Power supply system and method for a medical device and a method for controlling the medical device

Abstract

A power supply system 110 and a method for controlling a medical device 120 may be provided. The system may include an electric power conversion module 111, an energy storage module 112. The energy storage module 112 may be connected to the electric power conversion module 111, and the electric power conversion module 111 may be connected to the medical device 120. The electric power conversion module 111 may be configured to convert a voltage of input electric power into at least one of a first target voltage or a second target voltage, the first target voltage may be required by one of one or more auxiliary loads 123 and one or more main loads 122 of the medical device 120, the second target voltage may be required by the energy storage module 112. The input electric power may be provided by at least one of the energy storage module 112 or an external mains power 140. The energy storage module 112 may be configured to store first electric power output from the electric power conversion module 111.

Description

POWER SUPPLY SYSTEM AND METHOD FOR A MEDICAL DEVICE AND A METHOD FOR CONTROLLING THE MEDICAL DEVICE

[0001] CROSS-REFERENCE

[0002] This application claims priority to Chinese application No. 202322924201.8, filed on October 30, 2023, priority to Chinese application No. 202322925799.2, filed on October 30, 2023, and priority to Chinese application No. 202311803857.2, filed on December 25, 2023, the entire contents of which are incorporated herein by reference.TECHNICAL FIELD

[0003] The present disclosure relates to the field of power supply and distribution and equipment modulation and control, and in particular relates to a power supply system and a method for controlling a medical device.BACKGROUND

[0004] A power supply system may be configured to provide electric power to a medical device and distribute and control the electric power according to the needs of the medical device. The power supply system can flexibly adapt to different power input and output requirements, have high reliability and stable operation, optimize the electric power conversion efficiency, and have multiple safety protection mechanisms and intelligent monitoring and management. The power supply system is widely used in industry, commerce, household power consumption, mobile medical devices, etc. The power supply system can ensure continuous power supply in various environments and has become an important part for modern power supply.SUMMARY

[0005] One or more embodiments of the present disclosure provide a power supply system 110 for a medical device 120. The power supply system 110 may include an electric power conversion module 111, an energy storage module 112. The energy storage module 112 may be connected to the electric power conversion module 111, and the electric power conversion module 111 may be connected to the medical device 120. The electric power conversion module 111 may be configured to convert a voltage of input electric power into at least one of a first target voltage or a second target voltage, the first target voltage may be required by one or more auxiliary loads 123 and one or more main loads 122 of the medical device 120, the second target voltage may be required by the energy storage module 112. The input electric power may be provided by at least one of the energy storage module 112 or an external mains power 140; and the energy storage module 112 may be configured to store first electric power output from the electric power conversion module 111.

[0006] In some embodiments, in response to determining that a first condition may be satisfied, the external mains power 140 may be configured to supply power the one or more auxiliary loads 123 of the medical device 120. And in response to determining that the first condition may be not satisfied, the energy storage module 112 may be configured to power the one or more auxiliary loads 123 of the medical device 120; the first condition including presence of input from the external mains power 140.

[0007] In some embodiments, in response to determining that a second condition may be satisfied, the  external mains power 140 or the energy storage module 112 may be configured to power the one or more main loads 122 of the medical device 120. In response to determining that the second condition may be not satisfied, the energy storage module 112 may be configured to power the one or more main loads 122 of the medical device 120; the second condition may include performing a scanning protocol for a low power-density rate line.

[0008] In some embodiments, the power supply system 110 may further include an energy recovery module 114. The energy recovery module 114 may be connected to the energy storage module 112. The energy recovery module 114 may be configured to convert energy generated by the medical device 120 into second electric power and transmit the second electric power to the energy storage module 112; and the energy storage module 112 may be configured to store the first electric power and the second electric power, and output third electric power to the electric power conversion module 111.

[0009] In some embodiments, the energy recovery module 114 may include a kinetic energy recovery unit 114-1. The kinetic energy recovery unit 114-1 may be connected to the energy storage module 112; and the kinetic energy recovery unit 114-1 may be configured to convert kinetic energy generated by the medical device 120 into at least a portion of the second electric power and transmit the at least a portion of the second electric power to the energy storage module 112.

[0010] In some embodiments, the kinetic energy recovery unit 114-1 may include a kinetic energy conversion component 114-1-1 and a voltage conversion component 114-1-2. The kinetic energy conversion component 114-1-1 may be connected to a main driver and motor 121-1 of the medical device 120; the kinetic energy conversion component 114-1-1 may be configured to convert kinetic energy of a rotor driven by the main driver and motor 121-1 of the medical device 120 into the at least a portion of the second electric power. And the voltage conversion component 114-1-2 may be configured to convert a voltage of the at least a portion of the second electric power to the second target voltage.

[0011] In some embodiments, the energy recovery module 114 may include a thermal energy recovery unit 114-2 connected to the energy storage module 112. And the thermal energy recovery unit 114-2 may be configured to convert thermal energy generated by the medical device 120 into at least a portion of the second electric power and transmit the at least a portion of the second electric power to the energy storage module 112.

[0012] In some embodiments, the medical device 120 may include a computed tomography (CT) device 121. The thermal energy recovery unit 114-2 may include a thermoelectric generating component 114-2-3, a thermoelectric receiving component 114-2-1, and a thermoelectric storage component 114-2-2. A first surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 may contact an inner structure of X-ray tube 121-2-2 of the CT device 121, a second surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 may contact an outer structure of the X-ray tube 121-2-2. The thermoelectric generating component 114-2-3 may be configured to convert the thermal energy into the at least a portion of the second electric power; the thermoelectric receiving component 114-2-1 may be configured to convert a voltage of the at least a portion of the second electric power to a third target voltage may be required by the thermoelectric storage component 114-2-2. And the thermoelectric storage component 114-2-2 may be configured to store the at least a portion of the second electric power and transmit the at least a portion of the second electric power to the energy storage module  112.

[0013] In some embodiments, the energy recovery module 114 may be connected to at least one of one or more auxiliary system loads 121-3 of the medical device 120 or the main driver and motor 121-1 of the medical device 120.

[0014] In some embodiments, the electric power conversion module 111 may further include a converter 111-2. A first end of the converter 111-2 may be connected to the energy storage module 112, a second end of the converter 111-2 may be connected to the medical device 120, and a third end of the converter 111-2 may be configured to receive electric power input from the external mains power 140.

[0015] In some embodiments, the power supply system 110 may further include a plurality of electric power supply adapter terminals 115 may be connected to the electric power conversion module 111. And the plurality of electric power supply adapter terminals 115 may be configured to adapt to a plurality of types of external mains powers 140.

[0016] In some embodiments, the electric power conversion module 111 may further include a rectifier unit 111-1. An end of the rectifier unit 111-1 may be connected to the plurality of electric power supply adapter terminals 115, and another end of the rectifier unit 111-1 may be connected to the end of the converter 111-2; another end of the converter 111-2 may be connected to the medical device 120. The rectifier unit 111-1 may be configured to convert an alternating current to a direct current; and the converter 111-2 may be configured to adjust a voltage of the direct current.

[0017] In some embodiments, the electric power conversion module 111 may further include an inverter unit 111-3. An end of the inverter unit 111-3 may be connected to the converter 111-2, and another end of the inverter unit 111-3 may be connected to the medical device 120. And the inverter unit 111-3 may be configured to invert the direct current into the alternating current.

[0018] In some embodiments, the power supply system 110 may further include a sensor group 116 and a control module 113. The sensor group 116 may be connected to the energy storage module 112 and the control module 113, the control module 113 may be communicatively connected to various parts of the power supply system 110. And the sensor group 116 may be configured to detect a working state of the energy storage module 112 and generate an electric signal.

[0019] In some embodiments, the power supply system 110 may further include an environment monitor module 117. And the environment monitor module 117 may be configured to monitor the medical device 120 and / or modulate an operating environment of the medical device 120.

[0020] One or more embodiments of the present disclosure may provide a method for controlling a medical device 120. The method for controlling a medical device 120 may include obtaining the reference information of the medical device 120 acquired by an information acquisition device 117-1, the reference information may include at least one of operation information of the medical device 120 or environmental information. Determine, based on the reference information, a modulation mode of an operation state of at least one of the medical device 120 or an environment modulation device 117-2. In response to determining that the operation state requires modulation, generating a control signal corresponding to the modulation mode, and sending the control signal to at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2. And in response to receiving the control signal, causing at least one of the medical device 120 or the environment  modulation device 117-2 to perform the modulation mode corresponding to the control signal.

[0021] In some embodiments, determining, based on the reference information, the modulation mode of the operation state of at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2 113-1 may include: determining whether the environmental information meets a first condition. The first condition may include at least a portion of the environmental information may being lower than a first threshold and greater than a second threshold; the first threshold may being greater than the second threshold. And in response to determining that the environmental information meets the first condition, determining that at least one of the operation state of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2 may require modulation and determining the modulation mode.

[0022] In some embodiments, the modulation mode may include one of the first modulation mode, the second modulation mode or the third modulation mode. The control signal may include one of the first control signal, the second control signal or the third control signal. The first control signal, the second control signal and the third control signal respectively corresponding to the first modulation mode, the second modulation mode and the third modulation mode. The first modulation mode may include changing the operation state of at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2. The second modulation mode may include shutting down at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2. And the third modulation mode may include changing the operation state of the internal modulation device of the medical device 120.

[0023] In some embodiments, the modulation mode may include the fourth modulation mode. The control signal further may include the fourth control signal. The fourth control signal may corresponding to the fourth modulation mode. The fourth modulation mode may include changing the operation state of the environment modulation device 117-2; wherein the determining, based on the reference information, the modulation mode of the operation state of at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2 may further include: determining whether the environmental information meets the second condition. The second condition may include a change gradient of at least part of the environmental information may be greater than the gradient threshold. In response to the environmental information meeting the second condition, may determine the modulation mode may be the fourth modulation mode. And generating the fourth control signal and send the fourth control signal to the environment modulation device 117-2.

[0024] In some embodiments, in response to receiving a power consumption maintenance command sent by a user through a user remote terminal, not generating the control signal within the duration of operation maintenance. The power consumption maintenance command may include the duration of operation maintenance.

[0025] In some embodiments, the medical device 120 may include a first class of component and a second class of component. A start-up duration of the first class of component may be less than a duration threshold, a start-up duration of the second class of component may be larger than or equal to the duration threshold. And the in response to receiving the control signal, causing at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2 to perform a modulation mode corresponding to the control signal may include: determining a start time for the first class of component and the second class of component to perform the first modulation mode based on the start-up duration of the first class of component and the start-up  duration of the second class of component. The medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 may execute the first modulation mode at the start time in response to receiving the first control signal.

[0026] In some embodiments, determining a start time. The start time may be for each of the first class of component and the second class of component. And the start time may perform the first modulation mode may be based on the start-up duration of the first class of component and the start-up duration of the second class of component may include: in response to a cumulative time reaching a first waiting time, controlling the first class of component to perform the first modulation mode, the cumulative time being a time from the medical device 120 receiving the first control signal to a current moment; In response to the cumulative time reaching a second waiting time, may control the second class of component to perform the first modulation mode. The first waiting time may be longer than the second waiting time.

[0027] In some embodiments, the method may further include: determining a scanning pattern based on a historical scanning record; and determining whether to perform the first modulation mode based on the scanning pattern.

[0028] In some embodiments, the method may further include: in response to determining that the predetermined scenario involves, the power supply system 110 for a medical device 120 powering the medical device 120. The predetermined scenario may include the medical device 120 being executing the scan or being in the peak electric power hour at the current time.

[0029] One or more embodiments of the present disclosure may provide a system for controlling the medical device 120, wherein the system comprises the energy allocation strategy and management unit 113-1 and the digital signal processing and communication unit 113-3, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may be configured to obtain the reference information of the medical device 120 collected by the information acquisition device 117-1. The reference information may include at least one of the operation information of the medical device 120 or the environmental information. And the energy allocation strategy and management unit 113-1 may be configured to determine, based on the reference information, the modulation mode of the operation state of at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2. The digital signal processing and communication unit 113-3 may be configured to in response to determining that the operation state requires modulation, generate a control signal corresponding to the modulation mode, and send the control signal to at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2.

[0030] One or more embodiments of the present disclosure may provide a system for controlling the medical device 120 comprising: at least one storage medium including a set of instructions; and at least one processor in communication with the at least one storage medium, wherein when executing the set of instructions, the at least one processor may be directed to cause the system to implement operations including: collecting reference information of the medical device 120 by the information acquisition device 117-1. The reference information may include at least one of operation information of the medical device 120 or environmental information. Determining, based on the reference information, a modulation mode of an operation state of at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2. In response to determining that the operation state requires modulation, generating a control signal corresponding to the modulation mode, and sending the control signal to at least one of the medical device 120 or the  environment modulation device 117-2. And in response to receiving the control signal, performing, by at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2, the modulation mode corresponding to the control signal.

[0031] One or more embodiments of the present disclosure may provide a non-transitory computer readable medium, comprising executable instructions that, when executed by at least one processor, direct the at least one processor to perform a method comprising: obtaining reference information of the medical device 120 acquired by an information acquisition device 117-1. The reference information may include at least one of operation information of the medical device 120 or environmental information. Determining, based on the reference information, the modulation mode of the operation state of at least one of the medical device 120 or an environment modulation device 117-2. In response to determining that the operation state requires modulation, generating a control signal corresponding to the modulation mode. And may send the control signal to at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2. In response to receiving the control signal, performing, by at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2, the modulation mode corresponding to the control signal.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0032] The present disclosure will be further illustrated by way of exemplary embodiments, which are described in detail by means of the accompanying drawings. These embodiments are not limiting, and in these embodiments, the same numbering denotes the same structure, wherein:

[0033] FIG. 1 is a diagram of an exemplary application scenario of a power supply system shown in accordance with some embodiments of the present disclosure;

[0034] FIG. 2 is a schematic diagram of an exemplary power supply system shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0035] FIG. 3 is a schematic diagram of an exemplary power supply system shown according to other embodiments of the present disclosure;

[0036] FIG. 4 is a schematic diagram of an exemplary electric power conversion module shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0037] FIG. 5 is a schematic diagram of the connection between a rectifier unit and the electric power supply adapter terminals shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0038] FIG. 6 is a schematic diagram of the power supply system shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0039] FIG. 7 is a schematic diagram of the power supply system shown according to other embodiments of the present disclosure;

[0040] FIG. 8 is a schematic diagram of the power supply system shown according to other embodiments of the present disclosure;

[0041] FIG. 9 is a schematic diagram of the structure of a medical device system shown according to some other embodiments of the present disclosure;

[0042] FIG. 10 is an exemplary flowchart of a method for controlling a medical device shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0043] FIG. 11 is an exemplary flowchart for determining a modulation mode shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0044] FIG. 12 is a schematic diagram of an exemplary process for determining whether or not to perform a first modulation mode shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0045] FIG. 13 is a schematic diagram of the positional relationship of medical devices and equipment in the power supply system shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0046] FIG. 14 is an alternative schematic diagram of the positional relationship of the medical device and the equipment in the power supply system shown according to alternative embodiments of the present disclosure;

[0047] FIG. 15 is a schematic diagram of an exemplary process for determining whether or not the power supply system for a CT device is switched to a fully accumulative power supply mode shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0048] FIG. 16 is an exemplary flowchart of a process of a medical device control system shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0049] FIG. 17 is a schematic diagram of the power supply system of the CT device shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0050] FIG. 18 is a schematic diagram of an exemplary energy storage module shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0051] FIG. 19 is a schematic diagram of an exemplary kinetic energy recovery unit shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0052] FIG. 20 is a schematic diagram of an exemplary thermal energy recovery unit shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0053] FIG. 21 is a schematic diagram of an exemplary power supply system shown according to other embodiments of the present disclosure;

[0054] FIG. 22 is a schematic diagram of an exemplary power supply system shown according to other embodiments of the present disclosure;

[0055] FIG. 23 is a schematic diagram of an exemplary power supply system shown according to other embodiments of the present disclosure;

[0056] FIG. 24 is a schematic diagram of an exemplary control module shown according to some embodiments of the present disclosure;

[0057] FIG. 25 is a schematic diagram of an exemplary power supply system shown according to other embodiments of the present disclosure;

[0058] FIG. 26 is a schematic diagram of an exemplary power supply system shown according to other embodiments of the present disclosure; and

[0059] In the figure: 10, system for medical device; 11, power-supply cabinet, 110, power supply system, 111, electric power conversion module, 111-1, rectifier unit, 111-2, converter, 111-2-1, first converter, 111-2-2, second converter, 111-2-3, third converter, 111-3, inverter unit, 112, energy storage module, 112-1, electrochemical accumulator, 112-1-1, lithium-ion battery pack, 112-2, electromagnetic accumulator, 112-2-1,  super capacitor group, 113, control module, 113-1, energy allocation strategy and management unit, 113-1-1, communication circuit, 113-1-2, DSP and drivers, 113-2, energy storage management unit; 113-2-1, energy storage management MCU, 113-2-2, energy storage sensor monitor, 113-3, digital signal processing and communication unit, 114, energy recovery module, 114-1, kinetic energy recovery unit, 114-1-1, kinetic energy conversion component, 114-1-2, voltage conversion component, 114-2, thermal energy recovery unit, 114-2-1, thermoelectric receiving component, 114-2-2, thermoelectric storage component, 114-2-3, thermoelectric generating component, 115, electric power supply adapter terminals, 116, sensor group, 116-1, energy storage terminal voltage sensor group, 116-2, energy storage terminal current sensor group, 116-3, temperature sensor group, 116-4, humidity sensor group, 117, environment monitoring module, 117-1, information acquisition device, 117-2, environment modulation device, 118, power distribution module, 120, medical device, 121, CT device, 121-1, main driver and motor, 121-2, high voltage generator (HVG) and X-ray tube, 121-2-1, high voltage generator (HVG) , 121-2-2, X-ray tube, 121-3, auxiliary system loads; 121-4, CT rack, 121-5, detector, 121-6, rotor section auxiliary load, 121-7, stator section auxiliary load, 121-8, scanning support bed, 121-9, console component, 122, main loads, 123, auxiliary loads, 130, network, 140, external mains power.DETAILED DESCRIPTION

[0060] In order to more clearly illustrate the technical solutions of the embodiments of the present disclosure, the accompanying drawings required to be used in the description of the embodiments are briefly described below. Obviously, the accompanying drawings in the following description are only some examples or embodiments of the present disclosure, and it is possible for a person of ordinary skill in the art to apply the present disclosure to other similar scenarios in accordance with these drawings without creative labor. The present disclosure can be applied to other similar scenarios based on these drawings without creative labor. Unless obviously obtained from the context or the context illustrates otherwise, the same numeral in the drawings refers to the same structure or operation.

[0061] It should be understood that the terms "system" , "medical device" as used herein, "unit" and / or "module" as used herein is a way to distinguish between different components, elements, parts, sections or assemblies at different levels. However, said words can be replaced by other expressions if other words accomplish the same purpose.

[0062] As shown in the present disclosure and in the claims, unless the context clearly suggests an exception, the words "one, " "a" , "an" , and / or "the" do not refer specifically to the singular, but can also include the plural. Generally, the terms "including" and "comprising" suggest only the inclusion of clearly identified steps and elements. In general, the terms "including" and "comprising" only suggest the inclusion of explicitly identified steps and elements that do not constitute an exclusive list, and the method or medical device can also include other steps or elements.

[0063] Flowcharts are used in the present disclosure to illustrate operations performed by a system according to embodiments of the present disclosure. It should be appreciated that the preceding or following operations are not necessarily performed in an exact sequence. Instead, steps can be processed in reverse order or simultaneously. Also, it is possible to add other operations to these processes or remove a step or steps from them.

[0064] FIG. 1 is a diagram of an exemplary application scenario of a power supply system according to some embodiments of the present disclosure. Application scenario 100 of the power supply system covered by the embodiments of the present disclosure will be described in detail below. It should be noted that the following embodiments are only used to explain the present application and do not constitute a limitation of the present application. As shown in FIG. 1, the application scenario 100 of the power supply system may include the power supply system 110, a medical device 120, and a network 130.

[0065] The power supply system 110 is a system used to provide electric power to a medical device 120 and to distribute and control the electric power according to the needs of the medical device.

[0066] In some embodiments, the power supply system 110 may include an electric power conversion module, an energy storage module, and a control module. In some embodiments, the power supply system 110 may include an electric power conversion module, an energy storage module, a control module, an energy recovery module, one or more electric power supply adapter terminals, a sensor group, and an environment monitor module. More description of the above embodiments can be found in FIG. 2 –FIG. 16 and their related descriptions.

[0067] The medical device 120 refers to a medical device that is used to acquire a medical image of a scanned object.

[0068] The scanning object refers to the object for which the medical device 120 performs the scanning imaging, for example, a patient to be examined, an experimental subject, or the like. Illustratively, the medical device 120 may be a positron emission tomography (PET) medical device, a single photon emission computed tomography (SPECT) medical device, a computed tomography (CT) medical device, a magnetic resonance imaging (MRI) medical device, or the like, or a combination thereof. Further, the medical device 120 may be a group of medical devices. For example, the medical device 120 may include a PET medical device, a CT device an MRI medical device, and / or a SPECT device.

[0069] In some embodiments, the medical device 120 may be a CT device, and the CT device may include a CT rack, a scanning support bed, a console component, or the like. The CT rack may include a detector module, a high voltage generator (HVG) , an X-ray tube 121-2-2, a rotor section auxiliary load, a stator section auxiliary load, the main driver and motor, or the like, or a combination thereof.

[0070] In some embodiments, the medical device 120 may receive a control signal from the energy allocation strategy and management unit, and accordingly carry out a switching of energy consumption states based on the control signal. More description of the above embodiments can be found in FIG. 11 and the related description thereof.

[0071] In some embodiments, the medical device 120 may include one or more main loads 122 and one or more auxiliary loads 123. In some embodiments, when the medical device 120 is the CT device 121, the one or more main loads 122 may include a high voltage generator (HVG) , X-ray tube, etc. The one or more auxiliary loads 123 may include a load except the HVG and X-ray tube. For example, as shown in FIG. 2, the one or more auxiliary loads 123 may include the main driver and motor 121-1, the one or more auxiliary system loads 121-3, etc. The main driver and motor 121-1 may be configured to drive the rotation of the frame. The CT device 121 may include other drivers configured to drive the vertical and horizontal movement of the patient bed. In some embodiments, in response to the medical device 120 being a magnetic resonance imaging (MRI) ,  the one or more main loads122 may include a superconducting magnet, a gradient coil, a radio frequency, etc. And the one or more auxiliary loads123 may include a cooling system, air conditioning, a computer control system, etc. In some implementations, in response to the medical device 120 being a positron emission tomography (PET) , the one or more main loads 122 may include the detector's high-voltage power supply, data acquisition system, image reconstruction system, etc. And the one or more auxiliary loads123 may include cooling system, air conditioning, computer control system, etc.

[0072] In some embodiments, the medical device 120 may include a first component and a second component. More about the first component, and the second component can be found in FIG. 2 and its related description.

[0073] In some embodiments, the medical device 120 may include a first class of component and a second class of component. More about the first class of component and the second class of component can be found in FIG. 11 and its related description.

[0074] The network 130 may connect various components of the application scenario 100 of the power supply system and / or connect the application scenario 100 of the power supply system to an external resource portion. In some embodiments, information and / or data may be exchanged between one or more components of the application scenario 100 of the power supply system f (e.g., the power supply system 110, the medical device 120, a user remote terminal, and / or the storage medical device) via the network 130.

[0075] In some embodiments, the network 130 may be any one or more of a wired network or a wireless network. In some embodiments, the network 130 may include one or more network access points. For example, the network 130 may include wired or wireless network access points (e.g., base stations and / or network switching points) through which one or more components of the application scenario 100 of the power supply system may connect to the network 130 to exchange data and / or information.

[0076] In some embodiments, the application scenario 100 of the power supply system may also include one or more other medical devices, e.g., a user terminal and / or a storage medical device.

[0077] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit may be connected to a user remote terminal. A user refers to the operator of the medical device 120, for example, a physician using CT, a designer and developer of the medical device 120, etc. The user remote terminal refers to a terminal medical device used by the user, for example, a user's cell phone, a tablet, a portable computer, a desktop computer, etc. Based on this, the energy allocation strategy and management unit may receive a remote control instruction from the user remote terminal and execute them, for example, the energy allocation strategy and management unit may receive an instruction for generating a first control signal from the user remote terminal, and the energy allocation strategy and management unit may directly generate the first control signal and send the first control signal to the medical device 120 and / or the environment modulation device without determining whether the operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device needs to be modulated. More descriptions of the above embodiments can be found in FIG. 2, FIG. 10 and their related descriptions.

[0078] A storage medical device refers to a medical device for storing data, instructions, and / or any other information. In some embodiments, the storage medical device may store data and / or information obtained from the power supply system 110, the medical device 120, the user remote terminal, or the like. For example,  the storage medical device may store a scan record of the medical device 120. As another example, the storage medical device may store information related to the medical device 120 collected by the user remote terminal. In some embodiments, the storage medical device may include mass storage, removable storage, etc., or any combination thereof.

[0079] The above description is for illustrative purposes only, and actual application scenarios can have various variations.

[0080] It should be noted that the above description of the application scenario 100 of the power supply system is provided for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the present application. For a person of ordinary skill in the art, a variety of variations and modifications can be made under the teachings of this application. For example, the configuration and / or functionality of the application scenario 100 of the power supply system can be varied or altered depending on the specific implementation scenario. However, these variations and modifications are not outside the scope of the present application.

[0081] FIG. 2 is a schematic diagram of an exemplary power supply system according to some embodiments of the present disclosure. It should be noted that, for illustrative purposes, the power supply system 110 in FIG. 2 is configured to supply power to the CT device 121, but the power supply system 110 is not exclusively capable of supplying power to the CT device 121. The power supply system 110 in FIG. 2 may also supply power to other medical devices, e.g., an X-ray medical device.

[0082] In some embodiments, as shown in FIG. 3, the power supply system 110 may include the electric power conversion module 111 and the energy storage module 112. The energy storage module 112 may be connected to the electric power conversion module 111, the electric power conversion module 111 may be connected to the equipment 120. The electric power conversion module 111 may be configured to convert a voltage of the input electric power into a first target voltage and / or a second target voltage. The input electric power may be provided by at least one of the energy storage module 112 or the external mains power 140. The energy storage module 112 may be configured to store the output of the electric power conversion module 111 of the first electric power.

[0083] The electric power conversion module 111 refers to a medical device for converting a voltage of the input electric power into the first target voltage required by the medical device 120, and / or the second target voltage required by the energy storage module 112.

[0084] In some embodiments, as shown in FIG. 2, the electric power conversion module 111 may include a rectifier unit 111-1, a converter 111-2, and an inverter unit 111-3.

[0085] In some embodiments, the electric power conversion module 111 may perform a boosting and / or bucking operation on the voltage of the input electric power, and the first target voltage of the electric power converted and outputted by the electric power conversion module 111 may satisfy the operational requirements of the medical device 120, and the second target voltage of the electric power converted and outputted by the electric power conversion module 111 may meet the electric power storage requirements of the energy storage module 112.

[0086] The input electric power is the electric power input to the electric power conversion module 111. For example, the input electric power may include a three-phase alternating current, a single-phase alternating current, a direct current, or the like.

[0087] The voltage of the input electric power is the voltage of the input electric power to the electric power conversion module 111. For example, the voltage of the input electric power may include the voltage of an alternating current (AC) , and the direction of the voltage and the current of the AC changes periodically over time. As another example, the voltage of the input electric power may include the voltage of the direct current (DC) , and the direction of the voltage and the current of DC is always constant.

[0088] The first target voltage is the voltage required for the one or more auxiliary loads 123 or the one or more main loads 122 of the medical device 120.

[0089] In some embodiments, the type of the first target voltage output by the electric power conversion module 111 to the medical device 120 (e.g., the HVG 121-2-1) may be in the form of an AC form (e.g., kHz frequency) , in the form of a pulsed voltage (e.g., a kHz square wave, a triangular wave) , in the form of a pure DC form, or the like. In some embodiments, if the first target voltage output from the electric power conversion module 111 is in the form of a pure DC voltage, a high voltage inverter unit may be additionally provided on the front side of the HVG 121-2-1.

[0090] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the first target voltage in multiple ways. For example, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the first target voltage based on the specification of the medical device 120, an internal circuit of the medical device 120, or the like.

[0091] The second target voltage is the voltage required by the energy storage module 112.

[0092] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the second target voltage in multiple ways. For example, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the second target voltage based on a disclosure of the energy storage module 112, internal circuitry of the energy storage module 112, etc.

[0093] In the conventional technology, the medical device 120 only supports three-phase AC power input, and if there is a problem with the quality of the external mains power 140, the safety of the operation of the medical device 120 is not guaranteed. To solve this technical problem, the power supply system 110 may include the energy storage module 112 configured to provide a seamless and uninterrupted electric power supply for the operation of the equipment 120 through the energy storage module 112.

[0094] The energy storage module 112 is a module that stores the electric power. For example, the energy storage module 112 may provide the electric power required for operation of the medical device 120.

[0095] In some embodiments, the energy storage module 112 is coupled to the electric power conversion module 111. The energy storage module 112 may be configured to store first electric power outputted by the electric power conversion module 111, and / or second electric power generated by the medical device 120. The energy storage module 112 may be configured to output the stored third electric power to the electric power conversion module 111.

[0096] The first electric power is the electric power output by the electric power conversion module 111. For example, the medical device 120 is a CT device 121, the first electric power may be the electric energy outputted by the electric power conversion module111 and configured to power the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device and / or the main driver and motor 121-1 of the CT device.

[0097] The second electric power is the electric power converted by the energy recovery module 114 from  the energy generated by the medical device 120.

[0098] The third electric power is the electric power output by the energy storage module 112.

[0099] In some embodiments, the electric power conversion module 111 may convert the voltage outputted by the external mains power 140 to the first target voltage and output the first target voltage directly to the medical device 120. In some embodiments, the electric power conversion module 111 may convert the voltage outputted by the external mains power 140 to a second target voltage and output the second voltage to the energy storage module 112. When the medical device 120 is operating, the third electric power may be output from the energy storage module 112 to the electric power conversion module 111, converted to the first target voltage by the electric power conversion module 111, and input to the medical device 120. The energy storage module 112 in this embodiment may support the medical device 120 to perform a medical scan tasks for a long period of time under the working condition without the external mains power 140, in order to solve the problem that the medical device 120 cannot operate normally when there is a problem with the electric power quality of the external mains power 140.

[0100] In some embodiments, as shown in FIG. 2, the energy storage module 112 may include an electrochemical accumulator 112-1 and an electromagnetic accumulator 112-2 connected to each other. The electrochemical accumulator 112-1 may be configured to charge the electromagnetic accumulator 112-2, and / or output at least a portion of the third electric power to the electric power conversion module 111 to enable at least a portion of the output third electric power to power a first component in the medical device 120. The electromagnetic accumulator 112-2 may be configured to output at least a portion of the third electric power to the electric power conversion module 111 to enable at least a portion of the output third electric power to power a second component in the medical device 120.

[0101] The first component is a medical device whose power-density rate does not exceed a threshold. The second component is a medical device whose power-density rate is greater than the threshold. The threshold is a threshold for determining whether the power-density rate of the medical device is high or low. In some embodiments, the threshold may be set by a skilled professional or by system default.

[0102] In some embodiments, the power-density rate of the second component is higher than the power-density rate of the first component.

[0103] In some embodiments, the medical device 120 may include a CT device 121, the CT device 121 may include a first component and a second component.

[0104] In some embodiments, the first component in the CT device 121 may be the HVG and X-ray tube 121-2, for example, the HVG and X-ray tube 121-2 when the CT device 121 performs a scan protocol for low power-density rate radiation. Furthermore, the first component may include other loads on the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device 121. For example, the first component may include loads in the CT device 121 that are supplied with the voltage of 24Vdc, 12Vdc, 5Vdc, 3.3Vdc, and other such low voltages. Moreover, the first component may be the main driver and motor 121-1 of the CT device when the CT device 121 performs a scanning protocol for low power-density rate radiation.

[0105] In some embodiments, the second component in the CT device 121 may include the main driver and motor 121-1 of the CT device when the CT device 121 performs a scanning protocol for medium to high power radiation, and at least one of the HVG and X-ray tube 121-2 when the CT device 121 performs a  scanning protocol for medium to high power radiation.

[0106] The first component in the medical device 120 has a low power-density rate requirement and is powered by the electrochemical accumulator 112-1. Moreover, the electromagnetic accumulator 112-2 may output a current ratio that is greater than the current ratio output by the electrochemical accumulator 112-1, and the electromagnetic accumulator 112-2 provides electric power to the electric power conversion module 111 to supply power to the second component (e.g., a medical device that performs scanning and discharge protocols) that has a high power-density rate requirement. In this way, the medical device 120 may meet the demand for high power-density rate operation during its operation, while not compromising the useful life of the electromagnetic accumulator 112-2.

[0107] In some embodiments, the electrochemical accumulator 112-1 may power a plurality of components in the medical device 120 (e.g., the detector module of the CT device, the scanning support bed, the console component, the main driver and motor of the CT rack of the CT device, and all auxiliary loads) .

[0108] In some embodiments, the electric power conversion module 111 outputs the first electric power to the energy storage module 112. It should be noted that the DC voltage levels (i.e., the second target voltage) output by the electric power conversion module 111 to the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2 are different. For instance, the DC voltage level of the electrochemical accumulator 112-1 is between 100V and 200V, and the DC voltage level of the electromagnetic accumulator 112-2 ranges from 400V to 1000V.

[0109] The electrochemical accumulator 112-1 refers to a unit that realizes the electric power storage based on the interaction of electrical and chemical reactions. Furthermore, the electrochemical accumulator 112-1 may include a lithium-ion battery pack 112-1-1, as illustrated in FIG. 2.

[0110] Additionally, the electrochemical accumulator 112-1 may be a lithium-ion battery, a lead-acid battery, a nickel-ion battery, a sodium-ion battery, or like, or a combination thereof.

[0111] In some embodiments, the electrochemical accumulator 112-1 may include a hydrogen fuel cell stack with a lithium-ion battery pack. The replacement of the hydrogen fuel cell stack with the lithium-ion battery pack may be achieved via a pluggable solution.

[0112] Moreover, the electromagnetic accumulator 112-2 refers to a unit that implements the electric power storage based on electromagnetic interactions. In some embodiments, the electromagnetic accumulator 112-2 may comprise a super capacitor group 112-2-1 as illustrated in FIG. 2.

[0113] Additionally, the electromagnetic accumulator 112-2 may be composed of a supercapacitor group connected in series and parallel, with a charging voltage type of direct current. When charging the electromagnetic accumulator 112-2, the electric power may come from the output of the electric power conversion module 111. The electric power output from the converter 111-2 to the electromagnetic accumulator 112-2 may come from both the electric power output from the electric power supply adapter terminals 115 after the rectifier unit 111-1 and the converter 111-2, and the electric power output from the electrochemical accumulator 112-1 through the converter 111-2.

[0114] Furthermore, the electromagnetic accumulator 112-2 may include a capacitor module, or the like.

[0115] In some embodiments, when the energy storage of the electrochemical accumulator 112-1 is greater than a first energy storage threshold, and the energy storage of the electromagnetic accumulator 112-2 is lower  than a second energy storage threshold, the electrochemical accumulator 112-1 may supply power to the electromagnetic accumulator 112-2.

[0116] The first energy storage threshold and the second energy storage threshold are jointly used to determine whether the electrochemical accumulator 112-1 supplies power to the electromagnetic accumulator 112-2.

[0117] In some embodiments, the first energy storage threshold and the second energy storage threshold may be set by a skilled professional or by system default.

[0118] In some embodiments of the present disclosure, based on the high energy density advantage of the electrochemical accumulator 112-1, the electrochemical accumulator 112-1 can realize high-capacity electric power storage; based on the advantages of the high power-density rate of the electromagnetic accumulator 112-2, the electromagnetic accumulator 112-2 can provide a transient extremely high power-density rate discharge. Thus, charging the electromagnetic accumulator 112-2 based on the high-capacity electric power stored in the electrochemical accumulator 112-1 ensures that the electromagnetic accumulator 112-2 can output high power-density rate electric power for the second component (e.g., the HVG and X-ray tube 121-2) .

[0119] In some embodiments, the electromagnetic accumulator 112-2 may be further configured to output at least a portion of the third electric power to the electric power conversion module 111, and the at least a portion of the third electric power outputted by the electric power conversion module 111 may be used to electrify the first component. The electrochemical accumulator 112-1 may be further configured to output at least a portion of the third electric power to the electric power conversion module 111 and the at least a portion of the output third electric power outputted by the electric power conversion module 111 may be used to power the second component.

[0120] In some embodiments of the present disclosure, the electromagnetic accumulator 112-2 can supply power to the first component (low power-density rate component) ; when the electromagnetic accumulator 112-2 does not have enough power, power can also be supplied to the second component (high power-density rate component) by the electrochemical accumulator 112-1, which in turn ensures the normal operation of the second component (high power-density rate component) .

[0121] In some embodiments, the electromagnetic accumulator 112-2 may be mutually powered with the electrochemical accumulator 112-1.

[0122] In some embodiments of the present disclosure, the energy storage module 112 realizes a composite storage based on the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2 and can power equipment in the medical device 120 with different power-density rate requirements based on the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2, respectively according to the advantages of the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2, to power medical devices with different power requirements in the medical device 120. And the first component in the medical device 120 has low power-density rate requirements and is powered by the electrochemical accumulator 112-1. The current ratio output by the electromagnetic accumulator 112-2 is greater than the current ratio output by the electrochemical accumulator 112-1, and the electric power is supplied by the electromagnetic accumulator 112-2 to the electric power conversion module 111 to provide power for the medical device 120 during the execution of the scanning protocol, so that the service life of the  electromagnetic accumulator 112-2 will not be compromised while meeting the demand for high power-density rate operation during the operation of the medical device 120.

[0123] In some embodiments of the present disclosure, by setting the electric power conversion module 111, the energy storage module 112, and the control module 113, the continuous operation of the medical device 120 can be ensured when the external mains power 140 is interrupted or the electric power quality is poor, and the patient loss and equipment damage caused by power failure can be avoided. Furthermore, the energy storage module 112 can store a large amount of the electric power to support the long-term operation of the medical device 120 without requiring input from the external mains power 140. This can reduce the demand for power distribution capacity at the site and minimize site construction and remodeling costs.

[0124] In some embodiments, in response to determining that the first condition is satisfied, the external mains power 140 may supply power to the one or more auxiliary loads 123 of the medical device 120; in response to determining that the first condition is not satisfied, the energy storage module 112 may supply power to the one or more auxiliary loads 123 of the medical device 120. And the first condition may include presence of input from the external mains power 140.

[0125] The first condition is used to determine whether the one or more auxiliary loads 123 of the medical device 120 is powered by the external mains power 140 or the energy storage module 112. For example, the first condition may include the presence of input from the external mains power 140. When there is input from the external mains power 140, the external mains power 140 may supply the one or more auxiliary loads 123 of the medical device 120, and the one or more auxiliary loads 123 of the medical device 120 may be supplied without the energy storage module 112; when there is no input from the external mains power 140, the energy storage module 112 may automatically supply power to the one or more auxiliary loads 123 of the medical device 120.

[0126] In some embodiments, in response to the second condition, the external mains power 140 or the energy storage module 112 may supply power the one or more main loads 122 of the medical device 120; in response to not satisfying the second condition, the energy storage module 112 may supply power the one or more main loads 122 of the medical device 120. And the second condition may include performing a scanning protocol for a low power-density rate line.

[0127] The second condition is the condition used to determine whether the external mains power 140 or the energy storage module 112 supplies power to the one or more main loads 122 of the medical device 120. For example, the second condition may include: performing a low power-density rate line scanning protocol, for example, performing a pay-off scanning protocol with the power-density rate of 10kW to 20kW. That is, when the low power-density rate line scanning protocol is implemented, the external mains power 140 or the energy storage module 112 may supply the one or more main loads 122 of the medical device 120; when the low power-density rate line scanning protocol is not implemented, the energy storage module 112 supplies power to the one or more main loads 122 of the medical device 120.

[0128] In specific embodiments, the power supply system 110 may include the energy recovery module 114 connected to the energy storage module 112.

[0129] The energy recovery module 114 is designed to convert the energy generated by medical device 120 into the second electric power and transmit the second electric power to the energy storage module 112.

[0130] In some embodiments, the energy acquired by the energy recovery module 114 from the operation of medical device 120 may be unrelated to CT scanning, such as the thermal energy generated by the heat from medical device 120, and the mechanical energy generated based on the inertia of the medical device 120 after the medical device 120 stops working. These energies would dissipate in conventional technology, but the energy recovery module 114 may convert the energy generated from the operation of medical device 120 into the second electric power and transmit the second electric power to the energy storage module 112, achieving energy recycling and enhancing the power supply range of medical device 120.

[0131] In this embodiment, when the input from the external mains power 140 is abnormal, such as poor quality or power outage, the power supply system 110 may utilize energy recycling based on the energy recovery module 114, store the recovered energy in the energy storage module 112, and maintain the operation of medical device 120 based on the stored electric power and the electric power recovered by the energy recovery module 114. When the input from the external mains power 140 is normal, the power supply system 110 may take power from the external mains power 140 based on the electric power conversion module 111 to provide the electric power for the operation of the medical device 120, and / or take power from the external mains power 140 to charge the energy storage module 112. Through a variety of power distribution sources, the medical device 120 may maintain operation even when the input from the external mains power 140 is abnormal, thus solving the problem that medical device 120 cannot operate without the normal continuous input of the external mains power 140 and improving the operation stability of the medical device 120. At the same time, because the medical device 120 can be powered by the electric power stored in the energy storage module 112, the operation of the medical device 120 no longer depends on the external mains power 140, so it is not necessary to introduce the external mains power 140 with high peak power-density rate to meet the high power operation of the medical device 120 and set the standard of high distribution capacity for the site. The reduced site construction cost associated with the low site power distribution capacity requirement solves the high cost issue of arranging medical device 120.

[0132] In certain embodiments, as shown in FIG. 2, when the medical device 120 is the CT device 121, the energy recovery module 114 is connected to the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device and / or the main driver and motor 121-1 of the CT device. When the energy recovery module 114 is connected to the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, the second electric power may be provided to the various auxiliary loads components of the CT device 121. When the energy recovery module 114 is connected to the main driver and motor 121-1 of the CT device, the second electric power may be provided to the main driver and motor 121-1 of the CT device. When the energy recovery module 114 is connected to both the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device and the main driver and motor 121-1 of the CT device, the energy recovery module 114 may be configured to output different voltages of the second electric power according to demand.

[0133] In some embodiments of the present disclosure, the energy recovery module 114 may include a kinetic energy recovery unit 114-1 and a thermal energy recovery unit 114-2. The kinetic energy recovery unit 114-1 may connect the main driver and motor 121-1 of the CT device, and the thermal energy recovery unit 114-2 may connect the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, respectively. For instance, the kinetic energy recovery unit 114-1 is connected to the main driver and motor 121-1 of the CT device and  the energy storage module 112, respectively; and the thermal energy recovery unit 114-2 is connected to the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device. When the thermal energy recovery unit 114-2 is connected to the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, the thermal energy recovery unit 114-2 is placed on the CT rotor side. The thermoelectric receiving component 114-2-1 in the thermal energy recovery unit 114-2 stores the electric power obtained from thermoelectric power generation, and transfers the stored electric power to the various low power-density rate components on the CT rotor side, such as components with the DC voltages of 3.3Vdc, 5Vdc, 12Vdc, 24Vdc. At this point, the CT rotor side can be independently powered by the thermal energy recovery unit 114-2, eliminating the need for providing the electric power from the CT stator side and enabling self-powering for the one or more auxiliary system loads at the CT device rotor-side, thus reducing CT material costs by eliminating traditional CT rail-type slip ring power supply.

[0134] In some embodiments of the present disclosure, the energy recovery module 114 converts the kinetic energy and the thermal energy generated by the medical device 120 into the electric power, and stores the electric power in the energy storage module 112, thereby improving the energy efficiency, reducing the operating costs of the medical device 120, and reducing reliance on the external mains power 140, achieving energy conservation and emission reduction goals.

[0135] In some embodiments, as shown in FIG. 2, the energy recovery module 114 may comprise the kinetic energy recovery unit 114-1; the kinetic energy recovery unit 114-1 is connected to the energy storage module 112; the kinetic energy recovery unit 114-1 is configured to convert at least a portion of the kinetic energy generated by the medical device 120 into the second electric power and transmit at least a portion of the second electric power to the energy storage module 112.

[0136] The electric power generated by the medical device 120 may be the electric power generated after the operation of medical device 120 is completed. The medical device 120 performs the scanning protocol, and no longer maintains the rotor speed according to the electric power inputted into the medical device 120. At this time, the rotor is in a reduced motion state, and the main driver and motor of the medical device 120 is used as the function of the generator, so the main driver and motor of the medical device 120 can discharge according to the kinetic energy of the rotor. The energy recovery module 114 realizes the conversion and recovery of the electric power generated by the medical device 120 by obtaining the electric power output by the main driver and motor of the medical device 120.

[0137] In some embodiments, the DC voltage output by the kinetic energy recovery unit 114-1 to electrochemical accumulator 112-1 is about 100V to 200V.

[0138] In some embodiments, the kinetic energy recovery unit 114-1 may power the electrochemical accumulator 112-1 and / or the electromagnetic accumulator 112-2.

[0139] In some embodiments, according to some embodiments of the present disclosure, the kinetic energy recovery unit 114-2 includes a kinetic energy conversion component 114-1-1 and a voltage conversion component 114-1-2; the kinetic energy conversion component 114-1-1 is connected to the main driver and motor of the medical device 120; the kinetic energy conversion component is configured to convert at least a portion of the kinetic energy of a rotor driven by the main driver and motor into the second electric power; and the voltage conversion component 114-1-2 is configured to convert the voltage of at least a portion of the  second electric power into the second target voltage. The voltage conversion component 114-1-2 may be connected to the electrochemical accumulator 112-1 based on energy-based energy storage electric core, or may be connected to the electromagnetic accumulator 112-2 based on density-based energy storage electric core, or may also be connected to both the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2.

[0140] In some embodiments, the kinetic energy conversion component 114-1-1 may include interconnected three-phase rectifiers and filters (not shown in the figure) , and the three-phase rectifier is connected to the main driver and motor of the medical device 120. In some embodiments, the main driver and motor of the medical device 120 is a three-phase main driver and motor. After completing the scanning protocol, the main driver and motor of the medical device 120 outputs three-phase AC voltage based on the kinetic energy of a rotor driven by the main driver and motor. The kinetic energy conversion component 114-1-1 receives the three-phase AC voltage and inputs the second electric power to the voltage conversion component 114-1-2. After receiving the three-phase AC voltage, the kinetic energy conversion component 114-1-1 stabilizes the three-phase AC voltage through the three-phase rectifiers and filters. In some embodiments, the voltage conversion component 114-1-2 may include a bidirectional DC / DC converter and, through the bidirectional DC / DC converter, the output voltage of the kinetic energy conversion component 114-1-1 is converted to the voltage value required by the energy storage module 112.

[0141] The kinetic energy of the rotor is the kinetic energy generated by the rotation of the rotor of the main driver and motor of the medical device 120 during operation.

[0142] In some embodiments of the present disclosure, the energy recovery module 114 captures the second electric power output by the main driver and motor of the medical device 120, achieving the conversion and recovery of the kinetic energy generated by the medical device 120 to the second electric power.

[0143] In some embodiments, as shown in FIG. 2, the energy recovery module 114 may include a thermal energy recovery unit 114-2; the thermal energy recovery unit 114-2 is connected to the energy storage module 112. The thermal energy recovery unit 114-2 is configured to convert at least a portion of the thermal energy generated by the medical device 120 into the second electric power and transmit at least a portion of the second electric power to the energy storage module 112.

[0144] In some embodiments, when the medical device 120 is a CT device 121, the thermal energy may be the heat generated by the X-ray tube 121-2-2 and the HVG 121-2-1 during the execution of the scanning protocol by the CT device 121. In conventional technology, this heat would dissipate into the environment as thermal radiation. The thermal energy recovery unit 114-2 in this embodiment utilizes the temperature difference between the inside and outside of the X-ray tube 121-2-2 of the CT device 121 and / or the temperature difference between the inside and outside of the HVG 121-2-1 to achieve thermoelectric conversion. The thermal energy recovery unit 114-2 may be connected to the electrochemical accumulator 112-1, or to the electromagnetic accumulator 112-2, or to both the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2.

[0145] In some embodiments, the thermal energy recovery unit 114-2 may supply power to the electrochemical accumulator 112-1 and / or the electromagnetic accumulator 112-2.

[0146] In some embodiments, the thermal energy recovery unit 114-2 outputs a direct current voltage of  approximately 500V to 700V.

[0147] In some embodiments, as shown in FIG. 2, the thermal energy recovery unit 114-2 may include a thermoelectric generating component 114-2-3, a thermoelectric receiving component 114-2-1, and a thermoelectric storage component 114-2-2. The first surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 contacts the inner structure of the X-ray tube of the CT device 121, and the second surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 contacts the outer structure of the X-ray tube. The thermoelectric generating component 114-2-3 is configured to convert at least a portion of the thermal energy into the second electric power; the thermoelectric receiving component 114-2-1 is configured to convert the voltage of the at least a portion of the second electric power into a third target voltage; and the thermoelectric storage component 114-2-2 is configured to store at least a portion of the second electric power and transmit at least a portion of the stored second electric power to the energy storage module 112.

[0148] The first surface is a surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 used to contact a high temperature region within the medical device 120. For example, the high temperature region may be between 300℃ and 800℃, or even higher.

[0149] The second surface refers to the surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 used to contact the external or ambient air of the medical device 120.

[0150] The third target voltage is the voltage required for the thermoelectric storage component 114-2-2.

[0151] The thermoelectric generating component 114-2-3 is configured to convert the thermal energy into at least a portion of the second electric power. In some embodiments, the thermoelectric generating component 114-2-3 may be positioned in a part of the gantry of the CT device where there is a high temperature difference, and the mounting site of the thermoelectric generating component 114-2-3 may include at least one of the HVG 121-2-1, the X-ray tube 121-2-2, and small and medium-sized switching power supply and other power-density rate components in the auxiliary system load that are prone to heat generation.

[0152] In some embodiments, the thermoelectric generating component 114-2-3 may be installed on the internal and external of the HVG 121-2-1. For example, the first surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 contacts the inner structure of the HVG 121-2-1 of the CT device 121, and the second surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 contacts the outer structure and the air of the HVG 121-2-1. Among them, the first surface contacts the inner structure of the HVG 121-2-1 of the CT device, which means that the first surface replaces the glass outer wall of the HVG 121-2-1 or is installed close to it. The outer structure of the second surface contacts the HVG 121-2-1 means that the second surface is in direct contact with the external room temperature environment, or the second surface is designed with auxiliary devices such as cooling fins to fully contact with the room temperature environment. In some embodiments, the thermoelectric generating component 114-2-3 may be installed on the internal and external of the X-ray tube 121-2-2. For example, the first surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 contacts the inner side of the X-ray tube 121-2-2, and the second surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 contacts the outer side of the X-ray tube 121-2-2. In some embodiments, plural thermoelectric generating components 114-2-3 may be mounted to the HVG 121-2-1 and the X-ray tube 121-2-2, respectively, thereby simultaneously obtaining a temperature difference between a high internal temperature and an external room temperature of each of the HVG 121-2-1 and the X-ray tube 121-2-2.

[0153] Exemplarily, the thermoelectric generating component 114-2-3 may be made of one or more semiconductor thermoelectric materials (Thermoelectric materials) . The thermoelectric generating component 114-2-3 may include the first surface and the second surface. The semiconductor thermoelectric materials may include, but is not limited to, an e3 thermoelectric material, Bi2Se3, FeS2, germanium telluride GeTe, etc. During the operation of the CT device 121, the internal space thereof accumulates heat and generates thermal radiation. Specifically, a large amount of heat accumulates on the inside of the X-ray tube; and the inside of the HVG 121-2-1 accumulates heat in the interior space due to the operation of the high power-density rate power electronics. Therefore, the first surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 may be arranged to contact the inner structure of the X-ray tube of the CT device 121, and the second surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 may be arranged to contact the outer metal structure of the X-ray tube of the CT device 121, and in direct contact with the air of the external natural environment. In some embodiments, the first surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 may also be set to contact the internal space area of the HVG 121-2-1 near the high power-density rate medical device. The second surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 may be set in the shell of the HVG 121-2-1, which can directly contact the external natural environment air. Recovery of residual heat energy from the X-ray tube of the CT device 121 and the HVG 121-2-1 is realized through the thermal energy effect.

[0154] The thermoelectric receiving component 114-2-1 is configured to receive an unstable electric power-density rate signal and convert the voltage of the signal, to a voltage that can be used for energy storage by the thermoelectric storage component 114-2-2, i.e., the second target voltage. In some embodiments, the transfer of the potential difference and the current between the thermoelectric generating component 114-2-3 and the thermoelectric receiving component 114-2-1 may be realized via a cable.

[0155] In some embodiments of the present disclosure, a large amount of heat accumulates on the inside of the X-ray tube, and the inside of the HVG 121-2-1 also accumulates heat in the interior space due to the operation of the high power-density rate power electronics. By setting the first surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 may be arranged to contact the inner structure of the X-ray tube of the CT device 121, and the second surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 may be arranged to contact the outer metal structure of the X-ray tube of the CT device 121, and in direct contact with the air of the external natural environment. In some embodiments, the first surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 may also be set to contact the internal space area of the HVG 121-2-1 near the high power-density rate medical device. The second surface of the thermoelectric generating component 114-2-3 may be set in the shell of the HVG 121-2-1, which can be directly contacted by the external natural environment air. Recovery of residual heat energy from the X-ray tube of the CT device 121 and the HVG 121-2-1 is realized through the thermal energy effect.

[0156] In some embodiments of the present disclosure, by setting the thermal energy recovery unit 114-2, the thermal energy generated during the operation of the medical device 120 is converted into the electric power, and part of the electric power is stored in the energy storage module 112, which not only effectively reduces the impact of the equipment 120 on the environment, but also achieves the goal of energy conservation and emission reduction. It also improves the energy utilization efficiency of the medical device 120 and reduces the operating cost of the medical device 120.

[0157] In some embodiments, the power supply system 110 may further include a plurality of electric power supply adapter terminals 115 coupled to the electric power conversion module 111, and the plurality of electric power supply adapter terminals 115 may be configured to be adapted to a plurality of types of the external mains power 140.

[0158] An electric power supply adapter terminal refers to a component that is used to adapt to a type of supply voltage.

[0159] In some embodiments, the electric power supply adapter terminals 115 may include a multi-phase input terminal, a single-phase input terminal, and a DC input terminal. The multi-phase input terminal may include, but is not limited to a three-phase grid power terminal, a bridge rectifier circuit, a power-density rate factor correction circuit, etc. The single-phase input terminal may include, but is not limited to a single-phase utility power supply terminal, a bridge rectifier circuit, etc. The DC input terminal may include but are not limited to, a DC power terminal, etc.

[0160] The type is the type of the external mains power 140 to which an electric power supply adapter terminal is adapted. For example, the type may include but is not limited to, a three-phase power supply, a single-phase power supply, a DC power supply, etc. The type of power supply is provided to the power supply system 110 by the external mains power 140. In some embodiments, if the types of power supply include a three-phase power supply, a single-phase power supply, and a DC power supply, the electric power supply adapter terminals 115 may include a three-phase power supply terminal a single-phase power supply terminal, and a DC power supply terminal. The type of power supply may also include other types of power supplies other than the three-phase power supply, the single-phase power supply, and the DC power supply, and is not limited herein.

[0161] In some embodiments, the control module 113 may be configured to manage the plurality of electric power supply adapter terminals 115 and the electric power conversion module 111. The control module 113 may be implemented based on a microprocessor MCU, a programmable logic medical device FPGA, a microcontroller, or another existing chip, or a combination thereof. For example, the control module 113 may detect the type of the electric power and the voltage of the electric power received by the electric power supply adapter terminals 115, according to the type of the electric power received by the electric power supply adapter terminals 115 and the voltage of the electric power, the control module 113 may switch the operation state of the electric power conversion module 111. Exemplarily, when the power supply voltage of the type meets the power supply demand of the first component in the medical device 120, the control module 113 may input the power supply voltage of the type directly to the medical device 120, and the electric power conversion module 111 does not convert the voltage.

[0162] More descriptions of the first component can be found in FIG. 1 and the related descriptions thereof.

[0163] In some embodiments of the present disclosure, the single electric power conversion module 111 is connected to the plurality of electric power supply adapter terminals 115, so that a plurality of types of power supply voltage can be inputted to the same electric power conversion module 111 to realize the conversion of power supply voltage. Compared with the traditional technology in which different power supply voltages correspond to their respective electric power supply adapter terminals, different electric power supply adapter terminals are connected to different electric power conversion components, the present disclosure can convert  all kinds of power supply voltages only through the single one electric power conversion module 111. The integrated design of the electric power conversion module 111 reduces the internal volume of the power supply system 110, reduces the demand of the power supply system 110 for the site distribution capacity, and reduces the total cost of the power supply system 110.

[0164] At the same time, through the integrated design of the electric power conversion module 111, the power supply system 110 consisting of the electric power conversion module 111 also has the characteristic of high integration. Compared with the traditional power supply system 110, the power supply system 110 in this implementation can reduce the use of component-level cables and system-level cables, reduce the cost of materials, and further improve the integration of the power supply system 110 by reducing the wire diameter of the system power supply cable, reduce the total space occupation of the power supply system on the hospital site. Additionally, in traditional technology, the medical device 120 only supports a three-phase AC input, while in this embodiment, a plurality of electric power supply adapter terminals 115 receive inputs from the external mains power 140, expanding the range of voltage inputs and the types of electric power supported by the medical device 120.

[0165] In some embodiments, as shown in FIG. 2, the electric power conversion module 111 may further include the rectifier unit 111-1. An end of the rectifier unit 111-1 may be connected to the plurality of electric power supply adapter terminals 115. Another end of the rectifier unit 111-1 may be connected to an end of the converter 111-2. Another end of the converter 111-2 may be connected to the medical device 120. The rectifier unit 111-1 may be configured to convert the alternating current to the direct current. The converter 111-2 may be configured to adjust the voltage of the direct current.

[0166] In some embodiments, the rectifier unit 111-1 may realize single-phase AC rectification if the voltage includes single-phase AC power, and the rectifier unit 111-1 may realize three-phase AC rectification if the voltage includes three-phase AC power. In some embodiments, the converter 111-2 may be used to convert the voltage of the electric power output from the rectifier unit 111-1 to the voltage required for operation of the medical device 120, i.e., the first target voltage. For example, as shown in FIG. 2, when the medical device 120 is the CT device 121, the electromagnetic accumulator 112-2 provides the high power-density rate electric power for the main circuit where the HVG and X-ray tube 121-2 are located, and can output kilovolt DC. The corresponding power-density rate flow is indicated by the thick solid line arrow in FIG. 2, thereby reducing the energy conversion burden of the HVG 121-2-1 in the CT device 121, and achieving the effect of reducing the power-density rate transmission burden of the CT slip ring system and reducing the space occupation of the rotor side of the CT. The high voltage DC voltage of about 1,000 V may involve between the electric power conversion module 111 and the HVG and X-ray tube 121-2, and the electromagnetic energy storage module 112-2 outputs a DC voltage of about 300V to 700V DC voltage to the electric power conversion module 111. In some embodiments, the converter 111-2 may also be used to convert the voltage of the electric power output from the rectifier unit 111-1 to the voltage required for the energy storage of the energy storage module 112, i.e., the second target voltage.

[0167] The rectifier unit 111-1 is configured to convert the alternating current (AC) to the direct current (DC) .

[0168] In some embodiments, when the external mains power 140 input to the power supply system 110 is  the alternating current (AC) , the electric power conversion module 111 may include the rectifier unit 111-1, the rectifier unit 111-1 being an AC / DC rectifier for rectifying and conditioning the AC power and outputting DC power to the converter 111-2. In some embodiments, when the external mains power 140 input to the power supply system 110 is DC power, the electric power conversion module 111 may not include a rectifier unit 111-1.

[0169] In some embodiments, the electric power conversion module 111 may also include the power-density rate factor correction unit (not shown in the figures) . The power-density rate factor correction unit is connected to the rectifier unit 111-1, and the power-density rate factor correction unit includes a power factor correction circuit and a gate drive controller. The power-density rate factor correction unit may be configured to adjust the power-density rate of the electric signal to optimize the peak apparent power-density rate of the medical device 120 in various working states, and improve the peak pressure of the various circuits (e.g., the HVG and X-ray tube main circuit) merging to the external mains power 140, or the energy storage module 112, when the medical device 120 is operating at high power-density rate.

[0170] The converter 111-2 is configured to modulate the voltage of a DC power supply and smooth and stabilize the voltage quality.

[0171] In some embodiments, the converter 111-2 may include a bidirectional DC / DC converter. For example, the converter 111-2 may adjust the DC voltage to be in a range of 100V～200V to power the electrochemical accumulator 112-2. As another example, the converter 111-2 may adjust the DC voltage to be in a range of 300V～700V to power the electromagnetic accumulator 112-2. As another example, the converter 111-2 may adjust medium and low DC voltage (such as 48V) to high DC voltage (such as 400V) .

[0172] In some embodiments, as shown in FIG. 2, the electric power conversion module 111 may include an inverter unit 111-3.

[0173] The inverter unit 111-3 is used to invert DC power to AC power.

[0174] In some embodiments, when the respective auxiliary system loads of the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device can receive an AC power input, the electric power conversion module 111 may further include an inverter unit 111-3. Semiconductor power-density rate switching transistors may be included in the inverter unit 111-3, and the semiconductor power-density rate switching transistors may comprise, but are not limited to, a silicon carbide SiC MOSFET. The inverter unit 111-3 may output a high-frequency and high power-density rate electric signal. In some embodiments, the electric power conversion module 111 may also include multiple gate drive units connected to the gates of the individual semiconductor power-density rate switching transistors in the inverter unit 111-3. A gate driving unit may be used to drive the gate of a semiconductor power-density rate switching transistor by providing a PWM (Pulse width modulation, pulse width modulation signal) voltage waveform to realize the inversion of the DC power to the AC power.

[0175] In some embodiments, the electric power conversion module 111 may be coupled to the medical device 120 via a slip ring. For example, when the electric power conversion module 111 includes the inverter unit 111-3, the electric power conversion module 111 may form a slip ring power-density rate system with the slip ring that supports non-contact power-density rate transfer.

[0176] In some embodiments, an end of the rectifier unit 111-1 is connected to the plurality of electric power supply adapter terminals 115, another end of the rectifier unit 111-1 is connected to an end of the  converter 111-2, another end of the converter 111-2 is connected to an end of the inverter unit 111-3, and another end of the inverter unit 111-3 is connected to the medical device 120.

[0177] In some embodiments, when the medical device 120 is the CT device 121, the inverter unit 111-3 may be mounted both on a stationary side of the power supply system 110 or may be mounted in the CT rack of the CT device 121 on either the stationary side or the rotor side.

[0178] In some embodiments of the present disclosure, the alternating current is converted to the direct current by the rectifier unit 111-1, and the voltage is adjusted by the converter 111-2, which substantially reduces the requirements of the equipment 120 for the site power distribution capacity, it supports a wide voltage input range and a variety of power supply adaptations, effectively reduces the burden of the HVG 121-2-1, and reduces the power-density rate transmission burden of the CT slip ring system and the space occupation on the rotor side. In addition, the addition of the inverter unit 111-3 enables the system to flexibly output single-phase or three-phase alternating current (AC) power to supply the one or more auxiliary loads such as the main driver and motor, improving the efficiency of the electric power supply and thus enhancing the overall equipment 120 performance, reducing operating costs, and enhancing the flexibility and efficiency of the healthcare organization in the utilization of power resources.

[0179] In some embodiments, the power supply system 110 may further include the sensor group 116 and the control module 113, and the sensor group 116 may be communicatively connected to the energy storage module 112 and the control module 113, respectively. And the control module 113 may be communicatively connected to various parts of the power supply system 110.

[0180] The sensor group 116 refers to the component for detecting the working state of the energy storage module 112 and generating the electric signal. For example, the sensor group 116 may include at least one of a voltage sensor group (e.g., a storage end voltage sensor group) , a current sensor group (e.g., a storage current sensor group) , a temperature sensor group, or a humidity sensor group. The working state of the energy storage module 112 may be obtained at any time by the sensor group 116, and whether the energy storage module 112 is in a normal operation state may be determined. In some embodiments, the sensor group 116 may also be configured to detect the working state of each component of the power supply system 110 and generate the electric signal without restriction.

[0181] In some embodiments of the present disclosure, by configuring the sensor group 116, monitoring of the real-time working state of the energy storage module 112 can be implemented.

[0182] In some embodiments, as shown in FIG. 2, the control module 113 may include an energy allocation strategy and management unit 113-1 and a digital signal processing and communication unit 113-3.

[0183] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may be configured to obtain reference information of the medical device 120 collected by the information acquisition device 117-1 and determine, based on the reference information, a modulation mode of the operation state of the medical device 120, and / or the environment modulation device 117-2. The digital signal processing and communication unit 113-3 may be configured to generate the control signal corresponding to the modulation mode in response to the operation state needing to be modulated and send the control signal to the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2. More about this embodiment can be found in FIG. 11 and its related description.

[0184] In some embodiments, the control module 113 may be coupled to the energy storage module 112, the energy recovery module 114, and the medical device 120, respectively.

[0185] In some embodiments, as shown in FIG. 2, the control module 113 includes the energy allocation strategy and management unit 113-1, an energy storage management unit 113-2, and the digital signal processing and communication unit 113-3.

[0186] In some embodiments, the control module 113 may be mounted as a stand-alone medical device inside and / or outside of the housing of the medical device 120.

[0187] In some embodiments, the control module 113 may be integrated as a component of the medical device 120 with the internal bus of the medical device 120.

[0188] The energy allocation strategy and management unit 113-1 may be configured for the electric power deployment, allocation, and optimization management of the entire medical device 120. Specifically, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may be used to control the charging and discharging strategies of the energy storage module 112, obtain the transmitted status of each battery from the energy storage management unit 113-2 for logical judgment, and control the operation strategy of the energy recovery module 114. The energy allocation strategy and management unit 113-1 may be a microcontroller unit (MCU) chip, a dedicated energy management strategy (EMS) chip, a field-programmable gate array (FPGA) , a central processing unit (CPU) , a graphics processing unit (GPU) , or a soc system on chip that integrates MCU chip and EMS chip, FPGA, CPU, GPU.

[0189] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may be used to determine whether the operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 requires modulation and the modulation mode of the operation state if the operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 needs to be adjusted.

[0190] For more information about the operation state and the modulation mode of the medical device 120 and the environment modulation device 117-2, refer to FIG. 10 and its related description.

[0191] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 is communicatively connected to the medical device 120. The energy allocation strategy and management unit 113-1 is used to control the working state of the electric power conversion module 111 based on the monitoring result and strategy analysis of the energy storage management unit 113-2.

[0192] The energy storage management unit 113-2 (BMU, battery management unit) monitors the voltage, current, temperature, and / or other status quantities of each cell unit in the energy storage module 112 and the battery pack, accurately estimates the SOC (state of charge) , SOH (state of health) , SOP (state of power) , and / or SOP (state of power) through the energy management algorithm of the energy storage management unit 113-2, and transmits one or more detection results and estimation results to the energy allocation strategy and management unit 113-1 in real time. The energy allocation strategy and management unit 113-1 carries out logical calculations and judgments to control the battery state.

[0193] In some embodiments, the energy storage management unit 113-2 is communicatively connected to the electric power supply adapter terminals 115 and the medical device 120, respectively. The energy storage management unit 113-2 is used to monitor the real-time status and charging / discharging strategy analysis of the electromagnetic accumulator 112-2 and the electrochemical accumulator 112-1.

[0194] In some embodiments, the energy storage management unit 113-2 may include an energy storage sensing monitor and an energy storage management MCU (Microcontroller Unit) .

[0195] The energy storage sensing monitor may be configured to acquire an electric signal generated by the sensor group 116 in real time, and the energy storage management MCU may be configured to process the electric signal to obtain one or more assessment parameters of the energy storage module 112. The assessment parameters may be configured for providing reference and evidence for the electric power-density rate requirement and power consumption requirement of the medical device 120 when the medical device 120 performs one or more subsequent scan tasks.

[0196] As an example, the energy storage management unit 113-2 monitors the health status of each monomer of the super capacitor group 112-2-1 in the electromagnetic accumulator 112-2, and the health status of each monomer of the lithium-ion battery pack 112-1-1 in the electrochemical accumulator 112-1. The assessment parameters obtained by the energy storage management MCU may include a monomer voltage, a total voltage, a monomer current, a total current, a SOC (state of charge) estimation, a SOH (state of health) estimation, SOP (state of power) estimation, a battery monomer temperature acquisition, at least one of the battery monomer equalization management, or the like, or a combination thereof.

[0197] In some embodiments, when the electrochemical accumulator 112-1 charges the electromagnetic accumulator 112-1, the discharge parameters of the electrochemical accumulator 112-1 include the voltage and current at discharge. The energy storage management unit 113-2 may be further configured to determine the discharge parameters through vector matching based on the electric power to be supplemented by the electromagnetic accumulator 112-2, the battery specifications of the electrochemical accumulator 112-1, and the data of the next pending scan tasks.

[0198] A discharge parameter may be used to describe the electromagnetic operation state during the discharge process. For example, the discharge parameter may include, but is not limited to, a voltage, a current, or the like, or a combination thereof during the discharge.

[0199] The electric power to be supplemented by the electromagnetic accumulator 112-2 refers to the electric power that the electromagnetic accumulator 112-2 needs to be supplemented in order to meet the high power-density rate demand.

[0200] In some embodiments, the energy storage management unit 113-2 may be configured to determine the electric power to be supplemented by the electromagnetic accumulator 112-2 based on the power-density rate demand, the duration, and the current SOC value of the electromagnetic accumulator 112-2 in the next pending scan tasks.

[0201] The battery specifications of the electrochemical accumulator 112-1 refer to the physical parameters of the electrochemical accumulator 112-1. For example, the battery specifications of the electrochemical accumulator 112-1 may include but are not limited to, a range of a discharge current, a voltage range, or the like, or a combination thereof, allowed by the electrochemical accumulator 112-1.

[0202] The data for the next pending scan tasks refers to information related to the next scan tasks. For example, the data for the next pending scan tasks may include but is not limited to, a scanning type, a scanning protocol, a scanning time, a power-density rate requirement, or the like, or a combination thereof.

[0203] In some embodiments, the energy storage management unit 113-2 may be configured to determine  the discharge parameters in multiple ways. For example, the energy storage management unit 113-2 may determine the discharge parameters based on the electric power to be supplemented by the electromagnetic accumulator 112-2, the battery specifications of the electrochemical accumulator 112-1, and the data of the next pending scan tasks by constructing a feature vector, and then retrieving the discharge parameters based on the feature vector in the parameter database.

[0204] The parameter database is a database for determining discharge parameters. The parameter database may include reference vectors, and a reference discharge parameter corresponding to each reference vector.

[0205] In some embodiments, the reference vectors in the parameter database may be constructed based on the historical electric power to be supplemented by the electromagnetic accumulator, historical battery specifications of the electrochemical accumulator, and historical data of the next pending scan tasks, and the historical actual discharge parameters corresponding to the reference vector may be used as the reference discharge parameters corresponding to the reference vectors.

[0206] In some embodiments, the energy storage management unit 113-2 may determine the similarity degree between each reference vector and the feature vector to determine the discharge parameters corresponding to the feature vector. For example, the energy storage management unit 113-2 may select the reference vector with the largest similarity degree between the feature vector as the target vector, and the reference discharge parameter corresponding to the target vector as the discharge parameter corresponding to the feature vector. As another example, the energy storage management unit 113-2 may select reference vectors each of which satisfies a predetermined condition of similarity degree with the feature vector as the target vectors, and determine the average value of the reference discharge parameters corresponding to the target vectors as the discharge parameter corresponding to the feature vector. The predetermined condition may be that the similarity degree is greater than a similarity degree threshold, and the similarity degree threshold may be set manually. The similarity degree between the reference vector and the feature vector may be negatively correlated with the vector distance between the reference vector and the feature vector, and the vector distance may be determined based on, for example, a cosine distance. For example, the similarity degree may be the inverse of the vector distance.

[0207] In some implementation examples of the present disclosure, the discharge parameters of the electrochemical accumulator 112-1 are dynamically determined by vector matching technology according to the electric power to be supplemented by the electromagnetic accumulator 112-2, the battery specifications of the electrochemical accumulator 112-1, and the data of the next pending scan tasks, so as to ensure that the electromagnetic accumulator 112-2 obtains sufficient electric power and prolongs the service life of the electrochemical accumulator 112-1.

[0208] In some embodiments, the energy storage management unit 113-2 is further configured to monitor the stability degree of the second electric power recovered by the kinetic energy recovery unit 114-1 and the stability degree of the first electric power recovered by the thermal energy recovery unit 114-2 based on the sensor group 116. Based on the stability degree of the second electric power and the stability degree of the first electric power, the power supply object of the electric power recovered by the kinetic energy recovery unit 114-1 and / or the thermal energy recovery unit 114-2 is determined.

[0209] More information about the kinetic energy recovery unit 114-1 and the thermal energy recovery unit  114-2 can be found in FIG. 2 and the related description thereof.

[0210] The stability degree of the first electric power is used to characterize the fluctuation or stability of the first electric power recovered by the thermal energy recovery unit 114-2.

[0211] In some implementations, the energy storage management unit 113-2 may determine the standard deviation of the voltage and current detected by the thermal energy recovery unit 114-2 at multiple moments in the time period to obtain the voltage standard deviation and the current standard deviation. The average of the voltage standard deviation and the current standard deviation is then determined as the stability degree of the first electric power. The smaller the average value, the higher the stability degree of the first electric power.

[0212] The stability degree of the second electric power is used to characterize the fluctuation or stability of the second electric power recovered by the kinetic energy recovery unit 114-1.

[0213] In some embodiments, the stability degree of the second electric power is determined in a manner similar to the stability degree of the first electric power and is not repeated herein.

[0214] The power supply object is a medical device or a component to which power is to be supplied. For example, the power supply object may include but is not limited to, the electric power conversion module 111, the electrochemical accumulator 112-1, the electromagnetic accumulator 112-2, or the like, or a combination thereof.

[0215] In some embodiments, the energy storage management unit 113-2 may set different stabilization thresholds for differently loaded components in the medical device 120. For a component, in response to the stability degree of the first electric power of the thermal energy recovery unit 114-2, and the stability degree of the second electric power of the kinetic energy recovery unit 114-1 being greater than a stabilization threshold for the component, the component may be designated as the power supply object of the electric power recovered by the kinetic energy recovery unit 114-1 and the thermal energy recovery unit 114-2; in response to one of the stability degree of the first electric power of the thermal energy recovery unit 114-2 and the stability degree of the second electric power of the kinetic energy recovery unit 114-1 being greater than the stabilization threshold, then the component may be designated as the power supply object of the electric power recovered by the kinetic energy recovery unit 114-1 or the thermal energy recovery unit 114-2; in response to neither the stability degree of the first electric power of the thermal energy recovery unit 114-2 nor the stability degree of the second electric power of the kinetic energy recovery unit 114-1 being greater than the stabilization threshold, then the component is not able to serve as the power supply object of the electric power recovered by the kinetic energy recovery unit 114-1 and the thermal energy recovery unit 114-2. The stabilization threshold may be set by a skilled professional or by system default.

[0216] In some embodiments of the present disclosure, by monitoring the stability degree of the recovered electric power of the kinetic energy recovery unit 114-1 and the thermal energy recovery unit 114-2 and determining the power supply object based on the stability degree, fine management of the electric power supply of the medical device is realized and optimization.

[0217] The digital signal processing and communication unit 113-3 may be configured to communicate with one or more main loop system loads and the one or more auxiliary system loads of the medical device 120, to receive from the one or more main loop system loads and the one or more auxiliary system loads, the voltages, monitoring values of the supply current and / or respective load power-density rate requirements. The one or  more auxiliary system loads is a subsystem formed by components on the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, as shown in FIG. 2. For example, the one or more auxiliary system loads may comprise static-side auxiliary loads (Aux Loads on Stator) and rotary-side auxiliary loads (Aux Loads on Rotor) .

[0218] The digital signal processing and communication unit 113-3 may be configured to generate the control signal corresponding to the modulation mode and send the control signal to the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2.

[0219] The digital signal processing and communication unit 113-3 may be configured to provide a gate drive signal to the DC / DC converter in the electric power conversion module 111 based on the energy allocation strategy and management unit 113-1 and control the gate drive signal. The control of the gate drive signal is a signal used to control the power semiconductor switch tube (such as MOSFET or IGBT) . At this time, the digital signal processing and communication unit 113-3 is connected to a gate drive unit in the electric power conversion module 111. The digital signal processing and communication unit 113-3 may also control the gate drive unit based on a calculation result of the energy allocation strategy and management unit 113-1, so that the gate drive unit provides a pulse width modulation signal to the gate of a power-density rate semiconductor switch in the converter 111-2.

[0220] In some embodiments, the control module 113 may include an equalization technology unit (not shown in the figure) . The equalization technology unit is used to monitor the power, the internal resistance, and the operating temperature, etc., of each of individual electric core monomers and battery packs in the energy storage module 112, and control the charging and discharging of the electric core monomers and the batteries, so as to make the state of each of the electric core monomers and the batteries consistent. For example, the equalization technology unit charges and discharges one or more batteries and one or more electric core monomers with imbalanced voltages and quantities appropriately at the right time, so that the state of each imbalanced battery and electric core monomer and the state of the rest of the batteries and electric core monomers are consistent. Cycling life optimization of the energy storage module 112 can be achieved by the equalization technology unit.

[0221] When the energy storage module 112 performs charging and discharging tasks, the communication circuit, the DSP, and the driver in each of the energy storage management unit 113-2 and the energy allocation strategy and management unit 113-1 work in concert. The communication circuit is used to realize the intercommunication of signals between each module and unit. The DSP and the driver control the operation of the power-density rate semiconductor switching medical device's gate-driving switch in the electric power conversion module 111 according to the instruction output by the energy storage management unit 113-2, so as to achieve precise control over the power-density rate level voltage and current output within the electric power conversion module 111. The switching medical devices in the energy allocation strategy and management unit 113-1 may include a hard switch, a relay, and at least one contactor in the power distribution medical device. Isolated drive circuits are one possible form of gate drive. Isolated gate drives are used to enhance the system's EMC (Electromagnetic Compatibility) performance.

[0222] In order to ensure the quality of the supplied electric power, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may be used, in some embodiments, to control the energy supply mode of the energy  storage module 112. The energy allocation strategy and management unit 113-1 may include a voltage and current sensing probe. The energy allocation strategy and management unit 113-1 monitors the electric power at a power input by the voltage and current sensing probe, and cooperates with the energy storage management unit 113-2 to analyze and evaluate the quality of the electric power (also referred to as electric power quality) . The parameters used to analyze the electric power quality include at least one of transient overvoltage, frequency fluctuation, voltage surge or plunge, flicker, instantaneous power outage, harmonics, inter-harmonics, imbalance degree, or the like, or a combination thereof. In response to determining that the electric power quality involves an anomaly based on at least one of the parameters, the energy storage management unit 113-2 may issue an instruction to the energy allocation strategy and management unit 113-1 to control the energy storage module 112 to perform the energy storage power supply mode. In the energy storage power supply mode, the power supply of medical device 120 is switched from external mains power 140 to the energy storage module 112, ensuring that the input voltage of the HVG 121-2-1 of medical device 120 remains stable, and the X-ray tube 121-2-2 of the medical device 120 can complete the discharge task normally. There is no need to perform power-off by the X-ray tube 121-2-2 for self-protection work as in traditional technology, thus avoiding unnecessary losses in hospitals and patients to be scanned caused by sudden conditions such as power supply failure, downtime and power failure of medical device 120.

[0223] In some embodiments, the power supply system 110 may also include the environment monitor module 117.

[0224] The environment monitor module 117 may be configured to monitor and / or modulate the medical device 120 and the operating environment of the medical device 120. For example, the environment monitor module 117 may be monitored by a set of multi-parameter type sensing units including at least one of a light intensity sensing unit, a thermal infrared sensing unit, a temperature hygrometer unit, a power supply input current monitoring unit, etc.

[0225] In some embodiments, the environment monitor module 117 may include an information acquisition device 117-1 and an environment modulation device 117-2.

[0226] In some embodiments of the present disclosure, real-time monitoring of the load and scanning booth environmental conditions (multi-parameters) of the medical device 120 on a full 24-hour basis can be achieved by designing the environment monitor module 117.

[0227] The information acquisition device 117-1 refers to a medical device for acquiring reference information of medical device 120.

[0228] The reference information may include the operation information and / or the environmental information of the medical device 120. The operation information refers to parameter information when the medical device 120 is operating. For example, the operation information may include input current, input voltage, etc., of the medical device 120. The environmental information refers to the environmental information of the environment in which the medical device 120 is located and / or the interior space thereof. For example, the environmental information may include the temperature, the relative humidity of the environment in which the medical device 120 is located and / or the interior thereof, light intensity, infrared signal intensity, etc. The environment in which the medical device 120 is located refers to the space in which the medical device 120 is installed, e.g., a scanning booth and / or a scanning control booth in which the  medical device is located. In some embodiments, the information acquisition device 117-1 may include an illumination tester (for acquiring the light intensity of the environment in which the medical device is located) , a humidity monitoring device (for acquiring the relative humidity of the environment in which the medical device 120 is located and / or the interior of the medical device 120) , a temperature monitoring device (for acquiring the temperature of the environment in which the medical device 120 is located and / or the interior of the medical device 120) , an infrared detector (for acquiring the infrared pyroelectric signal of the environment in which the medical device 120 is located) , and an electric power monitoring instrument (mainly for acquiring the input current of the medical device 120) , or the like.

[0229] More descriptions about the information acquisition device 117-1 may be found in FIG. 10 and its related description.

[0230] The information acquisition device 117-1 may be mounted on the outside of the gantry or the housing of the medical device 120 to obtain environmental information about the environment in which the medical device 120 is located.

[0231] In some embodiments, the information acquisition device 117-1 may be mounted on the inside of the housing of the medical device 120 to obtain environmental information inside the housing of the medical device 120.

[0232] In some embodiments, the information acquisition device 117-1 may be a component of the medical device 120 that is powered by the power supply system 110.

[0233] In some embodiments, the information acquisition device 117-1 may be directly connected to and exchange data with the control module 113.

[0234] The environment modulation device 117-2 refers to a medical device for adjusting an environmental condition of the medical device 120. For example, the environment modulation device 117-2 may include, but is not limited to, a temperature control medical device, a humidity control medical device, or the like.

[0235] In some embodiments, the environment modulation device 117-2 may be used to modulate environmental information about the environment in which the medical device 120 is located. The environmental information of the environment in which the medical device 120 is located may include temperature and relative humidity. The environment modulation device 117-2 may include a temperature control medical device and a humidity control medical device. The temperature control medical device is used to modulate the temperature of the environment in which the medical device 120 is located. For example, the temperature control medical device may be an air conditioner or the like. The humidity control medical device is used to modulate the relative humidity of the environment in which the medical device 120 is located. For example, the humidity control medical device may comprise a humidifier (for elevating the relative humidity of the environment in which the medical device 120 is located) and a dehumidifier (for reducing the relative humidity of the environment in which the medical device 120 is located) .

[0236] The environment modulation device 117-2 may be placed in the environment in which medical device 120 is located. For example, the environment modulation device 117-2 may be placed in a scanning booth and / or a scanning control booth where the medical device 120 is located.

[0237] In some embodiments, the environment modulation device 117-2 may be configured to receive a control signal from the control module 113 and perform a modulation mode corresponding to the control  signal.

[0238] In some embodiments, the environment modulation device 117-2 may include an internal modulation device, which can be located inside of the housing of the medical device 120. The internal modulation device may include an internal temperature control medical device (e.g., a small air conditioner) and an internal humidity control medical device (e.g., a small humidifier and a dehumidifier) to modulate the environmental information of the interior space of the medical device 120 (e.g., the temperature and relative humidity inside the medical device 120) .

[0239] In some embodiments, the interaction between the control module 113 and each of the medical device 120 and the environment modulation device 117-2 may be unidirectional. In other words, the control module 113 generates and sends out the control signal, and the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 receive the control signal and execute the corresponding modulation mode. This simplifies the internal communication module of the medical device 120 and the environment modulation device 117-2, reducing the cost, power consumption, and simplifying the structure of the medical device 120, thereby saving the cost of constructing the site for the power supply system 110.

[0240] More information about the information acquisition device 117-1 and the environment modulation device 117-2 may be found in FIG. 10 and its related description.

[0241] FIG. 2 illustrates the interaction of the power supply system 110 with the main driver and motor 121-1 of the CT device, the HVG and X-ray tube 121-2, the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, and the external mains power 140. The electric power conversion module 111 includes the rectifier unit 111-1, the converter 111-2, and the inverter unit 111-3; the energy storage module 112 includes the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2, the electrochemical accumulator 112-1 includes a lithium-ion battery pack 112-1-1, and the electromagnetic energy storage module 112-2 includes the super capacitor group 112-2-1; the control module 113 includes the energy allocation strategy and management unit 113-1, the energy storage management unit 113-2, and the digital signal processing and communication unit 113-3; the energy recovery module 114 includes the kinetic energy recovery unit 114-1 and the thermal energy recovery unit 114-2, the kinetic energy recovery unit 114-1 includes the kinetic energy conversion component 114-1-1 and the voltage conversion component 114-1-2, and the thermal energy recovery unit 114-2 includes the thermoelectric receiving component 114-2-1, the thermoelectric storage energy component 114-2-2, and the thermoelectric generating component 114-2-3; the environment monitor module 117 includes the information acquisition device 117-1 and the environment modulation device 117-2.

[0242] It should be noted that the solid line indicates the transmission of the electric power, the thin dashed line indicates the transmission of data streams and / or signals, and the thick dashed line indicates the transmission of energy (including the kinetic energy and the thermal energy) . The type of electric power transmitted is marked as AC or DC near the solid line that indicates the transmission of electric power.

[0243] An individual module in FIG. 2 includes multiple layers, indicating that the module includes multiple specifications, types, or models in actual application. Modules of different models operate in concert under the control of the control module 113. For example, the converter 111-2 includes three layers indicating different specifications of the output of the converter 111-2, and the different specifications of the output of the  converter 111-2 may include 12V～24V, 200V～300V, and 1000V. As another example, the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device includes multiple layers, indicating that the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device includes different types, such as a patient support bed, a gantry loops, a console hosts, various controller boards, and other load types.

[0244] In some embodiments, as shown in FIG. 2, the electric power conversion module 111 is connected to the energy storage module 112, the external mains power 140, the main driver and motor 121-1 of the CT device, the HVG and X-ray tube 121-2, and the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device. The kinetic energy recovery unit 114-1 is connected to the energy storage module 112 and the main driver and motor 121-1 of the CT device. The thermal energy recovery unit 114-2 is connected to the HVG and X-ray tube 121-2 of the CT device 121, the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, and the energy storage module 112.

[0245] In some embodiments, as shown in FIG. 2, the control module 113 is communicatively connected to each of the remaining modules separately for executing an EMS energy management strategy algorithm during operation of the medical device 120, real-time acquisition of the status of the remaining modules and the charging and discharging status of each auxiliary system load of the medical device 120. For example, the control module 113 may obtain the battery status in the energy storage module 112, such as the charging and discharging voltage and current status of the super capacitor group 112-2-1, the thermal stability, current and voltage dynamic values of input and output of each converter, state parameters of switches in each converter, or the like, or a combination thereof.

[0246] The following describes the connection of the kinetic energy recovery unit 114-1, and the thermal energy recovery unit 114-2.

[0247] In some embodiments, the kinetic energy recovery unit 114-1 may be connected to the energy storage module 112 and the main driver and motor 121-1 of the CT device, respectively, because the total amount of the electric power generated by the kinetic energy of the main driver and motor 121-1 of the CT device is small, so the kinetic energy successfully recovered by the recovery unit 114-1 is stored in the energy storage module 112 in the form of the electric power. For example, the kinetic energy recovery unit 114-1 may include a kinetic energy conversion component 114-1-1 and a voltage conversion component 114-1-2. After the CT device 121 starts scanning, the kinetic energy conversion component 114-1-1 may acquire the voltage output by the main driver and motor 121-1 of the CT device based on the kinetic energy, and modulate the voltage so as to output a stabilized DC voltage to the voltage conversion component 114-1-2. The bidirectional DC / DC converter and a switch in the voltage conversion component 114-1-2 convert the voltage of the electric power to the second target voltage at the input voltage level required in real time by the energy storage module 112. In the event that the MCU and EMS in the control module 113 detect that the lithium-ion battery power level is less than a value, the switch in the voltage conversion component 114-1-2 is in the on state, and the output electric power is used to charge the energy storage module 112.

[0248] For example, the kinetic energy recovery unit 114-1 may be connected to the electrochemical accumulator 112-1 in the energy storage module 112. Under the control of the energy allocation strategy and management unit 113-1 of the control module 113, a portion of the third electric power output from the electrochemical accumulator 112-1 is transmitted to the electric power conversion module 111, which steps  down the voltage of the electric power output from the electrochemical accumulator 112-1 so that the voltage of the electric power meets the power supply demand of the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, or boosting the voltage of the electric power output from the electrochemical accumulator 112-1 so that the voltage of the electric power meets the demand for acceleration of the rotor in the CT device 121 (i.e., the power supply demand of the main driver and motor 121-1 of the CT device) . The kinetic energy recovery unit 114-1 may be coupled to the electromagnetic accumulator 112-2 to transmit the second electric power to the electromagnetic accumulator 112-2, which outputs a portion of the third electric power to the electric power conversion module 111, and the electric power conversion module 111 supplies power to the main circuit of the CT device 121.

[0249] In some embodiments, the thermal energy recovery unit 114-2 may be connected to the HVG and X-ray tube 121-2, the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, and the energy storage module 112. Therefore, the thermal energy recovery unit 114-2 may obtain the thermal energy generated by the HVG and X-ray tube 121-2, convert the thermal energy into the second electric power, and the output second electric power supplies the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device. As an example, the thermal energy recovery unit 114-2 may include the electric core, and the electric core can include, but is not limited to, 3.7 V lithium-ion batteries connected in series and parallel. Specifically, after the CT device 121 is powered on, the HVG and X-ray tube 121-2 begin to work, and the thermal energy recovery unit 114-2 may realize the conversion and recovery of the thermal energy to the electric power.

[0250] For example, the thermoelectric generating component 114-2-3 in the thermal energy recovery unit 114-2 receives signals with voltage values varying from 200 mV to 2 V and current values varying from 300 mA to 500 mA and the rectifier and filter in the thermal energy recovery unit 114-2 may be configured to modulate the signals. The thermoelectric receiving component 114-2-1 converts the voltage of the signals to the voltage of between 3.2V to 3.7V, so that the voltage meets the storage requirements of the thermoelectric storage component 114-2-2, i.e., the voltage of the signals is converted to the second target voltage. The thermoelectric storage component 114-2-2 stores the electric power and supplies power to the one or more auxiliary system loads on the rotor side of the CT.

[0251] In some embodiments, as shown in FIG. 9, the power supply system 110 may be designed to be mounted in the power distribution cabinet 11 or may be designed to be mounted with the medical device 120 (e.g., the stator side and / or rotor side of the CT rack) . More information on switchboard 11 can be found in FIG. 9 and its associated description.

[0252] In some embodiments, the power supply system 110 may support operating off of the external mains power 140 or may operate directly based on the power supply from the external mains power 140.

[0253] For example, in response to the power supply system 110 without access to the external mains power 140, the lithium-ion battery pack 112-1-1 of the electrochemical accumulator 112-1 may power the super capacitor group 112-2-1 of the electromagnetic accumulator 112-2. The lithium-ion battery pack 112-1-1 has an energy storage capacity that can be used for an extended period of time to run the entire medical device 120. For example, it can support the continuous operation of the entire medical device 120 for tens of hours.

[0254] After the medical device 120 starts scanning, the electromagnetic accumulator 112-2 outputs at least a portion of the third electric power to the electric power conversion module 111, and the electric power  conversion module 111 converts the voltage of the electric power transmitted by the electromagnetic accumulator 112-2 to power one or more second components of the medical device, such as the HVG and X-ray tube. The electrochemical accumulator 112-1 supplies power to the various first components in the auxiliary system of the medical device 120, and the electrochemical accumulator 112-1 may also simultaneously charge the electromagnetic accumulator 112-2. The energy generated by the medical device 120 is converted into the electric power by the energy recovery module 114. For example, the thermal energy recovery unit 114-2 may obtain thermal energy based on the HVG and X-ray tube 121-2, convert the thermal energy into electric power, and output the electric power to supply power to the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device. The kinetic energy recovery unit 114-1 recovers the total amount of the electric power generated by the kinetic energy of the main driver and motor 121-1 of the CT device and stores the successfully recovered energy in the form of the electric power in the electrochemical accumulator 112-1. When the medical device 120 is in a regular operation state, such as a standby mode, an energy-saving mode, etc., the energy recovery module 114 can provide prolonged electric power supply to various auxiliary system loads of the medical device 120. Even without access to the external mains power 140, the medical device 120 is capable of prolonged operation.

[0255] As another example, power supply system 110 has access to the external mains power 140, the external mains power 140 may input electric power to the electric power conversion module 111 and the main driver and motor 121-1 of the CT device. The voltage of the electric power outputted by the external mains power 140 may be converted by the electric power conversion module 111 to the first target voltage required for the operation of the CT device 121, and the state of charge (SOC) of the electrochemical accumulator 112-1 may be monitored by the control module 113. When the SOC of the electrochemical accumulator 112-1 is less than a value, the control module 113 may control the electric power conversion module 111 to convert the voltage of the electric power outputted by the external mains power 140 to the second target voltage required for the electrochemical accumulator 112-1, and charge the electrochemical accumulator 112-1 based on the converted electric power until the SOC charge is 100%. The value may be set at 90%of the total power level of the SOC of the electrochemical accumulator 112-1. The speed of the charging current ratio at which the electrochemical accumulator 112-1 charges the electromagnetic accumulator 112-2 is positively correlated with the urgency of the CT scanning protocol and / or the scanning throughput. At the end of the radiation of the CT device 121, the electrochemical accumulator 112-1 charges the electromagnetic accumulator 112-2, and after the super capacitor group 112-2-1 is fully charged, if the SOC of the electrochemical accumulator 112-1 is expected to drop to a value, then the electric power conversion module 111 may charge the electrochemical accumulator 112-1 based on the external mains power 140 until the SOC charge is 100%.

[0256] In some embodiments, the power supply system 110 has access to the external mains power 140 and the output of the external mains power 140 is a polyphase or single-phase alternating current (AC) voltage, the AC power may be input to the rectifier unit 111 in the electric power conversion module 111-1, and DC power is output by the rectifier unit 111 to the converter 111-2. The rectifier unit 111-1 is an AC / DC rectifier, and the rectifier unit 111-1 may be an active rectifier or a passive rectifier. The converter 111-2 is a multi-input bi-directional DC / DC converter, used for boosting or reducing DC power. If the output of the external mains power 140 is a DC voltage, the output of the external mains power 140 does not pass through the rectifier unit  111-1 in the electric power conversion module 111, but is directly conveyed to the converter 111-2 for boosting or reducing.

[0257] In some embodiments, the power supply system 110 has access to the external mains power 140, and the output of the external mains power 140is multiphase alternating current, the voltage of the output electric power of the converter 111-2 is the dynamic second target voltage of the lithium-ion battery pack 112-1-1 charging in the electrochemical accumulator 112-1. If the MCU and the EMS of the energy strategy and management unit 113-1 monitor that the charge of the lithium-ion battery pack 112-1-1 is less than a predetermined value, the converter 111-2 may output the first electric power as the charge for the lithium-ion battery pack 112-1-1.

[0258] The dynamic second target voltage is the real-time voltage output by the electric power conversion module 111 for charging the electrochemical accumulator 112-1.

[0259] In some embodiments, the power supply system 110 has access to the external mains power 140 and the output of the external mains power 140 is single-phase alternating current (AC) , the voltage of the electric power output from the converter 111-2 may prioritize the charging of the super capacitor group 112-2-1 for energy storage, followed by the charging of the lithium-ion battery pack 112-1-1 for energy storage due to the larger capacity of the lithium-ion battery pack 112-1-1, which typically takes longer to charge than the super capacitor group 112-2-1.

[0260] In some embodiments, the medical device 120 is the CT device 121, the power supply system 110 in the above embodiments may supply and distribute power to the CT device 121 as follows: when the CT is supplied with the external mains power 140 (e.g., a three-phase grid power supply, a single-phase utility power supply, a DC power supply) , the detector modules of the CT device 121, the scanning support bed, the console component, the main driver and motor of the CT rack, and the one or more auxiliary system loads are primarily supplied with power from the external mains power 140. Under this operating condition, the electrochemical accumulator 112-1 constituted by the lithium-ion battery pack 112-1-1 is mainly used to carry out an adjustable and controllable fast charging for the electromagnetic accumulator 112-2 constituted by the super capacitor group 112-2-1. Specifically, when the super capacitor group 112-2-1 performs a high power-density rate and high-energy scan tasks, and another high power-density rate and high-energy scanning task is expected to follow immediately, the electromagnetic accumulator 112-2 is monitored in real-time by the energy storage sensor monitor in the energy storage management unit 113-2 to obtain a detection result, and the state of the electromagnetic accumulator 112-2 is estimated by the energy storage management unit 113-2 based on the detection result. If the voltage and the remaining power of the electromagnetic accumulator 112-2 do not satisfy the power-density rate and electricity demand requirements for the next pending scan tasks, the energy storage management unit 113-2 and the energy allocation strategy and management unit 113-1 perform high-rate discharge control for the electrochemical accumulator 112-1. For example, the electrochemical accumulator 112-1 discharges at a rate of 500V / 80A at an 8C ratio. The high-rate discharge quickly completes the charging task of the electrochemical accumulator 112-1 to the electromagnetic accumulator 112-2. For example, the charging task of the electromagnetic accumulator 112-2 is completed within a second in preparation for the next scanning task.

[0261] The semiconductor power-density rate switching transistors used in the medical devices involving  power-density rate conversion in the above embodiments include but is not limited to, a silicon-based insulated-gate bipolar transistor (IGBT) , a gallium nitride and / or silicon carbide-based metal-oxide semiconductor field effect tube (MOSFET) , and the voltage withstand level of the semiconductor power-density rate switching transistor is not limited to 400V to 1200V. The digital signal processing chip in the energy allocation strategy and management unit 113-1 is not limited to a conventional DSP processor, a FPGA, an ARM microcontroller, a special MCU (8-bit, 16-bit, or 32-bit) , etc., and the selection of the digital signal processing chip is based on performance requirements of the program alternative.

[0262] The power supply system 110 in the present embodiment has the advantages of high security, low energy consumption, and energy-efficient operation.

[0263] In some embodiments, the external mains power 140 may output electric power directly to the medical device (e.g., the main driver and motor 121-1 of the CT device, the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, etc. ) without passing through components such as the electric power supply adapter terminals 115, the electric power conversion module 111, or the like, or a combination thereof.

[0264] In some embodiments, the power supply system 110 may also include a thermal management subsystem based on water cooling (not shown in the figures) . The thermal management subsystem controls the temperatures of the individual units in the energy storage module 112 within a desirable state range and coordinates the execution of monitoring and water-cooled control strategies by the sensor group 116 as well as by the energy storage management unit 113-2 to prevent the thermal runaway of the power supply system 110, especially the energy storage module 112, to avoid a safety incident.

[0265] In some embodiments, the power supply system 110 may include an active ventilation subsystem (not shown in the figures) . The gas inside the power supply system 110 is monitored in type and quantitatively by the active gas exchange sub-system to obtain a detection result, and the gas exchange inside the system is carried out actively according to the detection results, so as to maintain a good air environment inside the power supply system 110. Avoiding the generation of gases such as hydrogen, carbon dioxide, carbon monoxide, and hydrocarbons under the instantaneous thermal pressure of the energy storage module 112 during the working state of high power-density rate, high load, and high current charging and discharging, thereby potentially posing a flammable hazard to the system environment and a hazard to the system. This can potentially cause flammable hazards to the system environment and low toxicity to the human body, avoiding safety accidents and uncomfortable effects on the human body within the site environment. For example, the electric signal output from each of the voltage sensor, the current sensor, the temperature sensor, and the humidity sensor within the sensor group 116 are analyzed by the energy storage management unit 113-2 to obtain a trend of the change in the ambient conditions as well as a status analysis, so as to determine whether it is necessary to perform active air exchange. In response to determining that the active air exchange work is necessary, based on the energy allocation strategy and management unit 113-1, the active air exchange subsystem is controlled to remove the exhaust gas of the internal environment gas and replace it with new air around the energy storage module 112.

[0266] In some embodiments, the power supply system 110 may include a high voltage platform (not shown in the figures) on basis of the electric power conversion module 111 to achieve higher energy conversion efficiency. For example, the high voltage platform is a 1200 V high voltage platform, and a power-density rate  conversion component of a 1200V SiC MOSFET (silicon carbide power-density rate semiconductor) is introduced into the electric power conversion module 111. Based on the advantages of silicon carbide power-density rate semiconductor medical devices in terms of on-resistance, blocking voltage, and heat dissipation, it substantially improves the energy conversion efficiency of the CT whole system, and at the same time, it substantially reduces the difficulty of designing the thermal management system / heat dissipation of the power supply system 110 and improves the stability of the power supply system 110. And, the volume of the power supply system 110 constructed based on silicon carbide power-density rate semiconductors is reduced by one-third compared to the power supply system 110 constructed based on conventional Si-based semiconductors, which creates conditions for high integration and miniaturization of the power supply system 110while reducing the realization cost.

[0267] It is to be understood that the system and its modules shown in FIG. 2 can be realized using a variety of means, for example, by hardware, software, or a combination of software and hardware. The system and its modules of the present disclosure may be realized not only with hardware circuits such as ultra-large scale integrated circuits or gate arrays, semiconductors such as logic chips, transistors, etc., or programmable hardware medical devices such as field-programmable gate arrays, programmable logic medical devices, etc., but also with software executed, for example, by processors of various types, or with a combination of the above hardware circuits and software (e.g., firmware) .

[0268] It should be noted that the above description of the file caching system and its modules is for descriptive convenience only, and does not limit the present disclosure to the scope of the cited embodiments. It is to be understood that for a person skilled in the art, after understanding the principle of the system, it may be possible to arbitrarily combine the individual modules or form a sub-system to be connected to the other modules without departing from this principle.

[0269] FIG. 4 is a schematic diagram of an exemplary electric power conversion module shown according to some embodiments of the present disclosure.

[0270] As shown in FIG. 4, the electric power conversion module 111 may include the converter 111-2, the first end of the converter 111-2 is connected to the energy storage module 112, and the second end of the converter 111-2 is connected to the medical device 120, the third end of the converter 111-2 is configured to receive the electric power input by the external mains power 140.

[0271] The converter 111-2 is configured to step up or step down the input signal voltage. In some embodiments, the converter 111-2 may be a multi-input bidirectional DC / DC converter used to boost or buck the voltage of the electric power outputted by the external mains power 140 to the medical device 120 and the electromagnetic accumulator 112-2.

[0272] In some embodiments of the present disclosure, the medical device 120 realizes composite electric power storage and enriches the power supply source of the medical device 120 at the same time by using the energy storage module 112 and the external mains power 140 as the power supply source through the converter 111-2. Through the converter 111-2, the voltage of the electric power input to the medical device 120 is converted, which improves the smoothness of the electric signal input to the medical device 120, and avoids the problem that the frequency fluctuation and poor voltage quality of the external mains power 140 affect the normal operation of the medical device 120 when the medical device 120 directly obtains the electric  power from the external mains power 140.

[0273] FIG. 5 is a schematic diagram of the connection between a rectifier unit and the electric power supply adapter terminals according to some embodiments of the present disclosure.

[0274] In some embodiments, as shown in FIG. 5, the electric power conversion module 111 may further include the rectifier unit 111-1; an end of the rectifier unit 111-1 is connected to the plurality of electric power supply adapter terminals 115, the other end of the rectifier unit 111-1 is connected to an end of the converter 111-2; the other end of the converter 111-2 is connected to the medical device 120. The rectifier unit 111-1 is configured to convert the alternating current to the direct current. The converter 111-2 is configured to adjust a voltage of the direct current. Understandably, the other end of the converter 111-2 connected to the medical device 120, and the second end of the converter 111-2 connected to the medical device 120 can be a port.

[0275] In some embodiments, as shown in FIG. 5, there are three configurations of the appearance structure of the electric power supply adapter terminals 115, including a first three-phase AC terminal U, a second three-phase AC terminal V, and a third three-phase AC terminal W; a single-phase AC terminal L; a DC input The DC input terminal is the DC terminal in FIG. 6. The single-phase AC input terminal L is connected to the rectifier unit 111-1 through the first switch S1, and the DC terminal is connected to the converter 111-2 through the second switch S2. Each of the electric power supply adapter terminals 115 supports a wide voltage range, and the specific wide voltage range may be set according to the application requirements. In some embodiments, the electric power supply adapter terminals 115corresponding to the three appearance structures described above are each set to support a three-phase power input of 300Vac to 500Vac, 80Vac to 270Vac single-phase power input, and 40Vac to 300Vac DC input. Based on the electric power supply adapter terminals 115, it is possible to be compatible with inputs from a variety of power supply types in order to use venues with varying power quality.

[0276] The rectifier unit 111-1 may include 4 sets of bridge arms, inductors, and DC bus capacitors. The bridge arm group 1 includes diode D1 and diode D2 in series, the bridge arm group 2 includes diode D3 and diode D4 in series, the bridge arm group 3 includes diode D5 and diode D6 in series, the bridge arm group 4 includes a diode D7 and a diode D8 in series.

[0277] In some embodiments, when the external mains power 140 outputs a three-phase alternating current, the bridge arm group 1, the bridge arm group 2, and the bridge arm group 3 form a three-phase alternating current rectification circuit to perform three-phase bridge rectification. When the external mains power 140 outputs a single-phase alternating current, the bridge arm group 4 and one of the bridge arm group 1, the bridge arm group 2, and the bridge arm group 3, constitute a single-phase alternating current rectifier circuit to perform a single-phase bridge rectification. The inductors and the DC bus capacitors form a DC bus filter, which smooths and modulates the rectified DC voltage waveform and performs electromagnetic interference (Electromagnetic Interference, EMI) filtering. When the external mains power 140 outputs DC power, the DC power is directly input to the converter 111-2 for modulation of the voltage level to power the medical device 120 and / or charge the energy storage module 112.

[0278] In some embodiments, the FIG. 5 may further include an energy storage management unit 113-2 communicatively coupled to the electric power supply adapter terminals 115, the first switch S1, and the second switch S2. The energy storage management unit 113-2 may include a voltage and current sensing  probe, and the energy storage management unit 113-2 controls the rectifier unit 111-by controlling the on / off of the first switch S1, the second switch S2, the rectifier unit 111-1 1 to perform AC-DC rectification, DC-DC rectification, or no rectification.

[0279] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 in the control module 113 determines when the external mains power 140 input three-phase alternating current (e.g., three-phase alternating current of 380 Vac, 400 Vac, etc. ) to the power supply for a medical devices based on the voltage and current sensing probe signals, the energy allocation strategy and management unit 113-1 sends a command to the alternating-direction rectifier in the rectifier unit 111-1 to perform three-phase rectification and filtering work. rectification and filtering work, at which time a three-phase alternating current rectification circuit is formed by the bridge arm group 1, the bridge arm group 2, and the bridge arm group 3 to carry out a bridge rectification to provide the electric power input for the power supply system 110.

[0280] In response to determining, by the energy allocation strategy and management unit 113-1, that the external mains power 140 input a utility single-phase alternating current (such as 220Vac, 230Vac or 110Vac single-phase alternating current, etc. ) according to the voltage and current sensing probe signal, the single-phase alternating current terminal L may be configured to connect to the utility socket fire line port, one of the U, V, W terminals may be configured to connect to the utility socket zero port, so as to form a circuit to receive the utility single-phase alternating current. The energy allocation strategy and management unit 113-1 may be configured to send an instruction to control the closure of the first switch S1, and send an instruction to an alternating rectifier in the rectifier unit 111-1 to perform a single-phase rectification work, at which time a single-phase AC rectification circuit is formed by the bridge arm group 4 and one of the bridge arm group 1, the bridge arm group 2, and the bridge arm group 3to provide the electric power input for the power supply system 110.

[0281] When the energy allocation strategy and management unit 113-1 determines that the external mains power 140 input is the direct current based on the voltage and current sensing probe signal, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may be configured to send an instruction to the rectifier unit 111-1 to control the rectifier unit to not start operation and control the second switch S2 to close, and the DC power is input to the converter 111-2 in the electric power conversion module 111, and the electric power after the voltage modulation is input to the power supply system 110.

[0282] A user may use one of the three electric power supply adapter terminals 115 according to the type of actual site power outlet. And then, the power supply system 110 may detect the type of the voltage input via the sensor group 116 to automatically select the adapted circuitry to provide the electric power input to the medical device 120.

[0283] More descriptions about the electric power conversion module 111, the rectifier unit 111-1, and the converter 111-2 may be found in FIG. 1 and FIG. 2, and their related descriptions.

[0284] In some embodiments, the electric power conversion module 111 may further include an inverter unit 111-3. An end of the inverter unit 111-3 may be connected to the converter 111-2, and the other end of the inverter unit 111-3 may be connected to the medical device 120, and the inverter unit 111-3 is used to invert and output the direct current as the alternating current.

[0285] The inverter unit 111-3 is used to convert the DC voltage output from the converter 111-2 into the  AC voltage required for the AC loads in the medical device 120. The inverter unit 111-3 may include a single-phase inverter, a three-phase inverter, or a combination of the two types of energy converters. When the medical device 120 is the CT device 121, the inverter unit 111-3 may output three-phase alternating current to power the main driver and motor 121-1 of the CT device 1 and / or the one or more auxiliary system loads in the three-phase AC input type; the inverter unit 111-3 may also output single-phase AC power to supply power to the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device with a single-phase AC power supply requirement. In some embodiments, the single-phase inverter is a high-frequency, high voltage, high power-density rate inverter (e.g., outputting 20kHz to 200kHz, 500Vac to 2000Vac) that is used in the CT device 121 through a non-contact power-density rate transfer slip ring to provide the electric power to the main circuits in the CT device 121, such as the HVG and X-ray tube 121-2.

[0286] The inverter unit 111-3 may include a main inverter and an auxiliary inverter, where the main inverter is used to provide high power-density rate electric power supply for the main circuit (the HVG and X-ray tube 121-2) in the CT device 121, and the auxiliary inverter is used to supply power to a series of loads (e.g., the main driver and motor, etc. ) with an AC input requirement among the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device. In some embodiments, the electric power conversion module 111 may include a filtering unit (not shown in the figure) , one end of the filtering unit may be connected to the plurality of electric power supply adapter terminals 115, and the other end of the filtering unit may be connected to the control module 113. The filtering unit is used to smooth and filter the input power supply voltage to the electric power conversion module 111, reduce EMI, and improve the quality of the input electric power in the front stage.

[0287] Based on this embodiment, the power supply system 110 may supply power to the medical device 120. FIG. 6 is a schematic diagram of an exemplary power supply system according to some embodiments of the present disclosure.

[0288] In some embodiments, when the medical device 120 is the CT device 121, as shown in FIG. 6, the power supply system 110 is connected to the CT device 121, and the external mains power 140 provides a variety of types of power supply voltages for the power supply system 110. The CT device 121 includes the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, the HVG 121-2-1, and the X-ray tube 121-2-2 connected to the HVG 121-2-1. The power supply system110 includes the electric power supply adapter terminals115, the converter 111-2 including the first converter 111-2-1, the second converter 111-2-2, and the third converter 111-2-3, the energy storage module 112 including the electrochemical accumulator 112-1, the electromagnetic accumulator 112-2, and the control module 113. The first converter 111-2-1, the second converter 111-2-2, and the third converter 111-2-3 are used to convert the supply voltage.

[0289] The electric power supply adapter terminals115 are respectively connected to the first converter 111-2-1, the second converter 111-2-2, and the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device. The first converter 111-2-1 is respectively connected to the second converter 111-2-2, the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, and the HVG 121-2-1. The second converter 111-2-2 is respectively connected to the electrochemical accumulator 112-1, and the electromagnetic accumulator 112-2. The third converter 111-2-3 is respectively connected to the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2. The HVG 121-2-1 is connected to the electromagnetic accumulator 112-2 and the first  converter 111-2-1 via the third switch S3.

[0290] In the energy storage module 112, the electromagnetic accumulator 112-2 is of a power-density rate type storage type used to supply power to the HVG 121-2-1 in the CT device 121 to meet the high power-density rate density demand of the HVG 121-2-1. The electrochemical accumulator 112-1 includes at least one of one or more lithium-ion batteries, one or more lead-acid batteries, one or more nickel-ion batteries, or one or more sodium-ion batteries. The electrochemical accumulator 112-1 is an energy-type storage type used to provide the electric power for the electromagnetic accumulator 112-2, and the electrochemical accumulator 112-1 includes at least one of the one or more lithium-ion batteries, one or more sodium-ion batteries, and one or more nickel-ion batteries.

[0291] In the converter 111-2, the first converter 111-2-1 may comprise a passive rectifier circuit and / or an active rectifier circuit, a DC / DC converter. The second converter 111-2-2 is used to convert the voltage of the external mains power 140 to charge the electromagnetic accumulator 112-2 and the electrochemical accumulator 112-1. The third converter 111-2-3 is used to convert the voltage of the electric power output from the electrochemical accumulator 112-1 to charge the electromagnetic accumulator 112-2. In some embodiments, the second converter 111-2-2 may include a bidirectional DC / DC converter, and by the bidirectional DC / DC converter, the voltage of the electric power output from the external mains power 140 or the electric power conversion module 111 to the second converter 111-2-2 is boosted (e.g., from 550 Vdc to 1,000 Vdc) or bucked (e.g., from 500 Vdc to 50 Vdc) , so that the voltage meets the charging requirements of the electromagnetic accumulator 112-2 and / or the charging requirements of the electrochemical accumulator 112-1. The third converter 111-2-3 may comprise a bidirectional DC / DC converter, placed between the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2, and be configured to boost the voltage of the electric power input from the electrochemical accumulator 112-1 to the third converter 111-2-3, so that the voltage of the electric power input from the electrochemical accumulator 112-1 to the electromagnetic accumulator 112-2 meets the charging demand of the electromagnetic accumulator 112-2.

[0292] In some embodiments, the control module 113 may include an energy storage management unit 113-2 and an energy allocation strategy and management unit 113-1. The energy allocation strategy and management unit 113-1 is connected to the electrochemical accumulator 112-1, the electromagnetic accumulator 112-2, the second converter 111-2-2, and the third converter 111-2-3, respectively. The energy storage management unit 113-2 is used to monitor the state of each of the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2, and control the working state of the second converter 111-2-2 and the third converter 111-2-3 through the energy allocation strategy and management unit 113-1. According to the scanning protocol, the third switch S3 is controlled and switched to select the first converter 111-2-1 or the energy storage module 112 to supply power to the HVG 121-2-1. In some embodiments, the control module 113 may comprise a composite energy storage system central MCU chip, an energy management strategy controller EMS chip, or an MCU chip and EMS chip integrated into a 'SoC system-on-chip', multiple digital signal processing and interface circuits, a digital signal processing chip, a semiconductor power-density rate switching transistor gate drive controller, or the like, or a combination thereof. The control module 113 may be configured to change the state of the third switch S3 according to the power-density rate level of the scanning protocol of the medical device 120, and the HVG may be powered by the first converter 111-2-1 or the  electromagnetic accumulator 112-2 121-2-1.

[0293] In some embodiments, as shown in FIG. 6, the medical device 120 is a CT device 121, the power supply system 110 may enable the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device to be powered directly by the external mains power 140, and a HVG 121-2-1 to be powered by the external mains power 140 or the electromagnetic accumulator 112-2.

[0294] Exemplarily, the external mains power 140 inputs the electric power to the first converter 111-2-1 via the electric power supply adapter terminals 115. The external mains power 140 may output a polyphase or single phase AC voltage. After rectifying the AC electric power to obtain DC electric power, the first converter 111-2-1 may be configured to boost or decrease the DC electric power and output the boosted or bucked DC electric power to the HVG 121-2-1. The voltage of the boosted or bucked DC electric power may be the same as the DC power voltage output from the electromagnetic accumulator 112-2 to meet the operational requirements of the high power-density rate discharge of the HVG 121-2-1. The DC power voltage may also be consistent with the voltage supplied to each of the low power-density rate loads in the CT device 121 or with the voltage of the HVG 121-2-1 for low power-density rate discharge. The external mains power 140 may also directly power the low power-density rate loads.

[0295] The external mains power 140 may input the electric power to the second converter 111-2-2, and after rectifying the alternating current electric power to obtain the direct current electric power by the second converter 111-2-2, the second converter 111-2-2 may be configured to boost or buck the direct current electric power and output the boosted or decreased DC power to the electrochemical accumulator 112-1 and / or the electromagnetic accumulator 112-2. The electromagnetic accumulator 112-2 is used to output a DC power voltage to the HVG 121-2-1 and the DC voltage is consistent with the supply voltage of the HVG 121-2-1 at the time of the high power-density rate discharge. The electrochemical accumulator 112-1 is used to charge the electromagnetic accumulator 112-2. Exemplarily, when the energy storage management unit 113-2 monitors that the SOC of the lithium-ion battery pack 112-1-1 in the electrochemical accumulator 112-1 reaches a lower limit value, the second converter 111-2-2 2 may be configured to output a direct current to the lithium-ion battery pack 112-1-1 in the electrochemical accumulator 112-1 for charging. When the energy storage management unit 113-2 monitors that the super capacitor group 112-1-1 in the electromagnetic accumulator 112-2 needs to be charged (the SOC rapidly decreases or reaches a lower limit value) , the electrochemical accumulator 112-1 may be configured to output the direct current (DC) to the third converter 111-2-3, and the third converter 111-2-3 may be configured to boost the DC and output the boosted processed DC to the electromagnetic accumulator 112-2. Thus, the charging energy of the super capacitor group 112-1-1 in the electromagnetic accumulator 112-2 may be derived from the lithium-ion battery pack 112-1-1 in the electrochemical accumulator 112-1, and also from the external mains power 140.

[0296] In this embodiment, according to the characteristics of the HVG 121-2-1 of the CT device 121 with a large power-density rate range and the low power-density rate loads of the CT device 121, the HVG 121-2-1 and other low power-density rate loads are separately powered. The electric power provided by the electromagnetic accumulator 112-2 (such as the super capacitor group ) or the external mains power 140 after being converted by the electric power conversion module may meet the high power-density rate discharge demand of the HVG 121-2-1. the electric power provided by the external mains power 140 meets the  requirements of low power-density rate loads and / or the HVG 121-2-1 low power-density rate discharge. While reducing the power distribution capacity and wiring requirements at the site of the CT device 121, the electrochemical accumulator 112-1 can be staggered-charged, realizing energy savings and operating cost reductions for the CT device 121.

[0297] FIG. 7 is a schematic diagram of another exemplary power supply system according to some embodiments of the present disclosure. The power supply system 110 of FIG. 7 may not include the first converter 111-2-1.

[0298] In some embodiments, the medical device 120 is the CT device 121, and the power supply system 110 is connected to the CT device 121, as shown in FIG. 7. The CT device 121 may include the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, the HVG 121-2-1, and the X-ray tube 121-2-2. The HVG 121-2-1 is connected to the X-ray tube 121-2-2. The external mains power 140 provides the electric power to the power supply system 110 through the electric power supply adapter terminals115. The electric power supply adapter terminals115 are connected to the second converter 111-2-2 and the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device. The second converter 111-2-2 is connected to the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2, respectively. The third converter 111-2-3 is connected to the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2, respectively. The electromagnetic accumulator 112-2 is connected to the HVG 121-2-1. The control module 113 is communicatively connected to the second converter 111-2-2, the third converter 111-2-3, the electrochemical accumulator 112-1, and the electromagnetic accumulator 112-2, respectively. At this time, the electromagnetic accumulator 112-2 meets the high power-density rate supply demand of the HVG 121-2-1, and the power supply demand of the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device is met by the external mains power 140.

[0299] FIG. 8 provides a schematic diagram of another exemplary power supply system according to some embodiments of the present disclosure. The power supply system 110 may not include the electrochemical accumulator 112-1 and the third converter 111-2-3 as illustrated in FIG. 8.

[0300] In some embodiments, the medical device 120 is a CT device 121, and the power supply system 110 is connected to the CT device 121 as shown in FIG. 8. The CT device 121 may include the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, the HVG 121-2-1, and the X-ray tube 121-2-2. The HVG 121-2-1 is connected to the X-ray tube 121-2-2. The external mains power 140 provides the electric power to the power supply system 110 through the electric power supply adapter terminals 115. The electric power supply adapter terminals 115 are connected to the first converter 111-2-1, the second converter 111-2-2, and the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, respectively. The first converter 111-2-1 is connected to the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device, and the second converter 111-2-2. The second converter 111-2-2 is connected to the electromagnetic accumulator 112-2. The HVG 121-2-1 is movably connected to the electromagnetic accumulator 112-2 and the first converter 111-2-1 via the third switch S3. The control module 113 is communicatively connected to the second converter 111-2-2 and the third switch S3, respectively. In the present embodiment, the electromagnetic accumulator 112-2 may be used to satisfy the demand of the high power-density rate discharge scanning of the main circuit in which the HVG 121-2-1 and the X-ray tube 121-2-2 are located, and the external mains power 140 meets the power supply  requirements of the one or more auxiliary system loads 121-3 of the CT device. The control module 113 may be configured to control the third switch S3 to cause the external mains power 140 or the electromagnetic storage unit 112-2 to meet the demand for low power-density rate discharge scanning of the main circuit where the HVG 121-2-1 and the X-ray tube 121-2-2 are located.

[0301] FIG. 9 is a schematic diagram of an exemplary medical device system shown according to some embodiments of the present disclosure.

[0302] In some embodiments, as shown in FIG. 9, the equipment system 10 may include the medical device 120 and a power distribution cabinet 11. The power distribution cabinet 11 includes a power supply system 110.

[0303] In some embodiments, the medical device 120 is coupled to the power distribution cabinet 11. The power distribution cabinet 11 may include a power supply system 110 as described in elsewhere of the present disclosure, e.g., FIG. 1-FIG. 8, and FIG. 10-FIG. 16.

[0304] In some embodiments the medical device 120 is the CT device 121, the CT device 121 may include the CT rack, the scanning support bed, and the console component.

[0305] Applying the power distribution cabinet 11 in the power supply system 110 has the characteristics of miniaturization and high integration of the power distribution cabinet 11, and improves the shortcomings of the power distribution cabinet 11 of the conventional medical device 120 such as the high requirement of power distribution capacity of the site, and the bulky and uncompact size.

[0306] FIG. 10 is an exemplary flowchart of a process of controlling a medical device according to some embodiments of the present disclosure. As shown in FIG. 10, process 1000 includes the following operations. In some embodiments, one or more of the operations of the process 1000 as shown in FIG. 10 may be realized in the application scenario 100 of the power supply system shown in FIG. 1. For example, the process 1000 shown in FIG. 10 can be stored in storage medical devices in the form of instructions and can be invoked and / or executed by the energy allocation strategy and management unit 113-1 and the digital signal processing and communication unit 113-3 in the power supply system.

[0307] In some embodiments, the control module may include the energy allocation strategy and management unit and the digital signal processing and communication unit; the environment monitor module may further include the information acquisition device and the environment modulation device; the energy allocation strategy and management unit may be configured to obtain reference information of the medical device may be collected by the information acquisition device, the reference information including at least one of operation information of the medical device or the environmental information. Determine, based on the reference information, a modulation mode of an operation state of at least one of the medical device or the environment modulation device. The digital signal processing and communication unit may be configured to in response to determining that the operation state requires modulation, generate a control signal corresponding to the modulation mode, and send the control signal to at least one of the medical device or the environment modulation device.

[0308] In 1010, the energy allocation strategy and management unit may obtain reference information of the medical device collected by an information acquisition device 117-1. In some embodiments, operation 1010 may be performed by the energy allocation strategy and management unit 113-1.

[0309] The information acquisition device 117-1 refers to a medical device capable of acquiring the reference information of medical device 120.

[0310] More descriptions about the information acquisition device 117-1 may be found in FIG. 1-FIG. 2 and their related descriptions.

[0311] The medical device 120 (e.g., the CT device 121) refers to a medical device for acquiring a medical image of a scanned subject. More descriptions of the medical device 120 can be found in FIG. 1 and the related descriptions thereof.

[0312] The reference information includes the operation information and / or the environmental information of the medical device 120.

[0313] The operation information is parameter information when the medical device 120 is running. For example, the operation information may include at least one of an input current, an input voltage, an input power, or the electric power quality of the medical device.

[0314] The environmental information is the environmental information about the environment in which the medical device 120 is located and / or its internal space. For example, the environmental information may include the environmental information such as the temperature, the relative humidity, the light intensity, the infrared signal intensity, etc., of the environment in which the medical device 120 is located and / or the internal space thereof. For example, the environmental information may include the environmental information of the internal environment and / or the external environment of the medical device 120. Exemplarily, the environmental information may include one or more of temperature information, relative humidity information, light intensity information, infrared information, and human voice information.

[0315] The input current refers to the effectiveness of the DC current value or alternating current inputted into the medical device 120. For example, the value of the input current may be 2A.

[0316] The value of an input voltage is the DC voltage value or the RMS value of the alternating voltage inputted into the medical device 120. For example, the value of the input voltage can be a three-phase 380V.

[0317] The power input is the amount of the electric power (i.e., the electric power-density rate consumption of the medical device) that is inputted into the medical device for a given period of time (e.g., 1 hour) . For example, the input power of the medical device for one hour may be 1.2kWh.

[0318] In some embodiments, the external mains power 140 is usually the grid power supply, all the following are explained as an example of grid power supply.

[0319] The electric power quality is a set of data reflecting the extent of the actual voltage of an input medical device (e.g., the external mains power 140) deviating from the standard value supplied by the power grid. The electric power quality may be characterized by one or more quality indicators, such as voltage surge or plunge, harmonics, inter-harmonics, or the like. The greater the absolute value of a quality indicator, the greater the deviation between the voltage, the frequency, and the waveform of the current inputted into the input medical device and the standard value of the electric power supplied by the power grid, and the worse the electric power quality. For example, assuming that the electric power quality is characterized by voltage surge or plunge, the electric power quality may be ± 5%, representing that the acceptable input voltage value of the input medical device is 5%above or below the standard voltage value of the grid power supply (for example, generally three-phase 380V or single-phase 220V) . For example, assuming that the electric power quality is  characterized by frequency fluctuations, the electric power quality may be ± 1Hz, which means that the frequency of the input voltage acceptable to the input medical device is 1Hz higher or lower than the standard frequency (generally 50Hz or 60Hz) of the grid power supply.

[0320] The light intensity information is data that reflects the light intensity of light generated by lighting equipment (e.g., fluorescent lamps) in the scanning booth and / or scanning control booth. For example, the light intensity may be "80 Lux in the scanning booth and 95 Lux in the scanning control booth" .

[0321] The infrared information may reflect the presence or absence of an infrared signal from a person (e.g., a physician or an operator of a medical device, etc. ) in the scanning booth and / or the scanning control booth. The infrared information may include 'yes' corresponding to the infrared signal emitted by the person in the scanning booth or the scanning control booth (representing the person in the scanning booth or the scanning control booth) , and 'no' corresponding to the absence of the infrared signal emitted by the person in the scanning booth or the scanning control booth (representing no one in the scanning booth or the scanning control booth ) .

[0322] The human voice information may reflect the presence or absence of sounds (e.g., speech, footsteps, etc. ) made by persons in the scanning booth and / or the scanning control booth. The human voice information may include 'yes' , which corresponds to the sound signal emitted by the person in the scanning booth or the scanning control booth (representing the person in the scanning booth or the scanning control booth ) , and 'no' corresponding to there is no sound signal emitted by the person in the scanning booth or the scanning control booth (representing no person in the scanning booth or the scanning control booth ) .

[0323] In some embodiments, in order to obtain the operation information and the environmental information, the information acquisition device 117-1 may include at least one of a temperature monitoring device, a humidity monitoring device, a illumination tester, an infrared detector, a noise sensing sensor, or an electric power monitoring sensor. The illumination tester, the temperature monitoring device, the humidity monitoring device, and the infrared detector are used to obtain the temperature, the relative humidity, and the light intensity information of the scanning booth and / or the scanning control booth, respectively. The infrared detector may include an infrared sensing unit and an infrared determination unit. The infrared sensing unit may be configured to detect an infrared pyroelectric signal of a specific wavelength (awavelength corresponding to the body temperature) radiated by the human body, and the infrared determination unit may be configured to determine the infrared information based on whether the infrared sensing unit detects the aforementioned infrared pyroelectric signal. The noise sensing sensor may include a sound recognition unit and a human voice determination unit. The sound recognition unit may be configured to identify the human voice in the sound between the scanning booth and the scanning control booth. The human voice determination unit may be configured to determine the human voice information based on whether there is a human voice recognition result in the sound recognized by the sound recognition unit. The electric power monitoring sensor may include a voltage probe, a current meter, an electric meter, an electric power quality analyzer, which are used to measure and record the real-time input current, real-time input voltage, real-time electric power-density rate value, input power and real-time electric power quality of a medical scanning medical device.

[0324] In some embodiments, the temperature monitoring device, the humidity monitoring device, the illumination tester, the infrared detector, and the noise sensing sensor may be mounted to the outside of a  gantry or housing of the medical device, and the electric power monitoring sensor may be mounted to a current input port of the medical device.

[0325] In some embodiments, the temperature monitoring device and the humidity monitoring device may also be mounted on the inside of the housing of the medical device to obtain environmental information inside the housing of the medical device.

[0326] It will be appreciated that there may be more than one number of different measuring sensors or medical devices as described above, and that the final measurement of a particular piece of information may be determined based on the combined results of measurements of a plurality of the same measuring sensors or medical devices. For example, there may be more than one temperature-monitoring sensor, and the temperature measurement result is an average of the measurement results of the multiple temperature monitoring sensors. As another example, there may be a plurality of infrared detectors disposed at different locations and / or facing different directions within the scanning booth or the scanning control booth, as long as at least one infrared detector of the plurality of infrared detectors detects an infrared pyroelectric signal of a human body, the infrared information may be determined as "yes" .

[0327] In some embodiments, the medical device may be powered based on the power supply system 110. The medical device may be powered by the power supply system 110 in response to the occurrence of a predetermined scenario and the predetermined scenario may include the medical device 120 being in the middle of a scanning process or the current time being at the peak electric power hour.

[0328] The power supply system 110 may be configured to power the medical device 120 in response to the occurrence of the predetermined scenario.

[0329] More descriptions about the power supply system 110 may be found in FIG. 1-FIG. 9 and FIG. 11-FIG. 16 and their related descriptions.

[0330] In some embodiments, the power supply system 110 may be mounted on the inside or outside of the gantry of the medical device 120, in parallel, or in series with the input of the external mains power 140 of the medical device 120.

[0331] In some embodiments, the peak electric power hour of electricity consumption may be set in advance, for example, 18: 00 to 23: 00 on weekdays and 09: 00 to 00: 00 on holidays may be set in advance as the peak electric power hour of electricity consumption.

[0332] The power supply system 110 supplying power to the medical device 120 may provide a portion or all of the electric power required for operation of the medical device 120.

[0333] In some embodiments of the present disclosure, by introducing the power supply system 110, the dependence of the medical device 120 on the external mains power 140 may be greatly reduced, and at the same time, the unstable power supplied by the power grid during the power peak period of the power consumption can be avoided to cause problems in the operation of the equipment 120. Also, since the price of electricity is higher during the peak period of electricity consumption than during the flat hump period of electricity consumption, reducing the dependence on the grid power supply during the peak period of electricity consumption can greatly reduce the cost of electricity consumption of the equipment 120.

[0334] In 1020, the energy allocation strategy and management unit may determine, based on the reference information, a modulation mode of an operation state of at least one of the medical device or the environment  modulation device. In some embodiments, operation 1020 may be performed by the energy allocation strategy and management unit 113-1.

[0335] The energy allocation strategy and management unit 113-1 may be a medical device for determining the modulation mode of an operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2, and generate a control signal corresponding to the modulation mode. More descriptions of the energy allocation strategy and management unit 113-1 may be found in FIG. 2 and its related description.

[0336] The environment modulation device 117-2 may refer to a medical device for adjusting environmental information about the environment in which medical device 120 is located.

[0337] In some embodiments, the environment modulation device 117-2 may include an internal modulation device (e.g., an internal temperature control medical device, an internal humidity control medical device) configured on the inside of a housing of the medical device 120 (e.g., the CT device 121) to condition environmental information (e.g., temperature, relative humidity, etc., inside the medical device) of the internal space of the medical device.

[0338] More descriptions about the environment modulation device 117-2, additional information may be found in FIG. 1-FIG. 2 and their related descriptions.

[0339] The operation state refers to the working state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2.

[0340] In some embodiments, the working state of the medical device 120 may include a normal working state, a standby state, a deep energy-saving state, and a similar state.

[0341] In some embodiments, the normal working state of the medical device 120 may include a state in which the medical device 120, the information acquisition device 117-1, and the energy allocation strategy and management unit 113-1 configured thereon all operate at the rated power-density rate.

[0342] In some embodiments, the standby state of the medical device 120 may include a state in which the information acquisition device 117-1, the energy allocation strategy and management unit 113-1 configured thereon operate at their rated power-density rate, and the components of the medical device 120 (e.g., detectors, the HVG, the scanning bed, control console, etc. ) are on standby or turned off. Based on this, the energy consumption of the medical device 120 is lower when the medical device 120 is in the standby state than when the medical device 120 is in the normal working state.

[0343] In some embodiments, the deep energy-saving state of the medical device 120 may include that the temperature monitoring device and the humidity monitoring device in the information acquisition device 117-1 configured on the medical device 120 operate normally, while the other instruments or medical devices are turned off; the energy allocation strategy and management unit 113-1 operates normally, and the components of the medical device 120 (e.g., detectors, the HVG, the scanning bed, the control console, etc. ) are turned off. The energy consumption of the medical device 120 when the medical device 120 is in the deep energy-saving state is lower than the energy consumption of the medical device 120 when the medical device 120 is in the standby state.

[0344] The working state of the environment modulation device 117-2 may be characterized based on the operational parameters of the environment modulation device. For example, if the environment modulation device is an air conditioner, the working state of the environment modulation device 117-2 may be "cooling  temperature is 17℃" or "heating temperature is 24℃" and similar states. For example, if the environment modulation device is a humidifier, the working state may be "humidification volume is 200 ml / h" .

[0345] The modulation mode refers to an adjustment manner of the operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2. For example, the modulation mode of the medical device 120 may be "adjusting the operation state to standby state" . For example, if the environment modulation device 117-2 is an air conditioner, the modulation mode may be "increasing the cooling temperature by 3℃ Celsius" .

[0346] In some embodiments, the modulation mode may include a first modulation mode, a second modulation mode, and a third modulation mode, and the control signal may include a first control signal, a second control signal, and a third control signal. And the first control signal, the second control signal, and the third control signal respectively correspond to the first modulation mode, the second modulation mode, and the third modulation mode.

[0347] In some embodiments, the first modulation mode may include changing the operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2. For example, the first modulation mode may include controlling the medical device 120 to switch from the normal working state to the standby state and controlling the environment modulation device 117-2 to enter the low energy consumption state. The low energy consumption state of the environment modulation device 117-2 includes the cooling or heating temperature of the temperature control medical device being the current room temperature, the humidification volume of the humidifier in the humidity control medical device being a low humidification volume (e.g., less than 20 ml / h) or the dehumidifier in a low air intake volume (e.g., less than 20 m3 / h) .

[0348] In some embodiments, the second modulation mode may include shutting down the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2. For example, shutting down the medical device 120 may include shutting down all the components of the medical device 120 and the information acquisition device 117-1 configured on the medical device. Likewise, shutting down the medical device 120 may include shutting down other medical devices in the information acquisition device 117-1, other than the temperature monitoring device, the humidity monitoring device, as well as other components in the medical device 120, other than the energy allocation strategy and management unit 113-1. Similarly, shutting down the environment modulation device 117-2 may include shutting down both the temperature control medical device and the humidity control medical device in the environment modulation device 117-2.

[0349] After executing the second modulation mode, the medical device may enter a deep energy-saving state.

[0350] In some embodiments, the third modulation mode may include changing the operation state of the internal modulation device. For example, the third modulation mode may include adjusting the output (cooling / heating) temperature of the internal temperature control medical device to a desired temperature and / or controlling the internal humidity control medical device to operate at a rated power-density rate until the relative humidity of the internal environment of the medical device reaches a desired humidity level. The desired temperature may be set in advance. For example, the desired temperature may be set to 23℃. Likewise, the desired humidity may be set in advance. For example, the desired humidity may be set to 50%.

[0351] In some embodiments, the modulation mode may further include a fourth modulation mode.

[0352] In some embodiments, the fourth modulation mode may involve changing the operation state of the environment modulation device 117-2. For example, the fourth modulation mode may involve adjusting the output (cooling / heating) temperature of the temperature control medical device to a desired temperature, and / or controlling the humidifier to operate at a rated power-density rate until the relative humidity of the external environment of the medical device reaches a desired humidity level.

[0353] In some embodiments of the present disclosure, by categorizing the modulation modes as described above, the modulation modes are diversified, which in turn makes the modulation modes more targeted, thus enhancing the adaptability of the modulation modes to the different reference information of the medical device 120.

[0354] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine, based on the reference information of the medical device 120, whether the operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 requires modulation and determine the modulation mode via a first relationship table. For example, if the infrared information in the reference information is "none" and the duration reaches a duration, it may be determined that the operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 requires modulation, and the modulation mode is determined to be the first modulation mode. The duration may be to 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes, etc.

[0355] In some embodiments, the first pre-determined relationship table includes the reference information about the medical device 120, the operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 whether requires modulation, and the corresponding modulation mode. In some embodiments, the first predetermined relationship table may be determined based on historical data.

[0356] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may also determine whether the environmental information satisfies the first condition; in response, determine if the operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 requires modulation, and determine the modulation mode. More description of the above embodiments can be found in FIG. 11 and its related description.

[0357] In 1030, the digital signal processing and communication unit may generate the control signal corresponding to the modulation mode in response to determining that the operation state requires modulation. In some embodiments, operation 1030 may be performed by the digital signal processing and communication unit 113-3.

[0358] In some embodiments, the control signal may include a first control signal, a second control signal, and a third control signal. The first control signal, the second control signal, and the third control signal correspond to the first modulation mode, the second modulation mode, and the third modulation mode, respectively.

[0359] In some embodiments, the control signal may include a fourth control signal. The fourth control signal refers to the control signal generated corresponding to the fourth modulation mode. And the fourth control signal corresponds to the fourth modulation mode.

[0360] In some embodiments, in response to determining the modulation mode to be the first modulation mode, the second modulation mode, the third modulation mode, or the fourth modulation mode, the first  control signal, the second control signal, the third control signal, or the fourth control signal may be generated by the digital signal processing and communication unit 113-3 correspondingly and sent to the environment modulation device 117-2. In response to receipt of the first control signal, the modulation mode may be switched to the first modulation mode. In response to receipt of the second control signal, the modulation mode may be switched to the second modulation mode. In response to receipt of the third control signal, the modulation mode may be switched to the third modulation mode. In response to receipt of the fourth control signal, the modulation mode may be switched to the fourth modulation mode.

[0361] In certain embodiments of the present disclosure, by categorizing the control signals as described above, it is possible for the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 to perform corresponding modulation modes respectively after receiving different control signals, improving the accuracy of regulating the operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2.

[0362] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may be connected to a user remote terminal. A user refers to the operator of medical device 120, e.g., a physician using the medical device 120, a designer and a developer of the medical device, etc. The user remote terminal refers to the terminal medical device used by the user, e.g., a user’s cell phone, a tablet, a portable computer, a desktop computer, etc. Based on this, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may receive and execute remote a control command from a user remote terminal. For example, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may receive the first control signal generation command issued by the user remote terminal. The energy allocation strategy and management unit 113-1 does not need to judge whether the operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 requires modulation. The first control signal may be directly generated and sent to the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2.

[0363] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1, in response to receiving a power consumption maintenance command from the user via the user remote terminal, does not generate the control signal during the duration of operation maintenance.

[0364] The power consumption maintenance command refers to the instruction used to pause the energy allocation strategy and management unit 113-1 to generate the control signal. The power consumption maintenance command may include the duration of operation maintenance. The duration of operation maintenance may be set in advance, e.g., the duration of operation maintenance may be set to 10 minutes or half an hour or an hour, etc.

[0365] In some embodiments of the present disclosure, by means of the above-described method of controlling the energy allocation strategy and management unit 113-1 does not generate the control signal, the energy consumption state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 will not be switched after the user temporarily leaves the scanning booth. The user can immediately perform subsequent scans after returning to the scanning booth, avoiding the energy waste and time waste caused by the state switching of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2.

[0366] In 1040, the digital signal processing and communication unit may send a control signal to the medical device or the environment modulation device. In some embodiments, operation 1040 may be performed by the digital signal processing and communication unit 113-3.

[0367] Exemplarily, when the control signal is the first control signal (corresponding to the control signal of the first modulation mode) , the medical device 120, upon receiving the control signal, may be adjusted to be in the standby state if the current operation state of the medical device 120 is a normal operation state; the environment modulation device 117-2 may enter a low-energy state upon receiving the first control signal. It is to be understood that if the medical device 120 has an operation state of the standby state or the deep energy-saving state when the medical device 120 receives the first control signal, the operation state of the medical device 120 may remain unchanged from the current state of the medical device 120.

[0368] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the start time for one of the first class of components and the second class of components to perform the first modulation mode based on the start-up duration of the one of the first class of components and the second class of components. Next, the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2, in response to receiving the first control signal, may execute the first modulation mode at the start time.

[0369] In some embodiments, the medical device 120 may include the first class of components and the second class of components. Each of the first class of components may have an activation length that is less than the duration threshold and each of the second class of components has an activation length that is larger than or equal to the duration threshold. Exemplarily, the first class of components may include the scanning bed of the medical scanning medical device, the main driver and motor, the display of the control console, etc., and the second class of components may include the X-ray tube, the HVG, etc.

[0370] The start-up duration is the amount of time it takes for the component of medical device 120 to start powering up and be able to operate normally. It will be appreciated that some components of the medical device 120 (e.g., in response to the medical device being the CT device 121, the X-ray tube of the CT device 121) need to be warmed up after being energized in order to operate properly, so the start-up duration of such components is not zero.

[0371] The duration threshold may be set in advance, e.g., 2 minutes, 3 minutes, 5 minutes, etc.

[0372] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the start time for the first class of components and the second class of components to perform the first modulation mode based on the start-up duration of the first class of components and the second class of components.

[0373] In some embodiments, in response to a cumulative time reaching a first waiting time, controlling the first class of component to perform the first modulation mode; in response to the cumulative time reaching a second waiting time, controlling the second class of component to perform the first modulation mode; the first waiting time being longer than the second waiting time. And the cumulative time being a time from the medical device 120 receiving the first control signal to the current moment. For example, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may start timing when the medical device receives the first control signal. When the timing reaches the first waiting duration, the first class of components is controlled to perform the first modulation mode. When the timing reaches the second waiting duration, the second class of components is controlled to perform the first modulation mode. Both the first waiting duration and the second waiting duration are set, and the first waiting duration is shorter than the second waiting duration. For example, the first waiting duration is set to be 10 seconds, and the second waiting duration is set to be 5 minutes.

[0374] In some embodiments, the medical device 120 may include a third class of components. For  example, the third class of components may include an X-ray detector, a gantry electric circuit, a console host, or the like. The energy allocation strategy and management unit 113-1 may start timing when the medical device 120 receives the second control signal, and when the timing reaches the third waiting duration, control the components other than the third class of components of the medical device 120 to perform the second modulation mode, and when the timing reaches the fourth waiting duration, control the third class of components of the medical device 120 to perform the second modulation mode. Both the third waiting duration and the fourth waiting duration are set, and the third waiting duration may be shorter than the fourth waiting duration. For example, the third waiting duration is set to be 10 seconds, and the fourth waiting duration is set to be 5 minutes.

[0375] In some embodiments, the medical device 120 may have an automatic wake-up function. The automatic wake-up function means that the timing starts as soon as the energy consumption state of the medical device 120 enters the deep energy-saving state, and when the timing reaches a fifth waiting time duration, the medical device returns to the normal operation state from the deep energy-saving state, with the fifth waiting time length being set, for example, 6 hours.

[0376] The automatic wake-up function may be enabled or disabled at the user's option. If the automatic wake-up function is not enabled, when the medical device 120 is in a deep power-saving state, the medical device 120 may have to wait for the user to wake the medical device 120 up manually before the medical device 120 may return to the normal operation state.

[0377] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may also determine a scanning pattern based on the historical scanning records, and determine whether to perform the first type of switching based on the scanning pattern. More detailed description of this embodiment can be found in FIG. 11 and its related descriptions.

[0378] In some embodiments, the energy waste caused by frequent switching of energy consumption states of components with long start-up duration may be avoided by the time-division modulation of the component of the medical device 120.

[0379] In some embodiments, through the method for controlling a medical device, the medical device 120 and the environment modulation device 117-2 may adaptively adjust their own operation state according to the changes in the operation information and external environmental information, without affecting the scanning work. This reduces the energy waste caused by untimely adjustment of the operation state, and the operation cost saving is also realized by reducing the operation energy consumption of the medical device 120 and the environment modulation device 117-2 during state adjustments.

[0380] It should be noted that the foregoing description of the control method is intended to be exemplary and illustrative only and does not limit the scope of application of the present disclosure. For a person skilled in the art, various modifications and changes can be made to the process of medical device control method under the guidance of the present disclosure. However, these corrections and changes remain within the scope of the present disclosure.

[0381] FIG. 11 is an exemplary flowchart illustrating a process of determining a modulation mode according to some embodiments of the present disclosure. As shown in FIG. 11, process 1100 includes the following operations. In some embodiments, process 1100 may be performed based on the power supply  system 110. In some embodiments, one or more of the operations of process 1100 illustrated in FIG. 11 may be realized in the application scenario 100 of the power supply system illustrated in FIG. 1. For example, process 1100 illustrated in FIG. 11 may be stored in a storage medical device in the form of instructions and invoked and / or executed by the energy allocation strategy and management unit 113-1 in the power supply system.

[0382] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit is further configured to: determine whether the environmental information meets a first condition; the first condition includes at least a portion of the environmental information being lower than a first threshold and greater than a second threshold; and in response to determining that the environmental information meets the first condition, determine that at least one of the operation state of the medical device or the environment modulation device requires modulation and determines the modulation mode.

[0383] In some embodiments, the modulation mode comprises a fourth modulation mode; the control signal further comprises a fourth control signal; the fourth modulation mode includes changing the operation state of the environment modulation device; the energy allocation strategy and management unit is further configured to:determine whether the environmental information meets a second condition; the second condition including a change gradient of at least a portion of the environmental information being greater than a gradient threshold; in response to determining that the environmental information meets the second condition, determine the modulation mode as the fourth modulation mode; and the digital signal processing and communication unit is further configured to in response to determining that the modulation mode is the fourth modulation mode, generate the fourth control signal and send the fourth control signal to the environment modulation device.

[0384] In 1110, whether the environmental information meets a first condition may be determined.

[0385] The first condition is used to determine whether the operation state of the determination medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 requires modulation. For example, the first condition may include at least part of the environmental information is lower than a first threshold and higher than a second threshold. The at least some aforementioned information refers to the environmental information that can be adjusted by the environment modulation device 117-2, such as temperature, relative humidity, etc. For example, the first condition may be "the external environment temperature of the medical device is below a first threshold (e.g., 28℃) and above a second threshold (e.g., 18℃) ; and the external environment relative humidity of the medical device is below a first threshold (e.g., 70%) and above a second threshold (e.g., 30%) " . In some embodiments, the first threshold may be greater than the second threshold. For example, the first threshold may be 28 ℃, the second threshold may be 18 ℃, and the first threshold may be greater than the second threshold.

[0386] In 1120, in response to determining that the environmental information satisfies the first condition, the operation state of the medical device and / or the environment modulation device may be determined to require modulation, and the modulation mode may be determined.

[0387] More descriptions of the modulation mode and the operation state may be found in FIG. 10 and the related descriptions.

[0388] In some embodiments, when the reference information of the medical device 120 satisfies a first scenario, the modulation mode of the temperature control medical device in the environment modulation  device 117-2 may be determined as the first modulation mode. The first scenario may include that the operation information does not change significantly, the light intensity information of the scanning booth is lower than the light threshold, the infrared information of the scanning booth is "none" , the human voice signal intensity of the scanning booth is lower than the human voice intensity threshold, and the duration of the above situations reaches a first length (e.g., 5 minutes) . No significant change in the operation information means that the change range of each item in the operation information (one or any combination of input current, input voltage, input power, and the electric power quality) does not exceed a fluctuation threshold (e.g., ±5%) ; the light threshold may be set, e.g., the light threshold may be set to be 2 Lux; and the threshold for the intensity of the human voice may also be set, e.g., the threshold for the intensity of the human voice may be set to be 10 decibels.

[0389] In some embodiments, when the reference information of the medical device 120 satisfies a second scenario, the modulation mode of the medical device may be determined to be the first modulation mode. The second scenario includes that there is no obvious change in the operation information, the light intensity information of the external environment (including the scanning booth and the scanning control booth) is lower than the light threshold, the infrared information of the external environment is "none" , the strength of the human voice signal of the external environment is lower than the threshold of the human voice intensity, and the durations of the above cases have reached the first duration (e.g., 5 minutes) .

[0390] In some embodiments, when the reference information of the medical device 120 satisfies the third scenario, the modulation mode of the humidity control medical device in the environment modulation device may be determined as the first modulation mode. The third scenario includes that there is no obvious change in the operation information, the light intensity information of the external environment (including the scanning booth and the scanning control booth) is lower than the light threshold, the infrared information of the external environment is "none" , the intensity of the human voice signal of the external environment is lower than the human voice intensity threshold, and the gradient of change of the temperature and the relative humidity in the information of the external environment is lower than the low gradient threshold, and the duration of all of the above situations reaches a first length. The gradient of change refers to data reflecting how fast or slow the temperature or relative humidity changes, which may be characterized by a ratio of the amount of change in temperature to the time, or a ratio of the amount of change in humidity to the time. The smaller of the foregoing ratios represents a slower change in temperature or the slower the change in relative humidity. The low gradient threshold may be set, for example, in the low gradient threshold, the low gradient threshold corresponding to the temperature change is 0.01 ℃ / min, and the low gradient threshold corresponding to the humidity change is 0.02 % / min.

[0391] In some embodiments, the temperature and the relative humidity corresponding to the low gradient threshold may be different.

[0392] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the low gradient threshold corresponding to the temperature in multiple ways. For example, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may designate an average of temperatures at multiple moments captured after the historical medical device has been out of operation for a period of time as the low gradient threshold corresponding to the temperature.

[0393] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the low gradient threshold corresponding to the relative humidity in multiple ways. For example, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may designate an average of relative humidity at multiple moments captured after a period of time when the historical medical device has ceased operation as the low gradient threshold corresponding to the relative humidity.

[0394] In some embodiments, by adjusting the low gradient threshold corresponding to the temperature and the low gradient threshold corresponding to the relative humidity, fine control of the operating environment of the medical device 120 is realized, and the possible over-adjustment brought about by the fixed low gradient threshold in the traditional method or the unnecessary energy consumption may be avoided, and the corresponding low gradient threshold may be timely adjusted according to changes in the temperature and the relative humidity to ensure the stability and comfort of the operating environment of the equipment 120 and operating costs may be reduced.

[0395] In some embodiments, the low gradient threshold may be determined based on the power supply mode of the medical device 120.

[0396] The power supply mode of the medical device refers to the type of the component that powers the medical device 120. For example, the power supply mode of the medical device 120 may include power supplied by the external mains power 140, power supplied by the energy storage module 112, or the like.

[0397] In some embodiments, the low gradient threshold when the medical device 120 is powered by the external mains power 140 is less than the low gradient threshold when the medical device 120 is powered by the energy storage module 112.

[0398] In some embodiments, a larger low gradient threshold means that it is easier for the medical device 120 to operate to trigger the energy-saving mode, resulting in higher energy savings. When the medical device 120 is switched to the energy storage module 112 for power supply, loads other than the medical device 120 (e.g., lighting, air conditioning, etc. ) may rely on other power sources (e.g., the energy storage medical device in this case) for power supply, and thus, more emphasis should be placed on energy conservation to reduce overall energy consumption and improve energy utilization efficiency.

[0399] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the low gradient threshold corresponding to the temperature and the relative humidity based on spatial characteristics of the space in which the medical device 120 is located.

[0400] The spatial characteristics refer to the attributes of the space or area in which the medical device 120 is located. For example, the spatial characteristics may include the size of the scanning booth or the scanning control booth.

[0401] In some embodiments, spatial characteristics have a positive correlation with the low gradient threshold. That is, the larger the space, the more energy is needed to maintain indoor temperature. At this time, the larger the low gradient threshold, the easier it is to meet the condition for enabling the energy saving mode. In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the low gradient threshold corresponding to each of the temperature and the relative humidity based on the spatial characteristics of the medical device by querying the spatial relationship table.

[0402] In some embodiments, the spatial relationship table may include the correspondence between the  spatial characteristics of the medical device 120 and the low gradient threshold corresponding to each of the temperature and the relative humidity. In some embodiments, the spatial relationship table may be determined based on the spatial characteristics of the medical device 120 in historical data, and the low gradient threshold may be set by skilled professionals based on needs or experience.

[0403] In some embodiments, the low gradient threshold corresponding to each of the temperature and the relative humidity may be determined based on the spatial characteristics of the space in which the medical device 120 is located may achieve more precise and personalized control of the operating environment of the medical device 120.

[0404] In some embodiments, when the reference information of medical device 120 meets the fourth scenario, the modulation mode of the medical device 120 and the environment modulation device 117-2 may be determined as the second modulation mode. The fourth scenario includes that the operation information has no obvious change and the input current is the minimum input current, the light intensity information of the external environment (including the scanning booth and the scanning control booth ) is lower than the light threshold, the infrared information of the external environment is 'none' , and the human voice signal intensity of the external environment is less than the human voice intensity threshold, and the duration of the above situation reaches the second duration. The second duration is greater than the first duration. For example, if the first duration is set to 5 minutes, the second duration may be set as 30 minutes.

[0405] In some embodiments, the first duration for each different time segments within the time period may be different, and the second duration for each time segment may also be different.

[0406] A time period may be a day, a week, etc. The frequency with which the medical device performs scanning tasks refers to the number of times the medical device 120 performs scanning operations.

[0407] The frequency of the scan tasks performed by the medical device refers to the number of the scan operations performed by the medical device 120.

[0408] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may count the number of the scan tasks performed at a historical time in a historical period of time, and the average number of the above times is used as the frequency of the scan tasks performed by the medical device at that historical time. For example, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may count the number of the scan tasks performed by the medical device from 9: 00 to 11: 00 every morning in the previous week, and the average of all the counts from that previous week is used as the frequency of the medical device 120 performing the scan tasks from 9: 00 to 11: 00 in the morning.

[0409] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine a first predetermined duration and a second predetermined duration based on the frequency of the scan tasks of the medical device during the history time period. In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the first duration based on the positive correlation between the first duration and the frequency of the scan tasks of the medical device during the historical time period according to the following formula (1) : A=k1×p    (1) ,

[0410] where A is the first duration, p is the frequency of the medical device's scan tasks during the  historical time period, and k1 is a weighting factor for the frequency of the scan tasks of the medical device during the historical time period. In some embodiments, k1 is a positive number and may be set to be obtained.

[0411] In some embodiments, the determination of the second duration is similar to that of the first duration and is not repeated here.

[0412] In some embodiments, the greater the frequency with which the medical device 120 performs the scan tasks, the more scan tasks the medical device 120 performs during that time period. The first duration and / or the second duration may be set longer to avoid frequent mode switching of the medical device.

[0413] In some embodiments, when the reference information of the medical device 120 satisfies the fifth scenario, the modulation mode of the environment modulation device 117-2 may be determined as the third modulation mode. The fifth scenario may include the temperature difference between the internal environment and the external environment being greater than the temperature difference threshold and / or the relative humidity difference between the internal environment and external environment is greater than the humidity difference threshold, and the fifth scenario lasts longer than the third duration. The temperature difference between the internal environment and the external environment refers to the difference between the internal environment temperature of the medical device and the external environment temperature. The relative humidity difference between the internal environment and the external environment refers to the difference between the relative humidity of the internal environment of the medical device 120 and the relative humidity of the external environment. The temperature difference threshold and the humidity difference threshold may be set. For example, the temperature difference threshold may be set to 10℃, and the humidity difference threshold may be set to 10%. The third duration may be set to 5 minutes or 10 minutes, etc. The fifth scenario may occur when the medical device's inspection throughput is too high (e.g., more than 10 trips per hour) , resulting in frequent opening and closing of the shielding door of the scanning booth.

[0414] In some embodiments, when the reference information of the medical device 120 satisfies a sixth scenario, the modulation mode of the environment modulation device 117-2 may be determined as the third modulation mode. The sixth scenario includes that the temperature of the internal environment is not within a suitable temperature range and / or the relative humidity of the internal environment is not within a suitable humidity range. The suitable temperature range and the suitable humidity range are both set. For example, the suitable temperature range may be set to [18℃, 28℃] , and the suitable humidity range may be set to [30%, 70%] .

[0415] In some embodiments, as shown in FIG. 11, process 1100 may include the following operations.

[0416] In 1130, whether the environmental information meets the second condition may be determined.

[0417] The second condition is a condition for determining whether to execute the fourth modulation mode. For example, the second condition may include that at least a part of the environmental information has a changing gradient greater than a gradient threshold. For example, the second condition may be "the change gradient of the internal environment temperature is greater than the temperature gradient threshold or the change gradient of the internal environment relative humidity is greater than the humidity gradient threshold" .

[0418] In 1140, in response to determining that the environmental information meets the second condition, the modulation mode of the medical device or the environment modulation device may be determined as the fourth modulation mode.

[0419] It should be noted that the above description of process 1100 is for illustration and explanation, and does not limit the scope of the present disclosure. For those skilled in the art, various modifications and changes to process 1100 can be made under the guidance of the present disclosure. However, these modifications and changes remain within the scope of the present disclosure. For example, the suitable temperature range is modified to [20℃, 30℃] .

[0420] FIG. 12 is a schematic diagram of an exemplary process for determining whether to perform the first modulation mode according to some embodiments of the present disclosure. As shown in FIG. 12, process 1200 includes the following operations. In some embodiments, process 1200 may be performed based on the energy allocation strategy and management unit 113-1. In some embodiments, one or more of the operations of process 1200 illustrated in FIG. 12 may be realized in the application scenario 100 of the power supply system illustrated in FIG. 1. For example, the process 1200 illustrated in FIG. 12 may be stored in a storage medical device in the form of an instruction and invoked and / or executed. For example, the process 1200 illustrated in FIG. 12 can be stored in the storage medical device in the form of instructions and invoked and / or executed by the energy allocation strategy and management unit 113-1 in the power supply system 110.

[0421] In some embodiments, the method may further include: determining a scanning pattern based on a historical scanning record; and determining whether to perform the first modulation mode based on the scanning pattern.

[0422] In 1210, a scanning pattern may be determined based on the historical scanning records.

[0423] The historical scanning record refers to the data recording the start and end times of the scan process of the medical device 120 in each scan.

[0424] The scanning pattern reflects the average number of scans for each time segments on weekdays / holidays. The time segments may be determined by a segmentation rule. For example, the 24 hours of a day are segmented into time segments on an hourly basis, resulting in 24 time segments per day.

[0425] The energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the number of scans for each time period of each day based on the start and end moments of each of the scanning processes in the historical scanning records; based on the number of scans for each time period of each day, determine an average number of scans for the same time period on a weekday / holiday. For example, scanning processes performed in 10 holidays have been recorded in the historical scanning records, and the number of scans performed in the 15: 00-16: 00 time period of each holiday is 8, 7, 9, 6, 8, 9, 10, 7, 7, and 9, respectively, then the average number of scans in the 15: 00-16: 00 time period of a holiday is (8+7+9+6+8+9+10+7+7+9)  / 10=8. As another example, the scanning processes performed in 20 weekdays have been recorded in the historical scanning record records, and the number of scans performed in the 10: 00-11: 00 time period of each weekday is 4, 5, 3, 6, 5, 5, 4, 4, 6, 5, 4, 5, 7, 6, 2, 5, 4, 3, 3, 5, the average number of scans performed in the 10: 00-11: 00 time period of a weekday is (4+5+3+6+5+5+4+4+4+6+5+4+5+7+6+2+5+4+3+3+5)  / 20=4.55.

[0426] In 1220, whether to execute the first modulation mode may be determined based on the scanning pattern.

[0427] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine whether to perform the first modulation mode based on the current date (weekday / holiday) , the time period in which the current time falls, and the average number of scans in the scanning pattern for the same time period.  For example, thresholds for the number of the scans for weekdays and holidays may be set, and if the average number of the scans for a certain time period on a weekday or a holiday is greater than or equal to the number threshold, the energy allocation strategy and management unit 113-1 does not perform the first modulation mode during the time period. For example, assuming that the threshold for the number of the scans for holiday is set to 8 and the average number of scans for the 14: 00-15: 00 time period is 9.3 (exceeding the threshold) , even if the current date is a Saturday (holiday) and the current time is 14: 30 (within 14: 00-15: 00) , the first modulation mode will not be executed even if the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 receive the first control signal.

[0428] In some embodiments of the present disclosure, by the above-described method of refusing to perform the first modulation mode, it is possible to cause the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 not to be switched to a standby state during a scanning-prone time period, thereby avoiding the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 from wasting energy caused by switching the state and then cutting back.

[0429] In some embodiments, the system for controlling a medical device 120, the system comprises the energy allocation strategy and management unit 113-1 and the digital signal processing and communication unit 113-3, the energy allocation strategy and management unit 113-1 is configured to: obtain the reference information of the medical device 120 collected by the information acquisition device 117-1, the reference information including at least one of operation information of the medical device 120 or the environmental information. Determining, based on the reference information, the modulation mode of the operation state of at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2. The digital signal processing and communication unit 113-3 is configured to in response to determining that the operation state requires modulation, generate a control signal corresponding to the modulation mode, and send the control signal to at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2.

[0430] In some embodiments, the system for controlling a medical device 120, comprising: at least one storage medium including a set of instructions; and at least one processor in communication with the at least one storage medium, wherein when executing the set of instructions, the at least one processor is directed to cause the system to implement operations including collecting reference information of the medical device 120 by the information acquisition device 117-1, the reference information including at least one of operation information of the medical device 120 or the environmental information. Determining, based on the reference information, the modulation mode of the operation state of at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2; In response to determining that the operation state requires modulation, generating the control signal corresponding to the modulation mode, and sending the control signal to at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2. And in response to receiving the control signal, performed, by at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2, the modulation mode corresponding to the control signal.

[0431] In some embodiments, a non-transitory computer readable medium, comprising executable instructions that, when executed by at least one processor, direct the at least one processor to perform a method comprising: obtaining the reference information of the medical device 120 acquired by the information acquisition device 117-1, the reference information including at least one of operation information of the medical  device 120 or the environmental information. Determining, based on the reference information, the modulation mode of the operation state of at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2. In response to determining that the operation state requires modulation, generating a control signal corresponding to the modulation mode, and sending the control signal to at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2. And in response to receiving the control signal, performed, by at least one of the medical device 120 or the environment modulation device 117-2, the modulation mode corresponding to the control signal.

[0432] FIG. 13 is a schematic diagram of the positional relationships of medical devices in the power supply system according to some embodiments of the present disclosure.

[0433] In some embodiments, when the information acquisition device 117-1 (including a illumination tester, a humidity monitoring device, a temperature monitoring device, an infrared detector, and an electric power monitoring sensor) and the control module 113 (including an energy allocation strategy and management unit 113-1 and a digital signal processing and communication unit 113-3) are configured on the outside of the gantry or housing of the medical device 120. The positional relationship between the sensors, the medical device 120 and the environment modulation device 117-2 (including the temperature control medical device and the humidity control medical device) may be shown in FIG. 13.

[0434] FIG. 14 is another schematic diagram of the positional relationships of medical devices in the power supply system for a medical device according to some embodiments of the present disclosure.

[0435] In some embodiments, when the information acquisition device 117-1 and the control module 113 are configured on the inside of the gantry or housing of the medical device 120, the positional relationship between the sensors, the medical device 120 and the internal modulation device (including the internal temperature control medical device and the internal humidity control medical device) may be shown in FIG. 14.

[0436] FIG. 15 is a schematic diagram of an exemplary process for determining whether t the power supply system is switched to a fully accumulative power supply mode according to some embodiments of the present disclosure. In some embodiments, process 1500 includes the following steps, as shown in FIG. 15. In some embodiments, one or more of the operations of the process as illustrated in FIG. 15 may be realized in the application scenario 100 of the power supply system illustrated in FIG. 1. For example, the process 1500 illustrated in FIG. 15 may be stored in a storage medical device in the form of an instruction and invoked and / or executed by the energy allocation strategy and management unit 113-1 in the power supply system.

[0437] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit may be further configured as: based on the electric power quality parameters collected during a historical time period, a probability of an anomaly in the power quality of the electric power inputted from the external mains power in a future time period may be predicted for by a quality prediction model. In some embodiments, operation may be performed by the energy allocation strategy and management unit. In response to that the probability of an anomaly in the electric power quality in the future time period being greater than a probability threshold, the system switches to a full storage power supply mode. In some embodiments, operation may be performed by the energy allocation strategy and management unit.

[0438] In some embodiments, the input of the quality prediction model further includes the load type of the  medical device and the target power supply parameters. In some embodiments, the input of the quality prediction model further includes the environmental parameter of the equipment operation in the historical period.

[0439] In 1510, based on the electric power quality parameters collected during a historical time period, a probability of an anomaly in the power quality of the electric power inputted from the external mains power in a future time period may be predicted by a quality prediction model. In some embodiments, operation 1510 may be performed by the energy allocation strategy and management unit 113-1.

[0440] The quality prediction model may be configured to determine the probability of an anomaly in the quality of the electric power inputted from the external mains power in a future time period. In some embodiments, the quality prediction model may be a machine learning model. For example, the quality prediction model may include recurrent neural network (RNN) models, neural networks (NN) models, deep neural networks (DNNs) models, etc.

[0441] In some embodiments, an input of the quality prediction model may include the electric power quality parameters collected during historical time periods, and the output of the quality prediction model may be the probability of an anomaly in the electric power quality inputted from the external mains power 140 in the future time period.

[0442] The electric power quality parameter is an indicator used to measure the stability and reliability of the electric power supply. For example, the electric power quality parameters may include transient overvoltage, frequency fluctuation, voltage surge or plunge, flicker, instantaneous power outage, harmonics, inter-harmonics, imbalance degree, or the like, or a combination thereof. The electric power quality may be analyzed through other power parameters.

[0443] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may obtain the electric power quality parameters based on a voltage sensing probe and a current sensing probe.

[0444] More descriptions of the voltage sensing probe and the current sensing probe can be found in FIG. 1 and its related description.

[0445] The probability is the probability value of an anomaly in the electric power quality of the external mains power 140. For example, the probability of an anomaly may be expressed as a numerical value, with a larger value indicating that the electric power quality of the external mains power 140 is more likely to be abnormal.

[0446] In some embodiments, the probability of an anomaly in the electric power quality input from the external mains power 140 in a future time period may be represented by (p1, p2, ..., pi, ..., pn) , where pi is the probability of an anomaly in the electric power quality corresponding to the ith time segments in the future time period.

[0447] In some embodiments, the quality prediction model may be obtained based on a large number of first training samples each of which has a first label. The energy allocation strategy and management unit 113-1 may input the multiple first training samples with first labels into the initial quality prediction model, construct a loss function based on the first labels and the results of the initial quality prediction model, and iteratively update the initial quality prediction model based on the loss function. The model training is completed when a predetermined condition is met, and the trained quality prediction model is obtained. The condition may be  that the loss function converges, the number of iterations reaches a threshold, etc.

[0448] In some embodiments, a first training sample may be the electric power quality parameter captured during a historical time period corresponding to a sample external mains power in the historical data.

[0449] In some embodiments, the first label may be a probability of an anomaly in the electric power quality corresponding to the sample external mains power. In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the similarity degree between the electric power quality parameter captured during a historical time period in the first training sample and a predetermined standard electric power quality parameter; then, 1 minus the similarity degree between the electric power quality parameter captured during a historical time period in the first training sample and a predetermined standard electric power quality parameter, to obtain the abnormal probability of the electric power quality of the corresponding time period; and then use the abnormal probability of the electric power quality of the plurality of time periods as the first label. The similarity degree between the electric power quality parameter collected during the historical time period in the first training sample and the pre-determined standardized electric power quality parameter may be negatively correlated with a vector distance between the two, which may be determined based on, for example, a cosine distance. For example, the similarity degree may be the inverse of the vector distance.

[0450] In this case, the standard electric power quality parameters are the electric power quality parameters under an ideal condition (e.g., no equipment faults, smooth performance, etc. ) .

[0451] In some embodiments, a standard electric power quality parameter may be set by a skilled professional or by system default.

[0452] In some embodiments, the inputs to the quality prediction model may also include the load type of the medical device and the target power supply parameters.

[0453] In some embodiments, when the inputs of the quality prediction model include the load type of the equipment, the target power supply parameter, the first training sample may also include the corresponding historical time period of the power quality parameter collected in a corresponding situation of the electric power quality parameter of the external mains power of the aforementioned sample load type of the equipment, and the sample target power supply parameters.

[0454] Load types of the medical device are different parts or components of the medical device. For example, the load types of the medical device may include, but are not limited to, the scanning support bed, the console component, etc.

[0455] Target power supply parameters are parameters that are required for proper operation of the individual loads of the medical device 120 to ensure that the medical device 120 is able to operate stably and reliably under operating conditions. For example, the target power supply parameters may include, but are not limited to, a desired voltage, current, frequency, or the like.

[0456] In some embodiments of the present disclosure, by incorporating a load type and a target power supply parameter of the medical device 120 into the inputs of the quality prediction model, the probability of abnormality of the electric power quality in a future time period can be predicted more accurately, and the quality prediction model can be improved to a more intelligent level.

[0457] In some embodiments, the inputs to the quality prediction model may also include environmental  parameters of the medical device operation.

[0458] In some embodiments, where the inputs to the quality prediction model may include environmental parameters of medical device operation, the first training sample may further include environmental parameters of sample medical device operation.

[0459] Environmental parameters when the medical device is running are factors related to the environment when the medical device is in an operation state. For example, the environmental parameter at the time of operation of the medical device may include but is not limited to, the temperature, the humidity, the light intensity, or the like.

[0460] In some embodiments of the present disclosure, the probability of an abnormality in the electric power quality can be assessed more comprehensively by incorporating an environmental parameter of the operation of the equipment into the input of the quality prediction model, further improving the accuracy of the quality prediction model.

[0461] In 1520, in response to that the probability of an anomaly in the electric power quality in the future time period being greater than a probability threshold, the system switches to a full storage power supply mode. In some embodiments, operation 1520 may be performed by the energy allocation strategy and management unit 113-1.

[0462] The probability threshold is a threshold for determining whether or not to switch to the full energy storage power supply mode. Wherein, the full energy storage power supply mode refers to a mode in which power is supplied to the medical device 120 through the electromagnetic accumulator 112-2, and / or the electrochemical accumulator 112-1.

[0463] In some embodiments, the probability threshold may be set by a skilled professional or by system default.

[0464] In some embodiments, the number of future time slots is at least one, and for a future time slot, a probability threshold is associated with a time difference between the future time slot and a current moment.

[0465] In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine a probability threshold based on the probability threshold being positively correlated to a time difference between a future time period and a current moment. In some embodiments, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may determine the probability threshold based on the fact that the probability threshold has a positive correlation with the time difference between the future time period and the current moment by means of the following formula (2) . B=k2×t   (2) ,

[0466] Wherein B is a probability threshold, t is a time difference between a future time period and a current moment, and k2 is a weighting factor for the time difference between the future time period and the current moment. In some embodiments, k2 is a positive number and may be obtained predefined.

[0467] In some embodiments of the present disclosure, determining a probability threshold based on the proximity of a future time period to a current moment can effectively reduce the possibility of misjudgment. When the predicted probability of an abnormality exceeds the set probability threshold, the system switches to the fully accumulative power supply mode to ensure stable operation of the CT device 121. This strategy takes  into account the time-dependent nature of the accuracy of the prediction, i.e., the further away from the current moment, the less accurate the prediction is. Thus, increasing the probability threshold reduces misjudgments due to inaccurate predictions, thus ensuring the stability of the medical device operation.

[0468] In some embodiments, predicting in advance the electric power quality of the external mains power 140 in a future time period and adjusting the power supply distribution in advance based on the probability of an abnormality of the power quality of the power input from the external mains power 140 in the future time period can be done before the electric power quality actually goes into problem before it is adjusted, further reducing the risk of malfunction in scanning operations performed by subsequent medical devices 120.

[0469] In some embodiments, a method of controlling a medical device comprises: collecting the reference information of the medical device by the information acquisition device, the reference information including at least one of the operation information of the medical device or the environmental information; determining, based on the reference information, the modulation mode of the operation state of at least one of the medical device or the environmental modulation medical device by the energy allocation strategy and management unit; in response to the operation state requiring modulation, the digital signal processing and communication unit generating the control signal corresponding to the modulation mode, and sending the control signal to at least one of the medical device or the environment modulation device; and in response to receiving the control signal, causing at least one of the medical device or the environment modulation device to perform the modulation mode corresponding to the control signal. More descriptions about this section can be found in FIG. 10 and its related description.

[0470] FIG. 16 is an exemplary flowchart of a process of a medical device control system according to some embodiments of the present disclosure. In some embodiments, the medical device control system 1600 may include an information acquisition module 1610, a determination module 1620, a signal generation module 1630, and an actuation module, as shown in FIG. 16.

[0471] The information acquisition module 1610 for controlling the information acquisition device 117-1 may be configured to acquire the reference information of the medical device 120. More descriptions about the information acquisition device 117-1 can be found in FIG. 2 and its related description.

[0472] The confirmation module 1620 may be configured to control the energy allocation strategy and management unit 113-1 to determine, based on the reference information, the modulation mode of the operation state of the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2.

[0473] The signal generation module 1630 may be configured to control the digital signal processing and communication unit 113-3 to generate the control signal corresponding to the modulation mode in response to determining that the operation state requires modulation and send the control signal to medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2.

[0474] The actuation module 1640 may be configured to the medical device 120 and / or the environment modulation device 117-2 to perform a modulation mode corresponding to the control signal in response to receiving the control signal.

[0475] It should be noted that the above description of the medical device control system and its modules is provided only for descriptive convenience, and does not limit the present disclosure to the scope of the embodiments cited. It is to be understood that for a person skilled in the art, after understanding the principle  of the system, it may be possible to arbitrarily combine individual modules or form subsystems that are connected to other modules without departing from the principle. In some embodiments, the information acquisition module 1610, the determination module 1620, the signal generation module 1630, and the actuation module 1640 disclosed in FIG. 16 may be different modules in a system, or it may be a single module that implements the functions of two or more of the above-described modules. For example, the individual modules may share a common storage module, and the individual modules may each have a respective storage module. Morphs such as these are within the scope of protection of the present disclosure.

[0476] Beneficial effects that can be brought about by the embodiments of the present disclosure include but are not limited to, (1) storing the electric power by means of the energy storage module, which ensures the continuous operation of the medical device even if the external mains power is interrupted or of poor quality, avoiding the loss of patients and damage to the medical device due to power failure. The energy recovery module utilizes the kinetic energy and the thermal energy generated by the medical device, converting them into the electric power and storing them in the energy storage module, which further improves the reliability of the power supply. (2) The energy storage module can store a large amount of the electric power and support long-time operation of the equipment without the external mains power input, so it can reduce the demand for site distribution capacity and reduce the cost of site construction and remodeling. (3) The energy recovery module converts the energy generated by the equipment into the electric power, realizing energy recycling and reducing equipment operating costs. In addition, the energy storage module can be staggered charging, charging during the low power consumption hours and discharging during the peak electric power hour, which reduces the cost of power for the equipment. (4) The system adopts highly integrated design, which reduces the number of system components and the number of cables, and lowers the material cost of the equipment. (5) By intelligently regulating the operation state of the equipment, the energy consumption of the equipment is effectively reduced and the operation cost is saved. Through the information acquisition device to obtain the equipment operating parameters and environmental information, and through the energy allocation strategy and management unit to analyze the data, according to the conditions to determine whether the modulation mode is required, and to determine the way to modulate, thus in the ensure the normal operation of the equipment under the premise of minimizing energy consumption.

[0477] FIG. 17 is a schematic diagram of the power supply system of the CT device shown according to some embodiments of the present disclosure.

[0478] In some embodiments, as shown in FIG. 17, the power supply system of the CT device may include the electric power conversion module 111, the energy storage module 112, the energy recovery module 114 and the CT device 121. The energy storage module 112 may be connected with the energy recovery module 114 and the electric power conversion module 111 respectively, and the electric power conversion module 111 may be connected with the CT device 121. More about the embodiments may be seen in FIG. 2 and its related descriptions.

[0479] FIG. 18 is a schematic diagram of an exemplary energy storage module shown according to some embodiments of the present disclosure.

[0480] In some embodiments, as shown in FIG. 18, the energy storage module 112 may include the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2. More about the embodiments  may be seen in FIG. 2 and its related descriptions.

[0481] FIG. 19 is a schematic diagram of an exemplary kinetic energy recovery unit shown according to some embodiments of the present disclosure.

[0482] In some embodiments, as shown in FIG. 19, the kinetic energy recovery unit 114-1 may include the kinetic energy conversion component 114-1-1 and the voltage conversion component 114-1-2. More about the embodiments may be seen in FIG. 2 and its related descriptions.

[0483] FIG. 20 is a schematic diagram of an exemplary thermal energy recovery unit shown according to some embodiments of the present disclosure.

[0484] In some embodiments, as shown in FIG. 20, the thermal energy recovery unit 114-2 may include the thermoelectric generating component 114-2-3, the thermoelectric receiving component 114-2-1 and the thermoelectric storage component 114-2-2. More about the embodiments may be seen in FIG. 2 and its related descriptions.

[0485] FIG. 21 is a schematic diagram of an exemplary power supply system shown according to other embodiments of the present disclosure.

[0486] In some embodiments, as shown in FIG. 21, the power supply system 110 may include the external mains power 140, the electric power conversion module 111, the energy storage module 112, the control module 113, the energy recovery module 114 and the CT device 121. Among them, the electric power conversion module 111 may include the rectifier unit 111-1 and the converter 111-2; the energy storage module 112 may include the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2; the energy recovery module 114 may include the kinetic energy recovery unit 114-1 and the thermal energy recovery unit; the CT device 121 may include the main driver and motor 121-1, the High voltage generator (HVG) and X-ray tube 121-2 and the one or more auxiliary system loads 121-3. More about the embodiments may be seen in FIG. 2 and its related descriptions.

[0487] FIG. 22 is a schematic diagram of an exemplary power supply system shown according to other embodiments of the present disclosure.

[0488] In some embodiments, as shown in FIG. 22, the power supply system 110 may include the external mains power 140, the electric power conversion module 111, the electrochemical accumulator 112-1, the electromagnetic accumulator 112-2, the control module 113, the kinetic energy recovery unit 114-1, the thermal energy recovery unit 114-2, the High voltage generator (HVG) and X-ray tube 121-2 and the one or more auxiliary system loads 121-3. Among them, the electric power conversion module 111 may include the rectifier unit 111-1, the converter 111-2 and the inverter unit 111-3; the electrochemical accumulator 112-1 may include the lithium-ion battery pack 112-1-1; the electromagnetic accumulator 112-2 may include super capacitor group 112-2-1; the control module 113 may include the energy allocation strategy and management unit 113-1, the energy storage management unit 113-2 and the digital signal processing and communication unit 113-3; the kinetic energy recovery unit 114-1 may include the kinetic energy conversion component 114-1-1 and the voltage conversion component 114-1-2; the thermal energy recovery unit 114-2 may include the thermoelectric receiving component 114-2-1 and the thermoelectric generating component 114-2-3. More about the embodiments may be seen in FIG. 2 and its related descriptions.

[0489] FIG. 23 is a schematic diagram of an exemplary power supply system shown according to other  embodiments of the present disclosure.

[0490] In some embodiments, as shown in FIG. 23, the power supply system 110 may include the plurality of electric power supply adapter terminals 115, the power distribution module 118 and the control module. The power distribution module 118 may realize the conversion and output of the power supply voltage while keeping the type of the external mains power 140 unchanged. For example, the electric power conversion module 111 may convert the alternating current of the first target voltage to an alternating current of the second target voltage and output the alternating current of the second target voltage to the medical device 120. As another example, the electric power conversion module 111 may change the power type while converting the voltage. Exemplarily, the electric power conversion module 111 may enable conversion between an AC voltage and a DC voltage. More about the embodiments may be seen in FIG. 2 and its related descriptions.

[0491] FIG. 24 is a schematic diagram of an exemplary control module shown according to some embodiments of the present disclosure.

[0492] In some embodiments, as shown in FIG. 24, the control module 113 may include the energy allocation strategy and management unit 113-1 and the energy storage management unit 113-2. More about the embodiments may be seen in FIG. 2 and its related descriptions.

[0493] FIG. 25 is a schematic diagram of an exemplary power supply system shown according to other embodiments of the present disclosure.

[0494] In some embodiments, as shown in FIG. 25, the power supply system 110 may include the plurality of electric power supply adapter terminals 115, the power distribution module 118, the control module 113 and the CT device. The CT device may include the scanning support bed 121-8, the console component 121-9 and the CT rack 121-4. And the CT rack may include the detector 121-5, the high voltage generator (HVG) 121-2-1, the X-ray tube 121-2-2, the rotor section auxiliary load 121-6, the stator section auxiliary load 121-7 and the main driver and motor 121-1. The external mains power 140 may provide a variety of preset types of power supply voltages for the power supply system 110. More about the embodiments may be seen in FIG. 2 and its related descriptions.

[0495] In some embodiments, the power distribution module 118 may include the electric power conversion module 111, the energy storage module 112 and the sensor group 116.

[0496] In FIG. 10, the linear arrow is used to indicate the direction of power flow in the power supply system 110, and the dotted arrow is used to indicate the direction of signal communication in the power supply system 110.

[0497] FIG. 26 is a schematic diagram of an exemplary power supply system shown according to other embodiments of the present disclosure.

[0498] In some embodiments, as shown in FIG. 26, the power distribution module 118 may include the electric power conversion module 111, the energy storage module 112 and the sensor group 116. Specifically, the electric power conversion module 111 may include but is not limited to the following units: the rectifier unit 111-1, the converter 111-2 and the inverter unit 111-3. The energy storage module 112 may include at least one of the electrochemical accumulator 112-1, at least one of the electromagnetic accumulator 112-2, or a combination of the electrochemical accumulator 112-1 and the electromagnetic accumulator 112-2. The sensor group 116 may include at least one of the following sensors: the energy storage terminal voltage sensor group  116-1, the energy storage terminal current sensor group 116-2, the temperature sensor group 116-3 and the humidity sensor group 116-4, etc.

[0499] In some embodiments, the control module 113 may include the energy allocation strategy and management unit 113-1, the energy storage management unit 113-2 and the digital signal processing and communication unit 113-3. Specifically, the energy allocation strategy and management unit 113-1 may include the communication circuit 113-1-1-and the DSP and drivers 113-1-2. The energy storage management unit 113-2 may include the energy storage management MCU 113-2-1 and the energy storage sensor monitor 113-2-2.

[0500] Among them, the inverter unit 111-3 in the electric power conversion module 111 may be configured to be installed on the static side of the CT device 121, or on the static side or rotor side of the CT rack 121-4. The voltage type output by the electric power conversion module 111 to the high voltage generator may be in the form of AC (such as kHz frequency ) , pulse voltage (such as kHz square wave, triangular wave ) or pure DC voltage; when the output of the electric power conversion module 111 may be in the form of pure DC voltage, a high voltage inverter unit may be added to the front side of the high voltage generator (HVG) 121-2-1.

[0501] In some embodiments, the electromagnetic accumulator 112-2 may be mainly responsible for providing high power-density rate electric power for the high voltage generator (HVG) and X-ray tube 121-2 of the CT device 121, and the corresponding power flow may be indicated by the thickest arrow line segment in the diagram. The electrochemical accumulator 112-1 may be mainly responsible for supplying power to the detector 121-5, the scanning support bed 121-8, the console component 121-9, the main driver and motor 121-1 of the CT rack 121-4 and the one or more auxiliary systems loads 121-3 of the CT device 121. Among them, the electrochemical accumulator 112-1 may include a hydrogen fuel cell stack and the lithium-ion battery pack 112-1-1. Optionally, the replacement of the hydrogen fuel cell stack and the lithium-ion battery pack 112-1-1 may be realized through a pluggable scheme. The electromagnetic accumulator 112-2 may be composed of the super capacitor group 112-2-1 in series and in parallel, and its charging voltage type may be DC. When the electromagnetic accumulator 112-2 may be charged, the electric power may come from the output of the converter 111-2 in the electric power conversion module 111. The electric power output from the converter 111-2 to the electromagnetic accumulator 112-2 may come from the plurality of electric power supply adapter terminals 115 which passes through the rectifier unit 111-1 and the converter 111-2 successively and may also come from the electrochemical accumulator 112-1 through the converter 111-2.

[0502] The power supply system 110 in this implementation case may supply and distribute power for the CT device 121, as follows: When the CT device 121 has the external mains power 140 (such as three-phase grid power, single-phase mains power, DC power supply ) , the detector 121-5 of the CT device 121, the scanning support bed 121-8, the console component 121-9, the main driver and motor 121-1 of the CT rack 121-4 and the one or more auxiliary system loads 121-3 mainly may come from the external mains power 140. Under this condition, the electrochemical accumulator may be composed of the lithium-ion battery pack 112-1-1 may be mainly used for adjustable and controllable fast charging of the electromagnetic accumulator 112-2 may be composed of supercapacitor packs. Specifically, when the super capacitor group 112-2-1 performs a high power-density rate and high-energy scanning protocol task, if another high power-density rate and high- energy scanning task may about to follow, the state of the electromagnetic accumulator 112-2 may be monitored in real time by the energy storage sensor monitor 113-2-2 in the energy storage management unit 113-2, and the expected state of the electromagnetic accumulator 112-2 may be judged by the energy storage management MCU 113-2-1 based on the detection results. If the state terminal voltage and the remaining power of the electromagnetic accumulator 112-2 do not meet the requirements of the next discharge power-density rate and electric power demand, the energy storage management unit 113-2 and the energy allocation strategy and management unit 113-1 may perform high-rate discharge control for the electrochemical accumulator 112-1, for example, discharge at a rate of 500V  / 80A at a rate of 8C. Through high-rate discharge, the charging task of the electrochemical accumulator 112-1 to the electromagnetic accumulator 112-2 may be completed quickly. For example, the charging task of the electromagnetic accumulator 112-2 may be completed in seconds for the next scanning task.

[0503] Optionally, the power distribution module 118 may be carried out on the basis of the power distribution module 118, such as adding a water-cooled heat management subsystem. The thermal management subsystem based on water cooling heat dissipation controls the temperature of each unit in the energy storage module 112 within the ideal state range, and the monitoring and water cooling control strategies are coordinated by the sensor group 116 and the control module 113 to prevent the power distribution module 118, especially the energy storage module 112 from thermal runaway and avoid safety accidents. The active ventilation subsystem can also be added on the basis of the power distribution module 118. Through the active ventilation subsystem, the real-time type and quantitative monitoring of the gas inside the device equipped with the power supply system 110 may be carried out. According to the test results, the internal ventilation of the system is actively carried out to maintain the air environment inside the system. Avoid the energy storage module 112 in high power-density rate, high load and high current charge and discharge working state, the instantaneous thermal pressure is too large and generates hydrogen, carbon dioxide, carbon monoxide and hydrocarbons and other gases, which potentially brings flammable hidden dangers to the system environment and low toxicity to the human body, avoid the occurrence of safety accidents, and avoid the impact of discomfort on the human body in the site environment. Specifically, through the energy storage sensor monitor and the energy storage management MCU 113-2-1, the electric signal output by each voltage, current, temperature and humidity sensor in the sensor group 116 may be analyzed to obtain the changing trend of environmental conditions and state analysis, so as to determine whether it is necessary to perform active ventilation. In judging the need to perform active ventilation work, based on the energy allocation strategy and management unit 113-1, the active ventilation subsystem is controlled to eliminate the exhaust gas of the internal environmental gas and replace the new air around the energy storage module 112.

[0504] Optionally, a high voltage platform may be introduced on the basis of the power distribution module 118 to achieve higher energy conversion efficiency of the whole system. Among them, the platform introduced may be a 1200 V high voltage platform. On this basis, the power conversion component of 1200V SiC MOSFET (silicon carbide power-density rate semiconductor ) may be introduced into the power distribution module 118. Based on the advantages of silicon carbide power-density rate semiconductor devices in on-resistance, blocking voltage and heat dissipation, the energy conversion efficiency of the whole CT device 121 may be greatly improved. At the same time, the difficulty of thermal management system / heat dissipation  design of the power supply system 110 may be greatly reduced, and the stability of power supply system 110 may be improved. Moreover, the volume of the power supply system 110 based on silicon carbide power-density rate semiconductor may be reduced by one-third compared with the power supply system 110 based on traditional Si-based semiconductor, which creates conditions for high integration and miniaturization of the power supply system 110 and reduces the implementation cost.

[0505] In some embodiments, based on the power distribution module 118 and the control module 113, the functions of energy storage, power conversion and distribution may be integrated into the power supply system 110, which greatly reduces the distribution capacity of the CT device 121 site (such as from hundreds of kVA to less than kVA ) , and reduces the comprehensive power supply and distribution cost of the power supply system 110. Among them, the power supply and distribution cost may include the capacity allocation cost of the power input transformer of the industrial and commercial network and the cost of site reconstruction. The application of the power supply system 110 to the power-supply cabinet 11 may have the characteristics of miniaturization and high integration of the power-supply cabinet 11, which improves the shortcomings of the power-supply cabinet 11 of the traditional CT device 121, such as high requirements for the distribution capacity of the site and large volume.

[0506] Optionally, the semiconductor power-density rate switching transistors used in all devices involved in power conversion in the above embodiments are not limited to silicon-based IGBT (Insulate-Gate Bipolar Transistor) , gallium nitride and / or silicon carbide-based MOSFET (Metal-oxide semiconductor FET) , and the semiconductor power switching transistor withstand voltage levels are not limited to 400V to 1200V. The digital signal processing chip in the control module may be not limited to the use of conventional DSP processors, FPGA microcontrollers, ARM microcontrollers, and dedicated MCUs. The specific chip can be replaced according to the performance requirements.

[0507] The basic concepts have been described above, and it is apparent to those skilled in the art that the foregoing detailed disclosure serves only as an example and does not constitute a limitation of the present disclosure. While not expressly stated herein, a person skilled in the art may make various modifications, improvements, and amendments to the present disclosure. Such modifications, improvements, and amendments are suggested in the present disclosure, so such modifications, improvements, and amendments remain within the spirit and scope of the exemplary embodiments of the present disclosure.

[0508] Also, the present disclosure uses specific words to describe embodiments of the present disclosure. Such as "an embodiment" , "an embodiment" , and / or "some embodiment" means a feature, structure, or characteristic associated with at least one embodiment of the present disclosure. Accordingly, it should be emphasized and noted that "one embodiment" or "an embodiment" or "an alternative embodiment" in different places in the present disclosure do not necessarily refer to the same embodiment. In addition, certain features, structures, or characteristics of one or more embodiments of the present disclosure may be suitably combined.

[0509] In addition, unless expressly stated in the claims, the order of the processing elements and sequences, the use of numerical letters, or the use of other names as described herein are not intended to qualify the order of the processes and methods of the present disclosure. While some embodiments of the invention that are currently considered useful are discussed in the foregoing disclosure by way of various examples, it should be appreciated that such details serve only illustrative purposes, and that additional claims  are not limited to the disclosed embodiments, rather, the claims are intended to cover all amendments and equivalent combinations that are consistent with the substance and scope of the embodiments of the present disclosure. For example, although the implementation of various components described above may be embodied in a hardware medical device, it may also be implemented as a software only solution, e.g., an installation on an existing server or mobile medical device.

[0510] Similarly, it should be noted that in order to simplify the presentation of the present disclosure of the disclosure, and thereby aid in the understanding of one or more embodiments of the invention, the foregoing descriptions of embodiments of the present disclosure sometimes combine a variety of features into a single embodiment, accompanying drawings, or descriptions thereof. However, this method of disclosure does not imply that more features are required for the objects of the present disclosure than are mentioned in the claims. Rather, claimed subject matter can lie in less than all features of a single foregoing disclosed embodiment.

[0511] Some embodiments use numbers to describe the number of components, attributes, and it should be understood that such numbers used in the description of the embodiments are modified in some examples by the modifiers "about" , "approximately" , or "substantially" . ", "approximately" , or "generally" is used in some examples. Unless otherwise noted, the terms "about, " "approximate, " or "approximately" indicates that a ±20%variation in the stated number is allowed. Correspondingly, in some embodiments, the numerical parameters used in the disclosure and claims are approximations, which approximations are subject to change depending on the desired characteristics of individual embodiments. In some embodiments, the numerical parameters should take into account the specified number of valid digits and utilize a general digit retention method. While the numerical domains and parameters used to confirm the breadth of their ranges in some embodiments of the present disclosure are approximations, in specific embodiments such values are set to be as precise as possible within a feasible range.

[0512] For each of the patents, patent applications, patent application disclosures, and other materials cited in the present disclosure, such as articles, books, disclosure sheets, publications, documents, or the like, are hereby incorporated by reference in their entirety into the present disclosure. Application history documents that are inconsistent with or conflict with the contents of the present disclosure are excluded, as are documents (currently or hereafter appended to the present disclosure) that limit the broadest scope of the claims of the present disclosure. It should be noted that in the event of any inconsistency or conflict between the descriptions, definitions, and / or use of terms in the materials appended to the present disclosure and those set forth herein, the descriptions, definitions and / or use of terms in the present disclosure shall control use shall prevail. Finally, it should be understood that the embodiments described in the present disclosure are intended only to illustrate the principles of the embodiments of the present disclosure. Other deformations can also fall within the scope of the present disclosure. As such, alternative configurations of embodiments of the present disclosure can be considered to be consistent with the teachings of the present disclosure as an example, not as a limitation. Correspondingly, embodiments of the present disclosure are not limited to those expressly presented and described herein.

Claims

1.A power supply system (110) for a medical device (120) , comprising:an electric power conversion module (111) and an energy storage module (112) , wherein the energy storage module (112) is connected to the electric power conversion module (111) , and the electric power conversion module (111) is connected to the medical device (120) ;the electric power conversion module (111) is configured to convert a voltage of input electric power into at least one of a first target voltage or a second target voltage, the first target voltage being required by one of one or more auxiliary loads (123) and one or more main loads (122) of the medical device (120) , the second target voltage being required by the energy storage module (112) , the input electric power being provided by at least one of the energy storage module (112) or an external mains power; andthe energy storage module (112) is configured to store first electric power output from the electric power conversion module (111) .2.The power supply system (110) of claim 1, wherein in response to determining that a first condition is satisfied, the external mains power (140) is configured to power the one or more auxiliary loads (123) of the medical device (120) ; andin response to determining that the first condition is not satisfied, the energy storage module (112) is configured to power the one or more auxiliary loads (123) of the medical device (120) ; the first condition including presence of input from the external mains power (140) .3.The power supply system (110) of claim 1 or claim 2, wherein in response to determining that a second condition is satisfied, the external mains power (140) or the energy storage module (112) is configured to power the one or more main loads (122) of the medical device (120) ; andin response to determining that the second condition is not satisfied, the energy storage module (112) is configured to power the one or more main loads (122) of the medical device (120) ; the second condition including performing a scanning protocol for a low power-density radiation scan.4.The power supply system (110) of any one of claims 1 to 3, wherein the power supply system (110) further comprises an energy recovery module (114) connected to the energy storage module (112) ;the energy recovery module (114) is configured to convert energy generated by the medical device (120) into second electric power and transmit the second electric power to the energy storage module (112) ; andthe energy storage module (112) is configured to store the first electric power and the second electric power, and output third electric power to the electric power conversion module (111) .5.The power supply system (110) of claim 4, wherein the energy recovery module (114) comprises a kinetic energy recovery unit (114-1) connected to the energy storage module (112) ; andthe kinetic energy recovery unit (114-1) is configured to convert kinetic energy generated by the medical device (120) into at least a portion of the second electric power and transmit the at least a portion of the second electric power to the energy storage module (112) .6.The power supply system (110) of claim 5, wherein the kinetic energy recovery unit (114-1) comprises a kinetic energy conversion component (114-1-1) and a voltage conversion component (114-1-2) , the kinetic energy conversion component (114-1-1) is connected to a main driver and motor (121-1) of the medical device (120) ;the kinetic energy conversion component (114-1-1) is configured to convert kinetic energy of a rotor driven by the main driver and motor (121-1) of the medical device (120) into the at least a portion of the second electric power; andthe voltage conversion component (114-1-2) is configured to convert a voltage of the at least a portion of the second electric power to the second target voltage.7.The power supply system (110) of any one of claim 4 to claim 6, wherein the energy recovery module (114) comprises a thermal energy recovery unit (114-2) connected to the energy storage module (112) ; andthe thermal energy recovery unit (114-2) is configured to convert thermal energy generated by the medical device (120) into at least a portion of the second electric power and transmit the at least a portion of the second electric power to the energy storage module (112) .8.The power supply system (110) of claim 7, wherein the medical device (120) includes a computed tomography (CT) device (121) , the thermal energy recovery unit (114-2) comprises a thermoelectric generating component (114-2-3) , a thermoelectric receiving component (114-2-1) , and a thermoelectric storage component (114-2-2) , a first surface of the thermoelectric generating component (114-2-3) contacts an inner structure of an X-ray tube (121-2-2) of the CT device (121) , a second surface of the thermoelectric generating component (114-2-3) contacts an outer structure of the X-ray tube (121-2-2) ;the thermoelectric generating component (114-2-3) is configured to convert the thermal energy into the at least a portion of the second electric power;the thermoelectric receiving component (114-2-1) is configured to convert a voltage of the at least a portion of the second electric power to a third target voltage required by the thermoelectric storage component (114-2-2) ; andthe thermoelectric storage component (114-2-2) is configured to store the at least a portion of the second electric power and transmit the at least a portion of the second electric power to the energy storage module (112) .9.The power supply system (110) of any one of claims 4 to 8, wherein the energy recovery module (114) is connected to at least one of one or more auxiliary system loads (121-3) of the medical device (120) or the main driver and motor (121-1) of the medical device (120) .10.The power supply system (110) of any one of claims 1 to 9, wherein the electric power conversion  module (111) further comprises a converter (111-2) , a first end of the converter (111-2) is connected to the energy storage module (112) , a second end of the converter (111-2) is connected to the medical device (120) , and a third end of the converter (111-2) is configured to receive electric power input from the external mains power (140) .11.The power supply system (110) of any one of claims 1 to 10, wherein the power supply system (110) further comprises a plurality of electric power supply adapter terminals (115) connected to the electric power conversion module (111) ; andthe plurality of electric power supply adapter terminals (115) is configured to adapt to a plurality of types of external mains powers (140) .12.The power supply system (110) of claim 11, wherein the electric power conversion module (111) further comprises a rectifier unit (111-1) , an end of the rectifier unit (111-1) is connected to the plurality of electric power supply adapter terminals (115) , and another end of the rectifier unit (111-1) is connected to an end of the converter (111-2) ; another end of the converter (111-2) is connected to the medical device (120) ;the rectifier unit (111-1) is configured to convert an alternating current to a direct current; andthe converter (111-2) is configured to adjust a voltage of the direct current.13.The power supply system (110) of claim 12, wherein the electric power conversion module (111) further comprises an inverter unit (111-3) , an end of the inverter unit (111-3) is connected to the converter (111-2) , and another end of the inverter unit (111-3) is connected to the medical device (120) ; andthe inverter unit (111-3) is configured to invert the direct current into an alternating current.14.The power supply system (110) of any one of claims 1 to 13, wherein the power supply system (110) further comprises a sensor group (116) and a control module (113) , the sensor group (116) is communicatively connected to the energy storage module (112) and the control module (113) , the control module (113) is communicatively connected to various parts of the power supply system (110) ; andthe sensor group (116) is configured to detect a working state of the energy storage module (112) and generate an electric signal.15.The power supply system (110) of any one of claims 1 to 14, wherein the power supply system (110) further comprises an environment monitor module (117) configured to monitor the medical device (120) and / or modulate an operating environment of the medical device (120) .16.A method for controlling a medical device (120) , comprising:obtaining reference information of the medical device (120) acquired by an information acquisition device (117-1) , the reference information including at least one of operation information of the medical device (120) or environmental information;determining, based on the reference information, a modulation mode of an operation state of at least one of the medical device (120) or an environment modulation device (117-2) ;in response to determining that the operation state requires modulation, generating a control signal corresponding to the modulation mode, and sending the control signal to at least one of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) ; andin response to receiving the control signal, performing, by at least one of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) , the modulation mode corresponding to the control signal.17.The method of claim 16, wherein the determining, based on the reference information, a modulation mode of an operation state of at least one of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) includes:determining whether the environmental information meets a first condition, the first condition including at least a portion of the environmental information being lower than a first threshold and greater than a second threshold; the first threshold being greater than the second threshold andin response to determining that the environmental information meets the first condition, determining that at least one of the operation state of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) requires modulation and determining the modulation mode.18.The method of claim 17, wherein the modulation mode comprises one of a first modulation mode, a second modulation mode, or a third modulation mode; the control signal comprises one of a first control signal, a second control signal, or a third control signal; the first control signal, the second control signal and the third control signal respectively corresponding to the first modulation mode, the second modulation mode and the third modulation mode;the first modulation mode includes changing the operation state of at least one of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) ;the second modulation mode includes shutting down at least one of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) ; andthe third modulation mode includes changing an operation state of an internal modulation device of the medical device (120) .19.The method of claim 17, wherein the modulation mode comprises a fourth modulation mode; the control signal further comprises a fourth control signal; the fourth control signal corresponding to the fourth modulation modethe fourth modulation mode includes changing the operation state of the environment modulation device (117-2) ;wherein the determining, based on the reference information, a modulation mode of an operation state of at least one of the medical device (120) or an environment modulation device (117-2) further includes:determine whether the environmental information meets a second condition; the second condition including a change gradient of at least a portion of the environmental information being greater than a gradient threshold;in response to the environmental information meeting the second condition, determining that the modulation mode is the fourth modulation mode; andgenerating the fourth control signal and send the fourth control signal to the environment modulation device (117-2) .20.The method of claim 16, wherein the method further comprises:in response to receiving a power consumption maintenance command sent by a user through a user remote terminal, not generating a control signal within a duration of operation maintenance; the power consumption maintenance command including the duration of operation maintenance.21.The method of claim 18, wherein the medical device (120) comprises a first class of component and a second class of component, a start-up duration of the first class of component is less than a duration threshold, a start-up duration of the second class of component is larger than or equal to the duration threshold, and the in response to receiving the control signal, performing, by at least one of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) , a modulation mode corresponding to the control signal includes:determining a start time for each of the first class of component and the second class of component to perform the first modulation mode based on the start-up duration of the first class of component and the start-up duration of the second class of component;performing, by the medical device (120) and / or the environment modulation device (117-2) , the first modulation mode at the start time in response to receiving the first control signal.22.The method of claim 21, wherein the determining a start time for each of the first class of component and the second class of component to perform the first modulation mode based on the start-up duration of the first class of component and the start-up duration of the second class of component including:in response to a cumulative time reaching a first waiting time, controlling the first class of component to perform the first modulation mode, the cumulative time being a time from the medical device (120) receiving the first control signal to a current moment;in response to the cumulative time reaching a second waiting time, controlling the second class of component to perform the first modulation mode; the first waiting time being longer than the second waiting time.23.The method of claim 21 or claim 22, wherein the method further comprises:determining a scanning pattern based on a historical scanning record; anddetermining whether to perform the first modulation mode based on the scanning pattern.24.The method of any one of claims 16 to 23, wherein the method further comprises:in response to determining that a predetermined scenario involves, a power supply system (110) for a medical device (120) powering the medical device (120) , the predetermined scenario including the medical device (120) being executing a scan or being in a peak electric power hour at a current time.25.A system for controlling a medical device (120) , wherein the system comprises an energy allocation strategy and management unit (113-1) and a digital signal processing and communication unit (113-3) , the energy allocation strategy and management unit (113-1) is configured to:obtain reference information of the medical device (120) collected by the information acquisition device (117-1) , the reference information including at least one of operation information of the medical device (120) or environmental information;determine, based on the reference information, a modulation mode of an operation state of at least one of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) ;the digital signal processing and communication unit (113-3) is configured to in response to determining that the operation state requires modulation, generate a control signal corresponding to the modulation mode, andsend the control signal to at least one of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) .26.A system for controlling a medical device (120) , comprising:at least one storage medium including a set of instructions; andat least one processor in communication with the at least one storage medium, wherein when executing the set of instructions, the at least one processor is directed to cause the system to implement operations including:collecting reference information of the medical device (120) by an information acquisition device (117-1) , the reference information including at least one of operation information of the medical device (120) or environmental information;determining, based on the reference information, a modulation mode of an operation state of at least one of the medical device (120) or an environment modulation device (117-2) ;in response to determining that the operation state requires modulation, generating a control signal corresponding to the modulation mode, and sending the control signal to at least one of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) ; andin response to receiving the control signal, performing, by at least one of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) , the modulation mode corresponding to the control signal.27.A non-transitory computer readable medium, comprising executable instructions that, when executed by at least one processor, direct the at least one processor to perform a method comprising:obtaining reference information of the medical device (120) acquired by an information acquisition device (117-1) , the reference information including at least one of operation information of the medical device (120) or environmental information;determining, based on the reference information, a modulation mode of an operation state of at least one of the medical device (120) or an environment modulation device (117-2) ;in response to determining that the operation state requires modulation, generating a control signal corresponding to the modulation mode, and sending the control signal to at least one of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) ; andin response to receiving the control signal, performing, by at least one of the medical device (120) or the environment modulation device (117-2) , the modulation mode corresponding to the control signal.

Images