А. А. Вишневский,Ф. В. Бассин и Е. Ф. Дриго Советский патент 1968 года по МПК A61N1/00 

Известные телевизионные устройства для инфракрасной дифференциальной термографии содержат детектор инф|ра«расного излучения, оптико-механический узел, электронную схему усиления сигналов и измерения температуры поверхности и электроннолучевую приемную трубку.

В предложенном телевизионном устройстве опгико-механнческий узел выполнен ;Б виде зеркала, жестко связанного с генераторами опорных напряжений кадров и строк телевизионной .развертки электроннолучевой трубки, а также в нем установлены двухканальная электронная схема с 1коммутатором, генераторы развертки от внешней синхронизации и редуктор. Такое выполнение устройства обеспечивает получение термографической картины исследуемой поверхности тела, измерение и сравнение температур любых двух точек пове1рхности, многократное воспроизведение термографической картины и регистрацию физиологических процессов, протекающих с различной скоростью.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого телевизионного устройства.

Инфракрасное излучение с поверхности кожи исследуемого пациента попадает на сканирующее точно изготовленное плоское металлическое зеркало 1, обработанное по высшему классу чистоты. Зер.кало 1 сканируется

одновременно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с 1помощью специального механизма 2 сканирования, приводимого в действие от одного электродвигателя 3 со ступенчатым механическим редуктором 4.

Инфракрасные лучи, отражаясь от зеркала /, проходят к оптическому узлу, выполненному в виде эллипсоида 5 и отражателя 6, принимающих и фокусирующих излучение, которое попадает на термочувствительный элемент 7 детектора инфракрасного излучения.

Термочувствительный элемент включен в одно из плеч моста 8 переменного тока, имеющего специальные элементы первоначальной

установки и калибровки прибора.

Мостовая схема питается переменным током от специального генератора 9 переменного направления со строго стабилизированной амплитудой.

Применение переменного, а не постоянного напряжения питания моста позволяет использовать обычные усилители с разделительными конденсаторами, а не многокаскадные усилители постоянного тока, значительно более

сложные в настройке.

Выработанные в мостовой схеме электрические сигналы, функционально связанные с температурным рельефом излучаемого объекта, поступают на вход усилителя 10 сигналов

НИИ, обычно производимой перед работой с прибором.

Усиленный усилителем 10, сигнал подается для выделения огибающей температурного рельефа на диодный детектор 11.

Для (Наблюдения сигналов теплового изображения, лежащих выше заданной темпе|ратуры, схема диодного детектора 11 дополнена схемой 12 плавно регулируемой отсечки.

Выделенная огибающая теплового рельефа вместе с посгояной составляющей подаются на оконечный усилитель-смеситель 13 постоянного то«а, работающий без переходных емкостей непосредственно на электроннолучевую трубку 14 ic длительной и регулируемой памятью (от десятков минут до i4aca) узлом 15. Длительная память трубки позволяет в ряде случаев избавиться от фотографирования термографических процессов и резко сократить время для диагностики заболевания.

Наблюдаемая на экране электроннолучевой трубки картина при желании может быть сфотографирована фото- или «иноаппаратом 16.

На усилитель-смеситель 13 помимо основных Сигналов изображения подаются сигналы гашения электронного луча в местах его остановки и метки для подсвечивания мест, где измеряется температура.

Импульсы гашения луча, поступающие на усилитель-смеситель 13, вырабатываются датчиками 17 в крайних положениях сканирующего зеркала 1.

Смешение импульсов гащения луча и импульсов подсветки мест измерения температуры осуществляется смесителем 18. Для магнитного отклонения электронного луча трубки 14 механизм 2 с-канирования зеркала снабжен датчиками 19 и 20 развертки по строке и кадру, дающими изменение тока, пропорциональное углу отклонения зеркала 1.

Узлы, обозначенные иа чертеже позициями с 21 по 37, относятся к схеме двухканального измерения температуры с цифровой выдачей данных о величине температуры в одной или двух заданных точках поверхности тела и о разности температур между ними.

Напряжения с датчиков 19 и 20 разверток помимо отклоняющей системы трубки 14 подаются на схемы формирования подвижных стробимпульсов: по кадрам первого канала - на схемы 21 и 22; по кадрам второго канала - на схемы 23 и 24, по строкам первого канала - на схемы 25 и 26, по строкам второго канала - на схемы 27 и 28.

Схемы 21, 23, 25 и 27 -схемы сравнения напряжения разверток и регулируемого уровня подвижной метки, с дновременно играющей роль стробимпульса.

.С того момента, когда напряжение разверток .превышает напряжение регулируемого уровня, в схемах 22, 24, 26 и 28 создаются условия для выработки соответствующих стробимпульсов.

Выработанные строчные и кадровые стробимпульсы подаются на схемы совпадения 29 и 30 первого или второго каналов.

С выхода схем совпадения 29 и 30 снимаются импульсы, соответствующие одному моменту действия строчных и кадровых стробимпульсов. Эти импульсы с одной стороны через смеситель 31 импульсов совпадения, смеситель 18 и смеситель-усилитель 13 поступают на

0 модуляцию по яркости трубки 14, а с другой стороны, стробимпульсы поступают на схемы совпадения 32 и 5 цифрового измерителя 34 температуры через запоминающие цепи 35 и 36.

5 На схемы совпадения 32 ,и 33 подаются ранее полученные импульсы совпадения со схем совпадения 29 -ti 30 и сигналы теплового изображения со схемы 1/2 регулируемой отсечки через корректор 37.

0 На выходе схем совпадения 32 и 33 выделяются электрические сигналы, соответствующие выбранным участкам поверхности тела для измерения темлературы.

Импульсные сигналы со схем совпадения

5 32 R 33 подаются иа соответствующие каналы цепей 35 и 36 запоминания амплитуды.

Напряжения амплитуд запоминания цепями 35 и 36 могут подаваться на цифровой из,ме0 ритель 34 одновременно или раздельно.

В первом случае цифровой измеритель выдает информацию о перепаде температур между двумя выбранными участка1ми излучающей поверхности кожи пациента, во втором случае - о температуре одного из выбранных участков кожи.

Для сброса данных в цепях 35 и 36 при переходе к новому измерению служит цепь 38 сброса данных.

0 j6 ряде .случаев весьма желательно полученное тепловое изображение просматривать многократно в динамике (натариамер при наблюдении температурной реакции пациента при введении ему каких-либо лекарственных препаратов) и сеансами, разделенными длительны.ми промежутками времени.

Для этого в предлагаемом устройстве одновременно с другими способами регистрации теплового изображения предусматривается

0 магнитная запись сигналов изображения на обычную магнитную ленту с помощью обычного стереомагнитофона 39.

При просматривании на электроннолучевой трубке 14 магнитной записи работают специальные генераторы развертки 40 и 41, запускаемые с блока 42 разделения синхронизирующих импульсов (В данном случае роль синхронизирующих импульсов играют импульсы Гашения электронного луча в момент его

0 остановки на краях кадра).

Управление нрибором при калибровке и измерениях осуществляется со специального пульта. Работа с предлагаемым телевизионным уст