Ультразвуковой кардиолокатор

САНИ ЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВ И Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик 659 АВТОРСКО3) ПриоритетОпубликов Дата опуб оа делам изобретении и открытий(72) Авторы изобретен Угненко и В, М. Лубэ витель остовский государственный медицинский институт РДИОЛОКАТОР 54) УЛЬТРАЗВУКОВ р и амплитуд. одновибратора руемого усилинен со входомселектор вклю ром и пиковым одновибратор, тригг ктор, причем вход с выходом строби ход триггера соеди тора, а амплитудныиду фазовым детекто не нные ный сел соединен теля, вь демодул чен меж детектор Изобретение относится ктехнике и предназначено длявого исследования внутреннких структур.Известен ультразвуковой кардиолокатор, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, модулятор, датчик, включающий в себя передающую и приемную части, усилитель, амплитудный детектор и стробируемый усилитель, демодулятор, фазовый и пиковый детекторы, генератор строба и индикатор 11).Однако известное устройство не обеспечивает синхронной регистрации изменения фазовой характеристики и времени выбранного эхо-импульса при наличии нескольких импульсов на выходе стробируемого усилителя, что снижает точность измерений смещений передней и задней стенки мышцысердца.Цель изобретения - повышение точности и однозначности измерений смещений передней и задней стенки мышцы сердца.Указанная цель достигается тем, что в устройстве имеется схема синхронизации, включающая в себя последовательно соедиНа чертеже изображена блок-схема ультразвукового кардиолокатора.Устройство содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, модулятор 2, датчик 3, включающий в себя передающую и приемную части, усилитель 4, амплитудный детектор 5, стробируемый усилитель 6, демодулятор 7, фазовый 8 и пиковый 9 детекторы, генератор 10 строба, индикатор 11, схему 12 синхронизации, включающую последовательно соединенные одно- вибратор 13, триггер 14 и амплитудный селектор 15, причем вход одновибратора 13 соединен с выходом стробируемого усилителя 6, выход триггера 14 соединен со входом демодулятора 7, а амплитудный селектор включен между фазовым детектором 8 и пиковым детектором 9.Формула измерения Устройство работает следующим образом С выхода задающего генератора 1, представляющего собой автогенератор гармонического сигнала с частотой, например 2,5 мГц, выходное напряжение поступает на первый вход фазового детектора 8 для обеспечения синхронной и когерентной демодуляции фаэовой характеристики отраженных сигналов и на вход модулятора 2, с помощью которого формируется короткий радиоимпульс с частотой заполнения задающего генератора 1 для возбуждения излучающего преобразователя ультразвуковых колебаний в датчике 3, излучающего импульс в направлении исследуемой структуры, Одновременно модулятор 2 осуществляет синхронизированный запуск развертки индикатора 11, обеспечивающего визуальное наблюдение, и генератора 10 строба с регулируемой временной задержкой. Отражение от биоструктуры сигналы преобразуются приемной частью датчика 3, усиливаются усилителем 4 и поступайт одновременно на второй вход фазового детектора 8 и на вход амплитудного детектора 5.С выхода амплитудного детектора видео- импульсы, соответствующие отраженным сигналам, поступают на вход индикатора 11; положение видеоимпульсов на временной развертке электроннолучевой трубки соответствует глубине залегания отражающих биологических структур и величине их функциональных смещений,Наличие индикатора позволяет оператору регулировкой задержки импульса генератора 10 строба выделить с помощью стробируемого усилителя 6 из всех сигналов, детектируемых амплитудным детектором 5, комплекс видеоимпульсов, соответствующих интересующей биоструктуре, например миокарду. При этом ширина строб-импульса выбирается из условия обеспечения прохождения видеоимпульсов через усилитель 6 при любых изменениях их временного положения относительно начала излучения из-за функциональных пространственных смещений лоцируемой биоструктуры.В случае эхолокации таких перемещаю- шихся биоструктур, как миокард, величина функционального смещения в ходе сердечного цикла больше или сравнима с анатомическими размерами лоцируемого кардиоэлемента. Поэтому на входе стробируемого усилителя 6 при выбранной ширине импульса генератора 10 строба оказываются два импульса, соответствующие сигналам, отраженным от передней и задней границ миокарда, временное положение и фазовая характеристика которых могут принимать неоднозначные и независимые значения. Для исключения одного из них выходные импульсы стробируемого усилителя поступают на вход одновибратора 13, который запускается например, первым импульсом, соответствующим сигналу, отраженному от передней гра 5 1 ф 15 Эзо 35 40 45 ницы миокарда, и вырабатывает импульс,длительность которого меньше удвоенноговремени прохождения ультразвуковыми колебаниями биологической структуры миокарда в направлении излучения. При этом управляемый одновибратором амплитудный селектор 15 открыт и в течение времени, равногодлительности выходного импульса одновибратора, пропускает с выхода фазового детектора 8 на вход пикового детектора 9 напряжение, пропорциональное величине и знакуфазового смещения выбранного импульсаотносительно когерентного источника - задающего генератора 1.Таким образом, огибающая выходныхимпульсов амплитудного селектора 15 напиковом детектре 9 (несет информацию одопплеровской частоте и, следовательно,о скорости движения только одного из стробируемых усилителем 6 импульсов лоцируемого кардиоэлемента (миокарда).Триггер 14, запускаемый передним фронтом импульса строба генератора 10, опрокидывается выходным импульсом одновибратора 13. Следовательно, длительность импульса на выходе триггера 14 изменяетсяпропорционально временному запаздываниюотраженного эхо-импульса относительно начала стробирующего импульса, при этомширотно-импульсный закон модуляции выходного напряжения триггера соответствуетхарактеру пульсовой волны лоцируемой биоструктуры.Для измерения и регистрации величиныпульсации и закона движения лоцируемойструктуры выходные импульсы поступаютна вход демодулятора 7, выходное напряжение которого пропорционально длительности импульсов на его входе.Использование, схемы синхронизации,выполненной в виде одновибратора, амплитудного селектора и триггера, расширяетфункциональные возможности предлагаемого когерентно-импульсного ультразвукового кардиоэхолокатора, так как может применяться для ультразвукового исследованияразличных систем организма, например исследования внутренних органов путем измерения параметров их движения и изменений размеровисследуемых органов (смещение, скорость) . Предлагаемый кардиоэхолатор обеспечивает однозначность измерений и уменьшение погрешности при регистрации параметров движения лоцируемой биоструктуры,Ультразвуковой кардиолокатор, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, модулятор, датчик, включающий в себя передающую и приемную части, усилитель, амплитудный детектор и стробируемый усилитель, демодулятор, фазовый797659Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮа 234608, кл. А 61 В 5/02, 1967. ьВ.О йкас Состав ител ц Техред А. Б Тираж ФЭЬ ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж - 35, Ра илиал ППП Патентэ, г. Ужедактор О.Мале аказ 9866/3 коми и о шская род,и пиковый детекторы, генератор строба и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и однозначности измерений смещений передней и задней стенки мышцы сердца, в нем имеется схема синхронизации, включающая в себя последовательно соединенные одновибратор, триггер и амп литудный селектор, причем вход одновибратора соединен с выходом стробируемого уси лителя, выход триггера соединен со входомдемодулятора, а амплитудный селектор включен между фазовым детектором и пиковымдетектором. тапчукКорректор Н. ШвыдкПодписноетета СССРкрытийнаб., д. 4/5л. Проектная, 4