BE1021671B1

BE1021671B1 - Werkwijze voor draadloze communicatie van een direct radiografisch paneel

Info

Publication number: BE1021671B1
Application number: BE2013/0191A
Authority: BE
Original assignee: Agfa Healthcare
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2016-01-05
Also published as: US20160015354A1; EP2976677A1; CN105190435B; WO2014147225A1; EP2976677B1; CN105190435A

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor draadloze communicatie tussen een direct radiografisch paneel en een radiografisch werkstation, waarbij een processor van het direct radiografisch paneel de kwaliteit van een draadloze verbinding met een ontvangstéénheid van een radiografisch werkstation detecteert, en in functie hiervan beslist om de radiografische beelden in zijn geheugen op te slaan, dan wel over te zenden. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een direct radiografisch paneel, die deze werkwijze implementeert.

Description

Titel : Werkwijze voor draadloze communicatie van een direct radiografisch paneel Gebied van de uitvinding :

De huidige uitvinding heeft betrekking op een methode of een werkwijze voor het opslaan en verzenden van radiografische beelden naar een werkstation. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een radiografisch systeem en een direct digitaal radiografisch paneel voor toepassing van zulke werkwijze.

Achtergrond van de uitvinding

Het is bekend dat röntgenstraling belangrijke toepassingen heeft in de medische beeldvorming, waarbij het medisch diagnostische nut voor de patiënt meestal ruimschoots opweegt tegen het geringe en beperkte risico van stralingsschade.

Oorspronkelijk werd als registratiemedium voor de radiografische opname veelal radiografische film gebruikt gebaseerd op zilverhalogenide.

Sinds enkele decennia kent echter de zogenaamde computed radiografie (CR) een toenemend belang. Deze techniek maakt gebruik van een radiografische plaat die geen gebruik maakt van zilverhalogenide als lichtgevoelig element, maar van zogenaamde opslagfosforen.

Deze methode is bijvoorbeeld uitvoerig beschreven in het Handbook of Medical Imaging, (ed. R.V. Matter et al., SPIE Press, Bellingham, 2000).

Sinds enkele jaren wordt echter meer en meer voor radiografische opnames gebruik gemaakt van direct digitale radiografische technieken, gekend als DR (Direct Radiography).

Deze methode wordt in toenemende mate gebruikt als alternatief voor fïlm-gebaseerde beeldvormende technieken, alsook voor de hoger geciteerde panelen op basis van stimuleerbare of opslag-phosphor technologieën.

Met deze direct digitale radiografie techniek wordt de radiografische belichtings-energie vastgelegd beeldpunt per beeldpunt in een radiografisch gevoelig paneel, en daarna geconverteerd naar electronische beelddata vastgelegd bij middel van electronische componenten. Hierop wordt de informatie beeldsgewijze uitgelezen en op een aangepaste monitor gevisualiseerd voor het stellen van de diagnose door een radioloog. Eén van de drijvende krachten achter het succes van direct digitale radiografie is het vermogen om de bekomen radiografische beelden snel te visualiseren en efficient en eenvoudig te communiceren via gegevensnetwerken naar één of meerdere plaatsen voor analyse en diagnose op afstand door een radioloog of andere medische expert. De vertragingen gekenmerkt bij het ontwikkelen, verpakken en fysiek versturen van radiografische filmen worden op deze manier vermeden. Ook het ongemak gepaard gaande met het inscannen van ontwikkelde filmen, en het overeenkomstige resolutieverlies wordt op deze manier vermeden.

Het voordeel van direct radiografische (DR) systemen over computer radiografie (CR) systemen, gebaseerd op opslag- of stimuleerbare fosforen is dat geen uitlezing (in een digitizer) van het latent gestockeerde radiografische beeld dient plaats te vinden. Integendeel, het digitale radiografische beeld kan onmiddellijk of direct uitgelezen worden voor het stellen van de radiografische diagnose. Deze diagnose kan dan zowel op een lokaal, als op een ver verwijderd werkstation plaatsvinden.

Oorspronkelijk waren de eerste direct radiografische panelen geïntegreerd in het complete radiografische beeldvormende systeem. De bedrading en kablering werd dan zo voorzien dat de radiografische operator hier minimale hinder van ondervond bij het plaatsen van het direct radiografische paneel voor opname van een lichaamsdeel van de patient.

Meer recent zijn draagbare (‘portable’) direct radiografische panelen op de markt geïntroduceerd. Deze panelen maken gebruik van ingebouwde batterijen en communiceren met het radiografische controlepaneel of werkstation, alsmede met het gegevensopslagapparaat en de visualisatie componenten op een draadloze wijze.

Deze laatste aspecten zorgen ervoor dat zulke draagbare draadloze panelen erg flexibel zijn in gebruik en maakt hen bijzonder geschikt voor gebruik in een volledig digitaal radiografisch opnamesysteem.

Ze kunnen in een ziekenhuis of medisch diagnose centrum gebruikt worden zowel in een volledig nieuw geïnstalleerd radiografisch beeldvormend systeem, of in een zogenaamde retrofit situatie. Onder retrofït wordt hier verstaan een bestaand radiografisch beeldvormend systeem, dat voorheen gebruik maakte van radiografische filmen, of stimuleerbare- of opslag-fosfor beeldplaten, en waarbij deze laatste opnamemiddelen vervangen worden door een direct radiografisch opslagmedium, een zogenaamd direct radiografisch of DR paneel, zonder dat b.v. het werkstation of de radiografie bron zelf vervangen dient te worden.

Het voordeel van een retrofit radiografie systeem ten opzichte van een compleet nieuw geïnstalleerd direct radiografie systeem is zijn lagere investeringskost, vermits een deel van het vroegere radiografisch station kan behouden blijven.

Hoewel draagbaarheid en draadloze communicatie van het radiografische opslagmedium een evident voordeel vormen bij gebruik van draagbare en draadloze DR panelen, zorgen deze kenmerken echter ook voor mogelijke problemen in praktische gebruiksomstandigheden. Eén van de problemen die zich stelt bij het gebruik van dergelijke panelen, is dat na de opname het opgeslagen radiografische beeld niet, of moeilijk kan verzonden worden naar de radiografische console, omwille van transmissiemoeilijkheden met het aanwezige draadloze netwerk.

Zolang het radiografische beeld niet volledig naar de overeenstemmende radiografische console is overgezonden, is het paneel niet beschikbaar voor een volgende opname, en wordt de zogenaamde ‘cycle time’ hierdoor nodeloos verlengd. Onder ‘cycle time’ verstaan we de tijd nodig voor een volledige radiografische opname te voltooien, met inbegrip van de goede ontvangst van het radiografische beeld door de console.

Een ander nadeel van zulke gebrekkige communicatie met het radiografische werkstation is dat de batterij van het direct radiografische paneel tijdens zulke gebrekkige draadloze communicatie langduring belast wordt.

Doordat hierdoor de batterij sneller uitgeput geraakt, zal het direct radiografische paneel sneller terug dienen opgeladen te worden in een hiertoe voorzien station (zogenaamd cradle). Tijdens deze oplaadbeurt is het direct radiografisch paneel niet beschikbaar voor een radiografische opname.

Stand van de Techniek

De problematiek van een direct radiografisch paneel dat zijn radiografische beeldinformatie draadloos wenst door te sturen naar een extern element maar waarbij er transmissieproblemen optreden is bijvoorbeeld beschreven in US 8, 053, 727, gepubliceerd 8 November 2011, op naam van Fujifilm Corp., Japan.

In dit octrooi is eveneens de impact vermeld die dergelijke transmissieproblemen hebben op de capaciteit van de on-board batterij van van het direct radiografische paneel, vermits deze on-board batterij hierbij zwaar en onnodig belast wordt.

Zie b.v. kolom 2, lijnen 11-17, waar als doelstelling van de uitvinding vooropgesteld wordt een direct radiografisch apparaat waarbij het batterijvermogen niet nodeloos verbruikt wordt en waarbij de beeldinformatie effectief kan doorgezonden worden naar een extern element.

In kolom 9, eerste vijf lijnen wordt vermeld dat deze doelstelling kan bereikt worden door - in geval zulke problemen bij de draadloze transmissie van de radiografische beelden opduiken - de verzending van de beelddata op te schorten.

Ook in kolom 2, laatste lijnen, wordt de problematiek van een soms mank lopende draadloze communicatie tussen het direct radiografisch paneel en een extern element beschreven. Als men vaststelt dat deze communicatie niet optimaal verloopt, wordt het transmissie process gestaakt, en terug opgenomen als de communicatie terug ok is.

In de beschrijving van deze uitvinding wordt met extern element echter bedoeld een batterij lader (a battery cradle), niet de radiografische console zelf.

Volgens de hierin beschreven uitvoeringsvorm en uitvinding wordt de beeldinformatie via een transciever van het direct radiografische paneel naar een corresponderende transciever van de batterij lader (battery cradle) gestuurd, daar lokaal opgeslagen, en pas vanuit deze battery cradle naar een radiografische console verder gestuurd.

De communicatie tussen de battery cradle en de radiografische console verloopt bij voorkeur via een bedrade verbinding (wired). Dit blijkt ook duidelijk bijvoorbeeld uit conclusie drie, waarin gesteld wordt dat de batterij lader de beeldinformatie via een bedrade verbinding verzendt naar het externe apparaat, waarmee bedoeld wordt de radiografische console, (conclusie 3, tweede deel : the charging cradle transmits the image information by wire communications to the extemal apparatus)

In deze uitvoeringsvorm zal echter, ook als het directe radiografische paneel in de charging cradle geplaatst wordt om haar batterij op te laden, en het beeld wordt draadloos verzonden van de DR plaat naar de battery cradle, dan zal, zelfs indien de draadloze connectie slecht is, de transmissie toch verder gaan : er is dan immers geen probleem van uitputting van de batterij van het directe radiografische paneel vermits deze ondertussen opgeladen wordt.

Het nadeel van deze werkwijze is echter dat het opladen van de batterij dan langer duurt, vermits de batterij extra belast wordt tijdens deze gebrekkige draadloze communicatie.

Een ander nadeel van de in dit octrooi beschreven werkwijze is dat de radiografische beeldinformatie opgeslagen in het direct radiografische paneel vanuit dit paneel draadloos overgedragen wordt naar de batterij lader, en pas vanuit dit element verder verzonden wordt naar de console.

Het Amerikaans octrooi US 8,116,599 - gepubliceerd op 14 Feb 2012, eveneens op naam van Fujifilm Corp., inroepende een prioriteit van 6 Juni 2005 - behandelt eveneens de problematiek van het draadloos verzenden van radiografische beelddata vanuit een direct radiografisch paneel naar een werkstation of console.

In tegenstelling tot het hierboven beschreven octrooi wordt er in dit octrooischrift geen batterij lader of charging cradle vermeld. In de uitvoeringsvorm van de hier beschreven uitvinding worden de radiografische beelden rechtstreeks verzonden vanuit het intern geheugen van het direct radiografische paneel, over een draadloze communicatie eenheid, naar een console of werkstation. Deze laatste bestaat bv uit een computer en een monitor (zie bijvoorbeeld kolom 5, lijnen 43/44.) Zie ook kolom 9, lijnen 9-11, waarin de console uit een notebook computer of iets gelijkaardigs kan bestaan.

De problematiek die ten grondslag ligt van deze uitvinding is echter niet gerelateerd aan het mogelijk uitputten van de batterij van het direct radiografische paneel.

Het uitgangspunt en de probleemstelling van dit octrooi is naar voor gebracht in kolom 2, lijnen 9-15: bij draadloze communicatie van gegevens in een hospitaal kunnen confidentiële gegevens van een patiënt door een derde persoon opgevangen (intercepted) worden die 'unrelated is to the hospital', bijvoorbeeld een hacker.

De probleemstelling waar deze uitvinding een oplossing voor biedt is de beveiliging van patiëntgegevens in een hospitaal omgeving door te vermijden dat patiëntgegevens, zoals vervat in draadloze communicatiesignalen door een derde partij ‘gekaapt’ wordt ('preventing random interceptions of the wireless communication signais'.)

Met het begrip ‘draadloze communicatiesignalen’ wordt hierna bedoeld ‘signalen die draadloos gecommuniceerd worden’.

Deze doelstelling wordt volgens de uitvinding gerealiseerd als volgt : in het direct radiografische paneel wordt een module ingebouwd die de afstand meet tussen dit paneel en de module die de signalen zal opvangen, bv de console.

Als deze afstand onder een bepaald niveau ligt, worden de gegevens gewoon doorgezonden.

Ligt deze afstand boven een bepaald niveau, dan worden de gegevens niet doorgezonden, tenzij er een voorafgaandelijke authentificatie van de console plaatsvindt (bv door wachtwoord authentificatie).

De afstand tussen het directe radiografische paneel en de console wordt gemeten door het tijdsverloop te meten van een testsignaal dat uitgewisseld wordt tussen het paneel en console; via een formule waarin de lichtsnelheid verwerkt wordt kan dan uit het tijdsverloop de afstand berekend worden (zie kolom 6 halverwege van het octrooischrift).

Volgens de in dit octrooi beschreven uitvinding wordt voorafgaandelijk aan het doorzenden van de radiografische beeldgegevens een aspect van de draadloze communicatien naar de console gecontroleerd.

In zekere zin is de afstand van het direct radiografische paneel naar de console gerelateerd aan de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen beide toestellen.

Hoe kleiner deze afstand, hoe waarschijnlijker dat de kwaliteit van de verbinding in orde is.

Als deze in orde bevonden wordt, vindt de draadloze communicatie inderdaad ook plaats, anders niet.

De problematiek van het uitputten van de batterij in geval van een slechte draadloze communicatie wordt hier niet vermeld.

Ook de kwaliteit van de draadloze communicatie als dusdanig is niet vermeld, enkel de problematiek van de afstand tussen de toestellen en de gevolgen hiervan voor zulke draadloze transmissie.

Het Amerikaans octrooi US 8,149,116 dat een prioriteit inroept van Juli 2008 en gepubliceerd is op 3 April 2012, eveneens op naam van Fujifilm Corp., heeft evenzeer betrekking op een radiografisch opnamesysteem waarin een direct radiografisch paneel gebruikt wordt.

Het beschrijft de problematiek van een slechte verbinding tussen het direct radiografisch systeem en de console, evenwel niet in de situatie van een draadloze verbinding maar wel van een bedrade (wired) verbinding.

Als probleemstelling start de beschrijving van de situatie die ontstaat indien de connectie kabel niet aangesloten is, of de situatie waarbij de kabel wel aangesloten is, maar gebrekkig functioneert.

Een ontkoppelde kabel kan voorkomen, wanneer het direct radiografisch station veelvuldig gekoppeld en ontkoppeld wordt van deze kabel.

Een gebrekkige functionering kan voorkomen wanneer de kabel bv gebrekkig is aangesloten, of voor een andere reden de communicatie met de console mank loopt. Volgens de beschrijving van de stand van de techniek zoals in dit octrooi besproken, kan dan de radiografische opname niet starten (zie bijvoorbeeld de passage in kolom 2 bovenaan).

De voor dit probleem voorgestelde oplossing is het inbouwen in het direct radiografisch paneel van een determinatie eenheid en een controle eenheid voor de communicatie met de console.

De determinatie eenheid stelt vast of de connectiestatus tussen het direct radiografische paneel en de console (via de communicatie kabel) abnormaal is of niet.

In functie van dit resultaat neemt de controle eenheid dan de volgende aktie : - als de communicatie in orde is vindt de radiografische opname en wordt het radiografische beeld doorgezonden naar de console; - als de communicatie niet in orde is, vindt de radiografische opname eveneens plaats (in tegenstelling tot de stand van techniek), en wordt het beeld gestockeerd in het interne geheugen van het direct radiografische paneel (zie bv conclusie 1, kolom 28).

In een voorkeursuitvoeringsvorm (conclusie 2) wordt er een kwaliteitsdetectie eenheid ) voor de draadloze communicatie (communication quality détection unit) toegevoegd aan het directe radiografische paneel, die bovenop het al dan niet fysieke bestaan van een verbinding met de console, de kwaliteit van deze verbinding controleert.

In verdere voorkeuruitvoeringsvormen is een sensor voorzien, of een mechanische schakelaar. In conclusie 6 is beschreven dat er eerst nagekeken wordt of een ) voorafbepaald signaal uitgewisseld wordt ter controle tussen het direct radiografische paneel en de console.

De problematiek van een mogelijke negatieve impact op de werking of toestand van de batterij van het directe radiografische paneel bij een gebrekkige draadloze ) communicatie is in deze tekst echter niet vermeld.

De gevolgen van een slechte communicatie tussen het directe radiografische paneel en console zijn hierin wel beschreven, maar de communicatie zelf is beperkt tot een bedrade verbinding.

De situatie van een draadloze communicatie tussen het directe radiografische paneel en ) de console is niet behandeld of beschreven. Nochtans is deze laatste vorm van communicatie voor de praktijk van groot belang : de kabels en bedrade verbindingen zorgen immers in de praktijk voor een groot ongemak bij het gebruik van directe radiografische werkstations. > Doel van de uitvinding is de hierboven beschreven nadelen en problemen te voorkomen, respectievelijk, ze op te lossen.

Samenvatting van de uitvinding

De hogervermelde voordelen en aspecten worden gerealiseerd door middel van een werkwijze zoals beschreven in conclusie 1.

Een ander kenmerk van de uitvinding heeft betrekking op een direct radiografisch paneel zoals beschreven in de onafhankelijke conclusie 9.

Specifieke kenmerken van voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding zijn weergegeven in de afhankelijke conclusies.

Verdere voordelen en uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding worden verduidelijkt in de hiernavolgende beschrijving.

Beschrijving van de uitvinding

De huidige uitvinding heeft betrekking op een methode of werkwijze voor draadloze communicatie tussen een direct radiografisch paneel en een radiografisch werkstation, omvattende de volgende stappen : • detecteren door een processor van het direct radiografisch paneel van de kwaliteit van een draadloze verbinding tussen een outputéénheid van het direct radiografisch paneel, die het radiografische beeld opgeslagen in het direct radiografisch paneel kan uitlezen en converteren naar draadloze communicatiesignalen, en een ontvangstéénheid van het radiografisch werkstation die de draadloze communicatiesignalen verzonden door de outputéénheid van het direct radiografisch paneel kan ontvangen; • indien de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen de outputéénheid van het direct radiografische paneel en de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation gelijk is aan of boven een voorafbepaalde waarde ligt, converteren van het in het direct radiografisch paneel opgeslagen radiografische beeld naar draadloze communicatiesignalen en doorzenden van deze signalen naar de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation door de outputéénheid van het direct radiografische paneel; • indien de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen de outputéénheid van het direct radiografische paneel en de ontvangstéénheid van het 1 radiografische werkstation onder een voorafbepaalde waarde ligt, het radiografische beeld opslaan in het geheugen van het direct radiografische paneel.

De hierboven beschreven werkwijze of methode wordt in het vervolg van deze ! beschrijving aangeduid als de ‘basis’werkwijze of methode.

De huidige uitvinding heeft eveneens betrekking op een direct radiografisch paneel voor gebruik in een radiografische opname. Dit paneel bevat daartoe de volgende middelen : • Een middel voor het detecteren van de kwaliteit van een draadloze verbinding tussen een outputéénheid van het direct radiografisch paneel, die het radiografische beeld opgeslagen in het direct radiografisch paneel kan uitlezen en converteren naar draadloze communicatiesignalen, en een ontvangstéénheid van een radiografisch werkstation die de draadloze communicatiesignalen verzonden door de outputéénheid van het direct radiografisch paneel kan ontvangen; • Een middel voor het vergelijken van de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen de outputéénheid van het direct radiografische paneel en de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation met een voorafbepaalde waarde; i · Een middel voor, indien uit dit vergelijk blijkt dat de kwaliteit van de draadloze verbinding gelijk is aan of boven de vooraf bepaalde waarde ligt, het converteren van het in het direct radiografisch paneel opgeslagen radiografische beeld naar draadloze communicatiesignalen en doorzenden van deze signalen naar de ontvangstéénheid van het radiografische I werkstation door de outputéénheid van het direct radiografische paneel; • Een middel voor, indien uit dit vergelijk blijkt dat de kwaliteit van de draadloze verbinding onder de voorafbepaalde waarde ligt, het opslaan van het radiografische beeld in het geheugen van het direct radiografische paneel.

Voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, worden, indien de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen de outputéénheid van het direct radiografisch paneel en de ontvangstéénheid van het radiografisch werkstation onder een voorafbepaalde waarde ligt, van zodra deze kwaliteit terug gelijk is aan of boven de voorafbepaalde waarde ligt, de in het geheugen van het direct radiografische paneel opgeslagen radiografische beelden naar draadloze communicatiesignalen geconverteerd en door de outputéénheid van het direct radiografische paneel naar de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation doorgezonden.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt, indien het direct radiografische paneel beschikt over een outputéénheid met meerdere, bij voorkeur drie, antennes voor draadloze communicatie, de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen ieder van deze antennes en het radiografische werkstation gedetecteerd, en de hoogst gedetecteerde kwaliteitswaarde genomen voor de vergelijking met de voorafbepaalde waarde van de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen het direct radiografisch paneel en het radiografische werkstation.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt, indien het direct radiografische paneel beschikt over een outputéénheid met meerdere antennes, de werkwijze beschreven in de eerste twee stappen van de hoger vermelde basis werkwijze herhaald, en enkel indien iedere op deze wijze gedetecteerde kwaliteitswaarde van de draadloze verbinding tussen ieder van deze antennes en het radiografische werkstation onder de voorafbepaalde waarde ligt, het radiografische beeld opgeslaan in het geheugen van het direct radiografische paneel.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt, indien de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen de outputéénheid van het direct radiografische paneel en de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation onder een voorafbepaalde waarde ligt, één of meerdere van de volgende data doorgezonden i naar het radiografische werkstation : temperatuur van het direct radiografische paneel, batterij status, een laag resolutie radiografisch beeld, bijvoorbeeld één op acht pixels.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding vindt, indien de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen de outputéénheid van het direct I radiografische paneel en de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation onder een voorafbepaalde waarde ligt, een controle plaats of het radiografische beeld opgeslagen is in het geheugen van het direct radiografische werkstation, waarbij een feedback hiervan gegeven wordt aan de gebruiker. Deze feedback aan de gebruiker kan bijvoorbeeld gegeven worden via een auditief of visueel signaal uitgebracht door het ! direct radiografisch paneel, of via een signaal verzonden vanuit het direct radiografische paneel naar het radiografische werkstation, en door dit laatste aan de gebruiker ter kennis gebracht. Bij verdere voorkeur wordt deze feedback enkel gegeven indien uit de controle blijkt dat het radiografische beeld niet opgeslagen is in het geheugen van het direct radiografische paneel.

I

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de daarnet beschreven uitvoeringsvorm wordt de controlestatus die betrekking heeft op het opslaan van het radiografische beeld in het geheugen van het direct radiografische werkstation, toegevoegd aan de data die naar het radiografische werkstation doorgezonden worden.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding

De outputéénheid van het direct radiografisch paneel leest het radiografische beeldsignaal opgeslagen in het direct radiografisch paneel uit en converteert dit naar I draadloze communicatiesignalen.

Verschillende bestaande communicatieprotocollen kunnen hiervoor gebruikt worden zoals Bluetooth, Ultra Wide Band (UWB), HiSWANa (High Speed Wireless Access Network type a), Wireless 1394, Wireless LAN, Wireless USB enzovoort.

De outputéénheid van het direct radiografisch paneel bestaat doorgaans uit een i electronische chip voor draadloze communicatie die integraal deel uitmaakt van het direct radiografisch paneel.

Deze electronische chip in het direct radiografische paneel zorgt voor de draadloze communicatie met het radiografisch werkstation, alsmede met de radiografische bron, I onder meer voor het doorsturen van de radiografische beelddata, is een voor de vakman op zich gekend middel. Dit wordt bijvoorbeeld beschreven in de US octrooien van Fuji Photo Film, Ine., Japan, Nr. US 7 829 859 en het hoger genoemde US 8 116 599. In het eerstvermelde octrooi is bijvoorbeeld beschreven hoe het direct radiografisch paneel via deze draadloze communicatiemodule de in het paneel gestockeerde digitale ! beeldsignalen doorstuurt naar de radiografische console via een in het paneel aangebrachte transceiver. Als voorbeeld van draadloze communicatie is het UWB protocol vermeld (Ultra Wide Band). Dit UWB Protocol heeft het voordeel om het energieverbruik te beperken, en biedt de mogelijkheid tot verhoogde communicatiesnelheden, in vergelijking met andere draadloze communicatietechnieken. )

De draadloze communicatieéénheid kan de beeldsignalen converteren naar draadloze communicatiesignalen volgens één van de volgende bestaande draadloze communicatieprotocollen : UWB, Bluetooth, Zigbee, HiSWANa (High Speed Wireless Access Network type a), HiperLAN, Wireless 1394, Wireless USB, en tenslotte i Wireless LAN, infrarood (irDA), NFC(Near Field Communicatie), IO-Homecontrol.

Bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van een draadloos communicatieprotocol werkend volgens de IEEE 802.11 standaard.

Het direct radiografisch paneel communiceert dan bij middel van een korte-afstand radio of infrarood verbinding met het draadloze netwerk van het radiografische werkstation via één van bovenstaande draadloze communicatieprotocollen.

Algemeen is een korte-afstand radioverbinding te verkiezen boven een infraroodverbinding omdat de eerste omnidirectioneel werkt, daar waar bij een infraroodverbinding, vermits dit een optische verbinding is, een direct optisch pad dient gecreëerd tussen de zender en de ontvanger van de signalen.

Onder Bluetooth verstaan we een open draadloos protocol voor de uitwisseling van gegevens over korte afstanden tussen vaste en mobiele toestellen, waarbij persoonlijke netwerden gecreëerd worden (PAN’s). Het was oorspronkelijk voorzien als een draadloos alternatief voor RS-232 gegevenskabels. Verschillende toestellen kunnen via dit draadloos protocol met elkaar verbonden worden, zonder synchronisatie problemen.

Onder Near Field Communicatie verstaan we een korte-afstand draadloze communicatie technologie die de uitwisseling van gegevens tussen toestellen over een afstand tot 4 duim mogelijk maakt. NFC combineert de interface van een smartcard en een lezer in één enkel toestel. Een NFC toestel kan communiceren zowel met bestaande ISO/IEC 14443 smartcards en lezers, als met andere NFC toestellen. Het is compatiebel met bestaande draadloze infrastruktuur, en is vooral bedoeld voor gebruik in mobiele telefoontoestellen.

Onder WI-FI verstaan we een groep van IEEE 802.11 standaarden voor draadloze communicatie technieken die hetzelfde basis protocol gebruiken. Wi-Fi wordt gebruikt onder meer voor de creatie van draadloze LAN (Local Area Networks) voor computer communicaties.

Het door General Electric op de markt gebrachte directe radiografische paneel onder de merknaam Flashpad maakt bijvoorbeeld gebruik van Ultra Wide Band. Het voordeel van te werken met UWB in de plaats van WI-FI, is dat dit UWB netwerk een apart onafhankelijk communicatiekanaal is, waarbij de transmissie van de radiografische beelden niet in concurrentie staat met andere datatransmissie op het WI-FI netwerk. Dit komt weliswaar de snelheid en de betrouwbaarheid van de datatransmissie van de radiografische beelden ten goede, maar heeft anderzijds ook een aantal nadelen.

De datatransmissie snelheid bij gebruik van een UWB kanaal zoals door de firma Starix op de markt gebracht bedraagt bijvoorbeeld 400 Mbps.

Een typisch radiografisch paneel heeft een pixel beeldmatrix (pixel array size) van 3 072 x 3 072 x 2 bytes, dit geeft 18 874 368 bytes, of iets minder dan 20 Mbyte.

Met een bedrade Ethernet verbinding, die typisch een connectiesnelheid heeft van 100 Mbit tot Gbit, duurt het dus maximaal één sekonde om een radiografisch beeld van het direct radiografische paneel naar het radiografische werkstation door te zenden.

In het geval van een draadloze verbinding, hangt de benodigde tijd om het radiografische beeld vanuit het direct radiografische paneel door te zenden naar het radiografische werkstation af van verschillende factoren.

De typische transmissiesnelheid van een WIFI type 802.11 b verbinding isl 1 Mbit/sec, en deze van de erg gebruikelijke 802.1 lg verbinding bedraagt 54 Mbit/sec.

Bij gebruik van deze laatste standaard zal de benodigde tijd om een typisch 20 Mbyte radiografisch beeld door te zenden dus een vijftal seconden bedragen.

Sommige op de markt beschikbare direct radiografische panelen, zoals de Canon CXDI-80C Wireless zijn uitgerust met een nieuwere versie van de IEEE 802 standaard, met name de 802.1 ln standaard. Deze is beduidend sneller dan de conventionele 11 a of 1 lb varianten, en kan tot 600 Mbit/sec bedragen. Dit is echter de zogenaamde ‘maximum net data rate’ en in de praktijk is de effectieve overdrachtssnelheid wegens allerlei omgevingsfactoren beperkter dan de nominale of aangegeven transmissiesnelheid.

Indien wegens zulke omgevingsfactoren de effectieve overdrachtssnelheid onder een ! kritische drempel zakt, duurt de effectieve tijd om het radiografische beeld over te zenden erg lang.

Dit heeft, zoals hoger aangegeven, verschillende nadelige gevolgen.

Vooreerst wordt de batterij van het directe radiografische paneel hierdoor zwaar belast, waardoor het paneel eerder dan voorzien terug dient aangesloten aan de batterij lader 1 voor heroplading van de batterij.

Anderzijds wordt hierdoor de cycle time, dit is de tijd nodig voor het volledig afwerken van een radiografische opname, nodeloos lang. Het betreffende directe radiografische paneel is gedurende deze ganse tijd niet beschikbaar voor een volgende radiografische opname.

Het radiografische werkstation dat de draadloze communicatiesignalen uitgezonden door de outputéénheid van het direct radiografisch paneel ontvangt, kan bijvoorbeeld bestaan uit een vaste of draagbare computer, voorzien van een monitor ter visualisatie van de radiografische opname.

I

Dit werkstation is doorgaans voorzien van de noodzakelijke beeldverwerkingssoftware om de diagnostische waarde van de getoonde radiografische beelden te verhogen. Het kan verder via een LAN verbonden zijn met het PACS (Picture Archiving and Communication System) netwerk, alsmede met het HIS netwerk (Hospital Information i System) van het ziekenhuis.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding beschikt het direct radiografisch paneel over meerdere antennes, bij verdere voorkeur drie of meer.

In zulke voorkeursuitvoeringsvorm zal het direct radiografische paneel de kwaliteit van de radiografische verbinding gerealiseerd via één van deze antennes met het radiografsiche werkstation detecteren.

Indien de gedetecteerde waarde gelijk is aan of boven de voorafbepaalde waarde ligt, I zal de draadloze communicatie tussen het radiografische werkstation en het direct radiografische paneel plaatsvinden via de betreffende antenne.

Indien dit niet het geval is, zal het direct radiografische paneel één van zijn andere antennes gebruiken om de draadloze commmucatie met het radiografische werkstation I tot stand te brengen.

Indien deze voldoening geeft, concreet wanneer de waarde van de aldus tot stand gebrachte draadloze verbinding boven de voorafbepaalde waarde ligt, zal de draadloze communicatie tussen het radiografische werkstation en het direct radiografische paneel i plaatsvinden via deze laatste antenne.

Indien dit niet het geval is, zal het direct radiografische paneel, indien het nog over een verdere antenne beschikt, de volgende antenne gebruiken om de draadloze commmucatie met het radiografische werkstation tot stand te brengen.

I

Indien deze voldoening geeft, concreet wanneer de waarde van de aldus tot stand gebrachte draadloze verbinding boven de voorafbepaalde waarde ligt, zal de draadloze communicatie tussen het radiografische werkstation en het direct radiografische paneel plaatsvinden via deze laatste antenne.

De hierboven beschreven werkwijze wordt herhaald totdat via één van de antennes van het direct radiografische paneel een bevredigende draadloze communicatie met het radiografische werkstation tot stand gebracht wordt. Onder een bevredigende draadloze verbinding verstaan we een verbinding waarvan de kwaliteit boven de voorafbepaalde I waarde ligt.

Een alternatieve werkwijze is dat in een eerste stap de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen ieder van de antennes van het direct radiografisch paneel met het radiografische werkstation gedetecteerd wordt, en de hoogst gedetecteerde kwaliteitswaarde genomen wordt voor de vergelijking met de voorafbepaalde waarde ' van de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen het direct radiografisch paneel en het radiografische werkstation.

Enkel indien deze hoogst gedetecteerde waarde niet gelijk is aan of hoger ligt dan de voorafbepaalde waarde van de draadloze verbinding, wordt het radiografische beeld opgeslaan in het geheugen van het direct radiografische paneel.

Indien één of meerdere van de gedetecteerde kwaliteitswaarden van de draadloze verbinding tussen de verschillende antennes van het direct radiografische paneel en het radiografische werkstation gelijk zijn aan of boven de voorafbepaalde waarde van de kwaliteit van de draadloze verbinding liggen, wordt de draadloze verbinding tot stand gebracht via de antenne waarvoor de hoogste kwaliteitswaarde gedetecteerd werd.

De in het direct radiografisch paneel opgeslagen radiografische beeld wordt dan geconverteerd naar draadloze communicatiesignalen. Deze signalen worden dan doorgezonden via de antenne waarvoor de hoogste kwaliteitswaarde werd gedetecteerd, naar de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation door de outputéénheid van het direct radiografische paneel.

Een situatie waarbij één antenne van het direct radiografische paneel wel een bevredigende draadloze verbindingskwaliteit oplevert met het radiografische werkstation, en één of meerdere andere antennes dit niet genereren, kan zich bijvoorbeeld voordoen wanneer het direct radiografische paneel in een radiografische bucky tafel is geplaatst. De antennes bevinden zich in het directe radiografische paneel op andere fysieke locaties, en het is best mogelijk dat één of meerdere antennes in hun werking gestoord worden door de metalen delen van de bucky tafel terwijl dit voor een andere antenne van het direct radiografische paneel niet het geval is. Deze laatste antenne geeft dan bijvoorbeeld wel een bevredigende draadloze verbinding, daar waar dit voor de andere antennes niet het geval is wegens de storende aanwezigheid van de metalen onderdelen van de bucky tafel.

Een direct radiografisch paneel waarbij meerdere antennes voorzien zijn, is bijvoorbeeld beschreven in het US 7,873,145.

In de figuren 5 en 6 van dit octrooi is een direct radiografisch paneel beschreven waarbij telkens drie antennes gekoppeld worden aan één transmitter.

Volgens figuur 5 worden de drie antennes geplaatst op verschillende locaties in het ‘handling section’, of de hendel van het DR paneel.

Volgens figuur 6 worden de drie antennes verder uit elkaar geplaatst over het ganse oppervlak van het direct radiografische paneel.

Indien het werkstation eveneens uitgerust wordt met meerdere antennes, kan de communicatie tussen het direct radiografische paneel en het werkstation plaatsvinden tussen één welbepaald antennepaar, één antenne van het DR paneel, en één antenne van het werkstation. In een alternatieve uitvoeringsvorm kan de communicatie echter ook plaatsvinden over meerdere gegevenskanalen tussen meerdere antenne paren.

Voor de implementatie van de huidige uitvinding kan ieder op zich bruikbare antenne aangewend worden. Dit kan zowel een kleine chip-antenne zijn (met of zonder ingebouwde versterker) of een omni-directionele antenne, enz.

Uitvoeringsvoorbeeld :

Een radiografisch beeld wordt gemaakt van een patiënt, waarbij het direct radiografische paneel in de radiografische bucky tafel geplaatst wordt.

Na de opname wordt vastgesteld dat de WIFI verbinding tussen de outputéénheid van het direct radiografische paneel en de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation onvoldoende is om binnen een redelijk tijdsbestek de radiografische opname door te zenden. (De vermoedelijke oorzaak hiervan is de aanwezigheid rond het direct radiografische paneel van verschillende metalen onderdelen van de radiografische buckytafel die de kwaliteit van de draadloze verbinding erg nadelig beïnvloeden.)

Enkel de batterij status van het direct radiografische paneel, alsmede een laag resolutie beeld (één op acht pixels) wordt draadloos doorgezonden naar het radiografische werkstation.

Het radiografische beeld wordt opgeslagen in het geheugen van het direct radiografisch paneel, en ter bevestiging hiervan wordt een auditief signaal via een buzzer aan de gebruiker afgegeven. (Deze bevestiging kan ook via een alternatief feedback signaal gegeven worden, bijvoorbeeld een auditief signaal of een andere actuator die bijvoorbeeld draadloos wordt aangestuurd, Zigbee, NFC, etc...)

Op basis van dit signaal weet de radiografische operator of andere gebruiker dat het direct radiografische paneel opnieuw beschikbaar is voor een volgende radiografische opname, en kan de volgende patiënt behandeld worden.

Onder Zigbee verstaan we een specificatie voor een geheel van communicatie protocols die gebruikmaken van korte, lage-energie radiogolven gebaseerd op de IEEE 802.15.4-2003 standaard voor LR-WPAN’s (Low Rate Wireless Personal Area Networks), zoals draadloze lichtschakelaars voor lampen en meer algemeen eindgebruikers-gerichte elektronische toestellen die via korte-afstand radiogolven werken. De technologie die door de Zigbee specificatie wordt gedefinieerd is bedoeld om eenvoudiger in gebruik en goedkoper te zijn dan andere WPAN’s zoals Bluetooth. Zigbee is bedoeld voor radiofrequentie toepassingen die een beperkte gegevens-overdracht, een lang batterij-leven en een beveiligde netwerkomgeving viseren.

Claims

Conclusies

1. Werkwijze voor draadloze communicatie tussen een direct radiografisch paneel en een radiografisch werkstation, omvattende de volgende stappen : • detecteren door een processor van het direct radiografisch paneel van de kwaliteit van een draadloze verbinding tussen een outputéénheid van het direct radiografisch paneel, die het radiografische beeld opgeslagen in het direct radiografisch paneel kan uitlezen en converteren naar draadloze communicatiesignalen, en een ontvangstéénheid van het radiografisch werkstation die de draadloze communicatiesignalen verzonden door de outputéénheid van het direct radiografisch paneel kan ontvangen; • indien de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen de outputéénheid van het direct radiografische paneel en de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation gelijk is aan of boven een voorafbepaalde waarde ligt, converteren van het in het direct radiografisch paneel opgeslagen radiografische beeld naar draadloze communicatiesignalen en doorzenden van deze signalen naar de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation door de outputéénheid van het direct radiografische paneel; • indien de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen de outputéénheid van het direct radiografische paneel en de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation onder een voorafbepaalde waarde ligt, het radiografische beeld opslaan in het geheugen van het direct radiografische paneel.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij indien de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen de outputéénheid van het direct radiografisch paneel en de ontvangstéénheid van het radiografisch werkstation onder een voorafbepaalde waarde ligt, van zodra deze kwaliteit terug gelijk is aan of boven de voorafbepaalde waarde ligt, de in het geheugen van het direct radiografische paneel opgeslagen radiografische beelden geconverteerd worden naar draadloze communicatiesignalen en door de outputéénheid van het direct radiografische paneel naar de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation doorgezonden worden.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij indien het direct radiografische paneel beschikt over een outputéénheid met meerdere, bij voorkeur drie, antennes voor draadloze communicatie, de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen ieder van deze antennes en het radiografische werkstation gedetecteerd wordt, en de hoogst gedetecteerde kwaliteitswaarde genomen wordt voor de vergelijking met de voorafbepaalde waarde van de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen het direct radiografisch paneel en het radiografische werkstation.
4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij indien het direct radiografische paneel beschikt over een outputéénheid met meerdere antennes, de werkwijze beschreven in de eerste twee stappen van conclusie 1 herhaald wordt, en enkel indien iedere op deze wijze gedetecteerde kwaliteitswaarde van de draadloze verbinding tussen ieder van deze antennes en het radiografische werkstation onder de voorafbepaalde waarde ligt, het radiografische beeld wordt opgeslaan in het geheugen van het direct radiografische paneel.
5. Werkwijze volgens één van de voomoemde conclusies, waarbij indien de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen de outputéénheid van het direct radiografische paneel en de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation onder een voorafbepaalde waarde ligt, één of meerdere van de volgende data doorgezonden worden naar het radiografische werkstation : temperatuur van het direct radiografische paneel, batterij status, een laag resolutie radiografisch beeld, bijvoorbeeld één op acht pixels.
6. Werkwijze volgens één van de voomoemde conclusies, waarbij indien de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen de outputéénheid van het direct radiografische paneel en de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation onder een voorafbepaalde waarde ligt, een controle plaatsvindt of het radiografische beeld opgeslagen is in het geheugen van het direct radiografische werkstation, en waarbij bij voorkeur een feedback hiervan gegeven wordt aan de gebruiker, waarbij bij verdere voorkeur deze feedback gegeven wordt via een auditief of visueel signaal uitgebracht door het direct radiografisch paneel of via een signaal verzonden vanuit het direct radiografisch paneel naar het radiografische werkstation, en door dit laatste aan de gebruiker ter kennis gebracht wordt.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de controlestatus die betrekking heeft op het opslaan van het radiografische beeld in het geheugen van het direct radiografische werkstation, toegevoegd wordt aan de data die naar het radiografische werkstation doorgezonden worden.
8. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de feedback aan de gebruiker enkel gegeven wordt indien uit de controle blijkt dat het radiografische beeld niet opgeslagen is in het geheugen van het direct radiografische paneel.
9. Direct radiografisch paneel, omvattende de volgende middelen : • Een middel voor het detecteren van de kwaliteit van een draadloze verbinding tussen een outputéénheid van het direct radiografisch paneel, die het radiografische beeld opgeslagen in het direct radiografisch paneel kan uitlezen en converteren naar draadloze communicatiesignalen, en een ontvangstéénheid van een radiografisch werkstation die de draadloze communicatiesignalen verzonden door de outputéénheid van het direct radiografisch paneel kan ontvangen; • Een middel voor het vergelijken van de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen de outputéénheid van het direct radiografische paneel en de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation met een voorafbepaalde waarde; • Een middel voor, indien uit dit vergelijk blijkt dat de kwaliteit van de draadloze verbinding gelijk is aan of boven de voorafbepaalde waarde ligt, het converteren van het in het direct radiografisch paneel opgeslagen radiografische beeld naar draadloze communicatiesignalen en doorzenden van deze signalen naar de ontvangstéénheid van het radiografische werkstation door de outputéénheid van het direct radiografische paneel; • Een middel voor, indien uit dit vergelijk blijkt dat de kwaliteit van de draadloze verbinding onder de voorafbepaalde waarde ligt, het opslaan van het radiografische beeld in het geheugen van het direct radiografische paneel.