JPH0789B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH0789B2 JPH0789B2 JP20676492A JP20676492A JPH0789B2 JP H0789 B2 JPH0789 B2 JP H0789B2 JP 20676492 A JP20676492 A JP 20676492A JP 20676492 A JP20676492 A JP 20676492A JP H0789 B2 JPH0789 B2 JP H0789B2
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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、生体内の運動部分の状
態を検知して表示する技術に係り、特に、生体内運動部
分の運動速度（以下、単に速度という）、運動速度分散
（以下、単に速度分散という）、生体内運動部分で反射
された超音波の強度を測定して表示する超音波診断装置
に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、生体内の心臓等の臓器、血液や体
液の循環器などの運動部位の速度を測定するために、超
音波パルスドップラ法が実用化されている。 【０００３】この超音波パルスドップラ法を利用した従
来の超音波診断装置では、生体内運動部分の速さ、方
向、速度分散の３つの種類の情報を映像情報として表示
している。その表示の際、運動部分の速さは輝度で表示
し、運動部分の運動方向は、その方向に応じて色をふり
わけて表示している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の表
示手段では、速さを輝度で表示した画像を記録する場
合、その記録は記録装置の記録特性に依存するため、画
像信号の輝度の再現性が悪く表示された画像や写真上か
ら速度を読み取ることは不可能に近かった。 【０００５】また、前記従来の表示手段には、生体運動
部分の超音波反射強度（反射パワースペクトル）の情報
表示が行なわれなかった。ここで、超音波反射強度と
は、例えば、生体内運動部分が血流であるとすると、そ
の流量に対応するものであり、運動部分の移動量を表す
パラメータである。 【０００６】さらに、現在広く普及している高速フーリ
エ変換法による生体内運動表示装置（パルスドップラ血
流計など）は超音波反射強度を輝度として表示してお
り、もし速度と輝度により表示した場合にはこれら一般
化している方式と対応がつかなくなり、診断基準が変わ
ってしまうという問題があった。 【０００７】それ故、本発明はこのような事情に基づい
てなされたものであり、その目的とするところのもの
は、表示された診断画像を観察することにより、所定箇
所の速度量、速度分散量、および超音波反射強度量を即
認識できるようにした超音波診断装置を提供することに
ある。 【０００８】また、本発明の他の目的は、生体運動部が
血流の場合等において、その流れの状態等をも正確に分
析することのできる超音波診断装置を提供することにあ
る。 【０００９】 【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による超音波診断装置は、基本的に
は、生体内運動部分を含む診断画像情報を得、この診断
画像情報に基づいて診断画像を表示する表示装置を備え
る超音波診断装置において、前記生体内運動部分のドッ
プラ波を算出する手段と、前記生体内の速度情報、速度
分散情報、および超音波反射強度情報を算出する手段
と、色及び輝度分布図に基づいて、前記速度情報、速度
分散情報、および超音波強度情報の各物理量で特定され
る色及び輝度を決定する手段と、前記表示装置に前記診
断画像と前記ドップラ波の波形を表示するとともに前記
診断画像内に前記色及び輝度情報を併せて表示する手段
とを備えてなり、前記色及び輝度分布図は、ｘ軸を速度
分散軸、ｙ軸を速度軸、ｚ軸を超音波反射強度軸とし、
前記ｘ軸の＋方向軸をその原点から遠のくに従い薄緑色
から濃緑色に対応させ、前記ｙ軸の＋方向軸をその原点
から遠のくに従い薄赤色から濃赤色に対応させるととも
に−方向軸をその原点から遠のくに従い薄青色から濃青
色に対応させ、前記ｚ軸の＋方向軸をその原点から遠の
くに従い低輝度から高輝度に対応させてなることを特徴
とするものである。 【００１０】 【作用】このように構成した超音波診断装置は、画像情
報における速度情報、速度分散情報、および超音波反射
強度情報を算出し、この速度情報、速度分散情報、およ
び超音波反射情報の各物理量で特定される色及び輝度を
決定し、この色及び輝度を画像情報に併せて表示してい
るものである。 【００１１】そして、前記色の決定は、ｘ軸を速度分散
軸、ｙ軸を速度軸とし、前記ｘ軸の＋方向軸をその原点
から遠のくに従い薄緑色から濃緑色に対応させ、前記ｙ
軸の＋方向軸をその原点から遠のくに従い薄赤色から濃
赤色に対応させるとともに−方向軸をその原点から遠の
くに従い薄青色から濃青色に対応させてなる分布図を基
にしてなされるものであり、これにより、一の速度量
（近づく場合は＋、遠のく場合は−）と一の速度分散量
が決定されることによって一の色が特定されるようにな
る。 【００１２】また、前記分布図は、ｚ軸を超音波反射強
度軸とし、その＋方向軸をその原点から遠のくに従い低
輝度から高輝度に対応させてなることから、一の超音波
反射強度量が決定されることによって前記色に輝度が加
わった状態で表示されることになる。 【００１３】このようなことから、表示装置に表示され
た診断画像の所定の箇所において、その色と輝度を認識
することによって、該箇所における速度情報、速度分散
情報、および超音波反射強度情報を即座に知ることがで
きる。 【００１４】また、このように構成した超音波診断装置
は、生体内運動部分のドップラ波を算出する手段をも備
えられ、表示装置に診断画像と該ドップラ波の波形を表
示するようにしていることから、生体内運動部部分が血
流の場合等において、その流れの状態等をも正確に分析
することができるようになる。 【００１５】 【実施例】以下、本発明の構成について、本発明を生体
内の運動部分の情報を高速フーリエ変換法により表示す
るようにした超音波診断装置に適用した一実施例ととも
に図面を用いて説明する。 【００１６】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。 【００１７】まず、本実施例の表示技術の原理を説明す
る。 【００１８】この表示技術の原理の概要は、従来の高速
フーリエ変換による生体内運動部分の表示方法との互換
性を持たせるために、超音波反射強度に応じて輝度を変
化させて表示するものである。 【００１９】従来の超音波ドップラ法を用いて生体内の
運動を検出し、これを高速フーリエ変換を行ってその速
度の時間変化を表示する方法では、測定点での生体内運
動部分の方向及び速さは、図１１に示したように縦軸に
は近ずく運動と遠ざかる運動の向き及び速度ｆｄ（測定
点で生じたドップラ偏移量）をアナログ的に表わしてい
る。また、横軸はその時間変化（ｔ）を表し、その動き
を表すパターンの濃度は、その運動している物体からの
超音波の反射強度に比例している。しかし、２次元カラ
ー表示方法は、測定点でのドップラ偏移、すなわち、運
動部分の方向と速さは、前記のように時間軸上にその値
を定めることによる表示はできないので、断層像上のそ
の測定点上に色の変化及び輝度の変化を用いて表わすこ
とになる。 【００２０】また、従来の高速フーリエ変換法による表
示は、図１２に示すように、測定点において速さの分散
が見られる場合にも、同じ理由で色の変化を用いて表わ
さなければならない。 【００２１】なお、図１１及び図１２において、ｆｄは
ドップラ偏移量を示し、ｔは時間を示す。また、「＋」
は近ずく方向を示し、「−」は遠ざかる方向を示す。 【００２２】そこで、本発明の実施例では、分散σを表
示するための色を分散量に応じて前記の速さと方向によ
り求めた色に混ぜることにより、各測定点における速さ
と方向と分散及びそれらの相関を表わすことができるよ
うにしたものである。 【００２３】次に、この表示原理の詳細を図１を用いて
説明する。なお、この図１はこの明細書において色及び
輝度分布図と定義する。 【００２４】図１において、ｘは速度分散軸であり、速
度分散σを、例えば、緑色成分で表わす。ｙは速度軸で
あり、「＋」は近ずく方向を示し、その近ずく速さvi
を、例えば、赤色成分で表わす。「−」は遠ざかる方向
を示し、その遠ざかる速さviを、例えば、青色成分で表
わす。 【００２５】ｚは超音波反射強度軸であり、超音波反射
強度Ｐを輝度成分で表わす。 【００２６】Ｙｘ1は暗い黄色、ＢＧｘ2は暗い濃い青緑
色、Ｒｙ1は暗い濃い赤色、Ｂｙ2は暗い濃い青色、０は
淡い赤色と淡い青色の境界線である。 【００２７】また、Ｒｚ1は明るい濃い赤色、Ｂｚ2は明
るい濃い青色、Ｙｚ3は明るい黄色、ＢＧｚ4は明るい濃
い青緑色である。 【００２８】送信繰返し周波数の整数倍の周波数を有
し、互いに複素関係にある一組の複素基準信号と受信高
周波信号とを混合した複素信号から、生体内運動部分の
速度，速度分散，超音波反射強度を演算器を用いて求め
る。これらの求められた各情報量に応じて、図１に示す
ような色の組合せと輝度によって表示される。 【００２９】すなわち、ｙ軸上の原点からの距離は速さ
に対応させてあり、原点から遠い所は、例えば血流の速
さが速く、原点から近い所は、血流の速さが遅いという
場合に、例えば、近ずく方向を赤色成分とし、この近ず
く速い動きを濃い赤色Ｒｙ1又はＲｚ1（例えば、エン
ジ）、近ずく遅い動きを淡い赤色（例えば、ピンク）と
し、その動きの速さに応じて赤色成分を変化させて表示
する。 【００３０】また、遠ざかる方向を青色成分とし、その
遠ざかる速い動きを濃い青色Ｂｙ2又はＢｚ2（例えば、
グンジョウ）、遠ざかる遅い動きを淡い青色（例えば、
空色）とし、その動きの速さに応じて青色成分を変化さ
せて表示する。 【００３１】さらに、速度分散は、赤色及び青色系統の
色から速度分散値に応じて緑色成分を変化させて表示す
る。 【００３２】前述のように、本実施例の表示方法では、
速度又は速度及び速度分散に対応して表示色を決めるも
のであり、速度や速度分散に応じて輝度は変化させな
い。 【００３３】次に、前記速度又は速度及び速度分散によ
って決められた色信号を動いている運動部分からの超音
波反射強度に応じて輝度を変化させて表示する。 【００３４】この表示方法は、例えば、次のように行
う。 【００３５】超音波反射強度の表示は、前記運動部分の
動く方向とその速さと速度分散により決められた色の輝
度を、超長波反射強度に応じて変化させることによって
行われる。例えば、赤色成分（以下、Ｒという），緑色
成分（以下、Ｇという），青色成分（以下、Ｂという）
を各々６４階調の表示が可能なディスプレイを用いた場
合、Ｒ，Ｇ，Ｂ各８階調を用いて速度による色のＲ，
Ｇ，Ｂの分配比を決め、これに速度分散がある場合は、
さらにＧを混ぜ、運動方向と速さと速度分散によりＲ，
Ｇ，Ｂの分配比が決められ、色が決められる。このＲ，
Ｇ，Ｂの分配比の組み合せに、超音波反射強度を８階調
として入力し、例えば、この８階調と先に決められたＲ
の階調、Ｇの階調、Ｂの階調を掛け算してこの色の分配
比を変えずに超音波反射強度に応じた輝度調整を行う。 【００３６】図２乃至図１０は、前記表示技術の原理に
基づいてなされた本実施例の超音波診断装置を説明する
ための図であり、図２は、その超音波診断装置の全体概
略構成を示すブロック図、図３及び図６は、本実施例の
速度及び速度分散の演算式を説明するための図、図７
は、図２に示す超音波反射強度演算器及び速度演算器の
一実施例の詳細な構成を示すブロック図、図８は、超音
波反射強度演算器及び速度演算器の他の実施例を構成を
示す図、図９は、図２に示す速度分散演算器の一実施例
の詳細な構成を示すブロック図、図１０は、図２に示す
カラーエンコーダの一実施例の詳細な構成を示すブロッ
ク図である。 【００３７】図２において、１は超音波探触子であり、
この超音波探触子１から打ち出される超音波パルスビー
ムは、打ち出し回路２により生成される。打ち出された
超音波パルスは、生体内で反射され、超音波探触子１で
受信されるようになっている。この生体内情報を含む受
信信号は、高周波増幅回路３により増幅される。４は水
晶発振器であり、安定した高周波同期信号を発生する。
５は同期回路であり、前記高周波信号を超音波探触子１
から打ち出される超音波パルスの繰り返し周波数に応じ
た参照波に変換するためのものである。７及び８は混合
器であり、混合器７は、運動部分（例えば、血流）の運
動方向を指示するために、前記参照波を移相器６を用い
て９０゜位相をずらした参照波と、前記増幅された受信
信号とを混合するものである。また、混合器８は、前記
増幅された信号と同期回路５からの参照波とを混合する
ものである。 【００３８】１４，１５はキャンセラであり、それぞ
れ、前記混合された各々の信号から生体内の運動部分の
情報を持つドップラ成分のみを抽出するためのものであ
る。１６は超音波反射強度演算器であり、生体内の運動
部分で反射された超音波の強度（抽出されたドップラ成
分を持つ各々の信号の強度）を求めるためのものであ
る。１７は速度演算器であり、抽出されたドップラ成分
を持つ各々の信号から演算して、生体内の運動部分の速
度を求めるためのものである。１８は速度分散演算器で
あり、前記速度演算器１７により求められた速度の値か
ら演算して、速度分散の値を求めるためのものである。
この速度演算器１７と速度分散演算器１８によって速度
及び速度分散を示す信号に変えられる。１９は演算選択
スイッチであり、速度演算のみを行うか、あるいは速度
及び速度分散演算を行うかを切換えるためのものであ
る。この演算選択スイッチ１９の切換えは、演算選択設
定器２０によって制御されるようになっている。２１は
カラーエンコーダであり、速度（方向と速さ），速度分
散，超音波反射強度の各情報に応じてＲ，Ｇ，Ｂの三色
の組み合せ度合を決める信号を発生するためのものであ
る。２２は検波器であり、前記高周波増幅回路３で増幅
された生体内情報を含んだ受信信号を検波して生体内断
層像信号を抽出するためのものである。この抽出された
生体内断層像信号は、ディジタル・スキャン・コンバー
タ（ digetal scan converter ；以下、ＤＳＣという）
２３に書き込まれるようになっている。 【００３９】また、前記混合器７で得られる信号の高周
波成分は、低域通過フィルタ１０により取り除かれる。
この信号から従来の１次元のドップラ偏移成分を抽出す
るために、サンプルパルス回路９で生成されたゲートパ
ルスにより、サンプル・ホールド回路１１で生体内の運
動部用のドップラ偏移を示す信号を抽出し、これを帯域
通過フィルタ１２によりスムージングし、高速フーリエ
変換などによる周波数分析回路１３により一次元のドッ
プラ偏移信号が抽出されるようになっている。この一次
元のドップラ偏移信号もＤＳＣ２３に書き込まれるよう
になっている。 【００４０】ＤＳＣ２３に書き込まれた生体内情報の信
号は、ＤＳＣ２３内部でビデオ信号に変換され、テレビ
信号として読み出され表示コントローラ２４を介して陰
極線管（ＣＲＴ）モニタ、テレビモニタ等の表示装置２
５に表示されるようになっている。 【００４１】前記生体内情報の信号のうち、速度及び速
度分散は次に述べる演算式により求められる。 【００４２】速度及び速度分散を求めるためには、数個
の反射波における任意の一定深度から生じるドップラ偏
移量が必要である。ここでは、便宜上、２個の信号によ
る例について説明する。 【００４３】超音波探触子１から超音波ビームが△ｔの
間隔をおいて打ち出され、生体内で反射された反射波が
受信される。この受信された信号から抽出されたドップ
ラ信号の各反射点での強度は、各反射点の時間的変化を
考えた場合、任意の強度を有し、かつ、ドップラ偏移分
の周期を有する周期関数の任意の時間における値であ
る。これにより、このドップラ偏移を受けることにより
生じた周期関数の強度（すなわち、生体内運動部分の運
動量）を求めるために、移相器６と混合器７，８を用い
て位相差９０゜の信号を各々生成する。これらの計４個
の信号の任意の深さにおけるドップラ偏移の強度ａ，
ｂ，ｃ，ｄは、図３に示すように、時刻ｔ及びｔ＋△ｔ
における位相により与えられる。 【００４４】すなわち、受信信号の強度の絶対値をｌと
すると、時刻ｔにおけるドップラ偏移成分の周期（周波
数）ｆｄを有する関数の強度ａ，ｃは、 【００４５】 【数１】 ａ＝ｌsin２πfdｔ ・・・・・・・・（１） 【００４６】 【数２】 ｃ＝ｌcos２πfdｔ ・・・・・・・・（２） の９０゜の位相差を有する２つの関数で表わせる。 【００４７】同様に時刻ｔ＋△ｔでは、 【００４８】 【数３】 ｂ＝ｌsin２πfdｔ（ｔ＋△ｔ）・・・・・（３） 【００４９】 【数４】 ｄ＝ｌcos２πfdｔ（ｔ＋△ｔ）・・・・・（４） で表わされる。これらの式（１）乃至（４）により、時
刻ｔ、時刻ｔ＋△ｔでの各関数の絶対強度ｌt 、ｌ(t+
Δt)は、次の式（５），（６）で表わされる。 【００５０】 【数５】 ｌt＝（ａ2＋ｃ2）1/2 ・・・・・・（５） 【００５１】 【数６】 ｌ(t+Δt)＝（ｂ2＋ｄ2)1/2 ・・・・・・（６） このｌt，ｌ(t+Δt)は、生体内流体の流量に比例する。 【００５２】次に、生体内流体の移動速度の演算につい
て説明する。 【００５３】図４に示すように、時刻ｔ及び時刻ｔ＋△
ｔにおけるドップラ波の変位をθ及びδとすると、 【００５４】 【数７】 【００５５】 【数８】 【００５６】で表わされる。ただし、式（７）及び式
（８）により求まるθとδは、各々−９０゜〈θ〈９０
゜，−９０゜〈δ〈９０゜の範囲にある。このためθと
δを、 【００５７】 【数９】 ０〈θ〈３６０゜，０〈δ〈３６０゜・・・・・
（９） の範囲で決めるために、図５及び図６に示すように、ａ
（＝ｌsin２πfdｔ）とｃ（＝ｌcos２πfdｔ），ａとｃ
´〔＝ｌcos（π−２πfdｔ）〕の値からθを求める。
同様にして、b〔＝ ｌsin２πfd（ｔ−△ｔ）〕とｄ
〔＝ｌcos２πfd（ｔ−△ｔ）〕の値からδを式（９）
の範囲で求めている。 【００５８】すなわち、９０゜移相差のある信号の正弦
波成分，余弦波成分の正負により、sin 1ｘのｘの取り
うる値の範囲は、表Iのようになり、これにより式
（７），式（８）のθとδの値を求めている。 【００５９】 【表１】 【００６０】そして、変化した微小時間△ｔの変位角△
θは、前記式（７）,（８）からの次の式（１０）のよ
うに求められる。 【００６１】 【数１０】 △θ＝θ−δ ・・・・・・・・・・・（１０） また、この角速度をωとすると、次の式（１１）で表わ
される。 【００６２】 【数１１】 ω＝△θ／△ｔ０ ＝（δ−θ）／△ｔ ・・・・・（１１） この式（１１）により、ドプラの偏移周波数fdは、 fd＝２π・ω ＝２π・（δ−θ）／△ｔ で表わされる。この偏移周波数fdは生体内流体の速度に
比例する値であるから、偏移周波数fdにより生体内流体
の移動方向及びその速度がわかる。 【００６３】図２に示す超音波反射強度演算器１６及び
速度演算器１７は、前記超音波反射強度及び速度を求め
る演算式による演算を行うためのものであり、図７にそ
の超音波反射強度演算器１６及び速度演算器１７の一実
施例の構成を示す。 【００６４】図７において、１０１及び１０２はラッチ
回路であり、ラッチ回路１０１には、ある時刻ｔ、ｔ＋
△ｔに受波された受信信号の正弦波成分〔式(１)のａ，
式(３)のｂ〕の値が順次入力され、ラッチ回路１０２に
は、時刻ｔ，ｔ＋△ｔに受波された受信信号の余弦波成
分〔式(２)のｃ，式(４)のｄ〕の値が順次入力されて順
次一時保持されるようになっている。 【００６５】１０３Ａは遅延回路であり、受波される超
音波ビームの１本前の同じ深さの部位の受信信号の正弦
波成分の値、すなわち、式(１)のａの値を得るためのも
のである。１０３Ｂは遅延回路であり、受波される超音
波ビームの１本前の同じ深さの部位の受信信号の余弦波
成分の値、すなわち、表Iにしたsin-1の演算の値の範囲
を得るためのものである。１０４はＲＯＭ（ read only
memory )で構成された演算器であり、前記正弦波成分
〔式（１）のａ〕の値と余弦波成分〔式（２）のｃ〕の
値から受信信号の強度の絶対値〔式（５）のｌtの値〕
を求めるテーブルを有している。１０５は遅延回路であ
り、１本前の同じ深さの受波強度の絶対値〔式（６）の
ｌ(t+Δt)の値〕を得るためのものである。 【００６６】１０６，１０７，１０８はＲＯＭであり、
ＲＯＭ１０６は、ラッチ回路１０１の出力値とラッチ回
路１０２の出力とＲＯＭ１０４の出力値とから式（８）
と表Iの関係から角度δの値を求めるテーブルを有して
いる。ＲＯＭ１０７は、遅延回路１０３Ａ及び１０３Ｂ
の出力データと１０５の出力データから式（７）と表I
の関係から角度θの値を求めるテーブルを有している。
ＲＯＭ１０８は、前記ＲＯＭ１０６の出力値と１０７の
出力値から式（１０）の変位角△θを求めるテーブルを
有している。 【００６７】１０９は超音波打出し間隔的間△ｔを設定
する。超音波打出し間隔時間設定器である。１１０はＲ
ＯＭであり、前記ＲＯＭ１０８の出力値と設定された超
音波打出し間隔時間△ｔの値から式（１１）のωの値を
求めるテーブルからなっている。 【００６８】この実施例の速度演算器１７の動作を、図
７を用いて説明する。 【００６９】いま、図２に示すキャンセラ１４からある
時刻ｔ＋△ｔの受波の正弦波成分の値ｂがラッチ回路１
０１に入力され、キャンセラ１５からの受波余弦波成分
の値ｄがラッチ回路１０２に入力されると、信号の正弦
波成分の値ｂ及び余弦波成分の値がｄそれぞれＲＯＭ１
０４に入力され、ＲＯＭ１０４から受波される超音波ビ
ームの強度の絶対値ｌ(t+Δt)が出力されて、ＲＯＭ１
０６に入力されると、ＲＯＭ１０６にはラッチ回路１０
１から受信信号の正弦波成分の値ｂとラッチ回路１０２
から余弦波成分ｄが入力されているため、ＲＯＭ１０６
から時刻ｔ＋△ｔにおける式（８）の角度δの値が出力
されると共に、遅延回路１０５に入力されて超音波ビー
ム打ち出し間隔の時間だけ遅延される。この角度δの出
力値はＲＯＭ１０８に入力される。また、この時に１本
前の受信信号の強度の絶対値ｌtがＲＯＭ１０７に入力
されると、ＲＯＭ１０７には遅延回路１０３Ａから受波
される超音波ビームの１本前の受信信号の正弦波成分の
値ａと遅延回路１０３Ｂから受波される超音波ビームの
受信信号の余弦波成分の値ｃが入力されているため、Ｒ
ＯＭ１０７から時刻ｔにおける式（７）の角度θの値が
出力される。この角度θの出力値は、ＲＯＭ１１０に入
力される。 【００７０】これらの入力によりＲＯＭ１０８から式
（１０）に示す変位角△θが出力され、ＲＯＭ１１０に
入力される。この時、ＲＯＭ１１０には、△ｔ設定回路
１０９により△ｔが入力されるため、ＲＯＭ１１０から
式（１１）に示した角速度ωが出力される。 【００７１】また、前記速度演算器１７の他の実施例
は、図８に示すように、マイクロプロセッサ（micro pr
ocessor)２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ（random acces
memory）２０３、インターフェース（interface；Ｉ／
Ｏ）２０４をバスライン（busline)で連結した速度演算
器１７Ａを用いたものである。 【００７２】この実施例の演算器１７Ａの動作は、前記
式（１）乃至（１１）の演算をソフトウェアによって行
う。 【００７３】次に、前記図２に示す速度分散演算器１８
の一実施例の構成を図９に示す。 【００７４】この速度分散演算器１８の演算式は、前記
速度演算器１７で求められた運動速度vi（ｉは１〜ｎの
整数）とし、平均速度をＮav（数式の場合はＮの上にバ
ーを記載したものとして表わす）とすると、次の式（１
２）,（１３）で表わされる。 【００７５】 【数１２】 【００７６】 【数１３】 【００７７】図９において、３００Ａ乃至３００Ｈはバ
ッファであり、前記運動速度ｖｉのデータを格納するた
めのものである。バッファ３００Ａ乃至３００Ｈは、例
えば、それぞれ超音波ビーム１本当りの反射波のデータ
が格納できる容量のものを用いる。 【００７８】３０１はバッファ３００Ａ乃至３００Ｈの
アドレスを発生するためのアドレス発生器である。３０
２は前記バッファ３００Ａ乃至３００Ｈを選択するため
の制御部であり、システム全体の制御装置に設けられて
いる。３０３は速度分散演算器（一般の演算器）であ
り、前記式（１２）の演算を行って速度分散σを求める
ためのものである。３０４は平均速度演算器（一般の演
算器）であり、前記式（１３）の演算を行って平均速度
Ｎavをもとめるためのものである。 【００７９】次に、図２に示すカラーエンコーダ２１の
一実施例の構成を図１０に示す。 【００８０】図１０において、４０１，４０２，４０３
はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの表示量演算器であり、表示され
る速度ｖｉと速度分散σに応じて光の三原色Ｒ，Ｇ，Ｂ
の混合配分値を求めるためのものである。これらの求め
られた各々Ｒ，Ｇ，Ｂの値を混合することにより表示色
が形成される。Ｒ表示量演算器４０１は、表示色中のＲ
成分の値を求めるもの、Ｇ表示量演算器４０２は、Ｇ成
分の値を求めるもの、Ｂ表示量演算器４０３は、Ｂ成分
の値を求めるものである。 【００８１】４０４，４０５，４０６はそれぞれＲ，
Ｇ，Ｂの輝度調整器であり、前記Ｒ，Ｇ，Ｂの混合配分
値で混合された表示色の輝度を超音波反射強度Ｐに比例
させるようにするためのものである。 【００８２】前記Ｒ，Ｇ，Ｂ表示量演算器４０１，４０
２，４０３は、例えば、前述した原理に基づいてあらか
じめ演算して、表II，表III,表IVに示すように、テーブ
ル化したＲＯＭで構成されたものを用いる。 【００８３】また、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ輝度調整器４０４，
４０５，４０６は、例えば、表示される輝度を６４段階
に分け、それぞれの値を、表V，表VI，表VIIに示すよう
に、あらかじめ実験的に決定したテーブルから構成され
たものを用いる。ここで、前記表II乃至表VIIは、便宜
上速度及び速度分散を５ビットと３ビットのディジタル
値で各々を量子化した値で表わしている。 【００８４】次に、この例のカラーエンコーダ２１の動
作を第１０図を用いて説明する。 【００８５】速度ｖｉと速度分散σがそれぞれＲ，Ｇ，
Ｂ表示量演算器４０１，４０２，４０３に入力される
と、Ｒ表示量演算器４０１により、表示される速度ｖｉ
と速度分散σに応じた三原色Ｒ，Ｇ，ＢのうちのＲ成分
の値の信号を出力し、Ｇ表示量演算器４０２により、Ｇ
成分の値の信号を出力し、Ｂ表示量演算器４０３によ
り、Ｂ成分の値の信号を出力する。これらの出力信号
は、Ｒ，Ｇ，Ｂ輝度調整器４０４，４０５，４０６に入
力され、表示される速度ｖｉと速度分散σに応じた表示
色に、超音波反射強度Ｐに応じた輝度が加えられる。 【００８６】なお、本実施例では、表II乃至表IVの各
Ｒ，Ｇ，Ｂ表示表及び表V乃至表VIIの各Ｒ，Ｇ，Ｂ輝度
調整表の入力は、速度ｖｉ,速度分散σ,超音波反強度Ｐ
を５ビットと３ビットと３ビットにしているが、前記表
の容量を大きくすることにより、任意の大きさのｋビッ
トとｌビットとｍビットに容易に変更できる。 【００８７】 【表２】 【００８８】 【表３】 【００８９】 【表４】 【００９０】 【表５】 【００９１】 【表６】 【００９２】 【表７】 【００９３】次に、本実施例の超音波診断装置全体の動
作を図２を用いて説明する。 【００９４】超音波探触子１から打ち出される超音波パ
ルスビームは、打ち出し回路２により生成される。打ち
出された超音波パルスは、生体内で反射され、超音波探
触子１により受信される。この生体内情報を含んだ受信
信号は、高周波増幅回路３により増幅される。水晶発振
器４で発生された安定な高周波信号は、同期回路５によ
り超音波ビームの打ち出し繰り返し周波数に応じた参照
波に変換され、混合器８に入力される。前記増幅された
信号は、混合器８に入力され、前記参照波と混合され
る。また、生体内の運動部分の運動方向を指示するた
め、前記参照波を移相器６により９０゜位相をずらし、
超音波探触子１で受信され増幅された信号と、混合器７
により混合される。混合された各々の信号は、生体内の
運動部分の運動情報を有するドップラ成分のみを抽出す
るために、各々の信号はキャンセラ１４，１５に入力さ
れる。キャンセラ１４，１５で抽出されたドップラ成分
を含む各々の信号は、超音波反射強度演算器１６に入力
され、超音波反射強度演算器１６により、前記ドップラ
成分を含む各々の信号から前述した手順で演算して超音
波反射強度Ｐの値を求める。この超音波反射強度Ｐの値
は、カラーエンコーダ２１に入力されると共に速度演算
器１７に入力される。また、速度演算器１７にはキャン
セラ１４からドップラ成分を含む各々の信号が入力さ
れ、このドップラ成分を含む各々の信号と超音波反射強
度Ｐの値から速度演算器１７より前述した手順で演算
し、速度ｖｉの値を求める。また、速度分散演算器１８
により前述した手順で演算し、速度分散σの値を求め
る。この求められた速度ｖｉの値と運動速度分散σの値
は、カラーエンコーダ２１に入力される。カラーエンコ
ーダ２１では前記求められた速度ｖｉの値と運動速度分
散σの値に応じた表示色の各Ｒ，Ｇ，Ｂの成分のデータ
に超音波反射強度Ｐの値に応じた輝度のデータが加わっ
たＲ，Ｇ，Ｂの表示データが出力され、ＤＳＣ２３に記
憶される。 【００９５】また、前記速度ｖｉを求める演算のみを行
うか、又は速度ｖｉ及び速度分散σを求る演算を行うか
を演算選択設定器２０によって設定し、演算選択スイッ
チ１９を閉又は開にする。 【００９６】また、超音波探触子１で受信され高周波増
幅回路３で増幅された生体内信号から、検波器２２によ
り生体内断層像の信号を検波して、ＤＳＣ２３に記憶さ
れる。 【００９７】また、混合器７の出力信号は、低域通過フ
ィルム１０により高周波成分が取り除かれる。この信号
から従来の１次元のドップラ偏移成分を抽出するため
に、サンプルパルス回路９で成生されたゲードパルスに
より、サンプル・ホールド回路１１で生体内の各運動部
分のドップラ偏移を示す信号を抽出し、これを帯域通過
フィルタ１２によりスムージングし、周波数分析回路１
３を通して一次元のドップラ偏移信号を抽出する。この
抽出されたドップラ偏移信号紘ＤＳＣ２３に記憶され
る。 【００９８】ＤＳＣ２３に記憶された信号は、表示コン
トローラ２４を介して表示装置２５に送られて、速度ｖ
ｉの値と運動速度分散σの値と超音波反射強度Ｐの値に
応じた色と明るさのカラー表示がなされる。また、この
表示装置２５には、断層像又ドップラ波も表示すること
ができる。 【００９９】なお、前記超音波反射強度演算器１６及び
速度演算器１７は、演算速度をより高速化するために、
すべての演算結果をＲＯＭに書き込んでテーブル化して
おくことも可能である。また、速度分散演算器１７の平
均速度演算においても、バッファに格納した速度情報か
ら、高速にするために、すべての演算結果をＲＯＭに書
き込んでテーブル化しておくことも可能である。 【０１００】以上の説明からわかるように、図１乃至図
１０に示す本発明の一実施例によれば、以下に述べる効
果を得ることができる。 【０１０１】（１）超音波反射強度を輝度を用いて表示
することにより、ゲインコントロール等の調整により生
ずる生体内運動部分のドップラシフト信号に含まれるノ
イズをカットして表示することができる。すなわち、観
測したい範囲のドップラシフト信号の下限を設定でき
る。これにより、例えば、血流量の大きなドップラシフ
ト信号のみを表示すること等が可能となる。 【０１０２】（２）生体内運動部分の各サンプル点の速
度の変化を色の変化で表示することにより、生体内運動
部分の各サンプル点の速度差を観測することができる。 【０１０３】（３）生体内運動部分の速度と速度分散を
２次元の色の変化でカラー表示することにより、生体内
運動部分の速度と速度分散の相関を観測することができ
る。 【０１０４】（４）生体内運動部分の速度と速度分散を
２次元の色の変化に、超音波反射強度に応じた輝度変化
を加えてカラー表示することにより、生体内運動部分の
速度と速度分散と超音波反射強度との相関を観測するこ
とができる。 【０１０５】（５）前記（１）乃至（４）による２次元
カラー表示画面を写真撮影することにより、生体内運動
部分の各サンプル点の速度差，速度と速度分散との相関
等を記録することができる。これにより、後日生体内部
分運動の各サンプル点の速度差，速度と速度分散との相
関等を観測することができる。 【０１０６】（６）生体内部分運動の各サンプル点の速
度差をカラー表示することにより、従来の輝度表示より
も記録装置の特性に依存しないので、再現性が良くな
る。 【０１０７】（７）前記（１）乃至（６）により、有効
な診断資料を提供することができる。 【０１０８】（８）速度及び速度分散の各々のＲＯＭで
構成された演算器１７及び１８のみを用い、自己相関器
を用いないので、装置の小型化がはかれ、かつ、価格の
低減化がはかれる。 【０１０９】（９）速度及び速度分散をＲＯＭで構成さ
れた演算器１７及び１８で求めるようにしたので、演算
の高速化をはかることができる。 【０１１０】（１０）演算選択設定器２０を設けること
により、速度又は速度及び速度分散のみを演算して表示
することができるので、診断に必要な資料だけを迅速に
提供することができる。 【０１１１】（１１）前記（１）乃至（４）により、簡
単な構成で、超音波ビーム上り生体内の超音波反射強
度，速度，速度及び速度分散を、各深度ごとに高速に測
定演算することができるので、生体内臓器等を診断する
ためのより多くの情報を提供することができ、診断精度
を向上させることができる。 【０１１２】以上、本発明を実施例にもとずき具体的に
説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるもので
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能
であることは言うまでもない。 【０１１３】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果を得ることができる。 【０１１４】（１）超音波反射強度を輝度を用いて表示
することにより生ずる生体内運動部分のドップラシフト
信号に含まれるノイズをカットして表示することができ
る。すなわち、観測したい範囲のドップラシフト信号の
下限を設定できる。これにより、例えば、血流量の大き
なドップラシフト信号のみを表示すること等が可能とな
る。 【０１１５】（２）生体内運動部分の各サンプル点の速
度の変化を色の変化で表示することにより、生体内運動
部分の各サンプル点の速度差を観測することができる。 【０１１６】（３）生体内運動部分の速度と速度分散を
２次元の色変化でカラー表示することにより、生体内運
動部分の速度と速度分散の相関を観測することができ
る。 【０１１７】（４）生体内運動部分の速度と速度分散を
２次元の色の変化に超音波反射強度に応じた輝度変化を
加えてカラー表示することにより、生体内運動部分の速
度と速度分散と超音波反射強度との相関を観測すること
ができる。
態を検知して表示する技術に係り、特に、生体内運動部
分の運動速度（以下、単に速度という）、運動速度分散
（以下、単に速度分散という）、生体内運動部分で反射
された超音波の強度を測定して表示する超音波診断装置
に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、生体内の心臓等の臓器、血液や体
液の循環器などの運動部位の速度を測定するために、超
音波パルスドップラ法が実用化されている。 【０００３】この超音波パルスドップラ法を利用した従
来の超音波診断装置では、生体内運動部分の速さ、方
向、速度分散の３つの種類の情報を映像情報として表示
している。その表示の際、運動部分の速さは輝度で表示
し、運動部分の運動方向は、その方向に応じて色をふり
わけて表示している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の表
示手段では、速さを輝度で表示した画像を記録する場
合、その記録は記録装置の記録特性に依存するため、画
像信号の輝度の再現性が悪く表示された画像や写真上か
ら速度を読み取ることは不可能に近かった。 【０００５】また、前記従来の表示手段には、生体運動
部分の超音波反射強度（反射パワースペクトル）の情報
表示が行なわれなかった。ここで、超音波反射強度と
は、例えば、生体内運動部分が血流であるとすると、そ
の流量に対応するものであり、運動部分の移動量を表す
パラメータである。 【０００６】さらに、現在広く普及している高速フーリ
エ変換法による生体内運動表示装置（パルスドップラ血
流計など）は超音波反射強度を輝度として表示してお
り、もし速度と輝度により表示した場合にはこれら一般
化している方式と対応がつかなくなり、診断基準が変わ
ってしまうという問題があった。 【０００７】それ故、本発明はこのような事情に基づい
てなされたものであり、その目的とするところのもの
は、表示された診断画像を観察することにより、所定箇
所の速度量、速度分散量、および超音波反射強度量を即
認識できるようにした超音波診断装置を提供することに
ある。 【０００８】また、本発明の他の目的は、生体運動部が
血流の場合等において、その流れの状態等をも正確に分
析することのできる超音波診断装置を提供することにあ
る。 【０００９】 【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による超音波診断装置は、基本的に
は、生体内運動部分を含む診断画像情報を得、この診断
画像情報に基づいて診断画像を表示する表示装置を備え
る超音波診断装置において、前記生体内運動部分のドッ
プラ波を算出する手段と、前記生体内の速度情報、速度
分散情報、および超音波反射強度情報を算出する手段
と、色及び輝度分布図に基づいて、前記速度情報、速度
分散情報、および超音波強度情報の各物理量で特定され
る色及び輝度を決定する手段と、前記表示装置に前記診
断画像と前記ドップラ波の波形を表示するとともに前記
診断画像内に前記色及び輝度情報を併せて表示する手段
とを備えてなり、前記色及び輝度分布図は、ｘ軸を速度
分散軸、ｙ軸を速度軸、ｚ軸を超音波反射強度軸とし、
前記ｘ軸の＋方向軸をその原点から遠のくに従い薄緑色
から濃緑色に対応させ、前記ｙ軸の＋方向軸をその原点
から遠のくに従い薄赤色から濃赤色に対応させるととも
に−方向軸をその原点から遠のくに従い薄青色から濃青
色に対応させ、前記ｚ軸の＋方向軸をその原点から遠の
くに従い低輝度から高輝度に対応させてなることを特徴
とするものである。 【００１０】 【作用】このように構成した超音波診断装置は、画像情
報における速度情報、速度分散情報、および超音波反射
強度情報を算出し、この速度情報、速度分散情報、およ
び超音波反射情報の各物理量で特定される色及び輝度を
決定し、この色及び輝度を画像情報に併せて表示してい
るものである。 【００１１】そして、前記色の決定は、ｘ軸を速度分散
軸、ｙ軸を速度軸とし、前記ｘ軸の＋方向軸をその原点
から遠のくに従い薄緑色から濃緑色に対応させ、前記ｙ
軸の＋方向軸をその原点から遠のくに従い薄赤色から濃
赤色に対応させるとともに−方向軸をその原点から遠の
くに従い薄青色から濃青色に対応させてなる分布図を基
にしてなされるものであり、これにより、一の速度量
（近づく場合は＋、遠のく場合は−）と一の速度分散量
が決定されることによって一の色が特定されるようにな
る。 【００１２】また、前記分布図は、ｚ軸を超音波反射強
度軸とし、その＋方向軸をその原点から遠のくに従い低
輝度から高輝度に対応させてなることから、一の超音波
反射強度量が決定されることによって前記色に輝度が加
わった状態で表示されることになる。 【００１３】このようなことから、表示装置に表示され
た診断画像の所定の箇所において、その色と輝度を認識
することによって、該箇所における速度情報、速度分散
情報、および超音波反射強度情報を即座に知ることがで
きる。 【００１４】また、このように構成した超音波診断装置
は、生体内運動部分のドップラ波を算出する手段をも備
えられ、表示装置に診断画像と該ドップラ波の波形を表
示するようにしていることから、生体内運動部部分が血
流の場合等において、その流れの状態等をも正確に分析
することができるようになる。 【００１５】 【実施例】以下、本発明の構成について、本発明を生体
内の運動部分の情報を高速フーリエ変換法により表示す
るようにした超音波診断装置に適用した一実施例ととも
に図面を用いて説明する。 【００１６】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。 【００１７】まず、本実施例の表示技術の原理を説明す
る。 【００１８】この表示技術の原理の概要は、従来の高速
フーリエ変換による生体内運動部分の表示方法との互換
性を持たせるために、超音波反射強度に応じて輝度を変
化させて表示するものである。 【００１９】従来の超音波ドップラ法を用いて生体内の
運動を検出し、これを高速フーリエ変換を行ってその速
度の時間変化を表示する方法では、測定点での生体内運
動部分の方向及び速さは、図１１に示したように縦軸に
は近ずく運動と遠ざかる運動の向き及び速度ｆｄ（測定
点で生じたドップラ偏移量）をアナログ的に表わしてい
る。また、横軸はその時間変化（ｔ）を表し、その動き
を表すパターンの濃度は、その運動している物体からの
超音波の反射強度に比例している。しかし、２次元カラ
ー表示方法は、測定点でのドップラ偏移、すなわち、運
動部分の方向と速さは、前記のように時間軸上にその値
を定めることによる表示はできないので、断層像上のそ
の測定点上に色の変化及び輝度の変化を用いて表わすこ
とになる。 【００２０】また、従来の高速フーリエ変換法による表
示は、図１２に示すように、測定点において速さの分散
が見られる場合にも、同じ理由で色の変化を用いて表わ
さなければならない。 【００２１】なお、図１１及び図１２において、ｆｄは
ドップラ偏移量を示し、ｔは時間を示す。また、「＋」
は近ずく方向を示し、「−」は遠ざかる方向を示す。 【００２２】そこで、本発明の実施例では、分散σを表
示するための色を分散量に応じて前記の速さと方向によ
り求めた色に混ぜることにより、各測定点における速さ
と方向と分散及びそれらの相関を表わすことができるよ
うにしたものである。 【００２３】次に、この表示原理の詳細を図１を用いて
説明する。なお、この図１はこの明細書において色及び
輝度分布図と定義する。 【００２４】図１において、ｘは速度分散軸であり、速
度分散σを、例えば、緑色成分で表わす。ｙは速度軸で
あり、「＋」は近ずく方向を示し、その近ずく速さvi
を、例えば、赤色成分で表わす。「−」は遠ざかる方向
を示し、その遠ざかる速さviを、例えば、青色成分で表
わす。 【００２５】ｚは超音波反射強度軸であり、超音波反射
強度Ｐを輝度成分で表わす。 【００２６】Ｙｘ1は暗い黄色、ＢＧｘ2は暗い濃い青緑
色、Ｒｙ1は暗い濃い赤色、Ｂｙ2は暗い濃い青色、０は
淡い赤色と淡い青色の境界線である。 【００２７】また、Ｒｚ1は明るい濃い赤色、Ｂｚ2は明
るい濃い青色、Ｙｚ3は明るい黄色、ＢＧｚ4は明るい濃
い青緑色である。 【００２８】送信繰返し周波数の整数倍の周波数を有
し、互いに複素関係にある一組の複素基準信号と受信高
周波信号とを混合した複素信号から、生体内運動部分の
速度，速度分散，超音波反射強度を演算器を用いて求め
る。これらの求められた各情報量に応じて、図１に示す
ような色の組合せと輝度によって表示される。 【００２９】すなわち、ｙ軸上の原点からの距離は速さ
に対応させてあり、原点から遠い所は、例えば血流の速
さが速く、原点から近い所は、血流の速さが遅いという
場合に、例えば、近ずく方向を赤色成分とし、この近ず
く速い動きを濃い赤色Ｒｙ1又はＲｚ1（例えば、エン
ジ）、近ずく遅い動きを淡い赤色（例えば、ピンク）と
し、その動きの速さに応じて赤色成分を変化させて表示
する。 【００３０】また、遠ざかる方向を青色成分とし、その
遠ざかる速い動きを濃い青色Ｂｙ2又はＢｚ2（例えば、
グンジョウ）、遠ざかる遅い動きを淡い青色（例えば、
空色）とし、その動きの速さに応じて青色成分を変化さ
せて表示する。 【００３１】さらに、速度分散は、赤色及び青色系統の
色から速度分散値に応じて緑色成分を変化させて表示す
る。 【００３２】前述のように、本実施例の表示方法では、
速度又は速度及び速度分散に対応して表示色を決めるも
のであり、速度や速度分散に応じて輝度は変化させな
い。 【００３３】次に、前記速度又は速度及び速度分散によ
って決められた色信号を動いている運動部分からの超音
波反射強度に応じて輝度を変化させて表示する。 【００３４】この表示方法は、例えば、次のように行
う。 【００３５】超音波反射強度の表示は、前記運動部分の
動く方向とその速さと速度分散により決められた色の輝
度を、超長波反射強度に応じて変化させることによって
行われる。例えば、赤色成分（以下、Ｒという），緑色
成分（以下、Ｇという），青色成分（以下、Ｂという）
を各々６４階調の表示が可能なディスプレイを用いた場
合、Ｒ，Ｇ，Ｂ各８階調を用いて速度による色のＲ，
Ｇ，Ｂの分配比を決め、これに速度分散がある場合は、
さらにＧを混ぜ、運動方向と速さと速度分散によりＲ，
Ｇ，Ｂの分配比が決められ、色が決められる。このＲ，
Ｇ，Ｂの分配比の組み合せに、超音波反射強度を８階調
として入力し、例えば、この８階調と先に決められたＲ
の階調、Ｇの階調、Ｂの階調を掛け算してこの色の分配
比を変えずに超音波反射強度に応じた輝度調整を行う。 【００３６】図２乃至図１０は、前記表示技術の原理に
基づいてなされた本実施例の超音波診断装置を説明する
ための図であり、図２は、その超音波診断装置の全体概
略構成を示すブロック図、図３及び図６は、本実施例の
速度及び速度分散の演算式を説明するための図、図７
は、図２に示す超音波反射強度演算器及び速度演算器の
一実施例の詳細な構成を示すブロック図、図８は、超音
波反射強度演算器及び速度演算器の他の実施例を構成を
示す図、図９は、図２に示す速度分散演算器の一実施例
の詳細な構成を示すブロック図、図１０は、図２に示す
カラーエンコーダの一実施例の詳細な構成を示すブロッ
ク図である。 【００３７】図２において、１は超音波探触子であり、
この超音波探触子１から打ち出される超音波パルスビー
ムは、打ち出し回路２により生成される。打ち出された
超音波パルスは、生体内で反射され、超音波探触子１で
受信されるようになっている。この生体内情報を含む受
信信号は、高周波増幅回路３により増幅される。４は水
晶発振器であり、安定した高周波同期信号を発生する。
５は同期回路であり、前記高周波信号を超音波探触子１
から打ち出される超音波パルスの繰り返し周波数に応じ
た参照波に変換するためのものである。７及び８は混合
器であり、混合器７は、運動部分（例えば、血流）の運
動方向を指示するために、前記参照波を移相器６を用い
て９０゜位相をずらした参照波と、前記増幅された受信
信号とを混合するものである。また、混合器８は、前記
増幅された信号と同期回路５からの参照波とを混合する
ものである。 【００３８】１４，１５はキャンセラであり、それぞ
れ、前記混合された各々の信号から生体内の運動部分の
情報を持つドップラ成分のみを抽出するためのものであ
る。１６は超音波反射強度演算器であり、生体内の運動
部分で反射された超音波の強度（抽出されたドップラ成
分を持つ各々の信号の強度）を求めるためのものであ
る。１７は速度演算器であり、抽出されたドップラ成分
を持つ各々の信号から演算して、生体内の運動部分の速
度を求めるためのものである。１８は速度分散演算器で
あり、前記速度演算器１７により求められた速度の値か
ら演算して、速度分散の値を求めるためのものである。
この速度演算器１７と速度分散演算器１８によって速度
及び速度分散を示す信号に変えられる。１９は演算選択
スイッチであり、速度演算のみを行うか、あるいは速度
及び速度分散演算を行うかを切換えるためのものであ
る。この演算選択スイッチ１９の切換えは、演算選択設
定器２０によって制御されるようになっている。２１は
カラーエンコーダであり、速度（方向と速さ），速度分
散，超音波反射強度の各情報に応じてＲ，Ｇ，Ｂの三色
の組み合せ度合を決める信号を発生するためのものであ
る。２２は検波器であり、前記高周波増幅回路３で増幅
された生体内情報を含んだ受信信号を検波して生体内断
層像信号を抽出するためのものである。この抽出された
生体内断層像信号は、ディジタル・スキャン・コンバー
タ（ digetal scan converter ；以下、ＤＳＣという）
２３に書き込まれるようになっている。 【００３９】また、前記混合器７で得られる信号の高周
波成分は、低域通過フィルタ１０により取り除かれる。
この信号から従来の１次元のドップラ偏移成分を抽出す
るために、サンプルパルス回路９で生成されたゲートパ
ルスにより、サンプル・ホールド回路１１で生体内の運
動部用のドップラ偏移を示す信号を抽出し、これを帯域
通過フィルタ１２によりスムージングし、高速フーリエ
変換などによる周波数分析回路１３により一次元のドッ
プラ偏移信号が抽出されるようになっている。この一次
元のドップラ偏移信号もＤＳＣ２３に書き込まれるよう
になっている。 【００４０】ＤＳＣ２３に書き込まれた生体内情報の信
号は、ＤＳＣ２３内部でビデオ信号に変換され、テレビ
信号として読み出され表示コントローラ２４を介して陰
極線管（ＣＲＴ）モニタ、テレビモニタ等の表示装置２
５に表示されるようになっている。 【００４１】前記生体内情報の信号のうち、速度及び速
度分散は次に述べる演算式により求められる。 【００４２】速度及び速度分散を求めるためには、数個
の反射波における任意の一定深度から生じるドップラ偏
移量が必要である。ここでは、便宜上、２個の信号によ
る例について説明する。 【００４３】超音波探触子１から超音波ビームが△ｔの
間隔をおいて打ち出され、生体内で反射された反射波が
受信される。この受信された信号から抽出されたドップ
ラ信号の各反射点での強度は、各反射点の時間的変化を
考えた場合、任意の強度を有し、かつ、ドップラ偏移分
の周期を有する周期関数の任意の時間における値であ
る。これにより、このドップラ偏移を受けることにより
生じた周期関数の強度（すなわち、生体内運動部分の運
動量）を求めるために、移相器６と混合器７，８を用い
て位相差９０゜の信号を各々生成する。これらの計４個
の信号の任意の深さにおけるドップラ偏移の強度ａ，
ｂ，ｃ，ｄは、図３に示すように、時刻ｔ及びｔ＋△ｔ
における位相により与えられる。 【００４４】すなわち、受信信号の強度の絶対値をｌと
すると、時刻ｔにおけるドップラ偏移成分の周期（周波
数）ｆｄを有する関数の強度ａ，ｃは、 【００４５】 【数１】 ａ＝ｌsin２πfdｔ ・・・・・・・・（１） 【００４６】 【数２】 ｃ＝ｌcos２πfdｔ ・・・・・・・・（２） の９０゜の位相差を有する２つの関数で表わせる。 【００４７】同様に時刻ｔ＋△ｔでは、 【００４８】 【数３】 ｂ＝ｌsin２πfdｔ（ｔ＋△ｔ）・・・・・（３） 【００４９】 【数４】 ｄ＝ｌcos２πfdｔ（ｔ＋△ｔ）・・・・・（４） で表わされる。これらの式（１）乃至（４）により、時
刻ｔ、時刻ｔ＋△ｔでの各関数の絶対強度ｌt 、ｌ(t+
Δt)は、次の式（５），（６）で表わされる。 【００５０】 【数５】 ｌt＝（ａ2＋ｃ2）1/2 ・・・・・・（５） 【００５１】 【数６】 ｌ(t+Δt)＝（ｂ2＋ｄ2)1/2 ・・・・・・（６） このｌt，ｌ(t+Δt)は、生体内流体の流量に比例する。 【００５２】次に、生体内流体の移動速度の演算につい
て説明する。 【００５３】図４に示すように、時刻ｔ及び時刻ｔ＋△
ｔにおけるドップラ波の変位をθ及びδとすると、 【００５４】 【数７】 【００５５】 【数８】 【００５６】で表わされる。ただし、式（７）及び式
（８）により求まるθとδは、各々−９０゜〈θ〈９０
゜，−９０゜〈δ〈９０゜の範囲にある。このためθと
δを、 【００５７】 【数９】 ０〈θ〈３６０゜，０〈δ〈３６０゜・・・・・
（９） の範囲で決めるために、図５及び図６に示すように、ａ
（＝ｌsin２πfdｔ）とｃ（＝ｌcos２πfdｔ），ａとｃ
´〔＝ｌcos（π−２πfdｔ）〕の値からθを求める。
同様にして、b〔＝ ｌsin２πfd（ｔ−△ｔ）〕とｄ
〔＝ｌcos２πfd（ｔ−△ｔ）〕の値からδを式（９）
の範囲で求めている。 【００５８】すなわち、９０゜移相差のある信号の正弦
波成分，余弦波成分の正負により、sin 1ｘのｘの取り
うる値の範囲は、表Iのようになり、これにより式
（７），式（８）のθとδの値を求めている。 【００５９】 【表１】 【００６０】そして、変化した微小時間△ｔの変位角△
θは、前記式（７）,（８）からの次の式（１０）のよ
うに求められる。 【００６１】 【数１０】 △θ＝θ−δ ・・・・・・・・・・・（１０） また、この角速度をωとすると、次の式（１１）で表わ
される。 【００６２】 【数１１】 ω＝△θ／△ｔ０ ＝（δ−θ）／△ｔ ・・・・・（１１） この式（１１）により、ドプラの偏移周波数fdは、 fd＝２π・ω ＝２π・（δ−θ）／△ｔ で表わされる。この偏移周波数fdは生体内流体の速度に
比例する値であるから、偏移周波数fdにより生体内流体
の移動方向及びその速度がわかる。 【００６３】図２に示す超音波反射強度演算器１６及び
速度演算器１７は、前記超音波反射強度及び速度を求め
る演算式による演算を行うためのものであり、図７にそ
の超音波反射強度演算器１６及び速度演算器１７の一実
施例の構成を示す。 【００６４】図７において、１０１及び１０２はラッチ
回路であり、ラッチ回路１０１には、ある時刻ｔ、ｔ＋
△ｔに受波された受信信号の正弦波成分〔式(１)のａ，
式(３)のｂ〕の値が順次入力され、ラッチ回路１０２に
は、時刻ｔ，ｔ＋△ｔに受波された受信信号の余弦波成
分〔式(２)のｃ，式(４)のｄ〕の値が順次入力されて順
次一時保持されるようになっている。 【００６５】１０３Ａは遅延回路であり、受波される超
音波ビームの１本前の同じ深さの部位の受信信号の正弦
波成分の値、すなわち、式(１)のａの値を得るためのも
のである。１０３Ｂは遅延回路であり、受波される超音
波ビームの１本前の同じ深さの部位の受信信号の余弦波
成分の値、すなわち、表Iにしたsin-1の演算の値の範囲
を得るためのものである。１０４はＲＯＭ（ read only
memory )で構成された演算器であり、前記正弦波成分
〔式（１）のａ〕の値と余弦波成分〔式（２）のｃ〕の
値から受信信号の強度の絶対値〔式（５）のｌtの値〕
を求めるテーブルを有している。１０５は遅延回路であ
り、１本前の同じ深さの受波強度の絶対値〔式（６）の
ｌ(t+Δt)の値〕を得るためのものである。 【００６６】１０６，１０７，１０８はＲＯＭであり、
ＲＯＭ１０６は、ラッチ回路１０１の出力値とラッチ回
路１０２の出力とＲＯＭ１０４の出力値とから式（８）
と表Iの関係から角度δの値を求めるテーブルを有して
いる。ＲＯＭ１０７は、遅延回路１０３Ａ及び１０３Ｂ
の出力データと１０５の出力データから式（７）と表I
の関係から角度θの値を求めるテーブルを有している。
ＲＯＭ１０８は、前記ＲＯＭ１０６の出力値と１０７の
出力値から式（１０）の変位角△θを求めるテーブルを
有している。 【００６７】１０９は超音波打出し間隔的間△ｔを設定
する。超音波打出し間隔時間設定器である。１１０はＲ
ＯＭであり、前記ＲＯＭ１０８の出力値と設定された超
音波打出し間隔時間△ｔの値から式（１１）のωの値を
求めるテーブルからなっている。 【００６８】この実施例の速度演算器１７の動作を、図
７を用いて説明する。 【００６９】いま、図２に示すキャンセラ１４からある
時刻ｔ＋△ｔの受波の正弦波成分の値ｂがラッチ回路１
０１に入力され、キャンセラ１５からの受波余弦波成分
の値ｄがラッチ回路１０２に入力されると、信号の正弦
波成分の値ｂ及び余弦波成分の値がｄそれぞれＲＯＭ１
０４に入力され、ＲＯＭ１０４から受波される超音波ビ
ームの強度の絶対値ｌ(t+Δt)が出力されて、ＲＯＭ１
０６に入力されると、ＲＯＭ１０６にはラッチ回路１０
１から受信信号の正弦波成分の値ｂとラッチ回路１０２
から余弦波成分ｄが入力されているため、ＲＯＭ１０６
から時刻ｔ＋△ｔにおける式（８）の角度δの値が出力
されると共に、遅延回路１０５に入力されて超音波ビー
ム打ち出し間隔の時間だけ遅延される。この角度δの出
力値はＲＯＭ１０８に入力される。また、この時に１本
前の受信信号の強度の絶対値ｌtがＲＯＭ１０７に入力
されると、ＲＯＭ１０７には遅延回路１０３Ａから受波
される超音波ビームの１本前の受信信号の正弦波成分の
値ａと遅延回路１０３Ｂから受波される超音波ビームの
受信信号の余弦波成分の値ｃが入力されているため、Ｒ
ＯＭ１０７から時刻ｔにおける式（７）の角度θの値が
出力される。この角度θの出力値は、ＲＯＭ１１０に入
力される。 【００７０】これらの入力によりＲＯＭ１０８から式
（１０）に示す変位角△θが出力され、ＲＯＭ１１０に
入力される。この時、ＲＯＭ１１０には、△ｔ設定回路
１０９により△ｔが入力されるため、ＲＯＭ１１０から
式（１１）に示した角速度ωが出力される。 【００７１】また、前記速度演算器１７の他の実施例
は、図８に示すように、マイクロプロセッサ（micro pr
ocessor)２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ（random acces
memory）２０３、インターフェース（interface；Ｉ／
Ｏ）２０４をバスライン（busline)で連結した速度演算
器１７Ａを用いたものである。 【００７２】この実施例の演算器１７Ａの動作は、前記
式（１）乃至（１１）の演算をソフトウェアによって行
う。 【００７３】次に、前記図２に示す速度分散演算器１８
の一実施例の構成を図９に示す。 【００７４】この速度分散演算器１８の演算式は、前記
速度演算器１７で求められた運動速度vi（ｉは１〜ｎの
整数）とし、平均速度をＮav（数式の場合はＮの上にバ
ーを記載したものとして表わす）とすると、次の式（１
２）,（１３）で表わされる。 【００７５】 【数１２】 【００７６】 【数１３】 【００７７】図９において、３００Ａ乃至３００Ｈはバ
ッファであり、前記運動速度ｖｉのデータを格納するた
めのものである。バッファ３００Ａ乃至３００Ｈは、例
えば、それぞれ超音波ビーム１本当りの反射波のデータ
が格納できる容量のものを用いる。 【００７８】３０１はバッファ３００Ａ乃至３００Ｈの
アドレスを発生するためのアドレス発生器である。３０
２は前記バッファ３００Ａ乃至３００Ｈを選択するため
の制御部であり、システム全体の制御装置に設けられて
いる。３０３は速度分散演算器（一般の演算器）であ
り、前記式（１２）の演算を行って速度分散σを求める
ためのものである。３０４は平均速度演算器（一般の演
算器）であり、前記式（１３）の演算を行って平均速度
Ｎavをもとめるためのものである。 【００７９】次に、図２に示すカラーエンコーダ２１の
一実施例の構成を図１０に示す。 【００８０】図１０において、４０１，４０２，４０３
はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの表示量演算器であり、表示され
る速度ｖｉと速度分散σに応じて光の三原色Ｒ，Ｇ，Ｂ
の混合配分値を求めるためのものである。これらの求め
られた各々Ｒ，Ｇ，Ｂの値を混合することにより表示色
が形成される。Ｒ表示量演算器４０１は、表示色中のＲ
成分の値を求めるもの、Ｇ表示量演算器４０２は、Ｇ成
分の値を求めるもの、Ｂ表示量演算器４０３は、Ｂ成分
の値を求めるものである。 【００８１】４０４，４０５，４０６はそれぞれＲ，
Ｇ，Ｂの輝度調整器であり、前記Ｒ，Ｇ，Ｂの混合配分
値で混合された表示色の輝度を超音波反射強度Ｐに比例
させるようにするためのものである。 【００８２】前記Ｒ，Ｇ，Ｂ表示量演算器４０１，４０
２，４０３は、例えば、前述した原理に基づいてあらか
じめ演算して、表II，表III,表IVに示すように、テーブ
ル化したＲＯＭで構成されたものを用いる。 【００８３】また、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ輝度調整器４０４，
４０５，４０６は、例えば、表示される輝度を６４段階
に分け、それぞれの値を、表V，表VI，表VIIに示すよう
に、あらかじめ実験的に決定したテーブルから構成され
たものを用いる。ここで、前記表II乃至表VIIは、便宜
上速度及び速度分散を５ビットと３ビットのディジタル
値で各々を量子化した値で表わしている。 【００８４】次に、この例のカラーエンコーダ２１の動
作を第１０図を用いて説明する。 【００８５】速度ｖｉと速度分散σがそれぞれＲ，Ｇ，
Ｂ表示量演算器４０１，４０２，４０３に入力される
と、Ｒ表示量演算器４０１により、表示される速度ｖｉ
と速度分散σに応じた三原色Ｒ，Ｇ，ＢのうちのＲ成分
の値の信号を出力し、Ｇ表示量演算器４０２により、Ｇ
成分の値の信号を出力し、Ｂ表示量演算器４０３によ
り、Ｂ成分の値の信号を出力する。これらの出力信号
は、Ｒ，Ｇ，Ｂ輝度調整器４０４，４０５，４０６に入
力され、表示される速度ｖｉと速度分散σに応じた表示
色に、超音波反射強度Ｐに応じた輝度が加えられる。 【００８６】なお、本実施例では、表II乃至表IVの各
Ｒ，Ｇ，Ｂ表示表及び表V乃至表VIIの各Ｒ，Ｇ，Ｂ輝度
調整表の入力は、速度ｖｉ,速度分散σ,超音波反強度Ｐ
を５ビットと３ビットと３ビットにしているが、前記表
の容量を大きくすることにより、任意の大きさのｋビッ
トとｌビットとｍビットに容易に変更できる。 【００８７】 【表２】 【００８８】 【表３】 【００８９】 【表４】 【００９０】 【表５】 【００９１】 【表６】 【００９２】 【表７】 【００９３】次に、本実施例の超音波診断装置全体の動
作を図２を用いて説明する。 【００９４】超音波探触子１から打ち出される超音波パ
ルスビームは、打ち出し回路２により生成される。打ち
出された超音波パルスは、生体内で反射され、超音波探
触子１により受信される。この生体内情報を含んだ受信
信号は、高周波増幅回路３により増幅される。水晶発振
器４で発生された安定な高周波信号は、同期回路５によ
り超音波ビームの打ち出し繰り返し周波数に応じた参照
波に変換され、混合器８に入力される。前記増幅された
信号は、混合器８に入力され、前記参照波と混合され
る。また、生体内の運動部分の運動方向を指示するた
め、前記参照波を移相器６により９０゜位相をずらし、
超音波探触子１で受信され増幅された信号と、混合器７
により混合される。混合された各々の信号は、生体内の
運動部分の運動情報を有するドップラ成分のみを抽出す
るために、各々の信号はキャンセラ１４，１５に入力さ
れる。キャンセラ１４，１５で抽出されたドップラ成分
を含む各々の信号は、超音波反射強度演算器１６に入力
され、超音波反射強度演算器１６により、前記ドップラ
成分を含む各々の信号から前述した手順で演算して超音
波反射強度Ｐの値を求める。この超音波反射強度Ｐの値
は、カラーエンコーダ２１に入力されると共に速度演算
器１７に入力される。また、速度演算器１７にはキャン
セラ１４からドップラ成分を含む各々の信号が入力さ
れ、このドップラ成分を含む各々の信号と超音波反射強
度Ｐの値から速度演算器１７より前述した手順で演算
し、速度ｖｉの値を求める。また、速度分散演算器１８
により前述した手順で演算し、速度分散σの値を求め
る。この求められた速度ｖｉの値と運動速度分散σの値
は、カラーエンコーダ２１に入力される。カラーエンコ
ーダ２１では前記求められた速度ｖｉの値と運動速度分
散σの値に応じた表示色の各Ｒ，Ｇ，Ｂの成分のデータ
に超音波反射強度Ｐの値に応じた輝度のデータが加わっ
たＲ，Ｇ，Ｂの表示データが出力され、ＤＳＣ２３に記
憶される。 【００９５】また、前記速度ｖｉを求める演算のみを行
うか、又は速度ｖｉ及び速度分散σを求る演算を行うか
を演算選択設定器２０によって設定し、演算選択スイッ
チ１９を閉又は開にする。 【００９６】また、超音波探触子１で受信され高周波増
幅回路３で増幅された生体内信号から、検波器２２によ
り生体内断層像の信号を検波して、ＤＳＣ２３に記憶さ
れる。 【００９７】また、混合器７の出力信号は、低域通過フ
ィルム１０により高周波成分が取り除かれる。この信号
から従来の１次元のドップラ偏移成分を抽出するため
に、サンプルパルス回路９で成生されたゲードパルスに
より、サンプル・ホールド回路１１で生体内の各運動部
分のドップラ偏移を示す信号を抽出し、これを帯域通過
フィルタ１２によりスムージングし、周波数分析回路１
３を通して一次元のドップラ偏移信号を抽出する。この
抽出されたドップラ偏移信号紘ＤＳＣ２３に記憶され
る。 【００９８】ＤＳＣ２３に記憶された信号は、表示コン
トローラ２４を介して表示装置２５に送られて、速度ｖ
ｉの値と運動速度分散σの値と超音波反射強度Ｐの値に
応じた色と明るさのカラー表示がなされる。また、この
表示装置２５には、断層像又ドップラ波も表示すること
ができる。 【００９９】なお、前記超音波反射強度演算器１６及び
速度演算器１７は、演算速度をより高速化するために、
すべての演算結果をＲＯＭに書き込んでテーブル化して
おくことも可能である。また、速度分散演算器１７の平
均速度演算においても、バッファに格納した速度情報か
ら、高速にするために、すべての演算結果をＲＯＭに書
き込んでテーブル化しておくことも可能である。 【０１００】以上の説明からわかるように、図１乃至図
１０に示す本発明の一実施例によれば、以下に述べる効
果を得ることができる。 【０１０１】（１）超音波反射強度を輝度を用いて表示
することにより、ゲインコントロール等の調整により生
ずる生体内運動部分のドップラシフト信号に含まれるノ
イズをカットして表示することができる。すなわち、観
測したい範囲のドップラシフト信号の下限を設定でき
る。これにより、例えば、血流量の大きなドップラシフ
ト信号のみを表示すること等が可能となる。 【０１０２】（２）生体内運動部分の各サンプル点の速
度の変化を色の変化で表示することにより、生体内運動
部分の各サンプル点の速度差を観測することができる。 【０１０３】（３）生体内運動部分の速度と速度分散を
２次元の色の変化でカラー表示することにより、生体内
運動部分の速度と速度分散の相関を観測することができ
る。 【０１０４】（４）生体内運動部分の速度と速度分散を
２次元の色の変化に、超音波反射強度に応じた輝度変化
を加えてカラー表示することにより、生体内運動部分の
速度と速度分散と超音波反射強度との相関を観測するこ
とができる。 【０１０５】（５）前記（１）乃至（４）による２次元
カラー表示画面を写真撮影することにより、生体内運動
部分の各サンプル点の速度差，速度と速度分散との相関
等を記録することができる。これにより、後日生体内部
分運動の各サンプル点の速度差，速度と速度分散との相
関等を観測することができる。 【０１０６】（６）生体内部分運動の各サンプル点の速
度差をカラー表示することにより、従来の輝度表示より
も記録装置の特性に依存しないので、再現性が良くな
る。 【０１０７】（７）前記（１）乃至（６）により、有効
な診断資料を提供することができる。 【０１０８】（８）速度及び速度分散の各々のＲＯＭで
構成された演算器１７及び１８のみを用い、自己相関器
を用いないので、装置の小型化がはかれ、かつ、価格の
低減化がはかれる。 【０１０９】（９）速度及び速度分散をＲＯＭで構成さ
れた演算器１７及び１８で求めるようにしたので、演算
の高速化をはかることができる。 【０１１０】（１０）演算選択設定器２０を設けること
により、速度又は速度及び速度分散のみを演算して表示
することができるので、診断に必要な資料だけを迅速に
提供することができる。 【０１１１】（１１）前記（１）乃至（４）により、簡
単な構成で、超音波ビーム上り生体内の超音波反射強
度，速度，速度及び速度分散を、各深度ごとに高速に測
定演算することができるので、生体内臓器等を診断する
ためのより多くの情報を提供することができ、診断精度
を向上させることができる。 【０１１２】以上、本発明を実施例にもとずき具体的に
説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるもので
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能
であることは言うまでもない。 【０１１３】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果を得ることができる。 【０１１４】（１）超音波反射強度を輝度を用いて表示
することにより生ずる生体内運動部分のドップラシフト
信号に含まれるノイズをカットして表示することができ
る。すなわち、観測したい範囲のドップラシフト信号の
下限を設定できる。これにより、例えば、血流量の大き
なドップラシフト信号のみを表示すること等が可能とな
る。 【０１１５】（２）生体内運動部分の各サンプル点の速
度の変化を色の変化で表示することにより、生体内運動
部分の各サンプル点の速度差を観測することができる。 【０１１６】（３）生体内運動部分の速度と速度分散を
２次元の色変化でカラー表示することにより、生体内運
動部分の速度と速度分散の相関を観測することができ
る。 【０１１７】（４）生体内運動部分の速度と速度分散を
２次元の色の変化に超音波反射強度に応じた輝度変化を
加えてカラー表示することにより、生体内運動部分の速
度と速度分散と超音波反射強度との相関を観測すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の超音波診断装置の生体内運
動部分の速度，速度分散，超音波反射強度及びこれらの
相関をカラー表示する技術の原理を説明するための図で
ある。 【図２】本発明による超音波診断装置の全体概略構成を
示すブロック図である。 【図３】本実施例の速度及び速分散の演算式を説明する
ための図である。 【図４】本実施例の速度及び速分散の演算式を説明する
ための図である。 【図５】本実施例の速度及び速分散の演算式を説明する
ための図である。 【図６】本実施例の速度及び速分散の演算式を説明する
ための図である。 【図７】図２に示す超音波反射強度演算器及び速度演算
器の一実施例の詳細な構成を示すブロック図である。 【図８】超音波反射強度演算器及び速度演算器の他の実
施例の構成を示すブロック図である。 【図９】図２に示す速度分散演算器の一実施例の詳細な
構成を示すブロック図である。 【図１０】図２に示すカラーエンコーダの一実施例の詳
細な構成を示すブロック図である。 【図１１】従来の超音波診断装置の問題点を説明するた
めの特性曲線図である。 【図１２】従来の超音波診断装置の問題点を説明するた
めの特性曲線図である。 【符号の説明】 １…超音波探触子、２…打ち出し回路、３…高周波増幅
回路、４…水晶発振器、５…同期回路、６…移勤器、
７，８…混合器、９…サンプルパルス回路、１０…低域
通過フィルタ、１１…サンプル・ホールド回路、１２…
帯域通過フィルタ、１３…周波数分析回路、１４，１５
…キャンセラ、１６…超音波反射強度演算器、１７…速
度演算器、１８…速度分散演算器、１９…演算選択スイ
ッチ、２０…演算選択設定器、２１…カラーエンコー
ダ、２２…検波器、２３…ＤＳＣ、２４…表示コントロ
ーラ、２５…表示装置。
動部分の速度，速度分散，超音波反射強度及びこれらの
相関をカラー表示する技術の原理を説明するための図で
ある。 【図２】本発明による超音波診断装置の全体概略構成を
示すブロック図である。 【図３】本実施例の速度及び速分散の演算式を説明する
ための図である。 【図４】本実施例の速度及び速分散の演算式を説明する
ための図である。 【図５】本実施例の速度及び速分散の演算式を説明する
ための図である。 【図６】本実施例の速度及び速分散の演算式を説明する
ための図である。 【図７】図２に示す超音波反射強度演算器及び速度演算
器の一実施例の詳細な構成を示すブロック図である。 【図８】超音波反射強度演算器及び速度演算器の他の実
施例の構成を示すブロック図である。 【図９】図２に示す速度分散演算器の一実施例の詳細な
構成を示すブロック図である。 【図１０】図２に示すカラーエンコーダの一実施例の詳
細な構成を示すブロック図である。 【図１１】従来の超音波診断装置の問題点を説明するた
めの特性曲線図である。 【図１２】従来の超音波診断装置の問題点を説明するた
めの特性曲線図である。 【符号の説明】 １…超音波探触子、２…打ち出し回路、３…高周波増幅
回路、４…水晶発振器、５…同期回路、６…移勤器、
７，８…混合器、９…サンプルパルス回路、１０…低域
通過フィルタ、１１…サンプル・ホールド回路、１２…
帯域通過フィルタ、１３…周波数分析回路、１４，１５
…キャンセラ、１６…超音波反射強度演算器、１７…速
度演算器、１８…速度分散演算器、１９…演算選択スイ
ッチ、２０…演算選択設定器、２１…カラーエンコー
ダ、２２…検波器、２３…ＤＳＣ、２４…表示コントロ
ーラ、２５…表示装置。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 玉野 聡
千葉県柏市新十余二２番１号 株式会社日
立メディコ 大阪工場内
(56)参考文献 特開 昭58−188433（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−20820（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １．生体内運動部分を含む診断画像情報を得、この診断
画像情報に基づいて診断画像を表示する表示装置を備え
る超音波診断装置において、 前記生体内運動部分のドップラ波を算出する手段と、前
記生体内の速度情報、速度分散情報、および超音波反射
強度情報を算出する手段と、色及び輝度分布図に基づい
て、前記速度情報、速度分散情報、および超音波強度情
報の各物理量で特定される色及び輝度を決定する手段
と、前記表示装置に前記診断画像と前記ドップラ波の波
形を表示するとともに前記診断画像内に前記色及び輝度
情報を併せて表示する手段とを備えてなり、 前記色及び輝度分布図は、ｘ軸を速度分散軸、ｙ軸を速
度軸、ｚ軸を超音波反射強度軸とし、前記ｘ軸の＋方向
軸をその原点から遠のくに従い薄緑色から濃緑色に対応
させ、前記ｙ軸の＋方向軸をその原点から遠のくに従い
薄赤色から濃赤色に対応させるとともに−方向軸をその
原点から遠のくに従い薄青色から濃青色に対応させ、前
記ｚ軸の＋方向軸をその原点から遠のくに従い低輝度か
ら高輝度に対応させてなることを特徴とする超音波診断
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20676492A JPH0789B2 (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20676492A JPH0789B2 (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 超音波診断装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59263199A Division JPS61141347A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261102A JPH05261102A (ja) | 1993-10-12 |
| JPH0789B2 true JPH0789B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=16528705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20676492A Expired - Lifetime JPH0789B2 (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-03 JP JP20676492A patent/JPH0789B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05261102A (ja) | 1993-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |