Устройство для исследования функционального состояния опорно-двигательного аппарата человека Советский патент 1985 года по МПК A61B6/00 

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано при исследовании функционального состояния опорно-двигателького аппарата человека

Цель изобретения - повышение точности исследования путем получения одновременного изображения костных тканей и поверхности тела в одном мас штабе на одной регистрограмме.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2-А-частные реализации отдельных блоков устройства.

Устройство содержит размещаемую на объекте 1 исследования маску 2, рентгеновский аппарат 3, телевизионную систему (ТВС) 4, включающую усилитель 5, выполненньй на видиконе с регулируемой памятью, видеоприемньй блок 6, включающий генераторы строчной и кадровой развертки и элементы отклонения луча, телевизионную камеру 7, соединенную с блоком 8 обработки информации и также включающую генераторы строчной и кадровой развертки и злементы отклонения луча, и управляемые коммутаторы 9 и 10 элементов отклонения луча.

Блок 8 обработки содержит блок 11 выбора видеоинформации, заградительный фильтр 12, полосовой фильтр 13, амплитудный ограничитель 14,блок 15 памяти, блок 16 выбора зонь: памяти блок 17 выделения реперов, коммутатор 18 видеосигналов, выход которого соединен с регистратором 19, блок 20 эталонных реперов и блок 21 сравнения.

Управление работой устройства (кро ме рентгеновского аппарата) осуществляется от блока 22 управления.

Маска 2 представляет собой установленные на тканевой подложке два параллельных металлических прутка, между которыми помещен ряд параллельных полосок, выполненных из более тонкой проволоки. Соотношения диаметров реперных прутков маски и растровой проволоки от 20:1 до 50:1, наибольший диаметр прутка не превышает 8,5 мм.

Устройство работает следующим образом.

Объект исследования 1 (или соответствующая часть этого объекта, напримёр рука, нога,спина и т„д.) с надетой маской 2 (в виде гильзы-манишки) проецируется и фиксируется на мишени видикона с регулируемой па-.

мятью - ТВС 4,где выводится на экран кинескопа телевизионной камеры 7,Считывающий растр камеры 7 поворачивается с помощью коммутатора 10 на 90 для того, чтобы линии растра маски 2 были перпендикулярны линиям строчной развертки, что позволяет применить частотное разделение изображений поверхности тела и скелета всего тела или его сегментов. Это достигается с помощью блока 11 выбора видеоинформации, подключакяцего заградительный фильтр 12 (выделение костных фрагментов скелета) или полосовой фильтр 13 (вьщеление полученных путем геометрической интерференции растровых полос), и амплитудного ограничителя 14. Запись полученных с выхода блоков 12 и 14 вьщеосигналов осуществляется в различные зоны блока 15 памяти с помощью блока 16 выбора зоны памяти.

Однако записанные в блок 15 Памяти видеоизображения оказываются повернутыми относительно нормального положения на 90 , Для нормальной ориентации полученных изображений применяется метод электрической перезаписи информации Из зон памяти блока 15 в усилитель 5 на видиконе с регулируемой памятью и с дальнейшей корректировкой изображения и записью в те же зоны блока 15 памяти.

Для возможности осуществления совместного или раздельного анализа муаровых полос и изображений элементов скелета одно из этих изображений электрически перезаписывается из блока 15 памяти в усилитель 5 на видиконе с регулируемой памятью. Видеосигналы с блока 15 памяти и усилителя 5 поступают на коммутатор 18 видеосигналов, где осуществляеК выбор .режима наблюдения. С выхода коммутатора 18 видеосигнал поступает на вход регистратора 19, в качестве которого может использоваться видеоконтрольное устройство, видеомагнитофон и другие.

Обеспечение геометрической идентичности фиксируемых изображений объектов,- независимо от их положения и линейных размеров, достигается путем введения блока 17 выделения реперов, блока 21 сравнения и блока 20 эталонных реперов. При этом в блоке 17 вьщеляются сигналы реперов маски 2, несущие в себе информацию о положении и линейных размерах объекта исследования 1, которые затем в блоке 21 сравниваются с эталонными реперами, полученными с выхода блока 20 | .эталонных реперов. Сигнал рассогласования с выхода блока 21 сравнения управляет работой коммутатора 10, с помощью которого осуществляется поворот растра и его масштабирование. Видеоприемньй блок 6 представляет собой видеоконтрольное устройство типа ВК-150М, телевизионная камера 7 построена на базе видикона с элементами отклонения и фокусировки луча. Сигнал управления, поступающий на них с блока сравнения 21, обеспечивает геометрическую идентичность изображений фиксируемых объектов. Блок 15 памяти может быть выполнен на базе запоминающей электронно-луче вой трубки типа ЛИТОКОН. Блок 16 выбора зоны памяти (фиг.2 содержит генератор 16-1 стабилизированного тока смещения растра запоминающей трубки блока. 15 по вертикали. Амплитуда отклоняющих токов запоминающей трубки выбирается такой чтобы иа мишени трубки умещались два растра, один под другим. Выбор нужного растра.осуществляется коммутатором 16-2, который под воздействием управляющего сигнала с блока 22 под1154 ключает к генератору 16-1 один из источников опорного напряжения 16-3 ши 16-4. Блок 17 вьзделения реперов (фиг.З) содержит буферный усилитель 17-1 видеосигнала, амплитудный селектор 17-2, формирователь 17-3 длительности выходного импульса, выходной импульс ньй усилитель 17-4, нормирующий выходные импульсы по амплитуде. Таким образом, блок 17 выделяет из видеосигнала и нормирует по длительности и амплитуде реперные импульсы маски 2, Блок 20 эталонных реперов (фиг.4) содержит генератор 20-1, частота колебаний которого стабилизирована кварцевым резонатором 20-2, делитель 20-3 частоты с переменным коэффициентом деления, формирователь 20-4 длительности выходного импульса, выходной импульсный усилитель 20-5, нормирующий выходной импульс по амплитуде. Г.рименение предложенного устройства обеспечивает получение неискаженного рентгеновского изображения сегментов скелета пациента и наложенных на рентгеновское изображение (снимок) соответствующих этим сегментам участков поверхности тела, вьшолненных в одном ракурсе и в одно время.

1 . УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКиИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОПОРНОДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ЧЕЛОВЕКА, содержащее рентгеновский аппарат, маску, последовательно соединенные телевизионную систему,- включающую усилитель, видеоприемный блок, телевизионную трубку с генераторами развертки и элементами отклонения луча, блок обработки, регистратор и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности исследования путем получения одновременного изображения костных тканей и поверхности тела в одном масштабе на одной рёгистрограмме, в нем маска выполнена в виде параллельных металлических проволок, размещенных на тканевой основе, причем крайние проволоки - реперные выполнены большего диаметра, а остальные проволоки - растровые вьтолнены меньшего диаметра s блок обработки выполнен в виде последовательно соединенных блока выбора видеоинформации, полосового фильтра, амплитудного ограничителя, блока памяти и блока выбора зон памяти, последовательно соединенных блока эталонных реперов и блока сравнения, блока выделения реперов, соединенного с вторым входом блока сравнения,-коммутатора видеосигнала, входы которого соединены с блоком памяти, блоком управления и усилителем, а выход с регистратором, и заградительного фильтра, включенного между вторым выходом блока выбора видеоинформации и вторым входом блока памяти, а телевизионная система включает два управляемых коммутатора, управляющие входы которых соединены с выходами блока (Л управления, а выхода - с входами элементов отклонения луча видеоприемного блока и телевизионной трубки соответственно, второй вход коммутатора эле- с ментов отклонения луча телевизионной трубки соединен с выходом блока сравнения, причем входы блоков выбора висо 4; деоинформации и выбора зон памяти соединены с выходами блока управления, вход блока выделения реперов соединен So ел с выходом усилителя, второй вход которого соединен с вторым выходом блока памяти, а выход телевт(зионной системы - с входом блока выбора видеоинформации , 2, Устройство по По 1, о т л и чающееся тем, что отношение диаметров реперных проволок к диаметру растровых проволок состав.ияут 2050,

22

I -1

ZL