-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messvorrichtung mit zumindest einer Sensoreinheit zu einer Erfassung eines Herzsignals, einer Weiterverarbeitungseinheit und einer Signalübertragungseinheit zu einer Signalübertragung zwischen der zumindest einen Sensoreinheit und der Weiterverarbeitungseinheit.
-
Für eine Herzbildgebung an einem Patienten ist es erforderlich, eine Bildgebungsvorrichtung, wie insbesondere eine Magnetresonanzvorrichtung, mit einem Herzsignal des Patienten zu synchronisieren. Hierzu ist es beispielsweise bekannt, eine EKG-Messvorrichtung mit einer Sensoreinheit für die Erfassung von Herzsignalen zu verwenden. Die Sensoreinheit umfasst mehrere EKG-Elektroden, die auf einem Brustbereich an dem Patienten angelegt werden. Anhand der erfassten EKG-Signale wird anschließend ein Triggersignal fur die Herzbildgebung generiert.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Messvorrichtung bereitzustellen, die eine Magnetresonanzmessung ermöglicht, die frei von Einflüssen eines äußeren Magnetfelds ist. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Die Erfindung geht aus von einer Messvorrichtung mit zumindest einer Sensoreinheit zu einer Erfassung eines Herzsignals, einer Weiterverarbeitungseinheit und einer Signalübertragungseinheit zu einer Signalübertragung zwischen der zumindest einen Sensoreinheit und der Weiterverarbeitungseinheit.
-
Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Sensoreinheit zumindest ein akustisches Sensorelement aufweist. Es kann vorteilhaft eine Detektion von Herztönen frei von Einflüssen eines äußeren Magnetfelds, wie beispielsweise des mittels der Magnetresonanzvorrichtung erzeugten Magnetfelds, sein. Folglich kann eine Erfassung von Herzsignalen, insbesondere akustischen Herzsignalen und/oder Herztönen, wahrend einer Magnetresonanzuntersuchung unter Vermeidung einer Beeintrachtigung des Patienten, wie beispielsweise ein unerwunschtes Induzieren von Strömen und/oder Spannungen in einer EKG-Sensoreinheit aufgrund eines angelegten Hauptmagnetfelds und/oder von temporär angelegten Gradientenfeldern, erreicht werden. In diesem Zusammenhang soll unter einem akustischen Sensorelement insbesondere ein Sensorelement verstanden werden, das ausschließlich zu einer Detektion von Schallwellen von akustischen Signalen, insbesondere von akustischen Herztönen und/oder Herzgerauschen, ausgelegt ist. Vorzugsweise umfasst ein Detektionsbereich des akustischen Sensorelements einen Frequenzbereich der Herztone und/oder Herzgeräusche von Menschen. Eine maximale Frequenz der Herztöne und/oder Herzgerausche von Menschen ist dabei innerhalb eines Bereichs von ±20 Hz um eine mittlere maximale Frequenz von 80 Hz angeordnet ist und besonders bevorzugt innerhalb eines Bereichs von ±10 Hz um die mittlere maximale Frequenz von 80 Hz angeordnet.
-
Eine besonders vorteilhafte Detektion von Herzgeräuschen und/oder Herztönen unter Vermeidung von Störungen aufgrund des angelegten Magnetfelds der Magnetresonanzvorrichtung kann erreicht werden, wenn das zumindest eine akustische Sensorelement zumindest ein optisches Mikrofon umfasst. Unter einem optischen Mikrofon soll insbesondere ein metallfreies und/oder ein nicht magnetisierbares Mikrofon verstanden werden, das akustische Signale, wie beispielsweise Herztone und/oder Herzgeräusche, mittels eines optischen Signals detektiert und/oder akustisch mittels einer Membran detektiert und fur eine Weiterleitung ein zu den akustischen Signalen korrespondierendes optisches Signal, insbesondere ein Lichtsignal und/oder ein Lasersignal, generiert. Das optische Mikrofon kann hierbei zur Detektion der akustischen Signale eine Membran aufweisen oder es kann die Detektion membranlos innerhalb des optischen Mikrofons aufgrund einer Modulation einer Frequenz und/oder Amplitude eines gepulsten Lichtstrahls erfasst werden.
-
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine akustische Sensorelement zumindest eine Schall absorbierende Membran umfasst, wodurch eine vorteilhafte Selektion und/oder Verstarkung der Herztöne bei der akustischen Detektion erreicht werden kann. Vorzugsweise ist die Membran von einer Schwingungsmembran gebildet, deren Resonanzbereich bzw. deren Eigenfrequenzen zumindest teilweise mit einem Frequenzbereich der Herztöne und/oder der Herzgeräusche, die eine mittlere maximale Frequenz von ca. 80 Hz aufweisen, übereinstimmen. Die Schall absorbierende Membran kann zudem in einem optischen Mikrofon und/oder einer Empfangseinheit eines Stethoskops angeordnet sein, wobei die Empfangseinheit des Stethoskops zur Detektion der akustischen Herzsignale an einer Brust, insbesondere an einem einen Herzbereich überdeckenden Bereich der Brust, an dem Patienten anliegt.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Sensoreinheit eine Lichtstrahlungseinheit aufweist, die einen Laserstrahl erzeugt, der an der Schall absorbierenden Membran reflektiert wird. Es kann hierbei das akustische Herzsignal, insbesondere der Herzton, mittels des reflektierten Laserstrahls in ein optisches Signal gewandelt werden für eine möglichst störungsfreie Weiterleitung des detektierten Signals. Zudem kann auf Kabel für einen Transport und/oder eine Weiterleitung der Laserstrahlung verzichtet werden und derart eine Zuverlassigkeit der Messvorrichtung fur eine Herzsignalmessung vorteilhaft erhöht werden, indem Unterbrechungen aufgrund von Kabelbeschädigungen verhindert werden.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Messvorrichtung zumindest eine Signalwandlungseinheit aufweist, die ein von dem zumindest einen Sensorelement erfasstes Signal in ein elektrisches Signal wandelt. Es kann eine vorteilhafte Weiterverarbeitung der detektierten Herztöne innerhalb einer Auswerteelektronik auf Grundlage der elektrischen Signale erreicht werden. Die Signalwandlungseinheit kann beispielsweise eine Photodiode, die optische Signale in elektrische Signale wandelt, einen Drucksensor, der akustische Signale in elektrische Signale wandelt und/oder weitere, dem Fachmann sinnvoll erscheinende Sensoren und/oder Einheiten umfassen.
-
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Sensoreinheit eine Schalltransporteinheit umfasst zu einer Signalübertragung zwischen dem zumindest einen akustischen Sensorelement und der Signalwandlungseinheit. Hierdurch kann das detektierte akustische Signal vorteilhaft vor insbesondere akustischen Störsignalen geschutzt zur Signalwandlungseinheit übertragen werden und eine Überlagerung des detektierten akustischen Signals mit akustischen Storsignalen verhindert werden. Vorzugsweise weist die Signalwandlungseinheit hierbei einen Drucksensor auf, der die an dem Drucksensor ankommenden Schallwellen in insbesondere elektrische Signale wandelt. In diesem Zusammenhang soll unter einer Schalltransporteinheit insbesondere eine Einheit verstanden werden, die beispielsweise einen Schlauch aufweist, der mit einem Schallausbreitungsmedium, insbesondere mit Luft, gefullt ist und der Schallwellen eines akustischen Signals, insbesondere von Herzgeräuschen und/oder Herztönen, geschützt vor Störsignalen gezielt an einen Zielort weiterleitet und/oder transportiert.
-
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Signalübertragungseinheit zu einer drahtlosen Signalübertragung zwischen der zumindest einen Sensoreinheit und der Weiterverarbeitungseinheit ausgelegt ist. Es kann besonders vorteilhaft auf lange Kabel, die zu einer Verbindung zwischen der zumindest einen Sensoreinheit und der Weiterverarbeitungseinheit für einen Signal- und/oder Datenaustausch erforderlich wären, verzichtet werden und infolgedessen auch Störungen der Herzsignalmessung aufgrund von Kabelbrüchen verhindert werden. Mithin können auch aufgrund von Kabelverbindungen hervorgerufene und/oder verursachte Behinderungen, wie insbesondere ein Einklemmen von Verbindungskabeln bei einem Transport des Patienten, insbesondere verhindert werden und derart eine Zuverlässigkeit und insbesondere eine Lebensdauer der zumindest einen Sensoreinheit und/oder der Messvorrichtung vorteilhaft erhöht werden. In diesem Zusammenhang soll unter einer drahtlosen Signalübertragung insbesondere eine kabellose Signalubertragung verstanden werden, die Informationen, insbesondere einen charakteristischen Kennwert der detektierten Herztöne, mittels elektromagnetischen Wellen austauscht und/oder ubertragt.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Sensoreinheit von einer mobilen Sensoreinheit gebildet ist und eine Lichtstrahlungseinheit und/oder die Signalumwandlungseinheit innerhalb der mobilen Sensoreinheit angeordnet ist. Es kann eine besonders kompakte Sensoreinheit erreicht werden mit insbesondere kurzen Wegen zwischen dem zumindest einen Sensorelement und der Lichtstrahlungseinheit und/oder der Signalumwandlungseinheit. Zudem kann hiermit eine einfache Bedienung der zumindest einen Sensoreinheit aufgrund einer Kompaktheit der Sensoreinheit erreicht werden.
-
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Sensoreinheit einen an einem Gehäuse einer Magnetresonanzvorrichtung angeordneten Teilbereich aufweist und eine Lichtstrahlungseinheit und/oder die Signalwandlungseinheit innerhalb des Teilbereichs angeordnet ist. Es kann hierdurch vorteilhaft eine insbesondere kabellose Verbindung zwischen dem zumindest einen Sensorelement, das vorzugsweise an dem Patienten anliegt, und der Lichtstrahlungseinheit erreicht werden. Aufgrund einer Anordnung der Lichtstrahlungseinheit an dem Gehäuse kann eine relative Schwingungsbewegung beispielsweise einer Membran bezüglich der Lichtstrahlungseinheit erfasst und damit ein akustischer Herzton ermittelt werden.
-
Eine besonders vorteilhafte Anpassung einer Position der Lichtstrahlungseinheit an eine Position, insbesondere an eine Herzposition, des Patienten kann erreicht werden, wenn die Lichtstrahlungseinheit entlang zumindest einer Richtung innerhalb des Teilbereichs bewegbar angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Richtung parallel zu einer Längsrichtung eines Aufnahmebereichs zur Aufnahme des Patienten.
-
Ist die zumindest eine Sensoreinheit magnetresonanzkompatibel ausgebildet, kann eine vorteilhafte Verwendung der Messvorrichtung für eine Triggerung einer Magnetresonanzbildgebung erreicht werden.
-
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einer Magnetresonanzvorrichtung mit einer Messvorrichtung, wobei mittels der Messvorrichtung ein Triggersignal für eine Magnetresonanzbildgebung generiert wird.
-
Es wird vorgeschlagen, dass die Magnetresonanzvorrichtung einen Aufnahmebereich zu einer Aufnahme eines Patienten und ein den Aufnahmebereich umgebendes Gehäuse aufweist, wobei eine Lichtstrahlungseinheit der Messvorrichtung an dem den Aufnahmebereich umgebenden Gehäuse angeordnet ist. Aufgrund der Anordnung der Lichtstrahlungseinheit an dem den Aufnahmebereich umgebenden Gehause kann beispielsweise durch Erfassung einer relativen Schwingungsbewegung einer Membran bezuglich der Lichtstrahlungseinheit ein akustischer Herzton vorteilhaft erfasst werden. Eine besonders vorteilhafte Erfassung des akustischen Herztons aufgrund einer optimalen Positionierung der Lichtstrahlungseinheit bezüglich eines Herzbereichs des Patienten kann erreicht werden, wenn die Lichtstrahlungseinheit entlang zumindest einer Richtung bewegbar an dem den Aufnahmebereich umgebenden Gehäuse angeordnet ist.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Magnetresonanzvorrichtung einen Hauptmagneten zu einem Erzeugen eines Hauptmagnetfelds aufweist und eine Weiterverarbeitungseinheit der Messvorrichtung außerhalb eines von dem Hauptmagnetfeld durchsetzten Bereichs angeordnet ist. Es kann die Weiterverarbeitungseinheit, insbesondere eine Recheneinheit der Weiterverarbeitungseinheit vorteilhaft vor einer Beeinträchtigung durch das Magnetfeld geschutzt werden.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen.
-
Es zeigen:
-
1 eine Magnetresonanzvorrichtung mit einer erfindungsgemaßen Messvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
-
2 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Messvorrichtung mit einem optischen Mikrofon,
-
3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Messvorrichtung und
-
4 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Messvorrichtung.
-
In 1 ist eine erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung 10 dargestellt. Die Magnetresonanzvorrichtung 10 umfasst einen Hauptmagneten 11 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere konstanten Hauptmagnetfelds 12. Zudem weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 einen zylinderförmigen Aufnahmebereich 13 zu einer Aufnahme eines Patienten 14 auf, wobei der Aufnahmebereich 13 in einer Umfangsrichtung von dem Hauptmagneten 11 umschlossen ist. Der Patient 14 kann mittels einer Patientenliege 15 der Magnetresonanzvorrichtung 10 in den Aufnahmebereich 13 geschoben werden.
-
Die Magnetresonanzvorrichtung 10 weist weiterhin eine Gradientenspule 16 zu einer Erzeugung von Magnetfeldgradienten auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet wird. Die Gradientenspule 16 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 17 gesteuert. Des Weiteren weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 Hochfrequenzantennen 18 und eine Hochfrequenzantenneneinheit 19 zu einer Anregung einer Polarisation, die sich in dem von dem Hauptmagneten 11 erzeugten Hauptmagnetfeld 12 einstellt, auf. Die Hochfrequenzantennen 18 werden von der Hochfrequenzantenneneinheit 19 gesteuert und strahlen hochfrequente Magnetresonanzsequenzen in einen Untersuchungsraum, der im Wesentlichen von dem Aufnahmebereich 13 gebildet ist, ein. Hierdurch wird die Magnetisierung aus ihrer Gleichgewichtslage ausgelenkt. Zudem werden mittels der Hochfrequenzantenneneinheit 19 Magnetresonanzsignale empfangen.
-
Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 11, der Gradientensteuereinheit 17 und zur Steuerung der Hochfrequenzantenneneinheit 19 weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Steuereinheit 20 auf. Die Steuereinheit 20 steuert zentral die Magnetresonanzvorrichtung 10, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Gradientenechosequenz. Steuerinformationen wie beispielsweise Bildgebungsparameter, sowie rekonstruierte Magnetresonanzbilder können auf einer Anzeigeeinheit 21, beispielsweise einem Monitor, der Magnetresonanzvorrichtung 10 angezeigt werden. Zudem weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Eingabeeinheit 22 auf, mittels der Informationen und/oder Parameter wahrend eines Messvorgangs von einem Bediener eingegeben werden können.
-
Die dargestellte Magnetresonanzvorrichtung 10 kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, die Magnetresonanzvorrichtungen 10 gewöhnlich aufweisen. Eine allgemeine Funktionsweise einer Magnetresonanzvorrichtung 10 ist zudem dem Fachmann bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der allgemeinen Komponenten verzichtet wird.
-
Die Magnetresonanzvorrichtung 10 weist weiterhin eine Messvorrichtung 100 auf, wie sie in den 2 bis 4 näher dargestellt ist. Mittels der Messvorrichtung 100 werden akustische Herzsignale und/oder Herztone erfasst, die anschließend zu einer Generierung eines Triggersignals fur eine Synchronisierung der Magnetresonanzvorrichtung 10 mit dem Herzschlag des Patienten 14 verwendet werden, so dass eine exakte Taktung der medizinischen Bildgebung mit dem Herzschlag für die Magnetresonanzbildgebung erfolgen kann.
-
In 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemaßen Messvorrichtung 100 schematisch dargestellt. Die Messvorrichtung 100 ist zu einer Erfassung und/oder Detektion von Herzsignalen ausgelegt und weist hierzu eine Sensoreinheit 101 auf mit einem akustischen Sensorelement 102. In einer alternativen Ausgestaltung kann die Messvorrichtung 100 auch mehr als eine Sensoreinheit 101 aufweisen und/oder auch die Sensoreinheit 101 zwei oder mehr akustische Sensorelemente 102 aufweisen. Für einen storungsfreien Messbetrieb der Magnetresonanzvorrichtung 10 zusammen mit der Messvorrichtung 100 ist die Sensoreinheit 101 der Messvorrichtung 100 magnetresonanzkompatibel ausgebildet.
-
Das akustische Sensorelement 102 ist im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel von einem optischen Mikrofon 103 gebildet und zu einer akustischen Detektion von Herztönen des Patienten 14 vorgesehen. Das optische Mikrofon 103 kann dabei eine Schall absorbierende Membran umfassen, die fur eine Detektion von Herztonen auf einem Brustbereich des Patienten 14 aufliegt. Die Membran kann zudem verspiegelt ausgebildet sein. Des Weiteren kann das optische Mikrofon 103 eine Lichtstrahlungseinheit aufweisen, die eine Leuchtdiode umfasst. Zwischen der Leuchtdiode und der Membran kann das optische Mikrofon 103 ein Glasfaserkabel aufweisen, das ein Licht der Leuchtdiode gezielt auf die Membran leitet. In einem Betrieb des optischen Mikrofons 103 mit einer Membran wird an der Membran ein von der Lichtstrahlungseinheit generierter Lichtstrahl und/oder optisches Signal aufgrund der Verspiegelung der Membran zumindest teilweise reflektiert und ein weiteres optisches Signal, das von dem reflektierten optischen Signal gebildet ist, über ein Glasfaserkabel 104 der Sensoreinheit 101 von der Membran weg zu einer Signalwandlungseinheit 105 geleitet. Bei einer Detektion von Herztönen bewegt sich hierbei die Membran aufgrund von Schallwellen, so dass der bei Bewegung der Membran reflektierte Strahl versetzt zu einem in einem Ruhezustand der Membran reflektierten Strahl auf eine Lichteintrittsöffnung des weiteren Glasfaserkabels 104 auftrifft und somit ein geringer Lichtanteil in das weitere Glasfaserkabel 104 zum Ableiten des reflektierten Lichts einkoppeln kann. Derart wird ein optisches Signal für eine Weiterleitung des Herzsignals mittels der akustisch detektierten Herzsignale an der Membran erzeugt.
-
Alternativ hierzu kann das optische Mikrofon 103 auch ohne Membran ausgebildet sein, wobei hierbei der Effekt ausgenutzt werden kann, dass ein gepulster Lichtstrahl durch Schall, insbesondere bei einem Durchqueren eines Schallfeldes, in seiner Frequenz und/oder Amplitude moduliert werden kann. Die Schallwellen der Herztöne können hierbei mittels einer Erfassung einer Änderung der Amplitude und/oder der Frequenz des gepulsten Lichtstrahls bezüglich eines Referenzstrahls ermittelt werden. Eine Weiterleitung der erfassten Signale auf eine Signalwandlungseinheit 105 kann zudem mittels zumindest eines Glasfaserkabels 104 erfolgen.
-
Die Signalwandlungseinheit 105 der Sensoreinheit 101 ist von einer Photodiode gebildet. Zu einer Erfassung der Herztöne treffen die von dem optischen Mikrofon 103 abgeleiteten optischen Signale mittels des Glasfaserkabels 104 auf die Photodiode. Abhängig von einer Intensität der auf die Photodiode auftreffenden optischen Signale werden elektrische Signale generiert, die sich in zumindest einem Signalparameter, wie beispielsweise einer Stromstärke und/oder einer Spannung usw., der abhängig von der Intensität des auftreffenden optischen Signale ist, unterscheiden können. Diese unterschiedlichen elektrischen Signale stellen somit die unterschiedlichen Intensitäten des auf die Photodiode auftreffenden Lichts dar und damit die vom Herzen des Patienten 14 abgegebene Schallwellen der Herztöne. Eine alternative Ausgestaltung der Signalwandlungseinheit 105 ist jederzeit denkbar.
-
Des Weiteren umfasst die Sensoreinheit 101 eine Signalfiltereinheit 106, eine Analog-Digital-Wandlereinheit 108 und eine Signalubertragungseinheit 107. Das von der Photodiode generierte elektrische Signal wird zur Signalfiltereinheit 106 der Sensoreinheit 101 geleitet und dort von Störsignalen und/oder Rauschen zumindest teilweise separiert. Anschließend wird das Signal innerhalb der Sensoreinheit 101 auf die Analog-Digital-Wandlereinheit 108 gegeben und ein digitales Signal generiert.
-
Die Messvorrichtung 10 umfasst zudem eine Weiterverarbeitungseinheit 109. Ein Ausgangssignal der Analog-Digital-Wandlereinheit 108 wird auf die Signalübertragungseinheit 107 ubertragen, die zu einer drahtlosen Signalübertragung zwischen der Sensoreinheit 101 und der Weiterverarbeitungseinheit 109 ausgelegt ist. Hierzu werden die elektrischen Signale zu der Weiterverarbeitungseinheit 109 gesendet, die eine Signalempfangseinheit 110 aufweist. Der Signalaustausch zwischen der Signalübertragungseinheit 107 und der Weiterverarbeitungseinheit 109 erfolgt durch Aussenden und/oder Ubertragen von elektromagnetischen Wellen. Alternativ hierzu können die gesendeten Signale auch analoge Signale umfassen.
-
Die Weiterverarbeitungseinheit 109 umfasst eine Recheneinheit, in der eine für eine Auswertung der erfassten Signale erforderliche Software und/oder Computerprogramme gespeichert ist und/oder sind, die die von der Sensoreinheit 101 erfassten und aufbereiteten Signale weiterverarbeiten. Hierbei werden die Signale unter anderem für eine Generierung eines Triggersignals für die Magnetresonanzvorrichtung 10, aufbereitet, so dass eine Synchronisierung der Magnetresonanzbildgebung mit dem Triggersignal für eine Magnetresonanzmessung erfolgen kann. Die Weiterverarbeitungseinheit 109 der Messvorrichtung 100 ist mit der Steuereinheit 20 der Magnetresonanzvorrichtung 10 über eine nicht näher dargestellte Datenaustauscheinheit verbunden. Alternativ hierzu ist es auch moglich, dass die Weiterverarbeitungseinheit 109 der Messvorrichtung 100 in die Steuereinheit 20 der Magnetresonanzvorrichtung 10 integriert ist. Die Weiterverarbeitungseinheit 109 ist außerhalb des Aufnahmebereichs 13 und auch außerhalb eines von dem Hauptmagnetfeld 12 durchsetzten Bereichs angeordnet. Die Weiterverarbeitungseinheit 109 kann zudem weitere Einheiten und/oder Bauteile, wie beispielsweise eine Speichereinheit umfassen.
-
Die Sensoreinheit 101 ist von einer mobilen Sensoreinheit 101 gebildet, die drahtlos und/oder kabellos mit der Weiterverarbeitungseinheit 109 und/oder weiteren Einheiten der Messvorrichtung 100 für einen Messvorgang verbunden ist. Die mobile Sensoreinheit 101 mit dem akustischen Sensorelement 102, der Signalwandlungseinheit 105, der Signalfiltereinheit 106, der Analog-Digital-Wandlereinheit 108 und der Signalübertragungseinheit 107 wird auf einem Brustbereich des Patienten 14 aufgelegt, wobei das akustische Sensorelement 102 an einem einen Herzbereich uberdeckenden Brustbereich des Patienten 14 anliegt.
-
In den 3 und 4 sind alternative Ausführungsbeispiele der Messvorrichtung 120 bzw. 140 dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung beschrankt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in 2, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels in 2 verwiesen wird.
-
In 3 ist eine zu der Beschreibung zu 2 alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung 120 dargestellt. Die Messvorrichtung umfasst eine mobile Sensoreinheit 121 mit einem akustischen Sensorelement 122. Das akustische Sensorelement 122 umfasst ein Brustelement 123 eines Stethoskops mit einer Schall absorbierende Membran. Des Weiteren umfasst die Sensoreinheit 121 eine Schalltransporteinheit 124 mit einem Luftschlauch, die das mittels der Membran erfasste akustische Signal der Herztone weiterleitet zu einer Signalwandlungseinheit 125 der Sensoreinheit 121. Die von der Membran erfassten Herztöne und/oder Schallwellen werden von dieser an die Schalltransporteinheit 124 weitergegeben und über eine Ausbreitung der Schallwellen innerhalb des Luftschlauchs weitertransportiert.
-
Die Signalwandlungseinheit 125 umfasst einen Drucksensor, der die auftreffenden Schallwellen in ein elektrisches Signal umwandelt, wobei das mittels des Drucksensors generierte elektrische Signal abhangig ist von einer Frequenz und/oder einem Druck und/oder einer Amplitude der Schallwellen. Der Drucksensor kann beispielsweise von einem Differenzdrucksensor und/oder weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Drucksensoren gebildet sein.
-
Analog zu der Beschreibung zu 2 wird das elektrische Signal von der Signalwandlungseinheit 125 auf eine Signalfiltereinheit 126 und eine Analog-Digital-Wandlereinheit 127 zu einer Generierung eines digitalen elektrischen Signals gegeben. Anschließend wird das digitale elektrische Signal uber eine Signalübertragungseinheit 128 an eine Weiterverarbeitungseinheit 129, die hierzu eine Empfangseinheit 130 aufweist, der Messvorrichtung 120 kabellos und/oder drahtlos gesendet. Eine Anordnung und Funktionsweise der Weiterverarbeitungseinheit 129 innerhalb der Magnetresonanzvorrichtung 10 entspricht dabei einer Anordnung und Funktionsweise der Weiterverarbeitungseinheit 109 in dem Ausführungsbeispiel zu 2.
-
In 4 ist eine zu der Beschreibung zu 2 und 3 alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung 140 dargestellt. Die Messvorrichtung 140 umfasst eine Sensoreinheit 141 mit einem mobilen Teilbereich 142 und einem an einem Gehäuse 24 der Magnetresonanzvorrichtung 10 angeordneten Teilbereich 143. Der mobile Teilbereich 142 der Sensoreinheit 141 umfasst ein akustisches Sensorelement 144, das eine Schall absorbierenden Membran 145 aufweist. Die Membran liegt fur eine Erfassung der Herztöne an einem Brustbereich, der einen Herzbereich des Patienten 14 überdeckt, des Patienten 14 an.
-
Der an dem Gehause 24 der Magnetresonanzvorrichtung 10 angeordnete Teilbereich 143 umfasst eine Lichtstrahlungseinheit 146, die von einer Lasereinheit gebildet ist und die einen Laserstrahl 147 erzeugt. Der Laserstrahl 147 wird für eine Erfassung der Herztöne des Patienten 14 an der Membran 145 reflektiert. Bei einer Detektion von akustischen Herzsignalen wird die Membran 145 zum Schwingen gebracht und führt hierdurch eine Bewegung relativ zu der Lasereinheit aus, die fur eine Messung fest an dem Gehause 24 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gelagert ist. Mittels eines sich ändernden Abstands zwischen der Lasereinheit und der Membran aufgrund von Schwingungen der Membran 145 kann der reflektierte Laserstrahl 147 in zumindest einem Laserstrahlparameter moduliert sein, wie beispielsweise seiner Phase und/oder Frequenz. Für eine effektive Erfassung der Herztöne ist zumindest die Lasereinheit bewegbar ein einer dem Aufnahmebereich 13 zugewandten Seite des den Aufnahmebereich 13 der Magnetresonanzvorrichtung 10 umgebenden Gehauses 24 angeordnet, wobei die Lasereinheit entlang einer Richtung 148 bewegbar an der Wandung 24 gelagert ist. Die Richtung 148 ist parallel zu einer Langsrichtung des Aufnahmebereichs 13 ausgerichtet. Derart kann eine Position der Lasereinheit an eine Position des Patienten 14 fur eine Herzbildgebung angepasst werden. Alternativ hierzu kann zudem der gesamte an dem Gehäuse 24 angeordneten Teilbereich 143 der Sensoreinheit 101 entlang der Richtung 148 bewegbar an dem Gehause 24 gelagert sein. Das akustische Sensorelement 144 mit der Membran ist zusammen mit der Lasereinheit als optisches Mikrofon 155 ausgebildet.
-
Der reflektierte Laserstrahl 147 wird von der Lasereinheit detektiert und an eine Signalwandlungseinheit 149 der Sensoreinheit 141 geleitet. Die Signalwandlungseinheit 149 ist analog zur Beschreibung zu 2 von einer Photodiode gebildet, die das optische Signal in ein elektrisches Signal wandelt, dessen Parameter, insbesondere eine Stromstarke und/oder eine Spannung, abhängig sind von den Signalparametern des detektierten Lasersignals. Anschließend wird das elektrische Signal auf eine Signalfiltereinheit 150 und eine Analog-Digital-Wandlereinheit 151 analog zur Beschreibung zu 2 gegeben. Das digitale elektrische Signal wird anschließend auf eine Signalubertragungseinheit 152 gegeben, die zu einem kabellosen und/oder drahtlosen Senden der digitalen elektrischen Signale zu einer Weiterverarbeitungseinheit 153 der Messvorrichtung 140 ausgelegt ist. Die Weiterverarbeitungseinheit 153 weist hierzu eine Empfangseinheit 154 auf. Neben der Lasereinheit sind auch die Signalwandlungseinheit 149, die Signalfiltereinheit 150, die Analog-Digital-Wandlereinheit 151 und die Signalubertragungseinheit 152 von dem, an dem Gehause 24 der Magnetresonanzvorrichtung 10 angeordneten Teilbereich 143 der Sensoreinheit 141 umfasst.
-
Eine Anordnung und Funktionsweise der Weiterverarbeitungseinheit 153 innerhalb der Magnetresonanzvorrichtung 10 entspricht dabei einer Anordnung und Funktionsweise der Weiterverarbeitungseinheit 109 in dem Ausführungsbeispiel zu 2. Alternativ hierzu kann die Weiterverarbeitungseinheit 153 auch direkt neben der Sensoreinheit 141 angeordnet sein und/oder die Signalübertragungseinheit 152 ein Datenübertragungskabel aufweisen für die Übertragung der digitalen elektrischen Signale zwischen der Sensoreinheit 141 und der Weiterverarbeitungseinheit 153.
