JPH0217044A - Ultrasonic doppler blood flowmeter - Google Patents

Ultrasonic doppler blood flowmeter

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JPH0217044A
JPH0217044A JP16641188A JP16641188A JPH0217044A JP H0217044 A JPH0217044 A JP H0217044A JP 16641188 A JP16641188 A JP 16641188A JP 16641188 A JP16641188 A JP 16641188A JP H0217044 A JPH0217044 A JP H0217044A
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JP
Japan
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blood flow
ultrasonic
raster
doppler
receiving
Prior art date
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Pending
Application number
JP16641188A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Sumino
住野 洋一
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH0217044A publication Critical patent/JPH0217044A/en
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Abstract

PURPOSE:To use a low speed operation type one as an A/D converting means and to reduce cost by applying A/D conversion to the blood flow data on one raster after the orthogonal phase detection of three receiving echoes obtained by performing the transmission and reception of an ultrasonic wave three times at rates different from each other. CONSTITUTION:Transmission driving is performed over three times at different rates in order to obtain three receiving echoes for obtaining the blood flow data on one raster and an ultrasonic receiving system obtains three receiving echoes by said driving. In a B-mode, one raster is obtained by the ultrasonic transmission and reception of one rate. Herein, when a receiving echo in a Doppler mode is set to v(t), v(t) receives the supply of reference signals cos2pif0t, sin2pif0t in mixers 8A, 8B to be subjected to orthogonal phase detection processing. The outputs x(t), y(t) of LPFs 9A, 9B are digitalized by A/D converters 10A, 10B but, since the signals x(t), y(t) subjected to A/D conversion by the A/D converters 10A, 10B are low frequency as compared with the receiving echo v(t), low speed operation type A/D converter (as compared with a conventional one) may be used as each of the A/D converters 10A, 10B.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) 本発明は、生体内の移動物体の移動に伴う機能情報とし
て血流速情報を、超音波送受波及びドツプラ効果の利用
により得て映像化する超音波ドプラ血流計に関し、特に
映像手法全改良した超音波ドプラ血流計に関する。
Detailed Description of the Invention [Purpose of the Invention (Industrial Application Field) The present invention utilizes ultrasonic transmission/reception waves and the Doppler effect to obtain blood flow velocity information as functional information associated with the movement of a moving object within a living body. The present invention relates to an ultrasonic Doppler blood flow meter that is obtained and visualized by a method, and particularly relates to an ultrasonic Doppler blood flow meter that has completely improved imaging techniques.

(従来の技術) 超音e、診断法では、Bモード像全代表例とする解剖学
的情報、Mモード像を代表例とする生体内の器官の運@
情報、血流イメーゾングを代表例とするドプラ効果を利
用した生体内の移動物体の移動に伴う機能情報等を用い
て診断に供するようにしている。
(Prior art) Ultrasound and diagnostic methods include anatomical information using B-mode images as a representative example, and internal organ movement using M-mode images as a representative example.
Information, such as functional information associated with the movement of a moving object within a living body using the Doppler effect, a typical example of which is blood flow imaging, is used for diagnosis.

また、超音波の生体内に対する走査法の代表的なものに
は、電子走査と機械走査とがある。ここで、電子走査法
について説明する。
Further, typical methods for scanning inside a living body using ultrasound waves include electronic scanning and mechanical scanning. Here, the electronic scanning method will be explained.

すなわち、複数の超音波振動子を並設してなるアレイ型
超音波探触子(7’ローブ)を用い、リニアミ子走査で
あれば、超音波振動子の複数個を1単位とし、この1単
位の超音波振動子について励振を行ない超音波ビームの
送波を行う方法であり、例えば、順次1振動子分づつピ
ッチをずらしながら1単位の素子の位置が順々に変わる
ようにして励振してゆくことにより、超音波ビームの送
波点位置を電子的にずらしてゆく走査である。
In other words, if an array-type ultrasonic probe (7' lobe) consisting of a plurality of ultrasonic transducers arranged in parallel is used for linear amplification scanning, a plurality of ultrasonic transducers is regarded as one unit, and this one This is a method of transmitting an ultrasonic beam by exciting a unit of ultrasonic transducers. For example, the pitch of each unit of ultrasonic transducers is sequentially shifted by one transducer and the position of each unit of element is sequentially changed. This is a scanning in which the transmission point position of the ultrasound beam is electronically shifted by moving the ultrasound beam.

そして、超音波がビームとして集束するように、励振さ
れる超音波振動子は、ビームの中心部に位置するものと
四方に位置するものとでその励振のタイミングをずらし
、これによって生ずる超音波振動子の各発生音波の位相
差を利用し反射される超音波全集束(電子フォーカス)
させる。そして、励振したのと同じ振動子により反肘超
音eを受波して電気信号に変換して、各送受波によるエ
コー嘴報企例えば断層像として形成し、陰極線管等に画
像表示する。
Then, so that the ultrasonic waves are focused as a beam, the excitation timing of the excited ultrasonic transducers is shifted between those located in the center of the beam and those located on the four sides, and the ultrasonic vibrations generated by this are shifted. Ultrasonic total focusing (electronic focus) that is reflected using the phase difference of each sound wave generated by the child.
let Then, the anti-elbow ultrasonic wave e is received by the same vibrator that was excited and converted into an electrical signal, and an echo image of each transmitted and received wave is formed as a tomographic image, for example, and the image is displayed on a cathode ray tube or the like.

また、セクタ電子走査であれば、励振される1単位の超
音波振動子群に対し、超音波ビームの送波方向が超音波
ピームトぐルス分毎に順次扇形に変わるように各振動子
の励振タイミングを所望の方向に応じて変化させてゆく
ものであシ、後の処理は基本的には上述したリニア電子
走査と同じである。
In addition, in the case of sector electronic scanning, each transducer is excited so that the transmission direction of the ultrasonic beam changes sequentially into a fan shape for each ultrasonic beam toggle for one unit of excited ultrasonic transducers. The timing is changed according to a desired direction, and the subsequent processing is basically the same as the linear electronic scanning described above.

以上のようなリニア、セクタ電子走査の他に、振動子(
探触子)を走査機構に取付け、走査機構を運動させるこ
とにより超音波走査を行う機械走査もある。
In addition to the above-mentioned linear and sector electronic scanning, transducer (
There is also mechanical scanning in which ultrasonic scanning is performed by attaching a probe (probe) to a scanning mechanism and moving the scanning mechanism.

一方、映像法には、超音波送受信に伴う信号を合成して
断層像化するBモード像以外に、同一方向固定走査によ
るMモード像が代表的である。このMモード像は、超音
波送受波部位の時間的変化を表わしたものであり、特に
心臓の如く動きのある臓器の診断には好適である。
On the other hand, in the imaging method, in addition to a B-mode image in which signals accompanying ultrasound transmission and reception are combined to form a tomographic image, an M-mode image based on fixed scanning in the same direction is typical. This M-mode image represents temporal changes in the ultrasonic wave transmitting/receiving site, and is particularly suitable for diagnosing moving organs such as the heart.

また、血流イメージングを代表例とする超音波ドプラ法
は、生体内の移動物体の移動に滲う機能清報ft得て映
像化する方法であり、これを以下詳細に説明する。すな
わち、超音波ドプラ法は、超音波が移動物体によシ反射
されると反射波の周波数が上記移動物体の移動速度に比
例して偏移する超音波ドプラ効果を利用したものであっ
て、具体的には、超音波レートパルス(或いは連続波)
を生体内に送波し、その反射波エコーの位相変化よりド
プラ効果による周波数偏移を得ると、そのエコーをイυ
た深さ位置における移動物体の運動情報を得ることがで
きる。
Further, the ultrasonic Doppler method, of which blood flow imaging is a typical example, is a method of obtaining and visualizing functional information that is present in the movement of a moving object within a living body, and will be described in detail below. That is, the ultrasonic Doppler method utilizes the ultrasonic Doppler effect in which when an ultrasonic wave is reflected by a moving object, the frequency of the reflected wave shifts in proportion to the moving speed of the moving object. Specifically, ultrasonic rate pulse (or continuous wave)
is transmitted into a living body, and the frequency shift due to the Doppler effect is obtained from the phase change of the reflected wave echo.
It is possible to obtain motion information of a moving object at a depth position.

この超音波ドプラ法によれば、生体内における一定位置
での、血流の流れの向き、乱れているか整っているかの
流れの状態、流れの/4’ターン、速度の値等の血流の
状態を知ることができる。
According to this ultrasonic Doppler method, the direction of blood flow, the state of the flow (disturbed or regular), the /4' turn of the flow, the velocity value, etc. of the blood flow at a certain position in the living body can be measured. You can know the status.

次にこの超音波ドプラ法を適用し次装置(超音波ドプラ
血流計)について説明する。すなわち、超音波エコーか
ら血流情報を得るためには、超音波探触子及び送受波回
路を駆動しである方向に超音波パルスを所定回数繰返し
て送波し、受波され九超音波エコーを位相検波器により
検波して位相情報つまり血球によるドプラ偏移信号とク
ラッタ成分とからなる信号を得る。この信号を、A/D
変換器にてディジタル信号化し、フィルタによシクラ成
分を除き、血球によるト0グ91m移信号Fiたとえば
リアルタイムでカラードプラ像を得るためには自己相関
方式などの高速の周波数分析器により周波数分析し、ド
プラ偏移の平均値、ドプラ偏移の分散値、ドプラ偏移の
平均強度などを得る。
Next, the next device (ultrasonic Doppler blood flow meter) to which this ultrasonic Doppler method is applied will be explained. In other words, in order to obtain blood flow information from ultrasound echoes, the ultrasound probe and the transmitter/receiver circuit are driven to repeatedly transmit ultrasound pulses in a certain direction a predetermined number of times, and nine ultrasound echoes are received. is detected by a phase detector to obtain phase information, that is, a signal consisting of a Doppler shift signal due to blood cells and a clutter component. This signal is converted into A/D
The converter converts the signal into a digital signal, removes the cycra component using a filter, and converts the signal into a toggle-91m shift signal (Fi) due to blood cells.For example, in order to obtain a color Doppler image in real time, the frequency is analyzed using a high-speed frequency analyzer such as an autocorrelation method. , the average value of Doppler shift, the variance value of Doppler shift, the average intensity of Doppler shift, etc. are obtained.

ここで、超音波ビームをセクタスキャンの画面に対応さ
せて一方側から他方側にスキャンしながら前述の一連の
処理を行うことにより、2次元に分布する血流の情報を
検出することができる。
Here, by performing the above-described series of processes while scanning the ultrasound beam from one side to the other in correspondence with the sector scan screen, information on two-dimensionally distributed blood flow can be detected.

そして、前述の血流の方向及び速度を示した2次元血流
速像等の血流清報と、別の系で得九Bモード像やMモー
ド像とを、DSC(ディジタル・スキャン・コンバータ
)にて重畳合成し、TVモニタにて表示する。
Then, blood flow information such as a two-dimensional blood flow velocity image showing the direction and speed of blood flow described above, and nine B-mode images and M-mode images obtained using another system are processed using a DSC (digital scan converter). ) and display it on a TV monitor.

上述した従来の超音波ドプラ血流計における血流情報の
算出方法としては、自己相関方式を採用したものとして
いる。この自己相関方式は、超音波エコーの位相変化よ
シドプラ偏移周波数の平均値を求め、その平均周波数に
より流速を得るようにしているが、高速血流の場合にあ
っては、′折り返り”現象が発生し、問題であった。
As a method for calculating blood flow information in the conventional ultrasonic Doppler blood flow meter described above, an autocorrelation method is adopted. This autocorrelation method calculates the average value of the phase change of the ultrasonic echo and the Sidopler shift frequency, and uses the average frequency to obtain the flow velocity. However, in the case of high-speed blood flow, 'aliasing' occurs. A phenomenon occurred and it was a problem.

上述した問題を解決する手法、つまり、折り返りなく高
速血流を得る方法として、相異なるレートで得らftf
r−受信エコーの波形同志の時間軸上での相関関数(相
互相関関数)を求め、この相互相関関数により血流速を
求める方法が文献(ULTRASONICrMAGIN
G 8.73−85(1986)、’ TIME Do
凧IN F’OR耶LATION OF PULSE−
DOPPLERULTRASOUND AND BLO
OD VELOCITY ESTIMATION BY
CRO8S C0RRELATION”)に報告されて
いる。
As a method to solve the above-mentioned problem, that is, to obtain high-speed blood flow without looping, we can obtain ftf at different rates.
A method of determining the correlation function (cross-correlation function) between the waveforms of r-received echoes on the time axis and determining the blood flow velocity using this cross-correlation function is described in the literature (ULTRASONICrMAGIN).
G 8.73-85 (1986),' TIME Do
KITE IN F'OR LATION OF PULSE-
DOPPLERULTRASOUND AND BLO
OD VELOCITY ESTIMATION BY
CRO8S C0RRELATION”).

すなわち、相互相関方式は、超音波送受信全相異なる3
回のレートで行なうことにより受信エコJ+ ”i+I
+月+2を得、これらに基づきクラッタ除去後の信号V
1+ v1+1 lt得、N’l = al(t) +
 a1+1(t)vl+1 ” ’ 1+1(t) +
 ”l+2(t)両信号マl、vl+1間の相互相関関
数R(τ)を得R(τ)が最大となるτの値τm&工よ
り、流速V=τ  ・f−!−(ただし、fはレート周
波数。
In other words, the cross-correlation method uses three different phases for ultrasonic transmission and reception.
By doing this at the rate of
+month+2 is obtained, and based on these, the signal V after clutter removal is
1+ v1+1 lt gain, N'l = al(t) +
a1+1(t)vl+1 ” ' 1+1(t) +
``l+2(t) Obtain the cross-correlation function R(τ) between both signals Ml and vl+1, and from the value of τm and τ that maximizes R(τ), the flow velocity V=τ ・f−!− (however, f is the rate frequency.

max    r   2r Cは音速)を得、この流速Vを1つの超音波ラスタ上の
マンピングデー夕とし、この一連の手順を各ラスタにつ
き繰り返すことにより1つのフレームを形成する方式で
ある。
max r 2r C is the speed of sound), this flow velocity V is used as the manping data on one ultrasonic raster, and this series of procedures is repeated for each raster to form one frame.

(発明が解決しようとする課題) 上述した相互相関方式の超音波ドプラ血流計にあっては
、送受信系にて、相異なる3回の超音波送受信により、
3つの受信エコーを得、これをA/D変換器によりディ
ジタル信号化してそれぞれメモリに記憶し、その後メモ
リからデータを絖み出して相関関数を求める演算を行な
うようにしている。
(Problems to be Solved by the Invention) In the above-mentioned cross-correlation type ultrasonic Doppler blood flow meter, the transmitting and receiving system transmits and receives ultrasonic waves three different times.
Three received echoes are obtained, converted into digital signals by an A/D converter, and stored in a memory, and then the data is extracted from the memory and an operation is performed to obtain a correlation function.

しかし乍ら、上述においては、高周波信号である受信エ
コーを直接にA/D変換するため、高速動作型のA/D
変換器を必要とし、コスト上昇を招いている問題点があ
った。
However, in the above method, since the received echo, which is a high frequency signal, is directly A/D converted, a high-speed operation type A/D is used.
There was a problem that a converter was required, leading to an increase in cost.

そこで本発明の目的は、低速動作型のA/D変換器を用
いて相互相関関数に基づく血流情報を算出することを可
能とした超音波ドプラ血流計を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ultrasonic Doppler blood flow meter that is capable of calculating blood flow information based on a cross-correlation function using a low-speed operation type A/D converter.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するために次
のような手段を講じた構成としている。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention has a structure in which the following means are taken to solve the above problems and achieve the objects.

すなわち、本発明は、生体内循環器組織中の血流に対し
て超音波を送信し、これによって得た受信エコーから前
記血流によって偏移を受けたドプラ偏移成分を検出し、
血流情報を得る超音波ドプラ血流計において、1つのラ
スタ上の血流情報を、相異なる3回のレートで超音波送
受信を行なうことによって得られる3つの受信エコーに
より生成するものとし、該受信エコーを位相検波する手
段と、この手段による位相検波出力を入力するローノ!
ス、フィルタト、このロー、ノ千ス、フィルタの出力を
ディジタル信号化するA/D変換手段と、この手段の出
力に基づきクロススペクトルを得る手段と、この手段の
出力に基づき前記3つの受信エコーの相互相関数を得る
手段と、この手段によって得た相互相関関数に基づき血
流速情報を得る手段とを具備したことf:特徴とする。
That is, the present invention transmits ultrasonic waves to the blood flow in the circulatory tissue in a living body, and detects a Doppler shift component shifted by the blood flow from the received echo obtained thereby,
In an ultrasonic Doppler blood flow meter that obtains blood flow information, blood flow information on one raster is generated by three received echoes obtained by transmitting and receiving ultrasound at three different rates. A means to phase detect the received echo and a rono that inputs the phase detection output from this means!
A/D conversion means for converting the output of the filter into a digital signal; means for obtaining a cross spectrum based on the output of this means; and means for obtaining a cross spectrum based on the output of this means; f: Features include means for obtaining a cross-correlation number of echoes, and means for obtaining blood flow velocity information based on the cross-correlation function obtained by this means.

(作用) このような構成によれば、A /’ D変換手段は、受
信エコーの位相検波出力をA/D変換するものとし得、
ここで位相検波出力は、受信エコーよりも周波数が低い
ものであるから、結果的に、A/D変換手段は、低速動
作型のものを用いることができる。
(Function) According to such a configuration, the A/'D conversion means may A/D convert the phase detection output of the received echo,
Here, since the phase detection output has a lower frequency than the received echo, it is possible to use a low-speed operation type A/D conversion means as a result.

(実施例) 以下本発明にかかる超音波ドプラ血流計の一実施例を図
面を診照して説明する。第1図に示すように、アレイプ
ローブ1は、レートノeルス発生器2.遅延線3.・f
ルナ−4からなる超音波送イ3系により送信駆動され、
グリアフグ5.遅延線6゜加算器7からなる超音波受信
系により受信駆動される。
(Example) An example of the ultrasonic Doppler blood flow meter according to the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an array probe 1 includes a rate pulse generator 2. Delay line 3.・f
Transmission is driven by the ultrasonic transmission system 3 consisting of Luna-4,
Gria pufferfish 5. It is driven for reception by an ultrasonic reception system consisting of a delay line 6° adder 7.

すなわち、ドプラモードにあって超音波受信系では、1
つのラスタ上の血流情報を得るための3つの受信エコー
を得るべく相異なるレートで3回にわたって送信駆動し
、これによって、超音波受信系は、3つの受信エコーを
得る。
In other words, in Doppler mode, in the ultrasound receiving system, 1
In order to obtain three received echoes for obtaining blood flow information on one raster, transmission is driven three times at different rates, whereby the ultrasonic receiving system obtains three received echoes.

また、Bモードにあっては、ル−トの超音波送受信にて
、1つのラスタを得るようにしている。
In the B mode, one raster is obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves in the route.

ここで、ドプラモードにおける受信エコーをv(t)と
すると、 v(t ) = a(t) 0111(2πfot十φ
)ただし、a(t)は包絡線関数、foはキャリア周波
数、φは位相である。
Here, if the received echo in Doppler mode is v(t), then v(t) = a(t) 0111(2πfot +φ
) where a(t) is the envelope function, fo is the carrier frequency, and φ is the phase.

この時、受イざエコーv(1)のス(クトラムVCf)
は、下記のようになる。
At this time, the received wave echo v(1) (actram VCf)
is as follows.

上述のよりに表わされる受信エコーv(t)は、ミクサ
8に、8Bにてリファレンス信号cm2πf01゜[h
12πfotの供給を受けて直交位相検波処理される。
The received echo v(t) expressed by the above equation is sent to the mixer 8 at 8B as a reference signal cm2πf01°[h
The signal is supplied with 12πfot and subjected to quadrature phase detection processing.

これを、第1図及び第2図を参照して説明する。This will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.

スナわち、ミキシング後の信号をx’(t)、 y’(
t) トすると、次のようになる。
In other words, the signal after mixing is expressed as x'(t), y'(
t) Then, we get the following.

x’(t)” v(t)oos2yrfOt= m(t
) ccs (2πfot+φ) cos 2πfot
y’(t) = v(t)gbs2πfQt=a(t)
cm(2Kfot+φ)内2πfotここで、 x’(t)′7X’(f) 、 y’(t)’−yY’
(f)とすると(′7はフーリエ変換を示す。)、下記
のようになる。
x'(t)" v(t)oos2yrfOt= m(t
) ccs (2πfot+φ) cos 2πfot
y'(t) = v(t)gbs2πfQt=a(t)
2πfot in cm (2Kfot+φ) Here, x'(t)'7X'(f), y'(t)'-yY'
(f) ('7 indicates Fourier transform), it becomes as follows.

そして、x’(t)、y’(t)をロー、ノぐス、フィ
ルタ(LPF ) 9 A 、 9 Bに通すと、A(
f±2f0)成分が除去され、x(t)、 y(t)が
得られる。
Then, when x'(t) and y'(t) are passed through low-noise filters (LPF) 9 A and 9 B, A(
f±2f0) components are removed to obtain x(t) and y(t).

よって。Therefore.

z(t)=−a(t)伺φ 】 y(t)=−一息(t)mφ ここで、LPF 9 A 、 9 Bの出力x(t)、
 y(t)は、A/D変換器101.10f3によりデ
ィジタル化されるが、このディジタル後の出力について
もx(t)、 y(t)と記述し、これにミクサllk
、IIBによりcas2πfOt、dn2πfotを乗
算すると、x(t)。
z(t)=-a(t) φ] y(t)=-breath(t)mφ Here, the output x(t) of LPF 9A, 9B,
y(t) is digitized by the A/D converter 101.10f3, and the outputs after this digitization are also written as x(t) and y(t), and the mixer llk
, IIB multiplies cas2πfOt, dn2πfot, x(t).

y(t)によりv(t)が完全に再元できることが、第
3図及び下記式によシわかる。第3図は、第1図におけ
る該当部分と、説明のためにデイ・ゾタルミクサ21を
入れ、x(t)、 y(t)とv(1)との処理系を示
す図である。
It can be seen from FIG. 3 and the following equation that v(t) can be completely reconstructed using y(t). FIG. 3 is a diagram showing the corresponding part in FIG. 1 and a processing system for x(t), y(t), and v(1), including a Dei Zotal mixer 21 for explanation.

v(t)= a(t)cllm(2πfot+φ)= 
t(t)((cm2πf、t、1lcosφ−〔出2π
fot〕mφ)=x(t)co+2πfot+y(t)
gm2πfot以上より、A/D変換器101.10f
3が、A/D変換する46号x(t)、 y(t)は、
受信エコーv(t)よりも低周波であるので、A/D変
換器10A。
v(t)=a(t)cllm(2πfot+φ)=
t(t)((cm2πf, t, 1lcosφ−[out2π
fot〕mφ)=x(t)co+2πfot+y(t)
From gm2πfot or more, A/D converter 101.10f
No. 46 x(t) and y(t) to be A/D converted by No. 3 are as follows:
Since the frequency is lower than that of the received echo v(t), the A/D converter 10A.

JOBは(従来と比べて)低速動作型のもので良い。こ
の場合、A/D変換器10に、IOHのサンプリング周
波数は、包絡線関数a(t)のスペクトラム中の最大周
波数成分の2倍以上であれば十分である。
The JOB may be of a low-speed operation type (compared to conventional ones). In this case, it is sufficient for the A/D converter 10 that the sampling frequency of the IOH is twice or more the maximum frequency component in the spectrum of the envelope function a(t).

ここで、第4図に示すように、V(f)及びX(f) 
Here, as shown in FIG. 4, V(f) and X(f)
.

Y<f)の帯域を考えると、xcf)、 y(f)はA
(f)のそれと同じであり、V(f)はA(f)を、そ
の中心周波数をf=±f0に移動したものである。
Considering the band Y<f), xcf), y(f) is A
It is the same as that of (f), and V(f) is A(f) with its center frequency shifted to f=±f0.

そして、v(t) (x(t)cog2πfot、 y
(t)・th2πfOt )は、固定キャンセラ121
.12Bと、データX、Cf)、 Xk+1Cf)、 
7.(f)、 7に+1(nを保持する4つのメモリか
らなる第1メモリ13と、F’F’T解析部24A、1
4Bと、データXk(f)、Xk+1(f)。
And v(t) (x(t)cog2πfot, y
(t)・th2πfOt) is the fixed canceller 121
.. 12B, data X, Cf), Xk+1Cf),
7. (f), +1 to 7 (first memory 13 consisting of four memories holding n, and F'F'T analysis section 24A, 1
4B, data Xk(f), Xk+1(f).

Y、(f)、 Yk−□、(f)を保持する4つのメモ
リからなる第2メモリ15と、相互相関関数R(τ)か
ら血流速度、その平均値2分散等を算出する演1’1−
a1eとからなる相互相関方式解析部CCAに入力され
る。
A second memory 15 consisting of four memories holding Y, (f), Yk-□, (f) and an operation 1 for calculating blood flow velocity, its average value, 2 variance, etc. from the cross-correlation function R(τ). '1-
a1e is input to the cross-correlation method analysis unit CCA.

この相互相関方式解析部CCAにおいては、前述のディ
ジタル信号のx (t ) ・as 2πfOt、 y
(t)gtn2πfotからクロススペクトルVe(f
) = V);”(f)’Vk、H(7)を求め、これ
を逆フーリエ変換することにより相互相関関数R(τ)
を求め、この相互相関間t!1.R(τ)より、このR
(τ)がピークとなるτの値、τの1次モーメントをと
るなどして血流速清報を得るように(〜ている。
In this cross-correlation method analysis unit CCA, the above-mentioned digital signal x (t) ・as 2πfOt, y
(t) Cross spectrum Ve(f
) = V);”(f)' Vk, H(7) is obtained and the cross-correlation function R(τ) is obtained by inverse Fourier transform.
This cross-correlation interval t! 1. From R(τ), this R
(τ) is the value of τ at which it peaks, and the first moment of τ is taken to obtain a blood flow velocity report.

上述によって得られた血流速清報は、DSC77内で各
ラスタ毎に割り付けられ、Bモード像生成部18からの
ガータと共にフレームが形成され、D/A変換器19に
てアナログ化された後にモニタ20にで表示がなされる
The blood flow velocity information obtained as described above is allocated to each raster in the DSC 77, a frame is formed together with the gutter from the B-mode image generation section 18, and after being converted into an analog signal by the D/A converter 19, A display is made on the monitor 20.

々お、上記において、A/D変換器10A。In the above, the A/D converter 10A.

10Bの出力を直接に相互相関方式解析部CCAに入力
する、つまりミクサ17A、11Bf省略するようにし
てもよい。この場合、v(t)は完全な形で再現された
ものにはならない。
The output of 10B may be directly input to the cross-correlation method analysis unit CCA, that is, the mixers 17A and 11Bf may be omitted. In this case, v(t) will not be completely reproduced.

本発明は上記実施例に限定されるものでなよなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
ができる。
The present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various modifications without departing from the gist of the present invention.

[発明の効果] 以上のように本発明によれば、受信エコーを直交位相検
波した後でA/D変換するようにしたので、A/D変換
手段としては、低速動作型のものを用いることができ、
コストの低下を図ることができる、効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since the received echo is A/D converted after quadrature phase detection, a low-speed operation type can be used as the A/D conversion means. is possible,
It is effective in reducing costs.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明にかかる超音波ドプラ血流計の一実施例
を示すブロック図、第2図及び第3図は第1図における
要部を示す図、第4図は同夾施例における周e11帯域
を示す図である。 1・・・アレイプローブ、2・・・レートノクルス発生
!、3・・・遅延線、4・・・ノヤルサー 5・・・プ
リアンプ、6・・・遅延線、7・・・加算器、1?A、
JB・・・ミクサ、9に、9B・・・ロー、ノやス、フ
ィルタ(LPF )、10A、JOB・・・A/D変換
器、llk、111(・・・ミクサ、CCA・・・相互
相関方式解析部、17・・・プ″イソタル・スキャン・
コンバータ(osc)、ts・・・Bモード像生成部、
19・・・D/A変換器、20・・・モニタ。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the ultrasonic Doppler blood flow meter according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are diagrams showing the main parts in FIG. 1, and FIG. It is a figure showing the circumferential e11 band. 1...Array probe, 2...Rate noculus occurs! , 3...Delay line, 4...Noyalcer 5...Preamplifier, 6...Delay line, 7...Adder, 1? A,
JB...mixer, 9, 9B...low, noise, filter (LPF), 10A, JOB...A/D converter, llk, 111 (...mixer, CCA...mutual Correlation method analysis section, 17.
converter (osc), ts...B mode image generation unit,
19...D/A converter, 20...monitor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 生体内循環器組織中の血流に対して超音波を送信し、こ
れによって得た受信エコーから前記血流によって偏移を
受けたドプラ偏移成分を検出し、血流情報を得る超音波
ドプラ血流計において、1つのラスタ上の血流情報を、
相異なる3回のレートで超音波送受信を行なうことによ
って得られる3つの受信エコーにより生成するものとし
、該受信エコーを位相検波する手段と、この手段による
位相検波出力を入力するロー・パス・フィルタと、この
ロー・パス・フィルタの出力をディジタル信号化するA
/D変換手段と、この手段の出力に基づきクロススペク
トルを得る手段と、この手段の出力に基づき前記3つの
受信エコーの相互相関数を得る手段と、この手段によっ
て得た相互相関関数に基づき血流速情報を得る手段とを
具備したことを特徴とする超音波ドプラ血流計。
Ultrasonic Doppler transmits ultrasonic waves to the blood flow in the circulatory tissue of a living body, and detects Doppler shift components shifted by the blood flow from the received echoes obtained thereby to obtain blood flow information. In a blood flow meter, blood flow information on one raster is
It is generated by three received echoes obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves at three different rates, and includes means for phase detecting the received echoes, and a low pass filter to which the phase detection output from this means is input. and A which converts the output of this low pass filter into a digital signal.
/D conversion means; means for obtaining a cross spectrum based on the output of this means; means for obtaining a cross-correlation number of the three received echoes based on the output of this means; An ultrasonic Doppler blood flow meter comprising means for obtaining flow velocity information.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5173811A (en) * 1991-10-11 1992-12-22 Gumbs Associates, Inc. Nonlinear optical shield
JPH0771942A (en) * 1993-09-03 1995-03-17 Osaka Seimitsu Kikai Kk Optical method and device for sorting gear automatically
US6374561B1 (en) 1998-11-18 2002-04-23 Nichiha Co., Ltd. External wall panel construction
JP2017169635A (en) * 2016-03-18 2017-09-28 コニカミノルタ株式会社 Ultrasonic signal processing device, ultrasonic signal processing method, and ultrasonic diagnostic apparatus

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