[发明专利]磁场稳定方法、磁场产生设备、和磁共振成像设备无效
申请号: | 00106532.7 | 申请日: | 2000-04-07 |
公开(公告)号: | CN1269512A | 公开(公告)日: | 2000-10-11 |
发明(设计)人: | 永野成夫;铃木恒素;宇野英明;井上勇二;比嘉良史;辻井良影 | 申请(专利权)人: | 通用电器横河医疗系统株式会社 |
主分类号: | G01R33/389 | 分类号: | G01R33/389 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人: | 陈霁,张志醒 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 磁场 稳定 方法 产生 设备 磁共振 成像 | ||
本发明涉及磁场稳定方法、磁场产生设备、和磁共振成像设备,更加具体地说,涉及稳定使用永久磁铁的磁场产生设备的磁场的方法,产生稳定磁场的磁场产生设备,和使用这种磁场产生设备的磁共振成像设备。
使用永久磁铁进行磁共振成像的磁场产生设备在相对于所插入的空间的垂直方向有一对相互面对的永久磁铁,并且具有为永久磁铁构成一个磁路的多个磁轭。为了产生一个稳定的磁场,同时还要防止由于环境温度的变化引起的磁场强度的变化,要将磁场产生设备保存在恒定的温度下。对于这个恒定的温度进行选择使其略高于常温,并且还要使永久磁铁不会失去它的磁性。例如,选择30℃的温度。
使用一个电加热器作为热源来维持这个温度,并且通过一个控制器控制电加热器的散热量。向控制器提供一个检测信号,指示在磁场产生设备内的一个预定位置测量的温度。获得这个检测信号的温度测量点定位在一个上永久磁铁的上边紧挨着的一个磁轭内。控制器对于电加热器的散热量进行控制,以使检测信号的值等于预定值。
所用的电加热器是具有大散热量的加热器,它的散热量和磁场产生设备的大的热容量相当,并且控制器利用PWM(脉冲宽度调制)信号对于电加热器进行通-断控制。按照检测信号距预定值的偏差,对于通和断之间的占空比进行PID控制(比例-加-积分-加-微分控制)
在试图通过上述的温度控制方法维持磁场产生设备恒温的过程中,当在安装磁场产生设备的空间中的上、下位置之间的温度差加大时,在上、下永久磁铁的温度之间就要产生差别,例如就像在一个寒冷的冬天一台便携式的磁共振成像设备通常碰到的情况一样,将导致磁场的稳定性变坏的问题。
然而,由于使用了大散热量的电加热器,当用小的温度偏差(即小脉动状态)进行温度控制时,就要增加通和断之间的转接次数,由于在磁场产生设备内热传导的滞后引起控制的不稳定倾向。进而,增加通和断之间的转接次数就要产生噪声,使捕获的图像的质量变坏。
因此,本发明的一个目的是提供一种不受安装空间内温度分布的影响的磁场稳定方法、磁场产生设备、和磁共振成像设备。
本发明的另一个目的是提供一种其控制系统具有较好稳定性的磁场稳定方法、磁场产生设备、和磁共振成像设备。
按照本发明的第一方面,提供一种磁场稳定方法,用于稳定磁场产生设备的磁场,磁场产生设备有一对在其插入的空间内相互面对的永久磁铁和为永久磁铁构成磁路的多个磁轭,所说的稳定方法包括如下步骤:检测磁轭中多个位置的温度;和,基于多个位置的检测温度控制要加到这多个位置的对应热量以稳定多个位置的对应温度。
按本发明的另一个方面,提供一种磁场稳定方法,用于磁场产生设备,磁场产生设备有一对在其插入的空间内相互面对的永久磁铁和为永久磁铁构成磁路的多个磁轭,所说的稳定方法包括如下步骤:检测磁轭的温度;和,基于检测的温度控制要加到磁轭的热量以稳定磁场,其中要加到磁轭的热量是通过多个生热源产生的热量组合获得的。
按本发明的第三方面,提供一种磁场产生设备,它包括:插入一个空间内相互面对的一对永久磁铁;为永久磁铁构成磁路的磁轭;用于检测磁轭内多个位置的温度的多个温度检测装置;用于产生加到多个位置的对应热量的多个热量产生装置;和,用于分别基于多个位置的检测温度控制多个热量产生装置以稳定多个位置的对应温度的多个温度调节装置。
按本发明的第四方面,提供一种磁场产生设备,它具有;插入一个空间内相互面对的一对永久磁铁;为永久磁铁构成磁路的磁轭;用于检测磁轭的温度的温度检测装置;用于产生加到磁轭的热量的热量产生装置;和,用于基于检测的温度控制热量产生装置以稳定磁轭的温度的温度调节装置,其中热量产生装置包括多个生热源,并且温度调节装置还控制多个生热源的热量组合。
(效果)
按照本发明,通过检测磁轭中多个位置的温度,并且基于相应的检测温度控制加到多个位置的相应热量以稳定多个位置的相应温度,从而使整个磁场产生设备处在恒温下。而且,还要通过控制多个生热源的热量的组合以产生加到磁轭的热量,从而使这种控制得以稳定。
因此,本发明可以提供不受安装空间内温度分布影响的磁场稳定方法、磁场产生设备、和磁共振成像设备。而且,本发明还可以提供其控制系统有较好稳定性的磁场稳定方法、磁场产生设备、和磁共振成像设备。
从下面的借助于附图说明的本发明的优选实施例的描述中,本发明的另外一些目的和优点都将变得更加清楚。
图1是按本发明的一个实施例的一个设备的方块图。
图2示意地表示图1所示的设备中一个静磁场产生部分的结构。
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