RU224746U1 - Мобильный ультразвуковой допплеровский прибор для мониторинга мозгового кровотока - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области медицинского приборостроения, в частности к устройствам ультразвуковой допплеровской диагностики для неинвазивного исследования церебральной и периферической гемодинамики, процессов эмболизации сосудов головного мозга с целью экспертной оценки кровоснабжения головного мозга и факторов риска развития инсульта. Повышает качество и достоверность проводимых исследований за счет обеспечения возможности выполнения одновременного 8-дальностного импульсно-волнового лоцирования и пространственного цветового картирования мощности в режиме двухуровневого, двухканального мониторирования допплеровских сигналов с раздельной регулировкой усиления каналов регистрации гемодинамических параметров и каналов регистрации эмболических сигналов. Прибор включает объединенные в корпусе 1 блок 2 формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов и блок 3 приема эхо-сигналов, которые выполнены с возможностью соединения с ультразвуковыми зондами 4, а также коммутатор 5 каналов приема эхо-сигналов, первый допплеровский канал 6, второй допплеровский канал 7 и сигнальный процессор 8. Сигнальный процессор 8 включает соединенный с опорным генератором 9 цифровой блок управления 10. Он подключен к блоку 2 формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов и коммутатору 5 каналов приема эхо-сигналов и двусторонне соединен с цифровыми модулями 11, 12 совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности первого и второго допплеровских каналов 6, 7 соответственно. Блок 2 формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов образован из четырех параллельно подключенных к цифровому блоку 10 управления по первому входу трактов. Каждый тракт образован последовательно соединенными формирователем 13 импульса запуска, усилителем 14 мощности зондирующего сигнала и коммутатором 15 подключаемых частотных каналов. Первый и второй выходы каждого коммутатора 15 подключаемых частотных каналов выполнены с возможностью подключения к ним ультразвуковых зондов 4. Блок 3 приема эхо-сигналов разделен на два канала, каждый из которых образован четырьмя имеющими свой вход для подсоединения ультразвукового зонда 4 трактами. Каждый тракт включает последовательно соединенные усилитель 16 высокой частоты и полосовой фильтр 17. Выход каждого полосового фильтра 17 соединен с коммутатором 5 каналов приема эхо-сигналов. Выходы коммутатора 5 каналов приема эхо-сигналов соединены с первым и вторым допплеровскими каналами 6, 7. Каждый допплеровский канал 6, 7 образован параллельно подключенными аналого-цифровыми преобразователями 18, 19 высокой частоты. Их выходы соединены с цифровым модулем 11 или 12 совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности соответствующего допплеровского канала. Вычислительный модуль 20 двусторонне соединен с цифровым блоком 10 управления. Он снабжен звуковым кодеком 21 и имеет соединение с дисплеем 22, сенсорной панелью 23 управления параметрами работы, громкоговорителями 24, 25 первого и второго аудиоканалов и элементом 26 управления работой. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области медицинского приборостроения, в частности к устройствам ультразвуковой допплеровской диагностики для неинвазивного исследования церебральной и периферической гемодинамики, процессов эмболизации сосудов головного мозга с целью экспертной оценки кровоснабжения головного мозга и факторов риска развития инсульта.

Из существующего уровня техники известен ультразвуковой допплеровский прибор для мониторинга мозгового кровотока, включающий объединенные в одном корпусе блок формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов и блок приема эхо-сигналов, выполненные с возможностью соединения с ультразвуковыми зондами, а также коммутатор каналов приема эхо-сигналов, два допплеровских канала и сигнальный процессор, имеющий в своем составе опорный генератор (см., напр., RU 83179 U1, опубл. 27.05.2009). Недостатками известного устройства являются невозможность оценки частоты, мощности, локализации и задержки распространения доплеровского сигнала в режиме многодальностной регистрации; малый динамический диапазон канала регистрации допплеровского сигнала, не позволяющий одновременно качественно регистрировать гемодинамические показатели кровотока и фиксировать высокоэнергетические транзиторные сигналы, соответствующие эмболическим событиям; большие массо-габаритные показатели, затрудняющие его использование в условиях ограниченного пространства; невозможность реализации отдельной регулировки усиления для канала регистрации гемодинамических параметров и канала регистрации эмболических событий; невозможность работы в автономном режиме.

Заявляемая полезная модель направлена на устранение недостатков известного устройства. Задачей, на решение которой она направлена, является создание моноблочного мобильного ультразвукового допплеровского прибора для мониторинга мозгового кровотока со сниженными массо-габаритными показателями и возможностью оценки частоты, мощности, локализации и задержки распространения доплеровского сигнала в режиме многодальностной регистрации.

Поставленная задача в предложенном техническом решении решается за счет того, что в мобильном ультразвуковом допплеровском приборе для мониторинга мозгового кровотока, включающем объединенные в одном корпусе блок формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов и блок приема эхо-сигналов, выполненные с возможностью соединения с ультразвуковыми зондами, а также коммутатор каналов приема эхо-сигналов, два допплеровских канала и сигнальный процессор, имеющий в своем составе опорный генератор, согласно техническому решению, сигнальный процессор включает соединенный на вход с опорным генератором цифровой блок управления, выходы которого подключены ко входам блока формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов и коммутатора каналов приема эхо-сигналов, и два цифровых модуля совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности допплеровских каналов, каждый из которых двусторонне соединен с цифровым блоком управления;

блок формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов образован из четырех параллельно подключенных к цифровому блоку управления по первому входу трактов, каждый из которых образован последовательно соединенными между собой формирователем импульса запуска, усилителем мощности зондирующего сигнала и коммутатором подключаемых частотных каналов, первый и второй выходы которого выполнены с возможностью подключения к ним ультразвуковых зондов;

блок приема эхо-сигналов разделен на два канала, каждый из которых образован четырьмя имеющими свой вход для подсоединения ультразвукового зонда трактами, включающими последовательно соединенные усилитель высокой частоты и полосовой фильтр, выход которого соединен с коммутатором каналов приема эхо-сигналов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым допплеровскими каналами, каждый из которых образован двумя параллельно подключенными аналого-цифровыми преобразователями высокой частоты;

выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей каждого из двух допплеровских каналов соединены с цифровым модулем совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности соответствующего канала;

причем устройство снабжено вычислительным модулем, который двусторонне соединен с цифровым блоком управления, снабжен звуковым кодеком и имеет соединение со встроенными в корпус дисплеем, сенсорной панелью управления параметрами работы, громкоговорителями первого и второго аудиоканалов и элементом управления работой.

Предпочтительно, чтобы в качестве элемента управления работой был использован энкодер управления.

Желательно, чтобы вычислительный модуль был снабжен твердотельным накопителем и оснащен разъемом для подключения внешнего монитора.

Целесообразно, чтобы в качестве встроенного в корпус дисплея был использован цветной жидкокристаллический дисплей.

Имеет значение, чтобы вычислительный модуль был двусторонне соединен с цифровым блоком управления с помощью информационно управляющего канала на основе линии передачи USB.

Предпочтительно, чтобы в качестве первого и второго аналого-цифровых преобразователей обоих допплеровских каналов использован высокочастотный 14-битный аналого-цифровой преобразователь допплеровского сигнала низкой частоты.

Важно, чтобы вычислительный модуль был выполнен с возможностью осуществления многопараметрической оценки вероятности принадлежности высокоэнергетических допплеровских сигналов к эмболическим с их вероятностной морфологической интерпретацией.

Техническим результатом, достигаемым приведенной совокупностью признаков, является повышение качества и достоверности проводимых исследований за счет обеспечения возможности выполнения одновременного 8-дальностного импульсно-волнового лоцирования и пространственного цветового картирования мощности в режиме двухуровневого, двухканального мониторирования допплеровских сигналов с раздельной регулировкой усиления каналов регистрации гемодинамических параметров и каналов регистрации эмболических сигналов.

Причинно-следственная связь указанных признаков с заявленным техническим результатом раскрывается далее по тексту описания.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом, не охватывающим и, тем более, не ограничивающим объем притязаний по данному решению, а лишь являющимся иллюстрирующим материалом частного случая его выполнения, где на фиг. изображена блок-схема мобильного ультразвукового допплеровского прибора для мониторинга мозгового кровотока.

Перечень обозначенных на блок-схеме позиций:

1. Корпус

2. Блок формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов

3. Блок приема эхо-сигналов

4. Ультразвуковые зонды

5. Коммутатор каналов приема эхо-сигналов

6. Первый допплеровский канал

7. Второй допплеровский канал

8. Сигнальный процессор

9. Опорный генератор

10. Цифровой блок управления

11. Цифровой модуль совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности первого допплеровского канала

12. Цифровой модуль совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности второго допплеровского канала

13. Формирователь импульса запуска зондирующего сигнала

14. Усилитель мощности зондирующего сигнала

15. Коммутатор подключаемых частотных каналов

16. Усилитель высокой частоты

17. Полосовой фильтр

18. Первый аналого-цифровой преобразователь высокой частоты

19. Второй аналого-цифровой преобразователь высокой частоты

20. Вычислительный модуль

21. Звуковой кодек

22. Дисплей

23. Сенсорная панель управления параметрами работы

24. Громкоговоритель первого аудиоканала

25. Громкоговоритель второго аудиоканала

26. Элемент управления работой

27. Твердотельный накопитель

28. Разъем для подключения внешнего монитора

29. USB приемо-передатчик

30. Опто-волоконная развязка

31. Блок внешних разъемов

Мобильный ультразвуковой допплеровский прибор для мониторинга мозгового кровотока включает объединенные в одном корпусе 1 блок 2 формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов и блок 3 приема эхо-сигналов, которые выполнены с возможностью соединения с ультразвуковыми зондами 4, а также коммутатор 5 каналов приема эхо-сигналов, первый допплеровский канал 6, второй допплеровский канал 7 и сигнальный процессор 8, имеющий в своем составе опорный генератор 9. Сигнальный процессор 8 включает соединенный на вход с опорным генератором 9 цифровой блок управления 10. Цифровой блок 10 управления подключен на вход к блоку 2 формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов и коммутатору 5 каналов приема эхо-сигналов, кроме того, он двусторонне соединен с цифровыми модулями 11, 12 совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности первого и второго допплеровских каналов 6,7 соответственно.

Блок 2 формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов выполняет функции формирования запускающих импульсов, усиления и частотной коммутации ультразвуковых зондирующих сигналов. Он образован из четырех параллельно подключенных к цифровому блоку 10 управления по первому входу трактов. Каждый из трактов образован последовательно соединенными между собой формирователем 13 импульса запуска, усилителем 14 мощности зондирующего сигнала и коммутатором 15 подключаемых частотных каналов. Первый и второй выходы каждого коммутатора 15 подключаемых частотных каналов выполнены с возможностью подключения к ним ультразвуковых зондов 4. Ультразвуковые зонды 4 предназначены для передачи в заданную область тела пациента ультразвуковых колебаний и приема отраженных от тканей эхо-сигналов. Они находятся снаружи корпуса 1 и подсоединяются проводами к блоку 2 формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов и блоку 3 приема эхо-сигналов через разъемы, установленные на корпусе 1 устройства. Общее количество подключаемых к устройству ультразвуковых зондов - восемь, по два ультразвуковых зонда на рабочую частоту 2, 4, 8 МГц и по одному ультразвуковому зонду на рабочую частоту 1 и 16 МГц. Благодаря описанному выполнению блок 2 формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов позволяет осуществить одновременную синхронную генерацию четырех импульсов запуска, что обеспечивает работу устройства в 4-канальном режиме подачи ультразвуковых зондирующих сигналов.

Блок 3 приема эхо-сигналов выполняет функции усиления и предварительной фильтрации принятых ультразвуковых сигналов. Он разделен на два канала, каждый из которых образован четырьмя имеющими свой вход для подсоединения ультразвукового зонда 4 трактами. Каждый тракт блока 3 приема эхо-сигналов включает последовательно соединенные усилитель 16 высокой частоты и полосовой фильтр 17. Выход каждого полосового фильтра 17 соединен с коммутатором 5 каналов приема эхо-сигналов. Благодаря разделению блока 3 приема эхо-сигналов на два канала обеспечивается возможность раздельной регулировки усиления каналов регистрации гемодинамических параметров и каналов регистрации эмболических сигналов.

Коммутатор 5 каналов приема эхо-сигналов обеспечивает коммутацию любой пары входных каналов ультразвуковых датчиков 4 на четыре линии оцифровки допплеровских сигналов для обеспечения возможности раздельной двухканальной регулировки динамического диапазона регистрации гемодинамических параметров кровотока и фиксации эмболических событий, обуславливающей работу устройства в режиме двухуровневого, двухканального мониторирования допплеровских сигналов. Коммутатор 5 каналов приема эхо-сигналов имеет первый и второй выходы, которые соединены с первым и вторым допплеровскими каналами 6, 7 соответственно. Каждый допплеровский канал 6, 7 содержит две линии оцифровки входного высокочастотного допплеровского сигнала и образован параллельно подключенными первым и вторым аналого-цифровым преобразователем 18, 19 высокой частоты. За счет этого обеспечивается возможность формирования независимых каналов регистрации гемодинамических параметров кровотока и регистрации переходных допплеровских сигналов высокого уровня, что обуславливает используемый в устройстве принцип двухуровневой двухканальной оцифровки допплеровского сигнала. При этом в предпочтительном варианте выполнения в качестве первого и второго аналого-цифровых преобразователей обоих допплеровских каналов использован высокочастотный 14-битный аналого-цифровой преобразователь допплеровского сигнала низкой частоты.

Каждая линия оцифровки подключена к соответствующему цифровому модулю совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности, который осуществляет цифровой перенос допплеровского спектра на нулевую частоту и вычисление его синусных и косинусных составляющих для совместного формирования буфера точек вертикальной линии пространственной карты допплеровской мощности по 64 последовательным ультразвуковым лучам и буфера памяти квадратурных допплеровских данных по 8-ми последовательным глубинам дальности для выполнения одновременного 8-дальностного импульсно-волнового лоцирования и пространственного цветового картирования мощности. Выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей 18, 19 высокой частоты первого допплеровского канала 6 соединены с цифровым модулем 11 совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности первого допплеровского канала. Выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей 18, 19 высокой частоты второго допплеровского канала 7 соединены с цифровым модулем 12 совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности второго допплеровского канала. Каждый цифровой модуль 11, 12 совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности управляет генерированием управляющих сигналов приемопередающей временной диаграммы, управлением величинами усиления, мощности, громкостью озвучивания, переключением каналов.

Цифровые модули 11, 12 совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности каналов 6, 7 двусторонне соединены с цифровым блоком 10 управления. Такое соединение обеспечивает возможность независимой установки диапазона зондируемых дальностей допплеровских каналов.

Цифровой блок 10 управления осуществляет функции формирования графического интерфейса пользователя.

Вычислительный модуль 20 снабжен звуковым кодеком 21 и имеет соединение со встроенными в корпус 1 дисплеем 22, сенсорной панелью 23 управления параметрами работы, громкоговорителями 24, 25 первого и второго аудиоканалов и элементом 26 управления работой. Вычислительный модуль 20 двусторонне соединен с цифровым блоком 10 управления. В предпочтительном варианте выполнения вычислительный модуль 20 реализует алгоритм многопараметрической оценки вероятности принадлежности высокоэнергетических допплеровских сигналов к эмболическим с их вероятностной морфологической интерпретацией.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

К устройству подключают ультразвуковые зонды 4, которые закрепляют на голове пациента в области височной кости любым известным способом. Подачей напряжения электропитания специалист ультразвуковой диагностики включает устройство и выбирает режим мониторинга, используя при этом сенсорную панель 23 управления параметрами работы и активирует приемо-передачу ультразвука в упомянутые ультразвуковые зонды 4. При помощи элемента управления работой 26 производится поиск кровеносных сосудов головного мозга. Посредством небольших перемещений каждого из ультразвуковых зондов 4 добиваются качественного звучания доплеровского сигнала из громкоговорителя левого 24 первого аудиоканала и громкоговорителя 25 второго аудиоканала, поступающих из звукового кодека 21. Одновременно специалистом контролируется качество визуализированной на упомянутом дисплее спектрограммы, то есть трехмерного графического изображения распределения скоростей образований (частиц) в крови пациента, где отображается частотный доплеровский сдвиг и временная развертка. Интенсивность (амплитуда) доплеровского сигнала на спектрограмме отображается цветом. Завершение поиска кровеносного сосуда производится по получении наилучшего звучания доплеровского сигнала, контрастности и четкости изображения. Настройка каждого допплеровского канала 6, 7 производится независимо друг от друга.

Вычислительный модуль 20 формирует и передает набор команд в цифровой блок 10 управления. Тактируемый опорным генератором 9, который вырабатывает стабильную опорную частоту 64 МГц, цифровой блок 10 управления дешифрует поступивший набор команд и передает последовательность управляющих логических сигналов в блок 2 формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов. Управляющие логические сигналы поступают одновременно на четыре тракта блока 2 формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов, где, проходя через формирователи 13 импульса запуска зондирующего сигнала соответствующего тракта, преобразуются в двухполярные синусоидальные сигналы, которые усиливаются по мощности, проходя через усилители 14 мощности зондирующего сигнала и направляются коммутаторами 15 подключаемых частотных каналов на два ультразвуковых зонда 4. Таким образом осуществляется одновременная синхронная генерация четырех импульсов запуска, обеспечивая работу устройства в 4-х канальном режиме. Нужно заметить, что вычислительный модуль 20 и цифровой блок 10 управления являются независимыми элементами устройства, конструктивно размещенными на общей материнской плате. Для обеспечения вышеописанного способа информационного обмена между указанными элементами вычислительный модуль 20 двусторонне соединен с цифровым блоком 10 управления с помощью информационно управляющего канала на основе линии передачи USB через USB приемо-передатчик 29.

Амплитуды излучаемых упомянутыми зондами 4 ультразвуковых импульсов определяются уровнями дополнительных сигналов управления, поступающих из цифровых модулей 11, 12 через цифровой блок 10 совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности допплеровских каналов.

Генерируемые ультразвуковыми зондами 4 под воздействием поступающих в них электрических синусоидальных сигналов механические колебания (ультразвуковые волны) распространяются перпендикулярно рабочей поверхности зонда в ту зону тела пациента, которая контактирует с соответствующей рабочей поверхностью каждого из ультразвуковых зондов 4. Отражаясь от внутренних тканей пациента, каждая ультразвуковая волна возвращается на сгенерировавшую ее рабочую поверхность ультразвукового зонда 4. На указанной поверхности каждого из ультразвуковых зондов 4 происходит обратное преобразование механических колебаний, ультразвуковых волн, в электрические сигналы. Электрические сигналы, генерируемые от поступивших отраженных ультразвуковых колебаний, раздельно подаются на соответствующие им усилители 16 высокой частоты первого и второго каналов блока 3 приема эхо-сигналов, где происходит их усиление, и далее фильтрация в границах заданного интервала частот в полосовых фильтрах 17, которое может регулироваться специалистом посредством сенсорной панели 23 управления параметрами работы или элемента 26 управления работой путем изменения значения выводимого параметра усиления. При изменении значения параметра усиления происходит соответствующее изменение уровня сигнала управления в цифровом блоке 10 управления, который передает битный цифровой код на советующие цифроаналоговые преобразователи формирующие управляющий сигнал установки заданного уровня. Нормированные по усилению высокочастотные сигналы проходят фильтрацию в границах заданного интервала частот в полосовых фильтрах 17 и далее каждый по своему межсоединению поступают в коммутатор 5 каналов высокой частоты. Таким образом обеспечивается возможность раздельной регулировки уровней усиления отображаемых каналов регистрации гемодинамических параметров и каналов регистрации эмболических сигналов.

Управляемый цифровым блоком 10 коммутатор 5 каналов приема эхо-сигналов передает полученные из блока 3 высокочастотные сигналы на параллельные линии оцифровки, являющиеся независимыми каналами регистрации гемодинамических параметров и регистрации эмболических сигналов, а именно на входы первого и второго аналого-цифрового преобразователя 18, 19 высокой частоты первого допплеровского канала 6, и на входы идентичных упомянутым аналого-цифровых преобразователей второго допплеровского канала 7, где они преобразуются в коды в цифровой форме.

Полученные вышеупомянутым способом цифровые коды в виде электрических сигналов поступают в цифровой модуль 11 или 12 совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности соответствующего допплеровского канала 6 или 7, где на основании этих электрических сигналов осуществляется цифровой перенос допплеровского спектра на нулевую частоту и вычисление его синусных и косинусных составляющих для совместного формирования буфера точек вертикальной линии пространственной карты допплеровской мощности по 64 последовательным ультразвуковым лучам и буфера памяти квадратурных допплеровских данных по 8-ми последовательным глубинам дальности. Таким образом осуществляется одновременное 8-дальностное импульсно-волновое лоцирование и пространственное цветовое картирование мощности допплеровских сигналов.

Полученные данные из обоих цифровых модулей 11 или 12 совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности в виде электрических сигналов передаются через цифровой блок 10 управления в вычислительный модуль 20, который на основании полученных данных формирует подвижные спектрограммы допплеровских сигналов и цветовую пространственную карту распределения допплеровской мощности, реализуя алгоритм многопараметрической оценки вероятности принадлежности высокоэнергетических допплеровских сигналов к эмболическим с их вероятностной морфологической интерпретацией.

Все зарегистрированные события мониторинга выводятся на дисплей 22 и в варианте выполнения устройства, снабженным твердотельным накопителем 27, записываются на него.

В отличие от прототипа, элемент управления работой встроен в корпус устройства, а не подсоединен к нему проводным или беспроводным способом. Это позволяет существенно ускорять выполнение требуемых регулировок. В предпочтительном варианте выполнения устройства в качестве элемента управления работой использован энкодер управления, значительно повышающий удобство управления и быстроту установки часто регулируемых параметров мощности передатчика, усиления приемника, порогов фильтрации, параметров отображения и озвучивания допплеровского сигнала, что способствует повышению качества и достоверности проводимых исследований.

Разъем 28 для подключения внешнего монитора обеспечивает возможность подключения дополнительного монитора, например, для дистанционного и/или группового наблюдения за ходом исследований.

Для обеспечения высокого разрешения изображения и проницаемости, обусловленной снижением степени искажения сигнала и устранения шумов, в качестве встроенного в корпус 1 дисплея 22 в предпочтительном варианте выполнения устройства использован цветной жидкокристаллический дисплей, что позволяет повысить качество визуализации и уровень информативности проводимых исследований.

Блок 31 внешних разъемов обеспечивает возможность подсоединения внешних устройств через опто-волоконную развязку 30 к вычислительному модулю 20.

Реализация цифровых модулей формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности на основе программируемых логических интегральных схем высокой степени интеграции, выполнение цифрового блока управления на основе персонального компьютера высокой степени интеграции, выполнение вычислительного модуля на FPGA логических матрицах позволяет разместить их на одной печатной плате с цифровым блоком управления, что позволяет реализовать заявленное техническое решение в виде устройства с существенно сниженными массо-габаритными показателями, что облегчает его использование в условиях ограниченного пространства, повышая при этом качество и достоверность проводимых исследований. Конструкция заявляемого устройства позволяет осуществить метод дифференцировки микроэмболических сигналов и артефактов, основанный на применении много глубинной транскраниальной допперографии и М-окна, обеспечивающий анализ и обработку данных временной задержки сигналов высокой интенсивности при их регистрации в дистальном и проксимальном окнах по отношению к окну установленной дальности в режиме 8-дальностного цифрового допплеровского сигнала, сформированного по одному лучу, способом быстрого преобразования Фурье и параллельной вэйвлет обработки допплеровских сигналов, выделяемых одновременно из шестнадцати, равномерно распределенных по дальности контрольных объемов приемопередающих ультразвуковых лучей для выделения микроэмболических сигналов, их программной интерпретации на газовую и материальную составляющие с возможностью последующего просмотра и экспертного подтверждения достоверности результатов, что позволит быстрее и точнее выявлять наличие рисков развития ишемических инсультов в реальном масштабе времени.

Claims (8)

1. Мобильный ультразвуковой допплеровский прибор для мониторинга мозгового кровотока, включающий объединенные в одном корпусе блок формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов и блок приема эхо-сигналов, выполненные с возможностью соединения с ультразвуковыми зондами, а также коммутатор каналов приема эхо-сигналов, два допплеровских канала и сигнальный процессор, имеющий в своем составе опорный генератор, отличающийся тем, что сигнальный процессор включает соединенный на вход с опорным генератором цифровой блок управления, выходы которого подключены ко входам блока формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов и коммутатора каналов приема эхо-сигналов, и два цифровых модуля совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности допплеровских каналов, каждый из которых двусторонне соединен с цифровым блоком управления; блок формирования и подачи ультразвуковых зондирующих сигналов образован из четырех параллельно подключенных к цифровому блоку управления по первому входу трактов, каждый из которых образован последовательно соединенными между собой формирователем импульса запуска, усилителем мощности зондирующего сигнала и коммутатором подключаемых частотных каналов, первый и второй выходы которого выполнены с возможностью подключения к ним ультразвуковых зондов; блок приема эхо-сигналов разделен на два канала, каждый из которых образован четырьмя имеющими свой вход для подсоединения ультразвукового зонда трактами, включающими последовательно соединенные усилитель высокой частоты и полосовой фильтр, выход которого соединен с коммутатором каналов приема эхо-сигналов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым допплеровскими каналами, каждый из которых образован двумя параллельно подключенными аналого-цифровыми преобразователями высокой частоты;

выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей каждого из двух допплеровских каналов соединены с цифровым модулем совместного формирования 8-дальностного допплеровского сигнала и пространственного картирования допплеровской мощности соответствующего канала;

причем устройство снабжено вычислительным модулем, который двусторонне соединен с цифровым блоком управления, снабжен звуковым кодеком и имеет соединение со встроенными в корпус дисплеем, сенсорной панелью управления параметрами работы, громкоговорителями первого и второго аудиоканалов и элементом управления работой.

2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве элемента управления работой использован энкодер управления.

3. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве встроенного в корпус дисплея использован цветной жидкокристаллический дисплей.

4. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что вычислительный модуль двусторонне соединен с цифровым блоком управления с помощью информационно-управляющего канала на основе линии передачи USB.

5. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве первого и второго аналого-цифровых преобразователей обоих допплеровских каналов использован высокочастотный 14-битный аналого-цифровой преобразователь допплеровского сигнала низкой частоты.

6. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что вычислительный модуль выполнен с возможностью осуществления многопараметрической оценки вероятности принадлежности высокоэнергетических допплеровских сигналов к эмболическим с их вероятностной морфологической интерпретацией.