涉及利用天线分集接收多个异步数据流的患者监测的制作方法
【技术领域】
[0001] 下文总体上设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。
【背景技术】
[0002] 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，诸如屯、 电图化CG)、血氧饱和度(Sp〇2)、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。W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，W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W确保数据的正确接收。发送的周期性随设备变化。
[0003] 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Sp化感测设备在 频率Fsp〇2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；W及第二无线接收器，其专用于接收并且解调在频率Fsp〇2处发送的包。添加第Ξ感测 设备添加被调谐到第Ξ频率的第Ξ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。
[0004] 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W多个路径到达特定无线电并彼此干设时，多路径传播通常发 生。干设能够包括相消干设，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。
【发明内容】
[0005] 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。
[0006] 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；W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，W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W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，W恢复来自所述第一设备的冗余数据包； W及同时接收并且解调所述第二载波频率RF信号，W恢复来自所述第二设备的冗余数据 包。
[0007] 根据另一方面，一种接收数据包的方法，包括在W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，W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；W及同时接收并且解调第二 载波频率RF信号，W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。
[0008] 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；W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，W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W下之间循环：同时接收并且解调所述第一载波频率RF信号，W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；W及同时接收并且解调所述第二载波 频率RF信号，W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。
[0009] -个优点是多路径传播效应的减小。
[0010] 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。
[0011] 另一优点在于现有感测设备的使用。
[0012] 本领域的普通技术人员在阅读和理解了 W下详细描述后，将认识到另外的优点。
【附图说明】
[0013] 本发明可W采取各种部件和各部件的布置的形式，并且可W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发明的限制。
[0014] 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。
[0015] 图2图解地图示了关于两个发送设备的示范性工作周期。
[0016] 图3图解地图示了示范性采集阶段。
[0017] 图4图解地图示了示范性采集的阶段。
[0018] 图5W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】
[0019] 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 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。
[0020] 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Sp化传感器、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22W针对该设备的预先确定的间隔并 且W预先确定的频率发送数据包。例如，Sp〇2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。
[0021] 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/接收器对来接收，两者对针对预先确定的时间ti在频率Fi上进行接收。针对预先确定的 时间t2,两者天线/接收器对两者切换到第二频率F2。工作周期包括预先确定的时段的和 Σ；"?,，其中，〇是每个在不同频率处的预先确定的时段的数量。接收器针对每个预先确定的 时段通过每个预先确定的频率循环。从在不同预先确定的频率处的每个设备接收数据包。 例如，设备化在频率Fi上每8ms发送包，设备化在频率F2上每1ms发送包，两个设备包括在包 中的3的数据冗余因子，天线针对第一预先确定的时段，例如1ms，在频率Fi上接收，并且然 后针对第二预先确定的时段，例如7ms，在频率F2上接收。在第一预先确定的时段上将从化中 接收一个包，并且来自化的一个包将丢失。在第二预先确定的时段上将从化中接收屯个包， 并且没有来自化的包将丢失。在包中的3的数据冗余因子允许来自丢失包的数据在数据丢 失发生之前从下两个接收的包中的任一个来重建。亦即，每个包发送最近数据，下一个最近 数据和倒数第Ξ个。
[0022] 发送的包能够被反射，并且通过经由第一路径26和第二路径28到达通过针对一个 天线的多路径传播引起相消干设，但是由于空间分离另一天线能够经由第Ξ路径30正确地 接收数据包。当信号，诸如通过跟随相差载波频率的