CN108351392B - 无线耦合用于医学成像系统的高数据速率和实时操作系统以及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种图像采集系统(100、500、600、700)。所述图像采集系统可以包括至少一个处理器(110、502‑2、610、710)，所述至少一个处理器被配置为：控制传送器(112、612)以形成用于通过高数据速率(HDR)无线通信链路(HDR‑WCL)(124、624)传输的数据包；控制图像采集设备(120、631)以采集图像数据并且形成HDR数据；并且控制调度器以：采集用于在所述图像采集期间控制所述图像采集系统的至少一项功能的控制信息，根据所述系统的至少确定性定时要求来确定针对所述HDR‑WCL的所述数据包的受限的数据包大小，并且根据所述图像采集系统的所述确定性定时要求和所述受限的数据包大小来确定用于在所述数据包的对应数据包中传送所述控制信息的调度。

Description

无线耦合用于医学成像系统的高数据速率和实时操作系统以 及其操作方法

技术领域

本系统涉及用于时间和数据密集型医学成像系统(诸如磁共振(MR)成像(MRI)和波谱分析(MRS)系统)的通信系统，并且更具体涉及用于MRI系统和MRS系统的高数据速率和实时操作系统(RTOS)无线通信系统以及其操作方法。

背景技术

通常，MRI系统具有对通信系统的严格要求，其影响MRI系统的各部件之间的通信。例如，MRI通信系统必须同时支持高数据速率(HDR)操作和确定性操作(例如，实时操作系统(RTOS))。现代MRI系统通常采用射频(RF)线圈，其能够并行采集针对多个信道的MR数据并且此后将该数据进行数字化以形成数字内容。由于该内容的大小，通常要求大于1GBPS的数据速率来传送该内容以实时查看该数据，诸如可能对于MRI介入流程等是必要的。如果对于先验系统而言能够通过MRI系统的闭合界限中的RF线圈实时无线地实现，同时出于包括RF线圈与内容传输同时要求对线圈的功能的实时控制的许多原因而扫描患者，则这些数据速率是困难的。然而，由于常规现有技术的通信系统缓存可能导致比由用于实时控制的RF线圈所要求的那些延迟更大的延迟的数据，因而对RF线圈的实时控制要求比由现有技术的HDR通信系统所提供的那些延迟更短的延迟。

因此，试图使用常规HDR通信系统执行对线圈的功能的实时控制可能导致通信链路故障、出错和系统不稳定性。这些问题中的任何一个或多个问题损害扫描期间的患者安全性。因此，常规无线链路不支持如针对MR线圈的实时控制所要求的集成HDR和RTOS通信。

在医学成像应用中所使用的常规现有技术高数据速率无线系统依赖于缓存的数据&猝发模式通信(例如，WiFi^TM)的组合。这些方法基于总线可用性对用于猝发模式传输的数据进行排队。实施RTOS的无线系统已经被限于窄带通信(例如，蓝牙^TM)。同时支持高数据速率和RTOS的无线通信系统不存在。

因此，许多MRI系统继续采用用于通信的物理链路，诸如用于系统控制器与RF线圈之间的通信链路的电流线缆。然而，由于这些线缆会使信号衰减并且难以处理和储存，因而这些线缆是不期望的。另外，当损坏时，这些线缆会加热和/或导致高患者比吸收率(SAR)水平。尽管其他类型的链路(诸如光纤链路)已经被用于与RF线圈进行通信，但是这些链路要求从处理和美学观点不期望的机械耦合。此外，机械耦合使正确地定位RF线圈(诸如移动RF线圈(MRF))以用于扫描是困难或不可能的。

因此，本系统的实施例可以克服常规MRI系统和MRS系统的这些和/或其他缺点。

发明内容

在本文中所描述的(一个或多个)系统、(一个或多个)设备、(一个或多个)方法、(一个或多个)布置、(一个或多个)用户接口、(一个或多个)程序、过程等(在下文中，除非上下文另外指明，否则其中的每一个将被称为系统)解决了现有技术系统中的问题。

本系统的一个方面是利用具有减小的最小数据包(packet)大小的高数据速率通信协议来同时地支持RTOS确定性定时要求并且提供对于MRI医学成像足够的数据。根据本系统的各方面可以使用任何高数据速率通信协议。示范性高数据速率无线通信协议包括IEEE 802.11、IEEE 802.15、超宽带(UWB)和TS 36.104，但是也可以适合地利用和修改其他协议，如在本文中所讨论的。根据本系统的一个实施例，该改变能够在通信协议的介质访问控制(MAC)层中做出并且可以使用用于全双工通信的要么时分双工要么频分双工来实施。

根据本系统的实施例，公开了一种图像采集系统。所述图像采集系统可以包括以下中的至少一项：处理器，其被配置为：控制传送器以形成用于通过高数据速率(HDR)无线通信链路(HDR-WCL)进行传输的数据包；控制图像采集设备以采集图像数据并且形成HDR数据；并且控制调度器以：采集在所述图像采集期间控制所述图像采集系统的至少一项功能的控制信息，根据所述系统的至少确定性定时要求来确定针对所述HDR-WCL的数据包的受限的数据包大小，并且根据所述图像采集系统的所述确定性定时要求和所述受限的数据包大小来确定用于在所述数据包的对应数据包中传送所述控制信息的调度。

还设想到了，所述传送器还可以被配置为基于由所述调度器所确定的所述受限的数据包大小来限制用于传输的数据包的数据包大小。还设想到了，所述受限的数据包大小可以由所述调度器确定为这样的数据包大小：其使用相同的HDR-WCL来提供实时操作系统(RTOS)控制以及对所述HDR数据的高数据速率信息传送。还设想到了，然而，所述至少一个处理器可以控制所述传送器以根据无线传输协议、标准等利用由所述受限的数据包大小所确定的数据包大小来建立所述HDR-WCL。如意识到的，其他通信协议也可以被适合地应用和修改，如在本文中所描述的。

根据本系统的实施例，所述受限的数据包的所述数据包大小可以从根据无线传输协议标准所确定的最小数据包大小减小(例如，改变)，以提供实时操作系统(RTOS)控制。根据本系统的实施例，所述至少一个处理器可以确定实时操作系统(RTOS)控制字是否被调度用于传输；当确定所述RTOS控制字当前被调度用于传输时，可以将所述控制字放置在用于传输的当前数据包中；和/或当确定所述RTOS控制字当前未被调度用于传输时，可以将所述图像数据放置在数据包中。根据本系统的实施例，在开放系统互连(OSI)模型协议栈的介质访问控制(MAC)子层处，所述至少一个处理器可以通过将所述数据包大小减小到所确定的受限的数据包大小来改变数据包大小。

根据本系统的实施例，所述控制信息可以至少包括用于控制梯度线圈和射频(RF)线圈中的至少一个的磁共振(MR)序列信息。还设想到了，可以使用光学和/或磁共振(MR)方法来采集所述图像信息。根据本系统的实施例，可以提供可以根据所述控制信息由所述至少一个处理器控制的机器人操纵器。

根据本系统的实施例，公开了由具有至少一个处理器的图像采集系统执行的数据传输方法、由所述至少一个处理器控制的所述数据传输方法。所述方法可以包括以下中的一个或多个动作：控制传送器以形成用于通过高数据速率(HDR)无线通信链路(HDR-WCL)传输的数据包；控制图像采集设备以采集图像数据并且形成对应的HDR数据；和/或控制调度器以：采集用于在所述图像采集期间控制所述图像采集系统的至少一项功能的控制信息，根据至少所述系统的确定性定时要求来确定针对所述HDR-WCL的所述数据包的受限的数据包大小，并且根据所述图像采集系统的所述确定性定时要求和所述受限的数据包大小来确定用于在所述数据包的对应数据包中传送所述控制信息的调度。根据所述方法，所述至少一个处理器可以操作用于根据所述调度将所述控制信息放置在用于传输的选定数据包中并且将所述图像数据放置在至少一个其他数据包中。

所述方法还可以包括以下动作：基于由所述调度器所确定的所述受限的数据包大小来限制用于传输的所述数据包的数据包大小。根据本系统的实施例，所述受限的数据包大小可以由所述调度器确定为这样的数据包大小：其使用相同的HDR-WCL提供实时操作系统(RTOS)控制以及对HDR数据的高数据速率信息传送。还设想到了，所述方法可以包括以下动作：控制所述传送器以根据无线传输协议标准利用由所述受限的数据包大小所确定的改变的数据包大小来建立所述HDR-WCL。还设想到了，所述受限的数据包的数据包大小可以从根据无线传输协议标准所确定的最小数据包大小减小以提供实时操作系统(RTOS)控制。

根据本系统的实施例，公开了一种被存储在计算机可读存储器介质上的计算机程序，所述计算机程序可以被配置用于数据包通信，所述计算机程序包括：程序部分，所述程序部分被配置为：控制传送器以形成用于通过高数据速率(HDR)无线通信链路(HDR-WCL)传输的数据包；控制图像采集设备以采集图像数据并且形成对应的HDR数据；控制调度器以：采集用于在所述图像采集期间控制所述图像采集系统的至少一项功能的控制信息，根据所述系统的至少确定性定时要求来确定针对所述HDR-WCL的所述数据包的受限的数据包大小，和/或根据所述图像采集系统的所述确定性定时要求和所述受限的数据包大小来确定用于在所述数据包的对应数据包中传送所述控制信息的调度，其中，所述至少一个处理器可操作用于根据所述调度将所述控制信息放置在用于传输的选定数据包中并且将所述图像数据放置在至少一个其他数据包中。

根据本系统的实施例，所述程序部分还可以被配置为基于由所述调度器所确定的所述受限的数据包大小来限制用于传输的所述数据包的数据包大小。还设想到了，所述程序部分还可以被配置为控制所述传送器以将所述受限的数据包大小形成为这样的数据包大小：其使用相同的HDR-WCL提供实时操作系统(RTOS)控制以及对所述HDR数据的高数据速率信息传送。还设想到了，所述程序部分还可以被配置为控制所述传送器以根据无线传输协议标准利用由所述受限的数据包大小所确定的改变的数据包大小来建立所述HDR-WCL。还设想到了，所述程序部分还可以被配置为从根据无线传输控制协议标准所确定的最小数据包大小减小所述受限的数据包的数据包大小以提供实时操作系统(RTOS)控制。

附图说明

在下文的示范性实施例中并且参考附图更详细地解释本发明，其中，相同或者相似元件可以部分地由相同或相似参考附图标记指示，并且各种示范性实施例的特征是能组合的。在附图中：

图1示出了根据本系统的实施例操作的MRI系统的部分的示意性侧视图；

图2示出了可以根据本系统的实施例执行的过程的功能流程图；

图3示出了根据本系统的实施例的执行的MR扫描的时序图的部分的图形；

图4示出了根据本系统的实施例的被插入到数据流中的RTOS数据包和多个PDU的示范性格式；

图5示出了根据本系统的实施例操作的MRI系统的部分的示意性侧视图；

图6示出了根据本系统的实施例操作的机器人通信系统的部分的示意图；并且

图7示出了根据本系统的实施例的系统的部分。

具体实施方式

下文是在结合附图理解时将证明上述特征和优点以及另外的那些特征和优点的例示性实施例的描述。在以下描述中，出于解释而非限制的目的，阐述了说明性细节，诸如架构、接口、技术、元素属性等。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，脱离这些细节的其他实施例将仍然被理解为在随附的权利要求书的范围之内。此外，出于清晰的目的，众所周知的设备、电路、工具、技术和方法的详细描述被省略，以便不使本系统的描述难以理解。应当明确理解，附图被包括是出于说明性目的而并不表示本系统的全部范围。在附图中，不同附图中的相同附图标记可以指定相似的元素。术语和/或和其构词要素应当被理解为意指所记载的元素中的仅一个或多个可能需要适合地存在于根据权利要求所记载的并且根据本系统的一个或多个实施例的系统中(例如，仅一个所记载的元素存在，所记载的元素中的两个可以存在等直到所有记载的元素都可以存在)。

出于清晰的缘故，可以相对于MRI系统的无线RF线圈(WRF)与系统控制器之间的通信来示出和描述本系统的实施例。然而，还设想到了，本系统的实施例可以提供MRI系统的其他部分之间的无线通信方法以及在其他类型的医学、光学和其他应用中的通信，其中，要求经由高数据速率(HDR)无线通信的高带宽和RTOS控制。例如，本系统的实施例可以被用在RTOS控制的光学机器人和/或组件系统等中。类似地，本系统的实施例可以使能两个WRF之间的通信，使得控制信息(例如，RTOS)和/或所采集的MR信息(例如，图像信息)可以使用根据本系统的实施例操作的HDR数据链路来交换。本系统可以适合地被用在其中存在高频率数据流的任何无线应用中并且控制数据需要高度时间准确度以及低延时以满足给定的确定性环境。

图1示出了根据本系统的实施例操作的MRI系统100(出于清晰的缘故，在下文中为系统100)的部分的示意性侧视图。系统100可以包括多个模块102-1至102-M(例如，其中，M为整数)，其中的每个模块通常可以被称为102-x并且可以被耦合到彼此以经由高数据速率(HDR)无线通信链路(诸如根据本系统的实施例的无线耦合124-x)与彼此中的一个或多个进行通信。

根据本系统的实施例，模块102-x中的一个或多个可以与其他模块102-x通信和/或控制其他模块102-x，如可能期望的。此外，模块102-x中的一个或多个模块可以彼此相似或不同，并且可以与其他模块102-x中的一个或多个模块的功能性共享和/或与之一起操作。例如，出于清晰的缘故，模块102-2被讨论为系统控制模块(例如，系统控制器和/或主机)，并且其他模块(例如，102-1和102-M)被讨论为驱动模块(例如，受控和/或从机模块)，诸如发射(Tx)和/或接收(Rx)RF模块。为了简化在本文中的讨论，模块102-1被讨论为无线仅接收RF线圈(WRF)并且可以包括RTOS功能性。如所意识到的，术语“仅接收”指代与患者数据的相互作用而不隐含仅接收RF线圈不接收和/或发射信息(诸如控制信息)和/或发射“接收到的”图像信息，如在本文中进一步讨论的。

例如，根据本系统的实施例，模块102-1可以包括控制器110、存储器118、传感器116和数据源120，数据源120可以采集和/或以其他方式获得HDR数据。数据源120通常可以采集信息，诸如MR信息和/或光学信息。因此，在MR实施例中，数据源可以包括MR线圈128(诸如线圈130的阵列)和调谐器/解调器(T/D)126，调谐器/解调器(T/D)126可以在控制器110的控制下调谐和/或解调线圈阵列(或者其部分)。

控制器110可以控制模块102-x和/或其他模块102-x的总体操作。控制器110可以接收操作指令，诸如可以由系统生成和/或以其他方式被存储在系统的存储器(诸如存储器118)中并且可以根据本系统的实施例处理RTOSCI的实时操作系统(RTOS)控制信息(ROTSCI)。控制器110可以包括调度器114以及传送器和/或接收器(TRX)112。调度器114可以调度RTOS序列信息并且TRX 112可以使用根据本系统的实施例的任何适合的通信方法来控制对信息的传输和/或接收。例如，TRX 112可以操作为介质访问控制器以形成介质访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)(MPDU)，其可以包括根据本系统的实施例所生成的数据包。此外，TRX 112可以操作为数据链路层以处理MPDU并且通过无线耦合124-x传送MPDU。TRX112可以包括用于经由无线耦合124-x与其他模块102-x中的一个或多个模块通信的至少一个天线(ANT)。因此，模块112-x中的一个或多个模块可以使用无线耦合124-x作为高数据速率(HDR)无线通信链路(HDR-WCL)与一个或多个其他模块112-x进行通信。

无线耦合124-x可以支持任何适合的(一个或多个)无线通信链路，其可以支持HDR-WCL。HDR-WCL例如可以具有超过1GB/sec的吞吐量并且可以使用经修改的数据包大小(例如，从>4KB修改的<1KB)以支持如由本系统的实施例所阐述的RTOS确定性定时(timing)要求。例如，先验系统可以利用第一传输系统和具有小数据包大小的数据流来满足RTOS确定性要求，并且可以利用第二传输系统和具有比第一传输系统相对更大的数据包大小(例如，>4KB)的图像数据的数据流来满足图像数据的HDR。根据本系统，具有来自标准传输系统的减小的数据包大小(例如，具有例如在1位与≤1KB之间的受限的数据包大小)的单个无线数据流被用于满足RTOS确定性定时要求，同时还满足针对图像数据的较高的数据吞吐量要求。例如，为了使数据链路(例如，HDR-WCL)的效率最大化，尽管不需要(即，数据包大小可以是控制消息的大小)，但是这些数据包可以大于控制消息的大小(例如，RTOSCI大小)。例如，根据本系统的实施例的数据数据包的大小可以由无线传输系统的数据链路吞吐量、无线传输系统的数据链路可用性和/或利用的控制消息的大小来确定。在本文中所讨论的数据包大小出于说明性目的而并不旨在限制可以根据本系统的实施例确定的数据包大小的潜在选择。

因此，HDR-WCL可以通过相同的HDR-WCL传送用于系统的RTOS操作的预定数据量，所述HDR-WCL可以传送宽带数据，诸如例如可能要求超过1GB/sec的带宽的图像数据。HDR-WCL的吞吐量可以与由适合的标准和/或协议所阐述的那些稍微不同(例如，减小)。例如，可以根据本系统的实施例来修改的适合的HDR-WCL可以由IEEE(电气和电子工程师学会)无线传输协议标准(诸如IEEE 802.11、Wi-Fi^TM、超宽带(UWB)和/或其他无线通信协议、标准、方法等)来阐述。例如，IEEE 802.11协议可以根据本系统的实施例来修改以提供RTOS控制以及HDR数据的传输(例如，超过1GB/sec w/数据数据包大小<1KB的数据)。然而，还设想到了，其他宽带通信方法，诸如可能能够如由本系统的实施例所修改的超过1GB/sec执行的那些方法，也可以被采用。尽管在本文中讨论了说明性吞吐量和数据包大小，但是其他吞吐量和/或数据包大小可以根据本系统的一个或多个实施例来采用。

传感器116可以包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器可以感测在模块102-x中或附近的各种操作条件和/或参数。例如，传感器116可以感测操作电压、电流以及患者体征(诸如心率、血压、氧水平等)。根据本系统的实施例，所述一个或多个传感器可以形成包括关于与传感器有关的RTOSCI的信息的对应传感器信息并且将该信息提供至控制器110以用于进一步处理。存储器118能够以任何期望的方式存储包括RTOSCI的传感器信息以用于稍后使用。例如，存储器118可以根据给定扫描类型(例如，头部扫描、身体扫描、膝盖扫描、肩部扫描等)来存储一个或多个磁共振扫描序列。

数据源120可以是高容量数据源，诸如图像采集设备等，其可以使用光学和/或MR方法来生成和/或以其他方式获得图像信息。例如，数据源120可以包括光学相机和/或MR射频(RF)阵列。此外，数据源120可以包括用于缓存用于输出的数据(诸如图像信息等)的缓存器122。所述光学相机可以提供光学图像信息，所述光学图像信息可以由系统100分析以确定例如将例如患者恰当地放置在MR孔膛中以用于扫描和/或可以使用多轴操纵器由本系统的实施例组装的对象，如可以在下文相对于图6描述的。返回参考图1，调度器114可以从任何适合的源(诸如从存储器118)获得RTOSCI并且根据本系统的实施例来确定用于传送RTOSCI和/或确定数据包大小的调度。尽管数据包大小例如可以基于根据本系统的实施例的RTOSCI、图像吞吐量要求、扫描类型、传感器信息等中的改变而改变，但是一旦被选择，数据包大小然后被用于如所描述地对控制和图像信息的传输。

根据本系统的实施例，控制器102-x中的一个或多个控制器还可以包括由控制器控制的致动器(诸如机器人致动器)。例如，根据MRI和MRS实施例，机器人致动器可以包括患者支撑体，所述患者支撑体可以在扫描期间改变患者的位置和/或取向。然而，根据本系统的实施例，诸如在机器人组件实施例中，机器人致动器可以包括机器人装配器，其可以在部件组件过程期间放置部件。可以使用光学图像捕获方法(例如，相机)而不是MR方法来采集图像信息。此外，机器人装配器可以包括多轴操纵部分，其可以在系统的控制器的控制下操纵多个或更多轴(例如，多轴)中的部件。

模块102-x中的一个或多个模块可以与其他模块102-x通信和/或控制其他模块102-x，如可能期望的。例如，模块102-2可以用作系统控制模块(例如，系统控制器或主机)，并且其他模块可以用作驱动模块(例如，从机模块)。例如，出于清晰的缘故，将假定每个模块102-x可以彼此相似。

关于MRI和MRS实施例，模块102-2可以用作系统控制器，所述系统控制器可以生成可以由模块102-1和/或102-M输出的MR序列。更具体地，所述模块中的一个模块(诸如模块102-1)可以用作可以输出RF序列的发射/或接收(TRX)RF线圈，并且另外的模块(例如，102-1)可以从感兴趣对象(OOI)(诸如扫描体积内的患者)接收感生的MR信号。模块102-1然后可以将感生的MR信息进行数字化以形成数字化MR信息并且将其提供至模块102-2以用于进一步处理。还设想到了，系统100还可以包括多个RF线圈，所述多个RF线圈可以彼此通信以同步和/或共同地采集然后可以被数字化并且被提供至RF线圈中的一个或多个RF线圈和/或被提供至系统控制器的感生的MR信号。例如，多个RF线圈可以采集感生的MR信号、将所采集的感生的MR信息进行数字化以形成数字化MR信息并且然后将数字化MR信息提供至所选择的RF线圈和/或系统控制器以用于重建。根据本系统的实施例，经重建的MR信息然后可以被提供至绘制设备以用于绘制、可以被存储在系统的存储器中、和/或可以进一步被处理(例如，以形成MR信息、MR谱信息等)。

在本系统的实施例中，T/D 126能够可操作用于在发射(TX)激发期间解调多个天线元件并且可以调谐线圈130的阵列以在控制器110的控制下在激发之后从OOI接收感生的MR信号。此后，接收到的感生的MR信号可以被数字化和/或重建(例如，由重建器)并且被传送至系统的处理器(诸如模块102-2)以用于绘制、进一步处理和/或存储在如所讨论的系统的存储器中。

图2示出了根据本系统的实施例的可以执行的过程200的功能流程图。过程200可以使用通过网络通信的一个或多个计算机执行并且可以从一个或多个存储器获得信息和/或将信息存储到一个或多个存储器，所述一个或多个存储器可以是本地和/或彼此远离。过程200可以包括以下动作中的一个或多个动作。此外，这些动作中的一个或多个动作可以根据期望组合和/或分离为子动作。此外，这些动作中的一个或多个动作例如可以取决于系统设置而跳过。出于清晰的缘故，可以根据本系统的实施例相对于MRI或MRS系统的操作来描述过程200。然而，还设想到了，过程200可以被应用到其他HDR系统，诸如光学引导的机器人组件系统等。在操作中，所述过程可以在动作201期间开始并且然后转到动作203。

在动作203期间，根据本系统的实施例，可以在两个或更多个模块之间建立无线通信链路(WCL)的过程。如上文所讨论的，无线通信链路可以符合根据本系统的实施例操作的适合的HDR-WCL。在完成动作203之后，过程继续至动作205，其中，所述过程可以采集RTOS控制信息(RTOSCI)。RTOSCI可以由所述过程生成(例如，响应于操作参数)和/或可以被存储在系统的存储器中。然而，出于清晰的缘故，可以从系统的存储器获得RTOSCI。RTOSCI可以包括RTOS控制信息，所述RTOS控制信息可以具有与之相关联的确定性定时要求。例如，根据本系统的实施例，所述过程可以获得支持正被执行的给定扫描(例如，膝盖扫描、头部扫描、肩部扫描等)的RTOSCI。RTOSCI还可以从本系统的其他部分(诸如从传感器中的一个或多个传感器(例如，来自图1的传感器116))接收。RTOSCI可以是从一个或多个源预定义的、修改的、接收的和/或可以是手动输入的。RTOSCI还可以被存储在系统的存储器中。

图3示出了根据本系统300的实施例的所执行的MR扫描的范例的时序图的部分的图形。出于清晰的缘故，图形300的时序图仅被用于图示并且应当假定其他时序图和/或信息可以基于正被执行的扫描的类型适合地利用。例如，如由本领域技术人员容易意识到的，膝盖扫描可以具有与头部扫描等不同的时序图。根据本系统的实施例，在图形300中的信息(诸如RTOSCI)可以在扫描的实施之前是已知的。关于RTOSCI，该信息可以包括系统延时信息，所述系统延时信息可以阐述系统的确定性延时要求(例如，控制信息必须在对控制信息进行动作的需要之前被接收)。RTOSCI还可以阐述周期性间隔(PI)311，诸如在本系统中的0.5ms的间隔(例如，参见n)，如下文可以相对于动作207来描述的。PI可以根据期望由所述过程确定并且被存储在系统的存储器中以用于稍后使用。根据本系统的实施例，所述过程可以对数据包设定大小和/或根据该确定性延时来传送控制字。

根据本系统的实施例，所述过程能够可操作用于控制功能的一项或多项主要功能，诸如所选择的无线RF线圈的三项主要功能。RTOSCI可以阐述这些(RTOS)功能、对应的(RTOS)定时间隔、和/或可能要求确定性定时的对应的(RTOS)命令。例如，这些功能(例如，RTOS功能可以包括以下动作，诸如：在TX激发期间的线圈元件解调(例如，参见“线圈解调”或解调)；线圈元件在接收时段(例如，参见“接收”)期间调谐(例如，参见“线圈调谐”或调谐)以接收感生的MR信号；并且传送(例如，参见“传送”)用于将接收到的信号的数据传输(例如，接收到的感生的MR信号)至指定的接收器(诸如系统控制器)。

例如，RTOS功能(例如，“线圈解调”、“线圈调谐”和“传送”)中的每个可以具有对应的RTOS命令，所述对应的RTOS命令例如可以使用任何适合的方法来表示，诸如可能对于对应的功能独有的数值表示(例如，二进制表示)。这些功能的动作中的每个动作可以针对对应的功能的给定持续时间(例如，如由开始时间和停止时间所定义的)来执行。例如，线圈调谐和线圈解调功能例如可以各自具有3ms的持续时间，而传送功能可以具有2ms的持续时间，如说明性地所示的。根据本系统的实施例，所述接收功能可以具有5毫秒的持续时间。然而，根据本系统的实施例，还设想到了其他值。这些功能的操作持续时间和/或排序(例如，在时间方面，诸如顺序、重叠等)可以根据正在被执行的扫描的类型(例如，膝盖、头部、手肘、肩部等)和/或如所期望的扫描序列来设定。根据本系统的实施例，RTOSCI可以定义系统的确定性定时要求中的至少一些。

这些动作中的每个动作可以符合如由RTOSCI所阐述的RTOS命令并且所述过程可以生成一个或多个对应的RTOS控制字并且此后因此生成一个或多个对应的信号以控制WRF。这些信号可以由控制器(诸如WRF的控制器)生成并且可以被提供到例如系统的控制器、WRF的T/D、和/或WRF的TRX。根据本系统的实施例，所述系统能够可操作用于支持不同的消息长度。此外，根据本系统的实施例，数据数据包可以利用另一时间消息来替换。图形300中所示的动作可以由系统已知和/或以其他方式在执行扫描和/或其部分之前被确定并且可以以任何适合的格式(例如，图形、表格等)被存储在系统的存储器中(诸如在对应的RTOSCI中)。在本系统的实施例中，可以使用绝对或相对定时坐标系。此外，时间块可以是固定的和/或基于功能需要、期望、设置等可变的。使用固定和/或可变时间块的该能力可以被用于确保可以满足RTOS要求。例如，时间块可以包括绝对时间帧和相对时间帧的组合，即，从与另一事件有关的绝对时间改变x，诸如在另一事件之后0.5秒。此外，所述系统可以可操作用于支持不同的消息长度，诸如不同的RTOSCI长度。此外，根据本系统的实施例，数据数据包可以利用另一时间消息来替换。

返回参考图2，在完成动作205之后，所述过程可以继续至动作207，其中，所述过程可以根据RTOSCI来执行调度(例如，处理器操作为调度器)。例如，所述过程可以将RTOSCI提供至用于调度(例如，排序)的调度器。根据所述系统的确定性定时要求，所述调度器可以对系统的各种功能(例如，其可以包括RTOS功能动作)(诸如在本文中所描述的动作)进行排序。因此，根据本系统的实施例，所述调度器可以对可以在开始扫描之前(例如，在实施之前)已知的系统的动作进行排序。然而，在其他实施例中，设想到了，所述调度器可以对可以在扫描期间确定和/或获得的系统的一项或多项功能进行排序。例如，在介入MRI和/或机器人组件实施例中，所述过程可以在扫描或其他操作之前确定RTOS功能动作并且此后对这些动作进行排序。

根据本系统的实施例，确定性定时要求可以由RTOSCI定义和/或可以由系统的延迟要求来定义。例如，对于根据本系统的实施例操作的闭环系统而言，可以先验获知诸如RTOSCI的选项。然而，对于远程操作的系统(例如，远离彼此操作的系统，诸如通过具有各种延迟的网络(例如，因特网)操作的系统)，可以实时地确定确定性定时要求。此外，根据本系统的实施例，特定动作可以具有确定性响应，和/或系统的动作的次序和/或序列可以由系统和/或用户来控制。

根据所述调度，RTOS命令可以被包括在RTOSCI中并且可以通过HDR-WCL(例如，无线耦合124-x)来传送，并且此后在阈值时间内实施，诸如在本实施例中在1ms内实施。然而，还设想到了其他阈值时间。根据本系统的实施例，所述调度器还可以将PI设定为确定值，诸如0.5ms。例如，PI可以由所述系统被确定为所述时间段的最小公分母，使得PI中的每个PI可以与功能的动作中的每个动作的开始和结束时间对齐和/或可以由所述系统预定并且被存储在所述系统的存储器中以用于稍后使用。因此，0.5ms(等距的)的PI可以符合所述功能的动作中的每个动作的开始和停止时间，同时符合系统的确定性定时要求。因此，针对功能的动作中的每个动作(例如，本实施例中的调谐、解调、接收)的开始和结束时间可以符合和/或与如可以由PI定义的特定第n间隔的开始时间对齐。

根据本系统的实施例，PI例如可以使用两种方法之一来定义：(1)链路的更新速率的最小间隔；或者(2)系统的更快活动的百分比(％)因子，诸如RTOS的传送。此外，例如，人类不能够区分<150ms的运动，因此，1ms的更新可以从人类视角确保该运动是连续的。还设想到了，PI(1)的更新速率可以包含PI之内的一系列动作，其导致PI(2)<PI(1)。对于该范例的所有动作可以基于PI(1)间隔仍然是确定性的。关于传输，假定针对给定间隔f(n)的RTOS命令可以在先前间隔(诸如第n-j间隔)内传送，其中，j是整数并且在本实施例中可以被设定为等于1。然而，还设想到了针对j的其他值，如可以根据期望由用户和/或系统而设定的。例如，通过设置j＝1，针对第n间隔的RTOS命令可以被调度以在第n-1间隔内传送。这参考图3进行了图示，其中，第n个和第n-1个被示出用于时序图300的部分。

根据本系统的实施例，命令可以被分配至活动的间隔(例如，时间)，而非用于完整活动。例如，在被用于控制例如将视频馈送传送至控制器站的机器人的本系统的实施例中，步行穿过房间可以被认为是包括一系列分立的动作，诸如，例如所生成的x(其中，x是整数)个体右脚向前-左脚向前命令以完成活动。该方法允许所述系统在PI基础上做出动态决策。

根据本系统的实施例，所述调度器还可以确定数据数据包架构。因此，所述过程可以确定给定数据包大小以支持RTOS确定性定时要求并且支持对于MRI成像足够的数据速率两者。根据本系统的实施例，在数据包大小被确定之后，所述过程可以根据如可以由如在本文中所讨论地正在被使用的传输协议或标准(例如，IEEE 802.11等)所确定的标准数据包大小来修改数据包大小(例如，减小到受限的数据包大小)。在本系统的实施例中，数据包大小例如可以基于RTOSCI、图像吞吐量要求、扫描类型、传感器信息等中的改变从先验数据包大小改变(例如，重复如所描述的动作203、205、207等中的一个或多个动作)，但是一旦被选择，数据包大小然后被用于如所描述的控制和图像信息(例如，动作209、211、213等中的一个或多个动作)的传输。

在完成动作207之后，所述过程可以继续至动作209，其中，所述过程可以开始当前序列。因此，所述过程可以开始如由PI定义的序列的计数间隔。在完成动作209之后，所述过程可以继续至动作211。

在动作211期间，所述过程可以建立用于根据约束(诸如由调度器所确定的数据包大小)传输的数据数据包(例如，在所述过程的传送器处)。如先前所讨论的，针对给定间隔f(n)的RTOS命令可以在先前的间隔f(n-1)期间被发送以确保确定性要求。在该动作期间，所述过程可以确定RTOSCI是否可用于当前间隔。例如，在其中确定RTOSCI可用于当前间隔(其可以被假定为第n-1间隔)的情况下，所述过程可以建立RTOS数据包，所述RTOS数据包可以包括对应的(一个或多个)RTOS命令并且将RTOS数据包放置在数据流内，所述数据流包括开放系统互连(OSI)模型协议栈的介质访问控制器(MAC)子层(例如，在OSI协议栈中的第2层)处的协议数据单元(PDU)的数据包。以这种方式，RTOS数据包可以被插入到数据流中，所述数据流还包括HDR数据数据包，同时仍然确保RTOS数据包的确定性定时要求被满足。此外，根据本系统的实施例。如容易意识到的，由于所述过程还可以确定任何HDR数据是否是可用的(例如，通过检查数据源的缓存器)，并且根据本系统的实施例，可以利用经受如由调度器所阐述的数据包大小约束的HDR数据填充RTOS数据包内的剩余空间(例如，在数据包内的垫空空间)和/或PDU内的任何剩余数据包。

然而，在其中确定RTOSCI不可用于当前间隔(其可以被假定为第n-1间隔)的情况下，所述过程可以继续以利用HDR数据来填充当前数据包。所述过程可以寻找图像源的缓存器内的HDR。在其中HDR数据不可用的情况下，所述过程可以在数据包内垫空空间并且HDR数据可以在扫描过程的开始处是不可用的。

图4示出了根据本系统的实施例的被插入到数据流405中的RTOS数据包401和多个MAC PDU 403-N(例如，数据包)的示范性格式400。更具体地，根据本系统的实施例，RTOS数据包401可以包括标头(标头)、时间(时间)、命令(cmd)和误差校正(循环冗余校验(CRC)信息区域)。标头可以被用于标识数据包类型(例如，RTOS数据包或图像数据包)。标头可以包括诸如例如可以被用于时钟同步的前导的信息。然而，根据本系统的实施例，时钟同步信息可以被定位在数据包401的任何部分中。时间可以包括与时间有关的数据，诸如与绝对时间值(例如，东部标准时间2015年9月10日下午5时)和/或相对时间值(例如，在数据包403-1的呈现之后5ms)有关的时间戳，例如指示何时给定RTOSCI将动作(例如，RTOSCI以调谐或解调线圈)。命令可以包括RTOS命令，诸如可以被包括在RTOSCI中；并且CRC可以包括一个或多个纠错位。关于MAC PDU 403-N，该PDU可以包括与RTOS数据包和数据(数据)(诸如图像数据)和误差校正(CRC)区域一样相似的标头(标头)、时间(时间)、命令(cmd)。

应当理解，为了清晰，仅示出了单个RTOS数据包401，然而，清楚地，两个或更多个RTOS数据包可以被插入到如满足针对给定实施例的任何给定确定性控制要求所要求的数据流405中。通常，超过一个RTOS数据包将在数据流的过程期间被采用。此外，尽管CRC被示出为占用分离的部分(诸如数据流405的分离的数据包)并且根据期望可以被用于对MACPDU中的超过一个MAC PDU的误差校正。CRC可以根据期望被放置到MAC PDU中的一个或多个MAC PDU中。此外，尽管RTOS被说明性地示出为与MAC PDU分离的数据包，但是根据本系统的实施例和MAC PDU标头中的适当的指示，RTOS可以被插入作为MAC PDU的部分。

根据本系统的实施例，一个或多个数据包(例如，数据包1到数据包N，其中，N是整数)和误差校正(CRC)区域可以与常规MAC PDU(MPDU)相似。因此，标头、时间、命令和CRC区域可以与通过由WDL所采用的通信方法(例如，IEEE 802.11等)定义的那些相似。出于清晰的缘故，在本文中未进一步讨论这些区域，但是数据包中的一个或多个数据包(例如，数据包1到数据包N)可以根据本系统的实施例形成，包括RTOS数据包401(例如，包括RTOSCI)以及如可以由所述过程所确定的HDR数据。根据本系统的实施例，有效载荷(payload)的时间基础可以基于链接间隔，但是其他定时考虑可以适合地被应用以在任何期望的确定性间隔处提供RTOS数据包。根据本系统的实施例，连同有效载荷数据被编码的定时信息可以被用于将如可能期望的数据解码而不管何时数据包被递送，只要数据包在何时其被利用时的时间之前到达。

返回参考图2，在完成动作211之后，所述过程可以继续至动作213，其中，MPDU可以使用根据本系统的实施例操作的通信方法经由HDR-WCL被传送到接收设备(例如，模块102-2)。在完成动作213之后，所述过程可以继续至动作215，在动作215期间，所述过程可以经由HDR-WCL接收MPDU并且对其进行处理以提取任何HDR数据和/或被包含在其之内的RTOS数据包401。根据本系统的实施例，所述过程然后可以继续至动作217，其中，可以提取来自RTOSCI(如果可用的话)的RTOS命令。还可以提取来自HDR数据的进一步的信息，诸如图像信息。

在动作219期间，来自动作217的所提取的RTOS命令可以被应用以控制系统的一项或多项功能。根据本系统的实施例，可以在系统的阈值应用时间段(诸如在RTOSCI的传输之后1ms)内应用该信息。因此，所述过程可以根据可能已经使用高数据速率无线链路(诸如HDR-WCL(例如，无线耦合124-x))传送的RTOS控制信息来实施实时操作系统功能。在动作219期间，所提取的HDR数据可以被处理以重建(一幅或多幅)图像和/或谱信息，其当被重建时可以在系统的显示器上被显示。在完成动作219之后，所述过程可以继续至其可以结束的动作221。

现在参考图5来描述被应用至闭合类型MRI系统的本系统的实施例，其示出了根据本系统的实施例操作的MRI系统500(出于清晰的缘故，在下文中为系统500)的部分的示意性侧视图。系统500可以包括以下中的一项或多项：系统控制器502-2、RF部分563、梯度线圈568、主磁体564和主体570。RF部分563可以包括无线RF(WRF)线圈502-1和发射/接收(TRX)RF(TRX-RF)线圈部分566。根据本系统的实施例，系统500可以与系统100相似。例如，RF部分502-1和系统控制器502-2可以相应地与模块502-1和502-2相似地工作，并且可以经由可以与HDR-WCL 124相似的HDR-WCL 524彼此通信。

系统控制器502可以控制以下中的一项或多项以能够采集感兴趣对象(OOI)(诸如扫描体积(SV)内的患者101)的MR扫描：RF线圈566、WRF线圈502-1、梯度线圈568和主磁体564。根据本系统的实施例，主磁体564可以在系统控制器502-2的控制下可操作以生成基本上主磁场(B₀)，主磁场(B₀)可以在系统500的扫描体积(SV)内是基本上均匀的。主磁体564可以具有开放或闭合类型MR系统。然而，出于清晰的缘故，闭合类型主磁体具有适于接收OOI(诸如患者101)用于MR扫描的主孔膛572。

梯度线圈568可以包括至少一个线圈，所述至少一个线圈可以在系统控制器502-2的控制下沿着一个或多个轴(例如，G_x、G_y和G_z)生成一个或多个梯度场(例如，梯度激发脉冲)。这些梯度场可以形成编码序列的至少一部分(诸如可以在至少SV内被应用到患者101的梯度部分)。关于RF线圈部分563，RF线圈中的一个或多个(566和502-1)可以被用于取决于系统设置而成像。然而，出于清晰的缘故，将假定TRX RF线圈566可以在系统控制器502-1的控制下传送RF序列或者其部分。WRF 502-1可以包括一个或多个线圈回路，所述一个或多个线圈回路被调谐以采集来自患者101的感生的MR信号并且将对应的接收到的MR信号作为数字化MR信息提供至系统控制器502-2以用于进一步处理，诸如用于重建等。根据本系统的实施例，所述线圈可以包括多信道线圈阵列。系统控制器502-2还可以在绘制设备(诸如系统的显示器)上绘制经重建的数据和/或将数字化MR信息存储在系统的存储器中以用于稍后使用。

图6示出了根据本系统的实施例操作的机器人通信系统的部分的示意图600。系统600可以与系统100相似并且可以包括多个模块602-1至602-M(通常为602-x)，其可以相应地与模块102-1至102-M相似，其可以经由可以与HDR-WCL 124相似的HDR-WCL 624彼此通信。根据本系统的实施例，模块602-x的数据源620可以包括相机631以捕获图像信息(例如，2维或3维图像信息)。该图像信息然后可以被提供至控制器610以用于进一步处理并且经由HDR-WCL传输至模块602-x中的另一模块。控制器610可以包括调度器614和TRX 612，其可以相应地与图1的调度器114和TRX112相似。因此，调度器614可以使用任何适合的通信方法(诸如无线传输协议标准、方法等)将RTOS信息排序以用于经由HDR-WCL 624传输，其可以被修改为形成可以满足根据本系统的实施例的RTOS和HDR传输方法两者的数据包。RTOS信息可以被用于控制致动器633，致动器633可以控制一个或多个选定的模块602-x的多轴机器人操纵器635。

图7示出了根据本系统的实施例的系统700的部分。例如，本系统的部分可以包括处理器710(例如，控制器)，处理器710操作地耦合至存储器720、绘制设备(诸如显示器730)、传感器740、RF部分760、磁线圈792和用户输入设备770。存储器720可以是用于存储应用数据以及与所描述的操作有关的其他数据的任何类型的设备。应用数据和其他数据由处理器710接收以用于将处理器710配置(例如，编程)为执行根据本系统的操作动作。这样配置的处理器710变为具体适于根据本系统的实施例执行的专用机器。

根据本系统的实施例，所述操作动作可以包括例如在图2中所示的那些动作中的一个或多个动作(例如，调度器等)以及其他动作，诸如通过例如控制可选的支持致动器、磁线圈792和/或RF部分760来配置MRI系统。所述支持致动器可以根据期望来控制患者的物理位置(例如，在x、y和z轴上)。RF部分760可以由处理器710控制以控制RF换能器(诸如RF传输线圈和RF接收线圈)以及RF状态(模式)(诸如调谐/解调和同步状态)。磁线圈792可以包括主磁线圈、梯度线圈(例如，x、y和z梯度线圈)、可选的匀场线圈，并且例如可以由处理器710控制从而以期望的方向和/或强度发射主磁场和/或梯度场。处理器710可以控制一个或多个电源以将电力供供应至磁线圈792，使得在期望的时间处发射期望的磁场。RF部分760例如可以由处理器710控制以在解调状态期间在患者处传送RF脉冲和/或在调谐状态期间从其接收回波信息。

被配置(例如，被编程)为重建器的处理器可以处理接收到的信号(诸如(MR)回波信息)并且将其转换(例如，使用本系统的实施例的一种或多种重建技术)为内容，所述内容可以包括图像信息(例如，静止图像或视频图像(例如，视频信息))、数据和/或能够在例如本系统的用户接口(UI)上(诸如在显示器730、扬声器等上)绘制的图形。此外，所述内容可以根据期望被存储在系统的存储器(诸如存储器720)中以用于稍后使用。因此，操作动作可以包括请求、提供和/或绘制内容，诸如例如根据回波信息获得的经重建的图像信息。处理器710可以在系统的UI(诸如系统的显示器)上绘制内容(诸如视频信息)。处理器710可以被配置为包括可以将例如RF部分760的时钟与系统时钟同步的同步部分。例如，所述同步部分可以使利用来自接收到的数据包的时钟同步信息的RF部分760的时钟同步(例如，参见图4)。

用户输入部770可以包括键盘、鼠标、跟踪球或者诸如触敏显示器的其他设备，其可以是独立的或者是系统的部分，诸如为以下项的部分：个人计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话(例如，智能电话)、监视器、用于经由任何可操作的链路与处理器710通信的智能或哑终端或其他设备。用户输入设备770可以能操作用于与处理器710相互作用，包括使能UI内的相互作用，如在本文中所描述的。清楚地，处理器710、存储器720、显示器730和/或用户输入设备770可以全部或部分是计算机系统或其他设备(诸如客户端和/或服务器)的部分。

本系统的方法特别地适于由计算机软件程序执行，这样的程序包含对应于由本系统所描述和/或所设想的个体步骤或动作中的一个或多个步骤或动作的模块。当然，这样的成像可以被嵌入在计算机可读介质中，诸如集成芯片、外围设备或存储器(诸如存储器720或者被耦合到处理器710的其他存储器)。在存储器720中包含的程序和/或程序部分可以将处理器710配置为实施在本文中所公开的方法、操作动作和功能。存储器可以例如被分布在客户端和/或服务器、或者本地和处理器710之间，其中，额外的处理器可以被提供、也可以是分布的或者可以是单数的。存储器可以被实施为电气、磁性或者光学存储器，或者这些或其他类型的存储设备的任何组合。此外，术语“存储器”应当被足够宽泛地解释为涵盖能够读取或者写入由处理器710可访问的可寻址空间中的地址的任何信息。利用该定义，通过网络可访问的信息仍然在存储器内，例如，因为处理器710可以从网络检索信息以用于根据本系统的操作。

处理器710可操作用于提供控制信号，并且响应于来自用户输入设备770的输入信号以及响应于网络的其他设备而执行操作，并且运行被存储在存储器720中的指令。处理器710可以包括以下中的一项或多项：微处理器、(一个或多个)专用或通用集成电路、逻辑设备等。此外，处理器710可以是用于根据本系统执行的专用处理器或者可以是其中仅许多功能之一操作用于根据本系统执行的通用处理器。处理器710可以利用程序部分、多个程序段进行操作，或者可以是利用专用或多用集成电路的硬件设备。

因此，本系统的实施例可以为高数据速率无线链路提供超过1GBPS的吞吐量并且其可以使用可以被确定为支持RTOS确定性定时要求的数据包大小。因此，本系统的实施例可以同时地使用可以描绘由常规MRI系统用于MRI系统控制器与RF线圈之间通信的一条或多条线缆(例如，光学的、RF)的无线链路来提供这些要求。

本系统的实施例可以使用根据本系统的实施例操作的高数据速率(HDR)通信协议来实现。例如，本系统的实施例可以可操作用于减小最小数据包大小(由HDR通信协议所定义的)，使得根据本系统的实施例操作的高数据速率通信方法同时地支持RTOS确定性定时要求&对于MRI医学成像足够的数据速率。例如，可以在HDR通信协议的MAC子层中做出最小数据包大小的减小(例如，改变)。根据本系统的实施例，该改变(例如，减小)不限于特定通信协议。利用适当的MAC层修改，可以在其他协议中做出该改变，包括，但不限于例如WiFi^TM(例如，802.11)通信协议。根据本系统的实施例，还可以修改其他层。例如，对于时分双工(TDD)系统而言，可以做出物理层中的改变以减小从TX至RX的切换时间来支持RTOS应用。

本系统的实施例可以被应用至MRI线圈(诸如MRI系统的TX和/或RX线圈(诸如TRXRF线圈))。例如，MRI RX线圈可以执行三个主要功能：在TX激发期间的线圈元件解调；线圈元件调谐以接收信号；以及接收到的信号到系统的数据传输。根据本系统的实施例，接收到的MR信号到系统的高数据速率传输也可以被提供为被调谐为接收感生的MR信号的RF线圈元件的调谐/解调特征的实时操作系统(RTOS)控制。调度器可以被提供至序列命令以被执行以生成适于从感兴趣对象(OOI)(诸如患者)感生的MR信号的RF序列。这些命令可以通过系统的无线耦合(例如，由HDR-WCL等形成的)被传送作为RTOS信息并且可以例如在小于1毫秒内实施。无线耦合还可以提供对HDR数据(诸如MR图像数据)的传输。调度器可以在具有预定持续时间(0.5毫秒)的间隔(例如，调度器间隔)中操作。可以在先前间隔f(n-1)期间传送针对给定间隔f(n)的命令。

根据本系统的实施例，调度器间隔还可能影响数据数据包架构。例如，由于控制信号需要在最短调度器间隔期间被发送和实施，因而这些消息必须在持续时间方面是短的。一旦填充消息的足够的数据已经被采集，则接收到的数据信息(诸如HDR数据(例如，采集的数字化MR数据))可以被作为数据包发送。例如，为了使数据链路(例如，HDR-WCL)的效率最大化，这些数据包可以比控制消息更大。此外，数据数据包的大小可以例如由数据链路吞吐量和/或数据链路可用性来确定。

尽管已经参考特定示范性实施例示出并且描述本发明，但是本领域技术人员将理解到本发明不限于此，而是在不脱离本发明的主旨和范围的情况下，可以在其中做出在形式和细节方面的各种改变(包括各种特征和实施例的组合)。本领域普通技术人员将容易设想到本系统的其他变型并且由以下权利要求涵盖。

最后，以上讨论旨在仅说明本系统并且不应当被解释为将权利要求书限于任何特定实施例或实施例组。因此，尽管已经参考示范性实施例描述本系统，但是还应当理解，在不脱离如下面的权利要求中阐述的本系统的较宽泛和预期主旨和范围的情况下，可以由本领域普通技术人员设想到许多修改和备选实施例。另外，本文包括的章节标题旨在促进回顾而不旨在限制本系统的范围。因此，说明书和附图将以说明性方式看待并且不旨在限制权利要求书的范围。

因此，说明书和附图将以说明性方式看待而不旨在限制权利要求书的范围。

在解释权利要求书时，应当理解：

a)词语“包括”不排除给定权利要求中列出的那些之外的其他元件或动作的存在；

b)在元件前面的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在；

c)权利要求中的任何附图标记未限制其范围；

d)若干“装置”可以由相同项或硬件或软件实现的结构或功能表示；

e)所公开的元件中的任意元件可以包括硬件部分(例如，包括分立和集成电子电路)、软件部分(例如，计算机编程)以及其任何组合；

f)硬件部分可以包括模拟部分和数字部分之一或两者；

g)除非另外特别地说明，否则任何所公开的设备或其部分可以被组合在一起或被分离为其他部分；

h)除非特别指示，否则没有动作或步骤的特定序列旨在被要求；

i)术语“多个”元件包括所主张的元件中的两个或更多个，并且不隐含任何特定范围的数目的元件；即，多个元件可以与两个元件一样少，并且可以包括不可测量的数目的元件；并且

j)术语和/或和其构词要素应当被理解为意指列出列表中的仅一个或多个需要适合地存在于根据权利要求记载和根据本系统的一个或多个实施例的系统中。

Claims (15)

1.一种图像采集系统(100、500、600、700)，包括：

至少一个处理器(110、502-2、610、710)，其被配置为：

控制传送器(112、612)以形成用于通过高数据速率(HDR)无线通信链路(HDR-WCL)(124、624)传输成单个无线数据流的数据包，

控制图像采集设备(120、631)以采集图像数据并且形成与高数据速率通信协议相对应的HDR数据，并且

控制调度器(114、614)以：采集用于在所述图像采集期间控制所述图像采集系统(100、500、600、700)的至少一项功能的控制信息；根据所述图像采集系统的至少确定性定时要求来确定针对所述HDR-WCL的所述数据包的相对于标准传输系统受限的数据包大小；并且根据所述图像采集系统的所述确定性定时要求和所述受限的数据包大小来确定用于在所述数据包的对应数据包中传送所述控制信息的调度，

其中，所述至少一个处理器(110、502-2、610、710)被进一步配置为根据所述调度将所述控制信息放置在用于传输的选定数据包中并且将所述图像数据放置在至少一个其他数据包中，形成所述单个无线数据流。

2.根据权利要求1所述的图像采集系统，其中，所述传送器还被配置为基于由所述调度器(114、614)确定的所述受限的数据包大小来限制用于传输的所述数据包的所述数据包大小。

3.根据权利要求1所述的图像采集系统，其中，所述调度器(114、614)还被配置为将所述受限的数据包大小确定为这样的数据包大小：其使用相同的HDR-WCL提供实时操作系统(RTOS)控制以及对所述HDR数据的高数据速率信息传送。

4.根据权利要求1所述的图像采集系统，其中，所述至少一个处理器(110、502-2、610、710)还被配置为控制所述传送器(112、612)以根据无线通信协议标准利用由所述受限的数据包大小所确定的改变的数据包大小来建立所述HDR-WCL。

5.根据权利要求4所述的图像采集系统，其中，所述调度器还被配置为将所述受限的数据包的所述数据包大小从根据所述无线通信协议标准所确定的最小数据包大小减小以提供实时操作系统(RTOS)控制。

6.根据权利要求1所述的图像采集系统，其中，所述至少一个处理器(110、502-2、610、710)被配置为：

确定实时操作系统(RTOS)控制字是否被调度用于传输，

当确定所述RTOS控制字当前被调度用于传输时，将所述控制字放置在用于传输的当前数据包中，并且

当确定所述RTOS控制字当前未被调度用于传输时，将所述图像数据放置在数据包中。

7.根据权利要求1所述的图像采集系统，其中，在开放系统互连(OSI)模型协议栈的介质访问控制(MAC)子层处，所述至少一个处理器(110、502-2、610、710)被配置为通过将所述数据包大小减小到所确定的受限的数据包大小来改变数据包大小。

8.根据权利要求1所述的图像采集系统，其中，所述控制信息至少包括用于控制梯度线圈和射频(RF)线圈中的至少一个的磁共振(MR)序列信息。

9.根据权利要求1所述的图像采集系统，其中，所述图像信息是使用光学方法或磁共振(MR)方法采集的。

10.根据权利要求1所述的图像采集系统，还包括机器人操纵器(635)，所述机器人操纵器由所述至少一个处理器(110、502-2、610、710)根据所述控制信息来控制。

11.一种由具有至少一个处理器(110、502-2、610、710)的图像采集系统(100、500、600、700)执行的数据传输方法，所述数据传输方法由所述至少一个处理器(110、502-2、610、710)控制并且包括以下动作：

控制传送器(112、612)以形成用于通过高数据速率(HDR)无线通信链路(HDR-WCL)(124、624)传输成单个无线数据流的数据包；

控制图像采集设备(120、631)以采集图像数据并且形成与高数据速率通信协议相对应的HDR数据；并且

控制调度器(114、614)以：采集用于在所述图像采集期间控制所述图像采集系统(100、500、600、700)的至少一项功能的控制信息；根据所述图像采集系统的至少确定性定时要求来确定针对所述HDR-WCL的所述数据包的相对于标准传输系统受限的数据包大小；并且根据所述图像采集系统的所述确定性定时要求和所述受限的数据包大小来确定用于在所述数据包的对应数据包中传送所述控制信息的调度，

其中，所述至少一个处理器(110、502-2、610、710)能操作用于根据所述调度将所述控制信息放置在用于传输的选定数据包中并且将所述图像数据放置在至少一个其他数据包中，形成所述单个无线数据流。

12.根据权利要求11所述的数据传输方法，还包括以下动作：基于由所述调度器(114、614)确定的所述受限的数据包大小来限制用于传输的所述数据包的所述数据包大小。

13.根据权利要求11所述的数据传输方法，所述受限的数据包大小由所述调度器(114、614)确定为这样的数据包大小：其使用相同的HDR-WCL提供实时操作系统(RTOS)控制以及对所述HDR数据的高数据速率信息传送。

14.根据权利要求11所述的数据传输方法，还包括以下动作：控制所述传送器(112、612)以根据无线通信协议标准利用由所述受限的数据包大小所确定的改变的数据包大小来建立所述HDR-WCL。

15.根据权利要求14所述的数据传输方法，还包括以下动作：将所述受限的数据包的所述数据包大小从根据所述无线通信协议标准所确定的最小数据包大小减小以提供实时操作系统(RTOS)控制。

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