УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНЬЮ ПАДАЮЩЕГО НА НЕЁ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК A61N5/67 G01N33/48 

Изобретение относится к медицине, в частности к биометрии в части создания устройств для определения коэффициента поглощения биологической тканью (биотканью) падающего на нее лазерного излучения, и может быть использовано при проведении лечебных процедур с использованием лазерного излучения, лечебный эффект которого определяется дозой излучения, поглощенного живой биотканью.

Энергия потока Ф(λ) лазерного излучения (где λ - рабочая длина волны лазера), поглощенная биотканью за весь цикл лечебных процедур, может оказывать как положительный, так и отрицательный эффект. Поэтому соблюдение точности дозировки при проведении лечебных процедур имеет принципиальное значение. Однако в медицинской практике используется значение мощности излучения применяемого лазера (доза определяется умножением значения мощности потока излучения на время воздействия), то есть устанавливается падающая на биоткань доза излучения. В то время как поглощенная биотканью доза излучения составляет только часть падающей дозы, то есть падающее излучения разделяется на два потока: не участвующий в лечебном процессе отраженный поток (соответствующий коэффициенту отражения К_отр биоткани) и используемый в лечебном процессе поглощенный поток (соответствует коэффициенту поглощения К_погл биоткани). Для реальных биотканей К_погл изменяется в достаточно широких пределax в зависимости от ряда факторов (длина волны излучения лазера, цвет и состояние кожи, анатомическое расположение зоны облучения, атмосферные условия, время суток, психологическое состояние пациента и т.п.), совокупность которых статистически невозможно учесть для каждого конкретного пациента. Реальным выходом является оперативное определение К_погл в конкретной зоне облучения в процессе проведения лечебной процедуры.

Известно устройство для определения коэффициента поглощения биологической тканью падающего на нее лазерного излучения, содержащее фотометрическую сферу с жестко закрепленным импульсным лазером во входной апертуре сферы, имеющей также выходную апертуру и дополнительную выходную апертуру, при этом основная выходная апертура снабжена для обеспечения калибровки фотометрической сферы эталонной заглушкой с возможностью открытия этой апертуры, а в дополнительной выходной апертуре установлен фотоэлектрический преобразователь, выход которого связан с блоком регистрации коэффициента отражения биоткани [1].

Известное устройство, использующее при калибровке сферы эталонную заглушку (тест-объект) и импульсный лазер с фиксированной длиной волны излучения 0,89 мкм, обладает узким диапазоном применения, так как не может быть использовано для других типов лазеров на других длинах волн; не обладает достаточной точностью определения коэффициента поглощения, так как калибровка фотометрической сферы проводится всего по одному фиксированному значению К_отр, определяемому эталонной заглушкой (тест-объектом), то есть по одной лишь реперной точке внутри шкалы определения; при этом для определения собственно коэффициента поглощения биоткани необходим последующий пересчет по измеренному значению К_отр.

Также известно устройство для определения коэффициента поглощения биологической тканью падающего на нее лазерного излучения, являющееся наиболее близким к описываемому, содержащее фотометрическую полость, имеющую входную апертуру, основную выходную апертуру и дополнительную выходную апертуру, при этом основная выходная апертура снабжена для обеспечения калибровки фотометрической полости перемещающейся заглушкой с возможностью открытия этой апертуры, и поверхность заглушки имеет коэффициент диффузного отражения, равный 100%, а в дополнительной выходной апертуре установлен фотоэлектрический преобразователь, выход которого связан со входом блока регистрации. Блок регистрации предназначен для определения коэффициента отражения биотканью падающего на нее лазерного излучения. Для определения К_погл необходим последующий пересчет по определенному коэффициенту отражения К_отр [2].

Преимуществом данного устройства по сравнению с [1] является его широкий диапазон применения для различных типов лазеров, используемых в лечебных процедурах, на различных длинах волн их излучения. При этом устройство обладает значительно большей точностью определения К_погл, поскольку это определение при калибровке проводится как при полностью открытой заглушке (К_отр соответствует 0%), так и при закрытой заглушке, имеющей коэффициент диффузного отражения, близкий к 100%, что с учетом линейности характеристики чувствительности фотоэлектрического преобразователя устройства обеспечивает определение искомого коэффициента поглощения биотканью во всем его диапазоне от 0% до ~100% (а не на одной реперной точке, как в [1]).

Недостатком данного [2] устройства является необходимость пересчета коэффициента поглощения по определяемому коэффициенту отражения биоткани, что увеличивает активное участие оператора в выполнении задачи, не обеспечивает режима самокалибровки и тем самым уменьшает точность определения коэффициента поглощения биотканью и как следствие снижает лечебный эффект лазерного излучения, при этом устройство не адаптировано к современной цифровой технике регистрации, что усложняет практическое его применение в части аппаратурной реализации.

Целью изобретения является повышение точности определения коэффициента поглощения биологической тканью падающего на нее лазерного излучения с одновременным расширением возможности аппаратурной реализации устройства и включения его в состав автоматизированных лечебных комплексов; обеспечение режима его самокалибровки; повышение лечебного эффекта лазерного излучения за счет обеспечения возможности установки заданной поглощенной биотканью дозы лазерного излучения и упрощение практического применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения коэффициента поглощения биологической тканью падающего на нее лазерного излучения, содержащем фотометрическую полость, имеющую входную апертуру, основную выходную апертуру и дополнительную выходную апертуру, при этом основная выходная апертура для обеспечения калибровки фотометрической полости снабжена перемещающейся заглушкой с возможностью открытия этой апертуры, поверхность заглушки имеет коэффициент диффузного отражения, равный 100%, а в дополнительной выходной апертуре установлен фотоэлектрический преобразователь, выход которого связан со входом блока регистрации, согласно изобретению, блок регистрации содержит усилитель, первый дифференциальный усилитель, второй дифференциальный усилитель с управляемым резистором в его цепи обратной связи, цифроаналоговый преобразователь, первый и второй аналого-цифровой преобразователь, первую и вторую схему сравнения, первый и второй тактовый генератор, первый и второй цифровой счетчик и цифровой индикатор на выходе блока регистрации, при этом вход усилителя является входом блока регистрации, а выход усилителя соединен с первым входом первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом второго дифференциального усилителя и с аналоговым входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход которого связан со входом первой схемы сравнения, выход которой включен на вход линии задержки и на управляющий вход первого тактового генератора, запускающий вход которого предназначен для связи с внешним пусковым устройством, при этом выход этого тактового генератора соединен с запускающим входом первого аналого-цифрового преобразователя и со входом первого цифрового счетчика, выход которого подключен ко входу цифроаналогового преобразователя, выход которого связан со вторым входом первого дифференциального усилителя, при этом выход второго дифференциального усилителя соединен как с аналоговым входом второго аналого-цифрового преобразователя, так и с аналоговым входом управляемого резистора, а выход второго аналого-цифрового преобразователя соединен как с цифровым индикатором и дополнительным информационным выходом для связи с внешними автоматизированными устройствами, так и со входом второй схемы сравнения, выход которой связан с управляющим входом второго тактового генератора, запускающий вход которого подключен к выходу линии задержки, при этом выход данного тактового генератора соединен с запускающим входом второго аналого-цифрового преобразователя и со входом второго цифрового счетчика, выход которого подключен к управляющему входу управляемого резистора, причем выход этого резистора соединен со вторым входом второго дифференциального усилителя.

Сущность изобретения состоит в том, что схемное решение блока регистрации, содержащее компенсационные узлы, выполненные в аналого-цифровом виде, позволяют моделировать в блоке реакцию фотоэлектрического преобразователя на введение в полость заглушки с К_отр, равным 100%, на открытую основную выходную апертуру с К_отр, равным 0%, и на введенную биоткань, закрывающую основную выходную апертуру, при этом осуществляется прямой цифровой отсчет значения К_погл биоткани, самокалибровка устройства в автоматическом режиме по всей отсчетной шкале независимо от длины волны излучения лазера. Это обеспечивает повышение точности определения К_погл за счет уменьшения активного участия оператора в выполнении задачи, исключает необходимость пересчета К_погл по определенному К_отр, как в прототипе, и расширяет возможность аппаратурной реализации за счет адаптации устройства, имеющего результаты измерения в цифровой форме, к современной автоматизированной технике.

На чертеже представлена схема устройства для определения коэффициента поглощения биологической тканью падающего на нее лазерного излучения.

Устройство содержит фотометрическую полость, в качестве которой может быть использована сфера, полусфера, цилиндр, усеченный конус и др. На чертеже в качестве варианта исполнения показана сфера 1, имеющая входную апертуру 2, основную выходную апертуру 3 и дополнительную выходную апертуру 4. Основная выходная апертура 3 для обеспечения калибровки фотометрической сферы снабжена перемещающейся заглушкой 5 с возможностью открытия этой апертуры. Поверхность заглушки 5 имеет коэффициент диффузного отражения 100%. В дополнительной выходной апертуре 4 установлен фотоэлектрический преобразователь 6, выход которого связан со входом блока регистрации. Блок регистрации содержит усилитель 7, первый дифференциальный усилитель 8, второй дифференциальный усилитель 9 с управляемым резистором 10 в его цепи обратной связи, цифроаналоговый преобразователь 11, первый 12 и второй 13 аналого-цифровой преобразователь, первую 14 и вторую 15 схему сравнения, первый 16 и второй 17 тактовый генератор, первый 18 и второй 19 цифровой счетчик и цифровой индикатор 20 на выходе блока регистрации. Вход усилителя 7 является входом блока регистрации, а выход усилителя 7 соединен с первым входом дифференциального усилителя 8, выход которого соединен с первым входом второго дифференциального усилителя 9 и с аналоговым входом первого аналого-цифрового преобразователя 12, выход которого связан со входом первой схемы сравнения 14. Выход схемы сравнения 14 включен на управляющий вход первого тактового генератора 16, запускающий вход которого предназначен для связи с внешним пусковым устройством (на чертеже не показан, и в качестве которого может служить кнопка, переключающая этот вход к заземлению или источнику питания, т.е. подающая на вход генератора 16 пусковой импульс). Выход этого тактового генератора 16 соединен с запускающим входом первого аналого-цифрового преобразователя 12 и со входом первого цифрового счетчика 18. Выход счетчика 18 подключен ко входу цифроаналогового преобразователя 11, выход которого связан со вторым входом первого дифференциального усилителя 8. Выход второго дифференциального усилителя 9 соединен как с аналоговым входом второго аналого-цифрового преобразователя 13, так и с аналоговым входом управляемого резистора 10, а выход второго аналого-цифрового преобразователя 13 соединен как с цифровым индикатором 20 и дополнительным информационным выходом для связи с внешними автоматизированными устройствами, так и со входом второй схемы сравнения 15, выход которой связан с управляющим входом второго тактового генератора 17. Выход данного тактового генератора 17 соединен с запускающим входом второго аналого-цифрового преобразователя 13 и со входом второго цифрового счетчика 19, выход которого подключен к управляющему входу управляемого резистора 10, причем выход этого резистора соединен со вторым входом второго дифференциального усилителя 9. Позицией 21 на чертеже обозначен лазер, излучение которого поглощается биологической тканью, обозначенной на чертеже позицией 22, позицией 23 обозначена линия задержки, время задержки которой настроено на время переключения заглушки 5. Упомянутый выход схемы сравнения 14 подключен также ко входу линии задержки 23, выход которой соединен с запускающим входом тактового генератора 17.

Для обеспечения диффузного отражения заглушки 5 с коэффициентом, равным ~ 100%, поверхность заглушки 5 (а также, как правило, внутренняя поверхность фотометрической сферы 1) покрыта диффузно-рассеивающим отражающим составом, в качестве которого могут быть использованы матовые эмали на основе фторопласта, или SiO₂, или ВаО, или MgO или другие известные покрытия с коэффициентом отражения ~100%.

Устройство работает следующим образом.

На входную апертуру 2 фотометрической сферы 1 подается излучение лазера 21. В процессе работы длина волны и значение мощности излучения не изменяются. Включается необходимое питание и управление лазера 21 (на чертеже не показано).

Сначала осуществляется калибровка фотометрической сферы 1 в первом режиме: при закрытой ее основной выходной апертуре 3 с помощью поверхности заглушки 5, имеющей коэффициент диффузного отражения ~100%. При этом заглушка 5 перемещается так, чтобы ее диффузно-отражающая поверхность перекрыла апертуру 3. Перемещение заглушки 5 может быть осуществлено, например, вручную или с помощью механических, электромеханических, электромагнитных и др. устройств. В этом положении заглушки 5 на вход фотоэлектрического преобразователя 6 поступает поток Ф₁ излучения, соответствующий ~100% отражения от поверхности заглушки 5 с площадки, ограниченной выходной апертурой 3, и учитывающий оптические характеристики фотометрической сферы 1. Фотоэлектрический преобразователь 6 на своем выходе вырабатывает соответствующий потоку Ф₁ электрический сигнал, который поступает на вход усилителя 7, затем усиленный сигнал с выхода усилителя 7 поступает на первый вход дифференциального усилителя 8. При этом второй вход усилителя 8 связан через цифроаналоговый преобразователь 11 с первым цифровым счетчиком 18, который обеспечивает запоминание установленного уровня выходного сигнала преобразователя 11 (то есть на втором входе первого дифференциального усилителя 8) и установлен в начале работы устройства в исходное (нулевое) положение, при котором выходной сигнал преобразователя 11 равен нулю. Аналоговый сигнал рассогласования с выхода усилителя 8 поступает на вход первого аналого-цифрового преобразователя 12, предназначенного для преобразования этого сигнала в цифровой код. Одновременно от внешнего пускового устройства запускается первый тактовый генератор 16, при этом на запускающий вход преобразователя 12 начинает поступать последовательность импульсов с выхода первого тактового генератора 16. Одновременно каждый импульс с выхода этого генератора 16 поступает на вход счетчика 18. В процессе заполнения регистра счетчика 18 и передачи сигнала от каждого импульса на вход преобразователя 11 выходной аналого-ступенчатый сигнал на выходе преобразователя 11 увеличивается, в результате чего сигнал рассогласования на выходе усилителя 8 уменьшается. При достижении равенства усиленного усилителем 7 сигнала с выхода фотоэлектрического преобразователя 6 и сигнала с выхода цифроаналогового преобразователя 11 сигнал рассогласования на выходе первого дифференциального усилителя 8 становится равным нулю, и на выходе первого аналого-цифрового преобразователя 12 устанавливается нулевой код, при появлении которого первая схема сравнения 14 вырабатывает сигнал, прекращающий работу первого тактового генератора 16 и одновременно поступающий на вход линии задержки 23. При этом на выходе цифроаналогового преобразователя 11 устанавливается уровень сигнала, соответствующий величине потока Ф₁ излучения (100% отражения в зоне апертуры 3). При выполнении последующих операций установившееся состояние счетчика 18 и преобразователя 11 не должно меняться. Поскольку описанный узел устройства на усилителе 8 моделирует реакцию фотоэлектрического преобразователя 6 на заглушку с поверхностью 100% отражения, то есть коэффициент поглощения при этом составляет 0%, то этот компенсационный узел можно назвать "узлом установки 0%".

Затем осуществляется калибровка фотометрической сферы 1 во втором режиме: заглушка 5 переключается в положение, когда апертура 3 открыта. При этом площадка сферы 1, ограниченная основной выходной апертурой 3, является открытым пространством с коэффициентом поглощения 100%, которое может быть как фактическим, так и имитированным. При этом выходной электрический сигнал фотоэлектрического преобразователя 6 уменьшается до величины, соответствующей отличному от потока Ф₁ потоку Ф₂ (который соответствует 100% коэффициенту поглощения площадки, ограниченной основной выходной апертурой 3, поскольку отражения при открытой заглушке нет), а на выходе первого дифференциального усилителя 8 появляется отличный от нуля сигнал рассогласования, пропорциональный величине потока (Ф₁-Ф₂). Сигнал с выхода усилителя 8 поступает на первый вход второго дифференциального усилителя 9, имеющего в цепи своей обратной связи управляемый резистор 10. Управление резистором 10 осуществляется вторым цифровым счетчиком 19, который установлен в начале работы устройства в положение, соответствующее наименьшему коэффициенту усиления второго дифференциального усилителя 9. При этом счетчик 19 обеспечивает запоминание установленного значения коэффициента усиления усилителя 9, которое он будет иметь при выключении второго тактового генератора 17. Это выключение происходит следующим образом. Аналоговый сигнал рассогласования с выхода усилителя 9 поступает как в цепь его обратной связи на управляемый резистор 10, так и на аналоговый вход второго аналого-цифрового преобразователя 13, осуществляющего его преобразование в цифровой код. Через время, необходимое для переключения заглушки 5, сигналом с выхода линии задержки 23 запускается второй тактовый генератор 17 и последовательность импульсов с его выхода начинает поступать на запускающий вход преобразователя 13. Одновременно каждый импульс с выхода этого генератора 17 поступает и на вход второго счетчика 19. В процессе заполнения регистра счетчика 19, управляющего цепью обратной связи второго дифференциального усилителя 9, коэффициент усиления последнего увеличивается, при этом сигнал на его выходе, поступающий в преобразователь 13, также увеличивается. На выходе преобразователя 13 включена вторая схема сравнения 15, являющаяся цифровым дискриминатором с кодом, кратным "100". Как только выходной сигнал усилителя 9 достигнет уровня, при котором выходной код преобразователя 13 становится кратным "100", схема сравнения 15 вырабатывает сигнал на выключение (остановку) тактового генератора 17. При этом на цифровом индикаторе 20 индицируется значение, кратное 100 единицам. При выполнении последующих операций установленное состояние счетчика 19 и управляемого резистора 10 не должно изменяться. Поскольку описанный узел (на усилителе 9) устройства моделирует реакцию фотоэлектрического преобразователя 6 на открытую основную выходную апертуру 3 фотометрической сферы 1, то есть коэффициент поглощения при этом эквивалентен 100%, то этот компенсационный узел можно назвать "узлом установки 100%".

На этом калибровка фотометрической сферы в двух предельных точках шкалы (0% и 100% поглощения с площадки, ограниченной выходной апертурой 3) завершена. Теперь определение К_погл биотканью падающего на нее лазерного излучения происходит при непосредственном введении в апертуру 3 живой биологической ткани 22. При этом на вход фотоэлектрического преобразователя 6 поступает поток Ф₃ излучения, соответствующий отражающей поверхности реальной биоткани. На выходе усилителя 7 создается усиленный электрический сигнал, соответствующий величине потока Ф₃, а на выходе дифференциального усилителя 9 появляется сигнал, соответствующий величине (Ф₁-Ф₃), масштабированной к величине (Ф₁-Ф₂).

Определение К_погл исследуемой биоткани осуществляется по зависимости:
К_погл=(Ф₁-Ф₃):(Ф₁-Ф₂) •100%
На цифровом индикаторе 20 в цифровой форме индицируется значение К_погл биоткани, выраженное в процентах. Одновременно в цифровом коде это значение появляется на дополнительном информационном выходе (выход второго аналого-цифрового преобразователя 13) и может быть использовано для связи с внешними автоматизированными устройствами.

Затем исследование биоткани (соответствующее описанному поступлению на фотоэлектрический преобразователь 6 потока Ф₃) может повторяться многократно и на различных участках биоткани. В случае изменения длины волны или мощности излучения лазера следует провести повторную описанную выше калибровку фотометрической сферы 1.

За счет того, что блок регистрации устройства содержит два описанных компенсационных узла, выполненных в аналого-цифровом виде и моделирующих реакцию фотоэлектрического преобразователя на два крайних положения (К_погл= 0% и К_погл=100%) в процессе поглощения лазерного излучения в зоне основной выходной апертуры фотометрической полости (биофотометра), в устройстве осуществляется прямой цифровой отсчет значения К_погл биоткани (а не косвенное измерение как в прототипе) независимо от длины волны излучения лазера, имеет место самокалибровка устройства в автоматическом режиме (отсутствующая у прототипа) по всей отсчетной шкале, что уменьшает активное участие оператора в выполнении задачи определения коэффициента поглощения биотканью падающего на нее лазерного излучения, повышает точность определения К_погл, расширяет возможность аппаратурной реализации устройства и позволяет использовать его как независимо, так и в составе автоматизированных лечебных лазерных комплексов.

Пример реализации устройства
В качестве фотометрической полости использована разработка заявителя:
- сфера ⊘45 мм, входная апертура ⊘8 мм, основная выходная апертура ⊘8 мм, дополнительная выходная апертура ⊘2,5 мм;
- отражающая поверхность заглушки выполнена с покрытием эмалью на основе MgO и имеет коэффициент диффузного отражения К_отр=96% (отличие от 100% учитывается в значении погрешности измерений);
Фотоэлектрический преобразователь - фотодиод типа ФД-24К.

Блок регистрации - разработки заявителя и выполнен на типовых блоках, элементах и деталях.

Лазер - типа ИЛПН-108. длина волны 0,85 мкм, мощность излучения 30 мВт.

Число измерений - 150.

Погрешность измерений К_погл (с учетом отличия реального К_отр поверхности заглушки от 100%) составляет не более 7% по сравнению с соответствующим значением погрешности не менее 18 % для аналога и не менее 12% для прототипа. При этом устройство обеспечивает измерения К_погл биоткани при применении любых лазеров с длиной волны излучения в диапазоне спектральной чувствительности фотоэлектрического преобразователя (например, для ФД-24К от 0,4 мкм до 1,1 мкм) и мощности их излучения в диапазоне от 0,5 мВт до 100 мВт, а отсчет значений выполняется непосредственно в единицах (проценты) К_погл.

Устройство (за счет выполнения в аналого-цифровой форме элементов блока регистрации) адаптировано к применению совместно с автоматизированными лечебными лазерными приборами и комплексами. Так, например, заявитель использовал устройство совместно с автоматизированным лечебно-исследовательским лазерным комплексом "Капелла-48" и автоматизированной компьютерной системой регистрации протоколов лечебных процедур физиотерапевтического кабинета ЦНИИ туберкулеза АМН РФ (что было невозможно для прототипа).

Таким образом, описанное устройство по сравнению с прототипом обладает большей точностью определения коэффициента поглощения биологической тканью падающего на нее лазерного излучения, обладает простотой и широким диапазоном практической аппаратурной реализации, что, в конечном итоге, обеспечивает возможность повышения лечебного эффекта лазерного излучения за счет обеспечения возможности установки заданной поглощенной биотканью дозы лазерного излучения.

Источники информации:
1."Применение полупроводниковых лазеров и светодиодов в медицине и народном хозяйстве" - Сб. научных трудов, вып. 4, г. Калуга, 1994 г., с. 36-39. - аналог.

2. А.П.Ромашков. "Аппаратура для лазерной терапии: метрология, унификация, стандартизация". - М., ВНИИОФИ, 1995 г., с. 29-31. - прототип.

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к устройствам для определения коэффициента поглощения биологической тканью лазерного излучения, и может быть использовано при определении дозы излучения в лечебных процедурах. Устройство содержит фотометрическую полость, в основной выходной апертуре которой установлена для возможности калибровки полости перемещающаяся заглушка с поверхностью, имеющей коэффициент диффузного отражения К_отр 100%, в дополнительной выходной апертуре установлен фотоэлектрический преобразователь, связанный с блоком регистрации. Блок регистрации содержит усилитель, первый и второй дифференциальные усилители. Дифференциальный усилитель имеет управляемый резистор в цепи его обратной связи. Блок содержит цифроаналоговый преобразователь, первый и второй аналого-цифровые преобразователи, первый и второй тактовые генераторы, первый и второй цифровые счетчики. На выходе блока установлен цифровой индикатор. Связи между элементами устройства и блока регистрации позволяют моделировать в блоке реакции фотоэлектрического преобразователя на введение в полость поверхности заглушки с К_отр 100% и на выведение заглушки, то есть создания условия для К_отр=0%, и сохранять информацию об этих реакциях в блоке регистрации. Изобретение обеспечивает повышение точности за счет прямого определения значения коэффициента поглощения биотканью падающего на нее лазерного излучения. 1 ил.

Устройство для определения коэффициента поглощения биологической тканью падающего на нее лазерного излучения, содержащее фотометрическую полость, имеющую входную апертуру, основную выходную апертуру и дополнительную выходную апертуру, при этом основная выходная апертура для обеспечения калибровки фотометрической полости снабжена перемещающейся заглушкой с возможностью открытия этой апертуры, поверхность заглушки имеет коэффициент диффузного отражения, равный 100%, а в дополнительной выходной апертуре установлен фотоэлектрический преобразователь, выход которого связан со входом блока регистрации, отличающееся тем, что блок регистрации содержит усилитель, первый дифференциальный усилитель, второй дифференциальный усилитель с управляемым резистором в его цепи обратной связи, цифроаналоговый преобразователь, первый и второй аналого-цифровые преобразователи, первую и вторую схемы сравнения, первый и второй тактовые генераторы, первый и второй цифровые счетчики, линию задержки и цифровой индикатор на выходе блока регистрации, при этом вход усилителя является входом блока регистрации, а выход усилителя соединен с первым входом первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом второго дифференциального усилителя и с аналоговым входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход которого связан со входом первой схемы сравнения, выход которой включен на вход линии задержки и на управляющий вход первого тактового генератора, запускающий вход которого предназначен для связи с внешним пусковым устройством, при этом выход этого тактового генератора соединен с запускающим входом первого аналого-цифрового преобразователя и со входом первого цифрового счетчика, выход которого подключен ко входу цифроаналогового преобразователя, выход которого связан со вторым входом первого дифференциального усилителя, при этом выход второго дифференциального усилителя соединен как с аналоговым входом второго аналого-цифрового преобразователя, так и с аналоговым входом управляемого резистора, а выход второго аналого-цифрового преобразователя соединен как с цифровым индикатором, так и со входом второй схемы сравнения, выход которой связан с управляющим входом второго тактового генератора, запускающий вход которого подключен к выходу линии задержки, при этом выход данного тактового генератора соединен с запускающим входом второго аналого-цифрового преобразователя и со входом второго цифрового счетчика, выход которого подключен к управляющему входу управляемого резистора, причем выход этого резистора соединен со вторым входом второго дифференциального усилителя.