本說明書的實(shí)施例一般涉及超聲探測器，且更特定地，涉及用于對超聲探測器進(jìn)行電充電以及對其熱狀況進(jìn)行管理的塢站（dockingstation）。

背景技術(shù)：

醫(yī)療診斷超聲是一種成像形式，其采用超聲波來探測生物組織的聲學(xué)性質(zhì)并產(chǎn)生對應(yīng)的圖像。特定地，超聲系統(tǒng)被用來提供肌肉、腱、以及其它內(nèi)部器官的精確顯像，以使用近于實(shí)時(shí)的圖像來估定它們的尺寸、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動、和/或任何病理狀況。此外，由于在不使用電離輻射的情況下來對底層組織進(jìn)行成像的能力，超聲系統(tǒng)在血管造影術(shù)以及產(chǎn)前掃描中得到廣泛使用。

通常，超聲系統(tǒng)采用收容（house）組件的超聲探測器，其中所述組件諸如內(nèi)部電池、束形成電子器件、以及用于對來自對象或患者內(nèi)的目標(biāo)體積的超聲信號進(jìn)行傳送和接收的傳送器和接收器電路。進(jìn)一步地，這些超聲信號被處理以獲得對象的品質(zhì)圖像。然而，在操作期間，超聲探測器的組件可生成熱，這進(jìn)而可影響或限制探測器的操作。而且，由于探測器中的內(nèi)部電池被用于給探測器中的其它組件供應(yīng)電功率，電池中的電荷可頻繁地被耗盡。因而，對探測器的電池進(jìn)行充電，而且同時(shí)管理探測器的熱狀況是值得期望的。

在常規(guī)超聲系統(tǒng)中，超聲探測器的熱狀況是通過增加超聲探測器的表面面積，以吸收或消散在探測器中生成的熱來進(jìn)行管理的。然而，在超聲探測器的尺寸中的這種增加可具有在超聲探測器的人機(jī)工程和/或衛(wèi)生方面上的反應(yīng)（repercussion）。而且，目前可用的技術(shù)要求經(jīng)由有線連接器以及外部功率供應(yīng)的使用來對超聲探測器中的內(nèi)部電池進(jìn)行單獨(dú)充電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

依照本說明書的方面，提出了一種用于對超聲探測器進(jìn)行電充電以及對其熱狀況進(jìn)行管理的塢站。所述塢站包括第一充電單元，所述第一充電單元磁耦合到所述超聲探測器的感應(yīng)單元，且配置成對所述超聲探測器中的至少一個(gè)電池進(jìn)行充電。進(jìn)一步地，所述塢站包括第一冷卻單元，所述第一冷卻單元熱耦合到所述超聲探測器的熱單元，且配置成消散來自所述超聲探測器的熱。

依照本說明書的進(jìn)一步的方面，提出了一種用于對超聲探測器進(jìn)行電充電以及對其熱狀況進(jìn)行管理的方法。所述方法包括將塢站的第一充電單元磁耦合到超聲探測器的感應(yīng)單元，以對所述超聲探測器中的至少一個(gè)電池進(jìn)行充電。此外，所述方法包括將所述塢站的第一冷卻單元熱耦合到所述超聲探測器的熱單元，以消散來自所述超聲探測器的熱。

依照本說明書的另一個(gè)方面，提出了一種超聲系統(tǒng)。所述超聲系統(tǒng)包括超聲探測器，所述超聲探測器包括外殼以及耦合到至少一個(gè)電池的感應(yīng)單元。進(jìn)一步地，所述超聲探測器包括配置成吸收在所述超聲探測器中生成的熱的熱單元。另外，所述超聲系統(tǒng)包括塢站，所述塢站包括第一充電單元，所述第一充電單元磁耦合到所述超聲探測器的所述感應(yīng)單元，且配置成通過所述感應(yīng)單元來對所述至少一個(gè)電池進(jìn)行充電。而且，所述塢站包括第一冷卻單元，所述第一冷卻單元熱耦合到所述超聲探測器的所述熱單元，且配置成消散來自所述超聲探測器的所述熱單元的所吸收的熱。

本公開由此提供以下技術(shù)方案：

技術(shù)方案1.一種用于超聲探測器的塢站，包括：

第一充電單元，磁耦合到所述超聲探測器的感應(yīng)單元，且配置成對所述超聲探測器中的至少一個(gè)電池進(jìn)行充電；以及

第一冷卻單元，熱耦合到所述超聲探測器的熱單元，且配置成消散來自所述超聲探測器的熱。

技術(shù)方案2.如技術(shù)方案1所述的塢站，其中所述第一冷卻單元配置成消散來自所述超聲探測器的所述熱，且其中所述第一充電單元配置成并行地對所述超聲探測器中的所述至少一個(gè)電池進(jìn)行電充電。

技術(shù)方案3.如技術(shù)方案1所述的塢站，其中所述第一冷卻單元包括第一熱電冷卻器，所述第一熱電冷卻器具有第一表面和第二表面，且其中所述第一表面耦合到所述超聲探測器的所述熱單元且配置成吸收來自所述超聲探測器的所述熱。

技術(shù)方案4.如技術(shù)方案3所述的塢站，其中所述第一冷卻單元進(jìn)一步包括：

第一吸熱器，耦合到所述第一熱電冷卻器的所述第二表面，且配置成接收來自所述第一冷卻單元的所吸收的熱；以及

第一風(fēng)扇，操作地耦合到所述第一吸熱器，且配置成消散來自所述第一吸熱器的所吸收的熱。

技術(shù)方案5.如技術(shù)方案1所述的塢站，其中所述超聲探測器的所述熱單元熱耦合到所述超聲探測器中的至少一個(gè)熱管理單元，且配置成將來自所述至少一個(gè)熱管理單元的熱傳遞到所述第一冷卻單元。

技術(shù)方案6.如技術(shù)方案5所述的塢站，其中所述至少一個(gè)熱管理單元包括所述超聲探測器中的熱管和散熱器中的至少一個(gè)。

技術(shù)方案7.如技術(shù)方案1所述的塢站，其中所述熱單元包括配置成吸收所述超聲探測器中生成的熱的至少一個(gè)相變材料筒。

技術(shù)方案8.如技術(shù)方案7所述的塢站，其中所述至少一個(gè)相變材料筒在所述超聲探測器中可用新相變材料筒來替換。

技術(shù)方案9.如技術(shù)方案7所述的塢站，進(jìn)一步包括艙組裝件，所述艙組裝件包括多個(gè)套圈，其中每一個(gè)套圈配置成把持套筒和可替換熱單元中的至少一個(gè)，且其中所述套筒包括可替換電池和可替換筒中的至少一個(gè)。

技術(shù)方案10.如技術(shù)方案9所述的塢站，其中所述可替換熱單元用來替換所述超聲探測器中的所述熱單元。

技術(shù)方案11.如技術(shù)方案9所述的塢站，其中所述套筒用來替換所述超聲探測器中的所述至少一個(gè)電池和所述熱單元。

技術(shù)方案12.如技術(shù)方案9所述的塢站，其中所述艙組裝件進(jìn)一步包括第二冷卻單元，所述第二冷卻單元操作地耦合到所述多個(gè)套圈且配置成消散來自所述套筒和所述可替換熱單元中的至少一個(gè)的熱。

技術(shù)方案13.如技術(shù)方案9所述的塢站，其中所述艙組裝件進(jìn)一步包括第二充電單元，所述第二充電單元操作地耦合到所述套筒且配置成對所述套筒中的所述可替換電池進(jìn)行充電。

技術(shù)方案14.一種方法，包括：

將塢站的第一充電單元磁耦合到超聲探測器的感應(yīng)單元，以對所述超聲探測器中的至少一個(gè)電池進(jìn)行充電；以及

將所述塢站的第一冷卻單元熱耦合到所述超聲探測器的熱單元，以消散來自所述超聲探測器的熱。

技術(shù)方案15.如技術(shù)方案14所述的方法，進(jìn)一步包括：

通過第一熱電冷卻器吸收來自所述超聲探測器的所述熱；

通過第一吸熱器接收來自所述第一熱電冷卻器的所吸收的熱；以及

通過第一風(fēng)扇消散來自所述第一吸熱器的所吸收的熱。

技術(shù)方案16.如技術(shù)方案14所述的方法，進(jìn)一步包括將來自所述超聲探測器中至少一個(gè)熱管理單元的熱傳遞到所述第一冷卻單元。

技術(shù)方案17.如技術(shù)方案14所述的方法，進(jìn)一步包括用所述塢站中的可替換熱單元來替換所述超聲探測器中的所述熱單元。

技術(shù)方案18.如技術(shù)方案14所述的方法，進(jìn)一步包括用所述塢站中的套筒來替換所述超聲探測器中的所述至少一個(gè)電池和所述熱單元，其中所述套筒包括可替換電池和可替換筒中的至少一個(gè)。

技術(shù)方案19.一種超聲系統(tǒng)，包括：

超聲探測器，包括：

外殼；

感應(yīng)單元，耦合到至少一個(gè)電池；

熱單元，配置成吸收所述超聲探測器中生成的熱；

塢站，包括：

第一充電單元，磁耦合到所述超聲探測器的所述感應(yīng)單元，且配置成通過所述感應(yīng)單元對所述至少一個(gè)電池進(jìn)行充電；以及

第一冷卻單元，熱耦合到所述超聲探測器的所述熱單元，且配置成消散來自所述超聲探測器的所述熱單元的所吸收的熱。

技術(shù)方案20.如技術(shù)方案19所述的超聲系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)單元包括第一無線感應(yīng)充電環(huán)，且其中所述第一充電單元包括第二無線感應(yīng)充電環(huán)。

技術(shù)方案21.如技術(shù)方案20所述的超聲系統(tǒng)，其中所述第二無線感應(yīng)充電環(huán)磁耦合到所述第一無線感應(yīng)充電環(huán)，且配置成對所述至少一個(gè)電池進(jìn)行電充電。

技術(shù)方案22.如技術(shù)方案19所述的超聲系統(tǒng)，其中所述外殼包括至少一個(gè)端口，所述至少一個(gè)端口用于替換來自所述超聲探測器的所述至少一個(gè)電池和所述熱單元中的至少一個(gè)。

附圖說明

本發(fā)明的這些以及其它特征、方面、和優(yōu)勢在參考附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)將變得更好理解；在附圖中，相似的字符表示在圖的各處相似的部件，其中：

圖1是依照本說明書的方面的、用于對對象中目標(biāo)體積進(jìn)行成像的超聲系統(tǒng)的圖解表示；

圖2是依照本說明書的方面的、用于對超聲探測器進(jìn)行電充電和熱冷卻的塢站的一個(gè)實(shí)施例的圖解表示；

圖3是依照本說明書的方面的、用于對超聲探測器進(jìn)行電充電和熱冷卻的塢站的另一個(gè)實(shí)施例的圖解表示；

圖4是依照本說明書的方面的、經(jīng)由用于對超聲探測器進(jìn)行電充電和熱冷卻的塢站的使用，來對超聲探測器進(jìn)行充電的還有的另一個(gè)實(shí)施例的圖解表示；以及

圖5是流程圖，其示出依照本說明書的方面的、用于對圖1的超聲探測器進(jìn)行電充電和對其熱狀況進(jìn)行管理的方法。

具體實(shí)施方式

如將在下文中詳細(xì)描述的，提出了用于對超聲探測器進(jìn)行電充電和熱冷卻的示范系統(tǒng)和方法的各種實(shí)施例。特定地，本文中所提出的系統(tǒng)和方法幫助對超聲探測器中的一個(gè)或更多電池進(jìn)行電充電而且同時(shí)對在超聲探測器中生成的熱進(jìn)行消散。通過在超聲探測器中對電池進(jìn)行充電并對其它組件進(jìn)行冷卻，可顯著改善超聲探測器的熱狀況以及性能。而且，本文中提出的示范系統(tǒng)和方法的使用規(guī)避了對于增加超聲探測器的尺寸來熱冷卻或消散在超聲探測器中生成的熱的需要。這進(jìn)而增強(qiáng)了超聲探測器的人機(jī)工程和/或衛(wèi)生方面。

圖1示出用于對對象中目標(biāo)體積101進(jìn)行成像的超聲系統(tǒng)100。在一個(gè)實(shí)施例中，超聲系統(tǒng)100可配置成作為控制臺系統(tǒng)或基于車載的（cart-based）系統(tǒng)。備選的是，超聲系統(tǒng)100可配置成作為便攜式系統(tǒng)，諸如手持式、膝上類型和/或基于智能電話的系統(tǒng)。為了方便描述，超聲系統(tǒng)100被表示為便攜式超聲系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，在本說明書中，超聲系統(tǒng)100被提出為用來對感興趣的生物組織中目標(biāo)體積101進(jìn)行成像。在一個(gè)示例中，目標(biāo)體積101可包括心臟組織、肝臟組織、乳房組織、前列腺組織、甲狀腺組織、淋巴結(jié)、血管結(jié)構(gòu)脂肪組織、肌肉組織、和/或血細(xì)胞。備選的是，系統(tǒng)100可被采用來用于成像非生物材料，諸如人造部件、塑料、航空復(fù)合物、和/或在體內(nèi)諸如導(dǎo)管或針的外來物體。

在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括傳送電路102，其生成脈沖波形來驅(qū)動被收容在換能器探測器108內(nèi)的換能器元件106的換能器陣列104。特定地，該脈沖波形驅(qū)動換能器元件106的換能器陣列104來發(fā)射超聲的脈沖到目標(biāo)體積101之中。換能器元件106，例如可包括壓電的、壓電陶瓷的、電容的、和/或微制造的（microfabricated）晶體。由換能器元件106所生成的超聲的脈沖的至少部分從目標(biāo)體積101被背散射來產(chǎn)生回聲，所述回聲返回到換能器陣列104并被接收電路110所接收，以用于進(jìn)一步的處理。可注意到，術(shù)語“超聲的”和“超聲”可在以下描述中可交替地使用。

而且，在圖1中示出的實(shí)施例中，接收電路110耦合到束形成器112，束形成器112處理所接收的回聲并輸出對應(yīng)的射頻（rf）信號。隨后，處理單元114以近于實(shí)時(shí)和/或線下模式接收并處理所述rf信號。處理單元114包括裝置，諸如一個(gè)或更多一般用途或?qū)Ｓ锰幚砥鳌?shù)字信號處理器、微型計(jì)算機(jī)、微型控制器、專用集成電路（asic）、現(xiàn)場可編程門控陣列（fpga）、或與系統(tǒng)100的其它組件通信的其它適當(dāng)?shù)难b置。

此外，在某些實(shí)施例中，處理單元114還提供控制和計(jì)時(shí)信號，所述控制和計(jì)時(shí)信號用于配置用于對對象中目標(biāo)體積101進(jìn)行成像的一個(gè)或更多成像參數(shù)。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元114在例如存儲器裝置118中存儲交付序列、頻率、時(shí)間延遲、和/或束強(qiáng)度，以供在對目標(biāo)體積101進(jìn)行成像中使用。存儲器裝置118包括存儲裝置，諸如隨機(jī)存取存儲器、只讀存儲器、盤驅(qū)動器、固態(tài)存儲器裝置、和/或閃速存儲器。在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元114使用所存儲的信息以用于配置換能器元件106將一個(gè)或更多脈沖序列的組引導(dǎo)向目標(biāo)體積101。隨后，處理單元114對響應(yīng)入射脈沖而引起的在目標(biāo)體積101中的位移進(jìn)行跟蹤，以確定對應(yīng)的組織特性。因而被確定的所述位移和組織特性被存儲在存儲器裝置118中。所述位移和組織特性也可被傳達(dá)給醫(yī)師（諸如放射科醫(yī)師）以用于進(jìn)一步的診斷。

在一些實(shí)施例中，處理單元114可進(jìn)一步耦合到一個(gè)或更多用戶輸入-輸出裝置120，以用于從操作員（諸如醫(yī)師）接收命令和輸入。所述輸入-輸出裝置120例如可包括諸如鍵盤、觸摸屏、麥克風(fēng)、鼠標(biāo)、控制面板、顯示裝置122、腳踏開關(guān)、手動開關(guān)、和/或按鈕的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元114基于用戶輸入對rf信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以準(zhǔn)備圖像幀并生成所請求的醫(yī)療有關(guān)信息。特定地，處理單元114可配置成處理rf信號數(shù)據(jù)來生成對應(yīng)不同成像模式的二維（2d）和/或三維（3d）數(shù)據(jù)集。

進(jìn)一步地，處理單元114可配置成從所述2d或3d數(shù)據(jù)集來重建期望的圖像。隨后，處理單元114可配置成在關(guān)聯(lián)的顯示裝置122（其可通信地耦合到處理單元114）上顯示所期望的圖像。顯示裝置122例如可以是本地裝置。備選的是，在一個(gè)實(shí)施例中，顯示裝置122可遠(yuǎn)程定位以允許遠(yuǎn)程定位的醫(yī)師來訪問與對象/患者內(nèi)的目標(biāo)體積101對應(yīng)的醫(yī)療有關(guān)信息和/或所重建的圖像?？勺⒁獾?，超聲系統(tǒng)100的各種組件經(jīng)由通信信道124通信地耦合。

此外，在一個(gè)實(shí)施例中，組件諸如傳送和接收電路102、110以及束形成器112，可被包括在超聲探測器108內(nèi)。進(jìn)一步地，探測器108中的這些組件102、110、112可與超聲系統(tǒng)100的其它組件120、118、114無線地通信。而且，超聲探測器108可包括內(nèi)部電池，其用于給超聲探測器108中的一個(gè)或更多組件102、110、112供應(yīng)電功率。然而，在超聲探測器108的操作期間，這些組件102、110、112可在探測器108中生成熱，這進(jìn)而可影響或限制探測器108的操作。而且，由于探測器108中的內(nèi)部電池被用于給探測器108中的組件102、110、112供應(yīng)電功率，電池中的電荷可頻繁地被放電或耗盡。

在常規(guī)超聲系統(tǒng)中，超聲探測器被擴(kuò)大或超聲探測器的表面面積被增加，以管理熱狀況或吸收在探測器中生成的熱。然而，超聲探測器的尺寸中的這種增加可具有在超聲探測器的人機(jī)工程和/或衛(wèi)生方面上的反應(yīng)。而且，目前可用的技術(shù)要求經(jīng)由有線連接器以及外部功率供應(yīng)的使用來對超聲探測器中的內(nèi)部電池進(jìn)行單獨(dú)充電。

目前可用的系統(tǒng)的這些缺點(diǎn)可經(jīng)由在超聲系統(tǒng)100中使用塢站126來規(guī)避。塢站126配置成對超聲探測器108的內(nèi)部電池進(jìn)行電充電，而且同時(shí)管理探測器108的熱狀況。在一個(gè)實(shí)施例中，塢站126包括第一充電單元128和第一冷卻單元130。進(jìn)一步地，當(dāng)探測器108被耦合到塢站126時(shí)，第一充電單元128可磁耦合到超聲探測器108的感應(yīng)單元（見圖2），且配置成對超聲探測器108的內(nèi)部電池進(jìn)行充電。并行地，第一冷卻單元130可耦合到超聲探測器108的熱單元（見圖2），且配置成消散來自超聲探測器108的熱?？勺⒁獾剑瑢Τ曁綔y器108進(jìn)行電充電和對其熱狀況進(jìn)行管理的方面將參考圖2-5來更加詳細(xì)地描述。因而，通過在超聲系統(tǒng)100中采用塢站126，可在不增加探測器108的尺寸和/或表面面積的情況下來管理超聲探測器108的熱狀況以及探測器108中的電荷。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，依照本說明書的方面的示范塢站204的一個(gè)實(shí)施例的圖解表示200被描繪。塢站204可配置成對超聲探測器202進(jìn)行電充電且并行地管理超聲探測器202的熱狀況。超聲探測器202可表示圖1的超聲探測器108的一個(gè)實(shí)施例。而且，塢站204可表示圖1的塢站126的一個(gè)實(shí)施例。超聲探測器202和塢站204參考圖1的組件被描述。

在目前設(shè)想的配置中，超聲探測器202包括外殼206，外殼206包括頂部表面208和底部表面210?？勺⒁獾剑Q于所掃描的對象/患者內(nèi)的目標(biāo)體積101，外殼206可具有一個(gè)或更多期望形狀。進(jìn)一步地，外殼206的頂部表面208可以是平滑封閉表面，其被布置與所掃描的對象相接觸。在一個(gè)示例中，頂部表面208可被定位在表面上，所述表面諸如被掃描對象/患者的胸部、乳房、和/或腹部區(qū)域。而且，當(dāng)超聲探測器202沒有被用于掃描時(shí)，外殼206的底部表面210可被拿來與塢站204相接觸，以用于對探測器202進(jìn)行電充電和/或?qū)ζ錈釥顩r進(jìn)行管理。

在圖2的實(shí)施例中，探測器202包括感應(yīng)單元212、熱單元214、一個(gè)或更多電池216、以及一個(gè)或更多熱管理單元218。感應(yīng)單元212可被稱作為充電單元，其用來對探測器202中的一個(gè)或更多電池216進(jìn)行充電。所述一個(gè)或更多電池216可用于給探測器202中的其它組件提供電功率。熱單元214可被稱作為熱消散單元，其用來吸收在探測器202中生成的熱。進(jìn)一步地，所述一個(gè)或更多熱管理單元218可被稱作為熱傳遞單元，其用來將在探測器202中生成的熱傳遞到熱單元214。在一個(gè)示例中，熱管理單元218包括探測器202中的熱管和散熱器中的至少一個(gè)，所述熱管理單元218將來自探測器202中其它組件的熱傳遞到熱單元214。

在目前設(shè)想的配置中，感應(yīng)單元212可電耦合到電池216，且配置成對探測器202中的電池216進(jìn)行電充電。在一個(gè)示例中，感應(yīng)單元212可包括沿著/圍繞外殼206的底部表面210定位的第一無線感應(yīng)充電環(huán)213。在一個(gè)實(shí)施例中，電池216可被認(rèn)作為感應(yīng)單元212的部件。

進(jìn)一步地，熱單元214可熱耦合到所述一個(gè)或更多熱管理單元218，且配置成吸收在探測器202中生成的熱。在一個(gè)示例中，如圖2中所描繪的，熱單元214可以是圓柱形筒（cartridge），其中該圓柱形筒的部分被定位在第一無線感應(yīng)充電環(huán)213內(nèi)。該圓柱形筒配置成接收來自熱管理單元218的熱。

在另一個(gè)實(shí)施例中，熱單元214可包括熱耦合到所述一個(gè)或更多熱管理單元218的一個(gè)或更多相變材料（pcm）筒。而且，這些pcm筒用來吸收和存儲在探測器202中生成的熱。在一個(gè)示例中，pcm筒包括能夠吸收和存儲熱的材料，諸如石蠟、脂肪酸、油、以及水合鹽。在一個(gè)實(shí)施例中，pcm筒可包括在吸收和存儲pcm筒中的熱時(shí)可融化或轉(zhuǎn)變材料的相的一個(gè)或更多材料。在一個(gè)示例中，熔點(diǎn)或相轉(zhuǎn)變溫度可以在從大約20攝氏度到大約50攝氏度的范圍中。在另一個(gè)實(shí)施例中，pcm筒可包括內(nèi)部熱傳遞結(jié)構(gòu)，諸如但不限制于翅片、熱管、以及泡沫，以增強(qiáng)在pcm筒中的熱存儲。而且，使用在pcm筒中的所述泡沫可以由石墨、碳、金屬等來制成。

在一個(gè)實(shí)施例中，熱單元214可以可容易用新熱單元來替換。在一個(gè)示例中，探測器202可包括在外殼206的底部表面210處的端口，以便于熱單元214從探測器202的移除。進(jìn)一步地，新熱單元214可經(jīng)由在外殼206的底部表面210處的該端口來被插入到探測器202之中。

此外，感應(yīng)單元212和熱單元214可以同心排列的方式來定位，以形成外殼206的底部表面210。這種排列幫助當(dāng)探測器202被定位在塢站204中時(shí)，將探測器202磁和熱耦合到塢站204。

此外，在一個(gè)示例中，塢站204可包括用于接收探測器202的腔224。此外，在一個(gè)示范實(shí)施例中，塢站204可包括第一充電單元220和第一冷卻單元222。進(jìn)一步地，如圖2中所描繪的，第一充電單元220和第一冷卻單元222被定位在塢站204的腔224內(nèi)。

進(jìn)一步地，第一充電單元220可電耦合到探測器202的感應(yīng)單元212，且配置成經(jīng)由感應(yīng)單元212對探測器202中的電池216進(jìn)行電充電。在一個(gè)示例中，第一充電單元220可包括第二無線感應(yīng)充電環(huán)226。第二無線感應(yīng)充電環(huán)226幫助當(dāng)探測器202被定位在塢站204中時(shí)，將探測器202磁耦合到塢站204。特定地，當(dāng)探測器202被定位在塢站204中時(shí)，將第二無線感應(yīng)充電環(huán)226磁耦合到充電單元212的第一無線感應(yīng)充電環(huán)213。

而且，可注意到，第一充電單元220可包括其它電子組件（未示出），所述其它電子組件用來將第一充電單元220電耦合到外部功率源（未示出）。此外，這些電子組件可幫助從外部功率源供應(yīng)電功率到第一充電單元220中的第二無線感應(yīng)充電環(huán)226。進(jìn)一步地，電功率可從第二無線感應(yīng)充電環(huán)226無線傳遞到探測器202中感應(yīng)單元212的第一無線感應(yīng)充電環(huán)213，以對探測器202中的電池216進(jìn)行充電。

在一些實(shí)施例中，塢站204也可提供對電池216進(jìn)行充電的常規(guī)方法。特定地，塢站204可包括耦合到外部功率供應(yīng)的插座，且探測器202可包括耦合到探測器202的電池218的有線線纜。進(jìn)一步地，探測器202的有線線纜可被插入到塢站204的插座之中，以便于電池216的有線充電。

另外，第一冷卻單元222可熱耦合到探測器202的熱單元214，且配置成消散來自探測器202的熱。在一個(gè)實(shí)施例中，第一冷卻單元222包括第一熱電冷卻器（tec）228、第一吸熱器230、以及第一風(fēng)扇232。如圖2中所描繪的，第一tec228定位在第一吸熱器230之上，而第一風(fēng)扇232定位在第一吸熱器230之下。進(jìn)一步地，第一tec228熱耦合到探測器202的熱單元214，以吸收存儲在熱單元214中的熱。在一個(gè)示例中，如圖2中所描繪的，第一tec228可相對于第二無線感應(yīng)充電環(huán)226同心定位。在另一個(gè)示例中，第一tec228可以是固態(tài)珀耳帖（peltier）效應(yīng)裝置，其能夠吸收來自熱單元214的熱。

在圖2的實(shí)施例中，第一tec228具有第一表面234和第二表面236。第一表面234可配置成作為冷的頂部表面，而第二表面236可配置成作為熱的底部表面。此外，當(dāng)探測器202被插入到塢站204之中時(shí)，第一tec228的第一表面234可建立與探測器202的熱單元214的接觸，以吸收存儲在熱單元214中的熱。進(jìn)一步地，第一吸熱器230操作地耦合到第一tec228的第二表面236，且可配置成經(jīng)由第一tec228的第二表面236來接收來自第一tec228的所吸收的熱。而且，第一風(fēng)扇232接近于第一吸熱器230定位，且可配置成消散來自第一吸熱器230的熱。在一個(gè)示例中，第一風(fēng)扇232可配置成將冷風(fēng)吹向第一吸熱器230，以消散來自第一吸熱器230的熱。

在超聲探測器202的操作期間，探測器202中的各種組件（諸如傳送和接收電路以及束形成器）可生成在探測器202中的熱。在一個(gè)實(shí)施例中，這些組件的無線通信能力以及從電池216到這些組件的功率供應(yīng)也可貢獻(xiàn)在探測器202中所生成的熱。在一個(gè)示例中，探測器202內(nèi)生成的熱可具有在范圍從大約1w到大約10w中的值。在另一個(gè)示例中，可在探測器202內(nèi)生成的熱可具有高于10w的值。

此外，探測器202中的熱單元214經(jīng)由熱管理單元218來吸收該生成的熱。在一個(gè)示例中，熱單元214中的pcm筒可配置成經(jīng)由熱管理單元218來吸收并存儲熱。

此外，當(dāng)超聲探測器202被放置在塢站204中時(shí)，探測器202的熱單元214和感應(yīng)單元212可分別耦合到塢站204的第一冷卻單元222和第一充電單元220。更具體地，第一充電單元220的第二無線感應(yīng)充電環(huán)226可磁耦合到感應(yīng)單元212的第一無線感應(yīng)充電環(huán)213，且配置成對探測器202中的所述一個(gè)或更多電池216進(jìn)行無線充電。

并行地，第一冷卻單元222中的第一tec228可熱耦合到熱單元214，且配置成消散在探測器202中生成的熱。特定地，第一冷卻單元222中的第一tec228的第一表面234可接觸熱單元214，并可吸收存儲在熱單元214中的熱。進(jìn)一步地，耦合到第一tec228的第一吸熱器230可經(jīng)由第一tec228的第二表面236來接收該所吸收的熱。而且，耦合到或接近于第一吸熱器230定位的第一風(fēng)扇232可用來吹冷風(fēng)以消散來自第一吸熱器230的熱。一旦探測器202被塢站204進(jìn)行電充電和熱冷卻，探測器202可從塢站204被移除，且可被用于掃描患者/對象。在一個(gè)實(shí)施例中，探測器202中的熱單元214可被新的熱單元集合所替換。替換熱單元214的這個(gè)方面將參考圖3和4來更加詳細(xì)地解釋。

因而，通過采用示范塢站204，探測器202可被電充電，而且同時(shí)管理探測器202的熱狀況。而且，由于示范塢站204和探測器202規(guī)避了對于增加探測器202的表面面積和/或整體尺寸以用于吸收探測器202中的熱的需要，故可維持或增強(qiáng)探測器202的人機(jī)工程和/或衛(wèi)生方面。

參考圖3，依照本說明書的方面的示范塢站304的另一個(gè)實(shí)施例的圖解表示300被描繪。塢站304可配置成對超聲探測器302進(jìn)行電充電，且并行地管理超聲探測器302的熱狀況。

在圖3的示例中，探測器302包括外殼305，外殼305具有熱單元306。熱單元306用于吸收探測器302中生成的熱。另外，在目前設(shè)想的配置中，塢站304包括第一冷卻單元303，第一冷卻單元303在探測器302被定位在塢站304中時(shí)熱耦合到熱單元306。進(jìn)一步地，第一冷卻單元303用來消散來自熱單元306的熱。

可注意到，超聲探測器302類似于圖2的超聲探測器202。然而，在圖3的實(shí)施例中，探測器302中的熱單元306可被新熱單元308所替換。作為示例，探測器302中的熱單元306可配置成吸收并存儲在探測器302中生成的熱。在一個(gè)示例中，一旦熱單元306已被使用經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間段，熱單元306可被新熱單元308所替換。為此，探測器302包括一個(gè)或更多端口，所述一個(gè)或更多端口用于用新熱單元308來替換探測器302中的熱單元306?？勺⒁獾?，新熱單元308已被塢站304所冷卻。在一個(gè)示例中，便于熱單元的替換的端口之一可定位在探測器302的底部表面310處。由于新熱單元308用來替換熱單元306，新熱單元308也可被稱作為可替換熱單元。

此外，塢站304類似于圖2的塢站204。然而，在圖3的實(shí)施例300中，塢站304包括用于存儲多個(gè)可替換熱單元308的、被稱為艙（bay）組裝件312的額外段（section）。在一個(gè)示例中，這些可替換熱單元308的每一個(gè)可以是相變材料（pcm）筒。

在圖3的實(shí)施例中，艙組裝件312包括多個(gè)套圈316以及第二冷卻單元318。套圈316配置成把持/收容可替換熱單元308。在一個(gè)示例中，這些套圈316的每一個(gè)是圓柱形外殼，其用來把持/收容可替換熱單元308之一。

進(jìn)一步地，第二冷卻單元318操作地耦合到套圈316，且配置成消散來自可替換熱單元308的熱。如圖3中所描繪的，第二冷卻單元318包括第二熱電冷卻器（tec）320、第二吸熱器322、以及第二風(fēng)扇324。如圖3的實(shí)施例中所描繪的，第二tec320定位在套圈316和第二吸熱器322之間，而第二風(fēng)扇324定位在第二吸熱器322之下。在一個(gè)實(shí)施例中，第二冷卻單元318可包括鄰近第二風(fēng)扇324布置并位于第二吸熱器322之下的一個(gè)或更多額外風(fēng)扇。

可注意到，在某些情形中，熱單元308可以是已被替換的熱單元。因此，通過消散存儲在那個(gè)熱單元中的熱來冷卻該熱單元可以是值得期望的。相應(yīng)地，第二tec320熱耦合到套圈316，以吸收存儲在可替換熱單元308中的熱。更具體地，第二tec320具有第一表面326和第二表面328。第一表面326耦合到套圈316，以吸收存儲在可替換熱單元314中的熱。進(jìn)一步地，第二吸熱器322耦合到第二tec320的第二表面328，且可配置成經(jīng)由第二表面328來接收來自第二tec320的所吸收的熱。此外，第二風(fēng)扇324操作地耦合到或接近于第二吸熱器322定位，且可配置成消散來自第二吸熱器322的熱。在一個(gè)示例中，第二風(fēng)扇324可配置成將冷風(fēng)吹向第二吸熱器322，以消散來自第二吸熱器322的熱。

因而，通過采用具有艙組裝件312的塢站304，可替換熱單元308可被熱冷卻，并用來替換探測器302中的熱單元306。而且，在該示例中，由于探測器302中的熱單元306被可替換熱單元308之一所替換，探測器302不需要被耦合到塢站302來用于冷卻。這進(jìn)而改善了臨床工作流和患者吞吐量。

圖4是依照本說明書的方面的、示范塢站404的還有的另一個(gè)實(shí)施例的圖解表示400。塢站404可配置成對超聲探測器402進(jìn)行電充電，且并行地管理超聲探測器402的熱狀況。

在圖4的示例中，探測器402包括外殼405，外殼405具有布置在其中的套筒（sleeve）414。套筒414包括可替換筒416和可替換電池418。可替換筒416可類似于圖2的熱單元214，且用來吸收并存儲在探測器402中生成的熱。進(jìn)一步地，可替換電池418可類似于圖2的電池216，且用來給探測器402中的其它組件提供電功率。而且，套筒414可被定位在艙組裝件406中的另一個(gè)套筒414可替換。

另外，在目前設(shè)想的配置中，塢站404包括第一冷卻單元403，其在探測器402被定位在塢站404中時(shí)熱耦合到套筒414。進(jìn)一步地，第一冷卻單元403用來消散來自套筒414中可替換筒416的熱。

可注意到，塢站404類似于圖3的塢站304。然而，在圖4的示例中，塢站404包括艙組裝件406，艙組裝件406進(jìn)而包括用來對套筒414中可替換電池418進(jìn)行充電的第二充電單元408。

除了第二充電單元408之外，艙組裝件406還包括多個(gè)套圈410以及第二冷卻單元412。進(jìn)一步地，這些套圈410的每一個(gè)是圓柱形外殼，其用來把持套筒414。在圖4的實(shí)施例中，可替換筒416可被定位使得可替換筒416與可替換電池418同心并包圍可替換電池418。在一個(gè)示例中，可替換筒416可以是圓柱形外殼，其用來把持/收容可替換電池418。在一個(gè)實(shí)施例中，可替換筒416可以是能夠吸收并存儲熱的pcm筒。

進(jìn)一步地，第二冷卻單元412可熱耦合到套圈410來吸收或消散來自套筒414的可替換筒416的熱。并行地，第二充電單元408可以操作地耦合到套圈410的每一個(gè)，以對套筒414中的可替換電池418進(jìn)行電充電。更具體地，第二充電單元408可定位在套圈410的每一個(gè)的底部端420處。進(jìn)一步地，當(dāng)套筒414放置在套圈410中時(shí)，第二充電單元408可與定位在套筒414內(nèi)的可替換電池418磁耦合。而且，第二充電單元408可對該可替換電池418進(jìn)行無線充電。此外，在對可替換電池418進(jìn)行電充電并對可替換筒416進(jìn)行熱冷卻之后，套筒414可用來替換定位在探測器402中的套筒414。

因而，通過采用圖4的塢站404，可替換電池418被電充電且可替換筒416被熱冷卻。而且，由于探測器402中的套筒414被來自艙組裝件406的另一個(gè)套筒414所替換，探測器402不需要被耦合到塢站404以用于對探測器402進(jìn)行電充電和熱冷卻。因而，圖4的實(shí)施例400的使用便于增強(qiáng)的臨床工作流和患者吞吐量。

圖5是流程圖，其示出依照本說明書的方面的、用于對超聲探測器進(jìn)行電充電和對其熱狀況進(jìn)行管理的方法。該方法被采用來用于維持探測器的期望電荷以及熱狀況，其中探測器用于對目標(biāo)體積（諸如患者內(nèi)的胸部、乳房、和/或腹部區(qū)域）進(jìn)行成像。為了方便理解，方法500參考圖1和2的組件來描述。

超聲探測器通常包括在操作期間生成熱的組件。消散來自探測器的熱，以維持探測器的期望熱狀況是值得期望的。另外，維持組件（諸如探測器中的電池）中的電荷，以改善臨床工作流和患者吞吐量也可以是值得期望的。

該方法開始于步驟502，其中超聲探測器（諸如探測器202）可定位在示范塢站（諸如塢站204）中。方法500的使用幫助經(jīng)由塢站204來對探測器202進(jìn)行充電，而且還并行地維持/管理探測器204的熱狀況。

一旦探測器202定位在塢站204中，塢站204的第一充電單元220磁耦合到超聲探測器202的感應(yīng)單元212。感應(yīng)單元212到第一充電單元220的這種磁耦合幫助對超聲探測器202中的至少一個(gè)電池216進(jìn)行充電。特定地，感應(yīng)單元212可包括定位在探測器202的外殼206的底部表面210處的第一無線感應(yīng)充電環(huán)213。而且，第一無線感應(yīng)充電環(huán)213電耦合到超聲探測器202中的電池216。以類似的方式，第一充電單元220包括第二無線感應(yīng)充電環(huán)226。進(jìn)一步地，當(dāng)探測器202定位在塢站204之中時(shí)，第二無線感應(yīng)充電環(huán)226可磁耦合到第一無線感應(yīng)充電環(huán)213，以對探測器202中的所述至少一個(gè)電池216進(jìn)行電充電。

依照本說明書的方面，超聲探測器202可在探測器202中的電池216被充電時(shí)并行地被冷卻。相應(yīng)地，在步驟504，超聲探測器202可通過消散在探測器202中的熱來被冷卻。由探測器202中各種組件生成的熱可被熱管理單元218吸收。熱管理單元218進(jìn)而將熱輸送到熱單元214。熱單元214配置成吸收來自熱管理單元218的熱并對熱進(jìn)行存儲。

一旦超聲探測器202被定位在塢站204中，塢站204的第一冷卻單元222熱耦合到超聲探測器202的熱單元214，以消散來自超聲探測器202的熱。特定地，第一冷卻單元222包括第一熱電冷卻器（tec）228、第一吸熱器230、以及第一風(fēng)扇232。如圖2中所描繪的，第一tec228定位在第一吸熱器230之上，而第一風(fēng)扇232定位在第一吸熱器230之下。進(jìn)一步地，第一tec228熱耦合到探測器202的熱單元214，以吸收存儲在熱單元214中的熱。在一個(gè)示例中，如圖2中所描繪的，第一tec228可在第二無線感應(yīng)充電環(huán)226內(nèi)同心定位。在另一個(gè)示例中，第一tec228可以是能夠吸收來自熱單元214的熱的珀耳帖效應(yīng)裝置。進(jìn)一步地，第一tec228中所吸收的熱可通過使用第一冷卻單元222中的第一吸熱器230和第一風(fēng)扇232來被消散。

示范系統(tǒng)和方法的各種實(shí)施例幫助對探測器進(jìn)行電充電而且同時(shí)管理探測器的熱狀況。而且，示范塢站規(guī)避了對于在探測器的表面面積和/或整體尺寸中的任何增大以消散來自探測器的熱的需要，因此增強(qiáng)了探測器的人機(jī)工程和/或衛(wèi)生方面。另外，探測器和塢站的各種實(shí)施例的使用提供了增強(qiáng)的臨床工作流和患者吞吐量。而且，通過將探測器中的熱單元和/或電池用對應(yīng)的新熱單元和/或新電池來替換，探測器的用戶可在不被熱限制的情況下，允許在擴(kuò)展的時(shí)間的持續(xù)期上或以更高的性能來持續(xù)使用探測器。

盡管本發(fā)明的僅某些特征已在本文中被示出和描述，但本領(lǐng)域中那些技術(shù)人員將想到許多的修改和改變。因此，要被理解的是，隨附權(quán)利要求旨在覆蓋落入本發(fā)明的真正精神內(nèi)的所有此類修改和改變。