[發明專利]用于通過法拉第籠對信號進行無線傳輸的系統、設備和方法

在審

• 申請號: 201680079279.4
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN108780936A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 凱萬·安德森;柳家俊
• 申請（專利權）人: 因諾維爾醫療公司
• 主分類號: H01P3/06
• 分類號: H01P3/06;H01P3/12;H01Q1/50;G01R33/422
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;王艷春

本公開的實施例提供了支持駐留在法拉第籠內和法拉第籠外的無線通信設備之間的無線通信的設備和系統。在某些實施例中，提供了通過法拉第籠的波導端口來對頻率比波導端口的截止頻率低的無線信號進行傳輸的設備和系統，其中，波導端口的一部分因導體的存在而受損，從而允許電磁波的傳播。在某些實施例中，采用本公開的多個方面來使磁共振成像系統適用于掃描儀室與控制室之間的通信。

相關申請的交叉引用

本申請要求申請日為2015年12月3日、標題為“SYSTEMS，DEVICES AND METHODSFOR WIRELESS TRANSMISSION OF SIGNALS THROUGH FARADAY CAGE(用于通過法拉第籠對信號進行無線傳輸的系統、設備和方法)”的第62/262,803號美國臨時專利申請的優先權，該臨時專利申請的全部內容通過引用并入本文。

背景技術

本公開涉及電磁屏蔽環境。更具體地，本公開涉及磁共振成像系統。

對磁共振(MR)成像的使用已從診斷成像擴展到包括對各種介入(intervention)的引導。各種介入包括MR導引活組織檢查以及由射頻(RF)能量和高強度聚焦超聲執行的消融治療。

許多診斷和介入治療需要臨床醫師、工作人員或家庭成員處于法拉第籠內，或者由臨床醫師、工作人員或家庭成員在法拉第籠內進行協助。法拉第籠的作用在于阻擋MR掃描儀的工作帶寬內的任何電磁能量(對于1.5T系統，工作帶寬通常為64MHz+/-250kHz；且對于3T系統，工作帶寬通常為128MHz+/-250kHz)。這可以消除外部對掃描儀的干擾并保證圖像質量。

法拉第籠內的人通常需要與法拉第籠外的人進行通信；在介入治療中尤其如此。除了通信需求外，還需要能夠實現圖像可視化和能夠實現對MR掃描儀的交互式控制的外圍設備。

目前，有一些有線解決方案可以實現控制室和掃描儀室之間的通信，但是，無論在控制室還是在掃描儀室，連接到個人的電線都可能非常麻煩，特別是正在進行臨床操作且人們需要在屋內移動時。與掃描儀室內的人員進行通信還會受到MR掃描儀產生的巨大噪音的干擾。

無線技術的益處在于，其減少了由大量有線外圍設備引起的混亂。然而，在MR套件中，來自掃描室內的無線信號由于法拉第籠而無法到達相鄰的控制室。同樣，法拉第籠還會防止來自控制室的無線信號傳播到掃描室。

發明內容

本公開的實施例提供了支持在駐留在法拉第籠內和法拉第籠外的無線通信設備之間進行無線通信的設備和系統。在某些實施例中，提供了通過法拉第籠的波導端口來傳輸頻率比波導端口的截止頻率低的無線信號，其中波導端口的一部分由于導體的存在而受損，由此允許電磁波的傳播。在某些實施例中，采用本公開的多個方面來使磁共振成像系統適用于掃描儀室與控制室之間的通信。

在第一方面，提供了一種用于通過法拉第籠的波導端口進行通信的無線通信系統，該無線通信系統包括：

位于法拉第籠內的一個或多個內部無線通信設備以及位于法拉第籠外的一個或多個外部無線通信設備，其中一個或多個內部無線通信設備和一個或多個外部無線通信設備配置為至少部分地在低于波導端口的截止頻率的頻帶內進行無線通信；以及

無線橋接設備，無線橋接設備包括天線和可操作地連接到天線的收發器，其中無線橋接設備的至少一部分容納在波導端口內，使得天線駐留在波導端口內；

其中在波導端口的第一縱向部分內設置有傳導路徑，其中第一縱向部分在波導端口的第一側和波導端口內的中間位置之間延伸，并且其中傳導路徑未被屏蔽并且駐留在第一縱向部分內，而不與法拉第籠電接觸，使得支持電磁波在波導端口的第一縱向部分內傳播，以及

其中，波導端口的第二縱向部分不包括傳導路徑，第二縱向部分在中間位置與波導端口的第二側之間延伸，使得頻率比截止頻率低的電磁波在第二縱向部分內衰減，由此將波導端口的功能保持為高通濾波器；以及