用于无线传输心音信号的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在医学成像检查期间无线传输心音信号的方法，其中以采样频率借助于光学麦克风采集心音信号并且采样频率包括周期时间，其中借助于具有控制单元和发送单元的传输装置进行心音信号的传输，其中发送单元包括具有发送二极管和接收二极管的信号调制单元。
【背景技术】
[0002]医学成像，例如磁共振成像，优选包括多个发送-接收循环，其通过后处理而被综合为一幅图像。对于患者的例如由于患者的心跳而运动的身体区域，对于各个循环必须始终在运动的相同阶段中进行图像采集。为此对于磁共振成像从身体运动中导出触发信号，其说明了对于图像采集的触发时刻。例如为了采集患者的心脏区域的图像数据，需要的是，借助于医学成像装置对图像数据的采集被同步到患者的EKG信号的R波，从而在不同的时间采集的图像数据总是具有相同的心脏阶段。
[0003]此外公知，EKG信号通常通过梯度的耦合输入而被干扰。替换地，由此也借助于光学麦克风进行心音的采集。然而在使用无线电连接的和/或蓄电池驱动的光学麦克风的情况下产生的问题是，这样的设备比迄今为止的EKG设备消耗四倍多的电流。由此无线电连接的光学麦克风的运行时间通常限于几小时，例如三小时，并且在重新使用之前又必须充电。
【发明内容】
[0004]特别地，本发明要解决的技术问题是，提供一种方法和装置，其允许在医学成像检查期间节省电流地无线传输心音信号。
[0005]本发明从用于在医学成像检查期间无线传输心音信号的方法出发，其中以采样频率借助于光学麦克风采集心音信号并且采样频率包括周期时间，其中借助于具有控制单元和发送单元的传输装置进行心音信号的无线传输，其中发送单元包括具有发送二极管和接收二极管的信号调制单元，
[0006]具有以下步骤:
[0007]-对于具有激活时间的时间段，借助于控制单元激活发送二极管，其中激活时间小于周期时间，
[0008]-借助于发送二极管在激活时间期间发送信号，其中基于心音信号对发送的信号进tx光学调制，
[0009]-借助于接收二极管在激活时间期间采集调制的信号，和
[0010]-无线传输该信号。
[0011]通过按照本发明的构造，可以有利地明显缩短发送二极管的发送时间并且由此降低传输装置的能量消耗。
[0012]例如如果激活时间为周期时间的50%，则发送二极管的能量消耗可以降低50%。由于传输装置的降低的能量消耗，可以明显提高传输装置的运行时间，从而优选传输装置的运行时间可以在不中断的情况下延长到一整天。优选地，发送二极管包括具有大约10mA电流信号的红外发光二极管(IR-LED)。
[0013]在此意义上，控制单元特别地理解为具有处理器的单元。控制单元此外包括控制软件和/或控制程序，其存储在存储单元中并且其为了控制传输装置的各个单元而借助于处理器单元运行。此外，控制单元还可以具有存储单元。此外，信号调制单元特别地应当理解为如下的单元，所述单元从光学信号中，例如从光学采集的心音信号中，产生电信号。在此借助于发送二极管，特别地IR-LED，发送信号，特别地红外信号，其中信号由光学采集的心音信号调制，特别是覆盖。然后，所调制的信号由接收二极管，例如红外光电二极管接收并且根据该接收的信号由接收二极管产生和输出电信号。光学麦克风优选地包括蓄电池驱动的和/或一次电池驱动的光学麦克风。
[0014]周期时间特别地相应于患者的心率的采样频率的倒数。采样频率为心率的大约10倍，从而通过采样可以保证足够的信号质量。在大约35Hz至40Hz心率的情况下采样率应当为大约400Hz。相应的周期时间由此为大约2500ms。发送二极管优选仅在激活时间期间被激活并且在激活时间之外处于被动和/或不活动的运行状态。
[0015]当激活时间最大为周期时间的10%时，可以有利地实现特别节省电流的传输装置。由此传输装置相对于发送二极管一直激活的情况节省电流至少90%。优选地，激活时间最大为周期时间的5%并且特别有利地最大为周期时间的3%。然而特别优选地，激活时间为周期时间的大约2%。由此相对于发送二极管一直激活的情况，电流节省可以为至少95%至98%。在发送二极管、尤其是红外LED的大约10mA额定持续电流的情况下，由此得到大约2mA至5mA的平均电流消耗。
[0016]在本发明的一种有利扩展中建议，在激活时间过去之后，发送二极管切换为被动和/或不活动的运行状态。由此发送二极管可以仅在激活时间段期间对于信号调制提供并且由此在一个采样循环期间发送二极管的运行时间明显被降低。发送二极管的被动和/或不活动的运行状态应当特别地理解为发送二极管的如下运行状态，在所述运行状态中发送二极管不发送信号并且此外处于省电运行状态中。
[0017]此外建议，激活时间具有切换时间，其中发送单元的采样保持电路对于在激活时间内的切换时间被激活。由此有利地可以将由接收二极管采集的当前信号，对于在采样保持电路之后连接的信号处理而存储。此外防止不期望地覆盖存储的信号值并且由此对于采集循环提供存储的信号值。采样保持电路优选地在断开状态中存储最后由接收二极管采集并且进一步传输的信号值。优选地，在接收二极管和采样保持电路之间布置电流/电压转换器单元，从而由接收二极管采集的电流信号可以被转换为施加在采样保持电路的输入端的电压信号。优选地，激活时间具有延迟时间，其连接在采样保持电路的切换时间之前。
[0018]在本发明的另一个构造中建议，在相应于在周期时间和激活时间之间的差并且连接于激活时间的处理时间中，借助于发送单元的信号处理单元进行信号处理。由此对于信号处理单元可以提供足够大的时间段，以便例如信号处理单元的滤波器单元，诸如特别是带通滤波器单元，调节到新的、在采样保持电路内部存储的信号值。优选地，信号处理单元包括滤波器单元，放大器单元和ADC单元。借助于滤波器单元过滤掉例如位于心音的频率范围外部的信号分量。例如在此过滤掉具有小于20Hz并且优选小于25Hz的例如来自于患者的呼吸的信号。此外，在此过滤掉具有大于45Hz、优选大于40Hz并且特别优选大于35Hz的例如包括麦克风的干扰信号和/或高频梯度噪声的信号。替换地或附加地，借助于滤波器单元也可以过滤掉信号中的混叠效应。优选地，信号处理单元在无线信号传输之前连接，从而借助于ADC单元提供用于无线传输的数字信号。
[0019]此外，本发明从具有控制单元和发送单元的传输装置出发，其中发送单元包括具有发送二极管和接收二极管的信号调制单元，其中传输装置被构造为用于执行用于在医学成像检查期间无线传输心音信号的方法，其中以采样频率借助于光学麦克风采集心音信号并且采样频率包括周期时间，具有以下步骤:
[0020]-对于具有激活时间的时间段，借助于控制单元激活发送二极管，其中激活时间小于周期时间，
[0021]-借助于发送二极管在激活时间期间发送信号，其中基于心音信号对所发送的信号进行光学调制，
[0022]-借助于接收二极管在激活时间期间采集所调制的信号，和
[0023]-无线传输该信号。
[0024]通过按照本发明的构造，可以有利地明显缩短发送二极管的发送时间并且由此降低传输装置的能量消耗。由于传输装置的降低的能量消耗，可以明显提高传输装置的运行时间，从而优选传输装置的运行时间可以不中断地延长到一整天。
[0025]按照本发明的传输装置的优点基本上相应于前面详细解释的按照本发明的、用于无线传输心音信号的方法的优点。在此提到的特征、优点或替换实施方式同样也可以转用到另一类要求保护的对象并且反之亦然。
[0026]此外建议，控制单元被构造为，将发送二极管在激活时间过去之后切换到被动和/或不活动的运行状态。由此发送二极管、特别地IR-LED，可以仅在激活时间段期间对于信号调制提供并且由此在采样循环期间明显降低发送二极管的运行时间。此外这样可以明显降低发送单元的电流消耗。
[0027]当激活时间最大为周期时间的10%时，可以有利地实现特别节省电流的传输装置。由此传输装置相对于发送二极管一直激活的情况节省电流至少90%。优选地，激活时间最大为周期时间的5%并且特别有利地最大为周期时间的3%。然而特别优选地，激活时间为周期时间的大约2%。由此相对于发送二极管一直激活的情况，电流节省可以为至少95%至 98%。
[0028]按照本发明的另一个构造建议，发送单元具有带有采样保持电路的信号处理单元，其在由激活时间所包括的时间段期间由控制单元激活。由此有利地可以将由接收二极管采集的当前信号，对于在采样保持电路之后连接的信号处理而存储。此外防止不期望地覆盖存储的信号值并且由此对于采集循环提供存储的信号值。
[0029]此外建议，信号处理单元具有滤波器单元和放大器单元，其布置在采样保持电路之后。由此可以在无线信号传输之前进行有利的信号滤波和/或信号放大。借助于滤波器单元例