JP2795275B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JP2795275B2
JP2795275B2 JP9119350A JP11935097A JP2795275B2 JP 2795275 B2 JP2795275 B2 JP 2795275B2 JP 9119350 A JP9119350 A JP 9119350A JP 11935097 A JP11935097 A JP 11935097A JP 2795275 B2 JP2795275 B2 JP 2795275B2
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敬一 村上
孚城 志村
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は超音波診断装置の表示装
置に関する。 【0002】 【従来の技術】超音波診断装置に於て、被検体の生体内
の血流速度計測や心壁や血管壁の運動解析を行うに一般
に超音波ドプラ速度計測方法が用いられる。超音波ドプ
ラ速度計測は、所定の繰返し周波数による所定の超音波
周波数を有する超音波パルスを所定の狭い指向性のビー
ムで被検体に送信し、該被検体からの反射超音波パルス
を受信し、該被検体の計測部位を含む特定レンジ幅から
の該受信信号から該計測部位の動きにより生ずるドプラ
効果の位相差を検出し、該検出信号をスペクトラム解析
して該解析結果を、横軸を時間軸,縦軸を周波数軸にし
て輝度変調にてブラウン管等にスペクトラム解析信号と
して表示し、該表示より該計測部位に在る被検体の速度
計測や運動解析を行うものである。 【0003】超音波診断装置は、上述の超音波ドプラ速
度計測の他、該速度計測を実施する装置条件と同一の装
置条件にて以下に述べるMモード表示による観察もでき
る。Mモード表示は、横軸を時間軸,縦軸を超音波パル
スの送信方向の距離として被検体の特定部位の受信信号
を輝度変調にてブラウン管等に表示するものにて、この
Mモード表示により特定部位の距離的な前後の動きが時
間的に観察できるものである。 【0004】超音波診断装置に於て、上述のスペクトラ
ム解析信号とMモード信号とを同時に観測すると、例え
ば心室内の血流のスペクトラム解析信号を計測しながら
該血流と密接に関係する該心室壁の動きが同時に観測で
き、スペクトラム解析信号やMモード信号を夫々単独に
観測するよりもはるかに内容のある新しい診断情報が取
得できる。 【0005】したがって、超音波診断装置のスペクトラ
ム解析信号とMモード信号、更に心電や脈波の生体信号
を組み合わせて同一画面上に表示し、より高度で正確な
診断情報を得ようとする試みが行われるようになった。
上述の技術の背景に基づき、従来技術によるブラウン管
を使用した信号表示を図1に示す。 【0006】図1に於て、5はブラウン管の表示面にて
横軸に共通の時間軸をとり縦軸に各信号のスペクトル図
や波形を示す。1はスペクトラム解析信号にて縦軸にド
プラ周波数をとり、例えばスペクトラム解析信号1が心
室内の血流の計測結果とすると該信号1の縦軸方向の山
の部分1−2はドプラ周波数が高いこと、換言すれば血
流が超音波診断装置の方に最も速く移動していることを
示している。2はMモード信号を示し縦軸に超音波診断
装置からの生体の特定部位例えば心壁の距離を示し、し
たがって波形2の山の部分2−1は該装置から最も遠い
所に心壁が在ることを示し、波形は心壁の該装置に対す
る前後の動きを示している。3は心電計の出力波形を示
しており、該波形3も心博に関係のある周期性が在るこ
とを示している。 【0007】上述の各信号の一画面上での表示は、周知
の如く一般にフレームメモリを使用して行われ、該フレ
ームメモリをテレビ方式で読み取りブラウン管上にテレ
ビ方式で表示する方法が採られる。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では各
信号の表示は超音波診断装置の計測回路や心電計,脳波
形等の計測器の出力信号をそのまま表示しているため、
心電波形3とMモード信号波形2は時相は同一にて問題
はないが、スペクトラム解析信号1は解析に要する時間
だけ時相が遅れて表示され、これらの信号を相互に比較
する場合、時相が揃っていないという問題があった。 【0009】例えば、図1に於て、スペクトラム解析信
号の山の部分の1−2の時刻をt3とすれば、本当に該
波形1−2が得られた時刻は時刻t3 より時間τだけ前
の時刻t2 で発生し点線で示す波形1−1に位置する筈
である。この補正を誤ると例えばMモード波形の山の部
分2−1とスペクトラム解析信号の山の部分との時間間
隔をt3 −t1 と誤って判断してしまうおそれがあり、
いちいち補正をすると計測作業が煩雑になるという問題
点があった。 【0010】本発明は、スペクトラム解析信号にMモー
ド信号や心電計,脳波計等の生体信号出力を共に表示す
る超音波診断装置に於て、スペクトラム解析信号の解析
に要する時間を考慮することなく現表示のままで各信号
間の関係を観察できるようにすることを目的とする。 【0011】 【課題を解決するための手段】ドプラ血流速度測定の結
果得られるスペクトラム解析信号を、Mモード信号又は
心電や脈波の生体信号と共に、時間軸方向にスクロール
しながら、同時に画面を分割して表示する超音波診断装
置に於いて、表示されるデータを記憶するフレームメモ
リと、該フレームメモリへの前記スペクトラム解析信号
出力の書き込みアドレスを制御することにより、前記M
モード信号又は前記生体信号を表示する時刻に対し、該
スペクトラム解析信号出力の表示位置を前記スペクトラ
ム解析信号を解析するのに要する時間だけ早い時刻に対
応する表示位置に移動する手段、とを設けることを特徴
とする超音波診断装置。 【0012】 【発明の実施の形態】本発明の実施例のうち表示用のフ
レームメモリを使用し、書込み時にアドレスの制御をす
る場合のフレームメモリの書込み状況を図2(a)に示
し、該書込みを行う回路構成例を系統図にて図2(b)
に示す。図2(a)に於て、10は横軸をX,縦軸をY
としたフレームメモリにて、フレームメモリ10のY=
mの点線13を境界線にして下側10−1をスペクトラ
ル解析信号を記憶させるアドレス空間とし、上側10−
2をMモード信号や生体信号を記憶させるアドレス空間
とし、夫々のアドレス空間の縦軸は図1のスペクトラル
解析信号,Mモード信号及び生体信号表示と同じである
とする。 【0013】同一時刻に出力するスペクトラル解析信号
はMモード信号と比較して時間τだけ実際の現象の発生
時刻より遅れているので、スペクトラル解析信号を書き
込むX軸アドレスを時間τに相当する△nだけ左側にず
らす。かくの如くして書き込まれたスペクトラル解析信
号11とMモード信号12をテレビ方式で走査して読み
出して表示すれば、テレビ画面に表示された波形の時間
的相互関係は時間τのずれが無くなる。 【0014】図2(b)に於て、21,22は図2
(a)のXY座標に対応するアドレスを発生するカウン
タKX,KYであり、23はKYの値が図2(a)のY
=m以上になったことを検出する比較器、24は減算
器、25は値0又は△nのいずれかを選択するマルチプ
レクサ、26はAD変換器、27はMモード信号又はド
プラ解析信号のいずれかを選択するマルチプレクサ、2
8はフレームメモリである。 【0015】KY22の値がmよりも小さい時は比較器
23の出力によって制御されるマルチプレクサ25は値
0を出力し、したがって減算器24はKX21の値をフ
レームメモリのX軸アドレスとして出力する。Y軸アド
レスとしてはKY22の値が与えられる。これはMモー
ド信号や生体信号を書き込んでいる期間に相当する。K
Y22の値がmよりも大きいことが比較器23によって
検出されると、マルチプレクサ25は△nを出力して減
算器24に与え、フレームメモリ28のX軸アドレスと
しては(KXの値)−△nが与えられる。これはドプラ
解析信号を書き込んでいる期間に相当する。マルチプレ
クサ27はKY22の値がmよりも小さい時はMモード
信号を、大きい時はドプラ解析信号を夫々選択してフレ
ームメモリ28のデータに入力する。かくして書き込ま
れたフレームメモリ28のデータはテレビ方式で読み取
られテレビ画像として表示される。 【0016】図2(c)は、Mモード信号とドプラスペ
クトル解析信号との書込み時の時間軸アドレスは同一の
ものとし、読出し時のアドレスを制御することによっ
て、ドプラスペクトラム解析時間τのズレを補正する場
合の読出し回路構成例の系統図である。図2(c)にお
いて図2(b)と同一の構成要素の番号は、図2(b)
と同一の番号に添時cを付してある。21C,22Cは
図2(a)のX,Y座標に対応する横方向,縦方向読出
しアドレスを発生するカウンタKX’,KY’であり、
23CはKY’の値が図2(a)のY=m以上になった
事を検出する比較器、24Cは減算器、25Cは0又は
△nのいずれかを選択するマルチプレクサ、26CはA
D変換器、28Cはフレームメモリである。 【0017】KY’22Cの値がmよりも小さい時は比
較器23Cの出力によって制御されるマルチプレクサ2
5Cは値0を出力し、したがって減算器24CはKX’
21Cの値をフレームメモリのX軸読出アドレスとして
出力する。Y軸読出アドレスとしては、KY’22Cの
値が与えられる。KY’22Cの値がm以上である事が
比較器23Cによって検出されると、マルチプレクサ2
5Cは△nを出力して減算器24に与え、フレームメモ
リ28CのX軸アドレスとしては(KX’の値)−△n
が与えられる。かくして、書込み時に同一の時間軸アド
レス(X軸アドレス)に書き込まれたMモード信号とド
プラスペクトラム解析信号とは、読出し時には、ドプラ
スペクトラム解析時間τのずれを補正した上で読み出さ
れる事になる。 【0018】図3はXYディスプレイの場合の回路構成
例にて、31はX軸掃引信号発生部、32はY軸掃引信
号発生部、33は電圧比較器、34は減算器、35は0
又は△nに相当する電圧値のいずれかを選択するマルチ
プレクサ、36はDA変換器、37はMモード信号又は
ドプラ解析信号のいずれかを選択するマルチプレクサ、
38はブラウン管である。 【0019】XYディスプレイの機能は前述のフレーム
メモリ書込みの機能と大略同じであり、電圧比較器33
の比較基準にはmに相当するvmが与えられ、マルチプ
レクサ35は値0に相当する電圧voと値△nに相当す
る電圧v△nを切り換える。XYディスプレイはアナロ
グ信号を扱うので信号入力をアナログ化するためドプラ
解析信号入力はDA変換器36でアナログ信号に変換さ
れる。これらの信号はブラウン管38のZ軸に入力し輝
度変調されて表示される。ブラウン管38のX軸及びY
軸はブラウン管の偏向電極を示す。電圧比較器33にて
Y軸偏向電圧が図2(a)のY=mのアドレスに相当す
る電圧vmよりも大きいか小さいかによってMモード信
号の表示期間かドプラ解析信号の表示期間かを判定し、
X軸掃引信号発生部31で発生した掃引信号にオフセッ
ト電圧v△nを付加するか否かを決定する。 【0020】尚、フレームメモリ又はXYディスプレイ
の場合、画像の時間軸を拡大或は減少させるスケーリン
グはフレームメモリの場合はX軸のアドレスを△nに重
畳して修飾し、XYディスプレイの場合は偏向信号をv
△nに重畳して修飾すればよいことは勿論である。また
実施例では時相差を有する2つの信号の表示を例にとっ
たが、3つ以上の時相差を有する信号の表示にも適用可
能であることはいうまでもない。 【0021】 【発明の効果】本発明により、スペクトラム解析信号と
Mモード信号や心電計,脳波計等からの生体信号を該ス
ペクトラム解析信号の解析時間のずれを考慮せずに同時
観測でき、超音波診断装置の使用が簡便になり、かつ観
測,診断の信頼性向上に極めて大きな効果がもたらされ
る。
【図面の簡単な説明】 【図1】従来技術による表示例を示す図である。 【図2】(a)本発明実施のフレームメモリのデータ書
込み例の説明図である。 (b)本発明によるフレームメモリ使用の場合のデータ
書込み時アドレス制御の回路構成例の系統図である。 (c)データ読出し時アドレス制御の回路構成例の系統
図である。 【図3】本発明によるXYディスプレイ使用の場合の回
路構成例の系統図である。 【符号の説明】 1 ドプラ解析信号波形 2 Mモード信号波形 3 心電波形 10,28,28C フレームメモリ 10−1 ドプラ解析信号のアドレス空間 10−2 Mモード信号や生体信号のアドレス空間 11 ドプラ解析信号の記憶状況 12 Mモード信号の記憶状況 23,23C 比較器 24,24C,34 減算器 25,25C,27,35,37 マルチプレクサ 26 AD変換器 33 電圧比較器 36 DA変換器 38 XYディスプレイのブラウン管 τ ドプラ解析信号1とMモード信号波形2及び心電波
形3との従来技術の表示によるずれ時間
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−166840(JP,A) 特開 昭58−138435(JP,A) 特開 昭55−54941(JP,A) 実開 昭58−115211(JP,U) 特公 平5−66130(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 8/06

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.ドプラ血流速度測定の結果得られるスペクトラム解
    析信号を、Mモード信号又は心電や脈波の生体信号と共
    に、時間軸方向にスクロールしながら、同時に画面を分
    割して表示する超音波診断装置に於いて、 表示されるデータを記憶するフレームメモリと、 該フレームメモリへの前記スペクトラム解析信号出力の
    書き込みアドレスを制御することにより、前記Mモード
    信号又は前記生体信号を表示する時刻に対し、該スペク
    トラム解析信号出力の表示位置を前記スペクトラム解析
    信号を解析するのに要する時間だけ早い時刻に対応する
    表示位置に移動する手段、とを設けることを特徴とする
    超音波診断装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5554941A (en) * 1978-10-20 1980-04-22 Tokyo Shibaura Electric Co Ultrasoniccwave disgnosis device
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