|
|
|
|
Вес: |
Приблизительно 180 кг. |
|
Требования к безопасности: |
Соответствуют IEC 601 – 1, класс 1, тип В. |
Принцип построения выходного сигнала
Принцип работы устройства построен на доплеровском эффекте. Считывающий элемент содержит пьезоэлементы (матрицу элементов), которые генерируют сигнал с частотой 2 – 7,5 МГц (стандартный – 3,5 МГц). Отраженный сигнал показывает поверхность отражения (стенки тканей и сосудов). За счет того, что скорость звука различается в разных средах, наблюдаемый результат показывает эквивалент скорости прохождения в данной среде. С этим же связаны и получаемые на изображении полутона. Не смотря на то, что УЗИ видит только «стенки», оно работает только в сплошной среде. Небольшие полости огибаются, более обширные не видны. Отраженный сигнал принимается линейкой датчиков, которые и формируют сигнал структур на пути прохождения сигнала.
Датчик формирует электрический сигнал. Все современные УЗИ – устройства снабжены цифровой памятью. Матрица датчика содержит ~300 элементов. Учитывая частоту развертки и количество принимаемых сигналов мы получаем сигнал, сравнимый по качеству с телевизионным. Более высокое качество практически не достижимо за счет дребезга длины волны.
Полученный сигнал разворачивается построчно и пишется в цифровую матрицу. Обычно используются несколько матриц – основная и несколько дублирующих. Далее сигнал преобразуется в ЦАП, и в результате на выходе мы наблюдаем телевизионный сигнал на мониторе устройства. Видеосигнал также поступает на коммутационную панель. На коммутационной панели обычно присутствуют несколько выходов видео информации, такие как:
Ø Стандартный видео сигнал формата CR170.
Ø Видеосигнал в формате RGB + Y.
В данной установке мы имеем разъем стандартного видео, и разъем видео VTR, а также выход для многоформатной камеры. Сигнал стандартного видео подается на frame grabber. Обычно желательно использовать систему 2 канальной передачи данных. 1-й канал используется для передачи обзорного видео сигнала. 2-й для захвата качественной картинки, которая позволит производить какие – либо измерения с полученным результатом и делать какие – либо выводы о состоянии обследуемого пациента.
Возможность 2 канальной передачи данных осуществляется несколькими способами:
1. Сигнал «разводится» BNC тройником. (Наихудший вариант из-за потери качества)
2. Использование двух frame grabber’ов, медленным, но высококачественным, для получения изображений хорошего качества, и быстрым, использующимся для получения обзорного видеосигнала.
3. Использования двухвходового frame grabber’а.
Описание одного из возможных frame grabber’ов представлено ниже.
Устройство согласования УЗИ с персональным компьютером первичной обработки данных
Для согласования персонального компьютера с УЗИ наиболее часто используются устройства захвата изображения – frame grabber’ы. Для получения качественных изображений и уменьшения потерь сигнала при передачи, к данным устройствам предъявляется ряд требований:
Ø Возможность захвата стандартного видео сигнала: черно – белого или RGB сигналов, или захват сигналов «укороченных» форматов;
Ø Стандартная синхронизация;
Ø Возможность подстройки яркости и контрастности.
Одним из возможных вариантов, является frame grabber, описанный ниже.
Устройство согласования персонального компьютера с УЗИ представляет собой frame grabber HI*DEF Plus LF фирмы IMAGRAPH. Он осуществляет захват видеоизображения со стандартного видеовыхода УЗИ. Оцифрование полученного сигнала и преобразование в стандартный цифровой видео сигнал формата MPEG3 или сохранения кадра в виде картинки, форматов BMP, JPEG, TIF, PCX или, если захват картинки осуществляет программа диагностики, то в специализированном формате.
HI*DEF Plus LF фиксирует изображения из любого аналогового источника видеосигнала с высокой точностью и качеством, предоставляет диагностически - качественные изображения для программы коррекции изображения. Некоторые из этих программ включают медицинское отображение типа Teleradiology и PACS, а также сбора данных из компьютерных рабочих станций с высоким разрешением. Самое высокое качество изображения гарантируют режимы HI*DEF: ±0.5 ns pixel jitter, 50 dB – отношение сигнала к шуму, минимальная нелинейность, и авто - стабилизация температуры.
Основные характеристики HI*DEF Plus LF
Bus
ISA
Pixel Rate
Up to 30 MHz
Horizontal Frequency
Up to 25 kHz
Inputs
Up to 4
Memory
2 MB
Pixel Jitter
±0.5 ns
vBits per Pixel
8 bits
External Trigger
Yes
Software Platforms
Windows
95
Windows 98
Windows NT 4.0
Формат файла получаемого изображения
Изображения, переданные в персональный компьютер, сохраняются в определенном специализированном формате. Этот формат подразумевает сохранение в файле изображения дополнительной информации о пациенте, исследовании, физических параметрах изображения и т. п.. Структурная схема данного формата представлена на рис. 2.
рис. 2 Формат файла изображения.
Два килобайта в данном файле выделяются под информационное поле. В этом поле содержится:
Ø Идентификация пациента;
Ø Режимы, в которых было получено изображение;
Ø Размер матрицы изображения Nx, Ny;
Ø Дата исследования;
Ø Разрешение изображения (бит/пиксель);
Ø Индивидуальный номер изображения;
Ø Специализированная информация.
(Полная информация о содержании информационного поля представлена в приложении 1).
Далее следует матрица значений, содержащая в себе само изображение в специализированном формате.
Имя файла изображения, тоже имеет специализированный формат, показанный на рис.3.
рис. 3 Формат заголовка файла изображения.
В имени файла, первый символ ( i или p ) указывает на метод сохранения файла. ( p – с сжатием, i – без сжатия ). Последующие 7 символов являются уникальным номером пациента или исследования (в зависимости от того, где применяется данная программа). В расширении файла, первый символ указывает на номер исследования, последующие две указывают на номер среза (измерения).
Персональный компьютер первичной обработки
Основные требования, предъявляемые к персональным компьютерам, осуществляемым первичную обработку данных, с дальнейшей их пересылкой по сети можно разделить на 3 группы:
1. Осуществление быстрой и качественной передачи данных из компьютерного томографа в персональный компьютер.
2. Возможность первичной обработки и визуализации полученных данных.
3. Осуществление быстрой передачи данных в компьютерную сеть для осуществления дальнейшей обработки.
В компьютере должна быть установлена система, обеспечивающая возможность организации телеконференции с удаленным пользователем в реальном времени. Обеспечена возможность подключения печатающего устройства и устройства архивации данных. Очень высокие требования выдвигаются к визуализации изображения, полученного с компьютерного рентгеновского томографа. Разрешение картинки должно быть не менее 1280 х 1024, и цветностью в 16 тыс. цветов (256 градаций серого). Для обеспечения возможности быстрого отображения, видеокарта должна содержать не менее 8 Мбайт памяти. Монитор должен поддерживать данное разрешение и обеспечивать частоту развертки не менее 75 гц. Размер зерна не более 0.26 dpi, и иметь размер диагонали не менее 15 дюймов. Необходимость обеспечения быстрой обработки данных должно быть обеспечено за счет высокопроизводительной системы на базе микропроцессора Pentium II, с тактовой частотой не менее 500 МГц, наличие 128 и более Мбайт памяти. Для временного хранения информации в персональном компьютере должен быть установлен жесткий диск размером не менее 3.2 Гбайта, поддерживающий стандарт Ultra SCSI2. Для обеспечения надежности передачи и сохранности информации к персональному компьютеру должен быть подключен источник бесперебойного питания. Для высокоскоростной передачи данных по сети, в персональном компьютере должна быть установлена сетевая карта со скоростью передачи не менее 10 Мбит/сек. Для обеспечения телеконференции в компьютере должен быть установлен frame grabber с поддержкой формата сжатия видео сигнала MJPEG и встроенным звуком. Для обеспечения возможности архивации данных в нештатных ситуациях в ПК должно быть предусмотрено подключение ZIP драйвера, для сохранения информации на магнитном ленточном носителе. Исходя из всего вышесказанного, приблизительная конфигурация ПК первичной обработки информации представлена в таблице 1.
Для обеспечения работы ПК на нем устанавливается операционная система WindowsNT Workstation. А так же программное обеспечение управления видеоконференциями (Microsoft NetMeteeng или подобная). А также специализированна независимая сервисно – диагностическая консоль для управления и обработки поступающей медицинской информации.
Таблица 1 Комплектация компьютера первичного пользователя.
Основная комплектация:
Корпус
ATX 80List (InWin A500)
Processor
Pentium II 400
Matherboard
ASUS P2B - D
Ram
256 Mb
HDD first
SCSI WDE 4550 – 0025
HDD second
SCSI Wde 18300 – AV0038
SCSI controller
ADAPTEC AHA – 8945
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.