涉及利用天線分集接收多個異步數(shù)據(jù)流的患者監(jiān)測的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 下文總體上設(shè)及接收由多個設(shè)備發(fā)送的無線數(shù)據(jù)。其尤其適用于與由在RF反射環(huán) 境(諸如磁共振成像室）中的射頻(RF)接收的醫(yī)學(xué)監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)合，并且將尤其參考其進行描 述。然而將理解，其還適用于其他使用情形，而不必限于前述應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 患者監(jiān)測包括醫(yī)學(xué)傳感器設(shè)備，所述醫(yī)學(xué)傳感器設(shè)備感測患者生命體征，諸如屯、 電圖化CG)、血氧飽和度(Sp〇2)、呼吸等。設(shè)備能夠無線發(fā)送所感測的數(shù)據(jù)，每個設(shè)備使用分 配的或預(yù)先確定的射頻。W周期性發(fā)送的數(shù)據(jù)包傳送發(fā)送的數(shù)據(jù)。每個包通常包括當(dāng)前樣 本或患者測量結(jié)果，W及一個或多個先前測量結(jié)果。例如，ECG包能夠包括當(dāng)前時段波形數(shù) 據(jù)點和兩個先前波形數(shù)據(jù)點。下一 ECG包包括下一波形數(shù)據(jù)點，并且重復(fù)先前包波形數(shù)據(jù)點 中的最近兩個。在包之間的數(shù)據(jù)交疊確保防止數(shù)據(jù)丟失。通常固定尺寸的每個包包括校驗 和W確保數(shù)據(jù)的正確接收。發(fā)送的周期性隨設(shè)備變化。
[0003] 通常，患者監(jiān)測器使用多個接收器或無線電，每個使用分離的天線接收發(fā)送的包。 每個天線和接收器對接收僅來自單個對應(yīng)感測設(shè)備的包。每個感測設(shè)備在分離的頻率上發(fā) 送，并且在專用于在設(shè)備頻率上接收的無線電上被接收。當(dāng)添加更多設(shè)備時，額外的無線 電/天線被添加到患者監(jiān)測器。例如，ECG感測設(shè)備在頻率Fecg上發(fā)送，并且Sp化感測設(shè)備在 頻率Fsp〇2上發(fā)送。監(jiān)測器包括:一個無線接收器，其專用于接收并且解調(diào)在頻率Fecg處發(fā)送 的包；W及第二無線接收器，其專用于接收并且解調(diào)在頻率Fsp〇2處發(fā)送的包。添加第Ξ感測 設(shè)備添加被調(diào)諧到第Ξ頻率的第Ξ天線和接收器。監(jiān)測器包括處理器，所述處理器處理來 自每個無線接收器的所接收的包，并且通常在顯示設(shè)備上顯示經(jīng)處理的數(shù)據(jù)。
[0004] 專用接收器的性能由多路徑傳播的效應(yīng)減小。對于戶外發(fā)送，當(dāng)無線電波被建筑 物、山脈、大氣等反射并且W多個路徑到達特定無線電并彼此干設(shè)時，多路徑傳播通常發(fā) 生。干設(shè)能夠包括相消干設(shè)，例如彼此抵消，引起重影等。當(dāng)RF反射材料，諸如在具有強磁場 的結(jié)構(gòu)(如磁共振成像室）中使用的屏蔽引起反射時，問題也能夠存在于室內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 下文公開了利用天線分集的新的并且改進的多個異步數(shù)據(jù)流，其解決了上述問題 和其他問題。
[0006] 根據(jù)一個方面，一種射頻(RF)接收裝置，包括:在不同空間位置或取向處的第一和 第二全方向RF天線;第一和第二RF接收器，每個被連接到所述第一和第二全方向RF天線中 的對應(yīng)一個；W及控制器，其被連接到所述第一和第二RF接收器。所述第一和第二RF接收器 接收并且解調(diào)至少第一和第二載波頻率的RF信號，W恢復(fù)來自至少第一設(shè)備和第二設(shè)備的 數(shù)據(jù)包，所述第一設(shè)備發(fā)送在第一載波頻率RF信號上的數(shù)據(jù)包，所述第二設(shè)備發(fā)送在第二 載波頻率RF信號上的數(shù)據(jù)包。所述處理器被配置為控制所述RF接收器來在W下之間進行循 環(huán)：同時接收并且解調(diào)所述第一載波頻率RF信號，W恢復(fù)來自所述第一設(shè)備的冗余數(shù)據(jù)包； W及同時接收并且解調(diào)所述第二載波頻率RF信號，W恢復(fù)來自所述第二設(shè)備的冗余數(shù)據(jù) 包。
[0007] 根據(jù)另一方面，一種接收數(shù)據(jù)包的方法，包括在W下之間循環(huán)(86)第一和第二RF 接收器(24)，每個被連接到在不同空間位置或取向處的第一和第二全方向RF天線中的對應(yīng) 一個:同時接收并且解調(diào)第一載波頻率RF信號，W恢復(fù)來自至少第一設(shè)備的冗余數(shù)據(jù)包，所 述至少第一設(shè)備發(fā)送在所述第一載波頻率RF信號上的數(shù)據(jù)包；W及同時接收并且解調(diào)第二 載波頻率RF信號，W恢復(fù)來自至少第二設(shè)備的冗余數(shù)據(jù)包，所述至少第二設(shè)備發(fā)送在所述 第二載波頻率RF信號上的數(shù)據(jù)包。由電子處理器執(zhí)行所述步驟。
[0008] 根據(jù)另一方面，一種射頻(RF)接收裝置，包括:在不同空間取向或位置處的多個RF 天線（20);多個RF接收器，每個被連接到全方向RF天線中的對應(yīng)一個；W及處理器，其被連 接到所述RF接收器。所述RF接收器接收并且解調(diào)至少第一和第二載波頻率的RF信號，W恢 復(fù)來自第一設(shè)備和第二設(shè)備的數(shù)據(jù)包，所述第一設(shè)備發(fā)送在第一載波頻率RF信號上的數(shù)據(jù) 包，所述第二設(shè)備發(fā)送在所述第二載波頻率RF信號上的數(shù)據(jù)包。所述處理器被配置為控制 所述RF接收器在W下之間循環(huán)：同時接收并且解調(diào)所述第一載波頻率RF信號，W恢復(fù)針對 第一預(yù)先確定的時間的來自所述第一設(shè)備的數(shù)據(jù)包；W及同時接收并且解調(diào)所述第二載波 頻率RF信號，W恢復(fù)針對第二預(yù)先確定的時間的來自所述第二設(shè)備的數(shù)據(jù)包。
[0009] -個優(yōu)點是多路徑傳播效應(yīng)的減小。
[0010] 另一優(yōu)點在于在不添加額外的無線電或天線的情況下添加額外的發(fā)送設(shè)備。
[0011] 另一優(yōu)點在于現(xiàn)有感測設(shè)備的使用。
[0012] 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀和理解了 W下詳細描述后，將認(rèn)識到另外的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0013] 本發(fā)明可W采取各種部件和各部件的布置的形式，并且可W采取各種步驟和各步 驟的安排的形式。附圖僅是為了圖示優(yōu)選實施例，而不應(yīng)被解讀為對本發(fā)明的限制。
[0014] 圖1示意性圖示了在高度反射射頻(RF)結(jié)構(gòu)中具有多個異步數(shù)據(jù)流和天線分集的 接收器裝置的實施例。
[0015] 圖2圖解地圖示了關(guān)于兩個發(fā)送設(shè)備的示范性工作周期。
[0016] 圖3圖解地圖示了示范性采集階段。
[0017] 圖4圖解地圖示了示范性采集的階段。
[0018] 圖5W流程圖示出了使用利用天線分集接收多個異步數(shù)據(jù)流的實施例的一種方 法。
【具體實施方式】
[0019] 參考圖1，示意性圖示了在高反射射頻(RF)結(jié)構(gòu)12中具有多個異步數(shù)據(jù)流與天線 分集的接收器裝置10的實施例。在部分截面中圖示了MR掃描器14,其中，對象16無線地被監(jiān) 掃描器生成強磁場18。在隔離外部RF噪聲中，諸如MR室的結(jié)構(gòu)12在結(jié)構(gòu)中使用材料， 例如，銅法拉第籠，所述材料創(chuàng)建高反射RF結(jié)構(gòu)。
[0020] 接收器裝置10包括具有不同空間取向，例如在裝置的不同側(cè)上，的至少兩個全方 向RF天線20"RF天線20接收由諸如患者生理傳感器的設(shè)備22發(fā)送的數(shù)據(jù)包，每個設(shè)備在預(yù) 先確定的頻率處。發(fā)送患者傳感器的范例包括Sp化傳感器、ECG傳感器、呼吸傳感器等。傳感 器感測患者生命體征，并且在數(shù)據(jù)包中冗余地存儲測量的生命體征。例如，每個包能夠包含 X先前測量結(jié)果，其中，X是冗余因子，諸如3。每個設(shè)備22W針對該設(shè)備的預(yù)先確定的間隔并 且W預(yù)先確定的頻率發(fā)送數(shù)據(jù)包。例如，Sp〇2傳感器每8毫秒(ms)發(fā)送數(shù)據(jù)包，而ECG傳感器 能夠每1ms發(fā)送數(shù)據(jù)包。無線地發(fā)送數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包能夠包括測量的生命體征。
[0021] 無線電或RF接收器24被連接到每個天線20。接收器24接收發(fā)送的數(shù)據(jù)包。每個接 收器在相同時間處在相同頻率上進行接收。例如，使用兩個設(shè)備來發(fā)送，并且使用兩個天 線/接收器對來接收，兩者對針對預(yù)先確定的時間ti在頻率Fi上進行接收。針對預(yù)先確定的 時間t2,兩者天線/接收器對兩者切換到第二頻率F2。工作周期包括預(yù)先確定的時段的和 Σ；"?,，其中，〇是每個在不同頻率處的預(yù)先確定的時段的數(shù)量。接收器針對每個預(yù)先確定的 時段通過每個預(yù)先確定的頻率循環(huán)。從在不同預(yù)先確定的頻率處的每個設(shè)備接收數(shù)據(jù)包。 例如，設(shè)備化在頻率Fi上每8ms發(fā)送包，設(shè)備化在頻率F2上每1ms發(fā)送包，兩個設(shè)備包括在包 中的3的數(shù)據(jù)冗余因子，天線針對第一預(yù)先確定的時段，例如1ms，在頻率Fi上接收，并且然 后針對第二預(yù)先確定的時段，例如7ms，在頻率F2上接收。在第一預(yù)先確定的時段上將從化中 接收一個包，并且來自化的一個包將丟失。在第二預(yù)先確定的時段上將從化中接收屯個包， 并且沒有來自化的包將丟失。在包中的3的數(shù)據(jù)冗余因子允許來自丟失包的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)丟 失發(fā)生之前從下兩個接收的包中的任一個來重建。亦即，每個包發(fā)送最近數(shù)據(jù)，下一個最近 數(shù)據(jù)和倒數(shù)第Ξ個。
[0022] 發(fā)送的包能夠被反射，并且通過經(jīng)由第一路徑26和第二路徑28到達通過針對一個 天線的多路徑傳播引起相消干設(shè)，但是由于空間分離另一天線能夠經(jīng)由第Ξ路徑30正確地 接收數(shù)據(jù)包。當(dāng)信號，諸如通過跟隨相差載波頻率的