CN106227257B - 一种温度控制传感器以及保护电路 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种温度控制传感器以及保护电路，所述温度控制传感器包括：悬臂梁、控制传输器件和开关；所述悬臂梁由至少两个非磁性材料片组成，所述悬臂梁的第一端与被保护电路接触，所述悬臂梁的第二端与所述控制传输器件的第一端连接；所述控制传输器件的第二端与所述开关的第一端连接；所述开关串联或者并联在所述被保护电路中。通过本申请的技术方案，达到保护射频接收线圈和待检体的目的，防止射频接收线圈被烧损，避免对待检体造成伤害。

Description

一种温度控制传感器以及保护电路
技术领域
本申请涉及医疗技术领域，尤其涉及一种温度控制传感器以及保护电路。
背景技术
MRI(Magnetic Resonance Imaging，核磁共振成像)是一种利用射频波与核系统在外磁场中的相互作用，产生可检测信号的成像方法，MRI的本质是能量级间跃迁的量子效应。MRI的基本工作原理是：将待检体(如患者等)置于磁场环境中，使用无线电射频脉冲激发待检体内的氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按照特定频率发出射频信号，并将之前吸收的能量释放出来，外部的检测装置接收待检体释放出来的射频信号，将射频信号转换为图像信号，并利用图像信号生成图像，这就叫核磁共振成像。
由于MRI具有摆脱电离辐射对待检体的损害、采集到的参数多、信息量大、可多方位成像、对软组织有高分辨力等特点，MRI引起了各方面的重视，被广泛应用于临床疾病的诊断，对于某些病变，MRI是必不可少的检查方法。
射频接收线圈是MRI设备的重要组成部分，在射频接收线圈接收射频信号的过程中，如果射频信号的功率较高或者电路故障，则射频接收线圈的温度就会提高，产生较高的热量，而过高的热量对射频接收线圈和待检体都是有害的。
发明内容
本申请提供一种温度控制传感器，所述温度控制传感器包括：悬臂梁、控制传输器件和开关；其中：
所述悬臂梁由至少两个非磁性材料片组成，所述悬臂梁的第一端与被保护电路接触，所述悬臂梁的第二端与所述控制传输器件的第一端连接；
所述控制传输器件的第二端与所述开关的第一端连接；
所述开关串联或者并联在所述被保护电路中。
本申请提供一种保护电路，所述保护电路包括：温度控制传感器以及射频接收线圈；其中，所述温度控制传感器包括：悬臂梁、控制传输器件和开关，所述射频接收线圈包括工作电路；
所述悬臂梁由至少两个非磁性材料片组成，所述悬臂梁的第一端与所述射频接收线圈接触，所述悬臂梁的第二端与所述控制传输器件的第一端连接；所述悬臂梁，用于接收所述射频接收线圈产生的热量，并将所述热量导致的所述悬臂梁的物理变化量输出给所述控制传输器件；
所述开关的第一端与控制传输器件的第二端连接，所述开关串联或者并联在所述工作电路中；
所述控制传输器件，用于检测所述悬臂梁的物理变化量，并在根据所述物理变化量确定所述射频接收线圈的温度大于预设温度时，通过断开或者闭合所述开关，以使所述射频接收线圈停止工作。
基于上述技术方案，本申请实施例中，在射频接收线圈的温度发生变化时，如果射频接收线圈的温度过高，则可以通过温度控制传感器控制射频接收线圈停止工作，达到保护射频接收线圈和待检体的目的，防止射频接收线圈被烧损，避免对待检体造成伤害，并提高射频接收线圈的安全性。
附图说明
为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1和图2是本申请一种实施方式中的核磁共振系统的结构示意图；
图3是本申请一种实施方式中的射频接收线圈的电路图；
图4是本申请一种实施方式中的线圈电路的电路图；
图5是本申请提供的温度控制传感器的第一种结构示意图；
图6是本申请提供的温度控制传感器的第二种结构示意图；
图7是本申请提供的第一种控制射频接收线圈停止工作的示意图；
图8是本申请提供的第二种控制射频接收线圈停止工作的示意图；
图9是本申请提供的第三种控制射频接收线圈停止工作的示意图。
具体实施方式
在本申请使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
本申请实施例中提供了一种温度控制传感器以及一种保护电路，可以用于对被保护电路进行保护，且该被保护电路可以为射频接收线圈。在一个例子中，该温度控制传感器以及该保护电路均可以应用于医疗设备上。且该医疗设备可以如MRI设备、CT(ComputedTomography，电子计算机断层扫描)设备、PET (Positron Emission ComputedTomography，正电子发射型计算机断层显像)设备、DR(Digital Radiography，数字放射显影系统)设备等。如下以MRI设备为例来描述该温度控制传感器以及该保护电路，可以理解的是，该温度控制传感器以及该保护电路也可以应用于其它医疗设备，本申请实施例中不再赘述。
如图1所示，为MRI设备内部的核磁共振系统的结构示意图，该核磁共振系统具体可以包括：主磁场150、梯度线圈110、射频发射线圈120和射频接收线圈130等。进一步的，在将待检体置于扫描床140上后，则MRI设备内部的核磁共振系统的结构示意图可以如图2所示，其是图1对应的一个剖面图。
主磁场150提供了成像所需的磁场环境，即将待检体置于扫描床140上之后，该待检体需要位于主磁场150提供的磁场环境内，且梯度线圈110、射频发射线圈120和射频接收线圈130等均位于该主磁场150提供的磁场环境内。
射频发射线圈120在指定扫描位置(如待检体的头部、心脏等位置)发射脉冲信号，待检体在接收到脉冲信号后，产生射频信号，该射频信号是上述脉冲信号的共振信号，且待检体产生的该射频信号被射频接收线圈130接收到。
其中，在射频发射线圈120工作时，则射频接收线圈130停止工作；而在射频接收线圈130工作时，则射频发射线圈120停止工作。即在同一时间，在射频发射线圈120和射频接收线圈130中，只会有一个处于工作状态。
射频接收线圈130将接收到的射频信号传输给频谱仪，由频谱仪对射频信号进行分析，并将射频信号转换为图像信号，并将图像信号传输给计算机。计算机利用图像信号生成图像，并将图像提供给医护人员，由医护人员进行诊断。
在一个例子中，在射频发射线圈120产生射频信号之后，梯度线圈110还可以对该射频信号进行空间编码，并将扫描位置等信息编码到射频信号中，对于该编码方式在此不再赘述。这样，射频接收线圈130接收到的射频信号还可以包含扫描位置信息，且传输给频谱仪的射频信号会携带扫描位置信息，且传输给计算机的图像信号也会携带扫描位置信息。基于此，在计算机利用图像信号生成图像时，就可以生成该扫描位置的图像，继而生成更加准确的图像。
通过上述分析发现，射频接收线圈是MRI设备的重要组成部分，在射频接收线圈接收射频信号的过程中，如果射频信号的功率较高或者电路故障，则射频接收线圈的温度就会提高，并产生较高的热量，而过高的热量对射频接收线圈和待检体都是有害的，因此，需要实时监控射频接收线圈的温度变化，并在射频接收线圈的温度过高时，及时的切断射频接收线圈，避免有害事故发生。
本申请实施例的技术方案，正是在监控到射频接收线圈的温度过高时，及时切断射频接收线圈的方案。在介绍本申请实施例中的温度控制传感器和保护电路之前，结合图3所示的射频接收线圈的电路图，对射频接收线圈进行说明。
在图3中，上述射频接收线圈具体可以包括但不限于：线圈电路(Loop) 31、主动失谐电路(Active Detuning)32、被动失谐电路(Passive Detuning)33、匹配电路(Matching)34、前置放大器(Preamplifier)35、电源模块36。其中，线圈电路31通过端点311与被动失谐电路33连接，通过端点312与主动失谐电路32连接，通过端点313与匹配电路34连接。主动失谐电路32通过端点321 与线圈电路31连接，通过端点322与电源模块36连接。被动失谐电路33通过端点331与线圈电路31连接。匹配电路34通过端点341与线圈电路31连接，通过端点342与前置放大器35连接。前置放大器35通过端点351与匹配电路 34连接。电源模块36通过端点361与主动失谐电路32连接。
在一个例子中，线圈电路31用于接收待检体产生的射频信号，并将该射频信号传输给匹配电路34。匹配电路34用于使线圈电路31与传输线的阻抗匹配，防止产生信号损耗，达到最大输出射频信号的目的。射频信号在经过匹配电路 34的处理后，到达前置放大器35。前置放大器35用于对输入的射频信号进行放大处理，并将放大处理后的射频信号传输给频谱仪(在图中未视出)。
在一个例子中，被动失谐电路33的作用是避免射频发射线圈与射频接收线圈互相影响，或者说避免射频发射线圈与射频接收线圈相互耦合。在射频发射线圈工作时，射频发射线圈持续发射射频脉冲，被动失谐电路33接收到射频脉冲信号，使线圈电路31偏离谐振频率，线圈电路31无法工作，即射频接收线圈无法工作。在射频发射线圈停止工作时，被动失谐电路33停止工作，待检体吸收射频能量发生能级跃迁后产生射频信号，线圈电路31可以接收该射频信号，即射频接收线圈可以正常工作。
在一个例子中，还可以由医护人员(扫描序列)控制射频接收线圈工作或者停止工作。具体的，在需要控制射频接收线圈停止工作时，电源模块36产生电信号，并持续向主动失谐电路32传输电信号；主动失谐电路32在接收到电信号时，获知需要控制射频接收线圈停止工作，并持续使线圈电路31偏离谐振频率，线圈电路31无法工作，即射频接收线圈无法工作。在需要控制射频接收线圈工作时，电源模块36不再产生电信号；主动失谐电路32在未接收到电信号时，不会使线圈电路31偏离谐振频率，此时线圈电路31可以正常工作，即射频接收线圈可以正常工作。
其中，针对被动失谐电路33/主动失谐电路32使线圈电路31偏离谐振频率的原理，将在本申请实施例的后续过程中进行详细说明，在此不再详加赘述。
以下结合图4所示的线圈电路的电路图，对线圈电路的结构进行说明。从图4可以看出，线圈电路实际上就是一个LC振荡电路，由一个电感L、一个或者多个电容C组成。在一个例子中，电容的数量可以为4个，这4个电容(分别为电容C1、电容C2、电容C3、电容C4)可以等效为1个电容C。此外，在线圈电路中并不存在真实的电感L，图4中的电感L是由于线圈电路的感性特征，等效出来的一个电感。线圈电路接收待检体产生的射频信号的过程，实际上是一个变换器，将待检体吸收射频功率后发射出的弛豫信号，转换为适于处理的电压信号或者电流信号，对于LC振荡电路的工作原理，本申请不再赘述。
在上述知识的基础上，本申请实施例中提出一种温度控制传感器以及一种保护电路，下面先对本申请实施例中提出的温度控制传感器进行说明。
如图5所示，为本申请实施例中提供的温度控制传感器的第一种结构示意图。在图5中，该温度控制传感器可以包括：悬臂梁51、控制传输器件52和开关53。其中，悬臂梁51由至少两个非磁性材料片组成，该悬臂梁51的第一端与被保护电路接触(在图5中未视出该关系，实际应用中，只要保证悬臂梁51 与被保护电路充分接触即可)，且该悬臂梁51的第二端511与控制传输器件52 的第一端521连接。控制传输器件52的第二端522与开关53的第一端531连接。开关53串联或者并联在被保护电路中。例如，开关53的第二端532与被保护电路的第一端连接，开关53的第三端533与被保护电路的第二端连接。在图5中，未视出被保护电路的结构，在后面的图7、图8、图9中，会结合具体情况视出开关53与被保护电路的连接关系。被保护电路可以为射频接收线圈。
基于此结构，该悬臂梁51，用于接收被保护电路产生的热量，并将该热量导致的悬臂梁51的物理变化量输出给控制传输器件52。该控制传输器件52，用于检测悬臂梁51的物理变化量，并根据悬臂梁51的物理变化量，对开关53 的状态进行控制，以通过开关53对被保护电路进行保护。在一个例子中，控制传输器件52，具体用于当悬臂梁51的物理变化量大于预设物理量时，则对开关 53的状态进行控制，以通过开关53对被保护电路进行保护。
在一个实施例中，首先对温度控制传感器中的悬臂梁51的内容进行说明。
其中，悬臂梁51由至少两个非磁性材料片组成，且至少两个非磁性材料片的热膨胀系数各不相同。在图5中，是以两个非磁性材料片为例，在实际应用中，非磁性材料片的数量还可以大于两个，其处理过程类似，后续不再赘述。
其中，使用非磁性材料片的原因是：当前环境为主磁场150提供的磁场环境，如果采用磁性材料，则磁性材料在磁场环境下就会产生磁力。而在后续过程中，就是要基于材料片的受力情况分析被保护电路的温度变化，因此如果使用磁性材料，其磁力会对后续受力情况的分析造成干扰，导致错误的结论。
其中，上述非磁性材料片使用的材料可以为硅、铜、铝等非磁性材料。一个例子中，非磁性材料片1可以为硅材料片，非磁性材料片2可以为铝材料片。
如图5所示，悬臂梁51是由非磁性材料片1和非磁性材料片2复合形成，即非磁性材料片1和非磁性材料片2充分接触，且非磁性材料片1和非磁性材料片2的材料不同。由于非磁性材料片1和非磁性材料片2的热膨胀系数不同，因此，针对被保护电路的相同温度(相同温度的变化)，非磁性材料片1和非磁性材料片2的热膨胀情况并不相同，从而会导致悬臂梁51在热应力作用下发生弯曲，而根据悬臂梁51的弯曲程度，就可以体现出被保护电路的温度值。
在一个实施例中，在被保护电路的温度发生变化时，则被保护电路产生的热量会被传导给悬臂梁51，以使悬臂梁51的物理量(如弯曲位移)发生变化。此外，还可以配置预设物理量(如预设位移)，该预设物理量是被保护电路能够工作的最大安全温度对应的物理量。当悬臂梁51的物理变化量大于预设物理量时，则说明被保护电路的温度已经大于被保护电路能够工作的最大安全温度，此时需要对被保护电路进行保护。具体的，可以以物理量是弯曲位移为例，则控制传输器件52用于检测悬臂梁的弯曲位移，当该弯曲位移大于预设位移时，则对开关53的状态进行控制，以通过开关53对被保护电路进行保护。其中，当该弯曲位移大于预设位移时，则表示被保护电路的温度大于预设温度值。
为了实现上述功能，控制传输器件52需要能够检测到悬臂梁51的弯曲位移，并且需要获知预设位移。针对控制传输器件52获知预设位移的过程，在一个例子中，可以根据实际经验配置预设位移，以使当弯曲位移大于该预设位移时，表示被保护电路的温度已经达到预设温度(如41度等)。在另一个例子中，还可以在控制传输器件52上配置被保护电路能够工作的最大安全温度(如41 度等)，并基于温度与弯曲位移的对应关系，确定该最大安全温度对应的弯曲位移，并将该弯曲位移确定为预设位移。
其中，最大安全温度可以根据实际经验预先配置，且最大安全温度是被保护电路能够正常工作的最大温度。最大安全温度是指：当被保护电路的温度大于该最大安全温度时，则表示被保护电路的温度过高，当被保护电路继续工作时，则会造成安全隐患；当被保护电路的温度不大于该最大安全温度时，则表示被保护电路的温度合适，当被保护电路继续工作时，则不会造成安全隐患。
其中，对于某个悬臂梁51来说，温度与弯曲位移的对应关系是已知的，可以预先在控制传输器件52上配置温度与弯曲位移的对应关系。例如，针对某个悬臂梁来说，如果悬臂梁使用非磁性材料片1和非磁性材料片2，则温度与弯曲位移的对应关系可以是：温度1对应弯曲位移1、温度2对应弯曲位移2、温度 3对应弯曲位移3，以此类推。针对另一个悬臂梁来说，如果悬臂梁使用非磁性材料片1和非磁性材料片3，则温度与弯曲位移的对应关系可以是：温度1对应弯曲位移A、温度2对应弯曲位移B、温度3对应弯曲位移C，以此类推。
针对控制传输器件52检测到悬臂梁51的弯曲位移的过程，在一个例子中，如图5所示，悬臂梁51的一端为固定端，该固定端不会产生弯曲位移，而悬臂梁51的另一端为自由端，在被保护电路的温度发生变化时，由于悬臂梁51的两个非磁性材料片与被保护电路接触，因此被保护电路产生的热量会被传导给悬臂梁51，从而导致悬臂梁51的自由端的弯曲位移发生变化。而为了获得悬臂梁51的弯曲位移，在一个例子中，可以通过如下公式获得悬臂梁51的弯曲位移：Δd＝3*(1-v)*L2*Δσ/(Et2)；在该公式中，Δd为悬臂梁51的弯曲位移，E为悬臂梁51的杨氏模量，ν为悬臂梁51的泊松比，Δσ为非磁性材料片1和非磁性材料片2的热应力差，L为悬臂梁51的长度，t为悬臂梁51的厚度。其中，悬臂梁51的杨氏模量E、泊松比ν、长度L、厚度t均为已知的数值。此外，在被保护电路的温度发生变化时，非磁性材料片1会对非磁性材料片2产生压力1，且非磁性材料片2会对非磁性材料片1产生压力2，控制传输器件52可以检测到压力1和压力2，继而获得压力1和压力2之间的热应力差Δσ。在得到上述各参数后，控制传输器件52就可以使用上述公式获得悬臂梁51的弯曲位移Δd。
本申请实施例中，在图5所示的温度控制传感器的基础上，如图6所示，为本申请实施例中提供的温度控制传感器的第二种结构示意图。在图6中，温度控制传感器还可以包括检测元件54和显示元件55。其中，检测元件54的第一端541与悬臂梁51的一个非磁性材料片连接，该检测元件54的第二端542 与显示元件55的第一端551连接，且该检测元件54用于读取悬臂梁51的电压值，并将该电压值输出给显示元件55。此外，该显示元件55用于接收检测元件 54输出的电压值，并利用该电压值获得被保护电路的温度值，并显示该温度值。
在一个例子中，该检测元件54具体可以包括但不限于电桥，且该电桥具体可以包括但不限于惠斯登电桥，该惠斯登电桥又可以称为单臂电桥。
在一个实施例中，以下对检测元件54读取悬臂梁51的电压值，以及，显示元件55利用该电压值获得被保护电路的温度值的过程，进行详细说明。
由于被保护电路的温度发生变化时，会导致悬臂梁51的弯曲位移发生变化，而基于弯曲位移的变化，就可以推导出被保护电路的温度值。而且，由于与弯曲位移有关的物理量会有很多，因此，获得被保护电路的温度值的方法也有很多，比如：光反射法、电容法、压阻法、磁检测法、电流法和激光干涉法等。例如，在采用电容法时，如果被保护电路的温度发生变化，就会导致悬臂梁51 的弯曲位移发生变化，继而导致悬臂梁51的电容发生变化。基于电容的变化，就可以推导出被保护电路的温度值。又例如，在采用压阻法时，如果被保护电路的温度发生变化，就会导致悬臂梁51的弯曲位移发生变化，继而导致悬臂梁 51的电阻值发生变化。基于电阻的变化，就可以推导出被保护电路的温度值。
为了方便说明，后续以压阻法为例，对检测元件54读取悬臂梁51的电压值，以及显示元件55利用该电压值获得被保护电路的温度值的原理进行说明，对于光反射法、电容法、磁检测法、电流法和激光干涉法等方法，不再赘述。
继续以图6为例，温度控制传感器还可以包括压阻56(也可以称为压阻元件56)，压阻56被嵌入到悬臂梁51的至少两个非磁性材料片之间，且压阻56 的第一端561与该检测元件54的第三端543连接。基于此，上述检测元件54 读取的悬臂梁51的电压值为该压阻56与上述一个非磁性材料片之间的电压值。
在图6中，是以悬臂梁51的非磁性材料片2与检测元件54连接为例进行说明的，悬臂梁51的非磁性材料片1与检测元件54连接的处理方式与此类似，后续不再赘述。
在一个例子中，检测元件54，用于读取压阻56与该一个非磁性材料片(即非磁性材料片2)之间的电压值，并将该电压值输出给显示元件55。进一步的，显示元件55，用于接收该检测元件54输出的电压值，并利用该电压值获得被保护电路的温度值，并显示该温度值，以使医护人员获知被保护电路的温度值。
在一个例子中，由于压阻56与检测元件54连接，且悬臂梁51的非磁性材料片2与检测元件54连接，因此在压阻56、检测元件54、非磁性材料片2之间就形成了一个回路，而检测元件54可以读取到这个回路的电压值，即读取到压阻56与非磁性材料片2之间的电压值。
在一个例子中，显示元件55在利用电压值获得被保护电路的温度值的过程中，可以利用上述电压值(压阻与非磁性材料片2之间的电压值，由检测元件输入)、检测元件54提供的电流值(由检测元件输入)、一个非磁性材料片(即非磁性材料片2)的泊松比、热膨胀系数差(即非磁性材料片1和非磁性材料片 2的热膨胀系数差)、被保护电路的初始温度值，获得被保护电路的温度值。
在一个例子中，对于嵌入到悬臂梁51的两个非磁性材料片之间的压阻56，其本身具有一个初始电阻值R，在被保护电路的温度发生变化时，两个非磁性材料片会发生热膨胀，并对嵌入到悬臂梁51的压阻56产生压力，导致压阻56的电阻值发生变化，通常情况下，压阻56的电阻值会降低。例如，ΔR/R＝π*α。ΔR 为初始电阻值-变化后的电阻值，R为初始电阻值，π为压阻系数，可以为常数 3.14，α为压阻的应力。由于压阻56的电阻值会发生变化，因此该压阻56对应的电压值会发生变化，而且检测元件54可以读取出该电压值，继而利用该电压值推导出温度值。
在一个例子中，基于压阻与非磁性材料片2之间的电压值、检测元件54提供的电流值、非磁性材料片2的泊松比、非磁性材料片1和非磁性材料片2的热膨胀系数差、被保护电路的初始温度值，显示元件55可以利用如下公式获得被保护电路的温度值：U0＝k*I*π*(1-μ)*(α1-α2)*(T-T0)。k为系数常量，由材料特性确定；I为检测元件54提供的电流值；π为压阻系数，可以为常数3.14；μ为非磁性材料片2的泊松比；α1-α2为非磁性材料片1和非磁性材料片2的热膨胀系数差；T0为被保护电路的初始温度值；U0为压阻与非磁性材料片2之间的电压值。将上述各参数代入上述公式后，就可以计算出被保护电路的温度值T。
基于上述技术方案，本申请实施例中提出的温度控制传感器，在被保护电路的温度发生变化时，如果被保护电路的温度过高，则可以通过温度控制传感器控制被保护电路停止工作，达到保护被保护电路和待检体的目的，防止被保护电路被烧损，避免对待检体造成伤害，并提高被保护电路的安全性。
本申请实施例中还提出一种保护电路，下面对本申请实施例中提出的保护电路进行详细说明。其中，该保护电路可以包括温度控制传感器以及射频接收线圈。该温度控制传感器包括悬臂梁、控制传输器件和开关，该射频接收线圈包括工作电路。悬臂梁由至少两个非磁性材料片组成，悬臂梁的第一端与射频接收线圈接触，悬臂梁的第二端与控制传输器件的第一端连接；悬臂梁用于接收射频接收线圈产生的热量，并将热量导致的悬臂梁的物理变化量输出给控制传输器件。开关的第一端与控制传输器件的第二端连接，开关串联或并联在所述工作电路中。控制传输器件用于检测悬臂梁的物理变化量，并在根据物理变化量确定射频接收线圈的温度大于预设温度时，通过断开或者闭合开关，以使射频接收线圈停止工作。
其中，温度控制传感器内部的结构，与上述图5和图6所示的结构类似，后续过程不再赘述。在下面的图7、图8、图9中，开关串联或并联在所述工作电路中的连接关系进行说明。
情况一、如图7所示，为本申请实施例中提出的第一种控制射频接收线圈停止工作的示意图。在该实施例中，射频接收线圈的工作电路具体可以为射频接收线圈内的线圈电路，此外，温度控制传感器内的开关串联在线圈电路的内部，例如，开关的第二端532位于线圈电路的内部，并连接到线圈电路的第一端711，开关的第三端533位于线圈电路的内部，并连接到线圈电路的第二端 712。第一端711和第二端712是线圈电路内的两个端点，本申请实施例中并不局限于这两个端点的位置，只要保证开关串联在线圈电路的内部即可。基于此结构，则控制传输器件，用于在检测到射频接收线圈的温度大于预设温度时，通过断开温度控制传感器内部的开关，以使射频接收线圈停止工作。
在图7中，可以直接将开关串联到线圈电路上。这样，在打开温度控制传感器的开关时，就相当于直接断开了线圈电路，以通过开关控制线圈电路停止工作。当线圈电路停止工作后，也就相当于射频接收线圈停止工作。
情况二、如图8所示，为本申请实施例中提出的第二种控制射频接收线圈停止工作的示意图，在该实施例中，射频接收线圈的工作电路具体可以为射频接收线圈内的线圈电路，且该线圈电路内还可以包括电容。此外，温度控制传感器内还可以包括一个电感，且开关的第二端532与所述电容的第一端C41连接，开关的第三端533经过所述电感与所述电容的第二端C42连接。
在一个例子中，线圈电路可以包括多个电容，如图8中的电容C1、电容C2、电容C3、电容C4，并可以将温度控制传感器内的开关和电感并联在电容C1、电容C2、电容C3、电容C4中的任意一个电容上，图8中以电容C4为例。
基于上述结构，控制传输器件，用于在检测到射频接收线圈的温度大于预设温度时，通过闭合开关，以使该电感并联工作在线圈电路中的电容上，使得线圈电路偏离谐振频率，以使射频接收线圈停止工作。
在图8中，可以将温度控制传感器的开关与电感串联，并将串联后的开关与电感并联在射频接收线圈的线圈电路的电容上。这样，在闭合温度控制传感器的开关时，就相当于在线圈电路的电容上并联一个电感。基于LC振荡电路(即线圈电路)的工作原理，当在电容上并联电感时，在使线圈电路偏离谐振频率 (即工作频率)的同时，可以使线圈电路的阻抗上升到近乎无穷大的状态，此时线圈电路也就相当于开路。基于此，通过在线圈电路的电容上并联一个电感，使得线圈电路处于近似开路状态，从而可以控制射频接收线圈停止工作。
情况三、如图9所示，为本申请实施例中提出的第三种控制射频接收线圈停止工作的示意图，在该实施例中，射频接收线圈可以包括线圈电路、主动失谐电路、被动失谐电路、匹配电路、前置放大器、电源模块，该射频接收线圈的结构可以如图3所示。在上述射频接收线圈的结构的基础上，本申请实施例中，射频接收线圈内的工作电路包括射频接收线圈内的线圈电路、主动失谐电路、电源模块。此外，主动失谐电路的第一端321连接线圈电路的第一端312，且温度控制传感器内的开关的第二端532与电源模块的第一端362连接，开关的第三端533与主动失谐电路的第二端323连接；对于射频接收线圈内的其它连接关系，其连接关系如图9所示，本申请实施例中不再赘述。
基于上述结构，控制传输器件，用于在检测到射频接收线圈的温度大于预设温度时，通过闭合开关，以使电源模块产生的电信号通过开关到达主动失谐电路，以使主动失谐电路在接收到该电信号时，使得该线圈电路偏离谐振频率，以使射频接收线圈停止工作。
在图9中，电源模块始终通过温度控制传感器向主动失谐电路传输电信号。但是，在温度控制传感器的开关断开时，电信号无法传输到主动失谐电路，在温度控制传感器的开关闭合时，该电信号可以传输到主动失谐电路。主动失谐电路在接收到电信号时，获知需要控制射频接收线圈停止工作，持续使线圈电路偏离谐振频率(即工作频率)的同时，可以使线圈电路的阻抗上升到近乎无穷大的状态，此时线圈电路也就相当于开路，从而控制射频接收线圈停止工作。
以下对使线圈电路偏离谐振频率的工作原理进行详细说明。
在一个例子中，谐振频率是指射频发射线圈发射脉冲信号时使用的频率，待检体在接收到脉冲信号后，产生射频信号，且该射频信号也是该谐振频率。而且，基于LC振荡电路的工作原理，只有当线圈电路的工作频率与待检体产生射频信号时的频率相同时，线圈电路才可以接收到待检体产生的射频信号，即线圈电路可以正常工作。因此，为了使线圈电路可以接收到待检体产生的射频信号，需要保证线圈电路的工作频率为上述谐振频率。如果使线圈电路偏离谐振频率，则线圈电路将无法接收到待检体产生的射频信号。
对于使线圈电路偏离谐振频率的方式，可以根据实际需要进行选择，而在一个例子中，假设在一个电容上并联一个电感L，将该电容称为电容CA，将其它电容等效为电容CB。例如，如图3、7、8所示，假设在电容C4上并联电感L，则将电容C4称为电容CA，并将电容C1、电容C2和电容C3等效为一个电容CB。基于此，LC振荡电路(即线圈电路)的电路阻抗Z(ω)可以为：
在一个例子中，基于上述公式，使线圈电路偏离谐振频率的过程，就是让电路阻抗Z(ω)的分母为0的过程，而当电路阻抗Z(ω)的分母为0时，线圈电路的电路阻抗Z(ω)上升到近乎无穷大的状态，使得线圈电路处于近似开路状态，从而可以控制线圈电路停止工作，继而使得射频接收线圈停止工作。为了使公式的分母等于0，则ω2LCA可以为1，因此，ω2＝1/LCA，即基于此，可以使线圈电路的工作频率以使得线圈电路偏离谐振频率。
针对本申请实施例中提出的保护电路，该保护电路中的温度控制传感器还可以包括：检测元件和显示元件；检测元件的第一端与悬臂梁的一个非磁性材料片连接，检测元件的第二端与显示元件的第一端连接；检测元件，用于读取悬臂梁的电压值，并将电压值输出给显示元件。显示元件的第一端与检测元件的第二端连接；显示元件，用于接收检测元件输出的电压值，并利用电压值获得射频接收线圈的温度值，并显示温度值。
在一个例子中，温度控制传感器还包括压阻。压阻被嵌入到悬臂梁的至少两个非磁性材料片之间，且压阻的第一端与检测元件的第三端连接。其中，检测元件读取的悬臂梁的电压值为压阻与所述一个非磁性材料片之间的电压值。
在一个例子中，显示元件，具体用于在获得射频接收线圈的温度值的过程中，利用所述电压值、检测元件提供的电流值、所述一个非磁性材料片的泊松比、热膨胀系数差、射频接收线圈的初始温度值，获得射频接收线圈的温度值。
本申请实施例中，针对温度控制传感器的详细内容，参见图5、图6以及上述针对图5、图6的相关描述，在此过程中不再详加赘述。
基于上述技术方案，本申请实施例中提出的保护电路，在射频接收线圈的温度发生变化时，如果射频接收线圈的温度过高，则可以通过温度控制传感器控制射频接收线圈停止工作，达到保护射频接收线圈和待检体的目的，防止射频接收线圈被烧损，避免对待检体造成伤害，并提高射频接收线圈的安全性。而且，保护电路简洁，不会对射频接收线圈的空间利用和使用性能造成负担。而且可以有效的将温度监测和过温保护结合在一起，提高实用性。
以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。

Claims (15)

1.一种温度控制传感器，其特征在于，所述温度控制传感器包括：悬臂梁、控制传输器件和开关；其中：
所述悬臂梁由至少两个非磁性材料片组成，所述悬臂梁的第一端与被保护电路接触，所述悬臂梁的第二端与所述控制传输器件的第一端连接；
所述控制传输器件的第二端与所述开关的第一端连接；
所述开关串联或者并联在所述被保护电路中；
其中，被保护电路包括射频接收线圈。
2.根据权利要求1所述的温度控制传感器，其特征在于，
所述悬臂梁，用于接收所述被保护电路产生的热量，并将所述热量导致的所述悬臂梁的物理变化量输出给所述控制传输器件。
3.根据权利要求2所述的温度控制传感器，其特征在于，
所述控制传输器件，用于检测所述悬臂梁的物理变化量，并根据所述悬臂梁的物理变化量，对所述开关的状态进行控制，以对所述被保护电路进行保护。
4.根据权利要求3所述的温度控制传感器，其特征在于，
所述控制传输器件，具体用于当所述悬臂梁的物理变化量大于预设物理量时，则对所述开关的状态进行控制。
5.根据权利要求1所述的温度控制传感器，其特征在于，
所述温度控制传感器还包括：检测元件和显示元件；其中：
所述检测元件的第一端与所述悬臂梁的一个非磁性材料片连接，所述检测元件的第二端与所述显示元件的第一端连接；所述检测元件，用于读取所述悬臂梁的电压值，并将所述电压值输出给所述显示元件；
所述显示元件，用于接收所述检测元件输出的电压值，并利用所述电压值获得所述被保护电路的温度值，并显示所述温度值。
6.根据权利要求5所述的温度控制传感器，其特征在于，
所述温度控制传感器还包括压阻；所述压阻被嵌入到所述悬臂梁的至少两个非磁性材料片之间，且所述压阻的第一端与所述检测元件的第三端连接；
其中，所述检测元件读取的所述悬臂梁的电压值为所述压阻与所述一个非磁性材料片之间的电压值。
7.根据权利要求5所述的温度控制传感器，其特征在于，
所述显示元件，具体用于在获得所述被保护电路的温度值的过程中，利用所述电压值、检测元件提供的电流值、所述一个非磁性材料片的泊松比、热膨胀系数差、所述被保护电路的初始温度值，获得所述被保护电路的温度值。
8.根据权利要求1所述的温度控制传感器，其特征在于，
所述至少两个非磁性材料片的热膨胀系数各不相同。
9.一种保护电路，其特征在于，所述保护电路包括：温度控制传感器以及射频接收线圈；其中，所述温度控制传感器包括：悬臂梁、控制传输器件和开关，所述射频接收线圈包括工作电路；
所述悬臂梁由至少两个非磁性材料片组成，所述悬臂梁的第一端与所述射频接收线圈接触，所述悬臂梁的第二端与所述控制传输器件的第一端连接；所述悬臂梁，用于接收所述射频接收线圈产生的热量，并将所述热量导致的所述悬臂梁的物理变化量输出给所述控制传输器件；
所述开关的第一端与控制传输器件的第二端连接，所述开关串联或并联在所述工作电路中；
所述控制传输器件，用于检测所述悬臂梁的物理变化量，并在根据所述物理变化量确定所述射频接收线圈的温度大于预设温度时，通过断开或者闭合所述开关，以使所述射频接收线圈停止工作。
10.根据权利要求9所述的保护电路，其特征在于，
所述工作电路具体为所述射频接收线圈内的线圈电路；
所述开关串联在所述线圈电路的内部；所述控制传输器件，用于在检测到所述射频接收线圈的温度大于预设温度时，通过断开所述开关，以使所述射频接收线圈停止工作。
11.根据权利要求9所述的保护电路，其特征在于，
所述工作电路具体为所述射频接收线圈内的线圈电路，且所述线圈电路内还包括电容；
所述温度控制传感器还包括一个电感，所述开关的第二端与所述电容的第一端连接，所述开关的第三端经过所述电感与所述电容的第二端连接；
所述控制传输器件，用于在检测到所述射频接收线圈的温度大于预设温度时，通过闭合所述开关，以使所述电感并联工作在所述线圈电路中的所述电容上，使得所述线圈电路偏离谐振频率，以使所述射频接收线圈停止工作。
12.根据权利要求9所述的保护电路，其特征在于，
所述工作电路包括所述射频接收线圈内的线圈电路、主动失谐电路、电源模块；所述主动失谐电路的第一端连接所述线圈电路的第一端；
所述开关的第二端与所述电源模块的第一端连接，所述开关的第三端与所述主动失谐电路的第二端连接；
所述控制传输器件，用于在检测到所述射频接收线圈的温度大于预设温度时，通过闭合所述开关，以使所述电源模块产生的电信号通过所述开关到达所述主动失谐电路，且所述主动失谐电路在接收到所述电信号时，使得所述线圈电路偏离谐振频率，以使所述射频接收线圈停止工作。
13.根据权利要求9所述的保护电路，其特征在于，
所述温度控制传感器还包括：检测元件和显示元件；其中：
所述检测元件的第一端与所述悬臂梁的一个非磁性材料片连接，所述检测元件的第二端与所述显示元件的第一端连接；所述检测元件，用于读取所述悬臂梁的电压值，并将所述电压值输出给所述显示元件；
所述显示元件的第一端与所述检测元件的第二端连接；所述显示元件，用于接收所述检测元件输出的电压值，并利用所述电压值获得所述射频接收线圈的温度值，并显示所述温度值。
14.根据权利要求13所述的保护电路，其特征在于，
所述温度控制传感器还包括压阻；所述压阻被嵌入到所述悬臂梁的至少两个非磁性材料片之间，且所述压阻的第一端与所述检测元件的第三端连接；
其中，所述检测元件读取的所述悬臂梁的电压值为所述压阻与所述一个非磁性材料片之间的电压值。
15.根据权利要求13所述的保护电路，其特征在于，
所述显示元件，具体用于在获得所述射频接收线圈的温度值的过程中，利用所述电压值、检测元件提供的电流值、所述一个非磁性材料片的泊松比、热膨胀系数差、射频接收线圈的初始温度值，获得所述射频接收线圈的温度值。
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