Arduinolla rakennettu DIY-ultraääni

, Author

Ultraääni on yksi yleisimmistä lääketieteellisistä kuvantamismenetelmistä, ja se on uskomattoman hyödyllinen ei-invasiivisena keinona nähdä, mitä ihmisen tai eläimen kehon sisällä tapahtuu. Se on tunnetuin keino seurata vauvan kasvua ja terveyttä raskauden aikana, mutta sitä käytetään myös moniin muihin lääketieteellisiin sovelluksiin, kuten sydämen toiminnan tarkistamiseen. Lääketieteelliseen käyttöön tarkoitetut kaupalliset ultraäänilaitteet ovat erittäin kalliita, mutta Stoppi71:llä on ohje siitä, miten rakentaa halpa DIY-versio Arduinolla.

Yksiselitteisesti todettakoon, että tämä ei tuota lähellekään yhtä hyviä tuloksia kuin ”oikealla” ultraäänilaitteella. Syvyysresoluutio ja teho ovat molemmat alhaisia, joten näet vain perustason renderöinnin siitä, mitä skannaat. Mutta se on silti hauska tapa kokeilla fysiikkaa, ja se on tarpeeksi edullinen rakennettavaksi yksinkertaisesti oppiakseen, miten ultraäänikuvantaminen toimii. Tämän projektin tärkeimmät komponentit ovat maalin paksuusmittari, Arduino Due, 320×480 pikselin LCD-näyttö ja kourallinen sekalaisia IC-piirejä lähetin- ja vastaanotinpiirejä varten.

Ultraäänikuvantaminen toimii lähettämällä ultraääniaaltoja kehoon ja poimimalla sitten heijastukset vastaanottimella. Nämä heijastukset kimpoavat kehossa olevista tiheistä kohteista, kuten luista tai elimistä. Siirtämällä lähetintä ympäriinsä voidaan luoda suhteellisen täydellinen sisäinen kuva. Tässä tapauksessa lähetintä ohjaa maalin paksuusmittarin 5 MHz:n anturi. Aaltojen heijastumiseen ja vastaanottamiseen kuluvaa aikaa seurataan Arduinolla, ja tulokset näkyvät näytöllä. Se poimii vain yhden ulottuvuuden jokaiselta jaksolta, mutta se piirretään sitten ajan funktiona, jolloin saadaan perus kaksiulotteinen poikkileikkaus.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.