SE450860B - Ultraljudsundersokningsapparat med tva presentationsanordningar - Google Patents

Description

450" 860 punkter på en bildlinje, varvid bildlinjens riktning motsvarar riktningen längs vilken omvandlaren. är riktad. Läget för varje 'punkt på bildlinjen motsvarar avståndet mellan omvandlaren och den relevanta akustiska diskontinuiteten. Kort härefter kommer bäraren att ha roterat en liten vinkel, varigenom omvandlaren kommer att utsända i en något annorlunda riktning och följaktligen kommer även nästa bildlinje att ha en något annorlunda riktning. De på varandra följande bildlinjerna bildar tillsammans en bildpresentation i form av en cirkelsektor (B-mod-presentation). Successiva bilder avseende en utvald bildlinje bildas på samma sätt, men var och en presenteras i olika lägen som t. ex. en serie para- lella bildlinjer på en pappersremsa i en registreringsapparat, När givna akus- tiska diskontinuiteter rör sig inuti föremålet (t.ex. en hjärtklaff), kommer _ motsvarande punkter varje gång att vara belägna i olika lägen på-den utvalda bildlinjen, varigenom successiva bilder av den utvalda bildlinjen ger en indi- kation på dessa förskjutningar (M-modpresentation). å För att erhålla en noggrann presentation av förskjutningarna, är det vik- tigt att antalet successiva bilder av en utvald bildlinje per tidsenhet är jäm- förelsevis stort, exempelvis mer än 100 bildlinjer per sekund;'Det är inte möj- ligt att bilda ett så stort antal successiva bilder av en utvald bildlinje under en sekund i förut kända apparater av det slag som angivits ovan. Sådana förut kända apparater innefattar exempelvis fyra omvandlare anbringade på bära- ren som roterar med en hastighet av 7.5 varv per sekund. Varje omvandlare akti- veras m gånger av sändaren under varje varv, varigenom en bild bildas på den första presentationsanordningen fyra gånger per varv, d.v.s. med en hastighet av 30 bilder per sekund. Varje omvandlare lämnar också data om den utvalda bildlinjen en gång per varv, varigenom 30 successiva bilder avseende den utval-i da bildlinjen även bildas under varje sekund.. _ _ Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en förbättrad apparat av det slag som ovan angivits i vilken antalet successiva bilder som avser en utvald bildlinje, bildade per sekund, är n gånger större än antalet fullständigt avsökta bilder per sekund, I jämförelse med den beskrivna förut kända apparaten, kan t.ex. 120 successiva bilder av en utvald bildlinje bildas per sekund vid samma bildfrekvens på 30 avsökta bilder per sekund.

Enligt uppfinningen tillhandahålls apparater för att undersöka ett föremål medelst ultraljudsvågor vilka innefattarf _ g a) en cylindrisk bärare som är roterbart anordnad på en bäraxel och är försedd med n omvandlare för utsändning och mottagning av ultraljudsenergi, vilka är jämt fördelade längs bärarens periferi; ' i 450 860 b) en drivmotor som är kopplad till axeln; _ s c) en vinkelriktningskännande anordning för att bestämma bärarens vinkelläge; d) en sändare; e) en mottagare; g f) kopplingsmedel för att i följd koppla sändaren och mottagaren till respek- tive omvandlaregl i i 1 a g) en första presentationsanordning för presentation av en ultraljudsbild i B-moden, vilken är anordnad att presentera en bild av ett avsökt omrâde hos föremålet i form av en cirkelsektor, varvid bilden består av m bildlinjer som tillsammans spänner över en cirkelsektor, och varvid riktningen hos varje bilda linje på motsvarande sätt presenterar den riktning i vilken den till sändaren och mottagaren anslutna omvandlaren är riktad under bildandet av bildlinjen; h) en andra presentationsanordning för presentation av en ultraljudsbild i M-moden, vilken är anordnad att i följd presentera bilder som bildats av samma' utvalda bildlinje och avseende ett flertal successiva tidpunkter, varvid de _ successiva bilderna av den utvalda bildlinjen är parallellt anordnade med var- andra och med samma inbördes avstånd; » i) en omkopplingsanordning för selektiv anslutning av mottagaren till den första presentationsanordningen och/eller till den andra presentationsanord- ningen; _ ' i i I J) en styranordning som är anordnad att aktivera sändaren varje gäng som bära- ren intar ett av ett flertal förutbestämda vinkellägen och att styra omkopp- lingsanordningen så att den i varje vinkelläge hos bäraren i vilket en av de respektive omvandlarna är riktad i en riktning som motsvarar den utvalda bild- linjens förbinder mottagaren med den andra presentationsanordningen, känneteck- nad av att styranordningen är anordnad att aktivera sändaren i enlighet med en cykel i vilken var och av de n omvandlarna lämnar data för bildning av mot- svarande grupp av m/n bildlinjer (d.v~s. under ett bärarvarv skulle omvandlarna som en enhet lämna data för de m bildlinjerna), varvid nämnda cykel bryts för en avbrottsperiod under vilken en respektive verksam omvandlare intar ett läge i vilket den annars skulle lämna_data för någon av de n-1 bildlinjerna som direkt följer den utvalda bildlinjen (k) i den numeriska linjesekvensen, och varvid sändare aktiveras varje gång som någon omvandlare intar ett läge i vilket den kan lämna data till den utvalda bildlinjen (kl.

En utföringsform av uppfinningen kommer nu att beskrivas medelst exempel med hänvisning till bifogade ritningar, där: Fig 1 är ett blockschema av en utföringsform av apparaten enligt uppfin- ningen, 450 860 Fig 2 är ett mer detaljerat blockschema av en del av utföringsfonnen som visats i fig 1, 7 g I Fig 3 är ett tidssekvens och pulsvågformsdiagram avseende utföringsfonnens funktion,'och - I I Fig 4 illustrerar schematsikt utföringsformens funktion; En utföringsform av uppfinningen visas i form av ett blockschema i fig I och innefattar en cylindrisk bärare 1 som är anbringad på och roterbart anord- nad runt en bäraxel, schematiskt betecknad med 5, och som är försedd med fyra omvandlare 3 för utsändning och mottagning av ultraljudsenergi, vilka är jämt fördelade runt bärarens perifera yta 1. I detta exempel är således n, vilket används för att ange antalet omvandlare, lika med 4. Omvandlarna utgörs t.ex. av plattor av ett piezo-elektriskt material med tillhörande elektroder. Axeln 5 hos bäraren 1 (utmärkt med en streckad linje) är kopplad till en drivmotor 7 och till en vinkellägeskännande anordning 9 för att bestämma vinkelläget hos bäraren, Den vinkellägeskännande anordningen och en därtill ansluten styranord- ning 11 kommer nedan att beskrivas närmare med hänvisning till fig 2 så långt de har relevans för god förståelse av den föreliggande uppfinningen. Styranord- ningen 11 är även försedd med ett flertal kända funktioner, exempelvis styrning av en varvtalsreglerare 13 tillhörande drivmotorn 7 via en ledare 12. Å Apparaten innefattar vidare en sändare 15 och en mottagare 17. Sändaren 15 innefattar fyra högfrekvensgeneratorer av förut känt slag, vilka var och en är anordnade att aktivera omvandlaren 3 under en kort tidsperiod efter mottagandet av en startpuls som är alstrad av styranordningen Il och vilken är tillförd via en ledare 18. På grund av användningen av fyra generatorer kan varje omvandlare 3 unikt tilldelas till en motsvarande generator och egenskaperna hos omvandla- ren och den därmed förbundna generatorn kan anpassas optimalt, En ytterligare fördel med att använda fyra generatorer är att när förbindelsen mellan en gene- rator och den därmed förbundna omvandlaren är bruten, kan förbindelsen mellan nästa omvandlare och den motsvarande generatorn redan ha etablerats, varigenom ingen spilltid åtgår för omkoppling från en omvandlare till nästa. Sändaren 15 är via en överföringskabel ansluten till släpringar 21 som tjänar som förbind- ningsmedel för anslutning av respektive sändare och mottagare till den motsva- rande omvandlaren 3. Varje omvandlare 3 är således ansluten till motsvarande sändare och mottagare på så sätt_att den är verksam under approximativt en fjärdedel av ett varv hos bäraren 1. Under denna period används respektive sän- dare och mottagare och den motsvarande verksamma omvandlaren för avsökning av ett omrâde hos föremålet, som har formen av en cirkelsektor. Därefter görs näs- ta omvandlare verksam och används tillsammans med dess tillhörande sändare och vi» 5 2 3 _ »4so sen mottagare för att avsöka samma område på föremålet etc. Sändaren 15 och motta- garen 17 mottar, via en ledning 22, en signal som är alstrad av den vinkellä- 1 geskännande anordningen 9 och vilken indikerar vilken av mnvandlarna 3 som skall göras verksam. . I Släpringarna 21 är även, via en mottagarkabel 23; anslutna till fyra för- förstärkare 25 som bildar en del av mottagaren 17. Varje förförstärkare 25 är optimalt anpassad till egenskaperna hos den motsvarande av de fyra omvandlarna 3. Det är uppenbart att val av den tillhörande av de fyra förförstärkarna kan åstadkommas på ett liknande sätt som valet av en av de fyra generatorerna som utgör sändaren 15 medelst den via ledaren 22 tillförda signalen.

Mottagaren 17 innefattar vidare en styrbar förstärkare 27, vars förstärk- ning styrs av en styrspänning som tillförs via en styringång 29 och vilken hör- rör från en styrspänningsgenerator 31 som aktiveras av styrnätverket ll via en ledning 32. Denna anordning är i och för sig förut känd och säkerställer att, efter det att den verksamma omvandlaren 3 har utsänt en ultraljudsvåg, för- stärkningen hos förstärkaren 27 gradvis ökas med tiden för att kompensera för den motsvarande intensitetsminskningen hos den ekosignal som mottas från större djup. Denna minskning beror på att de senare mottagna ekosignalerna har gått längre genom undersökningsföremålet. Den styrbara förstärkaren 27 följs av en känd kompensationskrets 33 för anpassning av signalernas dynamiska område till förhållandet mellan maximi- och minimiljusstyrka som med förde] kan presenteras av en presentationsanordning ansluten till mottagaren 17.

Apparaten som visas i fig 1 innefattar två sådana presentationsanord- ningar, nämligen en första presentationsanordning 35 för presentation av en ultraljudsbild i B-mod och en andra presentationsanordning 37 för presentation av en ultraljudsbild i M-moden. Apparaten innefattar dessutom en omkopplings- anordning 39 för selektiv anslutning av mottagaren 17 till den första presenta- tionsanordningen 35 och/eller till den andra presentationsanordningen 37. Om- kopplingsanordningen styrs av styranordningen ll via en ledare 40.

Den första presentationsanordningen 35 innefattar en presentationsskänn på vilken bilden presenteras i form av en cirkelsektor bestående av 128 bildlinjer som bildar sektorns radier. Således är m lika med 128 i detta exempel. Rikt- ningen hos var och en av dessa bildlinjer motsvarar riktningen i vilken omvand- laren 3 som är ansluten till sändaren och mottagaren 15, 17 (den verksanma om- vandlaren) är riktad under bildandet av denna bildlinje. Varje ekosignal som mottas av omvandlaren presenteras som en lysande punkt på bildlinjen, varvid punkterna är belägna längre bort från cirkelsektorns centrum när de mottas se- nare av omvandlaren, d.v.s. när de härrör från områden som ligger djupare in i 450 860 undersökningföremålet. Bilden på presentationsskärmen är således en representa- tion av strukturen hos det sektorformade omrädet hos undersökningsföremålet som successivt avsöks av de respektive verksamma omvandlarna 3 som är anslutna_till motsvarande sändare och mottagare. _ Informationen vid varje tidpunkt avseende bildens ljusstyrka härrör därför från mottagaren 17. När läget hos omkopplingsanordningen.39 är sådant att ingen information om ljusstyrkan lämnas frân mottagaren 17 till den första presenta- tionsanordningen 35, regleras ljusstyrkan som därvid presenteras av styranord- ningen ll via en ledare 42. Informationen rörande bildavsökningen, d.v.s. koor- dinaterna för de lysande bildpunkterna på presentationsskärmen, tillhandahålls av styranordningen 11 och tillförs den första presentationsanordningen 35 via en ledare 41. ' Den andra presentationsanordningen 47 innefattar t.ex. en registreringsap~ parat för registrering av den mottagna signalen på ett papper som är känsligt för ultraviolett ljus medelst en ultraviolett ljusstråle hörrande från ett skrivhuvud (ultraviolettregistrerare). Varje gång en av omvandlarna 3 intar ett läge i vilket den kan sända och mottaga i riktningen som motsvarar en på för- t hand utvald bildlinje, beordrar styranordningen 11 omkopplingsanordningen 39 att förbinda mottagaren 17 med den andra presentationsanordningen 37. Sedan sveper man längs en rät linje på presentationsanordnaingens papper och en punkt registreras varje gång en ekosignal mottas av mottagaren 17. Punktens lägen på linjen beror av tidpunkten för mottagande av ekot och denna lägesinformation kommer att överföras från huvudstyranordningen 11 via en ledare 43. Det är uppenbart av föregående att den av den andra presentationsanordningen 37 pre- senterade linjen kommer att innehålla samma infonnation som en bildlinje som i själva verket är den utvalda bildlinjen. Omkopplingsanordningen 39 kan anordnas så att den utvalda bildlinjen endast presenteras på den andra presentations- anordningen 37, medan den första presentationsanordningens 35 ljusstyrka bibe~ hålls på ett konstant värde via ledaren 42. Emellertid är det alternativt möj- ligt att anpassa omkopplingsanordningen 39 så att den utvalda bildlinjen pre- senteras på både den första presentationsanordningen 35 och den andra presenta- tionsanordningen 37.

Pappret hos den andra presentationsanordningens 37 ultravioletta registre- rare förflyttas med en konstant låg hastighet (t.ex. 25 mm/s) relativt skrivhu- vudet i en riktning vinkelrät mot den riktning i vilken den utvalda bildlinjen registreras. Successiva utvalda bildlinjer avbildas således parallellt med lik- fonnigt avstånd. Om föremålet för undersökning innehåller rörliga strukturer kommer ekosignalerna hörrörande från dessa strukturer att vara belägen vid _. _... ...._......__.._.....__..._....._-. , ._ 450-aan olika lägen för successiva bilder av den utvalda bildlinjen, varigenom den bil- ' dade bilden är en representation av förflyttningen (M-mod) när den avläses vin- kelrätt mot riktningen för bildlinjerna. _, Fig 2 visar ett bloçkschema av en utföringsfonn av kretsen innefattande den vinkellägeskännande anordningen 9 och styranordningen 11. Den vinelläges- kännande anordningen 9 innefattar en skiva 45 som är anbringad på aXeln 5 hos bäraren 1 och en 512-räknare 47. Skivan 45 innefattar m x_n = 512 markeringar 49 som är jämt fördelade runt dess periferi i form av exempelvis slitsar i denl i övrigt ogenomskinliga perifera kanten hos skivan. Passage av en av dessa mar- keringar förbi ett referensläge detekteras medelst en första_detektor 51 som innefattar exempelvis en ljuskälla på ena sidan av skivan 45 och ett ljuskäns- ligt element på den andra sidan. De av den första detektorn 51 till svar på passage av markeringarna 49 förbi det därvid definierade referensläget lämnade pulserna förs till räknaringången 53 hos 512-räknaren 47. Skivan 45 är vidare försedd med en enkelmarkering 55 som är belägen radiellt inåt relativt det ringformiga området som upptas av markeringarna 49 och kan ha samma form som dessa markeringar. Passage av markeringen 55 förbi ett motsvarande referensläge detekteras medelst en andra detektor 57 som kan anta samma form som den första detektorn 51. De sålunda lämnade pulserna förs till 512-räknarens.47 återställ- ningsingång 59. Varje gång som markeringen 55 passerar den andra detektorn 57 återställs således 512-räknaren till noll och räknar sedan markeringarna 49 som passerar den första detektorn 51. käknarens innehåll indikerar således vinkel- läget hos bäraren 1. ' I Övriga delar som visas i fig I tillhör styranordningen 11. En förinställ- bar 4-räknare 61 har sin räknaringång 63 ansluten till den första detektorn 51.

"Laddnings-"instruktionsingången 65 hos denna räknare är ansluten till en förs- ta utgång 67 hos 512-räknaren 47 på vilken en signal uppträder efter varje pulsräkning till 128. Förinställningsdataingången 69 hos den förinställbara 4-räknaren 61 är ansluten till en andra utgång 71 hos 512-räknaren 47 på vilken de två mest signifikanta bitarna hos det i räknaren föreliggande räknevärdet uppträder. Dessa bitar förs även till sändaren 15 och mottagaren 17 via ledaren 22. Utgångssignalen 73 hos den förinställbara 4-räknaren 61 är ansluten till räknaringången 75 hos en 32-räknare 77, vars återställningsinång 79 är ansluten till den andra detektorn 57. Utgången 81 hos 32-räknaren 77 är ansluten till en första ingång 83 hos en koordinatgenerator 85, vars utgång 87 är ansluten till den första presentationsanordningen 35 via ledaren 41 (fig 1). En andra ingång 89 hos koodinatgeneratorn 85 är ansluten till den andra utgången 71 hos 512- räknaren 47. 450 860 En digital-analogomvandlare 91 är försedd med en ingång 93 som via en' kabel 94 är ansluten till utgången 81 hos 32-räknaren 77 och till den andra utgången 71 hos 512-räknaren 47. För tvdlighets skull har kabeln 94 inte visats fullständigt i figuren. Digital-analogomvandlaren 91 är försedd med en utgång 95 som är ansluten till en första ingång 97 hos en jämförare 99, vars andra ingång 101 är ansluten till det reglerbara uttaget hos en reglerbar spännings- delare 103 som är ansluten mellan en spänningskälla 105 och jord. dämförarens 99 utgång 107 är ansluten till en förinställbar 128-räknares 11l_"laddnings-“ ingång 109, vars förinställningsingång för data 113 mottar ett bestämt värde P.

Värdet P är exempelvis lika med talet 4 i binär form. Den förinställbara 128- räkarens 111 räknaringång 115 är ansluten till den första detektorn 51 och' dess utgång 117 är ansluten till en detektors 121 ingång 119, vilken är försedd med fyra utgångar. Den första utgången 123 är ansluten till ledaren 40 som är ansluten till omkopplingsanordningen 39, den andra-utgången 125 är ansluten till ledaren 42 som är ansluten till den första presentationsahordningen 35, den tredje utgånge 127 är ansluten till ledaren 18 som är ansluten till sändar- anordningen 15 och den fjärde utgången 129 är ansluten till ledaren 43 som är - ansluten till den andra presentationsanordningen 37.

Funktionen hos den i fig 2 visade kretsen är som följer. škivan 45 roterar med samma varvtal som bäraren 1, varigenom den andra detektorn 57 tillhandahål- ler en puls och den första detektorn 51 tillhandahåller 512 pulser under varje bärarvarv. De av den andra detektorn 57 tillhandahållna pulserna förs till återställningsingångarna 59 och 79 på 512-räknaren 47 respektive 92-räknaren 77. Båda räknarna kommer härigenom att nollställas en gång per varv,_ De av den första detektorn 51 tillhandahållna pulserna förs_till räknar- J ingången 53 på 512-räknaren 47, räknaringången 63 på den förinställbara 4-räk- naren 61 och räknaringången 115 på den förinställbara 128-räknaren 111. Räkne- värdet i 512-räknaren 47 kommer därför att gradvis öka från noll till 512 under ett varv för att sedan åter startas från noll. De två mest signifikanta bitarna i detta räknevärde, som indikerar vilken av de fyra omvandlarna som skall göras verksam, förs bl.a. till ledaren 22 och till förinställningsdataingången 69 på den förinställbara 4-räknaren 61. Varje gång som räknaren 47 nollställs eller efter varje följd på 128 pulser som har räknats, d.v.s för varje fjärdedel av ett varv hos bäraren 1, för 512-räknaren 47 en signal till “laddnings-"ingången 65 på den'förinställbara 4-räknaren 61, så att denna räknare efter varje fjär- dedels varv är laddad med ett begynnelseräknevärde som indikerar sekvensnumret hos omvandlaren 3 som sedan skall göras verksam. Utgående från detta värde räknar räknaren 61 pulserna som kommer från den första detektorn 51 ända till m (v '450- 860 den uppnår värdet 4, varefter den börjar räkna från noll igen. Varje gång som räknaren 61 återvänder till noll, tillför den via utgången 73 en puls till räk- naringången 75 på ÉZ-räknaren 77, vars räknevärde nollställs en gång per varv via återställningsingången 79. De binära talen som representerar räknarvärdet i 732-räknaren 77 förs på liknande sätt som talen som representerar de tvâ mest signifikanta bitarna hos räknevärdet i 512-räknaren och vilka senare tal 'indi- kerar sekvensnumret för den verksamma omvandlaren, till koordinatgeneratorn 85 och, via kabeln 94, till digital-analogomvandlaren 91, _ l .

Det binära talet som förs till koordinatgeneratorn 85 består härför av totalt 7 bitar, d.v.s de tvâ bitarna som indikerar sekvensnumret för omvandla- ren (varierande från noll till tre) och fem bitar från 32-räknaren som anger ett tal vilket varierar från noll till 31. Värdet hos det binära talet som förs till koordinatgeneratorn 85 varierar härför från 0 till 127, varvid varje värde motsvarar sekvensnumret för en av de 128 pildlinjerna som tillsammans bildar cirkelsektorbilden på den första presentationsanordningen 35. Det bör emeller- tid påpekas att de två bitarna som visar sekvensnumret hos omvandlaren och som förs till ingången 89, i koordinatgeneratorn 85 måste anordnas att utgöra de två minst signifikanta siffrorna för sekvensnumret som bildas härur. Detta där- för att den förinställbara 4-räknarens 61 start börjar räkna vid sekvensnumret för den relevanta omvandlaren varje gång nästa omvandlare görs verksam, och sekvensnumret hos de 128 bildlinjerna måste därför föras till koordinatgenera- Atorn 85 i följande sekvens: 0, 4, 8, ......, 124, 1, 5, 9, ,;.¿.., 125, 2, 6, 10, ....., 126, 3, 7, 11, .... .., 127. Under det verksamma tillståndet hos en av de fyra omvandlarna bildas en grupp som innefattar en fjärdedel av totala antalet bildlinjer och en motsvarande_grupp innefattande en annan fjärdedel av totala antalet bildlinjer kommer att vara förenad med varje respektive omvand- lare, varvid varje grupp innefattar en språngsekvens av linjer. När alla om- vandlare har gjorts verksamma, d.v.s. efter ett varv hos bäraren, kommer därför alla 128 bildlinjerna att ha bildats. Koordinatgeneratorn 85 är anordnad att alstra en signal för varje sekvensnummer avseende en bildlinje, som får den första presentationsanordningen 35 att avsöka motsvarande bildlinje på sin pre- sentationsskärm. För att uppnå detta kan koordinatgeneratorn 85 innefatta ett läsminne med 128 adresser vilka var och en lagrar motsvarande svepparametrar.

Den alstrade signalen förs till första presentationsanordningen 35 via ledaren 41. ' Ingången 93 på digital-analogomvandlaren 91 mottar även det fembitars räk-' nevärdet som kommer från 32-räknaren 77 och de tvâ mest signifikanta bitarna 450 860 10 hos räknevärdet som kommer från 512fräknaren 47, vilka tillsammans bildar ett tal som motsvarar det tal som förs till koordinatgeneratorn 85 och sekvensnum- ret för en av de 128 bildlinjerna. Detta tal anger således vilken bildlinje som bildas vid en given tidpunkt. _ . 2 _ Det till digital-analogomvandlaren förda sekvensnumret omvandlas till en analog spänning som förs till den första ingången 97 på jämföraren 99. Den andra ingången 101 på jämföraren mottar en förutbestämd spänning som kan reg- leras medelst spänningsdelarn 103 och vars värde bringas att motsvara det värde som.hänförs till en utvald bildlinje. Vid den tidpunkt då spänningen som mot- ' svarar sekvensnumret är lika med den förutbestämda spänningen tillför jämföra- ren en signal till "laddnings-“ingången 109 på den förinställbara 128-räknaren 111, med resultat att begynnelseräknevärdet i räknaren 111 blir lika med värdet P (exempelvis fyra) som tillförts dess förinställningsingång 113. Utgående från detta värde, räknar räknaren 111 pulserna från den första detektorn 51 ända till den uppnår värdet 127, varefter den återgår till noll. Räknevärde i den förinställbara l28~räknaren 111 anger således det numeriska sekvensnumret för den bildlinje som ska bildas vid varje tillfälle, och när detta räknevärde är lika med det värde som ursprungligen fanns på dataingången 113 kommer veder- börande bildlinje att vara den medelst spänningsdelaren 103 utvalda. Räknevär- det i den förinställbara 128-räknaren 111 förs till ingången 119 på avkodaren 121 i vilken värdet P även lagras; Avkodaren 121 är anordnad att alstra flera olika signaler med avseende på de utvalda och angränsande förbundna bildlinjer- na. På den första utgången 123 finns en signal som styr omkopplingsanordningen 39 på så sätt den endast förbinder mottagaren 17 med den andra presentations- anordningen 37 när den utvalda bildlinjen är behörig och annars till den första presentationsanordningen 35. Såsom redan har konstaterats kan förbindelsen mellan mottagaren 17 och den första presentationsanordningen 35 även bibehållas under bildandet av den utvalda bildlinjen, om så önskas. På den andra utgången 125 finns en signal som används för att bibehålla ljusstyrkan hos den på den första presentationsanordningen 35 presenterade bilden på ett förutbestämt konstant värde under bildandet av den utvalda bildlinjen när den utvalda linjen själv inte skall presenteras på den första presentationsanordningen. På den tredje utgången 127 finns en signal som aktiverar sändaren 15 vid början av varje tillåten bildlinje som är förbunden med omvandlaren som för stunden är verksam. Denna signal finns även vid början av den utvalda bildlinjen oavsett vilken omvandlare som för tillfället är verksam. Den utvalda bildlinjen bildas därför fyra gånger per varv hos bäraren 1. Å andra sidan måste signalen på 450 860 -11 utgången 127 utelämnas vid början av en bildlinje i den omedelbara närheten av den utvalda bildlinjen, eftersom detta annars skulle åstadkomma överföring av en puls under den mottagningsperiod som är förbunden med den utvalda linjen.

Detta kommer närmare att utvecklas nedan med hänvisning till fig 3.

Slutligen finns på den fjärde utgången 129 en signal vid början av varje utvald bildlinje fungerande som en startsignal för den andra presentations~ anordningen 37. När denna signal mottas försetts presentationsanordningens registreringshuvud i rörelse. Denna presentationsanordning kan innefatta ett minne i vilket information om ljusstyrka hos den utvalda bildlinjen, härrörande från mottagaren, lagras till svar på startsignalen. Under väntperioden före nästa uppträdande av den utvalda bildlinjen, kan minnet utläsas ett flertal gänger.och den utvalda bildlinjen kan på motsvarande sätt presenteras eller registreras medelst den andra presentationsanordningen. En högre registrerings- täthet kan således ernås på presentationsanordningens ultraviolettskänsliga papper. 2 ' n Fig 3 visar ett tidssekvens- och ett pulsvågsformsdiagram som illustrerar det beskrivna förfarandet när anordningen är i drift. Den översta raden visar en vågform 131 som innefattar en följd pulser hörrörande från den första detek- torn SI, ovanför vilken rad sekvensnumret för de därmed förbundna bildlinjerna är skrivna. Sekvensnumret för den utvalda bildlinjen som skall presenteras av_ anordningen 37 betecknas med bokstaven k. Intervallet mellan tvâ successiva pulser är 64 /us, vilket motsvarar ett varvtal för bäraren 1 på ungefär 30 varv per sekund. 3 På nästa rad visar en vågform 133 tidpunkter vid vilka överföringspulser förs till den första omvandlaren 3 (nämligen den omvandlare som är försedd med sekvensnumret 0) medelst sändaranordnignen 15. På den tredje raden visar en vågform 135 tidpunkterna vid vilka överföringspulser förs till den andra om- vandlaren 3 (d.v.s. den försedd med sekvensnumret 1). På den fjärde raden visar en vågform 137 och på den femte raden en vågform 139 motsvarande tidpunkter för den tredje respektive fjärde omvandlaren (nämligen omvandlare försedda med sek- vensnumren 2 och 3). Det kan noteras att vågformerna 133, 135, 137 och 139 fak~ tiskt följer på varandra i tidsföljd. Detta beror på att den första omvandlaren i början görs verksam och sänder vid början av bildlinjerna numrerade 0, 4, 8, ....., 124. Därefter görs den andra omvandlaren verksam och sänder vid början av bildlinjerna numrerade 1, 5, 9, ....., 125, följd av den tredje omvandlaren (bildlinjer numrerade 2, 6, 10, ....., 126) och slutligen den fjärde omvandla- ren (bildlinjenumrerade 3, 7, 11, ....., 127). Även om avståndet mellan lägena 4so sen s n D « 12 hos successiva bildlinjer i den numeriska sekvensen täcks av bäraren 1 på 64 /us, finns faktiskt tillgänglig en tidsperiod på 4 x 64 = 256 /us för överföring och därefter ekomottagning under bildandet av var och en av bildlin~ jerna. De fyra vågfonnerna 133, 135, 137 och 139 är för tydlighets skull i fig' 3 anordnade under varandra. T.ex. visas det klart för alla omvandlare att den verksamma omvandlaren alltid sänder i början av den utvalda bildlinjen k. Såsom val, redan har konstaterats, tillförs under bildandet av denna bild k en signal som S härrör från den andra utgången på avkodaren 121, om så önskas, till den första presentationsanordningen 35 för att behålla bildens ljusstyrka på ett konstant värde. Denna signal visas av vågformen 141 på den nedersta raden i form av en puls 143 som har en fördröjning på 256 /us. Det är uppenbart att denna signal kommer att uppträda varje gång som omvandlaren intar läget som motsvarar det hos den utvalda bildlinjen k, d.v.s. fyra gånger per varv hos bäraren 1.

Fig 3 visar även att cykeln under vilken omvandlarna görs verksamma för att tillhandahålla data för en fjärdedel av det totala antalet bildlinjer i föreliggande utföringsform avbryts under varje period för vilken den verksamma omvandlaren intar ett läge i vilket den annars skulle tillhanda data för någon av bildlinjerna k -3 till k +3. Under denna avbrottsperiod exiteras motsvarande omvandlare och görs verksam på beskrivet sätt vid den tidpunkt vid vilken den intar ett läge för att tillhandahålla data avseende den utvalda bildlinjen k.

Detta innebär att bildlinjerna k -3 till k +3 inte kommer att presenteras av ende första presentationsanordningen 35. Denna lilla informationsförlust upp- vägs emellertid av den stora informationsvinst som ernås medelst den mer van- liga M-modpresentationen av den utvalda bildlinjen k. Informationsförlusten kan emellertid reduceras genom att aktivera de motsvarnde omvandlarna när de intar ett iäge för m tiiihandanâiia data» rörande biiaiinjerna k -3, k -2 och k -1.

Den normala tidsperioden på 256 /us kommer inte att vara tillgänglig för bil- dande av dessa bildlinjer. De motsvarande perioderna blir 192 ¿us, 128 /us ' respektive 64 /us. Av denna anledning kommer bildlinjerna att bli ofullstän- diga och kommer endast att tillhandahålla information som berör delar av under- sökningsföremålet vilka inte är belägan särskilt djupt däri. 1 Fig 4 är ett diagram som visar bäraren 1 och riktningarna i vilka de olika omvandlarna (icke själva visade) sänder för att förskaffa sig data för de olika ' bildlinjerna. Bäraren 1 roterar med en hastighet av 30 varv per sekund i pilens 145 riktning. Den riktning i vilken omvandlarna sänder visas av de numeriska sekvensnumren för de förbundna bildlinjerna. Utsändningsriktningarna för den första omvandlaren är betecknade med heldragna linjer, de för den andra omvand- 13 iaren med streckade iinjer, de för den tredje omvandiaren med streckprickade iinjer och de för den fjärde omvandiaren med streçkkryssade Tinjer. Riktningen för-den utvaïda biïdlinjen k, för viïken alïa omvandlare sänder är beteoknad med en heïdragen ïinje. _ _i _ _ ' Det är uppenbart att inom den patentsökta uppfinningens ram, aíternativa varianter av den beskrivan utföringsformen är möjïiga. Exempeïvis kan ett annat antai omvandlare e11er ett annat antai biïdïinjer väljas. Vidare kan-vinke1- a riktningskännande anordningen som är visad i fig 2 och styranordningen ha en annan konstruktion. En de] av deras funktioner kan exempeivis tas över av en mikroprocessor. Det' kan även noteras att ett fïertaï förut kända .deiar som inte är viktiga för att rätt förstå den föreiiggande uppfinningen har uteiämnats för tydïighets sku11. Biand dessa deïar finns t.ex. en generator för aïstring av den styrsignai som förs tí11 hastighetsregïeraren 13 via iedaren 12 och en _ generator för den signaï som förs tiiï styrspänningsgeneratorn 31 via ïedaren 32. s lëso sso+

Claims (4)

1. 450 860' 14 Patentkrav; 1. Apparat för att medelst ultraljudsvågor undersöka_ett föremål, innefat- tande: p - f ' in a) en cylindrisk bärare som är roterbart anordnad på en bäraxel och är för- sedd med n omvandlare för utsändning och mottagning av ultraljudsenergi, vilka är jämt fördelade längs bärarens periferi; ' f i b) en drivmotor som är kopplad till axeln; _' c) en vinkel riktningskännande anordning 'för bestämning av vinkelläge hos bärarengf ' d) en sändare; e) en mottagare; ¿ f) kopplingsmedel för att i följd koppla sändaren och mottagaren till respek- tive omvandlare; s ' ' ' 9) en första presentationsanordning för presentation av en ultraljudsbild i B-moden, vilken är anordnad att presentera en bild av ett avsökt omrâde hos ' föremålet i form av en cirkelsektor, varvid bilden består av m bildlinjer som tillsammans spänner över en cirkelsektor, och varvid riktningen hos varje bild- linje på motsvarande sätt presenterar den riktning i vilken den till sändaren och mottagaren anslutna omvandlaren är. riktad under bildandetav bildlinjen; h) en andra presentationsanordning för presentation av en ultraljudsbild i M-moden, vilken är anordnad att i följd presentera bilder som bildats av samma utvalda bildlinje och avseende ett flertal successiva tidpunkter, varvid de successiva bilderna av den utvalda bildlinjen är parallellt anordnade med var-i andra och med samma inbördes avstånd; f ' ' i) en omkopplingsanordning för selektiv anslutning av mottagaren till den första presentationsanordningen och/eller den andra presentationsanordningen;' j) en styranordning som är anordnad att aktivera sändaren varje gång som bära-' ren intar ett av ett flertal förutbestämda vinkellägen och att styra omkopp- lingsanordningen så att den förbinder mottagaren med den andra presentations- anordningen i varje vinkelläge hos bäraren i vilket en av de respektive omvand- larna är riktad i en riktning som motsvarar den utvalda bildlinjens, k ä n n e- t e c k'n a d av.att styranordningen är anordnad att aktivera sändaren enligt den cykel i vilken var och en de n omvandlarna tillhandahåller data för bildning av en motsvarande grupp av m/n bildlinjer, d.v.s. under ett bärarvarv till- handahåller omvandlarna som en enhet data för de m bildlinjerna, varvid nämnda .og iàzvf 17 '1sk cykel avbryts för en avbrottsperiod under vilken en respektive verksam omvand- lare intar ett läge i vilket den annars skulle tillhandahålla data för någon av I de n - 1 bildlinjerna som direkt följer efter den utvalda bildlinjen lk) i dena numeriska linjesekvensen, och varvid sändaren aktiveras varje gång någon om- vandlare intar ett läge i vilket den kan tillhandahålla data för den utvalda bildlinjen (k).

2. Apparat enligt patentkravet 1, k ä ngn ett e c k n a d_ av att avbrotts- perioden även innefattar någon av de (n - 1) bildlinjerna som direkt föregår den utvalda bildlinjen (k) i den numeriska linjesekvensen. '

3. Apparat enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n ald av att den vinkellägeskännande anordningen är anordnad att alstra m.. n pulser per varv av bäraren och vidare innefattar en första räknare för att räkna nämnda pulser, varvid styranordningen är anordnad att aktivera sändaren till svar på alstringen av pulserna som har sekvensnumret 0, n, 2n, 3n, ...., m'- n, m 4 1, m+1+n,m+1+2n, 2m+1-n,2m+2,i2m+2+n,2m+2+2n, och till svar på alstringen av pulser som har sekvensnumret k + i, vari k är valt värde och i = 0, m, 2m, .,., men inte till svar på alstringen.av_pulser som har sekvensnumren k + i + 1, k + i + 2, ..., k_+ i + n - 1.

4. Apparat enligt något av föregående patentkrav, k ä n-n ett e c k n a d av att antalet (n) omvandlare på bäraren är fyra och att antalet bildlinjer (m) är 128. ' ' 450 360a