202650. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés lágy biológiai szövetek rugalmasságának noninvazív akusztikai viszgálatához
11 HU 202 650 B 12 ahol r0 a vevő 2, 3 piezoelektromos átalakítók 5, 6 érzékelői közötti féltávköz, Ar a sugárzó 1 piezoelektromos átalakító helyzetének a vevő 2, 3 piezoelektromos átalakítókhoz képesti aszimmetriájának nagysága. A (6) kifejezés analíziséhez a találmány szerinti berendezés esetében a következő üzemi paraméterekből lehet kiindulni: f = 5 kHz, r = 3 mm, V = 40 m/sec, Ar = 03 mm. ahol f2 az üzemi mérőfrekvencia, V a választott mérendő hangteijedési sebesség (leginkább lágy szövetekre jellemző érték). A fenti paraméterek figyelembevételével a (6) kifejezés a következő módon közelíthető: sin (tűt + <)>)<= sin(tűt + -y- ■ q>> (7) Ezáltal tehát vevő 1 piezoelektromos átalakító helyett két piezoelektromos átalakítót alkalmazva a sugárzó és vevő piezoelektromos átalakítók közötti távolság változásából adódó mérési hiba nagyjából hányadára csökken, vagyis ha a sugárzó 1 piezoelektromos átalakító a szimmetrikus álláshoz képest 10% értékkel aszimmetrikusan helyezkedik el, akkor ez a mérésben 1% hibát okoz. A találmány szerinti berendezés alkalmazásának ez egy igen jellegzetes tulajdonsága, mivel az 1,2, 3 piezoelektromos átalakítók 7,8 tartói egyúttal késleltetési vonalat képeznek a sugárzó piezoelektromos átalakítóból a vevő piezoelektromos átalakító felé haladó akusztikus jelek számára, ezért kell a 7 és 8 tartót elegendő hosszúra készíteni, hogy a kölcsönös elmozdulásuk megengedhető legyen, mert például a kezelő személy bizonytalanul szorítja rá az adót a vizsgálandó szöveti területre. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás lágy biológiai szövetek rugalmasságának noninvazív akusztikus vizsgálatára, amelynek során hanghullámokat sugárzunk ki és fogunk fel, azzal jellemezve, hogy a vizsgálandó szövet felszínében érintő irányban rezgőimpulzusokkal deformációt hozunk létre és meghatározzuk az ezáltal a vizsgálandó szövetben keltett hanghullámok terjedési sebességét a keltett rezgések irányában, mikoris a hanghullámok terjedési sebességét azon időtartam mérése útján határozzuk meg, amely alatt a hullámok a deformáció keltési helyéről egy vételi tartományba jutnak, és az akusztikus impulzusok terjedési idejét abban az időpontban kezdjük el mérni, mikor a szövet rezgésének iránya a keltés tartományában az első alkalommal változtatja meg az előjelét oly módon, hogy ezt az időpontot hitelesítési mérés útján állítjuk be egy gélszerű közegben, amelyben az ismert fajtájú hullám terjedési sebessége ismert, és az akusztikus impulzus terjedési idejének mérését abban az időpontban fejezzük be, amikor a hanghullámok vevője által szolgáltatott jel először halad át a nulla szinten, és a szövet rugalmasságát a mért terjedési sebesség alapján értékeljük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rezgésimpulzus deformációt 0,5-30 kHz frekvencia tartományban gerjesztjük. 3. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amely sugárzó és vevő piezoelektromos átalakítót magában foglaló adórészt, valamint a piezoelektromos átalakítókkal elektromosan összekapcsolt elektronikus egységet tartalmaz, azzal jellemezve, hogy házban (10) vannak elrendezve, továbbá az első piezoelektromos átalakítóval (1) közös tartón (7), második vevő piezoelektromos átalakító (3) van elrendezve, és mindkét vevő piezoelektromos átalakító (2,3) a sugárzó piezoelektromos átalakítóhoz (1) képest szimmetrikusan van elrendezve és a piezoelektromos átalakítók (1, 2,3) szabad végén érzékelők (4,5,6) vannak elrendezve, amelyeknek érintkezési felülete a piezoelektromos átalakítók (1, 2, 3) elmozdulási irányával egybeeső egyenes mentén vannak, továbbá a vevő piezoelektromos átalakítók (2, 3) érzékelői (5, 6) szimmetrikusan helyezkednek el a sugárzó piezoelektromos átalakító (1) érzékelőjéhez (4) képest, továbbá az adórész az adónak a szövethez való rányomási erejét egységesítő egységgel van ellátva. 4. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a rányomó nőt egységesítő egység rugózott csöves tokot (12) tartalmaz, amelynek egyik homlokfelülete a vizsgálandó szövet felszínével érintkezésbe hozható, továbbá háromállású kapcsolóval van ellátva, amelynek első mozgóérintkezője (13) a csöves tok (12) másik homlokfelületéhez mechanikusan hozzá van erősítve, továbbá az egység cső alakú állóérintkezőt (15) és rugós második mozgóérintkezőt (16) tartalmaz, és mind a mozgóérintkezők (13,16), mind az állóérintkező (15) egymással sorbakapcsolva az elektronikus egység vezérlőkörébe van beiktatva. 5. A 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy névleges rányomóerővel a csöves tok (12) homlokfelülete egy síkba esik a piezoelektromos átalakítók (1,2,3) érintkezőinek (4,5,6) végeivel. 6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hanghullámoknak a sugárzó piezoelektromos átalakítótól (1) a vevő piezoelektromos átalakítókig (2,3) való terjedési idejét terjedési sebességgé átalakító átszámító egységet (25) tartalmaz, valamint a sebességértékeket kijelző digitális kijelzővel (26) van ellátva. 7. A 3. vagy 6. igénypontok szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a elektronikus egység vezérelhető erősítési tényezővel kialakított bemeneti differenciálerősítőt (19) tartalmaz, amelynek bemenetei a vevő piezoelektromos átalakítókra (2, 3) csatlakoznak, továbbá a sugárzó piezoelektromos átalakítóra (1) impulzusgenerátor (21) kimenete csatlakozik, továbbá a bemeneti differenciaerősítő (19) kimenetére komparátor (20) bemeneté kapcsolódik, továbbá az impulzusgenerátor (21) kimenetére késleltető egység (22) bemenete kapcsolódik, továbbá a késleltető egység (22) kimenetére flipflop (23) visszaállító bemenete kapcsolódik amelynek állítőbemenete impulzusformálón (24) át a komparátor (20) kimenetére kapcsolódik, továbbá az idő-sebesség átszámító egység (25) bemenetei a flip-flop (23) és az impulzusgenerátor (21) kimenetére és kimenetei a digitális kijelzőre (26) csatlakoznak. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7
