Клочко В.К., Андреева И.В. «Измерение скорости кровотока системой ультразвуковых датчиков» Биомедицинская радиоэлектроника, 26, № 1, с. 73-81 (2023)

Предлагается радиотехнический подход к измерению скорости кровотока в сосудах. Подход основан на многоканальной обработке ультразвуковых (УЗ) сигналов, принимаемых системой датчиков, ориентированных в единой системе координат одним общим углом поворота относительно направления УЗ-луча. Подход отличается наличием критерия, позволяющего синтезировать алгоритм оценивания вектора скорости с позиции данного критерия, а также анализировать точность полученных оценок. Цель работы - повышение эффективности функционирования приборов УЗ-диагностики сосудов путем получения стабильных оценок скорости кровотока и удобство проведения измерений медицинским персоналом в реальном времени. Результаты. На основе предложенного подхода разработаны метод измерения скорости кровотока и алгоритм его реализации. В соответствии с данным методом в корпусе прибора в виде усеченного конуса размещаются один приемопередающий датчик по центру большего основания конуса, прикладываемого к участку тела, и несколько принимающих боковых датчиков, расположенных по окружности большего основания конуса и имеющих общий регулируемый угол наклона к оси конуса. Центральный датчик излучает УЗ-сигнал по осевой линии конуса в направлении сосуда. Отраженные сигналы принимаются боковыми датчиками, которые измеряют доплеровские сдвиги частот. На основе измеренных частот вычисляются координаты вектора скорости кровотока в сосуде и абсолютная величина скорости в реальном времени. При этом выбирается угол поворота боковых датчиков по максимальной величине скорости. Практическая значимость. Метод позволяет получать стабильные оценки вектора скорости кровотока в сосудах любого участка тела независимо от угла между распространением УЗ-луча и направлением кровотока в сосуде, т.е. наклона прибора. Присутствует более простая настройка УЗ-прибора по одному углу в реальном времени диагностирования. Дан расчет статистической погрешности оценок скорости, показавший допустимый процент погрешности. Метод и алгоритм могут быть реализованы на современной элементной базе.