Импульсный сверхширокополосный датчик - RU2321341C1

Код документа: RU2321341C1

Чертежи

Показать все 21 чертежа(ей)

Описание

Текст описания приведен в факсимильном виде.

Реферат

Изобретение относится к медицинским диагностическим приборам для исследования физиологических функций живых организмов, в частности к радиолокационным средствам диагностики параметров дыхания пациентов. Датчик контроля дыхания содержит блок управления, формирующий временную задержку, тракт формирования зондирующего сигнала, включающий в свой состав генератор когерентных радиоимпульсов, передающую и приемную антенны, тракт передатчика зондирующего сигнала, тракт приемника отраженного сигнала с двумя квадратурными каналами обработки отраженного сигнала, блок-процессор, обеспечивающий восстановление закона движения исследуемого объекта, и блок обработки и отображения информации. Каждый из квадратурных каналов обработки отраженного сигнала включает в свой состав смеситель сигналов, вход которого связан с приемной антенной, и аналого-цифровой преобразователь. В состав датчика входит также фазосдвигающая цепочка, вход которой соединен с трактом формирования зондирующего сигнала, а выход - со вторым входом смесителя сигналов второго квадратурного канала обработки отраженного сигнала. Первый вход блока-процессора соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя первого квадратурного канала обработки отраженного сигнала, второй вход блока-процессора соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя второго квадратурного канала обработки отраженного сигнала. Выход блока-процессора связан с блоком обработки и отображения информации. Датчик включает в свой состав управляемый электронный переключатель. Вход переключателя соединен с выходом тракта формирования зондирующего сигнала. Первый выход переключателя подключен к тракту передатчика зондирующего сигнала, а второй выход - ко второму входу смесителя сигналов первого квадратурного канала обработки отраженного сигнала и к входу фазосдвигающей цепочки. Изобретение позволяет повысить фазовую чувствительность датчика и обеспечить возможность контроля дыхания перемещающихся пациентов на всей рабочей дистанции датчика. 6 з.п. ф-лы, 26 ил.

Формула

1. Импульсный сверхширокополосный датчик контроля дыхания, содержащий блок управления, выполненный с возможностью формирования временной задержки импульса синхронизации, тракт формирования зондирующего сигнала, включающий в свой состав генератор когерентных радиоимпульсов, соединенный с блоком управления, передающую и приемную антенны, тракт передатчика зондирующего сигнала, выход которого соединен с передающей антенной, тракт приемника отраженного сигнала, содержащий два квадратурных канала обработки отраженного сигнала, каждый из которых включает в свой состав смеситель сигналов, первый вход которого связан с приемной антенной, и аналого-цифровой преобразователь, соединенный с выходом смесителя сигналов, и фазосдвигающую цепочку, вход которой соединен с выходом тракта формирования зондирующего сигнала, выход фазосдвигающей цепочки соединен со вторым входом смесителя сигналов второго квадратурного канала обработки отраженного сигнала, отличающийся тем, что дополнительно содержит управляемый электронный переключатель, блок-процессор, обеспечивающий восстановление закона движения исследуемого объекта, и блок обработки и отображения информации, при этом первый вход блока-процессора соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя первого квадратурного канала обработки отраженного сигнала, второй вход блока-процессора соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя второго квадратурного канала обработки отраженного сигнала, первый выход блока-процессора соединен с входом блока управления, второй выход блока-процессора соединен с блоком обработки и отображения информации, причем вход управляемого электронного переключателя соединен с выходом тракта формирования зондирующего сигнала, первый выход управляемого электронного переключателя соединен с входом тракта передатчика зондирующего сигнала, второй выход управляемого электронного переключателя соединен со вторым входом смесителя сигналов первого квадратурного канала обработки отраженного сигнала и с входом фазосдвигающей цепочки, управляющий вход управляемого электронного переключателя соединен с блоком управления.

2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что тракт формирования зондирующего сигнала содержит последовательно соединенные с генератором когерентных радиоимпульсов буферный усилитель и полосовой фильтр, выход которого соединен с входом управляемого электронного переключателя.

3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что выход смесителя сигналов каждого квадратурного канала обработки отраженного сигнала соединен с входом аналого-цифрового преобразователя через последовательно соединенные полосовой фильтр, усилитель низкой частоты и фильтр низкой частоты.

4. Датчик по п.1, отличающийся тем, что тракт приемника отраженного сигнала включает в свой состав последовательно соединенные с приемной антенной полосовой фильтр и усилитель сигналов, выход которого подключен к квадратурным каналам обработки отраженного сигнала.

5. Датчик по п.1, отличающийся тем, что тракт передатчика зондирующего сигнала включает в свой состав последовательно соединенные с передающей антенной полосовой фильтр и усилитель сигналов, вход которого подключен к первому выходу управляемого электронного переключателя.

6. Датчик по п.1, отличающийся тем, что блок управления, выполненный с возможностью формирования временной задержки импульса синхронизации, содержит задающий генератор, к которому подключены тракт формирования синхросигнала передатчика, состоящий из формирователя короткого импульса, и тракт формирования синхросигнала приемника, состоящий из последовательно соединенных управляемой цифровой линии задержки и формирователя короткого импульса, выход которого образует первый выход блока управления, подключенный к управляющему входу управляемого электронного переключателя, и логический элемент «ИЛИ», входы которого соединены с выходами тракта формирования синхросигнала передатчика и тракта формирования синхросигнала приемника, при этом выход логического элемента «ИЛИ» образует второй выход блока управления, соединенный с генератором когерентных радиоимпульсов.

7. Датчик по п.1, отличающийся тем, что блок-процессор выполнен с возможностью восстановления закона F( Ω) движения исследуемого объекта в соответствии со следующими зависимостями:

;

где Z₁(t) и Z₂(t) - выходные сигналы первого и второго квадратурного канала обработки отраженного сигнала соответственно;

- максимальная энергия взаимодействия отраженного и зондирующего сигналов, выделяющаяся на выходной нагрузке с единичным сопротивлением;

E₀ - максимальная амплитуда зондирующего сигнала;

E₁ - максимальная амплитуда принимаемого отраженного сигнала;

Т₀ - период колебаний зондирующего сигнала;

n - целое число периодов колебаний, заполняющих импульс зондирования;

- мгновенное значение фазы, обусловленное движением исследуемого объекта;

- фазовый сдвиг, обусловленный расстоянием между исследуемым объектом и датчиком;

λ - длина волны колебаний, заполняющих зондирующий сигнал;

Ω=2πf - круговая частота движения исследуемого объекта;

f - частота движения исследуемого объекта;

t - текущее время;

ΔR - максимальная амплитуда движения исследуемого объекта;

R₁ - расстояние между исследуемым объектом и датчиком.

Документы, цитированные в отчёте о поиске

Способ стабилизации временного положения сверхширокополосного сигнала и локатор для мониторинга живых объектов, реализующий этот способ

Авторы

Иммореев Игорь Яковлевич (RU)

Самков Сергей Витальевич (RU)

Павлов Сергей Николаевич (RU)

IMMOREEV IGOR JAKOVLEVICH

SAMKOV SERGEJ VITAL EVICH

PAVLOV SERGEJ NIKOLAEVICH

IMMOREEV IGOR' JAKOVLEVICH

SAMKOV SERGEJ VITAL'EVICH

PAVLOV SERGEJ NIKOLAEVICH

Патентообладатели

IMMOREEV IGOR JAKOVLEVICH

SAMKOV SERGEJ VITAL EVICH

PAVLOV SERGEJ NIKOLAEVICH

KHAUAN TER E

IMMOREEV IGOR' JAKOVLEVICH

SAMKOV SERGEJ VITAL'EVICH

PAVLOV SERGEJ NIKOLAEVICH

KHAUAN TER'E

Заявители

IMMOREEV IGOR JAKOVLEVICH

SAMKOV SERGEJ VITAL EVICH

PAVLOV SERGEJ NIKOLAEVICH

KHAUAN TER E

IMMOREEV IGOR' JAKOVLEVICH

SAMKOV SERGEJ VITAL'EVICH

PAVLOV SERGEJ NIKOLAEVICH

KHAUAN TER'E

СПК: A61B5/024 A61B5/0507 A61B5/0816 A61B5/113 G01S13/524

МПК: A61B5/08

Публикация: 2008-04-10

Дата подачи заявки: 2006-10-06

РОССТИП

Поиск по товарам

Добавить свой товар

Сообщества

Товары

Участники

Патенты

Запросов

Поставщикам

О сервисе

Блогерам

Помощь