CN115410336A - 磁共振成像系统的报警装置和报警系统 - Google Patents

磁共振成像系统的报警装置和报警系统 Download PDF

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CN115410336A CN202110606399.8A CN202110606399A CN115410336A CN 115410336 A CN115410336 A CN 115410336A CN 202110606399 A CN202110606399 A CN 202110606399A CN 115410336 A CN115410336 A CN 115410336A
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Abstract

磁共振成像系统的报警装置，包括一个主体(10)、一个操作件(20)、一个发电模块(30)、一个电力管理模块(40)和一个信号发射模块(50)。操作件(20)可运动地连接主体(10)。发电模块(30)连接操作件(20)且能够将操作件(20)运动的动能转换成电能。电力管理模块(40)连接发电模块(30)且能够将发电模块(30)产生的电能转换成一个输出电流。信号发射模块(50)连接电力管理模块(40)且能够凭借从输出电流获得的能量通过无线方式发送一个触发信号。该报警装置无需外部电源且可靠性较高。此外还提供了包括该报警装置的报警系统。

Description

磁共振成像系统的报警装置和报警系统
技术领域
本发明涉及一种报警装置，尤其是一种磁共振成像系统的报警装置及包括其的报警系统。
背景技术
磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)是一种能够用于疾病诊断的医学影像技术。当受检者位于磁共振成像系统的检测区域接受检查时，为了便于受检者向操作者发出报警信号，磁共振成像系统往往设置有报警装置。目前的报警装置主要通过挤压球来实现，挤压球连接空气管道，空气管道的另一端连接压力电传感器。当受检者按下挤压球时，压力电传感器在气压的作用下生成电信号，以触发警报。空气管道在使用过程中容易破损或受到机械挤压，而使得气压无法从挤压球传递至压力电传感器，导致警报触发失败。
发明内容
本发明的目的是提供一种磁共振成像系统的报警装置，其具有较高的可靠性。
本发明的另一个目的是提供一种磁共振成像系统的报警系统，其具有较高的可靠性。
本发明提供了一种磁共振成像系统的报警装置，其包括一个主体、一个操作件、一个发电模块、一个电力管理模块和一个信号发射模块。操作件可运动地连接主体。发电模块连接操作件且能够将操作件运动的动能转换成电能。电力管理模块连接发电模块且能够将发电模块产生的电能转换成一个输出电流。信号发射模块连接电力管理模块且能够凭借从输出电流获得的能量通过无线方式发送一个触发信号。
该磁共振成像系统的报警装置，能够将操作件运动的动能转换成电能，并利用产生的电能通过无线方式发送一个触发信号，其无需外部电源且可靠性较高。
在磁共振成像系统的报警装置的另一种示意性实施方式中，操作件沿一个第一方向及其反方向可运动地连接主体。操作件具有一个齿条部。齿条部具有数个沿第一方向排列的齿。发电模块包括一个输入齿轮、一个输出件和一个换能模块。输入齿轮与齿条部啮合。输入齿轮能够带动输出件转动。换能模块连接输出件且能够将输出件转动的动能转换成电能。该结构稳定性较好。
在磁共振成像系统的报警装置的再一种示意性实施方式中，换能模块包括一个基板、一个压轮和一个第一压电陶瓷元件。输出件能够带动基板转动。压轮可转动地连接基板，且转动轴线平行于基板的转动轴线。第一压电陶瓷元件的两端相对于主体固定设置。在基板转动的过程中，压轮能够滚压第一压电陶瓷元件以产生电能。该结构稳定性较好。
在磁共振成像系统的报警装置的还一种示意性实施方式中，换能模块设置有数个压轮和数个第一压电陶瓷元件。数个压轮绕基板的转动轴线旋转排列。数个第一压电陶瓷元件绕基板的转动轴线旋转排列。借此提高产电量。
在磁共振成像系统的报警装置的还一种示意性实施方式中，发电模块还包括一个棘轮机构。棘轮机构的棘轮固定连接输出件，棘轮机构的棘爪可转动地连接基板。输出件能够通过棘轮机构单向驱动基板转动。借此降低操作件恢复至初始位置的阻力。
在磁共振成像系统的报警装置的还一种示意性实施方式中，第一压电陶瓷元件为压电双晶片、压电单晶片或叠堆压电陶瓷。借此提高稳定性。
在磁共振成像系统的报警装置的还一种示意性实施方式中，换能模块为一个线圈，其连接输出件并能够在输出件的带动下转动以切割磁力线。该结构简单，利于降低成本。
在磁共振成像系统的报警装置的还一种示意性实施方式中，发电模块还包括一个传动组件。传动组件包括一个第一传动齿轮和一个第二传动齿轮。第一传动齿轮与输入齿轮同轴设置且固定连接。第二传动齿轮与第一传动齿轮啮合。第二传动齿轮与输出件固定连接。输入齿轮能够通过传动组件带动输出件转动。借此可便于调整传动比。
在磁共振成像系统的报警装置的还一种示意性实施方式中，报警装置还包括一个复位弹簧，其能够向操作件施加弹性力，以驱动操作件沿第一方向运动。借此可便于操作。
在磁共振成像系统的报警装置的还一种示意性实施方式中，发电模块包括一个压电组件和一个垫块。压电组件和垫块沿一个第二方向叠置。压电组件包括两个第二压电陶瓷元件和一个支撑环。第二压电陶瓷元件呈板状且垂直于第二方向设置。两个第二压电陶瓷元件沿第二方向排列。支撑环设置于两个第二压电陶瓷元件之间且其中央孔沿第二方向贯通。支撑环与两个第二压电陶瓷元件共同围成一个间隔空间。垫块与间隔空间在第二方向上对应设置。操作件可转动地连接主体且转动轴线垂直于第二方向。操作件能够在转动过程中抵压垫块以使第二压电陶瓷元件变形并产生电能。该结构简单便于加工。
在磁共振成像系统的报警装置的还一种示意性实施方式中，发电模块设置有数个压电组件和数个垫块。数个压电组件和数个垫块沿第二方向交替叠置。借此提高产电量。
在磁共振成像系统的报警装置的还一种示意性实施方式中，第二压电陶瓷元件为压电双晶片、压电单晶片或叠堆压电陶瓷。借此提高稳定性。
本发明还提供了一种磁共振成像系统的报警系统，其包括一个上述的报警装置和一个接收器。接收器能接收触发信号并能根据触发信号发出一个提示信号。该磁共振成像系统的报警系统，其报警装置能够将操作件运动的动能转换成电能，并利用产生的电能通过无线方式发送一个触发信号，其报警装置无需外部电源且可靠性较高。
在磁共振成像系统的报警系统的另一种示意性实施方式中，报警系统还包括一个警示器。警示器连接接收器，并能够将提示信号转换为声信号或光信号，以便于引起操作者的注意。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1为磁共振成像系统的报警装置的一种示意性实施方式的结构示意图。
图2为用于说明图1所示的报警装置的发电模块的结构示意图。
图3为用于说明图2所示的发电模块的换能模块的结构示意图。
图4为磁共振成像系统的报警装置的另一种示意性实施方式的结构示意图。
图5为用于说明图4所示的报警装置的发电模块的局部结构示意图。
图6为磁共振成像系统的报警系统的一种示意性实施方式的结构示意图。
图7为用于说明磁共振成像系统的报警系统的使用情景的示意图。
标号说明
10 主体
20 操作件
21 齿条部
30 发电模块
31 输入齿轮
32 传动组件
321 第一传动齿轮
322 第二传动齿轮
33 输出件
34 换能模块
341 基板
342 压轮
343 第一压电陶瓷元件
35 棘轮机构
351 棘轮
352 棘爪
36 压电组件
361 第二压电陶瓷元件
362 压电陶瓷片
363 金属极板
364 支撑环
365 间隔空间
39 垫块
40 电力管理模块
50 信号发射模块
60 复位弹簧
80 接收器
90 警示器
100 报警装置
200 磁共振成像系统
201 检测区域
300 受检者
D1 第一方向
D2 第二方向
L1 基板的转动轴线
L2 棘爪的转动轴线
L3 操作件的转动轴线
具体实施方式
为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
在本文中，“第一”、“第二”等并非表示其重要程度或顺序等，仅用于表示彼此的区别，以利文件的描述。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
图1为磁共振成像系统的报警装置的一种示意性实施方式的结构示意图。如图1所示，磁共振成像系统的报警装置100包括一个主体10、一个操作件20、一个发电模块30、一个电力管理模块40、一个信号发射模块50和一个复位弹簧60。
操作件20可运动地连接主体10。具体地，在本示意性实施方式中，操作件20沿一个第一方向D1及第一方向D1的反方向可运动地穿设于主体10。复位弹簧60能够向操作件20施加弹性力，以驱动操作件20沿第一方向D1运动。即在使用时，使用者会沿第一方向D1的反方向按压操作件20，当其松开时，操作件20能够在复位弹簧60的作用下沿第一方向D1运动以恢复至初始位置。复位弹簧60例如为套设于操作件20的压缩弹簧，其一端抵靠操作件20，另一端抵靠主体10。如图2所示，操作件20具有一个齿条部21。齿条部21具有数个沿第一方向D1排列的齿。
发电模块30连接操作件20且能够将操作件20运动的动能转换成电能。具体地，如图2所示，在本示意性实施方式中，发电模块30包括一个输入齿轮31、一个传动组件32、一个输出件33和一个换能模块34。输入齿轮31与齿条部21啮合，当操作件20沿第一方向D1或第一方向D1的反方向运动时能够驱动输入齿轮31转动。传动组件32包括一个第一传动齿轮321和一个第二传动齿轮322。第一传动齿轮321与输入齿轮31同轴设置且固定连接，在本示意性实施方式中，两者通过轴杆固定连接，在其他示意性实施方式中也可以是直接连接。第二传动齿轮322与第一传动齿轮321啮合。第二传动齿轮322与输出件33固定连接。借此，输入齿轮31能够通过传动组件32带动输出件33转动。但不限于此，在其他示意性实施方式中，输入齿轮31也可以通过其他传动结构或直接驱动输出件33转动。
在示意性实施方式中，输入齿轮31和传动组件32的传动比可以根据需要适当地设置，例如使得输出件33的角速度大于输入齿轮31的角速度，借此提高产电量。
换能模块34连接输出件33且能够将输出件33转动的动能转换成电能。具体地，如图3所示，在本示意性实施方式中，换能模块34包括一个基板341、数个压轮342(图3中仅示意性地标示出其中两个)和数个第一压电陶瓷元件343(图3中仅示意性地标示出其中两个)。第一压电陶瓷元件343例如为压电双晶片、压电单晶片或叠堆压电陶瓷，但不限于此。数个第一压电陶瓷元件343例如为串联连接，但不限于此。
输出件33能够带动基板341相对于主体10转动，图3中基板341的转动轴线L1垂直于图面。压轮342可转动地连接基板341，且压轮342的转动轴线平行于基板341的转动轴线L1。数个压轮342绕基板341的转动轴线L1旋转排列，即一个压轮342绕基板341的转动轴线L1旋转一个角度后即到达另一个压轮342所在的位置和角度。第一压电陶瓷元件343的两端相对于主体10固定设置。数个第一压电陶瓷元件343绕基板341的转动轴线L1旋转排列，即一个第一压电陶瓷元件343绕基板341的转动轴线L1旋转一个角度后即到达另一个第一压电陶瓷元件343所在的位置和角度。在基板341转动的过程中，压轮342能够滚压第一压电陶瓷元件343以基于压电效应产生电能。在其他示意性实施方式中，压轮342和第一压电陶瓷元件343的数量可以根据需要调整，例如均设置为一个。
如图2和图3所示，在本示意性实施方式中，发电模块30还包括一个棘轮机构35。换能模块34通过棘轮机构35连接输出件33。具体地，如图3所示，棘轮机构35包括一个棘轮351和一个棘爪352。棘轮351固定连接输出件33，其中输出件33、基板341和棘轮351的转动轴线重叠。棘爪352可转动地连接基板341且棘爪352的转动轴线L2平行于基板341的转动轴线L1。借此，输出件33能够通过棘轮机构35单向驱动基板341转动。具体地，当操作件20沿第一方向D1的反方向运动时，操作件20通过输入齿轮31、传动组件32和输出件33驱动图3所示的棘轮351沿顺时针方向转动，棘爪352卡合于棘轮351的齿槽内，棘轮351通过棘爪352驱动基板341顺时针转动；当操作件20沿第一方向D1运动时，操作件20通过输入齿轮31、传动组件32和输出件33驱动图3所示的棘轮351沿逆时针方向转动，棘爪352在棘轮351的齿面的抵推下相对于基板341转动，基板341保持不转。由于操作件20沿第一方向D1运动时，基板341保持不转，因此操作件20运动的阻力较小，便于其恢复至初始位置。但不限于此，在其他示意性实施方式中，也可以不设置棘轮机构35，输出件33设置为直接驱动基板341转动。
如图1所示，电力管理模块40连接发电模块30且能够将发电模块30产生的电能转换成一个输出电流。具体地，在本示意性实施方式中，电力管理模块40连接第一压电陶瓷元件343。电力管理模块40例如能够将发电模块30产生的电能进行整流、存储和稳压处理后输出一个输出电流。信号发射模块50连接电力管理模块40且能够凭借从输出电流获得的能量通过无线方式发送一个触发信号。
该磁共振成像系统的报警装置，能够将操作件运动的动能转换成电能，并利用产生的电能通过无线方式发送一个触发信号，其无需外部电源且可靠性较高。
在上述示意性实施方式中，换能模块34通过压轮342滚压第一压电陶瓷元件343产生电能，但不限于此，在其他示意性实施方式中，换能模块34还可以设置为一个线圈，其连接输出件33并能够在输出件33的带动下转动以切割磁力线，借此产生电能。磁力线例如为磁共振成像系统的主磁场的磁力线。
图4为磁共振成像系统的报警装置的另一种示意性实施方式的结构示意图。本示意性实施方式的报警装置与图1所示的报警装置的不同之处在于发电模块30和操作件20，相同之处在此不再赘述。图5为用于说明图4所示的报警装置的发电模块的局部结构示意图。如图4和图5所示，在本示意性实施方式中，发电模块30包括数个压电组件36和数个垫块39。数个压电组件36和数个垫块39沿一个第二方向D2交替叠置。数个垫块39可根据需要设置为不同的形状。
如图5所示，各压电组件36包括两个第二压电陶瓷元件361和一个支撑环364。第二压电陶瓷元件361呈板状且垂直于第二方向D2设置。两个第二压电陶瓷元件361沿第二方向D2排列。支撑环364夹于两个第二压电陶瓷元件361之间且其中央孔沿第二方向D2贯通。支撑环364例如为圆环，其轴线平行于第二方向D2。支撑环364与两个第二压电陶瓷元件361共同围成一个间隔空间365。垫块39与间隔空间365在第二方向D2上对应设置。
如图4所示，操作件20的一端可转动地连接主体10，操作件20的转动轴线L3垂直于第二方向D2，图4中操作件20的转动轴线L3垂直于图面。操作件20能够在转动过程中抵压最外侧的垫块39以使第二压电陶瓷元件361变形并基于压电效应产生电能。数个压电组件36的第二压电陶瓷元件361例如为串联连接。在本示意性实施方式中，电力管理模块40连接第二压电陶瓷元件361。
在本示意性实施方式中，发电模块30包括数个压电组件36，以利于提高产电量。但不限于此，在其他示意性实施方式中，压电组件36和垫块39的数量可以根据需要调整，例如均设置为一个。
如图5所示，在示意性实施方式中，第二压电陶瓷元件361包括相互叠置的一个压电陶瓷片362和一个金属极板363。即第二压电陶瓷元件361为压电单晶片。第二压电陶瓷元件361的设置有金属极板363的一侧朝向支撑环364。在其他示意性实施方式中，第二压电陶瓷元件361可以为压电双晶片或叠堆压电陶瓷。
本发明还提供了一种磁共振成像系统的报警系统。图6为磁共振成像系统的报警系统的一种示意性实施方式的结构示意图，如图6所示，报警系统包括一个图1所示的报警装置、一个接收器80和一个警示器90。接收器80能接收触发信号并能根据触发信号发出一个提示信号。警示器90连接接收器80，并能够将提示信号转换为声信号或光信号。
图7为用于说明磁共振成像系统的报警系统的一种示意性使用情景的示意图，其并非用于限定本发明的范围。如图7所示，该报警系统在使用时，受检者300手持报警装置100位于磁共振成像系统200的检测区域201接受磁共振检查，当受检者有报警需求时，受检者按压操作件20，使报警装置100发出触发信号。接收器80接收触发信号并根据触发信号发出一个提示信号。警示器90将提示信号转换为声信号或光信号以引起操作者的注意。在其他示意性实施方式中，报警装置100也可以是图4所示的报警装置。
该磁共振成像系统的报警系统，其报警装置能够将操作件运动的动能转换成电能，并利用产生的电能通过无线方式发送一个触发信号，其报警装置无需外部电源且可靠性较高。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.磁共振成像系统的报警装置，其特征在于，包括：
一个主体(10)；
一个操作件(20)，其可运动地连接所述主体(10)；
一个发电模块(30)，其连接所述操作件(20)且能够将所述操作件(20)运动的动能转换成电能；
一个电力管理模块(40)，其连接所述发电模块(30)且能够将所述发电模块(30)产生的电能转换成一个输出电流；以及
一个信号发射模块(50)，其连接所述电力管理模块(40)且能够凭借从所述输出电流获得的能量通过无线方式发送一个触发信号。
2.如权利要求1所述的报警装置，其特征在于，所述操作件(20)沿一个第一方向(D1)及其反方向可运动地连接所述主体(10)，所述操作件(20)具有一个齿条部(21)，所述齿条部(21)具有数个沿所述第一方向(D1)排列的齿；所述发电模块(30)包括：
一个输入齿轮(31)，其与所述齿条部(21)啮合，
一个输出件(33)，所述输入齿轮(31)能够带动所述输出件(33)转动，及
一个换能模块(34)，其连接所述输出件(33)，且能够将所述输出件(33)转动的动能转换成电能。
3.如权利要求2所述的报警装置，其特征在于，所述换能模块(34)包括：
一个基板(341)，所述输出件(33)能够带动所述基板(341)转动，
一个压轮(342)，其可转动地连接所述基板(341)，且转动轴线平行于所述基板(341)的转动轴线，及
一个第一压电陶瓷元件(343)，其两端相对于所述主体(10)固定设置，在所述基板(341)转动的过程中，所述压轮(342)能够滚压所述第一压电陶瓷元件(343)以产生电能。
4.如权利要求3所述的报警装置，其特征在于，所述换能模块(34)设置有数个所述压轮(342)和数个所述第一压电陶瓷元件(343)，数个所述压轮(342)绕所述基板(341)的转动轴线旋转排列，数个所述第一压电陶瓷元件(343)绕所述基板(341)的转动轴线旋转排列。
5.如权利要求3所述的报警装置，其特征在于，所述发电模块(30)还包括一个棘轮机构(35)，所述棘轮机构(35)的棘轮(351)固定连接所述输出件(33)，所述棘轮机构(35)的棘爪(352)可转动地连接所述基板(341)，所述输出件(33)能够通过所述棘轮机构(35)单向驱动所述基板(341)转动。
6.如权利要求3所述的报警装置，其特征在于，所述第一压电陶瓷元件(343)为压电双晶片、压电单晶片或叠堆压电陶瓷。
7.如权利要求2所述的报警装置，其特征在于，所述换能模块(34)为一个线圈，其连接所述输出件(33)，并能够在所述输出件(33)的带动下转动以切割磁力线。
8.如权利要求2所述的报警装置，其特征在于，所述发电模块(30)还包括一个传动组件(32)，所述传动组件(32)包括：
一个第一传动齿轮(321)，其与所述输入齿轮(31)同轴设置且固定连接，及
一个第二传动齿轮(322)，其与所述第一传动齿轮(321)啮合，所述第二传动齿轮(322)与所述输出件(33)固定连接，所述输入齿轮(31)能够通过所述传动组件(32)带动所述输出件(33)转动。
9.如权利要求2所述的报警装置，其特征在于，所述的报警装置还包括一个复位弹簧(60)，所述复位弹簧(60)能够向所述操作件(20)施加弹性力，以驱动所述操作件(20)沿所述第一方向(D1)运动。
10.如权利要求1所述的报警装置，其特征在于，所述发电模块(30)包括一个压电组件(36)和一个垫块(39)，所述压电组件(36)和所述垫块(39)沿一个第二方向(D2)叠置，所述压电组件(36)包括：
两个第二压电陶瓷元件(361)，所述第二压电陶瓷元件(361)呈板状且垂直于所述第二方向(D2)设置，两个所述第二压电陶瓷元件(361)沿所述第二方向(D2)排列，及
一个支撑环(364)，其设置于两个所述第二压电陶瓷元件(361)之间且其中央孔沿所述第二方向(D2)贯通，所述支撑环(364)与两个所述第二压电陶瓷元件(361)共同围成一个间隔空间(365)；所述垫块(39)与所述间隔空间(365)在所述第二方向(D2)上对应设置；
所述操作件(20)可转动地连接所述主体(10)且转动轴线垂直于所述第二方向(D2)，所述操作件(20)能够在转动过程中抵压所述垫块(39)以使所述第二压电陶瓷元件(361)变形并产生电能。
11.如权利要求10所述的报警装置，其特征在于，所述发电模块(30)设置有数个所述压电组件(36)和数个所述垫块(39)，数个所述压电组件(36)和数个所述垫块(39)沿所述第二方向(D2)交替叠置。
12.如权利要求10所述的报警装置，其特征在于，所述第二压电陶瓷元件(361)为压电双晶片、压电单晶片或叠堆压电陶瓷。
13.磁共振成像系统的报警系统，其特征在于，包括：
一个如权利要求1至12中任一项所述的报警装置；以及
一个接收器(80)，其能接收所述触发信号并能根据所述触发信号发出一个提示信号。
14.如权利要求13所述的报警系统，其特征在于，所述的报警系统还包括一个警示器(90)，其连接所述接收器(80)，并能够将所述提示信号转换为声信号或光信号。
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