CN86203861U - 一种扩展连续波多普勒血流仪功能的装置 - Google Patents

Abstract

在国内外医疗诊断领域中得到广泛应用的连续波多普勒血流仪，最大的缺点是缺乏测量距离的功能。本实用新型是一种能够扩展其功能的装置。一台普通的连续波多普勒血流仪一旦接插上本装置，就不但能够测出血管中血流的方向、速度，更重要的是具有了测量距离的功能，能够测出体内任一条血管的直径、离体表的距离等，及时为医疗诊断提供准确、充分的距离信息。本实用新型成本低廉，仅在脉冲多普勒血流仪的10％以下。结构简单，体积小，使用极方便。

Description

本发明属于医疗诊断仪器。

目前，国内外医学诊断领域中的多普勒血流仪主要有连续波多普勒血流仪和胎心仪、脉冲多普勒血流仪、伪随机码超声多普勒血流仪这三大类。

连续波多普勒血流仪（包括胎心仪）能够测量血流的速度及胎心率，但它缺乏测量距离的功能，不能探测血流中的距离信息，例如不可能测出血管离体表的距离、血管的直径、胎心的深度位置等等。然而，在医学临床诊断和临床手术中，又往往迫切需要获得这些距离信息。这就使连续波多普勒血流仪的应用受到限制。

本发明的目的就是为了使成千上万台正在应用中的连续波多普勒血流仪接插上这个简单的小装置后，便能具有测量距离的功能，同时还能提高原仪器的灵敏度，增强发射功率。

本发明采用了积木化结构，电路上自成一个独立的测距单元，外壳封装上独立装在一个小盒内。使用时只要用一对电缆把它和连续波多普勒血流仪相连接即可。一旦接上本装置，就能扩展连续波多普勒血流仪的功能，使其能够测量距离信息，同时提高灵敏度，增强发射功率。这就等于使连续波多普勒血流仪多了一双“眼睛”。本发明的要点在于，它有一个M序列产生及延迟电路12，当需要测量距离信息的时候，它能供给发射单元13以M序列信号，对连续波多普勒血流仪2经电缆11、插座6送至发射单元13的载波信号进行M序列调制、放大，然后馈给插座4，送出装置外给探头10，同样，M序列产生及延迟电路12也能供给接收单元15以M序列信号，以对接收单元15接收到的信号进行M序列解调后，获得的某采样深度处的距离信息馈送至插座5，经电缆11送回连续波多普勒血流仪2。与此同时，M序列产生及延迟电路12还和距离指示器14相互配合，指示出所测距离信息的具体数值，人们直接读取这个数值，就知道了某条血管在人体内的深度、它的直径、或胎心离体表的距离等等。所说的发射单元13负责把由连续波多普勒血流仪2送来的载波信号（或经调制后）送往发射探头10。所说的接收单元15负责把接收探头9送来的信息（或经解调后）送往连续波多普勒血流仪，在需测量距离信息时，接收单元15还把距离信息送往M序列产生及延迟电路12，进而在距离指示器14上加以显示。在发射单元13和接收单元15中，均设有波段开关（见附图3、附图4及下文中对于附图的说明），以便工作人员选择所需的工作方式。本装置共设置了三种工作方式，即直接方式、接续方式和距离测量方式。当选择在直接方式时，就好比未接插本装置，而是直接使用原来的连续波多普勒血流仪工作。当选择在接续方式时，可以对信号进行可调增益放大，增强了原连续波多普勒血流仪的发射功率，提高了灵敏度。当选择距离测量方式时，就扩展了原连续波多普勒血流仪测量距离的功能，用此档探测距离、管径、寻找血管非常方便而且迅速。本装置上设有插座3、4、5、6，从而使它可以和连续波多普勒血流仪以及探头都能十分方便地连接起来。

普通的连续波多普勒血流仪最大的缺点就是不能测量距离信息，但它一旦和本发明连续起来，就形成了一个完整的多普勒测量血流系统，立即扩展了功能，不但能够测量血流的方向、速度等指标，更重要的是具有了测量距离的功能，例如能够测出体内任一条血管的直径以及血管距体表的距离等，为医疗诊断提供准确、充分的距离信息。接插上本发明的连续波多普勒血流仪和国外脉冲多普勒血流仪相比，寻找血管的速度平均提高几十倍左右。这是因为它不必逐点逐点地采样直至探测完声束内所有的点为止，而是可以象探照灯似的大面积地“扫描”，从而迅速发现声束内有无血管。同时，也比脉冲多普勒血流仪的测速范围更宽了。本发明的成本低廉，仅在脉冲多普勒血流仪的10％以下，约为伪随机码超声多普勒血流仪的30％左右。结构合理，紧凑，体积小，使用十分简便。由于是积木化结构，所以既可以作为生产连续波多普勒血流仪的工厂的配套产品，也可以作为中小工厂的单独产品，生产出来后可装备已在医院中使用的千千万万台连续波多普勒血流仪，就好比给它多装上一双“眼睛”。本发明还适用于其他利用多普勒效应对流体内运动目标进行无损伤检测的技术领域。

附图1是本装置和连续波多普勒血流仪的连接示意图。图中1是本装置的实体，2是一台连续波多普勒血流仪，3和4分别是本装置上的接收与发射探头插座，9和10分别是带电缆插头的接收与发射探头，其插头可以分别插入3和4，从而将探头与本装置的实体连接起来。5和6都是本装置上的连接插座，7和8分别是连续波多普勒血流仪上的接收与发射探头插座，11是两端带插头的电缆线。使用本装置时，只须将5与7、6与8用电缆线11连接起来即可，非常简便。

附图2是本装置的总体方框图。图中12是M序列产生及延迟电路，13是发射单元，14是距离指示器，15是接收单元。

附图3是发射单元13的电原理图。图中R₁、R₂、R₄、R₅、R₁₀是去耦电阻。C₃、C₄、C₇、C₈、C₁₀是去耦电容，C₁、C₂、C₅、C₆、C₉是耦合电容。B₁、B₂是高频宽带变压器，＋E和－E是电源，16是乘法器，17是宽带放大器。T₁是用于功率放大的三极管。K₁、K₂、K₅为波段开关。W₁是电位器，R₃是电阻。K₁、K₂、K₅、R₃、W₁一起组成控制转换开关，以选择工作方式。当开关掷于位置C时，本发射单元工作在直接方式；开关掷于位置b时，工作在接续方式；开关掷于位置a时，工作在距离测量方法，此时乘法器16的作用是使M序列对载波进行调制。当开关掷于b位置时，工作在接续方式，W₁用以调节接续放大增益，此时乘法器16转换成可调放大器。R₆、R₇、R₈是偏置电阻，R₉是调宽电阻。

附图4是接收单元15的电原理图。图中R₁₂、R₁₃、R₁₄、R₁₅、R₁₇、R₁₈为去耦电阻。C₁₁、C₁₂、C₁₅、C₁₆、C₁₉、C₂₀、C₂₃、C₂₄是耦合电容。C₁₃、C₁₄、C₁₇、C₁₈、C₂₁、C₂₂是去耦电容。B₃是宽带变压器。18、20是高频宽带放大器。19是乘法器。＋E和－E是电源。R₁₁是调宽电阻。K₃、K₄、K₆为波段开关，R₁₆是电阻，W₂是电位器。K₃、K₄、K₆、R₁₆和W₂一起组成了接收单元的控制转换开关，以选择工作方式。当开关掷于位置c时，本接收单元工作在直接方式；掷于位置b时，工作在接续方式，此时乘法器19转变成了可调增益放大器，其增益的大小由电位器W₂调节；开关掷于位置a时，工作在距离测量方式。21是滤波器，其作用是滤除非检测处的干扰信号。

附图5是M序列产生及延迟电路12的电原理图。图中C₂₅是耦合电容。C₂₆、C₂₇是去耦电容。R₁₉、R₂₂是去耦电阻。R₂₁、R₂₀是比较电阻。22是运算放大器，＋E和－E是电源。23是分频器，24是异或门。25是与门。30、31、32……r－1、r是一个r级的移位寄存器。由24、25和此r级移位寄存器，共同构成一个（2r－1）位的M₁序列产生器，并由25输出同步信号。28是计数器。29是和M₁序列产生器结构相同的M₂序列产生器。与门25输出的同步信号，经计数器28后，来同步M₂序列产生器29的工作。

附图2和附图5中的14是距离指示器，它用来直接显示血管的距离信息。

作为本装置的最佳实施例，是将M序列产生及延迟电路12，发射单元13、接收单元15这几部分电路共装配在三块印刷电路板上，三块印刷电路板又一起装在一个小盒内，距离指示器14安装在小盒上，整个形成一个积本式结构的简单轻便的装置。所说的插座3、4、5、6均装在小盒上，使接插十分简便。本发明所用的波段开关K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆采用了一个6×3的波段开关。所用的电阻、电容、晶体管及各种集成电路均系国内普通产品。距离指示器14采用了数字拨码盘来直接显示距离数值，使用方便，显示准确。

Claims (4)

1、一种能够扩展连续波多普勒血流仪功能的装置，它由M序列产生及延迟电路(12)、发射单元(13)、距离指示器(14)、接收单元(15)接收探头插座(3)、发射探头插座(4)及连接插座(5)、(6)所组成，共同组装在一个小盒内，其特征在于它设有接收探头插座(3)、发射探头插座(4)及连接插座(5)、(6)，从而使本装置能够极方便地与连续波多普勒血流仪(2)及探头(9)、(10)相连接。

2、按照权利要求1所说的装置，其特征在于所说的发射单元（13）和接收单元（15）中含有波段开关K₁、K₂、K₅、K₃、K₄、K₆，利用它们便可以选择工作方式，使仪器工作在直接方式、接续方式或距离测量方式的任一种。

3、按照权利要求1所说的装置，其特征在于所说的M序列产生及延迟电路（12）中含有一个由异或门（24）、与门（25）及γ级移位寄存器构成的M₁序列产生器和M₂序列产生器（29）。

4、按照权利要求1所说的装置，其特征在于所说的距离指示器（14）是由数字拨码盘来充当的，以便从上面直接读取距离信息的数值。

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