JPH05184578A

JPH05184578A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPH05184578A
Application number: JP4023436A
Authority: JP
Inventors: Ken Ishihara; 原謙石; Shinji Kishimoto; 本眞治岸; Akira Sasaki; 明佐々木; Toshio Ogawa; 川俊雄小; Toshihiko Kono; 野敏彦河
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1992-01-14
Filing date: 1992-01-14
Publication date: 1993-07-27
Anticipated expiration: 2015-07-24
Also published as: JP3069929B2

Abstract

(57)【要約】【目的】超音波診断装置において、被検体内の運動部
位について不整脈の発生を自動的に検出すると共にその
不整脈の発生の前後の動態を直ちに観察可能とする。【構成】生体信号検出部６からの生体信号を入力して
被検体における不整脈の発生を検出する不整脈検出部１
２を設け、全体の制御部９は、上記検出された不整脈発
生信号Ｓ₄を入力してその不整脈の発生時相より所定時
相だけ遡った時相からの画像データを再生するように制
御するものとする。これにより、被検体について不整脈
の発生を自動的に検出すると共に、その不整脈の発生の
前後の動態を直ちに観察することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波を利用して被検
体の診断部位について断層像を得る超音波診断装置に関
し、特に被検体内の血管や心臓等の運動部位について不
整脈の発生を自動的に検出すると共にその不整脈の発生
の前後の動態を直ちに観察することができる超音波診断
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の超音波診断装置は、図１
０に示すように、被検体に超音波を送信及び受信する超
音波送受信手段（１，２）と、この超音波送受信手段か
らの反射エコー信号をディジタル化し運動組織を含む被
検体内の断層像データを時系列に順次記録するシネメモ
リ部（３，４）と、このシネメモリ部からのディジタル
信号を超音波ビームの１走査線又は複数の走査線ごとに
書き込んで画像データを形成するスキャンコンバータ
（５）と、上記被検体の生体波を検出して生体信号を生
成すると共に上記シネメモリ部へ送出する生体信号検出
部（６）と、上記スキャンコンバータから出力された画
像データを取り込んでアナログ変換し断層像として表示
する画像表示手段（７，８）と、上記各構成要素の動作
を制御する制御部（９）とを有して成っていた。なお、
図１０においては、上記生体信号検出部６の後段に、該
生体信号検出部６から出力される生体信号を記録すると
共にスキャンコンバータ５へ送出する生体情報メモリ１
０が設けられている。

【０００３】そして、被検体の手や足などに接触された
心電電極１１を介して、上記生体信号検出部６で心電波
形や心音波形、或いは脈波信号などを検出し、生体情報
メモリ１０及びスキャンコンバータ５の処理により、上
記波形や信号の情報をリアルタイムで画像表示器８の画
面に表示するようになっていた。ここで、例えば心電波
形について見ると、図１１に示すように、正常な心収縮
の心拍波形Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃，…が略等間隔ｔで順次発生
し、途中で異常な心室性期外収縮による不整脈の波形Ｚ
が発生することがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の超
音波診断装置においては、図１１に示すような心電波形
を検出し、それをリアルタイムで画像表示することはで
きても、それらの波形のうちいずれが異常な心室性期外
収縮の不整脈の波形Ｚであるかを検出する機能は有して
いなかった。従って、従来は、常に画像表示器８の画面
に表示される心電波形を監視しながら、不整脈の波形Ｚ
と思われる波形を発見したら適当な時相で画像をフリー
ズし、その後シネ再生を行って再び心電波形を観察する
という一連の手動ルーチンを行わなければならなかっ
た。この場合、上記不整脈の波形Ｚのような異常な心室
性期外収縮の動態を観察するには、経験を積んだ医師等
が長時間図１１に示すような心電波形を監視しつつ超音
波画像を撮りつづける必要があり、診断効率が低下する
ものであった。また、被検体の体位、呼吸性変動等によ
っては、得られた超音波画像が不明瞭であることがある
ので、正確な診断を行うためには上記の一連の手動ルー
チンを何度も繰り返さなければならないことがあった。

【０００５】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、被検体内の血管や心臓等の運動部位について不整
脈の発生を自動的に検出すると共にその不整脈の発生の
前後の動態を直ちに観察することができる超音波診断装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による超音波診断装置は、被検体に超音波を
送信及び受信する超音波送受信手段と、この超音波送受
信手段からの反射エコー信号をディジタル化し運動組織
を含む被検体内の断層像データを時系列に順次複数画像
分記録するメモリ部と、上記被検体の生体波信号を上記
断層像データと対応付けて検出する生体信号検出部と、
上記メモリ部から出力された画像データを取り込んでア
ナログ変換し断層像として表示する画像表示手段と、上
記各構成要素の動作を制御する制御部とを有する超音波
診断装置において、上記生体信号検出部からの生体信号
を入力して被検体における不整脈の発生を検出する不整
脈検出部と、上記検出された不整脈発生信号を入力して
その不整脈の発生時相より所定時相だけ遡った時相から
の画像データを再生するように制御する画像再生手段を
設けたものである。

【０００７】また、上記画像再生手段は、前記不整脈の
発生時相より所定時相だけ遡った時相からの画像データ
を前記画像表示手段の表示周期に同期させてその表示周
期のｎ回（ｎは正の整数）に１回の割合で画像データを
順次読み出し、スローモーション表示をするように制御
するものとしてもよい。

【０００８】さらに、上記画像再生手段は、前記不整脈
を検出したときには、断層像の表示をフリーズし、その
後上記不整脈の発生時相より所定時相だけ遡って画像デ
ータを読み出し、この画像データをスローモーションで
画像表示し、さらに上記画像のフリーズを解除するとい
う一連の動作を繰り返し行うように制御するものとして
もよい。

【０００９】

【作用】このように構成された超音波診断装置は、生体
信号検出部に接続された不整脈検出部により、上記生体
信号検出部からの生体信号を入力して被検体における不
整脈の発生を検出し、画像再生手段により、不整脈発生
信号が入力すると、その不整脈の発生時相より所定時相
だけ遡った時相からの画像データを再生するように制御
する。これにより、被検体の心臓等について不整脈の発
生を自動的に検出すると共にその不整脈の発生の前後の
動態を直ちに観察することができる。

【００１０】また、上記画像再生手段により、前記不整
脈の発生時相より所定時相だけ遡った時相からの画像デ
ータを画像表示手段の表示周期に同期させてその表示周
期のｎ回（ｎは正の整数）に１回の割合で画像データを
順次読み出すように制御することにより、上記不整脈の
発生の前後の動態をスローモーションで表示することが
できる。従って、不整脈の動態をより詳しく観察するこ
とができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明による超音波診断装置の
実施例を示すブロック図である。この超音波診断装置
は、超音波を利用して被検体の診断部位について断層像
を得るもので、図に示すように、探触子１と、超音波送
受信回路２と、Ａ／Ｄ変換器３と、シネメモリ４と、ス
キャンコンバータ５と、生体信号検出部６と、生体情報
メモリ１０と、Ｄ／Ａ変換器７と、画像表示器８と、制
御部９とを有し、さらに不整脈検出部１２を備えて成
る。

【００１２】上記探触子１は、機械的または電子的にビ
ーム走査を行って被検体に超音波を送信及び受信するも
ので、図示省略したがその中には超音波の発生源である
と共に反射エコーを受信する複数の振動子が内蔵されて
いる。超音波送受信回路２は、上記探触子１に対して駆
動パルスを送出して超音波を発生させると共に受信した
反射エコーの信号を処理するもので、図示省略したがそ
の中には、探触子１から被検体へ送波する超音波ビーム
を形成するための公知の送波パルサ及び送波遅延回路
と、上記探触子１の各振動子で受信した反射エコー信号
を増幅する受波増幅器と、上記受信した各反射エコー信
号の位相を揃えて加算し受波の超音波ビームを形成する
受波遅延回路及び加算器等から成る整相回路とが内蔵さ
れている。そして、これら探触子１と超音波送受信回路
２とで超音波送受信手段を構成しており、上記探触子１
で超音波ビームを被検体の体内で一定方向に走査させる
ことにより、１枚の断層像を得るようになっている。

【００１３】前記Ａ／Ｄ変換器３は、上記超音波送受信
回路２からの反射エコー信号を入力してディジタル信号
に変換するものである。シネメモリ４は、上記Ａ／Ｄ変
換器３から出力されるディジタル信号を入力し、運動組
織を含む被検体内の生の断層像データを時系列に複数枚
順次記録するもので、例えば半導体メモリから成る。そ
して、これらＡ／Ｄ変換器３とシネメモリ４とでシネメ
モリ部を構成している。

【００１４】前記スキャンコンバータ５は、上記シネメ
モリ４から出力されたディジタル信号を超音波ビームの
１走査線又は複数の走査線ごとにラインメモリに書き込
んで画像データを形成し、後述のＤ／Ａ変換器７へ送出
するものである。

【００１５】前記生体信号検出部６は、被検体の例えば
心電波形などの生体波を検出して生体信号を生成するも
ので、その内部構成は図２に示すようになっている。す
なわち、被検体の手や足などに接触された心電電極１１
でとらえた心拍信号を入力して増幅する増幅器１３と、
この増幅器１３からの出力信号を入力して図１１に示す
心拍波形Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃，…のＲ波頂点の信号を検出す
るＲ波検出回路１４と、一定時間間隔のクロック信号を
発生するクロック発生器１５と、上記Ｒ波検出回路１４
からのＲ波信号を入力すると共にクロック発生器１５か
らのクロック信号を入力して上記Ｒ波信号の発生間隔を
計測する計数回路１６とから成る。そして、この生体信
号検出部６からの生体信号は、図１においては、生体情
報メモリ１０へ送出され、例えば図１１に示すような心
電波形として記録されるようになっている。

【００１６】また、Ｄ／Ａ変換器７は、前記スキャンコ
ンバータ５から出力された画像データをアナログビデオ
信号に変換するものであある。さらに、画像表示器８
は、上記Ｄ／Ａ変換器７からのアナログビデオ信号を入
力してテレビ表示方式により画像として表示するもの
で、例えばテレビモニタから成る。そして、これらＤ／
Ａ変換器７と画像表示器８とで、前記スキャンコンバー
タ５から出力された画像データを表示する画像表示手段
を構成している。なお、制御部９は、上記の各構成要素
の動作を制御するもので、例えば中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）から成る。

【００１７】ここで、本発明においては、上記生体信号
検出部６と制御部９との間に、不整脈検出部１２が設け
られている。この不整脈検出部１２は、上記生体信号検
出部６から出力される生体信号を入力して被検体におけ
る不整脈の発生を検出するもので、その内部構成は図２
に示すようになっている。すなわち、前記計数回路１６
から出力される現在のＲ波信号の発生間隔（すなわち心
拍間隔）を示す信号Ｓ₁及び後述の平均値演算器１８か
ら出力される過去の平均値を示す信号Ｓ₂を記録する記
録回路１７と、上記計数回路１６から出力された今まで
のＲ波信号の発生間隔のデータを入力し平均値を演算し
て上記記録回路１７へ出力する平均値演算器１８と、上
記記録回路１７から出力される現在の心拍間隔のデータ
Ｄ₁及び過去の心拍間隔の平均値データＤ₂を入力して比
較し両者が異なっているときは比較信号Ｓ₃を発生する
比較器１９と、この比較器１９からの比較信号Ｓ₃を入
力することにより不整脈の発生を認知して不整脈発生信
号Ｓ₄を出力する制御回路２０とから成る。

【００１８】また、上記制御部９は、上記検出された不
整脈発生信号Ｓ₄を入力して所定時間後に画像をフリー
ズし、その不整脈の発生時相より所定時相だけ遡った時
相から上記フリーズした時相までの間画像データを再生
するように制御する画像再生手段とされている。

【００１９】次に、上記のように構成された不整脈検出
部１２における不整脈発生の検出動作について説明す
る。まず、図１１に示すように、一般に、正常収縮によ
る心拍は、波形Ｗ₁，Ｗ₂，Ｗ₃，…のように略等間隔ｔ
で発生し、多くても±10％程度しか変動が無いとされて
いる。ところが、心室性期外収縮による不整脈の波形Ｚ
は、上記正常な心拍の間に発生し、その間隔ｔ′はｔと
は大幅に異なっている。そこで、本発明による不整脈検
出部１２は、心拍間隔が略一定の場合は正常心拍と判断
し、心拍間隔が大幅に変動したときは不整脈が発生した
と検出するものである。

【００２０】以下に、図３に示すフローチャートを参照
して一連の動作を説明する。まず、図２において、生体
信号検出部６内の計数回路１６から出力される現在の心
拍間隔の信号Ｓ₁を入力し、不整脈検出部１２内の記録
回路１７に記録する（図３のステップＡ）。このとき、
上記記録回路１７には、過去に入力した心拍間隔の信号
Ｓ₁から演算した心拍間隔の平均値の信号Ｓ₂が記録され
ている。次に、上記記録回路１７から現在の心拍間隔の
データＤ₁と過去の心拍間隔の平均値データＤ₂とを読み
出し、比較器１９へ入力して両者を比較し、心拍間隔の
平均値と同じか否か判定する（ステップＢ）。ここで、
現在の心拍間隔（例えば図１１に示すｔ′）が過去の心
拍間隔の平均値と異なるときは、不整脈が発生している
場合であり、ステップＢは“ＮＯ”側へ進む。すると、
上記比較器１９は比較信号Ｓ₃を出力し、この比較信号
Ｓ₃は制御回路２０へ入力する。これにより、上記制御
回路２０は、不整脈が発生したことを認知し、不整脈発
生信号Ｓ₄を出力し（ステップＣ）、図１に示す制御部
９へ送出する。

【００２１】一方、現在の心拍間隔（例えば図１１に示
すｔ）が過去の心拍間隔の平均値と同じときは、正常心
拍の場合であり、上記ステップＢは“ＹＥＳ”側へ進
む。このときは、上記比較器１９からは比較信号Ｓ₃は
出力されない。そして、平均値演算器１８で今回の心拍
間隔の信号Ｓ₁を入力して加算し、最新の平均値を算出
する（ステップＤ）。次に、この求めた心拍間隔の平均
値の信号Ｓ₂を上記記録回路１７へ送出し、記録する
（ステップＥ）。そして、上記ステップＡに戻り、次な
るタイミングの心拍間隔の信号を入力する。以下、上記
の手順を繰り返せばよい。

【００２２】次に、本発明における制御部９の動作制御
による不整脈発生の場合の画像表示について、図４及び
図５を参照して説明する。図４は、図１に示す生体情報
メモリ１０に順次記録されて行く心電波形（同図(ａ)参
照）と、この心電波形の各心時相に対応して断層像デー
タが記録されて行くシネメモリ４の状態（同図(ｂ)〜
(ｆ)参照）とを示している。また、図５は、上記シネメ
モリ４及び生体情報メモリ１０からそれぞれのデータを
読み出して、断層像Ｉと心電波形とを画像表示器８に同
時に表示している状態を示している。実際には、図４
（ａ）に示す心電波形には、画像の１フレームについて
の心電波形上の位置、すなわち心時相を示す情報が含ま
れている。この場合、フレーム開始信号は、シネ再生を
行うときの１フレーム毎の画像を１フレーム完成させる
ための時間毎で区切っている。

【００２３】まず、図４（ａ）に示す心電波形におい
て、ある正常な心拍波形Ｗ₁の後に不整脈波形Ｚが発生
したとすると、図１に示す不整脈検出部１２から基準と
なる不整脈発生信号Ｓ₄が出力され、制御部９を介して
生体情報メモリ１０に記録されると共に、シネメモリ４
にも入力して図４（ｃ）に示すように不整脈発生の番地
Ａd₀、例えば“52”が指定される。この状態では、上記
シネメモリ４は引き続いて断層像データを記録し、図４
（ｄ）に示すように、予め設定された所定時間ｔ₁後に
相当する番地Ａd₁、例えば“59”で画像をフリーズす
る。すなわち、図４（ｂ）に示すシネメモリにおいて、
不整脈発生の後、メモリ書込みアドレスを“52”から
“59”まで進める。なお、上記不整脈発生後から画像を
フリーズするまでの時間ｔ₁は任意に設定すればよい。

【００２４】次に、図４（ｅ）に示すように、上記の不
整脈発生より前へ予め設定された所定時間ｔ₂に相当す
る番地Ａd₂、例えば“48”まで遡って画像再生の開始を
指定する。このときの不整脈発生より前へ遡る時間ｔ₂
の指定は、次のようにして行えばよい。例えば図５に示
すように、不整脈波形Ｚが発生した心電波形を一旦生体
情報メモリ１０に取り込んでフリーズした後、図示省略
のトラックボール、ジョイスティック等の入力装置の操
作により、画像再生を開始する時相を示すトリガマーカ
Ｍを心電波形上で適宜移動して、上記心電波形上にて不
整脈波形Ｚの位置より例えば100ms前の時相に対応する
位置を指定すればよい。或いは、キーボード又はその他
のスイッチ等により、上記遡る時間ｔ₂を示す数値“10
0”を直接入力して指定してもよい。さらに、図１に示
す制御部９内のメモリに記録されている不整脈波形と比
較することにより、自動的に不整脈発生から遡って画像
を再生する時相を算出して指定するようにしてもよい。

【００２５】次に、上記のように指定された画像再生の
開始の番地Ａd₂と前記のように指定されたデータ記録後
の画像フリーズの番地Ａd₁との間で、図４（ｆ）に示す
ように、時間ｔ₃の間だけ画像を例えばスローモーショ
ンで再生する。従って、シネメモリ４の例えば番地“4
8”から“59”までが画像再生される。これにより、不
整脈の発生の前後の動態を例えばスローモーション表示
で観察することができる。このようにして、図４（ｄ）
において不整脈の発生後に引き続き断層像データを記録
した最終番地Ａd₁まで再生すると、図４（ｆ）に示すよ
うに、上記の番地を画像再生の終了番地Ａd₃とし、この
終了番地Ａd₃において画像のフリーズを解除して元の表
示状態に戻る。

【００２６】次に、上記の不整脈発生の場合の画像表示
の全体動作を、図６に示すフローチャートを参照して説
明する。まず、図１に示す制御部９に対して、図４
（ｅ）に示す不整脈発生から所定時相ｔ₂だけ遡って画
像再生をさせる番地Ａd₂を指定する（図６のステップ
）。次に、この状態で、前回の画像診断等において実
行されたフリーズを解除し（ステップ）、今回の被検
体について例えば心臓の拍動状態を観察する。このと
き、図１に示す探触子１及び超音波送受信回路２で収集
した超音波信号は、Ａ／Ｄ変換器３を介してシネメモリ
４に断層像データとして順次記録され（ステップ）、
一定時間後に新データに更新されて行く。これと併行し
て、図３に示す不整脈検出部１２における不整脈発生の
検出動作が進行しており、上記不整脈検出部１２からの
信号を入力して制御部９は、不整脈が発生したか否かを
判定する（ステップ）。

【００２７】上記制御部９に対して不整脈検出部１２か
ら不整脈発生信号Ｓ₄が入力すると、不整脈が発生した
と判定し、ステップは“ＹＥＳ”側へ進む。すると、
上記不整脈が発生した時相から引き続き断層像データを
記録し、予め設定した所定時相後に画像をフリーズする
（ステップ）。次に、この画像をフリーズした時相か
らステップで指定した不整脈発生から遡った時相まで
の間で、画像を例えばスローモーションで再生する（ス
テップ）。そして、この画像再生が進行して上記ステ
ップでフリーズした時相まで至ると画像再生は終了
し、前記ステップへ戻り、そのフリーズ状態を解除し
て元の表示状態に戻る。

【００２８】一方、上記制御部９に対して不整脈検出部
１２から不整脈発生信号Ｓ₄が入力しないときは、不整
脈が発生していないと判定し、ステップは“ＮＯ”側
へ進む。そして、前記ステップへ戻り、そのまま引き
続いてシネメモリ４に断層像データを順次記録して行
く。以下、上記の手順を繰り返せばよい。

【００２９】以上の不整脈発生時の画像再生の動作を、
画像表示器８の画面上でスローモーション表示をする場
合について説明する。まず、図４（ａ）に示す心電波形
において不整脈が発生するまでは、図１に示す画像表示
器８にはリアルタイム画像が表示されているとする。そ
して、不整脈が発生したら、その不整脈による心収縮が
完了する程度の時間、例えば400msの後に一旦画面はフ
リーズ状態になる。このとき、図１に示すシネメモリ４
の中には、上記不整脈による心収縮の画像が総て記録さ
れている。そして、画像診断に必要な画像は、上記不整
脈が発生する例えば100ms前からその不整脈による心収
縮が完了するまでである。従って、不整脈が発生する約
100ms前からその不整脈の発生後約400msを経過するまで
の心時相の区間を、総てスローモーション画像で表示す
れば不整脈の動態を詳しく観察することができる。

【００３０】そこで、例えば元の画像のフレームレイト
が180フレーム／秒、すなわち毎秒180コマの超音波画像
のデータがシネメモリ４に格納されているのであれば、
テレビモニタから成る画像表示器８のフレームレイトは
30フレーム／秒であるので、上記のようにして得た画像
データを総て再生するためには、６倍のスローモーショ
ン表示である必要がある。従って、上記の場合は、不整
脈の発生の前後約500msにわたる区間の画像データを、
６倍の時間すなわち約３秒間かけてスローモーション表
示することとなる。このようにして、例えば180フレー
ム／秒の元の画像データを約３秒間かけてスローモーシ
ョン表示で再生した後、画面のフリーズ状態を解除す
る。すると、上記シネメモリ４は再び画像データの記録
を続行し、画像表示器８にはリアルタイムの画像が再び
表示される。

【００３１】図７は本発明における不整脈検出部の第二
の実施例を示す内部構成のブロック図である。この実施
例による不整脈検出部１２′は、次のような場合に適用
するものである。すなわち、心電波形の不整脈には、図
１１に示すような心拍間隔の変動が有るか無いかだけで
は検出できないものがある。例えば、図８に示すよう
に、正常心拍と不整脈とが略同時に発生している異常波
形Ｚ′が出現することがある。この場合は、心電波形上
では正常心拍Ｗ₁から異常波形Ｚ′までの心拍間隔ｔは
正常であるが、その波形は大幅に異なっている。このと
きは、前述の図２に示す実施例では、上記異常波形Ｚ′
を正常心拍として誤判定してしまう。また、図８におい
て、その次の心拍Ｗ₃は正常心拍であるが、上記の異常
状態の影響により心拍間隔がｔ″と変動しており、前述
の図２に示す実施例では、不整脈として誤判定してしま
う。このような誤判定を無くすために、図７に示す第二
の実施例を適用するのである。

【００３２】図７において、第二の実施例による不整脈
検出部１２′は、生体信号検出部６内の増幅器１３から
出力される心電信号を記録する第一の生体信号メモリ２
１及び第二の生体信号メモリ２２と、上記第一及び第二
の生体信号メモリ２１，２２に対して書込みアドレス又
は読出しアドレスを設定するアドレス回路２３と、この
アドレス回路２３のアドレス指定により上記第一及び第
二の生体信号メモリ２１，２２からそれぞれ読み出した
心電信号の波形を比較する波形信号比較回路２４と、こ
れらの構成要素の動作を制御する制御回路２０とから成
る。

【００３３】次に、このように構成された不整脈検出部
１２′における不整脈（図８に示す異常波形Ｚ′）発生
の検出動作について説明する。まず、生体信号検出部６
内の増幅器１３から出力される心電信号は、Ｒ波検出回
路１４に入力してその心電波形上のＲ波時相が検出され
ると共に、第一及び第二の生体信号メモリ２１，２２に
入力して各心拍の収縮時相ごとに交互に記録される。こ
のとき、上記Ｒ波検出回路１４からの信号により、上記
第一及び第二の生体信号メモリ２１，２２におけるアド
レスが制御回路２０に記録される。

【００３４】次に、上記第一の生体信号メモリ２１に記
録されたある時相の心電波形と、第二の生体信号メモリ
２２に記録されたその次の時相の心電波形とを、制御回
路２０によりＲ波時相を合致させた状態で順次読み出
し、波形信号比較回路２４へ入力する。すると、上記波
形信号比較回路２４は、相前後する二つの波形を比較
し、両波形データが略同様である場合は正常心拍である
と判定し、その旨の信号を制御回路２０に送出する。制
御回路２０は、その後通常のデータ収集を続行する。一
方、上記の比較により、両波形データが大幅に異なって
いる場合は不整脈の発生であると判定し、不整脈発生信
号Ｓ₄を出力し、図１に示す制御部９へ送出する。

【００３５】以下に、図９に示すフローチャートを参照
して一連の動作を説明する。まず、図７において、不整
脈検出部１２′内の第一及び第二の生体信号メモリ２
１，２２には、心電波形が交互に記録されている。ここ
で、あるタイミングにおいて、第二の生体信号メモリ２
２へある時相の心電波形を記録する（図９のステップ
Ａ）。これと同時に、第一の生体信号メモリ２１からは
その１心拍前の心電波形を読み出し（ステップＢ）、波
形信号比較回路２４へ入力する。次に、上記第二の生体
信号メモリ２２から上記記録した現在の心電波形を読み
出して波形信号比較回路２４へ入力し、１心拍前の心電
波形と現在の心電波形とを比較する（ステップＣ）。次
に、上記二つの心電波形が異なるか否か判定する（ステ
ップＤ）。ここで、二つの心電波形が略同様である場合
は、“ＮＯ”側へ進み、正常心拍として処理する（ステ
ップＥ）。

【００３６】一方、上記二つの心電波形が大幅に異なる
場合は、ステップＤは“ＹＥＳ”側へ進み、次のステッ
プＦに入る。このステップＦでは、今度は１心拍前の心
電波形と現在の心電波形との間の心拍間隔が平均値と異
なるか否か判定する。ここで、上記心拍間隔が平均値と
略同じ場合は、“ＮＯ”側へ進み、正常心拍と不整脈と
の重複として処理する（ステップＧ）。一方、上記心拍
間隔が平均値と異なる場合は、“ＹＥＳ”側へ進み、不
整脈発生信号Ｓ₄を出力し（ステップＨ）、図１に示す
制御部９へ送出する。そして、この制御部９の動作制御
による不整脈発生の場合の画像表示の全体動作は、図６
に示すフローチャートの手順によって流れる。

【００３７】なお、図１においては、シネメモリ４以外
に生体情報メモリ１０を設けた例について示したが、本
発明はこれに限らず、生体情報メモリ１０を設けずに、
生体信号検出部６からの生体信号をシネメモリ４の一部
に記録するようにしてもよい。また、画像表示器８の画
面には、その領域を二分割して一方にリアルタイム表示
の画像を、他方にスローモーション表示の画像を並列し
て表示してもよい。さらに、本発明は、時系列に複数枚
収集した断層像において、時相の異なる二つの画像間で
差分演算し、被検体の運動部位等についてその動きの成
分を抽出して表示する方式の超音波診断装置にも適用す
ることができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
生体信号検出部に接続された不整脈検出部により、上記
生体信号検出部からの生体信号を入力して被検体におけ
る不整脈の発生を検出し、画像再生手段により、上記検
出された不整脈発生信号を入力してその不整脈の発生時
相より所定時相だけ遡った時相からの画像データを再生
することができる。これにより、被検体の心臓等につい
て不整脈の発生を自動的に検出すると共にその不整脈の
発生の前後の動態を直ちに観察することができる。従っ
て、従来のように経験を積んだ医師等が長時間監視し続
けることを要さず、診断効率を向上することができる。

【００３９】また、上記画像再生手段により、前記不整
脈の発生時相より所定時相だけ遡った時相からの画像デ
ータを画像表示手段の表示周期に同期させてその表示周
期のｎ回（ｎは正の整数）に１回の割合で画像データを
順次読み出すように制御することにより、上記不整脈の
発生の前後の動態をスローモーションで表示することが
できる。従って、不整脈の動態をより詳しく観察するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による超音波診断装置の実施例を示す
ブロック図、

【図２】生体信号検出部及び不整脈検出部の内部構成
を示すブロック図、

【図３】上記不整脈検出部における不整脈発生の検出
動作を説明するためのフローチャート、

【図４】制御部の動作制御による不整脈発生の場合の
画像表示の動作を説明するためのタイミング線図、

【図５】不整脈発生から前へ遡る時間を指定する状態
を示す説明図、

【図６】不整脈発生の場合の画像表示の全体動作を説
明するためのフローチャート、

【図７】不整脈検出部の第二の実施例を示す内部構成
のブロック図、

【図８】正常心拍と不整脈とが略同時に発生している
異常波形の発生状態を示す波形図、

【図９】上記第二の実施例による不整脈検出部におけ
る不整脈発生の検出動作を説明するためのフローチャー
ト、

【図１０】従来の超音波診断装置を示すブロック図、

【図１１】心電波形における正常心拍と不整脈の発生
状態を示す波形図。

【符号の説明】

１…探触子、２…超音波送受信回路、３…Ａ／Ｄ変
換器、４…シネメモリ、５…スキャンコンバータ、
６…生体信号検出部、７…Ｄ／Ａ変換器、８…画
像表示器、９…制御部、１２，１２′…不整脈検出
部、Ｓ₁…心拍間隔を示す信号、Ｓ₄…不整脈発生信
号。

フロントページの続き (72)発明者佐々木明千葉県柏市新十余二２番１号株式会社日立メディコ大阪工場柏分工場内 (72)発明者小川俊雄千葉県柏市新十余二２番１号株式会社日立メディコ技術研究所内 (72)発明者河野敏彦千葉県柏市新十余二２番１号株式会社日立メディコ大阪工場柏分工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体に超音波を送信及び受信する超音
波送受信手段と、この超音波送受信手段からの反射エコ
ー信号をディジタル化し運動組織を含む被検体内の断層
像データを時系列に順次複数画像分記録するメモリ部
と、上記被検体の生体波信号を上記断層像データと対応
付けて検出する生体信号検出部と、上記メモリ部から出
力された画像データを取り込んでアナログ変換し断層像
として表示する画像表示手段と、上記各構成要素の動作
を制御する制御部とを有する超音波診断装置において、
上記生体信号検出部からの生体信号を入力して被検体に
おける不整脈の発生を検出する不整脈検出部と、上記検
出された不整脈発生信号を入力してその不整脈の発生時
相より所定時相だけ遡った時相からの画像データを再生
するように制御する画像再生手段を設けたことを特徴と
する超音波診断装置。
【請求項２】上記画像再生手段は、前記不整脈の発生
時相より所定時相だけ遡った時相からの画像データを前
記画像表示手段の表示周期に同期させてその表示周期の
ｎ回（ｎは正の整数）に１回の割合で画像データを順次
読み出し、スローモーション表示をするように制御する
ものとしたことを特徴とする請求項１記載の超音波診断
装置。
【請求項３】上記画像再生手段は、前記不整脈を検出
したときには、断層像の表示をフリーズし、その後上記
不整脈の発生時相より所定時相だけ遡って画像データを
読み出し、この画像データをスローモーションで画像表
示し、さらに上記画像のフリーズを解除するという一連
の動作を繰り返し行うように制御するものとしたことを
特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。