[發(fā)明專利]確定檢查區(qū)域的運(yùn)動(dòng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410309068.8
• 申請(qǐng)日: 2014-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN104274185A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T.阿爾曼丁格;T.哈尼曼;A.亨寧;J.佩納;F.普范娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): A61B5/11
• 分類號(hào): A61B5/11;A61B5/055;A61B6/03;A61B5/113;A61N5/10;G01S13/88;G01S13/50
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 熊雪梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于確定檢查區(qū)域的運(yùn)動(dòng)的方法和醫(yī)學(xué)診斷或治療設(shè)備。

背景技術(shù)

對(duì)于大量醫(yī)學(xué)檢查和治療有利的是確定患者的運(yùn)動(dòng)例如心跳或呼吸運(yùn)動(dòng)。尤其在借助諸如計(jì)算機(jī)斷層成像或磁共振斷層成像的成像模態(tài)進(jìn)行檢查或治療中重要的是確定患者的運(yùn)動(dòng)。此外，患者運(yùn)動(dòng)的確定對(duì)于借助輻射治療設(shè)備進(jìn)行的醫(yī)療治療也是重要的。所采集的運(yùn)動(dòng)可以用于所獲得的圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)校正或者用于觸發(fā)。通常，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)提供關(guān)于諸如心率或呼吸頻率的生理參數(shù)的信息。為了確定這種運(yùn)動(dòng)或生理參數(shù)，例如已知使用EKG來確定心率以及使用呼吸帶來確定呼吸頻率。

從DE?102?59?522?A1已知一種用于感測與身體內(nèi)部的身體部分或生命體的身體的位置和/或運(yùn)動(dòng)有關(guān)的信息。該方法包括將電磁信號(hào)發(fā)送至生命體的預(yù)定身體區(qū)域，以及接收從身體區(qū)域反射的電磁信號(hào)以及在與發(fā)送信號(hào)的傳播時(shí)間差和/或頻率差方面評(píng)估所接收的接收信號(hào)。該方法用于確定信息并且特征在于使用高頻范圍、尤其雷達(dá)范圍中的頻率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是說明一種用于確定患者的檢查區(qū)域的運(yùn)動(dòng)的方法。

下面關(guān)于要求保護(hù)的設(shè)備以及關(guān)于要求保護(hù)的方法來描述該任務(wù)的根據(jù)本發(fā)明的解決方案。在此所提及的特征、優(yōu)點(diǎn)或替選的實(shí)施形式同樣可以轉(zhuǎn)用于其它所要求保護(hù)的對(duì)象，并且反之亦然。換言之，例如針對(duì)設(shè)備的具體權(quán)利要求也可以以結(jié)合方法描述或要求保護(hù)的特征來改進(jìn)。該方法的相應(yīng)的功能特征在此通過相應(yīng)的具體模塊來構(gòu)建。

根據(jù)本發(fā)明的方法用于確定患者的檢查區(qū)域的運(yùn)動(dòng)。該方法基于使用平面的、包括至少一個(gè)發(fā)送單元以及多個(gè)接收單元的天線裝置，以及基于借助由控制信號(hào)控制的發(fā)送單元向檢查區(qū)域發(fā)送雷達(dá)信號(hào)以及借助接收單元接收通過檢查對(duì)象反射的雷達(dá)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的方法還包括從接收單元中讀出接收信號(hào)，其中接收信號(hào)對(duì)應(yīng)于所接收的雷達(dá)信號(hào)。發(fā)明人已知，通過將接收信號(hào)與控制信號(hào)關(guān)聯(lián)將所接收的雷達(dá)信號(hào)與分別發(fā)送了該所接收的雷達(dá)信號(hào)的發(fā)送單元對(duì)應(yīng)能夠以有利的方式和方法實(shí)現(xiàn)將從所關(guān)聯(lián)的接收信號(hào)中導(dǎo)出的參數(shù)匹配于可調(diào)用地存儲(chǔ)的模型數(shù)據(jù)。在此，模型數(shù)據(jù)涉及檢查區(qū)域的運(yùn)動(dòng)，從而可以精確地確定檢查區(qū)域的運(yùn)動(dòng)。

通過位于平面的天線裝置中的多個(gè)接收單元，通過所接收的雷達(dá)信號(hào)的對(duì)應(yīng)形成與雷達(dá)信號(hào)的傳播有關(guān)的附加的空間信息。該附加的空間信息引起更好地將根據(jù)本發(fā)明的參數(shù)匹配于模型數(shù)據(jù)。為此，模型數(shù)據(jù)當(dāng)然必須考慮附加的空間信息本身。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面將參數(shù)匹配于涉及檢查對(duì)象的體積的時(shí)間變化的模型數(shù)據(jù)。由此可以將根據(jù)本發(fā)明提高的信息含量用于確定檢查區(qū)域的運(yùn)動(dòng)的確定的、特別重要的方面。因?yàn)橹T如肺部或心臟的器官的體積的變化可以推斷出故障和疾病。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，至少匹配于涉及檢查區(qū)域的運(yùn)動(dòng)的頻譜的模型數(shù)據(jù)。由此，可以采集運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性，這例如對(duì)于識(shí)別節(jié)律失常的心臟運(yùn)動(dòng)是重要的。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，檢查區(qū)域是患者的肺部，其中，借助至少10Hz的掃描頻率接收和發(fā)送雷達(dá)信號(hào)。因?yàn)檫@通常是對(duì)于能夠可靠確定肺部運(yùn)動(dòng)的頻率所需的最小頻率。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，匹配包括匹配于用于胸式呼吸的模型數(shù)據(jù)以及匹配于用于腹式呼吸的模型數(shù)據(jù)。從胸式呼吸和腹式呼吸的附加的求差中，可以獲得對(duì)于診斷和/或?qū)τ诳刂破渌O(shè)備有價(jià)值的信息。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，檢查區(qū)域是患者的心臟，其中，借助至少500Hz的掃描頻率接收和發(fā)送雷達(dá)信號(hào)。因?yàn)檫@通常是對(duì)于能夠可靠確定心臟運(yùn)動(dòng)的頻率所需的最小頻率。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，模型數(shù)據(jù)基于檢查區(qū)域的訓(xùn)練過的模型。因?yàn)閷?duì)基于訓(xùn)練過的模型的模型數(shù)據(jù)的匹配在相應(yīng)良好的訓(xùn)練條件下非常精確地進(jìn)行并且允許精確確定檢查區(qū)域的運(yùn)動(dòng)。

在本發(fā)明的另一擴(kuò)展方案中，其包括借助所匹配的參數(shù)后處理在接收和發(fā)送期間拍攝的檢查區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)。由此可以校正基于檢查區(qū)域的運(yùn)動(dòng)的圖像錯(cuò)誤。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面發(fā)送單元和接收單元位于緊靠患者處，從而主要是反射和接收所發(fā)送的雷達(dá)信號(hào)的近場部分。由此可以特別簡單和省地方地處理天線裝置。

在本發(fā)明的另一擴(kuò)展方案中，其包括借助所匹配的參數(shù)控制醫(yī)學(xué)診斷和治療設(shè)備。由此可以提高醫(yī)學(xué)診斷和治療設(shè)備的分別受控的功能的精度，這最后引起更好的診斷或治療。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，醫(yī)學(xué)診斷和治療設(shè)備設(shè)計(jì)為實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。