JPH0239252B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は同時に複数点の血流速データを測定で
きるドプラ血流計に係り、特に複数点の血流速の
絶対値が最大の点の血流速を表示するとともにそ
の流速に応じたドプラ音を発生させるようにした
ものである。

〔従来技術と問題点〕

人体の血管内における血液の流速を測定する方
法としてドプラ効果を利用したドプラ血流計があ
る。このドプラ血流計はその周波数が既知の超音
波を血液にあてたとき、血液からの反射波の周波
数が血液の流速に応じて高くまたは低く変化する
ドプラ効果を利用してその周波数変化を解析する
ことにより血液の流速（血流）を測定するもので
ある。

このようなドプラ血流計において人体の体表か
ら一定の深さまでの複数点の血液の流速を同時に
測定する方式のドプラ血流計も使用されている。
この複数点同時測定式のドプラ血流計は例えば
20MHzの超音波を使用して0.3mm毎の間隔で約1.5
cm位の深さまでの50個所における血流を同時に測
定できるので、例えば血管の状態等を測定するこ
とができる。そしてまたこの血流の状態を音にか
えて速ければ高い音に、遅ければ低い音に音を発
生させていわゆるドプラ音を出力させている。

ところで従来の複数点同時測定式のドプラ血流
計においては、時系列血流速データおよびドプラ
音の発生点の選択は、外部からのキー入力等のマ
ニアル手段にて実現していたが、例えば血管の位
置は個人差が大きいので、測定用の超音波ブロー
ブを移動する毎に該点の位置を動かす必要があり
両手を自由に測定に使用できないという欠点を有
していた。

〔発明の目的〕

発明の目的はこのような欠点を改善するため、
複数サンプル点の測定データ中より血流速度の絶
対値最大点を選択することにより自動的に時系列
血流速度の選択を行つてこれを表示し、又はドプ
ラ音を発生するようにしたドプラ血流計出力方式
を提供するものである。

〔発明の構成〕

この目的を達成するために本発明のドプラ血流
計出力方式では、複数サンプル点の夫々の流速の
時間的変化が同時に測定できるドプラ血流計であ
つて、測定データ中の血流速度の絶対値最大点の
自動追跡を行う最大点探索手段と、この最大点探
索手段により制御されるデータ選択手段と、この
データ選択手段の出力を可視表示する表示手段及
び上記データ選択手段の出力をその血流速度に応
じたオーデイオ信号で出力してドプラ音を発生す
る可聴音発生手段を備えたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を詳述するに先立ちその概略
を説明する。

本発明では、血流を測定するとき体表から所定
の深さまでの部分の複数個所のデータを測定し、
その最大流速点を検出し、その最大流速点の流速
データを最大流速データとして出力する。これに
より個人差により血管位置に大きな変動があつて
も血管位置を正しく検出してその血流を測定する
ことができる。そしてこのようにして最大流速デ
ータを求め、これを流速に応じた周波数のオーデ
イオ信号に変換して音響出力する。これにより流
速データ中の最大血流速が存在するサンブル点を
医師がマニアル操作して探す必要がなく、血流速
を音によりある程度識別できるので、医師は診断
において両手や視線を患者に集中できる。

本発明の一施例を第１図および第２図にもとづ
き説明する。

第１図は本発明のドプラ血流計出力方式に好適
なデイスプレイの１例，第２図は本発明の一実施
例構成図である。

図中、１は超音波プローブであつて後記するキ
ヤリア発振部９より伝達されれる発振信号にもと
づき超音波信号を出力し血液より反射された超音
波信号を受信してこれを電気信号に変換するも
の、２は受信アンプで超音波プローブで受信した
信号した信号を増幅するもの、３はリアル部ミキ
サで受信信号にキヤリア乗算して復調信号のリア
ル分を得るもの、４はイマジナリ部ミキサで受信
信号に90度おくれのキヤリアを乗算して復調信号
のイマジナリ分を得るもの、５は90度遅延回路で
あつて上記イマジナリ分を得るために90度おくれ
のキヤリアを出力するもの、６は複数方向検波回
路であつてリアル部ミキサ３およびイマジナリ部
ミキサ４の出力を加算することにより血流の速度
に応じた周波数を得るとともに、これに応じて血
流の流速を算出する周波数解析回路の機能をも備
えたものであり、この場合後述するように複数個
の測定点の流速を算出する。７は送信アンプでキ
ヤリア発振部９より出力された発振信号を送信タ
イミング制御部８の制御の下に超音波プローブ１
に送信するアンプ、８は送信タイミング制御部で
プロフアイルを一定時間毎に得るためにキヤリア
信号を送出するタイミングを制御するもの、９は
キヤリア発振部で例えば20MHzの超音波周波数
の電気信号を発振するものである。１０はデータ
セレクタであつて複素方向検波回路６から出力さ
れた複数の測定点の流速のうち１つを選択出力す
るもの、１１はシフトレジスタであつて複数個の
測定点の流速データを所定数だけ保持するもので
あり、例えば２秒間の間の測定値の流速データが
保持されるものである。１２はアキユームレータ
であつて、シフトレジスタ１１に保持された上記
所定数のデータを測定点毎に加算して、これを各
測定点の瞬時値と減算するもの、１３は最大点探
索回路であつて上記アキユームレータ１２から出
力された測定点毎の演算値のうち最大値を検出し
てこれをデータセレクタ１０に出力するもの、１
４は表示出力制御部であつて表示出力部１６に表
示を行うための各種制御を行うもの、１５はビツ
トプレンメモリであつて、表示出力部１６に表示
すべきデータがセツトされるもの、１６は例えば
CRTの如き表示出力部であつて測定データ等を
表示出力するもの、１７はＤ／Ａコンバータであ
つてデイジタル信号をこれに応じた可聴のアナロ
グ信号に信号に変換するもの、１８はオーデイオ
アンプであつてＤ／Ａコンバータ１７から出力さ
れたアナログ信号を増幅するもの、１９はオーデ
イオ出力部であつてスピーカ、ヘツドフオーン等
の可聴信号を出力するものである。

表示出力部１６には、第１図に示す如く、心電
図Ｅ、スクロール・プロフアイルSP、選択点の
血流を示す選択点流速波形VP、最大点の流速を
示す最大点流速波形VM、血流量を示す血流量波
形VL、フイツクス・プロフアイルFP等が表示さ
れる。ここでスクロール・プロフアイルSPは体
表から約1.5cm深部までの部分を例えば0.3mmの距
離で測定点を定めその部分の血流を縦軸に深さ、
横軸に時間で示すもの、各線における彎曲部分が
血流速度を示しているもので、その測定手段は公
知のためその詳細については省略する。

フイツクス・プロフアイルは最新のプロフアイ
ルを示し、スクロール・プロフアイルSPの右端
にも表示されない最新のデータであり、スクロー
ル・プロフアイルSPとは逆に横軸が体表からの
深度、縦軸が血流の速度を示す。そして点Ｐは指
定点を示し、点Ｍはこのプロフアイルの最大値の
位置を示す。

本発明の特徴的な表示は、最大点流速波形VM
を表示することである。このVMは概略的に体表
から例えば1.5cmの深部までの部分の0.3mm間隔の
50個の測定点においてもつとも血流の速度の大き
い点の速度を示したものである。

次に本発明の動作を第２図にもとずき説明す
る。

キヤリア発振部９から20MHz（f₁）の電気信号
が発振される。この電気信号は送信アンプ７から
送信タイミング制御部８の制御の下に出力されて
超音波プローブ１に伝達され、これにより超音波
プローブ１は20MHzの超音波を出力する。

この超音波プローブ１が測定先の人体の体表に
タツチされると、上記の如く、多数の測定点から
の反射波が超音波プローブ１に受信されて、この
受信信号f₁―f₂（f₂は血流によるドプラー効果に応
じた変化分）が受信アンプ２よりそれぞれリアル
部ミキサ３およびイマジナリ部ミキサ４に送出さ
れる。

リアル部ミキサ３にはキヤリア発振部９から出
力されたf₁の電気信号が入力され、またイマジナ
リ部ミキサ４には90度遅延回路５により90度遅延
されたf₁の電気信号が入力されてそれぞれ受信ア
ンプ２の出力（f₁―f₂）との乗算が行われる。そ
してこのリアル部ミキサ３とイマジナリ部ミキサ
４とにおける乗算出力が複数方向検波回路６で加
算されて復調されるので、結局この複数方向検波
回路６からは上記f₂が得られることになる。この
f₂は周知の如く、血流の速度に応じた値であるの
で、これが血流の速度として、デイジタル・デー
タとして複素方向検波回路６から出力される。勿
論、この血流速度は上記0.3mm毎の50個の測定点
のデータとして出力されるものである。

これらの測定点毎の血流速度データは、シフト
レジスタ１１に伝達される。このときシフトレジ
スタ１１には各測定点毎に略２秒間の速度データ
を保持するように構成されている。これは脈搏の
数に個人差があるもののほとんどの人間が少なく
とも２秒間に１回脈搏がありシフトレジスタ１１
にはこの脈搏の存在にもとづくデータが保持され
るので最大血流速点を正しく判定することができ
ることによる。そして各測定点のデータはシフト
レジスタ１１に入力されるとともにアキユームレ
ータ１２で積算され、またシフトレジスタ１１か
らの出力がアキユームレータ１２の積算値から減
算される。結果としてアキユームレータ１２にお
ける積算値はシフトレジスタ１１中に入つている
過去２秒間分の測定値の積算値を常に示すことに
なる。この演算結果が最大点探索回路１３に伝達
され、かくしてこれらの測定点のうちの最大点が
検出され、これがデータセレクタ１０に伝達され
る。これによりデータセレクタ１０は最大点とし
て指示された測定点における血流速度の瞬時値を
出力し、これが表示出力制御部１４に伝達されて
表示出力部１６に最大点流速波形VMとして表示
されることになる。

表示出力部１６は、33.6ｍ秒毎に画面が走査さ
れるので、最大点探索回路１３も33.6ｍ秒毎にそ
の前２秒間のデータにもとづき最大点探索を行つ
て血流速度の最大点を検出してデータセレクタ１
０よりこの検出された測定点の現在時点の血流速
度が上記VMとして表示されることになる。

このデータセレクタ１０の血流速度はＤ／Ａコ
ンバータ１７にも伝達されて例えば該速度に応じ
た可聴周波数のアナログ信号に変換される。この
アナログ信号はオーデイオ・アンプ１８で増幅さ
れ、オーデイオ出力部１９からこの速度に応じた
周波数の音が出力される。それ故、医師はこのオ
ーデイオ出力部１９からの音により血流の速度を
判定することができる。

勿論表示出力制御部１４にはデータセレクタ１
０の出力以外に複素方向検波回路６の出力等が入
力されるので、出力表示部１６には、第１図に示
す如き、種々のデータを表示することができる。

本発明によれば、測定された血流の流速データ
中の最大血流速が存在するサンプル測定点を医師
がマニアル操作にて探す必要がなく、診断におい
て、両手、視線を患者に集中できるので、労力の
削減、測定時間の短縮、測定位置の信頼性、再現
性の向上、測定個人差の減少等が可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数サンプル点の夫々の流速
の時間的変化を同時に測定しているので、選択点
流速波形VP、最大点流速波形VM等を表示でき
るものであり、最大流速点の時間的変化を明確に
波形で観測できる。しかも医師が最大血流速点を
マニアル操作にて探す必要がなく、オーデイオ出
力部からの音によりその血流速度を判定すること
ができ、医師は診断において両手、視線を患者に
集中できるので、労力の削減、測定時間の短縮、
信頼性、再現性の向上、測定個人差の減少等のす
ぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に好適なデイスプレイの１例、
第２図は本発明の一実施例構成図である。 図中、１は超音波プローブ、２は受信アンプ、
３はリアル部ミキサ、４はイマジナリ部ミキサ、
５は90度遅延回路、６は複素方向検波回路、７は
送信アンプ、８は送信タイミング制御部、９はキ
ヤリア発振部、１０はデータセレクタ、１１はシ
フトレジスタ、１２はアキユームレータ、１３は
最大点探索回路、１４は表示出力制御部、１５は
ビツトプレンメモリ、１６は表示出力部、１７は
Ｄ／Ａコンバータ、１８はオーデイオアンプ、１
９はオーデイオ出力部を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数サンプル点の夫々の流速の時間的変化が
   同時に測定できるドプラ血流計であつて、測定デ
   ータ中の血流速度の絶対値最大点の自動追跡を行
   う最大点探索手段と、この最大点探索手段により
   制御されるデータ選択手段と、このデータ選択手
   段の出力を可視表示する表示手段及び上記データ
   選択手段の出力をその血流速度に応じたオーデイ
   オ信号で出力してドプラ音を発生する可聴音発生
   手段を備えたことを特徴とするドプラ血流計出力
   方式。