DE3689360T2

DE3689360T2 - Ultraschallgerät zur Blutstromdiagnose mit Doppeldarstellung von Geschwindigkeitsprofil und durchschnittlicher Strömungsgeschwindigkeit.

Info

Publication number: DE3689360T2
Application number: DE3689360T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Hayakawa; Masami Kawabuchi; Yasuhiro Nakamura
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-01-23
Filing date: 1986-01-22
Publication date: 1994-06-30
Anticipated expiration: 2006-01-23
Also published as: EP0189180B1; JPS61170442A; EP0189180A3; DE3689360D1; US4751929A; EP0189180A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Verarbeiten von Ultraschall-Informationen für das gleichzeitige Bilden einer Darstellung von Geschwindigkeitsprofilen und einer Darstellung einer mittleren Blutströmungsgeschwindigkeit mit hoher Genauigkeit und insbesondere auf ein Ultraschall-Blutströmungsdiagnosegerät, bei dem diese Schaltung eingesetzt ist, um eine Anzeige von Geschwindigkeitsprofilen als Funktion der Zeit zu ergeben.
Ultraschall-Dopplerverschiebung-Abbildungsverfahren haben in erweitertem Ausmaß auf medizinischen Gebieten Anwendung gefunden, bei denen es erwünscht ist, auf Echtzeitbasis das Spektrum von Blutströmung in einer B-Abtastbetriebsart zu ermitteln. Zum Bilden von Doppeldarstellungen von Geschwindigkeitsprofilen und einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit enthält ein Ultraschall- Diagnosegerät einen 90º-Phasendetektor, der Dopplerverschiebungssignale mit 90º Phasenverschiebung erfaßt. Diese Signale werden digitalisiert und einem digitalen Frequenzanalysator zugeführt, um reale und imaginäre Komponenten eines Frequenzspektrums zu erhalten. Zum Bestimmen der Richtung der Blutströmung werden die Frequenzspektrumdaten über eine Quadrierschaltung und einen Summierverstärker geleitet, um Leistungsspektrumdaten zu erhalten. Die Leistungsspektrumdaten werden dann einem logarithmischen Prozessor zugeführt, um die Anzahl der das Leistungsspektrum darstellenden Datenbits zur Anpassung der Daten an den Dynamikbereich eines B-Abtastungsmonitors in bezug auf das Format und die Kosten eines Abtastungsumsetzers und eines Digital/Analog-Umsetzers zu verringern, die für das Verarbeiten der Leistungsspektrumdaten zu einer Form vorgesehen sind, die für die Darstellung geeignet ist. Bei in der letzten Zeit entwickelten Verfahren werden Mikroprozessoren für das Ableiten einer mittleren Frequenz des Leistungsspektrums aus den komprimierten Leistungsspektrumdaten verwendet, um gleichzeitig mit Geschwindigkeitsprofilen eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit der Blutströmung sichtbar darzustellen. Die logarithmische Komprimierung der Datenbits ergibt jedoch einen mittleren Frequenzwert, der infolge der Nichtlinearität des Logarithmus ungenau ist.
Aus der US-PS 4 305 063 ist die Verwendung eines automatischen digitalen Verstärkungsbereich-Einstellsystems bekannt, bei dem eingelesene Daten in ein Standardformat umgesetzt werden, welches einen bestimmten Bereich und die entsprechenden Daten in einem Wort mit zehn Bit Breite darstellt.
Ferner sind aus der "Encyclopedia of Computer Science", Van Nostrand Reinhold Company, 1978 von den Seiten 91 bis 97 einige Schwierigkeiten im Zusammenhang mit Berechnungen mittels Computern und dafür verwendeten Zahlensystemen sowie mit der Umsetzung derselben bekannt. In dieser Veröffentlichung sind unterschiedliche Verfahren für das Berechnen im Falle von Festkomma-Zahlen und Gleitkomma- Zahlen dargestellt und anhand von Beispielen erläutert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Ultraschall- Blutströmungsdiagnosegerät und/oder eine Schaltung für das Verarbeiten von Ultraschall-Informationen in der Weise zu schaffen, daß auf einfache und schnelle Weise eine genaue Messung einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit erzielt werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Schaltung zum Verarbeiten von Ultraschallinformationen, die Dopplerfrequenzverschiebungen enthalten, welche die Strömungsgeschwindigkeit eines Blutstromes anzeigen, mit einem Frequenzanalysator zum Analysieren der Frequenz der aufgenommenen Informationen, einer Leistungsspektrum-Ableiteinrichtung, die aus dem Ausgangssignal des Frequenzanalysators N-Bit-Daten herleitet, welche das Leistungsspektrum der Dopplerfrequenzverschiebungen darstellen, und einer Mittelungseinrichtung zum Ableiten eines die mittlere Frequenz des Leistungsspektrums darstellenden Signals, wobei die Leistungsspektrum-Ableiteinrichtung die N-Bit-Daten durch Ausscheiden von H höheren Bits und J niedrigeren Bits aus dem Ausgangssignal des Frequenzanalysators herleitet, die N- Bit-Daten als Adressendaten parallel an eine in einer Datenkomprimiereinrichtung enthaltenen Speichereinrichtung angelegt werden, die Datenkomprimiereinrichtung die N-Bit- Daten in (M+L)-Bit-Ausgabedaten mit M Ausgabebits und L Ausgabebits umsetzt, von denen die M Ausgabebits jeweils denjenigen M Bits in den N-Bit-Daten entsprechen, die einer Folge von K Binärpegeln Null vorangehen, und die M Ausgabebits an der werthöchsten Bitstelle derselben einen Binärpegel 1 haben und die L Ausgabebits die wertniedrigste Bitstelle der M Ausgabebits in bezug auf die wertniedrigste Bitstelle der N-Bit-Daten darstellen, wobei K im Bereich von Null bis N-M liegt und (M+L) kleiner als N ist, eine Einrichtung einen Binärpegel 1 in einem vorbestimmten Bit der H höheren Bits erfaßt, um zu bewirken, daß die Speichereinrichtung die (M+L)-Bit-Daten mit dem höchsten Wert erzeugen, die Mittelungseinrichtung das die mittlere Frequenz des Leistungsspektrums darstellende Signal aus den (M+L)-Bit-Ausgabedaten ableitet und eine Datenumsetzeinrichtung die (M+L)-Bit-Ausgabedaten in anzuzeigende gültige Daten umsetzt.
Ferner wird die Aufgabe gelöst mit einem Ultraschall- Blutströmungsdiagnosegerät, das eine Ultraschallsonde für das Untersuchen einer Blutströmung eines Patienten, eine Sende/Empfangsschaltungseinrichtung für das Anregen der Sonde zum Aussenden von Ultraschallenergie aus der Sonde in den Körper des Patienten und zum Empfangen von aus dem den Körper des Patienten zurückkehrenden Ultraschallsignalen, eine 90º-Phasendetektoreinrichtung zum Ableiten von um 90º phasenverschobenen Signalen aus den empfangenen Ultraschallsignalen, eine Analog/Digital-Umsetzeinrichtung zum Digitalisieren der um 90º phasenverschobenen Signale, einen Frequenzanalysator zum Analysieren der Frequenzen der empfangenen Informationen, eine Leistungsspektrum- Ableiteinrichtung, die aus dem Ausgangssignal des Frequenzanalysators N-Bit-Daten herleitet, welche das Leistungsspektrum von Dopplerfrequenzverschiebungen darstellen, und eine Mittelungseinrichtung zum Ableiten eines Signals aufweist, das die mittlere Frequenz des Leistungsspektrums darstellt, wobei die Leistungsspektrum- Ableiteinrichtung die N-Bit-Daten durch Ausscheiden von H höheren Bits und J niedrigeren Bits aus dem Ausgangssignal des Frequenzanalysators mit einer Quadriereinrichtung zum Quadrieren des Ausgangssignals des Frequenzanalysators herleitet, wobei der quadrierte Wert des Analysatorausgangssignals durch N' Bits dargestellt ist, die den N-Bit- Datenwert zuzüglich bedeutungsloser H höherer Bits an Stellen über dem N-Bit-Datenwert und bedeutungsloser L niedrigerer Bits an Stelle unterhalb des N-Bit-Datenwerts darstellen, und mit einer Summiereinrichtung zum Summieren des Ausgangssignals aus der Quadriereinrichtung und zum Erzeugen des N-Bit-Datenwerts herleitet, der N-Bit-Datenwert als Adressendatenwert parallel an eine in einer Datenkomprimiereinrichtung enthaltene Speichereinrichtung angelegt wird, die Datenkomprimiereinrichtung die N-Bit- Daten in (M+L)-Bit-Ausgabedaten mit M Ausgabebits und L Ausgabebits umsetzt, von denen die M Ausgabebits jeweils denjenigen M Bits in den N-Bit-Daten entsprechen, die einer Folge von K Binärpegeln Null vorangehen, und die M Ausgabebits an der werthöchsten Bitstelle derselben einen Binärpegel 1 haben und die L Ausgabebits die wertniedrigste Bitstelle der M Ausgabebits in bezug auf die wertniedrigste Bitstelle der N-Bit-Daten darstellen, wobei K im Bereich von Null bis N-M liegt und (M+L) kleiner als N ist, eine Einrichtung einen Binärpegel 1 in einem vorbestimmten Bit der H höheren Bits erfaßt, um zu bewirken, daß die Speichereinrichtung die (M+L)-Bit-Daten mit maximalem Wert erzeugt, die Mittelungseinrichtung das die mittlere Frequenz des Leistungsspektrums darstellende Signal aus den (M+L)-Bit-Ausgabedaten herleitet und hieraus ein Signal ableitet, das die mittlere Geschwindigkeit der Blutströmung des Patienten darstellt und eine Datenumsetzeinrichtung die (M+L) -Bit-Ausgabedaten in anzuzeigende bedeutsame Daten umsetzt und wobei das Ultraschall-Blutstromdiagnosegerät ferner eine Digital/Analog-Umsetzeinrichtung zum Umsetzen der bedeutsamen Daten in ein analoges Signal und eine Kontrollbildschirmvorrichtung zur Anzeige des analogen Signals in einem Rasterabtastformat und zur Anzeige der mittleren Geschwindigkeit aufweist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird ausführlicher unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen
Fig. 1 eine Blockdarstellung eines Ultraschall- Abbildungsgerätes gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist und
Fig. 2a bis 2d Darstellungen von Datenbits sind, die in dem Datenkomprimierspeicher nach Fig. 1 enthalten sind.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Ultraschall- Blutströmungsdiagnosegerät gezeigt. Mit 1 ist eine Ultraschallsonde dargestellt, die unter Berührung an den Körper eines Patienten 2 angesetzt ist. Die Sonde 1 wird durch eine Sendeschaltung 3 entweder auf kontinuierliche oder auf pulsierende Art zur Abgabe von akustischer Energie in ein Blutgefäß 4 des zu untersuchenden Patientenkörpers angeregt. Die von dem Blutgefäß reflektierte akustische Energie überträgt Dopplerverschiebungsinformationen, welche die Strömungsgeschwindigkeit der Blutströmung darstellen. Die zurückkehrende Energie wird von der gleichen akustischen Sonde aufgenommen und nach Verstärkung durch eine Empfangsschaltung 5 einem 90º-Phasendetektor 6 zugeführt. Ein Bezugssignalgenerator 7 führt dem Phasendetektor 6 Bezugssignale mit 90º Phasenverschiebung zu, um Ausgangssignale Va und Vb zu erzeugen, die die Dopplerfrequenzverschiebungen darstellen. Die Dopplerverschiebungssignale Va und Vb werden einem Analog/ Digital-Umsetzer 8 zugeführt, in dem jedes Eingangssignal abgefragt und zu einem digitalen Signal mit 10 Bit quantisiert wird, welches die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes mit einer Auflösung von 2¹&sup0; darstellt. Die quantisierten Signale werden miteinander zu einem Multiplex- Signal verschachtelt, das an einen Frequenzanalysator 9 angelegt wird, in dem unter Anwendung der schnellen Fouriertransformation das Signal an vorgeschriebenen Frequenzpunkten des Spektrums, typischerweise an 128 Punkten analysiert wird, um das Frequenzspektrum der Dopplerverschiebung zu erfassen. Diese Frequenzanalyse wird zum Erzielen einer Echtzeitdarstellung des Spektrums in einer Periode von bis zu einigen 10 ms ausgeführt. Die Ergebnisse der Frequenzanalyse werden durch ein digitales 16-Bit-Signal Vr, das den Realteil der Spektrumsdaten anzeigt, und ein digitales 16-Bit-Signal Vi dargestellt, das den Imaginärteil anzeigt.
Die Ausgangssignale Vr und Vi des Frequenzanalysators 9 werden im Multiplex an dem Eingang einer Quadrierschaltung 10 zusammengefaßt, in der jede Komponente quadriert und aus der Multiplex-Verschachtelung mit der anderen Komponente gelöst wird. Die Quadratwerte der realen und der imaginären Komponente Vr und Vi werden jeweils durch Daten mit 16 Bit dargestellt, welche in einem Addierer 11 summiert werden. Wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, ergibt am Ausgang des Addierers 11 das Summieren des quadrierten realen Teils und des quadrierten imaginären Teils ein Signal über die Richtung der Blutströmung.
Da das Ausgangssignal des Addierers 11 durch Daten mit 16 Bit gebildet ist, wie sie durch die Quadrierschaltung 10 erhalten werden, ist es erforderlich, die Anzahl der in nachfolgenden Stufen zu verarbeitenden Bits zu verringern. Diese Reduktion kann dadurch erzielt werden, daß unbedeutende Bits ausgeschieden werden und der Rest zu einer Folge von bedeutenden Bits komprimiert wird. Dies wird mittels einer Datenkomprimierschaltung 12 und eines Überlaufdetektors 18 bewerkstelligt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält die Datenkomprimierschaltung 12 einen Festspeicher mit einer Kapazität von typischerweise 32 kBit. Von dem Ausgangssignal des Addierers 11 mit 16 Bit werden die beiden höheren Bits und die beiden niedrigeren Bits gestrichen und die mittleren 12 Bits werden als Adressdaten an den Speicher 12 angelegt. Die niedrigeren beiden Bits an den wertniedrigsten Stellen sind ein Quantisier-Rauschsignal. Somit ergibt das Ausscheiden von insgesamt vier Bits eine Folge von 12 bedeutsamen Bits, die parallel an den Festspeicher 12 als Adressdaten angelegt werden.
Der Speicher 12 speichert 8-Bit-Daten mit 5 Bit "Mantisse" und 3 Bit "Index", die entsprechend einem in Fig. 2a bis 2d dargestellten Algorithmus vorbereitet wurden. Jeder 8-Bit- Datenwert ist an einer Stelle gespeichert, die als Funktion eines bestimmten Wertes des 12-Bit-Eingangssignals aus dem Addierer 11 adressierbar ist. Der gespeicherte 8-Bit- Datenwert enthält eine Aufeinanderfolge von 5 Bits, die jeweils denjenigen 5 Bits in dem 12-Bit-Adressendatenwert entsprechen, welche einer Folge von binären Nullen vorangehen. Die Mantisse mit 5 Bit enthält an der werthöchsten Bitstelle derselben einen Binärwert "1" und hängt mit einem 3-Bit-Index zusammen, der das Gleitkomma der Mantisse anzeigt, welches wiederum der wertniedrigsten Bitstelle der Mantisse hinsichtlich der wertniedrigsten Bitstelle des 12-Bit-Adressdatenblocks entspricht.
Der Datenkomprimieralgorithmus ist am besten aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Fig. 2a bis 2d verständlich. Nimmt man an, daß ein 12-Bit-Datenwert aus dem Addierer 11 gemäß Fig. 2a "000000011111" ist, so wird aus dem Speicher 12 ein 8-Bit-Ausgangsdatenwert "11111000" ausgelesen. Die höheren 5 Bit zeigen eine Mantisse an, die den niedrigeren 5 Binärwerten "1" des 12-Bit-Eingangssignals entsprechen, und die niedrigeren 3 Bits zeigen einen Index an, der das Gleitkomma darstellt bzw. die wertniedrigste Bitstelle der höheren 5 Bits in bezug auf die bedeutsame Bitstelle des eingegebenen Adressdatenwertes. Nach Fig. 2a entspricht das wertniedrigste Bit der 5-Bit-Mantisse der wertniedrigsten Stelle des 12-Bit-Datenwertes und somit liegt das Gleitkomma der Mantisse an der nullten Dezimalstelle hinsichtlich der Gleitkommanotation und wird durch einen 3-Bit-Datenwert "000" dargestellt. Gleichermaßen adressiert gemäß Fig. 2b ein 12-Bit-Eingangssignal "000111000000" eine Speicherstelle, an der ein 8-Bit- Ausgangsdatenwert "11100100" gespeichert ist, wobei die höheren 5 Bits "11100" eine Mantisse anzeigen und die niedrigeren 3 Bits "100" die vierte Dezimalstelle darstellen.
Gemäß Fig. 2c und 2d wird daher für einen Satz von 12-Bit- Eingangssignalen im Bereich von "111110000000" bis "111111111111" der gleiche 8-Bit-Ausgangsdatenwert "11111111" erzeugt. Dies bedeutet, daß ein maximaler Fehler der niedrigeren sieben Bits "1111111" besteht. Dieser Fehler beträgt jedoch nur ungefähr 3% von möglichen Eingangsbitkombinationen, was für die praktischen Zwecke vernachlässigbar ist.
Zum Korrigieren von Fehlern, die durch das Streichen der 15. Bitstelle der Ausgangsdaten des Addierers entstehen würden, ist an die 15. Bitstelle des Ausgangs des Addierers 11 ein Überlaufdetektor 18 zum Erfassen des Vorliegens eines Binärwertes "1" an dieser Bitstelle angeschlossen. Auf das Erfassen eines Binärwertes "1" an der 15. Bitstelle hin erzeugt der Überlaufdetektor 18 eine 12-Bit-Adresse, die bewirkt, daß aus dem Speicher 12 ein 8-Bit-Ausgangsdatenwert mit dem Maximalwert "11111111" ausgelesen wird.
Das Ausgangssignal des Datenkomprimierspeichers 12 wird einer Mittelungsschaltung 17 oder einem Mikroprozessor zugeführt, in der aus dem Leistungsspektrum ein Mittelwert der Dopplerverschiebungsfrequenzen abgeleitet wird und zum Erfassen der mittleren Strömungsgeschwindigkeit V nach folgender Gleichung verarbeitet wird:
Δf = 2fo·V cos R/C
wobei Δf die mittlere Frequenz ist, fo die Frequenz der akustischen Energie ist, C die Fortpflanzungsgeschwindigkeit von akustischer Energie in Körpergeweben ist und R der Winkel zwischen der Richtung der akustischen Energie und dem Vektor der Blutströmung ist. Die Daten für die mittlere Strömungsgeschwindigkeit werden an einem Video-Monitor 16 angezeigt. Da die Fortpflanzungsgeschwindigkeit C als ungefähr 1540 m/s bekannt ist, kann durch den Winkel R leicht die mittlere Strömungsgeschwindigkeit V erhalten werden.
Die komprimierten Daten werden auch an einen Abtastumsetzer 13 angelegt, in welchem das Abtastformat der Ultraschallsonde 1 auf das Rasterabtastformat des Video- Monitors 16 umgesetzt wird. Die komprimierten Daten werden zu den ursprünglichen 12-Bit-Daten zurückverwandelt und entsprechend einem logarithmischen Algorithmus zu einem 8- Bit-Format zur Anpassung an einen Digital/Analog-Umsetzer 15 und den Monitor 16 komprimiert. Dies wird durch eine Datenumsetzschaltung 14 bewerkstelligt, die durch einen Festspeicher gebildet ist, der 8-Bit-Daten speichert. Die gespeicherten 8-Bit-Daten werden aus der Rückumwandlung der komprimierten 8-Bit-Daten auf die ursprünglichen 12-Bit- Daten und der logarithmischen Umsetzung der letzteren zu einem 8-Bit-Format hergeleitet. Die 8-Bit-Daten werden an Stellen gespeichert, die als eine Funktion des bestimmten Wertes des komprimierten 8-Bit-Datenwertes adressierbar sind. Die aus dem Speicher 14 ausgelesenen 8-Bit-Daten werden durch den Digital/Analog-Umsetzer 15 in ein analoges Signal umgesetzt und durch den Monitor 16 in einem Rasterabtastformat gleichzeitig mit der aus der Mittelungsschaltung 17 zugeführten mittleren Strömungsgeschwindigkeit angezeigt.

Claims

1. Schaltung zum Verarbeiten von Ultraschallinformationen, die Dopplerfrequenzverschiebungen enthalten, welche die Strömungsgeschwindigkeit eines Blutstromes anzeigen, mit

einem Frequenzanalysator zum Analysieren der Frequenz der aufgenommenen Informationen,

einer Leistungsspektrum-Ableiteinrichtung, die aus dem Ausgangssignal des Frequenzanalysators N-Bit-Daten herleitet, welche das Leistungsspektrum der Dopplerfrequenzverschiebungen darstellen, und

einer Mittelungseinrichtung zum Ableiten eines die mittlere Frequenz des Leistungsspektrums darstellenden Signals, wobei die Leistungsspektrum-Ableiteinrichtung die N-Bit-Daten durch Ausscheiden von H höheren Bits und J niedrigeren Bits aus dem Ausgangssignal des Frequenzanalysators herleitet,

die N-Bit-Daten als Adressendaten parallel an eine in einer Datenkomprimiereinrichtung enthaltenen Speichereinrichtung angelegt werden,

die Datenkomprimiereinrichtung die N-Bit-Daten in (M+L)-Bit- Ausgabedaten mit M Ausgabebits und L Ausgabebits umsetzt, von denen die M Ausgabebits jeweils denjenigen M Bits in den N-Bit-Daten entsprechen, die einer Folge von K Binärpegeln Null vorangehen, und die M Ausgabebits an der werthöchsten Bitstelle derselben einen Binärpegel 1 haben und die L Ausgabebits die wertniedrigste Bitstelle der M Ausgabebits in bezug auf die wertniedrigste Bitstelle der N-Bit-Daten darstellen, wobei K im Bereich von Null bis N-M liegt und (M+L) kleiner als N ist,

eine Einrichtung einen Binärpegel 1 in einem vorbestimmten Bit der H höheren Bits erfaßt, um zu bewirken, daß die Speichereinrichtung die (M+L)-Bit-Daten mit dem höchsten Wert erzeugt,

die Mittelungseinrichtung das die mittlere Frequenz des Leistungsspektrums darstellende Signal aus den (M+L)-Bit- Ausgabedaten ableitet und

eine Datenumsetzeinrichtung die (M+L)-Bit-Ausgabedaten in anzuzeigende gültige Daten umsetzt.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsspektrum-Ableiteinrichtung eine Quadriereinrichtung für das Quadrieren des Ausgangssignals des Frequenzanalysators aufweist, wobei der quadrierte Wert des Analysatorausgangssignals durch N' Bits dargestellt ist, welche den N-Bit-Datenwert zuzüglich bedeutungsloser H höherer Bits in Stellen über dem N-Bit-Datenwert und bedeutungsloser L niedrigerer Bits in Stellen unterhalb des N-Bit-Datenwerts enthalten.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsspektrum-Ableiteinrichtung eine Summiereinrichtung zum Aufsummieren des Ausgangssignals aus der Quadriereinrichtung und zum Erzeugen des N-Bit- Datenwerts aufweist.

4. Ultraschall-Blutströmungsdiagnosegerät, das eine Ultraschallsonde für das Untersuchen einer Blutströmung eines Patienten,

eine Sende/Empfangsschaltungseinrichtung für das Anregen der Sonde zum Aussenden von Ultraschallenergie aus der Sonde in den Körper des Patienten und zum Empfangen von aus dem Körpergewebe des Patienten zurückkehrenden Ultraschallsignalen,

eine 90º-Phasendetektoreinrichtung zum Ableiten von um 90º phasenverschobenen Signalen aus den empfangenen Ultraschallsignalen,

eine Analog/Digital-Umsetzeinrichtung zum Digitalisieren der um 90º phasenverschobenen Signale,

einen Frequenzanalysator zum Analysieren der Frequenzen der empfangenen Informationen,

eine Leistungsspektrum-Ableiteinrichtung, die aus dem Ausgangssignal des Frequenzanalysators N-Bit-Daten herleitet, welche das Leistungsspektrum von Dopplerfrequenzverschiebungen darstellen, und

eine Mittelungseinrichtung zum Ableiten eines Signals aufweist, das die mittlere Frequenz des Leistungsspektrums darstellt, wobei

die Leistungsspektrum-Ableiteinrichtung die N-Bit-Daten durch Ausscheiden von H höheren Bits und J niedrigeren Bits aus dem Ausgangssignal des Frequenzanalysators mit einer Quadriereinrichtung zum Quadrieren des Ausgangssignals des Frequenzanalysators herleitet, wobei der quadrierte Wert des Analysatorausgangssignals durch N' Bits dargestellt ist, die den N-Bit-Datenwert zuzüglich bedeutungsloser H höherer Bits an Stellen über dem N-Bit-Datenwert und bedeutungsloser L niedrigerer Bits an Stellen unterhalb des N-Bit-Datenwerts darstellen, und mit einer Summiereinrichtung zum Summieren des Ausgangssignals aus der Quadriereinrichtung und zum Erzeugen des N-Bit-Datenwerts herleitet, der N-Bit-Datenwert als Adressendatenwert parallel an eine in einer Datenkomprimiereinrichtung enthaltene Speichereinrichtung angelegt wird,

die Datenkomprimiereinrichtung die N-Bit-Daten in (M+L)-Bit- Ausgabedaten mit M Ausgabebits und L Ausgabebits umsetzt, von denen die M Ausgabebits jeweils denjenigen M Bits in den N-Bit-Daten entsprechen, die einer Folge von K Binärpegeln Null vorangehen, und die M Ausgabebits an ihrer werthöchsten Bitstelle derselben einen Binärwert 1 haben und die L Ausgabebits die wertniedrigste Bitstelle der M Ausgabebits in bezug auf die wertniedrigste Bitstelle der N-Bit-Daten darstellen, wobei K im Bereich von Null bis N-M liegt und (M+L) kleiner als N ist,

eine Einrichtung einen Binärwert 1 in einem vorbestimmten Bit der H höheren Bits erfaßt, um zu bewirken, daß die Speichereinrichtung die (M+L)-Bit-Daten mit maximalem Wert erzeugt,

die Mittelungseinrichtung das die mittlere Frequenz des Leistungsspektrums darstellende Signal aus den (M+L)-Bit- Ausgabedaten herleitet und hieraus ein Signal ableitet, das die mittlere Geschwindigkeit der Blutströmung des Patienten darstellt und

eine Datenumsetzeinrichtung die (M+L)-Bit-Ausgabedaten in anzuzeigende bedeutsame Daten umsetzt und wobei

das Ultraschall-Blutstromdiagnosegerät ferner

eine Digital/Analog-Umsetzeinrichtung zum Umsetzen der bedeutsamen Daten in ein analoges Signal und

eine Kontrollbildschirmvorrichtung zur Anzeige des analogen Signals in einem Rasterabtastformat und zur Anzeige der mittleren Geschwindigkeit aufweist.

5. Ultraschall-Blutstromdiagnosegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzanalysator eine schnelle Fouriertransformation an digitalen Signalen ausführt.

6. Ultraschall-Blutstromdiagnosegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenumsetzeinrichtung eine zweite Speichereinrichtung zum Speichern von Daten enthält, die einer Nachbildung der N-Bit-Daten entsprechen, welche in Übereinstimmung mit den (M+L)-Bit-Ausgabedaten abgeleitet würden, wobei die Nachbildung entsprechend einer logarithmischen Funktion in die letzteren Speicherdaten umgesetzt wird und die Daten in der zweiten Speichereinrichtung an Stellen gespeichert werden, die als Funktion der N-Bit-Daten adressiert werden können.

7. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenumsetzeinrichtung eine zweite Speichereinrichtung zum Speichern von Daten enthält, die einer Nachbildung der N-Bit-Daten entsprechen, welche in Übereinstimmung mit den (M+L)-Bit-Ausgabedaten abgeleitet würden, wobei die Nachbildung entsprechend einer logarithmischen Funktion in die letzteren Speicherdaten umgesetzt wird und die Daten in der zweiten Speichereinrichtung an Stellen gespeichert werden, die als Funktion der N-Bit-Daten adressiert werden können.