DE2942654A1 - Verfahren und vorrichtung zum messen von stroemungsbewegungen in einem fluid - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum messen von stroemungsbewegungen in einem fluidInfo
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Description
37713
D;?.ING. GbJiiT iiIL;,30lM, Linköping (Schweden)
DiTL.IKG. JAN TOPFTEN TENL^ND, Linköping (Schweden)
HiOF. PEH /IKE ÜBÄRG, Ljungsbro (Schweden)
Verfahren und Vorrichtung zum iVtessen von 3trömungsbewegungen
in einem Fluid
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Erfassen oder Mesuen von StromungsbewegunKen in
einem lichtstreuende Teilchen enthaltenden Fluid, insbesondere zur Untersuchung und Messung der Blutströmung in
den oberflächenn-jhen Blutgefäßen eines Gewebes. Das Fluid
wird von einem Laser mit monochromatischem Licht beleuchtet, und von den in dem Fluid befindlichen Teilchen gestreutes
Licht wird auf seinen Gehalt an Lichtkomponenten analysiert, die von sich in dem Fluid bewegenden Teilchen
stammen und deren Frequenzen von der Frequenz des zur Beleuchtunr:
verwendeten Lichts abweichen. Jas Vorhandensein derartiger Komponenten wird als Maß der Strömungsbewegung
des Fluids verwendet.
Diese Meßtechnik ist u.a. von D. .,atkins und G.A. Holloway
in "An Instrument to Measure Cutaneous Blood Flow Uuing the Doppler Shift of Laser Light", IEE Trans. Biomed.
üng. Vol. ΒΐνϊΕ-25, ^r. 1, Januar 1978, und von Iw.D. Stern
030020/0607
in "In Vivo Evaluation of Liicrocirculation by Coherent
Light Scattering", Natui'e, Band 2^4, iviärz 1975, sowie
von IVi.C. Stern und Ü.L«, Lappe in "Measurement of Local Tissue
Blood Flow by Lauer Doppler Spectroscopy", Fed. I'roc,
Band $5» Nr. 3» 1976, beschrieben v/orden. Diese bekannten
1,'Ießverfahreri v/erden zum Lessen der Bewegung des in
einem Gewebe zirkulierenden Blutes herangezogen. Bei der bekannten Arbeitsweise tritt ein schwerwiegendes
rroblem auf, d!js darin besteht, da-ss es in dem untersuchten
Frequenzbereich infolge der in dem Hohlraum des Lasers auftretenden Iviodeninterferenzen zur Erzeugung
von rauschartigen intermittierenden Signalen mit großer \mplitude kommt. Diese Störungen sind auf temperaturabhängige
Erscheinungen im Hohlraum dec Lasers zurückzuführen und verhindern eine kontinuierliche Messung der
Blutströmung.
Es isv schon versucht worden, diesen schwerwiegenden
Nachteil durch die Verwendung eines temperaturstabilierten
Signalmodenlasers zu beseitigen. Derartige Laser sind mit einem gewissen Erfolg geprüft worden, haben
aber nur eine gerinne Ausgangsleistung (0,2 mW), wodurch
die Empfindlichkeit und das Auflösungsvermögen, die bei
der Anwendung des Verfahrens erzielt werden können, und damit auch sein Anwendungsbereich stark eingeschränkt
v/erden. Es ist auch schon überlegt worden, ob man nicht einen Hochleistungs-Btalonlaser verwenden könnte, doch
ist dieser zu groß und zu teuer.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung eines verbesserten Verfahrens und einer entsprechenden
verbesserten Vorrichtung der eingangs angegebenen Art,
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O3002Ö/QB07
mit denen die nachteiligen Auswirkungen der Modeninterferenz
und des in dem Breitbandstrahl auftretenden ampIitudenrauschens
sehr weitgehend vermindert werden, so dess bei Verwendung eines wenig aufwendigen tfiehrmodenlasers
als Lichtquelle eine kontinuierliche Messung möglich wird,
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, d: ss von in dem Fluid enthaltenen Teilchen und gegebenenfalls
von benachbarten ortsfesten Gebilden gestreutes Licht aus zwei mindestens teilweise voneinander getrennten,
aber einander benachbarten Teilen des beleuchteten Bereichs des Fluids aufgefangen unί zwei getrennten
ihotowandlern zugeführt wird, so dass diese Licht empfangen,
das mindestens zum Teil von verschiedenen Teilchen gestreut worden ist, dass von dem Ausgangssignal jedes
ihotowandlers ein Signal abgeleitet wird, das die Schwebungsfrequenzkomponenten
zwischen von den Photowandlern empfangenen Lichtkomponenten mit verschiedenen Frequenzen
darstellt, und dass diese beiden von den lusgangssignalen
der Photowandler abgeleiteten Signale dann voneinauer subtrahiert werden und das durch diese Signalsubtraktion
erhaltene Signal als Maß der StrömungsbEwegung des Fluids verwendet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird das Ausgangssignal jedes Photowandlers einer Hochpaßfilterung unterworfen und dann zu seiner Normierung
durch das Gesamtausgan ,ssignal des Photowandlers dividiert. Das durch die Signalaubtrdfcion erhaltene
Signal wird vorzugswa.se einer Bandfilterung unterworfen
und danach in ein Rechteckwellensignal umgewandelt. Von diesem Rechteckwellensignal wird dann ein Signal
subtrahiert, das auf den Wert eingestellt ist, der dem
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Nidatvorhandensein von Strömungsbewegungen in dem Fluid entspricht;
das durch diese Subtraktion erhaltene Signal wird gemittelt.
Da gemäß der Erfindung zwei '-hotowandler verwendet werden,
die Licht empfangen, das in dem beleuchteten Bereich des Fluids und gegebenenfalls von benachbarten, im wesentlichen
ortsfesten Gebilden reflektiert worden ist, und da die Ausgangssignale dieser "beiden rhotowandler voneinander subtrahiert
werden, wird ein Auftreten von Störungen, die auf die Modeninterferenz in dem Laserstrahl und auf das Amplitudenrauschen
in dem Breitbandstrahl zurückzuführen sind, in dem durch die Signalsubtraktion erhaltenen -Differenzsignal
sehr wirksam verhindert. Es v/erden auch andere Störungen unterdrückt, beispielsweise mit der Netzfrequenz auftretende
Intensitätsschwankungen des Umgebungslichts und bis zu einem gewissen Ausmaß auch Störungen, die bei der
Messung der Bewegung des in oberflächennahen ^lutgefäßen
zirkulierenden blutes durch künstlich hervorgerufene Bewegungen
verursacht werden. Man könnte nun vermuten, dass die Subtraktion der Ausgangssignale der beiden Photowandler
voneinander auch zu einer Unterdrückung der brauchbaren, erwünschten Signalkomponenten führt, d.h. der Schwebungsfrequenzkomponenten
zwischen dem frequenzverschobenen Licht, das von den sich bewegenden Teilchen gestreut worden
ist, und dem nicht frequenzverschobenen Licht. Dies ist jedoch nicht der Fall, weil gemäß der Erfindung das von den
beiden Photowandlern empfangene gestreute Licht mindestens zum Teil von verschiedenen Teilchen in dem Fluid kommt.
Es kann nachgewiesen werden, dass die Bewegungen verschiedener Teilchen in dem Fluid statistisch voneinander unabhängige
Realisierungen desselben stochastischen Prozesses sind, so dass die zufälligen Bewegungen der beweglichen
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Teilchen in dem beleuchteten Bereich des fluids zu zufällig schwankenden Phasenverschiebungen der Schwebungsfrequenzkomponenten
in den Ausgangssinalen de^ beiden Photowandler führen. Infolgedessen ergibt die Subtraktion
dieser beiden Üignale voneinander· eine Aggregation der
strömungsabhängigen ächwebungsfrequenzkomponenten und
wird daher das erwünschte, brauchbare oignal verstärkt.
Auf diese .,eise erhält man gemäß der Erfindung einen
beträchtlich höheren *iauschabstand und werden außerdem
die nachteiligen Auswirkungen der Modeninterferenz in dem Laserstrahl bis auf einen vernachllässigbar kleinen liest
unterdrückt.
Die Erfindung wurde im Zusammenhang mit einem Verfahren
und einer Vorrichtung zur Bestimmung der Blutströmung in den oberflächennahen Blutgefäßen in einem Gewebe entwickelt
und wird nachsbehend anhand dieser Anwendung erläutert, üie Erfindung kann aber auch für andere Bestimmungen
oder Messungen der Strömungsbewegungen in einen lichtstreuende Teilchen enthaltenfen Fluid angewendet
werden.
Gemäß der Erfindung wird somit zum Bestimmen von 3trömungsbewegungen
in einem üchtstreuende Teilchen enthaltenden Fluid, insbesondere zur Bestimmung der Bewegung des
in den oberflächennahen Blutgefäßen eines Gewebes zirkulierenden
blutes, ein Bereich des Fluids von einem Laf.er mit monochromatischem Licht bestrahlt. Von in dem
11IuId enthaltenen Teilchen und gegebenenfalls von das
Fluid umgebenden, ortsfesten Gebilden gestreutes Licht aus zwei mindestens teilweise voneinander getrennten,
aber einander benachbarten Teilen des beleuchteten Be-
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reiches wird aufgefangen und getrennt zwei voneinander getrennten Photowandlern zugeführt. Von dem Ausgangssignal
jedes Photowandlers wird ein Signal abgeleitet, das die Sch.rebuncsfrequenzkomponenten enthält, die auf
die Interferenz zwischen von dem ihotowandler empfangenen Lichtkomponenten zurückzuführen skid,die infolge der durch
den Doppeleffekt bedingten ii'requenzverschiebung des von
den sich bewegenden Teilchen gestreuten Lichts verschiedene Frequenzen haben, Diese beiden von den Ausgangssignalen
der beiden Photowandler abgeleiteten Signale werden voneinander subtrahiert. Das durch diese Signalsubtraktion
erhaltene Signal wird als Maß von Strömungsbewegungen in dem Fluid verwendet.
Nachsbehend wird die Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnungen ausführlicher erläutert. In diesen zeigt
Fig. 1 in einem Blockschema eine bekannte Vorrichtung
zum Messen der Bewegung des durch ein biologisches Gewebe zirkulierenden Blutes und
Fig. 2 ein mit Hilfe der Vorrichtung gemäß der Fig.l
erhaltenes Kurvenbild der Blutströmung in der Fingerspitze ehes Menschen.
Fig.3 und 4·
zeigen ein Blockschema einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Fig. 5 zeigt eine der Fig. 2 entsprechendes, aber mit
Hilfe der Vorrichtung gemäß den Figuren 3 und 4-erhaltenes
Kurvenbild,
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Fig. 6 eine schematische Darstellung einer möglichen Anordnung der optischen Fasern in einer Vorrichtung;
gemäß der Erfindung und
Fig. 7 schematinch und stark vergrößert im Schnitt
das Anlegen der Meßsonde an die ^autoberflache ο
In der *'igo 1 ist in einem Blockschema eine bekannte
Vorrichtung dargestellt, die zum Messen der Blutströmung in der Kapillarenschicht eines biologischen Gewebes,
beispielsweise der Fingerspitze eines Menschen,dient.
Von einem Laser 1 ausgesendetes, monochromstinches Licht
wird in einer optischen Faser 2 übertragen und auf die Oberflache 3 der Haut gerichtet, durch die es etwa 1 mm
tief in das Gewebe eindringt» Gestreutes Licht, das teilweise
von den Blutkörperchen in dem Kapillarennetzwerk und teilweise von dem dieses umgebenden Gewebe kommt,
wird von einer optischen Faser 4 aufgefangen und einem Photowandler 5 zugeführt. Das gestreute Licht, das von
den sich bewegenden Blutkörperchen kommt, ist infolge des Dopplereffekts frequenzverschoben und wird auf der
lichtempfindlichen Fläche des Photowandlers einer Interferenz
mit nicht frequenzverschobenem Licht unterworfen. Infolgedessen enthält das Ausgangssignal des Photowandlers
zahlreiche Schwebungsfrequenzen vor allem ::-m Frequenzbereich von 0 bis 20 kHz. Das Breitband-Ausgangssignal
des Photowandlers wird zum Entfernen der Gleichstromkomponente in einem Hochpaß 6 gefiltert. Die verbleibende
Wechselstromkomponente des Signals wird in
einem rauscharmen, linearen Verstärker 7 verstärkt und danach in einer Divisionseinrichtung 8 normiert, indem
das Ausgangssignal des Verstärkers 7 durch das Gesamtausgangssignal des Photowandlers dividiert wird. Das
Ausgangssinai der Divisionseinrichtung 8 ist daher min-
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destens in einem gewissen /-.usmaß von den Intensitätsschwankungen des Läse-'lichts unabhängig. Durch die Verarbeitung
des normierten Cign-ils wird nach einer Bandfilterung
und Mittelung ein Signal in der in Fig. 2
dargestellten Form erhalten. Dort iüt der Verlauf der
•usgyngsspannung dargestellt, die erhalten wird, wenn
man die bekannte Vorrichtung gemäß Fig. 1 zum Eestimrnen der Bewegung des durch die Fingerspitze eines Menschen
zirkulierenden Blutes verv/ondet. Dabei war der Blutkreislauf
in dem Arm des Patienten mit einer um den Obe .-arm
herumgelegten, aufgepumpten Manschet te unterbrochen.
In dem in dem Kurvenbild angegebenen Zeitpunkt wurde die Luft aus der Manschette herausgelassen. Li?;ch einem
in dem Kurvenbild angegebenen Zeitraum von etwa 60 sek wurde die Manschette wieder aufgepumpt, kan erkennt aus
dem Kurveiibild, dass in dem Ausgangssignnl dieser bekannten
Vorrichtung periodisch zahlreiche große Störungsspitzen auftreten, deren Amplitude ein Mehrfaches der
Amplitude des brauchbaren, durch die Blutströmung bedingten
Signals beträgt. Diese in dem oignal auftretenden Störungen mit großer Amplitude s.ind auf die taoderinterferenz
in dem Hohlraum des Lasers zurückzuführen und bedingen entsprechende Unterbrechungen in der Messung
der Blutströmung. Dieses Rauschen mit großer Amplitude ist während etwa ^Ojo der Gesamtdauer der Messung vorhanden.
Das bekannte Meßverfahren ist für die klinische Anwendung nur geeignet, wenn es gelingt, diese mit
großer Amplitude auftretenden Störungen auf ein erträgliches Maß herabzusetzen.
In dem in Fig. 5 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der Laser 1 beispielsweise
aus einem He-Ne-Laser von 5 mV vom Typ Spectral
Physics Model 120. Von diesem Laser ausgesendetes Licht
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wird durch eine optische Kunststoffaser 2 auf die zu
untersuchende Hautobe rflache 3 geworfen. Von mindestens
teilweise voneinander Getrennten, aber einander benachbarten Bereichen den beleuchteten Gewoben kommendes, gestreutes
lacht mit verbreitertem ,Jpektrum wird von entsprechenden
ortischen Kuns tstof f ancrn 4 und 4·1 aufgefangen
an 1 je einem von zwei getrennten Ihotowandlern 5 und >' zugeführt ο Jie^e Photowandler können vom Typ
UüT-450 der iirma United Detector Technology sein. Das
Aus :3.ngssignal jede. 1hotowandlers -j bzw. >' v/ird in einem
zugeordneten oignnlvürarbeitungskanal I bzw. II ähnlich verarbeitet
wie las Ausg ngssignal des einzigen Fhotow.-'ndlers
lj in der bekannten Vorrichtung gemäß Fig. 1. Die
uochpäs;,e 6 und 6' können eine Grenzfrequenz O dB) von
75 Hz haben. Die von der Blutströmung abhängigen Ausg^ngssignale
der Divinionseinrichtun ,en 8 und 81 de ^ Kanäle I
und II wer den einem J-iif i'erentialverstärker 10 zu eführt.
in den iUsgangssignalen der Divisionceinrichtungen 8 und
8' der Kanäle I un'i II sind die durch die iviodenintex'ferenz
in dem -Laserst -'ahl bedingten Strömungen mit großer Amplitude
gleichphasig, so dass sie im /lusg-.ngssignal des Differenzialverstärker::;
IC im wesentlichen nicht mehr vorhanden sind. Aus demselben Grund treten in dem Ausgangnsignal
des DifJerentia1vastärkers 10 auch im wesentlichen kein
breitbandrauschen und keine störungen auf, die auf die
Intensitütsschwankungen des Laserstrahls und durch externe
onti.-;che Störsign;-Ie, z.3. durch mit der Netzfrequenz
auftretende Schwankungen des Umgebungslichts, bedingt sind. Dagegen werden in dem Differentinlverstärker
10 die von der Blutströmung abhängigen ochv.ebungsfrequenakomponenten
in den Ausgan^ssignalen der beiden Kanäle I und II vergrößert und verstärkt, weil diese oignalkomponenten
durch verschiedene Blutkörperchen des strömenden Ülutes bedingt und daher statistisch voneinander unabhängige
Realisierungen desselben stochastischen Prozesses sindo
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INSPECTED
-ve-
Das Ausg-n Rsignal des Lifferentialverstärkers 10 wird
in der Signalvera boitungsschaltung gemäß Fig. 4- verarbeitet.
Das Ausgangssi»:nal dieser Schaltung ist in Fig<>5>
in einem Kurvenbild für einen Versuch dargestellt, der
ähnlich durchgeführt wurde, wie der Versuch, der vorstehend im Zusammenhang mit der bekannten Vorrichtung
gemäß Fig. 1 boschrieben wurde und dessen Ergebnis in der Fig. 2 dargestellt ist.
Aus dem in Fig» ί? gezeigten Kurvenbild geht hervor, dass
in dem von der Vo richtung gemäß der Erfindung erzeugten, von der Blutströmung abhängigen Ausgangssignal keine durch
die Modeninterferenz in dem Laserstrahl und durch das Amplitudenrauschen in dem Breitbandstrahl bedingten Störungen
mit großen Amplituden auftreten und daher ein um den Faktor 4- vergrößerter Rauschabstand erhalten wird.
In der Signalverarbeitungsschaltung gemäß Fig. 4 wird
das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 10 einem Bandfilter 11 zugeführt, dessen Grenzfrequenzen (5 dB) bei
4- kHz und 7 kHz liegen können. Das Ausgangssignal des
Filters wird in einem linearen Verstärker 12 verstärkt, dessen Ausgang in einer Multiplikationseinrichtung 13
in ein Rechteckwellensignal umgewandelt wird. In der iWultiplikationseinrichtung 15 wird ferner der Negativwert
eines Signals hinzugefügt, das der bleibenden Regelabweichung bzw. dem Vert des Rechteckwellensignals bei Nichtvorhandensein
einer Blutströmung, d.h«, dem Quadrat des Effektivwerts des Rauschpegels entspricht. Das Ausgangssignal
der Multiplikationseinrichtung IJ wird dann in einer Mittelwertbildeinrichtung 14- gemittelt. In einer
Analog-Divisionseinrichtung 15 wird die Quadratwurzel des
gemitbelten Signals berechnet. Das Ausgangssignal der
Divisionseinrichtung IJp wird schließlich in einer Mittel-
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wertbildsinrichtung 16 gemittelt, deren Ausgang eine
Gleichspannung ist, die gleich dem Efvektivwert des von
der Blutströmung abhängigen Signals ist. Lit der Mittelwertbildeeinrichtung 16 wird die Zeitkonstante des Ausgangssignals
bestimmt, die entpsrechend der für die Messung gewünschten Ansprechzeit verändert werden kanu.
Fig. 6 zeigt schematiüch ein Ausführungsbeispiel einer
mö'gil ichen Anordnung der optischen Fasern an der an die zu untersuchende Ünutoberfläche 3 angelegten Stirnfläche
der Sonde. In der zentralen optischen Faser 2 wird Licht
von dem Laser 1 der Hautoberfläche 3 zugeführt. Die zentrale optische Faser 2 ist von vier im Kreis angeordneten,
afferenten optischen Fasern umgeben, deren Stirnflächen im wesentlichen in derselben Ebene liegen wie die lichtaussendende
Stirnfläche de" zentraldn optischen Faser. Zwei dieser äußeren optischen Fasern 4- sind an ihrem
anderen Ende/mit dem Photowandler 5 gestreutes Licht
zuführen. Die beiden r.nd;ii-en afferenten Pai.'^rn 4-' uind
an ihrem ·;η'^eingesetzten Ende mit dem Photowandler 5'
des Kanals TI optisch derart gekoppelt, dass sie dem Photowandler 51 gestreutes Licht zuführen. Man kann für
die Zuführung von gestreutem Licht zu jedem der beiden Photowandler auch mehr als zwei afferente optische Fasern
verwenden, und diese afferenten optischen Fasern können im Durchmesser kleiner sein als die lichtaussendende
zentrale Faser 2.
In der Fige 7 sind in größerem Maßstab schematisch im
Schnitt das distale Ende der Meßsonde und die oberen Schichten der Haut mit der Oberhaut und der Lederhaut
gezeigt. Rote blutkörperchen mit einem mittleren Durch-
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Ö30020/0607
ORIGINAL INSPECTED
messer von etwa 7 um bewegen sich aus den subdermalen
Blutgefäßen aufwärts in das komplizierte Kapillarennetzwerk, das sich in der -^aut befindet, die mit dem
durch die optische Faser 2 übertragenen Licht beleuchtet wird. Die wirksame eindringtiefe der Strahlung beträgt
etwa 1 mm. Das von den afferenten optischen Fasei'n
4 und 4-· aufgefangene, gestreute Licht kommt zwar nicht
von zwei identischen Blutkörperchen, doch sind die zufälligen Bewegungen verschiedener blutkörperchen statistisch
voneinander unabhängige Keaüsationen desselben stochastischen Prozesses, sodass die Signole in beiden
Kanälen die Blutströmung in dem Kapillarennetzwerk darstellen·
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Claims (1)
- Patentansprüche:/erfah -en zuia ^estidmen von otrömungsbowegunge.n in einem licht.-,treuende Teilchen enthaltenden Fluid, insbeondere zur ries timmung de:· :5e<.vegung '.!es in uon ooerflächennahen Blutgefäßen eines Gewebes zirkulierenden blutes, wobei d.js Fluid mit monochromatischem Licht oeleuchtet, von den in den in dem Fluid enthaltenen ..'eilchen gestreutes Licht auf reinen Gehalt an Licnukoitiponenten Mnalysiert v/ird, J.ie von sich bewegenden Teilchen . omnen und der-":·η Frequenzen von der frequenz den zur Beleuchtung verwendeten, monochromatischen Lichtes -bwoichen, und uas Vorhandensein derartiger i.ichtkoaponenten hIs Maß von r>trömun^3be :egL,no'en in dem iluid ve^ endet wird, dadurch gekennzeichnet, dass von den in dem b'luid enthaltenen 'i'eilchen und von oenuchbai-te:., im ;vesentlichen ortsfesten Gebilden gestreutes, -Hus zwei voneinander mindestens teilweise getrennten, aber einander benachbarte . Teilen ies beleuchteten Bereichs ie/. Fluids kommendes Licht -aufgefangen und zwei verschiedenen rhotowandlern zugeführt wird, die daher Licht empf-.ngen, das mindestens teilweise von verschiedenen Teilchen gestreut worden ist, dass von dem Ausgangssignal jedes Photowandlers ein Signal abgeleitet wird, das die ochvebungsfrequenzkomponenten zwischen von uem ! hotowandler- empfangenen ijichtkomponenten mit verschiedenen Frequenzen darstellt, das- diese beiden von den Ausgangssignalen der beiden Fhotowandler abgeleiteten Signale voneinander subtrahiert werden und dass das durch diese .oignalsubtraktion erhaltene bignal als iviaß der Strömungsbewegungen in dem Fluid verwendet wird«-14--0 3002Ö/0607 ORIGINAL INSPECTED?.. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, cl-iSö las Ä.usgant;ssignal jedes Photowandlers einer iiochpaßfilterung unterworfen und danach normiert wird, indem es durch das Gesamtaus^an.ssignal des Photowand— le rs dividiert wird03. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dasη das durch die Signalsubtraktion erhaltene ■ Signal einer Bandfilterung unterworfen und danach in ein iiechteckwellensignal umgewandelt wird.4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,das?; von dem [iechteckwellensignal ein Signal r/ubt^ahiert wird, das so eingestellt ist, dass es dem Vert entspricht, den das Rechteckwellensignal beim Nichtvor— handensein von otröinungsbewegungen in dem Fluid besitzt, und dass das durch diese Subtraktion erhaltene Signal gemittelt wird .5. Vorrichtung zum ate stimmen von Strümungsbewegungenin einem lichtstreuende Teilchen enthaltenden Fluid, insbesondere zum Bestimmen der Bewegung des in den oberflächennahen Blutgefäßen eines Gewebes zirkulierenden Blutes, mit einer Lichtquelle zur Abgabe monochromatischem Licht, einer Einrichtung zum Beleuchten dos Fluids mit von der Lichtquelle abgegebenem, monochromatischem Licht und einer Einrichtung zum Auffangen von gestreutem Licht von den lichtstreuenden Teilchen und zum Analysieren dieses Lichts auf seinen Gehalt an Frequenzen, die von der Frequenz der Lichtquelle abweichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Auffangen und Analysieren von gestreutem Licht zwei Photowandler (5, 5') umfaßt, ferner eine Einrichtung (4, 4') zum Auffangen von Licht, das von in dem-15-ORIGINAL INSPECTEDrluid enthaltenen Teilchen und gegebenenfalls von benachbarten ortsfesten Gebilden gestreut worden ist und von zwei mindestens teilweise voneinander getrennten, aber einander benachbarten Teilen des beleuchteten Bereichs des fluids kommt, und zum getrennten Zuführen dieser beiden Lichtsignale zu den genannten zwei Photowandlern, zwei je einen der ihotowandler (S, 5') zugeordnete Signalverarbeitungsschaltungen (6-8), von denen jede mit dem Ausgang des zugeordneten Photowandlers verbunden ist und von dessen ^usgangssignal ein Signal ableitet, das die Schwebungsfrequenzkomponenten enthält, die auf die Interferenz zwischen von dem Photo.vandler empfangenen Lichtkomponenten mit verschiedenen Frequenzen bedingt sind, und eine Signalsubtraktionsschaltung (10), der die mittels der beiden Signalverarbeitungsschaltungen abgeleiteten Signale zugeführt werden.6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzei hnet, dys^ jede einem Photowandler zugeordnete Signalverarbeitungsschaltung einen Hochpaß (6, 6') enthält.7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,diss jede einem Photowandler zugeordnete Signalveraibeitungsschaltung außerdem eine Signaldivisionsschaltung (8, 81) enthält, die dazu dient, das Signal nach der Hochpaßfilterung durch das Gesamtausgangssignal des Photov-andlers (5> 5') zu dividieren.8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine weitere Signalverarbeittngsschaltung besitzt, die mit dem Ausgang der Signalsubtraktionsschaltung (10) verbunden ist und ein Bandfilter (11)-16-030020/06072342654enthält,9. Vorrichtung nach einem der- Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, d.:s;j die Einrichtung zum Beleuchten des fluids eine erste optische Paser (2) umfaßt, die an ihrem einen Ende nit der Lichtquelle (1) optisch gekoppelt und deren entgegengesetztes Ende bewegbar ist und zum Beleuchten eines gewünschten Bereichs des Fluids gegen diesen Bereich gerichtet werden kann, und dass die Einrichtung zum Auffangen von gestreutem Licht mindestens zwei weitere optische fasern (4-, 4-1) umfaßt, von denen jede an ihrem einen Ende mit einem ihr zugeordneten Photowandler (5, V) optisch gekoppelt ist und an ihrem entgegengesetzten Ende gemeinsam mit dem genannten, entgegengesetzten Ende der ersten optischen Faser derart bewegbar ist, dass die lichtauffangenden Stirnflächen der mindestens zwei weiteren optischen Fasern der lichtaussendenden Stirnfläche der ersten optischen Faser benachbart und mit dieser Stirnfläche im wesentlichen in derselben Ebene angeordnet sind.10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere der weiteren optischen Fasern (4, 4-1) umfaßt, dass deren lichtauffangende Stirnflüchen im Kreis um die lichtaussendende Stirnfläche der ersten optischen Faser (2) angeordnet sind, daso die eine Hälfte der weiteren optischen Fasern gemeinsam mit dem einen Photowandler optisch gekoppelt sind und dass die andere Hälfte der weiteren optischen Fasern gemeinsam mit dem anderen Fhotowandler optisch gekoppelt sind»-17-030020/0607
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