FR2909539A1

FR2909539A1 - Dental radiological imaging system for patient, has electric cable including end with receiver that detects signal modulation emitted by radio frequency emitter and transmits signal corresponding to modulation, to image processing device

Info

Publication number: FR2909539A1
Application number: FR0610821A
Authority: FR
Inventors: Michel Ayraud
Original assignee: e2v Semiconductors SAS
Current assignee: Teledyne e2v Semiconductors SAS
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-06-13
Anticipated expiration: 2026-12-12
Also published as: FR2909539B1

Abstract

The system has a radiological image intra-oral sensor inserted into the mouth of a patient with an integrated circuit chip (52) that generates an electronic signal representing a radiology image. An electric cable (22) has an end coupled to the sensor and another end leaving from the mouth, when the sensor is placed in the mouth. The latter end of the cable has a radio frequency receiver that is placed distant from the patient to detect a signal modulation emitted by a radio frequency emitter (ER), and to transmit a signal corresponding to the modulation to an image processing device.

Description

1 SYSTEME A CAPTEUR D'IMAGE DENTAIRE INTRA-ORAL A TRANSMISSION SANS FIL1 INTRAORAL DENTAL IMAGE SENSOR SYSTEM WITH WIRELESS TRANSMISSION

L'invention concerne les systèmes radiologiques dentaires utilisant un capteur d'image intra-oral, c'est-à-dire placé dans la bouche d'un patient, une source de rayons X étant placée à l'extérieur de la joue du patient pour émettre des rayons X dans la direction du capteur. The invention relates to dental radiological systems using an intraoral image sensor, that is to say placed in a patient's mouth, an X-ray source being placed outside the patient's cheek. to emit X-rays in the direction of the sensor.

De manière habituelle, pour transmettre à un système de réception les informations d'image issues du capteur placé à l'intérieur de la bouche, on utilise une connexion filaire qui sert également à la commande du capteur et à son alimentation en énergie. L'inconvénient d'une connexion filaire est qu'elle est fragile (risque d'arrachage), gênante pour le patient si on tire accidentellement sur le fil, encombrante dans l'installation générale. De plus, en environnement médical, les contraintes d'isolation électrique entre le patient et les alimentations électriques environnantes sont élevées et il est peu conforme à ces contraintes de connecter un appareil (micro-ordinateur) alimenté par le réseau de puissance à un module qui est dans la bouche du patient. On a donc cherché à réaliser des connexions sans fil à la fois pour amener l'énergie et pour passer les informations en provenance du capteur ou vers le capteur. L'alimentation en énergie sans fil (typiquement : par transmission inductive) étant peu commode, on préfère en général utiliser une pile de petite dimension dans le capteur placé dans la bouche. Par ailleurs, les informations d'image issues du capteur doivent être émises à débit élevé (de l'ordre de 20 Mégabits par seconde) et c'est pourquoi on s'oriente vers des transmissions par radiofréquence, de préférence dans les bandes de fréquence libres, qui sont en pratique celles qui servent à la communication informatique sans fil en réseau local (fréquences attribuées aux réseaux WLAN : 2,45 GHz par exemple). Ces fréquences peuvent passer sans difficulté de l'intérieur de la bouche vers l'extérieur sans être trop absorbées par les parois de la joue, de sorte qu'une transmission sans fil est possible. Usually, to transmit to a reception system image information from the sensor placed inside the mouth, a wired connection is used which also serves to control the sensor and its power supply. The disadvantage of a wired connection is that it is fragile (risk of tearing), embarrassing for the patient if it is accidentally pulled on the wire, cumbersome in the general installation. In addition, in the medical environment, the electrical insulation constraints between the patient and the surrounding power supplies are high and it is not very consistent with these constraints to connect a device (microcomputer) powered by the power network to a module that is in the patient's mouth. It was therefore sought to make wireless connections both to bring the energy and to pass the information from the sensor or to the sensor. The wireless power supply (typically: by inductive transmission) being inconvenient, it is generally preferred to use a small battery in the sensor placed in the mouth. Furthermore, the image information from the sensor must be transmitted at high speed (of the order of 20 megabits per second) and this is why we are moving towards radio frequency transmissions, preferably in the frequency bands free, which are in practice those used for wireless communication in LAN (frequencies allocated to WLAN networks: 2.45 GHz for example). These frequencies can pass without difficulty from the inside of the mouth to the outside without being too much absorbed by the walls of the cheek, so that a wireless transmission is possible.

Toutefois, la difficulté vient de ce que cette transmission radio risque alors d'être fortement perturbée par la présence d'autres émetteurs 2909539 2 radio de plus en plus fréquemment utilisés dans les environnements informatiques ; des périphériques et cartes d'ordinateur de type "WiFi" ou "bluetooth" peuvent en particulier perturber fortement la transmission des données d'image du capteur vers le système d'exploitation de l'image. However, the difficulty arises from the fact that this radio transmission may then be greatly disturbed by the presence of other radio transmitters increasingly used in computer environments; in particular, "WiFi" or "bluetooth" type peripherals and computer cards can greatly disturb the transmission of image data from the sensor to the operating system of the image.

5 On peut pallier cette difficulté en émettant les messages de manière redondante, pour assurer une transmission complète et sûre de toute l'image, mais cela consomme du temps, alors que les informations à transmettre sont déjà en quantité importante (typiquement : plusieurs dizaines de mégabits par image).This difficulty can be overcome by issuing the messages redundantly, to ensure a complete and secure transmission of the entire image, but this consumes time, whereas the information to be transmitted is already in significant quantity (typically: several dozens of megabits per image).

10 On peut également utiliser un émetteur "intelligent" qui examine quelles sont les fréquences non utilisées localement dans l'environnement et qui adapte sa propre fréquence et/ou son propre débit en fonction de cet environnement. Un tel émetteur comprend nécessairement aussi un récepteur. L'électronique complexe de réception, d'analyse et de traitement 15 intelligent qui en résulte rend très difficile la mise en place de l'ensemble dans la bouche du patient. L'encombrement, la consommation de puissance, sont prohibitives. On est alors obligé de diviser le système en un capteur situé à l'intérieur de la bouche, un fil de liaison qui part du capteur et qui sort à l'extérieur de la bouche, un émetteur-récepteur dans une poche du 20 patient, et une liaison radiofréquence intelligente entre cet émetteur-récepteur extra-oral et le système d'exploitation (micro-ordinateur) qui doit recueillir les images. Une telle installation est complexe et gênante pour le patient. On a par ailleurs décrit, dans la demande de brevet FR 2 883 719 25 un capteur intra oral dentaire qui fournit des informations au système d'exploitation (un ordinateur personnel par exemple) par voie optique sans fil, sous forme d'une modulation de la lumière émise par une source ; le capteur comporte une source de lumière placée sur le capteur, donc dans la bouche, et une fibre optique reliée à l'intérieur de la bouche à cette source pour en 30 recevoir de la lumière modulée par le capteur ; la fibre sort de la bouche et possède une extrémité libre par laquelle elle émet de la lumière ; la lumière est reçue par un récepteur relié au système d'exploitation ; l'extrémité libre de la fibre est pourvue d'un diffuseur de lumière (une petite boule de matière translucide) qui permet une émission de lumière à peu près omnidirectionnelle.It is also possible to use a "smart" transmitter which examines what frequencies are not used locally in the environment and which adjusts its own frequency and / or its own rate according to this environment. Such a transmitter necessarily also includes a receiver. The complex electronics of reception, analysis and intelligent processing that results makes it very difficult to place the assembly in the patient's mouth. Congestion, power consumption, are prohibitive. It is then necessary to divide the system into a sensor located inside the mouth, a connecting wire which leaves the sensor and leaves outside the mouth, a transceiver in a pocket of the patient, and an intelligent radiofrequency link between this extra-oral transceiver and the operating system (microcomputer) that will collect the images. Such an installation is complex and troublesome for the patient. In patent application FR 2,883,719, a dental intraoral sensor has also been described which provides information to the operating system (a personal computer for example) wirelessly in the form of a modulation of the light emitted by a source; the sensor comprises a light source placed on the sensor, therefore in the mouth, and an optical fiber connected inside the mouth to this source to receive light modulated by the sensor; the fiber leaves the mouth and has a free end through which it emits light; the light is received by a receiver connected to the operating system; the free end of the fiber is provided with a light diffuser (a small ball of translucent material) which allows a light emission almost omnidirectional.

2909539 3 Toutefois, le rendement de la transmission de lumière vers le récepteur n'est pas optimal. Par conséquent, le problème posé est ici de transmettre des informations avec une bonne efficacité depuis le capteur intraoral, sans fil 5 allant du capteur au système de réception, en minimisant l'encombrement tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de la bouche du patient, et en minimisant les difficultés dues à l'utilisation d'émetteurs multiples dans l'environnement. Selon l'invention, on propose de transmettre les informations depuis le capteur intra-oral jusqu'au système de réception par voie 10 d'émission radio mais à une fréquence beaucoup plus élevée que ce qui a été proposé dans le passé. La fréquence proposée ici est aux environs de 24 GHz ; une telle fréquence est inattendue dans ce contexte du fait qu'elle ne peut pas traverser les joues du patient, mais elle a l'avantage considérable de pouvoir être mise en oeuvre à l'aide d'une circuiterie électronique de très 15 petite taille. On utilise alors un câble électrique court qui sort de la bouche du patient, qui possède un émetteur radio à cette fréquence à son extrémité, et qui est relié au capteur intra-oral. Le câble électrique apporte sous forme électrique (transmission filaire) la modulation d'information produite par le capteur. L'émetteur peut être de très petite taille en raison de la haute 20 fréquence utilisée, et les risques de perturbation par d'autres systèmes présents dans l'environnement sont négligeables car la plupart des autres systèmes utilisent d'autres plages de fréquences et la portée des systèmes qui utiliseraient une fréquence autour de 24 GHz ne dépasse en général pas quelques mètres. L'encombrement du capteur intra-oral proprement dit n'est 25 pas affecté par l'émetteur puisque celui-ci est en dehors de la bouche. L'encombrement global du capteur avec son émetteur est très faible du fait de la petite taille de l'émetteur. Enfin, l'émission à ces fréquences peut se faire avec une large bande (supérieure à 10 mégabits par seconde, ce qui est bien pour une transmission d'image) et elle ne perturbera pas d'autres 30 appareils dans l'environnement en raison de la faible portée de ces fréquences qui sont facilement absorbées par la vapeur d'eau présente dans l'air. Par conséquent, l'invention propose un système de radiologie dentaire par voie intraorale comportant un capteur d'image radiologique apte 35 à être inséré dans la bouche du patient, le capteur comportant une matrice 2909539 4 de détection d'image fournissant des signaux électroniques représentant une image radiologique, un câble électrique ayant une première extrémité reliée au capteur d'image radiologique et une deuxième extrémité sortant de la bouche lorsque le capteur d'image est placé dans la bouche, la deuxième 5 extrémité portant un émetteur radiofréquence émettant à une fréquence d'environ 24 GHz, l'émetteur étant modulé numériquement en fonction d'informations électriques provenant du capteur, et un récepteur radiofréquence placé à distance du patient, apte à détecter une modulation de signal émis par l'émetteur, et apte à transmettre un signal correspondant 10 à cette modulation à un dispositif de traitement d'image. Ainsi, en fonctionnement, l'émetteur radiofréquence n'est pas situé dans la bouche mais hors de la bouche. Et c'est sous forme électrique que la modulation est transmise de la matrice de détection placée dans la bouche à l'émetteur placé hors de la bouche. On contourne ainsi la difficulté, voire 15 l'impossibilité, de transmission radio à 24 GHz à travers la bouche fermée. Par ailleurs, on propose selon l'invention que la source d'alimentation électrique autonome du capteur intra oral (pile ou batterie) soit placée non pas à l'intérieur de la bouche mais à l'extérieur, le câble électrique servant à transmettre une énergie d'alimentation de la source 20 extérieure à la bouche vers le capteur intérieur à la bouche. Cela permet notamment de réduire l'encombrement et le poids du capteur intra oral, et cela permet d'utiliser une batterie rechargeable plutôt qu'une pile. La batterie rechargeable est avantageuse par rapport à une pile car une pile aurait souvent besoin d'être changée ; la batterie rechargeable a l'inconvénient 25 d'être plus encombrante, mais on est beaucoup moins gêné par l'encombrement dès lors qu'elle est placée hors de la bouche ; la liaison électrique par le câble permet de disposer la batterie à l'extérieur de la bouche, le câble servant alors non seulement à transmettre l'information d'image de la matrice de détection vers l'émetteur radiofréquence mais aussi 30 à transmettre vers la matrice de détection l'énergie nécessaire à son fonctionnement. L'émetteur radio est bien entendu aussi alimenté par cette même batterie. On prévoit de préférence qu'à l'extrémité du câble on dispose non seulement l'émetteur radiofréquence, mais aussi un récepteur, ou un 35 émetteur-récepteur. Ainsi, on peut effectuer une transmission bidirectionnelle 2909539 5 aux environs de 24 GHz. Ceci a un intérêt notamment pour transmettre des instructions depuis le système jusqu'au capteur intra oral (par exemple des instructions de transmission d'une image ou de répétition d'une transmission, ou un accusé de réception de transmission, ou encore un top de 5 synchronisation pour synchroniser l'enregistrement d'une image avec l'émission d'un flash de rayons X par le système). L'invention concerne non seulement le système ainsi défini, mais aussi le capteur intra-oral lui-même comportant une matrice de détection d'image radiologique à insérer dans la bouche, attachée à un câble 10 électrique court destiné à sortir de la bouche lorsque la matrice est dans la bouche, le câble portant à son extrémité un émetteur radiofréquence modulable numériquement par des informations électriques venant de la matrice et transmises par le câble électrique, l'émetteur travaillant à une fréquence d'émission d'environ 24 GHz.However, the efficiency of light transmission to the receiver is not optimal. Therefore, the problem here is to transmit information with good efficiency from the intraoral, wireless sensor from the sensor to the receiving system, minimizing congestion both inside and outside the patient's mouth, and minimizing the difficulties due to the use of multiple emitters in the environment. According to the invention, it is proposed to transmit the information from the intraoral sensor to the reception system by radio transmission channel but at a much higher frequency than has been proposed in the past. The frequency proposed here is around 24 GHz; such a frequency is unexpected in this context in that it can not pass through the patient's cheeks, but it has the considerable advantage of being able to be implemented by means of a very small electronic circuitry. A short electrical cable is then used which leaves the patient's mouth, which has a radio transmitter at this frequency at its end and which is connected to the intraoral sensor. The electric cable provides in electrical form (wire transmission) the information modulation produced by the sensor. The transmitter can be very small because of the high frequency used, and the risk of interference from other systems in the environment is negligible because most other systems use other frequency ranges and the range of systems that would use a frequency around 24 GHz generally does not exceed a few meters. The size of the intraoral sensor proper is not affected by the transmitter since it is outside the mouth. The overall size of the sensor with its transmitter is very small because of the small size of the transmitter. Finally, the transmission at these frequencies can be done with a broadband (greater than 10 megabits per second, which is good for image transmission) and it will not disturb other devices in the environment because the short range of these frequencies that are easily absorbed by the water vapor present in the air. Accordingly, the invention provides an intraoral dental radiology system having a radiological image sensor adapted for insertion into the patient's mouth, the sensor having an image sensing matrix providing electronic signals representing a radiological image, an electrical cable having a first end connected to the radiological image sensor and a second end emerging from the mouth when the image sensor is placed in the mouth, the second end carrying a radiofrequency transmitter emitting at a frequency about 24 GHz, the transmitter being digitally modulated according to electrical information from the sensor, and a radiofrequency receiver placed at a distance from the patient, able to detect a signal modulation emitted by the transmitter, and able to transmit a signal signal corresponding to this modulation to an image processing device. Thus, in operation, the radiofrequency transmitter is not located in the mouth but out of the mouth. And it is in electrical form that the modulation is transmitted from the detection matrix placed in the mouth to the emitter placed out of the mouth. This circumvents the difficulty, if not the impossibility, of 24 GHz radio transmission through the closed mouth. Furthermore, it is proposed according to the invention that the autonomous power source of the intra oral sensor (battery or battery) is placed not inside the mouth but outside, the electric cable used to transmit a power supply from the external source to the mouth to the sensor inside the mouth. This notably makes it possible to reduce the size and weight of the intraoral sensor, and this makes it possible to use a rechargeable battery rather than a battery. The rechargeable battery is advantageous compared to a battery because a battery would often need to be changed; the rechargeable battery has the disadvantage of being more bulky, but it is much less embarrassed by the clutter when it is placed out of the mouth; the electrical connection by the cable makes it possible to dispose the battery outside the mouth, the cable then serving not only to transmit the image information of the detection matrix to the radiofrequency transmitter but also to transmit to the transmitter detection matrix the energy required for its operation. The radio transmitter is of course also powered by the same battery. Preferably at the end of the cable is provided not only the radio frequency transmitter, but also a receiver, or a transceiver. Thus, bidirectional transmission can be performed at around 24 GHz. This is particularly useful for transmitting instructions from the system to the intraoral sensor (for example instructions for transmission of an image or repetition of a transmission, or a transmission acknowledgment, or a top of the Synchronization to synchronize the recording of an image with the transmission of an X-ray flash by the system). The invention relates not only to the system thus defined, but also to the intraoral sensor itself having a radiological image detection matrix to be inserted into the mouth, attached to a short electrical cable intended to exit the mouth when the matrix is in the mouth, the cable carrying at its end a radiofrequency transmitter digitally modulable by electrical information from the matrix and transmitted by the electric cable, the transmitter working at a transmission frequency of about 24 GHz.

15 Par câble électrique court, on entend un câble de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres de long (en pratique : environ 5 cm à environ 20 cm). Par "fréquence d'environ 24 GHz", on entend une fréquence de porteuse comprise entre 20 et 30 GHz, de préférence entre 24 et 24,25 GHz.By short electric cable is meant a cable of a few centimeters to a few tens of centimeters long (in practice: about 5 cm to about 20 cm). By "frequency of about 24 GHz" is meant a carrier frequency of between 20 and 30 GHz, preferably between 24 and 24.25 GHz.

20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente un système de radiologie dentaire selon 25 l'invention ; - la figure 2 représente une vue en coupe d'une réalisation pratique du capteur d'image ; - la figure 3 représente une vue de dessus du capteur ; - la figure 4 représente un schéma électrique d'un exemple 3o d'émetteur-récepteur présent à l'extrémité extérieure du câble ; - les figures 5 et 6 représentent deux possibilités de réalisation d'un émetteur en bout de câble. La figure 1 représente sous forme schématique le système de 35 radiologie dentaire selon l'invention : il comporte une source de rayons X 10 2909539 6 capable d'émettre un flash de rayons X vers la partie de mâchoire à examiner, un capteur d'image radiologique 20 placé dans la bouche du patient et représenté en pointillés, un récepteur radiofréquence 30 (pourvu d'une antenne AT1) placé à l'extérieur de la bouche du patient mais non relié 5 par fil au capteur, et un système d'exploitation du signal reçu par le récepteur. Ce système d'exploitation 40 peut être un système d'affichage et/ou de traitement d'image, le traitement d'image étant pris au sens large et pouvant inclure par exemple la réception et la démodulation des signaux lumineux numériques détectés par le récepteur, pour en extraire une 10 information d'image qu'ils transportent, et pour transformer les signaux démodulés en une image électronique. Cette image est destinée à être stockée dans une mémoire du système ou affichée sur un écran de visualisation non représenté. Le coeur du capteur d'image radiologique est une matrice de 15 détection d'image radiologique qui comporte classiquement une couche scintillatrice, sensible aux rayons X et convertissant l'image X reçue en une image lumineuse, et une matrice de détection d'image lumineuse placée derrière la couche scintillatrice. La matrice de détection d'image radiologique fournit des signaux électroniques numériques (ou analogiques mais convertis 20 ensuite en numérique) représentant l'image radiologique captée au moment du flash de rayons X. La matrice du capteur d'image 20 est reliée électriquement par un câble 22 à un émetteur radiofréquence ER, fonctionnant à une fréquence porteuse d'émission qui est de préférence choisie dans la bande de 24 GHz 25 à 24,25 GHz. Le câble 22 transmet à cet émetteur une modulation électrique correspondant aux signaux électroniques numériques issus de la matrice et représentant l'image radiologique. Le récepteur radiofréquence 30 recueille les signaux envoyés par l'émetteur ER. Les signaux radiofréquence sont démodulés par le récepteur 30 30 ou par le système d'exploitation 40. Le récepteur peut être placé assez près du patient, par exemple à quelques dizaines de centimètres ou moins. En effet, il peut être porté par une partie du système qui porte également la source à rayons X. Or on sait que la source à rayons X est placée en général sur un bras articulé qui lui 2909539 7 permet de s'approcher à quelques centimètre de la joue. Le récepteur peut être porté par le même bras articulé. Sur la figure 2 on voit le détail d'un capteur intra oral selon l'invention.Other features and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description which is made with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows a dental radiology system according to the invention; - Figure 2 shows a sectional view of a practical embodiment of the image sensor; FIG. 3 represents a view from above of the sensor; FIG. 4 represents a circuit diagram of a transceiver example 3o present at the outer end of the cable; FIGS. 5 and 6 show two possibilities of making a transmitter at the end of the cable. FIG. 1 schematically shows the dental radiology system according to the invention: it comprises an X-ray source capable of emitting an X-ray flash towards the jaw part to be examined, an image sensor radiograph 20 placed in the patient's mouth and shown in dotted lines, a radio frequency receiver 30 (provided with an AT1 antenna) placed outside the patient's mouth but not connected by wire to the sensor, and an operating system of the signal received by the receiver. This operating system 40 may be a display and / or image processing system, the image processing being taken in the broad sense and may include, for example, the reception and the demodulation of the digital light signals detected by the receiver. , to extract an image information that they carry, and to transform the demodulated signals into an electronic image. This image is intended to be stored in a system memory or displayed on a not shown display screen. The heart of the X-ray image sensor is a X-ray image detection matrix which conventionally comprises an X-ray scintillator layer and converts the received X image into a light image, and a light image detection matrix. placed behind the scintillating layer. The X-ray image detection matrix provides digital (or analog but then digitally converted) electronic signals representing the X-ray image captured at the time of X-ray flash. The image sensor array 20 is electrically connected by a cable 22 to an RF radiofrequency transmitter, operating at a transmission carrier frequency which is preferably selected in the band of 24 GHz 25 to 24.25 GHz. The cable 22 transmits to this transmitter an electrical modulation corresponding to the digital electronic signals from the matrix and representing the radiological image. The radio frequency receiver 30 collects the signals sent by the transmitter ER. The radio frequency signals are demodulated by the receiver 30 or by the operating system 40. The receiver may be placed close enough to the patient, for example a few tens of centimeters or less. Indeed, it can be carried by a part of the system which also carries the X-ray source. However, it is known that the X-ray source is generally placed on an articulated arm which allows it to approach a few centimeters. of the cheek. The receiver can be carried by the same articulated arm. In Figure 2 we see the detail of an intraoral sensor according to the invention.

5 Le capteur comporte un circuit imprimé 50 portant sur une face une puce de circuit-intégré 52 sur une face de laquelle est formé le capteur d'image radiologique proprement dit, à savoir une matrice de détection d'image lumineuse recouverte d'un scintillateur réagissant aux rayons X. La matrice établit des signaux électroniques représentant les niveaux lumineux 10 des points d'image ; la puce 52, de quelques centimètres de côté, comporte les circuits de conversion analogique-numérique permettant de convertir l'image électronique en signaux numériques représentant chaque point d'image. Le câble électrique 22 envoie ces signaux à l'émetteur 15 radiofréquence ER. La longueur du câble peut aller de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres. Une valeur d'environ trois cm à vingt centimètres est préférée pour la partie de câble qui sort de la bouche lorsque le capteur est en place. Le circuit imprimé 52 peut comporter d'autres éléments de 20 circuiterie tels que le composant 55 représenté sur la figure 2. L'ensemble du circuit imprimé 50 et de ses composants, avec la puce de circuit intégré 52 et la première extrémité du câble électrique 22, est logé dans un boîtier étanche 62 d'où sort le câble. Le boîtier peut éventuellement contenir une pile ou une batterie permettant l'alimentation 25 électrique autonome du circuit imprimé et des composants qu'il porte. Toutefois, on préfère selon l'invention que la batterie qui alimente le capteur intra-oral soit placée à l'extérieur de la bouche, par exemple dans un boîtier 80 contenant à la fois une batterie 64 et l'émetteur ER. Cela diminue l'encombrement (notamment l'épaisseur) et le poids du capteur intraoral et 30 cela permet d'utiliser une batterie rechargeable plutôt qu'une pile non rechargeable. La batterie alimente à la fois le capteur (circuit intégré 52, autres composants 55, etc.) et l'émetteur ER. Le câble 22 comporte alors non seulement les fils électriques nécessaires à la transmission de signaux de modulation vers l'émetteur ER 35 mais aussi les fils nécessaires à l'alimentation du capteur. Le boîtier de la 2909539 8 batterie peut, si cette dernière est rechargeable, comporter des électrodes 82 permettant la connexion à un chargeur externe. La batterie pourrait aussi être rechargée sans contact par une méthode inductive, une bobine et un circuit de redressement étant alors prévus à l'intérieur du boîtier et la 5 recharge s'effectuant à partir d'un chargeur à transmission inductive. Dans un exemple de réalisation, les dimensions du boîtier 62 du capteur sont les suivantes : L= environ 35 mm, 1= environ 25mm, H=environ 10mm. La figure 3 représente le capteur en vue de dessus. Optionnellement, on peut prévoir que le système radiologique 10 comporte aussi des moyens de communication radiofréquence dans le sens inverse, à savoir depuis le système d'exploitation vers le capteur placé dans la bouche. A titre d'exemple les impulsions de retour (du système vers le capteur) peuvent servir à envoyer une information de déclenchement d'un 15 flash X, ou bien à demander au capteur d'envoyer ou renvoyer une image ou une partie d'image, ou encore à paramétrer certaines fonctions du capteur (temps d'exposition, etc.). Le débit d'informations dans le sens de retour peut être beaucoup plus faible que dans le sens aller puisqu'il n'y a pas d'image à transmettre.The sensor comprises a printed circuit 50 bearing on one side an integrated circuit chip 52 on one side of which is formed the actual radiological image sensor, namely a light image detection matrix covered with a scintillator. The matrix establishes electronic signals representing the light levels of the image points; the chip 52, a few centimeters apart, has the analog-to-digital conversion circuits for converting the electronic image into digital signals representing each image point. The electric cable 22 sends these signals to the radiofrequency transmitter ER. The length of the cable can range from a few centimeters to a few tens of centimeters. A value of about three to twenty centimeters is preferred for the portion of cable that leaves the mouth when the sensor is in place. The printed circuit board 52 may comprise other circuitry elements such as the component 55 shown in FIG. 2. The assembly of the printed circuit board 50 and its components, with the integrated circuit chip 52 and the first end of the electric cable. 22, is housed in a sealed housing 62 from which the cable comes out. The housing may optionally contain a battery or battery for the self-contained power supply of the printed circuit board and the components it carries. However, it is preferred according to the invention for the battery which supplies the intra-oral sensor to be placed outside the mouth, for example in a housing 80 containing both a battery 64 and the emitter ER. This reduces the bulk (especially the thickness) and the weight of the intraoral sensor and allows for the use of a rechargeable battery rather than a non-rechargeable battery. The battery supplies both the sensor (integrated circuit 52, other components 55, etc.) and the emitter ER. The cable 22 then comprises not only the electrical wires necessary for the transmission of modulation signals to the emitter ER 35 but also the wires necessary for feeding the sensor. The housing of the battery can, if the latter is rechargeable, include electrodes 82 for connection to an external charger. The battery could also be recharged without contact by an inductive method, a coil and a rectifying circuit then being provided inside the housing and the charging being carried out from an inductive transmission charger. In an exemplary embodiment, the dimensions of the housing 62 of the sensor are as follows: L = about 35 mm, 1 = about 25 mm, H = about 10 mm. Figure 3 shows the sensor in plan view. Optionally, it can be provided that the radiological system 10 also comprises radiofrequency communication means in the opposite direction, namely from the operating system to the sensor placed in the mouth. By way of example, the feedback pulses (from the system to the sensor) can be used to send trigger information of an X-flash, or to request the sensor to send or return an image or part of an image. , or to set certain sensor functions (exposure time, etc.). The information rate in the return direction can be much lower than in the forward direction since there is no image to be transmitted.

20 La figure 4 représente une constitution possible de l'émetteur ER dans le cas où cet émetteur joue à la fois le rôle de circuit d'émission de données numériques du capteur vers le système et de circuit de réception pour que le capteur reçoive des données du système. La partie émission, à gauche sur la figure 4, comprend une entrée 25 E qui est reliée à un conducteur du câble 22 ; les données numériques en provenance de la matrice de détection 52 arrivent sur l'entrée E par ce conducteur ; elles modulent une porteuse qui est ensuite émise par une antenne AT2. La partie réception, à droite, comporte une sortie S qui est reliée à un autre conducteur du câble 22. Les instructions en provenance du 30 système sont reçues par l'antenne AT2, sont démodulées, puis transmises par ce conducteur à la matrice de détection. Le circuit d'émission est ici de préférence un circuit à modulation de fréquence de type FSK (de l'anglais "frequency shift keying"). Ce type de circuit à l'avantage de consommer une faible puissance. Le circuit comporte 35 un amplificateur AMP1 bouclé par un résonateur QI accordé à la fréquence 2909539 9 de la porteuse souhaitée FI, de préférence une fréquence comprise entre 24 et 24,25 GHz. La fréquence d'oscillation du circuit, donc la fréquence d'émission sur l'antenne, peut être modifiée par une diode à capacité variable DCV dont la tension est modulée par le signal numérique présent sur l'entrée 5 E. Par exemple, un ensemble en série d'une résistance RI et de la diode DCV est placé entre l'entrée E et la masse ; le point milieu de cet ensemble est relié à l'entrée du circuit résonant comprenant l'amplificateur AMP et le résonateur QI. La sortie de l'amplificateur est appliquée à l'antenne AT2. Lors de l'émission de données numériques, le circuit émet une fréquence FI 10 ou une fréquence FI+dFI selon la valeur de la donnée numérique. Pour la réception, on prévoit de préférence que le système émet à partir de l'antenne AT1 des instructions modulées en amplitude, à une fréquence porteuse F2 qui est décalée par rapport à la fréquence FI du circuit d'émission. Le décalage est par exemple de 10,7 MHz. Le système 15 peut facilement faire ce décalage en fréquence, surtout si on prévoit que le circuit d'émission continue à émettre en permanence même lorsqu'il n'y a pas de données à transmettre du capteur au système. Les instructions sont reçues par l'antenne AT2 sous forme d'une modulation d'amplitude de la fréquence porteuse F2 ; la fréquence F2 20 modulée en amplitude est mélangée dans une diode schottky DS au signal émis en permanence par l'amplificateur AMP. La diode schottky DS est reliée à un filtre passe-bande FPB qui ne laisse passer que les signaux autour de la fréquence de battement F2-F1 ; la bande passante peut être de 1 MHz par exemple autour de 10,7 MHz. L'amplitude du signal filtré est démodulée par 25 un amplificateur AMP2 et un redresseur RD. La sortie du redresseur RD est appliquée à un comparateur à seuil CMP qui fournit sur sa sortie S des données numériques correspondant à la modulation de la fréquence porteuse F2. Ces données, qui sont en général des instructions, sont transmises au capteur par le câble 22.FIG. 4 shows a possible constitution of the transmitter ER in the case where this transmitter acts both as a digital data transmission circuit from the sensor to the system and as a reception circuit for the sensor to receive data. of the system. The transmission part, on the left in FIG. 4, comprises an input 25 E which is connected to a conductor of the cable 22; the digital data coming from the detection matrix 52 arrive on the input E by this conductor; they modulate a carrier which is then transmitted by an antenna AT2. The receiving part, on the right, has an output S which is connected to another conductor of the cable 22. The instructions coming from the system are received by the antenna AT2, are demodulated and then transmitted by this conductor to the detection matrix. . The transmitting circuit is here preferably a FSK (frequency shift keying) type frequency modulation circuit. This type of circuit has the advantage of consuming a low power. The circuit comprises an amplifier AMP1 looped by a resonator QI tuned to the frequency 2909539 of the desired carrier FI, preferably a frequency between 24 and 24.25 GHz. The oscillation frequency of the circuit, and therefore the transmission frequency on the antenna, can be modified by a variable capacitance diode DCV whose voltage is modulated by the digital signal present on the input E. For example, a series set of a resistor RI and the diode DCV is placed between the input E and the ground; the midpoint of this assembly is connected to the input of the resonant circuit comprising the AMP amplifier and the QI resonator. The output of the amplifier is applied to the AT2 antenna. When transmitting digital data, the circuit transmits a frequency FI 10 or a frequency FI + dFI according to the value of the digital data. For reception, it is preferably provided that the system transmits from the antenna AT1 amplitude modulated instructions at a carrier frequency F2 which is shifted with respect to the IF frequency of the transmission circuit. The offset is for example 10.7 MHz. The system 15 can easily make this frequency shift, especially if it is anticipated that the transmitting circuit will continue to transmit continuously even when there is no data to be transmitted from the sensor to the system. The instructions are received by the antenna AT2 in the form of an amplitude modulation of the carrier frequency F2; the amplitude-modulated frequency F 2 is mixed in a schottky diode DS with the signal emitted continuously by the amplifier AMP. The schottky diode DS is connected to an FPB bandpass filter which only passes signals around the beat frequency F2-F1; the bandwidth may be 1 MHz for example around 10.7 MHz. The amplitude of the filtered signal is demodulated by AMP2 amplifier and RD rectifier. The output of the rectifier RD is applied to a threshold comparator CMP which provides on its output S digital data corresponding to the modulation of the carrier frequency F2. These data, which are generally instructions, are transmitted to the sensor by the cable 22.

30 L'antenne capable d'émettre ou de recevoir à une fréquence autour de 24 GHz est de préférence constituée par un simple bout de ligne de quelques millimètres de long déposé sur un circuit imprimé. Elle peut être aussi constituée par un circuit à fente (deux plans de masse encadrant une ligne, avec une fente en regard de la ligne dans un des plans).The antenna capable of transmitting or receiving at a frequency around 24 GHz is preferably constituted by a single end of a line of a few millimeters long deposited on a printed circuit. It can also be constituted by a slot circuit (two ground planes framing a line, with a slot opposite the line in one of the plans).

2909539 10 La figure 5 représente un exemple de réalisation pratique du circuit d'émission de la figure 4. Le coeur de l'oscillateur qui produit la fréquence porteuse F1 est un transistor bipolaire NPN au silicium-germanium capable de fonctionner à cette fréquence ; ce pourrait être aussi un transistor 5 en arséniure de gallium. Ce transistor est polarisé par des résistances R2, R3, R4, R5 qui ne jouent pas de rôle particulier en haute fréquence. Des lignes de transmission haute fréquence L1 et L2 sont disposées respectivement en série entre l'émetteur du transistor et la masse, et entre la base du transistor et un courtcircuit radiofréquence CCRF. Une ligne 10 d'adaptation d'impédance L3 est disposée à proximité de l'antenne AT2 qui est reliée au collecteur du transistor. Ces lignes de transmission L1, L2, L3 jouent le rôle d'inductance pour engendrer l'oscillation du transistor à haute fréquence. Le résonateur Q1 est relié entre l'émetteur du transistor et la masse. Ce résonateur est ici un résonateur à cavité diélectrique, constitué 15 essentiellement par un bloc de matériau diélectrique (quartz par exemple) métallisé et mis à la masse, avec une prise de contact sur le diélectrique dans une ouverture de la métallisation de masse. La géométrie du diélectrique et des ouvertures définit la fréquence de résonance propre du résonateur.FIG. 5 represents an exemplary practical embodiment of the transmission circuit of FIG. 4. The core of the oscillator that produces the carrier frequency F1 is a silicon-germanium NPN bipolar transistor capable of operating at this frequency; it could also be a gallium arsenide transistor. This transistor is biased by resistors R2, R3, R4, R5 which do not play a particular role in high frequency. High frequency transmission lines L1 and L2 are respectively arranged in series between the emitter of the transistor and the ground, and between the base of the transistor and a CCRF radiofrequency shortcircuit. An impedance matching line L3 is disposed near the antenna AT2 which is connected to the collector of the transistor. These transmission lines L1, L2, L3 play the role of inductance to generate the oscillation of the high frequency transistor. The resonator Q1 is connected between the emitter of the transistor and the ground. This resonator is here a dielectric cavity resonator consisting essentially of a block of dielectric material (quartz for example) metallized and grounded, with a contact on the dielectric in an opening of the metallization of mass. The geometry of the dielectric and the openings defines the resonance frequency of the resonator.

20 La résistance R1 et la diode à capacité variable DCV sont montées sur l'entrée E comme à la figure 4. Le point milieu entre la diode et la résistance est relié, par l'intermédiaire d'une capacité C (court-circuit en haute fréquence), à l'émetteur du transistor. La figure 6 représente une autre configuration de circuit 25 d'émission. L'entrée E est encore reliée à un ensemble en série d'une résistance R1 et d'une diode à capacité variable DCV. Le point de jonction est relié à l'entrée d'un amplificateur AMP1 dont la sortie alimente l'antenne AT2. Le résonateur QI est relié entre la sortie et l'entrée de l'amplificateur. Ce résonateur est, dans cet exemple, un cylindre de céramique CY disposé 30 entre deux lignes de transmission L4 et L5. Le couplage ne se fait qu'autour de la fréquence de résonance. Une résistance d'adaptation d'impédance R6 est reliée entre la ligne L4 et la masse. Ces configurations de circuit d'émission ne sont données qu'à titre d'exemples de circuits pouvant être réalisés avec un très faible 35 encombrement : un circuit imprimé de moins d'un centimètre de côté suffit à 2909539 11 loger tous les éléments, y compris l'antenne. Il est donc très facile de placer le circuit avec la batterie d'alimentation dans un boîtier 80 (figures 2 et 3) de quelques centimètres de longueur. 5The resistor R1 and the variable capacitance diode DCV are mounted on the input E as in FIG. 4. The midpoint between the diode and the resistor is connected, via a capacitor C (short circuit in high frequency), to the emitter of the transistor. Fig. 6 shows another transmission circuit configuration. The input E is still connected to a series of a resistor R1 and a variable capacitance diode DCV. The junction point is connected to the input of an amplifier AMP1 whose output feeds the antenna AT2. The resonator QI is connected between the output and the input of the amplifier. This resonator is, in this example, a CY ceramic cylinder disposed between two transmission lines L4 and L5. The coupling is only around the resonance frequency. An impedance matching resistor R6 is connected between the line L4 and the ground. These transmission circuit configurations are given only as examples of circuits which can be made with a very small footprint: a printed circuit of less than one centimeter on each side is sufficient to house all the elements, including including the antenna. It is therefore very easy to place the circuit with the battery pack in a housing 80 (Figures 2 and 3) of a few centimeters in length. 5

Claims

An intraoral dental radiology system comprising: a radiological image sensor adapted to be inserted into the patient's mouth, the sensor comprising an image detection matrix (52) providing electronic signals representing a radiological image, an electrical cable (22) having a first end connected to the radiological image sensor and a second end coming out of the mouth when the image sensor is placed in the mouth, the second end carrying a radiofrequency transmitter (ER) emitting at a frequency of approximately 24 GHz, the transmitter being digitally modulated according to electrical information from the sensor, and a radiofrequency receiver (30) placed at a distance from the patient, able to detect a signal modulation emitted by the transmitter, and adapted to transmit a signal corresponding to this modulation to an image processing device (40).

2. X-ray system according to claim 1, characterized in that the carrier frequency is selected in the band 24 GHz to 24.25 GHz.

Radiology system according to one of claims 1 and 2, characterized in that an autonomous power source (64) of the intraoral sensor is connected to the electrical cable (22), outside the mouth when the sensor is in the mouth, the electric cable (22) also for transmitting power from the external source to the mouth to the sensor inside the mouth.

4. Intraoral image sensor for a system according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a radiological image detection matrix (52) attached to a first end of a short electric cable (22). ) about 5 to 20 cm, a second end of which leaves the mouth of a patient when the matrix is placed in the mouth, the second end carrying a radiofrequency transmitter digitally modulable according to electrical information from the matrix 2909539 13 detection and transmitted by cable, this transmitter transmitting at a carrier frequency of about 24 GHz.

An intraoral image sensor according to claim 4, characterized in that the radio frequency transmitter transmits at a selected carrier frequency in the 24 GHz to 24.25 GHz band.