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4단계 위상 검출기(QPD;Quadrature Phase Detector)와 확성기 (Loudspeakers)

QPD는 실제로 도플러 이동을 감지하는 수신기의 전자 회로에 대한 물리학 용어입니다. 이것은 우리가 예상하는 대로 수행됩니다. 즉, 전송된 주파수에서 수신된 주파수를 전자적으로 빼는 것입니다. 둘의 차이는 도플러 편이 주파수(Fd)입니다. 

확성기 (Loudspeakers)는 우리가 도플러 원리로부터 보았듯이, 움직이는 혈액으로부터 도플러 이동은 낮은 킬로헤르츠 범위에 있습니다. 이것은 도플러 이동이 들린다는 것을 의미합니다. 우리는 그것들을 들을 수 있고, 연습으로 그것들을 이해해야 합니다. 스피커를 끄지 마십시오. 도플러 시프트를 들어보세요. 더 높은 주파수 시프트는 더 높은 피치를 가집니다(피치는 주파수임). 낮은 시프트는 낮은음을 가질 것입니다. 눈을 감고 들어보세요. 동맥에서의 변화와 정맥에서의 변화의 차이를 말할 수 있나요? 물론 할 수 있습니다. 음정을 듣고, 가소성 또는 그 결핍에 귀를 기울입니다. 진폭을 듣습니다. 큰 신호 또는 부드러운 신호인가요? 큰 신호는 강한(높은 진폭) 신호인 반면 조용한 신호는 약한 신호입니다. 만약 당신이 이것을 연습한다면, 당신이 하고 있는 것은 도플러 변화를 분석하기 위해 당신의 뇌를 훈련시키는 것입니다. 나는 약간의 연습으로 당신의 분석이 매우 좋을 것이라고 약속합니다. 

스펙트럼 분석기 (Spectrum Analyzer)

 "분석"은 무언가를 구성 요소로 분해하는 과정입니다. 확성기에서 나오는 도플러 이동을 듣고 그것을 이해하려고 할 때 도플러 이동을 분석하고 있는 것입니다. 음높이를 들음으로써 어떤 주파수가 포함되어 있는지 확인하려고 하고 진폭(크기)을 들어 신호의 강도를 확인하려고 합니다. 연습을 통해 이동하는 혈액에서 도플러 이동을 분석하는 데 상당히 능숙해질 것입니다. 그러나, 당신은 아마도 펄스 도플러 초음파 시스템 자체만큼 이 분석에 능숙하지 못할 것입니다. 모든 펄스 도플러 시스템 내부에는 "스펙트럼 분석기"라는 구성 요소가 있습니다. 스펙트럼 분석기의 역할은 복잡한 도플러 이동 신호를 조사하고 포함된 모든 주파수와 각 주파수의 강도를 결정하는 것입니다. 이 작업을 초당 50회 수행합니다. 이를 위해 스펙트럼 분석기는 고속 푸리에 변환이라는 컴퓨터 프로세스를 사용합니다. 말할 필요도 없이, 그것의 분석은 아주 좋습니다. 더 좋은 점은 분석을 수행할 때 스펙트럼 분석기가 "스펙트럼 디스플레이"라는 그래픽 디스플레이로 결과를 출력한다는 것입니다. 스펙트럼 디스플레이는 분석된 스펙트럼 파형을 표시하는 왼쪽에서 오른쪽으로 화면을 가로질러 스크롤합니다.

스펙트럼 디스플레이 (Spectral Display)

좋은 펄스 도플러를 수행하려면 스펙트럼 표시를 이해할 수 있어야 합니다. 이것은 분석된 도플러 이동의 그래픽 표현입니다. 시간이 지남에 따라 발생하는 도플러 이동의 세 가지 구성 요소인 이동 방향, 이동 크기 및 이동 진폭을 표시합니다. 이동 방향은 스펙트럼 디스플레이의 기준선이 양의 시프트이동과 음의 이동을 구분합니다. 양의 이동이 한쪽에 표시되고 음의 이동이 다른 쪽에 표시됩니다. 이동 크기는 이동의 크기입니다. 도플러 방정식의 오른쪽에 있는 요소들을 기억하세요. 이것들은 도플러 이동의 크기에 영향을 미치는 요인들입니다. 도플러 이동의 크기에 영향을 미치는 두 가지 주요 요인은 혈액 속도와 도플러 각도입니다. 도플러 이동의 크기는 스펙트럼 디스플레이의 수직(Y) 축에 표시됩니다. 높은 이동은 기준선에서 더 멀리 표시되고 낮은 이동은 기준선에 더 가깝게 표시됩니다. 이동 진폭은 이동의 강도입니다. 강한 신호인가요? 약한 신호인가요? 신호의 진폭에 영향을 미치는 인자는 에코의 진폭에 영향을 미치는 인자와 동일합니다. 출력 전력, 감쇠, 음향 임피던스 불일치, 반사기의 유형. 그러나 신호가 움직이는 혈액 내의 작은 샘플 볼륨 내에서 오기 때문에 신호의 진폭을 바꾸는 주요 요인은 샘플 볼륨을 통과하는 적혈구의 수입니다. 피가 많을수록 신호가 강해집니다. 이동의 진폭은 디스플레이의 밝기로 표현된다. 강한 이동은 밝은 픽셀로, 약한 이동은 어두운 픽셀로 표시됩니다. 스펙트럼 디스플레이의 기본 특징은 다음과 같습니다. time(시간)은 수평축에 시간이 표시됩니다. 일반적인 디스플레이는 X축을 따라 3~4초를 표시합니다. 이동 크기는 도플러 시프트의 크기가 수직 축에 표시됩니다. 이동 진폭은 도플러 시프트 에코의 진폭(강도)은 디스플레이(Z축)의 밝기로 표시됩니다. baseline(기준선)은 수평 기준선이 양의 채널과 음의 채널을 구분합니다. 채널은 양의 이동은 양의 채널에 표시됩니다. 음수 채널의 음수 이동. 채널은 일반적으로 항상은 아니지만 "양" 및 "음" 부호로 표시됩니다. nyquist limit는 nyquist는 각 채널의 상한선입니다. Nyquist는 눈금을 변경하여 변경할 수 있습니다. 스케일을 높이면 Nyquist가 증가합니다. 스케일을 줄이면 Nyquist가 감소합니다. 기준선 아래의 음수 채널은 음수(-) 기호로 표시됩니다. 이제 다음 파형을 생성한 혈류에 대해 무엇을 결정할 수 있는지 봅시다. 1. 도플러 이동이 양수입니다(혈액이 변환기 쪽으로 이동해야 함). 2. 위상 디스플레이입니다. 높은 도플러 이동에 이어 더 낮은 도플러 이동이 반복되는 주기가 있습니다. 도플러에 익숙한 초음파 검사자는 이것을 동맥 파동으로 인식할 것입니다. 높은 이동은 혈액 속도 증가로 인해 수축기에서 발생하고, 이어지는 낮은 이동은 확장기에서 발생합니다.