- •1.7.2 Класифікація датчиків за характером випромінюваного ультразвуку
- •1.1 Необхідність вимірювання швидкості і напряму кровотоку
- •1.2 Сутність ефекту Доплера
- •1.3 Доплерівські методи і апарати, засновані на них
- •1.3.1 Основні етапи розвитку доплерівських методів
- •1.3.2 Основні принципи побудови доплерівськой апаратури
- •1.3.3 Електроакустичні принципи побудови доплерівських приладів
- •1.4 Обмеження доплерівського методу
- •1.5 Доплерівські системи з двомірною візуалізацією
- •1.5.1 Дуплексні системи
- •1.5.2 Системи з колірним картуванням потоків
- •1.6. Порівняльний аналіз основних режимів отримання доплерівської інформації
- •1.7 Види ультразвукових датчиків для проведення доплерографії
- •1.7.1 Класифікація датчиків за конструктивними параметрами
- •1.7.2 Класифікація датчиків за характером випромінюваного ультразвуку
- •3.1 Опис роботи приладу на підставі електричної принципової схеми
- •3.2 Розрахунок основних параметрів схеми
- •3.3 Розрахунок надійності електричної схеми
- •4.1 Вимоги до конструкції ультразвукового датчика
- •4.2 Вибір матеріалу для п'єзоелектричного перетворювача
- •4.3 Розрахунок основних параметрів п'єзоелектричного перетворювача
- •4.3.1 Вихідні дані для розрахунків
- •4.3.2 Розрахунок геометричних параметрів перетворювача
- •4.3.3 Розрахунок енергетичних характеристик перетворювача
- •4.4 Технологія виготовлення п'єзоелектричного перетворювача
- •4.4.1 Спаювання п’єзокерамічного елемента
- •4.4.2 Склеювання п'єзокерамічного елемента
- •4.5 Технологія складання ультразвукового датчика
- •Розділ 5. Економічна частина
- •5.1. Обґрунтування доцільності розробки нової техніки
- •5.2. Визначення показників економічного обґрунтування проектованого приладу
- •5.3. Собівартість проектованого пристрою
- •5.4. Відпускна ціна і економічна ефективність проектованого приладу
- •Розділ 6. Безпека і екологічність проекту
- •6.1. Безпека при роботі з приладами, що використовують ультразвук
- •6.2. Системний аналіз надійності та безпеки ультразвукового приладу
- •6.3. Розробка заходів задля підвищення надійності та безпеки приладу для ультразвукових досліджень
- •6.4. Пожежобезпечність при виробництві та експлуатації ультразвукового приладу
- •6.5. Захист навколишнього природного середовища на етапі виробництва та експлуатації ультразвукового приладу
1.3.3 Електроакустичні принципи побудови доплерівських приладів
Основні критерії оцінки доплеровской інформації.
Ультразвуковий доплерівський прилад являє собою локаційний пристрій, принцип роботи якого полягає у випромінюванні зондуючих сигналів до тіла пацієнта, прийомі та обробці ехо-сигналів, відбитих від рухомих елементів кровотоку в судинах. Функціонування доплерівського приладу аналогічно роботі будь-якого іншого локаційного пристрою рухомих об'єктів для найрізніших застосувань.
Особливість ультразвукового приладу полягає у використанні механічних коливань у якості зондуючого сигналу, переданих в тіло людини.
Збудження ультразвукових коливань і прийом ехо-сигналів при роботі доплерівського приладу виконується датчиком, до складу якого входить один або кілька ультразвукових перетворювачів. Ультразвуковий перетворювач являє собою пластину з п'єзоелектричного матеріалу і призначений для перетворення надходжених на нього електричних сигналів в ультразвукові хвилі при випромінюванні зондуючого сигналу, і, відповідно, для зворотного перетворення ультразвукових хвиль в електричні сигнали в процесі прийому ео-сигналів.
Стан кровотоку оцінюють як за якісними, так і за кількісними характеристиками. До якісних показників відносять: характер звукового доплерівського сигналу; форму доплерограми; розподіл частот в доплерограмі; напрямок кровотоку.
Вигляд доплерограми дозволяє більш точно оцінити стан кровотоку, оскільки при порушеннях кровотоку форма спектра зазнає істотних змін.
Кількісна оцінка кровотоку проводиться як на підставі безпосередньо вимірюваних параметрів, так і за допомогою розрахованих на їх основі індексів. До безпосередньо вимірюваних параметрів кровотоку відносяться: максимальна систолічна швидкість; швидкість в кінці діастолічного циклу; середня швидкість одного серцевого циклу.
Однак необхідно пам'ятати, що вказані параметри залежать від кута нахилу датчика по відношенню до напрямку кровотоку. На практиці нахил датчика виставляють таким чином, щоб отримати максимальну насиченість зображення спектра, яка досягається при значенні кута близько 45 °.
Щоб отримати кількісні параметри кровотоку, не залежні від кута нахилу датчика, часто застосовують спеціальні індекси: індекс опору, систоло-діастолічний індекс, індекс пульсації, відсоток стеноза.
Експлуатаційні параметри доплерівської системи визначаються способами реалізації основних етапів формування, обробки і відображення сигналів.
Якість експлуатаційних характеристик ультразвукової доплерівської системи безпосередньо пов'язана із поняттям просторового розширення, розширення за часом і швидкості (доплерівської частоти). Параметри зондуючих сигналів і способи обробки ехо-сигналів визначають наступні характеристики доплеровської системи: просторове розширення, глибина зондування, вид доплерограми.
Для отримання якісної діагностичної інформації в доплерівській системі передбачають управління параметрами тракту формування зондуючого сигналу, приймального тракту і тракту формування доплерограми.
До основних параметрів допплерівської системи, які можуть змінюватися оператором, відносяться: параметри зондуючого сигналу - тип випромінювання, потужність, частота і тривалість випромінювання; параметри обробки ехо-сигналів - посилення, характеристики фільтрів шумів і заважаючих віддзеркалень; параметри формування доплерограми.