本申请涉及用于磁共振成像装置的传输电力的系统、接收电力的装置和发送电力的装置。传输电力的系统包括：电力发送电路，电力发送电路设置在病床上，电力发送电路包括串联连接的电力发送线圈和一个或多个发送侧电容，并且电力发送电路被配置为接收第一交流电流；以及电力接收电路，电力接收电路设置在病床上的扫描患者身体部位的局部线圈上，被配置为向局部线圈提供电力，电力接收电路包括串联连接的电力接收线圈和一个或多个接收侧电容，其中，电力接收线圈与电力发送线圈间隔布置，并且电力接收线圈响应于感应电力发送线圈中的第一交流电流，通过谐振产生第二交流电流。采用本申请技术方案，无线传输电力的效率高。无线传输电力的效率高。无线传输电力的效率高。
【技术实现步骤摘要】
传输电力的系统、接收电力的装置和发送电力的装置
[0001]本申请涉及磁共振领域。具体地，本申请涉及传输电力的系统、接收电力的装置和发送电力的装置。
技术介绍
[0002]在常规MR(磁共振)系统中，用于扫描患者身体的各个部分的局部线圈(local coil)由PTAB(patient table病床)供电(例如3.3V/-31V)。例如，PTAB上安装了8个以上的连接器，以适配不同的局部线圈(如用于扫描头/颈部、身体、脊柱等的局部线圈)。当使用多个线圈进行图像扫描时，使用如此多的连接器和电缆对电力传输的电缆布局和医疗操作造成了不便。为了避免在患者身上放置过多的电缆，并为了方便医生操作，需要设计不同的局部线圈与特定的连接器相连。
[0003]当前从系统电源和控制组件(PDS)到PTAB的为局部线圈供电的方式是通过子组件进行供电。子组件位于PTAB的底端，它需要两条非常长的电缆来传输直流电源和控制信号。为了使局部线圈获得稳定的电压，PDS中设计了低压降稳压器(LDO)。同时，为了避免在体线圈(Body Coil)传输电力时出现RF干扰，从子组件到PTAB连接的电缆需要绕过射频扼流圈，以避免RF信号与局部线圈的电源串扰。每个局部线圈都需要单独的3.3V电缆才能满足电源需求。例如，下列组件由3.3V驱动：EEPROM/I2C/低噪声放大器/射频开关等。-31V电力用于调谐局部线圈，以确保局部线圈在接收到人体发出的小信号时正常工作。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供了传输电力的系统、接收电力的装置和发送电力的装置，以至少解决现有技术中为局部线圈供电采用的电缆过多从而造成不便的问题。
[0005]根据本申请实施例的一个方面，提供了用于磁共振成像装置的传输电力的系统，包括：电力发送电路，该电力发送电路设置在病床上，该电力发送电路包括串联连接的电力发送线圈和一个或多个发送侧电容，并且该电力发送电路被配置为接收第一交流电流；以及电力接收电路，该电力接收电路设置在病床上的扫描患者身体部位的局部线圈上，被配置为向局部线圈提供电力，该电力接收电路包括串联连接的电力接收线圈和一个或多个接收侧电容，其中，该电力接收线圈与该电力发送线圈间隔布置，并且该电力接收线圈响应于感应该电力发送线圈中的该第一交流电流，通过谐振产生第二交流电流。
[0006]以这样的方式，电力发送电路和电力接收电路能够间隔开布置，换句话说，电力发送电路和电力接收电路在间隔一定距离的情况下进行功率传输，而不需要通过电缆连接，实现了电力的无线传输。电力发送电路和电力接收电路中的电力发送线圈和电力接收线圈具有容性负载，两个线圈以相同的频率谐振。与传统的电感耦合电力传输相比，根据本申请的一个方面的传输电力的系统的电力转换效率更高。
[0007]根据本申请的示例性实施例，该系统还包括：电力转换电路，从该电力接收电路接收该第二交流电流，并且将该第二交流电流转换为直流输出电流。
[0008]以这样的方式，以交流电传输的电力被转换为直流电力用于向直流用电器供电。
[0009]根据本申请的示例性实施例，该电力转换电路包括：交流-直流转换器，接收来自该电力接收电路的该第二交流电流，并且将该第二交流电流转换为具有第一电压的第一直流电流；以及直流-直流转换器，从该交流-直流转换器接收该第一直流电流，并且将该第一直流电流转换为具有输出电压的该直流输出电流。
[0010]以这样的方式，电力转换电路通过交流-直流转换和直流-直流转换，将以交流电形式提供的电力转换为直流用电器需要的电压的直流电力。
[0011]根据本申请的示例性实施例，该系统还包括：射频滤波器，该射频滤波器设置在该电力接收电路和该电力转换电路之间，该射频滤波器被配置为：从该电力接收电路接收该第二交流电流；对该第二交流电流滤波；以及向该电力转换电路输出滤波后的该第二交流电流。
[0012]以这样的方式，通过滤波保留电力接收电路接收的交流电流中用于供能的部分电流，滤除干扰。具体地，射频滤波器防止整流部件的震荡信号反馈回发射系统，引起额外的噪声，并且，射频滤波器起到功率匹配的作用，最大化交流与直流信号的转换效率。
[0013]根据本申请的示例性实施例，该交流-直流转换器为高频整流器。
[0014]以这样的方式，能够高效提供电流的交流-直流转换。
[0015]根据本申请的示例性实施例，该输出电压包括正电压和负电压。
[0016]以这样的方式，能够为直流用电器提供需要的多个电压的电力。
[0017]根据本申请的示例性实施例，该系统还包括：射频功率放大器，该射频功率放大器被配置为向该电力发送电路发送该第一交流电流。
[0018]以这样的方式，为电力发送电路提供足够的射频功率，从而使电力发送线圈能够以足够功率传输电力。
[0019]根据本申请实施例的另一方面，还提供了用于磁共振成像装置的接收电力的装置，包括：电力接收电路，该电力接收电路设置在病床上的扫描患者身体部位的局部线圈上，被配置为向局部线圈提供电力，该电力接收电路包括串联连接的电力接收线圈和一个或多个接收侧电容，其中该电力接收线圈与电力发送电路的电力发送线圈间隔布置，该电力发送电路设置在病床上，该电力发送电路包括串联连接的该电力发送线圈和一个或多个发送侧电容，并且该电力发送电路被配置为接收第一交流电流，并且该电力接收线圈响应于感应该电力发送线圈中的第一交流电流，通过谐振产生第二交流电流。
[0020]以这样的方式，发送电力的装置和接收电力的装置不需要通过连接电缆传输电力，而是接收电力的装置通过无线电力传输的方式从电力发送电路接收电力。电力发送电路和电力接收电路中的电力发送线圈和电力接收线圈具有容性负载，两个线圈以相同的频率谐振。与传统的电感耦合电力传输相比，根据本申请的一个方面的传输电力的系统的电力转换效率更高。
[0021]根据本申请的示例性实施例，该装置还包括：电力转换电路，从该电力接收电路接收该第二交流电流，并且将该第二交流电流转换为直流输出电流。
[0022]以这样的方式，以交流电传输的电力被转换为直流电力用于向直流用电器供电。
[0023]根据本申请的示例性实施例，该电力转换电路包括：交流-直流转换器，接收来自该电力接收电路的该第二交流电流，并且将该第二交流电流转换为具有第一电压的第一直
流电流；以及直流-直流转换器，从该交流-直流转换器接收该第一直流电流，并且将该第一直流电流转换为具有输出电压的该直流输出电流。
[0024]以这样的方式，电力转换电路通过交流-直流转换和直流-直流转换，将以交流电形式提供的电力转换为直流用电器需要的电压的直流电力。
[0025]根据本申请的示例性实施例，该装置还包括：射频滤波器，该射频滤波器设置在该电力接收电路和该电力转换电路之间，该射频滤波器被配置为：从该电力接收电路接收该第二交流电流；对该第二交流电流滤波；以及向该电力转换电路输出滤波后的该第二交流电流。
[0026本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于磁共振成像装置的传输电力的系统(100)，其特征在于，包括：电力发送电路(130)，所述电力发送电路(130)设置在病床(10)上，所述电力发送电路(130)包括串联连接的电力发送线圈(131)和一个或多个发送侧电容(133)，并且所述电力发送电路(130)被配置为接收第一交流电流；以及电力接收电路(150)，所述电力接收电路(150)设置在所述病床(10)上的扫描患者身体部位的局部线圈(11)上，被配置为向所述局部线圈(11)提供电力，所述电力接收电路(150)包括串联连接的电力接收线圈(151)和一个或多个接收侧电容(153)，其中，所述电力接收线圈(151)与所述电力发送线圈(131)间隔布置，并且所述电力接收线圈(151)响应于感应所述电力发送线圈(131)中的所述第一交流电流，通过谐振产生第二交流电流。2.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，还包括：电力转换电路(170)，从所述电力接收电路(150)接收所述第二交流电流，并且将所述第二交流电流转换为直流输出电流。3.根据权利要求2所述的系统(100)，其特征在于，所述电力转换电路(170)包括：交流-直流转换器(171)，接收来自所述电力接收电路(150)的所述第二交流电流，并且将所述第二交流电流转换为具有第一电压的第一直流电流；以及直流-直流转换器(173)，从所述交流-直流转换器(171)接收所述第一直流电流，并且将所述第一直流电流转换为具有输出电压的所述直流输出电流。4.根据权利要求2所述的系统(100)，其特征在于，还包括：射频滤波器(160)，所述射频滤波器(160)设置在所述电力接收电路(150)和所述电力转换电路(170)之间，所述射频滤波器(160)被配置为：从所述电力接收电路(150)接收所述第二交流电流；对所述第二交流电流滤波；以及向所述电力转换电路(170)输出滤波后的所述第二交流电流。5.根据权利要求3所述的系统(100)，其特征在于，所述交流-直流转换器(171)为高频整流器。6.根据权利要求3所述的系统(100)，其特征在于，所述输出电压包括正电压和负电压。7.根据权利要求1或2所述的系统(100)，其特征在于，还包括：射频功率放大器(110)，所述射频功率放大器(110)被配置为向所述电力发送电路(130)发送所述第一交流电流。8.用于磁共振成像装置的接收电力的装置，其特征在于，包括：电力接收电路(150)，所述电力接收电路(150)设置在病床(10)上的扫描患者身体部位的局部线圈(11)上，被配置为向所述局部线圈(11)提供电力，所述电力接收电路(150)包括串联连接的电力接收线圈(151)和一个或多个接收侧电容(153)，其中所述电力接收线圈(151)与电力发...
【专利技术属性】
技术研发人员：董微明，林厚全，伍瑞玲，李志宾，杜述，
申请(专利权)人：西门子深圳磁共振有限公司，
类型：发明
国别省市：
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