А. а. вишневский, ф. в. бассин и е. ф. дриго

2 ИО 25 ОПИСАНИЕИ ЗОБ РЕТЕ Н И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических РеспуеликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 28,Ч.1966 ( 1084462/31-16) л. 30 а, 4/01 . рисоединением заявкиПК А 61 Ь ПриоритетОпубликовано итвт по аслам зобретений и открытийпри Совете МинистровСССР УДК 615.471:616- -073.65:621.3 (088.8) 1,1968, БюллетеньДата опубликования описания 26.1 Ъ.196 Авторыизобретения 3, Б. Розенфельд, Е. А. Котырев, Б. Н. Барышев, А. А. Вишневскиф. В, Бассин и Е, Ф. Дриго Заявчтел ТЕЛЕВИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНФРАКРАСН ДИФФЕРЕНЦИАЛЪНОЙ ТЕРМОГРАФИИ Известные телевизионные устройства для инфракрасной дифференциальной термографии содержат детектор инфракрасного излучения, оптико. механический узел, электронную схему усиления сигналов и измерения температуры поверхности и электроннолучевую приемную трубку.В предложенном телевизионном устройстве оп гико-механический узел выполнен в виде зеркала, жестко связанного с генераторами опорных напряжений кадров и строк телевизионной,развертки электроннолучевой трубки, а также в нем установлены двухканальная электронная схема с коммутатором, генераторы развертки от внешней синхронизации и редуктор. Такое выполнение устройства обеспечивает получение термографической картины исследуемой поверхности тела, измерение и сравнение температур любых двух точек поверхности, многократное воспроизведение термографической картины и регистрацию физиологических процессов, протекающих с раз. личной скоростью.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого телевизионного устройства.Инфракрасное излучение с поверхности ко жи исследуемого пациента попадает на сканирующее точно изготовленное плоское металлическое зеркало 1, обработанное по высшему классу чи "тоты, Зеркало 1 сканируется одновременно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с помощью, специального механизма 2 сканирования, приводимого в действие от одного электродвигателя 3 со сту пенчатым механическим редуктором 4,Инфракрасные лучи, отражаясь от зеркала1, проходят к оптическому узлу, выполненному в виде эллипсоида б и отражателя б, принимающих и фокусирующих излучение, кото рое попадает на термочувствительный элемент7 детектора инфракрасного излучения.Термочувствительный элемент включен водно из плеч моста 8 переменного тока, имеющего специальные элементы первоначальной 15 установки и калибровки прибора.Мостовая схема питается переменным током от специального генератора 9 переменного направления со строго стабилизированной амплитудой.20 Применение переменного, а не постоянногонапряжения питания моста позволяет использовать обычные усилители с разделительными конденсаторами, а не многокаскадные усилители постоянного тока, значительно более 25 сложные в настройке.Выработанные в мостовой схеме электрические сигналы, функционально связанные с температурным рельефом излучаемого объекта, поступают на вход усилителя 10 сигналов 30 изображения с плавной регулировкой усиле5 10 15 20 60 65 3ния, обычно производимой перед работой с прибором.Усиленный усилителем 10, сигнал подается для выделения огибающей температурного рельефа на диодный детектор 11.Для,наблюдения сигналов теплового изображения, лежащих выше заданной температуры, схема диодного детектора 11 дополнена схемой 12 плачевно регулируемой отсечки.Выделенная огибающая теплового рельефа вместе с постояной составляющей подаются на оконечный усилитель-смеситель 13 постоянного тока, работающий без переходных емкостей непосредственно на электроннолучевую трубку 14 с длительной и регулируемой памятью (от десятков минут до часа) узлом 1 б. Длительная память трубки позволяет в ряде случаев избавиться от фотографирования термографических процессов и резко сократить время для диагностики заболевания. Наблюдаемая на экране электроннолучевойтрубки картина при желании может быть сфотографирована фото- или киноаппаратом 16.На усилитель-смеситель 13 помимо основных сигналов изображения подаются сигналыгашения электронного луча в местах его остановки,и метки для подсвечивания мест, гдеизмеряется температура,Импульсы гашения луча, поступающие наусилитель-смеситель 13, вырабатываются датчиками 17 в крайних положениях сканирующего зеркала 1.Смешение импульсов гашения луча и импульсов подсветки мест измерения температуры осуществляется смесителем 18, Для магнитного отклонения электронного луча трубки 14 механизм 2,сканирования зеркала снабжен датчиками 19 и 20 развертки по строке икадру, дающими изменение тока, пропорциональное углу отклонения зеркала 1.Узлы, обозначенные на чертеже позициямис 21 по 37, относятся к схеме двухканальногоизмерения температуры с цифровой выдачейданных о,величине температуры в одной илидвух заданных точках поверхности тела и оразности температур между ними,Напряжения с датчиков 19 и 20 развертокпомимо отклоняющей системы трубки 14 подаются на схемы формирования подвижныхстробимпульсов; по кадрам первого канала -на схемы 21 и 22; по кадрам второго канала - на схемы 23 и 24, по строкам первогоканала - на схемы 25 и 26, по строкам второго канала - на схемы 27 и 28. Схемы 21, 23, 2 б и 27 - схемы сравнения напряжения разверток и регулируемого уровня подвижной метки, одновременно играющей роль стробимпульса.С того момента, когда напряжение развергок превышает напряжение регулируемого уровня, в схемах 22, 24, 2 б и 28 создаются условия для выработки соответствующих стробимпчльсов. 25 30 35 40 45 50 55 4Выработанные строчные и кадровые строб- импульсы подаются на схемы совпадения 29 и 30 первого или второго каналов.С выхода схем совпадения 29 и 30 снимают ся импульсы, соответствующие одному моменту действия строчных и кадровых стробимпульсов. Эти импульсы с одной стороны через омеситель 31 импульсов совпадения, смеситель 18 и смеситель-усилитель 13 поступают на модуляцию по яркости трубки 14, а с другой стороны, стробимпульсы поступают на схемы совпадения 32 и 33 цифрового измерителя 34 температуры через запоминающие цепи 33 и Зб.На схемы совпадения 32,и 33 подаются ранее полученные импульсы совпадения со схем совпадения 29 и 30 и сигналы теплового изображения со схемы 12 регулируемой отсечки через корректор 37.На выходе схем совпадения 32 и ЗЗ выделяются электрические сигналы, соответствующие выбранным участкам поверхности тела для измерения температуры.Импульсные сигналы со схем совпадения 32 и 33 подаются на соответствующие каналы цепей Зб и Зб запоминания амплитуды. Напряжения амплитуд запоминания цепями 35 и 36 могут подаваться на цифровой измеритель 34 одновременно или раздельно,В первом случае цифровой измеритель выдает информацию о перепаде температур между двумя выбранными участками излучающей поверхности кожи пациента, во втором случае - о температуре одного из выбранных участков кожи.Для сброса данных в цепях Зб и Зб при переходе к новому измерению служит цепь 38 сброса данных.В ряде случаев весьма желательно полученное тепловое изображение просматривать многократно в динамике (например при наблюдении температурной реакции пациента при введении ему каких-либо лекарственных препаратов) и сеансами, разделенными длительными промежутками времени.Для этого в предлагаемом устройстве одновременно с другими способами регистрации теплового изображения предусматривается магнитная запись сигналов изображения на обычную магнитную ленту с помощью обычного стереомагнитофона 39.При просматривании на электроннолучевой трубке 14 магнитной записи работают специальные генераторы развертки 40 и 41, запускаемые с блока 42 разделения синхронизирующих импульсов (в данном случае роль синхронизирующих импульсов играют импульсы гашения электронного луча в момент его остановки на краях кадра).Управление прибором при калибровке и измерениях осуществляется со специального пульта.Работа с предлагаемым телевизионным устройством проводится в следующем порядке.Первоначально устройство калибруется из эталону в виде модели излучающего объекта, имеющего характеристики излучения, весьма близкие к характеристикам излучения поверхности кожи человека при одной температуре.Для этого излучающая модель помещается на место реального объекта,Предварительно точно устанавливается номинальная Величина переменного напряжения на схеме моста 8. При экранировке высшего излучения мост балансирует, когда входное окно устройства закрыто экраном.Таким образом, прибор балансируют при данной комнатной температуре. При дальнейших манипуляциях экран входного окна убирают.Инфракрасное излучение падает в детектор инфракрасного излучения и нагревает его, появляется разбаланс моста 8, и на экране электроннолучевой трубки 14 будет видна горячая точка, соответствующая изображению эталона калибровки.Совместив на экране трубки 14 каждую из меток измерения температуры с горячей точкой, замеряют ее температуру по цифровому прибору и сравнивают с известной температурой этой точки.При,расхождении результата измерения с известной температурой регулируют усиление усилителя 12, так, чтобы наблюдалось полное совпадение результата измерения и известной температуры эталона,Такую калибровку приводят для нескольких температур внутри диапазона предстоящих измерений.Некоторые расхождения выравнивают путем настройки корректора 37.После проделанных выше операций устройство готово к измерениям и визуализации,Предмет изобретения1, Телевизионное устройство для инфракрасной дифференциальной термографии, содержащее детектор нс 1 ракрасного излу-с 1;.1,о 1 т 1 ко-механический узел, электронну 1 о сх:.уусиления сгналОВ и измерения температу рыПОВЕРХНОСтн И ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВУЮ ПРИЕМНУЮ5 труоку, отличающееся тем, что, с целью получения термографическои картины исследуемой поверхности тела человека и упрощенясистемы развертки путем совмещения электромеханической и электронной разверток, оптп -ко-еханичсски 1 узел плнен В Виде мех- нически сканирующего зеркала, жестко связанного с генераторами опорных напряженийкадров и строк телевизионнои развертки электроннолучевой трубки.2. Устройство го п. 1, отличиОщееся тем,что, с целью измерений абсолютных темпсратур любых двух точек исследуемой поверхности и разности,их температур, характеризующих нормальное или патологическое состояние исследуемого, В нем установлена элс;- тронная схема, включающая два качала ооразования подвижных страбон по кадрам нстрокам, два канала запоминания уровней напряжения, пропорциональных температуре2 выбранных точек, и коммутатор цифрового регистратора.3. Устройство по п. 1, Отличающееся тем,что, с целью обеспечения многократного во -произведения изображения, записанного наЗ 0 одну из дорожек магнитофонной ленты, беискажений и в точном соответствии,первичнопзаписи, а также существенного упрощенияэлектронной схемы воспроизведения, в нем утановлены генераторы развертки по кадрами строкам, управляемые синхроимпульсами,записанными во время первичной записисчитываемыми со Второй дорожки магииноленты,4, Устройство по п. 1, отличаОщееся тем,40 что, с целью обеспечения регистрации физиологических процессов, протекающих с разл 1 ных 1 и скоростями, привод Оптико-механичссого узла выполнен в виде электродвигателя соступенчатым механическим р еду ктором.