Research on Biomedical Engineering
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Research on Biomedical Engineering
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SISTEMA COMPUTADORIZADO PARA O MAPEAMENTO DO CAMPO ULTRA-SÔNICO

COMPUTERIZED ULTRASONIC FIELD PLOTTING SYSTEM

Proaño, V.; Silva, W.G.; Xavier, A.J.; Von Kruger, M.A.; Machado, João Carlos

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Resumo

O presente trabalho trata do desenvolvimento de um sistema automático para o mapeamento da distribuição espacial do campo acústico irradiado por um transdutor ultra-sônico. Este sistema utiliza uma estrutura mecânica capaz de manter um transdutor transmissor fixo e submerso em um tanque d'agua, enquanto desloca um receptor no mesmo ambiente, segundo movimentos lineares (X, Y e Z) e angular (Q) no plano horizontal. Estes movimentos são conseguidos mediante o uso de motores de passo e a resolução alcançada é de O.25mm para os eixos X e Y, 0.021mm para o eixo Z, e 1.8 graus para Q. Um controlador programado/programável, baseado no microprocessador Z80 com 8 kBytes de EPROM, 64 kBytes de RAM e relógio de 4 MHz, realiza os diferentes tipos de varredura de que consiste o mapeamento. Além de comandar os movimentos, o controlador dispõe também de um módulo de aquisição de sinais capaz de trabalhar em toda a faixa de frequências utilizada em ultra-sonografia médica. Os resultados são armazenados em disquete e apresentados em forma gráfica em um microcomputador EGO (compatível com o IBM PC-XT).

Palavras-chave

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Abstract

This work deals with the development of an automatic system to plot the spatial distribution of the acoustic field radiated by an ultrasonic transducer. This system uses a mechanical structure which, while holding a transmitter transducer in one side of a tank, moves a hydrophone, anywhere inside the tank, along linear movements (X, Y and Z) and an angular one (Q) on the horizontal plane. Step motors are used to generate the movements. They have precisions of 0.25 mm for X and Y directions, 0.021 mm for the Z direction and 1.8 degrees for O. In order to be able to perform different types of sweepping sequences, it was developed a programmed/programmable controller for which the main features include a Z80 microprocessor, 8 kBytes of EPROM, 64 kBytes of RAM and a 4 MHz clock. Besides driving the motors the controller has a signal. acquisition module which is able to work in the whole frequency range used by ultrasonic medical equipments. The results are saved in floppy-disks and exhibited as graphics in an EGO microcomputer (IBM PC-XT compatible).
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