JP2018535766A - 医用撮像システムのための高データレートかつリアルタイムオペレーティングシステムの無線結合及びその動作方法 - Google Patents

Abstract

画像取得システム１００、５００、６００、７００は、高データレート（ＨＤＲ）無線通信リンク（ＨＤＲ−ＷＣＬ）１２４、６２４を介した送信のためのパケットを形成する送信機１１２、６１２と、画像データを取得し、ＨＤＲデータを形成する画像取得デバイス１２０、６３１と、画像取得中に画像取得システムの少なくとも１つの機能を制御するための制御情報を取得し、システムの少なくとも決定論的タイミング要件に従ってＨＤＲ−ＷＣＬのパケットの制限されたパケットサイズを決定し、画像取得システムの決定論的タイミング要件及び制限されたパケットサイズに従って、パケットのうちの対応するパケットにおける制御情報を送信するためのスケジュールを決定するスケジューラ１１４、６１４とを制御するように構成される少なくとも１つのプロセッサ１１０、５０２−２、６１０、７１０を備える。

Description

本システムは、磁気共鳴（ＭＲ）撮像（ＭＲＩ）及びスペクトロスコピー（ＭＲＳ）システム等の時間及びデータ集約的医用撮像システムのための通信システムに関し、より詳細には、ＭＲＩ及びＭＲＳシステムのための高データレートかつリアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）の無線結合及びその動作方法に関する。

通常、ＭＲＩシステムは、ＭＲＩシステムのコンポーネント間の通信をもたらす通信システムについて厳しい要件を有する。例えば、ＭＲＩ通信システムは、高データレート（ＨＤＲ）動作及び決定論的動作（例えば、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ））を同時にサポートしなくてはならない。現代のＭＲＩシステムは、通常、複数のチャネルに対しＭＲデータを並列に取得し、その後、このデータをデジタル化してデジタルコンテンツを形成することができる無線周波数（ＲＦ）コイルを用いる。このコンテンツのサイズに起因して、ＭＲＩ介入的手技等に必要とされるように、このデータをリアルタイムで閲覧するには、このコンテンツを転送するために通常１ＧＢＰＳを超えるデータレートが必要とされる。これらのデータレートは、従来のシステムにとって、患者をスキャンしながら、ＭＲＩシステムの厳重な制約下でＲＦコイルによってワイヤレスでリアルタイムに達成することが、不可能でないにしても困難である。これは、ＲＦコイルがコンテンツ送信と同時にコイルの機能のリアルタイム制御を必要とすることを含む多くの理由による。しかしながら、ＲＦコイルのリアルタイム制御は、現行技術のＨＤＲ通信システムによってもたらされる遅延よりも短い遅延を必要とする。なぜなら、従来の現行技術による通信システムはデータをバッファリングし、これにより、ＲＦコイルによってリアルタイム制御のために必要とされる遅延よりも大きい遅延をもたらし得るためである。

したがって、従来のＨＤＲ通信システムを用いてコイルの機能のリアルタイム制御を行おうとすることにより、通信リンク障害、エラー及びシステム不安定性につながり得る。これらの問題のうちの任意の１つ又は複数は、スキャン中の患者の安全を脅かす可能性がある。このため、従来の無線リンクは、ＭＲコイルのリアルタイム制御に必要とされるような統合されたＨＤＲ及びＲＴＯＳ通信をサポートしない。

医用撮像用途において用いられる従来の現行技術による高データレート無線システムは、バッファリングされたデータと、バーストモード通信（例えば、ＷｉＦｉ（登録商標））との組み合わせに依拠する。これらの手法は、バスの利用可能性に基づいてバーストモード伝送のためにデータをキューイングする。ＲＴＯＳを実施する無線システムは、狭帯域通信（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））に限定されている。高データレート及びＲＴＯＳを同時にサポートする無線通信システムは存在しない。

したがって、多くのＭＲＩシステムは、システムコントローラとＲＦコイルとの間の通信リンクのためのガルバニックケーブル等の通信のための物理リンクを利用し続ける。しかしながら、これらのケーブルは、信号を減衰させる可能性があり、取り扱い及び格納が困難であるため、望ましくない。更に、これらのケーブルは、損傷を受けると温度が上がり、及び／又は高い患者比吸収率（ＳＡＲ）レベルにつながる可能性がある。光ファイバーリンク等の他のタイプのリンクがＲＦコイルとの通信に用いられてきたが、これらのリンクは、取り扱い及び美的観点から望ましくない機械的結合を必要とする。更に、機械的結合は、スキャン用のモバイルＲＦコイル（ＭＲＦ）等のＲＦコイルを正しく位置決めすることを困難又は不可能にする。

したがって、本システムの実施形態は、従来のＭＲＩ及びＭＲＳシステムのこれらの及び／又は他の不利な点を克服する。

本明細書に記載されるシステム、デバイス、方法、構成、ユーザインタフェース、コンピュータプログラム、プロセス等（以後、文脈により別段の指示がない限り、これらは各々、システムと呼ばれる）が従来技術によるシステムにおける問題に対処する。

本システムの１つの態様は、同時に、ＲＴＯＳの決定論的タイミング要件をサポートし、かつＭＲＩ医用撮像に十分なデータを提供するために、低減された最小パケットサイズを有する高データレート通信プロトコルを利用することである。本システムの態様に従って、任意の高データレート通信プロトコルが用いられる。例示的な高データレート無線通信プロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１５、超広帯域（ＵＷＢ）及びＴＳ３６．１０４を含むが、本明細書に論考されるように、他のプロトコルも適切に利用され、変更される。本システムの１つの実施形態によれば、この変更は、通信プロトコルの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤにおいて行うことができ、全二重通信のための時分割複信又は周波数分割複信を用いて実施される。

本システムの実施形態によれば、画像取得システムが開示される。画像取得システムは、高データレート（ＨＤＲ）無線通信リンク（ＨＤＲ−ＷＣＬ）を介した送信のためのパケットを形成する送信機と、画像データを取得し、ＨＤＲデータを形成する画像取得デバイスと、画像取得中に画像取得システムの少なくとも１つの機能を制御するための制御情報を取得し、システムの少なくとも決定論的タイミング要件に従ってＨＤＲ−ＷＣＬのパケットの制限されたパケットサイズを決定し、画像取得システムの決定論的タイミング要件及び制限されたパケットサイズに従って、パケットのうちの対応するパケットにおける制御情報を送信するためのスケジュールを決定するスケジューラとを制御するように構成される少なくとも１つのプロセッサを備える。

送信機は、スケジューラによって決定された制限されたパケットサイズに基づいて送信のためのパケットのパケットサイズを制限するように更に構成されることが更に構想される。また、制限されたパケットサイズは、スケジューラによって、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御、及び同じＨＤＲ−ＷＣＬを用いたＨＤＲデータの高データレート情報転送を提供するパケットサイズになるように決定されることも構想される。少なくとも１つのプロセッサは、無線通信プロトコル、規格等に従って、ただし制限されたパケットサイズによって決定された変更パケットサイズを用いて、ＨＤＲ−ＷＣＬを確立するように送信機を制御することが更に考案される。理解されるように、本明細書に記載されるように、他の通信プロトコルも適切に適用され、変更される。

本システムの実施形態によれば、制限されたパケットのパケットサイズは、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御を提供するために、無線通信プロトコル規格に従って決定された最小パケットサイズから低減（例えば、変更）される。本システムの実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサは、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御語が送信のためにスケジューリングされているか否かを判断し、ＲＴＯＳ制御語が送信のために現在スケジューリングされていると判断されると、ＲＴＯＳ制御語を送信のために現在のパケット内に配置し、かつ／又はＲＴＯＳ制御語が送信のために現在スケジューリングされていないと判断されると、画像データをパケット内に配置する。本システムの実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサは、オープンシステムインターコネクション（ＯＳＩ）モデルプロトコルスタックの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サブレイヤにおいて、パケットサイズを、決定された制限されたパケットサイズに低減することによって変更する。

本システムの実施形態によれば、制御情報は、傾斜磁場コイル及び無線周波数（ＲＦ）コイルのうちの少なくとも一方を制御するための少なくとも磁気共鳴（ＭＲ）シーケンス情報を含む。画像情報は、光学的方法及び／又は磁気共鳴（ＭＲ）方法を用いて取得されることが更に構想される。本システムの実施形態によれば、制御情報に従って少なくとも１つのプロセッサによって制御されるロボットマニピュレータが提供される。

本システムの実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサを有する画像取得システムによって行われるデータ送信方法が開示され、このデータ送信方法は、少なくとも１つのプロセッサによって制御される。本方法は、高データレート（ＨＤＲ）無線通信リンク（ＨＤＲ−ＷＣＬ）を介した送信のためのパケットを形成するように送信機を制御するステップ、画像データを取得し、対応するＨＤＲデータを形成するように画像取得デバイスを制御するステップ、及び／又は、画像取得中に画像取得システムの少なくとも１つの機能を制御するための制御情報を取得し、システムの少なくとも決定論的タイミング要件に従ってＨＤＲ−ＷＣＬのパケットの制限されたパケットサイズを決定し、画像取得システムの決定論的タイミング要件及び制限されたパケットサイズに従って、パケットのうちの対応するパケットにおける制御情報を送信するためのスケジュールを決定するようにスケジューラを制御するステップのうちの１つ又は複数を有する。本方法に従って、少なくとも１つのプロセッサは、制御情報をスケジュールに従った送信のための選択されたパケット内に配置し、画像データを少なくとも１つの他のパケット内に配置するように動作する。

本方法は、スケジューラによって決定された制限されたパケットサイズに基づいて送信のためのパケットのパケットサイズを制限するステップを更に有する。本システムの実施形態によれば、制限されたパケットサイズは、スケジューラによって、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御、及び同じＨＤＲ−ＷＣＬを用いたＨＤＲデータの高データレート情報転送を提供するパケットサイズになるように決定される。また、本方法は、制限されたパケットサイズによって決定された変更パケットサイズを用いて無線通信プロトコル規格に従ってＨＤＲ−ＷＣＬを確立するように送信機を制御するステップを有することも構想される。制限されたパケットのパケットサイズは、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御を提供するために、無線通信プロトコル規格に従って決定された最小パケットサイズから低減されることが更に構想される。

本システムの実施形態によれば、コンピュータ可読メモリ媒体に記憶されたコンピュータプログラムであって、コンピュータプログラムは、パケット通信を行うように構成され、コンピュータプログラムは、高データレート（ＨＤＲ）無線通信リンク（ＨＤＲ−ＷＣＬ）を介した送信のためのパケットを形成するように送信機を制御し、画像データを取得し、対応するＨＤＲデータを形成するように画像取得デバイスを制御し、画像取得中に画像取得システムの少なくとも１つの機能を制御するための制御情報を取得し、システムの少なくとも決定論的タイミング要件に従ってＨＤＲ−ＷＣＬのパケットの制限されたパケットサイズを決定し、かつ／又は画像取得システムの決定論的タイミング要件及び制限されたパケットサイズに従って、パケットのうちの対応するパケットにおける制御情報を送信するためのスケジュールを決定するようにスケジューラを制御する、プログラム部分を備え、少なくとも１つのプロセッサは、制御情報をスケジュールに従った送信のための選択されたパケット内に配置し、画像データを少なくとも１つの他のパケット内に配置するように動作する、コンピュータプログラムが開示される。

本システムの実施形態によれば、プログラム部分は、スケジューラによって決定された制限されたパケットサイズに基づいて送信のためのパケットのパケットサイズを制限するように更に構成される。プログラム部分は、制限されたパケットサイズを、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御、及び同じＨＤＲ−ＷＣＬを用いたＨＤＲデータの高データレート情報転送を提供するパケットサイズになるように形成するように送信機を制御するように更に構成されることが更に構想される。プログラム部分は、制限されたパケットサイズによって決定された変更パケットサイズを用いて無線通信プロトコル規格に従ってＨＤＲ−ＷＣＬを確立するように送信機を制御するように更に構成されることが更に構想される。また、プログラム部分は、制限されたパケットのパケットサイズを、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御を提供するために、無線通信プロトコル規格に従って決定された最小パケットサイズから低減するように更に構成されることも構想される。

本発明は、以下の例示的な実施形態において、図面を参照して更に詳細に説明されるが、同一又は類似の要素が、同じ又は類似の参照符号によって部分的に示され、様々な例示的な実施形態の特徴は組み合わせ可能である。

本システムの実施形態に従って動作するＭＲＩシステムの一部分の概略側面図を示す。 本システムの実施形態に従って実行することができるプロセスの機能フロー図を示す。 本システムの実施形態に従って実行されるＭＲスキャンのタイミング図の一部分のグラフを示す。 本システムの実施形態に従ってデータストリーム内に挿入されるＲＴＯＳパケット及び複数のＰＤＵのための例示的なフォーマットを示す。 本システムの実施形態に従って動作するＭＲＩシステムの一部の概略側面図を示す。 本システムの実施形態に従って動作するロボティック通信システムの一部分の概略図を示す。 本システムの実施形態によるシステムの一部分を示す。

以下は、例示的な実施形態の記載であり、添付の図面と併せて考慮されると、上述した特徴及び利点、並びに更なる特徴及び利点を実証する。以下の記載において、限定ではなく説明の目的で、アーキテクチャ、インタフェース、技法、要素属性等の例示的な詳細が示される。しかしながら、当業者には、これらの詳細から外れた他の実施形態も依然として添付の特許請求の範囲の適用範囲内にあることを理解するであろう。更に、明確にするために、よく知られたデバイス、回路、ツール、技法及び方法の詳細な説明は、本システムの記載を曖昧にしないように省かれる。図面は、例示的な目的で含まれ、本システムの範囲全体を表すものではないことが明示的に理解されるべきである。添付の図面において、異なる図面における同様な参照符号は、類似の要素を示す。用語及び／又はその成語要素は、特許請求の範囲の記載によるシステムにおいて、本システムの１つ又は複数の実施形態によるシステムに従って、挙げられた要素のうちの１つ又は複数のみが適切に存在すればよい（例えば、挙げられた１つの要素のみが存在し、挙げられた要素のうちの２つが存在してもよい等であり、最大で挙げられた要素の全てが存在してもよい）ことを意味するように理解されるべきである。

明確にするために、本システムの実施形態が、ＭＲＩシステムの無線ＲＦコイル（ＷＲＦ）及びシステムコントローラ間の通信に関して示され、説明される。しかしながら、本システムの実施形態が、ＭＲＩシステムの他の部分間の無線通信方法、並びに高データレート（ＨＤＲ）無線通信を介した高帯域幅及びＲＴＯＳ制御が必要とされる他のタイプの医療用途、光学用途、及び他の用途における通信を提供することができることも構想される。例えば、本システムの実施形態は、ＲＴＯＳにより制御された光学ロボティック及び／又はアセンブリシステム等において用いられてもよい。同様に、本システムの実施形態は、制御情報（例えば、ＲＴＯＳ）及び／又は取得されたＭＲ情報（例えば、画像情報）が、本システムの実施形態に従って動作するＨＤＲデータリンクを用いて交換されるように、２つのＷＲＦ間の通信を可能にする。本システムは、適切には、高周波数データストリームが存在し、制御データが所与の決定論的環境を満たすために低レイテンシで時間が高度に正確である必要がある任意の無線用途において利用される。

図１は、本システムの実施形態に従って動作するＭＲＩシステム１００（以後、明確にするためにシステム１００）の一部分の概略側面図を示す。システム１００は、複数のモジュール１０２−１〜１０２Ｍ（例えば、ここでＭは整数である）を備え、その各々が包括的に１０２−ｘと呼ばれ、本システムの実施形態による無線カップリング１２４−ｘ等の高データレート（ＨＤＲ）無線通信リンクを介して互いのうちの１つ又は複数と通信するように互いに結合される。

本システムの実施形態によれば、モジュール１０２−ｘのうちの１つ又は複数は、所望に応じて、他のモジュール１０２−ｘと通信し、かつ／又は他のモジュール１０２−ｘを制御する。更に、モジュール１０２−ｘのうちの１つ又は複数は、互いに類似しているか又は異なっており、他のモジュール１０２−ｘのうちの１つ若しくは複数のモジュールの機能を共有するか、又はその機能を用いて動作する。例えば、明確にするために、モジュール１０２−２は、システム制御モジュール（例えば、システムコントローラ及び／又はマスター）として論考され、他のモジュール（例えば、１０２−１及び１０２−Ｍ）は、送信（Ｔｘ）及び／又は受信（Ｒｘ）ＲＦモジュール等の駆動されるモジュール（例えば、制御されるモジュール及び／又はスレーブモジュール）として論考される。本明細書における論考を簡単にするために、モジュール１０２−１は無線受信専用ＲＦコイル（ＷＲＦ）として論考され、ＲＴＯＳ機能を含む。理解されるように、「受信専用」という用語は、患者データとのインタラクションを指し、受信専用ＲＦコイルが、制御情報等の情報を受信及び／若しくは送信せず、かつ／又は本明細書において更に論考されるような「受信した」画像情報を送信しないことを暗に意味するものではない。

例えば、本システムの実施形態によれば、モジュール１０２−１は、コントローラ１１０と、メモリ１１８と、センサ１１６と、ＨＤＲデータを取得し、かつ／又は他の形で得るデータソース１２０とを備える。データソース１２０は、通常、ＭＲ情報及び／又は光学的情報等の情報を取得する。このため、ＭＲの実施形態において、データソースは、コイルのアレイ１３０等のＭＲコイル１２８と、コントローラ１１０の制御下でコイルのアレイ（又はその一部分）をチューニング及び／又はデチューニングするチューナ／デチューナ（Ｔ／Ｄ）１２６とを備える。

コントローラ１１０は、モジュール１０２−ｘ及び／又は他のモジュール１０２−ｘの全体動作を制御する。コントローラ１１０は、システムによって生成され、かつ／又はメモリ１１８等のシステムのメモリに他の形で記憶されるリアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御情報（ＲＯＴＳＣＩ）等の動作命令を受信し、本システムの実施形態に従ってＲＴＯＳＣＩを処理する。コントローラ１１０は、スケジューラ１１４と、送信機及び／又は受信機（ＴＲＸ）１１２とを備える。スケジューラ１１４は、ＲＴＯＳシーケンス情報をスケジューリングし、ＴＲＸ１１２は、本システムの実施形態に従って任意の適切な通信方法を用いて情報の送信及び／又は受信を制御する。例えば、ＴＲＸ１１２は、本システムの実施形態に従って生成されるパケットを含む媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）（ＭＰＤＵ）を形成する媒体アクセスコントローラとして動作する。更に、ＴＲＸ１１２は、ＭＰＤＵを処理し、ＭＰＤＵを無線結合１２４−ｘを介して送信するためのデータリンクレイヤとして動作する。ＴＲＸ１１２は、無線結合１２４−ｘを介して他のモジュール１０２−ｘのうちの１つ又は複数と通信するための少なくとも１つのアンテナ（ＡＮＴ）を備える。したがって、モジュール１１２−ｘのうちの１つ又は複数が、無線結合１２４−ｘを高データレート（ＨＤＲ）無線通信リンク（ＨＤＲ−ＷＣＬ）として用いて１つ又は複数の他のモジュール１１２−ｘと通信する。

無線結合１２４−ｘは、ＨＤＲ−ＷＣＬをサポートする任意の適切な無線通信をサポートする。ＨＤＲ−ＷＣＬは、例えば、１ＧＢ／秒より高いスループットを有し、変更されたパケットサイズ（例えば、＞４ＫＢから変更された＜１ＫＢ）を用いて、本システムの実施形態によって示されるようなＲＴＯＳの決定論的タイミング要件をサポートする。例えば、従来のシステムは、第１の送信システムと、小さなパケットサイズを有するデータストリームとを利用して、ＲＴＯＳの決定論的要件を満たし、第２の送信システムと、第１の送信システムよりも比較的大きなパケットサイズ（例えば、＞４ＫＢ）を有する画像データのためのデータストリームとを利用して、画像データのＨＤＲを満たす。本システムによれば、画像データのためのより高いスループット要件も満たしながら、ＲＴＯＳの決定論的タイミング要件を満たすために、標準的な送信システムからの低減されたパケットサイズ（例えば、１ビット〜≦１ＫＢの制限されたパケットサイズ）を有する単一の無線データストリームが利用される。例えば、データリンク（例えば、ＨＤＲ−ＷＣＬ）の効率性を最大にするために、これらのパケットは、制御メッセージのサイズ（例えば、ＲＴＯＳＣＩサイズ）よりも大きいが、そうである必要はない（すなわち、パケットサイズは、制御メッセージのサイズであってもよい）。例えば、本システムの実施形態によるデータパケットのサイズは、無線送信システムのデータリンクスループット、無線送信システムのデータリンク利用可能性、及び／又は利用される制御メッセージのサイズによって決定される。本明細書において論考されるパケットサイズは、例示の目的であり、本システムの実施形態に従って決定されるパケットサイズの潜在的な選択を制限するように意図されるものではない。

したがって、ＨＤＲ−ＷＣＬは、例えば１ＧＢ／秒を超える帯域幅を必要とする画像データ等の広帯域データを送信するＨＤＲ−ＷＣＬと同じＨＤＲ−ＷＣＬを通じてシステムのＲＴＯＳ動作のための所定の量のデータを送信する。ＨＤＲ−ＷＣＬのスループットは、適切な規格及び／又はプロトコルによって示されるものと僅かに異なる（例えば、減少する）。例えば、本システムの実施形態に従って変更される適切なＨＤＲ−ＷＣＬは、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ：電気電子技術者協会）８０２．１１、Ｗｉ−Ｆｉ（商標）、超広帯域（ＵＷＢ）等のＩＥＥＥ無線送信プロトコル規格、及び／又は他の無線通信プロトコル、規格、方法等によって示される。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルは、本システムの実施形態に従って、ＲＴＯＳ制御及びＨＤＲデータ（例えば、＜１ＫＢのデータパケットサイズで１ＧＢ／秒を超えるデータ）の送信を提供するように変更される。しかしながら、また、本システムの実施形態によって変更されるような、１ＧＢ／秒を超える動作が可能な広帯域通信方法等の他の広帯域通信方法も用いられることが構想される。例示的なスループット及びパケットサイズが本明細書において論考されるが、本システムの１つ又は複数の実施形態に従って他のスループット及び／又はパケットサイズが用いられてもよい。

センサ１１６は、モジュール１０２−ｘ内及び／又はその近傍の様々な動作条件及び／又はパラメータを検知する１つ又は複数のセンサを含む。例えば、センサ１１６は、動作電圧、電流、及び心拍、血圧、酸素レベル等の患者のバイタルを検知する。本システムの実施形態によれば、１つ又は複数のセンサが、センサに関連するＲＴＯＳＣＩに関する情報を含む対応するセンサ情報を形成し、この情報を更なる処理のためにコントローラ１１０に提供する。メモリ１１８は、ＲＴＯＳＣＩを含むセンサ情報を、任意の所望の手法で後に使用するために記憶する。例えば、メモリ１１８は、所与のスキャンタイプ（例えば、頭部スキャン、ボディスキャン、膝のスキャン、肩のスキャン等）に従って、１つ又は複数の磁気共鳴スキャンシーケンスを記憶する。

データソース１２０は、光学的方法及び／又はＭＲ方法を用いて画像情報を生成しかつ／又は他の形で得る、画像取得デバイス等の大量データソースである。例えば、データソース１２０は、光学カメラ及び／又はＭＲ無線周波数（ＲＦ）アレイを含む。更に、データソース１２０は、画像情報等の出力のためにデータをバッファリングするバッファ１２２を含む。光学カメラは、例えば、スキャン用のＭＲボア内の患者、及び／又は以下で図６を参照して説明される多軸マニピュレータを用いて本システムの実施形態によって組み立てられる物体の、例えば適切な配置を決定するために、システム１００によって分析される光学画像情報を提供する。図１を参照すると、スケジューラ１１４は、メモリ１１８等の任意の適切なソースからＲＴＯＳＣＩを得て、本システムの実施形態に従ってＲＴＯＳＣＩを送信しかつ／又はパケットサイズを決定するスケジュールを決定する。パケットサイズは、例えば、ＲＴＯＳＣＩの変化、画像スループット要件、スキャンタイプ、センサ情報等に基づいて変化するが、本発明の実施形態によれば、一旦選択されると、そのパケットサイズが、説明されるような制御及び画像情報の送信に利用される。

本システムの実施形態によれば、モジュール１０２−ｘのうちの１つ又は複数は、ロボティックアクチュエータ等のコントローラによって制御されるアクチュエータを更に備える。例えば、ＭＲＩ及びＭＲＳの実施形態によれば、ロボティックアクチュエータは、スキャン中に患者の位置及び／又は向きを変える患者サポートを含む。しかしながら、ロボティックアセンブリの実施形態等における本システムの実施形態によれば、ロボティックアクチュエータは、コンポーネントアセンブリプロセス中にコンポーネントを配置するロボティックアセンブラを含む。画像情報は、ＭＲ方法ではなく、光学画像捕捉方法（例えば、カメラ）を用いて取得される。更に、ロボティックアセンブラは、システムのコントローラの制御下で複数の又はより多くの軸（例えば多軸）でコンポーネントを操作する多軸操作部分を含む。

モジュール１０２−ｘのうちの１つ又は複数が、所望に応じて、他のモジュール１０２−ｘと通信し、かつ／又は他のモジュール１０２−ｘを制御する。例えば、モジュール１０２−２は、システム制御モジュール（例えば、システムコントローラ又はマスター）として機能し、他のモジュールは、駆動されるモジュール（例えば、スレーブモジュール）として機能する。しかしながら、明確にするために、各モジュール１０２−ｘが互いに類似していることが想定される。

ＭＲＩ及びＭＲＳの実施形態に関して、モジュール１０２−２は、モジュール１０２−１及び／又は１０２−Ｍによって出力されるＭＲシーケンスを生成するシステムコントローラとして機能する。より詳細には、モジュール１０２−１等のモジュールのうちの１つは、ＲＦシーケンスを出力する送信及び／又は受信（ＴＲＸ）ＲＦコイルとして機能し、他のモジュール（例えば、１０２−１）は、スキャンボリューム内の患者等の関心対象（ＯＯＩ）から発生したＭＲ信号を受信する。次に、モジュール１０２−１は、発生したＭＲ情報をデジタル化して、デジタル化されたＭＲ情報を形成し、これを更なる処理のためにモジュール１０２−２に与える。システム１００は、互いに通信して、発生したＭＲ信号を同期させかつ／又は共同で取得する複数のＲＦコイルを更に備え、次にこれらのＭＲ信号はデジタル化され、ＲＦコイルのうちの１つ若しくは複数及び／又はシステムコントローラに与えられることも構想される。例えば、複数のＲＦコイルは、発生したＭＲ信号を取得し、取得した発生したＭＲ情報をデジタル化して、デジタル化されたＭＲ情報を形成し、このデジタル化されたＭＲ情報を再構成のために選択されたＲＦコイル及び／又はシステムコントローラに与える。本システムの実施形態によれば、次に、再構成されたＭＲ情報は、レンダリングのためにレンダリングデバイスに与えられ、システムのメモリに記憶され、かつ／又は更に処理される（例えば、ＭＲ画像情報、ＭＲスペクトログラフ情報等が形成される）。

本システムの実施形態によれば、Ｔ／Ｄ１２６は、送信（ＴＸ）励起中に複数のコイル要素をデチューニングするように動作可能であり、コントローラ１１０の制御下で、励起後にＯＯＩから発生したＭＲ信号を受信するようにコイルのアレイ１３０をチューニングする。その後、受信した発生したＭＲ信号が（例えば、リコンストラクタによって）デジタル化及び／又は再構成され、論じられるようなレンダリング、更なる処理、及び／又はシステムのメモリへの記憶のために、モジュール１０２−２等のシステムのプロセッサに送信される。

図２は、本システムの実施形態に従って行われるプロセス２００の機能フロー図を示す。プロセス２００は、ネットワークを介して通信する１つ又は複数のコンピュータを用いて実行され、ローカルでありかつ／又は互いからリモートにある１つ又は複数のメモリから情報を得て、かつ／又はこれらに情報を記憶する。プロセス２００は、以下のステップのうちの１つ又は複数を含む。更に、これらのステップのうちの１つ又は複数は、所望に応じて組み合わせ、かつ／又はサブステップに分割される。更に、これらのステップのうちの１つ又は複数は、例えばシステム設定に依拠してスキップされる。明確にするために、プロセス２００は、本システムの実施形態に従ってＭＲＩ又はＭＲＳシステムの動作に関して説明される。しかしながら、プロセス２００は、光学的に誘導されたロボティックアセンブリシステム等の他のＨＤＲシステムに適用されることも構想される。動作時に、プロセスは、ステップ２０１中に開始し、次にステップ２０３に進む。

ステップ２０３中、プロセスは、本システムの実施形態による２つ以上のモジュール間で無線通信リンク（ＷＣＬ）を確立する。上記で論考したように、無線通信リンクは、本システムの実施形態に従って動作する適切なＨＤＲ−ＷＣＬに対応する。ステップ２０３を完了した後、プロセスは、ステップ２０５に続き、ＲＴＯＳ制御情報（ＲＴＯＳＣＩ）を取得する。ＲＴＯＳＣＩは、（例えば、動作パラメータに応答して）プロセスによって生成され、かつ／又はシステムのメモリに記憶される。しかしながら、明確にするために、ＲＴＯＳＣＩはシステムのメモリから得られる。ＲＴＯＳＣＩは、関連付けられた決定論的タイミング要件を有するＲＴＯＳ制御情報を含む。例えば、本システムの実施形態によれば、プロセスは、実行される所与のスキャン（例えば、膝スキャン、頭部スキャン、肩スキャン）をサポートするＲＴＯＳＣＩを得る。ＲＴＯＳＣＩは、センサのうちの１つ又は複数（例えば、図１からのセンサ１１６）等の本システムの他の部分からも受信される。ＲＴＯＳＣＩは、１つ又は複数のソースから予め定義され、変更され、受信され、かつ／手動で入力される。ＲＴＯＳＣＩは、システムのメモリにも記憶される。

図３は、本システムの実施形態に従って実行されるＭＲスキャンの例のタイミング図の一部分のグラフ３００を示す。明確にするために、グラフ３００のタイミング図が、例示の目的のみで提供され、他のタイミング図及び／又は情報が、実行されるスキャンのタイプに基づいて適切に利用されてもよいことが想定されるべきである。例えば、当業者に容易に理解されるように、膝スキャンは、頭部スキャン等と異なるタイミング図を有する。本システムの実施形態によれば、ＲＴＯＳＣＩ等のグラフ３００における情報は、スキャンの実施の前に既知である。ＲＴＯＳＣＩに関して、この情報は、システムの決定論的レイテンシ要件（例えば、制御情報は、制御情報に対するステップを行うことが必要となる前に受信されなくてはならない）を示すシステムレイテンシ情報を含む。ＲＴＯＳＣＩは、以下でステップ２０７を参照して説明されるように、本実施形態（例えば、ｎを参照）における０．５ｍｓの間隔等の周期的間隔（ＰＩ）３１１を更に示す。ＰＩは、所望に応じて、プロセスによって決定され、後の使用のためにシステムのメモリに記憶される。本システムの実施形態によれば、プロセスは、この決定論的レイテンシに従ってパケットをサイズ調整し、かつ／又は制御語を送信する。

プロセスは、本システムの実施形態による選択された無線ＲＦコイルの３つの主要機能等のモジュールの１つ又は複数の主要機能を制御するように動作する。ＲＴＯＳＣＩは、これらの（ＲＴＯＳ）機能、対応する（ＲＴＯＳ）タイミング間隔、及び／又は決定論的タイミングを必要とする対応する（ＲＴＯＳ）コマンドを示す。例えば、これらの機能（例えば、ＲＴＯＳ機能）は、ＴＸ励起中のコイル要素デチューニング（例えば、「コイルデチューニング」又はデチューニングを参照）、受信期間（例えば、「受信」を参照）中に発生したＭＲ信号を受信するためのコイル要素チューニング（例えば、「コイルチューニング」又はチューニングを参照）等のステップを含み、システムコントローラ等の指定された受信機に受信信号（例えば、受信した発生したＭＲ信号）のデータ送信のために送信する（例えば、「送信」を参照）。

例えば、ＲＴＯＳ機能（例えば、「コイルデチューニング」、「コイルチューニング」及び「送信」）の各々は、例えば、対応する機能に一意である数値表現（例えば、バイナリ表現）等の任意の適切な方法を用いて表される対応するＲＴＯＳコマンドを有する。これらの機能のステップの各々は、対応する機能の（例えば、開始時間及び停止時間によって定義されるような）所与の持続時間にわたって実行される。例えば、例示的に示されるように、コイルチューニング機能及びコイルデチューニング機能は、各々が、３ｍｓの持続時間を有する一方で、送信機能は、２ｍｓの持続時間を有する。本システムの実施形態によれば、受信機能は、５ミリ秒の持続時間を有する。しかしながら、本システムの実施形態による他の値も構想される。これらの機能の動作持続時間及び／又は（例えば、連続している、重複している等の、時間における）順序付けは、所望に応じて、行われているスキャンのタイプ（例えば、膝、頭部、肘、肩等）及び／又は所望のスキャンシーケンスに従って設定される。本システムの実施形態によれば、ＲＴＯＳＣＩは、システムの決定論的タイミング要件のうちの少なくともいくつかを定義する。

これらのステップの各々は、ＲＴＯＳＣＩによって示されるようなＲＴＯＳコマンドに対応し、プロセスは、１つ又は複数の対応するＲＴＯＳ制御語を生成し、その後、それに従ってＷＲＦを制御するための１つ又は複数の対応する信号を生成する。これらの信号は、ＷＲＦのコントローラ等のコントローラによって生成され、例えば、システムのコントローラ、ＷＲＦのＴ／Ｄ、及び／又はＷＲＦのＴＲＸに提供される。本システムの実施形態によれば、システムは、異なるメッセージ長をサポートするように動作する。更に、本システムの実施形態によれば、データパケットは、別の時間メッセージと置き換えられる。グラフ３００に示されるステップは、システムによって既知であり、かつ／又は他の形で、スキャン及び／若しくはその一部の実行前に決定され、対応するＲＴＯＳＣＩ等において任意の適切なフォーマット（例えば、グラフ、表等）でシステムのメモリに記憶される。本システムの実施形態に従って、絶対タイミング基準系又は相対タイミング基準系が用いられる。更に、時間ブロックは、機能的必要性、所望、設定等に基づいて、固定及び／又は可変である。固定及び／又は可変の時間ブロックを用いるこの機能を利用して、ＲＴＯＳ要件が満たされることを確実にすることができる。例えば、時間ブロックは、絶対時間枠及び相対時間枠の組み合わせを含み、すなわち、ｘを絶対時間から、別のイベントの０．５秒後等、別のイベントに関連したものに変更する。更に、システムは、異なるＲＴＯＳＣＩ長等の異なるメッセージ長をサポートするように動作する。更に、本システムの実施形態によれば、データパケットは、別の時間メッセージと置き換えられる。

図２に戻って参照すると、ステップ２０５を完了した後に、プロセスはステップ２０７に続き、プロセスは、ＲＴＯＳＣＩに従ってスケジューリング（例えば、スケジューラとして動作するプロセッサ）を実行する。例えば、プロセスは、スケジューリング（例えば、配列）のためにＲＴＯＳＣＩをスケジューラに提供する。スケジューラは、システムの決定論的タイミング要件に従って本明細書に記載されるステップ等のシステムの様々な機能（ＲＴＯＳ機能ステップを含む）を配列する。このため、本システムの実施形態によれば、スケジューラは、スキャンの開始前（例えば、実施前）に知られているシステムのステップを順序付ける。しかしながら、他の実施形態では、スケジューラが、スキャン中に決定されかつ／又は得られるシステムの１つ又は複数の機能を配列することが構想される。例えば、介入性ＭＲＩ及び／又はロボティックアセンブリの実施形態において、プロセスは、スキャン又は他の動作前にＲＴＯＳ機能ステップを決定し、その後、これらのステップを順序付ける。

本システムの実施形態によれば、決定論的タイミング要件は、ＲＴＯＳＣＩによって定義され、かつ／又は、システムの遅延要件によって定義される。例えば、本システムの実施形態に従って動作する閉ループシステムの場合、ＲＴＯＳＣＩ等のオプションは事前に既知である。しかしながら、リモートで動作するシステム（例えば、様々な遅延を有してネットワークを介して動作するシステム（例えば、インターネット）等の互いからリモートで動作するシステム）について、決定論的タイミング要件がリアルタイムで決定される。更に、本システムの実施形態によれば、いくつかのアクションは、決定論的応答及び／若しくは順序を有し、かつ／又はシステムのアクションのシーケンスは、システム及び／若しくはユーザによって制御される。

スケジュールに従って、ＲＴＯＳコマンドはＲＴＯＳＣＩに含められ、ＨＤＲ−ＷＣＬ（例えば、無線結合１２４−ｘ）を介して送信され、その後、本実施形態において１ｍｓ以内等の閾値時間内に実施される。しかしながら、他の閾値時間も構想される。スケジューラはまた、本システムの実施形態による０．５ｍｓ等の決定された値にＰＩを設定する。例えば、ＰＩは、ＰＩの各々が機能のステップの各々の開始時間及び停止時間とアラインされるように時間期間の最小公分母としてシステムによって決定され、かつ／又はシステムによって予め決定され、後に用いるためにシステムのメモリに記憶される。したがって、０．５ｍｓの（等しく離間された）ＰＩは、システムの決定論的タイミング要件に準拠しながら、機能のステップの各々の開始時間及び停止時間に対応する。このため、機能のステップ（例えば、本実施形態におけるチューニング、デチューニング、受信）の各々についての開始時間及び停止時間は、ＰＩによって定義されるような特定のｎ番目の間隔の開始時間に対応し、かつ／又はアラインされる。

本システムの実施形態によれば、ＰＩは、例えば、２つの方法、すなわち、（１）リンクの更新レートの最小間隔、又は（２）ＲＴＯＳ通信の転送等のシステムのより高速な活動のパーセンテージ（％）係数、のうちの１つを用いて定義される。更に、例えば、人間は、＜１５０ｍｓの動きを区別することができず、このため、人間の観点から、１ｍｓの更新で、運動が連続していることを確実にすることができる。ＰＩ（１）の更新レートは、ＰＩ内に一連のアクションを含み、この結果としてＰＩ（２）＜ＰＩ（１）となることも構想される。この例のための全てのアクションは、ＰＩ（１）間隔に基づいて依然として決定論的である。送信に関して、所与の間隔ｆ（ｎ）のためのＲＴＯＳコマンドが、（ｎ−ｊ）番目の間隔等の前の間隔において送信されることが仮定され、ここで、ｊは整数であり、本実施形態において１に等しく設定される。しかしながら、所望に応じてユーザ及び／又はシステムによって設定されるような、ｊについての他の値も構想される。例えば、ｊ＝１を設定することによって、ｎ番目の間隔のためのＲＴＯＳコマンドは、（ｎ−１）番目の間隔において送信されるようにスケジューリングされる。これは、図３を参照して説明され、図３において、タイミング図３００の一部分についてｎ番目及び（ｎ−１）番目が示されている。

本システムの実施形態によれば、コマンドは、１つの活動の間隔（例えば、時間）に割り当てられ、全活動には割り当てられない。例えば、例として、コントローラステーションにビデオフィードを送信するロボットを制御するように利用される本システムの実施形態において、部屋を横切る歩行は、例えば、活動を完成させるように生成されるｘ（ここで、ｘは整数）個の個々の右足前方−左足前方コマンド等の一連の別個のステップを含むとみなされる。この手法は、システムがＰＩに基づいて動的決定を行うことを可能にする。

本システムの実施形態によれば、スケジューラはデータパケットアーキテクチャも決定する。したがって、プロセスは、ＲＴＯＳの決定論的タイミング要件をサポートし、かつＭＲＩ撮像に十分なデータレートをサポートするための所与のパケットサイズを決定する。本システムの実施形態によれば、パケットサイズが決定された後、プロセスは、本明細書において論考されるような（例えば、制限されたパケットサイズに低減するための）用いられている伝送プロトコル又は規格（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１等）によって決定されるような標準パケットサイズからパケットサイズを変更する。本システムの実施形態によれば、パケットサイズは、一旦選択されても、例えばＲＴＯＳＣＩ、画像スループット要件、スキャンタイプ、センサ情報等の変化に基づいて以前のパケットサイズから変更され（例えば、説明されたようなステップ２０３、２０５、２０７等のうちの１つ又は複数を繰り返す）、次にパケットサイズは、説明されるように、制御及び画像情報の送信のために利用される（例えば、ステップ２０９、２１１、２１３等のうちの１つ又は複数）。

ステップ２０７が完了した後、プロセスはステップ２０９に続き、プロセスは現在のシーケンスを開始する。したがって、プロセスは、ＰＩによって定義されるようなシーケンスの間隔のカウントを開始する。ステップ２０９を完了した後、プロセスは、ステップ２１１に続く。

ステップ２１１中に、プロセスは、スケジューラによって決定されたパケットサイズ等の制約に従って送信のためのデータパケットを（例えば、プロセスの送信機において）構築する。上記で論考したように、決定論的要件を確保するために、所与の間隔ｆ（ｎ）のＲＴＯＳコマンドが、前の間隔ｆ（ｎ−１）中に送信される。このステップ中、プロセスは、ＲＴＯＳＣＩが現在の間隔に利用可能であるか否かを判断する。例えば、ＲＴＯＳＣＩが現在の間隔（（ｎ−１）番目の間隔であると想定される）に利用可能であると判断される場合、プロセスはＲＴＯＳパケットを構築し、ＲＴＯＳパケットは、対応するＲＴＯＳコマンドを含み、オープンシステム相互接続（ＯＳＩ）モデルプロトコルスタックの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サブレイヤ（例えば、ＯＳＩプロトコルスタックにおけるレイヤ２）におけるプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）のパケットを含むデータストリーム内にＲＴＯＳパケットを配置する。このようにして、ＲＴＯＳパケットは、ＲＴＯＳパケットの決定論的タイミング要件が満たされることを依然として確実にしながら、ＨＤＲデータパケットも含むデータストリームに挿入される。更に、本システムの実施形態によれば、容易に理解されるように、プロセスは、任意のＨＤＲが利用可能であるか否かを（例えば、データソースのバッファをチェックすることによって）更に判断し、本システムの実施形態によれば、ＲＴＯＳパケット内の残りの空間（例えば、パケット内の空の空間をパディングする）及び／又はＰＤＵ内の任意の残りのパケットを、スケジューラによって示されるパケットサイズ制約を受けるＨＤＲデータで埋める。

しかしながら、ＲＴＯＳＣＩが現在の間隔（（ｎ−１）番目の間隔であると想定される）に利用可能でないと判断される場合、プロセスは、引き続き現在のパケットをＨＤＲデータで埋める。プロセスは、画像ソースのバッファ内でＨＤＲを探す。ＨＤＲデータが利用可能でない場合、プロセスは、パケット内の空の空間をパディングし、ＨＤＲデータはスキャンプロセスの開始時に利用可能でない。

図４は、本システムの実施形態による、データストリーム４０５に挿入されたＲＴＯＳパケット４０１及び複数のＭＡＣ ＰＤＵ４０３−Ｎ（例えば、パケット）のための例示的なフォーマット４００を示す。より詳細には、本システムの実施形態によれば、ＲＴＯＳパケット４０１は、ヘッダ（ｈｅａｄｅｒ）、時間（ｔｉｍｅ）、コマンド（ｃｍｄ）及び誤り訂正（周期的冗長検査（ＣＲＣ））情報エリアを含む。ヘッダは、パケットタイプ（例えば、ＲＴＯＳパケット又は画像パケット）を特定するのに利用される。ヘッダは、例えばクロック同期のために利用されるプリアンブル等の情報を含む。しかしながら、本システムの実施形態によれば、クロック同期情報は、パケット４０１の任意の部分に位置する。時間は、絶対時間値（例えば、東部標準時の２０１５年９月１０日午後５時）及び／又は相対時間値（例えば、パケット４０３−１の提示の５ｍｓ後）に関連するタイムスタンプ等の時間に関連するデータを含み、例えば、所与のＲＴＯＳＣＩが作動されるとき（例えば、ＲＴＯＳＣＩがコイルをチューニング又はデチューニングするとき）を示す。コマンドは、ＲＴＯＳＣＩに含まれるもの等のＲＴＯＳコマンドを含み、ＣＲＣは、１つ又は複数の誤り訂正ビットを含む。ＭＡＣ ＰＤＵ４０３−Ｎに関して、このＰＤＵは、ＲＴＯＳパケットに類似のヘッダ（Ｈｅａｄｅｒ）、時間（Ｔｉｍｅ）、コマンド（ｃｍｄ）を含み、画像データ等のデータ（ｄａｔａ）、及び誤り訂正（ＣＲＣ）エリアを含む。

明確にするために単一のＲＴＯＳパケット４０１のみが示されているが、明らかに、所与の実施形態の任意の所与の決定論的制御要件を満たすための必要に応じて、データストリーム４０５内に２つ以上のＲＴＯＳパケットが挿入されてもよいことが理解されるべきである。通常、データストリームのコースにわたって２つ以上のＲＴＯＳパケットが用いられる。更に、ＣＲＣが、データストリーム４０５の別個のパケット等の別個の部分を占有するものとして示されているが、所望に応じてＭＡＣ ＰＤＵのうちの２つ以上の誤り訂正のために用いられてもよい。所望に応じて、ＣＲＣは、ＭＡＣ ＰＤＵのうちの１つ又は複数に配置される。更に、本システムの実施形態及びＭＡＣ ＰＤＵヘッダ内の適切な表示によれば、ＲＴＯＳは、ＭＡＣ ＰＤＵからの別個のパケットとして例示的に示されるが、ＲＴＯＳは、ＭＡＣ ＰＤＵの一部分として挿入されてもよい。

本システムの実施形態によれば、１つ以上のパケット（例えば、パケット１〜パケットＮ、ここで、Ｎは整数である）及び誤り訂正（ＣＲＣ）エリアは、従来のＭＡＣ ＰＤＵ（ＭＰＤＵ）に類似している。したがって、ヘッダ、時間、コマンド及びＣＲＣエリアは、ＷＤＬによって用いられる通信方法（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１等）によって定義されるものに類似している。明確にするために、これらのエリアは、本明細書において更に論じられないが、ＲＴＯＳパケット４０１（例えば、ＲＴＯＳＣＩを含む）及びプロセスによって決定されるＨＤＲデータを含むパケット（例えばパケット１〜パケットＮ）のうちの１つ又は複数が本システムの実施形態に従って形成される。本システムの実施形態によれば、ペイロードの時間基準は、リンク間隔に基づくが、他のタイミング検討事項が、任意の所与の決定論的間隔においてＲＴＯＳパケットを提供するために適切に適用されてもよい。本システムの実施形態によれば、パケット到達が、パケットが利用される時間に先行する限り、パケットが送達されるときと無関係に所望に応じて、ペイロードデータに沿って符号化されるタイミング情報を用いてデータが復号される。

図２に戻って参照すると、ステップ２１１を完了した後、プロセスはステップ２１３に続き、ステップ２１３において、ＭＰＤＵが、本システムの実施形態に従って動作する通信方法を用いてＨＤＲ−ＷＣＬを介して受信デバイス（例えば、モジュール１０２−２）に送信される。２１３が完了した後、プロセスはステップ２１５に続き、ステップ２１５中に、プロセスは、ＨＤＲ−ＷＣＬを介してＭＰＤＵを受信し、これを処理して内部に含まれる任意のＨＤＲデータ及び／又はＲＴＯＳパケット４０１を抽出する。本システムの実施形態によれば、次にプロセスはステップ２１７に続き、ステップ２１７において、ＲＴＯＳＣＩからのＲＴＯＳコマンド（利用可能な場合）が抽出される。画像情報等のＨＤＲデータからの更なる情報も抽出される。

ステップ２１９中、ステップ２１７から抽出されるＲＴＯＳコマンドは、システムの１つ又は複数の機能を制御するために適用される。本システムの実施形態によれば、この情報は、ＲＴＯＳＣＩの送信の１ｍｓ後等の、システムの閾値適用時間期間内に適用される。したがって、プロセスは、ＨＤＲ−ＷＣＬ（例えば、無線結合１２４−ｘ）等の高データレート無線リンクを用いて送信されたＲＴＯＳ制御情報に従ってリアルタイムオペレーティングシステム機能を実施する。ステップ２１９中、抽出されたＨＤＲデータは、画像及び／又はスペクトログラフ情報を再構成するように処理され、画像及び／又はスペクトログラフ情報は、再構成されると、システムのディスプレイ上にレンダリングされる。ステップ２１９を完了した後、プロセスはステップ２２１に続き、ステップ２２１においてプロセスは終了する。

ここで、閉タイプＭＲＩシステムに適用される本システムの実施形態が、図５を参照して説明される。図５は、本システムの実施形態に従って動作するＭＲＩシステム（以後、明確にするためにシステム５００）の一部分の概略側面図を示す。システム５００は、システムコントローラ５０２−２、ＲＦ部分５６３、傾斜磁場コイル５６８、主磁石５６４及び本体５７０のうちの１つ又は複数を含む。ＲＦ部分５６３は、無線ＲＦ（ＷＲＦ）コイル５０２−１及び送受信（ＴＲＸ）ＲＦ（ＴＲＸ−ＲＦ）コイル部分５６６を含む。本システムの実施形態によれば、システム５００は、システム１００に類似している。例えば、ＲＦ部分５０２−１及びシステムコントローラ５０２−２は、それぞれ、モジュール５０２−１及び５０２−２に類似して機能し、ＨＤＲ−ＷＣＬ１２４に類似したＨＤＲ−ＷＣＬ５２４を介して互いに通信する。

システムコントローラ５０２−２は、ＲＦコイル５６６、ＷＲＦコイル５０２−１、傾斜磁場コイル５６８及び主磁石５６４のうちの１つ又は複数を制御し、スキャンボリューム（ＳＶ）内の患者１０１等の関心対象（ＯＯＩ）のＭＲスキャンを取得することができる。本システムの実施形態によれば、主磁石５６４は、システムコントローラ５０２−２の制御下で実質的主磁場（Ｂ_０）を生成するように動作可能であり、これは実質的にシステム５００のスキャンボリューム（ＳＶ）と同質である。主磁石５６４は、開タイプＭＲシステム又は閉タイプＭＲシステムである。しかしながら、明確にするために、閉タイプ主磁石は、ＭＲスキャンのために患者１０１等のＯＯＩを収容するのに適した主ボア５７２を有する。

傾斜磁場コイル５６８は、システムコントローラ５０２−２の制御下で１つ又は複数の軸（例えば、Ｇ_ｘ、Ｇ_ｙ及びＧ_ｚ）に沿って１つ又は複数の勾配磁場（例えば、勾配励起パルス）を生成する少なくとも１つのコイルを含む。これらの勾配磁場は、少なくともＳＶ内で患者１０１に適用される勾配部分等の符号化シーケンスの少なくとも一部を形成する。ＲＦコイル部分５６３に関して、ＲＦコイル（５６６及び５０２−１）のうちの１つ又は複数が、システム設定に応じた撮像のために用いられる。しかしながら、明確にするために、ＴＲＸ ＲＦコイル５６６は、システムコントローラ５０２−１の制御下で、ＲＦシーケンス又はその一部分を送信することが仮定される。ＷＲＦ５０２−１は、患者１０１から発生したＭＲ信号を取得し、対応する受信したＭＲ信号を、デジタル化されたＭＲ情報として、再構成等の更なる処理のためにシステムコントローラ５０２−２に提供するようにチューニングされた１つ又は複数のコイルを含む。本システムの実施形態によれば、コイルは、コイルのマルチチャネルアレイを含む。システムコントローラ５０２−２は、システムのディスプレイ等のレンダリングデバイス上に再構成データを更にレンダリングし、かつ／又は後の使用のためにシステムのメモリにデジタル化されたＭＲ情報を記憶する。

図６は、本システムの実施形態に従って動作するロボティック通信システムの一部分の概略図６００を示す。システム６００は、システム１００に類似しており、ＨＤＲ−ＷＣＬ１２４に類似しているＨＤＲ−ＷＣＬ６２４を介して互いに通信する、それぞれモジュール１０２−１〜１０２−Ｍに類似した複数のモジュール６０２−１〜６０２−Ｍ（通常、６０２−ｘ）を含む。本システムの実施形態によれば、モジュール６０２−ｘのデータソース６２０は、画像情報（例えば、２次元又は３次元の画像情報）を捕捉するためのカメラを備える。次に、この情報は、更なる処理及びＨＤＲ−ＷＣＬを介した別のモジュール６０２−ｘへの送信のためにコントローラ６１０に提供される。コントローラ６１０は、それぞれ図１のスケジューラ１１４及びＴＲＸ１１２に類似したスケジューラ６１４及びＴＲＸ６１２を含む。したがって、スケジューラ６１４は、本システムの実施形態によるＲＴＯＳ及びＨＤＲ双方の送信方法を満たすパケットを形成するように変更された、無線送信プロトコル規格、方法等の任意の適切な通信方法を用いてＨＤＲ−ＷＣＬ６２４を介した送信のためのＲＴＯＳ情報を配列する。ＲＴＯＳ情報を用いて、１つ又は複数の選択されたモジュール６０２−ｘの多軸ロボットマニピュレータ６３５を制御するアクチュエータ６３３を制御する。

図７は、本システムの実施形態によるシステム７００の一部分を示す。例えば、本システムの一部分は、メモリ７２０、ディスプレイ７３０等のレンダリングデバイス、センサ７４０、ＲＦ部分７６０、磁気コイル７９２、及びユーザ入力デバイス７７０に作動的に連結されたプロセッサ７１０（例えば、コントローラ）を備える。メモリ７２０は、所望の動作に関連付けられたアプリケーションデータ及び他のデータを記憶するための任意のタイプのデバイスである。アプリケーション及び他のデータは、本システムによる動作ステップを実行するためにプロセッサ７１０を構成する（例えば、プログラムする）ためにプロセッサ７１０によって受信される。そのように構成されたプロセッサ７１０は、本システムの実施形態に従って実行するのに特に適した専用マシンとなる。

本システムの実施形態によれば、動作ステップは、例えば図２に示すステップ（例えば、スケジューラ等）のうちの１つ又は複数、及び例えば、動作サポートアクチュエータ、磁気コイル７９２及び／又はＲＦ部分７６０を制御することによってＭＲＩシステムを構成する等の他のステップを含む。サポートアクチュエータは、所望に応じて、患者の（例えば、ｘ、ｙ及びｚ軸における）物理的ロケーションを制御する。ＲＦ部分７６０は、プロセッサ７１０によって、ＲＦ送信コイル及びＲＦ受信コイル等のＲＦトランスデューサ、並びにチューニング／デチューニング及び同期状態等のＲＦ状態（モード）を制御するように制御される。磁気コイル７９２は、主磁石コイル、傾斜磁場コイル（例えば、ｘ、ｙ、ｚ傾斜磁場コイル）、オプションのシムコイルを含み、例えば、プロセッサ７１０によって、所望の方向及び／又は強度で主磁場及び／又は勾配磁場を放出するように制御される。プロセッサ７１０は、所望の磁場が所望の時間に放出されるように磁気コイル７９２に電力を与えるように１つ又は複数の電源を制御する。ＲＦ部分７６０は、例えば、デチューニング状態中に患者においてＲＦパルスを送信し、かつ／又はチューニング状態中に患者からのエコー情報を受信するようにプロセッサ７１０によって制御される。

リコンストラクタとして構成される（例えば、プログラムされる）プロセッサは、（ＭＲ）エコー情報等の受信信号を処理し、これらの信号を（例えば、本システムの実施形態の１つ又は複数の再構成技法を用いて）コンテンツに変換する。このコンテンツは、例えば、ディスプレイ７３０、スピーカ等の本システムのユーザインタフェース（ＵＩ）上にレンダリングすることができる画像情報（例えば、静止画像又はビデオ画像（例えば、ビデオ情報））、データ、及び／又はグラフを含む。更に、コンテンツは、所望に応じて後に用いるために、メモリ７２０等のシステムのメモリに記憶される。このため、動作ステップは、例えば、エコー情報から得られた再構成画像情報等の、コンテンツの要求、提供及び／又はレンダリングを含む。プロセッサ７１０は、システムのディスプレイ等のシステムのＵＩ上にビデオ情報等のコンテンツをレンダリングする。プロセッサ７１０は、例えば、ＲＦ部分７６０のクロックをシステムクロックと同期させる同期部分を含むように構成される。例えば、同期部分は、受信パケットからのクロック同期情報を利用してＲＦ部分７６０のクロックを同期させる（例えば、図４を参照）。

ユーザ入力７７０は、キーボード、マウス、トラックボール、又はタッチセンサー式ディスプレイ等の他のデバイスを含み、これらはスタンドアロンであってもよく、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話（例えば、スマートフォン）、モニタ、スマート端末若しくはダム端末、又は任意の動作可能なリンクを介してプロセッサ７１０と通信するための他のデバイスの一部等、システムの一部であってもよい。ユーザ入力デバイス７７０は、本明細書に記載されるようなＵＩ内のインタラクションを可能にすることを含めて、プロセッサ７１０とインタラクトするように動作可能である。明らかに、プロセッサ７１０、メモリ７２０、ディスプレイ７３０、及び／又はユーザ入力デバイス７７０は、全て又は部分的に、クライアント及び／又はサーバ等のコンピュータシステム又は他のデバイスの一部分である。

本システムの方法は、コンピュータソフトウェアプログラムによって実行されるのに特に適している。そのようなプログラムは、記載されたかつ／又は本システムによって構想される個々のステップ又はステップのうちの１つ又は複数に対応するモジュールを含む。そのようなプログラムは、当然ながら、集積チップ等のコンピュータ可読媒体、周辺デバイス、又はメモリ７２０等のメモリ若しくはプロセッサ７１０に結合された他のメモリに埋め込まれてもよい。メモリ７２０に含まれるプログラム及び／又はプログラム部分は、本明細書に開示される方法、動作ステップ及び機能を実施するようにプロセッサ７１０を構成する。メモリは、例えば、クライアント及び／も敷くサーバ間で、又はローカルで分散されてもよく、追加のプロセッサが提供される場合、プロセッサ７１０も分散されてもよく、単独であってもよい。メモリは、電気メモリ、磁気メモリ若しくは光学メモリとして、又はこれらの若しくは他のタイプのストレージデバイスの任意の組合せとして実施される。更に、「メモリ」という用語は、プロセッサ７１０によってアクセス可能なアドレス指定可能空間内のアドレスから読み出すか又はこのアドレスに書き込むことが可能な任意の情報を包含するように十分広義で解釈されるべきである。この定義により、ネットワークを通じてアクセス可能な情報は、例えば、プロセッサ７１０が本システムによる動作のためにネットワークから情報を取り出すことに起因して、依然としてメモリ内にある。

プロセッサ７１０は、ユーザ入力デバイス７７０からの入力信号に応答して、及びネットワークの他のデバイスに応答して、制御信号を提供し、かつ／又は動作を行い、メモリ７２０に記憶された命令を実行するように動作可能である。プロセッサ７１０は、マイクロプロセッサ、特定用途向け又は汎用集積回路、論理デバイス等のうちの１つ又は複数を含む。更に、プロセッサ７１０は、本システムに従って実行するための専用プロセッサ、又は本システムに従って実行するために多くの機能のうちの１つのみが動作する汎用プロセッサである。プロセッサ７１０は、プログラム部分、複数のプログラムセグメントを利用して動作してもよく、専用又は多目的集積回路を利用するハードウェアデバイスであってもよい。

したがって、本システムの実施形態は、１ＧＢＰＳを超えるスループットで高データレート無線リンクを提供し、ＲＴＯＳ決定論的タイムング要件をサポートするように決定されたパケットサイズを用いる。したがって、本システムの実施形態は、ＭＲＩシステムコントローラとＲＦコイルとの間の通信のために従来のＭＲＩシステムによって用いられる１つ又は複数のケーブル（例えば、光、ＲＦ）を省いた無線リンクを用いてこれらの要件に同時に備えることができる。

本システムの実施形態は、本システムの実施形態に従って動作する高データレート（ＨＤＲ）通信プロトコルを用いて実現される。例えば、本システムの実施形態は、（ＨＤＲ通信プロトコルによって定義される）最小パケットサイズを低減するように動作し、それによって、本システムの実施形態に従って動作する変更された高データレート通信方法が、ＭＲＩ医用撮像に十分なＲＴＯＳ決定論的タイミング要件及びデータレートを同時にサポートするようにする。例えば、最小パケットサイズの低減（例えば、変更）が、ＨＤＲ通信プロトコルのＭＡＣサブレイヤにおいて行われる。本システムの実施形態によれば、この変更（例えば、低減）は、特定の通信プロトコルに限定されない。この変更は、適切なＭＡＣレイヤ変更を用いて、限定ではないが、例えばＷｉＦｉ（商標）（例えば、８０２．１１）通信プロトコルを含む他のプロトコルにおいて行われる。本システムの実施形態によれば、他のレイヤも変更される。例えば、時分割複信（ＴＤＤ）システムの場合、物理レイヤの変更は、ＲＴＯＳアプリケーションをサポートするためにＴＸからＲＸに切り替え時間を低減するために行われる。

本システムの実施形態は、ＴＲＸ ＲＦコイル等のＭＲＩシステムのＴＸ及び／又はＲＸコイル等のＭＲＩコイルに適用される。例えば、ＭＲＩ ＲＸコイルは、３つの主要な機能、すなわち、ＴＸ励起中のコイル要素のデチューニング、信号を受信するためのコイル要素のチューニング、及びシステムへの受信信号のデータ送信を行う。本システムの実施形態によれば、システムへの受信ＭＲ信号の高データレート送信は、発生したＭＲ信号を受信するようにチューニングされたＲＦコイル要素のチューニング／デチューニング機能のリアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御と共に提供される。スケジューラは、患者等の関心対象（ＯＯＩ）からのＭＲ信号を発生させるのに適したＲＦシーケンスを生成するように実行されるコマンドを配列するために提供される。これらのコマンドは、（例えば、ＨＤＲ−ＷＣＬ等によって形成される）システムの無線結合にわたってＲＴＯＳ情報として送信され、例えば、１ミリ秒未満で実施される。無線結合は、ＭＲ画像データ等のＨＤＲデータの送信を更に提供する。スケジューラは、０．５ミリ秒等の所定の持続時間を有する間隔（例えば、スケジューラ間隔）において動作する。所与の間隔ｆ（ｎ）のためのコマンドは、前の間隔ｆ（ｎ−１）中に送信される。

本システムによれば、スケジューラ間隔は、データパケットアーキテクチャにも影響を及ぼす。例えば、制御信号は、最も短いスケジューラ間隔中に送信及び実施される必要があるため、これらのメッセージは持続時間が短くなくてはならない。ＨＤＲデータ等の受信されたデータ情報（例えば、取得されたデジタル化ＭＲデータ）は、メッセージを埋めるのに十分なデータが取得されるやいなや、パケットとして送信される。例えば、データリンク（例えば、ＨＤＲ−ＷＣＬ）の効率を最大限にするために、これらのパケットは、制御メッセージよりも大きい。更に、データパケットのサイズは、例えば、データリンクスループット及び／又はデータリンク利用可能性によって決定される。

本発明は、特定の例示的な実施形態を参照して示され、説明されてきたが、当業者であれば、本発明がこれらに限定されず、様々な特徴及び実施形態の組み合わせを含む形態及び詳細における様々な変更が、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく行われることを理解するであろう。本システムの更なる変形形態は、当該技術分野の当業者であれば容易に思いつき、以下の特許請求の範囲によって包含される

最終的に、上記の論考は、本システムを単に例示するものとして意図され、添付の特許請求の範囲をいかなる特定の実施形態又は実施形態のグループにも限定するものとして解釈されるべきでない。このため、本システムは、例示的な実施形態を参照して説明されたが、後続の特許請求の範囲において示されるような本システムのより広い意図される趣旨及び範囲から逸脱することなく、多数の変更形態及び代替的な実施形態が当業者によって考案されることも理解されるべきである。加えて、本明細書に含まれるセクションの見出しは、レビューを容易にすることを意図したものであり、本システムの範囲の限定を意図したものではない。

したがって、明細書及び図面は、例示的なものとしてみなされ、添付の特許請求の範囲の適用範囲を限定することを意図したものではない。

添付の特許請求の範囲を解釈する際に、以下が理解されるべきである。
ａ）「含む、備える、有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、与えられた請求項において列挙されるもの以外の他の要素又はステップの存在を除外するものでない。
ｂ）要素に先行する「ａ」又は「ａｎ」という用語は、複数のそのような要素の存在を除外するものではない。
ｃ）特許請求の範囲における任意の参照符号はそれらの範囲を限定するものではない。
ｄ）幾つかの「手段」が、同じアイテム又はハードウェア又はソフトウェアにより実施された構造又は機能によって表される場合がある。
ｅ）開示される要素のうちの任意のものは、ハードウェア部分（例えば、ディスクリート及び集積電子回路部）、ソフトウェア部分（例えば、コンピュータプログラミング）、及びそれらの任意の組み合わせで構成される。
ｆ）ハードウェア部分は、アナログ部分及びデジタル部分の一方又は双方で構成される。
ｇ）特に別段の指定がない限り、開示されるデバイス又はその部分のうちの任意のものが共に組み合わされるか、又は更なる部分に分割されてもよい。
ｈ）特に指示がない限り、ステップ又はステップの具体的な順序が要求されることは意図されていない。
ｉ）「複数の」要素という用語は、特許請求される要素のうちの２つ以上を含み、要素数の任意の特定の範囲を暗に意味するものではない。すなわち、複数の要素は２つのみの要素であってもよく、無数の要素を含んでもよい。
ｊ）用語及び／又は、更にその成語要素は、特許請求の範囲の列挙に従って、及び本システムの１つ又は複数の実施形態に従って、列挙された要素のうちの１つ又は複数のみがシステム内に適切に存在すればよいことを意味するように理解されるべきである。

Claims (20)

1. 画像取得システムであって、
   高データレート（ＨＤＲ）無線通信リンク（ＨＤＲ−ＷＣＬ）を介した送信のためのパケットを形成する送信機と、
   画像データを取得し、ＨＤＲデータを形成する画像取得デバイスと、
   画像取得中に前記画像取得システムの少なくとも１つの機能を制御するための制御情報を取得し、前記画像取得システムの少なくとも決定論的タイミング要件に従って前記ＨＤＲ−ＷＣＬの前記パケットの制限されたパケットサイズを決定し、前記画像取得システムの前記決定論的タイミング要件及び前記制限されたパケットサイズに従って、前記パケットのうちの対応するパケットにおける前記制御情報を送信するためのスケジュールを決定するスケジューラと
   を制御する少なくとも１つのプロセッサを備え、
   前記少なくとも１つのプロセッサは、前記制御情報を前記スケジュールに従った送信のための選択されたパケット内に配置し、前記画像データを少なくとも１つの他のパケット内に配置する、画像取得システム。
2. 前記送信機は更に、前記スケジューラによって決定された前記制限されたパケットサイズに基づいて送信のための前記パケットの前記パケットサイズを制限する、請求項１に記載の画像取得システム。
3. 前記制限されたパケットサイズは、前記スケジューラによって、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御、及び同じＨＤＲ−ＷＣＬを用いた前記ＨＤＲデータの高データレート情報転送を提供するパケットサイズになるように決定される、請求項１に記載の画像取得システム。
4. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記制限されたパケットサイズによって決定された変更パケットサイズを用いて無線通信プロトコル規格に従って前記ＨＤＲ−ＷＣＬを確立するように前記送信機を制御する、請求項１に記載の画像取得システム。
5. 制限されたパケットの前記パケットサイズは、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御を提供するために、前記無線通信プロトコル規格に従って決定された最小パケットサイズから低減される、請求項４に記載の画像取得システム。
6. 前記少なくとも１つのプロセッサは、
   リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御語が送信のためにスケジューリングされているか否かを判断し、
   前記ＲＴＯＳ制御語が送信のために現在スケジューリングされていると判断されると、前記ＲＴＯＳ制御語を送信のために現在のパケット内に配置し、
   前記ＲＴＯＳ制御語が送信のために現在スケジューリングされていないと判断されると、前記画像データをパケット内に配置する、請求項１に記載の画像取得システム。
7. 前記少なくとも１つのプロセッサは、オープンシステムインターコネクション（ＯＳＩ）モデルプロトコルスタックの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）サブレイヤにおいて、パケットサイズを、決定された前記制限されたパケットサイズに低減することによって変更する、請求項１に記載の画像取得システム。
8. 前記制御情報は、傾斜磁場コイル及び無線周波数（ＲＦ）コイルのうちの少なくとも一方を制御するための少なくとも磁気共鳴（ＭＲ）シーケンス情報を含む、請求項１に記載の画像取得システム。
9. 前記画像情報は、光学的方法又は磁気共鳴（ＭＲ）方法を用いて取得される、請求項１に記載の画像取得システム。
10. 前記制御情報に従って前記少なくとも１つのプロセッサによって制御されるロボットマニピュレータを更に備える、請求項１に記載の画像取得システム。
11. 少なくとも１つのプロセッサを有する画像取得システムによって行われるデータ送信方法であって、前記データ送信方法は、少なくとも１つのプロセッサによって制御され、
    高データレート（ＨＤＲ）無線通信リンク（ＨＤＲ−ＷＣＬ）を介した送信のためのパケットを形成するように送信機を制御するステップと、
    画像データを取得し、対応するＨＤＲデータを形成するように画像取得デバイスを制御するステップと、
    前記画像取得中に前記画像取得システムの少なくとも１つの機能を制御するための制御情報を取得し、前記システムの少なくとも決定論的タイミング要件に従って前記ＨＤＲ−ＷＣＬの前記パケットの制限されたパケットサイズを決定し、前記画像取得システムの前記決定論的タイミング要件及び前記制限されたパケットサイズに従って、前記パケットのうちの対応するパケットにおける前記制御情報を送信するためのスケジュールを決定するようにスケジューラを制御するステップと、
    を有し、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記制御情報を前記スケジュールに従った送信のための選択されたパケット内に配置し、前記画像データを少なくとも１つの他のパケット内に配置するように動作する、データ送信方法。
12. 前記スケジューラによって決定された前記制限されたパケットサイズに基づいて送信のための前記パケットの前記パケットサイズを制限するステップを更に有する、請求項１１に記載のデータ送信方法。
13. 前記制限されたパケットサイズは、前記スケジューラによって、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御、及び同じＨＤＲ−ＷＣＬを用いた前記ＨＤＲデータの高データレート情報転送を提供するパケットサイズになるように決定される、請求項１１に記載のデータ送信方法。
14. 前記制限されたパケットサイズによって決定された変更パケットサイズを用いて無線通信プロトコル規格に従って前記ＨＤＲ−ＷＣＬを確立するように前記送信機を制御するステップを更に有する、請求項１１に記載のデータ送信方法。
15. 制限されたパケットの前記パケットサイズは、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御を提供するために、前記無線通信プロトコル規格に従って決定された最小パケットサイズから低減される、請求項１４に記載のデータ送信方法。
16. コンピュータ可読メモリ媒体に記憶されたコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、パケット通信を行い、前記コンピュータプログラムは、
    高データレート（ＨＤＲ）無線通信リンク（ＨＤＲ−ＷＣＬ）を介した送信のためのパケットを形成するように送信機を制御し、
    画像データを取得し、対応するＨＤＲデータを形成するように画像取得デバイスを制御し、
    前記画像取得中に前記画像取得システムの少なくとも１つの機能を制御するための制御情報を取得し、前記システムの少なくとも決定論的タイミング要件に従って前記ＨＤＲ−ＷＣＬの前記パケットの制限されたパケットサイズを決定し、前記画像取得システムの前記決定論的タイミング要件及び前記制限されたパケットサイズに従って、前記パケットのうちの対応するパケットにおける前記制御情報を送信するためのスケジュールを決定するようにスケジューラを制御する、
    プログラム部分を備え、
    前記少なくとも１つのプロセッサは、前記制御情報を前記スケジュールに従った送信のための選択されたパケット内に配置し、前記画像データを少なくとも１つの他のパケット内に配置するように動作する、コンピュータプログラム。
17. 前記プログラム部分は更に、前記スケジューラによって決定された前記制限されたパケットサイズに基づいて送信のための前記パケットの前記パケットサイズを制限する、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
18. 前記プログラム部分は更に、前記制限されたパケットサイズを、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御、及び同じＨＤＲ−ＷＣＬを用いた前記ＨＤＲデータの高データレート情報転送を提供するパケットサイズになるように形成する、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
19. 前記プログラム部分は更に、前記制限されたパケットサイズによって決定された変更パケットサイズを用いて無線通信プロトコル規格に従って前記ＨＤＲ−ＷＣＬを確立するように前記送信機を制御する、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
20. 前記プログラム部分は更に、制限されたパケットの前記パケットサイズを、リアルタイムオペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）制御を提供するために、前記無線通信プロトコル規格に従って決定された最小パケットサイズから低減する、請求項１９に記載のコンピュータプログラム。

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