JPS5871417A - 超音波パルスドプラ血流計測装置 - Google Patents
超音波パルスドプラ血流計測装置Info
- Publication number
- JPS5871417A JPS5871417A JP56168644A JP16864481A JPS5871417A JP S5871417 A JPS5871417 A JP S5871417A JP 56168644 A JP56168644 A JP 56168644A JP 16864481 A JP16864481 A JP 16864481A JP S5871417 A JPS5871417 A JP S5871417A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- signal
- ultrasonic
- circuit
- rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/5205—Means for monitoring or calibrating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/06—Measuring blood flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/8979—Combined Doppler and pulse-echo imaging systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野の説明］
本発明は静止物体から得られる超音波エコーよりドプラ
偏移周波数を合成する電気的シミュレータを備えた超音
波パルストアラ血流計測装置に関する。
偏移周波数を合成する電気的シミュレータを備えた超音
波パルストアラ血流計測装置に関する。
［従来技術の説明］
超音波パルストアラ自流計測装置は無浸襲で生体内の血
流速が計測できるということで、数々の装置が開発され
ている。ここで実用化されているパルストアラ自流計測
装置の１つについて構成及び動作について説明する。
流速が計測できるということで、数々の装置が開発され
ている。ここで実用化されているパルストアラ自流計測
装置の１つについて構成及び動作について説明する。
この装置は、生体内の任意設定点の血流速度をパルスド
プラ法を用いて、非観面的に測定するもので、第１図の
ブロック図及び、第２図のタイミングチャートに示すよ
うに、まずクロックパルス信号発生回路１でクロックパ
ルスａを発振し、レートパルス発生回路２は分周回路及
びゲート回路等を備え、クロックパルスａより、超音波
の繰返し周波数に相当するレートパルスｂを発生し、バ
ルサ回路３とレンジゲート回路１２に供給する。
プラ法を用いて、非観面的に測定するもので、第１図の
ブロック図及び、第２図のタイミングチャートに示すよ
うに、まずクロックパルス信号発生回路１でクロックパ
ルスａを発振し、レートパルス発生回路２は分周回路及
びゲート回路等を備え、クロックパルスａより、超音波
の繰返し周波数に相当するレートパルスｂを発生し、バ
ルサ回路３とレンジゲート回路１２に供給する。
バルサ回路４はパルスｂの立下りエツジのタイミングで
超音波振動子４を駆動する。振動子４は電気信号を機械
振動に変換し、発生表面５を介して生体内へ超音波を送
信する。この超音波は生体内の血管壁６、及び血管内の
血球７（主に赤血球）によって、一部反射され、そのエ
コー信号は同一の振動子４で受信され、電気信号すに変
換される。
超音波振動子４を駆動する。振動子４は電気信号を機械
振動に変換し、発生表面５を介して生体内へ超音波を送
信する。この超音波は生体内の血管壁６、及び血管内の
血球７（主に赤血球）によって、一部反射され、そのエ
コー信号は同一の振動子４で受信され、電気信号すに変
換される。
ここで説明を簡単にするため血管内に単一の反射移動物
体があると仮定する。この場合得られる反射信号は次式
で表わされる。
体があると仮定する。この場合得られる反射信号は次式
で表わされる。
５＝Ａｃｏｓ （ｗｏｔ＋φｃ）＋３ｃｏｓ（ｗｏ＋
ｗｄ）ｔ ・・・・・・（１）ここｔ’ｗ
ｏ＝２πｆｏ、ｗ、ｄ＝２πｆｄｆＣ：超音波周波数 ｔ ：時間 ｆｄ：ドプラ偏移周波数 Ｂ ニドアラ信号の振幅定数 Ａ ：クラッタ（血管壁エコー等）信号の振幅定数 φＣ：クラッタ（Ｉｆｉｌ管壁エコー等）信号の位相角 である。またドプラ偏移周波数ｆｄ”は次式で表われる
。□ ｆｄ＝［（２ｖ−ｃｏｓθ）／Ｓ］ ・ｆｃ ・・・・・・（２）■は血管
内の白球（血流）速度、θは超音波進行方向とＩ１１］
流方向の角度、Ｓは生体内における超音波仏殿速度であ
る。よって血流速度はドプラ偏移周波数に対応するため
本パルスドプラ装置はこのドプラ偏移周波数ｆｄのみ抽
出するものである。
ｗｄ）ｔ ・・・・・・（１）ここｔ’ｗ
ｏ＝２πｆｏ、ｗ、ｄ＝２πｆｄｆＣ：超音波周波数 ｔ ：時間 ｆｄ：ドプラ偏移周波数 Ｂ ニドアラ信号の振幅定数 Ａ ：クラッタ（血管壁エコー等）信号の振幅定数 φＣ：クラッタ（Ｉｆｉｌ管壁エコー等）信号の位相角 である。またドプラ偏移周波数ｆｄ”は次式で表われる
。□ ｆｄ＝［（２ｖ−ｃｏｓθ）／Ｓ］ ・ｆｃ ・・・・・・（２）■は血管
内の白球（血流）速度、θは超音波進行方向とＩ１１］
流方向の角度、Ｓは生体内における超音波仏殿速度であ
る。よって血流速度はドプラ偏移周波数に対応するため
本パルスドプラ装置はこのドプラ偏移周波数ｆｄのみ抽
出するものである。
それは次の様に行なわれる。
上記電気信号ｄを前置増幅器９で増幅した後、ミクサ回
路１０に供給する。ミクサ回路１ｏは信号ｄと超音波周
波数に相当するクロックパルス信号と混合する。そして
、ローパスフィルタ１１を通し、超音波周波数等の高調
波成分が除去される。
路１０に供給する。ミクサ回路１ｏは信号ｄと超音波周
波数に相当するクロックパルス信号と混合する。そして
、ローパスフィルタ１１を通し、超音波周波数等の高調
波成分が除去される。
そして、生体内の血流が流されている深さの位Ｍ８だけ
のドプラ信号を抽出するため、サンプルホールド回路１
３に供給される。レンジゲート回路１２はパルスａとパ
ルスｂにより遅延時間が任、意に設定でき、この場合超
音波が振動子４がらサンプリングポイント位冒８まで往
復する時間だけ、信号す、より遅延したサンプリングパ
ルスＣをサンプルホールド回路１３に加える。よってサ
ンプルホールド回路１３は、サンプリングパルスＣによ
りローパスフィルタ１１の出力信号をサンプリングする
。バンドパスフィルタ１４は、回路１３でのサンプリン
グによって生じた高調波成分及び血管壁等の固定反射信
号又は比較的ゆっくりした動きによるドプラ偏移周波数
を除去し、自流によるドプラ周波数を抽出する。次にＦ
ＦＴ等の周波数分析器１５を通して、周波数スペクトル
パターンを表示器１６に表示する。このようにして、パ
ルスドプラ装置は血流速度に対応するドプラ偏移周波数
を検出する。
のドプラ信号を抽出するため、サンプルホールド回路１
３に供給される。レンジゲート回路１２はパルスａとパ
ルスｂにより遅延時間が任、意に設定でき、この場合超
音波が振動子４がらサンプリングポイント位冒８まで往
復する時間だけ、信号す、より遅延したサンプリングパ
ルスＣをサンプルホールド回路１３に加える。よってサ
ンプルホールド回路１３は、サンプリングパルスＣによ
りローパスフィルタ１１の出力信号をサンプリングする
。バンドパスフィルタ１４は、回路１３でのサンプリン
グによって生じた高調波成分及び血管壁等の固定反射信
号又は比較的ゆっくりした動きによるドプラ偏移周波数
を除去し、自流によるドプラ周波数を抽出する。次にＦ
ＦＴ等の周波数分析器１５を通して、周波数スペクトル
パターンを表示器１６に表示する。このようにして、パ
ルスドプラ装置は血流速度に対応するドプラ偏移周波数
を検出する。
この様にパルスドプラ血流計測装置は、血液内の血球等
の移動物体の速度に対応するドプラ偏移周波数を出力す
るため出力形態は周波数領域でなされるため回路構成が
複雑化される。よってその装置が正常な動作を行なって
いるかどうかというチェックが容易に行えることが重要
である。
の移動物体の速度に対応するドプラ偏移周波数を出力す
るため出力形態は周波数領域でなされるため回路構成が
複雑化される。よってその装置が正常な動作を行なって
いるかどうかというチェックが容易に行えることが重要
である。
［従来技術の問題点］
従来このようなパルスドプラ面流計測装置の動作チェッ
クを行う装置として、日、本超音波医学会講演論文集、
３８−Ｃ−２４、昭和５６年４月に記載されている「超
音波パルスドプラ装置用電気的信号シミュレータ」の技
術が用いられている。
クを行う装置として、日、本超音波医学会講演論文集、
３８−Ｃ−２４、昭和５６年４月に記載されている「超
音波パルスドプラ装置用電気的信号シミュレータ」の技
術が用いられている。
この電気的信号・シミュレータは移動物体から得られる
反射エコー信号として電気的に発生させた正弦波バース
ト信号をもって置換し、このバースト信号の位相を変化
させてドプラ変位周波数を得るものである。
反射エコー信号として電気的に発生させた正弦波バース
ト信号をもって置換し、このバースト信号の位相を変化
させてドプラ変位周波数を得るものである。
しかし、このバースト信号による置換は実際の反射エコ
ー信号と異なり超音波振動子による音場及び送受信回路
の特性を含めた性能チェックができない欠点がある。
ー信号と異なり超音波振動子による音場及び送受信回路
の特性を含めた性能チェックができない欠点がある。
［発明の目的］
本発明は上記欠点を解決するため、超音波振動子から得
られる超音波エコー信号に基づきドプラ偏移周波数を合
成する電気的シミュレータを備えることによって１、実
際の超音波エコー信号により超音波振動子の音場及び送
受信回路を含めた性能≠ニック１を可能にした超音波パ
ルストアラ血流計測装置を提供することを目的とする。
られる超音波エコー信号に基づきドプラ偏移周波数を合
成する電気的シミュレータを備えることによって１、実
際の超音波エコー信号により超音波振動子の音場及び送
受信回路を含めた性能≠ニック１を可能にした超音波パ
ルストアラ血流計測装置を提供することを目的とする。
［発明の要約］
上記目的を達成するために本発明は基準クロックパルス
から分周して作られた所定繰返し周期のレートパルスを
発生するレートパルス発生回路と、このレートパルスに
より、駆動パルスを発生するバルサと、この駆動パルス
により生体内に超音波を送波し、反射波を受波する超音
波銀′動子と、この受波された受信信号と超音波中心周
波数を有する信号と混合するミクサと、前記レートパル
スにより任意設定遅延時間後にレンジゲートパルスを発
生するレンジゲート回路と、このレン・ジゲートパルス
により、前記ミクサから供給される受信信、号をサンプ
ルホールドするサンプルホールド回路と、このサンプル
ホールドされた受信信号をフーリエ変換するＦＦＴと、
このフーリエ変換された信号を表示する表示器を備えた
超音波パルスドプラ血流計測装置において、前記レート
パルスとレンジゲートパルスとの時間間隔を前記所定繰
返し周期ごとに所定時間偏移させる偏移パルス発生手段
を設け、静止物体からの超音波エコーよりドプラ偏移信
号を発生することを特徴とするものである。
から分周して作られた所定繰返し周期のレートパルスを
発生するレートパルス発生回路と、このレートパルスに
より、駆動パルスを発生するバルサと、この駆動パルス
により生体内に超音波を送波し、反射波を受波する超音
波銀′動子と、この受波された受信信号と超音波中心周
波数を有する信号と混合するミクサと、前記レートパル
スにより任意設定遅延時間後にレンジゲートパルスを発
生するレンジゲート回路と、このレン・ジゲートパルス
により、前記ミクサから供給される受信信、号をサンプ
ルホールドするサンプルホールド回路と、このサンプル
ホールドされた受信信号をフーリエ変換するＦＦＴと、
このフーリエ変換された信号を表示する表示器を備えた
超音波パルスドプラ血流計測装置において、前記レート
パルスとレンジゲートパルスとの時間間隔を前記所定繰
返し周期ごとに所定時間偏移させる偏移パルス発生手段
を設け、静止物体からの超音波エコーよりドプラ偏移信
号を発生することを特徴とするものである。
［発明の構成及び作用の説明］
まず、本発明の詳細な説明する。速度■で超音波の送波
方向に移動する物体に繰返し周期Ｔｒで超音波を送受し
た場合、超音波振動子から送波した超・音波が物体に当
り、反射されて再び超音波振動子で受波される時間ｔは ｔ−２χ／Ｓ ・・・・・・（３）ただ
し、χは超音波振動子と物体との距離とする。
方向に移動する物体に繰返し周期Ｔｒで超音波を送受し
た場合、超音波振動子から送波した超・音波が物体に当
り、反射されて再び超音波振動子で受波される時間ｔは ｔ−２χ／Ｓ ・・・・・・（３）ただ
し、χは超音波振動子と物体との距離とする。
次の周期（Ｔｒ後）では物体はΔχ（＝Ｖ・Ｔｒ）移動
しているので超音波の送波から受波までの時間ｔ′は ｔ′＝２（χ＋Δχ）／Ｓ ・・・・・・（４）従
ってｔ−−１−△ｔとおくと Δｔ＝２Δχ／５ 一２ｖ −Ｔｒ／ｓ となる。これを（２）式に代入し、θ゛＝００とおくと ｆｄ＝△ｔ −ｆ ｃ／Ｔ ｒ ・−・・−（
５）となる。
しているので超音波の送波から受波までの時間ｔ′は ｔ′＝２（χ＋Δχ）／Ｓ ・・・・・・（４）従
ってｔ−−１−△ｔとおくと Δｔ＝２Δχ／５ 一２ｖ −Ｔｒ／ｓ となる。これを（２）式に代入し、θ゛＝００とおくと ｆｄ＝△ｔ −ｆ ｃ／Ｔ ｒ ・−・・−（
５）となる。
すなわち超音波送波の繰返し周期ごとに時間Δｔずつレ
ートパルスとレンジゲートパルスとの時間間隔を偏移さ
せることによりドプラ偏移周波数ｆｄを得ることができ
る。
ートパルスとレンジゲートパルスとの時間間隔を偏移さ
せることによりドプラ偏移周波数ｆｄを得ることができ
る。
本発明はこのようにして、ドプラ偏移周波数を擬似的に
発生することによって装置のシミュレートを行うもので
ある。
発生することによって装置のシミュレートを行うもので
ある。
以下図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。第
３図は本実施例の構成を示すブロック図、第４図は第３
図に示す主要部のタイミングチャートである。また第５
図に第３図に示された偏移パルス発生回路１の構成図を
示し、第６図にそのタイミングチャートを示す。尚、第
１図と同一のものは同一符号を付し、説明を略す。
３図は本実施例の構成を示すブロック図、第４図は第３
図に示す主要部のタイミングチャートである。また第５
図に第３図に示された偏移パルス発生回路１の構成図を
示し、第６図にそのタイミングチャートを示す。尚、第
１図と同一のものは同一符号を付し、説明を略す。
第３図、第４図においてクロックパルス発生回路１で１
９．２ＭＨ２のりＯツクパルスａを発生し、そのパルス
ａをレート信号発生回路２で超音波繰返し周波数に相当
するレートパルスｂを発生する。このパルスｂとクロッ
クパルスａでパルスｂごとに時間Δｔずつ偏移した信号
１を発生する。
９．２ＭＨ２のりＯツクパルスａを発生し、そのパルス
ａをレート信号発生回路２で超音波繰返し周波数に相当
するレートパルスｂを発生する。このパルスｂとクロッ
クパルスａでパルスｂごとに時間Δｔずつ偏移した信号
１を発生する。
ここで、スイッチ゛２０はドプラ装置を血流計測等の通
常な動作にするか、本発明、のドプラ偏移周波数を出力
するかを選択するスイッチであり後者の場合、信号１は
バルサ回路３に加令り、その出力信号Ｉで超音波振動子
４を駆動する。次に、水槽１７の中に水１９を満たし、
その中に反射物体に相当するボールターゲット１８を設
定し、そのターゲット１８から超音波反射エコーが得ら
れる様に超音波振動子４を設定する。次にし一ンジゲー
ト回路１２の発生するサンプリングパルス信号Ｃの位置
をターゲット１８のエコーがサンプルホールド回路１３
で抽出する様に設定する。この様に設定することにより
、振動子４の受信エコー信号は第４図Ａに示すｆの波形
となる。ここで■、■、・・・・・・■は超音波繰返し
信＠ｂが順次繰返していることを示しており送信々号及
びターゲットエコーｍが時間Δｔずつ順次偏移している
。次にミクサ１０で超喬波中心周波数に相当する信号と
掛は合せてその出力信号をローパスフィルタ１１に通す
ことにより第４図Ｂの９の■、■、■、川・・・◎の信
号が得られる。ここでレンジゲートパルスＣのタイミン
グｔｉ 、ｔ２ 、・・・・・・ｔ、ｎで次段のサンプ
ルホールド回路１３でサンプルホールドすることにより
第４図Ｃに示す波形りが得られ、その信号りをバンドパ
スフィルタ１４を通して波形１が出力される。この信号
１をＦＦＴ１５で周波数分析することにより、ボールタ
ーゲット１８の固定反射エコーによるドプラ偏移周波数
が得られる。この様に前記■〜＠をある一定周期Ｔａで
順次繰返す。この反復周期Ｔａはドプラ信号の有する周
波数スペクトラムの間隔へｆとの関係がありΔｆ−１／
Ｔａである。そのため、Δｆが周波数分析器ＦＦＴ１５
の周波数分解能に相当する周波数になる様に周期Ｔａを
、設定する。
常な動作にするか、本発明、のドプラ偏移周波数を出力
するかを選択するスイッチであり後者の場合、信号１は
バルサ回路３に加令り、その出力信号Ｉで超音波振動子
４を駆動する。次に、水槽１７の中に水１９を満たし、
その中に反射物体に相当するボールターゲット１８を設
定し、そのターゲット１８から超音波反射エコーが得ら
れる様に超音波振動子４を設定する。次にし一ンジゲー
ト回路１２の発生するサンプリングパルス信号Ｃの位置
をターゲット１８のエコーがサンプルホールド回路１３
で抽出する様に設定する。この様に設定することにより
、振動子４の受信エコー信号は第４図Ａに示すｆの波形
となる。ここで■、■、・・・・・・■は超音波繰返し
信＠ｂが順次繰返していることを示しており送信々号及
びターゲットエコーｍが時間Δｔずつ順次偏移している
。次にミクサ１０で超喬波中心周波数に相当する信号と
掛は合せてその出力信号をローパスフィルタ１１に通す
ことにより第４図Ｂの９の■、■、■、川・・・◎の信
号が得られる。ここでレンジゲートパルスＣのタイミン
グｔｉ 、ｔ２ 、・・・・・・ｔ、ｎで次段のサンプ
ルホールド回路１３でサンプルホールドすることにより
第４図Ｃに示す波形りが得られ、その信号りをバンドパ
スフィルタ１４を通して波形１が出力される。この信号
１をＦＦＴ１５で周波数分析することにより、ボールタ
ーゲット１８の固定反射エコーによるドプラ偏移周波数
が得られる。この様に前記■〜＠をある一定周期Ｔａで
順次繰返す。この反復周期Ｔａはドプラ信号の有する周
波数スペクトラムの間隔へｆとの関係がありΔｆ−１／
Ｔａである。そのため、Δｆが周波数分析器ＦＦＴ１５
の周波数分解能に相当する周波数になる様に周期Ｔａを
、設定する。
次に偏移パルス発生回路■について第５図及び、第６図
を用いて説明する。スイッチ２１はアップ／ダウンカウ
ンタ２５及びリードオンリメモリ２３をカウントアツプ
もしくはカウントダウンに切換えるためのスイッチであ
り、反射体（仮想的にボール１８）が振動子４に向って
移動している状態はカウントアツプ、逆に反射体（仮想
的にボール１８）が遠ざかる状態はカウントダウンする
ように動作する。スイッチ２２はドプラ偏移周波数ｆｄ
を選択するものであり１．リードオンリメモリ２３及び
マルチプレクサ３１に−２ｂｉｔの制御信号を供給する
。クロックパルスａは直接マルチプレクサ３１に、また
は１／２分周器２９、もしくは３／８分周期３０を介し
てマルチプレクサ３１に３／８分周されたクロックパル
スが選択的にゲート２８に出力される。一方、レートパ
ルスｂはカウンタ２４、ゲート２６、ダウンカウンタ２
７に供給される。カウンタ２４はレートパルスｂを分周
し、前述の周期Ｔａに相当する信号ｊをアップ／ダウン
カウンタ２５に供給する。リードオンリメモリ２３には
反射エコーが偏移する（仮想的にはボール１８が移動す
る）移動距離に対応したデータが記録されており、この
データはスイッチ２１及び２２によって設定される。
を用いて説明する。スイッチ２１はアップ／ダウンカウ
ンタ２５及びリードオンリメモリ２３をカウントアツプ
もしくはカウントダウンに切換えるためのスイッチであ
り、反射体（仮想的にボール１８）が振動子４に向って
移動している状態はカウントアツプ、逆に反射体（仮想
的にボール１８）が遠ざかる状態はカウントダウンする
ように動作する。スイッチ２２はドプラ偏移周波数ｆｄ
を選択するものであり１．リードオンリメモリ２３及び
マルチプレクサ３１に−２ｂｉｔの制御信号を供給する
。クロックパルスａは直接マルチプレクサ３１に、また
は１／２分周器２９、もしくは３／８分周期３０を介し
てマルチプレクサ３１に３／８分周されたクロックパル
スが選択的にゲート２８に出力される。一方、レートパ
ルスｂはカウンタ２４、ゲート２６、ダウンカウンタ２
７に供給される。カウンタ２４はレートパルスｂを分周
し、前述の周期Ｔａに相当する信号ｊをアップ／ダウン
カウンタ２５に供給する。リードオンリメモリ２３には
反射エコーが偏移する（仮想的にはボール１８が移動す
る）移動距離に対応したデータが記録されており、この
データはスイッチ２１及び２２によって設定される。
アップダウンカウンタ２５は信号ｊが入力したときメモ
リ２３の（３ｂｉｔのデータをラッチするとともにゲー
ト２６を介して供給きれるレートパルスｂに応じてこの
データをアップカウントまたはダウンカウントし、その
値をダウンカウンタ８に供給する。そして８ｂｉｔのデ
ータがすべてＨレベルになったときしレベルの出力信号
ｋを発生し、ゲート２６．１／２分周器２９．３／８分
周期３０に供給する。ダウンカウンタ２７はレートパル
スｂが入りするごとにアップ／ダウンカウンタ２５の８
ｂｉｔデータをラッチするとともに、ゲート２８を介し
てマルチプレクサ３１で選択されたクロックパルスａま
たは分周されたパルスで、このデータをダウンカウント
し、８ｂｉｔともしレベルになったときに出力信号１が
Ｈレベルになる。この信号１は符号反転器３２を介して
ゲート２８に供給されるとともに、パルサ３に供給され
、この信号１の立下がりエツジのタイミングで超音波振
動子４を駆動する。
リ２３の（３ｂｉｔのデータをラッチするとともにゲー
ト２６を介して供給きれるレートパルスｂに応じてこの
データをアップカウントまたはダウンカウントし、その
値をダウンカウンタ８に供給する。そして８ｂｉｔのデ
ータがすべてＨレベルになったときしレベルの出力信号
ｋを発生し、ゲート２６．１／２分周器２９．３／８分
周期３０に供給する。ダウンカウンタ２７はレートパル
スｂが入りするごとにアップ／ダウンカウンタ２５の８
ｂｉｔデータをラッチするとともに、ゲート２８を介し
てマルチプレクサ３１で選択されたクロックパルスａま
たは分周されたパルスで、このデータをダウンカウント
し、８ｂｉｔともしレベルになったときに出力信号１が
Ｈレベルになる。この信号１は符号反転器３２を介して
ゲート２８に供給されるとともに、パルサ３に供給され
、この信号１の立下がりエツジのタイミングで超音波振
動子４を駆動する。
例えばクロックパルスａを１９．２ＭＨｚ超音波の中心
周波数ｆｃを２．４ＭＨｚ 、レートパルスｂの繰返し
周波数をｆｒ（＝、１／Ｔｒ）を４ＫＨ２とし、スイッ
チ２１でアップカウント、スイッチ２２で分周されない
クロックパルスａを選択した場合、リードオンリメモリ
２３からは次のようなデータがアップ／ダウンカウンタ
２５に供給される。つまり、反射エコーの移動距離をｙ
ａ−とする場合、周期Ｔａ間のレートパルス回数ｎはｎ
＝２ｙ／（Δｔ−ｓ） という関係にあるため、（２５５−ｎ）を２進数で表わ
したＱ ｂｉｔデータとなる。カウンタ２５はこの（２
５５−ｎ＞をレートパルスｂＦｎ回カウントアツプする
。ダウンカウンタ２７は各レートパルスｂごとにカウン
タ２５の８ｂｉｔデータをクロックパルスａでカウント
ダウンし、０になったとき信号１を発生する。このため
、カウンタ２７は１回目の゛レートパルス時には（２５
５−ｎ ）を２回目には、（２５５−ｎ＋１ ）を３回
目には（２５５−ｎ＋２）というように、各レートパル
スごとにカウントダウンする初期値は１ずつ増す。従と
ｆ」 って、信号１はレートパルスごとにクロックパルスａの
周期分（１／１９．２ＭＨｚ ）だけ増加し、この周期
分だけ振動子を駆動するタイミングは遅塾る。このよう
に偏移パルス発生回路■は動作するため、前述の（５）
式において Ａｔ−（１／１９．２ＭＨ２） １／Ｔｒ−４ＫＨｚ ｆｃ’＝２．４ＭＨ２ となり、ドプラ偏移周波数ｆｄは５００Ｈｚとなる。ま
たり０ツクパルスａを１／２．３／８分周したものを選
択すればそれぞれ、１０００Ｈｚ。
周波数ｆｃを２．４ＭＨｚ 、レートパルスｂの繰返し
周波数をｆｒ（＝、１／Ｔｒ）を４ＫＨ２とし、スイッ
チ２１でアップカウント、スイッチ２２で分周されない
クロックパルスａを選択した場合、リードオンリメモリ
２３からは次のようなデータがアップ／ダウンカウンタ
２５に供給される。つまり、反射エコーの移動距離をｙ
ａ−とする場合、周期Ｔａ間のレートパルス回数ｎはｎ
＝２ｙ／（Δｔ−ｓ） という関係にあるため、（２５５−ｎ）を２進数で表わ
したＱ ｂｉｔデータとなる。カウンタ２５はこの（２
５５−ｎ＞をレートパルスｂＦｎ回カウントアツプする
。ダウンカウンタ２７は各レートパルスｂごとにカウン
タ２５の８ｂｉｔデータをクロックパルスａでカウント
ダウンし、０になったとき信号１を発生する。このため
、カウンタ２７は１回目の゛レートパルス時には（２５
５−ｎ ）を２回目には、（２５５−ｎ＋１ ）を３回
目には（２５５−ｎ＋２）というように、各レートパル
スごとにカウントダウンする初期値は１ずつ増す。従と
ｆ」 って、信号１はレートパルスごとにクロックパルスａの
周期分（１／１９．２ＭＨｚ ）だけ増加し、この周期
分だけ振動子を駆動するタイミングは遅塾る。このよう
に偏移パルス発生回路■は動作するため、前述の（５）
式において Ａｔ−（１／１９．２ＭＨ２） １／Ｔｒ−４ＫＨｚ ｆｃ’＝２．４ＭＨ２ となり、ドプラ偏移周波数ｆｄは５００Ｈｚとなる。ま
たり０ツクパルスａを１／２．３／８分周したものを選
択すればそれぞれ、１０００Ｈｚ。
１３３３Ｈｚになり、宥定したドプラ信号を得ることが
できる。
できる。
［変形例の説明］
上記実施例は振動子を駆動するタイミング時間をＡｔず
つ各繰返し周期ごとに変化させるものであるが例えば、
レンジゲート回路１２の出力に偏移パルス発生回路【を
付加し、レンジゲートパルスＣを各繰返し周期ごとにＡ
ｔずつ変化させて受信タイミング時間を偏移させても同
様の作用効果が生じる。
つ各繰返し周期ごとに変化させるものであるが例えば、
レンジゲート回路１２の出力に偏移パルス発生回路【を
付加し、レンジゲートパルスＣを各繰返し周期ごとにＡ
ｔずつ変化させて受信タイミング時間を偏移させても同
様の作用効果が生じる。
［発明の詳細な説明〕
以上、説明したように本発明によれば、実際の反射エコ
ー信号によりドプラ偏移周波数゛を合成することができ
るため、超、音波振動子の音場及び送受信内路を含めた
性能チェックを行うことが可能な超音波パルストアラ血
流計測装置を提供することができる。
ー信号によりドプラ偏移周波数゛を合成することができ
るため、超、音波振動子の音場及び送受信内路を含めた
性能チェックを行うことが可能な超音波パルストアラ血
流計測装置を提供することができる。
尚、本発明は超音波パルスドプラ血流計測装置に限定さ
れず、例えば管路の流速計測装置等にも応用できること
は言うまでもない。
れず、例えば管路の流速計測装置等にも応用できること
は言うまでもない。
第１図は従来の超音波パルスドプラ血流計測装置の１０
ツク図、第２図は同装置の各部のタイミングチャート、
第３図は本発明の一実施例のブロック図、第４図は同実
施例の各部のタイミングチャ７６図、第５図は同実１ｋ
Ｗ４中の偏移パルス発生回路のブロック図、第６図は同
発生回路の各部のタイミングチャートである。 ■・・・・・・偏移パルス発生回路 １・・・・・・りＯツクパルス発生回路２・・・・・・
レート信号発生回路 ３・・・・・・パルサー ４・・・・・・超音波振動子 １０・・・・・・ミキサー １１・・・・・・ローパスフィルター １２・・・・・・レンジゲート回路 １３・・・・・・サンプリングホールド回路１４・・・
・・・バンドパスフィルター１５・・・・・・ＦＦＴ １６・・・・・・表示器 代理人弁理士 則近憲佑（ほか１名） 第３図 第４図 第５図 第６図
ツク図、第２図は同装置の各部のタイミングチャート、
第３図は本発明の一実施例のブロック図、第４図は同実
施例の各部のタイミングチャ７６図、第５図は同実１ｋ
Ｗ４中の偏移パルス発生回路のブロック図、第６図は同
発生回路の各部のタイミングチャートである。 ■・・・・・・偏移パルス発生回路 １・・・・・・りＯツクパルス発生回路２・・・・・・
レート信号発生回路 ３・・・・・・パルサー ４・・・・・・超音波振動子 １０・・・・・・ミキサー １１・・・・・・ローパスフィルター １２・・・・・・レンジゲート回路 １３・・・・・・サンプリングホールド回路１４・・・
・・・バンドパスフィルター１５・・・・・・ＦＦＴ １６・・・・・・表示器 代理人弁理士 則近憲佑（ほか１名） 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (2)
- （１）基ＱＩクロックパルスから分周して作られた所定
繰返し周期のレートパルス、を発生するレートパルス発
生回路と、このレートパルスにより駆動パルスを発生す
るパルサと、この駆動パルスにより生体内に超音波を送
波し、反射波を受波する超音波振動子と、この受波され
た受信信号と超音波中心周波数を有する信号と混合する
ミクサと、前記レートパルスより任意設定遅延時間後に
レンジゲートパルスを発生するレンジゲート回路と、こ
のレンジゲートパルスにより、前記ミクサから供給され
る受信信号をサンプルホールドするサンプルホールド回
路と、このサンプルホールドされた受信信号をフーリエ
変換するＦＦＴと、このフーリエ変換された信号を表示
する表示器を備えた超音波パルストアラ血流計測装置に
おいて、前記レートパルスとレンジゲートパルスとの時
間間隔を前記所定繰返し周期ごとに所定時間偏移させる
偏移パルス発生手段を設け、静止物体からの超音波エコ
ーよりドプラ偏移信号を発生することを特徴とするパル
スドプラ向流計測装置。 - （２）偏移パルス発生手段として、前記所定繰返し周期
により一定の反復周期信号を発生するカウンタと、この
周期信号の反復周期内で前記繰返し周期ごとにアップま
たはダウンカウントするアップ／ダウンカウンタと、こ
゛のアップ／ダウンカウンタの初期値を記録しているリ
ードオンリメモリと、基準クロックパルスにより偏移時
間間隔を設定する複数の分周器と、この分周器の出力を
選択するマルチプレクサと、この選択された分周出力で
、前記アップ／ダウンカウンタの出力値をダウンカウン
トし、所定値に達したときに超音波の送信または受信タ
イミング信号を発生するダウンカウンタを備えたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波パルスト
アラ血流計測装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168644A JPS5871417A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 超音波パルスドプラ血流計測装置 |
| US06/430,003 US4554926A (en) | 1981-10-23 | 1982-09-30 | Ultrasonic pulse Doppler blood flow meter with provision to create ultrasonic test waves which, when reflected from a stationary object, result in echoes similar to those produced by a moving object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168644A JPS5871417A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 超音波パルスドプラ血流計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871417A true JPS5871417A (ja) | 1983-04-28 |
Family
ID=15871852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56168644A Pending JPS5871417A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 超音波パルスドプラ血流計測装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4554926A (ja) |
| JP (1) | JPS5871417A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59160448A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-09-11 | 富士通株式会社 | 超音波診断装置 |
| JPS63117737A (ja) * | 1986-11-05 | 1988-05-21 | 横河メディカルシステム株式会社 | ドプラシステムの評価用ドプラフアントム |
| US7290451B2 (en) * | 2003-01-17 | 2007-11-06 | Kinden Corporation | Status discriminating apparatus of human, animal, machine or the like using ultrasonic vibration detecting sensor, and status discriminating method of human, animal, machine or the like using the same |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60122549A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-01 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
| US4780837A (en) * | 1984-06-23 | 1988-10-25 | Aloka Co., Ltd. | Doppler signal frequency converter |
| DE3765641D1 (de) * | 1987-12-10 | 1990-11-22 | Atomic Energy Authority Uk | Geraet zum simulieren einer untersuchungsvorrichtung. |
| JP2553635B2 (ja) * | 1988-06-15 | 1996-11-13 | 松下電器産業株式会社 | 超音波ドップラ血流計 |
| US5213104A (en) * | 1991-10-24 | 1993-05-25 | Reynolds Charles A | Doppler ultrasound monitor system |
| JP4767551B2 (ja) * | 2005-02-14 | 2011-09-07 | セイコーインスツル株式会社 | 血液レオロジー測定装置および血液レオロジー計測方法 |
| CN105286920B (zh) * | 2015-11-05 | 2017-10-10 | 无锡祥生医学影像有限责任公司 | 超声多普勒信息自适应干扰抑制方法 |
| WO2017167389A1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Danfoss A/S | Method for monitoring an ultrasonic flow meter |
| CN114019496B (zh) * | 2022-01-05 | 2022-03-08 | 北京邮电大学 | 一种管道内液体流速非接触测量方法及装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1105700A (en) * | 1977-06-17 | 1981-07-28 | Lawrence A. Buckler | Sonobuoy simulator |
| US4255977A (en) * | 1978-10-30 | 1981-03-17 | Purdue Research Foundation | Double repetition rate doppler flow measurement system |
| US4265126A (en) * | 1979-06-15 | 1981-05-05 | General Electric Company | Measurement of true blood velocity by an ultrasound system |
| US4407293A (en) * | 1981-04-24 | 1983-10-04 | Diasonics, Inc. | Ultrasound imaging apparatus for providing simultaneous B-scan and Doppler data |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP56168644A patent/JPS5871417A/ja active Pending
-
1982
- 1982-09-30 US US06/430,003 patent/US4554926A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59160448A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-09-11 | 富士通株式会社 | 超音波診断装置 |
| JPH0228971B2 (ja) * | 1983-02-21 | 1990-06-27 | Fujitsu Ltd | |
| JPS63117737A (ja) * | 1986-11-05 | 1988-05-21 | 横河メディカルシステム株式会社 | ドプラシステムの評価用ドプラフアントム |
| JPH0324860B2 (ja) * | 1986-11-05 | 1991-04-04 | Yokokawa Medeikaru Shisutemu Kk | |
| US7290451B2 (en) * | 2003-01-17 | 2007-11-06 | Kinden Corporation | Status discriminating apparatus of human, animal, machine or the like using ultrasonic vibration detecting sensor, and status discriminating method of human, animal, machine or the like using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4554926A (en) | 1985-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20070192391A1 (en) | Direct digital synthesis radar timing system | |
| EP0010304A1 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus | |
| JPS5871417A (ja) | 超音波パルスドプラ血流計測装置 | |
| JPS60103944A (ja) | 超音波検査装置 | |
| JPS60122549A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2836989B2 (ja) | ドップラ流速計 | |
| JPS5836528A (ja) | 超音波パルスドツプラ血流測定装置 | |
| US6758815B2 (en) | Apparatus and method for indicating mechanical stiffness properties of body tissue | |
| JPS6247537B2 (ja) | ||
| JPS6234540A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPH07106202B2 (ja) | 超音波ドップラ血流計 | |
| JPH08308843A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPS6246174B2 (ja) | ||
| JPH03198839A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPH0368694B2 (ja) | ||
| JPH0256097B2 (ja) | ||
| JPS58118741A (ja) | 超音波パルスドツプラ装置 | |
| JPH049058B2 (ja) | ||
| Kremkau | Technical considerations, equipment, and physics of duplex sonography | |
| JPS6024829A (ja) | 超音波診断装置 | |
| JPS6024826A (ja) | 超音波診断装置 | |
| SU655959A1 (ru) | Цифровой измеритель скорости ультразвука | |
| Pellett et al. | Spectral Doppler Instrumentation. | |
| JPH0696016B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| Dooley et al. | Comment on chirp excitation of ultrasonic probes and algorithm for filtering transit times |