Изобретение относитс к области неразрушающего контрол , а именно к технике образовани посредством ультразвука изображени внутренних частей непрозрачных объектов, и может быть использовано дл ультразву кового контрол ткани живого челове ка и структуры твердого тела. По основному патенту № 860717 известно устройство дл ультразвуковой диагностики внутренних структур объекта, содержащее корпус, в который вмонтированы преобразовател и акустический фокусирующий узел, система изменени угловой ориентации ультразвукового луча относитель но оси акустического фокусирующего узла и блок приема обработки информации , соединенный с ЭЛТ f) Однако известное устройство не позвол ет получать объемное изображ ние исследуемого объекта. Целью изобретени вл етс получение трехмерного изображени иссле дуемой структуры. Эта цель достигаетс тем, что в устройстве содержащем корпус, в кот рый вмонтированы преобразователь и акустический фокусирующий узел, сис тему дл изменени угловой ориентации ультразвукового луча относительно оси акустического фокусирующего узла, блок приема и обработки информации выполнены в виде двух генераторов ступенчатой развертки, выходы которых через суммирующие оп рационные усилители соединены с соо ветствующими входами ЭЛТ и соединен ной с суммирующими операционными ус лител ми цепи генерировани сигнала наклона, состо щей из последователь но соединенных линий задержки и стр бирующего устройства, которое соеди нено с входом регулировки ркости ЭЛТ. Йа фиг. 1 представлено устройств дЛ ультразвуковой диагностики, общий вид; На фиг. 2 и 3 - различные варианты выполнени блока приема и обработки информации, Устройство дл ультразвуковой диагностики состоит из корпуса 1, в который вмонтированы преобразователь 2 и акустический фокусирующий узел 3, системы 4 изменени угловой ориентации ультразвукового луча относительно оси акустического фокуси рующего узла 3, блока 5 приема и обработки информации, соединенного С ЭЛТ 6,- и .блока 7 управлени . Блок 5 приема и обработки информации содержит два генератора 8 и 9 ступенчатой развертки, выходы которых через суммирующие операционные усилители 10 и 11 соединены с соответствующими .входами ЭЛТ; (V и Н), и последовательно соединенные линии 1 задержки и стробирующее устройство 13, которое соединено с входом регулировки ркости. Стробирующее устройство может быть выполнено в виде генератора 14 импульсов широкого строба дальности, соединенного с интегратором 15, и схемы 16 строба дальности. Схема 17 синхронизации содержит задающий генератор 18, соединенный с циклическим счетчиком 19 управлени импульсами Y и циклический счетчик 20 кадров. Имеетс также генератор 21 горизонтальной развертки . Блок 5 приема и обработки информации работает следующим образом. С кодирующего устройства, вход щего в систему 4 изменени угловой ориентации ультразвукового луча относительно оси акустического фокусирующего узла 3, каждый из серии импульсов положени по оси jC ЭЛТ подаетс в качестве входного сигнала на генератор 9 ступенчатой развертки по горизонтали, где каждый такой импульс положени соответствует заранее заданному угловому приращению развертки по оси X ЭЛТ призм Ризле . Подобным образом каждый из импульсов положени по оси Y ЭЛТ, соответствующих заранее заданному угловому приращению развертки по оси Y призм Ризле , подаетс в качестве входного сигнала на генератор 8 ступенчатой развертки по вертикали. Генераторы 8 и 9 вырабатывают выходной сигнал в виде ступенчатой волны в течение каждого оборота призм Ризле . Кодирующие устройства используютс также дл синхронизации периода повторени испытательных импульсов, подава« мых на преобразователь 2 с блока 7 управлени . Поэтому длительность каждой ступени ступенчатой ролны- равна одному периоду повторени испытательных импульсов. Каждый импульс положени по оси X ЭЛТ пропускаетс также через линию 12 задержки, котора обеспечивает задержку, равную по длительности времени между передачей исполнительного импульса с преобразовател 2 и приемом на преобразователь 2 отраженного сигнала, возвреиденного от ближайшей части внутреннего объема подлежащей отображению структуры. Задержанный импульс положени запускает генератор 14 импyJft coв широкого строба дальности с целью вырабатывани импульсов пр моугольной формы, имеющих длительность, соответствующую глубине внутреннего объема подлежащей отображению структуры. Эти импульсы используютс непосредственно дл отпирани схемы 16 строба дальности, позвол при этом детектировать только возвращенные из глубины отраженные сигналы дл регулировки ркости (ось 2 ) ЭЛТ. Эти же импульсы дополнительно подаютс на интегратор 15 дл вырабатывани выходного пилообр ного сигнала в течение интервала ка дого периода дальности. Суммирующий операционный усилитель 11 испольэуе. с дл сложени пилообразного сигна ла со ступенчатой волной и подачи суммирующего си-гнала на вход горизо тальной развертки ЭЛТ 6, Подобным образом суммирующий операционный усилитель 10 используетс дл сложе ни пилообразного сигнала со ступен чатой волной и подачи его на вход вертикальной развертки элТ. Сложени пилообразного сигнала с сигналами горизонтсшьной и вертикальной разверток дает трехмерную изометрическую форму отображени модулированно по ркости информации дальности ска нируемого ультразвуковым методом объема внутренней структуры. Блок 5 приема и выборки информации вместе со схемой 17 синхронизации (фиг. 3) работают следующим образом . В схеме 17 синхронизации задающи генератор 18 генерирует сигналы син хронизации по оси X с частотой ловторени , равной частоте повторени последовательного потока сигналов точек.выборки по оси Y , поступающих с параллельно-последовательного преобразовател 2. Выходные сигналы с задающего генератора 18 подаютс качестве входного сигнала на циклический счетчик -19 управлени импуль сами V , который повтор ет цикл в конце каждого периода повторени импульсов с целью обеспечени выходного сигнала отсчета строк на частоте 1,5 килогерца. Этот выходно сигнал отсчета строк помимо подачи в качестве входного сигнала на цикли ческий счетчик 20 кадров и линию 12 задержки соответствует выходному сиг налу управлени импульсами V со схем 17 синхронизации. Циклический счетчик 20 кадров возобновл ет цикл после каждого кадра с целью подачи входного сигнс1ла счета кадра на генератор 9 ступенчатой развертки. Кроме того, с циркул ционного сче чика 20 кадра подаетс сигнал, предстайл ющий накопленный счет строк внутри цикла, на генератор 8-ступенчатой развертки. Выходной сигнал с генератора 8 ступенчатой развертки представл ет собой ступенчатую волну, в которой длительность каждой ступени равна одному периоду задающего генератора а длительность всей волны равна длительности строки. Ступенчата волна с генератора 9 имеет длительность каждой ступени, равную длительности строки, а ллительность всеп волны равна длительности кадра. Ступенчата волна с генератора 9 ступенчатой развертки складываетс со ступенчатой волной, поступающей с генератора 21 горизонтальной развертки , в суммирующем операционном усилителе 10 и подаетс на вход горизонтгшьной развертки ЭЛТ 6. Кроме того, эта волка складываетс :со ступенчатой волной, поступающей |с генератора 8 ступенчатой развертки вертикального отклонени , в суммирующем усилителе 10 и подаетс на входную схему вертикальной развертки . Последовательный поток сигналов выборки по оси X , образующий выходные сигналы с преобразовател 2, подаетс на вход схемы регулировки ркости ЭЛТ б через стробирующее устройство 13. В течение кадра, соответствующего самой нижней ступени ступенчатой волны, сигнал управлени задержкой таков, чтобы вызвать обеспечение за счет переменной линии задержки 12 минимальную задержку между по влением каждого сигнала управлени импульсами , соответствующего передаче испытательногб импульса, и по влением сигнала управлек;-; , который открывает схемы запоминани . Таким образом , поток выборки импульсов по оси X , подаваемый на вход регулировки ркости ЭЛТ 6 соответствует ближайшей плосьсости изображени отображаемого объема цели внутренней структуры. Кроме того, эта ближайша плоскость изображени отображаетс в форме типа С . определ емой множеством ступенчатых волн горизонтального отклонен1 и одной ступенчатой волной вертикального отклонени . Следующий кадр, который по вл етс в. пределах д. ительности второй ступени , отображаетс в виде второй развертки С , котора располагаетс несколгзко правее и выше первой развертки С . В это же врем сигнал управлени задержкой во врем второй ступени ступенчатой волны дает отраженные сигналы от несколько более удаленной плоскости изображени объема цели внутренней структуры и подаетс на вход управлени ркостью ЭЛТ 6. Этот процесс, который повтор етс Д-п каждой .ступени ступенчатой волны, дает на ЭЛТ изометрическое трехмерное изображение объема цели внутренней структуры. Таким образом, предложенное устройство позвол ет представл ть внутреннюю структуру сложных форм в трехмерном изометрическом отображении.The invention relates to the field of non-destructive testing, in particular, to the technique of forming, through ultrasound, the image of the internal parts of opaque objects, and can be used for the ultrasound control of the tissue of a living person and the structure of a solid body. According to main patent No. 860717, a device is known for ultrasonic diagnostics of internal structures of an object, comprising a housing in which a transducer and an acoustic focusing unit are mounted, a system for changing the angular orientation of the ultrasonic beam relative to the axis of the acoustic focusing node and a processing unit for receiving information connected to a CRT (f) The known device does not allow obtaining a three-dimensional image of the object under study. The aim of the invention is to obtain a three-dimensional image of the structure under study. This goal is achieved by the fact that in a device containing a housing in which a transducer and an acoustic focusing unit are mounted, a system for changing the angular orientation of the ultrasonic beam relative to the axis of the acoustic focusing unit, the information receiving and processing unit is made in the form of two stepwise scanning generators, whose outputs through summing operational amplifiers are connected to the corresponding inputs of a CRT and connected to the summing operational amplifiers of the tilt signal generating circuit consisting of successively connected delay lines and page biruyuschego device which Cpd Neno to the input luminance adjustment CRT. Ya FIG. 1 shows the devices for ultrasonic diagnostics, general view; FIG. 2 and 3 — various embodiments of an information receiving and processing unit; The ultrasonic diagnostics device consists of a housing 1 in which a transducer 2 and an acoustic focusing unit 3 are mounted, a system 4 that changes the angular orientation of the ultrasonic beam relative to the axis of the acoustic focusing unit 3, unit 5 receiving and processing information connected with CRT 6, and control block 7. The information receiving and processing unit 5 contains two generators 8 and 9 of a stepwise sweep, the outputs of which are connected to the corresponding CRT inputs through summing operational amplifiers 10 and 11; (V and H) and in series connected delay lines 1 and a strobe device 13, which is connected to a brightness control input. The strobe device can be made in the form of a wide-range-range pulse generator 14, connected to the integrator 15, and a range-gate circuit 16. The synchronization circuit 17 comprises a master oscillator 18 connected to a cyclic counter 19 for controlling pulses of Y and a cyclic counter of 20 frames. There is also a horizontal scanner 21. Unit 5 receiving and processing information works as follows. From the encoder entering system 4 changing the angular orientation of the ultrasound beam relative to the axis of the acoustic focusing node 3, each of a series of position pulses along the axis jC of the CRT is fed as an input signal to the horizontal step generator 9, where each such pulse of position corresponds in advance a given angular increment of the sweep along the X axis of a CRT Rizle prism. In a similar way, each of the position pulses along the Y axis of a CRT, corresponding to a predetermined angular increment of the sweep along the Y axis of the Riezle prisms, is fed as an input signal to the 8-step vertical sweep generator. The generators 8 and 9 produce an output signal in the form of a stepped wave during each revolution of Rizle prisms. Encoders are also used to synchronize the repetition period of the test pulses, feeding the transducer 2 from the control unit 7. Therefore, the duration of each step speed step is equal to one repetition period of test pulses. Each pulse of the X axis position of the CRT is also transmitted through delay line 12, which provides a delay equal to the length of time between the transmission of the executive pulse from converter 2 and reception of a reflected signal from converter 2 returned from the nearest part of the internal volume of the structure to be displayed. The delayed position pulse triggers a generator 14 impy JV of the wide range gate in order to generate rectangular pulses having a duration corresponding to the depth of the internal volume of the structure to be displayed. These pulses are used directly to unlock the range gate circuit 16, while allowing only the return signals from the depth to detect luminance (axis 2) of a CRT. These same pulses are additionally fed to the integrator 15 to generate an output pilot signal during the interval of each range period. Summing opamp 11 is used. c to add a stepped wave sawtooth signal and feed the summing signal to the horizontal scan input of the CRT 6. Similarly, the summing op amp 10 is used to add the stepped sawtooth signal and feed it to the vertical scan input elt. The addition of the sawtooth signal with the horizontal and vertical scanning signals gives a three-dimensional isometric display of the internal structure volume modulated by the brightness of the range information information by the ultrasonic method. Unit 5 receiving and retrieving information together with the circuit 17 synchronization (Fig. 3) work as follows. In timing circuit 17, the driver generator 18 generates synchronization signals along the X axis with a lithium-tanning frequency equal to the repetition frequency of the consecutive stream of point signals. The Y-axis sampling comes from the parallel-serial converter 2. The output signals from the master oscillator 18 are given as input to cyclic counter -19 pulse control pulses themselves V, which repeats the loop at the end of each pulse repetition period to provide a line count output at 1.5 kilohertz. This output of the row count, in addition to providing 20 frames as the input to the cyclic counter and the delay line 12, corresponds to the output pulse control signal V from the synchronization circuits 17. The cyclic 20-frame counter resumes the cycle after each frame in order to supply the input frame count signal to the 9-step sweep generator. In addition, the signal from the circulating counter 20 of the frame, representing the accumulated row count within the cycle, is sent to the 8-step sweep generator. The output from the 8-step sweep generator is a step wave in which the duration of each step is one period of the master oscillator and the duration of the whole wave is equal to the length of the string. The step wave from generator 9 has the duration of each step equal to the length of the line, and the duration of the whole wave is equal to the duration of the frame. A step wave from a 9-step sweep generator folds into a step wave coming from a horizontal sweep generator 21 in the summing operational amplifier 10 and is fed to the input of a horizontal sweep of the CRT 6. In addition, the wolf folds up: a stepped wave coming from the 8 step generator the vertical deflection sweep, in the summing amplifier 10, and is fed to the input vertical sweep circuit. A sequential stream of sampling signals along the X axis, which forms the output signals from converter 2, is fed to the input of the CRT brightness control circuit b through the gate device 13. During the frame corresponding to the lowest step of the step wave, the delay control signal is such as to cause the variable delay line 12 minimum delay between the appearance of each pulse control signal, corresponding to the transmission of a test pulse, and the appearance of a control signal; -; which opens the memory schemes. Thus, the stream of sampling pulses along the X axis, fed to the input of the brightness adjustment of the CRT 6, corresponds to the nearest image of the displayed volume of the target internal structure. In addition, this nearest image plane is displayed in the form of type C. the horizontal deflected 1 and one vertical vertical deflection wave defined by a multitude of stepped waves. The next frame that appears in. The limits of the length of the second stage are displayed as a second sweep C, which is located just to the right and above the first sweep C. At the same time, the delay control signal during the second stage of the step wave produces reflected signals from a somewhat more distant plane of the image of the target volume of the internal structure and is fed to the input of the control of the brightness of the CRT 6. This process, which is repeated in each step of the step wave, gives a CRT an isometric three-dimensional image of the volume of the target internal structure. Thus, the proposed device allows representing the internal structure of complex shapes in a three-dimensional isometric display.
/7/ 7
S«7S "7
ОABOUT