Устройство для свч-исследований

.А 61 В 6/00, ССЛ ЕДОВАдований соиненные за- Ч-энергии, кой частоты, единен с геГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Устройство для СВЧ-исслдержит последовательно соеддающий генератор 1 СВуправляемый усилитель 2 высоуправляющий вход которого с нератором 3 модулирующего сигнала, аттенюатор (А) 4, направленный ответвитель (НО) 5, передающая 6 и приемная 7 антенны, блок 8 линейной обработки сигнала, амплитудный детектор (АД) 9, фильтр нижних частот (ФНЧ) 10, выход которого соединен с управляющим входом А 4, а второй выход НО 5 соединен с последовательно соединенным АД 11, ФНЧ 12 и блоком 13 регистрации. Цель изобретения - сокращение дозы нежелательного воздействия при СВЧ-физиологических исследованиях путем повышения быстродействия и адаптивной регулировки излучаемой в организм СВЧ-энергии. 2 ил.Изобретение относится к области медицины, а именно к области медицинской диагностической техники, и может бытьиспользовано для неинвазивного излученияфазовой структуры сердечного цикла в клинической, физиологической, спортивной и .авиакосмической медицине,Цель изобретения - сокращение дозынежелательного воздействия при СВЧ-физиологических исследованиях путем повыщения быстродействия и адаптивнойрегулировки излучаемой в организм СВЧэнергии.На фиг. 1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - временные 15диаграммы.Устройство содержит последовательносоединенные задающий генератор 1 СВЧэнергии, управляемый усилитель 2 высокойчастоты, управляющий вход которого соединен с выходом модулирующего генератора3, аттенюатор 4, направленный ответвитель5, передающую б и приемную 7 антенны,блок 8 линейной обработки сигнала, первыйамплитудный детектор. 9 (АД), первый 25фильтр 10 нижних частот (ФНЧ), выход которого подключен к второму входу аттенюатора 4, второй выход ответвителя 5соединен с последовательно соединеннымивторым АД 11, вторым ФНЧ 12 и блоком 13 30регистрации.Устройство работает следующим образом.Сигнал с задающего генератора 1 СВЧэнергии, промодулироеанный в усилителе 2 35сигналом генератора 3 проходит через управляемый аггенюатор 4 и излучается антенной б. Модуляция в усилителе 2низкочастотным (10 - 200 КГц) сигналом используется в связи с тем, что спектр частот 40исследуемых процессов о приемнике занимает полосу частот 0,1-20 Гц и его усилениепри малых уровнях сигналов целесообразнопроизводить с использованием поднесущей, роль которой выполняет выходной сигнал модулирующего генератора 3.Промодулированный по амплитуде в соответствии с деятельностью исследуемыхорганов сигнал принимается антенной 7 ипостфает на вхоД блока 8 линейной абработки, Далее принятый сигнал детектируется АД 9. Отфильтрованная ФНЧ 10низкочастотная составляющая подается науправляющий вход аттенюатора 4. Регулировка затухания при этом проводится по 55принципу отрицательной обратной связи,т.е. чем больше напряжение на выходе АД9, тем больше затухание аттенюатора 4 итем меньше уровень мощности, излучаемойантенной 6 на пациента, Скорость регулирования этой мощности определяется полосой ФНЧ 10 и выбирается существенно большей, чем скорость анализируемых характеристик пациента (реально полоса пропускания ФНЧ 1 - 10 кГц), При этом частота модулирующего генератора 3 1 м 0 д ) Ж ФНЧ 10 для ФНЧ 10 с полосой 10 кГц частота 1 мод 100 КГц,Таким образом, в соответствии с изменением затухания в анализируемых органах пациента в процессе циклов их деятельности с запаздыванием 0,1 - 1 мс будет изменяться мощность, излучаемая антенной 6 на пациента, т.е, выходной уровень детектора 11, на который ответвляется в ответвителе 5 часть излучаемой мощности, будет пропорционален величине затухания между приемной 7 и передающей б антеннами. С ФНЧ 12 выделенный полезный сигнал подается на регистратор 13, Уменьшение излучаемой мощности начинается при достижении антенной 7 уровня чувствительности приемной части устройства, включающей в себя блок 8, АД 9, ФНЧ 10, и далее уровень мощности е антенне 6 меняется, отражая изменение затухания в исследуемом объекте, но при этом остается минимально-достаточным для создания е приемной части устройства сигнала, соответствующего уровню чувствительности. Высокая скорость регулирования практически сводит на"нет время,в течение которого может быть превышена минимальная мощность излучения.П р и м е р . Пусть данное устройство используется для анализа сердечной деятельности человека, Максимальная частота исследуемых процессов при этом составляет 20 - 30 Гц. В соответствии с этим полосыФНЧ 10 и ФНЧ 12 выбираются равными 10 кГц, Коэффициент передачи выберем равным Кп = 1000. Для обеспечения устойчивости полоса частот Ь 1 ФНЧ 10 должна быть.Ю ) .: Кп - 50 кГц;1 1"д 2 1010гФНЧ 10 -- 100 мкс ) 20 мкс1 110 Гц 50 кГцт,е. условие устойчивости выполнено.Здесьтэад = тсреды + тпрм .При размерах объекта(передне-заднего диаметра грудной клетки пациента) 50 см и г 50 - время прохождения радиоволны через объект тсреды ф" 10 нс,тпрм - время задержки сигнала в избирательных трактах приемного устройства1607773 Формула изобретения 15 оставитель А,Дмитриевехред М.Моргентал рректор Н, Ревская Редактор Л,Гратилл Заказ 3573 Тираж 577 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 при полосе трактаэ 100 МГц, составляет ЮО нс.Сокращение времени подготовки прибора под конкретные характеристики "Объекта" приводит к сокращению дозы 5 нежелательного воздействия СВЧ-мощности на организм, В устройстве благодаря съему информации с передатчика, управляемого с выхода приемника, эта доза не только сокращается, но и минимизируется - 10 устанавливается минимально необходимая для нормальной работы приемника мощность передатчика. Устройство для СВЧ-исследований, содержащее блок регистрации, последовательно соединенные задающий генератор, управляемый усилитель высокой частоты, 20 управляющий вход которого соединен с выходом модулирующего генератора, аттенюатор, направленный ответвитель, передающую и приемную антенны, блок линейной обработки сигнала, первый амплитудный детектор, первый фильтр нижних частот, отличающееся тем,что,сцелью сокращения дозы нежелательного воздействия при СВЧ-физиологических исследованиях путем повышения быстродействия и, адаптивной регулировки излучаемой в организм СВЧ-энергии, в него введены второй фильтр нижних частот, второй амплитудный детектор, выход которого через второй фильтр нижних частот подключен к входу блока регистрации, а выход соединен непосредственно с вторым выходом направленного ответвителя, а выход первого фильтранижних частот подключен к управляющему входу аттенюатора.