JPH0325171B2 - - Google Patents
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- JPH0325171B2 JPH0325171B2 JP61295418A JP29541886A JPH0325171B2 JP H0325171 B2 JPH0325171 B2 JP H0325171B2 JP 61295418 A JP61295418 A JP 61295418A JP 29541886 A JP29541886 A JP 29541886A JP H0325171 B2 JPH0325171 B2 JP H0325171B2
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- Japan
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- blood flow
- pass filter
- voltage
- frequency
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- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 claims description 26
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は超音波のドプラ効果を利用して血液の
流速を測定する超音波血流計、特に高域通過型フ
イルタの遮断周波数を自動的に制御して測定対象
以外のドプラ波を効果的に除去できる超音波血流
計に関する。
流速を測定する超音波血流計、特に高域通過型フ
イルタの遮断周波数を自動的に制御して測定対象
以外のドプラ波を効果的に除去できる超音波血流
計に関する。
［従来の技術］
従来から血液の流れを測定するのに、超音波の
ドプラ効果を利用した超音波血流計が広く用いら
れている。このような超音波血流計では、生体組
織の境界や膜などから得られる超音波エコー信号
の大きさ（パワー）が、血球からの散乱エコー信
号のパワーよりはるかに大きい。そこで、生体の
血流速度を計測する場合、これら固定物体からの
信号の除去が必須である。そして、生体組織の境
界のように固定しているものや、膜などの低速で
移動する反射体からのエコー信号はドプラ偏移周
波数はゼロまたは非常に小さい値となる。このた
め、従来からこれら偏移の小さいドプラ信号を除
去するために、低周波数信号を遮断する高域通過
型フイルター。
ドプラ効果を利用した超音波血流計が広く用いら
れている。このような超音波血流計では、生体組
織の境界や膜などから得られる超音波エコー信号
の大きさ（パワー）が、血球からの散乱エコー信
号のパワーよりはるかに大きい。そこで、生体の
血流速度を計測する場合、これら固定物体からの
信号の除去が必須である。そして、生体組織の境
界のように固定しているものや、膜などの低速で
移動する反射体からのエコー信号はドプラ偏移周
波数はゼロまたは非常に小さい値となる。このた
め、従来からこれら偏移の小さいドプラ信号を除
去するために、低周波数信号を遮断する高域通過
型フイルター。
（HPF）を設け、これによつて大パワーの低
周波数信号をカツトし、血液速度に対応する微弱
な信号を抽出している。
周波数信号をカツトし、血液速度に対応する微弱
な信号を抽出している。
［発明が解決しようとする問題点］
このような従来の方法においては、次のような
問題点があつた。たとえば、心臓における血流速
度を計測する場合、心臓の壁も移動する。そし
て、この壁の動きが比較的遅い場合は高域通過型
フイルタにおける遮断周波数は低めでよいが、速
い場合は高域通過型フイルタにおける遮断周波数
を高めに設定しなければならない。つまり、実際
に診断するときの状況に応じて医師などが経験と
勘でこの高域通過型フイルタに遮断周波数の値を
設定していた。そして、このような遮断周波数の
変更は、診断個所に応じて、また同じ場所であつ
ても次々変更しなければならない場合もある。こ
のようなとき、医師が絶えず適切にこの遮断周波
数を設定するのは不可能であつた。
問題点があつた。たとえば、心臓における血流速
度を計測する場合、心臓の壁も移動する。そし
て、この壁の動きが比較的遅い場合は高域通過型
フイルタにおける遮断周波数は低めでよいが、速
い場合は高域通過型フイルタにおける遮断周波数
を高めに設定しなければならない。つまり、実際
に診断するときの状況に応じて医師などが経験と
勘でこの高域通過型フイルタに遮断周波数の値を
設定していた。そして、このような遮断周波数の
変更は、診断個所に応じて、また同じ場所であつ
ても次々変更しなければならない場合もある。こ
のようなとき、医師が絶えず適切にこの遮断周波
数を設定するのは不可能であつた。
［問題点を解決する手段］
本発明の超音波血流計は、ドプラ信号が入力さ
れ、変更可能な遮断周波数以下の信号を遮断する
可変高域通過型フイルタと、この可変高域通過型
フイルタからの出力信号が入力され、この信号を
検波しこれに対応した直流の電圧信号を出力する
検波器と、この検波器からの電圧信号と基準電圧
を比較し、その結果に応じて信号を出力する比較
器と、この比較器から出力された信号に応じて上
記可変高域通過型フイルタの遮断周波数の値を順
次変更する設定値変更手段と、を有し、上記検波
器からの信号が設定基準電圧以下になるように、
上記可変高域通過型フイルタの遮断周波数を順次
変更することを特徴とする。
れ、変更可能な遮断周波数以下の信号を遮断する
可変高域通過型フイルタと、この可変高域通過型
フイルタからの出力信号が入力され、この信号を
検波しこれに対応した直流の電圧信号を出力する
検波器と、この検波器からの電圧信号と基準電圧
を比較し、その結果に応じて信号を出力する比較
器と、この比較器から出力された信号に応じて上
記可変高域通過型フイルタの遮断周波数の値を順
次変更する設定値変更手段と、を有し、上記検波
器からの信号が設定基準電圧以下になるように、
上記可変高域通過型フイルタの遮断周波数を順次
変更することを特徴とする。
［作用］
超音波のドプラ効果を利用した超音波血流計で
は、送信波と受信波の処理によつてドプラ信号が
得られる。そして、このドプラ信号は高域通過型
フイルタに入力され、設定されている遮断周波数
以下の低周波数信号がここでカツトされる。この
低周波数信号がカツトされた信号が、後段の処理
装置に送られ測定結果である血流速度が表示され
る。ここで、高域通過型フイルタからの信号は検
波器に入力され、ここで直流の電圧信号に変換さ
れる。そして、この電圧信号は次の比較器に入力
されここで基準電圧と比較される。電圧信号が基
準信号より高い場合は遮断周波数の設定値を変更
する信号が出力される。そして、この信号によつ
て高域通過型フイルタにおいて設定されている遮
断周波数が変更される。このように被検体の状況
に応じて自動的に高域通過型フイルタにおける遮
断周波数が変更されるので、常に最適な血流速度
の計測が行える。
は、送信波と受信波の処理によつてドプラ信号が
得られる。そして、このドプラ信号は高域通過型
フイルタに入力され、設定されている遮断周波数
以下の低周波数信号がここでカツトされる。この
低周波数信号がカツトされた信号が、後段の処理
装置に送られ測定結果である血流速度が表示され
る。ここで、高域通過型フイルタからの信号は検
波器に入力され、ここで直流の電圧信号に変換さ
れる。そして、この電圧信号は次の比較器に入力
されここで基準電圧と比較される。電圧信号が基
準信号より高い場合は遮断周波数の設定値を変更
する信号が出力される。そして、この信号によつ
て高域通過型フイルタにおいて設定されている遮
断周波数が変更される。このように被検体の状況
に応じて自動的に高域通過型フイルタにおける遮
断周波数が変更されるので、常に最適な血流速度
の計測が行える。
［実施例］
一般に、超音波血流計においては、被検体内で
反射されて得られた受信波は90゜位相の異なる２
つの信号とされた後、直交検波器によつて検波さ
れ、低域通過型フイルタ、高域通過型フイルタ、
周波数解析器で処理され、その結果が測定結果と
して表示される。
反射されて得られた受信波は90゜位相の異なる２
つの信号とされた後、直交検波器によつて検波さ
れ、低域通過型フイルタ、高域通過型フイルタ、
周波数解析器で処理され、その結果が測定結果と
して表示される。
ここで、この発明の超音波血流計では高域通過
型フイルタの遮断周波数の変更手段を有してい
る。そこで、第１図に基づいてこの発明の一実施
例に係る超音波血流計の高域通過型フイルタおよ
びその遮断周波数の変更制御回路について説明す
る。
型フイルタの遮断周波数の変更手段を有してい
る。そこで、第１図に基づいてこの発明の一実施
例に係る超音波血流計の高域通過型フイルタおよ
びその遮断周波数の変更制御回路について説明す
る。
低域通過型フイルタから出力されたドプラ信号
Ｆ１は高域通過型フイルタの一種であるスイツチ
ド・キヤパシタ・フイルタ（SCF）１０に入力さ
れる。このスイツチド・キヤパシタ・フイルタ１
０は遮断周波数以下の低域周波数信号をカツトす
るもので、ここに入力されるコントロール信号Ｆ
３の周波数に比例した遮断周波数が設定されてい
る。そして、この遮断周波数以下の低域周波数信
号がカツトされた信号Ｆ２が後段の周波数解析器
に入力され、ここで処理され測定結果が表示され
る。ここで、この信号Ｆ２は検波器１２にも入力
される。この検波器１２は信号Ｆ２を検波すると
共に、その大きさ、つまりパワーに応じた電圧信
号Ｖ１を出力するものである。この電圧信号Ｖ１
は電圧比較器１４に入力される。この電圧比較器
１４は、電圧信号Ｖ１の他に基準電圧V0が入力
され、この２つの信号を比較し、電圧信号Ｖ２を
出力するものである。そして、電圧信号Ｖ１が基
準電圧Ｖ０より大きいときは出力される電圧信号
Ｖ２の値がより大きい値に変更される。電圧信号
Ｖ２は電圧周波数変換器１６に入力される。この
電圧周波数変換器（VCO）１６は入力される電
圧信号Ｖ２に応じたコントロール信号Ｆ３を出力
するものである。
Ｆ１は高域通過型フイルタの一種であるスイツチ
ド・キヤパシタ・フイルタ（SCF）１０に入力さ
れる。このスイツチド・キヤパシタ・フイルタ１
０は遮断周波数以下の低域周波数信号をカツトす
るもので、ここに入力されるコントロール信号Ｆ
３の周波数に比例した遮断周波数が設定されてい
る。そして、この遮断周波数以下の低域周波数信
号がカツトされた信号Ｆ２が後段の周波数解析器
に入力され、ここで処理され測定結果が表示され
る。ここで、この信号Ｆ２は検波器１２にも入力
される。この検波器１２は信号Ｆ２を検波すると
共に、その大きさ、つまりパワーに応じた電圧信
号Ｖ１を出力するものである。この電圧信号Ｖ１
は電圧比較器１４に入力される。この電圧比較器
１４は、電圧信号Ｖ１の他に基準電圧V0が入力
され、この２つの信号を比較し、電圧信号Ｖ２を
出力するものである。そして、電圧信号Ｖ１が基
準電圧Ｖ０より大きいときは出力される電圧信号
Ｖ２の値がより大きい値に変更される。電圧信号
Ｖ２は電圧周波数変換器１６に入力される。この
電圧周波数変換器（VCO）１６は入力される電
圧信号Ｖ２に応じたコントロール信号Ｆ３を出力
するものである。
次に、このような遮断周波数の変更制御回路を
備えた高域通過型フイルタの動作について第１図
および第２図に基づいて説明する。第２図に示さ
れているのは第１図におけるドプラ信号Ｆ１の周
波数特性である。ここで、縦軸はこのドプラ信号
Ｆ１のパワー、つまり振幅の大きさであり、横軸
は周波数である。これによれば、周波数がゼロの
近辺に大きな山がある。これはドプラシフトがほ
とんど無い、つまり動きの無いかあるいは遅い壁
や弁などで反射されたドプラ信号である。そし
て、右側の小さな山が測定対象である血流速度に
対応したドプラ信号である。このようなドプラ信
号Ｆ１はスイツチド・キヤパシタ・フイルタ１０
に入力され、第２図中に破線示したように低域周
波数信号がカツトされる。そしてこの低域周波数
信号がカツトされた信号Ｆ２が後段の周波数解析
器に入力され、この結果が血流速度として表示さ
れる。ここで、壁が移動して壁からのドプラ信号
が周波数の高い場所に移動した場合には、スイツ
チド・キヤパシタ・フイルタ１０からの信号Ｆ２
にこの壁からの大パワーの信号が混入することに
なる。したがつて、この信号Ｆ２をそのまま出力
したのでは、後段の周波数解析器は血流速度に対
応した信号の解析ができなくなる。ところが、信
号Ｆ２は検波器１２にも入力され、ここで検波さ
れてその振幅に応じた電圧信号Ｖ１がこの検波器
１から出力される。そして、この電圧信号Ｖ１と
基準電圧Voが電圧比較器１４で比較される。信
号Ｆ２には壁からの大パワーの信号が混入してい
るため、電圧信号Ｖ１は基準電圧Voよる十分大
きく電圧比較器１４からの電圧信号Ｖ２はより高
い信号に変更される。この電圧信号Ｖ２は電圧周
波数変換器１６でコントロール信号Ｆ３に変換さ
れるが、このコントロール信号周波数はより高い
周波数に変更されている。このため、スイツチ
ド・キヤパシタ・フイルタ１０おける遮断周波数
はより高いものに変更され、右側つまり高周波数
側にシフトした壁からのドプラ信号をカツトでき
る。このため、測定対象である血流速度を計測す
ることができる。なお、この動作は電圧信号Ｖ１
が基準電圧Voより低くなるまで繰返されるので、
壁などからの不必要なドプラ信号のカツトが自動
的に確実に行われる。
備えた高域通過型フイルタの動作について第１図
および第２図に基づいて説明する。第２図に示さ
れているのは第１図におけるドプラ信号Ｆ１の周
波数特性である。ここで、縦軸はこのドプラ信号
Ｆ１のパワー、つまり振幅の大きさであり、横軸
は周波数である。これによれば、周波数がゼロの
近辺に大きな山がある。これはドプラシフトがほ
とんど無い、つまり動きの無いかあるいは遅い壁
や弁などで反射されたドプラ信号である。そし
て、右側の小さな山が測定対象である血流速度に
対応したドプラ信号である。このようなドプラ信
号Ｆ１はスイツチド・キヤパシタ・フイルタ１０
に入力され、第２図中に破線示したように低域周
波数信号がカツトされる。そしてこの低域周波数
信号がカツトされた信号Ｆ２が後段の周波数解析
器に入力され、この結果が血流速度として表示さ
れる。ここで、壁が移動して壁からのドプラ信号
が周波数の高い場所に移動した場合には、スイツ
チド・キヤパシタ・フイルタ１０からの信号Ｆ２
にこの壁からの大パワーの信号が混入することに
なる。したがつて、この信号Ｆ２をそのまま出力
したのでは、後段の周波数解析器は血流速度に対
応した信号の解析ができなくなる。ところが、信
号Ｆ２は検波器１２にも入力され、ここで検波さ
れてその振幅に応じた電圧信号Ｖ１がこの検波器
１から出力される。そして、この電圧信号Ｖ１と
基準電圧Voが電圧比較器１４で比較される。信
号Ｆ２には壁からの大パワーの信号が混入してい
るため、電圧信号Ｖ１は基準電圧Voよる十分大
きく電圧比較器１４からの電圧信号Ｖ２はより高
い信号に変更される。この電圧信号Ｖ２は電圧周
波数変換器１６でコントロール信号Ｆ３に変換さ
れるが、このコントロール信号周波数はより高い
周波数に変更されている。このため、スイツチ
ド・キヤパシタ・フイルタ１０おける遮断周波数
はより高いものに変更され、右側つまり高周波数
側にシフトした壁からのドプラ信号をカツトでき
る。このため、測定対象である血流速度を計測す
ることができる。なお、この動作は電圧信号Ｖ１
が基準電圧Voより低くなるまで繰返されるので、
壁などからの不必要なドプラ信号のカツトが自動
的に確実に行われる。
このように、この発明の超音波血流計によれ
ば、高域通過型フイルタにおける遮断周波数が自
動的に変更されるので、壁などからの大パワーの
不必要なドプラ信号を確実にカツトでき常に正確
な血流速度の計測が行える。
ば、高域通過型フイルタにおける遮断周波数が自
動的に変更されるので、壁などからの大パワーの
不必要なドプラ信号を確実にカツトでき常に正確
な血流速度の計測が行える。
なお、上記実施例ではアナログ信号を用いた例
についてのみ示したが、デジタル信号を用いたも
のにも適用できる。これについても、次に説明す
る。つまり、ドプラ信号Ｆ１がデジタル信号の場
合は高域通過型フイルタとしてスイツチド・キヤ
パシタ・フイルタの代わりにデジタルフイルタが
採用される。そして、このデジタルフイルタによ
つて低域周波数信号がカツトされ、信号Ｅ２が出
力される。この信号Ｆ２は検波器にも導入され、
ここで検波され、この信号の大きさに応じた電圧
信号Ｖ１が出力される。この電圧信号Ｖ１は電圧
比較器で基準電圧と比較され、これに応じた電圧
信号Ｖ２が出力され、これがデジタルフイルタに
この遮断周波数のコントロール信号として入力さ
れる。この構成によつて高域通過型フイルタにお
ける遮断周波数が自動的に変更されるので、アナ
ログ信号に場合と同様に壁などからの不必要な大
パワードプラ信号の確実なカツトが行える。
についてのみ示したが、デジタル信号を用いたも
のにも適用できる。これについても、次に説明す
る。つまり、ドプラ信号Ｆ１がデジタル信号の場
合は高域通過型フイルタとしてスイツチド・キヤ
パシタ・フイルタの代わりにデジタルフイルタが
採用される。そして、このデジタルフイルタによ
つて低域周波数信号がカツトされ、信号Ｅ２が出
力される。この信号Ｆ２は検波器にも導入され、
ここで検波され、この信号の大きさに応じた電圧
信号Ｖ１が出力される。この電圧信号Ｖ１は電圧
比較器で基準電圧と比較され、これに応じた電圧
信号Ｖ２が出力され、これがデジタルフイルタに
この遮断周波数のコントロール信号として入力さ
れる。この構成によつて高域通過型フイルタにお
ける遮断周波数が自動的に変更されるので、アナ
ログ信号に場合と同様に壁などからの不必要な大
パワードプラ信号の確実なカツトが行える。
［効果］
以上のように、この発明の超音波血流液によれ
ば、高域通過型フイルタにおける遮断周波数が自
動的に最適なものに変更されるので、常に正確な
血流速度の計測が行える。
ば、高域通過型フイルタにおける遮断周波数が自
動的に最適なものに変更されるので、常に正確な
血流速度の計測が行える。
第１図は本発明の一実施例の要部を示す回路図
である。第２図はドプラ信号一列の周波数の値に
対する大きさを示す特性図である。 １０……スイツチド・キヤパシタ・フイルタ
（高域通過型フイルタ）、１２……検波器、１４…
…電圧比較器、１６……電圧周波数変換器。
である。第２図はドプラ信号一列の周波数の値に
対する大きさを示す特性図である。 １０……スイツチド・キヤパシタ・フイルタ
（高域通過型フイルタ）、１２……検波器、１４…
…電圧比較器、１６……電圧周波数変換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 超音波のドプラ効果を利用して、血液の流速
を測定する超音波血流計において、 ドプラ信号が入力され、変更可能な遮断周波数
以下の信号を遮断する可変高域通過型フイルタ
と、 この可変高域通過型フイルタからの出力信号が
入力され、この信号を検波しこれに対応した直流
の電圧信号を出力する検波器と、 この検波器からの電圧信号と基準電圧を比較
し、その結果に応じた信号を出力する比較器と、 この比較器から出力された信号に応じて上記可
変高域通過型フイルタの遮断周波数の値を順次変
更する設定値変更手段と、 を有し、 上記検波器からの信号が設定基準電圧以下にな
るように、上記可変高域通過型フイルタの遮断周
波数を順次変更することを特徴とする超音波血流
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61295418A JPS63147445A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 超音波血流計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61295418A JPS63147445A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 超音波血流計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63147445A JPS63147445A (ja) | 1988-06-20 |
| JPH0325171B2 true JPH0325171B2 (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=17820348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61295418A Granted JPS63147445A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 超音波血流計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63147445A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH069565B2 (ja) * | 1988-12-21 | 1994-02-09 | 横河メディカルシステム株式会社 | カラーフローマッピング方式の超音波診断装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58101615U (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-11 | 株式会社島津製作所 | 超音波診断装置 |
-
1986
- 1986-12-10 JP JP61295418A patent/JPS63147445A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63147445A (ja) | 1988-06-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |