JP2005312773A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

Ultrasonic diagnostic apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2005312773A
JP2005312773A JP2004135922A JP2004135922A JP2005312773A JP 2005312773 A JP2005312773 A JP 2005312773A JP 2004135922 A JP2004135922 A JP 2004135922A JP 2004135922 A JP2004135922 A JP 2004135922A JP 2005312773 A JP2005312773 A JP 2005312773A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
amplitude
circuit
frequency component
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004135922A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4634738B2 (en
Inventor
Takeshi Sato
武史 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2004135922A priority Critical patent/JP4634738B2/en
Publication of JP2005312773A publication Critical patent/JP2005312773A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4634738B2 publication Critical patent/JP4634738B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic diagnostic apparatus having a wall filter estimating an instantaneous phase change between data constituting clutter components and performing a processing equivalent or approximate to a processing correcting the phase change of Doppler signals according to the instantaneous phase change amount by a simple circuit method without a feedback system. <P>SOLUTION: This ultrasonic diagnostic apparatus is provided with a transmitting/receiving means transmitting ultrasonic signals in the interior of a subject in respective scanning line directions a plurality of times respectively and receiving ultrasonic echo signals reflected from the subject, a means of obtaining IQ signals from the receiving signals of the transmitting/receiving means, a means 52 of obtaining amplification signals from the IQ signals, and means 50A, 50B and 51 removing low frequency components from the plurality of IQ signals and the amplification signals reflected from the same positions respectively in the respective scanning line directions according to different characteristics, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、被検体に超音波を送受し、ドプラ信号を利用して被検体内における血流を2次元的に可視化する超音波診断装置に係り、特に組織の動きによるモーションアーティファクトを効果的に除去するためのウォールフィルタを備えた超音波診断装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that transmits and receives ultrasonic waves to a subject and visualizes blood flow in the subject two-dimensionally using Doppler signals, and in particular, effectively eliminates motion artifacts due to tissue movement. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus including a wall filter for removal.

超音波カラードプラ法は、超音波信号のドプラ効果を利用して、被検体内の血流動態の情報を体外から非観血的に得る手法で、これを実施する超音波診断装置は、今や目覚ましい進歩を遂げている。   Ultrasound color Doppler method is a technique that uses the Doppler effect of ultrasound signals to obtain information on blood flow dynamics within a subject non-invasively. Has made remarkable progress.

この超音波診断装置の一つのタイプとして、カラードプラ断層法(カラーフローマッピング:CFMともいう)を実施する装置が知られている。カラードプラ断層法はレーダ分野で使用されているMTI(移動目標指示装置)の技術を利用したもので、カラードプラ断層法によれば、被検体における断層面の血流速度の2次元分布像を得ることができる。   As one type of this ultrasonic diagnostic apparatus, an apparatus that performs color Doppler tomography (also referred to as color flow mapping: CFM) is known. The color Doppler tomography is based on MTI (moving target indicating device) technology used in the radar field. According to the color Doppler tomography, a two-dimensional distribution image of the blood flow velocity on the tomographic plane in the subject is obtained. Can be obtained.

この血流速度分布像を得るために、超音波パルスを送信したことに伴って被検体から得られる超音波エコーは、対応する電気信号に変換された後、実数部(I信号)、虚数部(Q信号)のエコー信号に分けられる。この実数部、虚数部のエコー信号は共に、直交位相検波器で基準信号に対して位相検波され、基準信号からの位相変化を表わすドプラ信号として抽出される。この実数部および虚数部のドプラ信号はそれぞれA/D変換器によりデジタル信号に変換された後、それぞれバッファメモリに一旦、格納される。   In order to obtain this blood flow velocity distribution image, the ultrasonic echo obtained from the subject accompanying the transmission of the ultrasonic pulse is converted into a corresponding electrical signal, and then the real part (I signal), imaginary part (Q signal) echo signals. Both the real part and imaginary part echo signals are phase-detected with respect to the reference signal by a quadrature detector and extracted as a Doppler signal representing a phase change from the reference signal. The real part and imaginary part Doppler signals are each converted into a digital signal by an A / D converter and then temporarily stored in a buffer memory.

CFMを実施するCFMモードの場合、同一走査線方向に複数N回(例えば16回)の超音波パルスの送受信が繰り返される。このため、1枚の画像を再構成するのに必要なデジタル量のドプラデータは、実数部および虚数部の信号それぞれについて、第1の次元、第2の次元および第3の次元から成る3次元データとなり、これがバッファメモリに格納される。第1の次元は各走査線数(番号)を表わし、第2の次元は各走査線に沿った深さ方向のサンプル数(番号)を表わし、および第3の次元は各サンプル点について送受信の繰返しにより得られるドプラデータの数(これをアンサンブル数と呼ぶ)(番号)を表わす。   In the CFM mode in which CFM is performed, transmission and reception of ultrasonic pulses are repeated a plurality of N times (for example, 16 times) in the same scanning line direction. For this reason, the digital amount of Doppler data necessary for reconstructing one image is a three-dimensional structure consisting of a first dimension, a second dimension, and a third dimension for each of the real part and imaginary part signals. This becomes data and is stored in the buffer memory. The first dimension represents the number (number) of each scan line, the second dimension represents the number of samples (number) in the depth direction along each scan line, and the third dimension represents transmission / reception for each sample point. This represents the number of Doppler data obtained by repetition (referred to as an ensemble number) (number).

このため、走査断面の同一ピクセル位置に着目すると、N回の超音波パルスの送受信により受信エコーが時系列的に得られ、その受信エコーに基づいて位相検波されたデジタルデータが第3の次元の方向に順次並べられる。この第3の次元の方向に見た時の信号の変化の速さがドプラ偏移周波数の大小、すなわち物体の移動速度の大小に対応する。   For this reason, when focusing on the same pixel position in the scanning section, received echoes are obtained in time series by transmitting and receiving N ultrasonic pulses, and the digital data phase-detected based on the received echoes is in the third dimension. They are arranged sequentially in the direction. The speed of change of the signal when viewed in the direction of the third dimension corresponds to the magnitude of the Doppler shift frequency, that is, the magnitude of the moving speed of the object.

このようにしてバッファメモリに形成された3次元デジタルデータ(ドプラ信号)は各サンプル点の第3の次元方向のデータ列毎に、そのクラッタ成分(実質臓器のような組織からのエコー信号)がウォールフィルタによって除去される。このフィルタリング原理は以下のようである。   The three-dimensional digital data (Doppler signal) formed in the buffer memory in this way has a clutter component (an echo signal from a tissue such as a real organ) for each data string in the third dimension direction of each sample point. Removed by wall filter. This filtering principle is as follows.

受信エコーには、血球のようにある程度以上の速度で移動する移動体からのエコー信号と、実質臓器のような組織からのエコー信号であるクラッタ成分とが混在している。信号強度についてはクラッタ成分の方が血流からのエコー信号よりも大きいが、移動速度については血流からのエコー信号の方がクラッタ成分よりも大きい。このため、ウォールフィルタのフィルタ回路をハイパスフィルタ(HPF:High Pass Filter)として構成し、その遮断周波数をクラッタ成分を除去可能な値に設定しておく。これにより、検波されたドプラ信号からクラッタ成分が除去され、血流からのエコー信号が抽出される。   In the received echo, an echo signal from a moving body that moves at a certain speed or more like a blood cell and a clutter component that is an echo signal from a tissue such as a real organ are mixed. The clutter component is larger than the echo signal from the bloodstream with respect to the signal intensity, but the echo signal from the bloodstream is larger than the clutter component with respect to the moving speed. For this reason, the filter circuit of the wall filter is configured as a high pass filter (HPF: High Pass Filter), and the cut-off frequency is set to a value capable of removing the clutter component. Thereby, the clutter component is removed from the detected Doppler signal, and an echo signal from the blood flow is extracted.

この血流からのエコー信号は、その後、血流の運動状態(血流速度、パワー、分散など)の推定処理に付され、その推定情報に基づいて2次元画像が作成される。   The echo signal from the blood flow is then subjected to an estimation process of the motion state (blood flow velocity, power, variance, etc.) of the blood flow, and a two-dimensional image is created based on the estimated information.

このようにウォールフィルタはクラッタ成分の除去に用いられているが、実質臓器は実際には様々な原因により微妙に動いているため又は動くことがあるため、そのようなクラッタ成分と特に低速度の血流からのエコー信号とを明確に分別することができず、従来のウォールフィルタの場合、必ずしも満足のいくほど、クラッタ成分を的確且つ十分に除去できていないという問題がある。   Although the wall filter is used to remove the clutter component in this way, the actual organ actually moves slightly or may move due to various causes. The echo signal from the bloodstream cannot be clearly distinguished, and the conventional wall filter has a problem that the clutter component cannot be accurately and sufficiently removed sufficiently.

この問題に対して、クラッタ成分を成すデータ間の瞬時的な位相変化に基づいてウォールフィルタの特性を変化させる方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。すなわち、まずクラッタ成分を成すデータ間の瞬時的な位相変化を推定し、その瞬時的な位相変化量に応じてドプラ信号の位相変化を補正する。そして、位相補正後のドプラ信号から一定値を減算した信号を得て、得られた信号に応じてウォールフィルタの特性が変化せしめられる。このため、このウォールフィルタの特性を変化させる方法では、ウォールフィルタにデータ系とフィードバック系のための2系統のパスが備えられる。   In order to solve this problem, a method of changing the characteristics of the wall filter based on an instantaneous phase change between data forming a clutter component has been proposed (see, for example, Patent Document 1). That is, first, an instantaneous phase change between data constituting a clutter component is estimated, and the phase change of the Doppler signal is corrected according to the instantaneous phase change amount. Then, a signal obtained by subtracting a fixed value from the phase-corrected Doppler signal is obtained, and the characteristics of the wall filter are changed according to the obtained signal. For this reason, in the method of changing the characteristics of the wall filter, the wall filter is provided with two paths for the data system and the feedback system.

さらに、クラッタ成分の瞬時的な位相変化を推定する前に、アンサンブル列に対してローパスフィルタ(LPF:Low Pass Filter)をかけてウォールフィルタの特性を変化する方法が提案される(例えば特許文献2参照)。この方法では、ウォールフィルタにウォールフィルタの特性を変化するための信号用として独立なパスが設けられ、データ系と2つのフィードバック系の計3系統のパスが備えられる。   Furthermore, a method for changing the characteristics of the wall filter by applying a low pass filter (LPF) to the ensemble sequence before estimating the instantaneous phase change of the clutter component is proposed (for example, Patent Document 2). reference). In this method, an independent path is provided in the wall filter for a signal for changing the characteristics of the wall filter, and a total of three paths including a data system and two feedback systems are provided.

図10は、従来のデータ系とフィードバック系のための2系統のパスを備え、アンサンブル列に対してLPFをかけるようにしたウォールフィルタの構成図である。   FIG. 10 is a configuration diagram of a wall filter having two paths for a conventional data system and a feedback system, and applying LPF to an ensemble string.

図10に示す従来のウォールフィルタ1では、I信号およびQ信号がデータ系の複素乗算器1aとクラッタ成分除去用に設けられたフィードバック系のLPF1bとにそれぞれ入力される。フィードバック系に入力されたI信号およびQ信号は、LPF1bにおいて変動の大きい信号成分が除去されてクラッタ位相変化量推定器1cに与えられる。   In the conventional wall filter 1 shown in FIG. 10, the I signal and the Q signal are respectively input to the data complex multiplier 1a and the feedback LPF 1b provided for removing the clutter component. The I and Q signals input to the feedback system are supplied to the clutter phase change estimator 1c after the signal component having a large fluctuation is removed in the LPF 1b.

クラッタ位相変化量推定器1cはI信号およびQ信号に演算を行って、クラッタ成分の瞬時的な位相変化量を推定し、推定信号を生成して乗算信号発生器1dに与える。乗算信号発生器1dは、位相変化量の推定信号を用いて複素数の乗算信号を発生させて複素乗算器1aに与える。   The clutter phase change amount estimator 1c performs an operation on the I signal and the Q signal, estimates an instantaneous phase change amount of the clutter component, generates an estimated signal, and supplies the estimated signal to the multiplication signal generator 1d. The multiplication signal generator 1d generates a complex multiplication signal using the phase change amount estimation signal and supplies the complex multiplication signal to the complex multiplier 1a.

複素乗算器1aは、乗算信号発生器1dで生成された複素数の乗算信号とデータ系に直接入力されたI信号およびQ信号と複素乗算を実施し、得られた実数部、虚数部のドプラ信号を一定値減算器1eに与える。一定値減算器1eは実数部、虚数部のドプラ信号に対して一定値減算を行ってクラッタ成分を除去してHPF1fに与え、HPF1fによりハイパス処理されて残存していたクラッタ成分がさらに確実に除去される。さらに、クラッタ成分が除去されたドプラ信号は複素乗算器1gに与えられる。   The complex multiplier 1a performs complex multiplication with the complex multiplication signal generated by the multiplication signal generator 1d and the I signal and Q signal directly input to the data system, and the obtained Doppler signals of the real part and the imaginary part are obtained. Is given to the constant value subtractor 1e. The constant value subtractor 1e performs constant value subtraction on the real part and imaginary part Doppler signals to remove the clutter component and give it to the HPF 1f, and the clutter component remaining after high-pass processing by the HPF 1f is more reliably removed. Is done. Further, the Doppler signal from which the clutter component has been removed is supplied to the complex multiplier 1g.

つまり、クラッタ成分の瞬時的な位相変化をキャンセルしたドプラ信号からその最初の位相時の振幅値がクラッタ成分の振幅値と見做されて一律に減算される。   That is, the amplitude value at the first phase is regarded as the amplitude value of the clutter component and is uniformly subtracted from the Doppler signal from which the instantaneous phase change of the clutter component is canceled.

一方、乗算信号発生器1dで生成された複素数の乗算信号は、位相反転器1hにも与えられる。位相反転器1hは複素数の乗算信号に位相反転演算を行って、位相補正量を逆位相にした複素信号を生成して複素乗算器1gに与える。そして、複素乗算器1gにおいて、HPF1fによりクラッタ成分が除去されたドプラ信号に、位相反転器1hから受けた位相補正量を逆位相にした複素信号が掛けられる。   On the other hand, the complex multiplication signal generated by the multiplication signal generator 1d is also supplied to the phase inverter 1h. The phase inverter 1h performs a phase inversion operation on the complex multiplication signal to generate a complex signal having a phase correction amount in an opposite phase, and supplies the complex signal to the complex multiplier 1g. Then, in the complex multiplier 1g, the Doppler signal from which the clutter component has been removed by the HPF 1f is multiplied by the complex signal having the phase correction amount received from the phase inverter 1h in the opposite phase.

これにより、複素乗算器1gにおいて、クラッタ成分に対する位相補正の影響が打ち消されて、超音波プローブに対する血流速度等の値を求め得る信号に変換することができる。複素乗算器1gにおいて得られたI信号およびQ信号は図示しない速度・分散・パワー推定回路に与えられて、各種血流情報の演算に供される。   Thereby, in the complex multiplier 1g, the influence of the phase correction on the clutter component is canceled, and the complex multiplier 1g can convert the signal into a signal that can obtain a value such as a blood flow velocity for the ultrasonic probe. The I signal and the Q signal obtained in the complex multiplier 1g are given to a speed / dispersion / power estimation circuit (not shown) and used for calculation of various blood flow information.

また、一定値減算器1eの出力信号は、クラッタ情報検出器1iにも与えられ、クラッタ情報検出器1iにおいてドプラ信号に残存している可能性のあるクラッタ成分の程度を表す特徴量が算出される。クラッタ情報検出器1iの出力である特徴量はフィルタ特性設定器1jに与えられ、フィルタ特性設定器1jにより、特徴量に応じてHPF1fの遮断特性が制御される。
特開平10−99333号公報 特開平11−267125号公報
The output signal of the constant value subtractor 1e is also given to the clutter information detector 1i, and the clutter information detector 1i calculates a feature amount indicating the degree of clutter components that may remain in the Doppler signal. The The feature quantity which is the output of the clutter information detector 1i is given to the filter characteristic setter 1j, and the cutoff characteristic of the HPF 1f is controlled by the filter characteristic setter 1j according to the feature quantity.
JP-A-10-99333 JP 11-267125 A

従来の超音波診断装置では、ウォールフィルタにおける信号の系統が多重になっており、さらに、位相補正のための複素乗算器が備えられるため、回路規模が大きくなるという問題がある。また、ウォールフィルタにおいて、フィードバック系の存在により、データ系の制御(データの同期)が複雑化するという問題がある。   In the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, the signal system in the wall filter is multiplexed, and further, since a complex multiplier for phase correction is provided, there is a problem that the circuit scale becomes large. Further, in the wall filter, there is a problem that the control of the data system (data synchronization) becomes complicated due to the presence of the feedback system.

さらに、位相補正の処理は一義的に決定されるのに対し、ウォールフィルタ(具体的にはHPF)のフィルタ係数を具体的にどのように変化させるかは、対象臓器、深さ、流速レンジ、アンサンブル数等の条件によって変化させる必要がある。しかし、ウォールフィルタのフィルタ係数が最適となるように調整することは困難である。   Furthermore, while the phase correction process is uniquely determined, how to specifically change the filter coefficient of the wall filter (specifically HPF) depends on the target organ, depth, flow velocity range, It is necessary to change according to conditions such as the number of ensembles. However, it is difficult to adjust the filter coefficient of the wall filter so as to be optimal.

例えば、ウォールフィルタのカットオフ周波数を上げすぎると血流成分の信号が除去されてしまい、逆にカットオフ周波数を下げすぎるとクラッタ成分の信号が残存することとなる。血流成分の信号が除去されると、診断に支障を来たすため、必然的にウォールフィルタのカットオフ周波数を大きく変化させることができないということになる。このため端的に言えば、ウォールフィルタのカットオフ周波数をアダプティブに変化させない方が良いとも言える。   For example, if the cutoff frequency of the wall filter is increased too much, the blood flow component signal is removed. Conversely, if the cutoff frequency is decreased too much, the clutter component signal remains. If the signal of the blood flow component is removed, the diagnosis is hindered, so that the cut-off frequency of the wall filter cannot necessarily be changed greatly. Therefore, in short, it can be said that it is better not to change the cutoff frequency of the wall filter adaptively.

本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、クラッタ成分を成すデータ間の瞬時的な位相変化を推定し、その瞬時的な位相変化量に応じてドプラ信号の位相変化を補正する処理と等価あるいは近似な処理をフィードバック系のない単純な回路方式で行うことが可能なウォールフィルタを備えた超音波診断装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to cope with such a conventional situation, and estimates an instantaneous phase change between data forming a clutter component, and changes the phase change of a Doppler signal according to the instantaneous phase change amount. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic diagnostic apparatus including a wall filter capable of performing a process equivalent to or approximate to the process to be corrected by a simple circuit system without a feedback system.

本発明に係る超音波診断装置は、上述の目的を達成するために、請求項1に記載したように、被検体内に超音波信号を各走査線方向に複数回ずつ送信するとともに当該被検体から反射されてくる超音波エコー信号を受信する送受信手段と、前記送受信手段の受信信号からIQ信号を得る手段と、前記IQ信号から振幅信号を得る手段と、前記各走査線方向それぞれの同一位置から反射されてきた複数のIQ信号および振幅信号から、それぞれ異なる特性により周波数の低い成分を除去する手段とを備えたことを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention transmits an ultrasonic signal into a subject a plurality of times in the direction of each scanning line, and the subject as described in claim 1. Transmitting / receiving means for receiving an ultrasonic echo signal reflected from the receiving means; means for obtaining an IQ signal from the received signal of the transmitting / receiving means; means for obtaining an amplitude signal from the IQ signal; and the same position in each scanning line direction And a means for removing a low-frequency component from each of the plurality of IQ signals and amplitude signals reflected from each other by different characteristics.

また、本発明に係る超音波診断装置は、上述の目的を達成するために、請求項6に記載したように、被検体内に超音波信号を各走査線方向に複数回ずつ送信するとともに当該被検体から反射されてくる超音波エコー信号を受信する送受信手段と、前記送受信手段の受信信号からIQ信号を得る手段と、前記IQ信号から振幅信号を得る手段と、前記各走査線方向それぞれの同一位置から反射されてきた複数の振幅信号から周波数の低い成分を除去する手段とを備えたことを特徴とするものである。   Further, in order to achieve the above-described object, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention transmits an ultrasonic signal into a subject a plurality of times in each scanning line direction and includes Transmitting / receiving means for receiving an ultrasonic echo signal reflected from a subject; means for obtaining an IQ signal from the received signal of the transmitting / receiving means; means for obtaining an amplitude signal from the IQ signal; and each scanning line direction And a means for removing a low-frequency component from a plurality of amplitude signals reflected from the same position.

また、本発明に係る超音波診断装置は、上述の目的を達成するために、請求項7に記載したように、被検体内に超音波信号を各走査線方向に複数回ずつ送信するとともに当該被検体から反射されてくる超音波エコー信号を受信する送受信手段と、前記送受信手段の受信信号からIQ信号を得る手段と、前記IQ信号から振幅信号を得る振幅取得器と、前記IQ信号のうち周波数の低い成分および周波数が中程度の成分の信号強度を低減させる一方、前記IQ信号のうち周波数の高い成分を通過させる第1のハイパスフィルタと、前記振幅信号のうち周波数の低い成分および周波数が高い成分の信号強度を低減させる一方、前記振幅信号のうち周波数が中程度の成分を通過させる第2のハイパスフィルタとを備えたことを特徴とするものである。   In addition, in order to achieve the above-described object, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention transmits an ultrasonic signal into a subject a plurality of times in each scanning line direction as described in claim 7 and A transmission / reception unit that receives an ultrasonic echo signal reflected from a subject, a unit that obtains an IQ signal from the reception signal of the transmission / reception unit, an amplitude acquirer that obtains an amplitude signal from the IQ signal, and the IQ signal While reducing the signal strength of the low frequency component and the medium frequency component, the first high pass filter that passes the high frequency component of the IQ signal, and the low frequency component and frequency of the amplitude signal are A second high-pass filter that reduces the signal strength of the high component and passes the medium-frequency component of the amplitude signal is provided.

本発明に係る超音波診断装置においては、超音波の送受信により得られたドプラ信号に対し、クラッタ成分を成すデータ間の瞬時的な位相変化を推定し、その瞬時的な位相変化量に応じてドプラ信号の位相変化を補正する処理と等価あるいは近似な処理をフィードバック系のない単純な回路方式で行うことができる。   In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, an instantaneous phase change between data forming a clutter component is estimated with respect to a Doppler signal obtained by transmission and reception of ultrasonic waves, and the instantaneous phase change amount is determined. A process equivalent or approximate to the process of correcting the phase change of the Doppler signal can be performed by a simple circuit system without a feedback system.

本発明に係る超音波診断装置の実施の形態について添付図面を参照して説明する。   Embodiments of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明に係る超音波診断装置の第1の実施形態を示す構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

図1に示す超音波診断装置は、超音波信号と電気信号の間で双方向に信号変換可能な超音波プローブ1と、この超音波プローブ1に接続された送信系回路2および受信・処理系回路3とを備える。   The ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1 includes an ultrasonic probe 1 capable of bidirectional signal conversion between an ultrasonic signal and an electric signal, a transmission system circuit 2 connected to the ultrasonic probe 1, and a reception / processing system. Circuit 3.

超音波プローブ1は、その先端に配置されたアレイ型圧電振動子を備える。アレイ型振動子は複数の圧電素子を並列に配置し、その配置方向を走査方向としたもので、複数の圧電素子それぞれが送受信の各チャンネルを形成する。   The ultrasonic probe 1 includes an array-type piezoelectric vibrator disposed at the tip thereof. The array-type vibrator has a plurality of piezoelectric elements arranged in parallel, and the direction of the arrangement is a scanning direction. Each of the plurality of piezoelectric elements forms a transmission / reception channel.

送信系回路2は、基準レートパルスを発生するパルス発生器11と、このパルス発生器11から出力された基準レートパルスをチャンネル毎に遅延して駆動パルスを発生させる送信回路12とを備える。送信回路12から出力されたチャンネル毎の駆動パルスは、超音波プローブ1の複数の振動子のそれぞれに供給される。駆動パルスの送信遅延時間は各チャンネル毎に制御され、レート周波数毎に繰返し供給される。駆動パルスの供給に応答して各振動子から超音波パルスが出射される。この超音波パルスは被検体内を伝搬ながら、制御された送信遅延時間により送信ビームを形成し、音響インピーダンスの異なる境界面でその一部が反射してエコー信号になる。戻ってきたエコー信号の一部または全部は振動子で受信され、対応する電気信号に変換される。   The transmission system circuit 2 includes a pulse generator 11 that generates a reference rate pulse, and a transmission circuit 12 that generates a drive pulse by delaying the reference rate pulse output from the pulse generator 11 for each channel. The drive pulse for each channel output from the transmission circuit 12 is supplied to each of the plurality of transducers of the ultrasonic probe 1. The transmission delay time of the drive pulse is controlled for each channel and is repeatedly supplied for each rate frequency. In response to the supply of the drive pulse, an ultrasonic pulse is emitted from each transducer. This ultrasonic pulse forms a transmission beam with a controlled transmission delay time while propagating in the subject, and a part of the ultrasonic pulse is reflected at an interface having different acoustic impedances to become an echo signal. Part or all of the returned echo signal is received by the transducer and converted into a corresponding electrical signal.

一方、受信・処理系回路3は、超音波プローブ1に接続された受信回路21のほか、この受信回路21の出力側に置かれたBモード処理回路22、CFMモード処理回路23、および表示回路24を備える。受信回路21は、プローブ1の振動子に接続されたチャンネル毎のプリアンプと、このプリアンプのそれぞれに接続された遅延回路と、その遅延回路の遅延出力を加算する加算器とを備える。このため、プローブ1により受信されたエコー信号は、その対応する電気量のアナログ信号が受信回路21に取り込まれ、チャンネル毎に増幅された後、受信フォーカスのために遅延制御され、加算される。これにより、受信遅延時間の制御に応じて決まるフォーカス点を有する受信ビームが演算上で形成され、所望の指向性が得られる。   On the other hand, the reception / processing system circuit 3 includes a reception circuit 21 connected to the ultrasonic probe 1, a B mode processing circuit 22, a CFM mode processing circuit 23, and a display circuit placed on the output side of the reception circuit 21. 24. The reception circuit 21 includes a preamplifier for each channel connected to the transducer of the probe 1, a delay circuit connected to each of the preamplifiers, and an adder that adds the delay outputs of the delay circuits. For this reason, the echo signal received by the probe 1 is subjected to delay control for reception focus and added after the analog signal of the corresponding electric quantity is taken into the receiving circuit 21 and amplified for each channel. As a result, a reception beam having a focus point determined according to the control of the reception delay time is formed in calculation, and desired directivity is obtained.

受信回路21の出力端は、Bモード処理回路22およびCFMモード処理回路23に分岐して接続されている。Bモード処理回路22はBモードの白黒の断層像データを作成を担うもので、図示しない対数増幅器、包絡線検波器、およびA/D変換器を備えている。このため、受信回路21で整相加算されたエコー信号は対数増幅器で対数的に増幅され、その増幅信号の包絡線が包絡線検波器で検波され、さらにA/D変換器でデジタル信号に変換された表示系回路24にBモード画像信号として送られる。   The output terminal of the receiving circuit 21 is branched and connected to a B mode processing circuit 22 and a CFM mode processing circuit 23. The B-mode processing circuit 22 is responsible for creating B-mode black and white tomographic image data, and includes a logarithmic amplifier, an envelope detector, and an A / D converter (not shown). Therefore, the echo signal phased and added by the receiving circuit 21 is logarithmically amplified by the logarithmic amplifier, the envelope of the amplified signal is detected by the envelope detector, and further converted to a digital signal by the A / D converter. Is sent to the display system circuit 24 as a B-mode image signal.

表示回路24は、Bモード用、CFM用のフレームメモリおよび書込み/読出し制御回路を備えたデジタルスキャンコンバータ(DSC)31、ピクセルのカラー付与処理を行うカラー処理器32、D/A変換器33、および表示用のTVモニタ34を備える。Bモード処理回路22から出力されたデジタル量の包絡線検波信号は、DSC31のBモード用フレームメモリに書き込まれる。   The display circuit 24 includes a digital scan converter (DSC) 31 having a frame memory for B mode and a CFM and a write / read control circuit, a color processor 32 for performing pixel color application processing, a D / A converter 33, And a TV monitor 34 for display. The digital envelope detection signal output from the B-mode processing circuit 22 is written in the B-mode frame memory of the DSC 31.

さらにCFM処理回路23は、血流動態を観測するCFMモードの画像データの作成を担う回路群であり、その入力側は、受信回路21から出力されたエコー信号を実数部Q,虚数部Iに対応して2系統で入力するように分岐されている。実数部Qおよび虚数部Iの信号系毎に、ミキサ41A(41B)、LPF42A(42B)、およびA/D変換器43A(43B)をこの順に備える。CFM処理回路23はさらに、A/D変換器43A、43Bからの実数部および虚数部の処理信号を一旦格納するバッファメモリ44A,44B、この格納信号に基づいてフィルタリング処理を行うウォールフィルタ45、およびこのフィルタ部出力に基づいて血流動態に関する各種の演算を行う速度・分散・パワー推定回路46を備える。CFM処理回路23はさらに、参照用の基準信号を発振する基準発振器47と、この基準信号に正確に90度の相差を与えてミキサ41A,41Bにそれぞれ供給する位相器48とを備える。基準発信器47と送信系回路2のパルス発生器21とは互いに同期して駆動する。基準信号は超音波信号と略同一の周波数を有する。   Further, the CFM processing circuit 23 is a circuit group responsible for creating CFM mode image data for observing blood flow dynamics. The input side of the CFM processing circuit 23 converts the echo signal output from the receiving circuit 21 into a real part Q and an imaginary part I. Correspondingly, it is branched to input in two systems. For each signal system of the real part Q and the imaginary part I, a mixer 41A (41B), an LPF 42A (42B), and an A / D converter 43A (43B) are provided in this order. The CFM processing circuit 23 further includes buffer memories 44A and 44B that temporarily store processing signals of the real part and imaginary part from the A / D converters 43A and 43B, a wall filter 45 that performs filtering processing based on the stored signal, and A speed / dispersion / power estimation circuit 46 for performing various calculations related to blood flow dynamics based on the output of the filter unit is provided. The CFM processing circuit 23 further includes a reference oscillator 47 that oscillates a reference signal for reference, and a phase shifter 48 that gives a phase difference of exactly 90 degrees to the reference signal and supplies the phase difference to the mixers 41A and 41B. The reference oscillator 47 and the pulse generator 21 of the transmission system circuit 2 are driven in synchronization with each other. The reference signal has substantially the same frequency as the ultrasonic signal.

このため、受信回路21から出力されたエコー信号は、実数部、虚数部の信号系それぞれにおいて、ミキサ41A(41B)により基準信号との間で乗算された後、LPF42A(42B)によりその高周波成分が除去されて、ベース帯域の信号となる。すなわち、エコー信号はその実数部、虚数部毎に、ミキサ41A(41B)およびLPF42A(42B)による位相検波(直交位相検波)がなされ、基準信号からの位相差を反映したベース帯域のドプラ信号として抽出される。このドプラ信号はその実数部、虚数部毎に、A/D変換器43A(43B)によりデジタルデータに変換され、バッファメモリ44A(44B)に一旦格納される。   For this reason, the echo signal output from the receiving circuit 21 is multiplied with the reference signal by the mixer 41A (41B) in each of the signal system of the real part and the imaginary part, and then the high-frequency component is output by the LPF 42A (42B). Are removed to provide a baseband signal. That is, the echo signal is subjected to phase detection (quadrature phase detection) by the mixer 41A (41B) and the LPF 42A (42B) for each real part and imaginary part, and as a baseband Doppler signal reflecting the phase difference from the reference signal Extracted. The Doppler signal is converted into digital data by the A / D converter 43A (43B) for each real part and imaginary part, and is temporarily stored in the buffer memory 44A (44B).

ウォールフィルタ45は、バッファメモリ44A,44Bに個別に格納されているドプラデータ群を用いて心臓壁などで反射してきた不要なエコー信号を除去するために介挿してある。このウォールフィルタ45の処理は、本発明に係るフィルタリングの手法を達成するものである。その具体的な構成は図3に示すようであり、その処理については後述する。ウォールフィルタ45により、実質臓器からのドプラ成分(クラッタ成分と呼ぶ)が全体のドプラ信号から確実かつ精度良く除去されて血流からのドプラ成分のみが抽出される。   The wall filter 45 is inserted in order to remove unnecessary echo signals reflected from the heart wall or the like using Doppler data groups individually stored in the buffer memories 44A and 44B. The processing of the wall filter 45 achieves the filtering technique according to the present invention. The specific configuration is as shown in FIG. 3, and the processing will be described later. By the wall filter 45, the Doppler component (referred to as clutter component) from the real organ is reliably and accurately removed from the entire Doppler signal, and only the Doppler component from the bloodstream is extracted.

ウォールフィルタ45でフィルタリングされた実数部、虚数部のドプラデータはそれぞれ速度・分散・パワー推定回路46に送られる。速度・分散・パワー推定回路46は、実数部、虚数部のドプラデータを用いて血流の動態情報を推定する、例えば自己相関器およびこの相関結果を用いる平均速度演算器、分散演算器、パワー演算器を有しており、血流の平均速度、速度分布の分散、血流からの反射信号のパワーなどの情報が推定演算される。この演算結果はCFMモード画像データとしてDSC31のCFM用フレームメモリに一旦格納される。   The real part and imaginary part Doppler data filtered by the wall filter 45 are sent to the speed / dispersion / power estimation circuit 46, respectively. The velocity / dispersion / power estimation circuit 46 estimates blood flow dynamics information using real part and imaginary part Doppler data, for example, an autocorrelator and an average speed calculator, dispersion calculator, power using the correlation result. An arithmetic unit is included to estimate and calculate information such as the average velocity of blood flow, the distribution of velocity distribution, and the power of reflected signals from the blood flow. The calculation result is temporarily stored in the CFM frame memory of the DSC 31 as CFM mode image data.

DSC31では、Bモード用フレームメモリおよびCFMモード用フレームメモリに格納された画像データが各別に標準TV方式で読み出される。さらに、この読出しと並行して、両フレームメモリの共通画素同士の一方が択一的に選択され、Bモード画像(背景像)にCFMモード画像が重畳された1フレームの画像データが形成される。この画像データはカラー処理器32でカラー付与処理が施された後、D/A変換器により所定タイミング毎にアナログ信号に変換され、TVモニタ34に表示される。この結果、白黒のBモード像を背景に血流速度の2次元カラー像が表示される。   In the DSC 31, the image data stored in the B-mode frame memory and the CFM-mode frame memory are read out separately by the standard TV system. Further, in parallel with this reading, one of the common pixels of both frame memories is alternatively selected to form one frame of image data in which the CFM mode image is superimposed on the B mode image (background image). . The image data is subjected to color application processing by the color processor 32, and then converted to an analog signal at a predetermined timing by the D / A converter and displayed on the TV monitor 34. As a result, a two-dimensional color image of blood flow velocity is displayed against a black and white B-mode image.

続いて、ウォールフィルタ45の構成および動作の説明を、本発明のフィルタリングの原理説明と併せて行う。   Subsequently, the configuration and operation of the wall filter 45 will be described together with the description of the filtering principle of the present invention.

図2は、図1に示すバッファメモリ44A,44Bのそれぞれに格納されるベース帯域のデジタルのドプラデータを示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing base band digital Doppler data stored in each of the buffer memories 44A and 44B shown in FIG.

CFMモードの画像を作るには、同一の走査線方向への超音波パルスの送受信がN回(例えば16回)繰り返される。この送受信1回毎に得られるエコー信号に基づいて、バッファメモリ44A,44Bに直交位相検波されたドプラデータがそれぞれ格納される。このため、図2に示すようにバッファメモリ44A,44Bのそれぞれに格納されるベース帯域のデジタルのドプラデータDDは3次元になる。第1の次元は各走査線数(番号)1〜Lを表わし、第2の次元は各走査線に沿った深さ方向のサンプル数(番号)1〜Mを表わし、および第3の次元は各サンプル点について送受信の繰返しにより得られるドプラデータDDの数(番号)1〜Nを表わす。ドプラデータDDの数は前述のようにアンサンブル数と呼ばれる。CFMモードでは、図2の斜線部分に示すように、各サンプル点で時系列に得られたN個のドプラデータDDを独立に処理して各サンプル点毎の血流の動態情報を得る。   In order to create an image in the CFM mode, transmission / reception of ultrasonic pulses in the same scanning line direction is repeated N times (for example, 16 times). Based on the echo signal obtained every transmission and reception, the Doppler data subjected to quadrature detection is stored in the buffer memories 44A and 44B, respectively. Therefore, as shown in FIG. 2, the baseband digital Doppler data DD stored in each of the buffer memories 44A and 44B is three-dimensional. The first dimension represents the number of scan lines (numbers) 1-L, the second dimension represents the number of samples (numbers) 1-M in the depth direction along each scan line, and the third dimension The numbers (numbers) 1 to N of Doppler data DD obtained by repetition of transmission and reception for each sample point are represented. The number of Doppler data DD is called the ensemble number as described above. In the CFM mode, as shown by the hatched portion in FIG. 2, N pieces of Doppler data DD obtained in time series at each sample point are independently processed to obtain blood flow dynamic information for each sample point.

このため、ウォールフィルタ45には、バッファメモリ44A,44Bから実数部Q、虚数部Iのデジタル量のドプラ信号(IQ信号)f(k)(k=1,2,・・・,N)が走査面の各位置毎に供給される。   For this reason, the wall filter 45 receives a digital Doppler signal (IQ signal) f (k) (k = 1, 2,..., N) of the real part Q and the imaginary part I from the buffer memories 44A and 44B. Supplied for each position on the scanning plane.

このウォールフィルタ45の動作上の特徴は以下の3つに集約される。すなわち、(1)IQ信号および振幅信号のうち低い周波数成分の信号は信号強度を低減させる。(2)中程度の周波数成分についてはIQ信号の信号強度を低減させる一方、振幅信号を主として出力する。(3)高い周波数成分については振幅信号の信号強度を低減させる一方、IQ信号を主として出力する。尚、ここで、信号強度を低減させる場合には、信号強度をゼロにする、すなわち信号をカットすることを含むものとする。   The operational characteristics of the wall filter 45 are summarized in the following three. That is, (1) a signal having a low frequency component among the IQ signal and the amplitude signal reduces the signal strength. (2) For medium frequency components, the signal strength of the IQ signal is reduced, while the amplitude signal is mainly output. (3) For high frequency components, the signal strength of the amplitude signal is reduced, while the IQ signal is mainly output. Here, reducing the signal strength includes making the signal strength zero, that is, cutting the signal.

図3は、図10に示すウォールフィルタ45および速度・分散・パワー推定回路46の詳細構成を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing detailed configurations of the wall filter 45 and the speed / dispersion / power estimation circuit 46 shown in FIG.

ウォールフィルタ45は、2つのI信号用およびQ信号用の第1のHPF50A,50B、第1のHPF50A,50Bと異なる特性を有する第2のHPF51、IQ信号から振幅信号を得る手段としての振幅取得回路52並びに加算回路53を有する。ウォールフィルタ45に導かれるI信号は分岐してI信号用の第1のHPF50Aと、振幅取得回路52とに与えられる。同様にウォールフィルタ45に導かれるQ信号も分岐してQ信号用の第1のHPF50Bと、振幅取得回路52とに与えられる。   The wall filter 45 obtains amplitude as a means for obtaining an amplitude signal from the first HPF 50A, 50B for the two I signals and the second HPF 51, IQB having different characteristics from the first HPF 50A, 50B. A circuit 52 and an adder circuit 53 are included. The I signal guided to the wall filter 45 is branched and supplied to the first HPF 50A for I signal and the amplitude acquisition circuit 52. Similarly, the Q signal guided to the wall filter 45 is also branched and supplied to the first HPF 50B for Q signal and the amplitude acquisition circuit 52.

振幅取得回路52は、I信号およびQ信号からそれぞれ振幅を算出して振幅信号として第2のHPF51に与える。すなわち、IQ信号のアンサンブル方向のデータ列を式(1)に示すようにf(k)(k=1、2、・・・、N)とすると、A(k)を振幅信号として取得し、第2のHPF51に与える機能を有する。
[数1]
f(k)=I(k)+jQ(k)=A(k)exp{jφ(k)} ・・・(1)
但し、k=1,2,・・・,Nである。
The amplitude acquisition circuit 52 calculates the amplitude from each of the I signal and the Q signal and supplies the amplitude to the second HPF 51 as an amplitude signal. That is, if the data sequence in the ensemble direction of the IQ signal is f (k) (k = 1, 2,..., N) as shown in Expression (1), A (k) is acquired as an amplitude signal, It has a function given to the second HPF 51.
[Equation 1]
f (k) = I (k) + jQ (k) = A (k) exp {jφ (k)} (1)
However, k = 1, 2,..., N.

第1、第2のHPF50A,50B、51には、それぞれ、最小2乗法によってアンサンブル方向のデータ列を多項式フィッティングすることでフィティング信号を取得し、原信号からフィティング信号を減算することによってHPF動作を行う方式のものが用いられる。この方式は、A.P.G.Hoeks等により1991年に米国Ultrasonic Imaging誌13号に「An Efficient Algorithm to Remove Low Frequency Doppler Signals in Digital Doppler Systems」という題名で報告されており、近年超音波カラードプラ装置のウォールフィルタ設計に用いられている方式である。   Each of the first and second HPFs 50A, 50B and 51 obtains a fitting signal by polynomial fitting a data string in the ensemble direction by the least square method, and subtracts the fitting signal from the original signal. A system that performs the operation is used. This method is described in A.I. P. G. Hoeks et al. In 1991 in the US Ultrasonic Imaging magazine No. 13 “An Effective Algorithm to Remove Low Frequency Doppler Designed by the Sonic Device” It is a method.

最小2乗法による多項式フィッティングは、直交多項式空間上でフィルタを掛けてその逆変換したものと等しいため、行列演算で最小2乗法によるHPF動作やLPF動作を行なうことができる。すなわち、直交多項式変換等の直交変換を行な正規直交行列をU、対角行列をDとして式(2−1)によりN行N列のフィルタ行列Wを定義し、入力列ベクトルをx、出力列ベクトルをyとして式(2−2)に示すような行列演算を行なうことによりHPF動作やLPF動作を行なうことができる。   Polynomial fitting by the least square method is equivalent to the result of applying a filter on the orthogonal polynomial space and inversely transforming it, so that HPF operation and LPF operation by the least square method can be performed by matrix operation. That is, an orthogonal matrix such as an orthogonal polynomial transformation is used to define an orthonormal matrix U and a diagonal matrix D, and an N-row N-column filter matrix W is defined by equation (2-1). An HPF operation or an LPF operation can be performed by performing a matrix operation as shown in Expression (2-2), where y is a column vector.

[数2]
W=U−1DU ・・・(2−1)
y=Wx ・・・(2−2)
ただし、式(2−1)において、行列Uに直交多項式変換以外の直交変換を行なう行列を用いることも可能である。
[Equation 2]
W = U −1 DU (2-1)
y = Wx (2-2)
However, in Equation (2-1), a matrix that performs orthogonal transformation other than orthogonal polynomial transformation can be used as the matrix U.

このため、第1、第2のHPF50A,50B、51は、入力信号に対し、フィルタ行列Wにより式(2−2)に示す実係数の線形フィルタによる行列演算を行って出力するようにされる。すなわち、I信号用の第1のHPF50Aは、I信号のアンサンブル方向のデータ列ベクトルxに対して、式(2−2)に示す行列演算を行なって最小2乗法によるLPFあるいはHPF出力信号yを得て加算回路53に与える機能を有する一方、Q信号用の第1のHPF50Bは、Q信号のアンサンブル方向のデータ列ベクトルxに対して、式(2−2)に示す行列演算を行なって最小2乗法によるLPFあるいはHPF出力信号yを得て速度・分散・パワー推定回路46に出力する機能を有する。   For this reason, the first and second HPFs 50A, 50B, 51 perform a matrix operation on the input signal using a linear filter of a real coefficient shown in Expression (2-2) by the filter matrix W and output the result. . That is, the first HPF 50A for the I signal performs the matrix operation shown in the equation (2-2) on the data string vector x in the ensemble direction of the I signal to obtain the LPF or HPF output signal y by the least square method. On the other hand, the first HPF 50B for the Q signal performs the matrix operation represented by the equation (2-2) on the data string vector x in the ensemble direction of the Q signal, while having the function to be obtained and given to the adding circuit 53. It has a function of obtaining an LPF or HPF output signal y by the square method and outputting it to the speed / dispersion / power estimation circuit 46.

また、第2のHPF51は、振幅取得回路52から受けた振幅信号A(k)のアンサンブル方向のデータ列ベクトルxに対して、式(2−2)に示す行列演算を行なって最小2乗法によるLPFあるいはHPF出力信号yを得て加算回路53に与える機能を有する。   In addition, the second HPF 51 performs a matrix operation shown in Expression (2-2) on the data string vector x in the ensemble direction of the amplitude signal A (k) received from the amplitude acquisition circuit 52 and performs the least square method. It has a function of obtaining the LPF or HPF output signal y and giving it to the adding circuit 53.

ここで、式(2−1)に示すように線形フィルタの特性は対角行列Dの対角要素で決定される。すなわち、対角行列Dの対角要素の小さい方からm個を1にして残りを0にすると線形フィルタはLPFとしての特性となり、対角行列Dの対角要素の小さい方からm個を0にして残りを1にすると線形フィルタはHPFとしての特性となる。以下に、アンサンブル数N=16の場合の第1のHPF50A、50B、第2のHPF51の構成例を示す。第1のHPF50A,50Bの特性を決定する対角行列Dの対角要素hpf1は、式(3−1)に、第2のHPF51の特性を決定する対角行列Dの対角要素hpf2は、式(3−2)に示す値を設定する。   Here, the characteristic of the linear filter is determined by the diagonal elements of the diagonal matrix D as shown in Expression (2-1). That is, when m is set to 1 from the smaller diagonal element of the diagonal matrix D and the rest is set to 0, the linear filter has a characteristic as an LPF, and m is set to 0 from the smaller diagonal element of the diagonal matrix D. When the remaining is set to 1, the linear filter has a characteristic as an HPF. Hereinafter, a configuration example of the first HPFs 50A and 50B and the second HPF 51 when the number of ensembles N = 16 is shown. The diagonal element hpf1 of the diagonal matrix D that determines the characteristics of the first HPFs 50A and 50B is expressed by Equation (3-1), and the diagonal element hpf2 of the diagonal matrix D that determines the characteristics of the second HPF 51 is The value shown in Formula (3-2) is set.

[数3]
hpf1=[0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1]
・・・(3−1)
hpf2=[0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0]
・・・(3−2)
[Equation 3]
hpf1 = [0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1]
... (3-1)
hpf2 = [0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0]
... (3-2)

すなわち、第1、第2のHPF50A,50B、51では、直交多項式空間において、4番目以下の基底の係数が0とされ、低い周波数成分のIQ信号および振幅信号それぞれカットされる。また、5番目から8番目の基底の係数は、第1のHPF50A,50Bでは0とされる一方、第2のHPF51では1とされる。このため、第1のHPF50A,50Bの出力であるIQ信号のうち、中程度の周波数のIQ信号はカットされる一方、第2のHPF51の出力であるIQの振幅信号は周波数が中程度であってもカットされずに出力される。さらに、9番目以降の基底の係数は、第1のHPF50A,50Bでは1とされる一方、第2のHPF51では0とされる。このため、第1のHPF50A,50Bの出力であるIQ信号のうち、高い周波数のIQ信号はカットされずに出力される一方、第2のHPF51の出力であるIQの振幅信号のうち周波数が高い成分の振幅信号はカットされる。   That is, in the first and second HPFs 50A, 50B, 51, the coefficient of the fourth or lower basis is set to 0 in the orthogonal polynomial space, and the low frequency component IQ signal and amplitude signal are respectively cut. The coefficients of the fifth to eighth bases are 0 in the first HPFs 50A and 50B, and 1 in the second HPF 51. For this reason, among the IQ signals output from the first HPFs 50A and 50B, the medium frequency IQ signal is cut, while the IQ amplitude signal output from the second HPF 51 has a medium frequency. However, it is output without being cut. Further, the ninth and subsequent basis coefficients are set to 1 in the first HPFs 50A and 50B, and set to 0 in the second HPF 51. For this reason, among the IQ signals that are the outputs of the first HPFs 50A and 50B, the high-frequency IQ signal is output without being cut, whereas the frequency of the IQ amplitude signal that is the output of the second HPF 51 is high. The component amplitude signal is cut.

つまり、第1、第2のHPF50A,50B、51のフィルタ行列Wをそれぞれ定義する際、対角行列Dの対角要素hpf1、hpf2の設定により、前述の「(1)ドプラ信号のうち低い周波数成分の信号はカットする。(2)ドプラ信号のうち中程度の周波数成分についてはIQ信号の振幅信号を出力する。(3)ドプラ信号のうち高い周波数成分についてはIQ信号を出力する。」という特徴をウォールフィルタ45に持たせることができる。そして、第1、第2のHPF50A,50B、51は、IQ信号および振幅信号から、それぞれ異なる特性により周波数の低い成分を除去する手段として機能する。   That is, when defining the filter matrices W of the first and second HPFs 50A, 50B, and 51, respectively, by setting the diagonal elements hpf1 and hpf2 of the diagonal matrix D, the above-mentioned “(1) lower frequency among Doppler signals (2) The amplitude signal of the IQ signal is output for the intermediate frequency component of the Doppler signal, and (3) the IQ signal is output for the high frequency component of the Doppler signal. Features can be imparted to the wall filter 45. The first and second HPFs 50A, 50B, and 51 function as means for removing low frequency components from the IQ signal and the amplitude signal by different characteristics.

図4は、図3に示す第1、第2のHPF50A,50B、51の回路構成および演算方法の一例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing an example of the circuit configuration and calculation method of the first and second HPFs 50A, 50B, 51 shown in FIG.

第1、第2のHPF50A,50B、51は、係数発生器70、N個の乗算器71および加算回路72を備える。係数発生器70は、N行N列のフィルタ行列Wのk行目のN個の要素ak1,ak2,・・・,akNを生成して個別に各乗算器71に与える。各乗算器71には、アンサンブル方向のデータ列ベクトルxの各要素x(1)、x(2)、・・・、x(N)が個別に入力され、要素ak1,ak2,・・・,akNとの積が計算される。各乗算器71で得られた乗算結果は加算回路72に与えられ、加算される。この結果、HPF出力信号yのk行目の要素y(k)が得られる。 The first and second HPFs 50 </ b> A, 50 </ b> B, 51 include a coefficient generator 70, N multipliers 71, and an adder circuit 72. The coefficient generator 70 generates N elements a k1 , a k2 ,..., A kN in the k-th row of the N-by-N filter matrix W, and individually supplies them to each multiplier 71. Each element x (1), x (2),..., X (N) of the data string vector x in the ensemble direction is individually input to each multiplier 71, and the elements a k1 , a k2 ,. • The product with a kN is calculated. The multiplication results obtained by the multipliers 71 are given to the adding circuit 72 and added. As a result, the element y (k) in the k-th row of the HPF output signal y is obtained.

さらに、各行(k=1、2、・・・、N)について同様な演算が実行され式(4)に示すN×Nの行列演算が行なわれる。

Figure 2005312773
Further, a similar operation is performed for each row (k = 1, 2,..., N), and an N × N matrix operation shown in Expression (4) is performed.
Figure 2005312773

また、ウォールフィルタ45の加算回路53は、I信号用の第1のHPF50Aから受けたI信号と、第2のHPF51から受けた振幅信号とを加算して速度・分散・パワー推定回路46にI信号として与える機能を有する。   Further, the adder circuit 53 of the wall filter 45 adds the I signal received from the first HPF 50A for I signal and the amplitude signal received from the second HPF 51 to the speed / dispersion / power estimation circuit 46 to add the I signal. It has a function to give as a signal.

一方、速度・分散・パワー推定回路46は、パワー演算回路54、パワー積算器55、パルスペア演算回路56、PP(パルスペア)積算器57、LOG圧縮回路58、位相検出器59、分散推定器60を備える。   On the other hand, the speed / dispersion / power estimation circuit 46 includes a power arithmetic circuit 54, a power integrator 55, a pulse pair arithmetic circuit 56, a PP (pulse pair) integrator 57, a LOG compression circuit 58, a phase detector 59, and a dispersion estimator 60. Prepare.

パワー演算回路54は、加算回路53から受けたI信号およびQ信号用の第1のHPF50Bから受けたQ信号を用いて式(5)に示す演算を行なってアンサンブル方向の各パワー信号であるP0(k)を求め、パワー積算器55に与える機能を有する。   The power calculation circuit 54 uses the I signal received from the adder circuit 53 and the Q signal received from the first HPF 50B for the Q signal to perform the calculation shown in the equation (5), and P0 which is each power signal in the ensemble direction. (K) is obtained and provided to the power integrator 55.

[数5]
P0(k)={I(k)}+{Q(k)} ・・・(5)
[Equation 5]
P0 (k) = {I (k)} 2 + {Q (k)} 2 (5)

パワー積算器55は、パワー演算回路54から受けたアンサンブル方向の各パワー信号P0(k)を式(6)に示すように加算することによりパワー信号P1を求める機能と、求めたパワー信号P1をLOG圧縮回路58に与える機能を有する。   The power integrator 55 obtains the power signal P1 by adding the power signals P0 (k) in the ensemble direction received from the power calculation circuit 54 as shown in the equation (6), and the obtained power signal P1. It has a function to be given to the LOG compression circuit 58.

[数6]
P1=P0(1)+P(2)+・・・+P(N) ・・・(6)
[Equation 6]
P1 = P0 (1) + P (2) + ... + P (N) (6)

LOG圧縮回路58は、パワー積算器55から受けたパワー信号P1に対して式(7)に示す演算を行なって血流パワー信号Pを推定する機能と、推定した血流パワー信号Pを分散推定器60および後段のDSC31に出力する機能を有する。   The LOG compression circuit 58 performs a calculation shown in Expression (7) on the power signal P1 received from the power integrator 55 to estimate the blood flow power signal P, and variance estimation of the estimated blood flow power signal P It has the function to output to the device 60 and the subsequent DSC 31.

[数7]
P=10×log(P1) ・・・(7)
[Equation 7]
P = 10 × log (P1) (7)

パルスペア演算回路56は、加算回路53から受けたI信号およびQ信号用の第1のHPF50Bから受けたQ信号を用いて式(8)に示す演算を行なって、アンサンブル方向の各パルスペア信号であるpp(k)を求め、PP積算器57に与える機能を有する。   The pulse pair calculation circuit 56 performs the calculation shown in Expression (8) using the I signal received from the adder circuit 53 and the Q signal received from the first HPF 50B for the Q signal, and is each pulse pair signal in the ensemble direction. It has a function of obtaining pp (k) and giving it to the PP integrator 57.

[数8]
pp(k)=conj{IQ(k−1)}IQ(k) ・・・(8)
ただし、conj(x)は、xの共役複素数の演算を行なう関数である。
[Equation 8]
pp (k) = conj {IQ (k−1)} IQ (k) (8)
Here, conj (x) is a function for calculating a conjugate complex number of x.

PP積算器57は、パルスペア演算回路56から受けたアンサンブル方向の各パルスペア信号pp(k)を式(9)に示すように加算することにより出力信号acを求める機能と、求めた出力信号acを位相検出器59および分散推定器60に与える機能を有する。   The PP integrator 57 adds the pulse pair signals pp (k) in the ensemble direction received from the pulse pair calculation circuit 56 as shown in Expression (9), and obtains the output signal ac and the obtained output signal ac. The phase detector 59 and the variance estimator 60 have a function to be given.

[数9]
ac=pp(2)+pp(3)+・・・+pp(N) ・・・(9)
[Equation 9]
ac = pp (2) + pp (3) +... + pp (N) (9)

位相検出器59は、PP積算器57の出力信号acを用いて式(10)に示す演算を行なうことにより、血流速度信号Vを求め、求めた血流速度信号Vを後段のDSC31に出力する機能を有する。   The phase detector 59 obtains the blood flow velocity signal V by performing the calculation shown in Expression (10) using the output signal ac of the PP integrator 57, and outputs the obtained blood flow velocity signal V to the subsequent DSC 31. It has the function to do.

[数10]
V=atan{imag(ac)/real(ac)} ・・・(10)
[Equation 10]
V = atan {image (ac) / real (ac)} (10)

分散推定器60は、LOG圧縮回路58から受けたパワー信号PとPP積算器57の出力信号acを用いて式(11)により血流分散信号Tを求めて後段のDSC31に出力する機能を有する。   The variance estimator 60 has a function of obtaining the blood flow variance signal T by the equation (11) using the power signal P received from the LOG compression circuit 58 and the output signal ac of the PP integrator 57 and outputting the blood flow variance signal T to the subsequent DSC 31. .

[数11]
T=1−|ac|/P ・・・(11)
[Equation 11]
T = 1− | ac | / P (11)

次に、このように構成されたウォールフィルタ45および速度・分散・パワー推定回路46の作用について説明する。   Next, the operation of the wall filter 45 and the velocity / dispersion / power estimation circuit 46 thus configured will be described.

図1に示すバッファメモリ44A,44Bのそれぞれに格納されたIQ信号が、ウォールフィルタ45に入力されると、I信号は分岐してI信号用の第1のHPF50Aと、振幅取得回路52とに与えられ、Q信号は分岐してQ信号用の第1のHPF50Bと、振幅取得回路52とに与えられる。振幅取得回路52では、IQ信号の振幅が求められて振幅信号として第2のHPF51に与えられる。   When the IQ signal stored in each of the buffer memories 44A and 44B shown in FIG. 1 is input to the wall filter 45, the I signal branches to the first HPF 50A for I signal and the amplitude acquisition circuit 52. The Q signal is branched and supplied to the first HPF 50B for the Q signal and the amplitude acquisition circuit 52. In the amplitude acquisition circuit 52, the amplitude of the IQ signal is obtained and supplied to the second HPF 51 as an amplitude signal.

そして、第1のHPF50A,50Bおよび第2のHPF51において、例えば式(3−1)、式(3−2)で決定される特性により、周波数が低いIQ信号成分ないし振幅信号成分がカットされる。このため、周波数が低く速度が遅い、組織からのクラッタ成分である可能性が高いIQ信号成分ないし振幅信号成分がカットされる。   Then, in the first HPF 50A, 50B and the second HPF 51, for example, the IQ signal component or the amplitude signal component having a low frequency is cut by the characteristics determined by the equations (3-1) and (3-2). . For this reason, an IQ signal component or an amplitude signal component that has a low frequency and a low speed and is highly likely to be a clutter component from tissue is cut.

また、ウォールフィルタ45に入力されるIQ信号のうち周波数が高い成分については、第1のHPF50A,50Bの特性によりウォールフィルタ45に入力されたIQ信号がウォールフィルタ45の出力とされる。すなわち、高い周波数成分の速度の速いIQ信号は、組織の動きによるクラッタ成分である可能性が低く、血流信号である可能性が高いため、ウォールフィルタ45の出力とされて後段の速度・分散・パワー推定回路46に与えられる。   For the IQ signal input to the wall filter 45, the IQ signal input to the wall filter 45 is output from the wall filter 45 due to the characteristics of the first HPFs 50A and 50B. That is, a high-speed IQ signal having a high frequency component is unlikely to be a clutter component due to tissue movement and is highly likely to be a blood flow signal. Provided to the power estimation circuit 46.

さらに、ウォールフィルタ45に入力されるIQ信号の周波数が中程度の場合には、第1のHPF50A,50Bの特性によりIQ信号がカットされ、振幅取得回路52で得られた振幅信号が加算回路53を介してI信号としてウォールフィルタ45の出力とされる。ウォールフィルタ45に入力されるIQ信号の速度が中程度の成分の場合には、位相変化に着目してもIQ信号が組織の動きによるものであるか血流の流れによるものであるのかを判断することが難しい。   Further, when the frequency of the IQ signal input to the wall filter 45 is medium, the IQ signal is cut by the characteristics of the first HPFs 50A and 50B, and the amplitude signal obtained by the amplitude acquisition circuit 52 is added to the addition circuit 53. The output of the wall filter 45 as an I signal through When the speed of the IQ signal input to the wall filter 45 is a medium component, it is determined whether the IQ signal is due to tissue movement or blood flow even when focusing on the phase change. Difficult to do.

しかし、IQ信号の振幅変化に着目すると、組織の動きよるIQ信号の振幅の変化は小さいが、血流によるIQ信号の場合にはスペックルで振幅が変化する。よって、中程度の周波数成分のIQ信号はウォールフィルタ45を通過させずに、IQ信号の振幅信号の周波数が中程度のものをウォールフィルタ45を通過させれば、組織の動きによるIQ信号を通過させずに、血流によるIQ信号のみを通過させることが可能になる。   However, paying attention to the change in the amplitude of the IQ signal, the change in the amplitude of the IQ signal due to the movement of the tissue is small, but in the case of the IQ signal due to blood flow, the amplitude changes with speckle. Therefore, if an IQ signal having a medium frequency component does not pass through the wall filter 45 and a medium frequency signal of the IQ signal having a medium frequency is passed through the wall filter 45, the IQ signal due to tissue movement passes through. Without this, it is possible to pass only IQ signals due to blood flow.

ここで、振幅取得回路52から第2のHPF51を通過してウォールフィルタ45のI信号出力とされる振幅信号は、図10に示す従来のウォールフィルタ1における一定値減算器1eの出力、すなわちクラッタ成分を成すデータ間の瞬時的な位相変化を推定し、その瞬時的な位相変化量に応じてドプラ信号の位相変化を補正した瞬時位相補正後の信号と等価である。すなわち、ウォールフィルタ45は図10に示す従来のウォールフィルタ1と略等価の処理を行なう機能を有する。   Here, the amplitude signal that passes through the second HPF 51 from the amplitude acquisition circuit 52 and becomes the I signal output of the wall filter 45 is the output of the constant value subtractor 1e in the conventional wall filter 1 shown in FIG. This is equivalent to a signal after instantaneous phase correction in which an instantaneous phase change between data constituting components is estimated and the phase change of the Doppler signal is corrected according to the instantaneous phase change amount. That is, the wall filter 45 has a function of performing processing substantially equivalent to that of the conventional wall filter 1 shown in FIG.

このため、ウォールフィルタ45に入力されるIQ信号の周波数が中程度の場合に、振幅取得回路52の出力である振幅信号をウォールフィルタ45のI信号出力とすれば組織の動きによるクラッタ成分を大幅に低減することができる。   Therefore, when the frequency of the IQ signal input to the wall filter 45 is medium, if the amplitude signal, which is the output of the amplitude acquisition circuit 52, is used as the I signal output of the wall filter 45, the clutter component due to the movement of the tissue is greatly increased. Can be reduced.

ここで、本発明に係る超音波診断装置におけるウォールフィルタ45が図10に示す従来のウォールフィルタ1と同等の機能を有する根拠について説明する。   Here, the reason why the wall filter 45 in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention has the same function as the conventional wall filter 1 shown in FIG. 10 will be described.

図5は、図10に示す従来のウォールフィルタ1における主要構成要素の詳細回路ブロック図である。   FIG. 5 is a detailed circuit block diagram of main components in the conventional wall filter 1 shown in FIG.

図5は、従来のウォールフィルタ1において、パラメータをアダプティブに制御するクラッタ情報検出器1i、フィルタ特性設定器1j並びに位相反転器1h、複素乗算器1gを除去し、残りの回路ブロックについて詳細に示した図である。尚、図5において、図10の構成要素に対応する構成要素には同符号を付してある。   FIG. 5 shows the details of the remaining circuit blocks in the conventional wall filter 1 with the clutter information detector 1i, filter characteristic setting unit 1j, phase inverter 1h, and complex multiplier 1g for adaptively controlling parameters removed. It is a figure. In FIG. 5, the same reference numerals are given to the components corresponding to the components in FIG. 10.

すなわち、ウォールフィルタのカットオフ周波数を上げすぎると血流成分の信号が除去されてしまい、逆にカットオフ周波数を下げすぎるとクラッタ成分の信号が残存することとなるが、血流成分の信号が除去されると診断に支障を来たすことになる。そこで、図1および図3に示すウォールフィルタ45においては、カットオフ周波数をアダプティブに変化させずに、フィルタ係数が固定値とされる。   That is, if the cut-off frequency of the wall filter is increased too much, the blood flow component signal will be removed. Conversely, if the cut-off frequency is decreased too much, the clutter component signal will remain, but the blood flow component signal will remain. If removed, it will interfere with the diagnosis. Therefore, in the wall filter 45 shown in FIGS. 1 and 3, the filter coefficient is set to a fixed value without changing the cutoff frequency adaptively.

そこで、図10に示す従来のウォールフィルタ1において、パラメータをアダプティブに制御するための回路構成を除いて説明する。また、位相反転器1hおよび複素乗算器1gは、位相補正によるシフト分を補正するための回路であるが、真の血流速度を表示するためには必ずしも必要ではないため、位相反転器1hおよび複素乗算器1gについても省略して説明する。   Therefore, the conventional wall filter 1 shown in FIG. 10 will be described except for a circuit configuration for adaptively controlling parameters. The phase inverter 1h and the complex multiplier 1g are circuits for correcting the shift due to the phase correction. However, the phase inverter 1h and the complex multiplier 1g are not necessarily required to display the true blood flow velocity. The complex multiplier 1g is also omitted from the description.

さらに、図10に示す従来のウォールフィルタ1において、HPF1fおよびLPF1bは、図3に示すHPF50A,50B、51と同様にマトリックスフィルタと呼ばれる回路構成であり、一定値減算器1eは、HPF1fに包含することができる。   Further, in the conventional wall filter 1 shown in FIG. 10, the HPF 1f and the LPF 1b have a circuit configuration called a matrix filter like the HPFs 50A, 50B, and 51 shown in FIG. 3, and the constant value subtractor 1e is included in the HPF 1f. be able to.

すなわち、ウォールフィルタ1は、I信号を処理する系とQ信号を処理する系とを有し、I信号用の遅延回路60、複素乗算器1a、HPF1fおよびLPF1b、Q信号用の遅延回路60、複素乗算器1a、HPF1fおよびLPF1b並びにI信号、Q信号共通のクラッタ位相変化量推定器1cおよび乗算係数発生器1dを有する。さらに、クラッタ位相変化量推定器1cは、パルスペア演算回路61、位相検出器62、位相積算器63とで構成される。   That is, the wall filter 1 has a system for processing the I signal and a system for processing the Q signal, and includes a delay circuit 60 for the I signal, a complex multiplier 1a, HPF1f and LPF1b, a delay circuit 60 for the Q signal, It has a complex multiplier 1a, HPF1f and LPF1b, a clutter phase change estimator 1c and a multiplication coefficient generator 1d which are common to the I and Q signals. Further, the clutter phase change amount estimator 1c includes a pulse pair calculation circuit 61, a phase detector 62, and a phase integrator 63.

そして、ウォールフィルタ1に入力したI信号およびQ信号はそれぞれ、データ系の遅延回路60およびフィードバック系のLPF1bに与えられる。ここで、フィードバック系において仮にLPF1bがない場合について考えると、I信号およびQ信号はフィードバック系のパルスペア演算回路61に与えられる。パルスペア演算回路61では、式(1)に示すようなIQ信号のアンサンブル方向のデータ列f(k)に対して式(12)に示す演算が行なわれてパルスペア信号pp(k)が生成される。   The I signal and Q signal input to the wall filter 1 are applied to the data delay circuit 60 and the feedback LPF 1b, respectively. Here, considering the case where there is no LPF 1b in the feedback system, the I signal and the Q signal are supplied to the pulse pair arithmetic circuit 61 of the feedback system. In the pulse pair calculation circuit 61, the calculation shown in the equation (12) is performed on the data sequence f (k) in the ensemble direction of the IQ signal as shown in the equation (1) to generate the pulse pair signal pp (k). .

[数12]
pp(1)=1
pp(k)=conj{f(k−1)}f(k) (k=2,・・・,N)
・・・(12)
[Equation 12]
pp (1) = 1
pp (k) = conj {f (k−1)} f (k) (k = 2,..., N)
(12)

次に、パルスペア演算回路61で生成されたアンサンブル方向の各パルスペア信号pp(k)は、位相検出器62に与えられる。位相検出器62では、各パルスペア信号pp(k)に対して式(13)の演算が行なわれて信号ph(k)が生成される。   Next, each pulse pair signal pp (k) in the ensemble direction generated by the pulse pair calculation circuit 61 is given to the phase detector 62. In the phase detector 62, the calculation of Expression (13) is performed on each pulse pair signal pp (k) to generate the signal ph (k).

[数13]
ph(k)=atan{imag(pp(k))/real(pp(k))}
(k=1,・・・,N)
・・・(13)
尚、式(13)において、imag(x)は、xの虚数部を出力とする関数であり、real(x)は、xの実数部を出力とする関数である。
[Equation 13]
ph (k) = atan {imag (pp (k)) / real (pp (k))}
(K = 1, ..., N)
... (13)
In equation (13), imag (x) is a function that outputs the imaginary part of x, and real (x) is a function that outputs the real part of x.

次に、位相検出器62で生成されたアンサンブル方向の各信号ph(k)は、位相積算器63に与えられる。位相積算器63では、各信号ph(k)に対して式(14)の演算が行なわれて、すなわち各信号ph(k)が加算されて信号c(k)が生成される。   Next, each signal ph (k) in the ensemble direction generated by the phase detector 62 is supplied to the phase integrator 63. In the phase integrator 63, the calculation of Expression (14) is performed on each signal ph (k), that is, the signals ph (k) are added to generate the signal c (k).

[数14]
c(k)=ph(1)+ph(2)+・・・+ph(k) (k=1,・・・,N)
・・・(14)
[Formula 14]
c (k) = ph (1) + ph (2) +... + ph (k) (k = 1,..., N)
(14)

次に、位相積算器63で生成された各信号c(k)は、乗算係数発生器1dに与えられる。乗算係数発生器1dでは、各信号c(k)に対して式(15)の演算が行なわれて、信号mix(k)が生成される。   Next, each signal c (k) generated by the phase accumulator 63 is given to the multiplication coefficient generator 1d. In the multiplication coefficient generator 1d, the calculation of Expression (15) is performed on each signal c (k) to generate the signal mix (k).

[数15]
mix(k)=exp{−jc(k)} (k=1,・・・,N) ・・・(15)
[Equation 15]
mix (k) = exp {−jc (k)} (k = 1,..., N) (15)

次に、乗算係数発生器1dで生成された各信号mix(k)の実数部がI信号用の複素乗算器1aに、各信号mix(k)の虚数部がおよびQ信号用の複素乗算器1aに与えられる。   Next, the real part of each signal mix (k) generated by the multiplication coefficient generator 1d is a complex multiplier 1a for I signal, the imaginary part of each signal mix (k) is a complex multiplier for Q signal, and Is given to 1a.

一方、データ系の遅延回路60に与えられたI信号I(k)およびQ信号Q(k)には、所要の遅延時間が与えられて、I信号用およびQ信号用の複素乗算器1aにそれぞれ与えられる。そして、I信号用の複素乗算器1aでは、mix(k)の実数部とI信号I(k)とが乗算され、Q信号用の複素乗算器1aでは、mix(k)の虚数部とQ信号Q(k)とが乗算される。また、この際、同じkに対する信号mix(k)とI信号I(k)あるいはQ信号Q(k)とが乗算されるように、遅延回路60において遅延時間が設定されてI信号I(k)およびQ信号Q(k)に遅延が与えられる。   On the other hand, the required delay time is given to the I signal I (k) and the Q signal Q (k) given to the delay circuit 60 of the data system, and the complex multiplier 1a for I signal and Q signal is given. Given each. The complex multiplier 1a for I signal multiplies the real part of mix (k) and the I signal I (k), and the complex multiplier 1a for Q signal uses the imaginary part of mix (k) and Q The signal Q (k) is multiplied. At this time, the delay time is set in the delay circuit 60 so that the signal mix (k) for the same k is multiplied by the I signal I (k) or the Q signal Q (k), and the I signal I (k ) And Q signal Q (k) are delayed.

つまり、I信号用およびQ信号用の複素乗算器1aにより式(16)の演算が行なわれて出力信号g(k)が生成される。   That is, the calculation of Expression (16) is performed by the complex multiplier 1a for I signal and Q signal to generate the output signal g (k).

[数16]
g(k)=f(k)・mix(k) ・・・(16)
[Equation 16]
g (k) = f (k) · mix (k) (16)

ここでパルスペア演算の性質から、式(17)が成立する。   Here, equation (17) is established from the nature of the pulse pair calculation.

[数17]
ph(k)=φ(k)−φ(k−1) (k=2,・・・,N)
ph(1)=0
・・・(17)
従って、式(17)と式(14)より式(18)が導き出される。
[Equation 17]
ph (k) = φ (k) −φ (k−1) (k = 2,..., N)
ph (1) = 0
... (17)
Therefore, Expression (18) is derived from Expression (17) and Expression (14).

[数18]
c(k)=ph(1)+ph(2)+・・・+ph(k)
={φ(2)−φ(1)}+{φ(3)−φ(2)}+・・・+{φ(k)−φ(k−1)}
=−φ(1)+φ(k)
・・・(18)
[Equation 18]
c (k) = ph (1) + ph (2) +... + ph (k)
= {Φ (2) −φ (1)} + {φ (3) −φ (2)} +... + {Φ (k) −φ (k−1)}
= -Φ (1) + φ (k)
... (18)

さらに、式(18)、式(16)および式(15)より式(19)が導き出される。   Furthermore, Expression (19) is derived from Expression (18), Expression (16), and Expression (15).

[数19]
g(k)=f(k)・mix(k)
=A(k)exp{jφ(k)}exp{−jφ(k)+jφ(1)}
=A(k)exp{jφ(1)}
・・・(19)
ここで、式(19)においてexp{jφ(1)}はすべての信号に共通な初期位相であるから、後段の処理において影響を与えることがない。従って式(19)においてexp{jφ(1)}を無視することができる。式(19)においてexp{jφ(1)}を無視すると式(20)が導きだされる。
[Equation 19]
g (k) = f (k) · mix (k)
= A (k) exp {jφ (k)} exp {−jφ (k) + jφ (1)}
= A (k) exp {jφ (1)}
... (19)
Here, in expression (19), exp {jφ (1)} is an initial phase common to all signals, and thus does not affect the subsequent processing. Therefore, exp {jφ (1)} can be ignored in equation (19). If exp {jφ (1)} is ignored in equation (19), equation (20) is derived.

[数20]
g(k)=A(k)=abs{f(k)} ・・・(20)
尚、式(20)において、abs(x)はxの絶対値を出力する関数である。
[Equation 20]
g (k) = A (k) = abs {f (k)} (20)
In equation (20), abs (x) is a function that outputs the absolute value of x.

式(20)より、複素乗算器1aの出力信号g(k)、すなわち、図5に示すウォールフィルタ1において、IQ信号のアンサンブル方向のデータ列f(k)に対してフィードバック系でLPF1bによる前処理を行なわずにIQ信号の瞬時位相補正を行なった信号g(k)は、原信号であるIQ信号f(k)の振幅信号A(k)と等しいことが分かる。   From the equation (20), the output signal g (k) of the complex multiplier 1a, that is, the wall filter 1 shown in FIG. 5, the data stream f (k) in the ensemble direction of the IQ signal is fed back by the LPF 1b in the feedback system. It can be seen that the signal g (k) obtained by performing the instantaneous phase correction of the IQ signal without processing is equal to the amplitude signal A (k) of the IQ signal f (k) which is the original signal.

以上より、図5において、LPF1bがない場合には、複素乗算器1aの出力信号g(k)は、図3に示す振幅取得回路52の出力信号である振幅信号A(k)と等価であることが分かる。   From the above, in FIG. 5, when there is no LPF 1b, the output signal g (k) of the complex multiplier 1a is equivalent to the amplitude signal A (k) that is the output signal of the amplitude acquisition circuit 52 shown in FIG. I understand that.

次に、図5に示すウォールフィルタ1において、IQ信号のアンサンブル方向のデータ列f(k)に対してフィードバック系でLPF1bにより前処理としてフィルタ処理を施した後に瞬時位相補正を行い、さらにHPF1fでフィルタ処理を行なう場合について考える。   Next, in the wall filter 1 shown in FIG. 5, the data sequence f (k) in the ensemble direction of the IQ signal is subjected to filter processing as preprocessing by the LPF 1b in the feedback system, and then instantaneous phase correction is performed. Further, the HPF 1f Consider the case of performing filter processing.

図5に示すLPF1bおよびHPF1fも図3に示すHPF50A,50B、51と同様に入力信号に対し、式(2−1)で定義されるフィルタ行列Wにより式(2−2)に示す実係数の線形フィルタによる行列演算を行って出力するものである。このため、LPF1bおよびHPF1fの特性は対角行列Dの対角要素で決定される。   LPF1b and HPF1f shown in FIG. 5 are similar to the HPFs 50A, 50B, and 51 shown in FIG. 3 with respect to the input signal by the filter matrix W defined by Equation (2-1). A matrix operation using a linear filter is performed and output. Therefore, the characteristics of LPF 1b and HPF 1f are determined by the diagonal elements of diagonal matrix D.

ここで、対角行列Dの対角要素の小さい方からm個を1にして残りを0にすると線形フィルタはLPFとしての特性となり、対角行列Dの対角要素の小さい方からm個を0にして残りを1にすると線形フィルタはHPFとしての特性となるため、LPF1bおよびHPF1fの特性を決定する対角行列Dの対角要素lpfおよびhpfは、アンサンブル数が16の場合には、例えばそれぞれ式(21−1)、式(21−2)のように設定される。   Here, when m is set to 1 from the smallest of the diagonal elements of the diagonal matrix D and the rest is set to 0, the linear filter has a characteristic as an LPF, and m from the smallest of the diagonal elements of the diagonal matrix D is changed. Since the linear filter has a characteristic as HPF when 0 is set to 0 and the remaining is set to 1, the diagonal elements lpf and hpf of the diagonal matrix D that determine the characteristics of the LPF 1b and HPF 1f are, for example, when the ensemble number is 16, They are set as shown in equations (21-1) and (21-2), respectively.

[数21]
lpf=[1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0]
・・・(21−1)
hpf=[0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]
・・・(21−2)
[Equation 21]
lpf = [1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0]
... (21-1)
hpf = [0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]
... (21-2)

そうすると、図5に示すウォールフィルタ1のフィードバック系において、IQ信号のうち直交多項式空間内の低周波側8個の基底信号に対しては、LPF1bにおいて信号がカットされないため、複素乗算器1aの出力信号g(k)は、IQ信号f(k)の振幅信号A(k)と等しく、IQ信号のうち直交多項式空間内の高周波側8個の基底信号に対しては、LPF1bにおいて信号がカットされるため、複素乗算器1aの出力信号g(k)は、IQ信号f(k)の振幅信号A(k)とは異なる信号となる。   Then, in the feedback system of the wall filter 1 shown in FIG. 5, the 8 signals on the low frequency side in the orthogonal polynomial space among the IQ signals are not cut in the LPF 1 b, so that the output of the complex multiplier 1 a The signal g (k) is equal to the amplitude signal A (k) of the IQ signal f (k). For the eight base signals on the high frequency side in the orthogonal polynomial space of the IQ signal, the signal is cut in the LPF 1b. Therefore, the output signal g (k) of the complex multiplier 1a is a signal different from the amplitude signal A (k) of the IQ signal f (k).

すなわち、IQ信号のうち直交多項式空間内の低周波側8個の基底信号は、クラッタ成分である可能性が高いためフィードバック系において瞬時位相補正された振幅信号A(k)が複素乗算器1aの出力信号g(k)とされ、IQ信号のうち直交多項式空間内の高周波側8個の基底信号は、クラッタ成分である可能性が低いためデータ系に入力されたIQ信号f(k)が補正されずに複素乗算器1aの出力信号g(k)とされる。   That is, the eight base signals on the low frequency side in the orthogonal polynomial space in the IQ signal are likely to be clutter components, and therefore the amplitude signal A (k) whose instantaneous phase is corrected in the feedback system is the complex multiplier 1a. The output signal g (k) is an output signal g (k). Of the IQ signals, the eight base signals on the high frequency side in the orthogonal polynomial space are unlikely to be clutter components, so the IQ signal f (k) input to the data system is corrected. The output signal g (k) of the complex multiplier 1a is not used.

さらに、複素乗算器1aの出力信号g(k)は、HPF1fに与えられ、直交多項式空間内の低周波側4個の基底信号に対応する振幅信号A(k)がカットされる。つまり、低周波側の信号をカットすることにより、より確実にクラッタ成分がIQ信号から除去される。一方、複素乗算器1aの出力信号g(k)のうち、低周波側から5番目と8番目の間の4つの振幅信号A(k)は、HPF1fの影響を受けずに出力される。   Further, the output signal g (k) of the complex multiplier 1a is given to the HPF 1f, and the amplitude signals A (k) corresponding to the four base signals on the low frequency side in the orthogonal polynomial space are cut. In other words, the clutter component is more reliably removed from the IQ signal by cutting the low frequency side signal. On the other hand, among the output signal g (k) of the complex multiplier 1a, the four amplitude signals A (k) between the fifth and the eighth from the low frequency side are output without being affected by the HPF 1f.

この結果、HPF1fの出力でありウォールフィルタ1の出力でもあるIQ信号は、低周波側から5番目と8番目の間の4つの振幅信号A(k)と、高周波側の8つの原信号であるIQ信号となる。   As a result, the IQ signal that is the output of the HPF 1 f and the output of the wall filter 1 is four amplitude signals A (k) between the fifth and eighth from the low frequency side, and eight original signals on the high frequency side. It becomes an IQ signal.

従って、図3に示すウォールフィルタ45において、第1のHPF50A,50Bの特性を決定する対角行列Dの対角要素hpf1を式(3−1)に示す値とし、第2のHPF51の特性を決定する対角行列Dの対角要素hpf2を式(3−2)に示す値とすれば、ウォールフィルタ45の特性は、周波数が1番目から8番目の信号においては図5に示すウォールフィルタ1の特性と等価となる。   Therefore, in the wall filter 45 shown in FIG. 3, the diagonal element hpf1 of the diagonal matrix D that determines the characteristics of the first HPFs 50A and 50B is set to the value shown in Expression (3-1), and the characteristics of the second HPF 51 are Assuming that the diagonal element hpf2 of the diagonal matrix D to be determined is a value shown in the equation (3-2), the wall filter 45 has the characteristic that the wall filter 1 shown in FIG. It is equivalent to the characteristic of

すなわち、第1のHPF50A,50Bおよび第2のHPF51それぞれの対角行列Dの各対角要素hpf1、hpf2の小さい方から4つの要素が0であるため、IQ信号の低周波側の4つの成分は、第1のHPF50A,50Bおよび第2のHPF51のいずれにおいてもカットされてクラッタ信号である可能性の高い成分が除去される。   That is, since the four elements from the smaller of the diagonal elements hpf1 and hpf2 of the diagonal matrix D of each of the first HPFs 50A and 50B and the second HPF 51 are 0, the four components on the low frequency side of the IQ signal Are cut in any of the first HPFs 50A and 50B and the second HPF 51, and components that are highly likely to be clutter signals are removed.

また、第1のHPF50A,50Bの特性を決定する対角行列Dの対角要素hpf1のうち、小さい方から5番目と8番目の間の要素が0であるため、IQ信号のうち、周波数が小さい方から5番目と8番目の間であり中程度の周波数の4つの成分については、第1のHPF50A,50Bではカットされる。一方、第2のHPF51の特性を決定する対角行列Dの対角要素hpf2のうち、小さい方から5番目と8番目の間の要素が1であるため、振幅取得器45cで得られた振幅信号が第2のHPF51および加算回路53を経由してI信号としてウォールフィルタ45の出力とされる。   Further, among the diagonal elements hpf1 of the diagonal matrix D that determines the characteristics of the first HPFs 50A and 50B, the elements between the fifth and eighth elements from the smallest are 0, so the frequency of the IQ signal is The four components having a medium frequency between the fifth and eighth from the smallest are cut by the first HPFs 50A and 50B. On the other hand, among the diagonal elements hpf2 of the diagonal matrix D that determines the characteristics of the second HPF 51, the element between the fifth and eighth elements from the smallest is 1, so the amplitude obtained by the amplitude acquirer 45c. The signal is output from the wall filter 45 as an I signal via the second HPF 51 and the adder circuit 53.

さらに、第2のHPF51の特性を決定する対角行列Dの対角要素hpf2のうち、小さい方から9番目以降の要素が0であるため、振幅取得器45cで得られた振幅信号は第2のHPF51においてカットされる。一方、第1のHPF50A,50Bの特性を決定する対角行列Dの対角要素hpf1のうち、小さい方から9番目以降の要素が1であるため、IQ信号のうち、周波数が小さい方から9番目以降であり高周波数の8つの成分については、第1のHPF50A,50Bや加算回路53を経由してウォールフィルタ45の出力とされる。   Furthermore, among the diagonal elements hpf2 of the diagonal matrix D that determines the characteristics of the second HPF 51, the ninth and subsequent elements from the smallest are zero, so the amplitude signal obtained by the amplitude acquirer 45c is the second The HPF 51 is cut. On the other hand, among the diagonal elements hpf1 of the diagonal matrix D that determines the characteristics of the first HPFs 50A and 50B, the ninth and subsequent elements from the smallest are 1, so the 9th from the smaller frequency of the IQ signals. The eight high frequency components after the first are output from the wall filter 45 via the first HPFs 50A and 50B and the adder circuit 53.

この結果、ウォールフィルタ45の出力は、図5に示すウォールフィルタ1の出力と同様に、低周波側から5番目と8番目の間の4つの振幅信号A(k)と、高周波側の8つの原信号であるIQ信号となる。つまり、ウォールフィルタ45の低周波側の1番目から8番目までの出力は、図5に示すウォールフィルタ1における瞬時位相補正出力に一致する。ただし、第1のHPF50A,50Bは、位相補正が行なわれないIQ信号に対してフィルタ処理を行なうものであるため、ウォールフィルタ45の低周波側から9番目以降のIQ信号の出力は、位相補正を伴う図5に示すウォールフィルタ1の出力とは厳密には異なる。   As a result, similarly to the output of the wall filter 1 shown in FIG. 5, the output of the wall filter 45 includes four amplitude signals A (k) between the fifth and eighth from the low frequency side, and eight high frequency side signals. The IQ signal is the original signal. That is, the first to eighth outputs on the low frequency side of the wall filter 45 coincide with the instantaneous phase correction output in the wall filter 1 shown in FIG. However, since the first HPFs 50A and 50B perform the filtering process on the IQ signal not subjected to the phase correction, the output of the ninth and subsequent IQ signals from the low frequency side of the wall filter 45 is the phase correction. Is strictly different from the output of the wall filter 1 shown in FIG.

ところで、第1のHPF50A,50Bの特性は、周波数が高い側の8つの対角要素hpf1が1でその他は0である。従って、第1のHPF50A,50Bは、動きの速いものから得られたIQ信号に対してのみ応答することとなる。この点、周波数が高い領域におけるIQ信号に対し、組織の比較的遅い動きによる影響は小さいため、大きな問題とはならない。   By the way, the characteristics of the first HPFs 50A and 50B are eight diagonal elements hpf1 on the higher frequency side and zero in the other. Accordingly, the first HPFs 50A and 50B respond only to the IQ signal obtained from the fast moving one. In this respect, since the influence of the relatively slow movement of the tissue is small on the IQ signal in the high frequency region, it is not a big problem.

図6は、実際の超音波信号の組織の動きが大きい地点での直交多項式空間の周波数特性を示した図である。   FIG. 6 is a diagram showing the frequency characteristics of the orthogonal polynomial space at a point where the tissue movement of the actual ultrasonic signal is large.

図6において、縦軸は、直交多項式空間の周波数の信号強度相対値[dB]を示し、横軸はアンサンブル方向の列に対応するウォールフィルタ45、1の対角行列Dの基底の番号を示す。ここでは、アンサンブル数および基底の数を16としている。また、図6において、四角印および一点鎖線は、図3に示すウォールフィルタ45ないし図5に示す従来のウォールフィルタ1に入力されるアンサンブル列のIQ信号の直交多項式空間の周波数特性を示すデータD1、黒丸印および実線は図5に示す従来のウォールフィルタ1の複素乗算器1aから出力されるIQ信号の直交多項式空間の周波数特性を示すデータD2、白丸印および点線は図3に示すウォールフィルタ45の振幅取得器45cから出力されるIQ信号の振幅信号の直交多項式空間の周波数特性を示すデータD3である。   In FIG. 6, the vertical axis indicates the signal strength relative value [dB] of the frequency in the orthogonal polynomial space, and the horizontal axis indicates the base number of the diagonal matrix D of the wall filter 45 and 1 corresponding to the column in the ensemble direction. . Here, the number of ensembles and the number of bases are 16. In FIG. 6, square marks and alternate long and short dash lines indicate data D1 indicating the frequency characteristic of the orthogonal polynomial space of the IQ signal of the ensemble sequence input to the wall filter 45 shown in FIG. 3 to the conventional wall filter 1 shown in FIG. Black circles and solid lines indicate data D2 indicating the frequency characteristics of the orthogonal polynomial space of the IQ signal output from the complex multiplier 1a of the conventional wall filter 1 shown in FIG. 5, and white circles and dotted lines indicate the wall filter 45 shown in FIG. This is data D3 indicating the frequency characteristic of the orthogonal polynomial space of the amplitude signal of the IQ signal output from the amplitude acquirer 45c.

すなわち、データD2は、入力IQ信号を示すデータD1に対して図5に示す従来のウォールフィルタ1のLPF1bによるフィルタ処理を行なった後に複素乗算器1aにおいて瞬時位相補正により得られたIQ信号の特性を示し、データD3は、IQ信号を示すデータD1に対して図3に示すウォールフィルタ45の振幅取得器45cにより取得された振幅信号の特性を示す。   That is, the data D2 is a characteristic of the IQ signal obtained by instantaneous phase correction in the complex multiplier 1a after filtering the data D1 indicating the input IQ signal by the LPF 1b of the conventional wall filter 1 shown in FIG. The data D3 indicates the characteristic of the amplitude signal acquired by the amplitude acquirer 45c of the wall filter 45 shown in FIG. 3 with respect to the data D1 indicating the IQ signal.

図6によれば、1番目から8番目の周波数が低い側の基底の特性、すなわち係数の値はデータD2とデータD3とが重なっていることから、瞬時位相補正を行った信号の場合における値と振幅信号の場合における値とで完全に一致していることが分かる。さらに、周波数が高い側の9番目以降においても、図3に示すウォールフィルタ45ではデータD1が出力されるものの、基底の特性は、瞬時位相補正を行ったデータD2とデータD1とで大きな差はないことが分かる。   According to FIG. 6, the characteristics of the bases on the lower side of the first to eighth frequencies, that is, the values of the coefficients are the values in the case of the signal subjected to instantaneous phase correction since the data D2 and the data D3 overlap. It can be seen that the values in the case of the amplitude signal completely match. Furthermore, although the data D1 is output from the wall filter 45 shown in FIG. 3 after the ninth frequency on the higher frequency side, the base characteristics are not significantly different between the data D2 and the data D1 subjected to instantaneous phase correction. I understand that there is no.

そして、このようにして得られたウォールフィルタ45の出力であるIQ信号は後段の速度・分散・パワー推定回路46のパワー演算回路54およびパルスペア演算回路56に与えられる。パワー演算回路54では、式(5)に示す演算が行なわれ、得られたパワー信号がパワー積算器55に与えられる。さらに、パワー積算器55では、式(6)に示す演算が行なわれ、得られたパワー信号がLOG圧縮回路58に与えられる。そして、LOG圧縮回路58では、式(7)に示す演算が行なわれて血流パワー信号Pが推定される。推定された血流パワー信号Pは、分散推定器60および後段のDSC31に出力されて画像生成に供される。   The IQ signal, which is the output of the wall filter 45 obtained in this way, is applied to the power calculation circuit 54 and the pulse pair calculation circuit 56 of the subsequent speed / dispersion / power estimation circuit 46. In the power calculation circuit 54, the calculation shown in the equation (5) is performed, and the obtained power signal is supplied to the power integrator 55. Further, in the power integrator 55, the calculation shown in Expression (6) is performed, and the obtained power signal is given to the LOG compression circuit 58. Then, in the LOG compression circuit 58, the blood flow power signal P is estimated by performing the calculation shown in the equation (7). The estimated blood flow power signal P is output to the variance estimator 60 and the subsequent DSC 31 for image generation.

一方、パルスペア演算回路56では、式(8)に示す演算が行なわれ、得られたパルスペア信号がPP積算器57に与えられる。PP積算器57では、式(9)に示す演算が行なわれ、得られた出力信号が位相検出器59および分散推定器60に与えられる。そして、位相検出器59では、式(10)に示す演算が行なわれ、血流速度信号Vが求められる。求められた血流速度信号Vは、後段のDSC31に出力されて画像生成に供される。   On the other hand, in the pulse pair calculation circuit 56, the calculation shown in the equation (8) is performed, and the obtained pulse pair signal is given to the PP integrator 57. In the PP integrator 57, the calculation shown in Expression (9) is performed, and the obtained output signal is given to the phase detector 59 and the variance estimator 60. Then, in the phase detector 59, the calculation shown in Expression (10) is performed, and the blood flow velocity signal V is obtained. The obtained blood flow velocity signal V is output to the subsequent DSC 31 and used for image generation.

また、分散推定器60では、LOG圧縮回路58から受けたパワー信号とPP積算器57の出力信号とから式(11)に示す演算が行なわれ、血流分散信号Tが求められる。求められた血流分散信号Tは、後段のDSC31に出力されて画像生成に供される。   In addition, the variance estimator 60 performs the calculation shown in the equation (11) from the power signal received from the LOG compression circuit 58 and the output signal of the PP integrator 57 to obtain the blood flow variance signal T. The obtained blood flow dispersion signal T is output to the subsequent DSC 31 for image generation.

以上のような超音波診断装置によれば、フィードバック系のないより簡単な回路構成で、従来行われていた瞬時位相補正、すなわち心拍や呼吸などに起因して微妙に動いている組織のクラッタ成分の瞬時的な位相変化を瞬時的にキャンセルする機能と同等の機能を備えることができる。すなわち、従来の超音波診断装置におけるウォールフィルタ1の方式では位相補正のフィードバック機構のために2系統のデータパスを持つ必要があり回路規模が大きくなり制御も複雑であったが、本発明に係る超音波診断装置ではフィードバック機構はなく1系統のデータパスで良いので回路規模が小さくでき制御も単純である。   According to the ultrasonic diagnostic apparatus as described above, with a simpler circuit configuration without a feedback system, the conventional clutter component of the tissue that is moving delicately due to instantaneous phase correction, that is, heartbeat or respiration, is conventionally performed. It is possible to provide a function equivalent to the function of instantaneously canceling the instantaneous phase change. That is, in the conventional method of the wall filter 1 in the ultrasonic diagnostic apparatus, it is necessary to have two systems of data paths for the phase correction feedback mechanism, and the circuit scale is large and the control is complicated. Since the ultrasonic diagnostic apparatus does not have a feedback mechanism and only one data path is required, the circuit scale can be reduced and the control is simple.

尚、ウォールフィルタ45に入力するIQ信号が周波数が低い側から5番目と8番目の間における基底の信号のみである場合には、ウォールフィルタ45の出力が第2のHPF51を通過したIQ信号の振幅信号のみとなる。このため、ウォールフィルタ45から速度・分散・パワー推定回路46に与えられる信号はI信号のみであり、Q信号は0となる。従って、血流速度信号Vは+0(0に近い正の数)か−0(0に近い負の数)となる。この場合、血流速度信号Vは、正しい血流の速度値ではないが血流が流れる方向を表す信号となる。そこで、このような場合には、血流パワー信号Pと血流が流れる方向のみが表示される。   When the IQ signal input to the wall filter 45 is only the base signal between the fifth and eighth frequencies from the lower frequency side, the output of the wall filter 45 is the IQ signal that has passed through the second HPF 51. Only amplitude signal. For this reason, the signal given from the wall filter 45 to the speed / dispersion / power estimation circuit 46 is only the I signal, and the Q signal is zero. Therefore, the blood flow velocity signal V is +0 (a positive number close to 0) or −0 (a negative number close to 0). In this case, the blood flow velocity signal V is not a correct blood flow velocity value but is a signal representing the direction in which the blood flow flows. Therefore, in such a case, only the blood flow power signal P and the direction in which the blood flow flows are displayed.

一方、第1のHPF50A,50Bおよび第2のHPF51の特性をそれぞれ決定する対角行列Dの各対角要素hpf1、hpf2が互いにオーバーラップしないように対角要素hpf1、hpf2は1か0により設定したが、例えば式(22−1)、式(22−2)に示すように各対角要素hpf1、hpf2を互いにオーバーラップさせてもよい。   On the other hand, the diagonal elements hpf1 and hpf2 are set to 1 or 0 so that the diagonal elements hpf1 and hpf2 of the diagonal matrix D that determine the characteristics of the first HPFs 50A and 50B and the second HPF 51 do not overlap each other. However, for example, the diagonal elements hpf1 and hpf2 may be overlapped with each other as shown in Expression (22-1) and Expression (22-2).

[数22]
hpf1=[0,0,0,0,0.1,0.1,0.1,0.1,0.5,1,1,1,1,1,1,1]
・・・(22−1)
hpf2=[0,0,0,0,0.9,0.9,0.9,0.9,0.5,0,0,0,0,0,0,0]
・・・(22−2)
[Equation 22]
hpf1 = [0,0,0,0,0.1,0.1,0.1,0.1,0.5,1,1,1,1,1,1,1,1]
... (22-1)
hpf2 = [0,0,0,0,0.9,0.9,0.9,0.9,0.5,0,0,0,0,0,0,0]
... (22-2)

式(22−1)、式(22−2)の例のように各対角要素hpf1、hpf2を互いにオーバーラップさせて設定すれば、ウォールフィルタ45に入力するIQ信号が周波数が低い側から5番目と8番目の間における基底の信号のみである場合であっても速度・分散・パワー推定回路46に与えられるQ信号は0とならないため、血流の速度値として0でない血流速度信号Vを求めることができる。   If the diagonal elements hpf1 and hpf2 are set so as to overlap each other as in the examples of the expressions (22-1) and (22-2), the IQ signal input to the wall filter 45 becomes 5 from the low frequency side. The Q signal applied to the velocity / dispersion / power estimation circuit 46 does not become 0 even when only the base signal between the 8th and the 8th is present, so that the blood flow velocity signal V is not 0 as the blood flow velocity value. Can be requested.

図7は本発明に係る超音波診断装置の第2の実施形態を示す構成図である。   FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

図7に示された、超音波診断装置では、ウォールフィルタ45Aおよび速度・分散・パワー推定回路46Aの回路構成が図1に示す超音波診断装置と相違する。他の構成および作用については図1に示す超音波診断装置と実質的に異ならないためウォールフィルタ45Aおよび速度・分散・パワー推定回路46Aの回路構成のみ図示し、同一の構成については同符号を付して説明を省略する。   In the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 7, the circuit configuration of the wall filter 45A and the velocity / dispersion / power estimation circuit 46A is different from that of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. Since other configurations and operations are not substantially different from those of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1, only the circuit configurations of the wall filter 45A and the velocity / dispersion / power estimation circuit 46A are shown, and the same components are denoted by the same reference numerals. Therefore, the description is omitted.

ウォールフィルタ45Aは、2つのI信号用およびQ信号用の第1のHPF50A,50B、第1のHPF50A,50Bと異なる特性を有する第2のHPF51、振幅取得回路52、第1のパワー演算回路54A、第2のパワー演算回路54B、パルスペア演算回路56並びに加算回路53を有する。また、速度・分散・パワー推定回路46Aは、パワー積算器55、PP積算器57、LOG圧縮回路58、位相検出器59および分散推定器60を備える。   The wall filter 45A includes two first HPFs 50A and 50B for I and Q signals, a second HPF 51 having different characteristics from the first HPFs 50A and 50B, an amplitude acquisition circuit 52, and a first power calculation circuit 54A. , A second power calculation circuit 54B, a pulse pair calculation circuit 56, and an addition circuit 53. The speed / dispersion / power estimation circuit 46A includes a power integrator 55, a PP integrator 57, a LOG compression circuit 58, a phase detector 59, and a dispersion estimator 60.

そして、ウォールフィルタ45Aに入力されたI信号はI信号用の第1のHPF50Aと、振幅取得回路52とに与えられる。同様にウォールフィルタ45に入力されたQ信号はQ信号用の第1のHPF50Bと、振幅取得回路52とに与えられる。I信号用の第1のHPF50Aの出力は、第1のパワー演算回路54Aとパルスペア演算回路56とに与えられ、Q信号用の第1のHPF50Bの出力も第1のパワー演算回路54Aとパルスペア演算回路56とに与えられる。   The I signal input to the wall filter 45A is supplied to the first HPF 50A for I signal and the amplitude acquisition circuit 52. Similarly, the Q signal input to the wall filter 45 is supplied to the first HPF 50B for Q signal and the amplitude acquisition circuit 52. The output of the first HPF 50A for the I signal is supplied to the first power calculation circuit 54A and the pulse pair calculation circuit 56, and the output of the first HPF 50B for the Q signal is also calculated with the first power calculation circuit 54A. Is provided to circuit 56.

また、振幅取得回路52の出力側には第2のHPF51が、第2のHPF51出力側には第2のパワー演算回路54Bがそれぞれ設けられる。さらに、第1のパワー演算回路54Aの出力および第2のパワー演算回路54Bの出力は加算回路53に与えられる。   A second HPF 51 is provided on the output side of the amplitude acquisition circuit 52, and a second power calculation circuit 54B is provided on the output side of the second HPF 51. Further, the output of the first power calculation circuit 54 </ b> A and the output of the second power calculation circuit 54 </ b> B are supplied to the addition circuit 53.

一方、速度・分散・パワー推定回路46Aのパワー積算器55は、加算回路53の出力を受けるようにされ、PP積算器57は、パルスペア演算回路56の出力を受けるようにされる。パワー積算器55およびPP積算器57の後段の構成は、図3に示す速度・分散・パワー推定回路46と同様である。   On the other hand, the power integrator 55 of the speed / dispersion / power estimation circuit 46A receives the output of the adder circuit 53, and the PP integrator 57 receives the output of the pulse pair arithmetic circuit 56. The subsequent configuration of the power integrator 55 and the PP integrator 57 is the same as that of the speed / dispersion / power estimation circuit 46 shown in FIG.

また、第1のパワー演算回路54Aは、第1のHPF50A、50Bからそれぞれ受けたI信号およびQ信号を用いて式(5)に示す演算を行なってアンサンブル方向の各パワー信号であるP0(k)を求め、加算回路53に与える機能を有し、第2のパワー演算回路54Bは、第2のHPF51から受けたIQ信号の振幅信号の2乗値をアンサンブル方向の各パワー信号として加算回路53に与える機能を有する。   Further, the first power calculation circuit 54A performs the calculation shown in Expression (5) using the I signal and the Q signal received from the first HPFs 50A and 50B, respectively, and P0 (k The second power calculation circuit 54B uses the square value of the amplitude signal of the IQ signal received from the second HPF 51 as each power signal in the ensemble direction. It has a function to give to.

パルスペア演算回路56は、第1のHPF50A、50Bからそれぞれ受けたI信号およびQ信号を用いて式(8)に示す演算を行なって、アンサンブル方向の各パルスペア信号であるpp(k)を求め、PP積算器57に与える機能を有する。また、加算回路53は、第1、第2のパワー演算回路54A、54Bからそれぞれ受けた各パワー信号を加算してパワー積算器55に与える機能を有する。そして、パワー積算器55は、加算回路53から受けたアンサンブル方向の各パワー信号を用いてパワー信号P1を求めるようにされる。   The pulse pair calculation circuit 56 performs the calculation shown in the equation (8) using the I signal and the Q signal received from the first HPFs 50A and 50B, respectively, to obtain pp (k) that is each pulse pair signal in the ensemble direction, It has a function to be given to the PP integrator 57. The adder circuit 53 has a function of adding the power signals received from the first and second power calculation circuits 54A and 54B to the power integrator 55. The power integrator 55 uses the power signals in the ensemble direction received from the adder circuit 53 to obtain the power signal P1.

また、他の構成要素の機能については、図3に示すウォールフィルタ45および速度・分散・パワー推定回路46における構成要素の機能と同様である。   The functions of the other components are the same as the functions of the components in the wall filter 45 and the velocity / dispersion / power estimation circuit 46 shown in FIG.

そして、ウォールフィルタ45Aおよび速度・分散・パワー推定回路46Aでは、第1のHPF50Aの出力であるI信号に対して第1のパワー演算回路54Aによりパワー演算が行なわれる一方、第2のHPF51の出力である振幅信号に対して第2のパワー演算回路54Bによりパワー演算が行なわれる。そして、I信号のパワー演算出力に振幅信号のパワー演算出力が、加算回路53において加算される。   In the wall filter 45A and the speed / dispersion / power estimation circuit 46A, the power calculation is performed by the first power calculation circuit 54A on the I signal that is the output of the first HPF 50A, while the output of the second HPF 51 is output. The power calculation is performed on the amplitude signal by the second power calculation circuit 54B. Then, the power calculation output of the amplitude signal is added to the power calculation output of the I signal in the adding circuit 53.

すなわち、図7に示しウォールフィルタ45Aおよび速度・分散・パワー推定回路46Aは、図3に示すウォールフィルタ45および速度・分散・パワー推定回路46が、第1のHPF50Aの出力であるI信号と第2のHPF51の出力である振幅信号とを直接加算する構成であるのに対し、第1のHPF50Aの出力であるI信号のパワーと第2のHPF51の出力である振幅信号のパワーとを求めてから加算する構成としたものである。   That is, the wall filter 45A and the speed / dispersion / power estimation circuit 46A shown in FIG. 7 are configured so that the wall filter 45 and the speed / dispersion / power estimation circuit 46 shown in FIG. While the configuration is such that the amplitude signal that is the output of the second HPF 51 is directly added, the power of the I signal that is the output of the first HPF 50A and the power of the amplitude signal that is the output of the second HPF 51 are obtained. Are added to each other.

このため、ウォールフィルタ45Aおよび速度・分散・パワー推定回路46Aでは、第1のHPF50Aおよび第2のHPF51のフィルタ処理後のデータがインコヒーレント的に位相を考慮しない状態で加算される。従って、第1のHPF50Aおよび第2のHPF51のフィルタが同じ直交変換によるフィルタである必要はなく、ある程度任意に第1のHPF50Aおよび第2のHPF51のフィルタの設定が可能となる。   For this reason, in the wall filter 45A and the speed / dispersion / power estimation circuit 46A, the data after the filter processing of the first HPF 50A and the second HPF 51 are added in an incoherent manner without considering the phase. Therefore, the filters of the first HPF 50A and the second HPF 51 do not have to be the same orthogonal transform filter, and the first HPF 50A and the second HPF 51 can be set arbitrarily to some extent.

尚、図7に示す回路構成に限らず、例えばパワー演算回路54A、54Bにより得られたIQ信号および振幅信号の各パワー演算出力を個別のパワー積算器55に与え、パワー積算器55において、それぞれIQ信号および振幅信号の各パワー演算出力に基づいてIQ信号および振幅信号のパワー積算出力を得てから、得られたパワー積算出力を加算するようにしても、同様な効果を得ることができる。   In addition to the circuit configuration shown in FIG. 7, for example, each power calculation output of the IQ signal and the amplitude signal obtained by the power calculation circuits 54 </ b> A and 54 </ b> B is given to the individual power integrator 55. A similar effect can be obtained by obtaining the power integrated output of the IQ signal and the amplitude signal based on the power calculation outputs of the IQ signal and the amplitude signal and then adding the obtained power integrated output.

図8は本発明に係る超音波診断装置の第3の実施形態を示す構成図である。   FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

図8に示された、超音波診断装置では、ウォールフィルタ45Bおよび速度・分散・パワー推定回路46Bの回路構成が図7に示す超音波診断装置のウォールフィルタ45Aおよび速度・分散・パワー推定回路46Aと相違する。他の構成および作用については図1に示す超音波診断装置と実質的に異ならないためウォールフィルタ45Bおよび速度・分散・パワー推定回路46Bの回路構成のみ図示し、同一の構成については同符号を付して説明を省略する。   In the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 8, the wall filter 45B and the velocity / dispersion / power estimation circuit 46B have the same circuit configuration as the wall filter 45A and velocity / dispersion / power estimation circuit 46A of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. Is different. Since other configurations and operations are not substantially different from those of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1, only the circuit configurations of the wall filter 45B and the velocity / dispersion / power estimation circuit 46B are shown. Therefore, the description is omitted.

ウォールフィルタ45Bは、2つのI信号用およびQ信号用の第1のHPF50A,50B、第1のHPF50A,50Bと異なる特性を有する第2のHPF51、振幅取得回路52、第1のパワー演算回路54A、第2のパワー演算回路54B並びにパルスペア演算回路56を有する。また、速度・分散・パワー推定回路46Aは、第1のパワー積算器55A、第2のパワー積算器55B、PP積算器57、第1のLOG圧縮回路58A、第2のLOG圧縮回路58B、位相検出器59、係数発生器80、第1の乗算器81A、第2の乗算器81Bおよび加算回路53を備える。   The wall filter 45B includes two first HPFs 50A and 50B for I and Q signals, a second HPF 51 having different characteristics from the first HPFs 50A and 50B, an amplitude acquisition circuit 52, and a first power calculation circuit 54A. The second power calculation circuit 54B and the pulse pair calculation circuit 56 are provided. The speed / dispersion / power estimation circuit 46A includes a first power integrator 55A, a second power integrator 55B, a PP integrator 57, a first LOG compression circuit 58A, a second LOG compression circuit 58B, a phase A detector 59, a coefficient generator 80, a first multiplier 81A, a second multiplier 81B, and an adder circuit 53 are provided.

第1のHPF50A,50B、第2のHPF51、振幅取得回路52、パルスペア演算回路56の接続構成は図7に示す超音波診断装置のウォールフィルタ45Aおよび速度・分散・パワー推定回路46Aと同様である。   The connection configurations of the first HPFs 50A and 50B, the second HPF 51, the amplitude acquisition circuit 52, and the pulse pair calculation circuit 56 are the same as those of the wall filter 45A and the velocity / dispersion / power estimation circuit 46A of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. .

第1のパワー演算回路54Aの出力側には、第1のパワー積算器55Aが、第1のパワー積算器55Aの出力側には、第1のLOG圧縮回路58Aがそれぞれ設けられ、同様に第2のパワー演算回路54Bの出力側には、第2のパワー積算器55Bが、第2のパワー積算器55Bの出力側には、第2のLOG圧縮回路58Bがそれぞれ設けられる。また、第1のLOG圧縮回路58Aの出力は第1の乗算器81Aおよび係数発生器80に与えられ、第2のLOG圧縮回路58Bの出力は第2の乗算器81Bおよび第1のLOG圧縮回路58Aの出力先と共通の係数発生器80に与えられる。   A first power integrator 55A is provided on the output side of the first power arithmetic circuit 54A, and a first LOG compression circuit 58A is provided on the output side of the first power integrator 55A. A second power integrator 55B is provided on the output side of the second power calculation circuit 54B, and a second LOG compression circuit 58B is provided on the output side of the second power integrator 55B. The output of the first LOG compression circuit 58A is supplied to the first multiplier 81A and the coefficient generator 80, and the output of the second LOG compression circuit 58B is the second multiplier 81B and the first LOG compression circuit. This is supplied to the coefficient generator 80 common to the output destination of 58A.

さらに、係数発生器80の出力は、第1の乗算器81Aおよび第2の乗算器81Bに与えられ、第1の乗算器81Aおよび第2の乗算器81Bの出力は共通の加算回路53に与えられる。   Further, the output of the coefficient generator 80 is given to the first multiplier 81A and the second multiplier 81B, and the outputs of the first multiplier 81A and the second multiplier 81B are given to the common adder circuit 53. It is done.

一方、図7に示す超音波診断装置の速度・分散・パワー推定回路46Aとは異なり、分散推定器60が設けられずにPP積算器57の出力は位相検出器59に与えられる。そして、位相検出器59において血流速度信号Vが、加算回路53において血流パワー信号Pがそれぞれ得られて速度・分散・パワー推定回路46Aの出力とされる。   On the other hand, unlike the velocity / dispersion / power estimation circuit 46 A of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 7, the variance estimator 60 is not provided and the output of the PP integrator 57 is given to the phase detector 59. Then, the blood flow velocity signal V is obtained by the phase detector 59, and the blood flow power signal P is obtained by the adder circuit 53, which are output from the velocity / dispersion / power estimation circuit 46A.

また、第1のパワー演算回路54Aは、第1のHPF50A、50Bからそれぞれ受けたI信号およびQ信号を用いて式(5)に示す演算を行なってアンサンブル方向の各パワー信号であるP0(k)を求め、第1のパワー積算器55Aに与える機能を有し、第2のパワー演算回路54Bは、第2のHPF51から受けたIQ信号の振幅信号の2乗値をアンサンブル方向の各パワー信号として第2のパワー積算器55Bに与える機能を有する。   Further, the first power calculation circuit 54A performs the calculation shown in Expression (5) using the I signal and the Q signal received from the first HPFs 50A and 50B, respectively, and P0 (k The second power calculation circuit 54B obtains the square value of the amplitude signal of the IQ signal received from the second HPF 51 for each power signal in the ensemble direction. As a second power integrator 55B.

第1、第2のパワー積算器55A、55Bは、それぞれ第1、第2のパワー演算回路54A、54Bから受けたアンサンブル方向の各パワー信号P0(k)を式(6)に示すように加算することによりパワー信号P1を求める機能と、求めたパワー信号P1を第1、第2のLOG圧縮回路58A、58Bにそれぞれ与える機能を有する。   The first and second power integrators 55A and 55B add the power signals P0 (k) in the ensemble direction received from the first and second power calculation circuits 54A and 54B, respectively, as shown in Expression (6). Thus, the power signal P1 is obtained and the obtained power signal P1 is provided to the first and second LOG compression circuits 58A and 58B.

第1、第2のLOG圧縮回路58A、58Bは、それぞれ第1、第2のパワー積算器55A、55Bから受けたパワー信号P1に対して式(7)に示す演算を行なって血流パワー信号Pを推定する機能と、推定した血流パワー信号Pを第1、第2の乗算器81A、81Bおよび係数発生器80に与える機能とを有する。   The first and second LOG compression circuits 58A and 58B perform the calculation shown in Expression (7) on the power signal P1 received from the first and second power integrators 55A and 55B, respectively, to thereby obtain the blood flow power signal. A function of estimating P, and a function of supplying the estimated blood flow power signal P to the first and second multipliers 81A and 81B and the coefficient generator 80.

係数発生器80は、第1、第2のLOG圧縮回路58A、58Bからそれぞれ受けた血流パワー信号Pの差を求め、求めた差に基づいて第1、第2のLOG圧縮回路58A、58Bで得られた各血流パワー信号Pを重み付け加算する際の係数を求める機能と、求めた係数を第1、第2の乗算器81A、81Bに与える機能を有する。   The coefficient generator 80 obtains a difference between the blood flow power signals P received from the first and second LOG compression circuits 58A and 58B, and based on the obtained difference, the first and second LOG compression circuits 58A and 58B. The blood flow power signal P obtained in (1) is weighted and added, and a function for obtaining the coefficient is given to the first and second multipliers 81A and 81B.

第1、第2の乗算器81A、81Bは、係数発生器80から受けた係数を第1、第2のLOG圧縮回路58A、58Bからそれぞれ受けた各血流パワー信号Pに乗じて加算回路53に与える機能を有し、加算回路53は第1、第2の乗算器81A、81Bから受けた各血流パワー信号Pを加算して血流パワー信号Pとして出力する機能を有する。   The first and second multipliers 81A and 81B multiply the coefficients received from the coefficient generator 80 by the blood flow power signals P received from the first and second LOG compression circuits 58A and 58B, respectively, and adder 53 The adder circuit 53 has a function of adding the blood flow power signals P received from the first and second multipliers 81A and 81B and outputting the blood flow power signal P as a blood flow power signal P.

つまり、係数発生器80、第1、第2の乗算器81A、81Bおよび加算回路53は、IQ信号と振幅信号とから得られる信号を重み付け加算する手段として機能し、第1、第2のLOG圧縮回路58A、58Bの出力である血流パワー信号Pを重み付け加算できるように構成される。   That is, the coefficient generator 80, the first and second multipliers 81A and 81B, and the adder circuit 53 function as means for weighted addition of signals obtained from the IQ signal and the amplitude signal, and the first and second LOGs. The blood flow power signal P, which is the output of the compression circuits 58A and 58B, is configured to be weighted and added.

そして、このように構成されたウォールフィルタ45Bおよび速度・分散・パワー推定回路46Bでは、第1のHPF50Aの出力であるI信号と第2のHPF51の出力である振幅信号とを用いて、それぞれ個別に第1、第2のパワー演算回路54A、54B、第1、第2のパワー積算器55A、55B並びに第1、第2のLOG圧縮回路58A、58Bにより血流パワー信号Pが求められる。さらに、求められた各血流パワー信号Pが係数発生器80、第1、第2の乗算器81A、81Bおよび加算回路53により、重み付け加算されて速度・分散・パワー推定回路46Bの出力としての血流パワー信号Pが得られる。   In the wall filter 45B and the velocity / dispersion / power estimation circuit 46B configured as described above, the I signal that is the output of the first HPF 50A and the amplitude signal that is the output of the second HPF 51 are individually used. The blood flow power signal P is obtained by the first and second power calculation circuits 54A and 54B, the first and second power integrators 55A and 55B, and the first and second LOG compression circuits 58A and 58B. Further, each obtained blood flow power signal P is weighted and added by the coefficient generator 80, the first and second multipliers 81A and 81B, and the adder circuit 53, and is output as the output of the velocity / dispersion / power estimation circuit 46B. A blood flow power signal P is obtained.

そして、このときの重み付け加算の係数は、係数発生器80により第1、第2のLOG圧縮回路58A、58Bで得られた血流パワー信号Pの差に基づいて設定され、加算の際における重みが調整される。   The weighted addition coefficient at this time is set based on the difference between the blood flow power signals P obtained by the first and second LOG compression circuits 58A and 58B by the coefficient generator 80, and the weight at the time of addition is set. Is adjusted.

このため、ウォールフィルタ45Bおよび速度・分散・パワー推定回路46Bによれば、図7に示すウォールフィルタ45Aおよび速度・分散・パワー推定回路46Aと同様な効果が得られ、かつI信号から得られたデータと振幅信号から得られたデータとを重み付け加算することにより、各データの値に応じて任意に調整して加算することができる。   For this reason, according to the wall filter 45B and the velocity / dispersion / power estimation circuit 46B, the same effects as those of the wall filter 45A and velocity / dispersion / power estimation circuit 46A shown in FIG. By weighting and adding the data and the data obtained from the amplitude signal, the data can be arbitrarily adjusted and added according to the value of each data.

尚、重み付け加算の対象は、第1、第2のLOG圧縮回路58A、58Bの出力である血流パワー信号Pに限らず、IQ信号と振幅信号とから得られる信号であれば、第1、第2のパワー演算回路54A、54Bの出力であるパワー演算出力や第1、第2のパワー積算器55A、55Bの出力であるパワー積算出力に対して重み付け加算を行なってもよい。   The target of the weighted addition is not limited to the blood flow power signal P that is the output of the first and second LOG compression circuits 58A and 58B, but may be the first, You may perform weight addition with respect to the power calculation output which is the output of 2nd power calculation circuit 54A, 54B, and the power integration output which is the output of 1st, 2nd power integrator 55A, 55B.

図9は本発明に係る超音波診断装置の第4の実施形態を示す構成図である。   FIG. 9 is a block diagram showing a fourth embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

図9に示された、超音波診断装置では、ウォールフィルタ45Cおよび速度・分散・パワー推定回路46Cの回路構成が図1に示す超音波診断装置と相違する。他の構成および作用については図1に示す超音波診断装置と実質的に異ならないためウォールフィルタ45Cおよび速度・分散・パワー推定回路46Cの回路構成のみ図示し、同一の構成については同符号を付して説明を省略する。   In the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 9, the circuit configuration of the wall filter 45C and the velocity / dispersion / power estimation circuit 46C is different from that of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. Since other configurations and operations are not substantially different from those of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1, only the circuit configurations of the wall filter 45C and the velocity / dispersion / power estimation circuit 46C are shown, and the same components are denoted by the same reference numerals. Therefore, the description is omitted.

ウォールフィルタ45Cは、振幅取得回路52、振幅信号用の第3のHPF90を備える。また、速度・分散・パワー推定回路46Cは、図3に示す速度・分散・パワー推定回路46のうち、パワー推定回路のみが存在し、速度・分散を推定する回路は存在しない。従ってパワー信号Pのみが出力される。   The wall filter 45C includes an amplitude acquisition circuit 52 and a third HPF 90 for amplitude signals. Further, the speed / dispersion / power estimation circuit 46C includes only the power estimation circuit of the speed / dispersion / power estimation circuit 46 shown in FIG. 3, and there is no circuit for estimating the speed / dispersion. Therefore, only the power signal P is output.

振幅取得回路52は、ウォールフィルタ45Cに入力されたIQ信号から振幅信号を生成して第3のHPF90に与える機能を有する。第3のHPF90は、それぞれ図3に示す第1、第2のHPF50A、50B、51とは異なる方法で特性が設定される。第3のHPF90は、図5あるいは図10に示す従来のウォールフィルタ1におけるHPF1fと同様な特性を有し、式(2−1)で定義されるフィルタ行列Wにより式(2−2)に示す実係数の線形フィルタによる行列演算を行って出力するものである。   The amplitude acquisition circuit 52 has a function of generating an amplitude signal from the IQ signal input to the wall filter 45C and supplying the amplitude signal to the third HPF 90. The characteristics of the third HPF 90 are set by a method different from that of the first and second HPFs 50A, 50B, and 51 shown in FIG. The third HPF 90 has the same characteristics as the HPF 1 f in the conventional wall filter 1 shown in FIG. 5 or FIG. 10, and is represented by Expression (2-2) by the filter matrix W defined by Expression (2-1). A matrix operation is performed by a linear filter of real coefficients and output.

このため、例えば、アンサンブル数が16の場合には、第3のHPF90の特性を決定する対角行列Dの対角要素hpf3は、式(23)のように設定される。   Therefore, for example, when the number of ensembles is 16, the diagonal element hpf3 of the diagonal matrix D that determines the characteristics of the third HPF 90 is set as shown in Expression (23).

[数23]
hpf3=[0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]
・・・(23)
[Equation 23]
hpf3 = [0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]
... (23)

つまり、第3のHPF90は、従来のウォールフィルタ1におけるHPF1fと同様に振幅信号のうち直交多項式空間内の低周波側4個の基底信号はカットし、その他は通過させる。そして、第3のHPF90の出力は、ウォールフィルタ45Cの出力であるIQ信号としてパワー演算回路54に与えられる。   That is, the third HPF 90 cuts the four base signals on the low frequency side in the orthogonal polynomial space out of the amplitude signal in the same manner as the HPF 1 f in the conventional wall filter 1 and passes the others. The output of the third HPF 90 is given to the power arithmetic circuit 54 as an IQ signal that is the output of the wall filter 45C.

ウォールフィルタ45Cにおいて、振幅取得回路52の出力である振幅信号は、前述のように図5に示す従来のウォールフィルタ1における複素乗算器1aの出力と等価である。従って、図5に示す従来のウォールフィルタ1においてLPF1bが設けられない構成の場合には、HPF1fと同等の特性を有する第3のHPF90を振幅取得回路52の後段に設ければ、ウォールフィルタ45CにLPF1bを省略した従来のウォールフィルタ1と同等の機能を備えることができる。   In the wall filter 45C, the amplitude signal that is the output of the amplitude acquisition circuit 52 is equivalent to the output of the complex multiplier 1a in the conventional wall filter 1 shown in FIG. Therefore, in the case where the conventional wall filter 1 shown in FIG. 5 is not provided with the LPF 1b, if the third HPF 90 having the same characteristics as the HPF 1f is provided in the subsequent stage of the amplitude acquisition circuit 52, the wall filter 45C A function equivalent to that of the conventional wall filter 1 in which the LPF 1b is omitted can be provided.

このため、ウォールフィルタ45Cのように構成すれば、血流のパワー情報のみしか表示できないが非常に簡易な回路構成でLPF1bを省略した従来のウォールフィルタ1と同等の機能を備えることができる。   For this reason, if configured like the wall filter 45C, only the blood flow power information can be displayed, but the function equivalent to that of the conventional wall filter 1 in which the LPF 1b is omitted can be provided with a very simple circuit configuration.

本発明に係る超音波診断装置の第1の実施形態を示す構成図。1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. FIG. 図1に示すバッファメモリのそれぞれに格納されるベース帯域のデジタルのドプラデータを示す図。The figure which shows the digital Doppler data of the base band stored in each of the buffer memory shown in FIG. 図1に示すウォールフィルタおよび速度・分散・パワー推定回路の詳細構成を示すブロック図。The block diagram which shows the detailed structure of the wall filter and speed / dispersion / power estimation circuit shown in FIG. 図3に示す第1、第2のHPFの回路構成および演算方法の一例を示す図。The figure which shows an example of the circuit structure of 1st, 2nd HPF shown in FIG. 3, and a calculation method. 図1に示す従来のウォールフィルタ1における主要構成要素の詳細回路ブロック図。FIG. 2 is a detailed circuit block diagram of main components in the conventional wall filter 1 shown in FIG. 1. 実際の超音波信号の組織の動きが大きい地点での直交多項式空間の周波数特性を示した図。The figure which showed the frequency characteristic of the orthogonal polynomial space in the point where the motion of the structure | tissue of an actual ultrasonic signal is large. 本発明に係る超音波診断装置の第2の実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 2nd Embodiment of the ultrasonic diagnosing device which concerns on this invention. 本発明に係る超音波診断装置の第3の実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 3rd Embodiment of the ultrasonic diagnosing device which concerns on this invention. 本発明に係る超音波診断装置の第4の実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 4th Embodiment of the ultrasonic diagnosing device which concerns on this invention. 従来のデータ系とフィードバック系のための2系統のパスを備え、アンサンブル列に対してLPFをかけるようにしたウォールフィルタの構成図。The block diagram of the wall filter which provided two paths for the conventional data system and a feedback system, and applied LPF to the ensemble string.

符号の説明Explanation of symbols

1 超音波プローブ
2 送信系回路
3 受信・処理系回路
21 受信回路
24 表示回路
41A,41B ミキサ
42A,42B LPF
43A,43B A/D変換器
44A,44B バッファメモリ
45 ウォールフィルタ
46 速度・分散・パワー推定回路
47 基準発信器
48 位相器
50A、50B 第1のHPF
51 第2のHPF
52 振幅取得回路
53 加算回路
54、54A、54B パワー演算回路
55、55A、55B パワー積算器
56 パルスペア演算回路
57 PP(パルスペア)積算器
58、58A、58B LOG圧縮回路
59 位相検出器
60 分散推定器
70 係数発生器
71 乗算器
72 加算回路
80 係数発生器
81A,81B 乗算器
90 第3のHPF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic probe 2 Transmission system circuit 3 Reception / processing system circuit 21 Reception circuit 24 Display circuit 41A, 41B Mixer 42A, 42B LPF
43A, 43B A / D converters 44A, 44B Buffer memory 45 Wall filter 46 Speed / dispersion / power estimation circuit 47 Reference transmitter 48 Phase shifters 50A, 50B First HPF
51 Second HPF
52 Amplitude acquisition circuit 53 Addition circuit 54, 54A, 54B Power operation circuit 55, 55A, 55B Power integrator 56 Pulse pair operation circuit 57 PP (pulse pair) integrator 58, 58A, 58B LOG compression circuit 59 Phase detector 60 Variance estimator 70 Coefficient Generator 71 Multiplier 72 Adder Circuit 80 Coefficient Generator 81A, 81B Multiplier 90 Third HPF

Claims (7)

被検体内に超音波信号を各走査線方向に複数回ずつ送信するとともに当該被検体から反射されてくる超音波エコー信号を受信する送受信手段と、前記送受信手段の受信信号からIQ信号を得る手段と、前記IQ信号から振幅信号を得る手段と、前記各走査線方向それぞれの同一位置から反射されてきた複数のIQ信号および振幅信号から、それぞれ異なる特性により周波数の低い成分を除去する手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。 Transmission / reception means for transmitting an ultrasonic signal into a subject a plurality of times in each scanning line direction and receiving an ultrasonic echo signal reflected from the subject, and means for obtaining an IQ signal from the reception signal of the transmission / reception means And means for obtaining an amplitude signal from the IQ signal, and means for removing low frequency components from the plurality of IQ signals and amplitude signals reflected from the same position in the respective scanning line directions by different characteristics. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: 前記周波数の低い成分を除去する手段は、周波数の低い成分についてはIQ信号および振幅信号の双方の信号強度を低減させ、周波数が中程度の成分についてはIQ信号の信号強度を低減させる一方、振幅信号を主に通過させ、周波数が高い成分についてはIQ信号を主に通過させる一方、振幅信号の信号強度を低減させるようにしたことを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The means for removing the low frequency component reduces the signal strength of both the IQ signal and the amplitude signal for the low frequency component, and reduces the signal strength of the IQ signal for the medium frequency component. 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a signal is mainly passed and an IQ signal is mainly passed for a component having a high frequency, while a signal strength of an amplitude signal is reduced. 前記周波数の低い成分を除去する手段は、前記IQ信号および振幅信号に対して同一の直交変換の基底の係数を操作することにより、周波数の低い成分についてはIQ信号および振幅信号の双方の信号強度を低減させ、周波数が中程度の成分についてはIQ信号の信号強度を低減させる一方、振幅信号を主に通過させ、周波数が高い成分についてはIQ信号を主に通過させる一方、振幅信号の信号強度を低減させるようにしたことを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The means for removing the low frequency component operates the same orthogonal transform base coefficient on the IQ signal and the amplitude signal, so that the signal strength of both the IQ signal and the amplitude signal is obtained for the low frequency component. The signal intensity of the IQ signal is reduced for a medium frequency component, while the amplitude signal is mainly passed, and the IQ signal is mainly passed for a high frequency component, while the signal strength of the amplitude signal is reduced. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is reduced. 前記周波数の低い成分を除去する手段は、周波数の低い成分についてはIQ信号および振幅信号の双方の信号強度を低減させ、周波数が中程度の成分についてはIQ信号の信号強度を低減させる一方、振幅信号を主に通過させ、周波数が高い成分についてはIQ信号を主に通過させる一方、振幅信号の信号強度を低減させるようにし、さらに通過させたIQ信号と振幅信号とを重み付け加算する手段を有することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The means for removing the low frequency component reduces the signal strength of both the IQ signal and the amplitude signal for the low frequency component, and reduces the signal strength of the IQ signal for the medium frequency component. The signal is mainly passed, and the IQ signal is mainly passed for a component having a high frequency, while the signal strength of the amplitude signal is reduced, and the weighted addition of the passed IQ signal and the amplitude signal is provided. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1. 前記周波数の低い成分を除去する手段は、周波数の低い成分についてはIQ信号および振幅信号の双方の信号強度を低減させ、周波数が中程度の成分についてはIQ信号の信号強度を低減させる一方、振幅信号を主に通過させ、周波数が高い成分についてはIQ信号を主に通過させる一方、振幅信号の信号強度を低減させるようにし、さらに通過させたIQ信号と振幅信号とからそれぞれ得られる各血流パワー信号を重み付け加算する手段を有することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。 The means for removing the low frequency component reduces the signal strength of both the IQ signal and the amplitude signal for the low frequency component, and reduces the signal strength of the IQ signal for the medium frequency component. The signal is mainly passed, and the IQ signal is mainly passed for the component having a high frequency, while the signal strength of the amplitude signal is reduced, and each blood flow obtained from the passed IQ signal and amplitude signal is further reduced. 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising means for weighted addition of power signals. 被検体内に超音波信号を各走査線方向に複数回ずつ送信するとともに当該被検体から反射されてくる超音波エコー信号を受信する送受信手段と、前記送受信手段の受信信号からIQ信号を得る手段と、前記IQ信号から振幅信号を得る手段と、前記各走査線方向それぞれの同一位置から反射されてきた複数の振幅信号から周波数の低い成分を除去する手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。 Transmission / reception means for transmitting an ultrasonic signal into the subject a plurality of times in each scanning line direction and receiving an ultrasonic echo signal reflected from the subject, and means for obtaining an IQ signal from the reception signal of the transmission / reception means And means for obtaining an amplitude signal from the IQ signal and means for removing a low-frequency component from a plurality of amplitude signals reflected from the same position in each scanning line direction. Ultrasonic diagnostic equipment. 被検体内に超音波信号を各走査線方向に複数回ずつ送信するとともに当該被検体から反射されてくる超音波エコー信号を受信する送受信手段と、前記送受信手段の受信信号からIQ信号を得る手段と、前記IQ信号から振幅信号を得る振幅取得器と、前記IQ信号のうち周波数の低い成分および周波数が中程度の成分の信号強度を低減させる一方、前記IQ信号のうち周波数の高い成分を通過させる第1のハイパスフィルタと、前記振幅信号のうち周波数の低い成分および周波数が高い成分の信号強度を低減させる一方、前記振幅信号のうち周波数が中程度の成分を通過させる第2のハイパスフィルタとを備えたことを特徴とする超音波診断装置。 Transmission / reception means for transmitting an ultrasonic signal into the subject a plurality of times in each scanning line direction and receiving an ultrasonic echo signal reflected from the subject, and means for obtaining an IQ signal from the reception signal of the transmission / reception means And an amplitude acquirer for obtaining an amplitude signal from the IQ signal, and reducing the signal strength of the low frequency component and the medium frequency component of the IQ signal, while passing the high frequency component of the IQ signal. And a second high-pass filter that reduces a signal intensity of a low-frequency component and a high-frequency component of the amplitude signal while passing a medium-frequency component of the amplitude signal. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
JP2004135922A 2004-04-30 2004-04-30 Ultrasonic diagnostic equipment Expired - Lifetime JP4634738B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004135922A JP4634738B2 (en) 2004-04-30 2004-04-30 Ultrasonic diagnostic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004135922A JP4634738B2 (en) 2004-04-30 2004-04-30 Ultrasonic diagnostic equipment

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010227688A Division JP5498346B2 (en) 2010-10-07 2010-10-07 Ultrasonic diagnostic equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005312773A true JP2005312773A (en) 2005-11-10
JP4634738B2 JP4634738B2 (en) 2011-02-16

Family

ID=35440832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004135922A Expired - Lifetime JP4634738B2 (en) 2004-04-30 2004-04-30 Ultrasonic diagnostic equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4634738B2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008188235A (en) * 2007-02-05 2008-08-21 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus
JP2009213566A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Fujifilm Corp Apparatus, method, and program for ultrasonic image processing
JP2009213567A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Fujifilm Corp Apparatus, method, and program for ultrasonic image processing
JP2009213565A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Fujifilm Corp Apparatus, method, and program for ultrasonic image processing
JP2009213564A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Fujifilm Corp Apparatus, method, and program for ultrasonic image processing
JP2010017557A (en) * 2008-07-09 2010-01-28 Medison Co Ltd Ultrasound system and method for processing ultrasound data
JP2011025064A (en) * 2010-10-07 2011-02-10 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic device
JP2011125635A (en) * 2009-12-21 2011-06-30 Toshiba Corp Color doppler ultrasonic diagnosis apparatus
JP2011125690A (en) * 2009-11-18 2011-06-30 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program
JP2016067704A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processor and ultrasonic image processing program
CN106580371A (en) * 2016-12-08 2017-04-26 成都优途科技有限公司 Doppler ultrasound blood flow detection device and detection method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04256740A (en) * 1990-10-12 1992-09-11 Advanced Technol Lab Inc Fluidity measuring method for doppler by ultrasonic wave and ultrasonic diagnosing system
JPH05111486A (en) * 1991-10-23 1993-05-07 Aloka Co Ltd Ultrasonic doppler diagnostic device
JPH0716227A (en) * 1993-06-30 1995-01-20 Aloka Co Ltd Ultrasonic pulse dopller diagnotic device
JPH08168489A (en) * 1994-12-19 1996-07-02 Fujitsu Ltd Ultrasonic diagnostic apparatus
WO2005051203A1 (en) * 2003-11-27 2005-06-09 Hitachi Medical Corporation Doppler velocity detection device and ultrasonographic device using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04256740A (en) * 1990-10-12 1992-09-11 Advanced Technol Lab Inc Fluidity measuring method for doppler by ultrasonic wave and ultrasonic diagnosing system
JPH05111486A (en) * 1991-10-23 1993-05-07 Aloka Co Ltd Ultrasonic doppler diagnostic device
JPH0716227A (en) * 1993-06-30 1995-01-20 Aloka Co Ltd Ultrasonic pulse dopller diagnotic device
JPH08168489A (en) * 1994-12-19 1996-07-02 Fujitsu Ltd Ultrasonic diagnostic apparatus
WO2005051203A1 (en) * 2003-11-27 2005-06-09 Hitachi Medical Corporation Doppler velocity detection device and ultrasonographic device using the same

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008188235A (en) * 2007-02-05 2008-08-21 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus
US8992429B2 (en) 2007-02-05 2015-03-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic diagnostic apparatus
JP2009213565A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Fujifilm Corp Apparatus, method, and program for ultrasonic image processing
JP2009213567A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Fujifilm Corp Apparatus, method, and program for ultrasonic image processing
JP2009213564A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Fujifilm Corp Apparatus, method, and program for ultrasonic image processing
JP2009213566A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Fujifilm Corp Apparatus, method, and program for ultrasonic image processing
JP2010017557A (en) * 2008-07-09 2010-01-28 Medison Co Ltd Ultrasound system and method for processing ultrasound data
JP2011125690A (en) * 2009-11-18 2011-06-30 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program
JP2011125635A (en) * 2009-12-21 2011-06-30 Toshiba Corp Color doppler ultrasonic diagnosis apparatus
JP2011025064A (en) * 2010-10-07 2011-02-10 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic device
JP2016067704A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processor and ultrasonic image processing program
CN106580371A (en) * 2016-12-08 2017-04-26 成都优途科技有限公司 Doppler ultrasound blood flow detection device and detection method thereof
CN106580371B (en) * 2016-12-08 2023-06-27 成都优途科技有限公司 Doppler ultrasonic blood flow detection device and detection method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP4634738B2 (en) 2011-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6104749B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and control method
JP6253999B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, image processing apparatus, and image processing method
JP3946288B2 (en) Ultrasonic color Doppler diagnostic apparatus and signal processing method for ultrasonic color Doppler imaging
US20140039317A1 (en) Ultrasound diagnosis apparatus and controlling method
JP6635766B2 (en) Ultrasound diagnostic apparatus, signal processing apparatus, and analysis program
JP6342212B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP2006204923A (en) Coherence factor adaptive ultrasound imaging
US10893848B2 (en) Ultrasound diagnosis apparatus and image processing apparatus
JP6113592B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic imaging program
JP4642977B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic imaging method
JP4634738B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP5498346B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP2019092672A (en) Ultrasonic signal processing device, ultrasonic diagnostic device, and ultrasonic signal processing method
US8652049B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
US20230248336A1 (en) Ultrasound diagnosis apparatus
JP6567122B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, control method, apparatus and program
US20230000470A1 (en) Ultrasound diagnosis apparatus and recording medium
JP2012170512A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, and program for ultrasonic diagnosis
JP6288998B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic imaging program
JP6697609B2 (en) Ultrasonic diagnostic device, image processing device, and image processing method
US11744552B2 (en) Ultrasound diagnostic apparatus, medical image processing apparatus, and medical image processing method
JP2005177338A (en) Ultrasonic diagnostic instrument
JP2018187014A (en) Ultrasonic imaging device
Campbell et al. An Ultrafast High-Frequency Hardware Beamformer for a Phased Array Endoscope
EP4109132A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and extraction method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070410

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100405

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100525

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100817

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101007

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101026

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101119

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4634738

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350