Система ультразвуковой диагностики с использованием фазовой информации отраженного звукового поля
Рассмотрена реализация системы ультразвукового сканирования оптически непрозрачных сред. Приведена модель формирования изображений, на основе которой разработана структурная схема ультразвукового сканера. Описаны отдельные блоки сканера и программной части на основе вычислений в графическом адаптере...
Saved in:
| Published in: | Электронное моделирование |
|---|---|
| Date: | 2016 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101335 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Система ультразвуковой диагностики с использованием фазовой информации отраженного звукового поля / А.С. Огир, В.В. Тарапата, А.А. Чемерис, Е.А. Огир // Электронное моделирование. — 2016. — Т. 38, № 1. — С. 63-72 . — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859667446499115008 |
|---|---|
| author | Огир, А.С. Тарапата, В.В. Чемерис, А.А. Огир, Е.А. |
| author_facet | Огир, А.С. Тарапата, В.В. Чемерис, А.А. Огир, Е.А. |
| citation_txt | Система ультразвуковой диагностики с использованием фазовой информации отраженного звукового поля / А.С. Огир, В.В. Тарапата, А.А. Чемерис, Е.А. Огир // Электронное моделирование. — 2016. — Т. 38, № 1. — С. 63-72 . — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Электронное моделирование |
| description | Рассмотрена реализация системы ультразвукового сканирования оптически непрозрачных сред. Приведена модель формирования изображений, на основе которой разработана структурная схема ультразвукового сканера. Описаны отдельные блоки сканера и программной части на основе вычислений в графическом адаптере компьютера. Ультразвуковой сканер предназначен для создания портативного мобильного устройства с пониженным энергопотреблением.
Розглянуто реалізацію системи ультразвукового сканування оптично непрозорих середовищ. Наведено модель формування зображень, на основі якої розроблено структурну схему ультразвукового сканера. Описано окремі блокі сканера та програмної частини на основі обчислень в графічному адаптері комп’ютера. Ультразвуковий сканер розраховано на створення портативного мобільного пристрою зі зниженим енергоспоживанням.
Realization of the system of ultrasonic scanning of optically opaque media has been considered. The image formation model is presented, which served as a basis for the proposed block diagram of an ultrasound scanner. Separate units of the scanner and the software part, realized on the basis of calculations in the graphic adapters of the computer have been described. The ultrasonic scanner is designed for creating a portable mobile device with reduced energy consumption for medical and industrial purposes.
|
| first_indexed | 2025-11-30T11:31:21Z |
| format | Article |
| fulltext |
ÓÄÊ 620.179
À.Ñ. Îãèð, ä-ð òåõí. íàóê,
Â.Â. Òàðàïàòà, À.À. ×åìåðèñ, êàíäèäàòû òåõí. íàóê, Å.À. Îãèð
Èí-ò ïðîáëåì ìîäåëèðîâàíèÿ â ýíåðãåòèêå èì. Ã.Å. Ïóõîâà ÍÀÍ Óêðàèíû
(Óêðàèíà, 03164, Êèåâ, óë. Ãåíåðàëà Íàóìîâà, 15,
òåë. 4242296, e-mail: a.a.chemeris@gmail.com, lenaogir@gmail.com)
Ñèñòåìà óëüòðàçâóêîâîé äèàãíîñòèêè
ñ èñïîëüçîâàíèåì ôàçîâîé èíôîðìàöèè
îòðàæåííîãî çâóêîâîãî ïîëÿ
Ðàññìîòðåíà ðåàëèçàöèÿ ñèñòåìû óëüòðàçâóêîâîãî ñêàíèðîâàíèÿ îïòè÷åñêè íåïðîçðà÷-
íûõ ñðåä. Ïðèâåäåíà ìîäåëü ôîðìèðîâàíèÿ èçîáðàæåíèé, íà îñíîâå êîòîðîé ðàçðàáîòàíà
ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà óëüòðàçâóêîâîãî ñêàíåðà. Îïèñàíû îòäåëüíûå áëîêè ñêàíåðà è ïðîã-
ðàììíîé ÷àñòè íà îñíîâå âû÷èñëåíèé â ãðàôè÷åñêîì àäàïòåðå êîìïüþòåðà. Óëüòðàçâó-
êîâîé ñêàíåð ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ñîçäàíèÿ ïîðòàòèâíîãî ìîáèëüíîãî óñòðîéñòâà ñ ïîíè-
æåííûì ýíåðãîïîòðåáëåíèåì.
Ðîçãëÿíóòî ðåàë³çàö³þ ñèñòåìè óëüòðàçâóêîâîãî ñêàíóâàííÿ îïòè÷íî íåïðîçîðèõ ñåðå-
äîâèù. Íàâåäåíî ìîäåëü ôîðìóâàííÿ çîáðàæåíü, íà îñíîâ³ ÿêî¿ ðîçðîáëåíî ñòðóêòóðíó
ñõåìó óëüòðàçâóêîâîãî ñêàíåðà. Îïèñàíî îêðåì³ áëîê³ ñêàíåðà òà ïðîãðàìíî¿ ÷àñòèíè íà
îñíîâ³ îá÷èñëåíü â ãðàô³÷íîìó àäàïòåð³ êîìï’þòåðà. Óëüòðàçâóêîâèé ñêàíåð ðîçðàõîâàíî
íà ñòâîðåííÿ ïîðòàòèâíîãî ìîá³ëüíîãî ïðèñòðîþ ç³ çíèæåíèì åíåðãîñïîæèâàííÿì.
Ê ë þ ÷ å â û å ñ ë î â à: êîãåðåíòíàÿ ñèñòåìà, ýõîñêîïèÿ, ôîðìèðîâàíèå èçîáðàæåíèé,
ïðîñòðàíñòâåííîå è êîíòðàñòíîå ðàçðåøåíèå.
Èñïîëüçîâàíèå îòðàæåííîãî çâóêîâîãî ïîëÿ â êà÷åñòâå èíôîðìàöèîííîãî
ïàðàìåòðà ôàçîâîé èíôîðìàöèè â êîãåðåíòíûõ (ãîëîãðàôè÷åñêèõ) ñèñòå-
ìàõ äèàãíîñòèêè ïîâûøàåò ïðîñòðàíñòâåííóþ è êîíòðàñòíóþ ðàçðåøàþ-
ùóþ ñïîñîáíîñòü íà ïîðÿäîê è ïîçâîëÿåò íàáëþäàòü èçîáðàæåíèÿ äåôåê-
òîâ, áëèçêèå ê ðåàëüíûì, íà ðàçâåðòêàõ òèïà Â-ñêàí, Ñ-ñêàí. Íàïðèìåð,
ôðîíòàëüíîå ðàçðåøåíèå òàêèõ ñèñòåì â ìåòàëëè÷åñêèõ êîíñòðóêöèÿõ íà
÷àñòîòå 3 ÌÃö ñîñòàâëÿåò 2,5 ìì, òî÷íîñòü èçìåðåíèÿ ðàçìåðîâ äåôåêòîâ —
ìåíåå ïîëîâèíû äëèíû óëüòðàçâóêîâîé (ÓÇ) âîëíû [1, 2].
Ãîëîãðàôè÷åñêèå ñèñòåìû êîíòðîëÿ ìàòåðèàëîâ øèðîêî èñïîëüçóþò-
ñÿ çà ðóáåæîì. Â Øâåöèè ñ ïîìîùüþ òàêèõ ñèñòåì îñóùåñòâëÿåòñÿ ÓÇ
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2016. Ò. 38. ¹ 1 63
� À.Ñ. Îãèð, Â.Â. Òàðàïàòà, À.À. ×åìåðèñ, Å.À. Îãèð, 2016
êîíòðîëü ìåäíûõ õðàíèëèù (ñâàðíûõ øâîâ ìåæäó êîðïóñîì è êðûøêîé)
îòðàáîòàííîãî ÿäåðíîãî òîïëèâà ñ òîëùèíîé ñòåíêè 90 ìì. Â Ðîññèè
ðàçðàáîòàíà êîìïëåêñíàÿ òåõíîëîãèÿ àíàëèçà êà÷åñòâà ñâàðíûõ ñîåäèíå-
íèé ñ ïðèìåíåíèåì êîãåðåíòíûõ ñèñòåì «Àâãóð» äëÿ îïðåäåëåíèÿ äëèíû,
âûñîòû è ïðîôèëÿ äåôåêòîâ.
Ðàçðàáîòàííàÿ â Ôèíëÿíäèè êîãåðåíòíàÿ ñèñòåìà êîíòðîëÿ àóñòåíèò-
íûõ ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé òîëùèíîé 28 ìì ïîçâîëÿåò ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ
êîíòðîëèðîâàòü ïðàêòè÷åñêè âñå òèïû àóñòåíèòíûõ ñâàðíûõ òðóá è åìêîñ-
òåé â êîíòóðàõ òåïëîâûõ è àòîìíûõ ñòàíöèé.
 ÑØÀ è Ôðàíöèè ðàçðàáîòàíû ãîëîãðàôè÷åñêèå ñèñòåìû ÓÇ êîíòðî-
ëÿ áèìåòàëëè÷åñêèõ ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé ñ ïðîìåæóòî÷íûìè è àíòèêîð-
ðîçèîííûìè íàïëàâêàìè. Ýòè òåõíîëîãèè èñïîëüçóþòñÿ ïðè ñîçäàíèè
ýíåðãåòè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ òåïëîâûõ è àòîìíûõ ñòàíöèé è â äðóãèõ
îòðàñëÿõ ýíåðãåòè÷åñêîãî ìàøèíîñòðîåíèÿ [1, 2].
Ïðåèìóùåñòâà ãîëîãðàôè÷åñêèõ ñèñòåì ÓÇ êîíòðîëÿ ìàòåðèàëîâ çà-
êëþ÷àþòñÿ â ñëåäóþùåì: îíè ïîçâîëÿþò ñîçäàâàòü èçîáðàæåíèÿ äåôåêòîâ
ñ ñîõðàíåíèåì èõ ðåàëüíûõ ïàðàìåòðîâ (ôîðìû, ðàçìåðîâ è ìåñòîïîëî-
æåíèÿ â ìàòåðèàëå), îáëàäàþò âûñîêèì ïðîñòðàíñòâåííûì è êîíòðàñòíûì
ðàçðåøåíèåì ïðè îòîáðàæåíèè ìèêðî- è ìàêðîäåôåêòîâ ìàòåðèàëîâ.
Àìïëèòóäà è ôàçà ñïåêòðàëüíûõ ñîñòàâëÿþùèõ ýõîñèãíàëîâ, ïðåäñ-
òàâëåííûõ ñ ïîìîùüþ ïðåîáðàçîâàíèÿ Ôóðüå, èãðàþò ðàçëè÷íóþ ðîëü â
ôîðìèðîâàíèè èçîáðàæåíèé äåôåêòîâ. Â íåêîòîðûõ ñèòóàöèÿõ ìîæíî
ñîõðàíèòü ìíîãèå âàæíûå ñâîéñòâà ðåêîíñòðóèðóåìîãî èçîáðàæåíèÿ, ó÷è-
òûâàÿ ëèøü ôàçîâóþ èíôîðìàöèþ, à ïðè êîíå÷íîé äëèòåëüíîñòè ñèãíàëà
îäíîé ôàçîâîé èíôîðìàöèè îêàçûâàåòñÿ äîñòàòî÷íî äëÿ ïîëíîãî âîññòà-
íîâëåíèÿ èçîáðàæåíèé ñ òî÷íîñòüþ äî ïîñòîÿííîãî ìíîæèòåëÿ [3].
Àíàëîãè÷íîå óòâåðæäåíèå íå ìîæåò áûòü ñäåëàíî îòíîñèòåëüíî àìï-
ëèòóäû ñïåêòðàëüíûõ ñîñòàâëÿþùèõ. Çíà÷åíèå ôàçîâîé èíôîðìàöèè èñ-
ñëåäîâàëîñü äëÿ ðàçëè÷íûõ ñèãíàëîâ, âêëþ÷àÿ îäíîìåðíûå, äâóìåðíûå è
òðåõìåðíûå ñèãíàëû. Íàïðèìåð, áûëè èçó÷åíû ÷èñòî ôàçîâûå è ÷èñòî
àìïëèòóäíûå àêóñòè÷åñêèå è îïòè÷åñêèå ãîëîãðàììû.  ñëó÷àå ÷èñòî
ôàçîâûõ îïòè÷åñêèõ ãîëîãðàìì çàïèñûâàåòñÿ òîëüêî ôàçà ðàññåÿííîãî
âîëíîâîãî ôðîíòà, à àìïëèòóäà îñòàåòñÿ ïîñòîÿííîé, òîãäà êàê äëÿ ÷èñòî
àìïëèòóäíûõ ãîëîãðàìì ôàçà ïðèíèìàåòñÿ íóëåâîé, à çàïèñûâàåòñÿ òîëü-
êî àìïëèòóäà ðàññåÿííîãî âîëíîâîãî ôðîíòà.
Ìîäåëü ôîðìèðîâàíèÿ èçîáðàæåíèé. Êàê ïðàâèëî, âîññòàíîâëåí-
íûé ïî ÷èñòî àìïëèòóäíûì ãîëîãðàììàì îáúåêò èìååò ìàëî îáùåãî ñ
îðèãèíàëîì, òîãäà êàê âîññòàíîâëåíèå ïî ÷èñòî ôàçîâîé ãîëîãðàììå ïîç-
À.Ñ. Îãèð, Â.Â. Òàðàïàòà, À.À. ×åìåðèñ, Å.À. Îãèð
64 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2016. V. 38. ¹ 1
âîëÿåò ñîõðàíèòü ìíîãèå âàæíûå ñâîéñòâà îðèãèíàëà [3]. Ñ ÷èñòî ôàçîâû-
ìè è ÷èñòî àìïëèòóäíûìè ãîëîãðàììàìè îäíîçíà÷íî ñâÿçàíû ôàçîâûå è
àìïëèòóäíûå èçîáðàæåíèÿ. Ôàçîâîå èçîáðàæåíèå èìååò ôàçó ïðåîáðàçî-
âàíèÿ Ôóðüå, ðàâíóþ ôàçå äëÿ èñõîäíîãî èçîáðàæåíèÿ, òîãäà êàê àìïëè-
òóäà åãî ïðåîáðàçîâàíèÿ Ôóðüå ðàâíà åäèíèöå, ëèáî, â áîëåå îáùåì ñëó-
÷àå, ñîîòâåòñòâóåò ñïåêòðàëüíîé àìïëèòóäå íåêîòîðûõ èçîáðàæåíèé, íàïðè-
ìåð ñðåäíåé àìïëèòóäå àíñàìáëÿ èçîáðàæåíèé, íå ñâÿçàííûõ ñ äàííûì.
Ìíîãèå ïðèçíàêè èñõîäíîãî èçîáðàæåíèÿ, äîñòàòî÷íî ìåëêèå åãî äåòàëè,
ÿñíî ðàçëè÷èìû â ôàçîâîì èçîáðàæåíèè, íî íå îáíàðóæèâàþòñÿ â àìïëè-
òóäíîì èçîáðàæåíèè.
Ñîãëàñíî îäíîìó èç óñëîâèé, îáåñïå÷èâàþùèõ òî÷íîå (äî ìàñøòàá-
íîãî ìíîæèòåëÿ) âîññòàíîâëåíèå, òðåáóåòñÿ, ÷òîáû äëèòåëüíîñòü ñèãíàëà
áûëà êîíå÷íîé. Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ýòî íå îòíîñèòñÿ ê ïðîñòðàíñò-
âåííîìó ñèãíàëó çâóêîâîé ãîëîãðàììû, ãäå ñèãíàë ñ íóëåâîé ïðîñòðàíñò-
âåííîé ÷àñòîòîé ìîäåëèðóåò òî÷å÷íûé èñòî÷íèê êîëåáàíèé íà àêóñòè-
÷åñêîé îñè çâóêîâîãî ëó÷à â ïðîñòðàíñòâåííîì ñïåêòðå ãîëîãðàììû, à
íà÷àëüíàÿ ôàçà âîññòàíàâëèâàåìîãî òî÷å÷íîãî èñòî÷íèêà â àëãîðèòìå ðå-
êîíñòðóêöèè ìîæåò ïðèíèìàòü ëþáîå çíà÷åíèå.
Óðàâíåíèÿ ñêàëÿðíîé òåîðèè äèôðàêöèè ïðåäñòàâëÿþò ìàòåìàòè÷åñ-
êóþ îñíîâó äëÿ îïèñàíèÿ âîëíîâîãî ïîëÿ â ëþáîé òî÷êå çàìêíóòîãî, ñâî-
áîäíîãî îò ïîìåõ ïðîñòðàíñòâà ÷åðåç åãî çíà÷åíèÿ íà ïîâåðõíîñòè, çàìû-
êàþùåé ýòî ïðîñòðàíñòâî â íåêîòîðûé îáúåì [4].
Ðàññìîòðèì ñëó÷àé, êîãäà áàçîâîé ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëüþ çâóêîâîé
ãîëîãðàììû ÿâëÿåòñÿ äèôðàêöèîííûé èíòåãðàë Ðýëåÿ—Çîììåðôåëüäà:
U P
j
U P
e
r
n r dS
S
jKr
( ) ( ) cos ( , )0 1
01
01
1 01
� � ��
ä. î
ä.î. (1)
Âûðàæåíèå (1) óñòàíàâëèâàåò çàâèñèìîñòü ìåæäó çíà÷åíèÿìè ïîëÿ â òî÷-
êàõ P0 âíóòðè îáúåìà è çíà÷åíèÿìè ïîëÿ â òî÷êàõ P1 íà ïîâåðõíîñòè äèô-
ðàêöèîííîãî îòâåðñòèÿ S ä.î, ïðåäñòàâëÿþùèìè âîçìóùåíèå â âèäå ñôåðè-
÷åñêèõ âîëí, ðàñïðîñòðàíÿþùèõñÿ îò òî÷åê P1 ê òî÷êàì P0 [5].
Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî âûðàæåíèå (1) îïèñûâàåò ìàòåìàòè÷åñêóþ çàâè-
ñèìîñòü êîìïëåêñíûõ àìïëèòóä ñôåðè÷åñêèõ âîëí â ïîëíîì îáúåìå çâó-
êîâîãî èìïóëüñà, íåâîçìîæíî îñóùåñòâèòü åãî ïðåîáðàçîâàíèå äëÿ ðåøåíèÿ
îñíîâíîé çàäà÷è — ïîëó÷åíèÿ àêóñòè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ, ò.å. ïîëó÷åíèÿ
çíà÷åíèé èíòåíñèâíîñòè ýõîñèãíàëîâ òî÷å÷íûõ äåôåêòîâ-íåîäíîðîäíîñ-
òåé ìàòåðèàëà â îáúåìå çâóêîâîãî çîíäèðóþùåãî èìïóëüñà.
Ñèñòåìà óëüòðàçâóêîâîé äèàãíîñòèêè ñ èñïîëüçîâàíèåì ôàçîâîé èíôîðìàöèè
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2016. Ò. 38. ¹ 1 65
 ðåçóëüòàòå àïïðîêñèìàöèè èñõîäíîãî óðàâíåíèÿ (1) ïîëó÷åíû
âçàèìíûå ïðåîáðàçîâàíèÿ ìåæäó ôóíêöèÿìè U (x0) è U (x1):
U x A U x e e x
x
j
cz
x j f xx( ) ( )0 1
2
1
1
1
2
0 1� �
�
�
, (2)
U x A U x e e f
x
j
cz
x j f x
x
x( ) ( )1
1
0
2
2
0
0
2
0 1
0
� � �
�
�
, (3)
ãäå x1 — êîîðäèíàòû òî÷åê íà îáúåêòíîé ëèíèè; x0 — êîîðäèíàòû òî÷åê
(äàò÷èêîâ) íà ëèíèè ãîëîãðàôèðîâàíèÿ; z — ðàññòîÿíèå ìåæäó ïëîñ-
êîñòüþ ãîëîãðàôèðîâàíèÿ è îáúåêòíîé ïëîñêîñòüþ; � — äëèíà âîëíû; ñ —
ñêîðîñòü çâóêà; � � 2
0
f x — ïðîñòðàíñòâåííûå ÷àñòîòû â ñïåêòðå ñèãíàëà
ãîëîãðàììû.
Âûðàæåíèå (2) — îáúåêòíàÿ ôóíêöèÿ, ñîîòâåòñòâóþùàÿ íåîäíîðîä-
íîñòè äèàãíîñòèðóåìîé ñðåäû. Âûðàæåíèå (3) — ôóíêöèÿ çâóêîâîé ãîëî-
ãðàììû, ñîîòâåòñòâóþùàÿ àêóñòè÷åñêîìó èçîáðàæåíèþ íåîäíîðîäíîñòè.
À.Ñ. Îãèð, Â.Â. Òàðàïàòà, À.À. ×åìåðèñ, Å.À. Îãèð
66 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2016. V. 38. ¹ 1
Ðèñ. 1. Ñòðóêòóðà ãîëîãðàôè÷åñêîé ñèñòåìû ÓÇ ýõîñêîïèè
Áîëåå ïîäðîáíî ìàòåìàòè÷åñêàÿ ìîäåëü ðåêîíñòðóêöèè èçîáðàæåíèÿ íà
îñíîâå çâóêîâîé ãîëîãðàììû îïèñàíà â ðàáîòå [6].
Ðåàëèçàöèÿ ñèñòåìû ÓÇ ýõîñêîïèè. Ðàçðàáîòàííàÿ ñòðóêòóðà ñèñòå-
ìû ÓÇ ýõîñêîïèè ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 1. Îáúåêò êîíòðîëÿ îáëó÷àåòñÿ ÓÇ
çîíäèðóþùèì èìïóëüñîì ñ ïîìîùüþ èñòî÷íèêà ÓÇ èçëó÷åíèÿ. Îòðàæåí-
íûé ýõîñèãíàë ôèêñèðóåòñÿ ðåøåòêîé N äàò÷èêîâ. Ïî èíôîðìàöèè îò êàæ-
äîãî äàò÷èêà ïî âðåìåííîìó ðÿäó ïðèíÿòûõ çíà÷åíèé â áëîêàõ ñèíõðîí-
íîãî äåòåêòîðà âû÷èñëÿåòñÿ ôàçà ïðèíÿòîãî ýõîñèãíàëà. Äàëåå, â áëîêàõ
ôîðìèðîâàòåëÿ ôàçîâîé çâóêîâîé ãîëîãðàììû âûïîëíÿåòñÿ ðàñ÷åò êîìïî-
íåíòû ôàçîâîé ãîëîãðàììû. Áëîê ðàñ÷åòà àìïëèòóäû êîëåáàíèÿ òî÷êè
ðàñòðîâîé ëèíèè èç ïîëó÷åííûõ çíà÷åíèé êîìïîíåíò ôàçîâîé ãîëîãðàì-
ìû ôîðìèðóåò ÿðêîñòü ïîëó÷åííîé òî÷êè.
Âõîäíûìè äàííûìè ñèñòåìû ìîæíî ñ÷èòàòü èíôîðìàöèþ, ïîñòóïàþ-
ùóþ ñ 64 èëè 128 äàò÷èêîâ — ïðèåìíèêîâ ýõîñèãíàëà. Ðàçðÿäíîñòü àíà-
ëîãî-öèôðîâîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ (ÀÖÏ) ñîñòàâëÿåò 12 ðàçðÿäîâ. ×àñòîòà
òîíàëüíîãî ñèãíàëà 3 MHz, íà îäíîì ïåðèîäå ýõîñèãíàëà íåîáõîäèìî ðå-
ãèñòðèðîâàòü øåñòü çíà÷åíèé äàò÷èêîâ. Äàííûå äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ êàæ-
äîé êîìïîíåíòû ôàçîâîé ãîëîãðàììû îòðàæåííîãî ýõîñèãíàëà ðåãèñòðè-
ðóþòñÿ íà ïðîòÿæåíèè òðåõ ïåðèîäîâ, ò.å. ðåãèñòðèðóåòñÿ 18 çíà÷åíèé
ýõîñèãíàëà.
Îöåíèì âåëè÷èíó ïîòîêîâ èíôîðìàöèè, ïåðåäàâàåìûõ ìåæäó áëîêà-
ìè ñèñòåìû äëÿ N = 64. Ñ÷èòûâàíèå äàííûõ ïðîèñõîäèò øåñòü ðàç çà
ïåðèîä, ò.å. ñ ÷àñòîòîé 18 MHz, 64 äâåíàäöàòèðàçðÿäíûõ ÀÖÏ ôîðìèðóþò
640 áèò äàííûõ çà îäèí îïðîñ. Òàêèì îáðàçîì, ñóììàðíûé ïîòîê äàííûõ,
ïîñòóïàþùèõ â áëîêè âû÷èñëåíèÿ ñèíõðîííîãî äåòåêòîðà, ñîñòàâëÿåò
13,82 Ãáèò èíôîðìàöèè çà îäíó ñåêóíäó. Âåëè÷èíà ñóììàðíîãî ïîòîêà ñ
âûõîäà ñèíõðîííîãî äåòåêòîðà ñîñòàâëÿåò 1,28 Ãáèò â ñåêóíäó. Òàêîé æå
ïîòîê èíôîðìàöèè èäåò ê áëîêó âû÷èñëåíèÿ òî÷êè ðàñòðîâîé ëèíèè.
Òîëüêî â áëîê ôîðìèðîâàíèÿ è âûâîäà èçîáðàæåíèÿ â êîìïüþòåð ïîñòó-
ïàåò ñ ÷àñòîòîé 1 MHz îäíî çíà÷åíèå, ðàâíîå 10 áèò — èíòåíñèâíîñòü
òî÷êè ðàñòðîâîé ëèíèè, âåëè÷èíà ïîòîêà ñîñòàâëÿåò 10 Ìáèò/ñ.
Âîçíèêàåò âîïðîñ, íà êàêîì ýòàïå âîçìîæåí ââîä â êîìïüþòåð òàêîãî
îáúåìà èíôîðìàöèè è åãî ïîñëåäóþùàÿ îáðàáîòêà. Â ñîâðåìåííûõ
êîìïüþòåðàõ ïàðàëëåëüíûå PCI-X è ïîñëåäîâàòåëüíûå PCI Express øèíû
îáåñïå÷èâàþò âîçìîæíîñòü ââîäà íåîáõîäèìîãî ïîòîêà èíôîðìàöèè. Îä-
íàêî ïðîèçâîäèòåëüíîñòü, òðåáóåìàÿ äëÿ âûïîëíåíèÿ îïåðàöèé, ñâÿçàí-
íûõ ñ ðàñ÷åòîì ïàðàìåòðîâ àìïëèòóäíî-ôàçîâîé õàðàêòåðèñòèêè ïðèíÿ-
òûõ ýõîñèãíàëîâ, çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàåò âîçìîæíîñòè ñîâðåìåííûõ
êîìïüþòåðîâ.
Ñèñòåìà óëüòðàçâóêîâîé äèàãíîñòèêè ñ èñïîëüçîâàíèåì ôàçîâîé èíôîðìàöèè
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2016. Ò. 38. ¹ 1 67
Òàêèì îáðàçîì, äëÿ ðåàëèçàöèè áëîêîâ ñèíõðîííîãî äåòåêòèðîâàíèÿ
íåîáõîäèìî ñïåöèàëèçèðîâàííîå óñòðîéñòâî. Âû÷èñëåíèÿ õîðîøî ïîä-
äàþòñÿ ðàñïàðàëëåëèâàíèþ îò äâóõ äî 64 âû÷èñëèòåëüíûõ ïîòîêîâ. Îöå-
íèì îáúåì âû÷èñëåíèé â îäíîì áëîêå. Ïðè ÷àñòîòå îïðîñà 18 MHz íåîá-
õîäèìî íàõîäèòü çíà÷åíèÿ ñèíóñà è êîñèíóñà ôàçû, óìíîæàòü èõ íà ïîëó-
÷åííîå îò ÀÖÏ çíà÷åíèå è äîáàâëÿòü â íàêîïèòåëüíûå ðåãèñòðû. Îäèí ðàç
çà 18 øàãîâ íåîáõîäèìî îòñûëàòü çíà÷åíèÿ ðåãèñòðîâ ñëåäóþùèì áëîêàì.
Ïðè ðåàëèçàöèè íà öèôðîâûõ ñèãíàëüíûõ ïðîöåññîðàõ òàêèå ïðåîáðàçî-
âàíèÿ çàéìóò îò 12 äî 28 òàêòîâ íà âûïîëíåíèå îäíîãî øàãà, ÷òî ïðè ÷àñ-
òîòå 18 MHz ñîñòàâèò òðåáóåìóþ ñêîðîñòü äëÿ îáðàáîòêè îäíîãî êàíàëà
216 —504 MHz.
Äëÿ ðåàëèçàöèè ïðèåìíîãî òðàêòà ãîëîãðàôè÷åñêîé ñèñòåìû ýõîñêî-
ïèè ðàçðàáîòàí ìíîãîêàíàëüíûé äåòåêòîð ôàç â âèäå ñïåöèàëèçèðîâàí-
íîãî óñòðîéñòâà, ðåàëèçîâàííîãî íà ìèêðîñõåìàõ ÏËÈÑ. Ñèãíàë ñ ïðèíè-
ìàþùåãî óëüòðàçâóêîâîãî äàò÷èêà ïîñòóïàåò íà âõîä ñîîòâåòñòâóþùåãî
ÀÖÏ. Äàëåå ïîòîê äàííûõ ïîñòóïàåò íà ñîîòâåòñòâóþùèé äàò÷èêó êàíàë
ñïåöèàëèçèðîâàííîãî âû÷èñëèòåëüíîãî óñòðîéñòâà. Äàííûå íà âûõîäå
âñåõ êàíàëîâ ñóììèðóþòñÿ è ïîäàþòñÿ â ïåðñîíàëüíûé êîìïüþòåð äëÿ
äàëüíåéøåé îáðàáîòêè.
Ñòðóêòóðà êàæäîãî êàíàëà ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 2. Ñèíõðîííûé äåòåêòîð
ôàçû ïîñðåäñòâîì óìíîæåíèÿ íà îïîðíûå çíà÷åíèÿ ñèíóñîâ è êîñèíóñîâ
(ñ÷èòûâàåìûõ èç äâóõ ïîñòîÿííûõ çàïîìèíàþùèõ óñòðîéñòâ) âû÷èñëÿåò
ôàçîâûå êîìïîíåíòû ïðèíÿòîãî êàíàëîì ñèãíàëà. Çàòåì âû÷èñëÿåòñÿ ôàçà
ñèãíàëà êàê ìîäóëü âåêòîðà ñ êîîðäèíàòàìè, ðàâíûìè ôàçîâûì êîìïîíåíòàì.
Ðàçðàáîòêà ñòðóêòóðû è àëãîðèòìà ðàáîòû ñïåöèàëèçèðîâàííîãî óñò-
ðîéñòâà âûïîëíåíà ñ èñïîëüçîâàíèåì ÿçûêà VHDL è ÑÀÏÐ Xilinx ISE De-
sign Suite WebPack. Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ïîêàçàëè, ÷òî äëÿ 64-êàíàëüíîãî
óñòðîéñòâà äîñòàòî÷íî èñïîëüçîâàíèÿ ìèêðîñõåìû Xilinx XC3S400-4FT256
òèïà Spartan 3.
Òàêèì îáðàçîì, âõîäíûìè äàííûìè äëÿ îáðàáàòûâàþùåãî êîìïüþ-
òåðà ÿâëÿåòñÿ ìàññèâ ïðèíÿòûõ ôàç ýõîñèãíàëîâ, ïðîïîðöèîíàëüíûé çíà-
÷åíèÿì, íà îñíîâå êîòîðûõ íåîáõîäèìî ïîñòðîèòü àêóñòè÷åñêîå èçîáðà-
æåíèå ñêàíèðóåìîãî îáúåêòà.
Íà ñòàäèè êîìïüþòåðíîé îáðàáîòêè è âûâîäà ïîëó÷åííîãî èçîáðà-
æåíèÿ íà âèäåîýêðàí íåîáõîäèìî ðåøèòü äâå çàäà÷è:
1. Ðàñ÷åò êîîðäèíàò âûâîäèìûõ ïèêñåëåé â ñîîòâåòñòâèè ñ íàïðàâ-
ëåíèåì ðàñïðîñòðàíåíèÿ çîíäèðóþùèõ èìïóëüñîâ è ôîðìàòîì ïðåäñòàâ-
ëåíèÿ äàííûõ â ñèñòåìå.
2. Óëó÷øåíèå êà÷åñòâà èçîáðàæåíèÿ ñ ïîìîùüþ ðàçëè÷íûõ îïåðàöèé
ïðåîáðàçîâàíèÿ ðàñòðîâîãî èçîáðàæåíèÿ — èíòåðïîëÿöèè, íàëîæåíèÿ
À.Ñ. Îãèð, Â.Â. Òàðàïàòà, À.À. ×åìåðèñ, Å.À. Îãèð
68 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2016. V. 38. ¹ 1
ôèëüòðîâ ðåçêîñòè (ïîä÷åðêèâàíèÿ ãðàíèö, äðóãèõ ñïåöèôè÷åñêèõ
ôèëüòðîâ, èçìåíåíèÿ ÿðêîñòè è êîíòðàñòíîñòè èçîáðàæåíèÿ). Â ðàìêè
ýòîé çàäà÷è òàêæå âõîäèò êîëîðèçàöèÿ (äîáàâëåíèå öâåòíîñòè) èçîáðà-
æåíèÿ, êîòîðàÿ ñóùåñòâåííî óëó÷øàåò êà÷åñòâî âîñïðèÿòèÿ èçîáðàæåíèÿ
íåîäíîðîäíîñòåé.
Ñóòü ïåðâîé çàäà÷è ïîÿñíÿåò èçîáðàæåíèå íà ðèñ. 3. Ïîñêîëüêó çîíäè-
ðóþùèå èìïóëüñû ïîñûëàþòñÿ ïîä óãëîì äðóã ê äðóãó, à öèôðîâàÿ ñèñ-
òåìà îáðàáîòêè èíôîðìàöèè îïåðèðóåò ïðÿìîóãîëüíûì ìàññèâîì (ñîîò-
âåòñòâåííî ðàñòðîâûå ëèíèè ïàðàëëåëüíû), èçîáðàæåíèå «ðàñòÿãèâàåòñÿ»
ââåðõó è «ñæèìàåòñÿ» âíèçó. Äëÿ âûâîäà èçîáðàæåíèé íåîäíîðîäíîñòåé
íà âèäåîýêðàí íåîáõîäèìî ïðîâåñòè îáðàòíîå ïðåîáðàçîâàíèå êîîðäèíàò
âûâîäèìûõ ïèêñåëåé èçîáðàæåíèé.
Âòîðàÿ çàäà÷à ñîñòîèò â óëó÷øåíèè êà÷åñòâà èçîáðàæåíèÿ ïðè âûâîäå
åãî íà ýêðàí îïåðàòîðà. Îáû÷íî ðàçðåøåíèå âèäåîìîíèòîðà çíà÷èòåëüíî
Ñèñòåìà óëüòðàçâóêîâîé äèàãíîñòèêè ñ èñïîëüçîâàíèåì ôàçîâîé èíôîðìàöèè
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2016. Ò. 38. ¹ 1 69
Õîä ëó÷åé ñêàíèðîâàíèÿ Ïðèíÿòîå èçîáðàæåíèå
Ðèñ. 3. Èñêàæåíèå ãåîìåòðèè èçîáðàæåíèÿ
IN
12
13 COS
13
SIN
Ñèíõðîííûé
äåòåêòîð ôàçû
12
12
À
2
B
2
24
24
�
24
S
Q
R
T
OUT
12
Ðèñ. 2. Ñòðóêòóðà êàíàëà îáðàáîòêè äàííûõ
ïðåâûøàåò ðàçìåðû îïèñàííîãî âûøå ìàññèâà ÿðêîñòåé òî÷åê ðàñòðîâûõ
ëèíèé. Ïðè âûâîäå èçîáðàæåíèÿ íà ýêðàí åãî íåîáõîäèìî óâåëè÷èâàòü äî
ðàçìåðîâ îêíà âûâîäà. Òàêîå óâåëè÷åíèå âåäåò ê ñóùåñòâåííîé ïîòåðå
êà÷åñòâà èçîáðàæåíèÿ, äëÿ êîìïåíñàöèè êîòîðîãî, à òàêæå äëÿ óâåëè÷åíèÿ
èíôîðìàòèâíîñòè âûâîäèìîãî èçîáðàæåíèÿ, èñïîëüçóþò ðàçëè÷íûå ìåòî-
äû, íàïðèìåð èçìåíåíèå ÿðêîñòè, êîíòðàñòà, ïðèìåíåíèå áèêóáè÷åñêîé è
áèëèíåéíîé èíòåðïîëÿöèè, íàëîæåíèå ðàçëè÷íûõ ôèëüòðîâ è öèôðîâûõ
îïåðàòîðîâ.
Àëãîðèòìû îáðàáîòêè è âîññòàíîâëåíèÿ èçîáðàæåíèÿ ñêàíèðóåìîãî
îáúåêòà ïðèâåäåíû â [7]. Îñíîâíîé èõ îñîáåííîñòüþ ÿâëÿåòñÿ èñïîëü-
çîâàíèå ãðàôè÷åñêîãî àäàïòåðà êîìïüþòåðà äëÿ âû÷èñëåíèé. Óêàçàííûå
çàäà÷è áûëè ðåøåíû ñ èñïîëüçîâàíèåì ÿçûêà ïðîãðàììèðîâàíèÿ HLSL
äëÿ ãðàôè÷åñêèõ àäàïòåðîâ, ÷òî ïîçâîëèëî èñïîëüçîâàòü äëÿ îáðàáîòêè è
âûâîäà èçîáðàæåíèé ëþáîé ïåðñîíàëüíûé êîìïüþòåð, âèäåîêàðòà êîòî-
ðîãî ïîääåðæèâàåò DirectX API.
Âûâîäû
Òàêèì îáðàçîì, â ðåçóëüòàòå ýêñïåðèìåíòîâ óñòàíîâëåíî, ÷òî â ãîëîãðà-
ôè÷åñêèõ ÓÇ ñèñòåìàõ äåôåêòîñêîïèè ïðîñòðàíñòâåííàÿ è êîíòðàñòíàÿ
ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü, ïðè íåïëîòíîì ïðèëåãàíèè ÷àñòè äàò÷èêîâ ê
ïîâåðõíîñòè îáúåêòà, óõóäøàåòñÿ íåçíà÷èòåëüíî. Ãîëîãðàôè÷åñêèå ñèñòå-
ìû íå÷óâñòâèòåëüíû ê ôëóêòóàöèÿì ñêîðîñòè ðàñïðîñòðàíåíèÿ óëüòðà-
çâóêà â çîíäèðóåìîé ñðåäå è ïðàêòè÷åñêè íå çàâèñÿò îò ïëîòíîñòè ðàçìå-
ùåíèÿ äàò÷èêîâ íà àïåðòóðå, ÷òî äåëàåò èõ çíà÷èòåëüíî áîëåå òåõíîëî-
ãè÷íûìè â ïðîèçâîäñòâå è ýêñïëóàòàöèè. Ðàçðàáîòàííîå óëüòðàçâóêîâîå
ñêàíèðóþùåå óñòðîéñòâî îáëàäàåò õàðàêòåðèñòèêàìè ïðåìèóì-êëàññà ïðè
íåâûñîêîé ñòîèìîñòè.
ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ
1. Áàðõàòîâ Â.À. Ðàçâèòèå ìåòîäîâ óëüòðàçâóêîâîé äåôåêòîñêîïèè ñâàðíûõ ñîåäèíå-
íèé // Äåôåêòîñêîïèÿ. — 2003. — ¹ 1. — Ñ. 28—55.
2. Åðìîëîâ È.À. Íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûå íàïðàâëåíèÿ ðàçâèòèÿ óëüòðàçâóêîâîãî êîíò-
ðîëÿ ìåòàëëîâ (ïî ìàòåðèàëàì 7-é Åâðîïåéñêîé êîíôåðåíöèè) // Äåôåêòîñêîïèÿ. —
2003. — ¹ 4. — Ñ. 71—100.
3. Îïïåíõàéì À.Â., Ëèì Äæ.Ñ. Âàæíîñòü ôàçû ïðè îáðàáîòêå ñèãíàëîâ // ÒÈÈÝÐ.—
1981. — 69, ¹ 5. — Ñ. 39—53.
4. Èðîäîâ È.Å. Âîëíîâûå ïðîöåññû. Îñíîâíûå çàêîíû. — Ì. : Ëàáîðàòîðèÿ áàçîâûõ
çíàíèé, 1999. — 256 ñ.
5. Êàéíî Ã. Àêóñòè÷åñêèå âîëíû: óñòðîéñòâà, âèçóàëèçàöèÿ è àíàëîãîâàÿ îáðàáîòêà ñèã-
íàëîâ / Ïîä ðåäàêöèåé Î.Â. Ðóäåíêî. — Ì.: Ìèð, 1990. — 656 ñ.
À.Ñ. Îãèð, Â.Â. Òàðàïàòà, À.À. ×åìåðèñ, Å.À. Îãèð
70 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2016. V. 38. ¹ 1
6. Åâäîêèìîâ Â.Ô., Îãèð A.Ñ., ×åìåðèñ À.À. è äð. Ìàòåìàòè÷åñêàÿ ìîäåëü ôîðìèðîâàíèÿ
èçîáðàæåíèÿ äåôåêòîâ ìàòåðèàëîâ â ãîëîãðàôè÷åñêîé ñèñòåìå äåôåêòîñêîïèè // Ýëåêòðîí.
ìîäåëèðîâàíèå. — 2008. — 30, ¹ 2.— Ñ. 3—17.
7. Åâäîêèìîâ Â.Ô., Îãèð À.Ñ., ×åìåðèñ À.À. è äð. Ìåòîäû îáðàáîòêè ýõîñèãíàëîâ, èñïîëü-
çóåìûå â ìåäèöèíñêèõ ãîëîãðàôè÷åñêèõ ñèñòåìàõ âèçóàëèçàöèè // Òàì æå. — 2011. —
33, ¹ 1. — Ñ. 99—114.
O.S. Ogir, V.V. Tarapata, A.A. Chemeris, O.O. Ogir
SYSTEM OF ULTRASONIC DIAGNOSTICS WITH THE USE
OF PHASE INFORMATION OF REFLECTED SOUND FIELD
Realization of the system of ultrasonic scanning of optically opaque media has been considered.
The image formation model is presented, which served as a basis for the proposed block diagram
of an ultrasound scanner. Separate units of the scanner and the software part, realized on the basis
of calculations in the graphic adapters of the computer have been described. The ultrasonic scan-
ner is designed for creating a portable mobile device with reduced energy consumption for medi-
cal and industrial purposes.
K e y w o r d s: coherent system, echoscopy, formation of images, spatial and contrast reso-
lution.
REFERENCES
1. Barkhatov, V.A. (2003), “Development of methods of ultrasonic testing of welds”, Defektos-
kopiya, no. 1, pp. 28-55.
2. Ermolov, I.A. (2003), “The most promising directions of development of ultrasonic testing of
metals (by the data of the 7th European Conference)”, Defektoskopiya, no. 4, pp. 71-100.
3. Oppenhaim, A.V. and Lim, J. S. (1981), “Importance of phase with the signal processing”,
TIIER, Vol. 69, no. 5, pp. 39-53.
4. Irodov, I.E. (1999), Volnovyie protsessy. Osnovnyie zakony [Wave processes. The basic laws],
Laboratory of Basic Knowledge, Moscow, Russia.
5. Kayno, G. (1990), Akusticheskiye volny: ustroistva, vizualizatsiya i analogovaya obrabotka
signalov [Acoustic waves: devices, visualization and processing of analog signals], Edited by
Rudenko, O.V., Mir, Moscow, Russia.
6. Evdokimov, V.F., Ogir, A.S., Chemeris, A.A. et al. (2008), “A mathematical model of the
imaging defects of material in the holographic system”, Elektronnoe modelirovanie, Vol. 30,
no. 2, pp. 3-17.
7. Evdokimov, V.F., Ogir, A.S., Chemeris, A.A. et al. (2011), “Methods of processing echo sig-
nals which are used in medical holographic imaging systems”, Elektronnoe modelirovanie,
Vol. 33, no. 1, pp. 99-114.
Ïîñòóïèëà 08.12.15
ÎÃÈÐ Àëåêñàíäð Ñòåïàíîâè÷, ä-ð òåõí. íàóê, ãë. íàó÷. ñîòð. Èí-òà ïðîáëåì ìîäåëèðîâàíèÿ
â ýíåðãåòèêå èì. Ã.Å. Ïóõîâà ÍÀÍ Óêðàèíû.  1972 ã. îêîí÷èë Êèåâñêèé èí-ò èíæåíåðîâ
ãðàæäàíñêîé àâèàöèè. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — öèôðîâàÿ îáðàáîòêà ñèãíàëîâ è
àêóñòè÷åñêàÿ ãîëîãðàôèÿ.
Ñèñòåìà óëüòðàçâóêîâîé äèàãíîñòèêè ñ èñïîëüçîâàíèåì ôàçîâîé èíôîðìàöèè
ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2016. Ò. 38. ¹ 1 71
ÒÀÐÀÏÀÒÀ Âàëåðèé Âëàäèìèðîâè÷, êàíä. òåõí. íàóê, ìë. íàó÷. ñîòð. Èí-òà ïðîáëåì ìîäåëè-
ðîâàíèÿ â ýíåðãåòèêå èì. Ã.Å. Ïóõîâà ÍÀÍ Óêðàèíû.  2001 ã. îêîí÷èë Íàöèîíàëüíûé òåõíè÷åñêèé
óíèâåðñèòåò Óêðàèíû «Êèåâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé èí-ò». Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé —
ðàçðàáîòêà àëãîðèòìîâ è ïðîãðàìì äëÿ ñèñòåì óëüòðàçâóêîâîé äåôåêòîñêîïèè.
×ÅÌÅÐÈÑ Àëåêñàíäð Àíàòîëüåâè÷, êàíä. òåõí. íàóê, ó÷. ñåêðåòàðü Èí-òà ïðîáëåì ìîäåëèðî-
âàíèÿ â ýíåðãåòèêå èì. Ã.Å. Ïóõîâà ÍÀÍ Óêðàèíû.  1982 ã. îêîí÷èë Êèåâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé
èí-ò. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — àðõèòåêòóðà è ìåòîäû ïðîåêòèðîâàíèå ñïåöèàëèçè-
ðîâàííûõ ìíîãîïðîöåññîðíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ óñòðîéñòâ.
ÎÃÈÐ Åëåíà Àëåêñàíäðîâíà, ìë. íàó÷. ñîòð. Èí-òà ïðîáëåì ìîäåëèðîâàíèÿ â ýíåðãåòè-
êå èì. Ã.Å. Ïóõîâà ÍÀÍ Óêðàèíû.  2003 ã. îêîí÷èëà Íàöèîíàëüíûé àâèàöèîííûé óíèâåð-
ñèòåò (ã. Êèåâ). Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — ìàòåìàòè÷åñêîå è êîìïüþòåðíîå ìîäåë-
èðîâàíèå â îáëàñòè óëüòðàçâóêîâîé äèàãíîñòèêè ìàòåðèàëîâ è ñðåä.
À.Ñ. Îãèð, Â.Â. Òàðàïàòà, À.À. ×åìåðèñ, Å.À. Îãèð
72 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2016. V. 38. ¹ 1
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-101335 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3572 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T11:31:21Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Огир, А.С. Тарапата, В.В. Чемерис, А.А. Огир, Е.А. 2016-06-02T15:23:58Z 2016-06-02T15:23:58Z 2016 Система ультразвуковой диагностики с использованием фазовой информации отраженного звукового поля / А.С. Огир, В.В. Тарапата, А.А. Чемерис, Е.А. Огир // Электронное моделирование. — 2016. — Т. 38, № 1. — С. 63-72 . — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 0204-3572 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101335 620.179 Рассмотрена реализация системы ультразвукового сканирования оптически непрозрачных сред. Приведена модель формирования изображений, на основе которой разработана структурная схема ультразвукового сканера. Описаны отдельные блоки сканера и программной части на основе вычислений в графическом адаптере компьютера. Ультразвуковой сканер предназначен для создания портативного мобильного устройства с пониженным энергопотреблением. Розглянуто реалізацію системи ультразвукового сканування оптично непрозорих середовищ. Наведено модель формування зображень, на основі якої розроблено структурну схему ультразвукового сканера. Описано окремі блокі сканера та програмної частини на основі обчислень в графічному адаптері комп’ютера. Ультразвуковий сканер розраховано на створення портативного мобільного пристрою зі зниженим енергоспоживанням. Realization of the system of ultrasonic scanning of optically opaque media has been considered. The image formation model is presented, which served as a basis for the proposed block diagram of an ultrasound scanner. Separate units of the scanner and the software part, realized on the basis of calculations in the graphic adapters of the computer have been described. The ultrasonic scanner is designed for creating a portable mobile device with reduced energy consumption for medical and industrial purposes. ru Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України Электронное моделирование Информационные технологии Система ультразвуковой диагностики с использованием фазовой информации отраженного звукового поля System of ultrasonic diagnostics with the use of phase information of reflected sound field Article published earlier |
| spellingShingle | Система ультразвуковой диагностики с использованием фазовой информации отраженного звукового поля Огир, А.С. Тарапата, В.В. Чемерис, А.А. Огир, Е.А. Информационные технологии |
| title | Система ультразвуковой диагностики с использованием фазовой информации отраженного звукового поля |
| title_alt | System of ultrasonic diagnostics with the use of phase information of reflected sound field |
| title_full | Система ультразвуковой диагностики с использованием фазовой информации отраженного звукового поля |
| title_fullStr | Система ультразвуковой диагностики с использованием фазовой информации отраженного звукового поля |
| title_full_unstemmed | Система ультразвуковой диагностики с использованием фазовой информации отраженного звукового поля |
| title_short | Система ультразвуковой диагностики с использованием фазовой информации отраженного звукового поля |
| title_sort | система ультразвуковой диагностики с использованием фазовой информации отраженного звукового поля |
| topic | Информационные технологии |
| topic_facet | Информационные технологии |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101335 |
| work_keys_str_mv | AT ogiras sistemaulʹtrazvukovoidiagnostikisispolʹzovaniemfazovoiinformaciiotražennogozvukovogopolâ AT tarapatavv sistemaulʹtrazvukovoidiagnostikisispolʹzovaniemfazovoiinformaciiotražennogozvukovogopolâ AT čemerisaa sistemaulʹtrazvukovoidiagnostikisispolʹzovaniemfazovoiinformaciiotražennogozvukovogopolâ AT ogirea sistemaulʹtrazvukovoidiagnostikisispolʹzovaniemfazovoiinformaciiotražennogozvukovogopolâ AT ogiras systemofultrasonicdiagnosticswiththeuseofphaseinformationofreflectedsoundfield AT tarapatavv systemofultrasonicdiagnosticswiththeuseofphaseinformationofreflectedsoundfield AT čemerisaa systemofultrasonicdiagnosticswiththeuseofphaseinformationofreflectedsoundfield AT ogirea systemofultrasonicdiagnosticswiththeuseofphaseinformationofreflectedsoundfield |