JPS5957641A - 超音波パルスドプラ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、超音波パルス孕送受波してドプラ効果によシ
例えげ被検体の血流欠非観血的に観測する超音波パルス
ドプラ装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

従来の超音波パルスドプラ装置による被検体の断層像と
その断層面における特定の部位（以下、血流病ｌｌ１ｌ
１点と称することもある。）の抑流速度のパターン像と
は、たとえば、εＩＧ　１図のように表示をれている。

すなわち、第１図において、ブラウン管１面では、セク
タ走査型超音波プローブにより検知された被検体の断層
像が扇状に広がる走査線をもって表示（このような表示
ヶ、以下において゛Ｂモードと称することがある。）さ
れると同時に血流観測点２と血流観測点２を含む走査線
であること金示すドプラ用ビームマーク（以下、Ｊｆマ
ークと称フーる。）３とが表示されておシ、ブラウン管
１による表示と同時にブラウン管４では、前＊１２Ｊｆ
マーク３における被検体組織の経時変化を示すパターン
像５（以下、ＡＩモード像と称−ｊ−ることもある。）
とｉｎｎ伝記ｌ測点２おける血流速度のパターン像６（
以下、ドプラパターン像と称することもある０）と平均
血流速度の時間変化（図示しない。）とが示込れる。そ
して、このようにＢモード像と１ｆモード像及びドプラ
パターン像とを同時に表示する状＋’、：；Ｉ　’（５
１）／Ｊ）モードと称する。

なおここで、血カ１を速度のパターン像６はセクタ走を
型超７１波グローブから発せられる彦信超音波の周波数
と受信超音波（以下、エコー信号と称することもある。

）の周波数とが流動する血流にょシ生じるドプラ効果に
よシ式（１）ｔ≧７ｊ１足することに基づき、受イη１
１′（音波の周波数を検出することにより？ｉｆられる
。

ｆｄ　＝　２　ｒｒｆ　ｃ　ｃ、ｏｓθ／Ｃ−・曲（１
）〔ただし、ｆｃは送信超音波の周波数、Ｖは油流の流
動デＪｉ鹿、、？ｉ、ｌ媒質中の音速、θｔよ超音波ビ
ームと血流とのなす角度、及びｆｄは受信超音波に含ま
れるドプラ効果によって生じる偏移周波数（以下、ドプ
ラ偏移周波数と称することがある。）を示す。〕この検
検出法は例えば受信信号と超音波送波周波数とほに同じ
周波数の参照信号とケ乗尊し、ハイカットフィルタで送
波周波数の周波数帯域を除去し、ドプラ個移信号孕含む
信号欠抽出する。そして、観測点イ」近のドプラ偏移信
号のみｔ取り　０．１して周波数分析するために、前記
抽出した信号孕観側点でザングリングする。なお、血流
観測の場合、血管等のＪｌ’ｌｌ流以外の運動によるド
プラ偏移信号を除去するためにバンドパスフィルタケ用
いろことがある。

さらに詳述′Ｔると、超音波プローブから照射され７．
超音波は、たとえば第２１詞（／１）に示すよう外周波
数スペク）／し企有する。すなわち、送波周波数め中心
周波数？Ｉ？ｆｅ、送波パルスの経シ返し周波数をｆｒ
ａｔｅとすると、周波数ｆＣ±−ｆγａｌｅの線スペク
トルが、包絡線１ｒＣｆ）に従って存在している。なお
、包絡線Ｗ（１）は、使用する超音波プローブの周波数
特性等によυ決定をれる０この超音波パルスが１１＾グ
゛Ｌ中企伝播するとき、ρ１＾質中における減衰が小甥
いと、受信超音波エコー信号屯同様な周波数スペクトル
ｌｒ’（ｆ＞　ｆｃ有するのでを）るが、ドプラ偏移％
？受けた集合Ｖ」たとえば第２１’ｄ　（ｂ）に示すよ
うな周波数スペクトル妃なる３、ツーなゎち、ドプラ効
果によりｆｒａｔｅがα・ｆ７”ａｔｓゆらいだ超ｆ波
エコー信号が含まれ、これによシ、周波数（ｆＣ’−Ｌ
−ル・ｆｒａｔｅ）／（１−α）の周波数スペクトルが
生ずるのである。

各々のドブ２偏移周波数葡８１１γすると次のとおシに
なる。

ｆｄ　＝　（（ｆｃ−ｋｎ・ｆｒａｔｅＶ　（１−ｒｅ
＞）−Ｃｊｔｙ：１−ｎ・、ｆｒａｔｐ）＝：、−、；
　（ｊＣ±ｎ＊ｆｒａｔｅ）丁なわぢ、各々の線スペク
トルの周波数のαＡ１−α）倍だけ偏移したものが、ド
ブ２個移信号の周波数スペクトルとして生じる。これか
られかるように、周波数が高い線スペクトルはと、それ
に付随するドプラ偏移信号の偏移周波数が高い。

紀２１刊＜ｈ＞に示すようなドブ２偏邪信号を含む受信
超音波エコー信号（以下、エコー信号とも称する。）Ｋ
塁照信号ｆｒＣｆｒ　＝／Ｃ）　Ｙ乗じて位相検波全行
なうと、第２図（ｃ）に示すような周波数スペクトルが
得られ、これ奮サンプルホールドすると第２図（ｄ）に
示すようなドプラ偏移信−号が検出される。

このドプラ偏移値ぢの周波数スペクトル＆＝ｌ：、　第
２図（Ａ）ＶＣ示す受信超音波エコー信号の周波数スペ
クトルの周波数軸を圧縮したものと相似になっている０ 〔背景技術の問題点〕 超音波は周波数が高いにと減衰ス）；大きいので、観測
点の位置が深い＃１とエコー信号の周波数スペクトルは
第２図（−＞に示す杼に高ｈ′Ｊ波成イ）のエネルギー
が弱くなる〇 しかし外から従来の超音波パルスドプラ装置においては
、たとえば位相倹＃、器の５１１６周波数の値を、送信
超音波の中心周波数と同じにして、一定とし筒周波成分
のエネルギーがさえミ衰した受信超音波エコー信号から
、そのま１ドプラ偏移値号ケ検出している。したがって
、前記のように、ドプラ偏移信号の周波数スペクトルは
、受信７１Ｙｌ音波エコ−信号の周あツ数スペクトルの
周波数軸をＩＥ縮したものと４■似になるので、第２図
（ｅ）に示す信号からドブンイ掲移（ｉ〜号ケ電灸出す
ると、その周波数スペクトルは涌２図（ｆ）に示すよう
に茜域のエネルギーが弱くなったものとなり、減衰がな
い場合に比べて１、ドプラ偏移信号のピーク周波数は低
下してしまう。

寸ＩＺＡｈ＆　２１ｇｌσ）に示す周波数スペクトノ【
・から平均周波数を演算し１ことしても、得られる平均
周波数シ、）２、ｊＮ（、衰がない＋１．ｉ合に比べて
低下してし寸っている。このように、深い餌１１１１点
では、ドプラ偏移信号の情報量が低周が／、数成分に片
寄っていて、正確な観測データが得られないとの問題点
があるＯたどえば、Ｆ、ｊ、　３１￥１（α）に示すよ
うに、中心周波数がないと＠り」、図中のＡで示すよう
な包絡線となるが、１．見測点が昂くなるに従って生体
の減衰係数Ｑ、　７　ｄ、８７ｃｍ・ＩＴｚによる減衰
孕受ける結果、図中の／Ｊ１．１３２・・・Ｂ５で示す
ように変形する０その変形した周波数スペクトノドから
検出され九ドプラ偏移信号は、そのピーク周波数Ｃおよ
び平均周波数りについてみると、第６図（ｈ）　Ｋ示す
ように、減衰のない場合に比べて大きく偏移しているの
がわかる０〔発明の目的〕 この発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、受
信超音波エコー信号中の間層波数成分の減衰による誤差
を補正して、正確な周波数スペクトルおよび正確な平均
周波数ケ有するドプラ偏移信号孕出力することのできる
）晴匠波ノ（ルスドグラ装昭有・提供すること１目的と
するものである。

〔発明の概要〕

前記目的γ達成するためのこの発明のイ（二（１，渋は
、受信超音波エコー信号全参照（ｉ号で位１１１検波す
ること忙よるドプラ信号の検出可能な超石波パルスドプ
ラ装置において、超音波エコー信号の周波数帯域の変化
により生ずるドプラ信号の周波数歪舎補正する第１の補
正手段およびｔｂｌの補ＩＥ手段により生ずるピーク周
波数のずれ會補市ブ°るボ２の補正手段孕具備し、補正
したピーク周波数ケ中心に対称な超音波エコー信号のＪ
ｌｆｌ波数スペクトル欠得ることケ特徴とするものであ
る０ 〔発＋３Ｉ］の実施例〕 以下、本発明の一実＃１ｆｌＪケ図面を参照して説明す
る。木実加１例ｔ；ｊ２ｉＬ４図のブロック図に示す〇
基本信号−）１詳ヒｆｒｌｓ　７　ｋＬｇす１“７の動
作に必要な周波数のクロックパルス定づｉ生する主発１
辰））（７αと、主発振器７ａから出力式れン）クロッ
クパルスケ被検体の組／１ｉｌｊや曲流の観測に必要な
周波数（パルスレート周液数）　ｆｒａｔｅたとえば４
λｊｌｚにまで分周する第１分周回路７ｂと、Ｂモード
像及びＭモード像・ドプラパターン作業交互に得るため
の走査の比率全決定する２１↓２分周回路７Ｃと、１ｆ
マーク６及び観測点２の移ｊｌｉｌｌ鞘７１！ｅ実に；
ｒｌ旧ｉｌｌすることができるようにＡｉマーク位置設
定回路１１ａ及び観測点位置設定回路１１ｈに数Ｈ２の
クロックパルスケ供給する第６分周回路７ｄと、第１分
周回路７ｈよシ出力されるレートパルスを第２分周回路
７Ｃよりの出力信号に応じてＩＩ（モード書ドプラパタ
ーン葡得るためのレートパルスに変換し、これ全出力す
る第１ゲート回路７−と、第１分周回路７ｈよシ出力さ
れるＶ−）パ′ルスを第２分周回路７Ｃよりの出力信号
に応じてＢモードヶ得るためのレートパルスに変換［７
、これ全出力する第２ゲート回路７ｆとから構成されて
いる。そして、たとえばＢモードと１／モード・ドプラ
パターンとケ１：１で交互に走査Ｌ２ようとする場合、
ｎ’ｙ２分周回路ＺＣケ１／２分周回路となるように構
成する。

走イ［制ＷＩＴ１部８は、各種表示モードの走査全制御
するものであって、たとえば、観測点位ｆβ、設定部１
１内のＭマーク覧位置設定回路１１αによりスイッチ、
５ＩＶＡ　ｆ用いて設定され−ｆｒＪマーク６の走査〃
？位侃゛弔：コード化（例えば７　ｂｉｔのバイナリコ
ードに変換）すると共に前記第１ゲート回路７ｅよりの
出力パルスに同期してこのコード化信号を出力するＭマ
ーク走査制御回路８αと、前記第２ゲート回路７ｆよシ
の出力パルスケクロックとしてＢモードを得るための、
走査線あるいはトランスジユーザ１４　ｋ　ｔｉｌｔ成
する振動子累子にぞれぞれ対応するコード化信号奮順次
出力するＢモード走査制御回路８ｈと、Ｍマーク走査制
御回路８α及びＢモードフヒ斉制４＋ｉ１１回路８ｈよ
シの出力コード化信号孕加算してトランスジユーザ制御
？ｔｌＳ９及び表示モード制御部１００Ｂモード表示回
１１′；＜１００に出力するｆ官１加３γ回路８Ｃとか
ら（１″・ｆ成ぴ）している。

トランスジユーザ制伺１音１ｉ９は前記第１加１″Ｆ、
回路ε３ｃ、Ｊニジ出力されるコード化信号に応じて、
トランスジユーザ１４　’ｉ：　ｔ’ｌ’を成１−る振
動子素子全駆動する。

ぞして、トランスジューサ１４かもｉｌＵ音波パルス′
＋ｃ発射し、また被検体内より反射してくるエコー（ｉ
−ｒ　−′ｌ）’ｉ　奮受信するものである。たとえば
、超音波ビームのフォーカス合せ全行なうために遅延時
間及びセクタ走査音訓７＋ｌｌするトランスジユーザ走
査回路９αと、トランスジューサ走査回路９ａよシの出
力に応じて超汁波４１壺動子を駆動するパルス奮発生し
てこれ荀トランスジューサ１４に印加し、咬た、７１Ｙ
（廿波振動子で受波したエコー信号を増＋Ｉｉ°＾する
送受波回路９ｈとから（１１成されている。

表示モード制御部１０は、表示部１２α、１２ｂ上にＢ
モード像、Ａノモード像・ドプラモード像及びドブライ
、１号の平均周波数パターン像ヶ表示することができる
ようにするものであシ、たとえば、Ｂモード表示音行な
う回路としてしに、主発振器７αよシの基、杢信号を入
力すると共にＭマーク上での１６ｔ　Ｍ＋’、省、見氾
１］点欠スイッチＳＩＦ／Ｊにより設ンｉ４　［／、設
定しＩＣ血流（イ１シ１１画点７７Ｍマーフケ−１゛２
）Ｊｉ１期の任７（工の点にパルスとして１ｊ現さぜる
位僅設定部１゛１内の観ｉｉ！ＩＩ点位置設定回路１１
Ａよ多出力式れるパルス（ｆｉ号及び前ｎ１３送受波回
路９ｈより出力τΣれるエコー信号な：第２加′４’；
Ｉ−回路１０ｈで加訂し、ｉ：１’１２加算回ｔ゛１１
１０ｈＪ：υ出力でれるデータ信号荀輝度変ｉ１，１．
ＩＪ用イＪτ号として、寸た第１加鉛０回路８Ｃより出
力さ旧、るコード比信号ケ走査用信号とし７てＢモード
表示回路１０αから表示部１２αに出力するＪ：うにｉ
？を成されておシ、寸た。Ｍモード・ドプラモードの表
示１行なう回路としては、ドプラ検出部１３で、送受波
向路９ｈＪ：ｔ）出力式れン）エコー信号から検出【ま
た血流（ｉ号とＭモード表示回路Ｉ　ＯＣで形成したＩ
ｆモード・１，１号と１第６加算回路１０ｄで加３γす
ると共に１ｆモード及びドプラモードの表示信号を表示
部１２ｈに出力するようにして（ｂ成されている。

ドプラ検出部１３は、送受波回路９ｈよ多出力されるエ
コー信号を取り込み、参照信号と乗算全行なってドプラ
偏移信号を検出する位相検波回路１ろａと、生ｆｉ、ｊ
　Ｊ！、ｉｉ器７αからのクロックパルスを入力し、踪
＋＋１１４？ｊ号恐：作り出１−参照信号回路１３Ａと
、位相検波回路１３αで検出されたドブ２個移信号の帯
域よりも高い不要の周波数成分を除去すると共に、受信
したエコー４９号の周波数スペクトル荀そのピークを中
心にはｌ・ＳＩ：対称に整形するハイカットフィルタ１
３Ｃと、遼）る一つの超音波パルスによって得られたエ
コー信号から、ドプラ偏８を伴なうエコー信号孕観ｉｆ
！ＩＩ点位置設定部１１で設定される位置（深さ）ＶＬ
おいて検出し、且つ次の超音波パルスによるエコーか出
現するまで保持するサンプルホールド回路１３ｄと、サ
ンプルホールド回路１３ｄの出力釦含まれる不要信号（
例えば血管壁の動きによるドプラ（＋：４移（）５号）
を除去するバンドパスフィルタ１３ｅと、その出力であ
るドプラ信号を実時間で周波数分析し、ドプラ信号の周
波数スペクトルを出力する実時間周波数分析器１３ｆ（
以後、周波数分析器と記″ｊ）と、その出力である周波
数スペクトルの大きさと周波数から平均周波数裟演算す
る平均周波数回路１３ｙと、参照信号回路１３ｊ５かも
出力され、スイッチＳＩｒ’Ｅで設定された参照イを号
周波数可変１１７報に基いて、ハイカットフィルタ１３
ｃの特性？設定すると共に、エコー１１１号の高周波成
分の減衰により生ずるエコー４８号のピーク周波数の移
動に追従して検出てれたドプラ偏移信号の周波数スペク
トルのピーク中心ケ、参照周波数ＶＣ変化させた分に相
当するドプラ偏移周波数だけ移動する補正を実時間周波
数分析器１′５ｆに行なわせる補正回路１５ｈと、ドプ
ラ偏移信号のスペクトル及びその平均周波数ケそれぞれ
選択するスイッチＳＦＣ及びＳｉｒ”ｌ）とドプラ偏移
信号のスペクトルとその平均周波数とを加１了シ、第３
加算回路１０ｄに出力する８ｊＴ　４加算回路１６ｔと
で構成されている。

さらに、参照信号回路１３Ａは、例えば／’　Ｌ　Ｌ　
Ｊｊ’、Ｊ波数シンセサイザを用いた場合は第５図のブ
ロック図に示すように、主発振器７αからのクロックパ
ルス荀、参照周波数ｆｒ葡可変する際の最小スデップ周
波数にまで分周する分周回路１３ｈｌと、制御電圧が加
わらない時は例えば送信超音波の周波数と同し周波数で
発振し、制（１ｉ１１電圧が加わると発振周波数が変化
すると１［！１圧卸唇１１１発振器１３Ａ＋と、電圧制
御発振）計がノラ１望のヅさ脂族波数１発振しているこ
とを前提にその出力ｔΔｆにまで分周するプログラム路
）１．ｆｉ ル分周回１３ｈ３と、スイッチ５ＩＶＥ　ｙｙ押すこと
でカウンタに一動作させ、所望の分周数ケ得るプログラ
ム路 コード欠プログラマブル分Ｊｉ’ｉｌ　Ｉ−！口３ｈａ
に出力する参照周波数設定回路１ろｈ４と、分周回路１
３ｈ１とグログ路 ラマブル分周［１Ｆ１３ｈ３の出力に比較し、その差が
打ち消さＪＬる方向になるｆｌｉ’ｌ　７１’ｌｌｌ電
圧全電圧制御発振器１６ｈ２に出力する位相比校器１３
Ａｓとで（１９成される。

また、ハイカットフィルター３ｔ−は、たとえば第６図
に示フーように、搾断局波数ｆＢの可変可能なフィルタ
であり、第７図（Ｃ）に示すように、深い観測点により
エコー信号の高周波成分が減衰した場合陸 Ｗ１位相検波回１６ａでのエコー信号と参照信号との釆
訂の結果として、第７図（−）に示すように直流で折シ
返えされた周波数スペクトル奮、第６図（−）から（ｈ
）または（Ｃ）のような遮断周波数／Ｂの切り換えによ
シ、波形整形して、ｍ７図０）に示すように、ピーク周
波数ｆｒ’奮中心にＦ’Ｊ：　ｆｆ、左右対称になるよ
うにエコー信号の周波数スペクトルを卯モ形した場合と
同様の効果全エコー信号に力えＺ、ように（’ｌ’（成
されている。

補正回路１′５ｈは、参照信号回路１３ｈのスイッチ、
ＳＦ’ｒ’Ｅにより参照周波数ｆｒ荀変化させた場合に
、その変化分に対応する遮断周波数ｆＢの変化に閂する
情報孕ハイカットフィルタ１３０に出力ｊ′ろと共に１
トフラ偏移信号についての周波数スベク）　／Ｌ／　（
７）　中心ｔ、参照周波数ｆｒケ変化させた分に相当す
るドプラ偏移周波数だけ移動させるための補正情報を実
時間周波数分析器１ろｆに出力し、実時間周波数分析器
１′５ｆで参照周波１５１ｆｒの可変に伴なう補正を自
°」Ｊ１的に行ガ′わせるようにＮ’を成されている。

補正回路１３Ａによる情報に基づきハイカットフィルタ
１３Ｃで遮断周波数ｆＢケ切シ換える方法として、たと
えば、ハイカットフィルタ１３０に４’Ｊ’？成する素
子奮電子的に切り換えることによシ行なう方法が挙げら
れる。また、補正回路１３Ａによる補正情報に基づ＠実
時間周波数分析器１３ｆで参照周波数耐変化させた分に
相当するドブライ；、１１移周波敷だけ得られたドプラ
信号のスペクトル中心ｆｆ１ｆＪ動させる方法りして、
たとえＵ；、周波数分析器１ＢｆＫ　ＦＦＴ方式方式用
採用り５合、ＦＦＴの演算結果が記（；（’、７される
出力１？ＡＡｆのアドレスの初期値および読み出しクロ
ック周波数分析器することにより、ドブ２偏移信５：寥
゛の周波数スペクトル中心の変動分だけＦＦＴの７ｉ：
ｊ−ｊγ結果であるスペクトル葡浦正する方法が挙げら
れる。

以上、この発明の一実１／＋ｆ＋ｉ例である血流観測装
置の（１ソ成について詳述【７たが、次に、前記−実施
例杢：用いて、この発明の主・要部の動作について詳述
する。

先ず、図示しない１１【源葡入カして基本信号発生部７
駆動作させて、走査制御部８、表示モード制御部１０、
及び観測点位置設定部１１に必要なパルス信号全出力す
る０走査制御部８よシのコード化信号によりトランスジ
ユーザ制御部９を介して超音波プローブ１４ｔ−駆動し
て、超音波パルス荀発射させ、反射してくるエコー信号
孕トランスジューサ制御部９で増幅後、これケデータ信
号として表示モード制御部１０に出力１°る。）表示モ
ード制御部１０は、走査制御部８よシのコード化信号及
びデータ信号全入力して、表示部１２αにおいで扇形に
走査線全走査させることにょシ断層像を現出させる。

次いで、表示部１２αに現出する断Ｂ’ｔ（虫における
１１ケ定の部位のＡｆモード像及びドプラモード像欠表
示部１２ｈに同時に表示する場合、表示部１２αにおけ
るＭマーク６及び観測点２′？Ｃ以下のようにして移動
させる。

すなわち、Ｍマーク位ＭＶ設定回路１１αのスイッチＳ
Ｉｒ’Ａ　′ｆｆ、Ｊ７７４作してＡＩマーク走査制御
回路８αに出方きれる」ｆマーク位置信号荀変化させ１
．Ｊマーク６ｆ　＄　＄１．＋　ｊる。次にｆ”ｔＮ測
点位位置定回路１１Ａのスイッグ°５ＩＦＢ荀操作する
と観測点位置設定回路１１Ａの主発振器７αからのクロ
ックパルス全語数する数が変化し、Ｍマーク乙の開始点
から主発振器７σよシのクロックパルＺ　’ｉ　）７°
１宜計数した点として籾、出する観測点２の位１１゛、
Ｉ荀ゼ動させる。

次に、送受波回路９ｈからのエコーイハ号社、ドブ７倹
１１目？Ｒ１３に入力ぢれ、先ず、位相検波回路１３σ
でか照イ［１゛号回￥；’ｓ’１３／＋からの参照信号
と乗３γさ）１ドプラ伯Ａ矛（１’ｒ号が取υ出される
０この際、浅い１ｉ１Ｓ位’ｋ　ｆ＜’Ｖ、測している
時は受信超音波エコー信号の周波数スペクトルは高周波
ｆｉ１１の減衰は小さく、送イｉｆｆ　ｆＩ音波パルス
の周波数スペクトルの中心周波数ｌｆｌえｒ、ｌ’、　
２．４　Ｍｌｌｚを中心に対称であると考えられるので
、ンｊ斗（１周波数ｆｒｋ　２．４３ｆｌｌｚにする。

深い部位％：　ｆ’：ＪＮ潤している時は、受ｍ超音波
エコー信号の周波数スペクトルは尚周波部の減衰が大き
く、そのピークは送信超刊波パルスの周波数スペクトル
の中心周波数例えば２．４　Ｊｆ／／ｚよシも低い側に
移シ１しているので、ｍ　７１ｆ４　（ｄ）に示すよう
にｆｌ　ｆそσ）ピークの周波数にまで下げてドプラ偏
移信号の検出効率を」二げる０これらの操作はプログラ
マブル分周器１ろｂ３の分周数＠　ｆｒ／ｆｒａｔｇと
することによシ行なうことができる０その分局数の設定
はスイッチＳＷＥを操作して参照周波数設定回路１５ｈ
４から適切なプＴ１グラムコードをプログ２−７ブＡ・
分周器１３ｈ３に出力することにより行なう３、 位相検波回路で検出されたドブライｉ・４移（ｆｍ月（
１１、ハイカットフィルタ１５Ｃで不要外商Ｌ′・１液
酸分が除去されると共に、角照周波数ｆｒの変化に追従
して補正回路１５にで遮断周波数ｆＢが３．Ｇσ切な値
に設定されることにより、観測部位の深さ等に起因１゛
る高周波成分の減衰によるエコ−１ｔ１号の補正が行な
われる。その後、サンプルホールド回路１３ｄ、で設定
された観測点の位Ｕにおけるドプラ（１１Ｉｉ移信号が
取り出され、バンドパスフィルタ１乙ｅに入るＯバンド
パスフィルタ１６ｇの出力は周波数分析回路１３ｆに入
力きれ、ドプラ（＋ｆｆｌ　８　（Ｃ４号の周波数スペ
クトルが時ノτ刻々と出力６れる。平均周ｎ、Ｌ数回路
は式（２１に：よって平均周波数ｆｍ ｆｍ　＝　）；　ｆｉ　−Ｐｉ／　２’７’ｉ　　　＝
＝　　ｔ２）２　　　　　　　　　　　１ ｆｍ：ドプラ偏移信号の月１１波数スペクトルの平均周
波数 ｆｔ、：ドプラ偏移信号の周波数スペクトルの周波数 Ｐｔ二ドプジ偏移ｈ４号の周波数スペクトルの大きて 欠演算する。それらの結果は５ＪＦＣ’及びＳＷＤによ
って選択され、第４加算回路１ｓｉ　、　Ｗ、８加！Ｖ
−回路１０ｄ孕紅てＭモード像と共に表示部１２ｂに出
力さノ１．る。さらに、補正回路１５Ａより出力される
補正情報に、Ｉ：９、深部１ｅｌ測時のエコー信号の周
波数スペクトルのピーク周波数が低杓波側に移動するこ
とから生ずるドブ２個移信号の周波数スペクトルが！ａ
照脂族Ｐ、ｆｒの変位に追従して補正される０以上この
発明の一実施例について詳述したが、この発明は前記実
施例に限定されるものではかく、この発すノ］の要旨葡
変更しない範囲内でＩｎ々の変形ｆＩ１３ｃ包含フーる
ことは言うまでもない。例えば、前ｈｔＥ　”（節制に
おいては参照周波数ｆｒ欠参照信号回路１３ｈのスイッ
チ５ｉＶＥで手動によル変化させていたが、ｆ６．’ｌ
！η：り点の深さに連動して自動的に参照周波数ｆｒｆ
変化さぜるように参照信号回路１３Ａ　’に構成し、こ
の参照信号回路１３ｈよシ出力される参照信号の参照周
波ｎｆｒに応じてハイカットフィルタ１３Ｃの特性′ｆ
ｃ、変化させると共妊補正情報により周波数分析器１３
．７’での補正全行なわせるようにしＣもよい。

′−１′瓦、参照周波数ｆｒけ、受信超音波エコー信号
の周波数スペクトルのピーク金検出するビーク検出回路
全般けることにより自’Ｂ５１）的に変化させるように
してもよい。

また、前記実施例においては、参照周波数ｆｒに連１１
！ｂするハイカットフィルタ１ろＣ１（−位相検波回路
１６αの後段に備えているが、前ｒ１１２位相検波回路
１６αの前段に参照周波数ｆｒＶｃ連動して中心周波数
の変わるバンドパスフィルタケ有する、プととえば用８
図に示すような回路構成の第１の補市手段衾採用しでも
よい。第８図においては、送受波回路１９ｂより出力さ
れる受信エコー信号中から所望の観、測点におけるエコ
ーイぎ号音抽出するゲート回路１５と、ゲート回路１５
よシ出力される所望観測点のエコー信号全入力し、エコ
ー１７４号の位相の相違による誤差を除去するために所
定容積内で加算平均ケしながら、エコー信りの周波数ス
ペクトルケ泪測する周波数スペクトル検出回路１６と、
計測した周ｊ）に斂スペクトルと８１〔（ｉ信号回路１
３ｈのスイッチＳＩｒ″Ｅで設定し１こ呑１ｉ！１周波
数ｆｒとを２人力とり、　、（、ｊ２照周波赦ｆｒ會中
心にし゛Ｃ左右対称の同波数スペクトルに１１（形すイ
）ために最；ｆｌ（のフィルタ特４生會ｔγ出するフィ
ルり牛ｔ１生決定回路１７と、前Ｕ己フィルタｌｉｊ、
ｉ性によりエコー信号中うち高周波成分訃よび低ｊ１”
１細皮成分３ｃカットするエコーフィルタ１８と七ソｊ
−シ又第１の袖＋Ｆ、手段が１１９成される。この上り
に（１・Ｉ成−３−２，と、ドプラ検出部１ろによυ、
高周波成分のｉｌＡ哀Ｌ７こエコー４４号の周波数スペ
クトルケ、ポ照周波数／ｊ　７ａ：中心に正確に左右対
称に竪形−ノーることができ布。なお、この場合、遅延
回路１９は、フィルタ／ｌ’冒１ケ算出づ−る：支でに
・決する時間１抽（ｉＹ−Ｊ”’るために用いられる。

また、ハイカットフィルタ１ろＣ（ｌ」５、位相検波さ
れたエコー信号中の高周波全遮断する７ｊめに用いられ
る。さらに、周波数スペクトル検出回路１６全周波数分
析器で構成し、また、フィルり特性決定回路１７７ａ−
マイクロコンピユータ等の演１γ装置で構成してもよい
。

ｔた、第１の補正手段”ｊ：　ｆｆｒＧ　９図に示すよ
うに（１゛・′ｌ成してもよい。この場合においても第
１の補正手段は位相検波回路１．１Ｓｒ１．の前段に設
けもｉｌ、ておυ、超音波媒質たとえば生体の減衰係数
を基に１１出したところの、任箔、閉式の観測点におけ
るエコー４１１号の減衰による歪音相殺するフィルタ特
性を記憶するど共に、観測点の位置に応じてフィルタ特
性を睨み出すフィルタ特性決定回路■１７と、前記エコ
ーフィルタ１Ｂとｔ有する。

〔発り１］の効果〕 この発明によると、次のような効果を奏することができ
る。すなわち、深い部位の観測ケ行なう場合に避けられ
ない受信超音波エコー信号の高周波部分の減衰に伴なっ
て生じる受信感度の低下孕補イ）′ヤし、さらに、やは
りそれに什なって生じるドブライ３号の周波数スペクト
ルの低周波部への片寄りを補正して、ドプラ信号荀周波
数分析して出力する際に適正な周波数スペクトル１得る
ことができると共に平均周波数が低周波部へずれるの食
防ぐことができる。以上により血流観測親竹の鞘度奮１
１７１めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１１ネ１はＪ）／Ｄモードの表示耐水す模式図、第２
図（σ）〜（１）はエコー信号の周波数スペクトル及び
ドプラ信号の周波数スペクトルの関係耐水す説明図、２
８３図（α）〜（ｈ）はエコー信号の減衰によるドブ２
信号の偏移葡示す説明図、第４図れ本発明の一実施例葡
示すブロック［ネ１、第５図は前記実施例における参照
信号回路葡示すブロック図、第６１図（α）〜（ｃ）は
前１１〔：実施例の補正回路によ多制御されるハイカッ
トフィルタの１１１性葡示す説９Ｊ図、第７図（ａ）〜
Ｃ）はエコー信号の周波数スペクトルの補正葡示す説８
ＩＪし７ｊ５並びに、第８１￥１および第９図はこの発
明の他の実施例におけるドグ２検出部奮示すブロック図
である。 ７・・・基本イハ′号発生回路、　　７α・・・主発振
器、７ｈ・・・第１分周回路、７ｃ・・・第２分周回路
、７ｄ・・・ｆ’＋＜　５分周回路、７’・・・第１ゲ
ート回路、７ｆ・・・ｈ’ｒ２ゲート回路、　８・・・
走査制御部、　８α・・・」ｆマーク走査制御回路、８
ｈ・・・Ｂモード走査制御回路、８Ｃ・・・第１加算回
路、　　９・・・トランスジユーザ制御部、　　９α・
・・トランスジューサ走査回路、９ｈ・・・送受波回路
、　　１０・・・表示モード制御部、１０ａ・・・Ｂそ
−ド表示回路％　　　１［１／Ｊ・・・第２加算回路、
１０、？・・・Ｍモード表示回路、１０ｄ・・・第３加
算回路、１１・・・観測点位置設定部、１１σ・・・Ｍ
マーク位置設定回路、１１ｈ・・・観測点設定回路、１
２α・・・表示部、１２ｈ・・・表示部、　　１５・・
・ドプラ検出部、１ろα・・・位相検波回路％、　　ｉ
３／Ｉ・・・参照信号回路、１７３Ｃ・・・ハイカット
フィルタ、１６ｄ、・・・ザンプルボールド回路、　　
１ろｅ・・・バンドパスフィルタ、１３、／・・・実時
間周波数分析器、１５！！・・・平均周波数回路、１３
ｈ・・・補正回路、１５ｔ・・・第４加算回路、１４・
・・ｎ’＋ｉ音波グローブ。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（銑が１名）（０） １−〆　　　　　　　　　　　　１−ベ弔３図 （０） ２０１− ７（ｂ） ζ 律矛ｌ？！；、、ｐ♀グ〔Ｃす −２０２− 弔６図 （ｂ） Ｂ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）受信７Ｉ￥ｌｆ波工コー信号全参照信号で位相検
   波することによるドプラ信号の検出可能な超音波パルス
   ドプラ装置において、超音波エコー信号ノ周波数帯域の
   変化により生ずるドプラ信号の周波数雀ヲ補正する第１
   の補正手段および第１の補正手段如より生ずるピーク周
   波数のずれ全補正する第２の補正手段全具備し、補正し
   たピーク周波数を中心に対称な超音波エコー信号の周波
   数スペクトルを得ること’ｃ　％徴とする超音波パルス
   ドプラ装置Ｉ′￥。
2. （２）前記第１の補正手段が、参照信号の周波数により
   周波数１１゛￥性２可変とするフィルタを有することケ
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の超音波パルス
   ドプラ製筒。
3. （３）前記第２の補正手段が、周波数分析器であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載ノ超音波パル
   スドプラ装置。