CC BY
14
DOI: 10.6084/m9.figshare.5073343
РОЗРОБКА ПРИЛАДУ ДЛЯ ВИМ1РУ КРОВОТОКУ
Погомш Т.П., Новшов О.О.
Херсонський нащональний технiчний унiверситет
THE DEVICE FOR MEASURING BLOOD FLOW
Pogomiy T.P., Novicov O.O.
Kherson National Technical University
Робота присвячена розрахунку та методиц створення приладу для euMipy кровотоку.
Ключовi слова: прилад, кровоток, розробка, модель.
The work is devoted to the calculation and method of creating a device for measuring blood flow.
Keywords: device, blood flow, development, model.
1. Вступ. Актуальнють теми полягае в тому, що вимiрювання швидкост кровотоку в мапстральних артерiях i венах мае велике дiагнoстичне значення, оскшьки свщчить про патолопчному змшу геометри судини i пружних властивостях стiнки судин. У зв'язку з цим, в кишчнш практищ широко застосовуються методи для реестраци кровотоку у великих судинах, а також структурах серця.
Використання приладiв на oснoвi дoпплерiвськoгo ефекту е найбшьш поширеним i зручним неiнвазивним методом дослщження кровотоку, який дозволяе виявити особливост регуляцп кровотоку. [1-3]
2. Мета та задачi дослiдження. Мета роботи - процес перетворення акустичних коливань в електричний сигнал, що характеризуе швидкост кровотоку. При цьому виршували наступи завдання:
1) розгляд сутност дoпплерiвськoгo ефекту, а також основних принцишв побудови допплеровской апаратури; 2) розрахунок основних показниюв електрично! схеми генератора приладу; 3) розрахувати надшшсть схеми;
4) представити методику виготовлення ультразвукового давача для приладу.
3. Матерiали та методи дослщження. Методи дослщження. У робот використаш методи розрахунку генератора ультразвукових коливань та метод створення УЗ перетворювача.
4. Експериментальнi даш та 1х обробка. За основу приладу взята схема УЗ приладу «Сономед -300». Проведено анаиз генературу УЗ та розрахунок схеми, що включае транзистори та трансформатор. Для формування прямокутних iмпульсiв частотою 4 МГц використовуемо генератор типу К555ЛА3 на лопчних елементах з кварцовою стабшзащею. Частота генератора 4 МГц.
Зроблено розрахунок транзисторiв УТ1 i УТ2. Вибранi транзистори типу КТ316А i проведено розрахунок величини часу наростання.
Величина часу наростання 3,67 нс менше необхщно! величини 50 нс; отже, тип транзистора нами обраний правильно.
Проведено розрахунок трансформатору i визначено, що трансформатор являе собою магштопровщ типорозмiру К, тип фериту шкелево-цинковий, з магштною проникнютю ^=200, числом виткiв ю1=100, ю2=1.
Проведено розрахунок надiйностi електрично! схеми. Результати приведет в таблиц слайду 3, як показали високу надшнють схеми.
Далi здiйснена розробка конструкци ультразвукового датчика приладу для вимiрювання кровотоку. У нашому випадку використовували сумiсний п'езоелектричний перетворювач - генеращя ультразвукових коливань i прийому ехо-сигналiв в датчику здiйснюеться однiею i тiею ж пластиною. В якост матерiалу для п'езоелемента використовували п'езокерамша ЦТС -19П.
Для розрахунку основних параметрiв п'езоелектричного перетворювача використанi основш параметри п'езокерамiки ЦТС-19.
Визначенi типовi технологiчнi процеси виготовлення п'езоперетворювача. З технолопчних мiркувань обгрунтовано вибiр та умови паяння. Паяти необхщно низькотемпературним припоем ПОС-61 з використанням кашфольно-спиртового флюсу КСФ. Склеювання металевих
та неметалевих матерiалiв проводили вiдповiдно до ОСТу епоксидною смолою при TeMnepaTypi 120-150оС з послiдовним висушуванням на протязi 48 годин.
5. Висновки. Розглянута сyтнiсть ефекту Допплера. Проведено aнaлiз мeтодiв i апаратури, заснованих на допплеровському ефекл. Показано, що в даний час широко застосовуються апарати для вимipювaння кровотоку, засноваш на eфeктi Допплера. Причому юнуе кiлькa мeтодiв, що застосовуються в апаратах. До того ж розглянут можливi типи дaтчикiв для даних пpилaдiв. Проведено розрахунок основних пapaмeтpiв електрично1 схеми генератора ультразвуку за яким обумовлено вибip тpaнзистоpiв та тип трансформатору. Проведено розрахунок надшност схеми та середнш час проробки приладу до вщмови, якi показали ïï високу нaдiйнiсть. Обумовлено вибip п'езокepaмiкa ЦТС-19П в якостi мaтepiaлy датчика. Розpaховaнi основнi параметри п'езоелектричного перетворювача для ультразвукового датчика та приведена методика його виготовлення.
Лггература:
1. Куликов В.П. Энергетическая допплерография - новая диагностическая технология визуализации кровотока. // В сб.: Новые диагностические технологии. Организация службы функциональной диагностики. - Москва. -1996. - С.32.
2. Шарапов А.А. Применение "высокочастотных" датчиков в УЗ допплерографии. // "Электроника и информатика - 97". В 2ч. Тезисы докладов.4.1 - М.: МГИЭТ (ТУ), 1997. - с.217, информатизации - 99. Доклады международной конференции Информационные средства и технологии, 19-21 октября 1999г. В 3-х т. т. т.1, с.45 - 49.
3. Мартынюк А.П. Дискретная модель эхо-сигнала доплеровского лага. // Пдроакустичний журнал (Проблеми, методи та засоби дослщжень Свггового океану).- 2011.- №8. -С.45-57.
