DE102016201568A1

DE102016201568A1 - Medizinische Bildgebungsvorrichtung mit einer Leuchteinrichtung

Info

Publication number: DE102016201568A1
Application number: DE102016201568.0A
Authority: DE
Inventors: Arnulf Daum
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2016-02-02
Filing date: 2016-02-02
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2036-02-03
Also published as: DE102016201568B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine medizinische Bildgebungsvorrichtung (1), aufweisend: – eine Strahlungsquelle (26) und einen Strahlungsdetektor (28), – eine Leuchteinrichtung (LD1) mit einer Mehrzahl von Leuchteinheiten, wobei jede Leuchteinheit (L0A) der Mehrzahl von Leuchteinheiten ein Steuerelement (CEA) und ein erstes Leuchtelement (L1A) aufweist, – eine Leistungsversorgungseinheit (PU) und eine Leistungsversorgungsleitung (PL1), wobei die Leistungsversorgungsleitung (PL1) länger ist als ein Vielfaches eines gegebenen Abstandswerts, – eine Modulationssignaleinheit (MU) und eine Modulationssignalleitung (ML1), wobei die Modulationssignalleitung (ML1) länger ist als das Vielfache des gegebenen Abstandswerts, – wobei für jede Leuchteinheit (L0A) der Mehrzahl von Leuchteinheiten – ein Abstand (D1) des ersten Leuchtelements (L1A) von dem Steuerelement (CEA) kleiner ist als der gegebene Abstandswert.

Description

Die Erfindung betrifft eine medizinische Bildgebungsvorrichtung, aufweisend eine Strahlungsquelle und einen Strahlungsdetektor, eine Leistungsversorgungseinheit zum Bereitstellen einer elektrischen Versorgungsleistung mittels einer Gleichspannung und/oder mittels eines Gleichstroms, eine Modulationssignaleinheit zum Bereitstellen eines Modulationssignals und eine Leuchteinrichtung mit einer Mehrzahl von Leuchteinheiten.
Bei einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung können Lichteffekte bzw. Leuchtsignale auf vielfältige Weise eingesetzt werden. Mit Leuchtsignalen kann die Attraktivität der medizinischen Bildgebungsvorrichtung sowohl aus der Sicht eines Benutzers, der eine Untersuchung eines Patienten mit der medizinischen Bildgebungsvorrichtung durchführt, als auch aus der Sicht des untersuchten Patienten gesteigert werden. Weiterhin ermöglichen Leuchtsignale eine Steigerung des Wohlbefindens und der Kooperationsbereitschaft des Patienten. Außerdem können mit Hilfe von Leuchtsignalen Informationen, insbesondere Anweisungen, welche die Untersuchung betreffen, dem Patienten angezeigt werden. Leuchtsignale können beispielsweise mit Hilfe einer Leuchteinrichtung, die eine Mehrzahl von Leuchteinheiten aufweist, erzeugt werden. Wesentliche Anforderungen an die Erzeugung der Leuchtsignale sind eine geringe elektromagnetische Störung weiterer Komponenten der medizinischen Bildgebungsvorrichtung, ein geringer Platzbedarf sowie eine kostengünstige Realisierbarkeit.
Die Erfindung hat die Aufgabe eine verbesserte medizinische Bildgebungsvorrichtung mit einer Leuchteinrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine medizinische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1.
Die erfindungsgemäße medizinische Bildgebungsvorrichtung weist eine Strahlungsquelle, einen Strahlungsdetektor, eine Leuchteinrichtung mit einer Mehrzahl von Leuchteinheiten, eine Leistungsversorgungseinheit, eine Leistungsversorgungsleitung, eine Modulationssignaleinheit und eine Modulationssignalleitung auf.
Die Leistungsversorgungseinheit ist zum Bereitstellen einer elektrischen Versorgungsleistung mittels einer Gleichspannung und/oder mittels eines Gleichstroms ausgebildet. Die Leistungsversorgungsleitung ist zum Übertragen der elektrischen Versorgungsleistung von der Leistungsversorgungseinheit zu der Leuchteinrichtung ausgebildet. Die Leistungsversorgungsleitung ist länger als ein Vielfaches eines gegebenen Abstandswerts. Die Modulationssignaleinheit ist zum Bereitstellen eines Modulationssignals ausgebildet. Die Modulationssignalleitung ist zum Übertragen des Modulationssignals von der Modulationssignaleinheit zu der Leuchteinrichtung ausgebildet. Die Modulationssignalleitung ist länger als das Vielfache des gegebenen Abstandswerts. Jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten weist ein Steuerelement und ein erstes Leuchtelement auf. Für jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten ist ein Abstand des ersten Leuchtelements von dem Steuerelement kleiner als der gegebene Abstandswert. Für jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten ist das Steuerelement dazu ausgebildet, zumindest eine Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung und zumindest ein Teilsignal des Modulationssignals zu empfangen sowie basierend auf der zumindest einen Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung und basierend auf dem zumindest einen Teilsignal des Modulationssignals einen modulierten ersten Leuchtstrom, mit dem ein Leuchten des ersten Leuchtelements bewirkbar ist, zu erzeugen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die medizinische Bildgebungsvorrichtung aus der Bildgebungsmodalitäten-Gruppe gewählt, welche aus einem C-Bogen-Röntgengerät, einem Computertomographiegerät (CT-Gerät), einem Einzelphotonen-Emissions-Computertomographiegerät (SPECT-Gerät), einem Positronen-Emissions-Tomographiegerät (PET-Gerät), einem Magnetresonanztomographiegerät (MRT-Gerät) und Kombinationen daraus besteht. Insbesondere kann die medizinische Bildgebungsvorrichtung ein Röntgengerät, ein Ultraschallgerät oder ähnliches aufweisen. Die medizinische Bildgebungsvorrichtung kann ferner eine Kombination einer Bildgebungsmodalität, die beispielsweise aus der Bildgebungsmodalitäten-Gruppe gewählt ist, und einer Bestrahlungsmodalität aufweisen. Dabei kann die Bestrahlungsmodalität beispielsweise ein Bestrahlungsgerät zur therapeutischen Bestrahlung aufweisen.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Strahlungsquelle zur Emission und/oder zur Anregung einer Strahlung ausgebildet ist und/oder dass der Strahlungsdetektor zur Detektion der Strahlung ausgebildet ist. Die Strahlung kann beispielsweise von der Strahlungsquelle zu einem abzubildenden Bereich eines Patienten gelangen und/oder nach einer Wechselwirkung mit dem abzubildenden Bereich des Patienten zu dem Strahlungsdetektor gelangen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Bildgebungsrohdaten-Akquisitionseinheit, welche zur Akquisition von Bildgebungsrohdaten ausgebildet ist, auf. Insbesondere kann die Bildgebungsrohdaten-Akquisitionseinheit die Strahlungsquelle und den Strahlungsdetektor aufweisen. Insbesondere bei einem Computertomographiegerät können die Bildgebungsrohdaten Projektionsdaten, die Bildgebungsrohdaten-Akquisitionseinheit eine Projektionsdaten-Akquisitionseinheit, die Strahlungsquelle eine Röntgenquelle, der Strahlungsdetektor ein Röntgendetektor sein. Insbesondere bei einem Magnetresonanztomographiegerät können die Bildgebungsrohdaten Magnetresonanzdaten, die Bildgebungsrohdaten-Akquisitionseinheit eine Magnetresonanzdaten-Akquisitionseinheit, die Strahlungsquelle eine erste Hochfrequenz-Antenne, der Strahlungsdetektor die erste Hochfrequenzantenne und/oder eine zweite Hochfrequenz-Antenne sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Leistungsversorgungseinheit zum Bereitstellen einer elektrischen Versorgungsleistung mittels einer Gleichspannung und/oder mittels eines Gleichstroms ausgebildet. Insbesondere kann die Leistungsversorgungseinheit eine Spannungsquelle zum Bereitstellen der Gleichspannung und/oder eine Stromquelle zum Bereitstellen des Gleichstroms aufweisen. Der Wert der Gleichspannung, insbesondere an einem Leistungsversorgungseingang der Leuchteinrichtung und/oder an einem Leistungsversorgungseingang einer Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten, kann beispielsweise aus dem Wertebereich von 100 Millivolt bis 100 Volt, bevorzugt aus dem Wertebereich von 1 Volt bis 30 Volt, gewählt sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Leistungsversorgungseinheit zum Versorgen der Leuchteinrichtung, insbesondere der Mehrzahl von Leuchteinheiten, mit der elektrischen Versorgungsleistung ausgebildet. Die elektrische Versorgungsleistung kann insbesondere mittels des Gleichstroms und/oder mittels der Gleichspannung an die Leuchteinrichtung bereitgestellt werden. Der Wert der elektrischen Versorgungsleistung kann beispielsweise größer als 50 Milliwatt, insbesondere größer als 500 Milliwatt, bevorzugt größer als 5 Watt, besonders bevorzugt größer als 50 Watt sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Modulationssignaleinheit zum Steuern der Leuchteinrichtung, insbesondere der Mehrzahl von Leuchteinheiten, ausgebildet. Insbesondere kann die Modulationssignaleinheit einen Mikrocontroller und/oder einen Master eines seriellen Datenbus-Systems, insbesondere einen Master eines Serial Peripheral Interface (SPI), aufweisen. Insbesondere kann die medizinische Bildgebungsvorrichtung ein serielles Datenbus-System, insbesondere ein Serial Peripheral Interface (SPI), aufweisen. Die Modulationssignaleinheit kann beispielsweise in eine zentrale Steuerungsschnittstelle der medizinischen Bildgebungsvorrichtung und/oder in eine Steuerungsvorrichtung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung integriert sein. Unter einer zentralen Steuerungsschnittstelle kann dabei insbesondere eine stationäre Steuerungsschnittstelle verstanden werden. Eine stationäre Steuerungsschnittstelle ist dem Fachmann beispielsweise unter dem Begriff Universal Master Stationary (UMAS) bekannt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Modulationssignaleinheit zum Bereitstellen des Modulationssignals ausgebildet. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Modulationssignaleinheit zum Bereitstellen eines weiteren Signals oder mehrerer weiterer Signale, beispielsweise eines Steuerelement-Auswahl-Signals (chip-select signal) und/oder eines Taktsignals (clock signal), ausgebildet ist. Insbesondere können die Modulationssignaleinheit und die Steuerelemente der Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten zusammen ein serielles Datenbus-System, insbesondere ein Serial Peripheral Interface (SPI), bilden.
Die elektrische Leistung des Modulationssignals kann wesentlich kleiner als die elektrische Versorgungsleistung sein. Die elektrische Leistung des Modulationssignals kann beispielsweise kleiner als 1 Watt, insbesondere kleiner als 100 Milliwatt, bevorzugt kleiner als 10 Milliwatt sein. Die elektrische Leistung des Modulationssignals kann beispielsweise kleiner als ein Fünftel, bevorzugt kleiner als ein Zehntel, der elektrischen Versorgungsleistung sein. Das Modulationssignal kann insbesondere ein digitales Signal sein. Das Modulationssignal kann für eine Datenrate ausgelegt sein, welche beispielsweise größer als 100 Kilobit pro Sekunde, insbesondere größer als 500 Kilobit pro Sekunde, ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Modulationssignal ein Teilsignal oder mehrere Teilsignale auf. Insbesondere kann jeder Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten jeweils ein Teilsignal des Modulationssignals zugeordnet sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Leuchteinrichtung aus der Mehrzahl von Leuchteinheiten. Die Mehrzahl von Leuchteinheiten kann beispielsweise mehr als 10, insbesondere mehr als 100, bevorzugt mehr als 1000, besonders bevorzugt mehr als 10000, Leuchteinheiten aufweisen. Die Leuchteinrichtung kann zusätzlich zu der Mehrzahl von Leuchteinheiten eine weitere Komponente oder mehrere weitere Komponenten aufweisen. Insbesondere kann die Leuchteinrichtung eine weitere Leuchteinheit oder mehrere weitere Leuchteinheiten, die nicht der Mehrzahl von Leuchteinheiten zugeordnet sind, aufweisen. Die Leuchteinrichtung kann beispielsweise eine Tragkonstruktion, an der die Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten angeordnet sind, aufweisen. Die Leuchteinrichtung kann beispielsweise ein elektrisches Leitungssystem, mit dem die Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten, insbesondere die Steuerelemente der Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten, verbunden sind, aufweisen. Das elektrische Leitungssystem kann insbesondere zur Übertragung der elektrischen Versorgungsleistung und/oder zur Übertragung des Modulationssignals ausgebildet sein. Zusätzlich kann das elektrische Leitungssystem zur Übertragung eines weiteren Signals oder mehrerer weiterer Signale, beispielsweise eines Steuerelement-Auswahl-Signals (chip-select signal) und/oder eines Taktsignals (clock signal), ausgebildet sein. Die Leuchteinrichtung kann optional eine oder mehrere Komponenten zur Transformation, Kopplung, Teilung, Filterung, Stabilisierung, Verstärkung, Zwischenspeicherung etc. der elektrischen Versorgungsleistung und/oder des Modulationssignals und/oder des weiteren Signals oder der mehreren weiteren Signale aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Leuchteinrichtung zum Ausgeben eines Leuchtsignals ausgebildet. Mittels des Leuchtsignals kann beispielsweise ein zweidimensionaler und/oder ambienter Farbverlauf ausgegeben werden. Mittels des Leuchtsignals kann beispielsweise ein Video ausgegeben werden. Insbesondere kann das Leuchtsignal aus einer Mehrzahl von Leuchtsignal-Bildpunkten zusammengesetzt sein.
Insbesondere kann jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten zum Ausgeben jeweils eines Leuchtsignal-Bildpunkts der Mehrzahl von Leuchtsignal-Bildpunkten ausgebildet sein. Mit Hilfe des Leuchtsignals kann die Attraktivität der medizinischen Bildgebungsvorrichtung gesteigert werden.
Eine Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten kann beispielsweise ein integriertes Bauteil erster Art aufweisen, in welches das Steuerelement und das erste Leuchtelement integriert sind. Ein Beispiel für ein integriertes Bauteil erster Art ist WS2812B. Eine Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten kann beispielsweise ein integriertes Bauteil zweiter Art aufweisen, in welches das Steuerelement integriert ist, wobei das erste Leuchtelement nicht in das integrierte Bauteil zweiter Art integriert ist. Ein Beispiel für ein integriertes Bauteil zweiter Art ist WS2811, MBI6030, TLC5971 oder A6281. Das integrierte Bauteil erster Art kann insbesondere ein oberflächenmontierbares Bauteil sein. Das integrierte Bauteil zweiter Art kann insbesondere ein oberflächenmontierbares Bauteil sein. Unter einem oberflächenmontierbaren Bauteil versteht der Fachmann insbesondere ein SMD-Bauteil (surface-mount device). Eine Leuchteinheit kann zusätzlich zu dem Steuerelement und der ersten Leuchteinheit eine weitere Komponente oder mehrere weitere Komponenten aufweisen. Eine Leuchteinheit kann beispielsweise eine Tragkonstruktion, an der das Steuerelement und/oder die erste Leuchteinheit angeordnet sind, aufweisen. Eine Leuchteinheit kann beispielsweise eine Leiteranordnung, mit der das Steuerelement und/oder die Leuchteinrichtung verbunden sind, aufweisen.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das erste Leuchtelement ein zweipoliges Bauteil mit einem Leuchtelement-Eingang und einem Leuchtelement-Ausgang ist. Insbesondere kann der erste Leuchtstrom in den Leuchtelement-Eingang des ersten Leuchtelements hineinfließen und/oder aus dem Leuchtelement-Ausgang des ersten Leuchtelements herausfließen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das erste Leuchtelement einen Wirkbereich auf, der sich zwischen dem Leuchtelement-Eingang und dem Leuchtelement-Ausgang befindet und/oder in dem eine elektrische Energie des ersten Leuchtstroms in ein Lichtquant umwandelbar ist. Das erste Leuchtelement kann beispielsweise eine Leuchtdiode, insbesondere eine organische Leuchtdiode, und/oder eine Lampe sein.
Der erste Leuchtstrom kann insbesondere durch das erste Leuchtelement fließen und/oder beim Fließen durch das erste Leuchtelement ein Leuchten des ersten Leuchtelements bewirken. Unter dem Leuchten des ersten Leuchtelements kann insbesondere ein Erzeugen von sichtbarem Licht mittels des ersten Leuchtelements verstanden werden. Insbesondere kann eine elektrische Energie des ersten Leuchtstroms mittels des ersten Leuchtelements in ein Lichtquant umgewandelt werden. Der Wert des ersten Leuchtstroms kann beispielsweise aus dem Wertebereich von 1 Milliampere bis 1 Ampere, bevorzugt aus dem Wertebereich von 1 Milliampere bis 100 Milliampere, gewählt sein. Die Spannung, welche über dem ersten Leuchtelement abfällt, kann beispielsweise aus dem Wertebereich von 100 Millivolt bis 100 Volt, bevorzugt aus dem Wertebereich von 1 Volt bis 30 Volt, gewählt sein. Der erste Leuchtstrom kann beispielsweise pulsweitenmoduliert sein.
Das Steuerelement kann beispielsweise einen Leistungsversorgungseingang aufweisen. Insbesondere kann der Leistungsversorgungseingang zum Empfangen der elektrischen Versorgungsleistung und/oder zum Empfangen der zumindest einen Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung ausgebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Steuerelement mittels eines Leistungsübertragungspfades derart mit der Leistungsversorgungseinheit verbunden, dass die elektrische Versorgungsleistung und/oder die zumindest eine Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung von der Leistungsversorgungseinheit zu dem Steuerelement übertragbar ist. Die Leistungsversorgungsleitung kann den Leistungsübertragungspfad bilden. Der Leistungsübertragungspfad kann die Leistungsversorgungsleitung und/oder eine oder mehrere Komponenten zur Transformation, Kopplung, Teilung, Filterung, Stabilisierung, Verstärkung, Zwischenspeicherung etc. der elektrischen Versorgungsleistung aufweisen.
Das Steuerelement ist insbesondere dann dazu ausgebildet, zumindest eine Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung zu empfangen, wenn es dazu ausgebildet ist, die elektrische Versorgungsleistung zu empfangen. Die elektrische Versorgungsleistung kann beispielsweise aus mehreren Teilleistungen zusammengesetzt sein. Jedes Steuerelement der Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten kann beispielsweise jeweils eine Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung empfangen.
Das Steuerelement kann beispielsweise einen Modulationssignal-Eingang und/oder einen Modulationssignal-Ausgang aufweisen. Insbesondere kann der Modulationssignal-Eingang zum Empfangen des Modulationssignals und/oder zum Empfangen des zumindest einen Teilsignals des Modulationssignals ausgebildet sein. Insbesondere kann der Modulationssignal-Ausgang zum Ausgeben des Modulationssignals und/oder zumindest eines Teilsignals des Modulationssignals ausgebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Steuerelement mittels eines Modulationssignalübertragungspfades derart mit der Modulationssignaleinheit verbunden, dass das Modulationssignal und/oder das zumindest eine Teilsignal des Modulationssignals von der Modulationssignaleinheit zu dem Steuerelement übertragbar ist. Die Modulationssignalleitung kann den Modulationssignalübertragungspfad bilden. Der Modulationssignalübertragungspfad kann die Modulationssignalleitung und/oder eine oder mehrere Komponenten zur Transformation, Kopplung, Teilung, Filterung, Stabilisierung, Verstärkung, Zwischenspeicherung etc. des Modulationssignals aufweisen.
Das Steuerelement ist insbesondere dann dazu ausgebildet, zumindest ein Teilsignal des Modulationssignals zu empfangen, wenn es dazu ausgebildet ist, das Modulationssignal zu empfangen. Das Modulationssignal kann beispielsweise aus mehreren Teilsignalen zusammengesetzt sein. Jedem Steuerelement der Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten kann beispielsweise jeweils ein Teilsignal des Modulationssignals zugeordnet sein. Das Steuerelement kann beispielsweise ein Slave eines seriellen Datenbus-Systems, insbesondere ein Slave eines Serial Peripheral Interface (SPI), sein. Das Steuerelement kann beispielsweise ein Schieberegister aufweisen. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Schieberegister zum Speichern des Modulationssignals ausgebildet ist und/oder dass das Schieberegister zum Speichern eines Teilsignals des Modulationssignals ausgebildet ist. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Steuerelement zum Empfangen eines weiteren Signals oder mehrerer weiterer Signale, beispielsweise eines Steuerelement-Auswahl-Signals (chip-select signal) und/oder eines Taktsignals (clock signal), ausgebildet ist. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Steuerelement einen Erdungsanschluss und/oder einen Masseanschluss aufweist.
Das Steuerelement kann beispielsweise einen ersten Leuchtstrom-Ausgang aufweisen. Insbesondere kann der erste Leuchtstrom-Ausgang zum Ausgeben des ersten Leuchtstroms ausgebildet sein. Insbesondere kann das Steuerelement dazu ausgebildet sein, eine elektrische Leistung des ersten Leuchtstroms basierend auf der zumindest einen Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung bereitzustellen. Insbesondere kann das Steuerelement dazu ausgebildet sein, den ersten Leuchtstrom basierend auf dem zumindest einen Teilsignal des Modulationssignals zu modulieren, insbesondere in Bezug auf die Pulsweite von den ersten Leuchtstrom bildenden Pulsen zu modulieren.
Unter dem Abstand des ersten Leuchtelements von dem Steuerelement kann insbesondere ein Abstand von dem ersten Leuchtelement zu dem ersten Leuchtstrom-Ausgang des Steuerelements verstanden werden. Unter dem Abstand des ersten Leuchtelements von dem Steuerelement kann insbesondere ein Abstand von einem Wirkbereich des ersten Leuchtelements zu dem ersten Leuchtstrom-Ausgang des Steuerelements verstanden werden.
Für jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten wird der modulierte erste Leuchtstrom innerhalb der jeweiligen Leuchteinheit erzeugt und übertragen. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird für jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten der modulierte erste Leuchtstrom dezentral erzeugt. Dieser Sachverhalt kann beispielsweise mit dem Begriff „dezentrale Leistungsansteuerung“ zusammengefasst werden. Außerhalb der Leuchteinrichtung werden lediglich die elektrische Versorgungsleistung und das Modulationssignal übertragen. Da die elektrische Versorgungsleistung mittels einer Gleichspannung und/oder mittels eines Gleichstroms bereitgestellt wird, ist das durch die elektrische Versorgungsleistung bewirkte elektromagnetische Störfeld relativ gering. Da die elektrische Leistung des Modulationssignals relativ gering ist, ist das durch das Modulationssignal bewirkte elektromagnetische Störfeld relativ gering. Daher können die elektrische Versorgungsleistung und das Modulationssignal jeweils über eine relativ lange Strecke übertragen werden, ohne ein signifikantes elektromagnetisches Störfeld zu bewirken. Bei einer kurzen Übertragungsstrecke für den ersten Leuchtstrom ist das von dem ersten Leuchtstrom bewirkte elektromagnetische Störfeld verringert. Auf diese Weise ermöglicht die Erfindung, eine medizinische Bildgebungsvorrichtung mit einer Leuchteinrichtung bereitzustellen, welche in Bezug auf die mit dem Betrieb der Leuchteinrichtung verbundenen störenden elektromagnetischen Wechselwirkungen verbessert ist.
Auf diese Weise kann die zumindest eine Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung auf dem überwiegenden Teil des Pfades von der Leistungsversorgungseinheit bis zu dem ersten Leuchtelement mittels Gleichstrom übertragen werden. Somit ist auf dem überwiegenden Teil des Pfades von der Leistungsversorgungseinheit bis zu dem ersten Leuchtelement ein elektromagnetisches Störfeld, welches von der zumindest einen Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung verursacht wird, relativ gering, insbesondere wesentlich kleiner als ein elektromagnetisches Störfeld, welches ein Wechselstrom mit einer äquivalenten Leistung auf diesem Pfad verursachen würde. Damit ist eine Verringerung der mit dem Betrieb der Leuchteinrichtung verbundenen störenden elektromagnetischen Wechselwirkungen, insbesondere im Vergleich zu einer zentralen Leistungsansteuerung, bei der gepulste Leuchtströme zentral erzeugt und über längere Strecken zu den jeweiligen Leuchtelementen übertragen werden, realisierbar.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung bildet die Mehrzahl von Leuchteinheiten eine periodische Anordnung von Leuchteinheiten mit einem ersten periodischen Abstand. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der gegebene Abstandswert gleich dem ersten periodischen Abstand. Die periodische Anordnung kann beispielsweise periodisch in einer ersten Dimension sein. Insbesondere kann der erste periodische Abstand die erste Dimension betreffen. Die periodische Anordnung kann zusätzlich periodisch in einer zweiten Dimension und/oder periodisch in einer dritten Dimension sein. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass ein zweiter periodischer Abstand die zweite Dimension betrifft und/oder dass ein dritter periodischer Abstand die dritte Dimension betrifft.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten eine erste Leuchtstromleitung auf, welche dazu ausgebildet ist, den ersten Leuchtstrom von dem Steuerelement zu dem ersten Leuchtelement zu leiten. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die erste Leuchtstromleitung kürzer als der gegebene Abstandswert. Insbesondere kann der erste Leuchtstrom durch die erste Leuchtstromleitung fließen. Insbesondere kann der erste Leuchtstrom-Ausgang des Steuerelements mittels der ersten Leuchtstromleitung mit dem Leuchtelement-Eingang des ersten Leuchtelements elektrisch leitend verbunden sein. Die erste Leuchtstromleitung ist insbesondere dann kürzer als der gegebene Abstandswert, wenn eine Länge der ersten Leuchtstromleitung kleiner ist als der gegebene Abstandswert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist für jedes Paar von Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten ein Abstand der beiden ersten Leuchtelemente des Paares von Leuchteinheiten voneinander mindestens so groß ist wie der gegebene Abstandswert. Insbesondere ist für jedes Paar von benachbarten Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten ein Abstand der beiden ersten Leuchtelemente des Paares von benachbarten Leuchteinheiten voneinander mindestens so groß ist wie der gegebene Abstandswert. Unter dem Abstand der beiden ersten Leuchtelemente des Paares von Leuchteinheiten kann insbesondere ein Abstand der jeweiligen Wirkbereiche der ersten Leuchtelemente des Paares von Leuchteinheiten verstanden werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten zueinander baugleich und/oder im Wesentlichen baugleich. Unter dem Abstand der beiden ersten Leuchtelemente des Paares von Leuchteinheiten kann beispielsweise die Länge eines Translationsvektors verstanden werden, um den eine erste Leuchteinheit des Paares von Leuchteinheiten zu verschieben ist, um die erste Leuchteinheit des Paares von Leuchteinheiten mit der zweiten Leuchteinheit des Paares von Leuchteinheiten zur Deckung zu bringen.
Somit ist der Abstand des ersten Leuchtelements von dem Steuerelement klein im Vergleich zu dem Abstand der ersten Leuchtelemente benachbarter Leuchteinheiten. Damit ist eine relativ kurze Übertragungsstrecke für den ersten Leuchtstrom realisierbar. Da der erste Leuchtstrom einerseits eine relativ hohe Leistung aufweist und andererseits moduliert ist, kann der erste Leuchtstrom ein relativ starkes elektromagnetisches Störfeld verursachen. Dieses elektromagnetische Störfeld kann mit elektronischen Komponenten der medizinischen Bildgebungsvorrichtung wechselwirken und/oder eine Störung des Betriebs der medizinischen Bildgebungsvorrichtung bewirken. Elektronische Komponenten der medizinischen Bildgebungsvorrichtung, deren Wechselwirkung mit dem elektromagnetischen Störfeld möglichst vermieden werden sollte, können beispielsweise die Strahlungsquelle, der Strahlungsdetektor, eine Audiosignaleinheit, eine Schallwandlereinrichtung oder ähnliches sein.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten ein zweites Leuchtelement und/oder ein drittes Leuchtelement auf. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist für jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten ein Abstand des zweiten Leuchtelements von dem Steuerelement kleiner als der gegebene Abstandswert und/oder ein Abstand des dritten Leuchtelements von dem Steuerelement kleiner als der gegebene Abstandswert. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist für jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten das Steuerelement dazu ausgebildet, basierend auf der zumindest einen Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung und basierend auf dem zumindest einen Teilsignal des Modulationssignals einen modulierten zweiten Leuchtstrom, mit dem ein Leuchten des zweiten Leuchtelements bewirkbar ist, und/oder einen modulierten dritten Leuchtstrom, mit dem ein Leuchten des dritten Leuchtelements bewirkbar ist, zu erzeugen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist für jedes Paar von Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten ein Abstand der beiden zweiten Leuchtelemente des Paares voneinander mindestens so groß ist wie der gegebene Abstandswert und/oder ein Abstand der beiden dritten Leuchtelemente des Paares voneinander mindestens so groß wie der gegebene Abstandswert.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das zweite Leuchtelement ein zweipoliges Bauteil mit einem Leuchtelement-Eingang und einem Leuchtelement-Ausgang ist. Insbesondere kann der zweite Leuchtstrom in den Leuchtelement-Eingang des zweiten Leuchtelements hineinfließen und/oder aus dem Leuchtelement-Ausgang des zweiten Leuchtelements herausfließen. Das zweite Leuchtelement kann beispielsweise eine Leuchtdiode, insbesondere eine organische Leuchtdiode, und/oder eine Lampe sein. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das dritte Leuchtelement ein zweipoliges Bauteil mit einem Leuchtelement-Eingang und einem Leuchtelement-Ausgang ist. Insbesondere kann der dritte Leuchtstrom in den Leuchtelement-Eingang des dritten Leuchtelements hineinfließen und/oder aus dem Leuchtelement-Ausgang des dritten Leuchtelements herausfließen. Das dritte Leuchtelement kann beispielsweise eine Leuchtdiode, insbesondere eine organische Leuchtdiode, und/oder eine Lampe sein.
Das erste Leuchtelement, das zweite Leuchtelement und das dritte Leuchtelement sind konkrete Ausführungsformen des allgemeinen Begriffs „Leuchtelement“. Der erste Leuchtstrom, der zweite Leuchtstrom und der dritte Leuchtstrom sind konkrete Ausführungsformen des allgemeinen Begriffs „Leuchtstrom“. Die im Zusammenhang mit dem ersten Leuchtelement beschriebenen Merkmale können sinngemäß auf das zweite Leuchtelement und/oder das dritte Leuchtelement übertragen werden. Die im Zusammenhang mit dem ersten Leuchtstrom beschriebenen Merkmale können sinngemäß auf den zweiten Leuchtstrom und/oder den dritten Leuchtstrom übertragen werden. Das erste Leuchtelement kann beispielsweise zum Leuchten in einer ersten Farbe ausgebildet sein. Das zweite Leuchtelement kann beispielsweise zum Leuchten in einer zweiten Farbe ausgebildet sein. Das dritte Leuchtelement kann beispielsweise zum Leuchten in einer dritten Farbe ausgebildet sein.
Die erste Farbe, die zweite Farbe und/oder die dritte Farbe können jeweils aus der Farben-Gruppe gewählt sein, welche aus der Farbe Rot, der Farbe Grün und der Farbe Blau besteht. Das Steuerelement kann beispielsweise einen Constant Current Pulse-Width Modulation RGB LED Driver aufweisen. Dabei steht Constant Current Current für den Gleichstrom, Pulse-Width Modulation für Pulsweitenmodulation, RGB für die Farben Rot, Grün, Blau, LED für Leuchtdiode und Driver für Leistungsansteuerung. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten zum Ausgeben jeweils eines Leuchtsignal-Bildpunkts mit einer Farbtiefe von 24 Bit im RGB-Farbraum ausgebildet.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung bildet die Mehrzahl von Leuchteinheiten eine Kette von miteinander seriell verbundenen Leuchteinheiten. Unter der Kette von seriell miteinander verbundenen Leuchteinheiten kann insbesondere eine Kette von in Bezug auf einen Modulationssignalübertragungspfad miteinander seriell verbundenen Leuchteinheiten verstanden werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist für jedes Paar der Kette von miteinander seriell verbundenen Leuchteinheiten, welches eine erste Leuchteinheit und eine direkt mit der ersten Leuchteinheit seriell verbundene zweite Leuchteinheit aufweist, ein Modulationssignal-Ausgang des Steuerelements der ersten Leuchteinheit mit einem Modulationssignal-Eingang des Steuerelements der zweiten Leuchteinheit verbunden. Insbesondere ist eine dritte Leuchteinheit, die direkt mit einer zweiten Leuchteinheit seriell verbunden ist, wobei die zweite Leuchteinheit direkt mit einer ersten Leuchteinheit verbunden ist, indirekt mit der ersten Leuchteinheit seriell verbunden. Zwei direkt miteinander seriell verbundene Leuchteinheiten müssen nicht notwendigerweise benachbart sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind für jedes Paar der Kette von miteinander seriell verbundenen Leuchteinheiten, welches eine erste Leuchteinheit und eine direkt mit der ersten Leuchteinheit seriell verbundene zweite Leuchteinheit aufweist, die erste Leuchteinheit und die zweite Leuchteinheit benachbart. Ein Beispiel für eine Kette von miteinander seriell verbundenen Leuchteinheiten ist ein LED-Band (LED pixel strip). Damit ist eine Leuchteinrichtung mit geringem Kostenaufwand realisierbar.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung bilden die Steuerelemente der Mehrzahl von Leuchteinheiten zusammen eine serielle Kaskadierungskette für das Modulationssignal. Eine serielle Kaskadierungskette ist dem Fachmann insbesondere unter dem Begriff „Daisy Chain“ bekannt. Die serielle Kaskadierungskette kann beispielsweise von den Schieberegistern der Steuerelemente der Mehrzahl von Leuchteinheiten gebildet sein. Insbesondere kann das Modulationssignal kaskadierbar und/oder an die serielle Kaskadierungskette angepasst sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Modulationssignal derart an die serielle Kaskadierungskette angepasst, dass für eine gegebene Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten das Modulationssignal und/oder das Teilsignal des Modulationssignals, welches der gegebenen Leuchteinheit zugeordnet ist, mittels eines Durchschiebens des Modulationssignals und/oder des Teilsignals des Modulationssignals durch die Kaskadierungskette bereitgestellt werden kann, insbesondere in das Schieberegister des Steuerelements der gegebenen Leuchteinheit geladen werden kann. Das Modulationssignal kann beispielsweise eine Information darüber aufweisen, welcher Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten das Modulationssignal und/oder ein gegebenes Teilsignal des Modulationssignals zugeordnet ist. Das Modulationssignal kann beispielsweise eine Information darüber aufweisen, mittels welcher Leuchteinheit ein gegebener Leuchtsignal-Bildpunkt der Mehrzahl von Leuchtsignal-Bildpunkten des Leuchtsignals ausgegeben wird. Auf diese Weise sind die Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten digital adressierbar.
Damit ist eine individuelle, insbesondere dezentrale, Leistungsansteuerung jeder Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten, insbesondere mittels lediglich einer Modulationssignalleitung, realisierbar. Die dezentrale Leistungsansteuerung der Mehrzahl von Leuchteinheiten kann mit einer relativ hohen Geschwindigkeit, insbesondere mit einer Datenrate, welche beispielsweise größer als 100 Kilobit pro Sekunde, insbesondere größer als 500 Kilobit pro Sekunde ist, erfolgen. Damit ist eine Ausgabe eines Videos und/oder eines Videoähnlichen Farbverlaufs mittels der Leuchteinrichtung realisierbar. Beispielsweise ist im Datenblatt zu WS2912B eine Aktualisierungsrate für 1024 LEDs von 30 Bildern pro Sekunde (frames per second) spezifiziert.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung bildet die Mehrzahl von Leuchteinheiten ein flächiges Leuchteinheiten-Array. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten derart angeordnet, dass sie ein flächiges Leuchteinheiten-Array bilden. Das Leuchteinheiten-Array kann beispielsweise einen planen und/oder einen gekrümmten flächigen Bereich aufweisen. Ein flächiges Leuchteinheiten-Array ist besonders vorteilhaft mit Leuchteinheiten realisierbar, die jeweils in Form eines flachen SMD-Bauteils vorliegen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Audiosignaleinheit und/oder eine mit der Audiosignaleinheit zusammenwirkende Schallwandlereinrichtung auf. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Schallwandlereinrichtung zum Ausgeben eines Tonsignals im Bereich der medizinischen Bildgebungsvorrichtung und/oder zum Empfangen eines Tonsignals, welches von einem Bereich der medizinischen Bildgebungsvorrichtung ausgeht, ausgebildet. Mittels der Audiosignaleinheit und der Schallwandlereinrichtung ist beispielsweise eine tonbasierte Kommunikation mit einem Patienten und/oder mit einer Bedienperson realisierbar.
Die Audiosignaleinheit kann beispielsweise ein Audio-Interface und/oder eine Soundkarte aufweisen. Die Schallwandlereinrichtung kann beispielsweise einen Lautsprecher und/oder ein Mikrophon aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Schallwandlereinrichtung dazu ausgebildet, ein Audiosignal in ein Tonsignal und/oder ein Tonsignal in ein Audiosignal umzuwandeln. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Audiosignaleinheit zum Empfangen, Verarbeiten und/oder Bereitstellen des Audiosignals ausgebildet. Das Audiosignal kann besonders empfindlich für elektromagnetische Störfelder sein. Mit einer dezentralen Leistungsansteuerung bzw. einer relativ kurzen Übertragungsstrecke für den ersten Leuchtstrom kann eine elektromagnetische Störung des Audiosignals verringert und/oder vermieden werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Gantry auf. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Leuchteinrichtung und/oder die Schallwandlereinrichtung an der Gantry angeordnet. Die Gantry kann beispielsweise einen stationären Tragrahmen aufweisen. Insbesondere bei einem Computertomographiegerät kann die Gantry einen Rotor aufweisen, der relativ zu dem stationären Tragrahmen drehbar an dem stationären Tragrahmen angeordnet ist. Insbesondere bei einem Magnetresonanztomographiegerät kann die Gantry einen Hauptmagneten aufweisen, der an dem stationären Tragrahmen angeordnet ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Leuchteinrichtung und/oder die Schallwandlereinrichtung an dem stationären Tragrahmen angeordnet.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Gantry eine Verkleidung auf. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Leuchteinrichtung und/oder die Schallwandlereinrichtung in einem Bereich der Verkleidung. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Leuchteinrichtung und/oder die Schallwandlereinrichtung an der Verkleidung angeordnet. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten an der Gantry und/oder an der Verkleidung angeordnet ist und/oder dass sich jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten in einem Bereich der Verkleidung befindet.
Unter einem Bereich der Verkleidung kann insbesondere ein Raumbereich verstanden werden, der eine erste Schicht um die Verkleidung bildet, wobei sich die Verkleidung in der Mitte der Schicht befindet. Die Schichtdicke der ersten Schicht kann beispielsweise kleiner als 100 Zentimeter, insbesondere kleiner als 50 Zentimeter, bevorzugt kleiner als 20 Zentimeter, besonders bevorzugt kleiner als 5 Zentimeter sein. Die Leuchteinrichtung kann beispielsweise einen Teil der Verkleidung bilden. Insbesondere kann ein Krümmungsverlauf des flächigen Leuchteinheiten-Arrays einem Krümmungsverlauf der Verkleidung folgen. Aus der Sicht eines Patienten und/oder einer Bedienperson kann sich die Leuchteinrichtung vor und/oder hinter der Verkleidung befinden. Die Leuchteinrichtung kann sich beispielsweise in einem Raumbereich befinden, dem eine Außenseite der Verkleidung oder eine Innenseite der Verkleidung zugewandt ist. Die Außenseite der Verkleidung ist typischerweise einem Patienten und/oder einer Bedienperson zugewandt. Die Innenseite der Verkleidung ist typischerweise einem Innenbereich der Gantry zugewandt. In einem Innenbereich der Gantry können sich beispielsweise die Strahlungsquelle und/oder der Strahlungsdetektor befinden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Leistungsversorgungsleitung und/oder die Modulationssignalleitung zumindest abschnittsweise in dem Innenbereich der Gantry. Die Verkleidung und/oder ein Teil der Verkleidung kann beispielsweise mit einem flächigen Leuchteinheiten-Array hinterleuchtet werden. Die Verkleidung kann beispielsweise ein lichtdurchlässiges Fenster aufweisen. Das lichtdurchlässige Fenster kann insbesondere lichtdurchlässig für von der Leuchteinrichtung ausgegebenes Licht sein. Die Leuchteinrichtung kann sich beispielsweise hinter dem lichtdurchlässigen Fenster, insbesondere in einem Innenbereich der Gantry, befinden. Die Verkleidung kann beispielsweise ein schalldurchlässiges Fenster aufweisen. Das schalldurchlässige Fenster kann insbesondere schalldurchlässig für von der Schallwandlereinrichtung ausgegebenen Schall sein. Die Schallwandlereinrichtung kann sich beispielsweise hinter dem schalldurchlässigen Fenster, insbesondere in einem Innenbereich der Gantry, befinden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine tunnelförmige Öffnung auf, in die ein Patient einführbar ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Leuchteinrichtung und/oder die Schallwandlereinrichtung in einem Bereich der tunnelförmigen Öffnung.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Patient in einer Längsrichtung des Patienten in die tunnelförmige Öffnung einführbar. Unter einem Bereich der tunnelförmigen Öffnung kann insbesondere ein Raumbereich verstanden werden, der die tunnelförmige Öffnung und/oder eine zweite Schicht, welche an die tunnelförmige Öffnung entlang eines Umfangs der tunnelförmigen Öffnung anschließt, bildet. Die Schichtdicke der zweiten Schicht kann beispielsweise kleiner als 30 Zentimeter, insbesondere kleiner als 20 Zentimeter, bevorzugt kleiner als 10 Zentimeter, besonders bevorzugt kleiner als 5 Zentimeter sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich ein Akquisitionsbereich in der tunnelförmigen Öffnung. In dem Akquisitionsbereich ist ein abzubildender Bereich des Patienten derart positionierbar, dass die Strahlung von der Strahlungsquelle zu dem abzubildenden Bereich gelangen kann und nach einer Wechselwirkung mit dem abzubildenden Bereich zu dem Strahlungsdetektor gelangen kann.
Die Verkleidung kann insbesondere eine Verkleidung der tunnelförmigen Öffnung aufweisen. Unter einer Verkleidung der tunnelförmigen Öffnung kann insbesondere ein Teil der Verkleidung der Gantry verstanden werden, der die tunnelförmige Öffnung begrenzt und/oder der die tunnelförmige Öffnung von einem Innenbereich der Gantry separiert. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Leuchteinrichtung zum Ausgeben eines Leuchtsignals in dem Bereich der tunnelförmigen Öffnung angeordnet und/oder ausgebildet. Insbesondere kann mittels der Leuchteinrichtung ein Leuchtsignal auf eine Verkleidung der tunnelförmigen Öffnung projiziert werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Leuchteinrichtung und/oder die Schallwandlereinrichtung an der Verkleidung der tunnelförmigen Öffnung angeordnet. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten an der Verkleidung der tunnelförmigen Öffnung angeordnet ist und/oder dass sich jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten in einem Bereich der tunnelförmigen Öffnung befindet.
Das Leuchtsignal kann beispielsweise einen Farbverlauf, insbesondere mit Regenbogenfarben, aufweisen. Auf diese Weise kann die Attraktivität der medizinischen Bildgebungsvorrichtung gesteigert werden. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Verkleidung der tunnelförmigen Öffnung das lichtdurchlässige Fenster aufweist und/oder dass sich das lichtdurchlässige Fenster zwischen der Leuchteinrichtung und dem Akquisitionsbereich befindet. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Verkleidung der tunnelförmigen Öffnung das schalldurchlässige Fenster aufweist und/oder dass sich das schalldurchlässige Fenster zwischen der Schallwandlereinrichtung und dem Akquisitionsbereich befindet.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Schallwandlereinrichtung zum Ausgeben eines Tonsignals in dem Bereich der tunnelförmigen Öffnung angeordnet und/oder ausgebildet. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Schallwandlereinrichtung zum Ausgeben eines Tonsignals in dem Bereich der tunnelförmigen Öffnung und/oder zum Empfangen eines Tonsignals, welches von dem Bereich der tunnelförmigen Öffnung ausgeht, ausgebildet. Mittels der Audiosignaleinheit und der Schallwandlereinrichtung ist beispielsweise eine tonbasierte Kommunikation mit einem in die tunnelförmige Öffnung eingeführten Patienten und/oder mit einer Bedienperson, die sich in der Nähe der tunnelförmigen Öffnung befindet, realisierbar.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Leuchteinrichtung und/oder die Mehrzahl von Leuchteinheiten zumindest in einem Untersuchungszustand, in dem der Patient in die tunnelförmige Öffnung eingeführt ist, in einem Sichtfeld des Patienten. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Leuchteinrichtung und/oder die Mehrzahl von Leuchteinheiten zumindest in einem Untersuchungszustand, in dem eine Bedienperson in Richtung der tunnelförmigen Öffnung auf die medizinische Bildgebungsvorrichtung blickt, in einem Sichtfeld der Bedienperson. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Patientenlagerungsvorrichtung auf, wobei die Leuchteinrichtung und/oder die Schallwandlereinrichtung an der Patientenlagerungsvorrichtung angeordnet sind. Beispielsweise kann die Mehrzahl von Leuchteinheiten eine Reihe bilden, welche sich entlang einer Längsrichtung einer Transferplatte der Patientenlagerungsvorrichtung erstreckt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Audiosignalleitung zur Übertragung eines Audiosignals zwischen der Audiosignaleinheit und der Schallwandlereinrichtung auf. Die Audiosignalleitung ist zum Übertragen des Audiosignals zwischen der Audiosignaleinheit und der Schallwandlereinrichtung ausgebildet. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Audiosignalleitung zumindest abschnittsweise in dem Innenbereich der Gantry.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung befindet sich zumindest ein Abschnitt der Audiosignalleitung in einem Bereich der Leistungsversorgungsleitung und/oder in einem Bereich der Modulationssignalleitung. Unter einem Bereich einer Leitung, insbesondere einer Leistungsversorgungsleitung oder einer Modulationssignalleitung, kann insbesondere ein rohrförmiger Raumbereich verstanden werden, wobei die Leitung in der Mitte des rohrförmigen Raumbereichs verläuft. Der Rohrdurchmesser des rohrförmigen Bereichs kann beispielsweise kleiner als 50 Zentimeter, insbesondere kleiner als 30 Zentimeter, bevorzugt kleiner als 15 Zentimeter, besonders bevorzugt kleiner als 5 Zentimeter sein.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung einen Kabelbaum auf. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Abschnitt des Kabelbaums einen Abschnitt der Leistungsversorgungsleitung und/oder einen Abschnitt der Modulationssignalleitung auf, wobei der Abschnitt des Kabelbaums einen Abschnitt der Audiosignalleitung aufweist. Unter einem Kabelbaum kann insbesondere eine Bündelung von Leitungsabschnitten unterschiedlicher Leitungen in einem Strang verstanden werden. Die elektromagnetischen Störfelder, die von der Leistungsversorgungsleitung und/oder von der Modulationssignalleitung ausgehen, sind relativ gering. Daher ermöglicht die Erfindung eine platzsparende und übersichtliche Bündelung der Leistungsversorgungsleitung und/oder der Modulationssignalleitung mit der Audiosignalleitung, wobei die durch den Betrieb der Leuchteinrichtung verursachte elektromagnetische Störung des Audiosignals verringert ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das Vielfache des gegebenen Abstandswerts aus der Vielfache-Gruppe gewählt, welche aus dem Zehnfachen des gegebenen Abstandswerts, dem Hundertfachen des gegebenen Abstandswerts und dem Tausendfachen des gegebenen Abstandswerts besteht. Je größer das Vielfache des gegebenen Abstandswerts ist und/oder je länger der Leistungsübertragungspfad und/oder der Modulationssignalübertragungspfad ist, umso vorteilhafter kann die erfindungsgemäße Lösung insbesondere gegenüber einer zentralen Leistungsansteuerung sein.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der gegebene Abstandswert aus der Abstandswert-Gruppe gewählt, welche aus einem Millimeter, drei Millimetern, fünf Millimetern, sieben Millimetern, einem Zentimeter, drei Zentimetern, fünf Zentimetern, sieben Zentimetern und zehn Zentimetern besteht. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der gegebene Abstandswert gleich fünf Millimeter oder gleich ein Zentimeter. Eine solche Ausführungsform ist mit geringem Kostenaufwand und mit geringem Konstruktionsaufwand unter Verwendung von Leuchteinheiten realisierbar, die jeweils in Form eines SMD-Bauteils vorliegen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Vielfache des gegebenen Abstandswerts gleich fünfzig Zentimeter.
Im Rahmen der Erfindung können Merkmale, welche in Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen und/oder unterschiedliche Anspruchskategorien (Vorrichtung, Verfahren usw.) beschrieben sind, zu weiteren Ausführungsformen kombiniert werden. Mit anderen Worten können die gegenständlichen Ansprüche auch mit den Merkmalen, die in Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet sein. Funktionale Merkmale eines erfindungsgemäßen Verfahrens können dabei durch entsprechend ausgebildete gegenständliche Komponenten ausgeführt werden. Neben den in dieser Anmeldung ausdrücklich beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind vielfältige weitere Ausführungsformen der Erfindung denkbar, zu denen der Fachmann gelangen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist.
Die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ schließt nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Die Verwendung des Ausdrucks „aufweisen“ schließt nicht aus, dass die mittels des Ausdrucks „aufweisen“ verknüpften Begriffe identisch sein können. Beispielsweise weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung die medizinische Bildgebungsvorrichtung auf. Die Verwendung des Ausdrucks „Einheit“ schließt nicht aus, dass der Gegenstand, auf den sich der Ausdruck „Einheit“ bezieht, mehrere Komponenten aufweisen kann, die räumlich voneinander separiert sind.
Die Verwendung von Ordnungszahlwörtern (erste, zweite, dritte etc.) in der Bezeichnung von Merkmalen dient im Kontext der vorliegenden Anmeldung vor allem der besseren Unterscheidbarkeit der unter Verwendung von Ordnungszahlwörtern bezeichneten Merkmale. Das Nichtvorhandensein eines Merkmals, welches durch eine Kombination eines gegebenen Ordnungszahlworts und eines Begriffs bezeichnet wird, schließt nicht aus, dass ein Merkmal vorhanden sein kann, welches durch eine Kombination eines dem gegebenen Ordnungszahlwort nachfolgenden Ordnungszahlworts und des Begriffs bezeichnet wird.
Der Ausdruck „basierend auf“ kann im Kontext der vorliegenden Anmeldung insbesondere im Sinne des Ausdrucks „unter Verwendung von“ verstanden werden. Insbesondere schließt eine Formulierung, der zufolge ein erstes Merkmal basierend auf einem zweiten Merkmal erzeugt (alternativ: ermittelt, bestimmt etc.) wird, nicht aus, dass das erste Merkmal basierend auf einem dritten Merkmal erzeugt (alternativ: ermittelt, bestimmt etc.) werden kann.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Die Darstellung in den Figuren ist schematisch und stark vereinfacht sowie nicht zwingend maßstabsgetreu.
Im Kontext dieser Anmeldung kann unter einem Begriff, der mit einem Bezugszeichen versehen ist, ein Ausführungsbeispiel für den gleichlautenden Begriff, der nicht mit einem Bezugszeichen versehen ist, verstanden werden. Falls für einen Begriff unterschiedliche Bezugszeichen verwendet werden, so kann es sich dabei insbesondere um unterschiedliche Ausführungsbeispiele für diesen Begriff handeln.
Es zeigen:
1 eine medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
2 eine Ansicht der Leuchteinrichtung LD1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,
3 eine Darstellung der Leistungsversorgungseinheit PU, der Modulationssignaleinheit MU, der Leuchteinrichtung LD1 und der Leuchteinrichtung LD2 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,
4 ein Beispiel für eine zentrale Leistungsansteuerung.
1 zeigt eine medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens ist für die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 beispielhaft ein Computertomographiegerät gezeigt. Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 weist die Leuchteinrichtung LD1, die Leuchteinrichtung LD2, die Leistungsversorgungseinheit PU, die Leistungsversorgungsleitung PL1, die Leistungsversorgungsleitung PL2, die Modulationssignaleinheit MU, die Modulationssignalleitung ML1 und die Modulationssignalleitung ML2 auf. Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 weist die Bildgebungsrohdaten-Akquisitionseinheit 26, 28, die Gantry 20, die tunnelförmige Öffnung 9, die Patientenlagerungsvorrichtung 10 und die Steuerungsvorrichtung 30 auf.
Die Gantry 20 weist den stationären Tragrahmen 21 und den Rotor 24 auf. Der Rotor 24 ist mittels einer Drehlagerungsvorrichtung um eine Rotationsachse relativ zu dem stationären Tragrahmen 21 drehbar an dem stationären Tragrahmen 21 angeordnet.
In die tunnelförmige Öffnung 9 ist der Patient 13 einführbar. In der tunnelförmigen Öffnung 9 befindet sich der Akquisitionsbereich 4. In dem Akquisitionsbereich 4 ist ein abzubildender Bereich des Patienten 13 derart positionierbar, dass die Strahlung von der Strahlungsquelle 26 zu dem abzubildenden Bereich gelangen kann und nach einer Wechselwirkung mit dem abzubildenden Bereich zu dem Strahlungsdetektor 28 gelangen kann. Die Patientenlagerungsvorrichtung 10 weist den Lagerungstisch 11 und die Transferplatte 12 zur Lagerung des Patienten 13 auf. Die Transferplatte 12 ist derart relativ zu dem Lagerungstisch 11 bewegbar an dem Lagerungstisch 11 angeordnet, dass die Transferplatte 12 in einer Längsrichtung der Transferplatte 12 in den Akquisitionsbereich 4 einführbar ist.
Die Bildgebungsrohdaten-Akquisitionseinheit 26, 28 ist eine Projektionsdaten-Akquisitionseinheit mit einer Strahlungsquelle 26, z. B. einer Röntgenquelle, und einem Detektor 28, z. B. einem Röntgendetektor, insbesondere einem energieauflösenden Röntgendetektor. Die Strahlungsquelle 26 ist an dem Rotor 24 angeordnet und zur Emission einer Strahlung, z. B. einer Röntgenstrahlung, mit Strahlungsquanten 27 ausgebildet. Der Detektor 28 ist an dem Rotor 24 angeordnet und zur Detektion der Strahlungsquanten 27 ausgebildet. Die Strahlungsquanten 27 können von der Strahlungsquelle 26 zu dem abzubildenden Bereich des Patienten 13 gelangen und nach einer Wechselwirkung mit dem abzubildenden Bereich auf den Detektor 28 auftreffen. Auf diese Weise kann mittels der Bildgebungsrohdaten-Akquisitionseinheit 26, 28 ein Projektionsdatensatz des abzubildenden Bereichs erfasst werden. Die Steuerungsvorrichtung 30 ist zum Empfangen des von der Bildgebungsrohdaten-Akquisitionseinheit 26, 28 akquirierten Projektionsdatensatzes ausgebildet.
Die Steuerungsvorrichtung 30 ist zum Steuern der medizinischen Bildgebungsvorrichtung 1 ausgebildet. Die Steuerungsvorrichtung 30 weist eine Bildrekonstruktionseinrichtung 34 auf. Mittels der Bildrekonstruktionseinrichtung 34 kann basierend auf dem Projektionsdatensatz ein medizinischer Bildgebungsdatensatz rekonstruiert werden. Die Steuerungsvorrichtung 30 ist insbesondere zum Steuern der Leistungsversorgungseinheit PU, der Modulationssignaleinheit MU und der Audiosignaleinheit AU ausgebildet. Die Steuerungsvorrichtung 30 ist mit der Leistungsversorgungseinheit PU, der Modulationssignaleinheit MU und der Audiosignaleinheit AU jeweils mittels eines Steuerungsdatenübertragungspfades verbunden.
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 weist eine Eingabevorrichtung 38 und eine Ausgabevorrichtung 39 auf. Die Eingabevorrichtung 38 ist zum Eingeben von Steuerungs-Informationen, z. B. Bildrekonstruktionsparametern und/oder Untersuchungsparametern, ausgebildet. Die Ausgabevorrichtung 39 ist insbesondere zum Ausgeben von Steuerungs-Informationen, Bildern und/oder Tönen ausgebildet.
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 weist die Audiosignaleinheit AU und die mit der Audiosignaleinheit AU zusammenwirkende Schallwandlereinrichtung AT auf. Die Leuchteinrichtung LD1, die Leuchteinrichtung LD2 und die Schallwandlereinrichtung AT sind jeweils an der Gantry 20 angeordnet. Die Gantry 20 weist die Verkleidung CG auf. Die Leuchteinrichtung LD1, die Leuchteinrichtung LD2 und die Schallwandlereinrichtung AT befinden sich jeweils in einem Bereich der Verkleidung CG. Die Mehrzahl von Leuchteinheiten der Leuchteinrichtung LD2 bildet einen Leuchteinheiten-Ring. Die Leuchteinrichtung LD1 und die Schallwandlereinrichtung AT befinden sich in einem Bereich der tunnelförmigen Öffnung 9. Die Leuchteinrichtung LD1 und die Schallwandlereinrichtung AT sind jeweils an der Verkleidung CF der tunnelförmigen Öffnung 9 angeordnet.
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 weist die Audiosignalleitung AL auf. Die Audiosignalleitung AL ist zur Übertragung des Audiosignals AS zwischen der Audiosignaleinheit AU und der Schallwandlereinrichtung AT ausgebildet. Zumindest ein Abschnitt der Audiosignalleitung AL befindet sich in einem Bereich der Leistungsversorgungsleitung PL1, in einem Bereich der Leistungsversorgungsleitung PL2, in einem Bereich der Modulationsleitung ML1 und in einem Bereich der Modulationssignalleitung ML2. Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 weist einen Kabelbaum CH auf. Ein Abschnitt des Kabelbaums CH weist einen Abschnitt der Leistungsversorgungsleitung PL1, einen Abschnitt der Leistungsversorgungsleitung PL2, einen Abschnitt der Modulationssignalleitung ML1, einen Abschnitt der Modulationssignalleitung ML2 und einen Abschnitt der Audiosignalleitung AL auf.
Die Mehrzahl von Leuchteinheiten der Leuchteinrichtung LD1 bildet ein flächiges Leuchteinheiten-Array. Das flächige Leuchteinheiten-Array ist zweidimensional und gekrümmt. Der Krümmungsverlauf des flächigen Leuchteinheiten-Arrays folgt dem Krümmungsverlauf der Verkleidung CF der tunnelförmigen Öffnung 9.
2 zeigt eine Ansicht der Leuchteinrichtung LD1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. Mittels der Leuchteinrichtung LD1 wird das Leuchtsignal LS1 ausgegeben. Mittels des Leuchtsignals LS1 wird ein zweidimensionaler ambienter Farbverlauf ausgegeben. Das Leuchtsignal LS1 ist aus einer Mehrzahl von Leuchtsignal-Bildpunkten zusammengesetzt. Jede Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten der Leuchteinrichtung LD1 ist zum Ausgeben jeweils eines Leuchtsignal-Bildpunkts der Mehrzahl von Leuchtsignal-Bildpunkten des Leuchtsignals LS1 ausgebildet. Die Mehrzahl von Leuchteinheiten der Leuchteinrichtung LD1 bildet eine periodische Anordnung von Leuchteinheiten. Die periodische Anordnung ist periodisch in einer ersten Dimension und in einer zweiten Dimension. Mittels der periodischen Anordnung ist ein erster periodischer Abstand DV definiert. Der gegebene Abstandswert ist gleich dem ersten periodischen Abstand DV.
3 zeigt eine Darstellung der Leistungsversorgungseinheit PU, der Modulationssignaleinheit MU, der Leuchteinrichtung LD1 und der Leuchteinrichtung LD2 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Leistungsversorgungseinheit PU ist zum Bereitstellen der elektrischen Versorgungsleistung PS1 mittels einer Gleichspannung und/oder mittels eines Gleichstroms ausgebildet. Die Leistungsversorgungseinheit ist zum Bereitstellen der elektrischen Versorgungsleistung PS2 mittels einer Gleichspannung und/oder mittels eines Gleichstroms ausgebildet. Die Modulationssignaleinheit MU ist zum Bereitstellen des Modulationssignals MS1 und/oder zum Bereitstellen des Modulationssignals MS2 ausgebildet.
Die Leistungsversorgungsleitung PL1 ist zur Übertragung der elektrischen Versorgungsleistung PS1 von der Leistungsversorgungseinheit PU zu der Leuchteinrichtung LS1 ausgebildet. Die Leistungsversorgungsleitung PL2 ist zur Übertragung der elektrischen Versorgungsleistung PS2 von der Leistungsversorgungseinheit PU zu der Leuchteinrichtung LD2 ausgebildet. Die Modulationssignalleitung ML1 ist zur Übertragung des Modulationssignals MS1 von der Modulationssignaleinheit MU zu der Leuchteinrichtung LD1 ausgebildet. Die Modulationssignalleitung ML2 ist zur Übertragung des Modulationssignals MS2 von der Modulationssignaleinheit MU zu der Leuchteinrichtung LD2 ausgebildet. In Bezug auf den Aufbau, die Funktionsweise und das Zusammenwirken stimmen die Leuchteinrichtung LD2, die Leistungsversorgungsleitung PL2 und die Modulationssignalleitung ML2 entsprechend mit der Leuchteinrichtung LD1, der Leistungsversorgungsleitung PL1 und der Modulationssignalleitung ML1 im Wesentlichen überein.
Die Leistungsversorgungsleitung PL1 ist länger als ein Vielfaches des gegebenen Abstandswerts. Die Modulationssignalleitung ML1 ist länger als ein Vielfaches des gegebenen Abstandswerts. Die Leuchteinrichtung LD1 weist eine Mehrzahl von Leuchteinheiten, insbesondere die Leuchteinheit L0A und die Leuchteinheit L0B, auf. Ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens sind die Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten der Leuchteinrichtung LD1 im Wesentlichen zueinander baugleich. Der Aufbau und die Funktionsweise einer Leuchteinheit der Mehrzahl von Leuchteinheiten der Leuchteinrichtung LD1 wird im Folgenden beispielhaft anhand der Leuchteinheit L0A erläutert. Die Leuchteinrichtung LD2 stimmt in Bezug auf die Funktionsweise im Wesentlichen mit der Leuchteinrichtung LD1 überein.
Die Leuchteinheit L0A weist ein Steuerelement CEA und ein erstes Leuchtelement L1A auf. Der Abstand des ersten Leuchtelements von dem Steuerelement CEA ist kleiner als der gegebene Abstandswert. Das Steuerelement CEA ist dazu ausgebildet, zumindest eine Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung PS1 und zumindest ein Teilsignal des Modulationssignals MS1 zu empfangen sowie basierend auf der zumindest einen Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung PS1 und basierend auf dem zumindest einen Teilsignal des Modulationssignals MS1 einen modulierten ersten Leuchtstrom, mit dem ein Leuchten des ersten Leuchtelements L1A bewirkbar ist, zu erzeugen. Die Leuchteinheit L0A weist die erste Leuchtstromleitung C1A auf. Die erste Leuchtstromleitung C1A ist dazu ausgebildet, den ersten Leuchtstrom von dem Steuerelement CEA zu dem ersten Leuchtelement L1A zu leiten. Die erste Leuchtstromleitung C1A ist kürzer als der gegebene Abstandswert. Für jedes Paar von Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten der Leuchteinrichtung LD1 ist ein Abstand der beiden ersten Leuchtelemente des Paares von Leuchteinheiten voneinander mindestens so groß ist wie der gegebene Abstandswert. Insbesondere ist für das Paar von benachbarten Leuchteinheiten L0A und L0B ein Abstand der beiden ersten Leuchtelemente L1A und L1B voneinander mindestens so groß ist wie der gegebene Abstandswert.
Die Leuchteinheit L0A weist ein zweites Leuchtelement L2A und ein drittes Leuchtelement L3A auf. Ein Abstand des zweiten Leuchtelements L2A von dem Steuerelement CEA ist kleiner als der gegebene Abstandswert. Ein Abstand des dritten Leuchtelements L3A von dem Steuerelement CEA ist kleiner als der gegebene Abstandswert. Das Steuerelement CEA ist dazu ausgebildet, basierend auf der zumindest einen Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung PS1 und basierend auf dem zumindest einen Teilsignal des Modulationssignals MS1 einen modulierten zweiten Leuchtstrom, mit dem ein Leuchten des zweiten Leuchtelements L2A bewirkbar ist, und einen modulierten dritten Leuchtstrom, mit dem ein Leuchten des dritten Leuchtelements L3A bewirkbar ist, zu erzeugen. Für jedes Paar von Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten der Leuchteinrichtung LD1 ist ein Abstand der beiden zweiten Leuchtelemente des Paares voneinander mindestens so groß ist wie der gegebene Abstandswert und ein Abstand der beiden dritten Leuchtelemente des Paares voneinander mindestens so groß ist wie der gegebene Abstandswert.
Die Mehrzahl von Leuchteinheiten der Leuchteinrichtung LD1 bildet eine Kette von miteinander seriell verbundenen Leuchteinheiten. Für jedes Paar der Kette von miteinander seriell verbundenen Leuchteinheiten, welches eine erste Leuchteinheit und eine direkt mit der ersten Leuchteinheit seriell verbundene zweite Leuchteinheit aufweist, ist ein Modulationssignal-Ausgang des Steuerelements der ersten Leuchteinheit mit einem Modulationssignal-Eingang des Steuerelements der zweiten Leuchteinheit verbunden. Insbesondere ist die Leuchteinheit L0B direkt mit der Leuchteinheit L0A seriell verbunden. Der Modulationssignal-Ausgang MOA des Steuerelements CEA der ersten Leuchteinheit L0A ist mit dem Modulationssignal-Eingang MIB des Steuerelements CEB der zweiten Leuchteinheit L0B verbunden. Die Steuerelemente der Mehrzahl von Leuchteinheiten der Leuchteinrichtung LD1 bilden zusammen eine serielle Kaskadierungskette für das Modulationssignal MS1.
4 zeigt ein Beispiel für eine zentrale Leistungsansteuerung der Leuchtelemente L31, L32, L33 der Leuchtelemente-Gruppe L3 und der Leuchtelemente L41, L42, L43 der Leuchtelemente-Gruppe L4. Die Leuchtelemente L31, L32, L33 können sich beispielsweise jeweils in einem Bereich einer tunnelförmigen Öffnung einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung befinden. Die Leuchtelemente L41, L42, L43 können beispielsweise an einer Verkleidung einer Gantry einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung angeordnet sein und/oder einen Leuchtelemente-Ring bilden. Das Leistungsversorgungsgerät PD ist zum Bereitstellen der elektrischen Leistung P3 ausgebildet. Die Ethernet-Schnittstelle ES ist zum Bereitstellen des Ethernet-Signals E3 ausgebildet. Das Steuergerät C3 kann beispielsweise ein Artnet-Node sein. Das Steuergerät C3 ist zum Empfangen der elektrischen Leistung P3 und des Ethernet-Signals E3 ausgebildet. Das Steuergerät C3 ist zum Erzeugen jeweils eines gepulsten Leuchtstroms, insbesondere eines Pulsweitenmodulierten Leuchtstroms, für jedes der Leuchtelemente L31, L32, L33 basierend auf der Leistung P3 und basierend auf dem Ethernet-Signal E3 ausgebildet.
Die Leuchtstromleitungsstrang I3 ist zur Übertragung der gepulsten Leuchtströme zu den jeweiligen Leuchtelementen L31, L32, L33 ausgebildet. Der Leuchtstromleitungsstrang I3 kann beispielsweise für jedes der Leuchtelemente L31, L32, L33 jeweils eine Leuchtstromleitung, die zur Übertragung des entsprechenden gepulsten Leuchtstroms ausgebildet ist, aufweisen. Diese Leuchtstromleitungen können beispielsweise sternförmig von dem Steuergerät C3 ausgehen. Die Leuchtstromleitungen des Leuchtstromleitungsstrangs I3 sind jeweils länger als ein Vielfaches des Abstands von benachbarten Leuchtelementen der Leuchtelemente-Gruppe L3. In Bezug auf den Aufbau, die Funktionsweise und das Zusammenwirken stimmen das Steuergerät C4, der Leuchtstromleitungsstrang I4 und die Leuchtelemente L41, L42, L43 entsprechend mit dem Steuergerät C3, dem Leuchtstromleitungsstrang I3 und den Leuchtelementen L31, L32, L33 im Wesentlichen überein.
Bei der zentralen Leistungsansteuerung wird somit ein gepulster Leuchtstrom über eine relativ große Distanz, die beispielsweise größer als 50 Zentimeter oder 1 Meter sein kann, übertragen. Der gepulste Leuchtstrom kann daher ein signifikantes elektromagnetisches Störfeld verursachen. Dieses elektromagnetische Störfeld kann eine relativ starke elektromagnetische Störung von Signalen, beispielsweise eines Audiosignals, und/oder von weiteren Komponenten einer medizinischen Bildgebungseinrichtung, beispielsweise einer Audiosignaleinheit und einer mit der Audiosignaleinheit zusammenwirkenden Schallwandlereinrichtung, zur Folge haben.
Im Vergleich zu der zentralen Leistungsansteuerung ermöglicht die Erfindung insbesondere die elektromagnetische Störung von Signalen, insbesondere des Audiosignals, durch ein elektromagnetisches Störfeld, welches von dem ersten Leuchtstrom verursacht wird, zu verringern. Im Vergleich zu der zentralen Leistungsansteuerung kann bei der erfindungsgemäßen Lösung auf ein Steuergerät, insbesondere das Artnet-Node, das zum Empfangen eines Ethernet-Signals und zum Erzeugen eines gepulsten Leuchtstroms basierend auf dem Ethernet-Signal ausgebildet ist, auf eine Ethernet-Schnittstelle zum Bereitstellen des Ethernet-Signals und auf die Ethernet-Verbindung zur Übertragung des Ethernet-Signals verzichtet werden. Im Vergleich zu der zentralen Leistungsansteuerung ermöglicht die Erfindung insbesondere den Platzbedarf in dem Innenbereich der Gantry, insbesondere auf einer Hutschiene, zu verringern. Auf diese Weise ermöglicht die Erfindung, eine medizinische Bildgebungsvorrichtung mit einer Leuchteinrichtung bereitzustellen, welche sowohl in Bezug auf die mit dem Betrieb der Leuchteinrichtung verbundenen störenden elektromagnetischen Wechselwirkungen als auch in Bezug auf den Kostenaufwand und den Platzbedarf, welche die Installation und den Betrieb der Leuchteinrichtung betreffen, verbessert ist.
Technische Spezifikationen zu WS2812B, WS2811, MBI6030, TLC5971, A6281 entnimmt der Fachmann dem Datenblatt zu WS2812B von Worldsemi, dem Datenblatt zu WS2811 von Worldsemi, dem Datenblatt zu MBI6030 von Macroblock, dem Datenblatt zu TLC5971 von Texas Instruments bzw. dem Datenblatt zu A6281 von Allegro MicroSystems.

Claims

Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1), aufweisend: – eine Strahlungsquelle (26) und einen Strahlungsdetektor (28), – eine Leuchteinrichtung (LD1) mit einer Mehrzahl von Leuchteinheiten, wobei jede Leuchteinheit (L0A) der Mehrzahl von Leuchteinheiten ein Steuerelement (CEA) und ein erstes Leuchtelement (L1A) aufweist, – eine Leistungsversorgungseinheit (PU) zum Bereitstellen einer elektrischen Versorgungsleistung (PS1) mittels einer Gleichspannung und/oder mittels eines Gleichstroms, – eine Leistungsversorgungsleitung (PL1) zur Übertragung der elektrischen Versorgungsleistung (PS1) von der Leistungsversorgungseinheit (PU) zu der Leuchteinrichtung (LD1), wobei die Leistungsversorgungsleitung (PL1) länger ist als ein Vielfaches eines gegebenen Abstandswerts, – eine Modulationssignaleinheit (MU) zum Bereitstellen eines Modulationssignals (MS1), – eine Modulationssignalleitung (ML1) zur Übertragung des Modulationssignals (MS1) von der Modulationssignaleinheit (MU) zu der Leuchteinrichtung (LD1), wobei die Modulationssignalleitung (ML1) länger ist als das Vielfache des gegebenen Abstandswerts, – wobei für jede Leuchteinheit (L0A) der Mehrzahl von Leuchteinheiten – ein Abstand (D1) des ersten Leuchtelements (L1A) von dem Steuerelement (CEA) kleiner ist als der gegebene Abstandswert, – das Steuerelement (CEA) dazu ausgebildet ist, zumindest eine Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung (PS1) und zumindest ein Teilsignal des Modulationssignals (MS1) zu empfangen sowie basierend auf der zumindest einen Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung (PS1) und basierend auf dem zumindest einen Teilsignal des Modulationssignals (MS1) einen modulierten ersten Leuchtstrom, mit dem ein Leuchten des ersten Leuchtelements (L1A) bewirkbar ist, zu erzeugen.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, – wobei die Mehrzahl von Leuchteinheiten eine periodische Anordnung von Leuchteinheiten mit einem ersten periodischen Abstand (DV) bildet, – wobei der gegebene Abstandswert gleich dem ersten periodischen Abstand (DV) ist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, – wobei jede Leuchteinheit (L0A) der Mehrzahl von Leuchteinheiten eine erste Leuchtstromleitung (I1A) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, den ersten Leuchtstrom von dem Steuerelement (CEA) zu dem ersten Leuchtelement (L1A) zu leiten, – wobei die erste Leuchtstromleitung (I1A) kürzer ist als der gegebene Abstandswert.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, – wobei für jedes Paar von Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten ein Abstand (D2) der beiden ersten Leuchtelemente des Paares von Leuchteinheiten voneinander mindestens so groß ist wie der gegebene Abstandswert.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, – wobei jede Leuchteinheit (L0A) der Mehrzahl von Leuchteinheiten ein zweites Leuchtelement (L2A) und/oder ein drittes Leuchtelement (L3A) aufweist, – wobei für jede Leuchteinheit (L0A) der Mehrzahl von Leuchteinheiten – ein Abstand des zweiten Leuchtelements (L2A) von dem Steuerelement (CEA) kleiner ist als der gegebene Abstandswert und/oder ein Abstand des dritten Leuchtelements (L3A) von dem Steuerelement (CEA) kleiner ist als der gegebene Abstandswert, – das Steuerelement (CEA) dazu ausgebildet ist, basierend auf der zumindest einen Teilleistung der elektrischen Versorgungsleistung (PS1) und basierend auf dem zumindest einen Teilsignal des Modulationssignals (MS1) einen modulierten zweiten Leuchtstrom, mit dem ein Leuchten des zweiten Leuchtelements (L2A) bewirkbar ist, und/oder einen modulierten dritten Leuchtstrom, mit dem ein Leuchten des dritten Leuchtelements (L3A) bewirkbar ist, zu erzeugen.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, – wobei für jedes Paar von Leuchteinheiten der Mehrzahl von Leuchteinheiten ein Abstand der beiden zweiten Leuchtelemente des Paares voneinander mindestens so groß ist wie der gegebene Abstandswert und/oder ein Abstand der beiden dritten Leuchtelemente des Paares voneinander mindestens so groß ist wie der gegebene Abstandswert.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, – wobei die Mehrzahl von Leuchteinheiten eine Kette von miteinander seriell verbundenen Leuchteinheiten bildet.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, – wobei für jedes Paar der Kette von miteinander seriell verbundenen Leuchteinheiten, welches eine erste Leuchteinheit (L0A) und eine direkt mit der ersten Leuchteinheit (L0A) seriell verbundene zweite Leuchteinheit (L0B) aufweist, ein Modulationssignal-Eingang (MOA) des Steuerelements (CEA) der ersten Leuchteinheit (L0A) mit einem Modulationssignal-Eingang (MIB) des Steuerelements (CEB) der zweiten Leuchteinheit (L0B) verbunden ist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, – wobei die Steuerelemente (CEA, CEB) der Mehrzahl von Leuchteinheiten zusammen eine serielle Kaskadierungskette für das Modulationssignal (MS1) bilden.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, – wobei die Mehrzahl von Leuchteinheiten ein flächiges Leuchteinheiten-Array bildet.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, – wobei die medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) eine Audiosignaleinheit (AU) und/oder eine mit der Audiosignaleinheit (AU) zusammenwirkende Schallwandlereinrichtung (AT) aufweist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, – wobei die medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) eine Gantry (20) aufweist, – wobei die Leuchteinrichtung (LD1) und/oder die Schallwandlereinrichtung (AT) an der Gantry (20) angeordnet ist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, – wobei die Gantry (20) eine Verkleidung (CG) aufweist, – wobei sich die Leuchteinrichtung (LD1) und/oder die Schallwandlereinrichtung (AT) in einem Bereich der Verkleidung (CG) befindet.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, – wobei die medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) eine tunnelförmige Öffnung (9) aufweist, in die ein Patient (13) einführbar ist, – wobei sich die Leuchteinrichtung (LD1) und/oder die Schallwandlereinrichtung (AT) in einem Bereich der tunnelförmigen Öffnung (9) befindet.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, aufweisend – eine Audiosignalleitung (AL) zur Übertragung eines Audiosignals (AS) zwischen der Audiosignaleinheit (AU) und der Schallwandlereinrichtung (AT).
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 15, – wobei sich zumindest ein Abschnitt der Audiosignalleitung (AL) in einem Bereich der Leistungsversorgungsleitung (PL1) und/oder in einem Bereich der Modulationssignalleitung (ML1) befindet.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 15 oder 16, – wobei die medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) einen Kabelbaum (CH) aufweist, – wobei ein Abschnitt des Kabelbaums (CH) einen Abschnitt der Leistungsversorgungsleitung (PL1) und/oder einen Abschnitt der Modulationssignalleitung (ML1) aufweist, – wobei der Abschnitt des Kabelbaums (CH) einen Abschnitt der Audiosignalleitung (AL) aufweist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, – wobei das Vielfache des gegebenen Abstandswerts aus der Vielfache-Gruppe gewählt ist, welche aus dem Zehnfachen des gegebenen Abstandswerts, dem Hundertfachen des gegebenen Abstandswerts und dem Tausendfachen des gegebenen Abstandswerts besteht.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, – wobei der gegebene Abstandswert aus der Abstandswert-Gruppe gewählt ist, welche aus einem Millimeter, drei Millimetern, fünf Millimetern, sieben Millimetern, einem Zentimeter, drei Zentimetern, fünf Zentimetern, sieben Zentimetern und zehn Zentimetern besteht.