[发明专利]冷头效率的计算方法、及冷头效率的监测方法和系统

说明书

本发明公开一种定量描述冷头效率的方法，通过为冷头效率定义计算指标，实现了将冷头效率量化。同时本发明还提供了利用定义的计算指标计算冷头效率值和对冷头效率进行监测的方法和系统，实现了对冷头效率的定量分析，并能基于定量分析的结果实现当冷头效率降低到一定程度之后，及时提醒用户准备冷头备件，并及时更换冷头，解决了现有技术中需要维修工程师根据液氦压力数据进行冷头效率定性估计、导致效率不高、容易带来损失的问题。

技术领域

本发明涉及医疗设备管理技术领域，尤其涉及一种用于核磁共振设备的冷头效率计算方法及监测方法、系统和承载有该系统的电子装置或产品。

背景技术

冷头是核磁共振超导磁体里的核心部件，一旦冷头工作效率降低，就会出现液氦压力异常波动，进而导致液氦泄露甚至失超。可见冷头的工作效率直接影响核磁共振设备的工作状态，因此，对冷头工作效率的关注极具应用价值。然而目前，现有技术中一般是由维修工程师根据液氦压力数据定性估计冷头效率(即维修工程师凭借个人经验来进行判断)，判断冷头是否必须更换，而且一般是要等到液氦压力异常波动，甚至产生一定损失之后再更换。这种方式，是根据液氦压力数据进行的估计，一般当发现冷头效率出现问题时，液氦压力异常波动也会比较严重了，因此，效率比较低，且一般都会给医院造成巨大损失。

因此，业内亟需提出一种更有效、更及时且能在液氦压力异常波动前就能提前得到冷头工作效率以便提前预警的解决方案，以避免造成的损失和提高对冷头工作效率监测的精准性。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种定量描述冷头效率的方法，通过为冷头效率定义计算指标，实现了将冷头效率量化。同时本发明还提供了利用定义的计算指标计算冷头效率值和对冷头效率进行监测的方法和系统，实现了对冷头效率的定量分析，并能基于定量分析的结果实现当冷头效率降低到一定程度之后，及时提醒用户准备冷头备件，并及时更换冷头，解决了现有技术中需要维修工程师根据液氦压力数据进行冷头效率定性估计、导致效率不高、容易带来损失的问题。

本发明提供的冷头效率计算指标被定义为以基于液氦压力数据提取的时间特征作为主导自变量的函数，其中，函数的因变量在主导自变量的取值范围内具有上限和下限，并且函数的因变量随主导自变量的变化单调趋向于上限或下限。由于冷头效率一般会反应在液氦压力值上，如当冷头效率降低后，液氦压力就有可能得不到有效的控制，而液氦压力的变化具有周期性特征，因此，液氦压力的时间特征能够有效反应液氦压力的变化情况，通过将液氦压力的时间特征与冷头效率相关联，并通过时间特征映射冷头效率数值，可以实现冷头效率的量化，实现简单，且能有效反应冷头效率的情况，参考价值非常高。

在一些实施方式中，提取的时间特征为液氦压力的下降时间或液氦压力的周期时间，其中，在具体实施例中，定义的函数具体可以设置为具有以下特征：当输入的下降时间或周期时间趋近于零时，输出的冷头效率趋近于一；当输入的下降时间或周期时间趋近于无穷大时，输出的冷头效率趋近于零；函数中间单调下降。液氦压力数据具有周期性变化的特点，理想情况下，液氦压力在每个周期内的时间特征应保持基本不变，但实际情况下，随着冷头的损耗，该特征会出现变化，将冷头效率通过液氦压力下降时间或周期时间的函数进行反应，可以准确量化冷头效率的变化。

在优选实施例中，该函数可以实现为：

E＝a*exp(-b*(T+c))/(d+e*exp(-f*(T+g)))，

其中，E为冷头效率计算指标，T为液氦压力的下降时间，a、b、c、 d、e、f、、g为待求参数。基于定义的前述函数特征，具体选用的映射函数在数学上有无数种实现例，而该函数可调参数多，易于选取参数以获得非常高的拟合精度。