новая папка / 4006627

4006627-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006627A[]

Медицинская эхо-томография – это метод исследования, при котором осматривают ткани внутри тела человека. В этом методе последовательность импульсов ультразвуковых волн излучается преобразователем с высокой диаграммой направленности. Испускаемый луч очень тонкий. Как, например, в радаре, эхо-сигналы излучаются различными препятствиями на линии наблюдения. Эти эхо-сигналы принимаются преобразователем, и получается изображение участка тела, через который проходит луч. Это изображение обычно отображается на трубке для хранения. Томограмма формируется при перемещении датчика вдоль тела. Medical echo-tomography is a method of investigation by which tissues inside the human body are observed. In this method a pulse train of ultrasonic waves is emitted by a transducer having a high directional pattern. The beam that is emitted is very thin. As in radar, for example, echos are radiated by various obstacles in the line of observation. These echos are received by the transducer and an image of the section of the body through which the beam passes is obtained. This image is generally displayed on a storage tube. A tomogram is formed when the transducer is displaced along the body. Этот метод имеет несколько ограничений: This method has several limitations: А. Разрешающая способность по глубине (или способность разделять близкие друг к другу препятствия) напрямую зависит от длительности цуга волновых импульсов. Именно это определяет точность измерения времени, прошедшего между излучением и приемом. A. The resolving power in depth (or ability of separating obstacles close to one another) depends directly on the duration of the wave pulse train. This is what determines the accuracy of the measurement of the time elapsing between emission and reception. При ограничении длительности пачек волновых импульсов двумя-тремя полупериодами разрешающая способность по глубине составляет две-три длины волны ультразвуковой волны. Поскольку скорость распространения звука в теле порядка 1500 м/сек. для длины в один метр разрешающая способность порядка 3 сантиметров. When the duration of the wave pulse trains is limited to two or three half cycles, the resolving power in depth is two or three wavelengths of the ultrasonic wave. As the speed of sound propagation in the body is of the order of 1500m/sec. for a length of one meter, resolving power is of order of 3 centimeters. B. Поперечная разрешающая способность связана с диаметром ультразвукового луча. Чтобы получить пучок параллельных лучей, диаметр преобразователя должен быть несколько большим по сравнению с длиной волны. Этот диаметр должен быть порядка 20 длин волн. B. Transverse resolving power is linked to the diameter of the ultrasonic beam. To obtain a beam of parallel rays, the diameter of the transducer must be somewhat large in relation to that of the wavelength. This diameter must be of the order of 20 wavelengths. Поэтому практически невозможно получить концентрированные пучки, что ограничивает поперечную разрешающую способность. It is, therefore, practically impossible to obtain concentrated beams and this limits transverse resolving power. Наконец, чтобы получить полное изображение, необходимо сместить преобразователь, чтобы получить столько волновых импульсов, сколько линий. Скорость смещения ограничена скоростью распространения ультразвука, и трудно получить более 15 изображений в секунду. Finally, to obtan a complete image, the transducer has to be displaced in order to acquire as many wave pulse trains as lines. The rate of displacement is limited by the speed of propagation of the ultrasounds and it is difficult to obtain more than 15 images per second. Для медицинских осмотров часто может потребоваться скорость порядка 100 изображений в секунду. Medical examinations may often require a rate of the order of 100 images per second. Объектом изобретения является эхотомографическое устройство, которое обеспечивает такую же разрешающую способность в продольном направлении, что и известные устройства, и гораздо более высокую скорость получения изображений. The object of the invention is an echo-tomographic device which allows the same longitudinal resolving power as known apparatus and a much higher rate at which images are obtained. Ультразвуковое эхо-томографическое устройство в соответствии с изобретением относится к типу устройств, в которых преобразователи присоединены к наблюдаемому телу. Он по существу характеризуется тем, что содержит узел совмещенных преобразователей, способных излучать одновременно последовательности импульсов ультразвуковых волн, причем все преобразователи соединены с исследуемым телом, а узел, излучающий ультразвуковой пучок, по существу, находится в одной плоскости, и электрооптические означает возможность регенерировать изображение поперечного сечения построчно, параллельно сети преобразователей. The ultrasonic echo-tomographic device according to the invention is of the type which has transducers coupled on the body under observation. It is essentially characterised in that it comprises an assembly of aligned transducers capable of emitting simultaneously pulse trains of ultrasonic waves, all the transducers being coupled to the body being studied and the assembly emitting an ultrasonic beam essentially contained in one plane, and electro-optical means enabling the image of the cross section to be regenerated, line by line, parallel to the network of transducers. Изобретение будет легче понять из следующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: The invention will be more easily understood by the following description referring to the attached drawings in which: ИНЖИР. 1 представляет собой принципиальную схему части устройства согласно изобретению; FIG. 1 is the basic diagram of a part of a device according to the invention; ИНЖИР. 2 – электрические сигналы, необходимые для получения томограмм исследуемого тела; FIG. 2 is the electrical signals needed to make tomograms of the body being studied; ИНЖИР. 3 - схема устройства согласно изобретению; FIG. 3 is a diagram of the device according to the invention; ИНЖИР. 4 представляет собой поперечное сечение части устройства на фиг. 3; FIG. 4 is a cross section of a part of the device in FIG. 3; ИНЖИР. 5 - эхо-сигналы, принятые в ответ на сигналы на фиг. 3; FIG. 5 is the echo signals received in response to the signals in FIG. 3; ИНЖИР. 6 - вид в перспективе части устройства согласно изобретению; FIG. 6 is a view in perspective of a part of the device according to the invention; ИНЖИР. 7 представляет собой вид сверху другой части устройства согласно изобретению. FIG. 7 is a top view of another part of the device according to the invention. На фиг. 1 множество электроакустических преобразователей 1, например сотня, объединены в сеть и питаются синфазно от генератора 2 пачек волновых импульсов. Длительность этих цугов порядка микросекунды. Несущая волна может иметь частоту порядка 1 МГц. ИНЖИР. 2 показана последовательность таких цугов волн. Соответствующая длина волны должна быть достаточно малой по отношению к поперечному размеру преобразователей, чтобы они могли излучать ультразвуковое поле 3 малой толщины с центром в плоскости продольной симметрии множества преобразователей 1. In FIG. 1 a plurality of electro-acoustic transducers 1, for example one hundred, is arranged in a network and is supplied in phase by a generator 2 of wave pulse trains. The duration of these trains is of the order of a microsecond. The carrier wave can have a frequency of the order of 1 MHz. FIG. 2 shows a succession of such wave trains. The corresponding wavelength must be small enough in relation to the transverse dimension of the transducers to enable them to emit an ultrasonic field 3 of small thickness centred on the plane of longitudinal symmetry of the transducer plurality 1. Эти преобразователи 1 (фиг. 3) соединены с мешком с водой 4, герметизированным эластичной диафрагмой 5, к которой прикладывается анализируемое тело 6. Предполагается, что это тело является, например, частью человеческого тела. Можно напомнить, что скорость звука в человеческом теле порядка 1500 м/сек, т. е. примерно такая же, как в воде, и, следовательно, нет опасности отражений на границе раздела мешок с водой и человеческое тело. These transducers 1 (FIG. 3) are coupled to a bag of water 4 sealed by an elastic diaphragm 5 against which the body 6 to be analysed is applied. This body is assumed to be, for example, a portion of an human body. It may be recalled that the speed of sound in the human body is of the order of 1500m/sec., that is, more or less the same as in water, and, consequently, there is no risk of reflections on the interface between the bag of water and the human body. Анализируемый элемент и связанный с ним блок преобразователя показаны на фиг. 4 сечением, перпендикулярным плоскости фиг. 1. The element under analysis and the associated transducer assembly are shown in FIG. 4 by a section perpendicular to the plane in FIG. 1. Видно, что узел 1 выполнен с возможностью приема построчно, L1, L2, Lp информации, содержащейся в четко определенной плоскости поперечного сечения анализируемого тела. It will be seen that the assembly 1 is adapted to receive, line by line, L1, L2, Lp, the information contained in a clearly defined cross-sectional plane of the body under analysis. При этом преобразователи 1 излучают последовательности ультразвуковых волн в ответ на каждую последовательность электрических волн (фиг.4). В результате происходит смещение в корпусе 6 волновых плоскостей, перпендикулярных плоскости на фиг. 3 в направлении стрелки. Эти волновые плоскости проходят через тело по ряду линий L1. . . Lp. This being so, the transducers 1 emit pulse trains of ultrasonic waves in response to each train of electrical waves (FIG. 4). The result is the displacement in the body 6 of wave planes perpendicular to the plane in FIG. 3 in the direction of the arrow. These wave planes pass through the body along a series of lines L1 . . . Lp. В каждой строке каждая точка, соответствующая неоднородности в теле (кость или какое-либо вещество, в котором скорость распространения звука существенно отличается от средней скорости в остальной части тела), переизлучает сферическую волну. СИГМА. к преобразователям 1 в ответ на каждую серию волновых импульсов. Преобразователи излучают в ответ электрические сигналы на фиг. 5. In each line each point corresponding to an inhomogeneity in the body (bone or any matter in which the speed of sound propagation is substantially different from the average speed in the remainder of the body) re-emits by radiation a spherical wave . SIGMA. towards the transducers 1 in response to each wave pulse train. The transducers emit in response the electrical signals in FIG. 5. Эти преобразователи подключены (фиг. 3) соответственно ко входам множества усилителей 7, имеющих выходы, подключенные соответственно к входам электроакустических преобразователей 8, соединенных со стенкой параллелепипеда 9, изготовленного из монокристалла, например, свинца. молибдат. Он освещается не показанным лазером 10, который излучает когерентный монохроматический свет, сконцентрированный в заштрихованной области 100. These transducers are connected (FIG. 3) respectively to the inputs of a plurality of amplifiers 7, having outputs connected respectively to the inputs of electro-acoustic transducers 8 coupled to the wall of a parallelepiped 9 made of a monocrystal, for example, lead molybdate. This is illuminated by a laser 10, not shown, which emits monochromatic light coherent and concentrated in the hatched area 100. Лазерный луч дифрагирует на монокристалле пропорционально изменениям показателя преломления, собирается и используется для построения томограммы, как показано на фиг. 6, на котором показана часть сборки на фиг. 1 в перспективе, и где одни и те же ссылочные позиции обозначают одни и те же элементы. The laser beam is diffracted by the monocrystal in proportion to index variations, collected and used to make the tomogram, as will be seen in FIG. 6 which shows part of the assembly in FIG. 1 in perspective and where the same reference numbers designate the same elements. На этом рисунке показаны три оси Oxyz. Ось Ox — это ось, вдоль которой распространяются ультразвуковые волны. Ребра кристалла 9 направлены соответственно в направлениях Ox Oy и Oz; он имеет плоскость симметрии, параллельную плоскости Oxz. Лазер 10 излучает световой пучок параллельных лучей, ось излучения параллельна плоскости Oyz, а угол его падения на параллелепипед равен углу Брэгга θ. Известно, что этот угол Брэгга зависит от вещества кристалла и длины волны лазерного излучения. Преобразователи 1 и 8 находятся в плоскостях, параллельных плоскости Oyz. This figure shows three axes Oxyz. The axis Ox is the axis along which the ultrasonic waves travel. The edges of the crystal 9 are directed respectively in the directions Ox Oy and Oz; it has a plane of symmetry which is parallel to the plane Oxz. The laser 10 emits a luminous beam of parallel rays, the axis of radiation is parallel to the plane Oyz, and its angle of incidence to the parallelepiped is the Bragg angle .theta.. It is known that this Bragg angle depends on the substance of the crystal and the wavelength of the laser radiation. The transducers 1 and 8 are in planes parallel to the plane Oyz. При этом эффектом излучения преобразователями 1 цуга волновых импульсов, распространяющегося в направлении стрелки, является переизлучение неоднородностями в теле 6 цугов волновых импульсов, идущих в обратном направлении и имеющих сферические волновые поверхности. This being so, the effect of the emission of a wave pulse train by the transducers 1 which is propagated in the direction of the arrow is the re-emission by the inhomogeneities in the body 6 of wave pulse trains travelling in the opposite direction and having spherical wave surfaces. Таким образом, каждая точка M1 на оси Ox передает волновой цуг, в котором каждый волновой фронт можно рассматривать в приближении как цилиндрическую поверхность . СИГМА. образующие которого параллельны Oy. Этот пакет волн принимается преобразователями 1 и передается электрически на преобразователи 8 после усиления в усилителях 7, при этом относительные фазы излучения, принимаемого каждым преобразователем 1, восстанавливаются в преобразователях 8. Таким образом, все происходит так, как если бы волны, излучаемые точкой М1 в анализируемом теле 6, излучались точкой М2, расположенной в кристаллическом теле 9, причем эта точка М2 была бы удалена от входной поверхности тела 9 на максимально возможное расстояние. точка M1 находится спереди преобразователей 1. Этот волновой фронт. SIGMA.M .sbsb.2 смещается вдоль оси Ох в направлении Ох и достигает освещаемой лазером части кристалла. При достижении этого участка кривизна волнового фронта меньше. SIGMA.M .sbsb.2, тем больше расстояние точки M1 до прямой линии совмещения преобразователя и, следовательно, расстояние виртуальной точки M2 до этой освещаемой части. Thus, each point M1 on the axis Ox transmits a wave train in which each wave front can be considered as an approximation as a cylindrical surface . SIGMA. whose generating lines are parallel to Oy. This wave train is received by the transducers 1 and transmitted electrically to the transducers 8 after amplification in amplifiers 7, the relative phases of the radiation received by each transducer 1 being restored to the transducers 8. Everything takes place, therefore, as if the waves emitted by the point M1 in the body under analysis 6 were emitted by a point M2 located in the crystalline body 9, this point M2 being as far removed from the entry face of the body 9 as the point M1 is from the front of the transducers 1. This wave front . SIGMA.M .sbsb.2 is displaced along the axis Ox in the direction Ox and reaches the crystal portion illuminated by the laser. When attaining this portion, the lower the curvature of the wave front . SIGMA.M .sbsb.2, the higher the distance of point M1 to the straight line transducer alignment, and consequently the distance of virtual point M2 to this illuminated portion. Показатель преломления изменяется синхронно и пропорционально несущей частоте цугов волн, возникающих в кристалле. Можно показать, что возникает дифракция светового лазерного излучения. Если для этой дифракции выбрать порядок 1, то можно показать, что происходит образование светового излучения с виртуальным началом в точке М3, расположенной в плоскости Оху; это коническое излучение, ось которого D образует угол θ. с осью Oy, имеющей отверстие . ДЕЛЬТА. .theta., углы .theta. + . ДЕЛЬТА. .тета. и .тета.' - . ДЕЛЬТА. .тета. по существу равным углу Брэгга. На фиг. 1 для простоты предполагается, что этот угол θ. равен О. The index of refraction varies synchronously and in proportion to the carrier frequency of the wave trains occurring in the crystal. It can be shown that there results a diffraction of the luminous laser radiation. If the order 1 is selected for this diffraction, it can be shown that there ensues the formation of luminous radiation with a virtual origin at a point M3 located in the plane Oxy; this is a conical radiation whose axis D forms an angle .theta.' with the axis Oy which has an aperture . DELTA. .theta., the angles .theta. + . DELTA. .theta. and .theta.' - . DELTA. .theta. being substantially equal to the Bragg angle. In FIG. 1 for the sake of simplicity, it is assumed that this angle .theta.' is equal to O. Из этого следует несколько фактов: Several facts follow from this: а. все точки М1 на теле, расположенные на оси Ох, образуют дифрагированное излучение, видимое начало которого — точки М3; a. all the points M1 on the body which are located on the axis Ox form diffracted radiation whose apparent origin is points M3 ; б. чем меньше изгиб f волновой поверхности при прохождении лазерного луча, тем ближе точка М3 к кристаллу; b. the less the bending f of the wave surface when the laser beam passes through, the nearer the point M3 is to the crystal; в. точки на прямой LM1, параллельной Oz, образуют мнимый образ LM3, перпендикулярный оси D. c. the points on a line LM1 parallel to Oz form a virtual image LM3 perpendicular to the axis D. Результатом этого является то, что точки, наиболее удаленные от преобразователей 1, дают мнимые изображения, которые кажутся ближе к наблюдателю, наблюдающему дифрагированное излучение. The result of this is that the points farthest removed from the transducers 1 give virtual images which appear nearer to an observer who is observing the diffracted radiation. Линза 11, центрированная на оси, будет давать реальные изображения М4 точек М3 на своей оптической оси, причем эти изображения будут тем ближе к линзе, чем дальше от нее удалены виртуальные точки М3. The lens 11 centred on the axis will supply the real images M4 of the points M3 on its optical axis and these images are the nearer to the lens, the farther the virtual points M3 are removed from it. Следует отметить, что поскольку ультразвуковой импульс распространяется с конечной скоростью как в исследуемом теле, так и в кристалле, лазерный луч будут пересекать сначала эхо от ближайших к преобразователям точек 1, а затем от самые дальние точки. Отсюда следует, что излучение, прошедшее через линзу 11, будет сканировать поверхность, расположенную в плоскости xOy, в направлении стрелки. На плоскости xOy в направлении стрелки последовательно появятся последовательные линии поперечного сечения, причем первыми появятся самые дальние точки изображения (т. е. изображения ближайших к преобразователям 1 точек). It must be noted that since the ultrasonic pulse is propagated at a finite speed both in the body being studied and in the crystal, the laser beam will be crossed first by the echos from the points nearest to the transducers 1 and then by those from the farthest points. It follows that the radiation transmitted by the lens 11 will scan a surface located in the plane xOy in the direction of the arrow. The successive lines of the cross section will appear in succession in the plane xOy in the direction of the arrow and the farthest image points (that is, the images of the points nearest to the transducers 1) will appear first. Время сканирования изображения LM1 LP1 будет равно удвоенному времени прохождения ультразвуковой волны в теле от точки M1 до точки P1. Полученное таким образом изображение трудно использовать. В самом деле, если цель видикона находится в плоскости xOy, светящиеся лучи имеют скользящее падение. Линия исследования, проходящая через точку М1, характеризуется временем, прошедшим между излучением и моментом входа соответствующего волнового фронта в поле свечения лазера. В результате различные изображения линий разреза хронологически сменяют друг друга в одном и том же месте. Для использования изображения установлено вибрирующее зеркало 20, как показано на фиг. 7, на котором каждая линия томограммы последовательно проецируется по существу на одно и то же место. Оптический корректор 21 допускает смещения линии наблюдения, а его форма выбрана таким образом, чтобы формировать изображение на мишени видикона. Маска 14 устраняет непродифрагированное лазерное излучение. The time taken to scan the image LM1 LP1 will be equal to twice the time taken for the ultrasonic wave to travel in the body from point M1 to point P1. The image so obtained is difficult to use. In point of fact, if the target of a vidicon is placed in the plane xOy, the luminous rays have a grazing incidence. The line of investigation passing through the point M1 is characterised by the time which elapses between emission and the moment when the corresponding wave front enters the luminous field of the laser. As a result, the various images of the lines of the section succeed one another chronologically at the same spot. To use the image, a vibrating mirror 20 is disposed, as shown in FIG. 7, which projects each line of the tomogram in succession essentially onto the same spot. An optical correcting instrument 21 allows for displacements in the line of observation and its form is chosen so as to form the image on the target of a vidicon. A mask 14 eliminates laser radiation which has not been diffracted. Томограмма формируется на мишени видикона 22, оптическая ось которого параллельна оси Ох. Период колебаний зеркала равен удвоенному времени прохождения ультразвука от точек M1 до точек P1, соответствующих двум концам томограммы. The tomogram takes shape on the target of a vidicon 22 whose optical axis is parallel to the axis Ox. The vibration period of the mirror is equal to twice the time taken by the ultrasound to travel from points M1 to point P1 corresponding to the two ends of the tomogram. Единственным ограничением на количество изображений в секунду является частота вибрации зеркала, являющегося механическим элементом. Она может достигать 1000 циклов в секунду. The sole limitation on the number of images per second is the frequency of vibration of the mirror which is a mechanical element. It can reach 1000 cycles per second. Разделительная способность томограммы, полученной путем оптического преобразования изображения, может достигать четырех длин волн ультразвуковой волны в исследуемом теле. The separating capacity of the tomogram which is obtained by reforming the image optically can attain four wavelengths of the ultrasonic wave in the body being studied.

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian

Select words from original text Provide better translation for these words

Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel