Устройство для измерения размеров кровеносных сосудов Советский патент 1987 года по МПК A61B3/10 

геры 11, 22, 24, 28 м 30. Положением движка потенциометра X на панели блока 5 задается положение горизонтальной линии на мониторе 3. Движками потенциометров XI и Х2 подбирается положение точек на линии. При совмещении точек XI и Х2 с концами изме- ряемого отрезка триггер 24 вырабатывает импульс, длительность которого

1

Изобретение относится к области медицины, а именно к измерительным и регистрирующим приборам , и может быть использовано для диагностики заб9леваний, вызывающих изменения диаметров кровеносных сосудов глазного дна и конъюнктивы.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг,1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит датчик 1 сигнала изображения, телевизионный преобразователь 2, телевизионный монитор 3, формирователь 4 меток, блок 5 управления метками, измеритель 6 размеров по горизонтали и измеритель 7 размеров по вертикали.

Формирователь 4 меток содержит пос ледовательно соединенные первый и чет вертый одновибраторы 8 и 9, первый элемент И 10, первый триггер 11, сумматор 12, а также пятый одновибратор 13, шестой одновибратор 14, подключен ный к сумматору 12, восьмой одновибра тор 15, через седьмой одновибратор 16 подключенный к третьему входу сумматора 12, двенадцатый одновибратор 17 и одиннадцатый одновибратор 18, после довательно соединенные третий одновиб ратор 19, девятьш одновибратор 20, второй элемент И 21, второй триггер 22 и третий элемент И 23, кроме того, пятый триггер 24 и последовательно соединенные второй одновибратор 25, десятый одновибратор 26, четвертый элемент И 27, третий триггер 28, пятый элемент И 29 и четвертый триггер

пропорциональна измеряемому отрезку по оси X. Аналогично длительность импульса триггера 30 пропорциональна измеряемому отрезку по оси Y. Измерители 6 и 7 определяют среднюю длительность импульсов. Далее вычисляется диаметр кровеносного сосуда по известной зависимости. 2 ил.:

30, выход которого подключен к измерителю 7 размеров по вертикали.

Устройство работает следующим образом.

С датчика 1 изображение фрагмента сети кровеносных сосудов глаз .преобразуется в видеосигнал телевизионным преобразователем 2, который подключен к одному входу телевизионного монитора 3, другой вход телевизионного монитора подключен к первому выходу блока формирования меток по горизонтали и вертикали 4, который формирует сигнал, высвечивающий на экране монитора вертикальную и горизонтальную линии с двумя светящимися точками на кажд,ой из них. Блоком 5 управления метками по горизонтали и вертикали, включающим потенциометры, оператор

может передвигать по экрану светящие5

30

ся перпендикулярные линии (крест), тем самым выбирая место измерения (пересечение линий должно находиться внутри контура измеряемого сосуда). Передвилсением светящихся точек до их совмещения с точками пересечения кровеносного сосуда с горизонтальной и вертикальной линиями фиксируются концы измеряемых отрезков. Длина отрезков в горизонтальном направлении измеряется измерителем 6 размеров по горизонтали, а в вертикальном направ- лении - измерителем 7 размеров по вертикали. Точность определения разЗЗмеров по горизонтали обуславливается точностью измерителя 6, а по вертикали- дискретностью строчной развертки. Формирователь 4 меток работает по следующему алгоритму. Вырабатываемые

те лев из ионным преобразователем 2 кадровые синхроимпульсы (КСИ) запускают

одновибратор 8, генерирующий импульс длительностью 1 - 20 икс в зависимости от положения потенциометра задания координаты по оси X в блоке 5. Задним фронтом этого импульса запускается одновибратор 9, вырабатывающий импульс длительностью 32 мкс, который поступает на первый вход логического элемента И 10, на второй вход которого поступают строчные синхроимпульсы (ССИ) из блока 2. На выходе элемента И 10 появляется один ССИ из четного или нечетного телевизионного полукадра, переводящий триггер 11 в.положение логической единицы. Следующий ССИ опрокидывает триггер 11, тем самым на выходе триггера 11 получается импульс длительностью 64 мкс (длительность одной строки), которьш подаto

f5

Генерация верхней и нижней точек на данной вертикали происходит аналогичным образом как и формирование горизонтальной линии. Их положение зависит от положения движков потенциометров Y и YP соответственно. Одно- вибраторы ,25 и 26 и элементы И 21 и 27, триггеры 22 и 28 вырабатывают импульсы засветки соответствующих строк. Импульс из триггера 22 поступает на первый вход элемента И 23, на второй вход которого поступает импульс с выхода блока 18. Выходной импульс блока 23 поступает на четвертый втсод сумматора 12 и первый вход информационного триггера 30. На экране монитора высвечивается верхняя точка на вертикали. Аналогично импульс с выхода триггера 28 поступает

ется на первый вход сумматора 12, вы- на первый вход элемента И 29, на вто- ход которого подключен к второму вхо- рой вход которого поступает импульс ду телевизионного монитора 3. Таким с выхода блока 18. Выходной импульс образом, на экране монитора 3 высве- элемента И 29 поступает на пятый чивается одна горизонтальная строка, 5 вход сумматора 12 и второй вход информационного триггера 30, а на экране монитора 3 высвечивается нижняя точка.

Таким образом, при совмещении из- мерител.ьных точек Y/ и Y с началом и концом измеряемого вертикального

положение которой зависит от положения движка потенциометра Х- на панели блока 5.

Синхроимпульсы начала выбранной строки из элемента И 10 поступают также в одновибратор 13, длительность

импульса которого зависит от положения движка потенциометра задания левой точки X, в блоке 5, задним фронтом которого запускается одновибратор 14, вырабатывающий короткий импульс длительностью 0,125 мкс, поступающий на второй вход сумматора- 12 и первый вход информационного триггера 24. Аналогично формируется правая точка. При совмещении измерительных точек Х и X с началом и концом измеряемого отрезка информационный триггер 24 вырабатывает импульс, длительность которого пропорциональна измеряемому отрезку по оси X.

Выбор местоположения вертикали, на которой происходит измерение, определяется длительностью импульса одновибратора 17, запускаемого ССИ

35

40

45

отрезка длительность -выходного импульса триггера 30 пропорциональна измеряемому отрезку по оси Y.

Импульсы триггеров 24 и 30, длительность которых пропорциональна ве личине измеряемых проекций, поступают на измерители 6 и 7 размеров по горизонтали и вертикали. Оба измерителя построены по одинаковой схеме преобразователей интервала времени в цифровой код 2 с выводом информаци на семисегментные цифровые индикаторы и на разъем связи с электропишуще машинкой типа ЭУМ-23.

Измерение проекций происходит пос ле установки измерительных меток на измеряемом кровеносном сосуде, нажатия кнопок на передней панели измеи зависящей от положения движка по- рителей 6 и 7 (не показаны). Сброс тенциометра Y на блоке 5. Задним фронтом этого импульса запускается одновибратор 18, вырабатывающий импульс длительностью 0,125 м кс на каждой строке, который поступает на шестой вход сумматора 12, и на экране монитора 3 высвечивается вертикальная линия.

o

5

Генерация верхней и нижней точек на данной вертикали происходит аналогичным образом как и формирование горизонтальной линии. Их положение зависит от положения движков потенциометров Y и YP соответственно. Одно- вибраторы ,25 и 26 и элементы И 21 и 27, триггеры 22 и 28 вырабатывают импульсы засветки соответствующих строк. Импульс из триггера 22 поступает на первый вход элемента И 23, на второй вход которого поступает импульс с выхода блока 18. Выходной импульс блока 23 поступает на четвертый втсод сумматора 12 и первый вход информационного триггера 30. На экране монитора высвечивается верхняя точка на вертикали. Аналогично импульс с выхода триггера 28 поступает

на первый вход элемента И 29, на вто- рой вход которого поступает импульс с выхода блока 18. Выходной импульс элемента И 29 поступает на пятый 5 вход сумматора 12 и второй вход информационного триггера 30, а на экране монитора 3 высвечивается нижняя точка.

35

40

45

отрезка длительность -выходного импульса триггера 30 пропорциональна измеряемому отрезку по оси Y.

Импульсы триггеров 24 и 30, длительность которых пропорциональна величине измеряемых проекций, поступают на измерители 6 и 7 размеров по горизонтали и вертикали. Оба измерителя построены по одинаковой схеме преобразователей интервала времени в цифровой код 2 с выводом информации на семисегментные цифровые индикаторы и на разъем связи с электропишущей машинкой типа ЭУМ-23.

Измерение проекций происходит после установки измерительных меток на измеряемом кровеносном сосуде, нажатия кнопок на передней панели изме рителей 6 и 7 (не показаны). Сброс для обнуления цифрового индикатора, Пуск - для произвольного момента. начала отсчета, до произвольного мо- мента нажатия кнопки Стоп. Измери- тели 6 и 7 определяют среднюю длительность поступивших 1п-1пульсов (за Т с производится 25 измерений), чем 1 арантируются высокая точность измерений и исключение ошибок. Результаты печатаются на машинке ЭУМ-23,

Диаметр кровеносного сосуда вычисляется по теореме Пифагора использованием любых вычислителей вплоть дЬ ввода информации в микро-ЭВМ.

Диаметр кровеносного сосуда равен а b

1

)2-Ц

где

показания измерителя показания измерителя

6; 7.

Формула изобретения

Устройство для измерения размеров кровеносных сосудов, содержащее датчик сигнала изображения, телевизионный преобразователь, соединенный с

f5

го подключен через последе/вательно соединенные седьмой и восьмой одно- вибраторы к первому входу пятого одно- вибратора и к выходу первого элемента И, выход третьего одновибратора через последовательно соединенные девять:й одновибратор, второй элемент И, второй триггер и третий элементы И подключены к четвертому входу сумматора, выход второго одновибратора через последовательно соединенные десятый одновибратор, четвертый элемент И, третий триггер, пятый элемент И четвертый триггер подключен к входу измерителя размеров по вертикали, причем первьй и- вторый входы четвертого триггера подключены к четвертому и пятому входам соответственно сумматора, шестой вход которого соединен четелевизионным монитором, формирователь рез одиннадцатый одновибратор с выхометок, измерители- размеров по горизонтали и вертикали, блок управления метками, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем формирователь меток по горизонтали и вертикали выполнен в виде трех одновибраторов, входы которых соединены с выходом кадровых синхроимпульсов телевизионного преобразователя, выход первого одновибратора соединен через четвертый одновибратор с последовательно включенными первым элементом И, первым триггером и сумматором, выход которого подключен к

25

30

дом двенадцатого одновибратора, первый вход которого подключен к выходу строчных синхроимпульсов телевизионного преобразователя, вторым входам первого, второго и четвертого элементов И и первого, второго и третьего триггеров, вторые входы третьего и пятого элементов И соединены с выходом одиннадцатого одновибратора, вы-- ходы шестого и седьмого одновибраторов подключены к входам пятого триггера, выход которого соединен с входом измерителя размеров по горизонтИ- ли, входы X, X , X , Y , Y , Y бло,-1 1 -1 1 -2

второму входу телевизионного монитора,35 ка управления метками подключены совыход пятого одновибратора соединен через шестой одновибратор, с вторым входом сумматора, третий вход-которо

5

го подключен через последе/вательно соединенные седьмой и восьмой одно- вибраторы к первому входу пятого одно- вибратора и к выходу первого элемента И, выход третьего одновибратора через последовательно соединенные девять:й одновибратор, второй элемент И, второй триггер и третий элементы И подключены к четвертому входу сумматора, выход второго одновибратора через последовательно соединенные десятый одновибратор, четвертый элемент И, третий триггер, пятый элемент И четвертый триггер подключен к входу измерителя размеров по вертикали, причем первьй и- вторый входы четвертого триггера подключены к четвертому и пятому входам соответственно сумматора, шестой вход которого соединен че

дом двенадцатого одновибратора, первый вход которого подключен к выходу строчных синхроимпульсов телевизионного преобразователя, вторым входам первого, второго и четвертого элементов И и первого, второго и третьего триггеров, вторые входы третьего и пятого элементов И соединены с выходом одиннадцатого одновибратора, вы-- ходы шестого и седьмого одновибраторов подключены к входам пятого триггера, выход которого соединен с входом измерителя размеров по горизонтИ- ли, входы X, X , X , Y , Y , Y бло1 1 -1 1 -2

ответственно к вторым входам первого, второго, восьмого, двенадцатого, третьего и пятого одновибраторов.

/7ff ec7/7i/ja /77a i/

I

/7ff e/7.

J.JLJULJL.

-ал-ггп.

lUL

LJUL

Изобретение предназначено для диагностики заболеваний, вызывающих ./ изменения диаметров кровеносных сосудов глазного дна и конъюнктивы, и позволяет повысить точность измерений. Устройство содержит датчик 1 сигнала изображения, телевизионный преобразователь 2, монитор 3, формирователь 4 меток, блок 5 управления метками, измерители 6 и 7 размеров по горизонтали и вертикали. Формирователь 4 формирует сигнал, высвечивающий на экране монитора вертикальную и горизонтальную линии с двумя светящимися точками на каждой из них. Формирователь 4 содержит одновибрато- ры 8,9,13-20, 25 и 26, элементы И 10, 21, 23, 27 и 29, сумматор 12, триг& (Л

Редактор Л. Гратшшо

Составитель А.Дмитриева

Техред Л.Олейник Корректор М.Пожо

Заказ 7739/4Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фие.2