SU1540801A1 - Устройство дл регистрации движений нижней челюсти человека - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к медицинской технике и позвол ет повысить точность и надежность регистрации движений нижней челюсти в трех направлени х. Сигнал с генератора 14 опорных импульсов поступает через последовательно соединенные элемент И 13, блок 7 управлени  и усилитель 15 мощности на излучатель 2 ультразвукового сигнала, который укреплен на подбородке. Ультразвуковой сигнал принимают четыре приемника 3, фиксированные на плоскости 4, неподвижной относительно приспособлени  1 дл  фиксации головы. Сигналы с выходов приемников 3 через последовательно соединенные усилители-формирователи 5 и демодул торы 6 частотно-модулированных сигналов поступают на вход интегратора 8. Сигналы с выхода интегратора 8, пропорциональные рассто ни м от излучател  2 до приемников 3, поступают через блок 9 согласовани  с ЭВМ на ЭВМ 10 и далее на регистрирующие приборы 11. Блок 7 управл ет работой блоков, а также формировател  12 корректирующих импульсных последовательностей. Сигнал с выхода блока 9 поступает также на второй вход элемента И 13, выход которого соединен с входом интегратора 8. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

нои последовательности, что должно вызы-кратное превышение числа импульсов на

вать увеличение F, и соответствующей задержки импульса переполнени  на выходе 56 интегратора. Импульс переполнени  будет двигатьс  слева направо по временной диаграмме (осциллограмме), т. е. будет осуществл тьс  поиск сигнала среди шума. При обнаружении излученного сигнала, когда опорный сигнал станет формироватьс  от среза прин того сигнала с частотой 56 кГц, увеличение , будет некоторое вревыходе элемента 61 (62) над порогом из восьми импульсов, достаточных дл  переполнени  счетчика 47 с начальным кодом 8, определ ет устойчивость устройства к раз- личногофода помехам в прин тых сигналах. 20 Например, четыре из шестнадцати сравниваемых фронтов и срезов могут «не оказатьс  на месте и тем не менее демодул тор выдаст правильный сигнал. Определение знака фазового сдвига начинаетс  с

м  продолжатьс , так как фазовый сдвигзадержкой в четыре периода опорного сигсравниваемых сигналов за счет выбора начального кода, устанавливаемого на счетчике 45, такой, что импульса переноса на выходе счетчика 47 не будет. Но, начина  с второго-четвертого среза прин того сигнала, что определ етс  начальным кодом на счетчике 45, знак фазового сдвига изменитс  и возрастание I, прекратитс . А именно , триггер 48, устанавливаемый в состо ние «1, будет пропускать в делитель 32 интегратора суммарную импульсную последовательность , скорость (задержка сигнала в делителе 32, фиг. 3) станет уменьшатьс , а передача накопленной ранее положительной скорости (задержки сигнала) из делител  32 в делитель 35 будет невозможна , так как знак скорости (положительнала после начала его формировани  (т. е., первые четыре периода опорного сигнала пропускаютс  и лишь последующие четыре используютс  дл  определени  фазового сдвига ). Тем самым исключаетс  из сравнени 

Зо участок прин того сигнала, где происходит переход с одной частоты на другую и по этой причине сигнал бывает нестабильным по фазе и амплитуде. Это дополнительно повышает эффективность демодул тора (помехоустойчивость , дальнодействие).

35 Четыре значени  рассто ний Г, , з, 4 ввод тс  в оперативную пам ть ЭВМ 10 с помощью блока 9 по командам, содержащимс  в программе ЭВМ (фиг. 1). ЭВМ вычисл ет пр моугольные координаты х, у, z излучател , компенсиру  при этом поный ), определ емый состо нием «1 тригге-40 сто нные фазовые погрешности и переменра 36, будет противоположен знаку мгновен-ную погрешность, завис щую от температуры,

ного ускорени  (отрицательному), определ в-давлени  и влажности воздуха. Число опремому состо нием триггера 48 демодул то-дел емых рассто ний 4 равно числу коорра (состо нием «1), т. е. на выходе сумма-динат 3 плюс 1 (четверта  координата -

тора 37 по модулю 2 будет уровень 0, за-. текуща  скорость звука). Дополнительна 

прещающий переключение триггера 38. Такое

блокирование передачи скорости (интегрировани  скорости) позвол ет избавитьс  от колебаний кодов скоростей и рассто ний при включении устройства или резком изменении направлени  движени  излучател , т. е. сократить врем  переходного процесса в момент перерегулировани  в системе автоподстройки рассто ни  по времени и, в конечном счете, повысить точность.

Возможность слежени  за одним-единст- венным срезом прин того сигнала (на интервале , где частота 56 кГц) показывает фиг. 6. Действительно, формиру  опорный сигнал от среза А, можно получить фазовый сдвиг

функци  ЭВМ - контроль правильности работы устройства; значительные отклонени  четвертой координаты расшифровываютс  как сбой.

По вычисленным координатам ЭВМ рас50 считывает параметры движени  излучател  и, следовательно, органа человеческого тела, например нижней челюсти. Регистрирующие приборы 11 (графопостроитель, печатающее устройство) отображают полученную в ЭВМ информацию.

55

Claims (2)

1. Устройство дл  регистрации движений нижней челюсти человека, содержащее привыходе элемента 61 (62) над порогом из восьми импульсов, достаточных дл  переполнени  счетчика 47 с начальным кодом 8, определ ет устойчивость устройства к раз- личногофода помехам в прин тых сигналах. 0 Например, четыре из шестнадцати сравниваемых фронтов и срезов могут «не оказатьс  на месте и тем не менее демодул тор выдаст правильный сигнал. Определение знака фазового сдвига начинаетс  с

нала после начала его формировани  (т. е., первые четыре периода опорного сигнала пропускаютс  и лишь последующие четыре используютс  дл  определени  фазового сдвига ). Тем самым исключаетс  из сравнени 

участок прин того сигнала, где происходит переход с одной частоты на другую и по этой причине сигнал бывает нестабильным по фазе и амплитуде. Это дополнительно повышает эффективность демодул тора (помехоустойчивость , дальнодействие).

Четыре значени  рассто ний Г, , з, 4 ввод тс  в оперативную пам ть ЭВМ 10 с помощью блока 9 по командам, содержащимс  в программе ЭВМ (фиг. 1). ЭВМ вычисл ет пр моугольные координаты х, у, z излучател , компенсиру  при этом посто нные фазовые погрешности и перементекуща  скорость звука). Дополнительна 

функци  ЭВМ - контроль правильности работы устройства; значительные отклонени  четвертой координаты расшифровываютс  как сбой.

По вычисленным координатам ЭВМ рассчитывает параметры движени  излучател  и, следовательно, органа человеческого тела, например нижней челюсти. Регистрирующие приборы 11 (графопостроитель, печатающее устройство) отображают полученную в ЭВМ информацию.

Формула изобретени 

1. Устройство дл  регистрации движений нижней челюсти человека, содержащее при13

способление дл  фиксации головы с трехмерным преобразователем сигналов, усилители-формирователи и регистрирующие приборы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности регистрации движений g нижней челюсти, в устройство введены четыре демодул тора частотно-модулированных сигналов, интегратор, блок управлени , ЭВМ с блоком сопр жени , формирователь корректирующих импульсных после

ка сопр жени  с ЭВМ, второй выход которого подключен к второму входу элемента И, выходом соединенного с соответствующим входом интегратора, вторые выходы которого подключены к третьим входам соответствующих демодул торов

2. Устройство по п 1, отличающеес  тем, что демодул тор частотно-модулированных сигналов выполнен в виде последовательно соединенных блока поиска среза прин довательностей , генератор опорных импуль- 10 того сигнала, первого счетчика, блока оп- сов усилитель мощности и элемент И, а ределени  знака фазового сдвига, второго

J .. -. . -..счетчика и D-триггера, подключенного ки S-входами к выходам заема и переноса

второго счетчика, а также третьего счетчитрехмерный преобразователь выполнен в виде излучател  ультразвукового сигнала, акустически св занного с четырьм  точечными. ,„„„„„„ приемниками ультразвука, укрепленными на ка, выходы которого соединены с входами экране установленного неподвижно отно- 10 сброса и установки начального значени  втог- j.-рого счетчика, счетный вход - с выходом

первого счетчика, а вход сброса - с соответствующим выходом блока поиска среза, другой вход блока определени  знака фазо- 20 вого сдвига подключен к входной шине, вход начальной установки блока поиска среза и тактовый вход D-триггера соединены с соответствующим выходом переполнени  интегратора вход дл  счетной последоваUd H tJTUM U У ЛЛЦП и jyci m. и ui л s лл «v.-.,..M,,

опорных импульсов через последовательно тельности импульсов и блока поиска среза

соединенные элементы И, блок управлени  и тактовый вход блока определени  знака

усилитель мощности подключен к входу из-фазового сдвига подключены к соответствуюлучател  ультразвукового сигнала, а второйщему выходу блока управлени , вход уставыход блока управлени  соединен с вторыминовки начального значени  первого счетчивходами демодул торов, третий выход черезка соединен с другим выходом блока поформирователь корректирующих импульс-30 иска среза, а вход сброса - с выходом

ных последовательностей подключен к соот-третьего счетчика, четвертый вход блока поветствуюшему входу интегратора и четвер-иска среза подключен к промежуточному

тый выход соединен с вторым входом бло-выходу соответствующего узла интегратора

Л С, У С I ел . nuvyiv ----сительно приспособлени  дл  фиксации головы , причем выходы приемников ультразвука через соответствующие последовательно соединенные усилители-формирователи и демодул торы подключены к соответствующим входам интегратора, выходы которого через последовательно соединенные блок сопр жени  с ЭВМ и ЭВМ подключены к регистрирующим приборам,выход генератора

1540801

14

ка сопр жени  с ЭВМ, второй выход которого подключен к второму входу элемента И, выходом соединенного с соответствующим входом интегратора, вторые выходы которого подключены к третьим входам соответствующих демодул торов

2. Устройство по п 1, отличающеес  тем, что демодул тор частотно-модулированных сигналов выполнен в виде последовательно соединенных блока поиска среза прин того сигнала, первого счетчика, блока оп- ределени  знака фазового сдвига, второго

и S-входами к выходам заема и переноса

второго счетчика, а также третьего счетчи . ,„„„„„„ ка, выходы которого соединены с входами сброса и установки начального значени  втоФ /г .з

5552

a J

5 г

,I

Г

2 JIRTIJUIJTJTJ-:

0 1I

ж

цигл

a a a hi(ni

L

фиг. 5

I

в„

i

8