Многочастотный доплеровский измеритель

 

Многочастотный доплеровский измеритель относится к медицинской технике и может быть использован в ультразвуковой диагностической аппаратуре. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и чувствительности. Устройство содержит первый блок 1 усилителя высокой частоты, п вторых блоков 2 усиления высокой частоты, п резонансных контуров 3 и п смесителей 4, сумматор 5, усилитель 6 доплеровской частоты , 1 п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

fs»s А 61 В 5/02, pug .) ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4484117/14 (22) 19.09.88 (46) 23.05.92, Бюл. М 19 (71) Научно-производственное объединение

"Импульс" (72) Ю.С.Важнов, М,К.Веневцев и Д,В.Стариков (53) 615.47(088.8) (56) Руководство по обслуживанию прибора

"Vasoflo-2" фирмы Sonlcald 1983, с. 29,30,42.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в ультразвуковой диагностической аппаратуре, в частности в многочастотных доплеровских измерителях скорости кровотока.

Известен одночастотный доплеровский измеритель кровотока, эхотахогемофон

ЭТГФ (паспорт; инструкции по эксплуатации ЭТГФ), предназначенный для экспрессдиагностики проходимости артериального и веноэного русла, Высокочастотный тракт приемника ЭТГФ содержит входной усилитель высокой частоты (УВЧ), реализованный по каскадной схеме, нагрузкой которого является колебательный контур, настроенный на рабочую частоту ультразвукового датчика, смеситель высокочастотных сигналов, гетеродин и усилитель доплеровской частоты.

Из-за единственной рабочей частоты прибор ЭТГФ имеет ограниченные диагностические возможности, т;е. не позволяет

„,!Ж,„, 1734685 А1 г

ЕТЕНИЯ;: . : ", -" .

) Ъ (54) МНОГОЧАСТОТНЫЙ ДОПЛ Е РО ВСКИЙ

ИЗМЕРИТЕЛЬ (57) Многочастотный доплеровский измеритель относится к медицинской технике и может быть использован в ультразвуковой диагностической аппаратуре. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и чувствительности. Устройство содержит первый блок 1 усилителя высокой частоты, и вторых блоков 2 усиления высокой частоты, и резонансных контуров 3 и и смесителей 4, сумматор 5, усилитель 6 доплеровской частоты, 1 и. ф-лы, 2 ил. проводить зондирование широкчй гаммы сосудов как по диаметру, так и по глубине их залегания.

Для расширения диагностических возможностей современные ультразвуковые доплеровские измерители скорости кровотока выполняются многочастотными и имеют, как правило, от двух до четырех и более рабочих частот локации 1 f>," fn

Наиболее близким к предлагаемому устройству является многочастотное приемное устройство доплеровского измерителя скорости кровотока типа."Чазойо-2" английской фирмы Яоп!саЫ.

Высокочастотный тракт приемного устройства этого прибора выполнен в виде и сменных модулей, число которых равно числу рабочих частот, а в состав каждого модуля входят входной колебательный контур, настроенный на рабочую частоту ультразвукового датчика, первый каскад усилителя высокой частоты, собранный по схеме с об1734685

20 да чика содержит всего две линии связи

45 щим эмиттером и входящий в cocTGB каскадной схемы, а также второй каскад усилителя высокой частоты, высокочастотный смеситель и усилитель доплеровской частоты.

Переход с одной частоты на другу1о осуществляется сменой модулей, которые соединяются с остальной схемой прибора с помощью разъема. В подстыкованном сменном модуле первый каскад УВЧ оказывается соединенным с вторым апериодиче- 1 ским каскадом УВЧ, который является общим для всех рабочих частот прибора, Устройство имеет.ряд существенных недостатков, в частности; наличие и — сменных выносных модулей 1 с резонансными контурами и усилительными каскадами усложняет экраниравку входных цепей от внешних электромагнитных полей и наводок,; сложность коммутации, обусловленная необходимостью переключения сигнальных и питающих цепей сменных модулей требует большого количества контактов и снижает надежность приемного устройства; апериодическая нагрузка второго каскада, илителя высокой частоты не позволяет проводить эффективную селекцию принятого сигнала и, как следствие, приводит K большему уровню шумов, к уменьшению чувствительности приемного устройства.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и чувствительности, Для этога в многочастотный доплеровский измеритель, содержащий резонансный контур, соединенные последовательна первый и второй блоки усиления высокой частоты, а также смеситель и усилитель доплеровской частоты, введены (К-1) параллельно цепи, включающие в себя соединенные последовательно дополнительные блоки усиления высокой частоты, резонансные контуры и смесители, а также сумматор, К входов которого соединены со. ответственно с К выходами смесителей. а выход с входом усилителя доплеровской частоты, входы дополнительных блоков усиления высокой частоты подключены к выходу первого блока усиления высокой частоты, вход резонансного контура соединен с выходом второго блока усиления высокой частоты,а выход — с входом смесителя.

На фиг. 1 представлена электрическая схема многочастотного доплеровского измерителя; на фиг. 2 — пример реализации усилителя доплеровской частоты, Устройство содержит первый блок 1 усиления высокой частоты, к входу которого .. подключается сменный ультразвуковал датчик, Выход первого блока 1 усиления высокой частоты соединен с входом вторых каскадов (2-1) — (2-n) усилителей высокой частоты, выходы которых соединены с резонансными У С контурами (3-1) — (З-n), настроенными на соответствующие Частоты применяемых ультразвуковых датчиков.

Выходы резонансных LC контуров (3-1) — (З-п) подключены к соответствующим входам смесителей (4-1) — (4-n) Выходы смесителей (4-1) — (4-п) подключены к входам сумматора 5. Выход сумматора 5 подключен к усилителю б доплеровской частоты..

Ус1 ройство работает следующим образом.

Ультразвуковой датчик требуемого диапазона подключается к входу первого блока

1 усилителя высокой частоты. При этом разьем для подключения ультразвукового

Сигнал с выхода первого блока 1 усилителя высокой частоты поступает на входы вторых блоков (2-1) — (2-n) усиления высокой частоты, Нагрузкой вторых блоков (2-1) — (2-и) усиления высокой частоты являются соответству1ощие резонансные контуры (3-1)— (З-n), Частоты настройки резонансных контуров (3-1) — (3-n) соответствуют набору частот применяемых ультразвуковых датчиков.

Слгнал с датчика, пройдя через первый блок

1 усиления BblcOKDA частоты, проходит только через второй блок (2-1) — (2-n) усиления высокой частоты, частота настройки резонансного l С-контура (3-1) — (3-n) которого соответствует частоте применяемого датчика, Включение резонансного LC контура (31) — (3-n) на выходе второго блока (2-1) — (2-п) усиления высокой частоты позволяет сузить полосу пропускания, что обеспечивает более высокую чувствительность устройства при выделении информации ультразвуковым датчиком.

С соответствующег0 выхода резонансного LC контура (3-1) — (3-п) сигнал поступает на соответствующий смеситель у4-11 — 14-n), На вторые входы смесителей (4-1) — (4-n) поступают соответствующие сигналы гетерсдИНа fl >,...f равна рабочей частоте применяемого ультразвукового датчика каждого диапазона и совпадает с частотой зондирующего сигнала, поэтому разностная частота, выделяемая на выходе смесителя совпадает с доплеравскай частотой сигнала, отраженного лоцируемым кровотоком.

Таким образам, на выходе саответству10щего смесителя (4-1) — (4-n) выделяется

1734685 сигнал доплеровской частоты, пропорциональный скорости кровотока.

Сигналы с выхода смесителей (4-1) — (4п) поступают через сумматор 5 на усилитель доплеровской частоты 6, .

Усилитель доплеровской частоты выполнен на микросхеме КР538 УН3А с малым уровнем собственных шумов, предназначенной для усиления низкочастотных сигналов, схема усилителя доплеровской частоты представлена на фиг. 2. Конденсатор С1— входной, разделительный, соединяет выход сумматора 5 и усилитель 6 доплеровской частоть|. Элементы R1, С2 образуют фильтр по питанию микросхемы, препятствуя проникновению помех по цепям питания.

Конденсаторы СЗ, С4 образуют элементы, формирующие необходимую амплитудно-частотную характеристику усилителя 6 доплеровской частоты.

Усиленный сигнал снимается с вывода

8 усилителя доплеровской частоты и выводится на индикацию.

По сравнению с базовым объектом, за который принято устройство-прототип, предлагаемое устройство позволило повысить чувствительность приемного тракта, сузив полосу пропускания эа счет введения резонансного контура, в нагрузке второго каскада усилителя высокой частоты, повысить помехозащищенность и надежность эа .счет исключения многоконтактных разьемов между сменным модулем и приемным устройством, что позволяет уменьшить вли5 яние электромагнитных помех и изменение переходных сопротивлений при окислении контактов разъема.

Формула изобретения

10 Многочастотный доплеровский измеритель, содержащий резонансный контур, соединенные последовательно первый и второй блоки усиления высокой частоты, а также смеситель и усилитель доплеровской

15 частоты, отличающийся тем,что,с целью повышения помехоустойчивости и чувствительности, s него введены (К-1) параллельные цепи, включающие в себя соединенные последовательно дополни20 тельные блоки усиления высокой частоты, резонансные контуры и смесители, а также сумматор, К входов которого соединены, соответственно, с К выходами смесителей, а выход — с входом усилителя доплеровской

25 частоты, входы дополнительных блоков усиления высокой частоты подключены к выходу первого блока усиления высокой частоты, вход резонансного контура соединен с выходом второго блока усиления высокой час30 тоты, а выход с входом смесителя.

1734685

+ num

Составитель Д.Стариков

Техред M.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор Н.Козлова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1759 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5