專利名稱:無線供電超聲診斷儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種無線供電超聲診斷儀。所述超聲診斷 儀具有無線供電和無線充電的功能,擺脫了紛繁復(fù)雜的電線束縛,使用更加靈活便捷。
背景技術(shù):
超聲診斷是一種無創(chuàng)、廉價的醫(yī)用影像診斷手段,廣泛應(yīng)用于人體及動物全身各 部位檢查,例如在腹部臟器和婦產(chǎn)科的檢查是其很大的一個應(yīng)用領(lǐng)域。但是傳統(tǒng)的超聲診 斷設(shè)備必須配置電源線,需要電源線與供電電源相連,在需要移動到其他的地方使用時,必 須按規(guī)定的順序先拔掉電源線,再移動設(shè)備到所需要的地方,既麻煩又容易出錯,而且需要 使用該設(shè)備的地方,也必須要有供電電源,否則就無法使用,這種供電方式極大的限制了設(shè) 備使用的場所和區(qū)域,尤其是在一些特殊場合下,例如抗震救災(zāi)時,災(zāi)區(qū)一般都遭到了不同 程度的破壞,通常不能保證正常的供電,使超聲診斷設(shè)備的使用很不方便。眾所周知,理論上講,根據(jù)電磁場產(chǎn)生和傳播的原理,變化的電流能夠產(chǎn)生電磁 場,電磁場具有能量,并以電磁波的形式向四周傳播,從而能實現(xiàn)電能的無線傳輸,由此人 們產(chǎn)生了無線供電的想法,但由于電磁場的能量傳輸過程是向四面八方輻射的,能量大量 損失,使供電效率極低,無法直接應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的實際中。近年來,對于如何實現(xiàn)無線 供電以及如何提高無線供電的供電效率的研究雖然取得了一些進展,但對于類似于超聲診 斷儀這樣的醫(yī)療設(shè)備,由于所需的供電電流較大,一般需要十幾安左右,因此要實現(xiàn)無線供 電,還有許多實際問題需要解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種無線供電超聲診斷儀,為傳統(tǒng)的 超聲診斷儀提供了一種新的供電方式,即無線供電方式,使傳統(tǒng)的超聲診斷儀設(shè)備具備了 無線供電和無線充電的功能。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是,在傳統(tǒng)的超聲診斷儀的基礎(chǔ)上,增加了電磁波無線發(fā)射裝 置與無線接收裝置以及充電管理電路和內(nèi)置儲能電池等部件。在有電網(wǎng)電源的條件下,只 要把超聲診斷儀放在無線發(fā)射裝置上,安裝在儀器內(nèi)部的無線接收裝置就可以接收到發(fā)射 裝置發(fā)出的電磁波,并將電磁波轉(zhuǎn)換成電流為儀器供電,同時又為內(nèi)置儲能電池充電;在沒 有電源的條件下,使用內(nèi)置儲能電池為儀器提供所需電能。由于儀器與無線發(fā)射裝置之間 沒有導(dǎo)線連接,設(shè)備的移動和使用更加靈活、方便和快捷。本發(fā)明采用電磁共振原理來實現(xiàn) 能量的無線傳輸,將共振原理應(yīng)用在電磁波的傳播上,通過內(nèi)部調(diào)節(jié)電路,使接收裝置和發(fā) 射裝置一直工作在共振狀態(tài),大大提高了能量的傳輸效率。本發(fā)明的技術(shù)方案是—種無線供電超聲診斷儀,其特征在于,包括無線發(fā)射單元、無線接收單元和超聲 診斷設(shè)備,所述無線接收單元置于所述超聲診斷設(shè)備的內(nèi)部,所述無線發(fā)射單元與超聲診 斷設(shè)備之間沒有導(dǎo)線連接;所述無線發(fā)射單元包括發(fā)射器裝置,所述發(fā)射器裝置用于將驅(qū)動電流轉(zhuǎn)換成電磁波進行發(fā)射;所述無線接收單元包括接收器裝置,所述接收器裝置用于 接收所述電磁波,并通過感應(yīng)線圈將所述電磁波轉(zhuǎn)換成感應(yīng)交流電流;所述發(fā)射器裝置工 作在準諧振狀態(tài)下,所述接收器裝置的自身諧振頻率與所述發(fā)射器裝置的諧振頻率相同, 接收器裝置和發(fā)射器裝置工作在共振狀態(tài)下。所述無線發(fā)射單元還包括順次連接的AC/DC轉(zhuǎn)換電路、振蕩電路、驅(qū)動電路,驅(qū)動 電路和發(fā)射器裝置連接;所述無線接收單元還包括順次連接的整流濾波電路、DC/DC穩(wěn)壓 電路和充電管理電路;接收器裝置將感應(yīng)交流電流送向整流濾波電路,充電管理電路分別 連接超聲診斷設(shè)備和儲能電池。所述AC/DC轉(zhuǎn)換電路與市電220/1IOV相連,輸出的直流電壓低于36V。所述振蕩電路用于產(chǎn)生一個具有固定頻率的方波電壓信號,并將所述方波電壓信 號送入所述驅(qū)動電路。所述驅(qū)動電路用于將振蕩電路產(chǎn)生的方波電壓信號放大,再轉(zhuǎn)換成電流脈沖輸送 給發(fā)射器裝置;同時接收發(fā)射器裝置的感應(yīng)電流信號,調(diào)整輸出電流脈沖的波形、相位與頻 率,使發(fā)射器裝置工作在準諧振狀態(tài)。所述發(fā)射器裝置用于將驅(qū)動電路送來的脈沖電流轉(zhuǎn)換成電磁波發(fā)射出去,同時感 應(yīng)接收器裝置的電流大小,并將感應(yīng)電流信號反饋給驅(qū)動電路。所述充電管理電路包括電源無縫切換電路、充電控制電路和指示驅(qū)動電路,所述 電源無縫切換電路用于實現(xiàn)儲能電池供電方式和穩(wěn)壓電路供電方式的無縫切換,所述充電 控制電路用于在穩(wěn)壓電路供電方式時啟動儲能電池充電程序;所述指示驅(qū)動電路用于輸出 驅(qū)動信號,驅(qū)動指示設(shè)備顯示出無線供電的工作狀態(tài)。所述指示設(shè)備包括指示燈、顯示屏或其他指示裝置。所述儲能電池用于儲存電能,在遠離電源的場合提供電能,包括鋰電池、鎳氫電 池、鎳鎘電池、鉛酸電池、聚合物電池、法拉電容或其他類型的儲能器。所述無線發(fā)射單元中的AC/DC轉(zhuǎn)換電路與無線發(fā)射單元組合為一體或AC/DC轉(zhuǎn)換 電路獨立為外置直流電源適配器。所述超聲診斷設(shè)備為任何一種傳統(tǒng)的超聲診斷儀,包括推車式超聲診斷儀、便攜 式超聲診斷儀或筆記本式超聲診斷儀。所述無線發(fā)射單元安裝在超聲診斷儀臺車上或其他形式的臺座上;置于超聲診斷 設(shè)備內(nèi)部的接收器裝置與安裝在臺車上或其他形式的臺座上的發(fā)射器裝置的位置相互對應(yīng)。本發(fā)明的技術(shù)效果本發(fā)明提供一種無線供電超聲診斷儀,在傳統(tǒng)的超聲診斷儀的基礎(chǔ)上,增加了無 線發(fā)射單元和無線接收單元,無線發(fā)射單元包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路、振蕩電路、驅(qū)動電路,和 發(fā)射器裝置,無線接收單元包括接收器裝置、整流濾波電路、DC/DC穩(wěn)壓電路、充電管理電 路和儲能電池,無線接收單元置于超聲診斷設(shè)備的內(nèi)部,與超聲診斷設(shè)備成為一個整體,而 無線發(fā)射單元與超聲診斷設(shè)備之間沒有導(dǎo)線連接。在有電源的條件下,只要把超聲診斷儀 放在無線發(fā)射裝置上,安裝在儀器內(nèi)部的無線接收裝置就可以接收到發(fā)射裝置發(fā)出的電磁 波,并將電磁波轉(zhuǎn)換成電流為儀器供電,同時又為內(nèi)置儲能電池充電;在沒有電源的條件 下,使用內(nèi)置儲能電池為儀器提供所需電能,使醫(yī)用超聲設(shè)備實現(xiàn)了無線供電和無線充電。由于儀器與無線發(fā)射單元之間沒有導(dǎo)線連接,擺脫了紛繁復(fù)雜的電線束縛,儀器的移動和 使用更加靈活、方便和快捷。本發(fā)明的無線供電超聲診斷儀,采用電磁共振原理來實現(xiàn)能量的無線傳輸,將共 振原理應(yīng)用在電磁波的傳播上,大大提高了能量的傳輸效率,使無線能量傳輸達到了最好 的效果。本發(fā)明通過驅(qū)動電路、發(fā)射器裝置、接收器裝置的相互作用,使發(fā)射器裝置工作在 準諧振狀態(tài)下,并使接收器裝置的自身的諧振頻率與所述發(fā)射器裝置的諧振頻率相同,接 收器裝置和發(fā)射器裝置產(chǎn)生共振,實現(xiàn)了能量的高增益?zhèn)鬏?,大大提高了供電效率,能夠滿 足醫(yī)用超聲設(shè)備所需的供電電流,同時發(fā)射器裝置和接收器裝置本身并沒有因為提供了較 大的供電電流而產(chǎn)生很高的熱量,達到了實際應(yīng)用的要求。
附圖1是本發(fā)明無線供電超聲診斷儀的原理示意圖。附圖2是本發(fā)明無線供電超聲診斷儀實施例一的示意圖。附圖3a是本發(fā)明無線供電超聲診斷儀實施例二的示意圖。附圖3b是圖3a的發(fā)射單元與接收單元的分離圖。附圖3c是圖3a的側(cè)視圖。附圖標記列示如下1_AC/DC轉(zhuǎn)換電路,2-振蕩電路,3-驅(qū)動電路,4-發(fā)射器裝置, 5-接收器裝置,6-整流濾波電路,7-DC/DC穩(wěn)壓電路,8-電源無縫切換電路,9-充電控制電 路,10-指示驅(qū)動電路,11-超聲診斷儀設(shè)備,12-指示設(shè)備,13-儲能電池,14-臺車,15-指 示燈,19-彩超座,20-筆記本式彩超設(shè)備,21-臺面。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明無線供電超聲診斷儀,包括無線發(fā)射單元、無線接收單元和超聲診斷設(shè)備,無線接 收單元置于超聲診斷設(shè)備的內(nèi)部,無線發(fā)射單元與超聲診斷設(shè)備之間沒有導(dǎo)線連接;無線 發(fā)射單元包括發(fā)射器裝置,發(fā)射器裝置用于將驅(qū)動電流轉(zhuǎn)換成電磁波進行發(fā)射;無線接收 單元包括接收器裝置,接收器裝置用于接收所述電磁波,并通過感應(yīng)線圈將所述電磁波轉(zhuǎn) 換成感應(yīng)交流電流;發(fā)射器裝置工作在準諧振狀態(tài)下,接收器裝置的自身的諧振頻率與發(fā) 射器裝置的諧振頻率相同,接收器裝置和發(fā)射器裝置工作在共振狀態(tài)下;發(fā)射器裝置中和 接收器裝置中均沒有磁芯或其他磁導(dǎo)體。無線發(fā)射單元還包括順次連接的AC/DC轉(zhuǎn)換電 路、振蕩電路、驅(qū)動電路,驅(qū)動電路和發(fā)射器裝置連接;無線接收單元還包括順次連接的整 流濾波電路、DC/DC穩(wěn)壓電路、充電管理電路;接收器裝置將感應(yīng)交流電流送向整流濾波電 路,充電管理電路分別連接超聲診斷設(shè)備和儲能電池。為了安全因素,上述的無線發(fā)射單元和接收單元,除AC/DC轉(zhuǎn)換電路外,均設(shè)計為 低于36V的工作電壓,本發(fā)明以12-18V的工作電壓為例。 所述AC/DC轉(zhuǎn)換電路,輸入220V/1IOV的交流電,經(jīng)AC/DC轉(zhuǎn)換電路后,輸出的直 流電壓低于36V,本實施例輸出12-18V的直流電壓。 所述振蕩電路,在12V-18V的直流工作電壓下,產(chǎn)生具有固定頻率的電壓方波電信號。
所述驅(qū)動電路,在12V-18V的直流工作電壓下,接受振蕩電路產(chǎn)生的方波電壓信 號,并將其放大,同時轉(zhuǎn)換成電流信號,輸出足夠功率的驅(qū)動電流。所述發(fā)射器裝置,把驅(qū)動電路送來的電流,轉(zhuǎn)換成電磁波的形式發(fā)射出去。驅(qū)動電路和發(fā)射器裝置、接收器裝置一起相互作用,檢測發(fā)射端電流及感應(yīng)輸出 端電流,并根據(jù)情況進行調(diào)整,使發(fā)射器裝置與接收器裝置內(nèi)部的電流呈正弦交流電波形, 并使發(fā)射器裝置工作在準諧振狀態(tài)。所述接收器裝置,當(dāng)自身諧振頻率與發(fā)射器裝置的諧振頻率相同時,接收器裝置 與發(fā)射器裝置工作在共振狀態(tài),且由接收器裝置感應(yīng)出電流。發(fā)射器裝置與接收器裝置始終處于共振的狀態(tài)之下,來實現(xiàn)最高效率的能量的無 線傳輸。所述整流濾波電路,將接收器裝置接收到的交流電流轉(zhuǎn)變成平滑的直流電。所述DC/DC穩(wěn)壓電路,采用DC-DC技術(shù)把線性直流電轉(zhuǎn)換成恒壓輸出的直流電。所述的充電管理電路,包括電源無縫切換電路、充電控制電路、指示燈驅(qū)動電路, 所述電源無縫切換電路用于實現(xiàn)儲能電池供電方式和穩(wěn)壓電路供電方式的無縫切換,所述 充電控制電路用于在穩(wěn)壓電路供電方式時啟動儲能電池充電程序;所述指示驅(qū)動電路用于 輸出驅(qū)動信號,驅(qū)動指示設(shè)備顯示出無線供電的工作狀態(tài)。把穩(wěn)壓電路輸出的直流電,根據(jù) 超聲設(shè)備的需要,對設(shè)備進行供電切換,并判斷儲能電池是否需要執(zhí)行充電、放電,按各種 狀態(tài)送出指示燈(或任何的顯示設(shè)備)驅(qū)動信號。所述的儲能電池,用來在工作中儲存電能,在遠離電源的情況下供設(shè)備用電??梢?是任何形式的儲能器,如鋰電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸電池、聚合物電池、法拉電容等。還包括狀態(tài)指示設(shè)備,用來顯示儀器的工作狀態(tài),可以是任何形式的指示設(shè)備,例 如狀態(tài)指示燈、LCD液晶屏、機械式指示裝置等。產(chǎn)品設(shè)計時,可以把AC/DC轉(zhuǎn)換電路與振蕩電路、驅(qū)動電路、發(fā)射裝置設(shè)計在一 起,做成一個直接由市電供電的無線發(fā)射部分;也可以把AC/DC轉(zhuǎn)換電路獨立出來,做成一 個為無線發(fā)射部分供電的外置直流電源適配器。所述超聲診斷設(shè)備為可以是任何一種傳統(tǒng)的超聲診斷儀,如推車式超聲診斷儀、 便攜式超聲診斷儀或筆記本式超聲診斷儀。所述無線發(fā)射單元安裝在超聲診斷儀臺車上或其他形式的臺座上;置于超聲診斷 設(shè)備內(nèi)部的接收器裝置與安裝在臺車上或其他形式的臺座上的發(fā)射器裝置的位置相互對應(yīng)。如圖1所示,為本發(fā)明無線供電超聲診斷儀的原理示意圖。包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路 1、振蕩電路2、驅(qū)動電路3、發(fā)射器裝置4,共同組成無線發(fā)射單元;接收器裝置5、整流濾波 電路6、DC/DC穩(wěn)壓電路7、充電管理電路、儲能電池13,共同組成無線接收單元。其中充電 管理電路內(nèi)含電源無縫切換電路8及充電控制電路9和指示驅(qū)動電路10。超聲診斷儀設(shè)備 11的供電、指示設(shè)備12的驅(qū)動、儲能電池13的充電和放電均由充電管理電路引出。220/110V交流電,經(jīng)AD/DC轉(zhuǎn)換電路,變成直流電,供振蕩電路、驅(qū)動電路、發(fā)射器 裝置使用。振蕩電路2得到工作電壓后,產(chǎn)生一個穩(wěn)定的方波電壓信號,送到驅(qū)動電路3,驅(qū) 動電路3把方波電壓信號放大,再轉(zhuǎn)換成足夠功率的電流脈沖輸出到發(fā)射器裝置4,發(fā)射器裝置4把驅(qū)動電路3送來的脈沖電流轉(zhuǎn)換成電磁波發(fā)射出去。同時,發(fā)射器裝置4又作為 感應(yīng)回路,感應(yīng)接收器裝置5內(nèi)部電流的大小,并將此信號返回到驅(qū)動電路3,驅(qū)動電路3根 據(jù)信號的參數(shù),調(diào)整供給發(fā)射器裝置4的電流的大小,達到輸出與輸入效率的穩(wěn)定。同時驅(qū) 動電路3又根據(jù)此反饋信號的參數(shù),糾正驅(qū)動輸出的波形、相位與頻率,使發(fā)射器裝置4工 作在準諧振狀態(tài)下,電流呈正弦交流電波形。接收器裝置5接收到發(fā)射器裝置4發(fā)射出來的電磁波,將此電磁波轉(zhuǎn)換成交流電 流,送向整流濾波電路6。接收器裝置5自身的諧振頻率與發(fā)射器裝置4的諧振頻率相同, 工作在共振狀態(tài)。整流濾波電路6將交流電轉(zhuǎn)換成平滑的線性直流電,輸送給DC/DC穩(wěn)壓 電路7,DC/DC穩(wěn)壓電路7把輸入的線性直流電轉(zhuǎn)換成高質(zhì)量的恒壓直流電輸送給充電管理 電路。充電管理電路包括電源無縫切換電路8與充電控制電路9和指示燈驅(qū)動電路10, 充電管理電路是這樣工作的(1)、在接收到DC/DC穩(wěn)壓電路7送來的恒壓直流電后,先判斷超聲設(shè)備11是否開 機,如果超聲設(shè)備11是開機狀態(tài),充電管理電路啟動內(nèi)部的電源無縫切換電路8,把儲能電 池供電方式換成DC/DC穩(wěn)壓電路供電方式。(2)、檢測儲能電池13的類型,根據(jù)類型,由充電控制電路9啟動相應(yīng)的充電程序。例如,如果儲能電池選用的是鋰電池,那么充電控制電路9將自動進入鋰電池專 用四段充電程序,分別是喚醒、恒流、恒壓、0. IC截止幾個階段。充電控制電路9在檢測出儲 能電池類型后,再檢測儲能電池13的電量是否是飽的狀態(tài)。如果儲能電池13的電量是飽 的狀態(tài),則充電控制電路9不再執(zhí)行充電動作。如果儲能電池13的電量沒有飽,充電控制 電路9隨即啟動充電程序,根據(jù)儲能電池13的需要,進入相應(yīng)的充電階段。在儲能電池電 壓過低時,進入喚醒階段;儲能電池單節(jié)電壓在3. OV以上時,進入恒流狀態(tài);儲能電池電壓 在4. OV時,結(jié)束恒流狀態(tài),進入恒壓狀態(tài);儲能電池在恒壓狀態(tài)下,電流下降到0. IC時,充 電控制電路9結(jié)束對儲能電池的充電,充電完成。其它類型的儲能電池如鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸電池、法拉電容等,充電控制電 路9只是根據(jù)檢測到的電池類型啟動相應(yīng)的充電程序,其管理過程與上述相同,這里不再 贅述。(3)、如果充電管理電路接收到DC/DC穩(wěn)壓電路7送來的直流電后,檢測超聲診斷 儀設(shè)備沒有開機,則直接進入第二步檢測儲能電池的電量是否需要充電,然后根據(jù)需要進 入相應(yīng)的程序。(4)、在工作過程中,如果發(fā)射部分的220V/110V電源突然停電,發(fā)射部分停止工 作,同時接收器裝置5也接收不到電磁波,最終使DC/DC穩(wěn)壓電路無輸出。當(dāng)DC/DC穩(wěn)壓電 路突然停止了供電時,充電管理電路立即啟動電源無縫切換電路8,DC/DC穩(wěn)壓電路供電方 式換成儲能電池供電方式,將儲能電池的電能輸送給超聲診斷儀工作。上述的充電管理電路的各種狀態(tài)的運行、轉(zhuǎn)換情況,通過指示燈驅(qū)動電路10輸出 驅(qū)動信號,再由指示設(shè)備12把當(dāng)前的狀態(tài)顯示出來,使使用者對當(dāng)前設(shè)備的工作狀態(tài)一目 了然。附圖2是本發(fā)明的一種應(yīng)用實例,整套無線發(fā)射單元安裝在超聲診斷儀臺車14 上,發(fā)射器裝置4被安裝在臺車14的平臺上靠后方,整套無線接收單元,都安裝在便攜式超聲診斷儀器11內(nèi)部,與儀器組成一個不可分割的整體,接收器裝置5置于儀器11的后下 部,指示燈15位于儀器11鍵盤的右下方。使用時,超聲診斷儀11放在臺車14的平臺上, 儀器11內(nèi)部的接收器裝置5正對著平臺上的發(fā)射器裝置4。在使用時,發(fā)射器裝置4發(fā)出 的電磁波被接收器裝置5接收,轉(zhuǎn)化為電流供儀器11使用,同時為儀器內(nèi)部電池供電。所 有的工作狀態(tài)均由指示燈15指示出來。當(dāng)超聲診斷設(shè)備需要被外出使用時,隨時可以帶走 工作,儀器11與臺車14之間無任何導(dǎo)線連接。突然停電或者外出工作時,超聲診斷儀使用 內(nèi)部儲能電池供電。圖3a和3b、3c是本發(fā)明的第二個應(yīng)用實例,無線筆記本彩超20內(nèi)部安裝了全套 的無線接收單元,接收器裝置5在無線筆記本彩超20的下方后部,與無線筆記本彩超組成 一個不可分割的整體。而整套的無線發(fā)射單元都被安裝在彩超座19上,彩超座19可放在臺 面21上,發(fā)射器裝置4位于彩超座19的表面。在使用時,將無線筆記本彩超20放在彩超 座19上,發(fā)射器裝置4便和接收器裝置5緊貼在一起,達到最好的能量傳輸效果。發(fā)射器 裝置4發(fā)出的電磁波,被接收器裝置5接收,再轉(zhuǎn)換成電流供無線筆記本彩超20用電。特 殊場合下(例如地震救災(zāi)時,災(zāi)區(qū)無電源)工作時,將無線筆記本20從彩超座19上拿走, 無線筆記本彩超20與彩超座19之間無任何連線,非常方便。外出作業(yè)時,無線筆記本彩超 使用內(nèi)部儲能電池供電。應(yīng)當(dāng)指出,以上所述具體實施方式
可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明 創(chuàng)造,但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此,盡管本說明書和實施例對本發(fā)明創(chuàng)造已進行 了詳細的說明,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進行修改或者等同 替換;而一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進,其均涵蓋在本發(fā)明創(chuàng) 造專利的保護范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種無線供電超聲診斷儀,其特征在于,包括無線發(fā)射單元、無線接收單元和超聲診斷設(shè)備,所述無線接收單元置于所述超聲診斷設(shè)備的內(nèi)部,所述無線發(fā)射單元與超聲診斷設(shè)備之間沒有導(dǎo)線連接;所述無線發(fā)射單元包括發(fā)射器裝置,所述發(fā)射器裝置用于將驅(qū)動電流轉(zhuǎn)換成電磁波進行發(fā)射;所述無線接收單元包括接收器裝置,所述接收器裝置用于接收所述電磁波,并通過感應(yīng)線圈將所述電磁波轉(zhuǎn)換成感應(yīng)交流電流;所述發(fā)射器裝置工作在準諧振狀態(tài)下,所述接收器裝置的自身諧振頻率與所述發(fā)射器裝置的諧振頻率相同,接收器裝置和發(fā)射器裝置工作在共振狀態(tài)下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線供電超聲診斷儀,其特征在于,所述無線發(fā)射單元還包 括順次連接的AC/DC轉(zhuǎn)換電路、振蕩電路、驅(qū)動電路,驅(qū)動電路和發(fā)射器裝置連接;所述無 線接收單元還包括順次連接的整流濾波電路、DC/DC穩(wěn)壓電路和充電管理電路;接收器裝 置將感應(yīng)交流電流送向整流濾波電路,充電管理電路分別連接超聲診斷設(shè)備和儲能電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線供電超聲診斷儀,其特征在于,所述AC/DC轉(zhuǎn)換電路與市 電220/110V相連,輸出的直流電壓低于36V ;所述振蕩電路用于產(chǎn)生一個具有固定頻率的 方波電壓信號,并將所述方波電壓信號送入所述驅(qū)動電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線供電超聲診斷儀,其特征在于,所述驅(qū)動電路用于將振 蕩電路產(chǎn)生的方波電壓信號放大,再轉(zhuǎn)換成電流脈沖輸送給發(fā)射器裝置;同時接收發(fā)射器 裝置的感應(yīng)電流信號,調(diào)整輸出電流脈沖的波形、相位與頻率,使發(fā)射器裝置工作在準諧振 狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線供電超聲診斷儀,其特征在于,所述發(fā)射器裝置用于將 驅(qū)動電路送來的脈沖電流轉(zhuǎn)換成電磁波發(fā)射出去,同時感應(yīng)接收器裝置的電流大小,并將 感應(yīng)電流信號反饋給驅(qū)動電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線供電超聲診斷儀,其特征在于,所述充電管理電路包括 電源無縫切換電路、充電控制電路和指示驅(qū)動電路,所述電源無縫切換電路用于實現(xiàn)儲能 電池供電方式和穩(wěn)壓電路供電方式的無縫切換,所述充電控制電路用于在穩(wěn)壓電路供電方 式時啟動儲能電池充電程序;所述指示驅(qū)動電路用于輸出驅(qū)動信號,驅(qū)動指示設(shè)備顯示出 無線供電的工作狀態(tài);所述指示設(shè)備包括指示燈、顯示屏或其他指示裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線供電超聲診斷儀,其特征在于,所述儲能電池用于儲存 電能,在遠離電源的場合提供電能,包括鋰電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸電池、聚合物電 池、法拉電容或其他類型的儲能器。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線供電超聲診斷儀,其特征在于,所述無線發(fā)射單元中的 AC/DC轉(zhuǎn)換電路與無線發(fā)射單元組合為一體或AC/DC轉(zhuǎn)換電路獨立為外置直流電源適配ο
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線供電超聲診斷儀,其特征在于,所述超聲診斷設(shè)備為任 何一種傳統(tǒng)的超聲診斷儀,包括推車式超聲診斷儀、便攜式超聲診斷儀或筆記本式超聲診 斷儀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線供電超聲診斷儀,其特征在于,所述無線發(fā)射單元安裝 在超聲診斷儀臺車上或其他形式的臺座上;置于超聲診斷設(shè)備內(nèi)部的接收器裝置與安裝在 臺車上或其他形式的臺座上的發(fā)射器裝置的位置相互對應(yīng)。
全文摘要
無線供電超聲診斷儀,包括無線發(fā)射單元、無線接收單元和超聲診斷設(shè)備,無線接收單元置于超聲診斷設(shè)備的內(nèi)部,無線發(fā)射單元與超聲診斷設(shè)備之間沒有導(dǎo)線連接;無線發(fā)射單元包括發(fā)射器裝置,將驅(qū)動電流轉(zhuǎn)換成電磁波進行發(fā)射,無線接收單元包括接收器裝置,接收電磁波并通過感應(yīng)線圈將電磁波轉(zhuǎn)換成感應(yīng)交流電流;發(fā)射器裝置工作在準諧振狀態(tài)下,接收器裝置的自身的諧振頻率與發(fā)射器裝置的諧振頻率相同,接收器裝置和發(fā)射器裝置工作在共振狀態(tài)下。本發(fā)明為傳統(tǒng)的超聲診斷儀提供了一種新的供電方式,使傳統(tǒng)的超聲診斷儀設(shè)備具備了無線供電和無線充電的功能,擺脫了紛繁復(fù)雜的電線束縛,儀器的移動和使用更加靈活、方便和快捷。
文檔編號A61B8/00GK101879074SQ20101021686
公開日2010年11月10日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者李 浩, 趙傳東, 陳欣 申請人:深圳市開立科技有限公司