CN104812310A - 图像检测器与便携控制装置之间的近场通信 - Google Patents
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Abstract
公开一种包括用于捕获解剖的图像的图像检测器以及便携控制装置的医疗成像系统。便携控制装置包括处理器，其配置成响应将便携控制装置定位在图像检测器的邻近而通过近场通信(NFC)网络与图像检测器关联。便携控制装置和图像检测器包括用于通过NFC网络进行通信的相应NFC接口。处理器还建立与图像检测器的通信链路，以用于与图像检测器的专用通信。
Description
技术领域
本文所公开的主题涉及医疗成像。更具体来说，本主题涉及与用于成像的成像检测器进行通信的便携控制装置。
背景技术
各种设计的多个放射成像系统是已知的并且当前在使用中。这类系统一般基于定向到感兴趣主体的X射线的生成。X射线穿过主体，并且碰撞膜或数字检测器。在医疗诊断上下文中，例如，这类系统可用来可视化内部组织，并且诊断患者疾病。在其他上下文中，可对部件、行李、包裹和其他主体进行成像，以评估其内容和其他目的。
这类X射线系统越来越多使用数字电路、例如固态检测器，以用于检测X射线，其被主体的中间结构衰减、散射或吸收。固态检测器可生成指示所接收X射线的强度的电信号。这些信号又可被获取和处理，以重构感兴趣主体的图像。
一些数字检测器配置为便携装置，与固定在特定位置、例如台架或壁架的其他装置形成对照。便携图像检测器能够在各种X射线系统之间移动。为了提供多功能性，图像检测器还配置成具有无线能力。这些图像检测器可以能够与手持装置(其配置成控制图像检测器的操作、例如捕获主体的解剖的图像)进行通信。所捕获图像能够传送给手持装置。手持装置扫描并且与其无线网络中存在的不同图像检测器连接。在一情况下，手持装置连接到图像检测器，以及然后如果第二图像检测器进入无线网络中，则手持装置被连接到第二图像检测器。这可引起由第一图像检测器在检查期间所捕获的图像的损失。进一步，还存在手持装置与不正确图像检测器错误关联的可能性。一旦选择错误图像检测器，则成像系统可预期来自错误图像检测器的图像，同时技师可使用将备选检测器用于图像曝光。
因此，需要一种成像系统，其中手持装置可按照便利方式与图像检测器关联。
发明内容
本文针对上述缺陷、缺点和问题，通过阅读和了解以下说明书将会理解。
如下面详细论述，本发明的实施例包括医疗成像系统。医疗成像系统包括用于捕获解剖的图像的图像检测器以及便携控制装置。便携控制装置包括处理器，其配置成响应将便携控制装置定位在图像检测器的邻近而通过近场通信网络与图像检测器关联。处理器还建立与图像检测器的通信链路，以用于与图像检测器的专用通信。
在一实施例中，公开一种配置成与医疗成像系统中的图像检测器进行通信的便携控制装置。便携控制装置配置成通过近场通信网络向邻近存在的一个或多个图像检测器的图像检测器发送连接请求，并且与图像检测器关联。一旦关联，则在图像检测器与便携控制装置之间建立通信链路供专用通信。
在另一个实施例中，公开一种建立便携控制装置与图像检测器之间的通信的方法。在该方法中，当图像检测器由用户定位成接近便携控制装置时，从一个或多个图像检测器中识别图像检测器。便携控制装置通过近场通信网络关联到图像检测器。一旦关联，则在图像检测器与便携控制装置之间建立通信链路供专用通信。
通过附图及其详细描述，本领域的技术人员将会清楚地知道本发明的各种其他特征、目的和优点。
附图说明
图1是按照一实施例、用于获取和处理图像数据的医疗成像系统的示意图；
图2是按照一实施例的医疗成像系统的透视图的示意图；
图3是按照一实施例的图像检测器的顶视图的示意图；
图4是图像检测器的透视图的示意图；以及
图5是按照一实施例的本技术的方面所配备的医疗成像系统的透视图的示意图；
图6是按照一实施例、与医疗成像环境中的多个图像检测器进行通信的便携控制装置的示意图；以及
图7是按照一实施例、建立便携控制装置与图像检测器之间的通信的方法的流程图。
具体实施方式
在以下详细描述中，参照形成其组成部分的附图，附图中通过举例说明示出可实施的具体实施例。充分详细地描述这些实施例，以便使本领域的技术人员能够实施实施例，并且要理解，可利用其他实施例，并且可进行逻辑、机械、电气和其他变更，而没有背离实施例的范围。因此，以下详细描述不是要被理解为限制本发明的范围。
在介绍本发明的各个实施例的元件时，限定词“一”、“一个”、“该”和“所述”预计表示存在元件的一个或多个。术语“包含”、“包括”和“具有”预计包含在内，并且表示可存在除了列示元件之外的附加元件。此外，虽然术语“示范”在本文中可与当前所公开技术的方面或实施例的某些示例结合使用，但是将会理解，这些示例实际上是说明性的，并且术语“示范”在本文中不是用于表示相对于所公开方面或实施例的任何优先选择或要求。此外，为了方便起见而使用术语“顶部”、“底部”、“之上”、“之下”和其他位置术语以及这些术语的变化的任一个，而不是要求所述组件的任何特定取向。
如下面详细论述，在一实施例中，医疗成像系统包括用于捕获解剖的图像的图像检测器以及便携控制装置。便携控制装置包括处理器，其配置成响应将便携控制装置定位在图像检测器的邻近而通过近场通信网络与图像检测器关联。处理器还建立与图像检测器的通信链路，以用于与图像检测器的专用通信。
图1是按照一实施例、用于获取和处理图像数据的医疗成像系统100的示意图。在所示实施例中，医疗成像系统100是一种数字X射线系统，其按照本技术设计成获取原始图像数据以及处理该图像数据供显示。但是，可预期医疗成像系统100可以是任何其他成像装置。在图1所示的实施例中，医疗成像系统100包括定位成与准直仪104相邻的X射线辐射源102。准直仪104准许辐射流106传递到对象或主体、例如患者108所在的区域中。辐射110的一部分经过或者围绕主体传递，并且碰撞图像检测器112。如本领域的技术人员将会理解，图像探测器112可将入射到其在表面的X射线光子转换成较低能量光子，并且随后转换成电信号，其被获取和处理以重构主体中的特征的图像。
辐射源102由电源/控制电路114(其提供检查序列的电力和控制信号)来控制。此外，图像检测器112在通信上耦合到检测器控制器116，其命令获取在图像检测器112中生成的信号。在一个实施例中，图像检测器112可经由适当无线通信标准与检测器控制器116进行通信，但是也设想经过电缆或另外某种有线连接与检测器控制器116进行通信的图像检测器112的使用。探测器控制器116可运行各种信号处理和过滤功能，例如动态范围的初始调整、数字图像数据的交织等。
电源/控制电路114和检测器控制器116均响应来自系统控制器118的信号。一般来说，系统控制器118命令医疗成像系统100的操作，以运行检查协议并且处理所获取图像数据。在本上下文中，系统控制器118还包括：信号处理电路，通常基于编程通用或专用数字计算机；关联制造品，例如光存储器装置、磁存储器装置或者固态存储器装置，用于存储由计算机的处理器所运行以执行各种功能性的程序和例程，以及用于存储配置参数和图像数据；接口电路；等等。在一个实施例中，通用或专用计算机系统可提供有硬件、电路、固件和/或软件，以用于执行如本文所述的、归于电源/控制电路114、检测器控制器116和/或系统控制器118中的一个或多个的功能。
在图1所示的实施例中，系统控制器118链接到至少一个输出装置，例如参考标号120所表示的显示器或打印机。输出装置可包括标准或专用计算机监视器及关联处理电路。一个或多个操作员工作站122还可链接在系统，用于输出系统参数、请求检查、查看图像等。一般来说，系统中提供的显示器、打印机、工作站和类似装置可以是数据获取组件本地的，或者可远离这些组件，例如在机构或医院中的其他位置，经由诸如因特网虚拟专用网络之类的一个或多个可配置网络链接到图像获取系统，等等。
通过另一示例，按照一个实施例，在图2中提供医疗成像系统200的透视图。成像系统200包括架空管支承臂202，以用于相对患者108和图像检测器206来定位辐射源204、例如X射线管。还要注意，除了辐射源204之外，医疗成像系统200还可包括以上针对图1所述的其他组件的任一个或全部，例如系统控制器118。
此外，在一个实施例中，医疗成像系统200可与患者台架208和壁架210其中之一或两者配合使用，以促进图像获取。具体来说，台架208和壁架210可配置成接纳一个或多个图像检测器206。例如，图像检测器206可放置于台架208的上表面，并且患者108(更具体来说，患者108的感兴趣解剖)可在台架208上定位在图像检测器206与辐射源204之间。在一些其他情况中，图像检测器206可在狭槽212中定位在台架208的上表面和患者208之下，或者辐射源204和图像检测器206可绕患者108水平定位，以用于十字台架成像。此外，壁架210可包括接纳结构214，其还适合接纳图像检测器206，以及患者108可定位成与壁架210相邻，以便使图像数据能够经由图像检测器206来获取。在另一种情况下，图像检测器206可以是能够通过无线网络进行通信的数字检测器，并且可放置于成像室中、医疗成像系统200所在的任何位置。
在一个实施例中，医疗成像系统200可以是设置在固定X射线成像室中的固定系统，例如图2一般所示以及以上针对图2所述。但是，将会理解，在其他实施例中，当前所公开技术也可与包括移动X射线单元和系统的其他医疗成像系统配合使用。例如，在其他实施例中，移动X射线单元可移动到患者恢复室、急诊室、手术室等，以实现患者的成像，而无需将患者运送到专用(即，固定)X射线成像室。
一个实施例，在图3和图4中一般示出图像检测器300的一个示例。在这个当前所示实施例中，图像检测器300可包括壳体302，其包封图像检测器302的各种组件。壳体302可包括窗口304，其暴露壳体302中的固态检测器阵列306。检测器阵列306可配置成接收例如来自辐射源204的电磁辐射，并且将辐射转换为电信号，其可由医疗成像系统300来解释，以输出对象或患者108的图像。壳体302还可包括一个或多个手柄308，其促进由技师或另一用户对图像检测器300的定位和运送。
例如，在一个实施例中，壳体302可包括相互分开设置的两个手柄308。在一个这样的实施例中，手柄308可相对于图像检测器300的主体以某个角度来设置，以提供改进工效学。例如，两个手柄308可按照某个工效角度来设置，使得当用户握持图像检测器300时，图像检测器300的重心处于任一个手柄308之下。在这个示例中，用户可以比较容易地将图像检测器300移交给另一个用户，即，通过握持一个手柄308，同时另一用户握住另一手柄308，和/或两个用户可联合定位图像检测器300，各使用不同手柄308。
在一个实施例中，操作功率可经由连接器310提供给图像检测器300，连接器310配置成接合可拆卸电池或电缆(例如系缆)。在一个实施例中，连接器310一般可包括用于接纳可拆卸电池或系缆的插座，并且可包括电触点，以经由系缆将电力从电池或者从外部电源传递到图像检测器300的各种组件。图像检测器300可经由无线收发器312与医疗成像系统200的一个或多个其他组件、例如系统控制器118进行通信。在一个实施例中，无线收发器312可结合到图像检测器300的主体中，或者在另一个实施例中可结合到可拆卸电池中。要注意，无线收发器312可利用任何适当的无线通信协议，例如超宽带(UWB)通信标准、蓝牙通信标准或者任何802.11通信标准。另外，图像检测器300还可通过有线连接、例如经由通过连接器310耦合到图像检测器300的系缆或者经由耦合到设置在图像检测器300上的其他位置的对接连接器314的另一个电缆来传递数据。这样，图像检测器300可由电池供电，但是仍然经由经过对接连接器的有线连接以高吞吐量传送数据。
更进一步，在一个实施例中，图像检测器300可包括存储器装置316。在其他实施例中，存储器装置316可作为可拆卸电池的一部分来提供，如以下所述。存储器装置316其中还可存储经由检测器阵列304所获取的图像数据。在各个实施例中，存储器装置316可包括光学存储器装置、磁存储器装置或者固态存储器装置。另外，在至少一个实施例中，存储器装置316可以是非易失性存储器装置、例如闪速存储器。存储器装置316相对壳体306可内部或外部定位，以及根据实施例可以或者可以不配置成促进存储器装置316从壳体306的用户移开。此外，虽然连接器、无线收发器和/或存储器装置316一般如图3所示可位于图像检测器300的一端，但是本技术并不局限于这类位置。这些组件而是可完全按照本技术设置在图像检测器300的任何适当位置。实际上，如上所述，在某些实施例中，无线收发器和/或存储器装置316其中之一或两者可作为可拆卸电池(其可插入图像检测器300中或者以其他方式与其耦合)的部分来提供。另外，在一些实施例中，壳体306可包括各种指示器318、例如发光二极管，其向用户传递检测器功率、状态、操作等。
又如图5和图6所示，医疗成像系统500包括便携控制装置502，其使用户504能够控制图像检测器506的操作。便携控制装置502配置成由用户504握持，并且与医疗成像系统500无线通信。便携控制装置502还配置成准备图像检测器506供曝光，并且发起曝光。医疗成像系统500配置成向便携控制装置500无线传递系统操作数据，以及便携控制装置502配置成基于该数据向用户提供操作状态的可检测指示。在一个实施例中，便携控制装置502简单地设计成准备和发起曝光，以及接收系统操作数据并且提供数据的指示。要注意，图像检测器506和便携控制装置502可利用任何适当的无线通信协议，例如IEEE 802.15.4协议、超宽带(UWB)通信标准、蓝牙通信标准或者任何802.11通信标准。
在另一个实施例中，便携控制装置502配置成在X射线曝光序列的发起之前接收图像检测器506的操作的用户输入命令，以及向便携控制装置502无线传送命令。响应无线接收来自便携控制装置502的命令，图像检测器506运行该命令。另外，便携控制装置502包括用户可查看屏幕508。便携控制装置502可基于或者包括个人数字助理、智能电话、通用蜂窝电话或其他手持装置。便携控制装置502包括外部壳体510，其适当地确定尺寸以适合用户的手。便携控制装置502包括处理器512、接口电路514和存储器516。便携控制装置502配置成与处于便携控制装置502的无线范围之内的不同图像检测器(例如图像检测器506、图像检测器518和图像检测器520)进行通信。因此，图像检测器506、图像检测器518和图像检测器520配置成通过支持上述无线通信协议的无线网络与便携控制装置502进行通信。但是，用户504可优选地具有图像检测器506与便携控制装置502之间的专用通信。这是因为便携控制装置502可需要从用户所选择的图像检测器506来收集图像。便携控制装置502可被提供有这些图像检测器的状态信息，并且因此用户可需要选择图像检测器。状态信息可通过无线网络来传递。状态信息可包括但不限于图像检测器的通信配置以及图像检测器的可用性。
当建立图像检测器506与便携控制装置502之间的关联或组对时，图像检测器506与便携控制装置502之间的通信开始。当图像检测器506处于便携控制装置502的无线范围之内时，处理器512则向图像检测器506发送请求(即，无线信号)以连接。为了发送对专用通信的请求，由用户504在近场通信(NFC)范围或邻近使便携控制装置502在物理上更接近图像检测器506。便携控制装置502和图像检测器506分别包括NFC接口522和NFC接口524，其在NFC范围中被激活以执行握手。在一实施例中，便携控制装置502可在图像检测器506上以物理方式分接，以激活其相应NFC接口。NFC接口522和NFC接口524可采取芯片的形式来配置。但是，可设想，NFC接口可使任何其他配置便利地设置在便携控制装置502和图像检测器506中，以用于执行关联的操作和其他通信操作。进一步如图6所示，图像检测器518还包括NFC接口526，以及图像检测器520包括NFC接口528。
在握手操作期间，处理器512使用NFC接口522向图像检测器506发送关联请求。请求由NFC接口524来接收，并且然后传递给图像检测器506的控制电路530。在一实施例中，可发起控制电路530，以生成用于关联的唯一代码(例如，基于随机或者系统特定数的8位、16位或32位代码)。与图像检测器506相似，图像检测器518和图像检测器520还分别包括控制电路532和控制电路534。连同唯一代码一起，与图像检测器506关联的标识信息通过NFC网络发送给便携控制装置502。标识信息包括图像检测器506的序列号。标识信息和唯一代码由NFC接口522接收。类似地，便携控制装置502的标识(例如序列号)由处理器512传送给图像检测器506。处理器512可接收来自用户504的确认，作为用于建立关联的用户输入。便携控制装置502向用户504呈现或显示用户界面，以基于标识信息、通过提交确认来认证图像检测器506。
例如，包括图像检测器506的序列号的消息可在用户界面上显示。用户然后可通过点击确认按钮来确认序列号。在另一个实施例中，存储器516存储与便携控制装置502可接受的多个图像检测器关联的标识信息。标识信息可作为数据库列表来存储。处理器512将所接收的标识信息与多个图像检测器的标识信息进行比较，以认证图像检测器506。一旦经过认证，则图像检测器506与便携控制装置502关联，并且它们经授权以相互通信。执行关联，以确保便携控制装置502形成用于与图像检测器506的通信的专用连接。因此，在便携控制装置502与图像检测器506之间建立通信链路。可将图像检测器506指配为由便携控制装置502所指配的主要检测器。而将其他图像检测器、例如图像检测器518和图像检测器520指配为辅助图像检测器。此后，将由图像检测器506所生成或捕获的解剖的图像传递给便携控制装置502。图像检测器506处理这些图像，并且向用户呈现。这时，由于图像检测器506与便携控制装置502之间的专用通信，从该图像检测器需要接收图像。这确保在便携控制装置502所接收的图像是准确的并且来自正确图像检测器。
控制电路526促进向处理器512、接口电路514和存储器516提供电力。电源536存在于便携控制装置502中，其向便携控制装置502的组件提供电力。
图7示出按照一实施例、建立便携控制装置与图像检测器之间的通信的方法700的流程图。便携控制装置可与多个图像检测器进行无线通信。便携控制装置需要从多个图像检测器中识别图像检测器，以便建立与便携控制装置和图像检测器的专用通信。方法700涉及在框702，当图像检测器由用户定位成接近便携控制装置时，从一个或多个图像检测器中识别图像检测器。当图像检测器处于便携控制装置的无线范围之内时，便携控制装置则向图像检测送连接请求(即，无线信号)。为了发送对专用通信的请求，由用户在近场通信(NFC)范围或邻近使便携控制装置在物理上更接近图像检测器。便携控制装置和图像检测器包括相应NFC接口，其在NFC范围中被激活，以执行握手。在握手操作期间，便携控制装置使用其NFC接口向图像检测器发送关联请求。该请求由图像检测器中的NFC接口来接收。在一实施例中，还生成用于关联的唯一代码(例如基或系统特定数的8位、16位或32位代码)。连同唯一代码一起，与图像检测器关联的标识信息通过NFC网络发送给便携控制装置。标识信息包括图像检测器的序列号。标识信息和唯一代码由便携控制装置的NFC接口来接收。类似地，将便携控制装置的标识(例如序列号)传送给图像检测器。便携控制装置可在框704接收来自用户的确认，作为用于建立关联的用户输入。便携控制装置向用户呈现或显示用户界面，以基于标识信息、通过提交确认来认证图像检测器。一旦确认认证，则便携控制装置与图像检测器之间的关联完成。此后，在框706，在便携控制装置与图像检测器之间建立用于专用通信的通信链路。当从便携控制装置的NFC接口发送的连接消息发送给图像检测器的NFC接口时，建立通信链路。图像检测器然后将患者的解剖的所捕获图像传递给便携控制装置。便携控制装置接受这些图像，因为图像通过专用通信链路来传递，并且与用户所认证的图像检测器关联。因此，消除从便携控制装置的无线范围之内的其他图像检测器接收不正确或错误图像的任何可能性。
本书面描述使用示例来公开本发明，其中包括最佳模式，以及还使本领域的技术人员能够实施本发明，包括制作和使用任何计算系统或者多个系统并且执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求书来定义，并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有与权利要求的文字语言完全相同的结构单元，或者如果它们包括具有与权利要求的文字语言的非实质差异的等效结构单元，则预计它们落入权利要求的范围之内。
Claims (10)
1. 一种医疗成像系统，包括：
图像检测器，用于捕获解剖的图像；以及
便携控制装置，包括处理器，其配置成：
响应将所述便携控制装置定位在所述图像检测器的邻近，而通过近场通信网络与所述图像检测器关联；以及
建立与所述图像检测器的通信链路，以用于与所述图像检测器的专用通信。
2. 如权利要求1所述的医疗成像系统，其中，所述图像检测器包括能够与所述便携检测器控制装置进行通信的近场通信(NFC)接口。
3. 如权利要求2所述的医疗成像系统，其中，所述便携控制装置包括能够与所述图像检测器的近场通信单元进行通信的近场通信(NFC)接口。
4. 如权利要求3所述的医疗成像系统，其中，所述便携控制装置包括：
存储器，用于存储与至少一个成像检测器关联的标识信息；以及
其中所述处理器还配置成：
基于用户输入从所述至少一个图像检测器中识别所述成像检测器；
通过将所述识别的图像检测器的标识信息与用户输入中包含的预期图像检测器的标识信息进行比较，来认证所述成像检测器；
指示所述便携检测器控制装置的所述NFC接口建立与所述图像检测器的所述通信链路；以及
其中所述图像检测器的所述NFC接口配置成将所述标识信息传送给所述便携控制装置。
5. 一种便携控制装置，包括：
处理器，配置成：
通过近场通信(NFC)网络向存在于邻近的至少一个图像检测器中的图像检测器发送连接请求；
通过所述NFC网络与所述图像检测器关联；以及
建立与所述图像检测器的通信链路，以用于与所述图像检测器的专用通信。
6. 如权利要求5所述的便携控制装置，其中，所述便携控制装置包括配置成与所述图像检测器进行通信的近场通信(NFC)接口，其中所述NFC接口配置成通过所述近场通信网络从所述图像检测器接收标识信息。
7. 如权利要求6所述的便携控制装置，其中，所述处理器还配置成：
通过无线网络搜索所述至少一个图像检测器的可用性；
响应由用户将所述便携控制装置定位成接近所述图像检测器，而激活所述NFC接口；以及
通过将所述标识信息与所述用户输入中包含的预期图像检测器的标识信息进行比较，来认证所述成像检测器。
8. 一种建立便携控制装置与图像检测器之间的通信的方法，所述方法包括：
当所述图像检测器由用户定位成接近所述便携控制装置时，从至少一个图像检测器中识别所述图像检测器；
通过近场通信(NFC)网络将所述便携控制装置关联到所述图像检测器；以及
建立用于所述便携控制装置与所述图像检测器之间的专用通信的通信链路。
9. 如权利要求8所述的方法，还包括认证所述成像检测器，其中认证包括：
接收所述图像检测器的所述标识信息；以及
得到来自用户的用于认证的确认，作为所述用户输入。
10. 如权利要求8所述的方法，其中，建立所述通信链路包括指示所述便携检测器控制装置中包含的近场通信(NFC)接口向所述图像检测器中包含的近场通信单元发送连接请求。
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