[其他]超聲多普勒血流信號(hào)實(shí)時(shí)譜分析器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85200036
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85200036U
• 公開（公告）日: 1986-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐慶玉;呂曉東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R23/16
• 分類號(hào): G01R23/16
• 代理公司: 清華大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 盧瑞英

本發(fā)明屬醫(yī)療電子儀器技術(shù)領(lǐng)域。現(xiàn)有資料可參考美國ATL公司超聲多工顯象儀Mark500的使用說明書（1984），到目前為止國內(nèi)均未有公開文字發(fā)表和產(chǎn)品出現(xiàn)。

該譜分析器與超聲多普勒血流儀配合使用，實(shí)時(shí)地對(duì)超聲多普勒血流儀輸出的兩個(gè)含有血流方向和速度信息的正交信號(hào)進(jìn)行譜分析，得到時(shí)間－多普勒頻偏－輝度關(guān)系的血流聲譜圖。血流聲譜圖對(duì)于診斷心血管疾病有重要意義，尤其是與B型超聲顯象儀組成雙工儀器，可使對(duì)心血管疾病的確診率達(dá)94％以上。

該譜分析器的設(shè)計(jì)與Mark500的主要區(qū)別是：（1）取消了價(jià)格較貴的硬件乘法器，代之以軟件乘法；（2）變址用微指令實(shí)現(xiàn)，簡化了邏輯控制線路；（3）16位字長運(yùn)算且最后結(jié)果保留所有有效位，因此運(yùn)算精度高。

該譜分析器采用下述信號(hào)處理方法：從超聲多普勒血流儀輸出的兩個(gè)信號(hào)含有血流方向和速度的信息。因?yàn)樗鼈兪且粚?duì)Hilbert變換對(duì)，所以不必經(jīng)過相域處理或頻域處理而直接將它們分別作為實(shí)部和虛部構(gòu)成一解析信號(hào)然后取其復(fù)數(shù)包絡(luò)的功率譜。這樣不但能區(qū)分開正反向血流信號(hào)的譜線，且同時(shí)計(jì)算出它的功率譜。

該譜分析器使用四位位片機(jī)Am2901控制作N＝128點(diǎn)的快速付立葉變換（FFT）和功率譜計(jì)算，功率譜數(shù)據(jù)存入輸出緩沖存儲(chǔ)器，以送往顯示存儲(chǔ)器顯示聲譜圖。

該譜分析器具體技術(shù)指標(biāo)如下：

最大采樣率：12.8KHZ

變換點(diǎn)數(shù)：128點(diǎn)

變換速度：＜10ms

該儀器采樣率可變，但變換點(diǎn)數(shù)是固定不變的，這是它的主要缺點(diǎn)。

該儀器框圖如附圖所示。

附圖中V₁和V₂為兩個(gè)血流信號(hào)分別經(jīng)兩路A／D轉(zhuǎn)換后存入RAM1。RAM1是輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（256×8bit），其地址由變址器1提供。每采集128對(duì)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由RAM1傳送到RAM2。RAM2為運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（256×16bit），其地址由變址器1經(jīng)倒碼后提供（數(shù)據(jù)傳送時(shí)）或由變址存儲(chǔ)器ROM2提供（FFT變換時(shí)）。ROM1是旋轉(zhuǎn)變量W的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，字長8bit。ROM1和ROM2的地址都由變址器2提供。ROM3是微程序存儲(chǔ)器，它的指令分為三部分：一部分作為Am2901的控制信號(hào)，一部分作為其他部分的控制信號(hào)，一部分作為程序轉(zhuǎn)移控制。各種運(yùn)算由位片式微處理器Am2901完成。數(shù)據(jù)總線DBUS為16位，功率譜數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)壓縮后存入輸出存儲(chǔ)器RAM3（128×8bit），然后由顯示單元取出顯示血流聲譜圖。