Доплеровская схема спрямованого винятку. Використання фазово-замкнутої петлі

Схема спрямованого винятку розроблена Інститутом прикладної фізіології і медицини США для доплерівського вимірювача швидкості потоку, який розпізнає напрям рухомій цілі. Мета, наприклад газова бульбашка, завжди рухається в одному напрямку, визначеному кровотоком (в більшості випадків прийнятому як позитивний напрямок). Артефакти, пов`язані з шумом в результаті вібрації проводів і іншими мікрозвукамі, породжують сигнал, який система спрямованого виключення трактує як двонаправлений. Впровадження такого принципу в систему обробки покращує виділення і шуму сигналу від газового бульбашки.

Використання фазово-замкнутої петлі. Цей метод заснований на використанні автокореляції доплерівського сигналу, що має синусоїдальну хвилеподібну природу. Вперше він був застосований Spencer, Johanson в 1974 р в доплеровском лічильнику газових бульбашок крові. Метод вдосконалили, коли для отримання частотно-модульованих електромагнітних сигналів з навколишнього їх шуму застосували стежать фільтри. При одночасному сприйнятті звукового і зорового (на осциллоскопе) сигналів методом кореляції було встановлено, що реакції стежить фільтра пов`язані зі звуковими сигналами від газових бульбашок.

В майбутньому представляє інтерес розробка електронної схеми, здатної імітувати слуховий апарат людини за допомогою розпізнавання серед регулярних по повторюваності прекардіальний сигналів нових спорадичних явищ, які в тимчасовому протягом серцевого циклу в нормі відсутні.

Двохнаправлений автоматизований спектральнихй аналіз. Аудіовізуальний уявлення доплерівських сигналів допомагає досліднику. Прослуховування звуків людиною з тренованим органом слуху має велике значення, оскільки уловлюються всі характеристики сигналу, включаючи його напрямок (якщо використовуються стереофонічні гучномовці). До того ж людське вухо здатне в складному звуковому сигналі розрізняти велике число діагностичних характеристик. Однак при цьому в деякій мірі відсутня об`єктивність і кількісна оцінка, а також постає проблема документації одержуваної інформації (за винятком запису на магнітну стрічку).

придатним для документації (А також інтерпретації) служить метод графічного зображення даних спектрального аналізу. Така система, яка використовує мікропроцесор, комп`ютер і швидкодіючий перетворювач Фур`є, оновлює дані кожні 5 мс і відображає на екрані доплеровские сигнали у вигляді двонаправленого спектра частот. Система працює на принципі різниці фаз між сигналами, отриманими в результаті руху об`єкту до джерела ультразвуку і назад. Швидкість при русі крові в напрямку від датчика представлена частотами, розташованими вище нульової ізолінії, а швидкість при русі крові в напрямку до датчика-частотами, розташованими нижче нульової ізолінії. Застосовують дві шкали частот, розташовані на осі ординат, з позитивним діапазоном 0-6 кГц (або 0-12 кГц) і негативним діапазоном 0-3 кГц (або 0-6 кГц).

Система має триступеневу регулювання часу повної розгортки - 1,2 і 10 с. Амплітуда звукових частот представлена у вигляді кольорового коду із застосуванням температурної шкали. Так, червоний колір представляє найменшу амплітуду, білий - найбільшу, а помаранчевий і жовтий кольори-середні амплітуди діапазону.

Верхні темні пульсуючі записи характеризують кровотік в аорті, а нижні (теж темніші) -кровоток в порожнистої вени плода. Обидва потоки крові містять газові бульбашки. Нижня запис з більшою амплітудою пульсації відображає кровотік в артерії матері, який, як видно, в даний момент часу, вільний від газових бульбашок. Темні тони на знімку вказують на явище сильного відображення в результаті присутності декомпрессионних бульбашок. Незабаром після цього моменту розвинулася аритмія, і була призначена рекомпрессионной терапія. В результаті лікування газові бульбашки з кровотоку зникли.