АППАРАТ ГЛУБИННОГО ВИДЕНИЯ ТЕЛЕБАТОСКОП-3. Руководство по эксплуатации

В проспекте представлен разработанный Всесоюзным научно-исследова-

тельским институтом медицинского приборостроения аппарат глубин-

ного видения Телебатоскоп-3 (ТБС-3), представляющий собой комплекс

электронно-оптических, телевизионных и рентгеновских устройств.

Описываются принцип действия аппарата, конструктивные особенности

и порядок работы с ним, приводится техническая характеристика.

Проспект предназначен для специалистов, занимающихся диагностикой

расстройств органов кровообращения и злокачественных новообразова-

ний с помощью термографии и рентгенотелевидения, а также для

организаторов здравоохранения.

'

Одна из основных задач медицинской диагностики — получение

максимально полного объема информации об исследуемом объекте.

На решение этой задачи направлены постоянная модернизация

существующей диагностической аппаратуры и разработка принци-

пиально новых приборов и аппаратов.

Большие перспективы открыло перед медицинским приборострое-

нием использование в диагностических целях различных излуче-

ний электромагнитного спектра. Создание рентгеновской, радио-

логической, термографической аппаратуры предоставило практи-

ческой медицине современные средства исследования, расширило

представления о характере патологических изменений в организ-

ме человека и послужило основой дальнейшего развития методов

исследования, использующих спектрозональные излучения.

В последнее время широкое распространение получают комплекс-

ные методы исследований. Создаются специальные кабинеты, ос-

нащенные современными диагностическими аппаратами различного

назначения. Результаты проводимых с их помощью исследований

взаимно дополняют друг друга, и, как следствие, увеличивается

объем информации о состоянии пациента, повышается достовер-

ность диагноза.

Однако такого рода исследования, обладая несомненной цен-

ностью, не лишены некоторых недостатков. Прежде всего — это

неудобства, связанные с необходимостью перемещения пациента

от одного аппарата к другому. В результате неизбежно меняется

положение тела пациента, нарушается одновременность проведе-

ния циклов исследования. Названные причины могут приводить

к неоднозначности заключения о характере заболевания, а в ряде

случаев снижать диагностический эффект, особенно при наблюде-

нии процессов в динамике.

Создание аппарата Телебатоскоп-3 позволило конструктивно объ-

единить несколько диагностических приборов и исключить недо-

статки, свойственные кабинетному оснащению аппаратурой.

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Аппарат Телебатоскоп-3 предназначен для диагностики рас-

стройств органов кровообращения, злокачественных новообразова-

ний, заболеваний опорно-двигательного аппарата, а также для

проведения хирургических вмешательств под контролем рентгенов-

ского изображения.

Применяется в клиниках, больницах и других медицинских учреж-

дениях.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

В аппарате используются три вида излучения электромагнитного

спектра: рентгеновское, видимое и ифракрасное (собственное теп-

ловое излучение организма человека). Работа аппарата основана

на генерации, приеме и визуализации этих излучений. Информа-

ция о состоянии исследуемых органов или участков тела пациента

передается по трем каналам, соответствующим используемым из-

лучениям. На рис. 1 представлена функциональная схема, пояс-

няющая принцип действия аппарата.

Рис.

 1. Функциональная схема аппарата: 1 — монитор;

2 — телевизионный тракт; 3 — видикон; 4 — объектив; 5 — зеркало;

6 — рентгеновская трубка; 7 — зеркало; 8 — зеркало; 9 — объектив;

10 — фотодиод; 11 — блок обработки ИК изображения; 12 — блок

регистрации; 13 — объектив; 14 — объектив; 15 — РЭОП

Рентгеновский канал

Источником рентгеновского излучения в аппарате является двух-

фокусная рентгеновская трубка типа 6-10БД8-125 6. Генерируемые

ею рентгеновские лучи проникают сквозь тело пациента, поступа-

ют на рентгеновский электронно-оптический преобразователь

(РЭОП) 15 и визуализируются на его выходном экране. Получен-

ное изображение характеризуется высокими контрастностью и

яркостью. С выходного экрана изображение с помощью тендемной

пары объективов 14 проецируется на фотомишень видикона 3,

имеющегося в передающей телевизионной камере. В видиконе

рентгеновское изображение преобразуется в электрические сиг-

налы, поступающие затем в телевизионный тракт аппарата.

Инфракрасный (ИК) канал

Инфракрасный канал представляет собой термографическое

устройство, предназначенное для получения картины распределе-

ния тепловых полей на поверхности тела пациента. Приемником

инфракрасного излучения в канале является охлаждаемый жид-

ким азотом фотодиод 10. Ввиду того, что приемник лучистой энер-

гии имеет чувствительную площадку малого размера (примерно

0,1X0,1 мм

2

), для передачи на нее полного изображения входного

окна РЭОП (диаметр которого — 210 мм) применено сканирова-

ние в плоскости объекта. Два плоских зеркала 7 и 8, движущиеся

во взаимно перпендикулярных плоскостях, осуществляют разверт-

ку объекта и передают его изображение в моноцентрический зер-

кальный объектив 9. Объектив проецирует изображение пациента

в плоскость приемника лучистой энергии. Здесь невидимое инфра-

красное излучение преобразуется в электрические сигналы, кото-

рые передаются далее в блок обработки ИК изображения 11, где

осуществляются их усиление, квантование и нормирование с

целью передачи количественной информации о температурном

распределении на поверхности тела пациента. Полностью сфор-

мированный электрический сигнал поступает в блок регистра-

ции 12, где он усиливается и визуализируется на экране электрон-

но-лучевой трубки (ЭЛТ) с памятью. Полученное инфракрасное

изображение с экрана ЭЛТ передается с помощью объектива 13

на фотомишень видикона, где преобразуется в электрические сиг-

налы и передается в телевизионный тракт аппарата.

Видимый канал

Видимый канал служит для ориентировки при записи термограмм

и при получении рентгеновского изображения. С его помощью

получают изображение поверхности исследуемого участка тела

пациента. Свет, отраженный от тела пациента, с помощью пло-

ского зеркала 5 и объектива 4 передается на фотомишень види-

кона, в котором преобразуется в электрические сигналы. Получен-

ные сигналы поступают в телевизионный тракт аппарата.

Телевизионный тракт

Телевизионный тракт 2 является общим для всех каналов аппа-

рата. Кроме обычных функций усиления и передачи видеосигна-

лов с его помощью осуществляются и специфические операции по

микшированию и вытеснению видеосигналов. При микшировании

видеосигналов происходит совмещение изображений в аппарате,

то есть достигается эффект глубинного видения, когда можно

одновременно наблюдать и поверхность тела пациента, и его рент-

геновское изображение, и изображение, полученное с помощью

инфракрасного излучения. Вытеснение одного изображения другим

обеспечивает дифференциацию очаговых заболеваний и исполь-

зуется в сравнительной диагностике.
Конечные результаты исследований представляются в виде теле-

визионных изображений на экране монитора 1. Размер телевизи-

онного изображения зависит от размеров применяемых кинеско-

пов.

КОНСТРУКЦИЯ

Аппарат представляет собой стационарную напольную конструк-

цию, состоящую из следующих основных частей: стола, электрон-

ной стойки, видеопросмотрового устройства.

Стол

В этот узел, кроме непосредственно стола, входят также рентге-

новский аппарат и приемное устройство (рис. 2).

Стол выполнен в виде неподвижного основания, по которому пе-

ремещается дека. Перемещение деки осуществляется в продольной

и

 поперечной плоскостях на 400 и 250 мм соответственно. Дека

фиксируется в любом положении электротормозами. Стол снаб-

жен подножкой для облегчения укладывания на него больного

и пультом управления перемещением деки. Со всех сторон он за-

крыт съемными крышками, обеспечивающими доступ к размещен-

ным внутри устройствам: РЭОП, блоку питания РЭОП и платам

телевизионного тракта.

Рис. 2. Стол с рентгеновским аппаратом и приемным устройством

К столу крепится кронштейн для установки на нем рентгеновского

аппарата 12П5. На штативе рентгеновского аппарата установлено

приемное устройство, в котором размещены приемник лучистой

энергии, зеркальный объектив со сканирующим узлом, передаю-

щая телевизионная камера, сосуд Дьюара, узел фокусировки

 и

предварительный усилитель инфракрасного канала. В верхней

части приемного устройства находится рентгеновская трубка

в защитном кожухе. На приемном устройстве имеются индикаторы

работы каналов и рентгеновской трубки. Положение приемного

устройства на штативе рентгеновского аппарата фиксируется.

Стол подсоединяется к заземляющему устройству.

Электронная стойка

Электронная стойка (рис. 3) представляет собой подвижную кон-

струкцию. В верхней части стойки размещены блоки обработки

сигналов и регистрации инфракрасного канала. Блоки закрыты

Рис. 3. Электронная стойка

панелями, на которых установлены ручки управления и регули-

ровки инфракрасного канала. В блоке регистрации имеется опти-

ческая насадка, служащая для передачи изображения с экрана

ЭЛТ в телевизионную камеру. Телевизионная камера крепится

непосредственно на насадке.

Под блоками инфракрасного канала размещен пульт управления

аппаратом с электронными платами телевизионного тракта.

В нижней части стойки установлен блок питания инфракрасного

канала, выполненный в виде отдельных стабилизаторов напряже-

ния на платах кассетного типа.
С боков стойка закрывается декоративными крышками и с по-

мощью кабелей соединяется со столом.

Видеопросмотровое устройство

Видеопросмотровое устройство (рис. 4) представляет собой тележ-

ку с установленным на ней монитором. В нижней части тележки

имеется выдвижной ящик для инструмента и запасных частей.

Рис. 4. Видеопросмотровое

устройство

Монитор сделан на базе кинескопа 612ЛК2Б с откидывающимся

шасси. Под крышкой кожуха монитора установлены переключа-

тели направления разверток на кинескопе. Крышка снабжена

блокирующим устройством, разрывающим цепь анодного напря-

жения монитора при переключении направления разверток. На

задней стенке кожуха имеются вентиляционные отверстия для

охлаждения блоков монитора в процессе работы.

На панели монитора установлены ручки регулировки контрастно-

сти и яркости изображения.
С помощью кабелей видеопросмотровое устройство соединяется

со столом.

ПОРЯДОК РАБОТЫ

При проведении исследований с помощью аппарата в первую оче-

редь получают телевизионное изображение пациента. Для этого

пациента укладывают на стол, нажатием кнопок «СЕТЬ» и

«ВИДЕО» на пульте управления включают аппарат. После 5-ми-

нутного прогрева аппарата на экране видеопросмотрового устрой-

ства должно появиться телевизионное изображение пациента. Его

яркость и контрастность устанавливают соответствующими руч-

ками на видеопросмотровом устройстве. При наличии постороннего

освещения необходимо ручками «СИГНАЛЬНАЯ ПЛАСТИНА»

и «УСИЛЕНИЕ», находящимися на пульте управления, добиться

качественного изображения.
Наблюдая телевизионное изображение пациента и перемещая

деку стола в необходимом направлении, устанавливают изобра-

жение в центре экрана видеопросмотрового устройства. Возмож-

ность перемещения деки стола обеспечивается выключением тор-

мозного устройства. После того, как положение пациента опреде-

лено и зафиксировано, при необходимости производят подфокуси-

ровку изображения, нажимая кнопки

 «ФОКУСИРОВКА

 +, • ».

Этими операциями заканчивается подготовка аппарата для полу-

чения термографического и рентгеновского изображений.

Запись термограммы осуществляют нажатием кнопки «ЗАПИСЬ»

на пульте управления (предварительно дьюар приемника лучистой

энергии заливают жидким азотом). Ручкой «КОНТРАСТНОСТЬ»

на блоке регистрации устанавливают уровень видеосигнала таким

образом, чтобы на термограмме фиксировались как горячие, так

и холодные участки тела пациента. Во время записи пациент не

должен двигаться, чтобы не произошло смазывания изображения,

так как процесс записи длится 20 с.
При некачественной записи изображение можно стереть, нажав

кнопку «СТИРАНИЕ» на блоке регистрации, а затем повторить

запись. Когда инфракрасное изображение записано, кнопку «ЗА-

10

ПИСЬ» выключают. Процесс записи можно наблюдать на экране

видеопросмотрового устройства.

Исследование с помощью аппарата осуществляется сравнением

двух телевизионных изображений пациента: инфракрасного и

рентгеновского. Поэтому после записи термограммы включают

кнопку «ИК» и получают на телевизионном экране записанное

изображение. Его контрастность не должна быть чрезмерно высо-

кой, поэтому ручку «УСИЛЕНИЕ» по инфракрасному каналу

устанавливают в среднее положение. Далее с пульта рентгенов-

ского аппарата задают необходимый режим его работы. В зави-

симости от характера исследования напряжение на рентгеновской

трубке может меняться от 40 до

 100

 кВ. На пульте управления

аппарата включают кнопку «РЭОП» и нажимают кнопку «РЕНТ-

ГЕН». Вращая ручку «ТОК РЕНТГЕНА» и наблюдая рентгенов-

ское изображение на телевизионном экране, устанавливают такое

значение анодного тока на рентгеновской трубке, при котором

рентгеновское изображение будет качественным. Значение анод-

ного тока изменяется от 0 до 3 мА. При токе 0,1—0,2 мА проводят

исследрвания заболеваний конечностей и органов дыхания. Боль-

ший ток требуется при исследовании заболеваний брюшной поло-

сти.
Если необходимо наблюдать только рентгеновское изображение,

инфракрасное убирают, выключая кнопку «ИК» или выводя ручку

«УСИЛЕНИЕ» в крайнее левое положение.

В тех случаях, когда используется эффект вытеснения, на экране

оставляют одно изображение, а другое вводят, нажимая кнопку

«ВЫТЕСНЕНИЕ» на пульте управления. Действуя ручками пере-

мещения по строке и кадру, устанавливают пропорции, в которых

производится вытеснение одного изображения другим. Вытеснение

можно осуществлять слева или справа, сверху или снизу, включая

для этого соответствующие кнопки на пульте.

Инфракрасное изображение можно получать в различных режи-

мах: в режиме визуализации, измерения, с фиксированием изо-

термы или термополосы. Для получения необходимого режима

воспроизведения инфракрасного изображения нажимают соответ-

ствующие кнопки на блоке регистрации. Работа в режиме «ИЗМЕ-

РЕНИЕ» не обеспечивает точности измеряемой температуры,

потому что аппарат не имеет калибровочного устройства, а про-

изведенная нормировка видеосигнала может изменяться под дей-

ствием различных факторов.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Телевизионный канал

р а з р е ш а ю щ а я способность в центре телевизионной
испытательной таблицы,  л и н и я 

.

.

.

.

градационное разрешение
суммарные нелинейные искажения, %

550

7

не более 12

11

Р е н т г е н о в с к и й  к а н а л

р а з р е ш а ю щ а я  с п о с о б н о с т ь ,  л и н и я / м м 

.

.

.

.

.

.

. 1,1

д и а м е т р рабочего  п о л я ,  м м 

.

.

.

.

.  . н е  м е н е е 210

к о н т р а с т н а я  ч у в с т в и т е л ь н о с т ь , 

%

.

.

.

.

.

.  н е  б о л е е 3

ч и с л о  р а з л и ч и м ы х  г р а д а ц и й  я р к о с т и . . 

.

.

.

.  1 3

д и н а м и ч е с к и й  д и а п а з о н  п р и  в х о д н о й  м о щ н о с т и

д о з ы 100  м к Р / с не  м е н е е 30

И н ф р а к р а с н ы й  к а н а л

у г л о в а я  р а з р е ш а ю щ а я способность,  м к р а д 

.

.

.  н е  м е н е е 2

т е м п е р а т у р н а я  р а з р е ш а ю щ а я способность, ° С . . . не более 0,2

о ш и б к а  с о в м е щ е н и я  и з о б р а ж е н и я , 

%

.

.

.

.

.  н е более 5

П и т а н и е  о т сети  п е р е м е н н о г о  т о к а

н а п р я ж е н и е м , В  2 2 0 + 1 0 %

ч а с т о т о й ,  Г ц 

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.  5 0

М о щ н о с т ь ,  п о т р е б л я е м а я  а п п а р а т о м

(без  р е н т г е н о в с к о г о  а п п а р а т а ) ,  В - А . . . . . не более 1500

М а с с а  а п п а р а т а , кг не  б о л е е 500

КОМПЛЕКТНОСТЬ

В комплект поставки аппарата входят стол; электронная стойка;
видеопросмотровое устройство; осциллограф С1-77; кабели

(10 шт.); запасные части, принадлежности и инструменты; эксплу-

атационная документация.

Цены на изделия медицинской техники можно узнать в главных

управлениях «Медтехника» министерств здравоохранения союзных
республик, межобластных, областных, краевых, АССР управле-
ниях (конторах) «Медтехника» и специализированных магазинах,

куда и следует направлять заказы на изделия.