Устройство для ультразвуковой эхографии

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХОГРАФИИ, содержащее последовательносоединенньГе син5фонизатор, генератор, приемник, индикатор и регистратор , а также приемопередающий преобразователь, вход которого соединен с выходом генератора, блок временной автоматической регулировки усиления, вход которого соединен с выходом синхронизатора, а выход - с управляющим входом приемника, и блок формирования строба, вход которого соединен с выходом синхронизатора, а выход - с вторым входом индикатора, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности определения моментов развития адаптивной функциональной перестройки внутренних органов, оно содержит последовательно соединенные ключ, вход которого соединен с выходом приемника, а управляющий вход - с выходом блока формирования строба, компаратор, триггер, схему И, первый переключатель , первый блок памяти, первый делитель , блок логарифмический, второй делитель и интегратор, выход которого соединен с вторым входом регистратора , и последовательно соединенные блок компенсации, вход которого соединен с вторым выходом блока временной автоматической регулировки усиления, сумматор, второй вход которого соединен с выходом ключа, а выход дополнительно - с входом первого переключателя, второй переключатель и второй блок памяти, выход которого соединен с вторым входом первого делителя, а также первый коммутатор, (Л выход которого соединен с управляющим входом первого блока памяти, второй коммутатор, выход которого сое;динен с управляющим входом второго блока памяти, управляемый интегратор, вход которого соединен с выходом триггера , а выход - с вторым входом второго делителя, и блок запрета, вход которого соединен с выходом триггера, 00 а выход - с управляющим входом втосх рого переключателя, причем выход син о хронизатора соединен с вторым входом триггера, входами первого и второго коммутаторов и вторым входом управляемого интегратора, выход компаратора соединен с вторыми входами схе мы И и блока запрета, а выход ключа с вторым входом сумматора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае св

А и В 10/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Ц

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ .Ю:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и oTHpblTMA (21) 3423442/28-13 (22) 12.03.82 .(46) 30.04.84. Бкл. ll - 16 (72) В.С.Бедненко и А.Н.Козлов (53) 615.475(088.8) (56) 1. Проспект фирмы "Брюль и Кьер"

Дания, Система 3401, 1980.

2. Проспект "Ультразвуковая диагностическая аппаратура". Международная выставка "Здравоохранение-80", СССР. М., 1980, с. 3 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХОГРАФИИ, содержащее последовательно- соединенньГе синхронизатор, генератор, приемник, индикатор и ре- гистратор, а также приемопередающий преобразователь, вход которого соединен с выходом генератора, блок временной автоматической регулировки усиления, вход которого соединен с выходом синхронизатора, а выход — с управляющим входом приемника, и блок формирования строба, вход которого соединен с выходом синхронизатора, а выход — с вторым входом индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения моментов развития адаптивной функциональной перестройки внутренних органов, оно содержит последовательно соединенные ключ, вход которого соединен с выходом приемника, а управляющий вход — с выходом блока формирования строба, компаратор, триггер, схему И, первый переключатель, первый блок памяти, первый делитель, блок логарифмический, второй делитель и интегратор, выход которого соединен с вторым входом регистратора, и последовательно соединенные блок компенсации, вход которого соединен с вторым выходом блока временной автоматической регулировки усиления, сумматор, второй вход которого соединен с выходом ключа, а выход дополнительно — с входом первого переключателя, второй переключатель и второй блок памяти, выход которого соединен с вторым входом первого делителя, а также первый коммутатор, выход которого соединен с управляющим входом первого блока памяти, второй коммутатор, выход которого соединен с управляющим входом второго блока памяти, управляемый интегратор, вход которого соединен с выходом триггера, а выход — с вторым входом второго делителя, и блок запрета, вход которого соединен с выходом триггера, а выход — с управляющим входом второго переключателя, причем выход синхронизатора соединен с и,торым входом триггера, входами первого и второго коммутаторов и вторым входом управляемого интегратора, выход компаратора соединен с вторыми входами схемы И и блока запрета, а выход ключа— с вторым входом сумматора.

1088707

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для ультразвуковой эхолокации внутренних органов, и предназначено для использования в системах медицинского контроля при выявлении изменений внутренних органов по вариациям их акустических характеристик преимущественно в процессе динамического наблюдения. 10

Известно устройство, содержащее приемопередающий преобразователь ультразвука, генератор, синхронизатор, приемник, индикатор, регистратор, схему временной автоматической 15 регулировки усиления (ВАРУ) и схему формирования подвижного стробсигнала Ц.

Данное устройство позволяет в режиме развертки типа "А" (в координа- 20 тах "уровень сигнала-глубина залегания") выделять любой по положению стробируемый участок, в пределах которого измеряется протяженность исследуемой биоструктуры, положение 25 и ширина строба устанавливаются в пределах развертки оператором-врачом в зависимости от задач, проводимых обследований. Однако в этих устройствах отсутствуют функциональные узлы для автоматического учета влияния ВАРУ на уровень отраженных сигналов, поэтому они не обеспечивают автоматизированного количественного сравнения уровней сигналов, расположенных на различных дальностях.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является эхотомоскоп

ЭТС-P-01, содержащий приемопередаю- 40 щий преобразователь ультразвука, генератор, синхронизатор, приемник, индикатор, регистратор, схему ВАРУ и схему формирования переменного по длительности и положению строба (21 ° 4>

Известное устройство позволяет наблюдать на экране индикатора в режиме развертки типа "А" одновременно с отраженными сигналами и закон 50 изменения напряжения ВАРУ, что дает возможность корректировать уровни отраженных сигналов. Однако оно не обеспечивает автоматизации определения изменений акустических парамет- 55 ров внутренних органов и отображение получаемой информации в реальном масштабе времени.

Цель изобретения — повышение точности определения моментов развития адаптивной функциональной перестройки внутренних органов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для ультразвуковой эхографии, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор, приемник, индикатор и регистратор, а также приемопередающий преобразователь, вход которого соединен с выходом генератора, блок временной автоматической регулировки усиления, вход которого соединен с выходом синхронизатора, а выход — с управляющим входом приемника, и блок формирования строба, вход которого соединен с выходом синхронизатора, а выход — с вторым входом индикатора, дополнительно содержит последовательно соединенные ключ, вход которого соединен с выходом приемника, а управляющий вход — с выходом блока формирования строба, компаратор, триггер, схему И, первый переключатель, первый блок памяти, первый делитель, блок логарифмический, второй делитель и интегратор, выход которого соединен с вторым входом регистратора, и последовательно соединенные блок компенсации, вход которого соединен с вторым выходом блока временной автоматической регулировки усиления, сумматор, второй вход которого соединен с выходом ключа, а выход дополнительно — с входом первого переключателя, второй переключатель и второй блок памяти, выход которого соединен с вторым входом первого делителя, а также первый .коммутатор, выход которого соединен с управляющим входом первого блока памяти, второй коммутатор, выход которого соединен с управляющим входом второго бло- ка памяти, управляемый интегратор, вход которого соединен с выходом триггера, а выход — с вторым входом второго делителя, и блок запрета, вход которого соединен с выходом триггера, и выход — с управляющим входом второго переключателя, причем выход синхронизатора соединен с вторым входом триггера, входами первого и второго коммутаторов и вторым входом управляемого интегратора, выход компаратора соединен с вторыми входами схемы И и блока запрета, а выход ключа — с вторым входом сумматора.

1088707 4

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2— временные диаграммы сигналов на выходах отдельных блоков.

Устройство для ультразвуковой 5 эхографии содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор ?, приемник 3, индикатор 4 и регистратор 5, а также приемопередающий преобразователь 6, вход которого >0 соединен с выходом .генератора 2, блок 7 ВАРУ, вход которого соединен с выходом синхронизатора 1, а выход — с управляющим входом приемника 3, блок 8 формирования строба, t5 вход которого соединен с выходом синхронизатора 1, а выход — с вторым входом индикатора 4, последовательно соединенные ключ 9, компаратор 10, триггер 11, схему И 12, первый переключатель 13, первый блок 14 памяти, первый делитель 15, блок 16 логарифмический, второй делитель t7 и интегратор 18, выход которого, соединен с вторым входом регистратора 5, и 25 последовательно соединенные блок 19 компенсации, сумматор 20, второй переключатель 21 и второй блок 22 памяти, а также схему 23 запрета, первый и второй коммутаторы 24 и 25.

Устройство работает следующим образом.

Ультразвуковой эхолокатор, включающий приемопередающий преобразова-. тель 6 ультразвука„ синхронизатор 1, З5 генератор 2, приемник 3, индикатор 4, регистратор 5, схему ВАРУ и блок 8 формирования, осуществляет зондирование исследуемой биоструктуры (например, печени) по известной методи- О ке в режиме "А". При этом формируется отраженный сигнал 9, представляющий собой совокупность импульсов, соответствующих положению всех границ разделов внутренних биотканей по дальности. Перед началом динамического обследования врач-оператор, ориентируясь по специфическим особенностям формы и положения отраженных сиг-... налов, устанавливает на экране инди- о кзтора 4 регулируемый строб 5 таким образом, чтобы сигналы, соответствующие положению переднего и заднего фронтов исследуемой биоструктуры находились внутри границ строба. Вся 55 совокупность отраженных сигналов 9 с поступает на вход ключа 9, управление работой которого осуществляется строб-сигналами б . Таким образом, на выходе ключа 9 формируется последовательность импульсов б, соответствующих отражениям только от переднего и заднего фронтов лоцируемой биоструктуры.

Указанные импульсы посредством компаратора 10 нормируются по уровню и длительности, принимая вид сигналов 2, и управляют работой счетного триггера 11, на выходе которого формируется импульс 9, длительность которого пропорциональна протяженности исследуемой структуры. Перевод триггера 11 в исходное состояние (c6poc) осуществляется импульсами 6, поступающими от синхронизатора 1 за каждый цикл развертки прибора.

Выходы компаратора 10 и триггера 11 подключены к параллельно соединенным по входам логическим схемам И 12 и блоку 23 запрета. При этом за каждый цикл развертки на выходе схемы .12 имеет место сигнал Ж, соответствующий только переднему фронту лоцируемой структуры, а на выходе блока 23 - только ее заднему фронту .

Сигнал ВАРУ, изменяющийся, например; по показательному закону, через компенсирующий каскад 19, устанавливающий положительную фазу компенсации, поступает на сумматор 20, на второй вход которого подаются импульсы о с выхода ключа 9. Сигнал k c выхода сумматора, представляющий импульсы, отраженные от переднего и заднего фронтов лоцируемой структуры с компенсацией действия ВАРУ, по дальности, поступает на параллельно соединенные входы двух схем выборки и запоминания, состоящих из входных переключателей 13, 21, коммутаторов 24, 25 и блоков 14, 22 памяти.

Время включения схемы 13 определяется сигналом, соответствующим положению переднего фронта, поэтому блок 14 хранит соответствующее значение Л сигнала К до начала очередного периода развертки, когда осуществляется сброс этого значения посредством коммутатора 25, управляемого синхросигналом 8 . Аналогично время включения переключателя 21 определяется сигналом, соответствующим положению заднего фронта, и блок 22 хранит соответствующее значение М сигнала K до начала очеред1088707

Рис. 2

@ ПН Зш®э 2736/2 Тираж 688 Подписное филиал ПпП П®тент г r Ужй ород, ул.Проектная, 4 ного периода развертки, когда осуществляется сброс этого значения посредством коммутатора 24, также управляемого синхросигналом 8, С выходов элементов памяти сиг- Б налы h и М поступают на делитель 15 отношений. С выхода делителя 15 через блок 16 логарифмирующий с постоянным коэффициентом сигнал, пропорциональный натуральному логарифму отношений уровней отраженных импуль сов, поступает на один из входов делителя 17, другой вход которого соединен с управляемым интегратором 25, в котором за каждый цикл развертки формируется сигнал Н, уровень которого пропорционален протяженности выбранной стробом зоны локации. Для этого на вход интегратора 25 поступают сигналы 9 с выхода триггера 11, а сброс интегратора 25 осуществляется синхросигналом6 . Таким образом, сигнал о с выхода делителя 17 отношений за каждый цикл развертки соответствует состоянию акустических параметров исследуемой биоструктуры.

Этот сигнал через интегрирующую цепь 18, осуществляющую необходимое усреднение, поступает на регистратор 5 в реальном масштабе времени.

Применение предлагаемого устройства обеспечивает автоматизацию определения изменений акустических параметров внутренних органов и отображения получаемой информации в реальном масштабе времени.