SU1342479A1

SU1342479A1 - Способ исследовани костной ткани

Info

Publication number: SU1342479A1
Application number: SU853917059A
Authority: SU
Inventors: Юрий Георгиевич Шмаков; Светлана Сергеевна Каранина
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6856
Priority date: 1985-06-24
Filing date: 1985-06-24
Publication date: 1987-10-07

Abstract

Изобретение относитс к ультразвуковым методам исследовани . Цель изобретени - повьш ение точности диагностики . Синхронизатор запускает генератор радиоимпульсов, который вырабатывает пр моугольные радиоимпульсы , возбуждающие излучающий ультразвуковой преобразователь,, Ультразвуковые колебани , прошедшие че- . рез костную ткань, принимаютс первым и вторым приемными ультразвуковыми преобразовател мио Сигналы с первого и второго приемных преобразователей поступают на устройство формировани временного интервала. Сигнал с второго приемного преобразовател поступает на устройство поиска максимума . Увеличивают частоту возбуждени до тех пор, пока устройство поиска максимума не зафиксирует макси- мальньш сигнал. Устройство по измеренному интервалуи известномурассто -. нию между приемными преобразовател ми определ ет значени средней групповой скорости распространени возбужденной модыо Рассчитывают групповую скорость распространени моды на локальном участке костной ткани и по величине этого соотношени определ ют состо ние костной ткани. Способ может быть использован дл обнаружени инородных включений в листовом металле. с € (Л jO 4 ND vj со

Description

Изобретение относитс к неразруша ющему контролю ультразвуковыми .методами , предназначено дл использовани в медицине при диагностике заболеваний костной ткани человека и может быть использовано в дефектоскопии дл обнаружени инородных включений в листовом металле.

Целью изобретени вл етс повышение точности диагностики благодар тому, что в костной ткани возбуждают опред ленную моду ультразвуковых колебаний и провод т два измерени скорости -распространени этой моды в костной ткани.

Способ осуществл ют следующим образом .

Синхронизатор запускает генератор радиоимпульсов, которьш вырабатывает пр моугольные радиоимпульсы с частотой заполнени f, возбуждающие излучающий ультразвуковой преобразователь . Преобразователь излучает ультразвуковые колебани в исследуемьй участок костной ткани. Ультразвуковые колебани , прошедшие через костную ткань, принимаютс перовым приемным ультразвуковым преобразователем , а затем, через врем S , , вторым приемньм ультразвуковым преобразователем , расположенным на рассто нии IQ от первого. Сигналы с первого и второго приемных преобразователей поступают на устройство формировани временного интервала о , которое в цифровом виде формирует числовое значение интервала о Од новременно сигнал с второго приемного ультразвукового преобразовател поступает на устройство поиска максимума . При этом частота f возбуждающих импульсов выбрана таким образом , что упруга волна в м гкие ткани излучаетс под таким углом ср, что выполн етс неравенство ср(,ср , Ч ср, ср о Б таких услови х сигнал второго приемного преобразовател , диаграмма направленности которого в этот момент составл ет угол cf с нормалью к его поверхности, не достигает максимума, устройство поиска максимума находитс в режиме ожидани и сигналом Б . блокирует выход устройства формировани временного интервала од ,

1,

В следующих тактах работы устройства частоты возбуждающих импульсов последовательно увеличиваютс на ма

5

0

лую дискретную величину д до тех пор, пока устройство поиска максимума не зафиксирует максимальньш сигнал . Это означает, что фазова скорость распростран ющейс моды колебаний в исследуемом участке костной ткани такова, что упруга волна излучаетс в м г кие ткани под углом ср о

В это -врем устройство поиска максимума вырабатьшает управл ющие сиг- галы С, У и М, причем выход устройства формировани временного интервала Ъ остаетс заблокированным сигналом Б. .

По сигналу С происходит считывание с генератора радиоимпульсов частоты возбуждени f в устройство определени локальной скорости V, , По М происходит запись значепам ть устройства По сигналу У диаграмма направленности второго приемного ультразвукового преобразовател переводитс в следующее 5 фиксированное положение, соответствующее углу ill со

Затем происходит дальнейшее увеличение частоты возбуждени до тех пор, пока устройство поиска максимз а не зафиксирует максимальньш сигнал В этот момент сигналы С и М не вырабатываютс ,, сигнал У переводит диаграмму направленности второго приемного ультразвукового преобразовател в следующее фиксированное положение , соответствующее углу tf , а сигналом В на короткое врем разблокируетс выход устройства и на устройство определени средней скорости V поступает цифровое значение временносигналу ни f в

0

5

0

ГО интервала t-o

Устройство по измерасс:то нию между приемными преобразовател ми (- определ ет значение средней групповой скорости V;.. рас-) . пространени возбужденной моды, которое подаетс на устройство выработки

критери , где запоминаетс , j

Затем происходит дальнейщее увели0 чение частоты возбуждени до тех пор, пока устройство поиска максимума не зафиксирует максимальный сигнал . Это означает, что фазова скорость распростран ющейс в исследуе5 мом участке костной ткани моды колебаний такова, что упруга волна излучаетс - в м гкие ткани под углом tf , В результате снова вырабатываютс си сигналы С, У и М, По сигналу С проис-

31342479 . 4

ходит считывание с генератора, а по л ми, отличающийс тем, сигналу М - запись в устройстве зна- что, с целью повышени точности диаг- чени частоты f. Сигналом У диаграм- ностики, возбужденные в костной тка- ма направленности второго приемного ни импульсные колебани частотой f ультразвукового преобразовател пере- определенной моды принимают под уг- водитс в исходное состо ние. Устрой- лом, соответствующим пиковому значе- ство определени групповой скорости нию сигнала, дополнительно провод т

импульсное возбуждение ультразвуковых колебаний той же моды на часто- fO тах

распространени моды на локальном участке костной ткани Уд производит вычисление величины Уд по формуле

V.

( f sincp

sincp

7) и подает

найденное значение Уд на устройствогде Ц - изменение частоты возбужде- вьфаботки критери . Устройство произ-f5 ни , при котором изменение вод т, вычисление согласно соотношениюфазовой скорости возбужденCV -Vcp )/Vtp и при величине этогоной моды считают линейным,

отношени , неравной нулю, диагности-осуществл ют прием вторым приемным

руют поражение костной ткани.преобразователем ультразвуковых сигПредлагаемый способ отличаетс от 20налов, прошедших через костную ткань,

известного тем, что имеетс возмож-под углами ср и ее соответственно, ность введени объективного критери

а групповую скорость распространени моды на локальном участке костной ткани определ ют по формуле

( )/У.р , степень отклонени значени которого от нул позвол ет достоверно оценить состо ние исследуемого участка костной ткани„

Claims

Формула изобретени Способ исследовани костной ткани путем излучени ультразвуковых импульсных колебаний частотой f.. в костную ткань, последовательного приема ультразвуковых сигналов, прошедших через костную ткань на уровне очага поражени , двум приемными ультразвуковыми преобразовател ми, расположенньми на известном рассто нии друг от друга и оценки состо ни костной ткани по средней скорости

25

а групповую скорость распространени моды на локальном участке костной ткани определ ют по формуле

VT

Д

-(f /sincf - fVein/),

где У

30

35

- группова скорость распро странени моды на локальном участке костной ткани У - скорость распространени

упругой волны в м гких тка н х;

qj и Lf - углы, соответствующие пиковым значени м сигналов на частотах f, и f соответственно ,

и при величине отношени ()

Vep

распространени ультразвуковых коле- т О диагностируют поражение костной баний между приемными преобразовате- ткани.

Редактор И Николайчук Заказ 4539/3

Составитель М Позн к Техред Л.Сердюкова .

Корректоре

Тираж 594Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

ЧU 2

и f f

Р

-Ь

под углами ср и ее соответственно,

а групповую скорость распространени моды на локальном участке костной ткани определ ют по формуле

VT

Д

-(f /sincf - fVein/),

где У

0

5

- группова скорость распространени моды на локаль . ном участке костной ткани; У - скорость распространени

упругой волны в м гких ткан х;

qj и Lf - углы, соответствующие пиковым значени м сигналов на частотах f, и f соответственно ,

и при величине отношени ()

Vep

Корректоре. Черни ,