭＲＩ检查的方式执行所述数据的无线传输。所述患者监视系统具有可移除的ＭＲＩ磁体兼容的电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及电子患者监视器，并且尤其涉及一种适合在磁共振 成像(MRI)机的恶劣电磁环境中使用的无线患者监视器。
技术介绍
磁共振成像允许根据由软组织的原子核发射的微弱电共振信号.(NMR 信号)来产生该软组织的图像。当该组织位于强大的磁场中并且由射频脉 冲激发时，产生该共振信号。MRI图像的质量部分依赖于磁场的质量，该磁场必须是强大的并且非 常同质。通常将铁磁材料排除于MRI环境之外以避免作用于这些材料上的 不期望的磁力并且防止由这些材料使同质场失真。进行MRI"扫描"的患者位于MRI磁体的相对窄的孔或洞中。在这期 间，患者被远程监视以确定例如心跳、呼吸、温度和血氧。典型的远程监 视系统为患者提供"孔内"患者传感器，该患者传感器通过电缆或光缆连 接到位于该孔外侧的基本单元。这些电缆或光缆的长距离会成为问题，这 是因为，这些长距离电缆或光缆很笨重并且会干扰接近患者以及工作人员 在该磁体本身周围的自由移动。转让给本申请的受让人并且在此引入作为参考的2005年3月15日递 交的申请号为11/080,958和2005年3月15日递交的申请号为11/080,743 的共同待审的美国专利申请描述了一种无线患者监视器，其可以位于患者 附近以提供对患者生理信号的实时监视。这些申请中描述的专利技术通过使用 包括所传输的信号中的频率分集、天线位置分集、天线极化分集和时间分6集的组合分集技术而克服了 MRI的电噪声环境的问题。监视信号的质量以 在不同路径中进行动态选择，这在实际的传输功率处允许低误差率和高带 宽。尽管无线患者传感器在MRI环境中用于监视患者提供了相当可观的优 点，但是不使用将患者传感器连接到MRI机外侧的基本单元(该基本单元 通常连接到电源线)的导线将产生向该患者传感器提供功率的问题。这对 使用诸如泵和电机的机电设备的患者传感器来说尤其是个问题，因为这些 机电设备会需要大量功率。在患者传感器中放置电池是一种方案，但是许多传统的电池由于其重 量和泄露的可能性而不适合用于MRI机的患者传感器中。而且，电池通常 放置在其要供电的电路附近。与MRI机一起使用的患者传感器必须屏蔽射 频干扰以进行正常操作。这样，为了降低尺寸并且简化患者传感器的结构， 将电池和工作电路容纳在共同的电屏蔽机架中。然而，为患者传感器提供 一种能够容易打开以更换电池并且然后密封以保护内部电路免受射频干扰 的屏蔽机架会变得困难。在扫描过程期间，患者传感器不可访问并且因此在扫描期间变为耗尽 的电池会要求终止扫描，这会在MRI机上浪费宝贵的时间。安排的规则地 更换电池可以用于解决该问题，但是这需要员工持续关注并且不可避免地 涉及更换或再充电一些仍然具有额外寿命的电池。
技术实现思路
本专利技术提供一种无线患者监视器，其具有容纳电池的电池槽以使得电 池与由该电池供电的操作电路隔离。操作电路容纳在所述机架的屏蔽的部 分，而所述电池槽容纳在没有屏蔽于射频干扰的部分中。相信该结构能够 避免与构造电屏蔽机架相关联的问题，该电屏蔽机架在保持电屏蔽完整性 的同时要被重复地打开和关闭。因此，根据一个方面，本公开包括在MRI检查期间与MRI机一起操作 的无线患者监视系统。该监视系统具有支撑天线的机架，所述天线用于与 在MRI检査期间从患者处获取的生理信号相关联的数据的无线传输。限定 在所述机架中的第一和第二内部部分，其中所述第一内部部分与所述第二内部部分电绝缘。将电路设置在第一内部部分中并且将基本没有铁磁成分 的电池设置在第二内部部分中。按照本公开的另一方面，提供一种在MRI检査期间与MRI机一起操作 的无线患者传感器。所述传感器包括具有内部空间的机架和设置在所述内 部空间的第一部分中并且由导电壁限定的腔室。在所述内部空间的第二部 分中设置有电路的屏蔽的电路机架，并且将电池槽设置在所述内部空间的 第三部分中，所述电池槽与所述腔室电隔离。所述患者传感器还包括通过 所述腔室在包含在所述屏蔽的电路机架中的电路与所述电池槽之间的电连 接。根据本专利技术的再一方面，公开了一种方法，所述方法包括确定被委任 以在安排的MRI检查期间使用的患者传感器的电池电荷。将所述患者传感 器的所述电池电荷与用于在所述MRI检查期间的患者监视所需的最小电荷 值进行比较。如果所述电池的电荷小于所述最小电荷值，则向操作者无线 传输信号，表示所委任的患者传感器缺少用于所述安排的MRI检查的足够 电池电荷。本专利技术的各种其它特征、目的和优点将通过下面的详细描述和附图而 变得明显。附图说明附图示出了当前设计的用于实施本专利技术的一个优选实施例。在附图中 图1是本专利技术的无线患者传感器的分解透视图，示出了位于电池槽上 方的智能电池；图2是沿着图1中的线2-2提取的截面图，示出了功率的射频屏蔽以及 将电池连接到患者传感器的电路的数据线；图3是图1中的患者传感器电路与基本单元进行通信的示意性方框以及图4是本专利技术使用的通信同步程序的流程图，以确保结合有图1-3中的 患者传感器的患者监视器的可靠操作。具体实施方式本专利技术将参照生理数据的无线获取和向远程基本单元传输而进行描述，其中该远程基本单元操作于由MRI磁体产生的磁场中。然而，应该理解，本专利技术也可以用于涉及高通磁场的其它应用中。现在参照图1，本专利技术提供一种无线患者传感器10，其具有向内部电 路(图1中未示出)提供射频屏蔽的机架12。机架12支撑外部天线15并 且容纳外部监视引线14以收集生理信号。在一些实施例中，机架可以进一 步提供到软管16的连接，例如，提供受控的气压源以使用于无创血液测量 的带充气或者抽样呼吸气体等。有关患者传感器IO结构的附加细节在转让 给本专利技术的受让人并且在此处引入的共同待审申请中有所描述，这里将其 结合进来作为参考。参照图1和图2，机架12的外壁可以形成槽18以容纳锂离子充电智能 电池20的全部或一部分。该类型的智能电池20在本领域是公知的并且包 括可以识别电池类型和/或电池容量并且可以监视电池使用以及可能的保留 容量的集成电路。锂离子智能电池20基本上没有铁磁成分以抵抗MRI磁体 的磁吸引。槽18可以通过机架12的基本上连续的导电壁40与该机架12的内部 21电绝缘。在电池20完全适配在槽18中的实施例中，电池20可以由盖 22 (如图2所示)覆盖或者可以由锁销24 (如图l所示)保持。在后者的 实施例中，当将电池20放置在槽18中时，锁销24在槽18的顶部上方延 伸并且可通过弹簧加载按钮26等释放。图2中还示出了诸如聚合体的绝缘 材料的外罩23，其可以提供与槽18对准的开口或者可以覆盖槽18而通过 拆开罩23以允许接触电池20。在这些实施例的每一个中，电池槽18不需要屏蔽于射频干扰，这就消 除了对可能难于使用或者在日常使用中不可靠的电屏蔽槽盖的需要。作为 替换，本专利技术提供与电池20上的端子28的连接，其不仅阻挡了从端子28 沿着功率引线进入的射频干扰，而且阻挡了可能影响从智能电池20可获得 的智能数据的读取的射频干扰。现在参照图1、 2和3，槽18的底部可以提供与电池20的端子28连接 的连接器30并且提供用于传导来自电池20的功率的引线31以及用于提供 来自电池20的关于电池类型、容量、剩余电荷等的数据的引线31'(将其称为引线31之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在ＭＲＩ检查期间与ＭＲＩ机一起操作的无线患者监视系统，包括：　机架，其支撑天线，所述天线用于对与在ＭＲＩ检查期间从患者处获取的生理信号相关联的数据进行无线传输；　限定在所述机架中的第一内部部分和第二内部部分，其中所述第一 内部部分与所述第二内部部分电气隔离；　设置在所述第一内部部分中的电路；以及　基本上没有铁磁成分并且设置在所述第二内部部分中的电池。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：SD费希尔，RA哈韦尔，K范阿尔斯戴尔，
申请(专利权)人：因维沃公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]