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技術 低コストの磁気共鳴セーフなタッチスクリーンディスプレイ

出願人 コーニンクレッカフィリップスエヌヴェ
発明者 オニール,フランシスパトリックコンシーリョ,ロナルドポールフォラー,ドナルドアラン
出願日 2014年12月10日 (6年0ヶ月経過) 出願番号 2016-537990
公開日 2017年1月5日 (4年0ヶ月経過) 公開番号 2017-500107
状態 特許登録済
技術分野 磁気共鳴イメージング装置
主要キーワード 環境封止 補助コンポーネント 電子データ処理装置 垂直ボア 環境シール 水平ボア 光学式モニタ 封止部品
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題・解決手段

磁気共鳴MRセーフタッチスクリーンディスプレイ(10)は、タッチスクリーン(160)と、高周波遮蔽層(20、28)及び低周波遮蔽層(18、26)を有するフィルム(30、32)とを含む。フィルム(30、32)の一面の周縁及びフィルム(30、32)のエッジ周りで、ブスバー(14)が低周波遮蔽層(18、26)を高周波遮蔽層(20、28)に導電結合する。フィルム(30、32)は、タッチスクリーン(16)の背面に隣接する。ブスバー(14)は、ディスプレイ(12)へのタッチスクリーン(16)及び層(18、20)の接続を容易にし、ディスプレイ筐体(11)の中に収容されたディスプレイコンポーネントの周りにファラデーケージを形成する。

概要

背景

磁気共鳴MR)技術は、患者モニタリング装置について、絶えず増し続ける診断細目及び高度化されたモニタリング情報を要求している。MRモニタリングは、ますます一般的になりつつあるとともに、患者ニーズ応えて、ますます重要になりつつある。この患者情報の増加に対するニーズが、ディスプレイ及びタッチパネル技術の向上と組み合わさって、より大型のディスプレイ及び改善されたインタフェースに向けて産業界を動かしている。

MR環境内で使用されるモニタ及びその他の装置は、手袋を着用した臨床医によって操作されなければならない。MR環境においては、様々なタイプのタッチスクリーン式ユーザインタフェースディスプレイは使用されることができない。例えば、MRI装置を操作したり患者と対面したりなどする人員は、手袋を着用し、頻繁に手を洗い、等々する。大抵のコンピュータタブレット、及び携帯電話で一般的に使用される静電容量方式タッチスクリーンは、ユーザのタッチ回路を完成させるように作用し、ユーザが特別なスタイラスや特別な手袋を利用すること又は素肌であることを必要とするという問題を提起する。また、そのようなタッチスクリーンは、ごく僅かとはいえない量の電磁干渉EMI)を生み出す。従って、タッチスクリーン式ユーザインタフェースは、手袋を付けての操作又はスタイラス操作の必要性に起因して、抵抗技術が使用されない場合に問題となる。一定の封止要求に起因して、抵抗技術のタッチスクリーンの必要性は、典型的に、モニタの設計を大きくて重いものにさせる。

さらに、MR環境は、しかしながら、周波数スペクトルにわたっての極めて高レベルのEMIに起因して、使用されるディスプレイ上の実体的な遮蔽を必要とする。また、内部のディスプレイ雑音源によってこれらのスクリーンからそれを通じて放射されるEMI雑音は、MRIマシンの動作に悪影響を及ぼすことを回避するために、極めて低くなければならない。すなわち、抵抗方式のタッチ技術の使用は、厳しいEMI要求と組み合わさって、タッチ技術の能動素子の配置に起因する困難なEMI遮蔽設計を生じさせる。従って、MRIマシンは、身体内原子再配向によって生成される電波を検知することによって機能するので、MRIマシンが動作している部屋内の如何なる有意なEMI源も、MRIマシンによって作り出される画像の劣化を引き起こすことになる。

典型的に、例えば対角線上で22.5cm(9インチ)よりも小さいディスプレイといった、現在使用されている小型ディスプレイでは、十分な遮蔽を達成するためにステンレス鋼メッシュが利用されている。このステンレス鋼の遮蔽は、高い光損失を生じさせる。これらの用途では、補助的なシールド層が必要とされる。これらの設計のスケールを大きくすることは可能でない。何故なら、スクリーンによって生成される損失が30dbも低下して、不十分な遮蔽をもたらす、すなわち、EMIリークをもたらすからである。さらに、これらの小型スクリーンはまた、より大型のスクリーンよりも低いEMIガスケット要求を有する。加えて、ディスプレイ、特に、このような小型ディスプレイは、ベゼルを必要とする別個環境シールを要し、すなわち、この設計ではエッジシールは可能でない。このような必要とされるベゼルの存在は、ヘルスケア設定における効果的な洗浄手順を妨げる。以上のことに加えて、伝送される雑音すなわちEMIは、全ての個々の開口の和の関数である。この和はスクリーンサイズ二乗で増大する。

EMIに対してディスプレイを遮蔽するための現行アプローチは、シールド筐体終端させるために個々のワイヤを頼りにする保護材料シートを使用している。残念ながら、このレベルターミネーションは、MRI環境での十分な遮蔽を生み出さない。故に、現行のタッチスクリーンディスプレイは、高価で製造するのが難しい小型の装置である。

概要

磁気共鳴(MR)セーフなタッチスクリーンディスプレイ(10)は、タッチスクリーン(160)と、高周波遮蔽層(20、28)及び低周波遮蔽層(18、26)を有するフィルム(30、32)とを含む。フィルム(30、32)の一面の周縁及びフィルム(30、32)のエッジ周りで、ブスバー(14)が低周波遮蔽層(18、26)を高周波遮蔽層(20、28)に導電結合する。フィルム(30、32)は、タッチスクリーン(16)の背面に隣接する。ブスバー(14)は、ディスプレイ(12)へのタッチスクリーン(16)及び層(18、20)の接続を容易にし、ディスプレイ筐体(11)の中に収容されたディスプレイコンポーネントの周りにファラデーケージを形成する。

目的

効果

実績

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請求項1

磁気共鳴MRセーフタッチスクリーンディスプレイであって、タッチスクリーンと、高周波遮蔽層及び低周波遮蔽層を含むフィルムであり、前記タッチスクリーンの背面に隣接して配置されたフィルムと、前記フィルムの一面の周縁及び前記フィルムの対応するエッジ周りの、前記低周波遮蔽層を前記高周波遮蔽層に導電結合するブスバーと、を有するMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項2

当該MRセーフなタッチスクリーンディスプレイは更に、前記低周波遮蔽層を貫いて前記高周波遮蔽層に直接つながるエッチング孔を有し、前記ブスバーは、前記エッチング孔に従って前記低周波遮蔽層を前記高周波遮蔽層に導電結合している、請求項1に記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項3

前記ブスバーは、前記低周波遮蔽層に設けられて、前記ブスバー及び前記低周波遮蔽層を前記高周波遮蔽層に導電結合するように、前記エッチング孔を通って前記高周波遮蔽層まで延在している、請求項2に記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項4

前記エッチング孔は、レーザ処理機械的処理、又は酸処理のうちの少なくとも1つによって形成されている、請求項1乃至3の何れかに記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項5

前記高周波遮蔽層は、前記タッチスクリーンの前記背面に直に隣接して置かれている、請求項1乃至4の何れかに記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項6

前記高周波遮蔽層は銅メッシュを有する、請求項1乃至5の何れかに記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項7

前記低周波遮蔽層はインジウム錫酸化物を含んでいる、請求項1乃至6の何れかに記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項8

前記高周波遮蔽層及び前記低周波遮蔽層は、ポリエチレンテレフタレートフィルム上にコーティングされている、請求項1乃至7の何れかに記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項9

前記ブスバーは、銀、銀アクリル、錫フォイル、銅、又はグラファイトのうちの少なくとも1つを含んでいる、請求項1乃至8の何れかに記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項10

当該MRセーフなタッチスクリーンディスプレイは更に、前記フィルムを貫く孔を有し、前記孔は、コネクタが前記タッチスクリーンからディスプレイコンポーネントの少なくとも1つの内部コンポーネントまで前記孔を通り抜けるように構成されている、請求項1乃至9の何れかに記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項11

前記タッチスクリーンの前面に位置付けられて前記タッチスクリーンを筐体と結合するベゼル、を更に有する請求項1乃至10の何れかに記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項12

前記ブスバーをディスプレイの筐体に導電結合してファラデーケージを形成するシール、を更に有する請求項1乃至11の何れかに記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項13

前記シールは、前記ブスバーの外周縁の周りの、押出エッジシール又は共押出エッジシールである、請求項12に記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項14

前記シールは、少なくとも一部が前記ブスバーと電気接触したOリングである、請求項12に記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項15

磁気共鳴(MR)セーフなタッチスクリーンディスプレイを製造する方法であって、低周波遮蔽層のフィルムを高周波遮蔽層のフィルム上にラミネートして、ラミネートされたフィルムを形成することと、前記低周波遮蔽層を貫いて前記高周波遮蔽層まで前記ラミネートされたフィルムをエッチングすることと、前記低周波遮蔽層に対応する前記ラミネートされたフィルムの周縁の周りで、前記ラミネートされたフィルムにブスバーを設けて、前記低周波遮蔽層と前記高周波遮蔽層との間の導電結合を形成することと、前記エッチングされたラミネートされたフィルムを、前記高周波遮蔽層を隣接させてタッチスクリーンに取り付け、且つ前記低周波遮蔽層を隣接させてディスプレイコンポーネントに取り付けることと、を有する方法。

請求項16

前記ブスバーを設けることは更に、前記低周波遮蔽層を有する側の前記ラミネートされたフィルムの前記周縁の周りに、銀アクリルブスバーを塗ることを有する、請求項15に記載の方法。

請求項17

前記ラミネートされたフィルムを、前記タッチスクリーンの背面と前記ディスプレイコンポーネントの前面との間に置くこと、を更に有する請求項15又は16に記載の方法。

請求項18

磁気共鳴(MR)セーフなタッチスクリーンディスプレイであって、ディスプレイマウントフレームと、前記ディスプレイマウントフレーム内に置かれたタッチスクリーンと、前記タッチスクリーンに隣接して且つ前記ディスプレイマウントフレーム及び前記タッチスクリーンと接触して位置付けられたラミネートフィルムであり、当該ラミネートフィルムは、高周波遮蔽層及び低周波遮蔽層を含み、当該ラミネートフィルムは、前記低周波遮蔽層を貫いて前記高周波遮蔽層まで延在して当該ラミネートフィルムの周縁に沿って配置された複数のエッチング孔を有する、ラミネートフィルムと、前記複数のエッチング孔を介して前記高周波遮蔽層に、且つ前記ラミネートフィルムの前記周縁のエッジに沿って前記ディスプレイマウントフレームに、前記低周波遮蔽層を導電結合するブスバーと、を有するMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項19

前記高周波遮蔽層は銅メッシュを有し、前記低周波遮蔽層はインジウム錫酸化物を有する、請求項18に記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

請求項20

前記ブスバーをディスプレイの筐体に導電結合してファラデーケージを形成するシール、を更に有する請求項18又は19に記載のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ。

技術分野

0001

以下は、概して、磁気共鳴MR撮像適合する付属品に関する。以下は、特にMR動作環境内で動作可能な遮蔽されたディスプレイとともに適用され、特にそれらを参照して記載される。しかしながら、理解されるように、以下はまた、他の使用状況でも適用され、必ずしも上述の用途に限定されない。

背景技術

0002

磁気共鳴(MR)技術は、患者モニタリング装置について、絶えず増し続ける診断細目及び高度化されたモニタリング情報を要求している。MRモニタリングは、ますます一般的になりつつあるとともに、患者ニーズ応えて、ますます重要になりつつある。この患者情報の増加に対するニーズが、ディスプレイ及びタッチパネル技術の向上と組み合わさって、より大型のディスプレイ及び改善されたインタフェースに向けて産業界を動かしている。

0003

MR環境内で使用されるモニタ及びその他の装置は、手袋を着用した臨床医によって操作されなければならない。MR環境においては、様々なタイプのタッチスクリーン式ユーザインタフェースディスプレイは使用されることができない。例えば、MRI装置を操作したり患者と対面したりなどする人員は、手袋を着用し、頻繁に手を洗い、等々する。大抵のコンピュータタブレット、及び携帯電話で一般的に使用される静電容量方式タッチスクリーンは、ユーザのタッチ回路を完成させるように作用し、ユーザが特別なスタイラスや特別な手袋を利用すること又は素肌であることを必要とするという問題を提起する。また、そのようなタッチスクリーンは、ごく僅かとはいえない量の電磁干渉EMI)を生み出す。従って、タッチスクリーン式ユーザインタフェースは、手袋を付けての操作又はスタイラス操作の必要性に起因して、抵抗技術が使用されない場合に問題となる。一定の封止要求に起因して、抵抗技術のタッチスクリーンの必要性は、典型的に、モニタの設計を大きくて重いものにさせる。

0004

さらに、MR環境は、しかしながら、周波数スペクトルにわたっての極めて高レベルのEMIに起因して、使用されるディスプレイ上の実体的な遮蔽を必要とする。また、内部のディスプレイ雑音源によってこれらのスクリーンからそれを通じて放射されるEMI雑音は、MRIマシンの動作に悪影響を及ぼすことを回避するために、極めて低くなければならない。すなわち、抵抗方式のタッチ技術の使用は、厳しいEMI要求と組み合わさって、タッチ技術の能動素子の配置に起因する困難なEMI遮蔽設計を生じさせる。従って、MRIマシンは、身体内原子再配向によって生成される電波を検知することによって機能するので、MRIマシンが動作している部屋内の如何なる有意なEMI源も、MRIマシンによって作り出される画像の劣化を引き起こすことになる。

0005

典型的に、例えば対角線上で22.5cm(9インチ)よりも小さいディスプレイといった、現在使用されている小型ディスプレイでは、十分な遮蔽を達成するためにステンレス鋼メッシュが利用されている。このステンレス鋼の遮蔽は、高い光損失を生じさせる。これらの用途では、補助的なシールド層が必要とされる。これらの設計のスケールを大きくすることは可能でない。何故なら、スクリーンによって生成される損失が30dbも低下して、不十分な遮蔽をもたらす、すなわち、EMIリークをもたらすからである。さらに、これらの小型スクリーンはまた、より大型のスクリーンよりも低いEMIガスケット要求を有する。加えて、ディスプレイ、特に、このような小型ディスプレイは、ベゼルを必要とする別個環境シールを要し、すなわち、この設計ではエッジシールは可能でない。このような必要とされるベゼルの存在は、ヘルスケア設定における効果的な洗浄手順を妨げる。以上のことに加えて、伝送される雑音すなわちEMIは、全ての個々の開口の和の関数である。この和はスクリーンサイズ二乗で増大する。

0006

EMIに対してディスプレイを遮蔽するための現行アプローチは、シールド筐体終端させるために個々のワイヤを頼りにする保護材料シートを使用している。残念ながら、このレベルターミネーションは、MRI環境での十分な遮蔽を生み出さない。故に、現行のタッチスクリーンディスプレイは、高価で製造するのが難しい小型の装置である。

発明が解決しようとする課題

0007

以下にて、上述の問題及びその他を解決する新しくて改善された、低コストの磁気共鳴セーフ(別状ない)なタッチスクリーンディスプレイを開示する。

課題を解決するための手段

0008

一態様によれば、磁気共鳴(MR)セーフなタッチスクリーンディスプレイは、タッチスクリーンと、高周波遮蔽層及び低周波遮蔽層を有するフィルムとを含む。このMRセーフなタッチスクリーンディスプレイはまた、上記フィルムをタッチスクリーンの背面に隣接させて、上記フィルムの一面の周縁及び上記フィルムの対応するエッジ周りに、高周波遮蔽層を低周波遮蔽層に導電結合するブスバーを含む。

0009

他の一態様によれば、磁気共鳴(MR)セーフなタッチスクリーンディスプレイを製造する方法は、低周波遮蔽層のフィルムを高周波遮蔽層のフィルム上にラミネートして、ラミネートフィルムを形成することを含む。この方法はまた、低周波遮蔽層を貫いて高周波遮蔽層までラミネートフィルムをエッチングすることと、低周波遮蔽層に対応するラミネートフィルムの周縁の周りで、ラミネートフィルムにブスバーを設けて、低周波遮蔽層と高周波遮蔽層との間の導電結合を形成することとを含む。さらに、この方法は、エッチングされたラミネートフィルムを、高周波遮蔽層を隣接させてタッチスクリーンに取り付け、且つ低周波遮蔽層を隣接させてディスプレイコンポーネントに取り付けることを含む。

0010

他の一態様によれば、磁気共鳴(MR)セーフなタッチスクリーンディスプレイは、ディスプレイマウントフレームと、ディスプレイマウントフレーム内に置かれたタッチスクリーンとを含む。このMRセーフなタッチスクリーンディスプレイは更に、タッチスクリーンに隣接して且つディスプレイマウントフレーム及びタッチスクリーンと接触して位置付けられたラミネートフィルムを含む。このラミネートフィルムは、高周波遮蔽層及び低周波遮蔽層を含み、また、低周波遮蔽層を貫いて高周波遮蔽層まで延在して当該フィルムの周縁に沿って配置された複数のエッチング孔を有する。このMRセーフなタッチスクリーンディスプレイはまた、ブスバーを含み、このブスバーは、低周波遮蔽層を、エッチング孔を介して高周波遮蔽層に導電結合し、且つラミネートフィルムの周縁のエッジに沿ってディスプレイマウントフレームに導電結合する。

0011

1つの利点は、電磁干渉放射を抑制するようにいっそう良好に遮蔽された、より大きな、MR環境内で動作可能なタッチスクリーンディスプレイである。

0012

他の1つの利点は、ベゼルがなく、より容易な洗浄を可能にする実施形態にある。

0013

他の1つの利点は、強いMR場での患者モニタリングにある。

0014

他の1つの利点は、機械的スイッチのないタッチスクリーンによる適応性にある。

0015

他の1つの利点は、タッチスクリーン式インタフェースの使用を可能にしながら、ディスプレイの内部コンポーネントを遮蔽できることにある。

0016

他の1つの利点は、環境封止された大型のMRセーフなタッチスクリーンディスプレイにある。

0017

他の1つの利点は、製造の低コスト性及び製造の容易さにある。

0018

他の1つの利点は、ディスプレイの所望サイズに従って高周波及び低周波の遮蔽ラミネートフィルムをスケーリングすることの容易さにある。

0019

他の1つの利点は、MRセーフなタッチスクリーンディスプレイにおける、高められるディスプレイ輝度、低減される電力消費、及び強磁性含有物の排除にある。

0020

他の1つの利点は、MRセーフなタッチスクリーンディスプレイの高められる透過率にある。

0021

以下の詳細な説明を読んで理解した当業者には、更なる利点が理解されることになる。

図面の簡単な説明

0022

本発明は、様々な構成要素及びその配置、並びに様々なステップ及びその編成の形態を取り得る。図面は、単に好適実施形態を例示するためのものであり、発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
MRセーフなタッチスクリーンディスプレイの一実施形態の組み立てた状態での側面図を模式的に例示している。
MRセーフなタッチスクリーンディスプレイの一実施形態の展開した状態での側面図を模式的に例示している。
MRセーフなタッチスクリーンディスプレイの一実施形態の封止部品を含むコーナーの断面図を模式的に例示している。
MRセーフなタッチスクリーンディスプレイの一実施形態のベゼル部品を含むコーナーの断面図を模式的に例示している。
MRセーフなタッチスクリーンディスプレイの一実施形態に結合されるブスバーの背面図を模式的に例示している。
MRセーフなタッチスクリーンディスプレイの一実施形態の展開図を模式的に例示している。
MRセーフなタッチスクリーンディスプレイの他の一実施形態をMRスキャナとともに模式的に例示している。
MRセーフなタッチスクリーンディスプレイの一実施形態を製造する一方法をフローチャート化したものである。

実施例

0023

図1A−1Bを参照するに、磁気共鳴(MR)セーフなタッチスクリーンディスプレイ10は、ディスプレイコンポーネント12と、ブスバー14と、タッチスクリーンコンポーネント16とを含んでいる。ブスバー14は、低周波遮蔽層18及び高周波遮蔽層20に導電的に結合されるとともに、タッチスクリーン16のディスプレイマウントフレーム22と接触する。様々な実施形態において、後述するように、ブスバー14と電気接触したディスプレイコンポーネント12の筐体11により、ファラデーケージが形成される。

0024

タッチスクリーン16は、抵抗材料被覆された2枚のフレキシブルシートが空隙又は物理的な分離部品によって離隔される抵抗方式のタッチスクリーンとして実装され得る。外側のシート上へのユーザからの圧力を受けて、内側のシートとともに回路が形成され、そして、それが処理されて、ユーザによってタッチされることが意図されたディスプレイ12上の対応する位置が決定される。静電容量方式のディスプレイは、使用のために特別な手袋、手袋なし、又は特別なペンを必要とする異なる機構を利用する。すなわち、静電容量方式のタッチスクリーンの特別にコーティングされたガラス表面にタッチすることを介して人体(指)によって引き起こされる歪みが、スクリーンの静電界の歪みを生じさせ、キャパシタンスの変化として測定される。そして、これが処理されて、ユーザによってタッチされたディスプレイ上の位置が決定される。ここに説明される実装例によれば、タッチスクリーン16は抵抗方式のタッチスクリーンであり、それにより、臨床環境、特にはMR環境での使用が可能にされる。

0025

タッチスクリーン16は、ディスプレイマウントフレーム22の中に位置付けられ、該フレーム22が、スクリーン16のエッジを保護するとともに、スクリーン16のシート同士の間の空間を、例えば湿気、埃、指紋などといった環境影響から保護するように機能する。ディスプレイマウントフレーム22は概して、ディスプレイ10と、ディスプレイ10が機能することを可能にする内部コンポーネントと、を収容する筐体11に結合される。一実施形態によれば、ディスプレイ10は、例えば発光ダオード(LED)ディスプレイ又は液晶ディスプレイ(LCD)などのフラットパネルディスプレイである。ディスプレイ10は、例えば対角線で12インチ、13インチ、15インチなどを超えるサイズを含め、如何なる好適サイズにて実装されてもよい。

0026

低周波遮蔽層18は、低周波遮蔽導電コンポーネント26と、フィルムコンポーネント30とを有し得る。高周波遮蔽層20は、高周波遮蔽導電コンポーネント28と、フィルムコンポーネント32とを有し得る。ここで企図される実施形態は、導電コンポーネント26及び28をそれぞれの面に持つ単一のフィルムコンポーネントを利用してもよい。例示目的で、各層18及び20が別個のフィルムコンポーネント30、32を持つものを参照するが、当業者が理解するように、ここに開示される実施形態によれば、層18及び20を有するラミネートされたフィルム21も利用され得る。

0027

図1Aに描き、そして、より完全に図1B及び図2A−2Bに例示するように、低周波遮蔽層18は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムといったフィルム基板30上に、導電コンポーネント26又はそれに類するものを有し得る。導電コンポーネント26は、フィルム基板30の片面に設けられた、ディスプレイ12の内部コンポーネント(図示せず)からの低周波エミッションを抑止する(例えば、阻止する)好適な導電材料のコーティングとし得る。一実施形態によれば、導電コンポーネント26は、インジウム錫酸化物(ITO)材料を有することができ、それが、何らかの好適な適用手段により、フィルム基板30に設けられる。フィルム基板30上のコーティングを有するITO材料は、1平方センチメートル当たり1.55Ω(1平方インチ当たり10Ω)未満の抵抗を有して実装され得る。

0028

高周波遮蔽層20は、図示のように、例えばPETフィルムといったフィルム基板32上に、導電コンポーネント28又はそれに類するものを有し得る。導電コンポーネント28は、フィルム基板32の片面に設けられた、ディスプレイ12の内部コンポーネント(図示せず)からの高周波エミッションを抑止する(例えば、阻止する)好適な導電材料のコーティングとし得る。導電コンポーネント28は、ここに企図される様々な実施形態において、フィルム基板32の中に印刷あるいは形成されてもよい。一実施形態によれば、導電コンポーネント28は、銅メッシュを有することができ、それが、フィルム基板32上に印刷され、若しくは編まれ、あるいはフィルム基板32内に埋め込まれる。高周波導電コンポーネント28を形成する銅メッシュは、ディスプレイ12を見ることには実質的に影響を及ぼさないまま、筐体11内のコンポーネントからのEMI放射を防ぐように、典型的には10ミクロン(0.000394インチ)であるが様々な厚さのワイヤであってもよいし、1平方センチメートル当たり11個と16個との間の開口(1平方インチ当たり70個から100個の開口)を有するように形成されてもよい。例えば、編まれるメッシュは典型的に0.0022インチ(56ミクロン)厚さであり、メッシュ内交点は0.0044インチ(112ミクロン)厚さである。一実施形態によれば、高周波導電コンポーネント28を形成する銅メッシュの1平方インチ当たりの開口の個数は、関連ユーザがディスプレイを見ることに負の影響又は悪影響を及ぼさないように、ディスプレイ10のサイズに従って調節され得る。また、モアレ効果を引き起こすことを回避するために、メッシュの向きも管理され得る。フィルム18及び20の層をともに積層することで、MRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10の、ラミネートされたフィルムコンポーネント21を形成してもよい。導電層18及び20から生じる反射の問題を抑制あるいは相殺するために、ラミネートされたフィルムコンポーネント21に、その両面で、反射防止(AR)コーティング(図示せず)が設けられてもよい。

0029

図1A−1Bに描いたMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10は更に、低周波遮蔽層18と高周波遮蔽層20とに導電的に結合されるブスバー14を例示している。ブスバー14は、タッチスクリーン16のディスプレイマウントフレーム22と接触するとともに、ディスプレイ12の筐体11と接触し、それにより、MRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10の内部コンポーネントのファラデーケージが形成される。図1A−2に示すように、ブスバー14は、層18、20のエッジを越えてタッチスクリーン16の前面まで延在し、ディスプレイマウントフレーム22との接触を可能にする。ブスバー14は、層18の導電面に印刷、塗装、あるいはその他の方法で設けられて、層16、18及び20のエッジに沿って延在する銀アクリル化合物を有し得る。ブスバー14は、1平方センチメートル当たり0.0155Ω(1平方インチ当たり0.1Ω)以下を有する低抵抗率銀化合物を有していてもよい。ブスバー14は、例えばスクリーンのサイズ、使用されるメッシュ、フィルム30、32の厚さなどといった様々なファクタに従って様々な厚さで層18に設けられることができ、また、およそ0.04ミリメートル(1インチのおよそ1/1000)の厚さを有して設けられてもよい。

0030

レーザエッチング24が、低周波遮蔽層18及び高周波遮蔽層20それぞれの導電コンポーネント26及び28の間の接触を更に改善する。図1A−1Bに例示するように、エッチング24は、低周波遮蔽層で始まり、そして、低周波遮蔽層18を貫いて高周波遮蔽層20の導電コンポーネント28まで延在する。エッチング24は、フィルム21の周縁のあちこちに位置付けられるとともに、導電コンポーネント26と28とを導電的に結合するようにエッチング24にわたって設けられるブスバー14の位置に対応する。

0031

図2A−2Bは、ブスバー14、タッチスクリーン16、低周波遮蔽層26、及び高周波遮蔽層28を含むMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10の様々な実施形態の幾つかのコンポーネントの側面図を例示している。図2Aは、タッチスクリーン16とディスプレイ12及び/又は筐体11との間の導電を効果的に封止するようにブスバー14に接触して位置付けられる導電性ガスケット環境シールコンポーネント17を含んだ、MRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10の一実施形態を例示している。シール17は、図2Aに例示するように様々なコンポーネントのエッジの周りに、あるいは図2Bに示すようにブスバー14の周縁周りに位置付けられ得る。シール17は、Oリングシール(ブスバー14の一部と接触する)、押出シール(ブスバー14の周縁周り)、共押出シール(ブスバー14の周縁周り)、又はこれらに類するものとし得る。一実施形態によれば、シール17は、導電材料を有し、ディスプレイの筐体11へのブスバー14の電気接続を可能にして、その中に収容されたコンポーネントの周囲にファラデーケージを形成する。他の一実施形態において、内部コンポーネントを湿気、埃、破片溶剤、又はこれらに類するものから保護するために、タッチスクリーン16、層18及び20、並びにディスプレイの間に、環境シール(図示せず)が使用されてもよい。そのような環境シールは、ゴムプラスチックシリコン、又はその他の好適シール材料として実装されることができ、もっぱら環境保護コンポーネントとして機能し得る。図2Bは、タッチスクリーン16の前面の周囲に位置付けられて、予め選択された距離だけタッチスクリーン16の中心に向かって内側へと延在するベゼルコンポーネント19を含んだ、MRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10の一実施形態を例示している。幾つかの実施形態において、ベゼル19は、MRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10が配置されることになる環境又は用途に応じて、様々な材料で、そして様々な深さで構築され得る。ベゼル19は、筐体11と接触するようにタッチスクリーン16の外縁に重なるように位置付けられることができ、それにより、上記要素に対してタッチスクリーンディスプレイ10の様々なコンポーネントを封止し得る。図2Bの実施形態において、ベゼル19は、別の環境シールであってもよく、流体、埃、又はこれらに類するものが内部コンポーネントへと破り入ることを防ぐように、タッチスクリーン16を筐体11に封止し得る。

0032

次に、図3を参照するに、MRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10の一実施形態に従った、層18、20の周縁周りのブスバー14の背面図が示されている。図3は、フィルム18、20の周縁のあちこちで低周波遮蔽層18を貫いて形成されるエッチング24を、よりよく例示している。エッチング24は、レーザにより形成され、機械的に形成され、酸でエッチングされ、あるいはこれらに類する方法で形成され得る。図3描写は更に、ブスバー14の一部に形成されるとともに低周波遮蔽層18及び高周波遮蔽層20の双方を貫いて延在するスロット34を例示している。一実施形態によれば、スロット34は、接続用ケーブル、ワイヤ、又はこれらに類するものが、タッチスクリーンコンポーネント16の背後から、層18、20、ディスプレイマウントフレーム22(該当する場合)を通り抜けて、ディスプレイコンポーネント12と筐体11内に格納されたディスプレイコンポーネント12の内部コンポーネントとに接続することを可能にするように構成される。

0033

次に、図4を参照するに、MRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10の一実施形態を描写する展開図が示されている。図4に例示するように、ユーザは、タッチスクリーンコンポーネント16、高周波遮蔽層20、低周波遮蔽層18を通して、ディスプレイコンポーネント12まで見る。すなわち、高周波遮蔽層20は低周波遮蔽層18とラミネートされることができ、ラミネートされたフィルム21の、高周波遮蔽層20を有する面が、タッチスクリーンコンポーネントの背後に隣接し、低周波遮蔽層18がディスプレイコンポーネント12に隣接する。ブスバー14は、図示のように、ディスプレイマウントフレーム22、層18及び20、並びに筐体11の間の接触を可能にし、それにより、ディスプレイ12の内部コンポーネントの周囲にファラデーケージを形成して、図5に例示するようなMRスキャナ40の動作に電磁干渉が影響することを防止する。ブスバー14を設けることは、上述のように、層18、20への材料のテープ貼り、印刷、又はこれらに類するものによって遂行され得る。

0034

図5を参照するに、磁気共鳴セーフなタッチスクリーンディスプレイ10の他の一実施形態が、磁気共鳴(MR)スキャナ40によって生成される磁気共鳴環境内(磁場38として描写)に、模式的に例示されている。MRスキャナ40は、図5では、図形的な側断面図にて示されており、ボア46又はその他の検査領域内に静(B0)磁場を生成する主磁石巻線44(典型的には、超伝導性であり、図示しない好適な極低温容器に格納されるが、抵抗のある磁石巻線も企図される)を収容した筐体42を含んでいる。筐体42はまた、静(B0)磁場上に磁場勾配重畳する磁場勾配(グラディエントコイル47を収容している。このような勾配は、技術的に知られているように、例えば磁気共鳴を空間エンコードすることや磁気共鳴をスポイルすることなど、数多くの用途を有する。例えば例示の患者50又は(獣医学撮像用途での)動物などの撮像被検体が、好適なカウチ52又はその他の患者支持輸送装置によって検査領域内(例示のケースではボア46の内側)にロードされる。MRスキャナ40は、例えば、オプション鉄シムや、筐体42内に配置される全身無線周波数(RF)コイル49など、単純化のために図示していない技術的に知られた数多くの更なるコンポーネントを含み得る。MRスキャナ40はまた、典型的に、例えば、幾つかの例として、主磁石44や磁場勾配コイル48用の電源、内蔵RFコイル49、オプションのローカル局所)RFコイル51(例えば、表面コイル頭部コイル、又は肋骨コイルなど)、RF送信器RF受信器ハードウェア、及び様々な制御・画像再構成ステムなど、やはり単純化のために図示していない数多くの補助コンポーネント又は付属コンポーネントを含む。また、理解されるべきことには、水平ボア型スキャナである例示のMRスキャナ40は単なる説明のための例であり、より一般的に、開示するMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10は、如何なるタイプのMRスキャナ(例えば、垂直ボア型スキャナ、又はオープンボア型スキャナなど)とも好ましく使用される。

0035

図5に描写するように、MRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10は、ディスプレイ10が磁気共鳴環境内で動作するように、MRスキャナ40の比較的近傍に位置付けられる。理解されるように、MRスキャナ40の感度は、電磁干渉が低い量であることを必要とする。しかしながら、低周波遮蔽層18及び高周波遮蔽層20を含んだディスプレイ10は、より大きいディスプレイ10をMRスキャナ40の近傍に位置付けることを可能にし、故に、磁気共鳴環境内での患者モニタリングを可能にする。ディスプレイ10はまた、患者の娯楽、制御の入力、及びコマンド関数通信などにも使用され得る。

0036

例えば制御エレクトロニクス電子回路)54などの、MRシステムのその他の要素は一般に、電子回路54を保護するために、また、電子回路54からの干渉がMRスキャナ40の動作に悪影響を及ぼすことを防止するために、磁気共鳴環境の外に置かれる。従って、図5に示すように、システムは更に、遮蔽されたケーブル、無線通信リンク、又はこれらの組み合わせを含む多様な通信リンクを介してMRスキャナ40と通信する制御エレクトロニクス54を含む。制御エレクトロニクス54は、MRスキャナ40によって生成される磁気共鳴環境の磁場38から遮蔽される遠隔位置に位置付けられ、この遠隔位置はまた、制御エレクトロニクス54の様々なコンポーネントによって生成される電磁干渉からMRスキャナ40を保護する。システムは、シーケンスコントローラ光学式モニタリングユニット、及び無線周波数(RF)受信器ユニットを含む。シーケンスコントローラは、RFコイル49、51の動作を制御するRF送信器ユニットと、グラディエントコイル48の動作を制御する勾配コントローラとを含む撮像シーケンスの動作を制御する。制御エレクトロニクス54(すなわち、制御コンポーネント)と対応するコイル48、49、51との間の通信は、無線であってもよいし、例えば遮蔽されたケーブルなど、有線であってもよい。

0037

RF送信器ユニットは、送信/受信コイルとして構成されるとき、ローカルコイル51と協働し得る。RF受信器は、被検体50の組織内で励起された磁気共鳴を指し示すRFデータをローカルコイルから受信する。RFデータは、ローカルコイル51、コイル49、又はこれらに類するものとRF受信器との間で、無線で、あるいは有線接続を介して通信されることができる。無線接続を用いるとき、RFデータを送信するために、誘導電流からの電力又は別個の電源からの電力が使用される。有線接続を用いるとき、ワイヤは、増幅用の電力を動作的に供給するとともに共鳴信号を搬送することができる。例えばプロセッサなどの再構成ユニットが、RF受信器からRFデータを受け取り、受け取ったデータから1つ以上の画像を再構成する。

0038

動作時、主磁石44が稼働して、検査領域46内に静B0磁場を生成する。RFシステム(例えば、ボア内に配置される1つ以上のRFコイル及び送信器、又は筐体42内の全身RFコイルを含む)によって、励起すべき種(通常はプロトンであるが、例えばMRスペクトロスコピー又は多核MR撮像用途などで、その他の種も励起され得る)のラーモア周波数(すなわち、磁気共鳴周波数)でRFパルスが生成される。これらのパルスが、被検体50内の標的種(例えば、プロトン)内に核磁気共鳴(NMR)を励起し、それが、好適なRF検出システム(例えば、1つ以上の磁気共鳴コイル及び好適な受信器エレクトロニクス)によって検出される。必要に応じて、NMR信号を空間的にエンコードするために、励起前若しくは励起中、読出しに先立つ遅延期間(例えば、エコーまでの時間若しくはTE)中、及び/又は読出し中に、グラディエントコイルによって磁場勾配が印加される。再構成ユニットが、選択された空間エンコーディングに適合する好適な再構成アルゴリズムを適用して、磁気共鳴画像を生成する。磁気共鳴画像はその後、表示され、レンダリングされ、その他のMR画像及び/又はその他のモダリティからの画像と融合若しくは対比され、あるいはその他の方法で利用され得る。

0039

様々なユニット又はコントローラは、例えば電子プロセッサ若しくは電子処理装置などの電子データ処理装置によって、あるいは、ネットワークによって様々なユニット又はコントローラと動作的に接続されたネットワークベースサーバコンピュータによって、などで好適に具現化される。また、開示された再構成処理及びシステム動作は、電子データ処理装置によって読み取り可能であり且つ開示された再構成処理及びシステム動作を実行するように電子データ処理装置によって実行可能な命令(例えば、ソフトウェア)を格納した非一時的な記憶媒体として好適に実装される。

0040

図6を参照するに、MRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10の一実施形態を製造する1つの方法がフローチャート化されている。ステップ70にて、低周波遮蔽層18が高周波遮蔽層20にラミネートされる。それにより得られるラミネートされたフィルム21は、例えば銅メッシュなどの高周波遮蔽コンポーネント28を有する一方の面と、例えばITOコーティングなどの低周波遮蔽コンポーネント26を有する他方の面とを含む。フィルム21のサイズは、製造されるMRセーフなタッチスクリーンディスプレイ10のサイズに依存する。一実施形態において、2つの層18及び20をラミネートすることは、例えばPETフィルムである単一の基板を利用することを含んでいてもよく、この基板フィルム上に銅メッシュが印刷され、このフィルムの反対側にITOコーティングが設けられるようにし得る。他の一実施形態において、各層18及び20は、独立した基板30及び32に設けられた導電コンポーネント26及び28を含み、ステップ70は、これら2つの層18及び20を単一のラミネートされたフィルム21へとラミネートすることを必要とする。

0041

ステップ72にて、ラミネートされたフィルム21の周縁のあちこちで、低周波遮蔽コンポーネント26(及び、該当する場合にフィルムコンポーネント30)上でそれを貫いて高周波遮蔽コンポーネント28まで、例えばレーザエッチング、酸エッチング、機械的エッチングなどのエッチングが実行され、それにより、これらの間の導電結合のために、高周波遮蔽コンポーネント28が露出される。一実施形態例において、ITOコーティングを貫いて銅メッシュ(コンポーネント28)までエッチングが実行されて、ブスバー14がITOコーティング(コンポーネント26)を銅メッシュ(コンポーネント28)に電気的に結合することが可能にされる。このようなエッチングは、様々なコンポーネント間コンタクト表面積を増大させることができ、それによりそれらの間の連続性を向上させ得る。

0042

ステップ74にて、ラミネートされたフィルム21の片面の周縁に、及びラミネートされたフィルム21のエッジに沿って、ブスバー14が適用され、それにより、低周波遮蔽層18内のエッチング24を通じて、低周波遮蔽コンポーネント26及び高周波遮蔽コンポーネント28の双方が接触される。ブスバー14は概して、低周波遮蔽コンポーネント26を有するラミネートフィルム21の面、すなわち、ITOがコーティングされたラミネートフィルム21の面に取り付けられ、あるいは塗布される。ステップ74での適用は、エッジ及び周縁の周りに導電材料を塗ること、又はそのような材料で事前形成された層(例えば、銀、銀アクリル、錫のフォイルグラファイト、銅のテープ、又はその他の好適な導電材料)の適用を含み得る。一実施形態によれば、ブスバー14の適用の前又はブスバー14の適用の後の何れかで、ラミネートされたフィルム21の片面又は両面に反射防止コーティングが設けられる。

0043

ステップ76にて、ラミネートされたフィルム21が、タッチスクリーン16の背面とディスプレイ20の前面(ユーザによって見られる面)との間に置かれる。間に置かれるとき、低周波遮蔽層18がディスプレイ12の前面に隣接して位置付けられ、高周波遮蔽層20がタッチスクリーン16の背面に隣接して位置付けられる。そして、ステップ78にて、ラミネートされたフィルム21が、タッチスクリーン16及びディスプレイ12の対応する面に取り付けられる。一実施形態において、ステップ78でのこれらの取付けに先立って、タッチスクリーン16をディスプレイ12の筐体11に導電的に結合するために、例えば、ブスバー14の一部と接触する導電性のOリングや、ブスバー14の周縁上の導電性の押出シール若しくは共押出シールといったシール17が、タッチスクリーン16の後ろに取り付けられ、あるいは、ブスバー14及びタッチスクリーン16(若しくはディスプレイマウントフレーム22)のエッジに沿って取り付けられる。他の一実施形態によれば、タッチスクリーン16の前面にベゼル19が取り付けられてもよい。このようなベゼル19は、ディスプレイ12の筐体11へのタッチスクリーン16の環境シール又はこれに類するものとして機能し得る。

0044

理解されるように、ここに提示した特定の例示の実施形態との関連で、特定の構造的及び/又は機能的な特徴が、規定の要素及び/又はコンポーネントに組み込まれているものとして説明されている。しかしながら、企図されることには、これらの特徴はまた、同じ又は同様の利益で、適宜にその他の要素及び/又はコンポーネントにも同様に組み込まれ得る。やはり理解されるように、これら例示の実施形態の異なる態様が、所望の用途に適した他の代替実施形態を達成するように、適宜に選択的に採用されてもよく、他の代替実施形態はそれにより、それに組み込まれた態様それぞれの利点を実現し得る。

0045

やはり理解されるように、ここに記載された特定の要素又はコンポーネントは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって好適に実装された自身の機能を有し得る。また、理解されるように、一緒に組み込まれるものとしてここに記載された複数の特定の要素は、好適な状況下で、独立した要素であってもよいし、その他の方法で分離されてもよい。同様に、1つの特定の要素によって実行されるものとして記載された複数の特定の機能は、個々の機能を実行するように独立に動作する複数の別々の要素によって実行されてもよく、また、特定の個別の機能が分離されて、協働する複数の別々の要素によって実行されてもよい。他の例では、ここでは互いに別個であるとして図示され且つ/或いは別段に記載された一部の要素又はコンポーネントが、物理的あるいは機能的に適宜に結合されてもよい。

0046

要するに、本明細書は、好適な実施形態を参照して説明されている。自明なことに、本明細書を読んで理解した者は変更及び改変に想到し得るであろう。意図されることには、本発明は、添付の請求項の範囲又はその均等範囲に入る限りにおいて、全てのそのような変更及び改変を含むとして解釈されるものである。つまりは、以上にて開示された機構及び機能並びにその他の機構及び機能のうちの様々なもの、又はそれらを代替するものは、数多くの他の異なるシステム又は応用へと望ましく組み合わされ得るものであり、また、後に当業者によって為され得る、これらにおける様々な現時点では予測不能あるいは予期せぬ代替、変更、変形又は改良も、同様に、以下の請求項によって包含されるものである。

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