【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及脑磁图，具体涉及一种opm主动散热系统及包含该主动散热系统的脑磁图系统。
技术介绍
1、脑磁图(meg)是一种探测神经电信号所产生微弱磁场的功能性脑成像技术，可提供有关脑电生理学的非侵入性检测，广泛应用于神经和精神类疾病的诊断定位以及脑认知神经科学研究中。现在成熟的商用meg使用超导量子干涉仪(superconductor quantuminterference devices,squid)作为核心传感器，需要工作在液氦维持的超导条件下及建造庞大的磁屏蔽室的制造，系统结构复杂，造价维护运行成本昂贵，同时，由于维持超低温杜瓦罐真空隔热层限制了探测器与头皮紧密接触，导致脑磁信号在空间距离上衰减严重，信号进一步削弱。
2、近年来无自旋交换弛豫(serf)原子磁强计(optically-pumped magnetometer,opm)的探测灵敏度已经达到squid相同水平，opm脑磁图采用磁屏蔽筒来屏蔽外界磁干扰，基于原子磁强计技术检测脑磁磁场的大小，opm探头会预置在采集用的脑磁图头盔内，在数据采集过程中头盔随扫描床一起进入的磁屏蔽筒的数据采集区域内，同时为了更好的采集到脑磁信号，一般会将探测器设计为在垂直于头皮的方向可调节使其尽可能接近头皮，也无需液氦冷却、成本低廉，更重要的是原子磁强计可以实现小型化设计从而贴近头皮放置、大大减小探测距离，通过阵列排布在头盔中实现穿戴式脑磁图仪，在减小使用成本的同时扩展了设备的使用范围。
3、然而，当前基于原子磁强计技术的脑磁图研究方向主要集中在对信号采集和探测
4、因此，对于本领域研发人员来说，亟需研发一种更有效的opm主动散热系统及脑磁图系统。
技术实现思路
1、有鉴于此，为解决上述存在的问题，本专利技术实施例提供了一种opm主动散热系统及脑磁图系统，有效解决了现有opm脑磁图系统因散热结构的不合理而影响opm探测效率的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术实施例一方面提供了一种脑磁图系统，包括磁屏蔽筒、能够进出所述磁屏蔽筒的扫描床、及所述扫描床靠近所述磁屏蔽筒的一端设置的脑磁头盔和与所述脑磁头盔连接的opm主动散热系统，所述脑磁头盔上插接有若干个探测单元，所述opm主动散热系统包括循环散热管路，所述循环散热管路设置在所述脑磁头盔上，且穿设于若干个所述探测单元之间。
3、进一步地，所述opm主动散热系统还包括冷却箱、自适应温度控制单元、流量调节单元、及与所述脑磁头盔上的循环散热管路的进液口连通的进液管路和与所述循环散热管路的出液口连通的出液管路；所述自适应温度控制单元与所述出液管路、冷却箱连接，用于根据监测到的所述出液管路内的液体温度，实时调节控制所述冷却箱的温度，降低时间温度梯度；所述流量调节单元设置在所述进液管路上，用于对进入所述脑磁头盔的冷却液流速的调节控制。
4、进一步地，所述自适应温度控制单元包括温度采集模块、参数调控模块、制冷功率控制器模块和制冷功率模块；所述温度采集模块用于采集所述循环散热管路中液体温度信息，并将其反馈给所述参数调控模块；所述参数调控模块设置有预置调控温度，当所述参数调控模块接收到所述温度采集模块反馈的实测温度，将所述实测温度与所述预置调控温度进行比对得出偏离程度值，根据所述偏离程度值制定不同的工作模式指令并下发给所述制冷功率控制器；所述制冷功率控制器根据工作模式指令调节所述制冷功率模块，以保持所述冷却箱的温度相对恒定。
5、进一步地，所述制冷功率控制器据工作模式指令调节所述制冷功率模块，包括：对制冷功率模块的增益进行控制。
6、进一步地，所述预置调控温度包括短时温度上限阈值和长时平均温度上限阈值；当对连续n个监控点的实测温度与所述短时温度上限阈值进行比对时，若所述连续n个监控点的实测温度均不小于所述短时温度上限阈值，则判定执行中断程序，停止系统当前工作状态；当对设定时间内的温度均值与长时平均温度上限阈值进行比对时，若设定时间内的温度均值大于长时平均温度上限阈值，则判定执行中断程序，停止系统当前工作状态。
7、进一步地，所述流量调节单元包括驱动泵、流量计和调速器，所述驱动泵将所述冷却箱中的冷却液泵入所述脑磁头盔内的循环散热管路中，所述调速器根据流量计的计量值实时调节控制冷却液的流速。
8、进一步地，所述进液管路、出液管路随所述扫描床设置在柔性拖链中，所述柔性拖链的一端固定连接在所述冷却箱上，另一端固定连接在所述脑磁头盔上。
9、进一步地，所述循环散热管路在所述脑磁头盔上的走线方式采用s形、波纹型、直线型中的至少一种。
10、进一步地，所述循环散热管路为无磁或弱磁性材料；所述循环散热管路内的冷却液为不大于0.2nt的无磁或弱磁性液体。
11、本专利技术另一实施例提供了一种opm主动散热系统，包括上述任一实施例所述的脑磁图系统中的opm主动散热系统。
12、本专利技术的有益效果：
13、通过本专利技术提供的一种opm主动散热系统及包含该opm主动散热系统的脑磁图系统，有效解决了现有opm脑磁图系统因散热结构的不合理而影响opm探测效率的技术问题。
14、具体地，通过将opm主动散热系统的循环散热管路设置在所述脑磁头盔上，且循环散热管路穿设于脑磁头盔上的各个探测单元之间，使循环散热管路至少环绕每个探测单元沿垂直于所述脑磁头盔的两个法面，优选环绕三个和/或四个法面，该结构的设置不仅不影响探测单元端面与人头头皮的距离，而且还能够充分利用脑磁头盔上各个探测单元之间的空隙，大大增强了opm采集阵列的散热效率及均匀性，有效避免了脑磁头盔内腔产生的温度梯度，进一步保障了基于原子磁强计技术的脑磁图系统的信号采集和探测精度的稳定性。
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1.一种脑磁图系统，包括磁屏蔽筒、能够进出所述磁屏蔽筒的扫描床、及所述扫描床靠近所述磁屏蔽筒的一端设置的脑磁头盔，所述脑磁头盔上插接有若干个探测单元，其特征在于，还包括OPM主动散热系统，所述OPM主动散热系统包括循环散热管路，所述循环散热管路设置在所述脑磁头盔上，且穿设于若干个所述探测单元之间。
2.如权利要求1所述的脑磁图系统，其特征在于，所述OPM主动散热系统还包括冷却箱、自适应温度控制单元、流量调节单元、及与所述脑磁头盔上的循环散热管路的进液口连通的进液管路和与所述循环散热管路的出液口连通的出液管路；
3.如权利要求2所述的脑磁图系统，其特征在于，所述自适应温度控制单元包括温度采集模块、参数调控模块、制冷功率控制器模块和制冷功率模块；
4.如权利要求3所述的脑磁图系统，其特征在于，所述制冷功率控制器据工作模式指令调节所述制冷功率模块，包括：
5.如权利要求3所述的脑磁图系统，其特征在于，所述预置调控温度包括短时温度上限阈值和长时平均温度上限阈值；
6.如权利要求2所述的脑磁图系统，其特征在于，所述流量调节单元包括
7.如权利要求2所述的脑磁图系统，其特征在于，所述进液管路、出液管路随所述扫描床设置在柔性拖链中，所述柔性拖链的一端固定连接在所述冷却箱上，另一端固定连接在所述脑磁头盔上。
8.如权利要求1所述的脑磁图系统，其特征在于，所述循环散热管路在所述脑磁头盔上的走线方式采用S形、波纹型、直线型中的至少一种。
9.如权利要求1所述的脑磁图系统，其特征在于，所述循环散热管路为无磁或弱磁性材料；所述循环散热管路内的冷却液为不大于0.2nT的无磁或弱磁性液体。
10.一种OPM主动散热系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的脑磁图系统中的OPM主动散热系统。
...【技术特征摘要】
1.一种脑磁图系统，包括磁屏蔽筒、能够进出所述磁屏蔽筒的扫描床、及所述扫描床靠近所述磁屏蔽筒的一端设置的脑磁头盔，所述脑磁头盔上插接有若干个探测单元，其特征在于，还包括opm主动散热系统，所述opm主动散热系统包括循环散热管路，所述循环散热管路设置在所述脑磁头盔上，且穿设于若干个所述探测单元之间。
2.如权利要求1所述的脑磁图系统，其特征在于，所述opm主动散热系统还包括冷却箱、自适应温度控制单元、流量调节单元、及与所述脑磁头盔上的循环散热管路的进液口连通的进液管路和与所述循环散热管路的出液口连通的出液管路；
3.如权利要求2所述的脑磁图系统，其特征在于，所述自适应温度控制单元包括温度采集模块、参数调控模块、制冷功率控制器模块和制冷功率模块；
4.如权利要求3所述的脑磁图系统，其特征在于，所述制冷功率控制器据工作模式指令调节所述制冷功率模块，包括：
5.如权利要求3所述的脑磁图系统，其特征在于，所述预置调控温度包...
【专利技术属性】
技术研发人员：田鹏飞，李志超，王亚涛，盛经纬，何剀彦，
申请(专利权)人：北京昆迈医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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