CN114910836A - 基于并联谐振的非线性响应mri图像增强超构表面器件 - Google Patents

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池中海
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郑卓肇
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Abstract

本申请涉及一种磁场增强组件及磁场增强器件。所述磁场增强组件包括第一电介质层、第一电极层、第二电极层、第三电极层、第四电极层和第七控制电路。第一电极层和第二电极层设置于第一电介质层的第一表面。第三电极层和第四电极层设置于第一电介质层的第二表面。第一电极层与第三电极层构成第二结构电容。第二电极层与第四电极层构成第三结构电容。第七控制电路连接于第一电极层和第二电极层之间，且包括第三电容、第一电感和第一开关电路。第一电感和第一开关电路串联后的电路与所述第三电容并联。第一开关电路在射频发射阶段断开，使磁场增强组件所在回路与检测部位谐振，增加磁场。第一开关电路在射频发射阶段导通，不能增强磁场。

Description

基于并联谐振的非线性响应MRI图像增强超构表面器件
技术领域
本申请涉及检测技术领域，特别是涉及一种磁场增强组件及磁场增强器件。
背景技术
传统MRI(磁共振系统)的射频线圈通过线圈谐振的方式采集人体反馈信号，人体反馈信号的强弱影响射频线圈采集到的信号质量，进而影响图像的信噪比和分辨率。
传统技术通过增加超构表面器件，不仅增加射频信号接收阶段的磁场强度，也增加射频信号发射阶段的磁场强度。传统技术中超构表面器件都是线性超构表面，不能消除超构表面对射频发射阶段的影响。射频信号发射阶段磁场强度的增加会降低检测图像的质量。
发明内容
基于此，有必要针对怎样提高检测图像质量的问题，提供一种磁场增强组件及磁场增强器件。
一种磁场增强组件，包括第一电介质层、第一电极层、第二电极层、第三电极层、第四电极层和第七控制电路。所述第一电介质层包括相对的第一表面和第二表面。所述第一电极层和所述第二电极层间隔设置于所述第一表面。所述第三电极层和所述第四电极层间隔设置于所述第二表面。所述第一电极层在所述第一电介质层的正投影与所述第三电极层在所述第一电介质层的正投影部分重叠。所述第一电极层、所述第一电介质层和所述第三电极层构成第二结构电容。所述第二电极层在所述第一电介质层的正投影与所述第四电极层在所述第一电介质层的正投影部分重叠。所述第二电极层、所述第一电介质层和所述第四电极层构成第三结构电容。
所述第七控制电路包括第三电容、第一电感和第一开关电路。所述第三电容的一端与所述第一电极层连接。所述第三电容的另一端与所述第二电极层连接。所述第一电感的一端与所述第二电极层连接。所述第一开关电路连接于所述第一电感的另一端与所述第一电极层之间。所述第一开关电路用于在射频接收阶段断开。所述第一开关电路还用于在射频发射阶段导通，以使所述第七控制电路处于高阻状态。
本申请实施例提供的所述磁场增强组件，包括所述磁场增强组件中所述第一开关电路用于在射频接收阶段时断开。所述第二结构电容和所述第三结构电容通过所述第三电容连接。所述第一开关电路和所述第一电感不参与电路导通，以使所述磁场增强组件所在的回路与检测部位发射谐振，增加检测信号的场强。所述第一开关电路还用于在射频发射阶段时导通，所述第三电容与所述第一电感并联，使得所述第七控制电路处于高阻状态。所述第二结构电容和所述第三结构电容之间断路。在射频信号发射阶段，所述第二结构电容和所述第三结构电容之间几乎没有电流流通，所述磁场增强组件所在的回路产生的磁场减弱，进而减小所述磁场增强组件所在的回路对射频信号发射阶段磁场的影响，从而减小检测图像的伪影，提高检测图像的清晰度。
附图说明
为更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一个实施例中提供的所述磁场增强组件的剖视图；
图2为本申请一个实施例中提供的所述磁场增强组件的结构示意图；
图3为本申请一个实施例中提供的所述磁场增强组件的结构示意图；
图4为图3的实施例中提供的所述磁场增强组件的俯视图；
图5为本申请一个实施例中提供的所述磁场增强组件的结构示意图；
图6为本申请一个实施例中提供的所述磁场增强组件的结构示意图；
图7为本申请一个实施例中提供的所述磁场增强组件的结构示意图；
图8为本申请一个实施例中提供的所述磁场增强器件的结构示意图；
图9为图8的磁场增强器件的结构爆炸图；
图10为图8和图9的磁场增强器件的磁场强度图；
图11为本申请一个实施例中提供的所述磁场增强器件的结构示意图；
图12为图11的磁场增强器件的结构爆炸图；
图13为本申请一个实施例中提供的所述磁场增强组件的侧视图；结构示意图；
图14为图13中提供的所述磁场增强组件的俯视图；
图15为本申请一个实施例中提供的所述磁场增强器件的结构示意图；
图16为本申请一个实施例中提供的所述磁场增强器件的结构示意图；
图17为本申请一个实施例中提供的所述磁场增强组件的电连接图；
图18为图17的所述磁场增强组件的俯视图；
图19为本申请一个实施例提供的第一电极层和所述第二电极层在所述第一电介质层的正投影示意图；
图20为本申请另一个实施例提供的第一电极层和所述第二电极层在所述第一电介质层的正投影形状示意图。
附图标号：
磁场增强组件10；第一电介质层100；第一表面101；第二表面102；第一端103；第二端104；第一电极层110；第一子电极层111；第一连接层190；第二电极层120；第三电极层130；第四电极层140；第七控制电路630；第三电容223；第一电感241；第一开关电路631；第三二极管213；第四二极管214；第五增强型MOS管235；第六增强型MOS管236；第五电极层141；第三电感243；第二结构电容302；第三结构电容303；第四结构电容304；第四电容224；
过孔103；第一结构电容150；第一豁口411；第二豁口412；第三豁口413；第四豁口414；
磁场增强器件20；筒形支撑结构50；第一环形导电片510；第二环形导电片520；第三端51；第四端53；固定结构930；第一固定件931；第二固定件932；控制连接口513；第一连接端511；第二连接端512。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参见图1，本申请实施例提供一种磁场增强组件10，包括第一电介质层100、第一电极层110、第二电极层120、第三电极层130、第四电极层140和所述第七控制电路630。
所述第一电介质层100具有相对的第一端103和第二端104。所述第一电介质层100包括相对的第一表面101和第二表面102。所述第一电极层110和所述第三电极层130靠近所述第一端103设置。所述第二电极层120和所述第四电极层140靠近所述第二端104设置。所述第一电极层110在所述第一电介质层100的正投影与所述第三电极层130在所述第一电介质层100的正投影部分重叠。所述第一电极层110、所述第一电介质层100和所述第三电极层130构成第二结构电容302。所述第二电极层120在所述第一电介质层100的正投影与所述第四电极层140在所述第一电介质层100的正投影部分重叠。所述第二电极层120、所述第一电介质层100和所述第四电极层140构成第三结构电容303。
所述第七控制电路630包括第三电容223、第一电感241和第一开关电路631。所述第三电容223的一端与所述第一电极层110连接。所述第三电容223的另一端与所述第二电极层120连接。所述第一电感241的一端与所述第二电极层120连接。所述第一开关电路631连接于所述第一电感241的另一端与所述第一电极层110之间。所述第一开关电路631用于在射频接收阶段时断开。所述第一开关电路631还用于在射频发射阶段时导通，以使所述第七控制电路630处于高阻状态。
所述第一电介质层100可以起到支撑所述第一电极层110、所述第二电极层120、所述第三电极层130和所述第四电极层140的作用。所述第一电介质层100可以为长方形的板状结构。所述第一电介质层100可以为绝缘材料。在一个实施例中，所述第一电介质层100的材料可以为玻璃纤维环氧树脂板。所述第一电极层110、所述第二电极层120、所述第三电极层130和所述第四电极层140也可以为长方形的板状结构。所述第一电极层110、所述第二电极层120、所述第三电极层130和所述第四电极层140的材料可以由导电非磁性材料构成。在一个实施例中，所述第一电极层110、所述第二电极层120、所述第三电极层130和所述第四电极层140的材料可以为金、银、铜等金属材料。
本申请实施例提供的所述磁场增强组件10中所述第一开关电路631用于在射频接收阶段时断开。所述第二结构电容302和所述第三结构电容303通过所述第三电容223连接。所述第一开关电路631和所述第一电感241不参与电路导通，以使所述磁场增强组件10所在的回路与检测部位发射谐振，增加检测信号的场强。所述第一开关电路631还用于在射频发射阶段时导通，所述第三电容223与所述第一电感241并联，使得所述第七控制电路630处于高阻状态。所述第二结构电容302和所述第三结构电容303之间断路。在射频信号发射阶段，所述第二结构电容302和所述第三结构电容303之间几乎没有电流流通，所述磁场增强组件10所在的回路产生的磁场减弱，进而减小所述磁场增强组件10所在的回路对射频信号发射阶段磁场的影响，从而减小检测图像的伪影，提高检测图像的清晰度。
所述磁场增强组件10为基于并联谐振的非线性响应MRI图像增强超构表面器件。所述第一开关电路631可以包括并联的电容、电感和开关器件。通过控制开关器件的通断可以使电容和电感在射频发射阶段并联谐振，呈现高阻态。所述基于并联谐振的非线性响应MRI图像增强超构表面器件所在的回路对射频信号发射阶段磁场的影响减小，检测图像的伪影减小，检测图像的清晰度提高。通过控制开关器件的通断使得电容和电感在射频接收阶段不发生并联谐振。所述基于并联谐振的非线性响应MRI图像增强超构表面器件所在的回路用于在射频接收阶段与检测部位共振，增强检测信号的磁场强度。
所述第一开关电路631可以是通过控制电路控制。在一个实施例中，所述第一开关电路631包括开关元件和控制端。所述开关元件的一端与所述第一电感241远离所述第二电极层120的一端连接。所述开关元件的另一端与所述第一电极层110连接。控制端与外部的控制装置连接。所述控制端用于接收闭合和断开命令。在射频发射阶段，所述控制装置向所述控制端输出闭合命令。当所述控制端接收到闭合命令时，所述第一电感241与所述第一电极层110导通。所述第一电感241与所述第三电容223并联连接，发生并联谐振，处于高阻状态；所述第一电极层110与所述第二电极层120之间几乎没有电流流通。
在射频接收阶段，所述控制装置向所述控制端输出闭合命令。当所述控制端接收到断开命令时，所述第一电感241与所述第一电极层110断开。所述第一电极层110、所述第三电容223与所述第二电极层120串联连接，构成谐振电路的一部分。
在一个实施例中，所述第一开关电路631包括第三二极管213和第四二极管214。所述第三二极管213的正极与所述第一电极层110连接。所述第三二极管213的负极与所述第一电感241的另一端连接。所述第四二极管214的正极与所述第一电感241的另一端连接，所述第四二极管214的负极与所述第一电极层110连接。
所述磁场增强组件10所在的回路应用于MRI系统，以在射频接收阶段增强人体反馈信号的磁场强度。在MRI系统的射频发射阶段，发射阶段的磁场能量是接收阶段的磁场能量的1000倍以上。发射阶段的所述磁场增强组件10所在的回路的感应电压在几十伏到几百伏之间。接收阶段的所述磁场增强组件10所在的回路的感应电压小于1V。
所述第三二极管213和所述第四二极管214反向并联连接。在射频发射阶段，射频线圈发射射频发射信号，磁场的场强较大。所述磁场增强组件10所在的回路产生的感应电压较大。加载在所述第三二极管213和所述第四二极管214两端的电压正反交替。加载的电压超过所述第三二极管213和所述第四二极管214的开启电压，所述第三二极管213和所述第四二极管214导通。所述第三电容223与所述第一电感241并联，使得所述第七控制电路630处于高阻状态。射频信号发射阶段，所述第二结构电容302和所述第三结构电容303之间几乎没有电流流通，所述磁场增强组件10所在的回路产生的磁场减弱，进而减小所述磁场增强组件10所在的回路对射频信号发射阶段磁场的影响，从而减小检测图像的伪影，提高检测图像的清晰度。
在射频接收阶段，检测部位发射反馈信号，磁场的场强较小。所述磁场增强组件10产生的感应电压较小。加载的电压不能达到所述第三二极管213和所述第四二极管214的开启电压，所述第三二极管213和所述第四二极管214不导通。所述第二结构电容302和所述第三结构电容303通过所述第三电容223连接，多个所述磁场增强组件10组成的磁场增强器件20处于谐振状态，起到增强磁场的作用。
在一个实施例中，所述第三二极管213和所述第四二极管214的开启电压均在0至1V之间。在一个实施例中，所述第三二极管213和所述第四二极管214的开启电压相同，以使在所述磁场增强器件20在射频接收阶段连续增加磁场强度，提高反馈信号的稳定性。在一个实施例中，所述第三二极管213和所述第四二极管214的开启电压为0.8V。
在一个实施例中，所述第三二极管213和所述第四二极管214的型号相同，所述第三二极管213和所述第四二极管214导通后的压降相同，以使在所述磁场增强器件20在射频接收阶段磁场强度的增大幅度相同，进一步提高反馈信号的稳定性。
请一并参见图2，在一个实施例中，所述第一开关电路631包括第五增强型MOS管235和第六增强型MOS管236。所述第五增强型MOS管235的漏极和栅极分别与所述第一电感241远离所述第二电极层120的一端连接。所述第五增强型MOS管235的源极与所述第一电极层110连接。所述第六增强型MOS管236的漏极和栅极分别所述第一电极层110连接。所述第六增强型MOS管236的源极与所述第一电感241远离所述第二电极层120的一端连接。
所述第五增强型MOS管235和所述第六增强型MOS管236反向并联连接。在射频发射阶段，射频线圈发射射频发射信号，磁场的场强较大。所述磁场增强组件10所在的回路产生的感应电压较大。加载在所述第五增强型MOS管235和所述第六增强型MOS管236两端的电压正反交替。加载的电压超过所述第五增强型MOS管235和所述第六增强型MOS管236的夹断电压时，所述第五增强型MOS管235的源漏极导通和所述第六增强型MOS管236的源漏极交替导通。所述第三电容223与所述第一电感241并联，使得所述第七控制电路630处于高阻状态。射频信号发射阶段，所述第二结构电容302和所述第三结构电容303之间几乎没有电流流通，所述磁场增强组件10所在的回路产生的磁场减弱，进而减小所述磁场增强组件10所在的回路对射频信号发射阶段磁场的影响，从而减小检测图像的伪影，提高检测图像的清晰度。
在射频接收阶段，检测部位发射反馈信号，磁场的场强较小。所述磁场增强组件10所在的回路产生的感应电压较小。加载的电压不能达到所述第五增强型MOS管235和所述第六增强型MOS管236的夹断电压，所述第五增强型MOS管235的源漏极导通和所述第六增强型MOS管236的源漏极不导通。所述第二结构电容302和所述第三结构电容303通过所述第三电容223连接，多个所述磁场增强组件10组成的磁场增强器件20处于谐振状态，起到增强磁场的作用。
在一个实施例中，所述第五增强型MOS管235和所述第六增强型MOS管236的夹断电压均在0至1V之间，且所述第五增强型MOS管235和所述第六增强型MOS管236的夹断电压相同，以使所述磁场增强器件20在射频接收阶段可以稳定增强磁场，反馈信号可以稳定输出。在一个实施例中，所述第五增强型MOS管235和所述第六增强型MOS管236的夹断电压为0.8V。
请一并参见图3，在一个实施例中，所述第一电极层110还包括第一子电极层111和第一连接层190。所述第一子电极层111和所述第一连接层190连接。所述第一连接层190靠近所述第二电极层120设置。所述第一子电极层111在所述第一电介质层100的正投影与所述第三电极层130在所述第一电介质层100的正投影部分重叠。所述第三电容223的一端与所述第一连接层190靠近所述第一子电极层111的一端连接。所述第三电容223的另一端与所述第二电极层120连接。所述第一开关电路631连接于所述第一连接层190远离所述第一子电极层111的一端与所述第二电极层120之间。所述第一连接层190构成所述第一电感241。
所述第一开关电路631与所述第一连接层190串联后的电路再与所述第三电容223并联。所述第七控制电路630串联连接于所述第一电极层110与所述第二电极层120之间。所述第一子电极层111和所述第一连接层190可以采用喷涂的方式形成。所述第一子电极层111和所述第一连接层190同层铺设，节省工艺。所述第一子电极层111用于构成结构电容的一部分。所述第一连接层190用于构成结构电感，无需外接电感，节约成本。
请一并参见图4，在一个实施例中，所述第一连接层190的宽度小于所述第一子电极层111。所述磁场增强组件10所在的器件覆盖于检测部位，通过谐振的方式增强所述检测部位的反馈信号的磁场。由于所述磁场增强组件10中所述第一连接层190的宽度小于所述第一子电极层111的宽度，所述检测部位被所述第一电极层110覆盖的区域减小，所述第一电极层110的屏蔽效果减弱，反馈信号的传输能力增强。所述射频线圈更容易接收反馈信号，进而使得接收的信号质量提高，信号被处理后形成的图像质量提高。此外，多个所述磁场增强组件10配合使用时，不同所述磁场增强组件10中的所述第一连接层190之间相对重叠的区域减少，不同所述磁场增强组件10中的所述第一连接层190与空气形成的杂散电容减小，耦合效应减小，信号质量提高。
在一个实施例中，所述第一连接层190的电损耗占比小于所述磁场增强组件10的整体电损耗的1/2。所述第一连接层190的电损耗较小，所述磁场增强组件10的发热量较小，磁场的增强效果较好。
在一个实施例中，所述第一连接层190的宽度是所述第一子电极层111的宽度的1/5至1/2。在所述第一连接层190的宽度是所述第一子电极层111的宽度的1/5至1/2，能够保证所述磁场增强组件10中所述第一连接层190的电损耗占比小于整体电损耗的1/2。所述第一连接层190的电损耗较小，所述磁场增强组件10发热量较小。所述磁场增强组件10的能量主要用来产生磁场，接收阶段磁场的增强效果较好。
请一并参见图5，在一个实施例中，所述的磁场增强组件10还包括第五电极层141。所述第五电极层141设置于所述第二表面102，且间隔设置于所述第三电极层130和第四电极层140之间。所述第五电极层141在所述第一电介质层100的正投影与所述第一电极层110在所述第一电介质层100的正投影部分重叠。所述第五电极层141、所述第一电介质层100和所述第一电极层110构成所述第四结构电容304。所述第五电极层141在所述第一电介质层100的正投影与所述第二电极层120在所述第一电介质层100的正投影部分重叠。所述第五电极层141、所述第一电介质层100和所述第二电极层120构成所述第三电容223。
所述第三结构电容303、所述第三电容223、所述第四结构电容304和所述第二结构电容302串联。所述第一电极层110和所述第二电极层120的其他非电容结构部分用于导电。所述第一开关电路631和所述第一电感241串联形成的第一电路。所述第五电极层141与所述第二电极层120相对的部分与所述第四结构电容304串联形成的第二电路。所述第一电路和所述第二电路并联，形成所述第七控制电路630。所述第七控制电路630采用铺设的电极构成电容，无需采用外接电容，节约成本。
请一并参见图6，在一个实施例中，所述第七控制电路630还包括第三电感243。所述第一电感241、所述第一开关电路631和所述第三电感243顺次串联。所述第三电感243的一端与所述第一电极层110连接。所述第三电感243的另一端与所述第一开关电路631连接。所述第一电感241和所述第三电感243分别连接于所述第一开关电路631的两端，增加所述磁场增强组件10结构的对称性，进而增加所述磁场增强组件10的磁场的对称性，减弱磁场增强不一致导致的失真。
请一并参见图7，在一个实施例中，所述第七控制电路630还包括第四电容224。所述第四电容224连接于所述第三电容223与所述第所述第一电极层110之间。所述第四电容224与所述第三电容223串联。所述第四电容224用于减小所述第三电容223的分压，提高所述磁场增强组件10抵抗强磁场的能力，降低所述第三电容223被击穿的概率。
在一个实施例中，所述第二结构电容302、所述第三结构电容303、所述第三电容223和所述第四电容224的电容值均相等。在射频接收阶段，所述第二结构电容302、所述第三结构电容303、所述第三电容223和所述第四电容224上的分压相同，提高磁场的均匀性，减弱磁场增强不一致导致的失真，提高图像质量。
请一并参见图8和图9，本申请实施例提供一种磁场增强器件20，本申请实施例提供一种磁场增强器件20，包括筒形支撑结构50、多个磁场增强组件10、第一环形导电片510和第二环形导电片520。所述筒形支撑结构50具有两个间隔相对的第三端51和第四端53。所述筒形支撑结构50包围形成一个检测空间。所述多个磁场增强组件10间隔设置于所述筒形支撑结构50。多个所述磁场增强组件10均沿着所述第三端51向所述第四端53延伸。所述磁场增强组件10为上述任一实施例所述的磁场增强组件10。所述第一电极层110和所述第三电极层130靠近所述第三端51设置。所述第二电极层120和所述第四电极层140靠近所述第四端53设置。所述第一环形导电片510设置于所述筒形支撑结构50，并靠近所述第三端51。所述第一环形导电片510与多个所述磁场增强组件10的所述第三电极层130电连接。所述第二环形导电片520设置于所述筒形支撑结构50，并靠近所述第四端53。所述第二环形导电片520与所述多个磁场增强组件10的所述第四电极层140电连接。
请一并参见图10，本申请实施例提供的所述磁场增强器件20中多个所述磁场增强组件10的所述第一连接层190通过所述第二环形导电片520并联连接，形成LC振荡电路。所述磁场增强器件20的谐振频率等于目标谐振频率，可以增强检测部位的反馈信号。所述第一开关电路631用于在射频接收阶段时断开。所述第二结构电容302和所述第三结构电容303通过所述第三电容223连接，所述第一开关电路631和所述第一电感241不参与电路导通。所述第一开关电路631还用于在射频发射阶段时导通，所述第三电容223与所述第一电感241并联，发生并联谐振，使得所述第七控制电路630处于高阻状态。所述第二结构电容302和所述第三结构电容303之间断路。所述磁场增强器件20与检测部位发射反馈信号的频率相同，所述磁场增强器件20谐振，以增强反馈信号的磁场强度。在射频信号发射阶段，所述第二结构电容302和所述第三结构电容303之间几乎没有电流流通，所述磁场增强器件20产生的磁场减弱，进而减小所述磁场增强器件20对射频信号发射阶段磁场的影响，从而减小检测图像的伪影，提高检测图像的清晰度。
此外，多个所述磁场增强组件10圆形阵列分布于所述筒形支撑结构50。所述筒形支撑结构50的结构对称，磁场分布均匀，对反馈信号的增强效果一致。此外，所述磁场增强器件20能够套设于人体的手臂、腿部或手部等部位，距离检测部位较近，提高检测灵敏度。
所述筒形支撑结构50也可以代替为平板支撑结构或曲面支撑结构代替。所述第一环形导电片510和所述第二环形导电片520可以替换为直线导电片或曲线导电片，以适应平板支撑结构或曲面支撑结构。
在一个实施例中，所述磁场增强器件20还包括多个固定结构930。所述多个固定结构930设置于所述筒形支撑结构50的外表面，且圆形阵列排布。多个所述固定结构930用于一一固定所述磁场增强组件10。通过所述固定结构930可以使所述磁场增强组件10固定于所述筒形支撑结构50。
所述固定结构930可以为绑带或卡扣等。所述磁场增强组件10通过所述固定结构930可拆卸式固定于所述筒形支撑结构50。
在一个实施例中，所述固定结构930包括间隔设置的第一固定件931和第二固定件932。所述第一固定件931靠近所述第三端51设置。所述第一固定件931用于固定所述磁场增强组件10的一端。所述第二固定件932靠近所述第四端53设置。所述第二固定件932用于固定所述磁场增强组件10的另一端。所述第一固定件931和所述第二固定件932分别用于固定所述磁场增强组件10的两端。
在一个实施例中，所述第一固定件931和所述第二固定件932包括U型卡扣。所述第一固定件931和所述第二固定件932扣设于所述筒形支撑结构50的外表面。所述第一固定件931和所述第二固定件932的U形空间的开口朝向所述第三端51或所述第四端53。所述第一固定件931和所述第二固定件932的U形空间用于穿入所述磁场增强组件10。如需更换所述磁场增强组件10，仅需将所述磁场增强组件10抽离或插入所述第一固定件931和所述第二固定件932的U形空间。
请一并参见图11和图12，在一个实施例中，所述第一环形导电片510包括控制连接口513。所述控制连接口513包括第一连接端511和第二连接端512。所述第一连接端511和所述第二连接端512分别与相邻的两个所述磁场增强组件10的所述第三电极层130连接。所述第七控制电路630连接于所述第一连接端511和所述第二连接端512之间。可以理解的，所述第三电容223的一端与所述第一连接端511连接。所述第三电容223的另一端与所述第二连接端512连接。所述第一电感241的一端与所述第一连接端511连接。所述第一开关电路631连接于所述第一电感241的另一端与所述第二连接端512之间。所述第一开关电路631用于在射频接收阶段时断开。所述第一开关电路631还用于在射频发射阶段时导通，以使所述第七控制电路630处于高阻状态。
在射频接收阶段断开。所述第一开关电路631断开。所述第一连接端511和所述第二连接端512通过所述第三电容223连接。所述第一开关电路631和所述第一电感241不参与电路导通。所述磁场增强器件20与检测部位发射反馈信号的频率相同，所述磁场增强器件20谐振，以增强反馈信号的磁场强度。
在射频信号发射阶段，所述第一开关电路631导通，所述第三电容223与所述第一电感241并联，使得所述第七控制电路630处于高阻状态。所述第一连接端511和所述第二连接端512之间断路。所述磁场增强器件20中元件连接关系改变，谐振频率改变。所述磁场增强器件20的谐振频率不等于所述目标频率，所述磁场增强器件20不具有增强磁场的作用，从而减小检测图像的伪影，提高检测图像的清晰度。
在一个实施例中，所述第一环形导电片510包括多个间隔设置的所述控制连接口513和多个所述第七控制电路630。每个所述控制连接口513的两端分别与相邻的两个所述磁场增强组件10的所述第三电极层130连接。每个所述控制连接口513连接有一个所述第七控制电路630，以在发射阶段切断相邻两个所述磁场增强组件10之间的电流，减小相邻两个所述磁场增强组件10之间的回路电流对发射阶段的影响。
请参见图13和图14，在一个实施例中，所述磁场增强组件10包括第一电介质层100、第一电极层110、第二电极层120和第三电极层130。
所述第一电介质层100具有相对的第一端103和第二端104，并包括相对的第一表面101和第二表面102。所述第一电极层110设置于所述第一表面101，并沿所述第一端103向所述第二端104延伸。所述第一电极层110包括第一子电极层111、第二子电极层112和第一连接层190。所述第一子电极层111和所述第二子电极层112的宽度相等且相对间隔设置。所述第一连接层190的一端与所述第一子电极层111连接，所述第一连接层190的另一端与所述第二子电极层112连接。所述第一连接层190的宽度小于所述第一子电极层111或所述第二子电极层112的宽度。
所述第二电极层120和第三电极层130相对间隔设置于所述第二表面102。所述第二电极层120在所述第一电介质层100的正投影与所述第一子电极层111在所述第一电介质层100的正投影部分重叠。所述第二电极层120、所述第一电介质层100和所述第一子电极层111构成第二结构电容302。所述第三电极层130在所述第一电介质层100的正投影与所述第二子电极层112在所述第一电介质层100的正投影部分重叠。所述第三电极层130、所述第一电介质层100和所述第二子电极层112构成第三结构电容303。
所述第一电介质层100可以起到支撑所述第一电极层110、所述第二电极层120和第三电极层130的作用。所述第一电介质层100可以为绝缘材料。所述第一电介质层100可以为长方形的板状结构。所述第一电介质层100可以为绝缘材料。在一个实施例中，所述第一电介质层100的材料可以为玻璃纤维环氧树脂板。所述第一电极层110、所述第二电极层120和第三电极层130的材料可以由导电非磁性材料构成。在一个实施例中，所述第一电极层110、所述第二电极层120和所述第三电极层130的材料可以为金、银、铜等金属材料。
所述第一导电片510分别与所述多个磁场增强组件10的所述第二电极层120连接。所述第二导电片520分别与所述多个磁场增强组件10的所述第三电极层130连接。
所述磁场增强组件10中的第二结构电容302和所述第三结构电容303通过所述第一连接层190连接，形成谐振电路。所述磁场增强组件10覆盖于检测部位，通过谐振的方式增强所述检测部位的反馈信号的磁场。所述磁场增强组件10中所述第一连接层190的宽度小于所述第一子电极层111的宽度。所述检测部位被所述第一电极层110覆盖的区域减小，所述第一电极层110的屏蔽效果减弱，反馈信号的传输能力增强。所述射频线圈更容易接收反馈信号，进而使得接收的信号质量提高，信号被处理后形成的图像质量提高。
此外，多个所述磁场增强组件10行阵列排布，所述磁场增强组件10中的所述第一连接层190、空气和检测筒体之间形成的杂散电容减小，耦合效应减小，信号质量提高。
在一个实施例中，所述第一连接层190的电损耗占比小于所述磁场增强组件10的整体电损耗的1/2。所述第一连接层190的电损耗较小，所述磁场增强组件10的发热量较小。所述磁场增强组件10的能量主要用来产生磁场，接收阶段磁场的增强效果较好。
在一个实施例中，所述第一连接层190的宽度是所述第一子电极层111的宽度的1/5至1/2。在所述第一连接层190的宽度是所述第一子电极层111的宽度的1/5至1/2，能够保证所述磁场增强组件10中所述第一连接层190的电损耗占比小于整体电损耗的1/2。所述第一连接层190的电损耗较小，所述磁场增强组件10发热量较小。所述磁场增强组件10的能量主要用来产生磁场，接收阶段磁场的增强效果较好。
在一个实施例中，所述第一子电极层111和所述第二子电极层112的宽度为1毫米到30毫米。所述第一连接层190为1毫米到15毫米。在一个实施例中，所述第一子电极层111和所述第二子电极层112的宽度为15毫米，所述第一连接层190的宽度为4毫米。
请一并参见图15，在一个实施例中，所述第一连接层190的延伸方向与所述第一方向b的夹角为锐角或钝角。所述第一方向b由所述第一端103指向所述第二端104。所述曲面磁场增强器件20包括筒形支撑结构50、第一导电片510、第二导电片520和多个所述磁场增强组件10时。所述筒形支撑结构50为圆筒结构时，多个所述的磁场增强组件10间隔平行设置于所述筒形支撑结构50。多个所述磁场增强组件10并联连接。在所述曲面磁场增强器件20中，相对的两个所述磁场增强组件10中的所述第一连接层190交错设置，平行重叠的部分减小。相对的两个所述磁场增强组件10中的所述第一连接层190与空气形成的杂散电容减小，耦合效应减小，信号质量提高。
请一并参见图16，在一个实施例中，所述第一连接层190的侧壁与所述第一子电极层111或所述第二子电极112的侧壁的相交处设置弧形倒角。电流在所述第一子电极层111、所述第一连接层190和所述第二子电极层112中流通。所述第一连接层190的宽度小于所述第一子电极层111的宽度。电流在所述第一子电极层111与所述第一连接层190的连接处汇集，电流密度增大。所述第一连接层190的侧壁与所述第一子电极层111的侧壁的相交处设置弧形倒角，使得所述第一连接层190与所述第一子电极层111通过喇叭形结构连接，减缓电流密度的突变，减小所述第一连接层190的侧壁与所述第一子电极层111的侧壁的相交处的电流密度。所述第一连接层190与所述第一子电极层111连接处的电流密度减小，发热量减小，所述磁场增强组件10的使用寿命提高。
电流在所述第二子电极层112与所述第一连接层190的连接处汇集，电流密度增大。所述第一连接层190的侧壁与所述第二子电极层112的侧壁的相交处设置弧形倒角，使得所述第一连接层190与所述第二子电极层112连接处形成喇叭形结构。所述第一连接层190与所述第二子电极层112连接处形成喇叭形结构可以减缓电流密度的突变，进而减小所述第一连接层190的侧壁与所述第二子电极层112的侧壁的相交处的电流密度。所述第二子电极层112与所述第一连接层190的连接处的电流密度减小，可以使发热量减小，进而可以延长所述磁场增强组件10的使用寿命。
请参见图17和图18，在一个实施例中，所述磁场增强组件10包括第一电极层110、第二电极层120、第三电极层120和第一电介质层100。所述第一电介质层100具有相对的第一端103和第二端104。所述第一电介质层100包括相对设置的第一表面101和第二表面102。所述第一电极层110和所述第三电极层120间隔设置于所述第一表面101。所述第一电介质层100开设有过孔103。所述过孔103中设置有电极材料。所述第三电极层130通过所述电极材料与所述第二电极层120电连接。所述第一电极层110在所述第一电介质层100的正投影与所述第二电极层120在所述第一电介质层100的正投影部分重叠，所述第一电极层110、所述第一电介质层100和所述第二电极层120形成第一结构电容150。
所述第一电极层110和所述第三电极层130未与所述第二电极层120重叠的部分，形成结构电感。所述磁场增强组件10中的所述第一电极层110、所述第三电极层130和第一结构电容150构成LC振荡电路。
请参见图19，在一个实施例中，所述第一电极层110靠近所述第二电极层120的一端具有第一豁口411。所述第二电极层120靠近所述第一电极层110的一端具有第二豁口412。所述第一豁口411和所述第二豁口412在所述第一电介质层100的正投影重合。所述第一豁口411和所述第二豁口412的尺寸可以相同。
当将所述磁场增强组件10放置于磁共振系统中的激发场后，所述第一电极层110和所述第二电极层120在所述第一电介质层100的正投影的重合部分可以构成所述第一结构电容150。所述第一豁口411和所述第二豁口412能够改变所述第一结构电容150中的电场分布。所述第一豁口411和所述第二豁口412能够优化局部磁场分布，能够提高检测部位特定位置的检测效果。
请参见图20，在一个实施例中，所述第一电极层110靠近所述第二电极层120的一端具有第三豁口413。所述第三豁口413与所述第一豁口411间隔设置。所述第二电极层120靠近所述第一电极层110的一端具有第四豁口414。所述第四豁口414与所述第二豁口412间隔设置。所述第三豁口413和所述第四豁口414在所述第一电介质层100的正投影重合。可以理解，所述第一豁口411与所述第三豁口413的形状和大小可以相同。所述第二豁口412和所述第四豁口414的大小和形状可以相同。所述第一豁口411与所述第三豁口413之间的距离可以相同。所述第二豁口412和所述第四豁口414之间的距离可以相同。所述第三豁口413和所述第四豁口414可以位于所述第一电极层110和所述第二电极层120在所述第一电介质层100上正投影的重叠部分。所述第三豁口413和所述第四豁口414进一步优化局部磁场分布，提高检测部位特定位置的检测效果。
所述第一导电片510分别与所述多个磁场增强组件10的所述第一电极层110远离所述第三电极层130的一端连接。所述第二导电片520分别与所述多个磁场增强组件10的所述第三电极层130远离所述第一电极层110的一端连接。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种磁场增强组件，其特征在于，包括：
第一电介质层(100)，所述第一电介质层(100)包括相对的第一表面(101)和第二表面(102)；
第一电极层(110)和第二电极层(120)，间隔设置于所述第一表面(101)；
第三电极层(130)和第四电极层(140)，间隔设置于所述第二表面(102)，所述第一电极层(110)在所述第一电介质层(100)的正投影与所述第三电极层(130)在所述第一电介质层(100)的正投影部分重叠，所述第一电极层(110)、所述第一电介质层(100)和所述第三电极层(130)构成第二结构电容(302)，所述第二电极层(120)在所述第一电介质层(100)的正投影与所述第四电极层(140)在所述第一电介质层(100)的正投影部分重叠，所述第二电极层(120)、所述第一电介质层(100)和所述第四电极层(140)构成第三结构电容(303)；
第七控制电路(630)，包括：
第三电容(223)，所述第三电容(223)的一端与所述第一电极层(110)连接，所述第三电容(223)的另一端与所述第二电极层(120)连接；
第一电感(241)，所述第一电感(241)的一端与所述第二电极层(120)连接；
第一开关电路(631)，连接于所述第一电感(241)的另一端与所述第一电极层(110)之间，所述第一开关电路(631)用于在射频接收阶段断开，所述第一开关电路(631)还用于在射频发射阶段导通，以使所述第七控制电路(630)处于高阻状态。
2.如权利要求1所述的磁场增强组件，其特征在于，所述第一开关电路(631)包括：
第三二极管(213)，所述第三二极管(213)的正极与所述第一电极层(110)连接，所述第三二极管(213)的负极与所述第一电感(241)的另一端连接；
第四二极管(214)，所述第四二极管(214)的正极与所述第一电感(241)的另一端连接，所述第四二极管(214)的负极与所述第一电极层(110)连接。
3.如权利要求1所述的磁场增强组件，其特征在于，所述第一开关电路(631)包括：
第五增强型MOS管(235)，所述第五增强型MOS管(235)的漏极和栅极分别与所述第一电感(241)远离所述第二电极层(120)的一端连接，所述第五增强型MOS管(235)的源极与所述第一电极层(110)连接；
第六增强型MOS管(236)，所述第六增强型MOS管(236)的漏极和栅极分别与所述第一电极层(110)连接，所述第六增强型MOS管(236)的源极与所述第一电感(241)远离所述第二电极层(120)的一端连接。
4.如权利要求1所述的磁场增强组件，其特征在于，所述第一电极层(110)还包括第一子电极层(111)和第一连接层(190)，所述第一子电极层(111)和所述第一连接层(190)连接，所述第一连接层(190)靠近所述第二电极层(120)设置，所述第一子电极层(111)在所述第一电介质层(100)的正投影与所述第三电极层(130)在所述第一电介质层(100)的正投影部分重叠，所述第三电容(223)的一端与所述第一连接层(190)靠近所述第一子电极层(111)的一端连接，所述第三电容(223)的另一端与所述第二电极层(120)连接，所述第一开关电路(631)连接于所述第一连接层(190)远离所述第一子电极层(111)的一端与所述第二电极层(120)之间，所述第一连接层(190)构成所述第一电感(241)。
5.如权利要求1所述的磁场增强组件，其特征在于，还包括：
第五电极层(141)，设置于所述第二表面(102)，且于所述第三电极层(130)和第四电极层(140)之间，所述第五电极层(141)、所述第三电极层(130)和所述第四电极层(140)相互间隔设置；
所述第五电极层(141)在所述第一电介质层(100)的正投影与所述第一电极层(110)在所述第一电介质层(100)的正投影部分重叠，所述第五电极层(141)、所述第一电介质层(100)和所述第一电极层(110)构成第四结构电容(304)；
所述第五电极层(141)在所述第一电介质层(100)的正投影与所述第二电极层(120)在所述第一电介质层(100)的正投影部分重叠，所述第五电极层(141)、所述第一电介质层(100)和所述第二电极层(120)构成所述第三电容(223)。
6.如权利要求1所述的磁场增强组件，其特征在于，所述第七控制电路(630)还包括第三电感(243)，所述第一电感(241)、所述第一开关电路(631)和所述第三电感(243)顺次串联，所述第三电感(243)的一端与所述第一电极层(110)连接，所述第三电感(243)的另一端与所述第一开关电路(631)连接。
7.如权利要求1所述的磁场增强组件，其特征在于，所述第七控制电路(630)还包括第四电容(224)，连接于所述第三电容(223)与所述第一电极层(110)之间。
8.如权利要求7所述的磁场增强组件，其特征在于，所述第二结构电容(302)、所述第三结构电容(303)、所述第三电容(223)和所述第四电容(224)的电容值相等。
9.一种磁场增强器件，其特征在于，包括：
筒形支撑结构(50)，具有两个间隔相对的第三端(51)和第四端(53)；
多个磁场增强组件(10)，间隔设置于所述筒形支撑结构(50)，多个所述磁场增强组件(10)均沿着所述第三端(51)向所述第四端(53)延伸，所述磁场增强组件(10)包括：
第一电介质层(100)，所述第一电介质层(100)包括相对的第一表面(101)和第二表面(102)；
第一电极层(110)和第二电极层(120)，间隔设置于所述第一表面(101)；
第三电极层(130)和第四电极层(140)，间隔设置于所述第二表面(102)，所述第一电极层(110)在所述第一电介质层(100)的正投影与所述第三电极层(130)在所述第一电介质层(100)的正投影部分重叠，所述第一电极层(110)、所述第一电介质层(100)和所述第三电极层(130)构成第二结构电容(302)，所述第二电极层(120)在所述第一电介质层(100)的正投影与所述第四电极层(140)在所述第一电介质层(100)的正投影部分重叠，所述第二电极层(120)、所述第一电介质层(100)和所述第四电极层(140)构成第三结构电容(303)；
第七控制电路(630)，包括：
第三电容(223)，所述第三电容(223)的一端与所述第一电极层(110)连接，所述第三电容(223)的另一端与所述第二电极层(120)连接；
第一电感(241)，所述第一电感(241)的一端与所述第二电极层(120)连接；
第一开关电路(631)，连接于所述第一电感(241)的另一端与所述第一电极层(110)之间，所述第一开关电路(631)用于在射频接收阶段断开，所述第一开关电路(631)还用于在射频发射阶段导通，以使所述第七控制电路(630)处于高阻状态；
第一环形导电片(510)，设置于所述筒形支撑结构(50)，并靠近所述第三端(51)；所述第一环形导电片(510)与多个所述磁场增强组件(10)的所述第三电极层(130)电连接；以及
第二环形导电片(520)，设置于所述筒形支撑结构(50)，并靠近所述第四端(53)，所述第二环形导电片(520)与所述多个磁场增强组件(10)的所述第四电极层(140)电连接。
10.如权利要求9所述的磁场增强器件，其特征在于，所述第一环形导电片(510)包括控制连接口(513)，所述控制连接口(513)包括第一连接端(511)和第二连接端(512)，所述第一连接端(511)和所述第二连接端(512)分别与相邻的两个所述磁场增强组件(10)的所述第三电极层(130)连接，所述第七控制电路(630)连接于所述第一连接端(511)和所述第二连接端(512)之间。
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