SU1132910A1

SU1132910A1 - Ultrasonic doppler indicator of blood flow

Info

Publication number: SU1132910A1
Application number: SU823508765A
Authority: SU
Inventors: Наталья Петровна Ляпичева; Нина Ивановна Новикова; Игорь Константинович Пелешук
Original assignee: Предприятие П/Я А-3325
Priority date: 1982-09-06
Filing date: 1982-09-06
Publication date: 1985-01-07

Abstract

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОВСКИЙ ИНДИКАТОР КРОВОТОКА, содеожашки генератор высокочастотных колебйний и подключенный к его выходу электромеханический преобразователь,, последовательно соединенные демодул тор, усилитель } нзкой частоты и оконечное устройство, отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности индикатора, он снабжен последовательно соединенными амплитудным селектором и усилителем высокой частоты , причем вход амплитудного селектора соединен с электромеханическим преобразователем , а выход усилител высокой частоты - с входом демодул тора.ULTRASONIC DOPPLER DISPLAY OF THE SLEEP, a high-frequency oscillator generator and an electromechanical transducer connected to its output, a series-connected demodulator, amplifier} of a low frequency and a terminal device, characterized in that, in order to increase the sensitivity of the indicator, it is equipped with sequential amplifiers. high frequency, and the input of the amplitude selector is connected to an electromechanical transducer, and the output of the amplifier is high pilots at - with the input of the demodulator.

Description

Фиг.1 Изобретение относитс к медицинской технике и используетс дл исследовани и диагностики сердечно-сосудистой системы . Известно устройство дл исследовани сердечно-сосудистой системы, содержащее электромеханический преобразовате чь, генератор высокочастотных колебаний, усилитель высокой частоты, демодул тор, усилитель низкой частоты и оконечное устройство 1. Однако данное устройство питаетс от источника посто нного тока выходным напр жением не ниже 30 В и не может быть использовано в портативном варианте с питанием от батареи. Наиболее близки1 1 к изобретению техническим решением вл етс ультразвуковой доплеровский индикатор кровотока, содержащий генератор высокочастотных колебаний, и подключенный к его выходу электро.механическийпреобразователь, последовательно соединенные демодул тор, усилитель низкой частоты и оконечное устройство 2. Однако известное устройство не обеспечивает требуемую чувствительность из-за необходимости при низковольтном напр жении питани применени усилител низкой частоты. Цель изобретени - повышение чувствительности индикатора. Це.чь достигаетс тем, что в ультразвуковой доплеровский индикатор кровотока, содержащий генератор высокочастотных колебаний, и иодключемный к его ныходу электромеха1 Ическ1-1Йпреобразозател, гюследонательно соеди)еиные демодул тор, усилитель иизкой частоты и оконечное устройство , снабжен последовательно соедипепными амплитудными селектором к ус;глптелем высокой частоты, причем вход амплитудного селектора соединен с электромеханическим преобразователем, а выход усилител высокой частоты - с входом демодул тора . На фиг. 1 изображена структурна схема ультразвукового доплеровского индикатора кровотока; на фиг. 2 - характеристика амплитудного селектора; на фиг. 3 график , показывающий форму тока в нагрузке индикатора. Ультразвуковой доп.перовский индикатор кровотока включает в себ генератор 1 высокочастотных колебаний, на выходе которого в качестве нагрузки включен совмещепнь1Й электромеханический преобразователь 2 (например пьезоэлектрический), а .также последовательно соединенные амплитудный селектор 3, усилитель 4 высокой частоты, демодул тор 5, усилитель 6 низкой частоты и оконечное устройство 7, причем вход амплитудного селектора 3 соединен с совмеэлектромеханическим преобразоще 1;ным вателе.м 2. Устройство работает следующим образом . Генератор 1 высокочастотных колебаний непрерывно вырабатывает напр жение, которое выдел етс на нагрузке, в качестве которой служит электромеханический преобразователь 2, преобразующий электрические колебани в ультразвуковое поле При излучении энергии в живую ткань часть ее отражаетс и принимаетс тем же электромеханическим преобразователем 2. Энерги , отраженна от сосудов с дви йущимис частицами кровотока, преобразуетс преобразователем 2 в электрические колебани с частотой, отличающейс от излучае.мой на частоту Догглера, величина которой пропорциональна скорости движени части.1 кровотока. Таким образом, на преобразователе одновременно присутствуют два сигнала: излучаемый сигнал, величина которого выбираетс ис.код из максимально допусти .мой плотности мощности на электромеханическом нреобразователе и составл ет неско тько вольт и принимаемый сигнал величиной от едингид до дес тков .микровольт , причем частота принимаемого сигнала oтличaeтc l от частоты пзл чаемого сигнала на величину доплеровского сдвига, пропорционального скорости движени частиц кровотока. В результате сложени этих двух колебаний возникают биени с частотой доплеровского сдвига. Величина .модул ции определ етс соотпошением величин напр жений излучаемого и принимае .мого сигналов и мала. Этот сигнал биений с преобразовател 2 поступает на ИХС1Д амплитудного сетектора 3. который про:.1ускает сигнал только тот, который больше определенной величины, определ емой- смещением Ш, устанавливаемом в амплитудном селекторе 3 (фиг. 2). Величина Uj выбираетс таким образом, чтобы на вход усилител 4 высокой частоты поступали импульсы напр жени высокой частоты с амплитудой, котора позвол ет усилить этот сигнал с малыми нелинейными искажени ми . Обычно амплитуда импульсов,высокой частоты на входе усилител 4 составл ет несколько сотен милливольт. Амплитуда огибающей этих и.мпульсов соответствует величине модул ции напр жени на входе амплитудного селектора 3 (фиг. 3}. Реализовать амплитудный селектор можно , например, на диоде с переходом, смещенным в обратном направлении, а усилитель высокой частоты может быть выполнен, например , в виде транзисторного резонансного каскада с общим эмиттером, параметры которого выбраны исход из минимума фактора щума.Fig. 1 The invention relates to medical technology and is used to research and diagnose the cardiovascular system. A device for researching the cardiovascular system is known, comprising an electromechanical transducer, a high frequency oscillator, a high frequency amplifier, a demodulator, a low frequency amplifier, and a terminal device 1. However, this device is powered from a DC source with an output voltage not lower than 30 V and Cannot be used in a portable version with battery power. The closest one to the invention is a technical solution: an ultrasonic Doppler blood flow indicator containing a high-frequency oscillator and an electrical mechanical transducer connected to its output, a demodulator connected in series, a low-frequency amplifier and a terminal device 2. However, the known device does not provide the required sensitivity. for use with low-voltage power supply using a low-frequency amplifier. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the indicator. This is achieved by the fact that the ultrasonic Doppler blood flow indicator, which contains a high-frequency oscillator, and an electromechanical device connected to it, has a demodulator, a single demodulator, a frequency amplifier and a terminal device, and is sequentially equipped with a separate amplitude selector system. with a high frequency amplifier, the amplitude selector input is connected to an electromechanical transducer, and the high frequency amplifier output is connected to the demodulator input. FIG. 1 shows a structural diagram of the ultrasonic Doppler blood flow indicator; in fig. 2 - the characteristic of the amplitude selector; in fig. 3 is a graph showing the form of current in the load indicator. The ultrasonic dop.perovsky blood flow indicator includes a high-frequency oscillator 1, the output of which includes a combined electromechanical transducer 2 (for example, a piezoelectric transducer), as well as a series-connected amplitude selector 3, a high-frequency amplifier 4, a demodulator 5, and an amplifier 6 low frequency and the terminal device 7, and the input of the amplitude selector 3 is connected with a combined electromechanical transducer 1; a single cell.m 2. The device operates as follows. The high-frequency oscillator 1 continuously produces a voltage that is released on the load, which is served by an electromechanical transducer 2, which converts electrical oscillations into an ultrasonic field. When energy is emitted into living tissue, a part of it is reflected and received by the same electromechanical transducer 2. Energy reflected from vessels with moving particles of the blood flow, is converted by the transducer 2 into electrical oscillations with a frequency different from that emitted by Doggler’s frequency, mask which is proportional to the flow velocity of motion chasti.1. Thus, two signals are simultaneously present on the converter: the radiated signal, the value of which is selected from the code of the maximum allowable power density on the electromechanical inverter, is several volts and the received signal is from one to ten microns, and the received frequency the signal differs from the frequency of the received signal by the amount of the Doppler shift proportional to the velocity of the particles of the blood flow. As a result of the addition of these two oscillations, beats arise with the Doppler shift frequency. The magnitude of the modulation is determined by the correspondence between the magnitudes of the voltages emitted and the received signals and is small. This beat signal from converter 2 is fed to an IHC1D amplitude network 3. That is: only the signal that is greater than a certain value determined by the offset W, which is set in amplitude selector 3 (Fig. 2), is sent. The value of Uj is chosen so that high-frequency voltage pulses with an amplitude arrive at the input of the high-frequency amplifier 4, which amplifies this signal with small non-linear distortions. Typically, the amplitude of the pulses of the high frequency at the input of the amplifier 4 is several hundred millivolts. The amplitude of the envelope of these impulses corresponds to the magnitude of the voltage modulation at the input of the amplitude selector 3 (Fig. 3}. The amplitude selector can be implemented, for example, on a diode with a transition shifted in the opposite direction, and a high-frequency amplifier can be performed, for example, in the form of a transistor resonant cascade with a common emitter, the parameters of which are chosen on the basis of the minimum of the schum factor.

Сигнал с выхода усилител 4 высокой частоты поступает на вход демодул тора 5, который можно выполнить, например, в виде обычного амплитудного диодного детектора .The output signal from the amplifier 4 high frequency is fed to the input of the demodulator 5, which can be performed, for example, in the form of a conventional amplitude diode detector.

Огибающа с частотой Доплера, выделенна демодул тором 5, усиливаетс усилителем 6 низкой частоты и поступает на оконечное устройство 7, которое может быть выполнено в виде телефона или громкоговорител , если прибор используетс в качестве индикатора, или в виде измерительного устройства , если производитс измерение скорости кровотока.The Doppler frequency envelope highlighted by demodulator 5 is amplified by a low frequency amplifier 6 and fed to a terminal device 7, which can be made as a telephone or loudspeaker if the device is used as an indicator, or as a measuring device if the blood flow velocity is measured. .

Таким образом, использование изобретени позвол ет создать малогабаритный ультразвуковой доплеровский индикатор кровотока с низким напр жением питани и высокой чувствительностью.Thus, the use of the invention allows the creation of a compact ultrasonic Doppler blood flow indicator with low supply voltage and high sensitivity.

LL

нагр.load

ИпIp

%%

Фиг. 2FIG. 2

Claims

ULTRASONIC DOPLER BLEED INDICATOR containing a high-frequency oscillation generator and an electromechanical converter connected to its output, serially connected demodulator, low-frequency amplifier and terminal device, characterized in that, in order to increase the sensitivity of the indicator, it is equipped with a series-connected amplitude selector and high-amplifier frequency, and the input of the amplitude selector is connected to the electromechanical converter, and the output of the high-frequency amplifier - with the input of the demodulator.