Ультразвуковой доплеровский индикатор кровотока

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОВСКИЙ ИНДИКАТОР КРОВОТОКА, содержащий пьезоэлектрический датчик, генератор, выходной каскад которого выполнен по схеме эмиттерного повторителя, последовательно соединенные катушку индуктивности , детектор, усилитель низкой частоты, индикатор, причем второй вывод катушки индуктивности подключен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью повьппения чувствительности, пьезоэлектрический датчик включен между выходом генератора и входом детектора. оэ 00 S

4 (5 I ) А 61 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ЖИРЬП ИЙ (21) 3535437/28-13 . (22) 07. 01. 83 (46) 07.02.85. Бюл. № 5 (72) Ю.С.Важнов, И.К.Веневцев, Ю.П.Кустов, И.А.Федяева и А.С.Шарапов (53) 615.47 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 305878, кл, А 61 В 5/02, 1969.

2. Патент США ¹ 3.443.433, кл. G 01 Р 1!00, 19?7. (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОВСКИЙ .

ИНДИКАТОР КРОВОТОКА, содержащий пьезоэлектрйческий датчик, генератор, выходной каскад которого выполнен по

-схеме эмиттерного повторителя, последовательно соединенные катушку индуктивности» детектор, усилитель низкой частоты, индикатор, причем второй вывод катушки индуктивности подключен к общей шине, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, ньезоэлектрический датчик включен между выходом генератора и входом детектора.

1138114

Изобретение относится к медицинс= ким измерительным и регистрирующим приборам, использующим принцип ультразвуковых доплеровских локаторов с непрерывным излучением. 5

Известен доплеровский ультразвуко" вой локатор для исследования сердечно-сосудистой системы, содержащий пьезоэлектрический преобразователь, зашунтированный катушкой индуктив- 10 ности и через балластный резистор соединенный с выходным контуром генератора, Детектор подключен к преобразователю через обмотку компенсирующей катушки, индуктивно связанной 15 с катушкой выходного контура генератора. Усиление продетектированных колебаний осуществляется усилителем низкой частоты (11 .

Недостатком данного устройства 20 являются потери высокочастотной энергии на балластном резисторе, в связи с чем для нормальной работы схемы требуются большие величины выходного напряжения генератора. Кроме того, 25 шунтирование балластным резистором электромеханического преобразователя приводит к понижению его чувствительности в режиме приема. Для нормальной работы пьезоэлектрического пре" 30 образователя напряжение на нем должно иметь достаточно большую величину, порядка 1-1,5 В и более, что затрудняет фильтрацию продетектированного

1 сигнала биений при непосредственном подключении детектора к преобразователю.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ультразвуковой расходомер, содержащий пье- 40 зоэлектрический датчик, генератор, выходной каскад которого выполнен по схеме эмиттерного повторителя, последовательно соединенные катушку индуктивности, детектор, усилитель низкой 45 частоты, индикатор, причем второй вывод катушки индуктивности подключен к общей шине f2).

Однако известному устройству присущи наличие разделительного конден-50 сатора, емкостЬ которого не может быть выбрана сколь угодно большой, а должна иметь определенную величину, что приводит к потерям высокочас.

/ тотного напряжения и усложняет наст- 55 ройку схемы; пониженная чувствитель-, ность схемы при приеме ультразвуко-, вых колебаний; непосредственное подключение детектора к преооразователю затрудняет фильтрацию продетектированного полезного сигнала из-за нысокого уровня вы "îêî÷àñòîòíîãî сигнала, необходимого для работы пьезопреобразователя, Целью изобретения является повышение чувствительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковом доплеровском индикаторе кровотока, содержащем пьезоэлектрический датчик, генератор, выходной каскад которого выполнен по схеме эмиттерного повторителя, последовательно соединенные катушку индуктивности, детектор, усилитель низкой частоты., индикатор, причем второй вывод катушки индуктивности подключен к общей шине, пьезоэлектрический датчик включен между выходом генератора и входом детектора.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства, Ультразвуковой доплеровский индикатор кровотока содержит пьезоэлектрический датчик 1, генератор 2, выходной каскад 3 которого выполнен по схеме эмиттерного повторителя, последовательно соединенные катушки

4 индуктивности, детектор 5, усилитель б низкой частоты, индикатор 7,,причем второй вывод катушки 4 индуктивности подключен к общей шине, выход генератора 2 подключен к входу детектора 5 через пьезоэлектрический датчик 1.

Устройство работает следующим образом, Высокочастотные колебания генератора 2, усиленные его выходным каскадом 3, возбуждают пьезоэлектрический датчик 1 и преобразуются последним в ультразвуковые колебания.

Ультразвуковые сигналы, отраженные от движущегося кровотока, частота которых отлична от частоты излученных колебаний на величину доплеровского смещения, взаимодействуют с высокочастотным напряжением выходного каскада 3 генератора 2 на катушке 4 индуктивности, через которую заземлен датчик 1, при этом образуются биения, огибающая которых выделяется амплитудным детектором 5, усиливается усилителем 6 низкой частоты и далее поступает на индикатор 7 (телефон или громкоговоритель). Величиva выходного напряжения каскада 3

1138114

Составитель Б.Фигурин

Редактор Л.Гратилло Техред Т.Маточка Корректор О.Билак

Заказ 10582/3 Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выбирается таким образом, чтобы высокочастотное напряжение на датчике 1 было достаточным для .излучения ультразвуковых колебаний нужной интенсивности (например, для пьезопреобразователя черезкожного индикатора кровотока его величина составляет 1-1,5 В}, и чтобы напряжение на катушке 4 индуктивности было достаточным для нормальной работы детектора 5 (0,2 — 10

0,5 В).

Сравнительные расчеты и анализ работы предлагаемого устройства поI казали, что оно обладает существенно большей чувствительностью по сравнению с известным, а относительная величина чувствительности в нем определяется отношением статической и динамической емкостей пьезодатчика, что достигается устранением шунтирования датчика 1 выходным сопротивлением генератора.

Кроме того, настройка предлагаемого устройства оказывается более простой, чем у известного.