[发明专利]确定生物体呼吸频率的方法、系统和磁共振断层成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定生物体的呼吸频率的方法、一种呼吸频率确定系统以及一种磁共振断层成像设备。

背景技术

在特定情况下，需要确定生物体(例如人)的呼吸频率。特别是在全身成像方法情况下，适合在全身成像方法期间确定呼吸频率。

公知在使用当前可使用的全身成像设备下，按照直接与患者接触的方式确定呼吸频率：在此，患者被带子绑住，其中，评估带子的周期性扩张(例如由Zephyr技术公司的BioHarness BT)，或者作为带子的替代将充气的垫子固定到患者处。另一种公知的确定呼吸频率的可能性是，构成雷达方法(例如在Jelen,M.；Biebel,E.M.(2006)：Multifrequency Sensor for Remote Measurement of Breath and Heartbeat,in：Advances in Radio Science 4(79)，第79-83页中进行了描述)。在此，将弱的CW信号(CW：“Continuous Wave”，连续波)辐射到患者上，并且接收并评估反射的信号(连续波雷达)。

另外，还能够使用FMCW雷达(FMCW：“Frequency ModulatedContinuous Wave”，频率调制的连续波)，以便直接测量心率和呼吸频率。这个技术能够直接应用于磁共振断层成像设(MRT设备)(K.Mostov et al.:Medical Applications of Shortwave FM Radar:Remote Monitoring of Cardiac and Respiratory Motion,2010)。

必须扣住患者或者必须手动固定到患者的这样的附加测量单元、例如雷达测量单元或带子，干扰患者或者由于空间原因而不能满意地应用。在此，使全身成像方法的执行明显变困难或者不舒服。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，给出一种用于确定生物体的呼吸频率的方法，其特别是也能够舒适地并节省空间地应用于对生物体的全身成像方法中。另外，本发明还要解决的技术问题是，给出一种呼吸频率确定系统，利用它能够适合地执行所述方法。此外，本发明要解决的技术问题是，给出一种磁共振断层成像设备，利用它能够在执行磁共振断层成像检查期间执行用于确定生物体的呼吸频率的方法。

上述技术问题通过具有在权利要求1中给出的特征的用于确定生物体的呼吸频率的方法，并且通过具有在权利要求7中给出的特征的呼吸频率确定系统，并通过具有在权利要求10中给出的特征的磁共振断层成像设备来解决。本发明的有利扩展从相关联的从属权利要求、下面的描述和附图得到。

在根据本发明的用于确定生物体的呼吸频率的方法中，借助布置在生物体处的无线电发射器或者无线电发射元件发射无线电信号，并采集所发射的无线电信号；和/或发射无线电信号，并且借助布置在生物体上的无线电接收器或无线电接收元件采集无线电信号。根据本发明，借助所采集的无线电信号确定呼吸频率。

在本发明的意义上，无线电发射器被理解为发射无线电信号的装置。在此，在本发明的意义上，不一定需要无线电发射器自身包括必要时存在的发射电子器件或类似物。相反，无线电发射器自身首先仅包括以发射天线形式的无线电发射元件，其被构造用于发射无线电信号。可选地和优选地，术语“无线电发射器”除了发射天线，还包括用于供应发射天线的振荡器，并且优选包括放大器。

类似地，无线电接收器仅被理解为接收无线电信号的装置。必要时存在的评估电子器件不一定包括在术语“无线电接收器”自身中。相反，术语“无线电接收器”自身首先仅包括以接收天线形式的无线电接收元件，其被构造用于接收无线电信号。然而，可选地和优选地，术语“无线电接收器”还包括这样的评估电子器件。

根据本发明，因此仅需要在生物体处布置无线电发射器。而不需要生物体佩戴干扰性的带子。另外，能够弃用需要空间的测量单元，例如雷达测量单元。无线电发射器适合被构造成空间节省的和无线的。以这种方式能够无需大的空间支出而应用本方法。特别地，在一般使用减少的可用空间执行全身成像方法时，能够无其它障碍地适合地应用根据本发明的方法。

优选在根据本发明的方法中，将所采集的无线电信号的至少一个幅度和/或至少一个频率和/或至少一个相位用于确定呼吸频率。