Устройство для ультразвуковой эхолокации

 

Использование: в медицинской технике, а именно в устройствах ультразвуковой диагностики внутренних органов. Сущность: устройство для ультразвуковой эхолокации содержит приемно-передающий блок, соединенный с последовательно установленными аналого-цифровым преобразователем, видеопамятью, цифроаналоговым преобразователем и телевизионным индикатором, микропроцессор, задающий генератор тактовых импульсов и блок управления, включающий программируемое постоянное запоминающее устройство и тактируемый регистр, информационный вход которого подключен к выходу программируемого постоянного запоминающего устройства, управляющий вход связан с выходом генератора тактовых импульсов, а выход тактируемого регистра соединен с первым адресным входом программируемого постоянного запоминающего устройства, при этом вход блока управления связан с вторым адресным входом программируемого постоянного запоминающего устройства, с входом видеопамяти и с выходом микропроцессора, а выход блока управления соединен с выходом тактируемого регистра и управляющими входами приемно-передающего блока, видеопамяти и телевизионного индикатора. Технический результат: повышение точности воспроизведения исследуемого объекта. 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам ультразвуковой диагностики внутренних органов, а именно к малогабаритным устройствам для ультразвуковой эхолокации, и предназначено для использования в системах неинвазивной медицинской диагностики.

В известных малогабаритных диагностических устройствах существует техническое противоречие между габаритами устройства с одной стороны и качеством изображения исследуемого объекта с другой стороны, причем для получения требуемой точности диагноза обычно приходится увеличивать габариты и массу устройства за счет введения в него дополнительных блоков контроля соотношения "сигнал-шум" на разных частотных диапазонах.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности является устройство для ультразвукового измерения размеров глаза. Устройство содержит приемно-передающий блок, связанный через последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, видеопамять и цифроаналоговый преобразователь с телевизионным индикатором, и управляющий микропроцессор, соединенный с видеопамятью и задающим генератором тактовых импульсов, подключенным к управляющим входам приемно-передающего блока, видеопамяти и телевизионного индикатора.

Недостатком прототипа являются его большие габариты и сложность схемы управления, что явилось следствием выполнения поставленной задачи - повышения точности измерения, так как в указанном устройстве эта задача решена за счет введения сложных специальных блоков расчета и управления.

Целью изобретения является повышение точности ультразвуковой медицинской диагностики при сохранении или снижении массогабаритных показателей устройства.

Указанная цель достигается тем что в устройстве для ультразвуковой эхолокации, содержащем приемно-передающий блок, соединенный с аналого-цифровым преобразователем, видеопамятью, цифро-аналоговым преобразователем и телевизионным индикатором, блок управления, микропроцессор и задающий генератор тактовых импульсов, блок управления выполнен в виде программируемого постоянного запоминающего устройства и тактируемого регистра, информационный вход которого подключен к выходу программируемого постоянного запоминающего устройства, управляющий вход соединен с выходом задающего генератора тактовых импульсов, а выход связан с первым адресным входом постоянного программируемого запоминающего устройства и с выходом блока управления, подключенным к управляющим входам приемно-передающего блока, видеопамяти и телевизионного индикатора, причем выход микропроцессора соединен с входом блока управления, связанным с вторым адресным входом программируемого постоянного запоминающего устройства и с входом видеопамяти.

На чертеже показана блок-схема устройства для ультразвуковой эхолокации.

Устройство для ультразвуковой эхолокации содержит приемно-передающий блок 1 зондирующих сигналов, аналого-цифровой преобразователь 2, соединенный с первым входом видеопамяти 3, микропроцессор 4, связанный с вторым входом видеопамяти 3 и входом блока управления 5, состоящего из программируемого постоянного запоминающего устройства 6, и тактируемого регистра 7, первый вход которого подключен к задающему генератору тактовых импульсов 8, второй вход связан с выходом программируемого постоянного запоминающего устройства 6, а выход соединен с первым адресным входом программируемого постоянного запоминающего устройства 6 и выходом блока управления 5, подключенным к управляющим входам приемно-передающего блока 1, видеопамяти 3 и телевизионного индикатора 9, а выход видеопамяти 3 связан через цифроаналоговый преобразователь 10 с входом телевизионного индикатора 9. Вход блока управления 5 соединен с вторым адресным входом программируемого постоянного запоминающего устройства 6.

Устройство работает следующим образом.

При акустическом лоцировании исследуемой области пациента от блока 5 управления к приемно-передающему блоку 1 поступает периодический запускающий сигнал, под действием которого генерируется ультразвуковой лоцирующий импульс. Частично отраженный от границ раздела сред с разной акустической проницаемостью, ультразвуковой эхосигнал воспринимается приемником приемно-передающего блока 1, где преобразуется в электрическую форму и усиливается, после чего сигнал подается на вход аналого-цифрового преобразователя 2, затем в цифровом виде поступает на первый вход видеопамяти 3. В видеопамяти 3, представляющей собой высокоскоростное оперативное запоминающее устройство, осуществляется постоянное считывание поступающих цифровых данных, их циклическое обновление при лоцировании, считывание данных от микропроцессора 4 для наложения (удаления) символьной информации, сопровождающей показ исследуемого объекта на экране телевизионного индикатора 9.

В режиме "замораживания" изображения обновление содержимого видеопамяти 3 прекращается, и на экран телевизионного индикатора 9 выводится только информация, предшествующая моменту прекращения записи.

Общую синхронизацию работы элементов системы и управление режимами работы этих элементов осуществляет блок управления 5. При тактировании регистра 7 высокочастотным импульсом задающего генератора 8, производится постоянная пошаговая пересылка выходных данных программируемого постоянного запоминающего устройства 6 в его последующий адресный вход. Этим достигается непрерывное циклирование программы блока управления 5 и формирование на выходе тактируемого регистра 7 логического сигнала, изменяемого во времени по заданному закону. Так как выход тактируемого регистра 7 непосредственно связан с входом блока управления 5, логический сигнал, формируемый на выходе регистра 7, подается на управляющие входы приемно-передающего блока 1, телевизионного индикатора 9 и видеопамяти 3. Обработанные в видеопамяти 3 данные преобразуются в аналоговую форму в цифроаналоговом преобразователе 10 и подаются на вход телевизионного индикатора 9, который отображает исследуемую область на экране.

Такая схема устройства позволяет без введения специальных расчетных блоков и компараторов, только обеспечением непрерывного циклирования управляющей программы, значительно повысить достоверность и точность изображения за счет постоянной компенсации шумов на всех элементах системы и обеспечения синхронизации работы элементов системы на высоких частотах, что в конечном итоге позволяет повысить точность медицинской диагностики без увеличения габаритов устройства для ультразвуковой эхолокации.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХОЛОКАЦИИ, содержащее приемно-передающий блок, соединенный с последовательно установленными аналого-цифровым преобразователем, видеопамятью, цифроаналоговым преобразователем и телевизионным индикатором, микропроцессор, задающий генератор тактовых импульсов и блок управления, отличающееся тем, что блок управления включает в себя программируемое постоянное запоминающее устройство и тактируемый задающим генератором тактовых импульсов регистр, информационный вход которого подключен к выходу программируемого постоянного запоминающего устройства, управляющий вход связан с выходом генератора тактовых импульсов, а выход тактируемого регистра соединен с первым адресным входом программируемого постоянного запоминающего устройства, при этом вход блока управления связан с вторым адресным входом программируемого постоянного запоминающего устройства, с входом видеопамяти и с выходом микропроцессора, а выход блока управления - с выходом тактируемого регистра и управляющими входами приемно-передающего блока, видеопамяти и телевизионного индикатора.

РИСУНКИ

Рисунок 1