[发明专利]用于光学数据传输的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在例如应用于计算机断层造影设备中的旋转系统的部件之间进行光学数据传输的装置。

背景技术

在现有类型的医学诊断系统中、特别是在计算机断层造影设备中在短的时间单位内产生大量的数据，为了输出结果必须对这些数据进行进一步处理。由于在未来图像分辨率还要继续改善，所以预期所产生的要继续处理的数据量还会增大。对于诊断设备而言数据处理的速度是衡量诊断的当前可实施性的重要标准。此外，在诊断过程中对发生情况的直接可监测性是非常期望的，为此需要实时的结果输出。

为了实现尽可能快的数据处理尤其在可相互运动的部件之间的数据传输率必须要相应地高。

通常在CT-机架的转子与定子之间的数据传输通过滑动触点或电容性的无接触发射-接收结构建立。与之不同地也可以采用光学数据传输，通常利用单一发射-接收系统、亦即具有发射单元和接收单元的系统。例如由WO96/24202已知，特别对于计算机断层造影设备采用了具有设计为纵长形状的接收单元的光学数据传输系统，该接收单元通过由发射单元发出的光束与该发射单元保持持久连接，在此光束在接收单元中被转变为荧光。另外也存在具有多个发射单元和一个接收单元的传输系统，象例如在DE10302435B3中所记载的那样，但是在此在任意时刻也分别只有一个发射单元与接收单元联系。

利用目前的现有技术可达到的传输率的上限目前大约为5Gbit/秒。

因此在目前高的以及在未来还要进一步提高的图像分辨率下尤其是在计算机断层造影中仅能有限地实现现代的数据传输。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种光学数据传输系统，其在数据量大的情况下尤其对于计算机断层造影中的图像数据可以达到按希望实时传输。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种计算机断层造影装置，利用其可以实时地观察诊断。

上述有关数据传输系统的技术问题按照本发明是这样解决的，即，提供一种用于在旋转系统的部件之间光学数据传输的装置，该装置具有多个发射单元和至少一个接收单元，其特征在于，将所述发射单元及接收单元设计和布设成，使得在每个发射单元的主发射方向的范围内总存在一个接收单元。

通过按照本发明的装置达到50Gbit/秒以上的数据传输率。因此，与目前采用的传输方法相比这相当于传输率提高了10倍。因此尤其应用在计算机断层造影设备上时可实时地传输高分辨率的图像。

本发明技术问题的解决方案基于将要传输的数据并行的思想。为此将要传输的数据流分成一定数量的子数据流，将它们分别赋予一个发射单元。子数据流及发射单元的数量可以由总数据流的大小以及由每个子数据流的发送容量限度预先确定。

每个在接收侧接收到的信号都通过各特定的发射单元的发送而被赋予一个空间时间的签名，通过该签名可唯一地识别信号。由此通过将空间坐标用作数据传输的附加参数可以使用大量的传输信道并进而以低比特误差率实现高传输率。而在仅由一个发射单元和一个接收单元组成的系统中只存在一个空间传输信道。

在本发明方案的一个实施方式中，通过一个分配器划分要传输的数据流并通过多个分组成阵列的、将数据转变为光信号的发射单元同时发送。为了确保高的数据传输率，连续传输同时发出的数据流的信号是本发明技术问题解决方案的根本特征。按照本发明通过下述方式建立该连续传输，即，在每个发射单元的主发射方向的范围内总存在一个接收单元。始终意味着，该条件适用于旋转系统的所有在运行中可能采用的几何构型。由发射单元发出的光信号可通过接收单元同时探测。

利用连续的数据传输尤其可以避免出现传输停滞时间，在该停滞时间内必须在发送前将数据进行中间存储并因此而阻碍了传输速度的提高。

在按照本发明的装置的优选实施方式中，将一个或多个接收单元构造成连续轨道的形式，或者将多个接收单元组合成阵列，尤其组合成基本连续的轨道的形式。

这类接收轨道例如包括铂金膜。接收单元被分组为阵列、尤其是以连续轨道的形式的分组适合于在旋转系统的位置连续变化时探测一个或多个发射单元的信号。为此目的，将接收阵列或接收轨道构造成，使得由发射单元发出的射线在系统位置连续变化期间都投射到接收阵列上或接收轨道上并记录该接收矩阵或接收轨道的变化。

在本发明装置的一项优选实施方式中，所述发射单元包括激光发射器，因为连贯的激光射线特别适合于传输数据。而接收单元则包括用于接收所发射的激光射线的、尤其是由半导体材料构成的光电探测器。

相宜地诸如计算机断层造影设备的所述旋转系统包括定子和转子。