Устройство для измерения скорости кровотока в капиллярах и микрососудах Советский патент 1980 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для измерения скорости кровотока в капиллярах и микрососудах посредствсм телевизионной техники. Известно устройство для измерени скорости кровотока в капиллярах и микрососудах, содержащее телевизион ную систему, микроскоп, источник освещения, электро.нную схему вьще.ле ния и обработки сигнала и регистрирующий прибор 1. Однако известное устройство имее достаточно длительное время обработ ки изображений, что ограничивает максимально возможное значение изме ряемых скоростей кровотока. Цель предлагаемого изобретения - расширение диапазона измеряемых ско ростей кровотока. Указанная цель достигается тем, что электронная схема вьщеления и обработки сигнала выполнена в виде последовательно соединенных дифференцирующего усилителя, генератора импульсов типа триггера Шмитта, логической схемы И с тремя входами,. логической схемы И с двумя входами, регистра сдвига, триггера с двумя входами и преобразователя, выход ко торого соединен с регистрирующим прибором, причем параллельно дифференцирующему усилителю включен дополнительно второйгенератор импульсов типа триггера Шмитта, параллельно входу логической схемы И с двумя входами включен вход Дополнительной второй логической схемы И с двумя входами и вторые входы этих логических схем соединены с выходами дополнительно установлен.ного триггера, вход которого соединен с выходом телевизионной системы, выход второй логической схемы И соединен со вторвм входом триггера с двумя входами, продв иг акаций вход регистра сдвига соединен с.выходом дополнительно установленного генератора .тактовых импульсов, а второй и третий входы логической схемы И с т-ремя входами соединены соответственно с выходом второго генератора импульсов типа - риггера 11К1итта и с выходом телевизионной системы. На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения скорости кровотока в капиллярах имикрососу.дах. Устройство содержит телевизионную систему 1, микроскоп 2, источник 3 освещения, электронную схему вьзделения и обработки сигналов и регистрирующий прибор 4. Электронная схема выполнена в виде последовательно соединенных дифференцирующего усилителя 5, генератора 6 импульсов, логической схемы 7 И с тремя входами, логической схемы 8 И с двумя входами, регистра 9 сдвига, триггера 10 с двумя входами и преобразователя 11 выход которого соединен с регистрируквдим прибором 4.

.Параллельно усилителю, 5 включен дополнительно второй генератор 12 импульсов, параллельно входу логической схемы 8 подключен вход дополнительной второй логической схемы 13 И с входами и вторые входы этих логических схем соединены с выходагли дополнительно установленного триггера 14, вход которого соединен с выходе / телевизионной системы 1. Вьтгход схемы 13 соединен с вторьм входом триггера 10, подвигающий вход регистра 9 соединен с выхадом дополнительно установленного генератора 15 тактовых импу.пьсоз, а второй и третий входы схемы 7-соединены соответственно с выходсйч генератора 12 импульсов и с выходом телевизионной системы 1.

Устройство работает следующи обра.з ом.

Мишень передагадей телевизионной трубки системы 1 сканируется в режиме построчного разложения с периодом 20 мс(50 Гц, 312 строк). Проецирование изображения на плоскость мишени осуществляется не непрерывно, а в течение строки, предшествующими строке, сигнал которой используется для измерения скорости, а затем в течение строки, следующей сразу после , нее. При такам режиме время между дзумя засветками минимально и равно 128 МКС, что обеспечивает максимально возможный диапазон измеряемых скоростей.

Иа схему 7 поступают три импульспск- сигнала. Сигнал с генератора б поступает на первый вход и. представляет собой последовательность прямоугольных импульсов, длительность которых равна времени, в течение КОТОРОГО главные выбросы сигнала превышают заданный уровень порога срабатывания .

Сягнал с выхода генератора 12 поступает на второй вх-оя и представляет собой последовательность коротких ил-шу.пьсов, которые совпадают по времени с вершинами всех выбросов в телевизионнсм.сигнале. Они формируются следующим образом. Сигнал с телевизионной системы 1 поступает на вход дифференцирующего усилителя 5, выходной сигнал которого пересекает нулевой уровень напряжения во все г.:.аменты времени, когда крутизна входного сигнала равна нулю. Генератор 12 импульсов имеет нулевой уровень порога и вырабатывает короткие импульсы в эти моменты.

На третий вход схемы 7 поступают из системы 1 прямоугольные импульсы, равные длительности телевизионной строки и совпадающие со строкой, используемой для измерения скорости кровотока.

На выходе схемы 7 формируются короткие импульсы, соответствующие вершинам главных выбросов сигнала измеряемой строки каждого кадра. Эти шипульсы поступают на входы логических схем 13 и 8, На второй вход схемы 13 поступают импульсы с выхоца триггера 14, а на втсрой вкод схемы 8 - имПульсы с инвертирующего выхода триггера 14, Триггер 14 запускается кадровыми синхроимпульсами от телевизионной систег/и 1 . Поэтому в первом кадре импульсы измеряемой строки попадают на вход регистра 9 сдвига, который играет роль линии задер жи на кадр. Во втором кадре схема 13 закрыта, а схема 8 - открыта. Таким образом, во втором кадре импульсы поступают на первый вход триггера 10.

Эти импульсы приходят раньше, чем на второй вход этого триггера поступают {гмпульсы со скемы 8 . Это объясняется тем, что за время между двумя засветками мишени в первом кадре кровь переместилась на некоторое расстояние, соответствую цее этому Ерегленому сдвигу. Таким образом, импульсы измерительной строки в одном кадре запускают триггер 10, а импульсы это же строки, но в следующем кадре - возвращают его в исходное состояние. Выработанные триггером 10 импульсы поступают на преобразователь 11, вырабатывающий напряжение, пропорциональное длительности, поступающих на его вход импульсов.

Таким образетл, измерение скорости кровотока основано на определении задержки между сигналами, выделяемы ли в одной и- той же строке первого и второго кадра.

Расчеты показывают, что предлагаемое устройство позволяет расширить диапазон измеряемых скоростей более, чем в 30 раз.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости кровотока в капиллярах и микрососудах, содержащее телевизионную систему, микроскоп, источник освещения, .эле1стронную схему выделения и обработки сигнала и регистриругаций прибор, отличающеес я тем, что, с целью расширения диапазона

измеряемых скоростей кровотока, в нем