Допплеровская диагностика

Формирование спектральных составляющих сигнала

В цифровом спектроанализаторе формирование спектральных составляющих сигнала выполняется цифровым способом на основе реализации эффективного в вычислительном отношении алгоритма быстрого преобразования Фурье (БПФ). Перед выполнением спектрального анализа сигнала в цифровой форме осуществляется преобразование выходного сигнала приемного тракта в последовательность цифровых кодов с помощью аналого-цифрового преобразователя. Далее отсчеты сигнала накапливаются в буферной памяти.

После накопления последовательности отсчетов сигнала выполняется вычисление спектра сигнала с помощью алгоритма БПФ. При реализации алгоритма БПФ размера N из последовательности отсчетов входного сигнала выполняется вычисление N спектральных составляющих. При увеличении размера БПФ улучшается спектральное разрешение сигнала. Однако на практике размер БПФ обычно не превышает величины 256. Связано это не только с увеличением объема вычислений. Накопление большого количества отсчетов сигнала (Л/) приводит к ухудшению временного разрешения допплерограммы, что проявляется в размывании спектральных составляющих на допплерограмме вдоль оси времени.

Современная допплеровская система со спектральным анализом выполняет следующие основные функции: формирование зондирующих сигналов; прием эхосигнала и выделение допплеровских смещений; формирование звуковых сигналов прямого и обратного кровотока; формирование допплерограммы и отображение ее в реальном масштабе времени на экране монитора; вычисление параметров и индексов кровотока.

Реализацию вышеперечисленных функций рассмотрим на примере допплеровской системы «Сономед300», блок-схема которой приведена на рис. 4.

Допплеровская система включает в себя: ультразвуковой датчик импульсного излучения 2 МГц; ультразвуковые датчики непрерывного излучения 4 и 8 МГц; передатчик; приемник; цифровой спектроанализатор; управляющий компьютер (совместимый с персональным PC).

Комментарии закрыты.