Тенденции развития современных ультразвукових сканеров

Рисунок 2. Квадратурный детектор сигналов доплеровского смещения

Перемножающие устройства производят перемножение квадратурных опорных сигналов с усиленным сигналом приемника. Известные тригонометрические преобразования дают следующие соотношения

cos(f0+fсм) ´ сosf0 =[cos(2f0+fсм) + cosfсм],

сos(f0+fсм) ´ sinf0 = [sin(2f0+fсм) - sinfсм]. (2)

Первые слагаемые в правых частях выражений (2) представляют собой высокочастотные составляющие, которые отфильтровываются фильтрами НЧ. При изменении направления движения объекта меняется знак (фаза) у синусной составляющей сигнала смещения. По этому признаку можно определять направление движения различных органов сердца и кровотока. Скорость объекта рассчитывается по частоте смещения fсм.

В УЗ сканерах может быть два вида доплеровского режима: цветной и спектральный – цветной «доплер» и спектральный «доплер». В цветном «доплере» на В-эхограмме сечения кровеносных сосудов выделяются цветом – обычно синим и красным. Цвет определяет направление кровотока, а его насыщенность – скорость. Сечения сосудов, в которых кровь движется по направлению к датчику, принято выделять красным цветом, а сосуды, в которых кровоток направлен от датчика, – синим. В спектральном «доплере» анализируют частотный спектр сигналов смещения, применяя обычно для этого быстрое преобразование Фурье (БПФ). При этом определяют количественные характеристики гемодинамики: скорость кровотока, ударный объем крови и др. Например, ударный объем крови определяют путем интегрирования объемной скорости (произведения площади сечения на скорость) за одно сокращение сердца. Для этого курсором выделяется сечение исследуемого сосуда и запускается соответствующий программный блок, который вычисляет площадь сечения и выполняет другие необходимые математические операции.

В некоторых УЗ аппаратах производят даже «озвучивание» частотного спектра. Это позволяет воспринимать его на слух. При этом движению разных органов сердца будут соответствовать звуки различной частоты. Получается своеобразный ультразвуковой фонендоскоп. Правда, серьезные разработчики считают это некими рудиментами, идущими еще от аналоговых доплеровских приборов.

Рассмотрим некоторые особенности аппаратных реализаций современных УЗ сканеров. Еще раз отметим, что объем аналоговых средств в них сокращен до минимума. По существу, из аналоговых устройств остались лишь те, без которых немыслимо обойтись при любом уровне развития техники: это генератор для возбуждения УЗ колебаний, малошумящий предварительный усилитель и в некоторых случаях аналоговые коммутаторы. Типичная схема универсального передатчика УЗ колебаний приведена на рис.3.

Рисунок 3. Универсальный передатчик УЗ колебаний
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Советуем почитать:

Разработка микропроцессорного устройства для проверки и диагностики двигателя внутреннего сгорания автомобиля
Современную микроэлектронику трудно представить без такой важной составляющей, как микроконтроллеры. Микроконтроллеры незаметно завоевали весь мир. Микроконтроллерные технологии очень эф ...

Содержание кабеля под воздушным давлением
Все магистральные и межстанционные кабели емкостью от 100 пар и более устанавливают под постоянное избыточное воздушное давление. Это делают во избежание проникновения влаги и дл ...

Разработка мероприятий по повышению эффективности деятельности ОАО Московская Городская Телефонная Сеть
Актуальность темы. В настоящее время активно развивается коммерческий сектор телекоммуникационного рынка России, представленный на региональных рынках как мультисервисными, так и с ...

Меню



© 2015 TechExternal