Способ внутричерепной диагностики и устройство для его осуществления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретения относятся к медицине и медицинской технике и могут быть использованы для диагностики поражений головного мозга, а также при медико-биологических обследованиях здоровых людей с целью профессионального отбора и профилактического осмотра. Цель изобретений - повышение достоверности диагностики внутреннего давления за счет ее независимости от антропометрических особенностей черепа и строения внутричерепных структур обследуемого. Способ заключается в том, что производят ультразвуковую локацию по двум направлениям. При этом в первом направлении осуществляют поиск и наведение ультразвукового луча на объект при лобно-затылочной локации. Из полученной эхограммы осуществляют в(>&|деление сигнала, отраженного от затылочной кости, производимое по максимальной амплитуде постоянной составляющей отраженного от затылочной кости сигнала. Ультразвуковым лучом второго направления осуществляют поиск мозговой артерии. Из полученной эхограммы осуществляют выделение сигнала, отраженного от участка мозговой артерии, которое производят по максимальной амплитуде постоянней составляющей отраженного сигнала. В обоих случаях оптимальное наведение луча осуществляют по максимальной амплитуде переменной составляющей отраженного сигнала. По результатам локации определяют значения показателя внутричерепного давления. Измерения производят последо-. вательно при различных углах наклона тела обследуемого (от -6 до +15° относительно горизонтального положения с шаголм 3°). После этого по полученным значениям показателя внутричерепного давления диагностируют состояние обследуемого. Устройство дополнительно содержит сферический многоэлементный двухмерный пьезопреобразователь. который совместно со средствами управления и отображения •позволяет оператору выбирать направления локации. 2 с.п. ф-лы. 10 фиг.СПсXJО соы о XI
союз советских социдлистических
РЕСПУБЛИК (я)э А 61 В 8/00 госудАРственный комитет
Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ пРи гкнт сссР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4730714/14 (22) 15.08.89 (46) 30,01.92. Бюл. М 4 (71) Особое конструкторское бюро биологической и медицинской кибернетики Ленинградского электротехнического института им. В.И, Ульянова (Ленина) (72) М.И. Алекберов (53) 615.475(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
14 1152.108, кл. А 61 В 10/00, 1982.
Авторское свидетельство СССР
f4 403399, кл. А 61 В 5/08, 1983.
Авторское свидетельство СССР
М 1572530, кл. А 61 В 8/00, 1987. (54) СПОСОБ ВНУТРИЧЕРЕПНОЙ ДИАГНОСТИКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретения относятся к медицине и . медицинской технике и могут быть использованы для диагностики поражений головного мозга, а также при медико-биологических обследованиях здоровых людей с целью профессионального отбора и профилактического осмотра. Цель изобретений — повышение достоверности диагностики внутреннего давления за счет ее независимости от антропометрических особенностей черепа и строения внутричерепных структур обследуемого. Способ заключается в том, что производят ультразвуковую локацию по двум направлеИзобретения относятся к медицине и медицинской технике и могут быть использованы для диагностики поражений головного мозга, а также при медико-биологических обследованиях эдо„„Яц,, 1708307 А1 ниям. При этом в первом направлении осуществляют поиск и наведение ультразвукового луча на объект при лобно-затылочной локации. Из полученной эхограммы осуществляют выделение сигнала, отраженного от затылочной кости, производимое по максимальной амплитуде постоянной составляющей отраженного от затылочной кости сигнала. Ультразвуковым лучом второго направления осуществляют поиск мозговой артерии. Из полученной эхограммы осуществляют выделение сигнала, отраженного от участка мозговой артерии, которое производят по максимальной амплитуде постоянндй составляющей отраженного сигнала. В обоих случаях оптимальное наведение. луча осуществляют по максимальной амплитуде переменной составляющей отраженного сигнала. По результатам локации определяют значения показателя внутричерепного давления. Измерения производят последо-. вательно при различных углах наклона тела обследуемого (от -6 до +15 относительно горизонтального положения с шаголм 3 ).
После этого по полученным значениям показателя внутричерепного давления диагностируют состояние обследуемого.
Устройство дополнительно содержит сферический многоэлементный двухмерный пьеэопреобразователь, который совместно со средствами управления и отображения позволяет оператору выбирать направления локации. 2 с.п. ф-лы, 10 фиг. ровых людей с целью профессионального отбора и профилактического осмотра.
Цель изобретений — повышение досто- верности диагностики внутричерепного давления за счет,ее независимости ат ант1708307
20
30 последнего подключен к выходу усилителя
2 и к третьему входу селектора 6 эхосигналов, первым входом соединенного с пятым входом блока T визуалиэзации и выходом 50 ропометрических особенностей черепа и строения внутричерепных структур обследуемого.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2- временные диаграммы работы устройства; на фиг. 3— функциональнаи схема генератора стробов; на фиг. 4 — функциональная схема блока визуализации; на фиг. 5 — функциональная схема измерители напряжения;;на фиг. 6— пример выполнения сферического многоэлементного двухмерного пьезопреобразователи; на фиг. 7 — табл, 1 зондирующих элементов пьезопреобразователя при органиэации из 16 пьезоэлементов; на фиг. 8— табл. 2 преобразования кодопреобразователей 16 и 17; на фиг. 9 — функциональная схема канального ключа; на фиг. 10 — функциональная схема пульта управления, панели индикации, кодопреобразователей и
4 ормирователей кода управления. Устройство содержит (фиг. 1) возбудитель 1, усилитель 2, синхронизатор 3, генератор 4 стробов, распределитель 5 сигналов, селектор 6 зхосигналов, блок 7 визуализации, фильтры 8 и 9, измерители 10 и 11 наприжеиии, блок 12 деления, сферический многоэлементный двухмерный пьеэопреобраэователь 13 (СМДП) и блок 14 управления, включающий в себя мультиплексор 15, кодопреобразовэтели 16 и 17,,îðìèpoâàTåëè 18 и 19 кода управления, гулы,, .О управлении, панель 21 индикации л мисшквнвльный ключ 22.
Выход возбудителя 1 соединен с первым входом усилители 2, Первый выход синхронизатора 3 соединен с входом возбудителя 1, вторым входом селектора 6 эхосигналов и первым входом блока 7 визуализации, второй выход — с первым входом генератора 4 стробов, первым входом распределителя 5 сигналов, вторым входом блока 7 визуализации и.с вторым входом усилителя 2„а третий выход — с вторым входом генератора 4 стробов и с третьим входом блока 7 визуализации. Четвертый вход генератора 4 стробов. а выход селектора 6 эхосигнзлов — с вторым входом распрделитвля 5 сигналов, первый выход которого через последовательно соединенные первый фильтр 8 и первый измеритель 10 напряже; ния подключен к первому входу блока 12 деления, а второй вход которого соединен с вторым выходом распределителя 5 сигналов:-,ереэ последовательно соединенные
45 второй фильтр 9 и второй измеритель 11 напряжения.
Первый выход пульта 20 управления подключен к входу первого формирователя
18 кода управления, соединенного последовательно с первым кодопреобразователем
16, выход которого подключен к первым цифровым входам панели 21 индикации и мультиплексора 15. 8торой выход пульта 20 управления подключен к управляющему входу панели 21 индикации, а третий выход — к входу второго формирователя 19 кода управления, соединенного последовательно с вторым кодопреобразователем 17, выход которого подключен к вторым цифровым входам панели 21 индикации и мультиплексора 15, упрваляющий вход которого подключен к четвертому выходу синхронизатора 3, а выход мультиплексора 15 подсоединен к управляющему входу многоканального ключа 22, первый вход/выход которого подключен к выходу возбудителя
1, а второй вход/выход соединен с СМДП
13.
Синхронизатор 3 вырабатывает пряйюугольные импульсы со скважностью 2: выход1-500 Гц(2 F<>); выход2-250 Гц(Есин выход 3 — 1000 Гц (4 Fofi), импульсы синхронизации частотой 1000 Гц вырабатываются, например, симметричным мультивибратором, э частоты 500 и 250 Гц — делением частоты 1000 Гц соответственно на 2 и 4.
Прямоугольные импульсы на выходе 4 с частотой 250 Гц вырабатываются путем сдвига во времени сигнала на выходе 2, что может производиться, например, одновибратором.
Генератор 3 стробов (фиг. 3) содержит генератор 24 пилообразного напряжения (ГПН), схему 25 сравнения, одновибратор
26, электронный переключатель 23 и два переменных резистора Р1 и Р2 перемещения соответствующих стробов. ГПН 24 синхронизирован прямоугольными импульсами частотой 1000 Гц (вход 2). 8 момент сравнения
"пилы" с напряжением регулятора смещения строба на выходе схемы 25 сравнения вырабатывается импульс запуска одновибратора 26, при этом ГПН устанавливается в исходное состояние (диаграммы Ут, 0в).
Электронный переключатель 23, управляемый импульсами частотой 250 Гц (вход 1), обеспечивает передачу на вход схемы 25 сравнения напряжения, соответствующего положению регулятора смещения стробов.
На выходе одновибратора 26 вырабатываются импульсы длительностью около 10 мкс, Пределы перемещения импульса строба относительно импульса запуска определяются максимально возможной глубиной
1708307 стробов, Переключатель 27 сигналов и наттряжений О ...U центровки процессов на 30 экране ЭЛТ 30 (диаграммы Ue, Ов, Un, (фиг.2) может быть выполнен, например, в виде мультиплексора.
Фильтры 8 и 9 могут быть выполнены, например, в виде последовательно соеди- 35
45
50 залегания исследуемой структуры — затылочной кости, При максимальной глубине. например, 200 мм и напряжении на резисторе Р1 {Р2), равном 5 В, амплитуда "пилы" будет составлять 5 В, а ее длительность около 267 мкс, Распределитель 5 сигналов может быть выполнен, например, в виде мультиплексора, Селектор 6 эхосигналов представляет собой, например, ключ, управляемый стробами и импульсами с частотой 2 F» таким образом, чтобы ключ открывался на время действия nepsoro строба в каждой серии стробов.
Блок 7 визуализации (фиг. 4) содержит: переключатель 27, генератор 28 развертки, формирователь 29 импульсов подсветки и
ЭЛТ 30 с усилителями Х, Y u Z.
Работа блока 7 визуализации поясняется диаграммами Ug — 0а (фиг. 2), где: Ug— напряжение развертки, поступающее на усилитель Х; U
Формирователь 29 импульсов подсветки обеспечивает подсветку развертки луча
ЭЛТ 30 на время преьявления эхограмм и ненных фильтра низких частот с частотой среза 10 Гц и фильтра верхних частот с частотой среза 0,5 кГц.
Измерители 10 и 11 напряжения (фиг. 5) содержат выделитель 31 модуля, куль-орган
32, схему 33 управления, АЦП 34, сумматор
35, регистр 36 и цифроаналоговый преобразователь 37 (ЦАП).
АЦП 34 последовательного счета состоит из схемы 38 сравнения. генератора 39, счетчика 40 и ЦАП 41. Измерение амплитуды положительной полуволны производит
АЦП 34. Генератор 39 вырабатывает прямоугольные импульсы с частотой 50 кГц, Счетчик 40 двоичный подсчитывает количество импульсов, поступающих на счетный вход.
Отрицательная полуволна входного сигнала инвертируется в выделителе 31 модуля и далее измеряется тем же АЦП 34, предварительно установленным в исходное состояние.
Суммирование положительных и отрицательных амплитуд производится в сумма5
20 торе 35 путем счета числа импульсов генератора 39 в процессе двух последовательных преобразований в АЦП 34. Сумматор 35 выполнен в виде двоичного счетчика. Обновление результатов суммирования производится в регистре 36, после чего АЦП 34 и сумматор 35 устанавливаются в исходное состояние. Схема ЗЗ управлени синхронизирована импульсов нуль-органа 32 и вырабатывает импульсы сброса АЦП 34, сумматора 35 и перезаписи регистра ЗG.
Блок 12 деления представляет собой любой аналоговый одноквадратный делитель напряжения, Сферический многоэлементный двумерный пьезопреобрэзователь 13 может быть выполнен, например, как показано на фиг. 6. На фиг. 6э представлен технический рисунок, а на фиг. 6б — чертеж (вид сбоку)
СМДП 13, представляющего собой набор из
64 квадратных пьезоэлементов 42 — 105 размером 4х4 мм с резонансной частотой излучения 1,76 МГц, помещенных в корпус 107.
Корпус 107 выполнен из легкого синтетического материала. Внешние металлизированные поверхности пьезоэлементов покрыты четвертьволновым согласующим слоем 110, внутренние поверхности демпфированы демпфером 108, а пьезоэлементы с помощью отводящих проводников подсоединены к кабелю106, соединяющему
СМДП 13 с многоканальным ключом 22, СМДП 13 снабжен эластичной мембраной
111, покрывающей рабочую поверхность преобразователя, свободное пространство между которыми заполнено .акустически прозрачной жидкостью 109. При организации зондирующего элемента из соседних 16 пьезоэлементов, сгруппированных в квадрат, максимальное количество зондирующих элементов в СМДП 13 будет 25, На фиг. 7 представлена табл. 1, в которой перечислены все номера зондирующих элементов при его организациях иэ 16 пьезоэлементов и входящие в их состав соответствующие им пьезоэлементы.
Многоканальный ключ 22 может быть . реализован на Я ключах 1121-112R с двойной проводимостью, например, на реле. Количество R будет определяться количеством пьезоэлементов в СМДП 13 и его организацией. Так, при количестве пьезоэлементов в
СМДП 13 равном 64 и его организации 16 значение R = 64, а многоканальный ключ 22 может быть реализован, например, по схеме приведенной на фиг. 9, в которой один из двух сигнальных выводов реле объединен (первый сигнальный вход/выход), а вторые выводы (второй аналоговый вход/выход) ис1708307 пряжения в узел 114 начальной установки он вырабатывает импульс начальной уста- 20
40 пользуются для подключения к пьезоэлементам СМДП 13.
Кодопреобразователи 16 и 17, формирователи 18 и 19 кода управления, пульт 20 управления и панель 21 индикации могут быть выполнены, например, по схеме, приведенной на фиг. 10, в которой пульт 20 управления состоит иэ генератора 113 прямоугольных импульсов, узла 114 начальной установки, логических элементов 115-118
И. триггера 119 и кнопок 122-127 (Кн1-Кн6), Панель 21 индикации состоит из цифрового мультиплексора 120 и светодиодной матрицы 121.
Элементы и узлы схемы; представленной на фиг. 10, работают следующим образом.
При включении устройства и подаче нановки. обнуляющий формирователи 18 и 19 кода управления, которые реализованы, например, как реверсивные двоичные счетчики. Генератор 113 прямоугольных импульсов вырабатывает импульсы с частотой s 0,5 Гц, поступающие на первые входы логических элементов И 115-118.
Устройство для внутричерепной диагностики состоит из двух каналов. Первый канал в устройстве представлен фильтром 8, измерителем 10, кодопреобразователем 16 и формирователем 18 кода управления, а второй канал - фильтром 9, измерителем 11, кодопреобразователем 17 и формирователем 19. Остальные блоки и узлы устройства являются общими для двух каналов. Каналы устройства работают последовательно во времени и синхронизированы сигналами синхронизатора 3 с частотами 4Е», 2F», Fonu Foe (диаграммы Ui-04, фиг. 2). В конце каждого цикла работы устройства синхронизатор 3 на четвертом выходе изменяет двоичный сигнал (О4, фиг. 2), под управлением которого один иэ каналов переводится в активное состояние в связи с идентичностью каналов.
Работа устройства на примере первого канала (временные интервалы (t t-то), (э-т2), фиг. 2).
Первый канал переводится в активное состояние сигналом логической единицы, формируемым на четвертом выходе синхронизатора 3 в конце очередного цикла работы устройства.
При этом цифровой двоичный код формирователя 18 через кодопреобраэователь
16 и мультиплексор 15 управляет ключами многоканального ключа 22. Передний фронт импульса на первом выходе синхронизатора 3. (Ug, фиг. 2) в начале следующего цикла
10
55 работы устройства запускает возбудитель 1, на выходе которого формируется высоковольтный импульс, поступающий через открытые ключи многоканального ключа 22, управляемые двоичным кодом формирователя 18, на пьезоэлементы СМДП 13, излучающие при этом ультразвуковые колебания в полость черепа (Ов, фиг. 2). Достигнув затылочной кости, часть ультразвуковой энергии отражается, воспринимается теми же пьезоэлементами СМДП 13 и преобразуется ими в электрические сигналы, которые на первом аналоговом входе/выходе многоканального ключа 22 суммируются (Ив, фиг. 2) и поступают на вход усилителя 2.
Усилитель 2 имеет переменный коэффициент усиления, так как сигналы, отраженные от затылочной кости и средней мозговой артерии, значительно отличаются один от другого по амплитуде. Изменение коэффициента усиления производится вручную двумя ре уляторами, подключенными.к усилителю 2 попеременно с частотой F« (Оэ, фиг. 2).
Продетектированный сигнал (Ое, фиг. 2) с выхода усилителя 2 поступает в блок 7 визуализации для отображения в виде эхограммы и в селектор 6 зхосигналов, который под управлением генератора 4 ст робов производит выделение сигнала, отраженного от затылочной кости.
Генератор 4 стробов синхрониэирован импульсами с частотами Е», 4Род и Sbl p853тывает в каждом цикле работы устройства последовательво во времени два подвижных строба (Ua, фиг. 2). Имеется воэможность одновременного перемещения импульсов стробов относительно зондирующего импульса вручную своим регулятором, включение которого осуществляется как и в усилителе 2 с частотой Fpp. Первый строб используется в селекторе 6 эхосигналов для выделения сигнала, отраженного от эатыllO tH0É К0СТН, ВТ0рОА GTpG5 в 6llGk8 7 для визуализации. блок 7 визуализации синхрониэирован импульсами с частотами F, 2Р» и 4Fpp и обеспечивает визуализацию эхограммы (суммарного отраженного сигнала) и строба каждого иэ двух каналов. Импульсы с частотой 4F» синхронизируют развертку (Ug, фиг. 2), а частотами Fpp и 2Fpp разделяют на экране ЭЛТ блока 7 эхограммы и стробы каналов.
Аналогично работает и второй канал устройства (временной интервал tz-t>, фиг. 2), который переводится в активное состояние сигналом логического нуля, вырабатываемом на четвертом выходе синхронизатора 3 в конце очередного цикла. При этом ключа1708307 сигналов. Измерители 10 и 11 определяют,50 максимальную амплитуду эхоимпульсограмм, а блок 12 деления вырабатывает значение показателя внутричерепного давления в каждом пульсовом цикле.
Формирователи 18 и 19 кодов управления производят формирование и фиксацию двоичных кодов управления соответственно первого и второго канала, осуществляющих
1 управление ключами многоканального ключа 22, ми мнОГокэнальнОГО ключа 22 через кодопреобразователь 17 M мультиплексор 15 будет управлять дяоичн ый код формирователя
19. Каналы работают последовательно, чередуясь попеременно во времени.
Таким образом, на выходе усилителя 2
ПОСЛЕДОВатЕЛЬНО ВО ВРЕМЕНИ С ЧЭС ОтОЙ Foo попеременно появляются (U6 фиг, 2): серия продетектированных отраженных сигналов от структ,: р, расположенных нэ тракте зондирования первого ультразвуковc гo луча, усиление которых устанавливается первым регулятором усилителя 2, Обеспечивая при
3TG М, линейный Р е ж R vi YG vi e H M é с и Г H G Jl 8, oT"
РажЕННОГО От ЗатЫЛ чНОИ КОСГИ СЕРИЯ ПРОдетектированных o : oàæeHíûx сигналов от структур, расположен:-;ых на тракте зондирования Второго ультразвукового луча, усиление которых устанавливэегся вгорым регулятором усилителя 2, обеспечивая при этом линейныЙ режим усиления сиГнэлэ, Отраженного от средней мозговой артерии.
Канальные эхограммы и стробы отображаются на экране, ЗЛТ блока 7 визуализации В слодующей последовательности сверку вниз (U;2, фиг. 2): эхогрэммэ первого канала; строб первого канала; эхограмма
Второго канала; строб второго канала.
В процессе работы " устройством оператору(врачу) на экране блока 7 необходимо совместить строб первого канала с сигналом, Отраженным OT затылочной кости, а строб второго канала — с сигналом, отраженным от средней мозговой артерии, при этом селектор 6 будет выделять искомые эхосигналы для дальнейшей их обработки.
С выхода селектора 6 выделенные отраженные сигналы (U13. фиг. 2) последовательно поступают на вход распределителя 5, где с частотой Fon выделенные отраженные сигналы разделяются. С первого выхода распределителя 5 последовательность отраженных сигналов от затылочной кости (014, фиг. 2) поступает нэ вход фильтра 8, а с второго выхода последовательность отраженных сигналов от мозговой артерии (U15, фиг. 2) поступает нэ вход фильтра 9, Каналь.ные фильтры 8 и 9 выделяют эхоимпульсограммы из последовательности отраженных
Кодопреобрэзовзтели 16 и 17 осуи„ес1вллют r ðeoáðàçoâàHèå входного geoi.;÷ínão кода В код упраВления мнОГокэнэльным ключом 22, а мультиплексор 15 пр изводпт коммутацию одного из двух цифровь х дьоичных кодов нв управляющий Вх ;.)д м -,эгокэнального ключа 22, Многоканальный ключ 22 состоиг иэ набора ключей с двойной проводимоoTbK, один из двух сигнальн !х выводов которых обьединены., а вторые выводы ключей подключены к пьезоэлементам СМДП 13.
СМДП 13 и редставляет со50А нэбоо пьезоэлементов, расположенных по поверхности вогнутой сферы, собранных в едином корпусе, каждый из которых под управлением двоичного кода, поступающеГО нэ вход )npÿÂëeHHÿ мнОГокэнэльнОГО ключа 22 может находиться в активном состоянии, т.е. излучать и принимать ультразвуковые колебания.
При проведении биологических исследований геометрические размеры излучающего элемента или групп элементов выбирают такими, чтобы исследуемые структуры располагались в ближней зоне ультразвукового поля. С целью обеспечения этого условия, возбуждение пьезоэлемен«ов в СМДП 13 осуществляется группой путем одновременного параллельного включения нескольких пьезоэлемечтов с образованием зондирующего элемента, под которым понимается группа активнь|х соседних пьезоэлементов, одновременно излучающих и принимэ,ощих ультразв ковые колебания, Путем изменения двоичного кода нэ выходах формирователей 18 и 19 с помощью пульта 20 управления можно перемещать в каждом из каналов зондирующий элемент по рабочей поверхности СМДП 13, э следовательно, и ультразвуковой луч в просгрэнстве мозговой — êàíè, тем самым производить поиск обьекта локации и оп гимальное по углу наведение нэ него луча.
Панель 21 индикации осуществляет визуализацию местоположения канальных зондирующих элементов нэ СМДП 13.
Рассмотрим как осуществляется управление перемещением ультразвукового луча в первом канале устройства, луч которого формируется из 16 пьезоэлементов, сгруппированных в зондирующий элемент(фиг. 7, табл. 1}. При нажатии кнопки 122 триггер
119 на выходе вырабатывает сигнал логического нуля, под управлением которого цифровой мультиплексор 120 панели 21 индикации коммутирует выход кодопреобразователя 16 на вход светодиодной матрицы 121. Под управлением нулевого
1708397
12 пятиразрядного двоичного кода, присутствующего на выходе формирователя 18 кода, согласно табл, 2 (фиг. 8}, а также с помощью кодопреобразователя 16, который вырабатывает на своем выходе В-разрядный двоичный код, в правом верхнем углу светодиодной матрицы 121 загорается группа из 16 светодиодов, свидетельствующая о том, что В перВОм канале активным является первый зондирующий элемент СМДП 13 (табл, 1, фиг. 7). Зондирующий элемент первого канала можно перемеща.гь по СМДП 13 справа налево, сверху вниз в режиме прямого счета и слева напраВО, снизу ВВ8рх В режиме инверсного счета. Длл перемещения зондирующего элемента в режиме прямого счета на пульте 2О нажимают кнопку
124 (Кн, 3). При этом импульсы с частотой 0,5
Гц с Выхода логического элемента И 115 будут поступать на вход прямого счета Формирователя 18 кода управления и увеличивать на единицу младшего разряда его выходной двоичный ".ÿòèpàçpÿäHûé код, под управлением которого зондирующий элемент будет смещаться на СМДП 13, а излучающая группа из 16 светодиодов — на матрице 121. Количество светодиодов на матрице 121 равно количеству пьезоэлементов СМДП 13, между которыми суп:,ествует взаимно однозначное соответствие.
Если пьезоэлемент СМДП 13 является активным, тО соответствующий емусветодиод а матрице 121 будет Включен.
Аналогично будет осуществляться режим инверсного счета, который включается нажатием кнопки 125 (кн. 4) на пульте 20 управления, При этом импульсы с выхода логического элемента И 116 будут поступать на вход инверсного счета формирователя
18, которые с частотой поступления будут уменьшать на единицу младшего разряда выходной код формирователя 18, Зондирующий элемент на СМДП 13 и излучающая груг!Па светодиодов на матрице 121 панели
21 индикации с частотой О,5 Гц будут согласно табл, 2 (фиг. 8) перемещаться В Обратном направлении.
Аналогично указанному осуществляется управление перемещением ульразвукового луча ВО втором канале устройства. При нажатии кнопки 123(Кн, 2) под управлением триггера 119 выход кодопреобразователя
17 будет скоммутирован н3 вход светодиодной матрицы 121. При этом на выходе формирователя 19 кода управления формируется пятиразрядный код, который кодопреобразователем 17 преобразуетсл в
R-разрядный код, под управлением которо-.
f o согласно табл. 1 (фиг. 7) будет включаться необходимый зондиру;ощий элемент на
1G
2Q
3!!
4О
5О
55 (МДП 1 3 и со зтветству!:.i " f ß! l .Ял ;чаю:.qaл
Группа светг!дио! 1Г.1В !.!э мР! рице 12 !.
Способ реализуют с и";! !Г!щью устрейс1Ва следующим образом.
С!бследуемОГО уклэдылают н::: ВОРОротНУЮ Г!ЛОСКОСТЬ, РЭСГ!ОЛОЖВН!!УЮ ГОРИЗО!1тально, например, ортостon., -!3 голове г!Вциента B области noGHGI o бугра !Например, правого) у .pennfffoT ультразвуковой датчик (СМДП).
Путем визуального анализа ампли. удь! отраженного сигнала нэ экране ЭЛТ блока
Визуализации и дистанционного упрэ"In8ния ультразвуковым .лучом перВОГО канала пь83ОПР806РВЭОВЭтелл с ffoMOU fbГЭ ОУльтэ управления Осуществляют паис : ;". Нэведение данного луча н3 Обьoi;! при л0бно-затылочной локации Пои к poip 1В ю:,, -1 г . пе максимальной амплитуде 1!Ос -:Ол!,:!0- с=стаВляющ8Й Отрэже!!нОГО с:.1Гнэ!13. Оптимально8 по уГлу нэВсд6 48 по Своем ;I- НОЙ состэвляюще! : о Граженно! 0 OT;-;.".. l ы 0 !НО!» кости сигнала. C помощь!О 00д:.-., : ройки строб-импульса первого кэнэда 0"; о!!80Т3ляют выведе!В 8 из эхогрэммы си. !Элэ. Отраженного От ээтылочнОЙ кссщ.
АHЭло! и".! 0 «/льтil!1зэукп ."ч!! ? уч < .! В ГО"
РОГО канала Ссущес Вл1"0" поиск моз10 -ОЙ артерии по максимальной эмл. 1Рт . . —:3" «-=„-1 сянной Г Оставлл!О!цей Отражение! 0 сиГнэлэ, ОПТ И М Э Л Ь К О 8 Н Э В 8Д 8 ! И 8 Л УЧ Э i ". ! Э К С И !. . 311 Ь"
НПИ ЭМГ!ЛИТ /38 ° >,"- PBI!f-i- .HOÐ Oi ТЭВЛЯГ !Ц "й
oTp3)i<8!!ИОГО сиГ lэnГ. а:. 0! 00 чоlцb!О тр б импульса ВыдеГ:ение:,:.3 эхо.-рэ;".мь! aiopoi канала сигнала, Отрэжен1:.Оt 0 Oi ., чэсткэ
МОЗГОВОЙ Э !ТВРИИ qI., 3386 .; помОЩь!О К3НЭЛЬНЫК РВГУЛЯТОРОВ Ñ IЭФ< И,PBIITOb Уси !8ния усfnèò8në Обеспечилэ10Т равенстве амплитуд постоянных СОстэсллющих. стра женных оТ мозГОВОЙ эртери!. и зат -,!лсчно!1 кости сигналов, например, 1Б, f10!:nз этОГО нэ самописце Г!:: ", .!1 !ОченНОМ К ВЬ!ХО!!У УCТРOЙCТB»,
B0fO ПОСЛВДОВЭТ8ЛЬНОС i b П .",18 !ИСЛВННЬ!х Операций Г!РОВОдили при Гиризонтэльном расположении Ортостonë, Затем перемащэют 0бсладуе ого В знтиортостэз (-б ГЗ I« IIp000Дят регистраци!О показателя Внутоичерепно "G дэвленил B этом Г10ложении теда.
Далее., !1рсизв0;:::,я yoliнчэтсе перемещение Обследуемо! 0 Гopo130нтэль !Ому НО ложению и Далее QO 15 с шэГОМ 3 . кэжДый раз регистрируют значение по::эзателя
Внутричерепного давления.
flo окончании работы 00 !10!Iученным
ЗНЭЧОНИЯМ ПОКЭЗЭТ8ЛЯ ВНУТРИЧВРВП!!ОГО давления строят график его зависимости От
170830 изменения угла наклона. Полученная кривая имеет один экстремум, по положению которого относительно оси ординат можно однозначно диагностировать состояние внутричерепной гемоллквородинамики, а именно гипотензию, нормотензию и гипертензию, а также степени их выраженности.
Формула изобретени
1. Способ внутричерепной диагностики, включающий установку и фиксацию ультразвукового датчика на лобной части черепа в области лобных бугров, осуществление ультразвуковой эхолокации внутричарепных структур головного мозга, выделение переменных составляющих GHcHBIlGB: отраженных от затылочной кости при лобно-затылочной локации и от участка внутричерепной артерии и при проведении постуральной пробы с изменением положения головы и туловища пациента от -8 до
+15О, определение показателя внутричерепного давления как отношение амплитуды переменной составляющей сигнала, отраженного от затылочной кости, к амплитуде переменной составляющей сигнала, отраженного от артерии, и при максимальном значении показателя внутричерепного давления при углах наклона меньше 0 диагностируют пониженное внутричерепное давление, а при регистрации максимальнаго значения показателя при углах наклона более О диагностируют повышенное вне гричерепное давление. отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности диагностики внутричерепнаго давления за счет ее независимости от антропометрических особенностей черепа и строения внутричерепных структур обследуемого, последовательно Во времени производят ультразвуковую эхолокацию по двум направлениям, каждое из которых определяется по максимуму уровня, отраженного от лоцируемой структуры сигнала.
2. Устройство для внутричерепной диагностики, содержащее ультразвуковой датчик, последовательно соединенные возбудитель и усилитель, синхронизатор, последовательно соединенные генератор стробов и селектор эхосигналов, распределитель сигналов, блок визуализации, два фильтра, два измерителя напряжения и блокделения, причем первый выходсинхронизатора соединен с входом возбудителя, 5
50 вторым входом селектора эхосигналов и первым входам блока визуализации, второй выход — с первым входом генератора стробов, первым входом распределителя сигналов, вторым входом блока визуализации и вторым входом усилителя, а третий вход — с вторы :. входом генератора стробов и третьим входом блока визуализации, четвертый вход которого подключен к выходу усилителя и третьему входу селектора эхосигналоя, первый вход которого соединен с пятым входом блока визуализации, а выход — с вторым входом распределителя сигналов, первый выход которого через последовательно соединенные первый фильтр и первый измеритель напряжения подключен к первому входу блока деления, второй вход которого соединен с вторым выходом распределителя сигналов через последовательно соединенные второй фильтр и второй измеритель напряжения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения достоверности диагностики внутричерепного давления эа счет ее независимости от антропометрических особенностей черепа и внутричерепных структур, в него введен блок управления, содержащий многоканальный ключ, мультиплексор, два преобразователя кодов, два формирователя кодов управления, пупыр управления и блок индикации, причем первый выход пульта управления подключен к входу первого формирователя кода управления, соединенного последовательно с первым преобразователем кодов, выход которого подключен к первым цифровым входам блока индикации и мультиплексора, второй выхсд пульта управления подключен к управляющему входу блока индикации, а третий выход — к входу второго формирователя кодов управления, соединенного последовательно с вторым преобразователем кодов, выход которого подключен к вторым цифровым входам блока индикации и мультиплексора, управляющий вход которого подключен к четвертому выходу синхронизатора. а выход мультиплексора соединен с управляющим входом многоканального ключа, первый вход/выход которого подключен к выходу возбудителя. з второй вход/выход соединен с ультразвуковым датчиком, выполненным в виде сферического многоэлементного двухмерного и ьезопреобразователя, 1708307
1708307
И1 ив
И9 и,р ип
Иу
13
И14
1708307
1768307
1708307
Таблица i
Номера пьезоэлементов СЯЩ1, образуяжо е зонршру щий элемент нри его организации из I6
Номер зонлирулцего элемента, I
3
5
9
I0 а
I2
73
I4
J5
Е6
I7
Е8
I9
2I
22
23
24
42-45; 50-53", 58-6I;
43-46; 5I-54; 59-62;
44-47; 52-55, 60-63;
45-48; 53-56; 6I-64;
46-49; 54-57; 62-65;
50-53; 58-6I; 66-.69;
5I-54; 59-62; 67-70;
52-55у 60-63; 68-И;
53-56; 6I 6»; 69-72;
54-57; 62-65; 70-73;
58-6I; 65-69; 74-77;
59-62 67-70; 75-78;
60-63; 68-7т; 76-79
6I-64; 69-72; 77-80;
62-65; 70-73; 78-8I;
66-69; 74-77; 82-85;
67-70; 75-78> 83-86 в
68 7I; 76-79; 84--87;
69»72; 77-80; 85--88; ай; 70-61; 8689;
74-77; 82-85; BU-93;
75 78; 83-86; 9I-9»;
76-79; 8»-87; 92«95;
77-80; 85-88; 93-96;
78-8I 86-89 94-97
66-69
67-70
68-7I
69-72
70-73
74 77
75-78
76-79
77-8U
78-8I
82-86
83-86
H -87
85-88
86-89
90-93
9I-9»
92-95
93-96
94-97
98-ХИ
99-.ИМ
Ий-I03
IG3-№
I02-I05
1708307
Первы :, анологовык вход/выход
22 !
Второй аналоговый вход/выход
Вхо
Фиг.Ю .
Заказ 376 Тираж Подписное
8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Составитель B. Калинин
Редактор С.Лисина Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Палий
1
t
t
I !
I