FR2564977A1

FR2564977A1 - REAL-TIME MEASUREMENT METHOD AND APPARATUS FOR VISUALIZATION OF FLOW FLOW SPEEDS USING AN ULTRASONIC DOPPLER VELOCIMETER

Info

Publication number: FR2564977A1
Application number: FR8408191A
Authority: FR
Inventors: Dominique Cathignol; Jean-Yves Chapelon
Original assignee: Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM
Current assignee: Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM
Priority date: 1984-05-22
Filing date: 1984-05-22
Publication date: 1985-11-29
Also published as: FR2564977B1; WO1985005454A1; EP0181903A1

Abstract

Method for measuring flow speeds of a flux. The apparatus comprises: a) n emitter and receiver transducers (3 and 7) with wide pass-band, b) m oscillators (4) producing sinusoidal continuous voltages of different frequencies which are applied simultaneously each to an emitter transducer, c) a low pass-filter (16) arranged on each treatment path between the multiplier and the high-pass filter. Application to displaying by Doppler velocimetry the blood speed in a vessel segment.

Description

La présente invention concerne le domaine de la mesure des vitesses d'écoulement d'un flux et, plus particulièrement, celui de la mesure du flux sanguin dans les artères, en vue d'étudier la propagation de l'onde de flux et rechercher, par ce moyen, toute anomalie significative d'une perturbation d'écoulement due à une modification locale de la section de passage utile d'un vaisseau. The present invention relates to the field of measuring the flow velocities of a flow and, more particularly, that of measuring the blood flow in the arteries, with a view to studying the propagation of the flow wave and researching, by this means, any significant anomaly of a flow disturbance due to a local modification of the useful passage section of a vessel.

Pour mesurer la vitesse d'un flux, deux techniques à base de vélocimétrie à effet Doppler sont connues. To measure the speed of a flow, two techniques based on Doppler velocimetry are known.

La technique dite à émission ultrasonore continue permet de mesurer la valeur de la vitesse moyenne de l'ensemble des particules en mouvement dans le champ ultrasonore défini par un faisceau émis. Pour disposer d'une image correspondant à un segment de vaisseau, il importe donc de prévoir des moyens permettant de déplacer successivement le faisceau pour explorer des tranches successives d'un segment de vaisseau et relever ainsi, tranche par tranche, la valeur de la vitesse moyenne. The so-called continuous ultrasonic emission technique makes it possible to measure the value of the average speed of all the particles in motion in the ultrasonic field defined by an emitted beam. To have an image corresponding to a vessel segment, it is therefore important to provide means making it possible to successively move the beam in order to explore successive slices of a vessel segment and thus take note, slice by slice, of the value of the speed average.

Le déplacement du faisceau peut être assurée mécaniquement ou électroniquement. The beam can be moved mechanically or electronically.

Quels que soient les moyens utilisés pour ce faire, on conçoit que l'information correspondant à chaque tranche doit être mémorisée pendant toute la durée de l'exploration du segment de vaisseau considéré, afin de pouvoir ensuite utiliser l'ensemble des informations collectées pour reproduire une image du segment de vaisseau exploré. Cette image peut s'analyser alors comme étant une rétroprojection du plan du segment de vaisseau. Whatever the means used to do this, we understand that the information corresponding to each slice must be stored for the duration of the exploration of the vessel segment considered, so that we can then use all of the information collected to reproduce an image of the explored spacecraft segment. This image can then be analyzed as being a rear projection of the plane of the vessel segment.

On comprend qu'une telle technique ne permet pas d'obtenir une image en temps réel du flux sanguin et ne peut donc être pratiquement mise en oeuvre pour étudier l'onde de flux sanguin alors que cette onde connaît des variations notables au sein même d'un cycle cardiaque. It is understood that such a technique does not make it possible to obtain a real-time image of the blood flow and therefore cannot be practically used to study the wave of blood flow when this wave experiences notable variations within itself. 'a heart cycle.

La seconde technique, dite de vélocimétrie à effet
Doppler par émission codée, pulsée ou pseudo-aléatoire, permet de relever au sein d'un faisceau ultrasonore les valeurs de vitesse en un certain nombre de points du faisceau. Pour obtenirune image d'un segment de vaisseau, il est nécessaire, comme précédemment, de déplacer le faisceau pour explorer le segment par tranches successives et disposer ainsi d'une matrice de points mémorisés pour former l'image. Ce déplacement peut être produit mécaniquement ou électroniquement, comme dans la technique précédente et comporte les mêmes inconvénients.The second technique, called effect velocimetry
Doppler by coded, pulsed or pseudo-random emission, makes it possible to read within an ultrasonic beam the speed values at a certain number of points of the beam. To obtain an image of a vessel segment, it is necessary, as previously, to move the beam to explore the segment in successive sections and thus have a matrix of memorized points to form the image. This displacement can be produced mechanically or electronically, as in the previous technique and has the same drawbacks.

Il doit être noté que, si la prem#ière technique permet d'obtenir une image pouvant être assimilée à une rétro-projection du segment de vaisseau exploré, la seconde fournit une image en coupe selon un plan formé par les différentes lignes d'exploration successives. Compte tenu du trajet non rectiligne suivi par les vaisseaux, on comprend que la seconde technique ne permet pas de disposer d'une image d'un segment de vaisseau de longueur suffisante. It should be noted that, if the first technique makes it possible to obtain an image which can be assimilated to a rear projection of the explored vessel segment, the second provides a sectional image according to a plane formed by the different lines of exploration successive. Given the non-rectilinear path followed by the vessels, it is understood that the second technique does not make it possible to have an image of a segment of vessel of sufficient length.

la demande de brevet française n0 81-10 833 concerne une technique de mesure en temps réel pour la visualisation des vitesses d'écoulement d'un flux en faisant intervenir n émissions pseudo-aléatoires, codées, indépendantes les unes des autres, qui sont appliquées simultanément à plusieurs groupes de transducteurs, de façon à émettre autant de faisceaux ultrasonores qu'il y a de groupes. French patent application No. 81-10 833 relates to a real-time measurement technique for the visualization of the flow velocities of a flow by making use of n pseudo-random, coded transmissions, independent of each other, which are applied simultaneously to several groups of transducers, so as to emit as many ultrasonic beams as there are groups.

Dans cette technique, les différents faisceaux ultrasonores sont sensiblement parallèles et permettent ainsi d'explorer simultanément plusieurs tranches parallèles d'un segment de vaisseau en disposant dans chaque tranche de la mesure de vitesse du flux en un certain nombre de points. In this technique, the various ultrasonic beams are substantially parallel and thus make it possible to simultaneously explore several parallel slices of a vessel segment by arranging in each slice the measurement of the speed of the flow at a certain number of points.

On pourrait considérer que cette technique répond au problème posé, mais elle présente le meme inconvénient que ci-dessus concernant l'obtention d'une image en coupe au lieu d'une rétroprojection en plan. One could consider that this technique answers the problem posed, but it has the same drawback as above concerning the obtaining of a sectional image instead of a rear projection in plan.

L'objet de l'invention est de remédier à cet inconvénient en proposant une nouvelle technique de mesure permettant, dans l'application à la mesure de la vitesse du sang dans les vaisseaux et, principalement, des artères, d'obtenir en temps réel une image rétroprojetée de l'évolution de l'onde de flux. The object of the invention is to remedy this drawback by proposing a new measurement technique making it possible, in application to the measurement of the speed of the blood in the vessels and, mainly, of the arteries, to obtain in real time a back-projected image of the evolution of the flow wave.

Un autre objet de l'invention est de proposer une nouvelle technique de mesure qui puisse être mise en oeuvre simplement, pratiquement et rapidement, au moyen d'un appareil pouvant être produit à un prix de revient intéressant
Pour atteindre les buts ci-dessus, l'objet de l'invention est caractérisé en ce que le procédé de mesure consiste à
- utiliser un émetteur composé de n transducteurs
à large bande passante, électriquement séparés,
- générer un nombre m de tensions sinusoidales
continues de fréquences différentes,
- appliquer, simultanément, à chacun des n trans-
ducteurs émetteurs l'une des m tensions sinu-
soldates, afin de produire m faisceaux ultra
sonores de fréquences différentes,
- recueillir l'ensemble des signaux-échos refle-
chis par la cible visée sur un récepteur compose
de n transducteurs couplés aux transducteurs
émetteurs et associés chacun à au moins une
voie de traitement du si#nal-écho,
- filtrer sur chaque voie le signal-écho reçu par
un filtre passe-bas ne laissant passer que le
domaine spectral de réception associé à la
fréquence d'émission du transducteur émetteur
couplé au transducteur récepteur considéré,
- conformer le signal isolé recueilli et le di
riger vers un fréquencemètre,
- et alimenter un appareil de visualisation par
un echantillonneur scrutant successivement les
sorties des n fréquencemètres correspondant aux
n transducteurs récepteurs.Another object of the invention is to propose a new measurement technique which can be implemented simply, practically and quickly, by means of an apparatus which can be produced at an attractive cost price.
To achieve the above goals, the object of the invention is characterized in that the measurement method consists in
- use a transmitter composed of n transducers
high bandwidth, electrically separated,
- generate a number m of sinusoidal tensions
of different frequencies,
- apply, simultaneously, to each of the n trans-
emitting conductors one of the m sinu-
soldiers, to produce m ultra beams
different frequencies,
- collect all the reflected echo signals -
chis by the target targeted on a receiver composes
n transducers coupled to the transducers
issuers and partners each with at least one
way of treating si # nal-echo,
- filter on each channel the echo signal received by
a low-pass filter allowing only the
reception spectral range associated with the
transmission frequency of the transmitting transducer
coupled to the receiver transducer considered,
- conform the isolated signal collected and the di
to run towards a frequency meter,
- and power a display device by
a sampler successively scanning the
outputs of the n frequency meters corresponding to
n receiver transducers.

Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. Various other characteristics will emerge from the description given below with reference to the appended drawings which show, by way of nonlimiting examples, embodiments of the subject of the invention.

La fig. 1 est un schéma synoptique de l'appareil cDnforme à l'invention. Fig. 1 is a block diagram of the apparatus cDnforme to the invention.

Les fig. 2 et 3 sont des schémas représentant une caractéristique de l'objet de l'invention. Figs. 2 and 3 are diagrams representing a characteristic of the subject of the invention.

La fig. 4 est un schéma synoptique illustrant une disposition élémentaire de l'appareil selon la fig. 1. Fig. 4 is a block diagram illustrating an elementary arrangement of the apparatus according to FIG. 1.

Les fig. 5 et 6 sont des schémas mettant en évidence une caractéristique de ltun des éléments de 11 invention en relation avec les fig. 2 et 3. Figs. 5 and 6 are diagrams showing a characteristic of one of the elements of the invention in relation to FIGS. 2 and 3.

Les fig. 7 à 10 sont des vues schématiques illustrant des images de mesure de vitesses au moyen de 11 invention. Figs. 7 to 10 are schematic views illustrating images of speed measurement using the invention.

Selon l'invention, le procédé et le dispositif proposent, pour mesurer en temps réel et obtenir une image des vitesses d'écoulement d'un flux, notamment sanguin à 11 intérieur d'un vaisseau 1, de mettre en oeuvre un émetteur 2 composé de n transducteurs- émetteurs 3 à large bande passante. Ces différents transducteurs 3 sont connectés chacun à un générateur 4 fournissant une tension sinusoidale continue de fréquence propre. According to the invention, the method and the device propose, to measure in real time and obtain an image of the flow velocities of a flow, in particular blood flow inside a vessel 1, to use a transmitter 2 composed n wide bandwidth transducers 3. These different transducers 3 are each connected to a generator 4 providing a continuous sinusoidal voltage of natural frequency.

A titre d'exemple, la fig. 1 montre un émetteur composé de huit transducteurs émetteurs 31 à 33 qui sont ainsi alimantés par huit générateurs oscillateurs 41 à 48. Les tensions fournies par les générateurs 4 à 48 sont appliquées simultanément aux transducteurs émetteurs correspondant 31 à 333 afin que ces derniers produisent autant de faisceaux ultrasonores Si à 5B paralleles venant se réfléchir sur les hématies du sang contenu dans le segment de vaisseau 1 devant être exploré
l'émetteur 2 est complété par un récepteur 6 composé d'autant de transducteurs récepteurs 71 à 78 qu'il y a de transducteurs émetteurs 31 à 38 auxquels ils sont respectivement couplés, de façon à recueillir chacun le signal-écho du faisceau incident correspondant. Il doit être considéré que, dans certains cas de réalisation, les fonctions émission et réception peuvent aussi être assurées par un transducteur unique pour chaque faisceau.As an example, fig. 1 shows a transmitter composed of eight transmitter transducers 31 to 33 which are thus powered by eight oscillator generators 41 to 48. The voltages supplied by generators 4 to 48 are applied simultaneously to the corresponding transmitter transducers 31 to 333 so that the latter produce as many ultrasound beams If at 5B parallel reflecting on the red blood cells in the vessel segment 1 to be explored
the transmitter 2 is completed by a receiver 6 composed of as many receiver transducers 71 to 78 as there are transmitter transducers 31 to 38 to which they are respectively coupled, so as to each collect the echo signal of the corresponding incident beam . It should be considered that, in certain embodiments, the transmission and reception functions can also be provided by a single transducer for each beam.

Selon une caractéristique de l'invention, les générateurs oscillateurs 41 à 48 sont choisis pour émettre des tensions continues ayant des fréquences différentes, séparées l'une de l'autre par un écart au moins égal à 4 % de la fréquence de base. According to a characteristic of the invention, the oscillator generators 41 to 48 are chosen to emit DC voltages having different frequencies, separated from each other by a difference at least equal to 4% of the base frequency.

Dans un exemple de réalisation, cet écart est choisi à 8 % d'une fréquence de base fixée à 5 MHz pour l'oscillateur 41. Ainsi, la fréquence d'émission du générateur oscillateur 42 est fixée à 5 MHz plus 40 KHz, et ainsi de suite. Ceci permet, comme illustré par la fig. 2, de séparer les différentes fréquences f1 à f8 d'un écart suffisant pour éviter le chevauchement ou le recouvrement des différents spectres Doppler S1 à S8 qui leur sont attachés et dont l'étalement est généralement compris entre plus ou moins 10 KHz chacun.In an exemplary embodiment, this difference is chosen at 8% of a base frequency fixed at 5 MHz for the oscillator 41. Thus, the transmission frequency of the oscillator generator 42 is fixed at 5 MHz plus 40 KHz, and and so on. This allows, as illustrated in fig. 2, to separate the different frequencies f1 to f8 by a sufficient difference to avoid overlapping or overlapping the different Doppler spectra S1 to S8 which are attached to them and whose spread is generally between more or less 10 KHz each.

La fig. 2 montre les spectres Doppler S1 à S8 reçus, par exemple, par le transducteur récepteur 71 en raison de l'émission simultanée des fréquences d'émission f1 à t8 par les transducteurs 31 à 38.Fig. 2 shows the Doppler spectra S1 to S8 received, for example, by the receiver transducer 71 due to the simultaneous emission of the emission frequencies f1 to t8 by the transducers 31 to 38.

Cette figure fait apparaître l'influence décroissante des spectres
Doppler, en relation avec la distance séparant le transducteur récepteur 71 des transducteurs successifs 72 à 78. La fig 3 montre les spectres Doppler S3 à S8 reçus par le transducteur récepteur 73 en raison de l'émission simultanée des fréquences f1 à f8 par les transducteurs émetteurs 31 à 38. La comparaison avec la fig 2 permet de considérer l'influence des autres transducteurs en fonction de leur position et de leur éloignement.This figure shows the decreasing influence of the spectra
Doppler, in relation to the distance separating the receiving transducer 71 from the successive transducers 72 to 78. FIG. 3 shows the Doppler spectra S3 to S8 received by the receiving transducer 73 due to the simultaneous emission of the frequencies f1 to f8 by the transducers transmitters 31 to 38. The comparison with FIG 2 makes it possible to consider the influence of the other transducers as a function of their position and their distance.

Puisque les différents transducteurs récepteurs 71 à sont influencés par les signaux-échos en retour simultanés correspondant aux fréquences d'émission appliquées simultanément aux transducteurs émetteurs 31 à 3s, on comprend qu'il convient de pouvoir isoler pour chaque récepteur le signal-écho correspondant exac tersent au faisceau ultrasonore originel lui ayant donné naissance par réflexion sur les particules du sang et les parois du vaisseau. Since the various receiving transducers 71 to are influenced by the simultaneous return echo signals corresponding to the transmission frequencies applied simultaneously to the transmitting transducers 31 to 3 s, it is understood that it is necessary to be able to isolate for each receiver the corresponding echo signal exac tersent to the original ultrasonic beam which gave birth to it by reflection on the particles of blood and the walls of the vessel.

A cet effet, l'invention préconise de mettre en oeuvre dans la voie de traitement 81 à 88 attachée à chaque transducteur récepteur 7, un filtre capable d'éliminer tous les signaux échos ne correspondant pas au faisceau ultrasonore émis par le transducteur émetteur auquel il est couplé. To this end, the invention recommends implementing in the treatment path 81 to 88 attached to each receiver transducer 7, a filter capable of eliminating all the echo signals not corresponding to the ultrasonic beam emitted by the transmitter transducer to which it is coupled.

La fig. 4 montre une voie de traitement 8 comprenant, pour un couple de transducteurs émetteur 3 et récepteur 7, un amplificateur 9 dont la sortie est reliée, de même que celle du générateur oscillateur correspondant 4, à l'entrée d'un multiplieur 10. Fig. 4 shows a processing channel 8 comprising, for a pair of transmitter 3 and receiver 7 transducers, an amplifier 9, the output of which is connected, like that of the corresponding oscillator generator 4, to the input of a multiplier 10.

La voie de traitement 8 comprend également un filtre passe-haut 11 destiné à filtrer les signaux correspondant aux échos de parois, ainsi qu'un conformateur à seuil 12 branché sur un fréquencemetre 13. Les fréquencemetres 13 des différentes voies sont reliés à un échantillonneur scrutateur 14 commun alimentant un moyen de visualisation 15. La fig. 4 montre que la voie 8 peut être double et comporter une branche 8a lorsque le vélocimètre attaché àchaque couple de transducteurs 3 et 7 est conçu pour fournir, en plus du signal de fréquence, une information correspondant au sens de 1 écoulement. The processing channel 8 also includes a high-pass filter 11 intended to filter the signals corresponding to the wall echoes, as well as a threshold conformator 12 connected to a frequency meter 13. The frequencies 13 of the different channels are connected to a scrutinizing sampler 14 common supplying a display means 15. FIG. 4 shows that the channel 8 can be double and include a branch 8a when the velocimeter attached to each pair of transducers 3 and 7 is designed to provide, in addition to the frequency signal, information corresponding to the direction of flow.

Selon l'invention, le filtrage est assuré en interposant un filtre 16 entre le multiplieur 10 et le filtre passe-haut 11. Le filtre 16 est du type passe-bas de façon à ne laisser subsister, pour le traitement par la voie considérée, que le signal correspondant au spectre Doppler S affecté à cette voie. According to the invention, filtering is ensured by interposing a filter 16 between the multiplier 10 and the high-pass filter 11. The filter 16 is of the low-pass type so as to leave no residue, for the treatment by the route considered, than the signal corresponding to the Doppler S spectrum assigned to this channel.

A partir de la fig. 2, les signaux échos traités par le multiplieur 10 sont, ainsi que cela est connu dans la mesure par effet Doppler, translatés, de manière à faire correspondre la fré- quence considérée avec l'origine, comme cela est illustré par les fig. 5 et 6 s'analysant par comparaison avec les figures. Ces figures permettent de constater que, dans le cas de prise en compte du signal-écho correspondant aux transducteurs récepteurs 71 et 73 respectivement, il convient donc de prendre en charge, pour la voie 81-le spectre Doppler S1 et pour la voie 83 le spectre Doppler S3, le spectre Doppler S1, sans laisser passer les fréquences parasites correspondant aux spectres Doppler des fréquences adjacentes.Le filtre 16 est conçu de maniere à laisser passer un domaine spectral correspondant à la surface definie par le tracé T qui doit être déterminé pour introduire une atténuation telle que le spectre
Doppler S2 correspondant à la fréquence f2 c fl pour la voie 81 et
S4 + S2 correspondant aux fréquences f4 -f3 et f8 - f2 pour que la voie 83 soit occultée.From fig. 2, the echo signals processed by the multiplier 10 are, as is known in Doppler measurement, translated, so as to match the frequency considered with the origin, as illustrated in FIGS. 5 and 6 can be analyzed by comparison with the figures. These figures show that, in the case of taking into account the echo signal corresponding to the receiver transducers 71 and 73 respectively, it is therefore necessary to take charge, for the channel 81-the Doppler spectrum S1 and for the channel 83 the Doppler spectrum S3, the Doppler spectrum S1, without letting the parasitic frequencies pass corresponding to the Doppler spectra of the adjacent frequencies. The filter 16 is designed so as to let pass a spectral domain corresponding to the surface defined by the trace T which must be determined for introduce attenuation such that the spectrum
Doppler S2 corresponding to the frequency f2 c fl for channel 81 and
S4 + S2 corresponding to frequencies f4 -f3 and f8 - f2 so that channel 83 is obscured.

A cet effet, selon l'invention, le filtre 16 de chaque voie 8 est d'un type capable d'introduire une atténuation minimale de 80 décibels entre le domaine spectral S à retenir et le domaine spectral le plus proche. En relation avec l'écart de fréquence, chaque filtre selon l'invention est choisi du type ButterWorth d'ordre 7. To this end, according to the invention, the filter 16 of each channel 8 is of a type capable of introducing a minimum attenuation of 80 decibels between the spectral domain S to be retained and the closest spectral domain. In relation to the frequency difference, each filter according to the invention is chosen of the ButterWorth type of order 7.

Par les moyens ci-deasus, chaque voie 8 assure la se- lection et le traitement du signal écho correspondant exactement au faisceau ultrasonore émis par l'émetteur couplé au transducteur récepteur considéré et fournit ainsi, après filtrage des signaux parasites dus aux échos de paroi et mise en forme, un signal directement utilisable par l'intermediaire du fréquencemàtre pour alors menter les moyens de visualisation i5
Puisque les différents transducteurs émetteurs 31 à 37 émettent ainsi simultanément des émissionsultrasonores à des fréquences différentes, mais que les voies de traitement attachées aux transducteurs récepteurs sont à même de ne prendre en compte pour le traitement que le signal-écho correspondant au faisceau émetteur auquel il est affecté, il devient possible de disposer, en temps réel de l'ensemble des signaux-échos qui permettent ainsi de posséder une information globale de mesure des vitesses moyennes-dans les tranches du segment 1 correspondsnt aux faisceaux 51 à
Cette information globale permet ainsi de disposer d'une image entemps réel de l'onde de flux pour obtenir9 par exem- ple, dans le cas où la barrette de transducteurs 3 et 7 est placée selon l'axe du segment de vaisseau, huit lignes continues L1 à L8 visualisant l'écoulement du flux dans les huit tranches successives du segment de vaisseau comme illustre par la fig. 7, dans laquelle l'abscisse représente l'échelle de temps t. By the above means, each channel 8 ensures the selection and processing of the echo signal corresponding exactly to the ultrasonic beam emitted by the transmitter coupled to the receiver transducer considered and thus provides, after filtering parasitic signals due to wall echoes and shaping, a signal which can be used directly through the frequency counter so as to lie the display means i5
Since the various transmitting transducers 31 to 37 thus simultaneously transmit ultrasonic emissions at different frequencies, but the processing channels attached to the receiving transducers are able to take into account for the processing only the echo signal corresponding to the transmitting beam to which it is affected, it becomes possible to have, in real time, all the echo signals which thus make it possible to have global information for measuring the average speeds - in the slices of segment 1 corresponds to the beams 51 to
This global information thus makes it possible to have a real time image of the flow wave to obtain 9 for example, in the case where the array of transducers 3 and 7 is placed along the axis of the vessel segment, eight lines continuous L1 to L8 visualizing the flow of the flow in the eight successive sections of the vessel segment as illustrated in FIG. 7, in which the abscissa represents the time scale t.

La fig. 8 représente une autre possibilité de wisun sation dans laquelle liabscisse représente l'échelle de l#espace. Fig. 8 represents another possibility of wisunation in which liabscisse represents the scale of space.

Dans ce cas, la visualisation est obtenue par une représentation à base d'échelle de gris ou de pseudo-couleurs. Cette figure illustre un exemple selon lequel les huit vitesses d'écoulement locales sont sensiblement identiques, ce qui correspond à un segment de vaisseau sensiblement constant.In this case, the visualization is obtained by a representation based on a gray scale or pseudo-colors. This figure illustrates an example according to which the eight local flow velocities are substantially identical, which corresponds to a substantially constant vessel segment.

Par contre, la fig. 9 illustre un exemple selon lequel les vitesses s'accroissent d'une tranche à l'autre, ce qui correspond à un segment de vaisseau dont la section diminue dans le sens d'écoulement du flux. On the other hand, fig. 9 illustrates an example according to which the velocities increase from one section to another, which corresponds to a segment of vessel whose cross section decreases in the direction of flow.

Lorsque l'émetteur 2 est composé d'une ou plusieurs barrettes disposées perpendiculairement à l'axe du segment de vaisseau, il devient possible de visualiser la présence ou l'absence d'un flux et d'obtenir, comme cela est illustré par la fig. 10, une rétroprojection en plan du segment visé. When the transmitter 2 is made up of one or more bars arranged perpendicular to the axis of the vessel segment, it becomes possible to visualize the presence or absence of a flow and to obtain, as illustrated by the fig. 10, a rear projection in plan of the targeted segment.

Selon le nombre de transducteurs émetteurs 3 composant 11 émetteur 2, il est possible de considérer que l'influence parasite des émissions simultanées peut être négligée à partir du mo- ment où elles sont suffisamment distantes d'un transducteur récepteur donné. En pratique, tel est le cas lorsque les transducteurs sont séparés d'un intervalle correspondant à huit ou dix transducteurs juxtaposés. Depending on the number of transmitter transducers 3 comprising 11 transmitter 2, it is possible to consider that the parasitic influence of simultaneous transmissions can be neglected as long as they are sufficiently distant from a given receiver transducer. In practice, this is the case when the transducers are separated by an interval corresponding to eight or ten juxtaposed transducers.

Dans un tel cas, pour faciliter la construction de l'appareil, il devient possible de mettre en oeuvre n transducteurs émetteurs et de générer un nombre de fréquences différentes m inférieur au nombre n. Dans un tel cas, la même fréquence peut alors être appliquée à deux transducteurs émetteurs dont les transducteurs récepteurs sont séparés par un nombre de transducteurs intermédiaires égal à m - 2. In such a case, to facilitate the construction of the device, it becomes possible to use n transmitter transducers and to generate a number of different frequencies m less than the number n. In such a case, the same frequency can then be applied to two transmitting transducers whose receiving transducers are separated by a number of intermediate transducers equal to m - 2.

Pour faciliter la construction de 11 émetteur 2 et du récepteur 6, il est possible, au sens de l'invention, de constituer les différents transducteurs à partir d'une plaque piézoélectrique, telle qu'en zirconate de baryum, à large bande passante qui est sectionnée ou tronçonnée en autant de plaquettes élémentaires qui ont ainsi toutes les mêmes caractéristiques physiques. To facilitate the construction of 11 transmitter 2 and receiver 6, it is possible, within the meaning of the invention, to constitute the various transducers from a piezoelectric plate, such as barium zirconate, with a large passband which is sectioned or cut into as many elementary plates which thus all have the same physical characteristics.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. The invention is not limited to the examples described and shown, since various modifications can be made thereto without departing from its scope.

Claims

1 - Real-time measurement method for viewing the flow velocities of a flow using an ultrasonic Doppler velocimeter, characterized in that

- uses a transmitter composed of n transducers

high bandwidth, electrically

separated,

- generates a number m of sinusoidal tensions

of different frequencies,

- apply simultaneously to each of the n trans

emitting conductors one of the m sine voltages

soldiers, to produce m ultra beams

different frequencies,

- collects all the reflected echo signals

chis by the target targeted on a com receiver

installation of n transducers coupled to the transducers

issuers and associates each with at least

an echo signal processing channel,

- filters the received echo signal on each channel

by a low pass filter allowing only

the reception spectral domain associated with the

transmission frequency of the transmitting transducer

coupled to the receiver transducer considered,

- complies with the isolated signal collected and the di

rige towards a frequency meter,

- and powers a display device by

a sampler successively scanning the

outputs of the corresponding n frequency meters

to the n receiving transducers.

2 - Method according to claim 1, characterized in that each transmitter transducer - receiver transducer pair is associated with two measurement channels providing information relating to the frequency and the direction of flow and in that each of the channels comprises a filter low pass.

3 - Method according to claim 19 characterized in that one uses, for each processing channel of the echo signals collected, a low-pass filter introducing a minimum attenuation of 80 decibels between the spectral domain associated with the signal

Doppler sought and other spectral domains.

4 - Process according to claim 1 to 3, characterized in that the frequencies of the ultrasonic emissions are separated from each other by a difference at least equal to 4 Z of the base frequency and in that the filters pass then are respectively of order 7.

5 - Method according to claim 4, characterized in that the base frequency is 5 MHz.

6 - Method according to claim 1, characterized in that one uses a transmitter composed of n transducers and in that one generates a number of emissions m equal to n.

7 - Method according to claim 1, characterized in that one uses a transmitter composed of n transducers and in that one generates a number of transmissions m different from n and in that two receiving transducers receiving the same frequency of are separated from each other by a number of receiving transducers equal to m minus 2.

8 - Real-time measuring device for visualizing the flow velocities of a flow by implementing an ultrasonic Doppler velocimeter, of the type comprising at least one oscillator (4), a transmitter and a receiver composed of transducers separated, at least one processing channel (8) associated with each of the receiving transducers and comprising a high frequency amplifier (9), a multiplier (10), a high pass filter (11), a shaper (12) and a frequency meter (13) connected to a scrutinizing sampler (14) preceding a display means (15), characterized in that it comprises

- n transmitting and receiving transducers (3 and

7) high bandwidth,

- m oscillators (4) producing voltages if

continuous nusoidals of different frequencies

which are applied simultaneously to each

a transmitter transducer,

- a low-pass filter (16) interposed on each

processing route between the multiplier and the

high pass filter.

9 - Measuring device according to claim 8, characterized in that each low-pass filter introduces a minimum attenuation of 80 decibels between the spectral domain associated with the Doppler signal sought and the other spectral domains

10 - Measuring device according to claim 8 or 9, characterized in that it comprises oscillators producing continuous sinusoidal voltages whose frequencies are separated from each other by a difference at least equal to 4 Z of the base frequency and in that the low-pass filters are of order 7.

it - Measuring device according to one of claims 8 to 10, characterized in that it comprises a transmitter composed of n transducers, a generator group emitting a number of voltages m different from n and in that it comprises n receiver transducers arranged in such a way that two receiving transducers coupled to two transducers emitting ultrasonic waves of the same frequency are separated from each other by a number of receiving transducers equal to n minus 2,